Upload
muhammad-selpan-maheriyono
View
57
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENGOLAHAN BIOLOGI
PEMBUATAN KEJU SECARA ENZIMATIS DAN FERMENTASI
Oleh :
KELOMPOK 12
WILLY MAY HUTAGAOL 05101002045
M. SELPAN MAHERIYONO 05101002046
HERLAN SETIAWAN 05101002047
TRIE ADHIWIBOWO 05111002034
BAYU PUTRA FAJAR 05111002033
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDRALAYA
2013
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat penting dalam
kehidupan manusia. Pengolahan dan pengawetan bahan makanan memiliki
interelasi terhadap pemenuhan gizi masyarakat, maka tidak mengherankan jika
semua negara baik negara maju maupun berkembang selalu berusaha untuk
menyediakan suplai pangan yang cukup, aman dan bergizi. Salah satunya dengan
melakukan berbagai cara pengolahan dan pengawetan pangan yang dapat
memberikan perlindungan terhadap bahan pangan yang akan dikonsumsi.
Seiring dengan kemajuan teknologi, manusia terus melakukan perubahan-
perubahan dalam hal pengolahan bahan makanan. Hal ini wajar sebab dengan
semakin berkembangnya teknologi kehidupan manusia semakin hari semakin
sibuk sehingga tidak mempunyai banyak waktu untuk melakukan pengolahan
bahan makana yang hanya mengandalkan bahan mentah yang kemudian diolah
didapur. Dalam keadaaan demikian, makanan cepat saji (instan) yang telah diolah
dipabrik atau telah diawetkan banyak manfatnya bagi masyarakat itu sendiri.
Pada prinsipnya pengolahan pangan dilakukan dengan tujuan: (1) untuk
pengawetan, pengemasan dan penyimpanan produk pangan (misalnya
pengalengan); (2) untuk mengubah menjadi produk yang diinginkan (misalnya
pemanggangan); serta (3) untuk mempersiapkan bahan pangan agar siap
dihidangkan. Semua bahan mentah merupakan komoditas yang mudah rusak,
sejak dipanen, bahan pangan mentah, baik tanaman maupun hewan akan
mengalami kerusakan melalui serangkaian reaksi biokimiawi.
Ada berbagi cara pengolahan pangan yang diantaranya triri atas pngolahan
pangan biologi, kimia dan fisika berupa panas. Namun didalam maklh ini kan
dibahas tentang pengolahan secara biologi yaitu pembuatan keju secara fermentasi
dan enzimatis.
B. TUJUAN
Untuk mengetahui prinsip peengolahan biologi yang mencakup fermentasi
dan enzim serta aplikasinya proses pembuatan keju secara fermentsi dan
enzimatis.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Prinsip Pengolahan Biologi
Teknologi pengolahan hasil pertanian secara biologi merupakan suatu teknologi
yang memanfaatkan makhluk hidup sebagai perantara maupun campuran dalam
proses pengolahannya sehingga diperoleh produk yang memiliki nili ekonoms yang
lebih tinggi dan tahan lama. Makhluk hidup yang dimanfaatkan teersebut bisa dalam
kondisi utuh atau hanya sebagian dari makhluk hidup tersebut. Pengolahan pangan
yang menggunakan makhluk hidup dalam kondisi utuh dinamakan fermentasi.
Sedangkan pngolahan pangan dengan menggunakan bagian dari makhluk hidup
dinamakan enzimatis (Winamo, 1994).
B. Pengertian dan Tujuan Fermentasi
Fermentasi mempunyai pengertian aplikasi metabolisme mikroba
untuk mengubah bahan baku menjadi produk yang bernilai lebih tinggi, seperti
asam-asam organik, protein sel tunggal, antibiotika, dan biopolimer.
Fermentasimerupakan proses yang relatif murah yang pada hakekatnya telah lama
dilakukanoleh nenek moyang kita secara tradisional dengan produk-produknya yang
sudahbiasa dimakan orang sampai sekarang seperti tape, oncom, kecap, yoghurt,
dan lain-lain ( Sumanti, 2007 ).
Dalam arti umum menurut Gumbiro (1988) fermentasi dapat
didefinisikansebagai proses metabolisme dimana akan terjadi perubahanperubahan
kimiadalam suubstrat organik, kegiatan atau aktivitas mikroba yang
membusukkanbahan-bahan yang difermentasi. Perubahan kimia tadi tergantung pada
macambahan, macam mikroba, pH, suhu, adanya aerasi atau usaha lain yang
berbedadengan faktor-faktor diatas, misalnya penambahanpenambahan bahan
tertentuuntuk menggiatkan fermentasi.
Menurut Desrosier (1987), fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidratanaerob
dan aerob sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraianbahanbahan karbohidrat. Ada
beberapa faktor yang mempengaruhi prosesfermentasi, antara lain adalah sebagai
berikut : pH ; Mikroba tertentu dapat tumbuh pada kisaran pH yang sesuai
untuk pertumbuhannya. Khamir dapat hidup pada pH rendah yaitu antara 1-2.
Suhu ; Suhu yang digunakan dalam fermentasi akan mempengaruhimikroba
yang berperan dalam proses fermentasi. Suhu optimal pada prosesfermentasi
yaitu 35° C dan 40° C.
Oksigen ; Derajat an aerobiosis adalah merupakan faktor utama
dalampengendalian fermentasi. Bila tersedia O2 dalam jumlah besar,
makaproduksi sel-sel khamir dipacu. Bila produksi alkohol yang
dikehendaki,maka diperlukan suatu penyediaan O2 yang sangat terbatas. Produk
akhirdari suatu fermentasi sebagian dapat dikendalikan dengan tegangan
O2substrat apabila faktor-faktor lainnya optimum.
Substrat ; Mikroba memerlukan substrat yang mengandung nutrisi sesuaidengan
kebutuhan untuk pertumbuhannya.
Adapun tujuan dilakukannya fermentsi terhadap hasil pertanian (seafast IPB,
2011) yaitu:
Untuk mengawetkan pangan yang bersifat musiman dan mudah rusak
Untuk mendapatkan tekstur, aroma dan rasa yang unik
C. Jenis-Jenis Fermentasi
Berdasarkan keadaan lingkungan, fermentasi dibagi menjadi dua yaitu
fermentasi aerob yang memerlukn oksigen bebas dan fermentsi naerob yang tidak
membutuhkan oksigen.
Selain itu, jenis-jenis fermentasi berdasarkan jenis senyawa akhir yang
dihasilkan dibagi atas 3 (tiga) kelompok (Desrosier, 1987) , yaitu:
1. Fermentasi alkohol
Fermentasi alkohol merupakan suatu reaksi pengubahan glukosa menjadi etanol
(etil alkohol) dan karbon dioksida. Organisme yang berperan yaitu Saccharomyces
cerevisiae (ragi) untuk pembuatan tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
2. Fermentasi asam laktat
Fermentasi asam laktat adalah respirasi yang terjadi pada sel hewan atau
manusia, ketika kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja terlalu berat. Di
dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan gejala kram dan kelelahan. Laktat
yang terakumulasi sebagai produk limbah dapat menyebabkan otot letih dan nyeri,
namun secara perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah kembali menjadi
piruvat. Glukosa dipecah manjadi 2 molekul asam piruvat melalui glikolisis ,
membentuk 2 ATP dan 2 NADH.
3. Fermentasi asam cuka
Merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob.
fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (acetobacter aceti) dengan substrat
etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh
fermentasi alkohol secara anaerob.
Mnurut Eddward et al (1988) berdasarkan sumber mikroorganisme, proses
fermentasi dibagi 2 (dua) yaitu:
Fermentasi spontan, adalah fermentasi bahan pangan dimana dalam
pembuatannya tidak ditambahkan mikroorganisme dalam bentuk starter atau
ragi, tetapi mikroorganisme yang berperan aktif dalam proses fermentasi
berkembang baik secara spontan karena lingkungan hidupnya dibuat sesuai
untuk pertumbuhannya, dimana aktivitas dan pertumbuhan bakteri asam laktat
dirangsang karena adanya garam, contohnya pada pembuatan sayur asin.
Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang terjadi dalam bahan pangan
yang dalam pembuatannya ditambahkan mikrorganisme dalam bentuk starter
atau ragi, dimana mikroorganisme tersebut akan tumbuh dan berkembangbiak
secara aktif merubah bahan yang difermentasi menjadi produk yang diinginkan,
contohnya pada pembuatan tempe dan oncom.
D. Mikroorganisme Fermentasi
Dalam proses fermentasi, mikroorganisme harus mempunyai 3 (tiga)
karakteristik penting yaitu (Anonim 2009):
Mikroorganisme harus mampu tumbuh dengan cepat dalam suatu substrat dan
lingkungan yang cocok untuk memperbanyak diri.
Mikroorganisme harus memiliki kemampuan untuk mengatur ketahanan
fisiologi dan memilki enzim-enzim
Kondisi lingkungan yang diperlukan bagi pertumbuhan harus sesuai supaya
produksi maksimum.
Jenis-jenis mikroorganisme yang berperan dalam teknologi fermentasi adalah
(Anonim 2010):
1. Bakteri Asam Laktat.
Dari kelompok ini termasuk bakteri yang menghasilkan sejumlah besar asam laktat
sebagai hasil akhir dari metabolisme gula (karbohidrat). Asam laktat yang dihasilkan
dengan cara tersebut akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya
dan menimbulkan rasa asam. Ini juga menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis
mikroorganisme lainnya. Dua kelompok kecil mikroorganisme dikenal dari
kelompok ini yaitu organisme-organisme yang bersifat homofermentative dan
heterofermentative.
Jenis-jenis homofermentatif yang terpenting hanya menghasilkan asam laktat
dari metabolisme gula, sedangkan jenis-jenis heterofermentatif menghasilkan
karbondioksida dan sedikit asam-asam volatil lainnya, alkohol, dan ester disamping
asam laktat.
Beberapa jenis yang penting dalam kelompok ini:
1) Streptococcus thermophilus, Streptococcus lactis dan Streptococcus cremoris.
Semuanya ini adalah bakteri gram positif, berbentuk bulat (coccus) yang
terdapat sebagai rantai dan semuanya mempunyai nilai ekonomis penting dalam
industri susu.
2) Pediococcus cerevisae. Bakteri ini adalah gram positif berbentuk bulat,
khususnya terdapat berpasangan atau berempat (tetrads). Walaupun jenis ini
tercatat sebagai perusak bir dan anggur, bakteri ini berperan penting dalam
fermentasi daging dan sayuran.
3) Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum. Bakteri ini adalah gram
positif berbentuk bulat yang terdapat secara berpasangan atau rantai pendek.
Bakteri-bakteri ini berperanan dalam perusakan larutan gula dengan produksi
pertumbuhan dekstran berlendir. Walaupun demikian, bakteribakteri ini
merupakan jenis yang penting dalam permulaan fermentasi sayuran dan juga
ditemukan dalam sari buah, anggur, dan bahan pangan lainnya.
4) Lactobacillus lactis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus,
Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbruecki. Organisme-organisme ini
adalah bakteri berbentuk batang, gram positif dan sering berbentuk pasangan
dan rantai dari sel-selnya. Jenis ini umumnya lebih tahan terhadap keadaan asam
dari pada jenis-jenis Pediococcus atau Streptococcus dan oleh karenanya
menjadi lebih banyak terdapat pada tahapan terakhir dari fermentasi tipe asam
laktat. Bakteribakteri ini penting sekali dalam fermentasi susu dan sayuran.
2. Bakteri Asam Propionat
Jenis-jenis yang termasuk kelompok ini ditemukan dalam golongan
Propionibacterium, berbentuk batang dan merupakan gram positif. Bakteri ini
penting dalam fermentasi bahan pangan karena kamampuannya memfermentasi
karbohidrat dan juga asam laktat dan menghasilkan asam-asam propionat, asetat, dan
karbondioksida. Jenis-jenis ini penting dalam fermentasi keju Swiss.
3. Bakteri Asam asetat
Bakteri ini berbentuk batang, gram negatif dan ditemukan dalam golongan
Acetobacter sebagai contoh Acetobacter aceti. Metabolismenya lebih bersifat
aerobik (tidak seperti spesies tersebut di atas), tetapi peranannya yang utama dalam
fermentasi bahan pangan adalah kemampuannya dalam mengoksidasi alkohol dan
karbohidrat lainnya menjadi asam asetat dan dipergunakan dalam pabrik cuka.
4. Khamir
Khamir sejak dulu berperan dalam fermentasi yang bersifatalkohol dimana
produk utama dari metabolismenya adalah etanol. Saccharomyces cerevisiae adalah
jenis yang utama yang berperan dalam produksi minuman beralkohol seperti bir dan
anggur dan juga digunakan untuk fermentasi adonan dalam perusahaan roti.
5. Kapang
Kapang jenis-jenis tertentu digunakan dalam persiapan pembuatan beberapa
macam keju dan beberapa fermentasi bahan pangan Asia seperti kecap dan tempe.
Jenis-jenis yang termasuk golongan Aspergillus, Rhizopus, dan Penicillium sangat
penting dalam kegiatan tersebut.
E. Produk Fermentasi Hasil Pertanian
Berikut ini ialah beberapa produk fermentasi hasil pertanian (Suprihatin, 2010),
yaitu:
Nata de Coco
Nata de coco merupakan jenis makanan hasil fermentasi oleh bakteri
Acetobacter xylinum. Makanan ini berbentuk padat, kokoh, kuat, putih,
transparan, dan kenyal dengan rasa mirip kolang-kaling. Produk ini banyak
digunakan sebagi pencampur es krim, coktail buah, sirup, dan makanan ringan
lainnya.
Yogurt
Yogurt adalah salah satu produk fermentasi susu yang dibuat dengan
menambahkan starter yang terdiri dari dua jenis bakteri yaitu Lactobacillus
bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Kedua jenis bakteri ini merombak
laktosa atau gula susu menjadi asam laktat, yang selain memberi cita rasa khas
pada yogurt, juga bersifat sebagai pengawet.
Kapang
Mikroba yang berperan dalam pembuatan kecap adalah kapang jenis Rhizopus
sp., Aspergillus sp., atau campuran keduanya. Tetapi yang umum digunakan
dalam pembuatan kecap adalah Aspergillus sp. Selain kapang, beberapa mikroba
seperti khamir dan bakteri yang tahan garam juga turut berperan dalam proses
fermentasi ini.
Tauco
Adapun selama proses fermentasi kapang mikroba yang berperan adalah kapang
dari jenis AspergillusI yaitu A. oryzae atau dari jenis R. oryzae dan R.
oligosporus.
Tempe
Mikroba yang sering dijumpai pada laru tempe adalah kapang jenis Rhizopus
oligosporus, atau kapang dari jenis R. oryzae. Sedangkan pada laru murni
campuran selain kapang Rhizopus oligosporus, dapat dijumpai pula kultur murni
Klebsiella.
F. Enzim
Enzim atau fermen adalah suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator
reaksi-reaksi biokimia pada mahkluk biologi. Zat-zat yang diuraikan oleh reaksi
disebut substrat, dan yang baru terbentuk dari reaksi disebut produk. Spesifisitas
enzim sangat tinggi terhadap substratnya, dan enzim mempercepat reaksi kimia
spesifik tanpa pembentukan produk samping. Enzim ini bekerja dalam cairan larutan
encer, suhu, dan pH yang sesuai dengan kondisi fisiologis biologis. Enzim
merupakan suatu protein, maka sintesisnya dalam tubuh diatur dan dikendalikan oleh
sistem genetik, seperti halnya dengan sintesis protein pada umumnya (Panil, 2004).
Enzim disebut juga biokatalisator, merupakan suatu senyawa protein
yangmemiliki kemampuan mangatalisis. Suatu katalisator, seperti enzim,
berfungsimeningkatkan kecepatan laju reaksi kimia, tetapi ia tidak ikut bereaksi.
Setiap seldidalam tubuh mahluk hidup telah dilengkapi dangan berbagai jenis
enzim.Sebagai katalisator organik, enzim berbeda dengan katalisator anorganik
karenaenzim bersifat spesifik. Dengan demikian, meskipun terdapat ribuan enzim
didalamtubuh makhluk hidup, tidak akan pernah terjadi suatu reaksi dikatalisis oleh
enzimyang salah (Pujiyanti, 2008).
Aktivitas enzim disebut juga sebagai kinetik enzim. Kinetik enzim adalah
kemampuan enzim dalam membantu reaksi kimia. Kemampuan enzim ini dapat
dihitung dengan mengukur jumlah produk yang terbentuk, atau dengan menghitung
kurangnya substrat dalam satuan waktu tertentu. Selain itu, dapat juga dihitung
dengan peningkatan atau penurunan koenzim. Menghitung jumlah substrat, produk,
atau koenzim di laboratorium tidak mudah karena jumlahnya yang sangat sedikit.
Oleh karena itu, praktik menghitung aktivitas enzim adalah dengan mengukur
perubahan absorbans dalam satuan waktu, pH, dan suhu tertentu sewaktu reaksi
berjalan. Aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu suhu, pH, kadar
substrat, kadar enzim, inhibitor, dan toksik enzim (Fersht, 1977).
Enzim memiliki aktivitas pengatur dan berperan sebagai pemacu atau
pengatur kecepatan reaksi metabolisme. Beberapa enzim pengatur, yang dinamakan
enzim alosterik, diatur kecepatannya oleh pengikat balik non kovalen molekul
modulator atau pengatur spesifik pada sisi alosterik atau sisi pengaturan. Molekul
modulator tersebut dapat merupakan substrat sendiri atau beberapa senyawa antara
metabolik lain. Golongan enzim pengatur yang lain terdiri dari enzim- enzim yang
diatur oleh modifikasi kovalen beberapa gugus fungsional yang perlu bagi
aktivitasnya. Beberapa enzim terdapat dalam bentuk ganda, yang disebut isozim
yang mempunyai sifat-sifat kinetika yang berbeda (Friedman, 1981).
Ada dua cara penggunaan enzim dalam pengolahan pangan, yaitu
memanfaatkan enzim yang alami ada dalam produk pangan (enzim endogenus) dan
menambahkan enzim dari luar ke dalam bahan pangan yang diolah (enzim
eksogenus). Enzim endogenus dapat berasal dari bahan baku pangan (nabati atau
hewani) maupun dari mikroorganisme yang digunakan dalam proses fermentasi
produk pangan. Enzim eksogenus sudah banyak diproduksi secara komersial untuk
dapat dimanfaatkan dalam proses pengolahan pangan (Dwijoseputro, 1987).
G. Jenis-Jenis Enzim dan Sumbernya
Enzim dapat diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mikroba. Berbagai macam
jenis enzim dan sumbernya dapat dilihat dari tabel di bawah ini (Dwijoseputro,
1980).
Tabel 1. Enzim dari Tanaman
Enzim Sumber
Α – Amilase Kecambah barley
β – Amilase Barley, ubi jalar, kaang kedele, gandum
R – Enzim Kacang-kacangan, kentang
Endo β – glukonase Kecambah barley
Papain Pepaya
Bromelin Nanas
Lipoksigenase Kacang-kacangan, kentang
Tabel 2. Enzim dari Hewan
Enzim Sumber
α – Amilase Kelenjar pancreas
Tripsin Kelenjar pancreas
Khimotripsin Kelenjar pancreas
Papain Lambung
Renin Perut keempat anak sapi
Esterase Kelenjar pancreas
Glukosa Oksiase Hati
Katalase Hati
Tabl 3. Enzim dari Mikroba
Mikroba Golongan Enzim Komersial
Mucor miehel, Mucor pasillus Bakteri Renet
Endothia parasitica Bakteri Renet
Trichoderma viride, ressei Selulase
Mircococcus lysodeikticus Bakteri Katalase
Bacillus lichenniformis Bakteri Amilase, protease
Rhizopus sp. Amilase, Glukomilase,
Pektinase, Lipase,
Protease
Streptomyces sp. Bakteri Glukosa isomerase
Streptococcus sp. Bakteri Streptokinase, protease
Clostridium histoliticum Bakteri Kolagenase
Erwinia caratoosa Bakteri L – asparginase
H. Aplikasi Enzim dalam Pengolahan Hasil Pertanian
Berikut ini ialah berbagai jenis enzim dan aplikasinya dalam pengolahan hasil
pertanian, yaitu (Anonim 2008):
1. Amilase : pembuatan roti (proses fermentasi dan memperbaiki tekstur),makana
bayi (meningkatkan daya cerna), industry sari buah (penjernihan), industry bir
(mengubahn pati menjadi gula), industry coklat (liqufikasi pati), industry
permen (rekoveri), pengolahan sayuran (pengempukan)
2. Selulase :pengolahan sayuran (memperlunak tekstur), makanan bayi
(meningkatkan daya cerna), sari buah (penjernihan), kopi instan (penjernihan),
bir (meingkatkan kadar gula), bahan penyedap (membentuk proses ekstraksi)
3. Pektinase : Industri sari buah (penjernihan), pengolahan sayuran (memperlunak
tekstur), industry bahan penyedap (membantu proses ekstraksi), industry wine
(penjernihan), kopi dan kakao (penghilanglendir pada proses fermentasi)
4. Destran sukrase : idustri es krim dan sirup (mengentalkan)
5. Tannase : industry bir (penjernihan)
6. Lactase : industry es krim (memperhalus tekstur), industry susu (susu rendah
laktosa)
7. Invertase : industry gula invert (mengubah glukosa menjadi fruktosa), industry
permen (meningkatkan rasa manis)
8. Destranase : industry sukrosa (destran menjadi sukrosa)
9. Renin : industry keju
10. Protease : industry bird an anggur (klarifikasi), industry sereal (membantu
proses pengeringan), industry keju (membantu proses pemeraman), indusr=tri
perikanan (rekoveri protein)
11. Amino asilase : industry asam amino
12. Naringinase : industry jeruk (menghilangkan pahit)
III. PEMBAHASAN
A. Keju
Keju adalah curd yang digumpalkan dengan aktivitas enzim yang diikuti dengan
pemisahan whey dari koagulan yang terbentuk untuk menghasilkan curd yang lebih
padat dan kompak. Menurut Food and Agricultural Organization, keju adalah
produk segar atau fermentasi yang dihasilkan dengan pemisahan cairan (whey) dari
koagulan setelah penggumpalan susu, skim, krimsusu atau kombinasinya (Daulay
1991).
Menurut Daulay (1991), keragaman jenis keju tergantung pada bahan dasar yang
digunakan, metode koagulasi susu, kadar whey dalam
curd,dilakukan pemeraman atau tidak dan metode pemeraman yang digunakan.
Berdasarkan perlakuan selama pengolahan dan bahan baku yang digunakan,
tiap jenis kejuakan memiliki karakteristik tertentu seperti ukuran, bentuk, warna,
penampilaneksternal, aroma, cita rasa, kadar lemak, kadar garam, dan
sebagainya.Berdasarkan teksturnya, keju dibedakan menjadi keju keras dan keju
lunak.Keju keras dibedakan menjadi keju sangat keras (misalnya Swiss cheese) dan
kejusetengah keras (misalnya) Roquefort cheese dan Brick cheese). Keju
lunak dibedakan menjadi tiga, meliputi keju yang mengalami proses pemeraman
oleh bakteri yaitu Limburger cheese, pemeraman oleh kapang yaitu Camembert
cheese dan yang tidak mengalami pemeraman yaitu Cottage cheese (Eckles et
al 1980).
B. Pembuatan keju secara fermentasi :
Keju dibuat dari susu dengan memisahkan dadih/curd dari whey air (air yang
tinggal setelah susu dijadikan keju). Protein susu didenaturasi oleh asam laktat
dihasilkan oleh bakteri asam laktat yang ditambahkan pada susu sebagai kultur
pemula/stater culture, atau dengan menambahkan proteasi renin. Metode pertama
menghasilkan dadih asam, sedangkan dadih kedua menghasilkan dadih manis.
Pembuatan keju merupakan proses yang dikontrol dimana dadih diperlukan dan
dituakan. Cara dadih diproses menentukan tipe keju yang dibuat.
Gambar 4. Proses pembuatan keju secara fermentasi
Keju yang sederhana dapat dibuat dengan memanaskan susu sampai hampir
mendidih secara cepat. Sehingga dapat membunuh sebagian besar mikroba perusak
dan kemudian memnambahkan kultur pemula pada susu yang sudah didinginkan.
Kultur pemula yang selalu digunakan mengandung bakteri asam laktat seperti
Sterptococcus lactis, Streptococcus cemoris, Leuconostoc citrovorum dan
Leuconostoc dextranicum. Susu yang sudah diberi kultur pemula (benih)
difermentasi pada suhu 180 C selama 24 jam. Sehingga dihasilkan dadih. Whey
(cairan) dapat dikeluarkan dengan menyaring dadih dalam penyaring keju. Dadih
kemudian digarami untuk menghambat pertumbuhan mikroba selanjutnya.
Leuconostoc mengeluarkan diasetil, suatu senyawa yang dibentuk dari asam sitrat
yang bertanggung jawab pada aroma dan rasa keju. Keju dapat diinkubasi dalam
waktu yang panjang untuk mematangkan dadih dan menumbuhkan mikroba untuk
menambah rasa.
Keju lunak mengandung 50%-80% air, keju ini dikonsumsi segera sesudah
mereka dibuat. Keji cottage adalah keju lunak yang tidak dimasak, sangat basah,
tidak terlalu asin dan tidak sangat asam sejak pembuatannya mengandung renin.
Karena mengandung asam yang rendah, perusakan relatif cepat meskipun diletakkan
dalam refrigerator. Camembert adalah susu lunak yang dimasak sehingga tidak cepat
menjadi rusak. Jamur Penicillium cammemberti tumbuh pada permukaan dadih yang
menyebabkan karakteristik rasa dan aroma pada keju ini.Keju keras mengandung
kuarng dari 40 % air dan umumnya dimasak dengan bakteri atau jamur. Sebagai
contoh keju Swiss di buat dengan bantuan bakteri Streptococcus lactis,
S.thermophilus, Propionibacterium shermanii, P.freudenrich, Lactobacillus
helveticus, L.bulgaricus. banteri asam propionat memberikan keju swiss karakteristik
rasa dan memproduksi pori-pori CO2 pada dadih.
C. Pembuatan keju secara enzim
Langkah awal dari pembuatan keju ini adalah proses pasturisasi pada susu
yang akan digunakan. Tujuan dari pasteurisasi ini adalah tujuan
membunuh organisme merugikan seperti bakteri, virus, protozoa, kapang,
dan khamir.Larutan suhu ini memiliki pH yang netral.Kemudian ditambahkan
bakteri asam laktat pada larutan susu sebagai starter yang akan digunakan dalam
proses fermentasi dan penambahan enzim papain. Seperti pada gambar 5.
Gambar 5. Proses pembuatan keju secara enzim
Penurunan suhu terjadi setelah didiamkan selama 24 jam dalam kondisi suhu
ruang, Awal pembentukan dadih terjadi pada pH 5,6. Pada pH ini mulanya terbentuk
gel pada bagian bawah bertekstur lunak dan berwarna putih. Pada akhir
pembentukan dadih yaitu pada pH sekitar 5. Menurut literatur akhir pembentukan
dadih terjadi pada pH 4,6 yang merupakan titik isoelektrik yang dimiliki oleh
kasein. Pada pH yang didapatkan dadih mulai berebentuk agak keras dan berongga
serta memiliki rasa yang asam.
Penurunan suhu dari pH netral hingga 4,6 disebabkan oleh karena ada nya
pengubahan gula (laktosa ) menjadi asam laktat pada saat proses fermentasi
berlangsung.Pembentukan dadih dapat terjadi akibat adanya aktivitas enzim papain
yang dibantu oleh bakteri starter. Enzim papain ini dapat mengkoagulasi misel
kasein dalam susu.Enzim ini mengganggu bagian kappa kasein yang berada pada
permukaan misel kasein sehingga menbentuk para kappa kasein yang memiliki
bagian hidrofobik.
Selanjutnya ketika pH mendekati titik isoelektrik misel-misel kasein akan
bergabung dan membentuk gel. Misel-misel ini dapat bergabung karena interaksi
bagian hidrofobik dari para kappa kasein.Adanya kalsium yang terdapat pada susu
akan membentuk proses koagulasi.Sedangkan rasa asam dihasilkan dari fermentasi
laktosa menjadi asam laktat.
Pemanasan dadih secara bertahap dan penambahan garam berfungsi sebagai
pengawet dan dapat membunuh bakteri. Konsentrasi enzim yang digunakan adalah
720 ppm. penambahan enzim dengan konsentrasi kecil menghasilkan jumlah / berat
produk yang lebih besar, tetapi kadar protein rendah. Banyaknya produk disebabkan
hasil yang diperoleh banyak mengandung air yang sulit dipisahkan dari produk
padatan karena proses penggumpalan yang kurang sempurna, produk yang
dihasilkan mempunyai tekstur yang tidak bagus (lembek). Pada penambahan enzim
yang optimal, hasil yang diperoleh tidak begitu besar tetapi kadar air kecil, karena
pengendapan lebih sempurna sehingga mudah dipisahkan airnya dari padatan yang
diinginkan, tekstur lebih bagus (kenyal).Hasil dadih yang diperoleh adalah
106,9 gram. Rendemen keju yang diperoleh adalah 10,45 %
IV. KESIMPULAN
1) Prinsip pengolahan hasil pertanian secara biologi ialah adanya penggunaan
makhluk hidup di dalam proses pengolahannya baik dalam keadaan utuh
maupun sebagian
2) Fermentasi adalah fermentasi adalah suatu oksidasi karbohidratanaerob dan aerob
sebagian dan merupakan suatu kegiatan penguraianbahanbahan karbohidrat
3) Enzim atau fermen adalah suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator
reaksi-reaksi biokimia pada mahkluk biologi
4) Keju adalah suatu produk pangan yang berasal dari penggumpalan (koagulasi)
protein susu
5) Keju dapat dibuat dengan 2 (dua) cara yaitu secara fermentasi dan enzimatisasi
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2008. Teknik Pengolahan dan Pengaweran Makanan.
(http://buyungchem.wordpress.com/teknik-pengolahan-dan-pengawetan-
makanan/, diakses tanggal 19 Oktober 2013).
Anonim, 2010) Fermentasi (http://seafast.ipb.ac.id/articles/179-pangan-
fermentasi-tradisional-indonesia, diakses tanggal 19 Oktober 2013)/.
Anonim. 2013. Mengenal keju dan manfaatnya. (http://devitapasaribu.blogspot.
com/2013/05/mengenal-keju-dan-manfaatnya.html, diakses tanggal 19
Oktober 2013).
Debby Sumanti,Ir,MS, “Materi Teknologi Fermentasi dalam Pelatihan Teknologi
Hasil Pertanian.” ( www.teknologi fermentasi.com)
Desrosier, N.W. 1987. Teknologi Pengawetan Pangan. UI Press. Jakarta.
Dwidjoseputro, 1980, Enzim, Jakarta : Erlangga.
Dwijoseputro. 1990. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Malang
Edward, dan Fleed, Watton. 1988. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta.
Fersht A.,1977, Ikhtisar Biokimia Dasar A., Jakarta : Balai Penerbit FKUI.
Friedmann dan Herbert, 1981, Biokimia. Jakarta:Gramedia.
Gumbiro, Said. 1987. Bio Industri Penerapan Teknologi Fermentasi. Jakarta :
Mediyatama Sarana Perkasa Roberts, Haris dan Endel, Karmas. 1989. Evaluasi
Gizi Pada Pengolahan Pangan. ITB. Bandung.
Panil, Zulbadar. 2004. Memahami Teori dan Praktek Biokimia Dasar Medis. Jakarta:
Buku Kedokteran EGC.
Pujiyanti Sri, 2007, Menjelajah Dunia Biologi 3, Jakarta : Platinum.
Suprihatin. 2010. Teknologi Fermentasi. Unesa Press. Surabaya.
Winarno, F.G. 1994. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama.
Jakarta.