Kimia Terapan dalam Industri Youghurt

Oleh Samsul Hadi - Yogurt adalah suatu minuman yang dibuat dari susu sapi dengan cara fermentasi oleh bakteri Streptococcus Thermophilus dan Lactobacillus casei. Bakteri ini adalah bakteri asam laktat yang mengubah laktosa dari susu biasa menjadi asam laktat

Keasaman dari susu yang di fermentasi pada umumnya cukup untuk mencegah kerusakan oleh bakteri proteolitik yang tidak tahan asam. Setelah mencapai tingkat keasaman dalam minuman tersebut, maka dilakukan pendinginan.

Menurut OTA-US (1982), Bioteknologi adalah teknik pendayagunaan organisme hidup atau bagian organisme untuk membuat atau memodivikasi suatu produk dan meningkatkan/memperbaiki sifat tanaman atau hewan atau mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus

Di dalam industri pembuatan minuman prebiotik terdapat batasan yang umum digunakan sebagai standar suatu industri, diantaranya : 

• Agen biologis (bakteri Lactobacillus dan Streptococcus)  

• Pendayagunaan secara teknologis dan industrial.  

• Produk dan jasa yang diperoleh. 
  Penilaian Kualitas bahan youghurt

Untuk penilaian air susu di Amerika Serikat, air susu murni dinyatakan baik sekali, jika terdapat kurang dari 200.000 mikroorganisme per mililiter dengan perhitungan langsung dengan mikroskop atau perhitungan jumlah koloni namun begitu susu segar kualitas bagus bukan jaminan, tetapi kebersihan merupakan kunci utama berhasil atau tidaknya proses fermentasi ini. 

Manfaat Minuman Prebiotik Bagi Manusia 

1. Memperbaiki penyerapan kalsium pada usus,  
2. Melancarkan buang air besar,  
3. Penyerapan bahan karsinogenik,  
4. Membunuh bakteri patogen dan bersifat anti tumor  
5. Memberi efek menguntungkan pada usus halus dengan meningkatkan keseimbangan mikroorganisme dalam saluran pencernaan. 

Agen Biologis 

1. Lactobacillus casei  
   
   Merupakan satu spesies dari genus Lactobacillus yang terdapat dalam usus dan 
   mulut manusia. Sebagai penghasil asid laktik, ia didapati mampu menggalakkan 
   pertumbuhan bakteria baik. Spesies lactobacillus ini mampu hidup pada banjaran 
   pH dan suhu yang luas, serta melengkapkan pertumbuhan L. acidophilus, 
   penghasil enzim amilase (enzim pencerna karbohidrat). Ia dikenali kerana mampu 
   meperbaiki sistem pencernaan serta mengurangkan ketidakserasian laktosa dan 
   masalah sembelit.
2.  Lactococcus lactis adalah salah satu bakteri yang terlibat dalam pembuatan yoghurt. Bakteri ini bahkan membedakan yoghurt dengan produk olahan susu jenis lain. Bakteri ini akan bekerja sama dengan bakteri Lactobacillus bulgaricus dalam memfermentasi susu segar untuk mengubahnya menjadi yoghurt. Bakteri Lactobacillus bulgaricus akan berperan dalam pembentukan aroma yoghurt, sedangkan Streptoccus lactis berperan dalam pembentukan rasa dari yoghurt.
   Kandungan yoghurt

Teknologi yang digunakan 
Teknologi yang digunakan dalam pembuatan youghurt adalah pasteruisasi dan fermentasi. 

1. Pasterisasi 

Pasteurisasi merupakan proses pemanasan makanan dengan tujuan membunuh organisme merugikan seperti bakteri, virus, protozoa, kapang, dan khamir.
Tujuan dari Pasteurisasi yaitu :

• Mencapai “pengurangan” dalam jumlah organism, mengurangi jumlah mereka sehingga tidak lagi bisa menyebabkan penyakit (syaratnya produk yang telah di pasteurisasi didinginkan dan digunakan sebelum tanggal kadaluarsa). 
• Memperpanjang daya simpan bahan atau produk.
• Menimbulkan cita rasa yang lebih baik pada produk. 
• Menginaktifkan enzim fosfatase dan katalase ,yaitu enzim yang membuat susu cepat rusak. 

 Metode Pasteurisasi yang digunakan, 
Holding Pasteurization

• Merupakan Proses pasteurisasi paling tua dan pertama kali digunakan. 
• Disebut juga LTLT ( low temperature long time) pasteurization.
• Pemanasannya dilakukan di dalam tangki besar pada suhu 61-63°C selama 30 menit. 
• Untuk menjaga agar panas tetap konstan dan merata maka dilakukan pengadukan terhadap susu selama proses berlangsung. 

HTST Pasteurization 

•  High Temperature Short Time (HTST) Pasteurization dilakukan pada temperature tinggi dan waktu singkat, yaitu pada temperature 71,7-75,0°C selama 15-16 detik. 
• Prosesnya menggunakan metode kontinyu dengan pelat pemindah panas. 
• Produknya tahan maksimal selama 2 minggu dalam lemari es. 

UHT Pasteurization 

• Perkembangan lebih lanjut dari teknik pasteurisasi adalah dengan teknik pemanasan suhu sangat tinggi (UHT). 
• Ultra High Temperature (UHT) pasteurization merupakan proses pasteurisasi yang dilakukan pada temperatur sangat tinggi dan waktu sangat singkat, yaitu pada temperatur 131 – 150 °C selama 0,5 – 1 detik.
• Pemanasan dilakukan dengan tekanan tinggi (High Pressasure) untuk mencegah terjadinya pembakaran susu pada alat pemanas. 
• Produk dapat tahan dalam suhu ruangan hingga beberapa bulan jika dikemas dengan baik.  

2. Fermentasi

Fermentasi adalah suatu proses penguraian zat dari molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana menggunakan fasilitas enzim pengurai, dan dihasilkan energi. Peristiwa ini sering dilakukan oleh golongan organisme tingkat rendah seperti bakteri dan ragi, sehingga peristiwa ini sering disebut juga peragian, seperti pada pembuatan tape (peuyeum). Pada proses fermentasi, glukosa diubah secara anaerob yang meliputi glikolisis dan pembentukan NAD. Fermentasi menghasilkan energi yang relatif kecil dari glukosa. Fermentasi dibedakan menjadi dua tipe reaksi, yakni fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.

 Proses Produksi Yoghurt skala Industri besar 

• Proses Pembuatan Seed Starter (Proses A) 

Skim milk powder dan glukosa dilarutkan dengan air kemudian disterilisasi dan difermentasi dengan penambahan Lactobacillus casei Shirota strain di dalam tangki pembibitan (Seed tank) 

• Proses pembuatan Susu Fermentasi 

1. Susu bubuk skim dan Glukosa dituang ke dalam silo.
2. Susu bubuk Skim dan Glukosa dari Silo Tank selanjutnya dilarutkan menggunakan air panas di dalam Disolving Tank. 
3. Setelah proses pelarutan sempurna, larutan difilter dan ditransfer ke mesin Ultra High Temperature (UHT) untuk disterilisasi pada temperatur sekitar 120oC. Dari mesin UHT selanjutnya larutan susu steril ini ditransfer ke Culture Tank.
4. Untuk mendapatkan warna yang khas, susu dipanaskan dengan suhu sekitar 98oC. 
5. Proses penambahan seed starter (lihat proses A) 
6. Proses fermentasi sejak proses seeding sampai didapatkannya suatu susu fermentasi sesuai standar mutu yang diterapkan 
7. Susu fermentasi yang sudah memenuhi standar mutu selanjutnya dihomogenisasi menggunakan mesin homogenizer 

• Proses Pembuatan Sirup (Proses C) 

1. Sukrosa (gula rafinasi dituang ke dalam Silo Tank 
2. Sukrosa (gula rafinasi) dari Silo tank selanjutnya dilarutkan menggunakan air panas di dalam Disolving Tank 
3. Setelah larut sempurna, sirup ditransfer ke mesin HTST (High Temperature Short Time) untuk disterilisasi 

• Proses Mixing-1 (Proses D)
  Proses Mixing-1 adalah proses di mana susu fermentasi dari mesin Homogenizer (Hasil proses B) ditrensfer ke Storage Tank yang sudah berisi dengan sirup steril (Hasil Proses C).  
• Proses Sterilisasi Air Pencampur (Proses E) Air yang sudah mendapatkan perlakuan awal selanjutnya disterilisasi dengan mesin ultraviolet (UV) dan ditampung sebagai AIR STERIL di dalam Water Tank 
• Proses Mixing-2 (Proses F)
  Proses Mixing-2 adalah proses pencampuran antara YACON dengan AIR STERIL di mesin “BLENDING” 
• Proses Pembotolan dan Pengepakan
  
  1. Botol-botol Polistrene dihasilkan oleh mesin Moulding, Yakult dibotolkan secara   otomatis oleh mesin pengisi dan ditutup dengan Alumunium Foil. Setiap botol Yakult mempunyai Volume 65 ml. 
  2. yougurt yang sudah dibotolkan selanjutnya dikemas menjadi kemasan multi yang terdiri dari 5 botol/pak dan dikemas lagi menjadi kemasan Repack yang terdiri dari 10 pak Multi/pak (50 Botol)
     
     Penyimpanan Dingin youghurt yang sudah dikemas selanjutnya disimpan dalam “COLD STORAGE”

Daftar Pustaka   
Anonim. 2016. Penentuan Komposisi Biopolimer sebagai Bahan Pengeenkapsul. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/51162/F11adr_BAB%20IV%20Hasil%20dan%20Pembahasan.pdf?sequence=8. Diakses tanggal 28 Juli 2016

Cai H, Rodriguez BT, Zhang W, Broadbent JR, and Steele JL. 2007. Genotypic and penotypic characterization of Lactobacillus casei strains isolated from different ecological niches suggest frequent recombination and niche specificity. Microbiology. Volume 153. P. 2655-2665. 

Chan B, Bonilla L, and Velazquez AC. 2003. Using banana to generate lactic acid thorugh batch process fermentation. Applied Microbiology Biotechnology. Volume 63. p. 147-152 

Evillya.2010.Lactobacillus casei.http://heartfoods.Wordpress.com/2011/06/23/. lactobacillus_casei Diakses tanggal 28 Juli 2016. 

Krisno, A. 2011. Pemanfaatan bakteri lactobacillus casei dalam upaya menjaga kesehatan pencernaan manusia. http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/01/11/pemanfaatan-bakteri-lactobacillus-casei-dalam-upaya-menjaga-kesehatan-pencernaan-manusia. diakses pada tanggal 27 Juli 2016

Septia I. 2010. Teknik pembutaan Susu Fermentasi (Yoghurt). http://itaseptia.blogspot.com/2010/05/susu-fermentasi-yoghurt.html. diakses pada tanggal 28 Juli 2016

Widodo, Suparni, Wahyuni, Endang. 2003. Bioenkapsulasi Probiotik \ (Lactobacillus casei) dengan Pollard dan Tepung Terigu serta Pengaruhnya terhadap Viabilitas dan Laju Pengasaman. Fakultas Peternakan Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.