Bioteknologi Fermentasi Susu

SUSU merupakan suatu emulsi lemak dalam air yang mengandung beberapa senyawa terlarut. Agar lemak dan air dalam susu tidak mudah terpisah, maka protein susu bertindak sebagai emulsifier (zat pengemulsi). Kandungan air di dalam susu sangat tinggi, yaitu sekitar 87,5%, dengan kandungan gula susu (laktosa) sekitar 5%, protein sekitar 3,5%, dan lemak sekitar 3-4%. Susu juga merupakan sumber kalsium, fosfor, dan vitamin A yang sangat baik.

Mutu protein susu sepadan nilainya dengan protein daging dan telur, dan terutama sangat kaya akan lisin, yaitu salah satu asam amino esensial yang sangat dibutuhkan tubuh. Walaupun nilai gizi susu begitu sempurna, tidak semua orang dapat menikmati susu dengan tanpa masalah. Bagi beberapa orang, susu dapat menyebabkan terjadinya intolerance, baik berupa lactose intolerance maupun protein intolerance.

Lactose intolerance adalah suatu keadaan tidak adanya atau tidak cukupnya jumlah enzim laktase di dalam tubuh seseorang. Enzim laktase adalah enzim yang bertugas untuk menguraikan gula laktosa menjadi gula-gula yang lebih sederhana, yaitu glukosa dan galaktosa.

Dibandingkan laktosa yang bersifat sebagai disakarida, maka glukosa dan galaktosa merupakan monosakarida yang dapat dicerna dan diserap oleh usus untuk proses metabolisme. Ketiadaan enzim laktase inilah yang menyebabkan terjadinya gejala diare, murus-murus, atau mual beberapa saat setelah minum susu.

Pada orang tertentu, minum susu juga dapat menyebabkan terjadinya alergi. Hal ini dikenal dengan istilah protein intolerance. Salah satu jenis protein yang ada di dalam susu adalah laktoglobulin, yang di dalam tubuh orang tertentu dapat bertindak sebagai antigen yang sangat kuat sehingga dapat menyebabkan terjadinya alergi.

Permasalahan lain yang ada pada susu sapi segar adalah sangat mudah rusak. Susu sapi segar merupakan bahan pangan yang sangat tinggi gizinya, sehingga bukan saja bermanfaat bagi manusia tetapi juga bagi jasad renik pembusuk. Kontaminasi bakteri mampu berkembang dengan cepat sekali sehingga susu menjadi rusak dan tidak layak untuk dikonsumsi. Untuk memperpanjang daya guna, daya tahan simpan, serta untuk meningkatkan nilai ekonomi susu, maka diperlukan teknik penanganan dan pengolahan. Salah satu upaya pengolahan susu yang sangat prospektif adalah dengan fermentasi susu.

Yogurt dibuat dengan bantuan dua jenis bakteri menguntungkan, satu dari keluarga lactobacillus yang berbentuk batang (Lactobacillus bulgaricus) dan lainnya dari keluarga streptococcus yang berbentuk bulat (Streptococcus thermophilus). Kedua bakteri yogurt ini merupakan bakteri penghasil asam laktat yang penting peranannya dalam percaturan mikroflora usus. Saat bertumbuh di usus, Lb. bulgaricus dan S. thermophilus mampu menciptakan keadaan asam yang menghambat bakteri lain. Bakteri penyebab penyakit yang umumnya tak tahan asam tak mampu bertahan di lingkungan bakteri yogurt.

Sementara bakteri lain yang memang seharusnya melimpah dirangsang untuk bertumbuh. Sehingga mikroflora dalam usus didorong mendekati keadaan seimbang yang normal. Banyak penelitian menunjukkan bahwa bakteri dalam yogurt dan susu fermentasi lain memberi ekstra manfaat bagi tubuh.

Bakteri yogurt membutuhkan kondisi pertumbuhan yang cocok terutama suhu yang tepat. Umumnya bakteri tumbuh baik pada keadaan hangat. Bakteri yogurt S. thermophilus dan L. bulgaricus paling cepat tumbuh di sekitar suhu 40– 44°C (bergantung pada galurnya). Jika suhu terlalu rendah bakteri “kedinginan” dan berkembang biak lambat atau tidak sama sekali. Sementara jika suhu terlampau panas bakteri tidak hanya kepanasan tetapi juga bisa rusak dan mati. Bahaya lain, yaitu merajalelanya mikroba berbeda yang kondisi optimumnya di suhu lebih tinggi atau rendah. Karena lebih cepat berkembang biak di suhu tersebut, jumlah mikroba penyusup tadi dapat menyusul bahkan menyisihkan bakteri yogurt semula.

Selain dibuat dari susu segar, yoghurt juga dapat dibuat dari susu skim (susu tanpa lemak) yang dilarutkan dalam air dengan perbandingan tertentu, tergantung kepada kekentalan produk yang diinginkan. Selain dari susu hewani, belakangan ini yoghurt juga dapat dibuat dari campuran susu skim dengan susu nabati (susu kacang-kacangan). Sebagai contoh, yoghurt dapat dibuat dari kacang kedelai, yang sangat populer dengan sebutan “soyghurt”. Yoghurt juga dapat dibuat dari santan kelapa, yaitu yang disebut dengan “miyoghurt”.

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.

Pembuatan yogurt relatif mudah karena mengandalkan bakteri apa saja yang ada pada susu segar saat itu, terutama bakteri asam laktat pembuat yogurt. Sebelum digunakan untuk pembuatan yogurt, susu segar harus disterilkan (dipasteurisasi) dahulu dan kemudian dibibiti sejumlah bakteri yogurt. Dengan demikian bakteri yang akan berkembang biak adalah bakteri yogurt. Apabila bakteri yogurt ini cukup “merajalela” dalam susu, kehadiran sebagian besar bakteri lain akan dihambat oleh kondisi asam yang diciptakannya.

Culture adalah sejumlah awal bakteri serbuk atau yogurt yang ditambahkan ke dalam susu agar berkembang biak dan mengubah susu menjadi yogurt. Sedangkan yogurt starter adalah sejumlah bakteri yogurt yang telah diliofilisasi agar dapat awet disimpan tanpa didinginkan. Untuk membuat yogurt, cukup dengan memasukkan bibit serbuk. ke dalam susu.

Langkah-langkah dalam pembuatan yogurt dapat diterangkan dari yang paling mudah dan sederhana hingga yang menyerupai produk komersial. Cara yang paling sederhana untuk pembuatan yogurt, bahan yang diperlukan hanyalah susu dan bibit yogurt, serta peralatan dapur sederhana seperti panci dan sendok.

Segala macam jenis susu dapat digunakan untuk pembuatan yogurt, mulai dari susu sapi dan kambing, kuda dan unta, susu nabati dari kedelai, kecipir, almond, kacang tanah, santan, dan sebagainya. Variasi susu yang digunakan dapat berupa susu segar, susu cair dalam botol/karton, susu krim, susu skim, atau susu bubuk yang telah dicampur kembali dengan air. Meski demikian, sebaiknya tidak menggunakan susu kental manis karena terlalu banyak mengandung gula. Juga perlu diperhatikan bahwa ada produk susu cair dan bubuk yang mengandung pengawet, sehingga menghambat pertumbuhan bakteri yogurt. Jenis susu seperti demikian tidak dapat dijadikan yogurt

Secara prinsip cara pembuatan yogurt dari susu nabati seperti susu kedelai sama saja seperti pembuatan yogurt lain, yaitu dengan menambahkan sejumlah bibit yogurt pada susu. Hanya saja, karena yogurt kedelai yang sudah jadi lebih sukar diperoleh, untuk pembuatan pertama terpaksa digunakan bibit yogurt dari susu sapi. Yogurt kedelai sedikit lebih encer daripada yogurt susu sapi.

Pembuatan yogurt memerlukan suhu fermentasi yang kurang lebih konstan. Karena suhu ruangan tempat menyimpan yogurt lebih dingin (25°C) dibandingkan suhu fermentasi yang seharusnya (40–44°C), maka susu akan menjadi dingin. Suhu konstan dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti alat pembuat yogurt listrik, menggunakan bola lampu dan kotak kardus atau menggunakan baskom dan air hangat. Cara yang paling praktis adalah yang pertama, karena di dalam alat tersebut terdapat pengukur suhu dan pemanas otomatis untuk menjaga suhu.

Apabila tidak ada alat pembuat yogurt, dapat digunakan cara yang kedua yaitu menggunakan bola lampu dan kotak kardus. Tempat yang berisi susu hangat yang telah diberi bibit yogurt dimasukkan ke dalam kotak kardus. Kemudian digantung sebuah bola lampu 60 watt di dekat wadah untuk menghangatkan susu. Suhu di dalam kotak kardus harus selalu diperiksa dengan termometer. Suhu optimum harus berada sekitar 42–45°C, yaitu 1–2°C lebih tinggi dari suhu fermentasi. Jika terlalu panas atau dingin, letak bola lampu dapat diatur (atau diganti ukuran wattnya).

ika cara pertama dan kedua tidak memungkinkan, dapat digunakan air penghangat. Susu hangat yang telah diberi bibit diletakkan dalam panci logam. Panci dimasukkan ke baskom atau ember yang lebih besar. Kemudian air hangat (42–45°C) dituangkan di sekeliling panci hingga mencapai tepian. Air yang digunakan dijaga jangan sampai masuk ke susu. Sekitar setengah jam sekali, air yang telah dingin dihangatkan kembali dengan menambahkan sedikit air panas. Suhu air selalu diukur dan diatur agar berkisar 42–45°C kembali. Kegiatan ini selalu diulangi dengan jangka waktu setengah jam kemudian hingga yogurt jadi.

Penggunaan bibit serbuk diperlukan untuk memulai (starter) jika tidak tersedia yogurt jadi. Selanjutnya untuk beberapa kali pembuatan, dapat mengambil bibit dari yogurt hasil sebelumnya. Saat kualitas yogurt mulai menurun barulah kembali menggunakan bibit serbuk. Yogurt menggumpal disebabkan selain butiran lemak dan air, susu juga terdiri dari bola-bola protein kecil yang disebut misel. Letaknya berjarakan satu dengan yang lain. Jika suasana susu tidak asam, bertabrakan pun misel-misel ini berpantulan dan memisah kembali. Tapi saat susu menjadi asam oleh asam laktat dari bakteri yogurt, misel seolah-olah lengket dan ketika bertabrakan terbentuklah jaring-jaring yang memerangkap air. Dalam pengamatan, susu nampak menggumpal.

Secara umum ada dua jenis yogurt yang bisa dibuat yaitu setengah padat dan cair. Yogurt setengah padat bentuknya seperti tahu dan tidak diaduk. Untuk pembuatan yogurt setengah padat ini dibutuhkan susu yang kental, yang kandungan padatannya banyak, biasanya dengan menambahkan sejumlah susu skim padat ke dalam susu murni atau dengan membiarkan sebagian air dari susu menguap saat dipanaskan. Sedangkan yogurt cair, bentuknya encer dan dapat diminum karena kandungan padatan susunya lebih rendah. Malah yogurt cair ini dapat lebih encer dibandingkan susu murni.(***)