Pembusukan Oleh Alcaligenes spp. pada Susu dan Produk Olahan Susu

Susu mengandung nutrisi lengkap dan kompleks seperti protein, lemak, karbohidrat, kalium, kalsium, fosfor, besi dan vitamin. Nutrisi lengkap yang dimiliki susu membuat susu merupakan salah satu bahan yang disukai mikroorganisme untuk berkembang. Lemak susu tersusun dari trigliserida yang merupakan gabungan gliserol dan asam-asam lemak. Lemak susu terdapat 60 – 75% lemak yang bersifat jenuh, 25 – 30% lemak yang bersifat tak jenuh dan sekitar 4% merupakan asam lemak polyunsaturated. Komponen mikro lemak susu antara lain adalah fosfolipid, sterol, tokoferol (vitamin E), karoten serta vitamin A dan D. Biasanya susu sapi terdiri dari sekitar 87% air, 3.7 – 3.9% lemak, 3.2 –  3.5% protein, 4.8 – 4.9% kabohidrat (terutama laktosa) dan 0.7% ash. Komposisi dari susu sapi bervariasi tergantung dengan individu, keturunannya (breed), musim, diet dan fase laktasi.

Pada susu segar yang didinginkan dan dengan sanitasi yang buruk di peternakan serta penggunaan peralatan yang tidak bersih menjadi sumber utama kontaminasi bakteri psikrotrof yaitu Alcaligenes spp.. Selain itu, Alcaligenes spp. juga merupakan kontaminan susu pasca pasteurisasi. Kontaminasi pasca pasteurisasi terjadi karena kurangnya sanitasi setelah proses pasteurisasi dari mesin pengisian, kontaminasi udara dan kontak dengan permukaan maupun peralatan yang tidak bersih. Kontaminasi Alcaligenes spp. pada susu segar ataupun susu pasca pasteurisasi mengakibatkan perubahan fisik pada susu berupa terjadinya pengentalan (ropiness), berlendir (sliminess) (Gambar 1) dan menimbulkan ketengikan karena menghasilkan enzim lipase yang menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol.

Bakteri Gram negatif biasanya mencapai lebih dari 90% dari populasi mikroba dalam susu segar dingin yang telah disimpan. Bakteri gram negatif tersebut terdiri dari spesies psikrotrof diantaranya : Pseudomonas, Achromobacter, Aeromanas, Serratia, Alcaligenes, Chromobacterium, Flavobacterium dan Enterobacter. Sebahagian besar bakteri ini menghasilkan enzim proteolitik dan lipolitik ektraseluler yang disekresikan ke dalam susu. Enzim ini tidak dapat dimusnahkan pada suhu pasteurisasi yaitu suhu 72 °C selama 15 detik atau dengan suhu Ultra High Temperature (UHT). Sisa enzim yang masih terdapat pada susu dapat mengurangi kualitas organoleptik dan daya simpan produk susu olahan.

Gambar 1 Pengentalan (ropiness) dan lendir (sliminess) yang terbentuk pada susu akibat kontaminasi Alcaligenes viscolactis

Baca juga mengenai: Alcaligenes spp. Sebagai Bakteri Pembusuk Pada Pangan Asal Hewan

Alcaligenes viscolactis merupakan bakteri yang dapat menyebabkan kekentalan pada susu. Al. viscolactis menyebabkan susu mengental (ropiness), sebagai hasil ekskresi viscous polisakarida atau eksopolisakarida. Kekentalan  terjadi pada susu skim yang telah diinokulasi Al. viscolactis setelah 5 – 13 hari inkubasi pada temperatur 4 °C. Adanya zat tersebut menyebabkan peningkatan viskositas dari produk cair seperti susu dan penampilan yang lengket (sticky appearance) pada produk padat seperti keju. Kekentalan merupakan kekurangan dari produk-produk seperti susu, cream, sari apel (cider), wine, namun disisi lain hal tersebut diharapkan pada produk tertentu seperti yoghurt untuk meningkatkan teksturnya. Pada percobaan dijelaskan bahwa Alcaligenes dan Lactobacillus mampu menimbulkan kekentalan pada sari apel di temperatur 15 °C, namun pada temperatur sama pada susu yang diberi tambahan garam tidak terjadi hal tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa selain temperatur, kekentalan juga dipengaruhi oleh komposisi NaCl substrat.

Ciri khas Al. viscolactis didapatkan dari fakta bahwa hanya 6 dari 27 asam amino yang diuji dapat dimetabolisme oleh Al.viscolactis.  Bakteri ini menggunakan karbohidrat umum secara oksidasi.  Al. viscolactis akan tumbuh pada media nutrien agar yang mengandung garam basal asparagin, natrium laktat dan glukosa serta membutuhkan nitrogen kompleks seperti zat albumin, pepton atau whey yang diperlukan untuk pertumbuhan dan produksi lendir. Serangkaian media yang digunakan pada percobaan tersebut adalah media yang mengandung garam basal dengan atau tanpa laktosa dan berbagai sumber nitrogen organik dan anorganik. Pepton, yeast ekstrak ragi dan asam amino mendukung pertumbuhan dan pembentukan lendir oleh Al. viscolactis dengan baik. Albumin dan whey 8% sangat diperlukan untuk pertumbuhan dan produksi lendir oleh bakteri. Reaksi alkalin dihasilkan sebagai pertumbuhan dan perkembangan pembentukan lendir. Al. viscolactis dapat menggunakan l-prolin atau l-tirosin sebagai nitrogen tunggal, karbon dan energi serta membutuhkan laktosa atau glukosa.

Selain Al. viscolactis, Al. faecalis juga menyebabkan pengentalan (ropiness), lendir (sliminess) pada susu segar maupun susu pasca pasteurisasi sedangkan Al. metacaligenes dapat menyebabkan flat, flavourlessness (hambar) pada keju. Alcaligenes spp. tidak hanya ditemukan pada susu segar, susu pasca pasteurisasi dan keju tetapi dapat juga mengkontaminasi produk cream pasca pasteurisasi. Tingkat deteksi pembusukan pada susu ketika populasi sel mencapai 10⁶ sel/ml.

Baca juga mengenai: Karakteristik dan Habitat Alcaligenes spp.

 

 

Sumber :

Blackburn CDW. 2006. Food Spoilage Microorganisms. New York: CRC Press.

Fernandes R. 2009. Microbiology Handbook Dairy Products. London: Leatherhead Food International.

Martins ML et al. 2006. Genetic Diversity of Gram-negative, Proteolytic, Psychrotrophic Bacteria Isolated from Refrigerated Raw Milk. International Journal of Food Microbiology 111: 144-148.

Masahiro M, Ehsan A, Dongning D, Park EY. 2009. Characterization and Optimization of Extracellular Alkaline Lipase Production by Alcaligenes sp. Using Stearic Acid as Carbon Source. Biotechnology and Bioprocess Engineering 14: 193-201.

Punch JD, Olson JC, Scaletti JV. 2000. Amino Acid Utilization by Alcaligenes viscolactis for Growth and Slime Production.  Journal of Bacteriology. 89(6): 1521-1525.

Punch JD, Olson JC, Scaletti JV. 2000. Amino Acid Utilization by Alcaligenes viscolactis for Growth and Slime Production.  Journal of Bacteriology. 89(6): 1521-1525.

Ray B. 2005.  Fundamental Food Microbiology. Ed ke-3. New York : CRC Press.

Samaras et al. 2003. Investigation on Ropiness Development by Isolates of The Genera Lactobacillus, Alcaligenes and Feta Cheese Starter Cultures. Food Microbiology 20: 503–509.

Sorhaug T  and Stepaniak L. 1997.  Psychrotrophs and Their Enzymes in Milk and Dairy Products: Quality Aspects. Trends in Food Science & Technology  81: 35-41.