Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

36
MATA KULIAH SINTESIS ENZIMATIS FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN Optimalisasi Peran Lactobacillus bulgaricus dalam Proses Produksi Yogurt OLEH : SRI AYU ANDIRA SITTI KHULIQAT AQNA APRIANI SIMA RAYMOND IBRAHIM ANDI RIZKA RIDHA MAHADI

Transcript of Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Page 1: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

MATA KULIAH SINTESIS ENZIMATIS

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

Optimalisasi Peran Lactobacillus bulgaricus dalam Proses Produksi

Yogurt

OLEH :

SRI AYU ANDIRA

SITTI KHULIQAT AQNA

APRIANI SIMA

RAYMOND IBRAHIM

ANDI RIZKA RIDHA

MAHADI

MAKASSAR

2013

Page 2: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Pendahuluan

Yoghurt atau yogurt adalah dairy product yang dihasilkan melalui

fermentasi bakteri pada susu. Berbagai jenis susu dapat digunakan untuk

membuat yoghurt, tapi produksi yoghurt yang modern kini didominasi oleh

susu sapi. Pembuatan yoghurt merupakan proses fermentasi dari gula

susu (laktosa) menjadi asam laktat yang menyebabkan tekstur yoghurt

menjadi kental. Biasanya yaghurt dijual dengan rasa buah, vanila, atau

coklat, tapi ada juga tanpa penambahan

rasa(plain).

Yoghurt dibuat dengan

menambahkan bakteri yang

menguntungkan ke dalam susu yang

tidak dipasteurisasi (untuk mengatur

keseimbangan antara bakteri dan enzim

dari susu) pada suhu dan kondisi

lingkungan yang dikontrol. Bakteri akan

mengolah gula susu alami menjadi asam laktat. Hal itu akan

meningkatkan keasaman sehingga menyebabkan protein susu menyusut

menjadi masa yang padat atau kental. Peningkatan keasaman (pH 4-5)

juga mencegah proliferasi (perbanyakan sel) dari bakteri patogen lainnya.

Umumnya kultur yoghurt melibatkan dua atau lebih bakteri yang berbeda

untuk proses fermentasi, biasanya yaitu Streptococcus salivarius dan

Page 3: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

thermophilus dan genus Lactobacillus, seperti L.acidophilus, bulgaricus,

casei dan bifidus.

Karena kultur yoghurt mengandung enzim-enzim yang dapat

memecah laktosa, beberapa individu yang menderita lactose intolerant

dapat menikmati yoghurt tanpa efek yang merugikan. Secara nutrisi,

yoghurt memang kaya akan protein dan beberapa vitamin B serta mineral

penting lainnya.

Optimalisasi Peran Lactobacillus bulgaricus

Fermentasi yang bertujuan mengoptimalkan konversi substrat

menjadi massa microbial adalah Operasi utama dalam produksi protein

sel tunggal. Mikroorganisme yang dibiakkan untuk protein sel tunggal dan

digunakan sebagai sumber protein untuk hewan atau pangan harus

mendapat perhatian secara khusus. Mikroorganisme yang cocok antara

lain memiliki sifat tidak menyebabkan penyakit terhadap tanaman, hewan,

dan manusia. Selain itu dapat digunakan sebagai bahan makanan atau

pakan, tidak mengandung bahan beracun serta biaya produk yang

dibutuhkan rendah. Mikroorganisme yang umum digunakan sebagai

protein sel tunggal, antara lain alga Chlorella, Spirulina,

danScenedesmus; dari khamir Candida utylis; dari dari kapang berfilamen

Fusarium gramineaum; maupun dari bakteri.

Hal-hal yang perlu diperhatikan agar fermentasi dapat berjalan

dengan optimal, maka harus memperhatikan faktor-faktor berikut ini:

Page 4: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

1. Aseptis: terbebas dari kontaminan bahan yang di gunakan untuk

fermentasi yogurt harus steril.

2. Volume kultur relatif konstan (tidak bocor atau menguap) Kultur ini

dapat menghasilkan enzim yang mejadikan yogurt memiliki tingkat

keasaman yang rendah. Kerja dari kultur tersebut saling melengkapi

antara bakteri Lactobacillus bulgaricus dengan Streptococcus

thermopiles.

3. Kadar oksigen harus memenuhi standar kadar Lactobacillus

bulgaricus jika tidak memenuhi standart maka produksi yogurt akan

mengalami kegagalan.

4. Kondisi lingkungan seperti suhu, pH harus terkontrol. Kultur

ditambahkan setelah susu dipanaskan pada suhu 90OC selama 15-30

menit dan kemudian didinginkan hingga suhu 43OC. Keasaman yogurt

meningkat (pH=4-5) juga menghindari proliferasi bakteri patogen yang

potensial.

5. Komposisi medium pertumbuhan Medium sebagai tempat tumbuh dan

berkembang harus menjamin ketersediaan dan kebutuhan

lactobacillus bulgaricus untuk hidup dan tumbuh berkembang medium

biasa disebut substrat. Medium harus mengandung nutrien dan

oksigen yang dibutuhkan mikroba. Mikroba berada dalam medium

yang mengandung nutrien sebagai substrat untuk tumbuh dan

berkembang bercampur dengan produk-produk yang dihasilkan

yogurt. Medium kebanyakan berasal dari tumbuhan dan sedikit dari

Page 5: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

produk hewani. harus mencukupi kebutuhan Lactobacillus bulgaricus .

Cita rasa khas yoghurt ditentukan dari terbentuknya asam laktat,

asetaldehid, asam asetat dan asetil. Keberadaan ke dua bakteri

tersebut sangat penting.

6. Penyiapan inokulum harus murni. Inokulum. Inokulum adalah agen

hayati (living thing) meliputi organism dan komponen subselulernya

Lactobacillus bulgaricus memiliki sifat khas yogurt sehingga dapat

digunakan sebagai agen untuk memproduksi bahan-bahan yang

diperlukan bermanfaat oleh manusia. Mikroba memiliki kemampuan

mensintesis berbagai senyawa di alam dan juga dapat menghasilkan

berbagai jenis enzim yang dapat dimanfaatkan dalam industri

pengolahan makanan, bahan kimia, dan/atau bahan farmasi. Enzim

yang dihasilkan merupakan katalisator yang mendorong terjadinya

proses sintesis dan perombakan bahan baku. Mikroba dapat

digolongkan menjadi: (1) kelompok bakteri: Bacillus sp., Lactobacillus

sp., Streptococcus sp. Eschericia sp. (2) kelompok jamur: Aspergillus

sp. Penicillium sp. (3) kelompok khamir (yeast): Saccharomyces sp.

7. Sifat fermentasi yoghurt merupakan salah satu hasil olahan susu yang

mengalami fermentasi akibat dari aktivitas enzim yang dihasilkan oleh

bakteri Streptococcus thermopilus dan Lactobacillus bulgaricus.

8. Prinsip kultivasi mikroba dalam sistem cair bakteri asam laktat yang di

hasilkan Lactobacillus bulgaricus memiliki efisiensi yang tinggi karena

mampu beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan. Yoghurt

Page 6: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

biasanya digunakan sebagai sajian bagi orang-orang yang ingin

melangsingkan tubuh. Sajian yang dihasilkan dari susu fermentasi ini

diduga ditemukan semenjak dihasilkannya susu domba di

Mesopotamia sekitar 5000 tahun SM yang disimpan dalam suatu

ruangan yang hangat dan kemudian terbentuk gumpalan susu.

9. Desain bioreaktor (fermenter) kontaminasi Istilah fermenter

(bioreaktor) digunakan untuk tempat berlangsungnya proses

fermentasi. Pada prinsipnya fermenter harus menjamin pertumbuhan

mikroba dan produk dari lactrobacillus bulgaricus di dalam fermenter.

Semua bagian di dalam fermenter pada kondisi yang sama dan

semua nutrien termasuk oksigen harus tersedia merata pada setiap

bagian dalam fermenter dan produk limbah seperti; panas, CO2, dan

metabolit harus dapat dikeluarkan (remove). Fermenter sebagai

wadah harus dapat memberikan kondisi lingkungan fisik yang cocok

bagi katalis sehingga dapat berinteraksi secaran optimal dengan

substrat. Oleh karena itu, wadah perlu didesain sedemikian rupa

sehingga proses dalam wadah dapat dimonitor dan dikontrol.

10. Desain medium medium sebagai tempat tumbuh dan berkembang

harus menjamin ketersediaan dan kebutuhan mikroba untuk hidup dan

tumbuh berkembang. Medium biasa disebut substrat. Medium harus

mengandung nutrien dan oksigen yang dibutuhkan lactobacillus

bulgaricus berada dalam medium yang mengandung nutrien sebagai

substrat untuk tumbuh dan berkembang bercampur dengan produk-

Page 7: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

produk yang dihasilkan termasuk limbah. Medium kebanyakan berasal

dari tumbuhan dan sedikit dari produk hewani. Sebagai contoh; biji-

bijian (grain), susu (milk). Natural raw material berasal dari hasil

pertanian dan hutan. Karbohidrat; gula, pati (tepung), selulosa,

hemiselulosa, dan lignin.

11. Instrumentasi dan pengendalian proses dalam bioreactor Perbadingan

yang baik antara ke dua bakteri ini sehingga menghasilkan yoghurt

yang baik adalah 1:1. Dapat dibayangkan apabila pembuatan yoghurt

hanya menggunakan satu jenis bakteri saja. Apabila hanya

Streptococcus thermopilus saja maka keasaman dan cita rasa yang

dihasilkan tidak maksimal karena tidak dihasilkan asetaldehid serta

keasaman yang dihasilkan sekitar 5-5,5. Begitu juga apabila hanya

menggunakan Lactobacillus bulgaricus saja akibatnya enzim yang

dihasilkannya untuk membentuk asetaldehid akan terganggu karena

kondisi lingkungan yang terbentuk kurang baik. Oleh karena itu

hubungan simbiotik antara kedua bakteri ini sangat penting agar

dihasilkan yoghurt dengan kualitas yang baik.

12. Tenik pengukuran fermentasi dimulai ketika aktifitas dari bakteri

Streptococcus thermopilus merubah laktosa (gula susu) menjadi asam

laktat dan menurunkan keasaman susu hingga 5-5,5. Pada saat itu

juga kecenderungan untuk terjadinya reaksi-reaksi kimia yang dapat

merugikan pada produk akhir mulai dihambat. Bakteri Lactobacillus

bulgaricus mulai beraktifitas mensekresikan enzimnya untuk

Page 8: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

menurunkan keasaman hingga 3,8-4,4 dan menciptakan cita rasa

khas yoghurt setelah keasaman mencapai 5-5,5.

13. Pemindahan massa dan energy yoghurt di produksi dengan cara

memfermentasi air susu dengan bakteri bukan khamir. Biasanya

menggunakan campuran Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus

thermophillus. Pada pembuatan yoghurt air susu dipasteurisasi pada

suhu 73oC selama 15 detik. Kemudian ditambahkan kultur starter

bakteri. Fermentasi pada suhu 40oC selama 2,5 -3,5 jam sampai susu

menggumpal, dan asam laktat dihasilkan. Bakteri mengubah gula

susu (laktosa) pada kondisi anaerobic. Lactose diubah menjadi asam

laktat yang bersifat menggumpalkan casein (protein susu). Dihasilkan

krem yoghurt tebal dengan rasa sedikit asam. Yoghurt sebaiknya

disimpan pada suhu 4oC untuk mengurangi aktivitas mikroba.

14. Peningkatan skala Bakteri Streptococcus thermopilus membatu

meningkatkan kondisi lingkungan yang lebih baik bagi bakteri

Lactobacillus bulgaricus untuk menghasilkan enzimnya. Sementara itu

bakteri Lactobacillus bulgaricus menghasilkan asetaldehid sehingga

cita rasa yang khas pada yoghurt dapat tercapai.

15. Fermentasi substrat padat Substrat padat sebagai contoh media yang

digunakan untuk produksi tempe, oncom, susu yogurt, kecap, kompos

dsb. Solid substrate fermentation (SSF), melibatkan jamur berfilamen,

yeast atau Streptomyces.

Page 9: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

16. Kultur biakan murni (isolat) proses pembuatan sajian yang memiliki

rasa yang asam ini biasanya menggunakan kultur campuran antara

bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermopilus

sebagai starter.

Sumber mikroba industri: sumber alami atau lembaga koleksi kultur

Sumber alami: tanah, air, sayuran segar/busuk, tanaman/hewan, limbah

dll jumlah dan jenis mikroba sangat beragam. Tahap pertama dalam

seleksi mikroba yang akan digunakan untuk industri : isolasi mikroba,

sehingga diperoleh kultur murni (semua sel dlm populasi identik & berasal

dari sel induk yang sama sifat morfologi & fisiologi seragam). Setelah itu

dilakukan seleksi sehingga diperoleh galur dengan kinerja terbaik.

Terakhir baru dilakukan identifikasi dengan menggunakan kunci-kunci

yang sesuai, sehingga diketahui nama (klasifikasi) mikroba tersebut.

Mikroba yang telah diperoleh harus disimpan dengan teknik penyimpana

yang baik, sehingga kemurniannya terpelihara dalam jangka waktu yang

panjang.

Seleksi Mikroba tujuannya adalah mendapatkan galur dengan kinerja

terbaik, rendemen lebih tinggi, tidak menghasilkan produk sampingan

yang tidak dikehendaki, peningkatan kemampuan penggunaan sumber C

dan N yang murah, Perubahan morfologi selmenjadi bentuk yang lebih

mudah dipisahkan dari produk, Pendekatan genetika untuk memperbaiki

kualitas mikroba:

Page 10: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

1. Mutasi

Mutasi adalah perubahan pada materi genetik suatu makhluk yang

terjadi secara tiba-tiba, acak, dan merupakan dasar bagi sumber

variasi organisma hidup yang bersifat terwariskan (heritable). Istilah

mutasi pertama kali dipergunakan oleh Hugo de vries, untuk

mengemukakan adanya perubahan fenotip yang mendadak pada

bunga oenothera lamarckiana dan bersifat menurun. Ternyata

perubahan tersebut terjadi karena adanya penyimpangan dari

kromosomnya.

Teknologi mutasi merupakan inti dari bioteknologi didifinisikan

sebagai teknik in-vitro asam nukleat, termasuk DNA rekombinan dan

injeksi langsung DNA ke dalam sel atau organel; atau fusi sel di luar

keluarga taksonomi yang dapat menembus rintangan reproduksi dan

rekombinasi alami, dan bukan teknik yang digunakan dalam

pemuliaan dan seleksi tradisional.

Prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi

atau melakukan perubahan susunan asam nukleat dari DNA (gen)

atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA organisme

penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat

berasal dari organisme apa saja.

Page 11: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Misalnya, gen dari bakteri bisa diselipkan di khromosom tanaman,

sebaliknya gen tanaman dapat diselipkan pada khromosom bakteri.

Gen serangga dapat diselipkan pada tanaman atau gen dari babi

dapat diselipkan pada bakteri, atau bahkan gen dari manusia dapat

diselipkan pada khromosom bakteri Lactobacillus bulgaricus. Dengan

demikian produksi yogurt dapat dilakukan dengan cepat, massal, dan

murah. Teknologi rekayasa genetika juga memungkinkan manusia

membuat vaksin pada tumbuhan, menghasilkan tanaman transgenik

dengan sifat-sifat baru yang khas.

Mutasi gen pada tanaman mempunyai target dan tujuan antara lain

peningkatan produksi, peningkatan mutu produk supaya tahan lama

dalam penyimpanan pascapanen, peningkatan kandunagn gizi, tahan

terhadap serangan hama dan penyakit tertentu (serangga, bakteri,

jamur, atau virus), tahan terhadap herbisida, sterilitas dan fertilitas

serangga jantan (untuk produksi benih hibrida), toleransi terhadap

pendinginan, penundaan kematangan buah, kualitas aroma dan

nutrisi, perubahan pigmentasi.

Page 12: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Mutasi pada Lactobacillus bulgaricus dapat pula menjadi

menguntungkan bila enzim yang berubah oleh gen mutan tersebut

justru meningkat aktivitasnya dan menguntungkan bagi sel. Mutasi

gen pada Lactobacillus bulgaricus juga bertujuan untuk meningkatkan

efektivitas kerja mikroba tersebut (misalnya mikroba untuk fermentasi,

pengikat nitrogen udara, meningkatkan kesuburan tanah,

mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan ternak,

mikroba prebiotik untuk makanan olahan), dan untuk menghasilkan

bahan obat-obatan dan kosmetika.

2. Rekombinasi

Rekombinasi gen ialah pembentukan suatu genotip baru melalui

pemilihan kembali gen-gen setelah terjadinya pertukaran bahan

genetis antara dua kromosom yang berbeda mempunyai gen-gen

serupa pada situssitus yang bersangkutan. Kromosom semacam ini

disebut kromososm homologus. Progeni yang dihasilkan dan

rekombinasi mempunyai kombinasi gen-gen yang berbeda dan yang

ada pada induknya tetuanya. Pada bakteri, rekombinasi gen

dihasilkan dari tiga pemindahan gen, yaitu konjugasi, transformasi,

dari transduksi.

Page 13: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Caranya dengan pembelahan biner atau pembelahan langsung

(tanpa melalui tahapan seperti mitosis). Proses pembelahan diawali

dengan proses replikasi DNA menjadi dua kopi DNA identik dan diikuti

pembelahan sitoplasma. Proses pembelahan berlangsung cepat

setiap 20 menit sekali. Contoh : Lactobacillus bulgaricus. Reproduksi

Seksual/generative Caranya dengan konjugasi, pembelahan secara

langsung materi genetik di antara dua sel bakteri melalui jembatan

sitoplasma. Tidak dapat ditentukan jenis kelamin kedua bakteri yang

berkonjugasi. Contoh Lactobacillus bulgaricus. Rekombinasi DNA

Rekombinasi artinya bergabungnya dua DNA dari sumber yang

berbeda. Rekombinasi DNA selain dengan proses konjugasi ada

proses lain yaitu transformasi, transduksi, yang kemudian disebut

proses paraseksual. Proses paraseksual meliputi Transformasi, ialah

pemindahan sebagian materi genetik atau DNA atau hanya satu gen

bakteri ke bakteri lain dengan proses fisiologi yang kompleks.

Produk susu fermentasi yang terdapat pada kategori 01.2.1-Susu

Fermentasi (plain) adalah semua produk susu fermentasi plain

Page 14: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

dengan atau tanpa pemanasan. Produk Susu Fermentasi (Plain)

Tanpa Pemanasan termasuk pada kategori 01.2.1.1 dan Produk Susu

Fermentasi (Plain) Dengan Pemanasan termasuk pada kategori

01.2.1.2. Jenis produk yang terdapat pada kategori 01.2.1 adalah

yogurt, susu fermentasi, susu berkultur, susu diasamkan, kefir dan

kumys. Jenis susu yang dapat digunakan dalam memproduksi susu

yang difermentasi adalah susu segar, susu fermentasi, susu

rekonstitusi atau susu rekombinasi. Jenis bakteri yang digunakan

untuk fermentasi adalah Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus

thermophilus atau bakteri asam laktat lainnya yang sesuai.

Perbedaan antara yogurt dan susu fermentasi adalah pada kadar

asam laktatnya. Produk yogurt umumnya memiliki keasaman lebih

tinggi dibandingkan susu fermentasi. Suatu produk dapat disebut

sebagai susu fermentasi, jika memiliki kadar asam laktat tidak kurang

dari 0,5%, sementara untuk dapat diberikan nama jenis yogurt, kadar

asam laktat produk tersebut tidak boleh kurang dari 0,9%. Susu

diasamkan diperoleh dari susu yang diasamkan dengan asam asetat,

asam adipat, asam sitrat, asam fumarat, asam glukono delta lakton,

asam hidroklorat, asam laktat, asam malat, asam fosfat, asam

suksinat, dan asam tartarat, dengan atau tanpa penambahan mikroba,

vitamin dan bahan lainnya.

Klasifikasi bakteri Lactobacillus bulgaricus adalah sebagai berikut :

Kingdom : Prokariotik

Page 15: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Divisio : Schizophyta

Kelas : Eubacteriales

Familia : Lactobacillaceae

Genus : Lactobacillus

Spesies : Lactobacillus bulgaricus

Fermentasi yogurt produksi yogurt dimulai dengan kondisioning

susu. Bakteri yang berperan Streptococcus thermophilus dan

Lactobacillus bulgaricus. Pembuatan Yogurt Susu segar

beku,Perendaman susu (tawing). Pembukaan kemasan susu.

Pasteurisasi. Penyiapan bakteri. Pencampuran bakteri dengan susu.

Inkubasi (wadah inkubator bisa berupa lampu listrik 25 watt selama 4

jam/stiroformbox) Penyimpanan.

Setelah dipanaskan, kemudian didinginkan, susu diinokulasi

dengan biakkan yoghurt 2-3%. Bakteri yang penting adalah Streptococcus

dan Lactobactilus bulgaricus. Untuk memperoleh hasil yang baik, kedua

Page 16: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

organisme ini harus terdapat dalam biakan dengan perbandingan jumlah

yang sama. Starter (biakkan awal) setiap kali harus diperbarui karena

penggunaan berulang-ulang berakibat pada ketidakseimbangan jumlah

bakteri. Apabila tidak diperbarui, Lactobactilus bulgaricus akan menjadi

lebih dominan. 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.

Yoghurt dibuat dengan memasukkan bakteri spesifik ke dalam susu

di bawah temperatur yang dikontrol dan kondisi lingkungan, terutama

dalam produksi industri. Bakteri merombak gula susu alami dan

melepaskan asam laktat sebagai produk sisa. Keasaman meningkat

menyebabkan protein susu untuk membuatnya padat. Keasaman

meningkat (pH=4-5) juga menghindari proliferasi bakteri patogen yang

potensial.

Pada yoghurt, susu dipasteurisasi dahulu, lalu sebagian besar

lemak dibuang. Mikroorganisme yang digunakan adalah bakteri asam

laktat, yaitu Lactobactilus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus.

Kedua bakteri ini ditambahkan pada susu dengan jumlah yang seimbang,

lalu disimpan dalam suhu 45˚C selam 5 jam. Dalam penyimpanan ini, pH

turun menjadi 4,0 akibat aktivitas bakteri asam laktat. Setelah proses ini,

susu didinginkan dan dapat Bakteri Streptococcus thermophillus

Page 17: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

berkembang biak secara cepat pada permulaan fermentasi. Aktivitas

bakteri tersebut menyebabkan terjadinya pengasaman hingga mencapai

0,6%. Kandungan asam mulai menurun dan berhenti jika konsentrasi

asam laktat mencapai 0,8%. Bakteri Lactobactilus bulgaricus akan

mengambil alih proses pengasaman hingga mencapai nilai maksimum

sekitar 1,5-2% asam laktat. Yoghurt ringan yang siap dikonsumsi

mengandung asam laktat sekitar 1,0-1,3%.

Di AS, untuk dinamai yoghurt, produk harus berisi bakteri

Streptococcus salivarius subsp. thermophilusdan Lactobacillus

delbrueckii subsp. bulgaricus. Pada kebanyakan negara, produk mungkin

disebut yoghurt hanya jika bakteri hidup ada di produk akhir. Produk yang

telah dipasteurisasi, yang tidak punya bakteri hidup, disebut susu

fermentasi (minuman).

Proses Lactobacillus bulgaricus di Dalam Produksi Yogurt

Lactobacillus adalah genus bakteri gram-positif, anaerobik fakultatif

atau mikroaerofilik. Genus bakteri ini membentuk sebagian besar dari

kelompok bakteri asam laktat, dinamakan demikian karena kebanyakan

anggotanya dapat merubah laktosa dan gula lainnya menjadi asam laktat.

Kebanyakan dari bakteri ini umum dan tidak berbahaya bagi kesehatan.

Dalam manusia, bakteri ini dapat ditemukan di dalam vagina dan sistem

pencernaan, dimana mereka bersimbiosis dan merupakan sebagian kecil

dari flora usus. Banyak spesies dari Lactobacillus memiliki kemampuan

Page 18: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

membusukkan materi tanaman yang sangat baik. Produksi asam laktatnya

membuat lingkungannya bersifat asam dan mengganggu pertumbuhan

beberapa bakteri merugikan. Beberapa anggota genus ini telah memiliki

genom sendiri.

Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan

menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus

thermophilus. Kedua macam bakteri tersebut akan menguraikan laktosa

(gula ásusu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan

citarasa. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan pada pembentukan

aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus lebih berperan pada

pembentukan citarasa yoghurt. Yoghurt yang baik mempunyai total asam

laktat sekitar 0,85-0,95%. Sedangkan derajat keasaman (pH) yang

sebaiknya dicapai oleh yoghurt adalah sekitar 4,5.

Proses fermentasi yoghurt berlangsung melalui penguraian protein

susu. Sel-sel bakteri menggunakan laktosa dari susu untuk mendapatkan

karbon dan energi dan memecah laktosa tersebut menjadi gula sederhana

yaitu glukosa dan galaktosa dengan bantuan enzim β-galaktosidase.

Page 19: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Proses fermentasi akhirnya akan mengubah glukosa menjadi produk akhir

asam laktat.

Laktosa → Glukosa+Galaktosa →Asam piruvat → Asam

laktat+CO¬¬2+H2O

Adanya asam laktat memberikan rasa asam pada yoghurt. Hasil

fermentasi susu ini merubah tekstur susu menjadi kental. Hal ini

dikarenakan protein susu terkoagulasi pada suasana asam, sehingga

terbentuk gumpalan. Proses ini memakan waktu 1-3 hari yang merupakan

waktu tumbuh kedua bakteri, dan bekerja menjadi 2 fasa, kental dan

bening encer dan rasanya asam.

Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-

sifatnya dapat bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi

yoghurt, maka berkembanglah industri pembuatan yoghurt. Yoghurt ini

dibuat dari susu yang difermentasikan dengan menggunakan bakteri

Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam sampai 3,5

jam. Asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dapat mengubah

susu menjadi yogurt yang melalui proses fermentasi.

Manfaat Yogurt

1. Yoghurt cocok dikonsumsi oleh orang yang sensitif dengan susu

(lactose intolerance). Pada sebagian anak kecil adakalanya mereka

mengalami diare setiap kali minum susu. ada kemungkinan mereka

mengalami lactose intolerance. Hal ini disebabkan adanya

Page 20: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Defisiensi/kekurangan enzim pencerna laktosa sehingga setiap kali

minum susu, butiran laktosa akan tertinggal di permukaan lubang

usus halus dan menyerap air dari sekitarnya yang kemudian

memunculkan diare. Dalam yoghurt, laktosa susunya sudah dipecah

oleh bakteri “baik”Lactobacillus bulgaricus melalui proses fermentasi,

hingga mudah diserap tubuh. Itulah mengapa yoghurt amat

disarankan sebagai pengganti susu bagi anak yang tidak mampu

mencerna laktosa dengan baik.

2. Penelitian pada beberapa orang yang mengonsumsi yoghurt secara

teratur dalam jumlah dan waktu tertentu menunjukkan adanya

penurunan jumlah kolesterol dalam serum darahnya. Hal bisa terjadi

karena bakteri asam laktat yang ada dalam yoghurt dapat

mendegradasi kolesterol menjadi coprostanol yang merupakan zat

yang tak dapat diserap oleh usus sehingga akan dibuang oleh tubuh.

Beberapa penelitian menunjukkan penurunan kolesterol oleh bakteri

Lactobacillus dapat mencapai kisaran 20-40 persen.

3. Yoghurt mengandung vitamin B-komplek dan asam folat yang

berguna untuk kesehatan reproduksi, protein untuk pertumbuhan,

mineral dan vitamin lain untuk menjaga dan memelihara kesehatan sel

tubuh. Berbagai penelitian juga mengungkap bahwa kedua vitamin ini

berguna mencegah munculnya penyakit jantung koroner.

4. Menghambat Patogen. Flora usus pengonsumsi yoghurt terbukti sulit

ditumbuhi kuman-kuman patogen atau kuman yang dapat

Page 21: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

menyebabkan penyakit. Dengan terhambatnya pertumbuhan

sekaligus matinya mikrobia patogen dalam lambung dan usus halus

pencernaan menjadi sehat dan terhindar dari berbagai penyakit.

5. Menetralisir antibiotik. Mengonsumsi antibiotik secara oral akan

mengakibatkan keseimbangan flora di saluran cerna pasien jadi

terganggu. Dengan rajin mengkonsumsi yoghurt, keseimbangan flora

usus akan tetap terjaga.

6. Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Ellie Metchnikoff (pemenang

nobel kedokteran 1908) di Balkan menyimpulkan bahwa terdapat

korelasi positif antara konsumsi yoghurt dengan panjang umur. Pada

umumnya penduduk Balkan yang memiliki kebiasaan mengkonsumsi

yoghurt memiliki rata-rata usia yang panjang (± 87 tahun). Menurut

Ellie, kebiasaan mengkonsumsi yoghurt dapat mencegah terjadinya

keracunan akibat radikal bebas yang dapat menyebabkan kanker dan

penuaan dini.

7. Antikanker saluran pencernaan, Kanker saluran cerna banyak terjadi

di usus besar. Penyebabnya antara lain terjadinya ketidakseimbangan

di saluran cerna, hingga menghasilkan penumpukan berbagai zat

yang seharusnya terbuang. Bakteri-bakteri yang berperan dalam

yoghurt dapat mengubah zat-zat pre-karsinogenik (zat-zat pemicu

kanker) yang ada dalam saluran pencernaan, hingga mampu

menghambat terjadinya kanker.

Proses Produksi Yogurt

Page 22: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

1. Sediakan susu murni segar ataupun kemasan. Susu murni segar

dapat dibeli langsung ke peternak sapi perah atau koperasi peternak

susu. Apabila tidak memungkinkan maka alternatifnya menggunakan

susu kemasan. Tergantung mana yang lebih mudah didapat dan

tentunya lebih efisien.

2. Lakukan Pasteurisasi dengan cara memanaskan susu tersebut hingga

suhu 73 derajat celcius selama 15 menit. Untuk memperoleh panas

yang sesuai dapat digunakan thermometer sehingga panas dapat

diatur sesuai kebutuhan.

3. Susu yang telah dipasteurisasi selanjutnya dipindahkan ke dalam

botol atau wadah lainnya kemudian didinginkan hingga mencapai

kondisi hangat hangat kuku.

4. Inokulasi/Masukkan bibit yoghurt sebanyak 5 – 10 % dari jumlah susu

yang digunakan kemudian tutup wadah atau botol tersebut.

5. Selanjutnya botol atau wadah susu yang telah diinokusi bibit yoghurt

tersebut diinkubasi selama minimal 8-15 jam pada suhu 28-40 °C.

Inkubator dapat dibuat dari kardus atau kotak Styrofoam yang diberi

lampu.

6. Yoghurt siap disajikan

Agar produk yoghurt lebih tahan lama sebaiknya disimpan di

lemari pendingin sehingga fermentasi tidak berlanjut. Produk yang

telah jadi dan bagus, dapat digunakan sebagai starter pada

pembuatan yoghurt selanjutnya

Page 23: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

Berbagai Macam Jenis Olahan Yogurt

JUS YOGURT TAJIN

Bahan :

* 1 bh jambu biji merah, potong kecil

* 250 ml air

* 1 sdm beras merah

* 125 g yogurt

* 1/8 sdt pala bubuk

* 1 sdm gula pasir

Cara membuat:

* Rebus air hingga mendidih, masukkan beras merah dan masak hingga

mekar. Angkat dan saring sambil ditekan-tekan.

* Campur air tajin dengan jambu merah, yogurt, pala, dan gula pasir

dalam blender. Haluskan dan saring.

* Sajikan segera sebagai minuman berenergi.

Untuk 2 porsi

Nilai gizi per porsi:

Energi : 102 Kkal

Protein : 4,4 g

Lemak : 1,1 g

Karbohidrat : 19,1 g

Page 24: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

SATE AYAM YOGURT

Bahan:

* 350 g daging ayam, potong dadu

* 100 g yogurt tawar

* 2 sdm cuka apel

* 2 sdm air jeruk lemon

* 2 sdm cincangan daun selederi

* 1/2 sdt merica bubuk

* 1 sdt ketumbar bubuk

* 1/4 sdt jintan bubuk

* 3 siung bawang putih, cincang halus

* 1 sdt parutan jahe

* 1 sdm gula palem (gula merah)

* 1 sdt gula pasir

* 1 sdt kaldu bubuk

* 1 sdt garam

* 2 sdm minyak goreng

Cara membuat:

* Campur semua bahan diamkan 6 jam. Kemudian tusuk dengan tusukan

sate.

* Bakar di atas bara atau panggang di wajan khusus memanggang hingga

matang sambil diolesi sisa bumbu.

Page 25: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

* Sajikan dengan kentang goreng dan saus tomat botol.

Untuk 4 porsi

Nilai gizi per porsi:

Energi : 114 Kkal

Protein : 13,2 g

Lemak : 2,3 g

Karbohidrat : 9,6 g

Page 26: Optimalisasi Peran Lactobacillus Bulgaricus Dalam Proses Produksi Yogurt(SE)

DAFTAR PUSTAKA

1. http://www.google.co.id/

2. http://isharmanto.blogspot.com/2009/11/rekayasa-genetika.html

3. http://rumahkusorgaku.multiply.com/journal/item/76

4. http://pengujiankadarpengendalian.blogspot.com/2011/01/kontribusi-

penting-bakteri.html

5. http://101.203.168.85/sites/default/files/tmp/BiotekSMP-Kasihan.pdf

6. http://organikganesha.wordpress.com/2009/10/02/kupas-tuntas-dunia-

yoghurt-dan-prospek-usahanya-di-saat-ini-dan-masa-mendatang/milk2/

7. http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/01/15/peran-bioteknologi-

pangan-pada-proses-fermentasi-mikroorganisme-guna-memenuhi-gizi-

seimbang-bagi-masyarakat/