Manfaat Mikroorganisme dalam Berbagai Produk Olahan Susu

Pedahuluan

Mikroorganisme adalah sebuah organisme kehidupan yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Ukuran yang digunakan untuk mikroorganisme adalah mikrometer (µ m); 1 µ m = 0.001 milimeter; 1 nanometer (nm) = 0.001 µ m. Mikroorganisme dapat ditemukan dimana mana dan sangat berperan dalam semua kehidupan di muka bumi. Kaitannya dengan makanan, mereka dapat menyebabkan atau mencegah pembusukan, atau bahkan menyebabkan kita sakit. Mikroorganisme dapat dibagi menjadi beberapa kelas, diantaranya adalah bakteri, fungi dan virus.

Susu, ketika di sekresi di kambing dan sapi ternak berada dalam keadaan yang steril. Namun ketika dalam perjalanan dari ambing menuju puting, bahkan sebelum susu keluar dari puting, susu sudah terkontaminasi oleh sedikit bakteri yang tinggal di dalam puting (apalagi jika puting tersebut kurang diperhatikan kebersihannya). Walaupun demikian kontaminasi pada tahap ini boleh dibilang sangat sedikit dan masih terbilang aman, terkecuali apabila sapi menderita penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme seperti Mastitis. Adapun macam-macam jenis bakteri yang di gunakan dalam produk susu diantaranya lactrobacilus bulgaricus, dan sebagainya. Oleh sebab itu, mikroorganisme dan kontaminasinya memiliki peran yang sangat penting dalam proses pembuatan dan pengolahan susu.

Manfaat Mikroorganisme dalam Susu

1.Bakteri Lactobacillus bulgaricus dikenal pertama kali pada 1905 oleh Stamen Grigorov, seorang dokter asal Bulgaria, saat menganalisis yoghurt. Pada penelitian tersebut, Grigorov mengidentifikasi sejenis mikroba yang memakan laktosa dan mengeluarkan asam laktat. Asam laktat tersebut tidak hanya berperan mengawetkan susu, tetapi mendegradasi laktosa sehingga susu bisa dikonsumsi oleh orang yang intoleran terhadap susu. Lactobacillus bulgaricus termasuk dalam golongan asam laktat. Bakteri asam laktat sebagai mikroorganisme yang berperan besar dalam kehidupan manusia memiliki tiga keunggulan di antaranya: • Bakteri asam laktat memiliki efisiensi yang tinggi karena mampu beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan. • Bakteri asam laktat keberadaannya sangat melimpah, karena mampu diperoleh dari berbagai sumber yang ada di muka bumi, seperti makanan, minuman, sayur, maupun buah.

Ketersediaan yang sangat mencukupi dan pengolahaannya yang mudah, membuat bakteri asam laktat memiliki potensi besar untuk dikembangkan baik dalam industri kecil, menengah maupun besar. Susu dibuat dari aktivitas bakteri Lactobacillus Bulgaricus. Bakteri ini dipilih karena untuk Streptococcus, asam susu yang dihasilkan hanya 1 % sedangkan untuk lactobacillus 4%. Lactobacillus lebih toleran terhadap asam daripada Streptococcus. Bakteri ini memulai fermentasi laktosa menjadi asam laktat dan menghilangkan oksigen. Protein susu akan terurai oleh aktivitas enzim proteolitik. pH akan turun menjadi 4.5 . Keasaman yang dihasilkan saat fermentasi laktosa menjadi asam laktat dapat mempercepat penggumpalan casein, mencegah timbulnya mikrorganisme yang tidak diinginkan. Penggumpalan casein disempurnakan dengan penambahan enzim proteolitik (papain ) yang menguraikan protein susu. Bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobactilus bulgaricus hidup bersama secara simbiosis. Dalam beberapa kasus, Lactobactilus jugurtisi dapat digunakan untuk menggantikan Lactobactilus bulgaricus. Bakteri tersebut terdapat dalam gumpalan susu di daerah tropis atau dapat pula diisolasi dari perut anak sapi.

2. Bakteri Asam Laktat (BAL), tidak berlebihan kiranya bila bakteri dalam genus ini disebut sebagai salah satu bakteri terpenting (yang sudah diketahui tentunya) dalam kehidupan manusia. Lactic acid bacteria termasuk bakteri gram positif fakultatif dan secara umum tidak berbahaya, bahkan dibutuhkan oleh manusia dan hewan. BAL banyak ditemukan di sekeliling kita, sebagai contoh, BAL banyak ditemukan di sekitar vagina dan di dalam usus halus. BAL sangat berperan dalam membantu proses pencernaan kita. Kalau anda ingat minuman kesehatan Yakult, BAL inilah yang juga berperan dalam aspek kesehatan dari minuman tersebut selain kandungan mineral dan nutrisi lainnya.

BAL mampu memproses karbohidrat dalam susu yang disebut laktosa menjadi asam laktat. Mereka secara natural ada didalam susu (murni) dan secara luas digunakan sebagai kultur starter dalam produksi berbagai macam produk olahan fermentasi susu. Bakteri asam laktat (BAL) adalah kelompok bakteri gram-positif yang tidak membentuk spora dan dapat memfermentasikankarbohidratuntuk menghasilkanasam laktat. Berdasarkantaksonomi, terdapat sekitar 20 genus bakteri yang termasuk BAL. Contoh produk makanan yangdibuat menggunakan bantuan BAL adalahyogurt,keju,mentega, sour cream (susu), dan produk fermentasi lainnya. Dalam pengolahan makanan, BAL dapat melindungi dari pencemaran bakteri patogen, meningkatkan nutrisi, dan berpotensi memberikan dampak positif bagi kesehatan manusia.

3. Leuconostoc Spesies ini penting bagi pembentuk rasa pada beberapa produk olahan susu. Leuconostoc dapat menciptkan rasa pada berbagai produk susu. Ada semacam kesepakatan bahwa 2 jenis spesies, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris dan Leuconostoc lactis merupakan spesies utama dalam kultur starter.

Tidak seperti lactococci, keluarga leuconostoc ini tumbuh dalam Rogosa agar dan merupakan organisme hetrofermentatif yang menghasilkan karbon dioksida dari glukosa dan juga fruktosa. Keluarga Leuconostoc termasuk keluarga spiral gram positif, yang masing masing memiliki ukuran dan bentuk yang hampir sama dengan lactococci. Walaupun tidak seperti lactococci, keluarga leuconostoc tidak menghasilkan amonia dari arginine dan hanya menghasilkan D isomer dari asam laktat. Adapun manfaat Leuconostoc yaitu walaupun telah digunakan di berbagai industri pengolahan produk susu, Leuconostoc tidak dapat hidup dengan baik di susu. Hal ini dikarenakan bakteri tersebut tidak memiliki kemampuan untuk memecah protein (proteolitik) dalam susu, namun bakteri tersebut tetap dapat menghasilkan asam yang bermanfaat dalam proses fermentasi. Oleh karena itu, penggunaan Leuconostoc umumnya dipadukan dengan bakteri lain yang memiliki kemampuan proteolitik yang baik, contohnya Lactococcus. Pemanfaatan Leuconostoc dalam fermentasi susu dan mentega telah dilakukan di beberapa negara, contohnya adalah Maroko dan Polandia. Beberapa galur Leuconostoc yang ditemukan pada susu fermentasi tradisional Maroko adalah Leuconostoc lactis, Leu. mesenteroides subsp. cremoris, dan subsp. dextranicum. Selain itu, Leuconostoc juga dimanfaatkan dalam pembentukan anggur (wine), terutama spesies Leu. oenos. Contoh makanan lain yang dibuat dengan fermentasi Leuconostoc, terutama Leu. mesenteroides adalah sauerkraut, sosis, yogurt, kecap, dan acar.

4. Bifidobacterium adalah organisme sakarolitik dan mampu menghasilkan asam laktat dan asam asetat tanpa CO2 terdapat dalam berbagai jenis makanan, termasuk fermentasi produk susu seperti yoghurt dan kefir, teh fermentasi Semua Bifidobacterium yang diisolasi dari manusia dapat menggunakan sumber karbon berupa sukrosa, glukosa, galaktosa, dan laktosa. Substrat fermentasi yang dimanfaatkan oleh sebagian besar spesies bakteri ini meliputi D-galakosamin, D-glukosamin, amilosa, dan amilopektin. Untuk mengenai Bifidobacterium, dapat digunakan uji untuk mengetahui keberadaan enzim fruktosa-6-fosfat fosfoketolase yang merupakan enzim kunci dari spesies tersebut. Bakteri ini termasuk organisme fastidius (rewel), sehingga tidak dapat tumbuh di sembarang media. Bifidobacterium juga merupakan salah satu genus bakteri asam laktat yang hidup di dalam usus besar manusia dan hewan. Beberapa karakteristik dari bakteri ini adalah gram-positif, anaerobik, non-motil (tidak bergerak), tidak membentuk spora, berbentuk batang, dan memiliki persen G+C (guanosin-sitosin) yang tinggi (55-67%). Sel umumnya terlihat berpasangan membentuk huruf V atau Y. Suhu optimal untuk pertumbuhan Bifidobacterium adalah 37-41 °C dan pH optimum antara 6,5-7.

Dari 30 spesies Bifidobacterium yang ditemukan, beberapa di antaranya digunakan sebagai probiotik, yaitu B. infantis, B. lactis, B. adolescentis, B. bifidum, B. breve, B. longum, B. animalis, dan B. thermophilum. Bakteri ini telah digunakan secara komersial sebagai probiotik dalam pembuatan yogurt dan produk olah susu lainnya.

Tekhnologi Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Olahan Produksi Produk Olahan Susu

Tekhnologi pemanfaatan lactobacillus bulgaricus Bifidobacterium,Leuconostoc ,Bakteri Asam Laktat dalam olahan produksi produk olahan susu. Dekomposisi laktosa Teknik-teknik yang telah ditemukan untuk membuat jenis-jenis susu yang berbeda selalu ditujukan kearah pengontrolan dan pengaturan pertumbuhan dan aktifitas bakteri asam laktat. Dengan cara ini ada kemungkinan untuk mempengaruhi secara simultan baik level maupun kecepatan fermentasi laktosa. Telah dinyatakan sebelumnya bahwa dalam proses pembuatan susu, laktosa terfermentasi sebelum dadih digelindingkan. Pada jenis-jenis susu yang lain, fermentasi laktosa sebaiknya dikontrol sedemikian rupa sehingga kebanyakan dekomposisi laktosa . Asam laktat yang diproduksi dinetralisir sampai dalam jumlah yang besar di susu dengan komponen buffering dari susu, dimana kebanyakan yang telah termasuk dalam gumpalan. Asam laktat kemudian hadir dalam bentuk laktat pada keju yang telah lengkap. Pada tahap selanjutnya, laktat memberi substrat yang cocok untuk bakteri asam propionat yang merupakan bagian penting flora mikrobiologi. Laktat juga bisa dipecah oleh bakteri asam butirat, jika kondisinya sebaliknya tidak bagus untuk fermentasi ini, dimana terbentuk hidrogen sebagai tambahan asam lemak dan karbondioksida yang volatil tertentu. Fermentasi ini timbul pada tahap akhir, dan hidrogen dapat menyebabkan keju menjadi rusak. Fermentasi laktosa disebabkan oleh adanya enzim laktase dalam bakteri asam laktat. Metabolisme Produksi Asam Laktat Secara umum bakteri asam laktat dapat dibedakan atas 2 kelompok yaitu bakteri homofermentatif yang meliputi proses glukosa difermentasi menghasilkan asam laktat sebagai satu-satunya produk. Contoh :Streptococus, Pediococcus, dan beberapa Lactobacillus. Bakteri heterofermentatif yaitu glukosa difermentasikan selain menghasilkan asam laktat juga memproduksi senyawa-senyawa lainnya yaitu etanol, asam asetat. Contoh : Leuconostoc. Bakteri homofermentatif melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan CO2. Jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif adalah lintasan Embden-Meyerhof-Parnas untuk menghasilakn piruvat kemudian direduksi menjadi asam laktat melibatkan enzim laktase dehidrogenase menggunakan kelebihan NADH. Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri homofermentatif adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus, dan Lactobacillus. Bakteri bersifat homofermentatif mengubah hampir semua gula yang mereka gunakan, terutama glukosa menjadi asam laktat. Pada Jalur bersifat homofermentatif mencakup tahap pertama dari semua reaksi glikolisis yang mengarah dari heksosa untuk piruvat. Pada terminal akseptor elektron dalam jalur ini adalah yang piruvat direduksi menjadi asam laktat. Pada fermentasi pirufat dekarboksilasi untuk Etanol yang merupakan terminal akseptor elektron, yang dikurangi menjadi etanol.

Aktivitas bakteri asam laktat berlawanan dengan aktivitas bakteri pathogen, bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan nilai pH (3 sampai 4,5) untuk menghambat bakteri pathogen seperti Salmonella dan Staphylococcus aureus yang terdapat pada suatu bahan makanan, jika didalam bahan makanan tersebut terdapat bakteri asam laktat golongan Lactobacillaceae.

Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri yang mempunyai kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme karbohidrat. Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan menurunkan nilai pH dari lingkungan pertumbuhannya, menimbulkan rasa asam serta menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroorganisme lainnya. Bakteri asam laktat mampu mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi asam laktat.Bakteri asam laktat juga menghasilkan senyawa tertentu yang dapat meningkatkan nilai organoleptik makanan dan minuman, termasuk rasa dan bau yang mengundang selera serta memperbaiki penampilan.

Diagram Bakteri Heterofermentatif

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri homofermentatif yaitu: lama fermentasi, pH, suhu dan oksigen.

- Lama Fermentasi

Mikroorganisme di inokulasi pada media , pertumbuhan yang terlihat mula-mula adalah suatu pembesaran ukuran, volume dan berat sel. Ketikaukurannya telah mencapai kira-kira dua kali dari besar sel normal, seltersebut membelah dan menghasilkan dua sel. Sel-sel tersebut kemudian tumbuh dan membelah diri menghasilkan empat sel. Selama kondisimemungkinkan, pertumbuhan dan pembelahan sel berlangsung terus sampai sejumlah besar populasi sel terbentuk.Waktu antara masing-masing pembelahan sel berbeda-beda tergantung dari spesies dan kondisi lingkungannya, tetapi untuk kebanyakan bakteri waktu ini berkisar antara 10 – 60 menit. Tipe pertumbuhan yang cepat ini disebut pertumbuhan logaritmis atau eksponensial karena bila log jumlah sel digambarkan terhadap waktudalam grafik akan menunjukkan garis lurus.

- pH (keasaman)

Makanan yang mengandung asam biasanya tahan lama, tetapi jikaoksigen cukup jumlahnya dan bakteri dapat tumbuh serta fermentasi berlangsung terus, maka daya awet dari asam tersebut akan hilang. Pada keadaan ini mikroba proteolitik dan lipolitik dapat berkembang biak. – Suhu Tiap-tiap mikroorganisme memiliki suhu pertumbuhan maksimal,minimal dan optimal yaitu suhu yang memberikan pertumbuhan terbaik dan perbanyakan diri tercepat. Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu pertumbuhan yangdiperlukannya yaitu golongan psikrofil, tumbuh pada suhu dingin dengan suhu optimal 10 – 20˚C, golongan mesofil tumbuh pada suhu sedang dengan suhu optimal 20 – 45˚C dan golongan termofil tumbuh pada suhutinggi dengan suhu optimal 50 – 60˚C.Bakteri bervariasi dalam hal suhu optimum untuk pertumbuhan dan pembentukan asam. Kebanyakan bakteri dalam kultur laktat mempunyaisuhu optimum 30˚C, tetapi beberapa kultur dapat membentuk asam dengan kecepatan yang sama pada suhu 37˚C maupun 30˚C.

- Oksigen

Tersedianya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhanmikroorganisme. Bakteri diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu aerob obligat(tumbuh jika persediaan oksigen banyak), aerob fakultatif (tumbuh jika oksigen cukup, juga dapat tumbuh secara anaerob), anaerob obligat (tumbuh jika tidak ada oksigen) dan anaerob fakultatif (tumbuh jika tidak ada oksigen juga dapat tumbuh secara aerob). Sebagian bakteri asam laktat berpotensi memberikan dampak positif bagi kesehatan dan nutrisi manusia, beberapa di antaranya adalah meningkatkan nilai nutrisi makanan, mengontrol infeksi pada usus, meningkatkan digesti (pencernaan) laktosa, mengendalikan beberapa tipe kanker, dan mengendalikan tingkat serum kolesterol dalam darah. Selain bakteriosin, senyawa antimikroba (penghambat bakteri lain) yang dapat diproduksi oleh BAL adalah hidrogen peroksida, asam lemah, reuterin, dan diasetil. Senyawa-senyawa tersebut juga berfungsi untuk memperlama masa simpan dan meningkatkan keamanan produk susu . BAL menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) untuk melindungi selnya terhadap keracunan oksigen. Namun, H2O2 dapat bereaksi dengan senyawa lain (contohnya tiosianat endogen dalam susu mentah) hingga menghasilkan senyawa penghambat mikroorganisme lain. Mekanisme ini disebut sebagai sistem antimikroba laktoperoksidase. Asam laktat dan asam lemah lain yang dihasilkan BAL dapat memberikan efek bakterisidal untuk bakteri lain karena pH lingkungan dapat turun menjadi 3-4,5. Pada pH tersebut, BAL tetap dapat hidup sedangkan bakteri lain, termasuk bakteri pembusuk makanan yang merugikan akan mati.Beberapa spesies BAL merupakan probiotik yang baik karena dapat bertahan melewati pH lambung yang rendah dan menempel atau melakukan kolonisasi usus. Akibatnya, bakteri jahat di usus akan berkurang karena kalah bersaing dengan BAL.

Kajian Islam

Adanya pemisahan ilmu pengetahuan dengan urusan agama yang terutama berhubungan dengan Tuhan sebagai sang Khalik yang menciptakan alam semesta. Adapun kajian islam mengenai manfaat mikroorganisme dalam berbagai produk olahan susu.

Al-furqon ayat 2

تَقْدِيرًا فَقَدَّرَهُۥ شَىْءٍ كُلَّ وَخَلَقَ ٱلْمُلْكِ فِى شَرِيكٌ لَّهُۥ يَكُن وَلَمْ وَلَدًا يَتَّخِذْ وَلَمْ وَٱلْأَرْضِ ٱلسَّمَٰوَٰتِ مُلْكُ لَهُۥ ٱلَّذِى

Artinya: Yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya.

• Maksud dari ayat tersebut ialah : segala sesuatu yang dijadikan Tuhan diberi-Nya perlengkapan-perlengkapan dan persiapan-persiapan, sesuai dengan naluri, sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup.

• Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan berbagai makhluk hidup yang beraneka ragam dari benda yang bisa dilihat oleh mata secara langsung ataupun benda-benda keci seperti halnya mikroorganisme. Salah satu contoh mikroorganisme yaitu kelompok mikroorganisme asam laktat, Leuconostoc dan Bifidobacterium yang banyak digunakan oleh manusia dalam memproudksi makanan, misalnya manfaat mikroorganisme dalam berbagai produk olahan susu Hal ini menunjukkan kekuasaan Allah yang begitu besar untuk menciptakan segala sesuatu yang dikehendaki. Semua yang telah diciptakan-Nya tiada yang sia-sia karena semua ada manfaatnya tergantung manusia bagaimana mengolahnya. Namun, sejauh ini manusia telah menerapkan ilmu pengetahuan untuk memanfaatkan apa yang telah Allah berikan untuk memenuhi kebutuhan hidup. Zaman sekarang telah banyak produk-produk makanan yang mengunakan peranan mikroorganisme dalam proses pembuatannya. Hal ini menunjukkan bahwa semua makhluk yang diciptakan –Nya tiada yang sia-sia, sebagaimana contoh makanan yang telah disebutkan di atas.

QS. Al-Baqarah [2] : ayat 173

Artinya : Sesungguhnya Allah hanya mengharamkan bagimu bangkai, darah, daging babi, dan binatang yang (ketika disembelih) disebut (nama) selain Allah. Tetapi barangsiapa dalam keadaan terpaksa (memakannya) sedang dia tidak menginginkannya dan tidak (pula) melampaui batas, maka tidak ada dosa baginya. Sesungguhnya Allah Maha Pengampun lagi Maha Penyayang. • Maksud dari ayat tersebut ialah : makanlah yang halal dan jangan sampai melampui batas,jika sampai melampui batas kita akan mengalami kerugian bagi tubuh kita sendiri tetapi tidak ada dosa bagi kita, asalkan jangan makan makanan yang haram seperti bangkai dan daging babi.

• Jadi susu halal di minum karena tubuh kita masih belum mengalami kerugian.

Daftar Pustaka

http://www.anneahira.com/bakteri-pada-susu.htm http://arizta.mywapblog.com/fungsi-bakteri.xhtml http://pangeran-kancil.blogspot.com/2011/02/jenis-bakteri-yang-menjangkit-susu.html http://www.anneahira.com/bakteri-lactobacillus-bulgaricus.htm http://biologi-news.blogspot.com/2011_02_06_archive.html http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/11/04/aktivitas-mikroorganisme-asam-laktat-dalam-produksi-keju-lactobacillus-bulgaricus-2/

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 59 other followers

%d bloggers like this: