meneegaskan bahwa susut terjadi pada keju yang diasinkan pada 10% NaCl air garam (Fuca et al., 2012).
⨫
Gambar 13 Koefisien difusi NaCl dalam air dalam keju (D*) sebagai fungsi dari kadar air awal keju. Parameternya adalah g lemak/100 g bahan kering pada unsalted cheese. Sumber: Walstra et al. (2005). Pencampuran Langsung dengan Dadih Ketika garam kering didistribusikan di atas permukaan dadih giling atau butiran dadih, beberapa NaCl larut dalam kelembaban permukaan dan berdifusi perlahan ke dalam jarak pendek (Breene et al., 1965; Sutherland, 1974). Hal ini memicu aliran balik whey dari dadih ke permukaan yang melarutkan kristal garam yang tersisa dan, pada dasarnya, menciptakan larutan garam lewat jenuh di sekitar setiap partikel, asalkan pencampuran dadih dan garam cukup. Namun, karena rasio luas permukaan terhadap volume dadih yang relatif besar secara keseluruhan, penyerapan garam terjadi dari banyak permukaan secara bersamaan dan lebih sedikit waktu yang dibutuhkan untuk penyerapan garam dalam jumlah yang cukup dalam dadih giling penggaraman kering (10-20 menit ) dibandingkan dengan keju utuh yang brining (0,5-5 hari tergantung pada partikel yang terkuras melalui massa dadih (Sutherland, 1974), sementara lebih banyak yang dikeluarkan secara fisik dari partikel dadih selama pengepresan dan hilang dalam 'tekan whey'. rasio garam/luas permukaan biasanya rendah, dan periode kontak permukaan dadih dengan lapisan air garam pekat relatif singkat (yaitu periode 20 menit), sedikit kontraksi protein permukaan lokal yang terjadi dibandingkan dengan dadih asin kering yang dicetak ( Sutherland, 1974).
⨢
Gambar 14 Scanning electron micrograph (SEM) keju Ragusano yang diasinkan pada (a) 2% NaCl, 0,1% Ca, dan 20°C; (B) 10% NaCl, 0,1% Ca, dan 20°C Sumber: Fuca et al. (2012) Penggaraman Permukaan Kering Balok dadih dapat dianggap sebagai partikel yang sangat besar dan larutan garam kering di lapisan kelembaban permukaan merupakan prasyarat untuk penyerapan garam dalam metode ini juga. Aliran balik kelembaban dari keju menciptakan lapisan air garam jenuh pada permukaan keju dan penyerapan garam kemudian terjadi oleh proses difusi yang terhambat. Karena permukaan kontak dengan air garam pekat untuk waktu yang lama (beberapa hari), ada kontraksi yang cukup besar dari permukaan dadih (penggaraman protein) dan ini mungkin memicu hilangnya kelembaban yang relatif tinggi dari daerah permukaan dan karenanya pengurangan dalam mobilitas ke dalam NaCl yang menyumbang tingkat penyerapan garam yang lebih rendah dalam metode ini daripada dalam pengasinan (Godinho dan Fox, 1981; Melilli et al., 2003). Reologi dan Tekstur Keju Reologi Keju Reologi bahan, misalnya keju, dapat didefinisikan secara sederhana sebagai studi tentang deformasi dan alirannya ketika mengalami tegangan atau regangan. Sifat reologi keju adalah yang menentukan responnya terhadap tegangan atau regangan, seperti yang diterapkan, misalnya, selama kompresi, geser atau pemotongan. Dalam praktiknya, tegangan dan regangan ini diterapkan pada keju selama pemrosesan (misalnya, pembagian, pengirisan, pengirisan dan pemarutan) dan konsumsi (pengirisan, penyebaran, pengunyahan dan pengunyahan). Menurut O'Callaghan dan Guinee (2004), sifat reologi keju sangat penting karena mempengaruhi: karakteristik penanganan, porsi dan pengemasannya;
⨣
1. Tekstur dan kualitas makannya, karena menentukan upaya yang diperlukan untuk mengunyah keju atau sebagai alternatif, tingkat pengunyahan yang dicapai untuk tingkat pengunyahan tertentu. 2. Tingkat pengunyahan yang diperlukan, pada gilirannya, dapat mempengaruhi sifat rasa/aroma dan kesesuaian keju untuk kelompok konsumen yang berbeda (misalnya, anak-anak, usia); 3. pemakaian keju sebagai bahan, karena mempengaruhi perilakunya saat mengalami metode pengurangan ukuran yang berbeda (seperti merobek-robek, memarut, atau memotong) dan bagaimana keju berinteraksi dan bercampur dengan bahan lain dalam makanan yang mengandung keju. 4. kemampuannya untuk mempertahankan bentuk tertentu pada suhu tertentu atau saat ditumpuk; 5. kemampuannya untuk menahan gas dan karenanya membentuk mata atau retakan atau membengkak.
Reologi keju adalah fungsi dari komposisinya, struktur mikro (yaitu, susunan struktural komponennya), keadaan fisiko-kimiawi komponennya, dan struktur makronya, yang mencerminkan adanya heterogenitas seperti sambungan butiran dadih, retakan dan celah. Sifat fisikokimia meliputi parameter seperti tingkat koalesensi lemak, rasio lemak padat-cair, derajat hidrolisis dan hidrasi matriks parakasein, dan tingkat gaya tarik antar molekul antara molekul para-kasein. Oleh karena itu, karakteristik reologi sangat berbeda dengan varietas dan umur keju. Struktur keju Keju pada dasarnya adalah gel protein pekat, yang menutupi lemak dan kelembapan. Gelasi dipicu oleh salah satu dari mekanisme berikut (lihat sub-bab Formasi, Sifat Struktural dan Rheologi Gel Susu Koagulasi Asam): 1. pengasaman diam lambat (misalnya, memakai kultur starter atau asam food grade dan/atau acidogen), pada suhu 20-40oC hingga pH isoelektrik kasein, yaitu ~ 4,6; 2. sensitisasi kasein menjadi kalsium melalui hidrolisis kasein penstabil misel utama, kappa-kasein, dengan menambahkan proteinase asam (yaitu, rennet); kombinasi asam dan panas, misalnya memanaskan susu hingga 90oC pada pH 5,6.
⨤
Sifat fisiko-kimia matriks para-kasein dan komponen tertutup dapat disimpulkan dari pengamatan mikrostruktur, analisis komposisi dan pertimbangan teoritis kimia konversi susu menjadi keju dan partisi komponen (misalnya, garam susu) antara whey dan dadih keju (Walstra et al., 2005). Keju rennet-dadih alami pada dasarnya adalah matriks kalsium fosfat-para-kasein partikulat, terdiri dari untaian yang saling berhubungan dan tumpang tindih dari agregat para-kasein yang sebagian menyatu (pada gilirannya terbentuk dari misel para-kasein yang menyatu). Integritas matriks dipertahankan oleh berbagai atraksi hidrofobik dan elektrostatik intra dan inter-agregat. Pada keju muda, matriks memiliki struktur 'internal' yang terdiri dari jaringan yang relatif longgar dari partikel yang dapat dikenali dengan jelas (misel para-kasein dan agregat misel para-kasein) yang bersentuhan dengan partikel tetangga di sebagian permukaannya (O' Callaghan dan Guinea, 2004). Fusi berkelanjutan partikel para-kasein selama pematangan memicu pengurangan bertahap dalam tingkat struktur matriks internal, seperti yang tercermin oleh hilangnya batas antar partikel dan pembentukan massa yang lebih homogen (Kimber et al., 1974; de Jong, 1978). ). Jaringan para-kasein pada dasarnya kontinu, meluas ke segala arah, meskipun beberapa diskontinuitas ada dalam matriks pada tingkat mikro dan makro-struktural. Ruang kosong yang ditunjukkan sebagai bagian dari profil mikrostruktur kadang-kadang dirasionalisasikan oleh teori hidrasi e yang menyatakan bahwa ekspresi whey adalah hasil dari pembengkakan serat para-kasein selama penyimpanan berpendingin (Auty et al., 2001). Contoh matriks dalam keju ditunjukkan pada Gambar 15. Perubahan fisiko-kimia utama terjadi pada fase protein dan lemak keju selama pematangan. Ini termasuk hidrolisis parsial matriks yang terdiri dari para-kasein, peningkatan hidrasi para-kasein, dan koalesensi butiran lemak, menghasilkan pembentukan kumpulan lemak (Fox et al., 2000; O'Callaghan dan Guinee, 2004) . Perubahan ini dimediasi oleh sisa rennet, mikroorganisme dan enzimnya, dan perubahan keseimbangan mineral antara serum dan matriks para-kasein. Jenis dan tingkat perubahan fisiko-kimiawi tergantung pada variasi dan komposisi keju dan kondisi pematangan. Perubahan ini membantu dalam konversi dadih 'hijau' segar menjadi keju matang dan sangat mempengaruhi karakteristik reologi, tekstur, fungsional dan rasa (O'Callaghan dan Guinee, 2004).
⨥
Gambar 15 Pemindaian mikrograf elektron (500x) dari matriks keju whey kontrol. Panah menunjuk pada rongga gelap (à), F menunjukkan butiran lemak, dan P menunjukkan jaringan protein. Sumber: Madureira et al. (2011) Merayap dan merelaksasi stres dalam keju Perilaku reologi keju yang bergantung waktu telah dipelajari (Visser, 1991; Muliawan dan Hatzikiriakos, 2014; Vandenberghe et al., 2014). Creep adalah perubahan regangan terkait waktu pada penerapan tegangan konstan pada bahan seperti keju. Contoh praktis creep terjadi ketika dadih atau keju dikompresi secara bertahap di bawah beratnya sendiri, ditekan atau ditumpuk, misalnya, selama penjualan eceran. Creep (]) dapat dinyatakan dalam bentuk regangan atau compliance, yang merupakan rasio regangan terhadap tegangan yang diberikan (Fennema, 1976). Ketika tegangan konstan , diterapkan untuk waktu, t, menghasilkan regangan, (t) maka perumusannya adalah:
𝐽(𝑡) = γ(t)τ Kurva creep untuk keju Cheddar ditunjukkan pada Gambar 16. Tiga daerah karakteristik dapat diidentifikasi. Di daerah elastis (A-B), adalah sesaat dan sepenuhnya reversibel; di wilayah ini, kepatuhan mulur adalah elastis (t). Deformasi viskoelastik terjadi di daerah B-C, di mana bahan sebagian elastis dan sebagian kental, kepatuhan mulur adalah elastis terbelakang (JR) dan pemulihan komponen elastis pada penghilangan tertunda. Di wilayah kental (C-D), meningkat
⨦
secara linier dengan waktu dan terjadi deformasi permanen; kepatuhan creep disebut sebagai Newtonian (JN). Ketika matriks kasein struktural penahan tegangan telah retak, keju dikatakan mengalir. Pada skala waktu yang singkat dan r rendah, sebagian besar varietas keju keras pada dasarnya elastis, sedangkan sesudah waktu yang lama, keju ini mengalir, meskipun sangat lambat, dan tidak kembali ke bentuk aslinya pada penghilangan tekanan (O'Callaghan dan Guinee, 2004). Kegagalan untuk memahami karakteristik ini sering dapat memicu hilangnya bentuk (misalnya, dimanifestasikan oleh permukaan yang menggembung dan miring) selama penyimpanan, distribusi dan penjualan eceran, terutama jika keju dengan konsistensi yang berbeda diletakkan sembarangan satu sama lain Model mekanis reologi keju Dari kurva creep (Gambar 16), dapat disimpulkan bahwa keju adalah bahan viskoelastik. Ini menunjukkan karakteristik elastis dan kental, tetapi tidak seperti bahan elastis atau kental sejati, hubungan antara tegangan dan regangan tergantung pada besarnya dan durasi tegangan atau regangan yang diterapkan. Pada penerapan tegangan rendah, yaitu cukup kecil sehingga tidak memicu kerusakan permanen atau patah (putusnya ikatan antar elemen struktural) dari struktur mikro, untuk waktu yang singkat, keju berperilaku sebagai padatan elastis (O'Callaghan dan Guinee , 2004). Namun, tegangan rendah yang diterapkan pada skala waktu yang relatif lama menghasilkan regangan yang meningkat, kegagalan struktur secara bertahap dan akhirnya aliran. Oleh karena itu, hubungan antara (atau ) dan (atau ) adalah linier hanya pada skala r dan waktu yang sangat rendah. di mana linearitas antara r dan 3' hilang disebut sebagai regangan kritis (yaitu, pada akhir rentang viskoelastik linier), yang untuk sebagian besar makanan padat, termasuk keju, relatif kecil, misalnya 0,02-0,05 (Walstra et al., 2005). Pemodelan reologi keju dimulai dengan hubungan sederhana seperti Hukum Hooke untuk perpindahan kecil di daerah elastis. Di wilayah di luar batas elastis, kadang-kadang disebut sebagai wilayah elastoplastik (yaitu, di mana pemulihan sesudah deformasi parsial pada penghilangan tegangan), pemodelan reologi keju membutuhkan model yang lebih kompleks.
⨧
Gambar 16 Kurva creep-relaksasi untuk keju Cheddar matang Sumber: O'Callaghan dan Guinee (2004) Beberapa model telah didasarkan pada beberapa badan Kelvin secara seri, atau tubuh Maxwell secara paralel, untuk mensimulasikan creep dan relaksasi tegangan, masing-masing, dalam padatan viskoelastik (Whorlow, 1992); elemen dengan spektrum konstanta waktu dipakai dalam model ini untuk memperkirakan perilaku viskoelastik Representasi mekanis model ini memberikan panduan intuitif tentang sifat viskoelastisitas dan simulasi perilaku reologi berdasarkan persamaan gaya-perpindahan model ini (Whorlow, 1992; Considine et al., 2011) Tekstur Keju Konsistensi Keju Ahli rheologi mendefinisikan konsistensi material sebagai ketahanannya terhadap deformasi permanen. Dengan kata lain, ini adalah hubungan antara gaya yang diberikan pada material dan aliran yang dihasilkannya. Dalam praktik sebenarnya, deformasi reversibel (dan karenanya elastis) juga dapat berperan. Biasanya, ketika berbicara tentang konsistensi keju, seseorang mengacu pada semua sifat reologi dan rekahan. Konsistensi keju sangat bervariasi, dari kaku, hampir berbatu (seperti Edam tua) hingga hampir dapat dituang (seperti Camembert yang terlalu matang), atau dari seperti karet (seperti Emmentaler) hingga rapuh dan mudah dioleskan (Gunasekaran dan Ak, 2010). Selain itu, konsistensi dapat bervariasi dalam keju: membandingkan kulit dan pusat, adanya lubang, bintik asam, butiran kristal, dan sebagainya. Ketidakhomogenan seperti itu membuat penentuan konsistensi yang tepat menjadi sulit.
⨨
Gambar 17 Contoh deformasi relatif sepotong keju sesudah membawanya di bawah tekanan konstan pada waktu t = 0 Sumber: Walstra et al. (2005) Sifat reologi keju dapat ditentukan dengan berbagai cara, yang memicu hasil yang agak berbeda. Seringkali, sepotong keju berbentuk silinder dikompresi di antara pelat paralel. Hal ini dapat dilakukan dengan dua cara. Yang pertama, gaya dijaga konstan, misalnya, dengan meletakkan beban di atas benda uji, dan deformasi diukur sebagai fungsi waktu; contoh diberikan pada Gambar 17. Perilaku keju di bawah tekanan selalu viskoelastik, seperti yang digambarkan pada Gambar 17. Pada awalnya ada deformasi elastis murni, yang instan dan reversibel. sesudah beberapa waktu terjadi deformasi viskos murni, yang permanen dan sebanding dengan waktu di mana tegangan diterapkan. Di antaranya, perilaku deformasi lebih rumit (Walstra et al., 2005). Namun, besaran parameter reologi (modulus elastik dan viskositas semu) dan skala waktu perubahan dari elastik murni ke viskos murni sangat bervariasi. Selama rentang waktu yang lama, deformasi kental selalu dominan. Berdasarkan jenis pengukuran reologi lainnya, baik elastisitas sejati atau modulus penyimpanan, dan modulus viskos atau kehilangan sejati, dapat ditentukan sebagai fungsi laju deformasi. Dalam praktiknya, seseorang dapat menghitung modulus elastisitas nyata E (tegangan dibagi dengan deformasi sesaat) dan viskositas nyata a (tegangan dibagi dengan laju deformasi abadi) dari data seperti yang diilustrasikan pada Gambar 17. Jenis deformasi ini terjadi selama kendurnya keju dan selama pembentukan mata (Gunasekaran dan Ak, 2010). Kekerasan keju dapat didefinisikan sebagai modulus atau tegangan patah. Yang terakhir tampaknya lebih tepat karena orang biasanya tertarik pada deformasi yang memicu keju pecah berkeping-keping. Metode yang diterapkan dalam praktik untuk mengkarakterisasi kekencangan keju sering menentukan besaran yang berhubungan dengan tegangan patah,
⨩
misalnya, gaya yang dibutuhkan untuk menekan plunger dengan diameter tertentu pada kecepatan tertentu ke dalam keju (Walstra et al., 2005). Selain spesifikasi 'keras' dan 'lunak', karakterisasi penting dari konsistensi keju adalah apakah keju itu pendek atau panjang. Pasir basah dan karet gelang adalah contoh untuk menggambarkan ekstrem pada skala pendek ke panjang. Keju yang panjang kenyal tetapi tidak keras; sepotong itu dapat ditekuk jauh sebelum patah (Walstra et al., 2005). Keju pendek benar-benar mengisi penggerek karena deformabilitas elastisnya lebih kecil. Selain itu, jika keju yang terakhir lunak, itu plastis dan dapat dioleskan, sedangkan keju yang keras dan pendek akan kaku dan hampir rapuh. Sifat, pendek dan panjang, jelas terkait dengan gaya kohesi antara 'partikel' keju. Kependekan paling baik didefinisikan dalam hal deformasi yang dibutuhkan untuk patah (Walstra et al., 2005). Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Konsistensi Keju Beberapa faktor mempengaruhi konsistensi keju, tetapi tidak mudah untuk membangun hubungan kuantitatif: Seseorang tidak dapat memvariasikan satu faktor tanpa mengubah faktor lainnya. Selain itu, variabel yang sama dapat mempengaruhi keju muda dan keju tua dengan cara yang berbeda. 1. Suhu: Jika keju mengandung banyak lemak, suhu sangat mempengaruhi E dan fr. Faktor kunci dengan demikian adalah pencairan lemak. Dalam keju rendah lemak, E menurun sekitar 30% ketika suhu dinaikkan dari 15 menjadi 25°C, dan sekitar 80% dari 15 menjadi 60°C (Gunasekaran dan Ak, 2010; Rodriguez-Aguilera et al., 2011 ). 2. Kadar lemak: Dari apa yang disebutkan, jelas bahwa pengaruh kadar lemak sangat tergantung pada suhu (Floury et al., 2009; Mateo et al., 2009; Rogers et al., 2009). Kebetulan, keju dari jenis yang sama tetapi dengan kandungan lemak yang lebih tinggi dalam bahan kering umumnya memiliki kadar air yang lebih tinggi dalam keju bebas lemak, dan dengan demikian E dan fr yang lebih rendah (Walstra et al., 2005). 3. Kadar air: Kadar air dalam keju bebas lemak memiliki pengaruh yang sangat besar pada E. Perhatikan skala logaritmik pada gambar. Jaringan parakasein merupakan penyebab utama dari kekakuan keju dan oleh karena itu, konsentrasi parakasein akan memiliki pengaruh yang cukup besar. Penurunan kadar air lebih lanjut (misalnya satu unit persentase) memiliki efek yang lebih kuat jika kadar air sudah rendah (Mateo et al., 2009). Kadar air hampir tidak
⨪
mempengaruhi fr (setidaknya jika laju deformasi tidak terlalu lambat), tetapi dapat mempengaruhi mode rekahan (Walstra et al., 2005). 4. Keasaman: pH memiliki pengaruh yang cukup besar pada setiap parameter konsistensi dan juga pada mode rekahan. Sesak pasti terpengaruh. Keju 'terpanjang' pada pH sekitar 5,3. Hubungan antara pH dan konsistensi mungkin, bagaimanapun, tergantung pada faktor-faktor lain (Gunasekaran dan Ak, 2010) dan karena itu agak tidak pasti. 5. Kalsium fosfat: Pengaruh kandungan kalsium fosfat tidak cukup diketahui karena tidak dapat divariasikan secara independen. Diduga, kalsium fosfat meningkatkan E dan fr, tetapi pengaruhnya tidak besar kecuali perbedaan konsentrasinya besar (Walstra et al., 2005). 6. Kandungan garam: Seringkali, kandungan garam yang lebih tinggi dikaitkan dengan modulus yang jauh lebih tinggi, tetapi penyebab utamanya mungkin karena, dalam praktiknya, kandungan garam yang lebih tinggi sebagian besar melibatkan kandungan air yang lebih rendah. Ada penurunan fr yang tiba-tiba dan kuat pada sekitar 2,5% garam, yaitu 5% NaCl di dalam air (Walstra et al., 2005; Bachmann et al., 2009). Keju dengan kandungan garam tinggi dan pH rendah terlalu pendek. 7. Degradasi protein: Proteolisis memiliki efek yang cukup besar. Namun, efek tepatnya kurang diketahui karena begitu banyak faktor lain yang juga berubah ketika keju matang (Buňka et al., 2008; Gunasekaran dan Ak, 2010). Penguraian kasein dapat dipastikan memicu penurunan fr dan fr.
Patogen dan Cacat Mikroba pada Keju Beberapa mikroorganisme yang ada dalam keju atau pada permukaannya dapat memicu cacat rasa dan atau tekstur. Mikroorganisme dalam susu hampir seluruhnya terperangkap dalam dadih, dan ini meningkatkan jumlah mereka per gram keju dengan faktor 7 hingga 11 (Walstra et al., 2005), dibandingkan dengan jumlah per mililiter susu beku. Namun demikian, pertumbuhan mikroorganisme hampir selalu diperlukan untuk menghasilkan cacat. Pertumbuhan ditentukan oleh faktor-faktor berikut (Walstra et al., 2005): 1. Komposisi mikroba susu: Aspek penting adalah tindakan higienis selama pemerahan dan penanganan susu; ini sangat penting untuk keju yang terbuat dari susu mentah; pasteurisasi susu yang rendah membunuh sebagian besar organisme pembusuk (kecuali spora Clostridium); bactofugation secara substansial dapat mengurangi jumlah mikroba, termasuk jumlah spora Clostridium; kontaminasi ulang susu sesudah pasteurisasi atau bactofugation.
i⬫
2. Langkah-langkah untuk mencegah kontaminasi selama pembuatan dan pengawetan keju: Pembersihan peralatan secara teratur, pengolahan air garam (misalnya dengan mikrofiltrasi) dan kebersihan secara keseluruhan adalah penting. 3. Tindakan untuk membatasi pertumbuhan mikroorganisme selama pembuatan dan pematangan keju: Ini mungkin melibatkan penambahan inhibitor pada susu atau dadih, meningkatkan kecepatan dan kelengkapan fermentasi laktosa, dan pencegahan pertumbuhan organisme pada kulit . 4. Sifat fisikokimia keju: Secara khusus, kandungan asam laktat dan pH, kandungan NaCl, keberadaan gula, suhu, waktu pematangan, dan kelembaban relatif udara, menentukan apakah mikroorganisme dapat tumbuh di dalam atau di atas keju, seperti serta metabolit yang tidak diinginkan yang dapat mereka hasilkan.
Pertumbuhan bakteri dapat memicu berbagai macam rasa tidak enak. Cacat tekstur umumnya karena produksi gas yang berlebihan, yang memicu lubang besar atau banyak pada keju. Ini bisa menjadi 'peniupan awal,' yang terjadi dalam beberapa hari sesudah pembuatan, atau 'peniupan terlambat,' yang terjadi sesudah beberapa minggu. Bakteri Coliform Bakteri Coliform jarang memicu cacat pada keju yang dibuat dari susu pasteurisasi, karena mereka terbunuh oleh perlakuan panas ini. Namun, dalam praktiknya, sedikit kontaminasi ulang pada susu hampir tidak dapat dihindari; ini umumnya menyangkut bakteri asal nonfecal (Ledenbach dan Marshall, 2010), misalnya, Enterobacter aerogenes. Untuk membatasi kontaminasi, tindakan higienis selama pembuatan dadih harus dipertahankan. Coliform hanya dapat tumbuh selama gula tersedia, karena mereka tidak dapat memfermentasi asam laktat. Bergantung pada tingkat kontaminasi, mereka dapat dengan cepat tumbuh hingga jumlah yang cukup besar selama pembuatan keju, jika suhu dan pH menguntungkan (O'Sullivan et al., 2013). Metabolit penting yang terbentuk adalah CO2 dan H2, serta asam laktat, asetat, suksinat dan format, etanol dan 2,3-butanediol (Walstra et al., 2005). Selain itu, rasa tidak enak yang beragi, busuk, dan mengandung gas, sebagian dipicu oleh beberapa galur yang dapat menyerang produk degradasi protein. Pertumbuhan coliform dapat memicu blowing awal, tetapi tidak dalam semua kasus. Jika semua gula telah dikonsumsi, pembentukan gas tergantung pada keberadaan strain yang dapat memfermentasi asam sitrat. Strain Escherichia coli umumnya tidak
i⬢
dapat melakukan hal ini, sedangkan sebagian besar strain Enterobacter aerogenes dapat melakukannya. Namun, pertumbuhan koliform yang tidak memicu blowing, justru memicu terjadinya off-flavors. Pertumbuhan koliform dapat dicegah dengan memakai starter cepat asam yang dengan cepat mengubah laktosa, sehingga menurunkan pH dalam waktu singkat ke tingkat yang menghambat pertumbuhan koliform. Selain itu, sesudah pengasaman yang cukup, suhu keju harus diturunkan, dan keju harus diasinkan sesegera mungkin. Perkembangan cacat tekstur akibat bakteri coliform dapat dilawan dengan menambahkan garam pengoksidasi dalam jumlah yang cukup ke dalam susu keju, yaitu natrium atau kalium nitrat (Bintsis, 2008). Pertumbuhan bakteri coliform tidak dihambat oleh nitrat, produksi CO2 tidak terpengaruh, dan pengembangan rasa tidak enak tidak dicegah. Bakteri asam butirat Fermentasi asam butirat dapat memicu cacat tekstur dan rasa. Dalam kasus yang serius, retakan atau lubang bulat besar terbentuk di dalam keju, begitu juga dengan rasa yang tidak enak. Karena itu, pertumbuhan bakteri asam butirat dalam keju dianggap sebagai cacat serius. Peniupan asam butirat memanifestasikan dirinya sesudah beberapa minggu, atau bahkan berbulan-bulan, dan dengan demikian merupakan contoh peniupan yang terlambat. Clostridium tyrobutyricum adalah agen utama penyebab cacat; tidak seperti clostridia fermentasi laktat lainnya, ia tidak menguraikan laktosa (Walstra et al., 2005). C. butyricum juga dapat memicu cacat. Fermentasi asam butirat dalam keju tergantung pada: 1. Jumlah spora bakteri asam butirat yang ada dalam susu keju dan virulensinya sesudah perkecambahan: Silase berkualitas buruk merupakan sumber utama kontaminasi karena mengandung sejumlah besar spora, yang bertahan melalui saluran pencernaan sapi dan terakumulasi dalam kotoran (Ledenbach et al., 2010). Jumlahnya selanjutnya ditentukan oleh standar higienis selama pemerahan. Jika silase diumpankan ke sapi, bahkan metode pemerahan modern tidak dapat sepenuhnya mencegah kontaminasi susu oleh spora melalui jejak kotoran di permukaan ambing. Spora bertahan dari pasteurisasi susu keju. Jumlah mereka dapat dikurangi menjadi sebagian kecil dengan bacterofugation susu. Standar higienis yang ketat selama pengumpulan susu, bagaimanapun, sangat penting untuk jenis keju di mana
i⬣
jumlah spora yang sangat rendah dalam susu (sekitar 5 sampai 10 per liter) dapat memicu kerusakan asam butirat (Garde et al., 2011). ). 2. Kandungan asam laktat pada keju: Asam laktat tak terdisosiasi tingkat tinggi memiliki efek penghambatan pertumbuhan; pada pH yang lebih rendah, sebagian kecil asam laktat terdisosiasi. Tidak pasti sejauh mana pH, dengan demikian, adalah penting. Pada pH yang sangat rendah (misalnya, 4,6), fermentasi asam butirat belum diamati (Smit et al., 2005; Bogovič Matijašić et al., 2007; Ledenbach et al., 2010). 3. Kandungan NaCl dari kelembapan keju: Efek penghambatan pertumbuhannya sangat bergantung pada kandungan asam laktat. Semakin tinggi pH, semakin tinggi kandungan garamnya untuk menghindari pertumbuhan C. tyrobutyricum (Delves-Broughton, 2005). Tingkat di mana tingkat garam penghambat pertumbuhan dicapai dalam keju juga penting (Upreti et al., 2006), dengan keju di mana garam menjadi perlahan didistribusikan ke seluruh roti, yaitu, keju besar yang diasinkan. 4. Penambahan nitrat: Sejak sekitar tahun 1830, nitrat telah ditambahkan ke dalam susu keju untuk mengontrol fermentasi asam butirat dalam keju, terutama pada varietas yang memiliki pH awal yang baik untuk fermentasi dan mengalami proses penyerapan garam yang lambat seperti yang terjadi di Gouda -jenis keju (Walstra et al., 2005). Nitrat seperti itu tidak efektif; mekanisme penghambatan memerlukan adanya enzim xanthine oxidase (Silankove et al., 2005), yang mereduksi nitrat menjadi nitrit. Nitrit, atau salah satu produk degradasinya, mencegah perkecambahan spora bakteri, meskipun hanya untuk jangka waktu terbatas. sesudah itu, tindakan penghambatan perlu diambil alih oleh kandungan garam dalam air yang cukup tinggi (Bogovič Matijaši et al., 2007).
Penambahan lebih banyak nitrat memicu tingkat nitrat yang lebih tinggi dalam keju pematangan. Selama pematangan, konsentrasi terus menurun, turun lebih cepat jika konsentrasi awal lebih tinggi, tetapi sejumlah residu tertentu yang tersisa. Tingkat nitrat yang lebih tinggi hanya sementara meningkatkan konsentrasi nitrit. Yang terakhir, bagaimanapun, tetap rendah; dalam keju Gouda jumlah nitrit maksimum sudah tercapai ketika hanya sebagian kecil dari jumlah nitrat yang hilang (Walstra et al., 2005). Penyebab hilangnya nitrat dan nitrit tidak diketahui secara pasti. Hembusan asam butirat dalam keju ditentukan oleh interaksi berbagai faktor yang disebutkan. sesudah fermentasi dimulai, fermentasi berlanjut pada tingkat yang terus meningkat
i⬤
karena memicu pH naik, yang pada gilirannya mendukung kondisi untuk pertumbuhan bakteri. Sejumlah besar coliform dapat meningkatkan fermentasi asam butirat karena mereka dengan cepat mengkonsumsi nitrat. Pertumbuhan lactobacilli pereduksi nitrat mesofilik mungkin memiliki efek yang sama. Keju yang dibuat dari susu yang dipanaskan sedemikian rupa sehingga xanthine oxidase menjadi tidak aktif (Kelly dan Fox, 2006) sangat rentan terhadap fermentasi asam butirat. Akibatnya, metode alternatif untuk mencegah fermentasi asam butirat telah dikembangkan. Bactofugation susu keju: Sejumlah nitrat masih diperlukan, tetapi bisa jauh lebih kecil, misalnya, 2,5 g daripada 15 g nitrat per 100 kg susu. Biasanya, 2,5 g lisozim ditambahkan per 100 L susu keju, yang sesuai dengan 500 unit enzim per ml susu (250 hingga 300 mg per kg keju); itu tidak berbahaya bagi manusia. Karena hubungannya dengan misel kasein, lisozim hampir seluruhnya dipertahankan dalam keju. Kerja enzim didasarkan pada pecahnya ikatan peptidoglikan di dinding sel bakteri, memicu lisis. Dalam kasus C. tyrobutyricum, lisis dimulai pada spora yang berkecambah (Schneider et al., 2010). Lisozim tidak aktif ketika kandungan NaCl tinggi (misalnya, 5% NaCl dalam air). Bakteri Gram- positif cenderung jauh lebih rentan terhadap lisozim daripada bakteri gram negatif. Pada konsentrasi enzim yang sedang, bakteri asam laktat sedikit terpengaruh atau tidak terpengaruh sama sekali (Amiri et al., 2010). Bakteri asam propionat juga tidak terlalu sensitif terhadap lisozim sehingga dapat dipakai dalam pembuatan keju Emmentaler. Dosis lisozim yang biasa untuk mencegah fermentasi asam butirat, tidak cukup untuk setiap keju karena beberapa jenis bakteri asam butirat (mungkin C. butyricum) tidak terlalu sensitif terhadap lisozim. Oleh karena itu, penambahan beberapa nitrat secara simultan mungkin diperlukan. Dalam beberapa kasus, formaldehida ditambahkan, yang merupakan penghambat kuat fermentasi asam butirat. Namun, pemakaian nya ilegal di sebagian besar negara. Beberapa strain starter Lactococcus lactis menghasilkan bakteriosin, misalnya nisin (Ghrairi et al., 2005; Delves-Broughton, 2005), yang aktif dalam mengendalikan pertumbuhan clostridia. Namun, banyak bakteri starter lainnya juga sensitif terhadapnya. Oleh karena itu, strain starter penghasil nisin hanya dapat dipakai dalam kombinasi dengan bakteri starter lain yang tidak sensitif terhadap nisin.
i⬥
Lactobacillus Pembentukan retakan pada keju keras dan semikeras sering dikaitkan dengan adanya laktobasilus heterofermentatif. Retakan ini sebagian besar dipicu oleh pembentukan CO2 yang berlebihan dari karbohidrat, sitrat, atau, kemungkinan besar, dari asam amino. Selama reaksi dekarboksilasi terakhir, amina dapat terbentuk (Fernandez et al., 2007). Selain pembentukan gas, terjadinya cacat rasa juga berhubungan dengan produk metabolisme asam amino yang dibentuk oleh lactobacilli. Cacat rasa ini telah ditandai sebagai belerang, fenolik, busuk, dan bertepung. Heterofermentatif obligat Lb. singkat, Lb. buchneri dan Lb. fermentum diakui sebagai spesies yang paling umum memicu cacat pada keju (Ledenbach et al., 2010). Spesies yang dipilih dengan cermat dari lactobacilli heterofermentatif fakultatif, diisolasi dari keju Cheddar, dipakai sebagai starter sekunder untuk memberikan kontribusi positif pada pembentukan rasa dan untuk mempercepat pematangan. Pentingnya bakteri asam laktat nonstarter ini dalam pengembangan rasa keju tidak sepenuhnya jelas (Walstra et al., 2005). Susu mentah dan lingkungan pabrik adalah sumber utama lactobacilli dalam keju. Meskipun bakteri dibunuh dengan pasteurisasi rendah, mereka dapat mencemari peralatan drainase dadih yang terus beroperasi dan sesudah multiplikasi, masukkan keju dalam jumlah yang cukup untuk berkembang biak selama pematangan. Sumber penting lain dari lactobacilli adalah air garam. Beberapa spesies, terutama lactobacilli heterofermentatif obligat, sangat tahan garam dan dapat bertahan bahkan dengan adanya lebih dari 15% NaCl (Gala et al., 2008). Lactobacilli biasanya tidak tumbuh di air asin, tetapi mereka dapat tumbuh di endapan di dinding cekungan dan kandang tepat di atas permukaan air asin. Kondisi pertumbuhan untuk laktobasilus lebih menguntungkan dalam endapan ini karena peningkatan pH sebagai akibat dari pertumbuhan ragi yang toleran garam, kandungan NaCl yang lebih rendah karena penyerapan uap air dari udara, dan suhu yang sedikit lebih tinggi daripada suhu lingkungan. air asin. Langkah-langkah untuk menjaga jumlah lactobacilli rendah termasuk langkah-langkah higienis yang memuaskan di ruang brining (misalnya, menghilangkan endapan), mempertahankan kandungan NaCl dari air garam setidaknya 16%, dan pH <4,5 (Walstra et al., 2005) . Jelas, kontaminasi susu keju dan peralatan oleh bakteri ini harus dihindari.
i⬦
Streptococcus tahan panas Meskipun S. thermophilus dipakai sebagai starter dalam kasus keju yang dibuat dengan kultur termofilik, beberapa strain dapat memicu cacat pada keju yang dibuat dengan starter mesofilik. Tidak seperti lactococci mesophilic, mereka tumbuh pada suhu 45°C dan bertahan dari termalisasi dan pasteurisasi susu yang rendah (Walstra et al., 2005; Atamer dan Hinrichs, 2010). Selama perlakuan panas ini, mereka mungkin menempel pada dinding bagian pendingin di penukar panas dan berkembang biak dengan sangat cepat (waktu pembangkitan minimum sekitar 15 menit). pemakaian penukar panas secara terus menerus untuk waktu yang lama tanpa campur tangan pembersihan dapat memicu kontaminasi berat pada susu keju, dengan jumlah mencapai 106 bakteri per ml. Konsentrasi dalam dadih dan pertumbuhan selama tahap awal pembuatan keju dapat meningkatkan jumlah bakteri hingga lebih dari 108 per g keju (Atamer dan Hinrichs, 2010). Bakteri asam propionat Pada kebanyakan keju, pertumbuhan berlebihan dari bakteri ini memicu cacat. Bakteri dibunuh dengan pasteurisasi susu yang rendah. Jelas, mereka sebagian besar tertarik pada pembuatan keju susu mentah. Spesies yang paling penting adalah Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii (Thierry et al., 2011). Sebagian besar spesies memfermentasi laktosa, dan semua memfermentasi asam laktat. Dalam keju, fermentasi laktosa tidak diperhatikan karena bakteri berkembang biak dengan lambat dan tidak dapat bersaing dengan bakteri starter. Asam laktat diubah menjadi asam propionat, asam asetat, CO2, dan air, menurut rumus umum (Jay et al., 2005): 3 CH3–CHOH–CO2H2 CH3–CH2–CO2H + CH3–CO2H + CO2 + H2O. pH keju sedikit meningkat karena fermentasi. Fermentasi asam propionat yang berbeda menghasilkan pembentukan gas yang berlebihan dan pengembangan rasa manis. Dalam keju jenis Gouda, fermentasi seperti itu dianggap sebagai cacat (Walstra et al., 2005). Karena bakteri tumbuh sangat lambat dalam keju, cacat serius apa pun hanya muncul sesudah waktu pematangan yang lama dan merupakan bentuk peniupan yang terlambat. Mikroba lainnya Pertumbuhan khamir dan bakteri coryneform yang melimpah pada permukaan keju dapat memicu kulit berlendir dan penampilan berwarna sebagian atau merah muda. Pertumbuhan
i⬧
organisme ini ditingkatkan oleh pengeringan kulit yang tidak memadai sesudah pengasinan, dan juga oleh kandungan laktosa yang signifikan dalam kulit karena pengasaman keju yang tidak mencukupi, dengan pengasinan keju dalam air garam yang lemah dengan pH tinggi, dan karena pemakaian rak yang tidak dibersihkan dengan baik di ruang pengawetan (Walstra et la., 2005). Beberapa mikroorganisme dapat memicu cacat rasa, terutama pada keju susu mentah. Diantaranya adalah khamir (ragi, rasa buah; Das et al., 2005), Lactococcus lactis var. maltigenes (rasa terbakar; Centeno et al., 2002) dan Enterococcus malodoratus (rasa seperti H2S, mengandung gas, tidak bersih; Foulquié Moreno et al., 2006); jika ada dalam jumlah yang meningkat enterococci ini juga dapat memicu cacat tekstur karena produksi CO2 dari asam amino. Banyak organisme dapat memicu rasa pahit pada keju (Stadhouders et al., 1983; Lemieux dan Simard, 1991). Peningkatan kadar psikrotrof atau lipase termostabilnya dalam susu keju dapat memicu keju menjadi tengik. Jika pembentukan gas berlebihan, bau dan rasa keju dapat menunjukkan jenis fermentasi yang terlibat. Untuk menentukan jenis fermentasi pada keju dengan cacat yang kurang serius, penentuan potensial redoks (Eh) sangat penting (Caldeo dan McSweeney, 2012). Dalam keju dengan pH ~5,2, di mana tidak ada gas yang terbentuk selain beberapa CO2, Eh berkisar antara -140 hingga -150 mV, yang diukur dengan elektroda hidrogen normal. Pada keju dengan pembentukan H2 dan pH yang sama, Eh turun menjadi -250 hingga -300 mV (Caldeo dan McSweeney, 2012).
i⬨
BAB V PEMBUATAN KEJU
Produksi keju yang dikoagulasi rennet dapat dibagi menjadi dua fase: konversi susu menjadi dadih dan konversi dadih menjadi keju. Operasi kunci dirangkum dalam Gambar 19. Produksi keju berkualitas baik tergantung pada pasokan susu yang baik dari sudut pandang kimia dan mikrobiologi. Susu mentah adalah komoditas yang agak bervariasi dan mengalami berbagai proses yang bertujuan untuk memodifikasi, menstandarisasi dan mengoptimalkan sifat pembuatan keju dari susu (Walstra et al., 2005). Dengan suplai susu yang baik, tujuan pertama adalah menghasilkan dadih dengan komposisi kimia yang diinginkan dengan mikroflora yang diinginkan. Kecuali kriteria ini terpenuhi, dadih tidak akan berkembang menjadi keju dengan karakteristik rasa, tekstur dan fungsi selama pematangan. Menghasilkan keju berkualitas premium secara konsisten dengan mengendalikan agen-agen ini ; namun, terlepas dari penelitian yang cukup besar dan upaya pengendalian kualitas, hal itu belum memungkinkan untuk dilakukan. Berbagai faktor yang sangat luas dan beragam berinteraksi untuk mempengaruhi komposisi dadih keju dan karenanya kualitas keju akhir (Walstra et al., 2005). Beberapa faktor/agen ini dapat dimanipulasi dengan mudah dan tepat sementara yang lain lebih sulit, atau mungkin tidak mungkin, untuk dikendalikan. Memang, pengaruh yang tepat dari banyak faktor pada pematangan dan kualitas keju tidak diketahui secara tepat dan banyak dari faktor ini bersifat interaktif. Prinsip-prinsip analisis Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) dapat diterapkan pada produksi keju dan diharapkan artikel ini dapat mendorong upaya penerapan prinsip-prinsip HACCP pada pembuatan keju (Pierson dan Corlett, 1992). Perawatan awal Perlakuan yang akan diterapkan pada susu sebelum pembuatan dadih tergantung pada komposisi susu dan sifat-sifat yang seharusnya dimiliki susu. Yang terakhir bervariasi sesuai dengan jenis keju yang akan diproduksi. Berikut ini adalah beberapa aspek penting dari pretreatment:
i⬩
1. Termalisasi, misalnya pemanasan selama 20 detik pada 65oC, jika susu akan tetap dingin selama beberapa waktu: Hal ini bertujuan untuk mencegah pembentukan lipase dan proteinase tahan panas dalam jumlah besar, dan juga dapat mengurangi jumlah dari beberapa bakteri merugikan yang baru saja disebutkan. 2. Penghapusan partikel kotoran: Hal ini dilakukan dengan penyaringan atau sentrifugasi. 3. Standarisasi kandungan lemak susu. Untuk beberapa keju yang terbuat dari sebagian susu mentah yang disaring, misalnya, keju Parmesan, susu dingin secara tradisional dibiarkan menjadi krim, dan lapisan krim dihilangkan. Prosesnya termasuk creaming, kemudian, cepat karena aglutinasi dingin. Krim yang diperoleh mengandung sebagian besar sel somatik dan banyak bakteri yang awalnya ada dalam susu (Govindasamy-Lucey et al., 2011). Proses ini dapat sangat meningkatkan kualitas bakteri dari susu keju. Namun, standarisasi kandungan lemak tidak terlalu akurat. Dalam beberapa kasus, susu didinginkan dalam penukar panas sampai sekitar 5°C untuk mendapatkan pemisahan yang lebih efisien antara krim dan susu skim dan krim yang diperoleh dipasteurisasi; sebagian kemudian ditambahkan ke dalam susu skim mentah untuk mendapatkan kadar lemak yang diinginkan. Prosedur ini memungkinkan standarisasi yang akurat dan meningkatkan kualitas bakteri bahkan lebih. Juga, kandungan lemaknya harus distandarisasi untuk mendapatkan FDM yang diinginkan, yaitu kandungan lemak dalam bahan kering keju (Walstra et al., 2005). Ketika kontrol hasil biasa diterapkan, dan jika untuk varietas keju tertentu proses pembuatannya dijaga konstan, rasio F/C dalam susu dapat dikorelasikan dengan FDM dalam keju, dan korelasinya bisa sangat baik (Nilai C dapat ditentukan dari analisis inframerah susu mentah dan whey yang diperoleh darinya). Hal ini memungkinkan standarisasi kandungan lemak. Jika minimum legal diperlukan, margin keamanan kecil harus diperhatikan, katakanlah 1% FDM. Margin juga diperlukan karena bahan kering tanpa lemak pada keju meningkat akibat proteolisis (Govindasamy-Lucey et al., 2011). 4. Menyesuaikan kandungan protein susu: Hal ini dilakukan oleh beberapa produsen, dan hampir selalu berarti meningkatkan konsentrasi protein (Fox, 2000). Hal ini umumnya dicapai dengan penambahan retentat ultrafiltrasi dari susu (skim); kadang-kadang, susu bubuk skim panas rendah atau susu pekat biasa ditambahkan. Tujuan utama meningkatkan kandungan protein adalah pemakaian mesin yang lebih efisien, karena jumlah keju yang lebih besar dapat dibuat
i⬪
dengan peralatan yang sama dalam waktu yang sama (faktor konsentrasi dapat paling banyak 1,4 atau 1,5 saat memakai pembuatan dadih tradisional). mesin; Walstra et al., 2005). 5. Pasteurisasi, cukup untuk menonaktifkan alkaline phosphatase: Berfungsi untuk membunuh organisme patogen dan berbahaya. Pasteurisasi yang lebih intens memicu bagian dari protein serum menjadi tidak larut, memicu peningkatan hasil keju; itu menurunkan rennetabilitas dan sineresis (Skeie, 2007; Janhøj dan Qvist, 2010); itu menonaktifkan xanthine oxidase, sehingga meningkatkan risiko pembusukan bakteri. Jika penukar panas beroperasi untuk waktu yang lama tanpa gangguan (Zamora et al., 2012), pertumbuhan Streptococcus thermophilus dapat terjadi di dalamnya; akhirnya, sejumlah besar berkembang, memicu cacat rasa (misalnya, rasa busuk dan ragi). 6. Bactofugation: Ini kadang-kadang diterapkan untuk mengurangi jumlah spora Clostridium tyrobutyricum (menjadi sekitar 3%). Penghapusan sedimen yang diperoleh, yang mengandung spora, memicu pengurangan sekitar 6% dalam hasil keju. Oleh karena itu, endapan dipanaskan dengan UHT dan ditambahkan lagi ke dalam susu keju. 7. Pencegahan kontaminasi ulang (Carrasco et al., 2012) 8. Pencegahan kerusakan gumpalan lemak: Ini harus dipertimbangkan sehubungan dengan potensi aksi lipase dan dengan 'pengocok', yaitu pembentukan gumpalan lemak yang terlihat; ini melibatkan penggabungan parsial (Fredrick et al., 2010). Kerusakan seperti itu dapat terjadi ketika udara dipompa, terutama jika susu terciprat dari ketinggian ke dalam tong keju. 9. Membawa susu ke suhu renneting: Dalam banyak kasus, susu dipasteurisasi sesaat sebelum pembuatan keju dan langsung didinginkan hingga suhu renneting, katakanlah, 30oC. Dalam kasus lain, susu (yang dipasteurisasi) tetap dingin (misalnya, 5oC) sebelum pembuatan keju. Kemudian harus dipanaskan sampai 30oC (Walstra et al., 2005). Namun, pemanasan saja mungkin tidak cukup. Ini dapat memicu pengadukan yang baru saja disebutkan. Lebih penting lagi, itu akan memicu renneting dan terutama sineresis berlangsung lebih lambat dari biasanya. Obatnya adalah memanaskan susu hingga, katakanlah, 50oC dan kemudian dinginkan hingga 30oC. 10. Homogenisasi susu: Hal ini memicu tekstur yang berbeda, pada beberapa keju, tekstur yang tidak diinginkan dan lengket serta lipolisis tambahan (Calligaris et al., 2013). Yang terakhir mungkin diinginkan untuk keju berurat biru.
ii?
11. Penambahan zat, antara lain: kalsium klorida, kalium nitrat, zat pewarna (annatto atau karoten).
Pembekuan yang diinduksi oleh enzim Enzim renneting memicu pemecahan kappa-kasein sedemikian rupa sehingga 'rambut' yang menonjol dari misel kasein (lihat sub-bagian "Pembentukan, Sifat Struktural dan Rheologi Gel Susu Koagulasi Asam") menghilang atau, lebih tepatnya, menjadi sangat lebih pendek. Kaseino-makropeptida yang dilepaskan larut, sedangkan para-kasein tetap berada dalam misel. Kasein yang diubah disebut sebagai para-kasein; itu tidak dapat dilarutkan, atau didispersikan, dalam serum susu. Karena itu, misel parakasein dalam agregat susu, asalkan aktivitas Ca2+ cukup tinggi.
Gambar 18 Prosedur umum untuk pembuatan keju Sumber: Fox et al. (2000)
iii
Enzim utama yang dipakai dalam pembuatan keju adalah chymosin (EC 3.4.23.4, MW 35.600, pH isoelektrik 4.65). Ini adalah aspartat-proteinase, karenanya merupakan endopeptidase, yang berarti dapat memecah protein menjadi fragmen yang relatif besar (Barbano dan Rasmussen, 1992). Kimosin terkait dengan enzim lambung umum pepsin (EC 3.4.23.1). Tidak seperti pepsin, chymosin tidak dapat menghidrolisis imunoglobulin kolostrum (yang menjelaskan mengapa anak sapi yang baru lahir menghasilkan chymosin dan tidak ada pepsin). Di perut anak sapi, pro-kimosin yang tidak aktif diekskresikan, yang diubah menjadi bentuk aktif melalui auto-proteolisis terarah (Barbano dan Rasmussen, 1992). Pada pH 6,7 terutama ikatan Phe-Met antara residu 105 dan 106 kapa-kasein terpecah. Ini adalah reaksi cepat. Agaknya, muatan positif dari wilayah rantai peptida ini (Mercier et al., 1971) dan aksesibilitas yang mudah dari wilayah ini menjelaskan afinitas yang kuat terhadap situs aktif enzim yang bermuatan negatif. Pada nilai pH yang lebih rendah, chymosin juga dapat memecah ikatan lain di berbagai kasein. Peptida sintetik yang terdiri dari beberapa residu asam amino di sekitar ikatan Phe-Met kappa-kasein juga mudah dihidrolisis oleh chymosin. Hidrolisis terakhir dapat diterapkan dalam tes untuk memperkirakan kekuatan persiapan rennet. Beberapa chymosin menjadi teradsorpsi ke paracasein, dimana sebagian termasuk dalam keju, jumlah meningkat dengan penurunan pH. Pada pH 6,7 adsorpsi sangat lemah. Chymosin mudah dinonaktifkan dalam kondisi tertentu (Huppertz et al., 2004). Pada pH rendah ini harus dikaitkan dengan auto-proteolisis (enzim terurai sendiri), pada pH tinggi menjadi (panas) denaturasi. Pada susu segar, inaktivasi yang signifikan sudah terjadi pada suhu serendah 45oC (Huppertz et al., 2004). Garam menghambat inaktivasi; maka rennet komersial dibuat dengan kandungan garam yang tinggi (Guinee dan Fox, 2004; lihat bagian “Pengaruh Garam pada Aktivitas Enzim”). Beberapa enzim lain dapat dipakai , misalnya pepsin babi (Eino et al., 1976). Ini bertindak seperti chymosin sapi, tetapi pH susu harus sedikit diturunkan untuk mencapai pembekuan yang cepat. Beberapa rennet sayuran ada, baik dari berbagai tanaman atau dari jamur. Yang terakhir termasuk proteinase asam yang diperoleh, misalnya, dari Rhizomucor miehei (Preetha dan Boopathy, 1997) atau Cryphonectria (sebelumnya disebut Endothia) parasitica (Kim et al., 2004). Ini dikembangkan sebagai alternatif untuk rennet anak sapi (yang mahal), tetapi cenderung digantikan oleh chymosin rekombinan. Agen pembekuan dari tanaman secara tradisional dipakai untuk varietas keju lokal. Hampir semua rennet alternatif ini memiliki
iiv
kesamaan bahwa mereka secara khusus memisahkan ikatan Phe-Met kappa-kasein pada pH fisiologis, tetapi sifat lainnya dapat sangat bervariasi. Ini mungkin melibatkan faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitasnya; ketergantungan aktivitas pembekuan pada suhu, pH, dan kekuatan ion; asosiasi enzim dengan paracasein; dan aktivitas proteolitik selama pematangan keju. Reaksi yang dikatalisis oleh enzim Laju reaksi enzim tidak dapat dijelaskan berdasarkan persamaan Michaelis- Menten: reaksi adalah orde satu (Carlson et a., 1997; Gomes et al., 2011), baik terhadap konsentrasi dan waktu, pada setidaknya pada pH fisiologis (Walstra et al., 2005). Ini harus dianggap berasal dari perbedaan besar dalam ukuran , oleh karena itu, dalam koefisien difusi — antara molekul enzim dan misel kasein. Yang terakhir tidak bergerak, seolah-olah, dan enzim harus mendekati mereka melalui difusi. Selama renneting, ada sekitar satu molekul enzim per 30 misel kasein (Ruetimann dan Ladisch, 1987). Selain itu, bagian dari jalur difusi berada di lapisan berbulu pada misel, karena ikatan Phe-Met yang akan dipecah cukup dekat dengan permukaan misel; ini meningkatkan waktu difusi. Kecepatan reaksi dengan demikian adalah difusi terbatas. Rambut dihilangkan secara acak, setidaknya pada pH fisiologis (Walstra et al., 2005). Pengaruh suhu relatif kecil dan sesuai dengan ketergantungan koefisien difusi (melalui viskositas) pada suhu (Aly et al., 2011). Protein serum agak mengurangi aktivitas chymosin. Aktivitas ion kalsium memiliki sedikit efek. Diperlukan kekuatan ionik tertentu, dan kekuatan ionik susu adalah tepat. pH memiliki efek yang cukup besar. Pada penurunan pH, afinitas enzim untuk misel meningkat dan mengarah pada peningkatan kecepatan reaksi (Van Wey et al., 2014). Pada pH yang masih lebih rendah kecepatannya, bagaimanapun, lebih kecil, mungkin karena enzim sekarang teradsorpsi begitu kuat ke misel kasein (sebagian terkelupas) sehingga dibutuhkan waktu yang cukup lama sebelum molekul yang teradsorpsi dilepaskan kembali dan dapat berdifusi lebih jauh. Ini menyiratkan bahwa reaksi tidak lagi terbatas difusi. Efek tambahan dari peningkatan adsorpsi pada pH rendah adalah bahwa rambut tidak dihilangkan secara acak, tetapi enzim cenderung membentuk 'tambalan telanjang' pada misel, sebelum terdesorbsi dan menyebar (Floury et al., 2011). Pengumpulan Misel hanya beragregasi (menggumpal) jika sebagian besar rambut telah dihilangkan, sehingga tolakan sterik dari misel telah cukup berkurang. Juga, tolakan elektrostatik berkurang,
ii?
seperti yang diilustrasikan pada Gambar 19, yang memberikan potensi zeta misel kasein dan para-kasein. Saat agregasi dimulai ketika sekitar 70% kappa- kasein telah dipecah. Agaknya, misel harus mendekati satu sama lain dalam orientasi sedemikian rupa sehingga masing-masing menyajikan tambalan telanjang, yaitu, tidak berbulu, ke yang lain. Semakin banyak rambut yang dicabut, semakin besar jumlah dan ukuran tambalan kosong pada misel, dan semakin cepat proses agregasi (Walstra et al., 2005). pH memiliki efek ganda pada laju agregasi. Pertama, penurunan pH meningkatkan aktivitas ion Ca, seperti yang disebutkan. Kedua, bahkan pada aktivitas Ca2+ yang konstan, agregasi bisa lebih cepat. Hal ini karena pada pH rendah enzim tidak menghilangkan rambut secara acak, tetapi cenderung membelah rambut di dekatnya (Guinee dan Fox, 2004). Akibatnya tambalan kosong pada permukaan misel terbentuk pada tingkat pemecahan kappa-kasein yang lebih rendah (lihat sub-bab “Pembentukan, Sifat Struktural, dan Reologi Gel Susu Koagulasi Asam”). Telah diamati, misalnya, bahwa agregasi dimulai pada tingkat pemisahan 70%, 60%, dan 40%, pada nilai pH masing-masing 6,6, 6,2, dan 5,6 (pada 30°C).
Gambar 19 Representasi agregasi misel para-kasein, pembentukan gel, dan awal sineresis (mikro) Sumber: Walstra et al. (2005) Pembentukan Gel Pembentukan gel akibat agregasi fraktal misel (para)kasein dibahas pada Sub bab “Pembentukan, Sifat Struktur dan Reologi Gel Susu Koagulasi Asam”. Gel yang terbentuk adalah gel partikel; beberapa properti juga diberikan. Modulus elastisitas dapat dideteksi, sehingga gel terbentuk ketika viskositas mendekati tak terhingga (Lucey et al., 2003). Pada saat itu, agregasi telah maju sedemikian rupa sehingga agregat menempati seluruh volume. Modulus gel meningkat, pada awalnya karena lebih banyak misel (atau agregat kecil) yang tergabung dalam jaringan gel, dan agak kemudian karena sambungan antara dua misel menjadi lebih kuat karena fusi misel para-kasein. Gel terdiri dari untaian partikel kasein, seringkali dengan ketebalan 3 hingga 4 partikel dan panjang 10 hingga 20 partikel (Bremer et al., 1989; Van Vliet, 1999), diselingi oleh beberapa simpul partikel yang lebih tebal. Karena misel hanya berdiameter 0,1 hingga 0,3 m, ini berarti telah
ii?
terjadi penataan ulang partikel dalam jangka pendek. Pori-pori yang lebih besar dalam gel adalah beberapa mikrometer (sampai 10) lebarnya (Van Vliet, 1999). Pembekuan Susu yang Diperlakukan Panas Pembekuan susu yang diberi perlakuan panas bergantung pada waktu, dadih yang lebih lemah, dan sineresis yang terganggu. Waktu renneting meningkat tajam dengan intensitas pemanasan (Walstra et al., 2005). Laju reaksi enzim sedikit terpengaruh (paling banyak 20%), tetapi agregasi menjadi jauh lebih lambat. Penambahan sedikit CaCl2, atau penurunan pH mengembalikan waktu pembekuan jika pemanasan tidak terlalu kuat. Namun demikian, efek pemanasan tidak dapat dijelaskan terutama oleh penurunan aktivitas Ca2+. Ini karena pemanasan tidak mengubah waktu pembekuan jika tidak ada laktoglobulin. Rennetabilitas yang berkurang dan reaksi protein ini dengan misel kasein (Singh dan Waungana, 2001) berjalan sangat paralel. Rupanya, stabilitas misel paracasein sangat meningkat oleh lapisan protein serum yang terkait. Efek merugikan dari perlakuan panas dapat dihilangkan sebagian dengan menurunkan pH hingga di bawah 6 dan kemudian meningkatkannya lagi, misalnya menjadi 6,4 (Walstra et al., 2005). Pembuatan dadih Secara tradisional, pembuatan dadih adalah proses batch, yang melibatkan pembekuan susu; memotong gel menjadi beberapa bagian; pengusiran whey karena sineresis dan ekspresi dari potongan dadih yang terbentuk; dan pemisahan dadih dari air dadih; sementara itu, laktosa diubah menjadi asam laktat (Walstra et al., 2005). Proses ini pada dasarnya menentukan komposisi keju yang akan dibuat: para-kasein dan sebagian besar lemak dikumpulkan, termasuk sedikit whey. Juga kadar air akhir dan keasaman keju sangat ditentukan pada tahap ini. Tujuan tambahan dan penting adalah bahwa prosesnya sesingkat mungkin, efektif dan ekonomis; itu harus dikontrol dengan baik dan memicu sedikit kehilangan dadih dan lemak. Demi efisiensi, pemrosesan berkelanjutan akan lebih disukai (Modler, 1988; Castillo et al., 2011; Shidara et al., 2013). Beberapa proses akan disebutkan, tetapi untuk sebagian besar keju semi-keras dan keras, pemrosesan batch tampaknya lebih ekonomis, sebagian karena kondisi proses seringkali masih dapat diubah jika terjadi kesalahan pada batch (Hou et al., 2014). Akumulasi Komponen
ii?
Gambar 20 Skema representasi untaian misel paracasein membentuk persimpangan baru Sumber: Walstra et al. (2005) Karena penggumpalan bentuk jaringan kontinu yang terdiri dari partikel protein, biasanya misel para-kasein, komponen dalam dadih keju menjadi mudah terakumulasi. Pori-pori jaringan memiliki lebar beberapa mikrometer. Awalnya, jaringan membungkus semua susu, tetapi segera mulai berkontraksi, yaitu menunjukkan sineresis (Walstra et al., 2005). Hal ini diilustrasikan pada Gambar 20. Dengan demikian kelembaban (yaitu, air ditambah zat terlarut) diperas. Sehubungan dengan zat terlarut, ini tampaknya menyiratkan bahwa pada saat pengeringan, komposisi uap air dalam dadih mirip dengan yang ada dalam air dadih. Pada pemeriksaan lebih dekat, rasio air terhadap zat terlarut dalam dadih akan lebih tinggi. Jumlah tertentu air nonsolvent dapat ditentukan, yang lebih besar untuk molekul zat terlarut dengan ukuran lebih besar (Walstra et al., 2005). Untuk protein serum dalam susu, jumlah air nonsolvent adalah sekitar 2 sampai 3 g per gram paracasein. Kebanyakan keju mengandung kira-kira jumlah air ini atau kurang. Memang diamati bahwa keju semikeras dan keras hampir tidak memiliki protein serum dan juga kaseinomakropeptida yang dipisahkan kappa-kasein oleh rennet. Ini menyiratkan bahwa enzim yang terjadi terlarut dalam serum susu tidak akan mencapai keju. Varietas keju dengan kandungan air yang tinggi mungkin mengandung beberapa protein serum dan enzim serum. Di sisi lain, beberapa protein, terutama enzim, cenderung teradsorpsi ke misel para-kasein, dan ini akan terakumulasi dalam keju. Ini menyangkut enzim proteolitik asli plasmin dan cathepsin D (McSweeney dan Sousa, 2000). Ini juga terjadi dengan chymosin dan pepsin, dan ini sangat penting untuk pematangan keju (Beresford dan Williams, 2004). Adsorpsi chymosin hampir nol pada pH 6,7, tetapi sangat meningkat dengan penurunan pH (Roos, 1999). Jumlah chymosin (dan pepsin) yang tertahan dalam dadih, dan dengan demikian mencapai keju, oleh karena itu tergantung pada kondisi selama pembuatan dadih, terutama pH pada keadaan drainase. Jumlah yang tertahan dalam keju bervariasi dari 1% sampai 20% dari jumlah yang ditambahkan ke dalam
ii?
susu (Roos, 1999). Ini adalah salah satu variabel terpenting yang menentukan laju proteolisis dalam keju. Enzim yang ditambahkan ke susu keju juga dapat menyerap ke misel para-kasein. Contohnya adalah lisozim, yang mengadsorbsi kuat, dan terkadang ditambahkan untuk menghambat pertumbuhan bakteri asam butirat (lihat sub-bab “Patogen dan Cacat Mikroba pada Keju”). Enzim-enzim yang ada di dalam membran globul lemak juga dimasukkan ke dalam keju; ini terutama berlaku untuk xantin oksidase dan berbagai aminotransferase dan fosfatase (Wiking et al., 2004). Ini karena semua partikel dalam susu, yaitu, butiran lemak, mikroorganisme, sel somatik, dan partikel kotoran, sebagian besar terperangkap secara mekanis dalam jaringan misel parakasein yang terkumpul. Jumlah bakteri starter per gram bahan, misalnya, hampir 10 kali lebih tinggi pada keju daripada susu keju, tidak mempertimbangkan pertumbuhan apapun (Walstra et al., 2005). Sineresis Banyak gel cenderung menyusut secara spontan, sehingga mengeluarkan cairan. Agregasi misel paracasein memicu terbentuknya partikel gel dengan pori-pori yang relatif besar yang mengandung butiran whey dan lemak. Sebuah misel membuat sambungan dengan, rata-rata, sekitar tiga misel lain, tetapi luas permukaan totalnya reaktif, yaitu, dapat membentuk sambungan dengan misel tambahan. Hal ini akan memicu keuntungan energi ikatan, yang memberikan kekuatan pendorong (Walstra et al., 2005). Namun, membuat persimpangan baru sebagian besar terhalang secara sterik, karena misel tidak bergerak dalam jaringan (Dejmek dan Walstra, 2004). Di sisi lain, imobilisasi tidak lengkap, karena untaian misel dapat menunjukkan beberapa gerakan Brown. Ini mengarah pada pembentukan sambungan baru, yang dapat memberikan tegangan tarik pada untaian yang terlibat. Ini dapat, pada gilirannya, memicu putusnya untaian semacam itu. Pecahnya untai memungkinkan terjadinya penyusutan dan, terlebih lagi, ini memungkinkan pembentukan sambungan baru tambahan, dll. Gel rennet sering tidak menunjukkan pengeluaran whey secara spontan. Hal ini karena gel dapat menempel pada dinding bejana, sehingga gel ini terkekang (Dejmek dan Walstra, 2004). Namun demikian, prosesnya akan terus berlanjut, tetapi sekarang hanya akan memicu pembentukan lokal pori-pori yang lebih besar dan daerah-daerah yang lebih padat di tempat lain. Proses pengkasaran struktur gel ini disebut mikrosineresis (Pastorino et al., 2003). Kebetulan, lapisan atas susu renneted di kapal tidak
ii?
menunjukkan pengusiran whey spontan, mungkin karena permukaan susu hidrofobik; menempatkan setetes air atau whey di permukaan akan segera memicu sineresis terjadi. Tekanan yang bekerja pada whey dan memicu alirannya, menurut Fennema (1976) diberikan oleh: p = pS – pE Dimana pS adalah tekanan sineresis endogen (Fennema, 1976). Ini memiliki nilai yang cukup kecil, pada urutan 1 Pa (ini sesuai dengan tekanan gravitasi yang diberikan oleh 'kolom' air setinggi 0,1 mm). Oleh karena itu, sineresis akan sangat lambat, tetapi lajunya selalu didorong oleh tekanan eksternal pE. Ini umumnya terdiri dari dua istilah: tekanan gravitasi yang diberikan oleh jaringan gel (kepadatan misel lebih tinggi daripada whey) dan tekanan mekanis yang diterapkan pada gel atau lapisan dadih (Walstra et al., 2005).
Gambar 21 Contoh jalannya kadar air dadih selama pembuatan dadih Pemotongan sesudah 0,5 jam. Pada dua saat (ditunjukkan dengan panah) dadih dikeluarkan dari whey dan dimasukkan ke dalam cetakan keju. Garis putus-putus mengacu pada eksperimen tanpa tambahan starter. Sumber: Walstra et al. (2005) Namun, kinetika sineresis itu rumit. Selain titik-titik ini , pH umumnya akan menurun selama proses, selanjutnya mengubah parameter, dan suhu juga dapat berubah (Walstra et al., 2005). Dalam kebanyakan kasus, bagaimanapun, tingkat sineresis akan menjadi semakin lambat selama proses. Ketika cukup kadar air yang rendah telah tercapai, katakanlah 55%, dadih telah menjadi sangat padat sehingga jaringan gel tidak dapat dengan mudah memenuhi deformasi yang akan memicu sineresis lebih lanjut (Castillo et al., 2006). Dengan kata lain, bukan permeabilitas, tetapi konsistensi gel (tepatnya, viskositas elongasi pada tegangan rendah) menjadi faktor pembatas.
ii?
Akhirnya, perbedaan harus dibuat antara laju sineresis, yang menentukan waktu yang dibutuhkan untuk proses, dan tingkat sineresis, yaitu kadar air akhirnya, yang menentukan sifat keju (Walstra et al., 2010). Untungnya, pada awal sineresis, ketika cepat, banyak whey yang dikeluarkan tanpa kadar air dadih sangat berkurang, sementara sebaliknya di dekat akhir, ketika sineresis lambat. Hal ini memungkinkan fine tuning dari titik akhir proses. Sineresis sebenarnya dapat dihentikan dengan menurunkan suhu secara substansial (Walstra, 1993). Produksi Asam dan Pencucian Dadih pH dadih menurun karena aksi bakteri starter. Penurunan ini sangat meningkatkan sineresis. Laju penurunan pH ditentukan oleh faktor-faktor termasuk starter (jumlah yang ditambahkan, jenis, regangan), komposisi dan perlakuan awal susu, dan suhu selama perawatan dadih (Hynes et al., 2001). Hampir semua bakteri starter terperangkap dalam dadih, menyiratkan bahwa asam terutama diproduksi dalam butir dadih. Selama biji-bijian berada di dalam whey, asam laktat dapat berdifusi dari mereka ke dalam whey dan laktosa dalam arah yang berlawanan. Dengan cara ini, asam diproduksi di seluruh campuran. sesudah pengeringan whey, akumulasi asam dalam dadih berlangsung lebih cepat, dan kandungan laktosa dalam dadih menurun lebih cepat (Walstra et al., 2005; Walstra et al., 2010). Dalam kebanyakan kasus, laju produksi asam, dan pH pada pencetakan, memiliki sedikit pengaruh pada pH akhir keju. Pada sebagian besar jenis keju, semua laktosa diubah, terutama menjadi asam laktat. Ini menyiratkan bahwa rasio antara asam laktat dan senyawa penyangga menentukan pH (Walstra et al., 2010). Kadar air dadih sangat penting. Semakin tinggi, semakin banyak laktosa, atau asam laktat produknya, yang tertahan dalam dadih, dan keju yang dihasilkan akan semakin asam. Zat penyangga utama adalah para-kasein dan kalsium fosfat (Upreti dan Metzger, 2006). Pemisahan Dadih dan Whey Gambar 21 mengilustrasikan bahwa kadar air dadih menurun tajam ketika dadih dikeluarkan dari whey. Efek ini sebagian besar harus dianggap berasal dari tekanan gravitasi yang lebih besar pada dadih; peningkatan rata-rata akan menjadi sekitar 500 Pa atau lebih (Walstra, 1993). Terlihat bahwa pengadukan yang diperpanjang memicu kadar air akhir yang lebih kecil. Jika suhu massa dadih dapat dipertahankan konstan sesudah pengeringan whey, maka waktu
ii?
pemisahan akan mempengaruhi kadar air akhir hanya sedikit. Ini mengilustrasikan bahwa dalam praktek keju membuat penurunan suhu sesudah drainase whey dengan cepat menahan sineresis. Semakin besar blok dadih, yaitu semakin besar roti keju, semakin lambat dingin dan semakin rendah kadar air akhir, meskipun jarak pengangkutan uap air lebih lama dalam roti yang lebih besar (Walstra et al., 2005). Jika dadih dibuat sangat kering sebelum whey dikeringkan, misalnya dengan pengadukan yang lama atau suhu panas yang tinggi, suhu yang lebih tinggi selama pengeringan memicu kadar air yang lebih tinggi. Kemungkinan hal ini dipicu oleh penutupan pori-pori yang lebih cepat di antara butiran dadih yang pada gilirannya dipicu oleh deformasi yang lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Sejalan dengan itu, dalam hal ini, sepotong kecil keju mencapai kadar air yang lebih rendah (Walstra, 1993). Untuk membuat dadih sangat kering, dadih yang sudah ditiriskan bisa diaduk kembali. Hal ini memicu hilangnya banyak lemak dan butiran halus dadih dalam whey dan ditandai dengan keterbukaan mekanis dalam keju. sebagai sineresis berlangsung di dalam tangki. Ini akan memicu variasi yang signifikan dalam kadar air keju. Untuk mengatasi masalah ini, campuran dadih dan whey dapat diaduk perlahan dalam tangki penyangga sambil diturunkan suhunya secara bertahap (Walstra et al., 2005). Akan menjadi jelas bahwa berbagai langkah proses harus dicocokkan satu sama lain. Gambar 21 menunjukkan hal ini menjadi sulit jika dadih, sesudah dibuat batchwise dalam tangki, kemudian dikeringkan, dicetak, dan ditekan dalam proses yang berkesinambungan. Membentuk dan Menekan Proses pembentukan dan pengepresan diinginkan untuk membuat dadih menjadi massa yang koheren yang mudah ditangani, memiliki ukuran yang sesuai, dan memiliki kekencangan tertentu dan permukaan tertutup yang cukup halus. Untuk mencapai ini, dadih dibentuk dengan memasukkannya ke dalam cetakan atau lingkaran; dalam keju keras dan sebagian besar keju semikeras, operasinya termasuk pengepresan dadih. Pembentukan dadih hanya dapat dilakukan jika butirannya berubah bentuk dan menyatu (Walstra, 1993; Gunasekaran dan Ak, 2010). Deformasi diperlukan karena seluruh massa dadih harus mengikuti bentuk cetakan dan karena butiran idealnya harus bersentuhan satu sama lain di atas luas permukaan totalnya. Deformasi kental diperlukan, yaitu, massa dadih harus mempertahankan bentuknya yang diperoleh ketika
iv?
gaya eksternal dilepaskan (Walstra et al., 2005). Semakin besar gaya, semakin cepat deformasi; menekan sehingga dapat membantu. Deformasi sangat dipengaruhi oleh komposisi dadih. Dengan penurunan pH, deformabilitas meningkat hingga pH 5,2 hingga 5,3 tercapai; pada pH yang lebih rendah, dadih menjadi jauh lebih tidak mudah berubah bentuk (Gunasekaran dan Ak, 2010). Selanjutnya, deformabilitas meningkat dengan kadar air dan terutama dengan suhu. Pada suhu yang sangat tinggi (misalnya, 60o C) dadih dapat diremas menjadi hampir semua bentuk dan pada pH yang sesuai bahkan dapat diregangkan (Gunasekaran dan Ak, 2010). Penggabungan butir-butir dadih menjadi massa terus menerus ditingkatkan dengan meningkatkan area di mana butir-butir itu bersentuhan satu sama lain. Dalam sehari sesudah pembuatan dadih, peleburan biasanya selesai, yang berarti tidak ada pori-pori yang terlihat di antara butir-butir dadih yang tersisa dalam massa dadih (Dejmek dan Walstra, 2004). Koefisien permeabilitas telah berkurang. Beberapa hari mungkin diperlukan untuk menyelesaikan peleburan ke titik di mana sifat mekanik keju menjadi lebih atau kurang homogen. Jadi, jika sepotong keju berumur satu hari mengalami deformasi yang kuat, ia akan retak di antara butir dadih asli, sedangkan keju yang berumur 4 hari umumnya akan patah melalui butir (Walstra et al., 2005). Pengamatan ini tidak berlaku untuk keju yang diasinkan pada tahap dadih. Seperti disebutkan di atas, penekanan lebih lanjut membentuk; dibutuhkan (kecuali untuk keju lunak) untuk mencapai permukaan tertutup, yaitu untuk membentuk kulit (Dejmek dan Walstra, 2004). Ini tidak begitu banyak dimaksudkan untuk mengurangi kadar air. Kelembaban dapat dilepaskan dari massa dadih yang sudah kurang lebih koheren karena whey bebas atau whey yang bergerak menjauh dari butir dadih dapat mengalir melalui pori-pori di antara butir. Namun, jika kulit telah terbentuk, aliran keluar whey sangat terhambat dan, oleh karena itu, salah satu efek pengepresan adalah penurunan kadar air lebih lanjut menjadi kecil (Gunasekaran dan Ak, 2010). Semakin awal pengepresan dimulai, dan semakin tinggi tekanan yang diberikan, semakin tinggi kandungan air yang tersisa dari keju. Semua ini berlaku untuk dadih yang tidak terlalu kering dan tidak terlalu asam. Dalam kasus seperti itu, tekanan biasanya berkisar antara 5 dan 50 kPa (Walstra et al., 2005; Walstra et al., 2010). Pembentukan kulit juga dipengaruhi oleh kadar air dadih, suhu dan tekanan yang diberikan selama pengepresan, dan durasi pengepresan. Faktor utama adalah drainase lokal whey. Jika tidak terjadi drainase, seperti pada cetakan baja halus tanpa lubang, permukaannya tidak akan tertutup (Walstra et al., 2010). Permukaan tertutup terbentuk jika uap air dapat dihilangkan melalui
ivi
perforasi dalam cetakan. Menempatkan kain atau kain kasa di antara keju dan jamur memicu drainase yang lebih baik dan menghasilkan kulit yang benar, yaitu lapisan tipis keju setebal 1 mm, dengan kadar air berkurang, membentuk semacam kulit (Walstra et al., 2005). Penguapan air selanjutnya secara nyata meningkatkan ketebalan dan ketangguhan kulit. Penguapan yang sangat cepat dapat memicu keretakan (Walstra, 1993). Pengasinan Penggaraman merupakan langkah penting dalam pembuatan keju. Fungsi utama garam termasuk pengawetan dan pengaruhnya terhadap rasa keju, konsistensi, dan pematangan. Selain itu, pertumbuhan bakteri asam laktat terhambat pada kadar garam yang tinggi. Kebanyakan varietas keju mengandung sekitar 2% garam, atau 4 hingga 5% garam dalam air. Metode dan teori pengasinan keju telah dibahas pada sub bab ”Pengaruh Garam dalam Keju- Dampak Fisik dan Biokimia” Perawatan, Penyimpanan, dan Penanganan Penyimpanan keju dimulai sesudah pembuatannya. Seringkali, ini sesudah pengasinan. Dalam pembuatan keju Cheddar garam dicampur dengan dadih sebelum ditekan. Keju jenis feta pertama-tama diasinkan, sesudah itu dikemas dan diawetkan dalam air garam atau whey asam dengan tambahan garam. Hal ini juga berlaku untuk jenis keju Domiati; dalam pembuatannya, susu dilengkapi dengan kandungan garam yang tinggi (8% sampai 15% NaCl), dan asam diproduksi dalam keju oleh bakteri asam laktat yang toleran terhadap garam (Shehata et al., 1975). Penyimpanan keju pematangan bertujuan untuk membuat dan menjaganya tetap layak untuk dikonsumsi. Produk harus mengembangkan sifat karakteristiknya: rasa, konsistensi, tubuh (penampilan penampang), dan kulit. Kehilangan apapun, terutama yang dipicu oleh penguapan air yang berlebihan, serta kerusakan kulit dan/atau tekstur karena mikroba dan tungau keju yang tidak diinginkan, harus dicegah (Walstra et al., 2005). Untuk beberapa keju, penanganan selama proses curing mungkin memerlukan lebih banyak tenaga daripada proses pembuatannya. Suhu Suhu mempengaruhi laju pertumbuhan mikroba dari flora spesifik yang diinginkan dan aktivitas enzimnya serta enzim asal asing, terutama rennet dan starter; sehingga mempengaruhi tingkat pematangan. Umumnya, suhu yang lebih tinggi memicu pematangan lebih cepat,
ivv
tetapi pada saat yang sama, meningkatkan risiko p
.jpeg){kind=small}