Cerita Si Susu Fermentasi

Di artikel sebelumnya, pernah dibahas tentang apa itu susu, keterlibatannya dalam dunia pangan serta bagaimana proses dan keseluruhannya untuk kesehatan manusia. Lalu pernah juga dibahas tentang yogurt, yang merupakan salah satu turunan dari susu. Yogurt merupakan salah satu jenis susu fermentasi. Susu fermentasi sendiri merupakan salah satu bentuk diversifikasi dari susu segar. Nah, berikut adalah cerita tentang susu fermentasi dan bagaimana prosesnya.

Begini Cerita Susu Fermentasi

Susu fermentasi sebenarnya sudah ada sejak ribuan tahun lalu, yang kemudian berkembang selaras dengan perkembangan teknologi.

Susu fermentasi konon ceritanya, ditemukan secara tidak sengaja. Pada zaman dahulu, ada gerombolan para pengembara di padang pasir Timur Tengah yang membawa persediaan (bekal) susu dalam wadah yang dibuat dari usus domba. Pengembara seketika heran dan kaget saat bekal susu yang akan diminumnya tersebut, sudah berubah menjadi setengah padat. Susu tersebut memadat karena sudah terfermentasi oleh bakteri dari usus domba. Pengembara tetap meminum susu tersebut dan menyukainya, baik dari rasa, aroma maupun teksturnya. Singkat cerita, menurut sejarahnya, para pengembara kemudian mempelajari bagaimana hal tersebut terjadi. Secara langsung, mereka belajar memfermentasi susu.

Susu Fermentasi adalah …

Pada umumnya, produk diversifikasi susu adalah susu fermentasi dan tidak terfermentasi. Diversifikasi susu secara langsung akan mendongkrak perkembangan industri minuman serta peningkatan kesejahteraan peternak dan produsen pengolah, yaitu dengan cara penyerapan susu yang dihasilkan.

Fermentasi sendiri merupakan suatu proses di mana mikroba, baik aerob atau pun anaerob, akan mendapatkan energi, disertai perubahan atau transformasi kimiawi substrat organik. Fermentasi secara biokimia, berarti pembentukan energi melalui senyawa organik. Tetapi, secara industri, fermentasi berarti proses mengubah suatu bahan dasar menjadi produk tertentu oleh massa sel mikroba.

Fermentasi merupakan satu proses, yang terjadi bisa secara aerob atau pun anaerob, yang menghasilkan berbagai produk dan melibatkan aktivitas mikroba atau ekstraknya yang terkontrol.

Fermentasi biasa dilakukan pada dunia pangan, tetapi umumnya pada susu. Susu menjadi media kultur yang sangat ideal, karena mengandung faktor/hal-hal yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri, terutama BAL pada proses fermentasi. Susu fermentasi merupakan semua bentuk modifikasi pada sifat fisik atau kimia susu, yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau pun enzim yang dihasilkan.

Di satu sisi, fermentasi susu mampu menghasilkan flavor yang baik dan disukai serta tekstur lembut. Tetapi di sisi lain, fermentasi susu bisa menyebabkan kerusakan dan degradasi produk pangan.

Seperti yang sering kita ketahui, susu fermentasi berbahan dasar susu sapi. Tetapi, ada juga susu fermentasi yang berbahan dasar susu dari jenis mamalia lainnya, seperti susu kambing, kerbau, unta, kuda dan sebagainya. Pada umumnya susu fermentasi dibuat dari susu sapi sebagai bahan bakunya. Hal itu karena susu sapi cocok untuk fermentasi mikrobia yaitu mengandung 5% laktosa; 3,3% protein; pH 6,6 – 6,7 dan aw ~ 1.0.

Ada beberapa kelebihan susu fermentasi, dibandingkan susu segar, di antaranya adalah:

  • Adanya perbaikan dan atau peningkatan nilai gizi

Asam laktat dalam susu fermentasi mampu mempercepat pengeluaran cairan lambung, yang juga menyebabkan transport makanan ke usus akan lebih cepat. Selain itu, gulanya mampu meningkatkan kemampuan tubuh untuk menyerap fosfor dan kalsium, serta penguraian laktosa susu menjadi senyawa yang lebih sederhana. Sehingga proses penyerapan pada penderita Lactose Intolerance akan lebih mudah.

  • Adanya keseimbangan mikroflora usus

Bakteri yang terkandung dalam susu fermentasi akan mengkolonisasi salura pencernaan serta menekan bakteri putrefaktif (bakteri yang dapat meracuni tubuh manusia). Selain itu, bakteri dalam susu fermentasi dengan kemampuan menempelnya (adhesi) yang baik, dapat memperbaiki metabolisme protein, menyerap senyawa nitrogen serta merawat hati.

  • Adanya metabolisme kolesterol

Susu fermentasi baik dan sangat cocok untuk para penderita jantung koroner serta kanker kolon. Bahkan, diet yogurt mampu menurunkan setidaknya 5 – 10% kolesterol.

  • Menjadi pencegah kanker

Asam laktat yang terkandung dalam susu fermentasi, mampu mengurangi jumlah enzim jahat pada usus dan bisa merangsang pergerakan isi saluran pencernaan yang nantinya akan menurunkan konsentrasi prokarsinogen. Enzim jahat pada usus yang mengubah prokarsinogen menjadi karsinogen (penyebab kanker) di antaranya enzim azorereduktase, nitroreduktase dan β-glukuronidase.

Antara Susu dengan Mikroba

Susu fermentasi memanfaatkan mikroorganisme yang baik di dalam proses pembuatannya, sehingga menghasilkan produk diversifikasi susu dengan rasa asam yang khas, menyegarkan dan lebih lama masa simpannya. Terlebih lagi, susu fermentasi disukai dan dipilih karena mengandung metabolit hasil fermentasi dari mikroba, yang baik bagi kesehatan tubuh, khususnya sistem pencernaan.

Golongan BAL yang biasa dimanfaatkan dalam pembuatan susu fermentasi, di antaranya Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus casei, yang keempatnya adalah penghasil asam, serta Streptococcus diacetylactis dan Lactobacillus bulgaricus, yang keduanya adalah penghasil asam dan flavor.

Mikroba atau BAL (sebagai penghasil susu fermentasi) akan disuplementasi dengan bakteri yang sifatnya probiotik ke dalam susu fermentasi, agar nilai fungsional pada produk/hasil akhir meningkat. Starter kultur dalam proses pembuatan susu fermentasi yaitu BAL, memiliki sifat sebagai antikolesterol karena mengandung eksopolisakarida (EPS). Di sisi lain, BAL juga mampu bersaing dengan bakteri lain yang secara langsung/tidak langsung terlibat dalam proses fermentasi alami. Hal tersebut dikarenakan BAL lebih tahan terhadap pH yang tinggi sampai rendah.

Dalam pertumbuhan dan hidup BAL pada bahan pangan, ada banyak faktor yang turut mempengaruhinya. Salah satunya adalah komposisi kimia dan nutrisi/gizi dari susu sebagai bahan bakunya. Misalnya, kebutuhan karbohidrat yang dapat difermentasi. Karena, BAL tidak bisa hidup pada media yang hanya memiliki sedikit karbohidrat. Selain itu, bahan pangan yang mengandung senyawa buatan, meskipun dalam jumlah yang sedikit, bisa menghambat pertumbuhan BAL pada proses fermentasi.

Susu fermentasi, dalam prosesnya memanfaatkan BAL untuk melakukan beberapa tugas, tetapi tugas pokoknya sendiri yaitu:

  • Produksi asam laktat.
  • Sekresi metabolit, yang juga berkaitan dengan karakteristik flavor (khas) dari produk susu fermentasi tertentu.
  • Modifikasi substrat agar perubahan biokimiawi yang diharapkan bisa berjalan semestinya.

Susu fermentasi banyak disukai masyarakat karena mengandung banyak probiotik. Golongan BAL sebagiannya adalah probiotik. Probiotik sendiri adalah mikrobia atau bakteri hidup, yang bermanfaat positif bagi manusia atau hewan, bisa berkolonisasi, sehingga akan mencapai jumlah optimal selama waktu tertentu dan mampu memperbaiki keseimbangan mikroflora usus. Akan tetapi, probiotik yang efektif dan baik, memiliki beberapa kriteria yaitu sebagai berikut.

  1. Memberi efek menguntungkan pada inangnya;
  2. Tidak patogenik dan tidak toksik;
  3. Mengandung sejumlah (banyak) sel hidup;
  4. Mampu bertahan dan melakukan kegiatan metabolisme dalam usus;
  5. Tetap bertahan hidup selama penyimpanan dan saat digunakan;
  6. Memiliki sifat sensori yang baik;
  7. Diisolasi dari inangnya.

Selain tugas utama BAL, ada beberapa tugas lainnya, khususnya probiotik bagi kesehatan tubuh:

  • Melawan pertumbuhan mikroba patogen yang sudah ada atau pun yang baru masuk dan menginfeksi, di dalam sistem pencernaan.
  • Membantu dalam mengatasi lactose intolerance. Karena BAL berperan dalam mengurai laktosa menjadi gula sederhana, agar produk diversifikasi susu nantinya bisa diserap dengan mudah dan baik oleh tubuh.
  • Mereduksi kanker atau tumor di dalam sistem pencernaan.
  • Mereduksi jumlah kolesterol yang masuk ke aliran darah, yaitu dengan cara bereaksi dan membuangnya bersama feses.
  • Menstimulasi sistem saraf, terutama yang di sekitar sistem pencernaan atau daerah perut dan menstimulasi sistem pembuangan feses atau kotoran lainnya.

Nah, sedangkan yang berikut ini adalah mikroba yang biasanya digunakan dalam proses fermentasi susu, beserta senyawa antimikrobia yang dihasilkannya.

Mikrobia Senyawa antimikrobia
Lactobacillus GG Antibiotik dengan spektrum luas
Lactobacillus acidophilus Acidolin, acidophilin, bakteriosin, lactocidin
Lactobacillus bulgaricus Bulgarican
Lactobacillus plantarum Lactocin
Lactobacillus brevis Lactobrevin
Lactobacillus reuteri Reuterin

Sumber: Goldin dan Gorbach (1984)

Fermentasi dan Prosesnya

Pada proses fermentasi susu, laktosa yang diuraikan oleh bakteri asam laktat akan menjadi asam laktat, diasetil dan CO2. Sehingga hasilnya adalah susu dengan aroma khas, rasa asam, segar dan viskositas yang cenderung kental.

Hampir semua jenis susu fermentasi sebenarnya dibuat dengan tahapan yang sama yaitu penambahan sejumlah starter (bakteri) ke dalam susu yang telah dipasteurisasi. Bedanya, bakteri yang digunakan berarti bakteri khas untuk jenis susu tersebut. Kemudian, yang perlu diingat adalah suhu fermentasi untuk setiap bakteri berbeda-beda. Karena, suhu fermentasi bergantung pada suhu optimum bakteri dalam hidup dan berkembang biak. Misalnya, yakult menggunakan bakteri L. casei dengan suhu fermentasi 37 0C; susu asidofilus menggunakan bakteri L. acidophilus dengan suhu fermentasi 35 – 38 0C; susu bifidus menggunakan bakteri L. casei dengan suhu fermentasi 36 – 42 0C.

Selama proses fermentasi, gula dalam susu akan menurun sebanyak 20 – 50%, tergantung cara pembuatannya. Selain itu, pastinya ada perubahan pada komponen gizi dalam susu setelah melalui proses fermentasi. Perubahan tersebut di antaranya seperti pada tabel di bawah ini.

Sebelum fermentasi Setelah fermentasi
Komponen yang menurun Komponen yang meningkat
Laktosa Laktosa Asam laktat
Asam organik seperti suksinat, fumarat, benzoat

Komponen galaktosa dan glukosa

Protein Protein Peptida, asam amino
Urea Urea Amonia
Lemak Lemak Asam lemak rantai panjang

Senyawa volatil

Vitamin Vitamin B12 dan C

Asam organik (asam piruvat)

Vitamin asam folat, asam nukleat, senyawa flavor, komponen sel bakteri

Susu fermentasi sebaiknya disimpan dalam pendingin dengan suhu 5 0C. Tujuannya adalah untuk menghambat pembentukan asam oleh bakteri yang masih hidup, sehingga tidak terbentuk rasa asam yang berlebihan. Pada suhu penyimpanan 4 – 5 0C, susu fermentasi mampu bertahan hingga 3 minggu. Pada suhu penyimpanan 10 0C, setelah 3 – 4 hari, susu akan menjadi semakin asam, berair, terjadi perubahan pada tekstur menjadi tidak selembut awalnya dan kemungkinan kontaminasi antara bakteri tertentu yang bisa menimbulkan alkohol.

Kemudian, ada beberapa faktor yang menentukan kualitas susu fermentasi, di antaranya:

  • Total padatan dalam susu
  • Bahan baku
  • Starter/bakteri
  • Tingginya kadar protein
  • Sineresis (pemisahan whey) : proses ini tidak diinginkan terjadi dalam pembuatan susu fermentasi karena bisa membuat koagulan/curd yang terbentuk, menjadi tidak stabil atau malah mudah rusak. Sineresis terjadi akibat suhu penyimpanan yang tinggi, total solid/padatan dalam susu rendah dan adanya getaran selama transportasi/distribusi/penyimpanan.

Jenis-jenis Susu Fermentasi

Sebelum mengenal apa saja jenis-jenis susu fermentasi, perlu diketahui dahulu bahwa variasi susu fermentasi dipengaruhi oleh 3 hal, yaitu:

  • Jenis atau komponen susu segar yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan.
  • Jenis mikroba yang digunakan atau ditambahkan ke dalam susu yang difermentasi.
  • Metode dan atau kondisi proses dalam pembuatan susu fermentasi.

Jika pada umumnya susu fermentasi dibuat dari susu penuh atau yang dikenal dengan whole milk, maka seiring kemajuan teknologi, sudah ada pula yang berbahan baku dari susu skim atau bagian susu yang sudah dihilangkan lemaknya (skim milk) atau pun dikurangi sebagian lemaknya (low fat milk).

Dalam fermentasi secara umum, dikenal 2 jenis proses fermentasi yaitu:

  • Fermentasi asam laktat, dengan produk akhir yaitu asam laktat
  • Fermentasi alkohol, yaitu pada beberapa mikroba dalam pembebasan energi karena perubahan asam piruvat menjadi asam asetat dan CO2, lalu asam asetat diubah lagi menjadi alkohol.

Susu fermentasi terbagi menjadi beberapa jenis. Tetapi pada intinya, semua jenis susu fermentasi memiliki 2 kunci utama yaitu proses fermentasi itu sendiri dan bakteri/mikroba. Hal yang membedakan adalah jenis bakteri yang ditambahkan pada proses fermentasi susu. Berikut adalah produk susu fermentasi beserta bakteri/mikroba yang ditambahkan dalam proses fermentasi.

Jenis Mikroba fermentor
Yogurt, kishk, zabaday L. bulgaricus, S. thermophilus
Kefir L. lactis, L. kefir
Susu asidofilus L. acidophilus
Yakult, susu L. casei L. casei
Susu bifidus Bifidobacterium bifidum

Berdasarkan produk metaboliknya, susu fermentasi dibagi menjadi 3 jenis yaitu sebagai berikut.

Jenis Contoh Produk
Fermentasi laktat Mesofilik

(L. acidophilus, Bifidobacterium bifidum, S. thermophilus)

Butter milk

Culture butter milk

Langofil

Taetmjolk

Filmjolk

Tafil

Termofilik

(Bifidobacterium infantis, L. reuteri, L. acidhopilus)

Yogurt

Labneh

Zabadi

Chakka

Bulgarian butter milk

Terapeutik

(L. casei subsp. Shirota)

Biograde

Bifighurt

Acidophilus milk

ABTa
BRAb

Yakult

Fermentasi kapang-laktat Villi
Fermentasi khamir-laktat

(Candida kefir)

Kefir

Koumiss

Acidophilus-yeast milk

 

Jenis Starter Asal
Yogurt L. bulgaricus

S. thermophillus

Timur Tengah, Eropa, Asia, Afrika
Yakult L. casei Jepang
Calpis L. helveticus

Saccharomyces cerevisiae

Kefir L. kefir

L. brevis

S. kefir

Torulopsis kefir

Rusia, Eropa Timur
Asidofilus L. acidophillus Eropa
Dadih L. casei

L. brevis

Leuconostoc paramesenteroides

L. lactis

Indonesia
Dahi S. thermophillus

L. bulgaricus

Lactococcus lactis

India
Koumiss L. acidophillus

L. bulgaricus

Saccharomyces lactis

Torula koumiss

Rusia
Sanyuu L. helveticus

Saccharomyces cerevisiae

Mongolia
Tsege L. helveticus
Airag L. kefirgranum

Sumber: Overby (1998), Surono (2004) dalam Anang (2005)

Berlangganan Email

Spread the love

Tertarik Dengan Blog ini dan Ingin Berlanggan Email?

Terima kasih. Link konfirmasi sudah dikirim ke email anda

Something went wrong.