hingga mendukung resistensi fag yang diamati dari L. lactis UC509.9 . mRNA antisense
Pemanfaatan strategi mRNA antisense melibatkan kloning gen target dalam orientasi terbalik relatif terhadap promotor aktif. MRNA antisense yang dihasilkan diasumsikan membentuk hibrida yang stabil dengan mRNA target, sehingga menghambat translasi melalui pemuatan ribosom yang tidak efektif, dan/atau meningkatkan sensitivitas terhadap enzim pendegradasi RNA (Inoue, 1988; Casey et al., 2014). Sturino dan Klaenhammer (2002) mengembangkan sistem antisense untuk dipakai di Sc. termofilus. Sistem ini menargetkan gen helikase diduga yang ditemukan pada modul replikasi banyak fag tipe Sfi21 dan terbukti efektif melawan sejumlah fag yang menginfeksi Sc. termophylus. Penggantian gen/mutagenesis penyisipan Peran gen inang yang dikodekan secara kromosom, pip (protein infeksi fag), ekspresi yang diperlukan untuk infeksi Lc. lactis subsp. lactis oleh sejumlah fag, telah dibahas sebelumnya. Strain Laktococcus yang tidak sensitif terhadap serangan fag tipe c2 telah direkayasa dengan mengganti gen pip kromosom dengan alel yang telah bermutasi in vitro ,Hal ini menghasilkan produksi galur laktokokus tingkat makanan yang tidak mengandung sekuens DNA rekombinan. Jenis resistensi fag yang direkayasa ini menguntungkan karena lokasi kromosomnya yang stabil, yang meniadakan tekanan selektif yang diperlukan untuk banyak sistem yang dibawa oleh plasmid. Pengembangan galur LAB yang tahan fag melalui rekayasa kromosom dapat mewakili salah satu strategi yang paling menjanjikan untuk menghasilkan galur yang stabil, food grade, untuk keperluan industri. Pendekatan ini memiliki keunggulan dibandingkan sistem yang dibawa oleh plasmid yang secara intrinsik tidak stabil dan/atau dapat mewakili beban metabolisme yang tinggi ke sel, yang memicu penghapusan di dalam plasmid atau bahkan kehilangan plasmid selama pertumbuhan non-selektif. Baru-baru ini, gen antiporter proton-klorida (eriC) yang sangat terkonservasi, sebuah gen yang banyak ada dalam mikrobioma usus ditemukan oleh Himar1 transposon (Tn)-mutagenesis dianalisis oleh Hemarajata et al. (2014). Ditemukan bahwa inaktivasi genetik eriC dengan penyisipan transposon dan rekombinasi genetik memicu penurunan kemampuan L. reuteri untuk menghambat produksi TNF oleh sel myeloid manusia yang diaktifkan, penurunan produksi histamin oleh bakteri dan penurunan regulasi ekspresi gen cluster histidin dekarboksilase dibandingkan dengan gen klaster histidin dekarboksilase. WT 6475. Eric milik keluarga besar pengangkut ion yang mencakup saluran
klorida dan antiporter proton-klorida dan dapat memfasilitasi ketersediaan proton untuk reaksi dekarboksilasi, menghasilkan produksi histamin oleh L. reuteri Keju sebagai Pembawa Probiotik Probiotik didefinisikan oleh FAO/WHO (2002) sebagai “mikroorganisme hidup yang bila diberikan dalam jumlah yang memadai akan memberikan manfaat kesehatan bagi inangnya”. Efek menguntungkan dalam pengobatan dan pencegahan berbagai penyakit atau gangguan usus seperti penyakit radang usus atau intoleransi laktosa sangat diperdebatkan dalam literatur Mikroorganisme probiotik mencakup beberapa genera bakteri dan ragi vdan di antaranya, strain enterococci, lactobacilli dan propionibacteria penting untuk pembuatan beberapa keju ),dan beradaptasi dengan baik dengan lingkungan keju. Di sisi lain, bifidobacteria dan Lactobacillus acidophilus paling banyak dipakai dalam produk susu fungsional yang mengandung probiotik, terutama susu, yoghurt, es krim, dan makanan penutup , Namun, kondisi yang dihadapi dalam produk ini sangat berbeda dari habitat aslinya, saluran pencernaan manusia dan hewan. Dengan demikian, komposisi produk dapat memiliki efek merusak pada kelangsungan hidup mereka, yang merupakan salah satu prasyarat yang paling penting untuk efek kesehatan yang menguntungkan Karena keasamannya yang terbatas, tingkat oksigen yang rendah, kandungan lipid yang tinggi dan suhu penyimpanan yang rendah, keju adalah pembawa yang cocok untuk membawa bakteri probiotik hidup Komposisi kimia kasar keju (yaitu garam, protein, lemak dan kelembaban) dan pH umumnya tidak dipengaruhi oleh bakteri probiotik tambahan Namun, pada keju Cheddar yang mengandung Bifidobacterium lactis Bb-12, McBrearty et al. (2001) mengukur tingkat kelembaban yang lebih tinggi 40%, melebihi batas legal, dibandingkan dengan keju kontrol yang mengandung sekitar 38% kelembaban. Efek ini, memicu skor tubuh/tekstur yang rendah dalam analisis sensorik, dijelaskan oleh pengasaman yang cepat selama pembuatan keju dengan starter ditambahkan bersama dengan B. lactis Bb-12 . Penggabungan kultur probiotik dalam keju umumnya tidak mempengaruhi proteolisis primer yang pada banyak keju dihasilkan dari aktivitas agen koagulan (kecuali untuk keju masak tinggi) dan, pada tingkat lebih rendah, dari plasmin dan selanjutnya, sisa koagulan dan enzim dari mikroflora starter.
Namun, perubahan proteolisis sekunder dan peningkatan kandungan asam amino bebas sering dilaporkan ketika probiotik ditambahkan ke keju . Peptida dan asam amino secara langsung berkontribusi pada rasa keju (seperti manis, pahit atau malty) dan dapat menjadi prekursor untuk sintesis rasa lain atau aroma yang mudah menguap, menghasilkan off-flavors Selama pematangan, lipolisis juga memainkan peran penting dalam pengembangan karakteristik keju. Penambahan kultur probiotik tampaknya tidak mempengaruhi profil asam lemak bebas keju, kemungkinan karena aktivitas lipolitik starter yang lebih tinggi dan beberapa NSLAB dibandingkan dengan kultur probiotik Strain komersial Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, atau Bifidobacterium lactis ditambahkan sebagai tambahan probiotik dan dipakai untuk mempelajari kelangsungan hidup bakteri probiotik dalam keju Cheddar penuh lemak dan rendah lemak . Ketika tambahan kultur Lb. casei atau Lb. paracasei ditambahkan selama pembuatan keju, mereka tampak tetap dalam jumlah tinggi untuk waktu yang lama (9 bulan) ketika dihitung pada media MRS + vankomisin, tetapi ada kemungkinan yang masuk akal bahwa mereka telah diambil alih oleh NSLAB, yang juga tumbuh dengan mudah pada media ini ,Pencacahan memakai beberapa media selektif dapat memberikan wawasan tentang apakah itu kultur tambahan yang sebenarnya atau galur NSLAB yang sedang dicacah. Meningkatkan dan memperpanjang daya tahan bakteri probiotik juga menjadi prioritas dalam aspek ini, namun enkapsulasi mikro dan nano tingkat lanjut akan dianggap cukup untuk mengatasi masalah ini, meskipun seperti pada tahun 2014, masih dalam tahap pengembangan Teknologi Berbasis Membran Canggih dalam Pembuatan Keju Pemrosesan membran telah merevolusi industri susu dalam banyak cara yang menarik dan telah menghasilkan proses dan pengembangan produk baru yang signifikan. Revolusi ini telah terjadi selama 44 tahun terakhir dan tidak hanya mencakup ultrafiltrasi dan nanofiltrasi, tetapi juga mikrofiltrasi. Sejarah pembuatan keju memakai membran dimulai pada akhir 1960-an dengan penemuan proses MMV Proses ini, dinamai menurut penemunya (Maubois, Mocquot dan Vassal), membuka jalan baru untuk kemajuan signifikan dalam pembuatan keju,
termasuk peningkatan efisiensi pabrik, peningkatan hasil keju, pengembangan proses berkelanjutan dan kemungkinan untuk menciptakan varietas keju baru. Akibatnya, banyak pabrik di seluruh dunia, terutama Eropa, sekarang memakai proses ini untuk memproduksi berbagai macam keju ,Sejak tahun 1969, aplikasi membran yang berhubungan dengan keju telah berkembang ke berbagai bidang, termasuk pembuatan keju segar, lunak, semi-keras dan keras dari susu sapi, kambing, domba betina atau kerbau air, produksi susu bubuk dengan sifat pembuatan keju yang baik. pemulihan sifat koagulasi rennet dari susu yang diberi perlakuan suhu ultrahigh (UHT) konsentrasi susu di peternakan penghilangan sel somatik dan bakteri dari susu keju dengan mikrofiltrasi dan pengayaan kasein susu keju dengan mikrofiltrasi . Perkembangan ini dikatalisis oleh perbaikan pada komponen membran seperti pengembangan mineral dan membran keramik, studi tentang kesetimbangan fisika-kimia retentat UF, karakterisasi perilaku reologi susu kaya protein, studi tentang pertumbuhan dan aktivitas bakteri starter di pra-keju cair dan keju yang dihasilkan, dan yang lebih penting oleh generasi ide-ide baru dan penerimaan konsep pembuatan keju baru di laboratorium dan di pabrik keju di seluruh dunia (Mistry dan Maubois, 2004). Masa depan pemakaian teknologi ini di dunia industri susu sangat menjanjikan. Banyak varietas keju baru dapat dibuat dengan menggabungkan sifat retentat UF yang disesuaikan dengan mineral dan kemampuan enzimatik starter laktat . Mikrofiltrasi telah membuka banyak jalan baru dan beragam untuk penelitian dan teknologi. Beberapa telah dengan cepat merambah industri keju. Di masa depan, banyak ide untuk ilmuwan dan teknolog keju mungkin juga berasal dari aplikasi mikrofiltrasi. Misalnya, sel somatik adalah satu-satunya komponen susu yang mengandung semua genom hewan penghasil ,Pemisahan spesifik mereka oleh MF dan pemakaian genetika molekuler bisa menjadi titik awal untuk menentukan asal (menghasilkan sapi) dari semua produk susu kecuali yang terbuat dari susu MF. Penghapusan seluruh flora yang mencemari oleh MF juga menawarkan cara untuk mempelajari secara tepat bagaimana setiap jenis bakteri starter yang ditambahkan ke dalam susu keju akan bekerja pada pematangan varietas keju yang berbeda . Namun ada dua hal yang dibahas pada bagian ini, yaitu
nilai tambah whey keju yang diperoleh kembali memakai MF/UF dan fouling pada proses pembuatan membran keju. Mendapatkan Kembali Nilai Tambah Whey Keju Whey merupakan sub produk dari pengolahan susu menjadi keju atau menjadi kasein. Dalam bentuk kering, mengandung 70-80% laktosa, 9% protein, sesuai dengan 20% dari semua protein susu, dan 8-20% mineral (Daufin et al., 1998). Komponen minor lainnya ada, seperti peptida hidrolisat kappa-kasein, lipid dan bakteri. Ultrafiltrasi whey keju sapi berhasil dipakai dalam produksi konsentrat protein whey (WPC) dengan tingkat kemurnian yang berbeda (kira-kira antara 35 dan 95%), tergantung pada perlakuan awal dan pemakaian diafiltrasi lebih lanjut (Saboya dan Maubois, 2000) Proses pemisahan membran banyak dipakai untuk memperoleh protein dan konsentrat laktosa dari whey keju (CW) dan whey keju kedua (SCW). Proses membran menghadirkan beberapa keuntungan, yaitu pengurangan produksi air limbah dengan kemungkinan pemakaian kembali dan produksi limbah yang bersih . Proses seperti mikrofiltrasi-MF ,ultrafiltrasi-UF ,nanofiltrasi-NF dan reverse osmosis- RO telah banyak dilaporkan dengan retensi protein. Nanofiltrasi dan reverse osmosis memicu nilai retensi laktosa di atas 89%. Akibatnya, efisiensi penyisihan COD mendekati 90%. Sebaliknya, proses mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi menghadirkan nilai retensi laktosa yang lebih rendah di bawah 40%; namun proses ini sangat efektif dalam retensi lemak (100%) Mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi terutama dipakai untuk menghilangkan lemak dan protein, sedangkan pertukaran ion dan osmosis balik dipakai untuk memurnikan dan memekatkan laktosa. sesudah konsentrasi, teknik pengeringan semprot diterapkan untuk mendapatkan bubuk laktosa kemurnian tinggi. Konsentrat protein yang diperoleh bebas garam dengan aplikasi potensial dalam industri farmasi dan makanan Namun, teknologi ini memiliki keterbatasan dari sudut pandang ekonomi. Karena kebutuhan
tekanan tinggi, proses membran sangat mahal. Selain itu, konsentrat protein whey mungkin menunjukkan kurangnya keseragaman dalam komposisi . Permeat yang berasal dari proses membran masih mempertahankan nilai indikator kontaminan utama yang tinggi. Akibatnya, permeat ini tidak dapat langsung dibuang ke lingkungan penerima. Studi tentang dampak lingkungan dari jenis permeat ini masih langka, yang meliputi karakterisasi, tingkat kontaminasi, pengolahan, pemanfaatan kembali Menghindari Fouling dalam Membran Standarisasi Susu Meskipun kemajuan dalam teknologi UF dan MF, pengotoran tetap menjadi momok yang harus diminimalkan agar unit membran berfungsi dengan baik. Dalam hal teknologi susu, yang termasuk dalam standarisasi susu sebelum pembuatan keju, pengotoran dapat memicu kerusakan dan kerugian besar jika tidak ditangani dengan benar, karena bahan-bahannya sangat rentan terhadap infestasi bakteri dan terdiri dari polimer dan molekul panjang dan besar yang siap menyumbat saluran. dari lapisan membran. Baru-baru ini, menghipotesiskan mekanisme adhesi awal antara sel dan membran selama proses filtrasi NF/RO (Gambar 23). Saat air umpan melewati membran, kation divalen, bahan organik serta mikroorganisme terkonsentrasi ke permukaan membran selama proses filtrasi NF/RO yang melibatkan fluks permeasi pada tekanan tinggi (Gambar 23a). Selama tahap awal filtrasi, konsentrasi garam pada permukaan membran meningkat dengan polarisasi konsentrasi, yang pada gilirannya meningkatkan tekanan osmotik umpan sehingga mengurangi fluks air. Saat filtrasi dipertahankan, penurunan fluks yang cepat dan bertahap muncul dari penumpukan unsur anorganik dan organik dan mikroorganisme yang berkembang, menutupi seluruh permukaan membran yang dilapisi lapisan kotor yang tebal. Sifat bahan membran relevan dengan interaksi awal antara sel bakteri dan permukaan membran. Kekasaran membran meningkatkan adhesi bakteri melalui peningkatan luas permukaannya dengan mendukung kemungkinan kontak awal tetapi yang paling penting, dengan melindungi sel yang menempel dari pelepasan (Gambar 23b).
Gambar 23 Mekanisme adhesi awal antara sel dan membran selama proses filtrasi NF/RO ,Sifat fisikokimia membran diketahui mempengaruhi adhesi awal bakteri. Sifat seperti muatan permukaan elektronegatif yang rendah dan hidrofobisitas permukaan yang tinggi telah terbukti berkorelasi dengan adhesi bakteri yang tinggi meskipun hal ini tidak dapat digeneralisasi, karena sifat fisikokimia mikroorganisme juga dapat mempengaruhi adhesi (Gambar 23b). Sifat dinding sel bakteri dapat mempengaruhi adhesi bakteri dengan adanya kapsul polisakarida yang membungkus, yang atribut kimianya, dapat meningkatkan adhesi ireversibel (Gambar 23c). sesudah menempel, bakteri penghasil kapsul juga dapat merekrut penjajah "tahap akhir" lainnya ke permukaan membran. Adhesi spesifik antara sel bakteri dan permukaan membran melalui adhesin, komponen permukaan sel dinding sel bakteri, dapat terjadi jika terjadi pengulangan elemen organik atau anorganik yang terikat secara ireversibel pada permukaan membran (Gambar 23c). Faktor lingkungan seperti suhu, pH, konsentrasi garam, keberadaan molekul sinyal diketahui menginduksi sejumlah mekanisme berbeda pada tingkat sel yang mungkin menginduksi adhesi (Gambar 23d). Misalnya konsentrasi garam yang tinggi dikenal untuk mengurangi lapisan ganda listrik sel dan membran yang mengarah ke agregasi sel-sel dan meningkatkan adhesi dengan permukaan lembam. Kehadiran unsur-unsur seperti fosfat anorganik, juga diketahui memicu kaskade reaksi molekuler intraseluler, yang memungkinkan sel untuk melekat pada permukaan lembam (Gambar 23d).
Promotor turbulensi Promotor turbulensi pasif diperlukan dalam proses pengolahan susu di masa depan, karena dapat memicu turbulensi di saluran umpan, yang pada akhirnya mengibaskan bahan pengotor keluar dari permukaan membran. Di masa lalu, sistem getar dipakai , tetapi kebutuhan energi yang relatif tinggi dan bagian mesin yang rumit dari sistem (yang sulit dirawat) membuat mereka disukai (Bran et al., 2004; Mistry dan Maubois, 2004). Intensifikasi mikrofiltrasi telah dilakukan dengan memakai mixer tak bergerak yang terdiri dari serangkaian pasang bilah semielips dan pita bengkok ); baik pengotoran reversibel dan ireversibel berkurang dan fluks permeat sangat meningkat. melaporkan bahwa pencampur pisau dari dua rasio aspek 2,5 dan 1,3 diuji dalam mikrofiltrasi susu (membran 0,1 m) dan mencapai hasil yang baik dalam hal ini. Fluks permeat secara substansial meningkat dengan penerapan pencampur pisau karena pengurangan pengotoran reversibel dan ireversibel. Peningkatan fluks tertinggi 500–650% untuk laju aliran silang yang sama (relatif terhadap operasi konvensional) diperoleh dengan penerapan mixer blade dengan rasio aspek 1,3 , Jika dibandingkan untuk hidraulik yang sama Disipated power mixer aspek rasio 2.5 terbukti sedikit lebih efisien karena memicu penurunan tekanan yang lebih rendah. Meskipun terjadi penurunan tekanan yang meningkat, penghematan energi yang diperoleh dengan penerapan blade mixer cukup besar dibandingkan dengan operasi konvensional dan operasi yang memakai beberapa mixer lainnya. Dalam membran yang dilengkapi dengan blade mixer, medan aliran berubah sedemikian rupa sehingga memicu gangguan intensif pada lapisan batas, gerusan dan penghilangan bahan pembentuk pengotoran. Medan aliran dicirikan oleh kecepatan aliran silang yang tinggi pada dinding membran, pergantian jalur garis aliran dan gerakan berputar Sumber Biang Ragi Pemula Baru Sebagian besar, jika tidak semua, BAL yang ditemukan dalam kultur starter dapat diisolasi dari keju yang dibuat tanpa penambahan kultur starter yang disengaja. Strain ini adalah kontaminan alami susu yang tumbuh dan menghasilkan asam selama pembuatan keju. Sumber utama dari bakteri ini masih harus ditentukan. Namun, secara umum dianggap bahwa tumbuhan dan bahan tumbuhan merupakan habitat alami Lc. lactis subsp. lactis. Habitat Lc. lactis subsp. cremoris belum ditentukan tetapi dapat diisolasi dari produk susu. Banyak kultur murni bakteri
starter yang dipakai dalam kultur tertentu berhubungan dengan fag, yang menyiratkan bahwa jumlah strain bakteri starter yang berbeda umumnya terbatas. Oleh karena itu, upaya telah dilakukan untuk mengisolasi galur 'baru' dari susu mentah, tanaman dan sumber alami lainnya ,Setiap galur starter baru yang potensial harus menghasilkan asam dengan cepat, kekurangan pengembangan rasa dalam susu dan tahan terhadap campuran fag biasa. Lc. lactis subsp. lactis dan Lactococcus lactis subsp. tructae tetapi tidak Lc. lactis subsp. cremoris telah diisolasi dari jelatang merah, thistle tabur biasa, blackberry Himalaya, kentang, mentimun, jagung, kacang manis, kacang-kacangan, melon, jagung dan brokoli dan banyak dari mereka adalah produsen asam yang baik, mengentalkan susu dalam 18 jam pada 21o C . Sebaliknya, sangat sedikit strain Lc. lactis (sub-spesies tidak ditentukan) yang diisolasi dari produk susu artisanal adalah penghasil asam yang baik Beberapa dari mereka menghasilkan rasa yang tidak biasa dalam susu. Misalnya, kombinasi starter 'liar', yang memiliki aktivitas protolitik rendah dan aktivitas dekarboksilase asam amino tinggi, dengan strain komersial, yang memiliki aktivitas proteolitik tinggi dan aktivitas dekarboksilase rendah, menghasilkan produksi rasa cokelat dalam susu, karena ke beberapa aldehida dan asam rantai bercabang
.jpeg){kind=small}