64
TEKNOLOGI PENGOLAHAAN KEJU

Kuliah Cheese Manufacturing

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pengolahan keju

Citation preview

Page 1: Kuliah Cheese Manufacturing

TEKNOLOGI PENGOLAHAAN KEJU

Page 2: Kuliah Cheese Manufacturing

CH

EES

E

TYPES

Page 3: Kuliah Cheese Manufacturing
Page 4: Kuliah Cheese Manufacturing

TAHAPAN PROSES PENGOLAHAN KEJU

1.Pasteurisasi

Bertujuan membunuh hampir semua mikroba termasuk:

- mikroba patogen penyebab penyakit seperti tuberculosis dan leptospirosis,

- semua mikroba seperti yeast dan bakteri koliform yang dapat menyebabkan perubahan karakteristik keju karena memproduksi CO2

dan enzim proteolitik yang tidak dikehendai

Page 5: Kuliah Cheese Manufacturing

2.Pengasaman Susu (Ripening the Milk)

adalah tahap inkubasi susu + kultur bakteri asam laktat untuk memberi kesempatan bakteri menghasilkan asam, sebelum ditambahkan rennet.

Tujuan:

• utk memastikan bahwa kultur aktif sebelum ditambah rennet (sebelum susu memadat). Normalnya, 45-60 ‘ cukup untuk penurunan pH 0,01 unit atau peningkatan total asam 0,005-0,01%

• Peningkatan asam membantu proses pengumpalan khususnya pada tahap kedua.

• Beberapa jenis keju (brinen brick dan Swiss) diguna-kan kultur dalam jumlah kecil, dengan atau tanpa waktu inkubasi.

Page 6: Kuliah Cheese Manufacturing

Tujuan penggunaan kultur dalam pembuatan keju :

(1) Meningkatkan keasaman,

(2) Membantu pematangan (ripening).

Kultur BAL berperan utk kedua tujuan tersebut, sedangkan kultur sekunder yang lain lebih berperan membantu tujuan kedua.

Pengasaman Keju Oleh Kultur Bakteri

Page 7: Kuliah Cheese Manufacturing

3. Koagulasi

Koagulasi fraksi kasein susu membentuk gel dapat dicapai dengan :

• penurunan pH susu • penambahan enzim rennet - adalah campuran yang mengandung enzim proteolytik spesifik. - Rennet yg umum digunakan mgd enzim chymosin, - Diperoleh dari abomasum anak sapi atau mikro- organisme or as the recombinant product.

Page 8: Kuliah Cheese Manufacturing

• Empat gugus utama kasein dlm susu adalah αs1-, αs2-, β- and κ-casein. Phosphoprotein tsb bergabung bersama sbg microcluster dari kalsium dan fosfat dan berada dlm susu dlm btk misel dgn diameter 100 nm yg tdd ratusan molekul dalam setiap kasein.

• Area yg hydrofobik dari phosphoprotein berada di bagian dalam misel sedangkan area hydrofilik dari κ-casein berada di luar.

• Muatan negatif ujung karboksi dari molekul κ-casein membentuk struktur seperti rambut ’hair-like’ dari misel dan repel misel kasein yg lain (stabilisasi muatan). Bagian makropeptida hair-like dari κ-casein tidak mampu saling interpenetrate (stabilisasi sterik).

Page 9: Kuliah Cheese Manufacturing

• Penambahan rennet menyebabkan proteolitik sebagian dari κ-casein dgn memotong ikatan Phe105-Met106. Pelepasan peptida hydrofilik carboxy-terminal mengakibatkan destabilisasi misel menjadi kurang bermuatan negatif dan lebih hydrofobik.

• Selanjutnya misel membentuk agregat (dgn adanya kalsium dan suhu di atas 150C) membentuk koagulum.

• Koagulum terdiri dari matrik kontinyu berupa untaian misel kasein, yg bergabung dgn globula lemak, air, mineral dan laktosa serta mikroorganisme yg terperangkap.

Page 10: Kuliah Cheese Manufacturing

Diagram aksi rennet pada misel kasein Enzim memotong κ-casein melepaskan peptida besar. Permukaan misel berubah dari hydrofilik dan bermuatan negatif menjadi hydrofobik dan netral. Akibatnya misel

membentuk gumpalan memerangkap globula lemak dan mikroorganisme dalam pembentukan curd.

Page 11: Kuliah Cheese Manufacturing

3. Koagulasi

a. Penanganan Rennet

Hasil yang konsisten bergantung pengukuran yang akurat. Jumlah rennet diatur sehingga susu menggumpal dalam 30-40’. Pengukuran rennet yang akurat, penggumpalan seragam.

Renet diencerkan (20x) dalam air, dicampur merata. Pengenceran diusahakan sama supaya hasil konsisten

Air pengencer dan wadah rennet harus bebas klorin (2 ppm klorin membunuh 40% aktivitas rennet dlm 3’).

pH air yang berhubungan dengan rennet tidak boleh > 7,0 sebab menurunkan aktivitasnya

Pengenceran rennet harus sesingkat mungkin dengan saat memberikan dlm susu sebab setelah larut dengan segera aktivitasnya turun.

Page 12: Kuliah Cheese Manufacturing

b. Pengaturan parameter fermentasi:

Yang penting diperhatikan dalam persiapan susu :

•Suhu pateurisasi: suhu lbh tinggi meningkatkan yield dgn peningkatan recoveryrecovery protein whey. Suhu maksimum untuk menghasilkan curd yang berkualitas 75C, 16 dtk

•Jika susu dipasteurisasi dan segera masuk dalam tangki fermentasi, perlu pengaturan keseimbangan mineral dengan penambahan kalsium klorida

•Jumlah renet diusahakan minimum tetapi sifat curd yang dihasilkan harus diperhatikan, sebab jika setting kurang baik menyebabkan kehilangan lemak dan protein

•Pengontrolan suhu harus akurat dan seragam seluruh tangki. karena aktivitas enzim dan proses selanjutnya berupa agregasi misel sangat sensitif terhadap suhu.

Page 13: Kuliah Cheese Manufacturing

b. Pengaturan Parameter Fermentasi:

Curd terlalu lunak : Pemanasan berlebihan Suhu terlalu rendah Homogenisasi Susu mastitis

Curd terlalu kaku : Kalsium tinggi pH rendah Standardisasi kadar protein tinggi

Page 14: Kuliah Cheese Manufacturing

4.Pemotongan curd

• Pemotongan yang baik berpengaruh thd kualitas dan hasil.

• Pemotongan tidak baik, menyebabkan kehilangan fines (partikel curd kecil yang tidak terikut dlm keju).

• Tidak seperti lemak whey, lemak terperangkap di dlm fines & tidak termasuk dalam pemisahan

krim. Kehilangan protein dan lemak terjadi jika curd yang kecil tercecer.

Page 15: Kuliah Cheese Manufacturing

Penentuan Waktu Pemotongan Curd

Beberapa cara untuk menentukan waktu pemotongan:

•Uji manual clean break

•Peralatan mekanis berdasarkan oscillating viscometry, thermal conductance dan sonikasi

•Berdasar patokan waktu. Kondisi harus seragam

•Jika pengaturan suhu tinggi (keju Swiss) curd cepat kaku dan harus mulai dipotong saat keju masih agak lunak untuk mencegah over setting.

Page 16: Kuliah Cheese Manufacturing

TEST FOR A "CLEAN BREAK." 

THIS IS NOT A "CLEAN BREAK":  To test for "clean break" (completed action of rennet), probe a clean finger into (hopefully) gelled milk and lift. If the gelled milk is not firm enough to split cleanly as you lift, let milk sit until clean break is obtained. (Do not stir.)

THIS IS A "CLEAN BREAK" When the gel is firm enough to break cleanly as the finger is lifted, go to next step. 

Page 17: Kuliah Cheese Manufacturing

Ukuran keju

Ukuran curd mempengaruhi kadar air. Kaitan antara kadar air keju dan ukuran keju :

•Keju yang diproses dengan suhu tinggi dan kadar air rendah (misal keju keras Italian) pemotongan curd sampai sebesar biji beras

•Keju dengan kadar air sedang (misal Cheddar) dipotong seukuran kubus omega cm)

•Keju dengan kadar air tinggi dipotong 2 cm atau hanya dipecah saja.

•Ukuran curd yang kecil, recovery lemak dan padatan bukan lemak (SNF) lebih besar, karena potongan yang besar cenderung bertabrakan menghasilkan kehilangan fines.

•Curd yang lebih kecil cepat kering shg suhu pemasakan dan pengadukan harus diatur sesuai ukuran curd.

Page 18: Kuliah Cheese Manufacturing

Pemotongan Manual

• Pemotongan manual dgn alat berupa kawat stainless steel yang melintang pada bingkai.

• Waktu pemotongan tidak boleh >10’ (sebaiknya < 5’) karena curd terus berubah (menjadi kaku berlebihan). Pisau harus ditarik (bukan didorong) cepat melalui curd sehingga memotong dengan bersih.

Pemotongan otomatis• Dgn pisau mekanis

• Ukuran curd ditentukan: design tangki & pengaduk,kecepatan (rpm) & waktu pemotongan. Pada pembuatan Cheddar normalnya dgn kecepatan 4 rpm, 7 - 13 menit.

• Menurut Johnston et al 1991, J. Dairy Res. 58:345, ukuran partikel curd pada dalam mesin Cheddar cheese dipengaruhi oleh waktu pemotongan, kecepatan pemotongan dan pengadukan

Page 19: Kuliah Cheese Manufacturing

6. Pengaliran/pengeluaran whey (draining)

• Kebanyakan keju dilakukan draining pada kisaran pH whey 6.1-6.4 (pH curd 6.0 - 6.3).

• Waktu draining harus sama sekitar 20’ supaya konsisten. Jenis Cheddar diaduk 1-3 kali utk memperoleh kadar air curd yang dipersyaratkan.

5. Pemasakan• Kombinasi panas dan penurunan pH menyebabkan

sineresis yg mengakibatkan hilangnya air, laktosa, asam, minerals dan garam terlarut, serta protein whey.

• Pemasakan terlalu cepat menyebabkan curd mudah hancur, membentuk bagian luar partikel curd yg keras sehingga mencegah keluarnya air, dan menghalangi terbentuknya tekstur yang lembut selama pengepresan.

Page 20: Kuliah Cheese Manufacturing

7. Pencucian•Kadar laktosa dapat diatur dengan pengurangan cairan (sineresis), fermentasi, atau pembilasan dengan air (pada keju dengan kadar air tinggi: keju Brick atau Muenster cheese)

•Suhu air pencuci menentukan kadar air curd. Kadang2x yang digunakan air panas pada curd kering (Misalnya keju Gouda).

Page 21: Kuliah Cheese Manufacturing

8. Penanganan Curd• Kebayakan keju brine atau jenis yang digarami

permukaannya dicelup langsung dalam larutan garam

• Jika tidak ada garam, curd merapat membentuk massa yang lembut dan plastis.

• Beberapa varietas spt Gouda and Swiss dipres dalam whey sebelum pengaliran whey. Tahap ini bertujuan mengembalikan tekstur yang lembut dan mencegah struktur yang terbuka karena perlakuan mekanik karena memerangkap udara atau kantung-kantung berisi whey.

• Pada keju Cheddar, American, and Pasta Filata, curd dialirkan whey nya dalam keadaan hangat shg terjadi fermentasi sampai tercapai pH 5.2 -5.4. Kemudian keju Pasta Filata dicuci dalam air hangat, sedangkan keju Cheddar & American digarami di tangki.

Page 22: Kuliah Cheese Manufacturing

10. PenggaramanMetode penggaraman :

Sebelum pengepresan (ex: Cheddar & American ), Penggaraman permukaan setelah pengepresan, Pencelupan dlm larutan garam (brine)

Tujuan Penggaraman : Mendukung sineresis selanjutnya Perkembangan asam yang lambat Mengontrol bakteri pembusuk. Mengontrol perkembagan ripening dan flavour Memberi flavor asin

9. Pengepresan Pengepresan beragam dari tekanan 0 atau kecil

(keju lunak) sampai 172 kPa (untuk keju keras: Cheddar).

Semakin hangat curd semakin sedikit pengepresan yang diperlukan.

Page 23: Kuliah Cheese Manufacturing

Pengaraman Brine : Konsentrasi 16 - 25% NaCl Waktu : 20 kg, 5 hari-beberapa minggu; 3-5 kg, 24 jam; 250 - 350 g, 1 - 4 jam

Larutan garam yang baru ditambah 0.1% CaCl2

utk mencegah konversi kalsium dan hidrogen kaseinat mjd sodium kaseinat. Sodium kaseinat memiliki WHC tinggi shg keju menyerap air dari brine menyebabkan permukaannya lunak dan berpasir/’slimy’.

pH brine diatur stp pH keju (normalnya pH 5.2 - 5.6)

pH terlalu tinggi, menyebabkan pertukaran ion menjadi sodium kaseinat.

pH terlalu rendah, pertukaran Ca/Na kurang, shg keju terlalu keras dan kasar.

Page 24: Kuliah Cheese Manufacturing

Lar. garam harus dibersihkan teratur dengan filtrasi (mirofilter). Juga dapat dikombinasikan dengan UV.

Larutan garam diaduk utk mencegah pemisahan (konsen-trasi rendah di atas) & larutnya brine disekitar keju.

Jika ada bagian yang terapung, permukaan yang terbuka harus diberi garam kering.

Penggaraman dalam tangki

Penyerapan garam: Meningkat dengan peningkatan keasamam (pH rendah) pada saat penggaraman.

Menurun dengan peningkatan waktu antara penghancuran curd dan penggaraman karena adanya pemiluhan permukaan potongan pada partikel curd.

Meningkat dengan peningkatan kadar air curd. Menurun pada potongan curd yang besar.

Keju Cheddar & American, kadar garamnya (sbg persen air-S/M) lebih besar dari 4.0

Page 25: Kuliah Cheese Manufacturing

Tujuan penggunaan kultur dalam pembuatan keju :

(1) Meningkatkan keasaman,

(2) Membantu pematangan (ripening).

Kultur BAL berperan utk kedua tujuan tersebut, sedangkan kultur sekunder yang lain lebih berperan membantu tujuan kedua.

PENGASAMAN KEJU OLEH KULTUR BAKTERI

Page 26: Kuliah Cheese Manufacturing

Asam dalam pembuatan keju diperlukan untuk:

Membantu koagulasi.

Meningkatkan sineresis.

Sineresis sangat penting untuk mengontrol kadar air. Pengasaman (penurunan pH) menyebabkan matrik protein dalam curd berkontraksi dan air terperas keluar. Proses kontraksi disebut sineresis.

Mencegah bakteri patogen dan pembusuk.

Meningkatkan tekstur, flavor dan warna. pH tinggi menghasilkan keju bertekstur lunak,

dengan flavor soapy, fruity dan bitter pH rendah menghasilkan keju bertekstur rapuh

dan mottled colour.

(I) Kultur Meningkatkan Keasaman

Page 27: Kuliah Cheese Manufacturing

Kultur membantu ripening dengan cara :

Kultur laktat menghasilkan growth factors yang diperlukan mikroorganisme non-starter lain yang menyumbangkan flavor dan body keju yang dikehendaki

Enzim (lipase dan protease) yang dihasilkan kultur laktat menyumbangkan kematangan bagian dalam keju dan berperan penting untuk perkembangan flavor fan tekstur.

Kultur sekunder atau spesial menghasilkan keju spesifik

(2) Kultur Membantu Pematangan (Ripening)

Page 28: Kuliah Cheese Manufacturing

Klasifikasi Kultur Asam laktat, berdasarkan :

(1) Metabolit utama (produk akhir fermentasi)

(2) Suhu optimum pertumbuhan : meso- / thermofilik

(3) Komposisi Starter:

Pure defined strains

Mixed defined strains

Pure (single) strains

(4) Bentuk inokulasi

Bakteri Asam Laktat sebagai Kultur Keju

Page 29: Kuliah Cheese Manufacturing

Homofermentatif: menghasilkan asam laktat sebagai metabolit utama tanpa produksi gas (CO2) dan senyawa flavour.

Heterofermentative: bbrp metabolit selain asam laktat,

CO2 , menyebabkan terbentuknya lubang gas kecil-kecil pada keju Havarti, Gouda dan lainnya. Adanya lubang gas pada kebanyakan keju dianggap cacat.

Asam lemak rantai pendek: asam asetat dan propionat

Asetaldehid, menyumbang flavor serupa yogur

Diasetil, flavor utama pada keju Dutch dan Havarti

Etil alkohol

(1) Berdasar metabolit utama

Klasifikasi Kultur Asam Laktat

Page 30: Kuliah Cheese Manufacturing

Kultur Mesofilik.

Suhu pertumbuhan optimum 30 - 35C.

Produksi asam lambat dan tidak terbentuk pd suhu < 20C.

Pertumbuhan terhambat di atas suhu 39C.

Umumnya keju yang tidak perlu suhu tinggi untuk mengeringkan curd, menggunakan kuiltur mesofil, contoh: Cheddar, soft ripened cheese, dan kebanyakan fresh cheese.

(2) Berdasar suhu optimum pertumbuhan

Klasifikasi Kultur Asam Laktat

Page 31: Kuliah Cheese Manufacturing

Kultur Mesofilik.

Suhu pertumbuhan optimum 30 - 35C.

Produksi asam lambat dan tidak terbentuk pd suhu < 20C.

Pertumbuhan terhambat di atas suhu 39C.

Umumnya keju yang tidak perlu suhu tinggi untuk menge-ringkan curd, menggunakan kultur mesofil, contoh: Cheddar, soft ripened cheese, dan kebanyakan fresh cheese.

(2) Berdasar suhu optimum pertumbuhan

Klasifikasi Kultur Asam Laktat

Page 32: Kuliah Cheese Manufacturing

Lanjutan Kultur Thermofilik:

Keseimbangan antara kultur batang dan kokus di atur dengan suhu dan pH

Kokus labih suka suhu tinggi (optimum 46C) sedangkan batang (optimum about 39C).

Batang lebih toleran terhadap asam daripada kokus, sehingga normalnya kultur kokus tumbuh lebih dahulu pada awal pemeraman , setelah asam tinggi kultur batang tumbuh pesat.

Beberapa kultur thermofilik batang mampu memfermentasi galaktosa (terutama pada Mozzarella).

Page 33: Kuliah Cheese Manufacturing

Pure defined cultures adalah kultur berupa galur tunggal yang diseleksi dari populasi campuran alami karena sifatnya yang spesifik, misalnya aktivitas proteolitik tinggi atau resisten terhadap phage (virus bakteri).

Harus dirotasi penggunaannya utk menghindari infeksi phage

Keluntungannya, produksi asam dan flavor seragam

Mixed defined culture adalah campuran beberapa kultur galur tunggal.

Mixed cultures adalah campuran non-spesifik, mirip ekosistim alami. Kultur campuran kebanyakan terdiri dari bakteri mesofilik.

(3) Berdasarkan Komposisi Starter

Klasifikasi Kultur Asam Laktat

Page 34: Kuliah Cheese Manufacturing

Beberapa bentuk starter:

Traditional starters

Perlu beberapa pemindahan scale up, yang butuh fasilitas mikrobiologi dan keahlian. Umumnya untuk industri skala besar.

Bulk set culture

Kultur sudah dimurnikan dan dipindah dalam susu sehigga dapat dipindah dalam kultur dengan jumlah yang lebih besar yang siap diinokulasikan. Penggunaan kultur dalam bentuk ini perlu perhatian & fasilitas penyimpanan.

Direct to the vat cultures tidak perlu scale up. Berupa kultur konsentrat yang siap diinokulasi.

(4) Berdasarkan Bentuk Inokulasi

Klasifikasi Kultur Asam Laktat

Page 35: Kuliah Cheese Manufacturing

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

Hal-hal yg terjadi dan faktor yang mempengaruhi:

1. Perubahan kimia dan fisik selama pematangan

2. Prinsip agen untuk ripening

3. Komposisi keju untuk optimal curing

4. Suhu curing

5. Kelembaban curing

6. Perlakuan selama ripening

7. Pengemasan

Page 36: Kuliah Cheese Manufacturing

Pematangan keju : pemecahan protein, lemak & karbohidrat (asam dan gula) yang melepaskan senyawa flavor dan mengubah tekstur keju.

Prinsip Umum: Waktu 0 (fresh cheese) - 5 tahun (beberapa keju keras

peram/hard ripened cheese). Proses pematangan secara garis besar dikelompokkan:.

Pematangan bagian dalam (interior ripening)

terutama tergantung pada pematangan bagian dalamnya (kebanyakan hard ripened cheese, contoh: tipe Cheddar dan Italian) yang diperam dengan pembentukan kulit atau dilapis film sebelum curing.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 37: Kuliah Cheese Manufacturing

Pematangan bagian permukaan (surface ripening)

terutama tergantung pada pematangan bagian permukaan meliputi smear ripened & mould ripened

Tiga sumber flavour keju:

1. Flavors dari susu (seperti flavor lemak buter alami)

2. Produk hasil pemecahan protein, lemak & gula susu yang dihasilkan enzim mikroba, enzim endogen pada susu dan enzime tambahan.

3. Metabolit starter bakteri dan mikroorganisme lain, meliputi produk dari katabolisme protein, lemak dan gula.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 38: Kuliah Cheese Manufacturing

Perkembangan flavor dan tekstur sangat tergantung:

pH

Komposisi

Penggaraman

Temperatur

Kelembaban

Peningkatan laju pematangan akan meningkatkan resiko terjadi off flavor dan menurunkan waktu penyimpanan keju

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 39: Kuliah Cheese Manufacturing

PEMECAHAN PROTEIN (PROTEOLYSIS)

Degradasi protein alami : 'putrefaction' dan menghasilkan aroma jenis 'rotten potato', khususnya jika protein bermutu tinggi (protein hewani), karena mengandung asam amino sulfur essential.

Flavor yang tidak dikehendaki dalam keju berkaitan dengan pemecahan protein berlebih menimbulkan flavors bitter, stringent, putrid dan brothy.

Pemecahan protein menyebabkan tekstur lbh mudah putus, kurang elastis, lebih dapat meleleh. Contoh, flavor dan tekstur dlm Cheddar terutama tergantung pemecahan protein.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 40: Kuliah Cheese Manufacturing

PEMECAHAN PROTEIN (PROTEOLISIS) Pemecahan protein meliputi 3 tahap umum:

(1) Enzim protease memecah protein mjd peptida lebih sederhana, beberapa diantaranya adalah senyawa flavour. Contoh, flavor bitter dan brothy dari peptida

(2) Peptidase lebih lanjut memecah peptida mjd asam amino

(3) Katabolisme asam amino oleh mikroba dalam keju menghasilkan aldehyd, alkhohol, asam karboksilat dan senyawa sulfur, yang flavourful.

Asam amino tyrosine, membentuk kristal pada keju tua spt Parmaggiano regiano.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 41: Kuliah Cheese Manufacturing

PEMECAHAN LEMAK (LIPOLISIS)

Lemak susu sumber flavor yg kaya, mengandung beragam asam lemak. Misal asam butirat: senyawa flavor potensial.

Perlu diperhatikan jumlah lemak yang ditambahkan supaya mencapai keseimbangan dengan flavor yang lain.

Flavor turunan lemak berkaitan dengan pematangan keju berasal dari pelepasan asam lemak karena lipolisis dan modifikasi asam lemak oleh mikroorganisme menjadi senyawa lain.

Jenis keju dari susu kambing, lipolisis lebih tinggi.

Jenis keju blue moulds biasanya sedikit tjd lipolisis

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 42: Kuliah Cheese Manufacturing

PEMECAHAN LEMAK (LIPOLISIS)

Pengaruh lemak:

Lemak susu (tanpa ripening selama pembuatan keju) memberi sumbangan yang penting thd flavor & tekstur:

Lemak susu segar (dikenal sbg 'buttery' flavour) mengandung sangat sedikit asam lemak bebas.

Lemak juga berperan sbg ‘persediaan’ flavor karena hasil pemecahan protein yg larut lemak disimpan dlm lemak & dilepaskan selama pengunyahan di mulut.

Lemak juga komponen penting yang mempengaruhi kelembutan dan pelelehan keju.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 43: Kuliah Cheese Manufacturing

LAKTOSA

Susu tidak mengandung pati atau serat maupun gula lain selain laktosa sehingga semua senyawa karbohidrat dlm keju diturunkan dari laktosa atau dihasikan mikroorganisme

Peran laktosa thd flavor kecil dibanding lemak & protein.

Beberapa organisme, meliputi yeasts dan kapang memanfaatkan laktat dan menghasilkan beragam senyawa flavourful.

Garam kalsium dari asam laktat mungkin membentuk endapan putih pada permukaan keju yang diperam.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 44: Kuliah Cheese Manufacturing

LAKTOSA Pengaruh laktosa :

Pada hari pertama pembuatan keju hampir semua gula susu terbuang bersama whey atau oleh fermentasi, yang diubah menjadi asam laktat oleh kultur.

Latosa yg tersisa bergantung pd jenis keju & faktor lain: Garam tinggi dalam fase air pada keju Cheddar mem-

perlambat metabolisme dimana kadar laktosa 0.3 - 0.7% sehari setelah pembuatan dan turun perlahan sampai kurang dari 0.1%.

Sisa laktosa dlm keju Camembert digunakan kapang Penicillium camemberti shg turun dgn cepat terutama di permukaan saat kapang mulai tumbuh.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 45: Kuliah Cheese Manufacturing

LAKTOSA

Dlm keju yang pengaliran whey-nya baik seperti jenis Swiss, laktosa digunakan semua dlm beberapa jam.

Pada jenis keju yang dicuci, laktosa yang tdk terbilas segera digunakan kultur, khususnya utk jenis keju Dutch dimana penggaraman dilakukan lambat.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

1. Perubahan kimia & fisik

Page 46: Kuliah Cheese Manufacturing

Enzim Susu

Plasmin: protease susu yang tahan pasteurisasi dan memecah kasein selama ripening keju.

Terutama penting untuk jenis keju Swiss.

Dihambat oleh Beta-lactoglobulin, sehingga aktivi-tasnya minimal pada keju dari ultrafiltered milk.

Lipase lipoprotein adalah lipase susu yang penting

Inaktif oleh perlakuan panas rendah tetapi penting utk perkembangan flavour pd keju dari susu mentah

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

2. Prinsip Agen untuk Ripening

Page 47: Kuliah Cheese Manufacturing

Penggumpal susu Setiap penggumpal susu memiliki profil proteolitik berbeda

Ekstrak murni menghasikan flavors yang konsisten tetapi karakternya jelek.

Rennet dan renet rekombinan aktif memecah alpha-casein tetapi tidak memecah beta-casein dalam keju.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

2. Prinsip Agen untuk Ripening

Page 48: Kuliah Cheese Manufacturing

Culture Bakteri Asam Laktat

Selama awal minggu pemeraman, jumlah BAL turun, akan tetapi sel mati melepaskan enzim yang melanjut-kan pemeraman keju.

Kultur BAL menyumbangkan senyawa flavor hasil pemecahan protein tetapi untuk aktivitas lipolitik kecil

Kultur BAL heterofermentatif memfermentasi sitrat dan laktosa yang menyumbangkan flavor diasetil dan CO2 untuk pembentukan ‘mata’ yang

kecil

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

2. Prinsip Agen untuk Ripening

Page 49: Kuliah Cheese Manufacturing

Kultur Sekunder

Pada type Swiss, CO2 dihasikan oleh

Propionibacterium pada pemeraman pada suhu 200 C sekitar 3 minggu setelah penggaraman dan penirisan dalam ruang dingin.

Untuk smear ripened cheese, Brevibacterium linens , coryneform bacteria, dan yeast terpacu oleh kelembapan tinggi (90-95%) dan pencucian untuk mengurangi kapang

Penicillium sp. untuk keju Camembert, Brie dan Blue types memerlukan kelembaban 85-90% dan sirkulasi udara untuk menyediakan O2.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

2. Prinsip Agen untuk Ripening

Page 50: Kuliah Cheese Manufacturing

Mikroorganisme Non-starterMikroorganisme yang ada dalam susu karena kontaminasi lingkungan sering terlibat pada pemeraman susu, sbb: Bacteria non-starter yang umum ada pada keju

Cheddar : Lactobacillus sp. and Pediococci sp. Beberapa bakteri lain dan yeast mungkin ada atau

mungkin tidak tumbuh tergantung hubungan simbiotik komplek dengan bakteri lain.

Perlakuan panas dapat mengendalikan mikroba nonstarter

Bakteri non-starter dalam susu dapat dikurangi dengan mikrofiltrasi.

PEMATANGAN DAN PENGEMASAN

2. Prinsip Agen untuk Ripening

Page 51: Kuliah Cheese Manufacturing

(i) Heat treatments.

• Pemanasan curd keju pada beberapa waktu yg berbeda selama pembuatan keju untuk beberapa jenis keju seperti Cheddar, Mozzarella atau Emmental, adalah untuk menghentikan secara selektif pertumbuhan jenis bakteri tertentu yg mempengaruhi jalur pematangan pada keju.

• Pemanasan juga meningkatkan komposisi dan tekstur keju dgn cara meningkatkan sineresis tanpa peningkatan keasaman.

CURD MANIPULATION

Page 52: Kuliah Cheese Manufacturing

CURD MANIPULATION

(ii) Stretching

• Streching pada curd adalah tahapan penting untuk beberapa macam keju terutama pasta filata style, seperti Mozzarella.

• Secara tradisional curd direndam dalam air panas (sekitar 800C) dan massa cair keju ditarik menjadi untaian untuk meluruskan serabut protein kemudian dituang ke dalam wadah utk pendinginan.

• Selanjutnya dilakukan perendaman dlm larutan garam.

• Pada produksi skala besar digunakan mesin khusus utk stretching.

Page 53: Kuliah Cheese Manufacturing

(iii) Cheddaring

• Adalah tahapan proses yg lebih lunak dari stretching yaitu curd keju ditumpuk-tumpuk dan dipertahankan hangat shg whey mengalir keluar dgn adanya gaya gravitasi.

• Secara periodik dilakukan pembalikan tumpukan.

• pH curd turun selama proses ini dan whey terus keluar.

• Produksi skala besar menggunakan mesin

CURD MANIPULATION

Page 54: Kuliah Cheese Manufacturing

CURD MANIPULATION

(iv) Pencucian

•Pencucian curd baik dalam tangki keju maupun setelah pengeluaran whey membantu menghilangkan laktosa yg dapat mengubah pH keju.

•Pencucian juga mengurangi sineresis dan penting dalam pembuatan keju seperti tipe Colby, Gouda dan Egmont.

Page 55: Kuliah Cheese Manufacturing

Flow diagram for the mechanised production of Cheddar cheese

1 Cheese vat 5 Weighing 2 Cheddaring machine 6 Carton packer3 Block former and bagger 7 Palletiser 4 Vacuum sealing 8 Ripening store

Page 56: Kuliah Cheese Manufacturing

Details of the cheddaring machine as used for Cheddar cheese manufacture

1 De-wheying screen 5 Optional agitators 2 Whey sump 6 Curd mill 3 Agitator 7 Dry salting system 4 Variable speed conveyers

Page 57: Kuliah Cheese Manufacturing

•Whole milk distandarisasi shg rasio protein/lemak adalah 0.80 (dihasilkan dari susu dgn komposisi 4.24% lemak, 3.38% protein dan 4.85% laktosa).

•Selanjutnya dilakukan pasteurisasi.

•Suhu susu dikondisikan 320C pada saat penambahan starter dan rennet (dengan rasio 150 mL/1000 L susu).

•Susu didiamkan sekitar 30-40 menit shg menggumpal.

•Kemudian koagulum dipotong menjadi partikel berbentuk kubus kecil (sekitar 9 mm x 9 mm) dan suhu dlm tangki ditingkatkan shg sesuai utk suhu pemasakan (380C).

PROSES PRODUKSI KEJU CHEDDAR

Page 58: Kuliah Cheese Manufacturing

• Sekitar 2.5 jam setelah penambahan rennet, isi tangki dipompa ke atas perforated draining belt, di sana kadar air curd diturunkan dari sekitar 65 menjadi 55% sebelum curd dipindahkan dalam aliran udara ke bagian atas cheddaring tower.

• Alternatif lain adalah curd dari tangki dibawa ke "cheddaring machine".

• Pada alat tsb dilakukan pengeluaran whey, cheddaring, penggaraman dan pematangan. Pada saat tsb, keasaman meningkat dan pH turun dari 6.6 menjadi 6.2.

• Selama tahap cheddaring, curd berubah sifat. Partikel akan kehilangan identitas dan mulai berikatan bersama karena pengaruh perubahan keasaman. Selama tahap ini kadar air curd turun dari 55% menjadi sekitar 42%.

Page 59: Kuliah Cheese Manufacturing

• Jika pH mencapai 5.3-5.4, curd siap utk digiling (milling) dan digarami (salting).

• Curd dipindahkan dari cheddaring tower, dilewatkan melalui a mill ke atas belt kedua yg sama dgn draining belt, kemudian curd diberi garam.

• Curd yg telah digarami selanjutnya di press pada tekanan vakum (dalam cetakan) menjadi balok 20 kg, dikemas dalam film plastik dan didinginkan suhu 180C selama 24 jam.

• Selanjutnya disimpan suhu 100C utk pematangan.

• Susu sapi semula mgd 4.5% lemak dan 86% air, setelah menjadi produk keju mgd sekitar 37% lemak dan 33% air.

Page 60: Kuliah Cheese Manufacturing

• Whole milk distandarisasi shg rasio protein/lemak 1.46 (dihasilkan dari susu dgn komposisi 2.37% lemak, 3.47% protein dan 5.01% laktosa) dan dipasteurisasi.

• Suhu susu dikondisikan 330C saat penambahan starter sebanyak (4%) dan dipertahankan pada suhu tsb selama 65 menit, sampai pH turun dari 6.6 mejadi 6.3 selanjutnya ditambahkan rennet.

• Susu didiamkan sekitar 30 menit supaya menggumpal.

• Koagulum dipotong menjadi partikel berbentuk kubus kecil (sekitar 9 mm x 9 mm) dan diaduk sementara suhu tangki ditingkatkan sampai sesuai utk suhu pemasakan.

PROSES PRODUKSI KEJU MOZZARELLA

Page 61: Kuliah Cheese Manufacturing

• Sekitar 2.5 jam setelah penambahan starter, jka pH telah mencapai 5.9, whey dikeluarkan dan curd digiling, ditaburi garam kering selanjutnya dibawa menuju cooker/stretcher.

• Curd dimasak pada suhu 60-65C dan dilakukan penguluran stretching untuk memperoleh karakter keju Mozzarella yang elastis dan berserabut.

• Selanjutnya keju dicetak dgn berat masing-masing 10 kg dan didinginkan.

• Hari selanjutnya keju dikemas dalam film plastikc film dan disimpan pada suhu sekitar -2 and 50C.

PROSES PRODUKSI KEJU MOZZARELLA

Page 62: Kuliah Cheese Manufacturing

1 Cheese vat 7 Hardening tunnel 2 Cheddaring machine 8 De-moulder 3 Screw conveyer 9 Brining bath 4 Cooker/stretcher 10 Palletiser 5 Dry salting 11 Store 6 Multi-moulding 12 Mould washing

Flow diagram for the mechanised production of Mozzarella cheese

Page 63: Kuliah Cheese Manufacturing

Details of the cheddaring machine as used for Mozzarella cheese

manufacture

1 De-wheying screen 3 Conveyer 2 Stirrer 4 Curd mill

Page 64: Kuliah Cheese Manufacturing

Continuous cooker-stretcher for Pasta Filata types of cheese.

1 Feed hopper 3 Contra rotating augers 2 Container for controlled 4 Screw conveyer temperature water