Fermentasi Yoghurt

Diposting oleh Weni Windi Arini |

FERMENTASI YOGHURT

A. SEJARAH

Bukti-bukti menunjukkan bahwa produk susu budidaya telah diproduksi sebagai makanan sedikitnya sejak 4.500 tahun lalu, sejak abad ke-3 SM. Yoghurt awalnya kemungkinan terfermentasi secara spontan oleh bakteri liar yang hidup pada tas kulit kambing yang dibawa oleh bangsa Bulgar, orang nomadik yang mulai bermigrasi ke Eropa pada abad ke-2 M dan akhirnya menetap di Balkan pada akhir abad ke-7. Sekarang, banyak negara memiliki yoghurt-nya sendiri. Meskipun demikian, sampai sekarang belum ada bukti yang jelas mengenai siapa yang menemukan yoghurt.

Teori bahwa yoghurt digunakan oleh orang-orang Turki kuno didasarkan pada buku Diwan Lughat al-Turk oleh Mahmud Kashgari dan Kutadgu Bilig oleh Yusuf Has Hajib yang ditulis pada abad ke-11. Pada kedua buku tersebut, kata yoghurt disebutkan dan digambarkan sebagaimana yang digunakan oleh orang Turki nomadik, dengan kata yoghurt digambarkan dalam berbagai bagian. Juga, pertama kali orang Eropa mengenal yoghurt dapat dilihat pada sejarah klinik Perancis ketika Francis I menderita diare yang mematikan dan tidak ada dokter Perancis yang mampu menyembuhkannya. Namun, sekutunya Suleiman si Hebat mengirim seorang dokter, dan dengan bantuan yoghurt ia dapat disembuhkan dan orang Eropa dipercaya mengenal yoghurt untuk pertama kalinya dengan insiden itu.

Yoghurt tetap menjadi makanan di Asia Selatan, Asia Tengah, Asia Barat, Eropa Tenggara dan Eropa Tengah hingga 1900. Teori yang belum dibuktikan oleh biologis Rusia bernama Ilya Ilyich Mechnikov bahwa konsumsi berat yoghurt-lah yang menyebabkan rentang hidup petani Bulgaria yang panjang.

Mechnikov yang mempercayai Lactobacillus penting untuk kesehatan, berusaha memopulerkan yoghurt sebagai bahan makanan di Eropa. Wiraswastawan yang bernama Isaac Carasso tertarik untuk membuat industri yoghurt. Pada 1919, Carasso memulai yoghurt komersial di Barcelona, menamakan bisnisnya Danone berdasarkan nama anaknya. Di Amerika Serikat, lebih dikenal dengan nama ‘Dannon’.

Yoghurt dengan tambahan selai buah diciptakan untuk melindungi yoghurt dari pembusukan. Ini dipatenkan pada 1933 oleh Radlická Mlékárna di Praha.

B. Definisi Yoghurt

Kata yoghurt berasal dari bahasa Turki yang artinya padat dan tebal. Penelitian modern membuktikan yoghurt diteliti mengandung probiotik atau bakteri bermanfaat salah satunya Lactobacillus bulgaricus, sehingga ada juga yang menduga bahwa yoghurt diciptakan pertama kali di Bulgaria (Anonim, 2012).

Yogurt adalah susu yang dibuat melalui fermentasi bakteri. Yoghurt dapat dibuat dari susu apa saja, termasuk susu kacang kedelai. Tetapi produksi modern saat ini di dominasi dari susu sapi. Fermentasi gula susu (laktosa) menghasilkan asam laktat yang berperan dalam protein susu untuk menghasilkan tekstur seperti gel dan bau yang unik pada yoghurt (Buckle et al, 1987).

Yoghurt sejak dulu digemari di Eropa dan Amerika. Masyarakat Belanda merupakan konsumen yoghurt tertinggi di dunia, kemudian disusul oleh Swiss, Prancis, Jepang dan negara-negara lainnya. Masyarakat Eropa, Timur Tengah, dan Jepang lebih menyukai yoghurt dengan kandungan mikroba hidup (Everlasting, 2010).

C. Proses pembuatan Yogurt

Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi, proses ini sangat lambat dan tidak terduga karena tergantung bakteri yang melekat di dalam susu (Julene, 2011). Bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula susu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. Menurut Frazier danWesthoff (1978), starter atau bakteri terbaik untuk pembuatan yoghurt adalahcampuran L. bulgaricus clan S. thermophillus. Dosis starter yang diberikan akan mempengaruhi tingkat keasaman yoghurt yang dihasilkan. Biasanya dengan dosis 2-5% starter yoghurt yang aktif dalan suhu inkubasi 45° C selatna 4-6 jam akin menghasilkan yoghurt dengan keasaman 0,7-1,0% (Dewipadma, 1978).

Tabel 1. Klasifikasi bakteri dalam pembuatan yoghurt

	Lactobacillus bulgaricus	Streptococcus thermopilus
Kingdom	Prokariotik	Prokariotik
Diviso	Schizophyta	Schizophyta
Kelas	Eubacteriales	Eubacteriales
Familia	Lactobacillaceae
Genus	Lactobacillus	Eubacteriales
Spesies	Lactobacillus bulgaricus	Streptococcus thermopilus

Yoghurt pada umumnya dibuat dari susu segar, susu ini dapat berupa susu cair langsung tetapi yang perlu diperhatikan, susu yang digunakan harus susu putih (Rocha, 2009). Yoghurt juga dapat dibuat dari susu skim (susu tanpa lemak) yang dilarutkan dalam air dengan perbandingan tertentu bergantung pada kekentalan produk yang diinginkan. Selain dari susu hewani, belakangan ini yoghurt juga dapat dibuat dari campuran susu skim dengan susu nabati (susu kacang-kacangan).

Pembuatan yoghurt dilakukan dengan proses fermentasi, dengan proses fermentasi ini maka rasa yoghurt akan menjadi asam, karena adanya perubahan laktosa menjadi asam laktat oleh bakteri-bakteri tersebut. Apabila tidak diinginkan rasa yang tidak terlalu asam, tambahkan zat pemanis (gula, sirup) maupun berbagai flavour buatan dari buah-buahan misalnya strawberry, nenas, mangga, jambu, dan sebagainya.

Inkubasi adalah proses pertumbuhan biaakan bakteri atau perbanyakan biakan dengan menyediakan keadaan lingkungan yang sesuai (Javetz et al., 1980). Lingkungan dalam hal ini adalah suhu, merupakan faktor terpenting pada inkubasi yang akan mempengaruhi terhadap perkembangbiakan asam laktat dari yoghurt (Singh et al., 1980), menurut Frazier dan Westhoff (1978) suhu dan lama inkubasi perlu diperhatikan agar dapat dicegah terjadinya dorninasi oleh salah satu galur biakan atau spesies lain.

Cara Membuat Yoghurt:

Alat yang digunakan :
1. Panci penangas.
2. Seperangkat alat titrasi.
3. Erlenmeyer 500 ml.
4. Thermometer.
5. Pengaduk kaca.
6. Pembakar spiritus.
7. Gelas ukur.

Bahan yang digunakan:
1. Kertas Alumunium foil.
2. Susu sapi
3. Susu skim.
4. Starter Streptococcus Thermophilus dan Lactobacillus Bulgaricus.

5. NaOH.
6. Indikator Phenopthalein

PROSEDUR PEMBUATAN

A. Pembuatan yougurt

1. Panaskan 500 ml susu segar dengan cara memasukkan susu kedalam erlenmeyer, kemudian erlenmeyer ini dimasukan kedalam panci besar yang telah berisi air (seperti membuat nasi tim) hingga suhunya kurang lebih 90⁰C selama 15 menit.

2. Susu didinginkan sampai suhu mencapai 45⁰ C, lalu ditambahkan starter Streptococcus Thermophilus dan Lactobacillus Bulgaricus sebanyak 3-5 % sedikit demi sedikit sambil diaduk supaya larut.

3. Campuran diletakkan kedalam wadah-wadah steril yang sudah disiapkan, kemudian tutup dengan aluminium foil dan di inkubasikan pada suhu 43⁰C selama 4 jam atau pada suhu kamar selama 18 jam.

4. Setelah inkubasi selesai, yougurt yang dihasilkan segera didinginkan dalam lemari es atau dipasteurisasikan pada suhu 65⁰ C selama 30 menit agar fermentasi tidak terus berlanjut.

5. Pengamatan dilakukan dengan melihat harga pH, kandungan asam laktat, rasa, jumlah mikroba, protein dan kadungan laktosanya.

6. Bila akan dikonsumsi bisa dicampur dengan sirup atau dengan gula secukupnya.

B. Pembuatan bibit (starter) yougurt

1. Campuran susu segar dan susu bubuk skim (7,5% dari susu segar) hingga merata.

2. Panaskan campuran susu tersebut dengan cara memasukkan susu kedalam erlenmeyer, kemudian erlenmeyer ini dimasukkan kedalam panci besar yang telah berisi air hingga suhunya kurang lebih 90⁰ C selama 15 menit.

3. Selanjutnya dilakukan pendinginan sampai suhu mencapai kurang lebih 43⁰ C.

4. Masukan bibit (starter) sebanyak 3-5% sedikit demi sedikit sambil diaduk supaya larut.

5. Tutup dengan aluminium foil, peram hingga terjadi gumpalan padat, pada suhu 43⁰C selama 4 jam atau pada suhu kamar selama 18-20 jam.

6. Setelah pemeraman selesai, simpan dalam lemari es dan dikeluarkan hanya pada saat digunakan

Secara organoleptik kandungan asetaldehida dan diasetil dengan rasio 1:1 memberikan aroma yogurt yang disukai. Kandungan asetaldehida yang tinggi tidak memberikan rasa yogurt yang baik. Hasil uji organoleptik memperlihatkan bahwa rasa terbaik oleh panelis diberikan untuk yogurt dengan kandungan asetaldehida yang rendah dan kemungkinan kandungan senyawa karbonil lainnya memberikan pengaruh terhadap flavor dan/atau aroma yogurt. Aroma dan flavor khas yogurt (natural atau plain yogurt) sangat erat kaitannya dengan kandungan senyawa karbonil, terutama asetaldehida. Namun hal ini menjadi tidak bermakna pada flavored yogurt atau penambahan buah atau sari buah ke dalam yogurt, flavor dan aroma didominasi oleh senyawa flavor yang ditambahkan.

Selama proses produksi yogurt, produksi asetaldehida jelas terjadi pada tingkat keasaman tertentu (mulai pH 5,0) dan maksimum produksi terjadi pada saat yogurt mencapai pH 4,2 yang selanjutnya kandungan asetaldehida mulai stabil. Penambahan bubuk susu (skim atau whey powder) dan perlakuan pemanasan terhadap bahan baku susu dapat meningkatkan kandungan asetaldehida secara signifikan. Kandungan asetaldehida dan senyawa karbonil lainnya akan mengalami penurunan selama penyimpanan produk yogurt.

Tekstur atau kekentalan yogurt merupakan parameter mutu yang juga penting, namun relatif tergantung pada jenis yogurt yang diproduksi. Dringking yogurt akan diproduksi dengan hasil yogurt viskositas rendah bahkan dalam wujud cair. Hal ini akan berbeda apabila yang diproduksi curd atau set yogurt yang menghendaki produk yogurt kental dalam wujud gel. Tekstur curd/set yogurt dapat menjadi parameter mutu yang penting bagi konsumen. Kekuatan matriks gel sangat menentukan tekstur dari yogurt. Selain itu syneresis, terpisahnya cairan/whey dari sistem matriks gel, juga menentukan mutu yogurt.

Syneresis umumnya digunakan sebagai parameter kerusakan yogurt (set yogurt) dan berkaitan dengan water holding capacity (WHC) yang sangat dipengaruhi oleh interaksi protein-protein dan air-protein di dalam matriks gel. Walaupun yogurt konvensional lebih kuat dan lebih kental, namun memperlihatkan lebih syneresis dibandingkan yogurt yang dihasilkan dari susu yang melalui proses pemanasan (terutama dengan UHT). Pengaruh pemanasan terhadap keseimbangan tekstur yogurt terkait dengan derajat hidrasi misel kasein dan denaturasi protein whey. Yogurt dari susu UHT lebih lembut dan memperlihatkan syneresis yang lebih rendah dibandingkan yogurt dari proses yang konvensional. WHC memperlihatkan sedikit meningkat dan memacu peningkatan interaksi air-protein.

Banyak parameter yang mempengaruhi flavor, konsistensi, dan tekstur susu terfermentasi seperti kultur starter, suhu inkubasi, kondisi proses (seperti perlakuan panas, homogenisasi bahan baku), dan komposisi susu. Perlakuan panas terhadap susu akan merupakan factor kritis yang mempengaruhi pembentukkan tekstur produk dan senyawa asetaldehida yang merupakan senyawa flavor spesifik pada yogurt.

Perlakuan panas akan menyebabkan denaturasi protein whey sehingga protein whey dapat berasosiasi dengan kasein. Protein whey terikat dengan kasein melalui ikatan disulfide dan juga interaksi hidrofobik. Peningkatan denaturasi protein whey akan mempercepat proses fermentasi dengan pembentukkan tekstur yang baik. Namun demikian susu yang tidak melalui proses pemanasan atau perlakuan panas yang kurang akan menghasilkan yogurt dengan tekstur gel yang lemah dan lembek dan meningkatkan terjadinya pemisahan whey

Penentuan waktu incubation merupakan parameter teknis yang penting pada produksi yogurt pada skala industri. Karena proses fermentasi yang kompleks dan banyak faktor yang terlibat pada proses koagulasi yogurt, prediksi lama inkubasi sangat sulit ditentukan, maka pengendalian secara empiris merupakan praktek yang umum dilakukan untuk menghentikan proses fermentasi. Lama inkubasi yang optimal tidak saja untuk menurunkan biaya produksi, namun juga tetap menjaga mutu yang baik dari produk akhir. Akhir proses fermentasi biasanya ditentukan dengan nilai pH dari produk akhir. Apabila pH dari produk akhir sudah ditentukan, maka pengendalian proses fermentasi dapat dilakukan dengan memantau perubahan pH selama inkubasi. Cara pengendalian proses fermentasi seperti ini mudah diterapkan, biaya yang rendah, dan fluktuasi koagulasi yogurt dapat dihindarkan. Dari hasil penelitian beberapa peneliti menunjukkan adanya korelasi yang linear antara pH dan waktu inkubasi, dan juga korelasi linear antara pH dan viskositas yogurt.

Secara umum, tahapan proses fermentasi susu yang perlu mendapat perhatian untuk memperoleh hasil produk yogurt dengan mutu yang seragam, konsisten, dan lebih stabil selama distribusi dan pemasaran, adalah:

· Pemilihan bahan baku susu dengan karakteristik yang jelas terutama kandungan lemak dan total padatan.

· Standarisasi kandungan lemak di dalam susu untuk mendapatkan kandungan lemak yang seragam. Standarisasi dapat dilakukan dengan memisahkan sebagian lemak dari susu, mencampur susu full-cream dengan susu skim, menambahkan krim ke dalam susu full-cream atau susu skim, dan kombinasi dari cara-cara tersebut. Penentuan jumlah campuran untuk memperoleh standar susu yang dibutuhkan dapat dengan mudah dihitung dengan cara Pearsons Square.

· Standarisasi kandungan padatan bukan lemak (solid-not-fat content) dalam susu. Standarisasi ini dilakukan untuk memperoleh karakteristik fisik dan flavor produk yogurt yang diinginkan. Total solid susu akan mempengaruhi konsistensi yogurt yang dihasilkan. Untuk meningkatkan kandungan total solid susu dapat dilakukan dengan penambahan susu bubuk, bubuk whey, konsentrat protein whey, bubuk kasein, atau dapat dilakukan dengan melakukan konsentrasi total solid susu dengan evaporasi vakum atau filtrasi membrane.

· Penambahan stabilizer/emulsifier untuk menghasilkan produk yogurt dengan karakteristik yang lebih stabil, seperti tekstur, viskositas/konsistensi, penampilan dan mouthfeel.

· Penambahan bahan pemanis untuk menutupi rasa asam yogurt. Tahapan ini dilakukan sesuai dengan target konsumen dari produk yogurt yang diproduksi.

· Proses homogenisasi susu. Tahapan ini dilakukan untuk memperoleh emulsi susu yang lebih kecil dan seragam. Emulsi susu merupakan oil-in-water emulsion, sehingga lemak akan cendrung memisah apabila didiamkan (pada saat tahapan fermentasi). Untuk menghindari ini maka diperlukan proses homogenisasi dengan cara pengadukan mekanik yang cepat atau menekan susu dengan tekanan tinggi melalui lubang yang kecil (small orifice).

· Perlakuan panas terhadap susu untuk mematikan mikroba pathogen dan mikroba lainnya yang tidak diinginkan dan mengubah sifat fisiko-kimia susu yang berhubungan dengan produksi yogurt.

· Proses fermentation produksi yogurt. Tahapan ini sangat bergantung pada kondisi bahan baku susu, kultur starter, dan suhu serta lama inkubasi. Pada tahapan ini akan terjadi pembentukkan matriks gel yogurt.

· Pendinginan produk yogurt hasil fermentasi. Proses pendinginan dilakukan secepat mungkin untuk menghentikan proses fermentasi.

· Penambahan buah-buahan, bahan penambah flavor, atau bahan pewarna. Tahapan ini dilakukan sesuai dengan permintaan konsumen.

· Pengkemasan produk akhir yogurt. Tahapan ini sangat penting untuk mendapat perhatian. Pemilihan bahan pengkemas dan rancangan kemasan perlu disesuaikan sesuai kebutuhan, sehingga produk aman dikonsumsi dan menarik untuk dinikmati. Kemasan akan berfungsi untuk melindungi produk, mudah ditangani, dan merupakan media untuk menyampaikan informasi mengenai produk yogurt ke konsumen.

· Penyimpanan dingin, transportasi, dan distribusi. Produk yogurt setelah proses fermentasi masih terjadi proses reaksi biologis maupun biokemis. Dengan menyimpan dingin (<10oC) sampai pada konsumen akan membantu untuk memperlambat reaksi biologis dan biokemis di dalam produk.

D. Macam-macam Yoghurt

Menurut Everlasting (2010), macam-macam yoghurt dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu :

a. Yoghurt pasteurisasi, yaitu yoghurt yang setelah masa inkubasi selesai dipasteurisasi untuk mematikan bakteri dan memperpanjang umur simpannya

b. Yoghurt beku, yaitu yoghurt yang disimpan pada suhu beku

c. Dietetic yoghurt, yaitu yoghurt rendah kalori, rendah laktosa, atau yang ditambah vitamin dan protein

d. Yoghurt konsentrat, yaitu yoghurt dengan total padatan sekira 24%

Berdasarkan kadar lemaknya, yoghurt dapat dibedakan atas yoghurt berlemak penuh (kadar lemak lebih dari 3%), yoghurt setengah berlemak (kadar lemak 0,5-3,0%), dan yoghurt berlemak rendah (lemak kurang dari 0,5%). Perbedaan kadar lemak tersebut berdasarkan jenis susu dan campuran bahan yang digunakan dalam pembuatannya.

E. Manfaat Yoghurt

Yoghurt memiliki banyak manfaat, diantaranya adalah (Anonim B, 2012) :

a. Meremajakan wajah

Tidak perlu biaya mahal untuk merawat kulit agar terlihat sempurna. Yogurt mengandung asam laktat, yang merupakan komponen dalam prenting bahan kimia untuk pergantian kulit.

b. Pembersih yang ramah lingkungan

Perabotan dari kuningan dapat berkilau kembali menggunakan yoghurt. Asam laktat-nya juga berfungsi menggerogoti kotoran.

c. Membantu pencernaan

Yoghurt dapat membantu masalah perut. Probiotik (jenis bakteri yang menguntungkan) terkandung dalam beberapa yogurt menyeimbangkan mikroflora dalam usus dan dapat membantu pencernaan serta menjaga tubuh tetap sehat. Untuk mendapat manfaatnya, pastikan yoghurt mengandung setidaknya satu miliar unit pembentuk koloni (colony-forming units atau CFUs) probiotik hidup. Informasi ini biasanya tersedia di situs-situs merk Yoghurt terkenal.

d. Menjaga jantung tetap sehat

Yoghurt juga baik untuk jantung sebab rendah lemak, bahkan bebas lemak. Mengonsumsinya dapat membantu menurunkan risiko terserang tekanan darah tinggi.
Protein khusus dalam susu mengatur tekanan darah, kadar kalsium, magnesium, potasium, dan menyebabkan efek penurun tekanan darah.

F. Standar Mutu Yoghurt

Syarat mutu yoghurt berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2981-1992, adalah sebagai berikut (Sumardikan, 2007):

Tabel 2. SyaratMutu Yoghurt (SNI 01-2981-1992)

No.	KriteriaUji	Spesifikasi
1.	Keadaan - Penampakan - Bau - Rasa - Konsentrasi	-Cairan kental sampai semi padat - Normal/khas - Asam/khas - Homogen
2.	Lemak : % ; b/b	Maks. 3,8
3.	Bahan Kering Tanpa Lemak : % ;b/b	Maks. 8,2
4.	Protein: % ; b/b	Min. 3,5
5.	Abu	Maks. 1.0
6.	Jumlah asam (sebagai laktat) : % ; b/b	0,5 – 2,0
7.	Cemaran logam - Timbal (Pb): mg/kg - Tembaga (Cu) : mg/kg - Seng (Zn) : mg/kg - Timah (Sn) : mg/kg - Raksa (Hg) : mg/kg - Arsen (As) : mg/kg	Maks.0,3 Maks. 20 Maks. 40 Maks. 40 Maks. 0,03 Maks. 0,1
8.	Cemaran mikroba - Bakteri coliform - E.coli ; APM/g - Salmonella	Maks. 10 < 3 Negatif / 100 gram

G. Alat Pembuatan Yogurt
Dibawah ini adalah alat pembuatan yogurt dengan sistem inkubasi yang dapat dikontrol antara lain:

1. Alat Pembuatan Yogurt Y 140 Dan Y 300

Dengan kedua model ini, Anda dapat membuat 140-300 cup yogurt.4-8 rak susun yang dapat dipindahkan Bagian badan alat ini diberi lapisan pelindung yang kuat Suhu di dalam alat ini dapat terus disesuaikan dengan adanya alat semacam kipas angin dan dijaga kestabilannya dengan contact thermometer Display pengontrol suhu dan indikator pemanas Kedua alat ini dapat digunakan untuk cup yang terbuat dari karton, plastik atau kaca

2. Stainless Steel Incubators
With troley and SS. racks , Model 140 cup Model 300 cup
Berat 65 kg 100 kg , Lebar 60 cm 60 cm , Daya 300 watt 300 watt , Tinggi 87 cm 1.38 m , Kedalaman 52 cm 52 cm

Sumber :

- Adams, M. and Mitchell, R. 2002. Fermentation and pathogen control: a risk assessment approach. International Journal of Food Microbiology, 79: 75-83. Krasaekoopt, W., Bhesh, B., and Deeth, H. 2003. Yogurt from UHT milk: A review. Australian Journal of Dairy Technology, 58(1): 26. Tamime, A.Y., and Robinson, R.K. 2002. Yoghurt Science and Technology (2nd Ed.). Woodhead Publishing Limited. England.

- http://samapahu.blogspot.com/2012/12/yoghurt-definisi-proses-pembuatan.html

- http://id.wikipedia.org/wiki/Yoghurt

- http://giant-ki.blogspot.com/2009/01/pembuatan-yoghurt.html\