Keju merupakan contoh produk bioteknologi yang cukup terkenal. Keju dibuat dengan Keju merupakan contoh produk bioteknologi yang cukup terkenal. Keju dibuat dengan bantua
bantuan bakten bakteri pada sri pada susu. Kusu. Keju bueju bukan hakan hanya niknya nikmat dikmat dikonsumonsumsi, maksi, makanan yanan yangang berbaha
berbahan dasar n dasar susu susu itu jugitu juga bernua bernutrisi tingtrisi tinggi, baggi, bagus untus untuk asuk asupan tuupan tubuh. buh. Tetapi, Tetapi, di balik di balik rasanya yang lezat, perlu dicermati proses pembuatannya. Bila tak memenuhi
rasanya yang lezat, perlu dicermati proses pembuatannya. Bila tak memenuhi
stantardisasi halal, maka dikhawatirkan justru malah menjadikannya haram dikonsumsi. stantardisasi halal, maka dikhawatirkan justru malah menjadikannya haram dikonsumsi. Menurut Dosen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB, Dr Ir Anton Apriyantono, dalam
Menurut Dosen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB, Dr Ir Anton Apriyantono, dalam
esainya yang berjudul "Titik Kritis Kehalalan Keju dan Hasil Sampingnya", ada beberapa esainya yang berjudul "Titik Kritis Kehalalan Keju dan Hasil Sampingnya", ada beberapa tahapan pembuatan keju. Pertama persiapan susu, kedua koagulasi atau penggumpalan tahapan pembuatan keju. Pertama persiapan susu, kedua koagulasi atau penggumpalan susu dengan menggunakan enzim, atau bakteri. Bakteri tersebut dikenal sebagai bakteri susu dengan menggunakan enzim, atau bakteri. Bakteri tersebut dikenal sebagai bakteri asam laktat atau Lactobacillus. Bakteri Lactobacillus mengubah laktosa menjadi asam asam laktat atau Lactobacillus. Bakteri Lactobacillus mengubah laktosa menjadi asam laktat dan menyebabkan curd (bagian susu yang terkoagulasi atau tergumpalkan) dan laktat dan menyebabkan curd (bagian susu yang terkoagulasi atau tergumpalkan) dan whey (bagian susu yang dalam bentuk cairan setelah curd terbentuk dan dipisahkan). whey (bagian susu yang dalam bentuk cairan setelah curd terbentuk dan dipisahkan). Sedangkan proses ketiga, yaitu pemisahan whey untuk mendapatkan curd. Keempat, Sedangkan proses ketiga, yaitu pemisahan whey untuk mendapatkan curd. Keempat, pengo
pengolahan culahan curd. Danrd. Dan, kelima p, kelima pematanematangan kegan keju.ju.
Pada tahap koagulasi atau penggumpalan susu, menurutnya adalah tahap kritis. Hal ini Pada tahap koagulasi atau penggumpalan susu, menurutnya adalah tahap kritis. Hal ini karena untuk menggumpalkan susu diperlukan bahan yang bisa membuat keju menjadi karena untuk menggumpalkan susu diperlukan bahan yang bisa membuat keju menjadi tidak halal. Ada tiga metode koagulasi susu. Salah satunya metode menggunakan enzim tidak halal. Ada tiga metode koagulasi susu. Salah satunya metode menggunakan enzim (enzim adalah suatu protein yang mempunyai kemampuan mempercepat reaksi biologis) (enzim adalah suatu protein yang mempunyai kemampuan mempercepat reaksi biologis) yang mampu menggumpalkan susu (disebut juga sebagai koagulan). Pola ini banyak yang mampu menggumpalkan susu (disebut juga sebagai koagulan). Pola ini banyak digunakan.
digunakan.
Koagulan yang pertama-tama digunakan adalah yang berasal dari perut sapi muda (anak Koagulan yang pertama-tama digunakan adalah yang berasal dari perut sapi muda (anak sapi) yang disebut dengan rennet. Pada saat ini, rennet diperoleh bukan hanya dari perut sapi) yang disebut dengan rennet. Pada saat ini, rennet diperoleh bukan hanya dari perut sapi muda, akan tetapi juga perut sapi dewasa, anak kambing, kambing dewasa, domba, sapi muda, akan tetapi juga perut sapi dewasa, anak kambing, kambing dewasa, domba, dan babi.
dan babi.
Dari segi kehalalan, penggunaan koagulan yang berasal dari hewan jelas rawan Dari segi kehalalan, penggunaan koagulan yang berasal dari hewan jelas rawan
menghasilkan keju yang tidak halal karena di samping bisa berasal dari babi juga bisa menghasilkan keju yang tidak halal karena di samping bisa berasal dari babi juga bisa berasal d
berasal dari sapari sapi atau kai atau kambing mbing yang tyang tidak disidak disembelembelih secara Iih secara Islami (seslami (sebagian bagian besar besar koagulan diproduksi oleh negara maju non-Muslim). Hal ini, lanjutnya, karena koagulan koagulan diproduksi oleh negara maju non-Muslim). Hal ini, lanjutnya, karena koagulan dari hewan ini di samping bisa tidak halal juga bercampur dengan keju yang dihasilkan. dari hewan ini di samping bisa tidak halal juga bercampur dengan keju yang dihasilkan. Oleh karena itu, yang relatif aman adalah jika koagulannya berasal dari
Oleh karena itu, yang relatif aman adalah jika koagulannya berasal dari tumbuh-tumbuhan, mikroorganisme atau hasil fermentasi GMO di mana pada fermentasinya tumbuhan, mikroorganisme atau hasil fermentasi GMO di mana pada fermentasinya digunakan media (tempat pertumbuhan dan sumber makanan mikroorganisme) yang digunakan media (tempat pertumbuhan dan sumber makanan mikroorganisme) yang halal.
halal.
Ia menambahkan, di pasaran, khususnya di luar negeri, keju yang dibuat menggunakan Ia menambahkan, di pasaran, khususnya di luar negeri, keju yang dibuat menggunakan koagulan yang berasal dari mikroorganisme (dalam bahasa Inggris disebut microbial koagulan yang berasal dari mikroorganisme (dalam bahasa Inggris disebut microbial rennet) dapat dikenali dengan membaca informasi di kemasan keju tersebut, di daftar rennet) dapat dikenali dengan membaca informasi di kemasan keju tersebut, di daftar ingredient akan disebutkan microbial rennet. Informasi ini diperlukan bagi mereka yang ingredient akan disebutkan microbial rennet. Informasi ini diperlukan bagi mereka yang menghindari koagulan yang berasal dari hewan, yaitu kalangan vegetarian dan Muslim. menghindari koagulan yang berasal dari hewan, yaitu kalangan vegetarian dan Muslim. BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG A. LATAR BELAKANG
DNA rekombinan (rDNA) adalah bentuk DNA buatan yang dibuat dengan DNA rekombinan (rDNA) adalah bentuk DNA buatan yang dibuat dengan
menggabungkan dua atau lebih sekuens yang tidak akan biasanya terjadi bersama-sama. menggabungkan dua atau lebih sekuens yang tidak akan biasanya terjadi bersama-sama. Teknologi DNA rekombinan telah mungkinkan bagi kita untuk: mengisolasi DNA dari Teknologi DNA rekombinan telah mungkinkan bagi kita untuk: mengisolasi DNA dari berbag
berbagai organai organisme, misme, menggenggabungabungkan Dkan DNA yanNA yang berg berasal dari oasal dari organisrganisme yanme yang berbg berbedaeda sehingga terbentuk DNA rekombinan, memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel sehingga terbentuk DNA rekombinan, memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel
organisme prokariot maupun eukariot hingga DNA rekombinan dapat bereplikasi dan bahkan dapat diekspresikan. Jadi, Teknologi DNA Rekombinan merupakan kumpulan
teknik atau metoda yang digunakan untuk mengkombinasikan gen-gen di dalam tabung reaksi.
Teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetika telah melahirkan revolusi baru dalam berbagai bidang kehidupan manusia, yang dikenal sebagai revolusi gen. Produk teknologi
tersebut berupa organisme transgenik atau organisme hasil modifikasi genetik (OHMG), yang dalam bahasa Inggris disebut dengan genetically modified organism (GMO).
Namun, sering kali pula aplikasi teknologi DNA rekombinan bukan berupa pemanfaatan langsung organisme transgeniknya, melainkan produk yang dihasilkan oleh organisme transgenik. Dewasa ini cukup banyak organisme transgenik atau pun produknya yang dikenal oleh kalangan masyarakat luas. Beberapa di antaranya bahkan telah digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh pemanfaatan organisme transgenik dan produk yang dihasilkannya dalam berbagai bidang kehidupan manusia.
Keju merupakan salah satu hasil olahan susu yang telah dikenal masyarakat, kebutuhan keju sampai sekarang terus dari impor yang harganya relatif mahal. Harga keju masak sekitar Rp. 10.000-15.000 rupiah per kg, dibandingkan harga eceran susu bubuk impor yaitu Rp. 3.000-4.000 per kg. Meskipun mahal, jumlah pemakaian keju olah masyarakat cukup besar, baik untuk komponen bahan campuran dalam pembuatan kue, maupun sebagai teman makan roti. Juga impor keju terus meningkat sebesar rata-rata 5.96% per tahun. Untuk memenuhi kebutuhan keju dalam negeri dan mengurangi impor, industri keju masih perlu ditingkatkan. Pembuatan keju dapat dilakukan baik dalam skala industri maupun rumah tangga.
B. RUMUSAN MASALAH
Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah: • Apa itu DNA rekombinan?
• Bagaimana teknik-teknik dalam DNA rekombinan? • Apa itu organisme transgenic?
• Bagaimana peranan organisme transgenic dalam pembuatan keju? • Bagaimana proses pembuatan keju?
• Bagaimana peranan DNA rekombinan dalam pembuatan keju? • Apa manfaaat keju bagi kesehatan?
C. TUJUAN
Makalah ini bertujuan untuk mengetahui proses “Pembuatan Keju dan Peranan DNA Rekombinan didalamnya”. Makalah ini juga dipersembahkan sebagai pemenuhan tugas kelompok untuk mata kuliah BIOKIMIA II dengan dosen pengampu yaitu Ibu Dra M. Dwi Wiwik Ernawati, M. Kes. Dan Bapak Haryanto, M. Kes.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Sangat diharapkan kritik dan saran yang membangun untuk keberhasilan makalah ini selanjutnya.
BAB II
PEMBAHASAN
PENERAPAN DNA REKOMBINAN DALAM BIDANG INDUSTRI (Pembuatan Keju)
A. PENGERTIAN DNA REKOMBINAN
DNA rekombinan (rDNA) adalah bentuk DNA buatan yang dibuat dengan
Sebuah protein rekombinan adalah protein yang berasal dari DNA rekombinan. Teknik DNA rekombinan pertama kali diusulkan oleh Peter Lobban, seorang mahasiswa
pascasarjana dan A. Dale Kaiser di Stanford University Departemen Biokimia.
Teknologi DNA rekombinan telah mungkinkan bagi kita untuk: mengisolasi DNA dari berbagai organisme, menggabungkan DNA yang berasal dari organisme yang berbeda
sehingga terbentuk DNA rekombinan, memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel organisme prokariot maupun eukariot hingga DNA rekombinan dapat bereplikasi dan bahkan dapat diekspresikan. Jadi, Teknologi DNA Rekombinan merupakan kumpulan
teknik atau metoda yang digunakan untuk mengkombinasikan gen-gen di dalam tabung reaksi.
Teknik-teknik tersebut meliputi: • Teknik untuk mengisolasi DNA. • Teknik untuk memotong DNA.
• Teknik untuk menggabung atau menyambung DNA. • Teknik untuk memasukkan DNA ke dalam sel hidup.
Perangkat yang digunakan dalam teknologi DNA rekombinan adalah
perangkat- perangkat yang ada pada bakteri. Perangkat tersebut antara lain adalah : enzim restriksi, enzim DNA ligase, plasmid, transposon, pustaka genom, enzim transkripsi balik, pelacak DNA/RNA.
• Enzim restriksi digunakan untuk memotong DNA
• Enzim DNA ligase digunakan untuk menyambung DNA
• Plasmid digunakan sebagai vektor untuk mengklonkan gen atau mengklonkan fragmen DNA atau mengubah sifat bakteri.
• Transposon digunakan sebagai alat untuk melakukan mutagenesis dan untuk menyisipkan penanda.
• Pustaka Genom digunakan untuk menyimpan gen atau fragmen DNA yang telah diklonkan.
• Enzim traskripsi balik digunakan untuk membuat DNA berdasarkan RNA. • Pelacak DNA / RNA digunakan untuk mendeteksi gen atau fragmen DNA yang diinginkan atau untuk mendeteksi klon yang benar.
B. ORGANISME TRANSGENIK PADA KEJU
Teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetika telah melahirkan revolusi baru dalam berbagai bidang kehidupan manusia, yang dikenal sebagai revolusi gen. Produk teknologi
tersebut berupa organisme transgenik atau organisme hasil modifikasi genetik (OHMG), yang dalam bahasa Inggris disebut dengan genetically modified organism (GMO).
Namun, sering kali pula aplikasi teknologi DNA rekombinan bukan berupa pemanfaatan langsung organisme transgeniknya, melainkan produk yang dihasilkan oleh organisme transgenik. Dewasa ini cukup banyak organisme transgenik atau pun produknya yang dikenal oleh kalangan masyarakat luas. Beberapa di antaranya bahkan telah digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh pemanfaatan organisme transgenik dan produk yang dihasilkannya dalam berbagai bidang kehidupan manusia.
Keju merupakan salah satu hasil olahan susu yang telah dikenal masyarakat, kebutuhan keju sampai sekarang terus dari impor yang harganya relatif mahal. Harga keju masak sekitar Rp. 10.000 – 15.000 rupiah per kg, dibandingkan harga eceran susu bubuk impor yaitu Rp. 3.000 – 4.000 per kg. Meskipun mahal, jumlah pemakaian keju olah
masyarakat cukup besar, baik untuk komponen bahan campuran dalam pembuatan kue, maupun sebagai teman makan roti. Juga impor keju terus meningkat sebesar rata-rata 5.96% per tahun. Untuk memenuhi kebutuhan keju dalam negeri dan mengurangi impor, industri keju masih perlu ditingkatkan. Pembuatan keju dapat dilakukan baik dalam skala industri maupun rumah tangga.
Keju merupakan suatu produk pangan yang berasal dari hasil penggumpulan(koagulasi) dari protein susu. Susu yang digunakan untuk pembuatan keju adalah susu sapi walaupun
susu dari hewan lainnya juga dapat digunakan. Selain dari kasein (protein susu),
komponen susu lainnya seperti lemak. mineral-mineral dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak juga terbawa dalam gumpalan partikel-partikel kasein. Sedangkan
komponen-komponen susu yang larut dalam air tertinggal dalam larutan sisa dari hasil penggumpalan kasein yang disebut whey. Dewasa ini, terdapat berbagai macam dan jenis
keju, tergantung dimana keju tersebut dibuat, jenis susu yang digunakan, metode pembuatannya dan perlakuan yang digunakan untuk proses pemeraman atau pematangannya. Cara yang umum digunakan untuk mengklasifikasi keju adalah berdasarkan tekstur dan proses pemeraman atau pematangan.
C. PROSES PEMBUATAN KEJU
Prinsip pembuatan keju adalah fermentasi asam laktat yang terdapat dalam susu. Dalam pembuatan keju dapat dilakukan beberapa langkah, yaitu sebagai berikut:
• Pengasaman
Susu dipanaskan agar bakteri asam laktat, yaitu Streptococcus and Lactobacillus dapat tumbuh. Bakteri-bakteri ini memakan laktosa pada susu dan merubahnya menjadi asam laktat. Saat tingkat keasaman meningkat, zat-zat padat dalam susu (protein kasein, lemak, beberapa vitamin dan mineral) menggumpal dan membentuk dadih.
• Pengentalan
Bakteri rennet ditambahkan ke dalam susu yang dipanaskan yang kemudian membuat protein menggumpal dan membagi susu menjadi bagian cair (air dadih) dan padat
(dadih). Setelah dipisahkan, air dadih kadang-kadang dipakai untuk membuat keju seperti Ricotta dan Cypriot hallumi namun biasanya air dadih tersebut dibuang. Dengan bantuan sebuah alat yang berbentuk seperti kecapi, dadih keju dihancurkan menjadi butiran- butiran. Semakin halus dadih tersebut maka semakin banyak air dadih yang dikeringkan
dan nantinya akan menghasilkan keju yang lebih keras.
Rennet mengubah gula dalam susu menjadi asam dan protein yang ada menjadi dadih. Jumlah bakteri yang dimasukkan dan suhunya sangatlah penting bagi tingkat kepadatan keju. Proses ini memakan waktu antara 10 menit hingga 2 jam, tergantung kepada
banyaknya susu dan juga suhu dari susu tersebut. Sebagian besar keju menggunakan rennet dalam proses pembuatannya. Namun zaman dahulu ketika keju masih dibuat
secara tradisional, getah daun dan ranting pohon ara digunakan sebagai pengganti rennet. • Pengolahan dadih
Setelah pemberian rennet, proses selanjutnya berbeda-beda. Beberapa keju lunak
dipindahkan dengan hati-hati ke dalam cetakan. Sebaliknya pada keju-keju lainnya, dadih diiris dan dicincang menggunakan tangan atau dengan bantuan mesin supaya
mengeluarkan lebih banyak air dadih. Semakin kecil potongan dadih maka keju yang dihasilkan semakin padat.
• Pencetakan
Saat dadih mencapai ukuran optimal maka ia harus dipisahkan dan dicetak. Untuk keju-keju kecil, dadihnya dipisahkan dengan sendok dan dituang ke dalam cetakan. Untuk keju yang lebih besar, pengangkatan dari tangki menggunakan bantuan sehelai kain. Sebelum dituang ke dalam cetakan, dadih tersebut dikeringkan terlebih dahulu kemudian dapat ditekan lalu dibentuk atau diiris.
• Penekanan
Keju haruslah ditekan sesuai dengan tingkat kekerasan yang diinginkan. Untuk keju lunak, penekanan biasanya tidak dilakukan karena berat dari keju tersebut sudah cukup berat untuk melepaskan air dadih. Begitupun halnya dengan keju iris, berat dari keju
tersebut menentukan tingkat kepadatan yang diinginkan. Meskipun demikian, sebagian besar keju melewati proses penekanan. Waktu dan intensitas penekanan berbeda-beda bagi setiap keju.
Setelah keju dibentuk, dilakukan penambahan garam agar keju tidak terasa tawar. Keju dapat diasinkan dengan empat cara yang berbeda. Bagi beberapa keju, garam
ditambahkan langsung ke dalam dadih. Cara yang kedua adalah dengan menggosokkan atau menaburkan garam pada bagian kulit keju. Hal ini menyebabkan kulit keju terbentuk dan melindungi bagian dalam keju agar tidak matang terlalu cepat. Beberapa keju-keju yang berukuran besar diasinkan dengan cara direndam dalam air garam. Perendaman keju bisa menghabiskan waktu berjam-jam hingga berhari-hari. Cara yang terakhir adalah
dengan mencuci bagian permukaan keju dengan larutan garam. Selain memberikan rasa, garam juga membantu menghilangkan air berlebih, mengeraskan permukaan, melindungi keju agar tidak mengering serta mengawetkan dan memurnikan keju ketika memasuki proses maturasi.
• Pematangan
Pematangan (ripening) adalah proses yang mengubah dadih-dadih segar menjadi keju yang penuh dengan rasa. Pematangan disebabkan oleh bakteri atau jamur tertentu yang digunakan pada proses produksi. Karakter akhir dari keju banyak ditentukan dari jenis pematangannya. Selama proses pematangan, keju dijaga agar berada pada temperatur dan
tingkat kelembaban tertentu hingga keju siap dimakan. Waktu pematangan ini bervariasi mulai dari beberapa minggu untuk keju lunak hingga beberapa hari untuk keju keras seperti Parmigiano-Reggiano.
D. PERANAN DNA REKOMBINAN DALAM PEMBUATAN KEJU
Pada umumnya keju disukai banyak orang. Keju dibuat dari air susu yang diasamkan dengan memasukkan bakteri, yaitu Lactobacillus bulgarius dan Streptococcus
thermophillus. Untuk mengubah gula susu (laktosa) menjadi asam susu (asam laktat) susu dipanaskan terlebih dahulu pada suhu tertentu dengan maksud untuk membunuh bakteri yang berbahaya agar berhasil dalam proses pembuatannya. Selanjutnya,
ditambahkan campuran enzim yang mengandung renin untuk menggumpalkan susu sehingga terbentuk lapisan, yaitu berupa cairan susu yang harus dibuang, sedangkan bagian yang padat diperas dan dipadatkan. Enzim tersebut akan menambah aroma dan
rasa, juga akan mencerna protein dan lemak menjadi asam amino.
Hal ini sudah terjelaskan pada proses pembuatan diatas. Yang akan dijelaskan kali ini adalah bagaimana peranan DNA rekombinan dalam Pembuatan keju.
Industri keju memerlukan rennet, yaitu enzim protease yang diperoleh dari lambung anak sapi yang masih menyusu dan belum makan rumput. Enzim ini digunakan dalam
penggumpalan susu. Pada tahun 1960 FAO memprediksi akan adanya kekurangan rennet karena kebutuhan daging dunia mendorong peternak untuk memelihara sapinya hingga dewasa. Usaha untuk mencari enzim protease pengganti rennet dimulai.
Enzim-enzim dalam Rennet
Rennet ialah ekstrak abomasum anak sapi yang belum disapih atau mamalia lainnya, sedangkan rennin adalah enzim yang terdapat dalam rennet. Rennin termasuk enzim protease asam , yaitu enzim yang mempunyai sisi aktif pada dua gugus karboksil.
Disamping terdapat rennin, dalam rennet juga terkandung enzim protease lain yaitu pepsin. Renin juga jauh lebih baik dalam menggumpalkan kasein susu dibanding dengan
kasein.
Ekstrak rennet dari abomasum anak sapi yang masih menyusu mengandung 88-94% rennin dan 6-12% pepsin, sedangkan ekstrak abomasum sapi yang lebih tua dan tidak menyusu lagi mengandung 90-94% pepsin dan hanya 6-10% rennin.
Rennet hasil ekstraksi abomasum anak sapi mempunyai aktivitas maksimum pada pH 6.2-6.4. Rennin stabil pada pH 5.3-6.3 dan pada pH 2 kestabilannya sangat rendah, sedangkan pepsin stabil pada pH 5-5.5 dan aktif pada pH 1-4. Ekstrak rennet sebaiknya disimpan pada pH 5.6-5.8 untuk menjaga kestabilan enzim rennin dan pepsin. Ekstrak
rennet yang disimpan pada suhu 5oC aktivitas koagulasinya turun 0.5 % selama sebulan, sedangkan pada suhu 25oC aktivitasnya turun 1-2 % selama sebulan.
Aplikasi Rennet dalam Pembuatan Keju
Keju dibuat dengan cara koagulasi (penggumpalan) kasein susu membentuk dadih atau curd. Dadih susu kemudian dipanaskan dan dipres sehingga menghasilkan dadih keras, yang kemudian dilakukan pemeraman atau pematangan keju. Disamping menggunakan rennet, penggumpalan kasein dapat juga dilakukan dengan fermentasi bakteri asam laktat. Campuran koagulan (larutan penggumpal) dari enzim pepsin dan rennin mulai digunakan sejalan dengan perkembangan produksi susu dan sukarnya memperoleh rennet anak sapi. Waktu penggumpalan susu dengan menggunakan pepsin lebih lama dibandingkan dengan menggunakan rennet.
Bila rennet ditambahkan pada susu dalam jumlah yang cukup, kecepatan koagulasi maksimum terjadi pada suhu 40 – 42oC. Koagulasi tidak terjadi pada suhu di bawah 10oC atau di atas 60oC. Penggumpalan kasein paling baik dilakukan pada suhu yang bertepatan dengan terjadinya koagulasi maksimum. Dalam keadaan asam, pembentukan
koagulum makin cepat dan mutunya makin baik. Keasaman berpengaruh terhadap kestabilan kasein baik secara langsung maupun tidak langsung dengan cara
membebaskan ion kalsium yang terlarut dan membentuk koloid senyawa kompleks. Beberapa mikroba yang dapat menghasilkan enzim sejenis rennet adalah : Mucor meichei, M. pusillus, Edothia parasitica dan Bracillus subtilis.
Chymosin (rennet hasil rekayasa genetika)
Chymosin (rennet hasil rekayasa genetika) dihasilkan pada awal tahun 1980an dari
mikroba (Escherichia coli, Kluyveromyces lactis dan Aspergillus niger) yang direkayasa. Chymosin telah mengalami pengujian yang ketat untuk menjamin keamanan
penggunaannya. Chymosin memiliki sifat dan fungsi yang sama dengan rennet yang diperoleh dari anak sapi. Enzim ini dapat digunakan untuk menghasilkan keju yang kualitasnya sama dengan keju yang dihasilkan menggunakan rennet dari anak sapi yang lebih baik daripada jika menggunakan rennet dari jamur atau hewan selain sapi.
Chymosin pertama kali digunakan untuk pembuatan keju pada tahun 1988. Pada saat ini hampir 90% rennet dihasilkan dari khamir terekayasa. Penggunaan Chymosin didukung oleh kelompok vegetarian dan kelompok agama yang menolak konsumsi bagian tubuh sapi.
Whey tersusun atas laktosa, persenyawaan nitrogen (protein, peptida dan asam amino), abu dan lemak. Komponen utama yang terdapat dalam protein whey adalah
β-lactoglobulin (β-lg) dan α-lactalbumin (α-la), karena kedua protein ini mempunyai
proporsi berkisar 80% dari seluruh protein whey. Protein whey adalah protein yang alami dan berkualitas tinggi berasal dari susu. Protein ini terdiri atas asam-asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh untuk sintesis protein otot. Fermentasi laktosa pada whey akan menghasilkan asam laktat, etanol, asetaldehid, diasetil, aseton, asetoin, asam asetat, dan asam organik lain. Senyawa hasil fermentasi tersebut tentunya akan berpengaruh
terhadap kadar laktosa, keasaman dan jumlah bakteri asam laktat. Semakin banyak asam laktat yang dihasilkan maka keasaman akan naik dan pH akan turun. Penelitian tentang fermentasi pada whey sudah mulai dilakukan, diantaranya penelitian tentang whey yang difermentasi dengan Lactobacillus acidophilus dan L. bulgaricus (Skudra et al., 1998); pertumbuhan dan ketahanan bakteri probiotik pada whey rekonstitusi (Dgarlic et al.,
2005); perubahan yang terjadi pada karbohidrat dan protein pada whey yang difermentasi oleh bakteri termofilik (Pescuma et al., 2008). Proses fermentasi menggunakan bakteri B. bifidum yang merupakan bakteri probiotik yang bermanfaat bagi kesehatan. Pertumbuhan bakteri tersebut sangat dipengaruhi kandungan nutrisi yang terdapat di dalam bahan.
Bakteri tersebut akan menggunakan nutrisi yang terkandung dalam bahan untuk
asam laktat dengan mengubah laktosa menjadi asam laktat. Menurut Chandan et al. (2006), Bifidobacterium merupakan organisme saccharolitik yang mampu menghasilkan asam asetat dan asam laktat pada kondisi anaerob. pH optimum untuk pertumbuhan bakteri ini adalah 6.0-7.0. Suhu inkubasi optimum bakteri B. bifidum adalah 37-41°C.
Faktor lama inkubasi dapat mempengaruhi proses fermentasi yang terjadi, karena dapat mempengaruhi pembentukan asam laktat yang merupakan produk dari proses fermentasi (Mortazavian et al, 2006). Pertumbuhan bakteri probiotik B.bifidum pada whey
rekonstitusi mengindikasikan bahwa terdapat pengaruh nyata antara faktor lama inkubasi 6, 12, 18, dan 24 jam pada suhu inkubasi 37°C terhadap total bakteri asam laktat yang dihasilkan (Drgalic et al., 2005). Lama inkubasi 6 – 24 jam pada penelitian ini diharapkan B. bifidum dapat tumbuh dengan baik, sehingga semakin lama waktu inkubasi diduga total BAL semakin meningkat, diikuti produksi asam laktat yang semakin tinggi dan penurunan kadar laktosa.
Biakan Biang
Biakan biang merupakan faktor penting dalam pembuatan keju. Biakan ini memiliki beberapa peran.
Dua tipe utama biakan yang digunakan dalam pembuatan keju: • biakan mesophilic dengan suhu optimum antara 20 dan 40 °C • biakan thermophilic yang berkembang sampai suhu 45 °C
Biakan yang paling sering digunakan adalah biakan turunan campuran (mixed-strain), dimana dua atau lebih turunan bakteri mesophilic dan thermophilic berada dalam
simbiosis mutualisme yang saling menguntungkan. Biakan ini tidak hanya memproduksi asam laktat tetapi juga komponen aroma dan CO2. Karbondioksida sangat penting untuk menciptakan rongga-rongga di tipe keju butiran dan tipe “mata bundar (round-eyed) ”. Contohnya keju Gouda, Manchego dan Tilsiter dari biakan mesophilic dan Emmenthal dan Gruyère dari biakan thermophilic .
Biakan turunan tunggal (single-strain) terutama digunakan ketika obyek dipakai untuk mengembangkan asam dan berkontribusi terhadap degradasi protein, misalnya pada keju Cheddar dan tipe keju yang sejenis.
Tiga sifat biakan biang yang paling penting dalam pembuatan keju yaitu: • Kemampuan memproduksi asam laktat
• Kemampuan memecah protein dan, jika memungkinkan, • Kemampuan memproduksi karbondioksida
Tugas utama biakan adalah mengembangkan asam dalam dadih
Ketika susu mengental, sel-sel bakteri terkonsentrasi dalam koagulum dan kemudian dalam keju. Perkembangan asam menurunkan pH yang penting untuk membantu sineresis (kontraksi koagulum disertai dengan pengurangan whey).
Selanjutnya, garam kalsium dan phosphor dilepaskan, yang mempengaruhi konsistensi keju dan membantu meningkatkan kekerasan dadih.
Fungsi penting lain yang dilakukan oleh bakteri pemroduksi asam adalah menekan bakteri yang tahan pasteurisasi atau rekontaminasi bakteri yang membutuhkan laktosa
atau tidak bisa mentolerir asam laktat.
Produksi asam laktat berhenti ketika semua laktosa dalam keju (kecuali pada keju tipe lembut) telah terfermentasi. Biasanya fermentasi asam laktat merupakan proses yang relatif cepat. Pada beberapa tipe keju, seperti Cheddar, fermentasi harus lengkap sebelum keju dipres, dan pada tipe lain dalam seminggu.
Jika biakan juga mengandung bakteri pembentuk CO2, pengasaman dadih disertai
dengan produksi karbondioksida, melalui aksi bakteri pemfermentasi asam sitrat. Biakan turunan campuran dengan kemampuan mengembangkan CO2 sangat penting untuk produksi keju dengan tekstur lubang-lubang bundar atau seperti bentuk mata yang tidak beraturan. Gas yang berkembang awalnya terlarut dalam fase moisture keju; ketika
pada keju keras dan semi-keras merupakan efek kombinasi proteolitik dimana enzim asli dari susu dan dari bakteri dalam biakan, bersama dengan enzim rennet, menyebabkan dekomposisi protein.
Dekomposisi laktosa
Teknik-teknik yang telah ditemukan untuk membuat jenis-jenis keju yang berbeda selalu ditujukan kearah pengontrolan dan pengaturan pertumbuhan dan aktifitas bakteri asam laktat. Dengan cara ini ada kemungkinan untuk mempengaruhi secara simultan baik level maupun kecepatan fermentasi laktosa. Telah dinyatakan sebelumnya bahwa dalam proses pembuatan Cheddar, laktosa terfermentasi sebelum dadih digelindingkan. Pada jenis- jenis keju yang lain, fermentasi laktosa sebaiknya dikontrol sedemikian rupa sehingga
kebanyakan dekomposisi laktosa terjadi selama pengepresan keju dan, yang terakhir, selama minggu pertama atau mungkin pada dua minggu pertama penyimpanan.
Asam laktat yang diproduksi dinetralisir sampai dalam jumlah yang besar di keju dengan komponen buffering dari susu, dimana kebanyakan yang telah termasuk dalam gumpalan. Asam laktat kemudian hadir dalam bentuk laktat pada keju yang telah lengkap. Pada tahap selanjutnya, laktat memberi substrat yang cocok untuk bakteri asam propionat yang merupakan bagian penting flora mikrobiologi dari Emmenthal, Gruyère dan tipe-tipe keju sejenis.
Disamping asam propionat dan asam asetat, terbentuk karbondioksida dengan jumlah yang signifikan, dimana merupakan penyebab langsung pembentukan mata bundar yang besar pada tipe keju yang disebutkan di atas.
Laktat juga bisa dipecah oleh bakteri asam butirat, jika kondisinya sebaliknya tidak bagus untuk fermentasi ini, dimana terbentuk hidrogen sebagai tambahan asam lemak dan
karbondioksida yang volatil tertentu. Fermentasi ini timbul pada tahap akhir, dan hidrogen dapat menyebabkan keju menjadi rusak.
Fermentasi laktosa disebabkan oleh adanya enzim laktase dalam bakteri asam laktat. Dekomposisi protein
Pematangan keju, terutama keju keras, dicirikan pertama dan terutama oleh dekomposisi protein. Level dekomposisi protein mempengaruhi kualitas keju sampai tingkat yang
signifikan, kebanyakan mengenai konsistensi dan rasa. Dekomposisi protein dihasilkan oleh sistem enzim dari
• rennet
• mikroorganisme
• plasmin, suatu enzim pengurai protein
Satu-satunya efek rennet adalah untuk memecah molekul parakasein menjadi polipeptida. Pemecahan pertama oleh rennet membuat kemungkinan dekomposisi kasein yang lebih cepat melalui aksi enzim-enzim bakteri daripada jika enzym-enzym ini harus memecah molekul kasein secara langsung. Pada keju dengan suhu masak yang tinggi, keju yang dibakar seperti Emmenthal dan Parmesan, aktifitas plasmin memainkan peranan pada pemecahan pertama.
Pada keju-keju yang halus-sedang seperti Tilsiter dan Limburger, dua proses pematangan saling terjadi secara paralel, yaitu proses pemasakan normal pada rennet keju keras dan proses pemasakan pada hapusan (bakteri) yang terbentuk di permukaan. Pada proses yang
disebutkan terakhir, dekomposisi protein berproses lebih jauh sampai akhirnya ammonia diproduksi sebagai hasil aksi proteolitik yang kuat dari hapusan bakteri.
Metabolisme Produksi Asam Laktat
Secara umum bakteri asam laktat dapat dibedakan atas 2 kelompok yaitu bakteri
homofermentatif yang meliputi proses glukosa difermentasi menghasilkan asam laktat sebagai satu-satunya produk. Contoh :Streptococus, Pediococcus, dan beberapa
menghasilkan asam laktat juga memproduksi senyawa-senyawa lainnya yaitu etanol, asam asetat. Contoh : Leuconostoc.
Bakteri homofermentatif melibatkan aldolase dan heksosa aldolase namun tidak memiliki fosfoketolase serta hanya sedikit atau bahkan sama sekali tidak menghasilkan CO2. Jalur metabolisme dari yang digunakan pada homofermentatif adalah lintasan
Embden-Meyerhof-Parnas untuk menghasilakn piruvat kemudian direduksi menjadi asam laktat melibatkan enzim laktase dehidrogenase menggunakan kelebihan NADH.Beberapa contoh genus bakteri yang merupakan bakteri homofermentatif adalah Streptococcus, Enterococcus, Lactococcus, Pediococcus, dan Lactobacillus.
Bakteri bersifat homofermentatif mengubah hampir semua gula yang mereka gunakan, terutama glukosa menjadi asam laktat. Pada Jalur bersifat homofermentatif mencakup tahap pertama dari semua reaksi glikolisis yang mengarah dari heksosa untuk piruvat. Pada terminal akseptor elektron dalam jalur ini adalah yang piruvat direduksi menjadi asam laktat. Pada fermentasi pirufat dekarboksilasi untuk Etanol yang merupakan terminal akseptor elektron, yang dikurangi menjadi etanol.
Aktivitas bakteri asam laktat berlawanan dengan aktivitas bakteri pathogen, bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan nilai pH (3 sampai 4,5) untuk menghambat bakteri pathogen seperti Salmonella dan Staphylococcus aureus yang terdapat pada suatu bahan makanan, jika didalam bahan makanan tersebut terdapat bakteri asam laktat golongan Lactobacillaceae.
Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri yang mempunyai kemampuan untuk membentuk asam laktat sebagai hasil utama dari metabolisme karbohidrat. Asam laktat yang dihasilkan dengan cara tersebut akan menurunkan nilai pH dari lingkungan
pertumbuhannya, menimbulkan rasa asam serta menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroorganisme lainnya. Bakteri asam laktat mampu mengubah karbohidrat
(glukosa) menjadi asam laktat.Bakteri asam laktat juga menghasilkan senyawa tertentu yang dapat meningkatkan nilai organoleptik makanan dan minuman, termasuk rasa dan bau yang mengundang selera serta memperbaiki penampilan.
E. MANFAAT KEJU
Beberapa manfaat keju diantaranya adalah:
• Keju mengandung kalsium, protein, dan fosfor dalam jumlah banyak karena keju merupakan konsentrat dari susu.
• Kandungan protein dalam 100 gr keju jenis cottage mampu mencukupi kebutuhan harian sebesar 25%. Profil asam aminonya juga lengkap termasuk jenis BCAAs (isoleucine, leucine, dan valine) sehingga berperan dalam sintesis protein untuk pembangun jaringan otot, metabolisme sel-sel tubuh, dan tulang.
• Kaya riboflavin yang bermanfaat membantu metabolisme karbohidrat dan menjaga kesehatan membran mukosa.
• Kaya vitamin B12 dan asam folat dalam keju yang bermanfaat membantu sintesa DNA, pematangan sel-sel darah merah, dan menjaga fungsi syaraf.
• Kaya vitamin B6 yang membantu metabolisme asam amino dan lemak, menjaga sistem syaraf dan kesehatan kulit.
• Kaya vitamin A yang penting bagi indra penglihatan, kesehatan kulit, jaringan permukaan, dan perlindungan terhadap infeksi.
• Kaya selenium yang penting untuk sintesa suatu enzim antioksidan.
• Kaya fosfor yang bermanfaat sebagai pembentuk ATP untuk produksi energi, pembentuk tulang dan gigi, dan keseimbangan asam basa.
• Kaya kalsium yang penting untuk pembentukan tulang dan gigi, pembekuan darah pada luka, menjaga fungsi syaraf, otot, dan irama jantung.
• Keju juga mengandung tryptophan, sejenis asam amino yang mampu meredakan stress dan Kandungan kalori dan karbohidratnya juga sangat rendah sehingga cocok sebagai makanan diet.
BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari bahasan makalah ini dapat disimpulkan beberapa hal diantaranya: • DNA rekombinan (rDNA) adalah bentuk DNA buatan yang dibuat dengan
menggabungkan dua atau lebih sekuens yang tidak akan biasanya terjadi bersama-sama. • Sebuah protein rekombinan adalah protein yang berasal dari DNA rekombinan.
• Teknik DNA rekombinan pertama kali diusulkan oleh Peter Lobban, seorang mahasiswa pascasarjana dan A. Dale Kaiser di Stanford University Departemen Biokimia.
• Keju merupakan suatu produk pangan yang berasal dari hasil penggumpulan(koagulasi) dari protein susu.
• Susu yang digunakan untuk pembuatan keju adalah susu sapi walaupun susu dari hewan lainnya juga dapat digunakan.
• Prinsip pembuatan keju adalah fermentasi asam laktat yang terdapat dalam susu. • Industri keju memerlukan rennet, yaitu enzim protease yang diperoleh dari lambung anak sapi yang masih menyusu dan belum makan rumput. Enzim ini digunakan dalam penggumpalan susu.
• Rennet ialah ekstrak abomasum anak sapi yang belum disapih atau mamalia lainnya, sedangkan rennin adalah enzim yang terdapat dalam rennet.
• Rennin termasuk enzim protease asam , yaitu enzim yang mempunyai sisi aktif pada dua gugus karboksil.
• Disamping terdapat rennin, dalam rennet juga terkandung enzim protease lain yaitu pepsin. Renin juga jauh lebih baik dalam menggumpalkan kasein susu dibanding dengan
kasein.
• Chymosin (rennet hasil rekayasa genetika) dihasilkan pada awal tahun 1980an dari mikroba (Escherichia coli, Kluyveromyces lactis dan Aspergillus niger) yang direkayasa.
Bakteri tersebut dikenal sebagai bakteri asam laktat atau Lactobacillus. Bakteri Lactobacillus mengubah laktosa menjadi asam laktat dan menyebabkan susu
menggumpal. Setelah susu berubah menjadi curd, garam ditambahkan. Garam ini selain untuk menambahkan rasa, berfungsi juga sebagai bahan pengawet. Bakteri
kemudian ditambahkan sesuai dengan tipe keju yang akan dibuat. Bakteriyang ditambahkan ini disebut bakteri pematang. Bakteri pematang berguna
memecah protein dan lemak yang terdapat dalam keju.
Beberapa jenis keju mempunyai karakteristik tertentu dengan ditambahkan mikroba lain, seperti jamur. Contohnya terdapat pada keju biru, yang
curd kejunya. Untuk mempercepat produksi keju, dapat ditambahkan enzim bakteri selain bakteri pematang itu sendiri.
