Bagi produsen keju artisan maupun profesional di industri pangan, tidak ada yang lebih membuat frustrasi daripada inkonsistensi. Satu batch menghasilkan keju dengan tekstur dan rasa yang sempurna, sementara batch berikutnya, dengan resep yang sama, berakhir dengan kegagalan—dadih yang rapuh, rasa yang terlalu asam, atau koagulasi yang tidak sempurna. Seringkali, variabel yang menjadi biang keladi dari masalah ini tersembunyi di depan mata, namun sering diabaikan: tingkat keasaman, atau pH.
Mengontrol pH fermentasi susu bukan sekadar langkah teknis; ini adalah inti dari seni dan ilmu pembuatan keju. Ini adalah tuas kendali utama yang menentukan segalanya mulai dari pembentukan dadih hingga pengembangan profil rasa yang kompleks selama pematangan. Artikel ini bukan sekadar resep, melainkan sebuah masterclass yang akan mengungkap ilmu di balik pH, memberikan teknik praktis untuk monitoring dan kontrol, serta memberdayakan Anda untuk mendiagnosis masalah dan mencapai kualitas keju tingkat profesional secara konsisten.
- Mengapa pH Adalah Kunci Utama Produksi Keju Berkualitas
- Dampak Krusial pH pada Tekstur, Rasa, dan Keamanan Keju
- Panduan Praktis: Teknik Monitoring dan Kontrol pH Akurat
- Panduan Troubleshooting: Mengatasi Masalah Umum Terkait pH
- Kesimpulan: Dari Pengikut Resep Menjadi Pengendali Proses
- Referensi
Mengapa pH Adalah Kunci Utama Produksi Keju Berkualitas
Sebelum membahas teknik kontrol, sangat penting bagi setiap produsen untuk memahami mengapa pH memegang peranan fundamental dalam transformasi susu menjadi keju. Proses ini adalah sebuah tarian biokimia yang presisi, dan pH adalah konduktor yang memimpin setiap gerakannya. Fondasi dari semua ini terletak pada aktivitas mikroorganisme dan sifat unik dari protein susu.
Untuk pemahaman lebih dalam mengenai peran mikroba dalam proses ini, The Microbiology of Cheesemaking memberikan penjelasan ilmiah yang komprehensif.
Dari Susu Segar ke Dadih: Peran Bakteri Asam Laktat
Proses pembuatan keju dimulai dengan penambahan kultur starter, yang terdiri dari Bakteri Asam Laktat (BAL), ke dalam susu. Bakteri ini memiliki satu tugas utama: mengonsumsi gula dalam susu (laktosa) dan mengubahnya menjadi asam laktat melalui proses fermentasi. Produksi asam laktat inilah yang secara bertahap menurunkan pH susu.
Susu segar biasanya memiliki pH yang mendekati netral, sekitar 6,7. Saat BAL mulai bekerja, pH akan terus menurun. Kecepatan penurunan ini sangat dipengaruhi oleh jenis kultur yang digunakan. Kultur mesofilik, yang aktif pada suhu sedang (30-32°C), akan menghasilkan asam lebih lambat, cocok untuk keju seperti Cheddar. Sebaliknya, kultur termofilik, yang menyukai suhu lebih hangat (42-45°C), bekerja lebih cepat dan digunakan untuk keju seperti Mozzarella atau Parmesan. Memahami karakteristik kultur ini adalah langkah pertama dalam mengendalikan kurva pengasaman.
Momen Ajaib Koagulasi: Titik Isoelektrik Kasein
Penurunan pH ini mengarah pada momen paling krusial dalam pembuatan keju: koagulasi, atau penggumpalan. Protein utama dalam susu, kasein, secara alami memiliki muatan negatif pada pH normal susu. Muatan yang sama ini membuat partikel-partikel kasein saling tolak-menolak, menjaga mereka tetap tersuspensi dalam bentuk cair.
Namun, saat asam laktat menurunkan pH, muatan negatif pada kasein dinetralkan. Ketika pH mencapai titik kritis yang dikenal sebagai titik isoelektrik kasein, yaitu sekitar pH 4,6-4,7, muatan protein menjadi netral. Tanpa gaya tolak-menolak, partikel kasein mulai saling menempel, membentuk jaringan tiga dimensi yang memerangkap lemak dan air. Inilah yang kita kenal sebagai dadih (curd). Konsep ini dijelaskan secara mendalam dalam berbagai sumber otoritatif di bidang teknologi pangan, termasuk buku teks ilmu keju terkemuka. Tanpa mencapai rentang pH ini, koagulasi yang efisien tidak akan terjadi, dan proses pembuatan keju akan gagal.
Dampak Krusial pH pada Tekstur, Rasa, dan Keamanan Keju
Mengontrol pH bukan hanya tentang membentuk dadih. Nilai pH pada setiap tahapan kritis—mulai dari pemotongan dadih hingga pengepresan dan pematangan—secara langsung menentukan karakteristik akhir dari produk komersial Anda. Memahami hubungan ini adalah kunci untuk beralih dari sekadar mengikuti resep menjadi seorang ahli yang mampu merekayasa hasil akhir.
Bagi para profesional yang ingin mendalami lebih jauh, Scientific Review of pH in Cheesemaking menawarkan tinjauan penelitian yang mendalam tentang topik ini.
Menentukan Tekstur: Dari Rapuh dan Kering hingga Elastis dan Meleleh
Tekstur keju, apakah itu rapuh, elastis, atau berbutir, sangat ditentukan oleh seberapa banyak kalsium fosfat yang tertahan dalam matriks kasein. Kalsium fosfat ini berfungsi sebagai “lem” yang menyatukan protein. Dan apa yang mengontrol retensi “lem” ini? Tentu saja, pH.
- pH Rendah (Lebih Asam): Saat pH turun, kalsium fosfat menjadi lebih larut dan terlepas dari dadih, keluar bersama whey. Kehilangan “lem” ini menghasilkan keju dengan tekstur yang lebih pendek, rapuh, dan kering, seperti pada keju Cheshire.
- pH Lebih Tinggi (Kurang Asam): Pada pH yang sedikit lebih tinggi, lebih banyak kalsium fosfat yang tertahan dalam dadih. Ini menciptakan struktur yang lebih lentur, kohesif, dan elastis. Contoh klasiknya adalah Mozzarella, yang membutuhkan pH peregangan sekitar 5,2-5,4 untuk mencapai tekstur elastis dan kemampuan leleh yang sempurna.
Membentuk Profil Rasa: Keseimbangan Asam, Pahit, dan Umami
Dampak pH pada rasa lebih dari sekadar tingkat keasaman. Tentu, pH yang terlalu rendah (seringkali di bawah 5,0 untuk banyak jenis keju) akan menghasilkan rasa asam yang tajam dan tidak seimbang, sebuah cacat rasa yang umum. Namun, peran pH jauh lebih kompleks.
Selama proses pematangan (aging), pH di dalam keju mengatur aktivitas enzim, baik yang berasal dari susu, rennet, maupun kultur starter. Enzim-enzim ini memecah lemak dan protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih kecil yang menciptakan profil rasa yang kompleks—mulai dari rasa gurih (umami), pedas, hingga aroma kacang. Jika pH awal tidak tepat, aktivitas enzimatik ini bisa terganggu, menghasilkan rasa pahit yang tidak diinginkan atau gagal mengembangkan kedalaman rasa yang diharapkan.
Benteng Pertahanan Alami: pH sebagai Penjaga Keamanan Pangan
Dari perspektif keamanan pangan, pH adalah salah satu garda pertahanan terpenting dalam keju. Lingkungan asam yang diciptakan selama fermentasi secara alami menghambat pertumbuhan sebagian besar bakteri patogen dan pembusuk yang tidak dapat bertahan hidup pada pH rendah. Ini adalah prinsip pengawetan alami yang telah digunakan selama berabad-abad.
Standar keamanan pangan dari lembaga seperti Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) atau FAO mengakui pH sebagai titik kontrol kritis. Sebaliknya, pH yang terlalu tinggi dapat menjadi masalah serius. Seperti yang dicatat dalam sebuah studi di Journal of Food Science and Technology:
“keju dengan nilai pH tinggi (> 5,6)… mungkin juga menimbulkan masalah keamanan pangan”
Ini karena lingkungan yang kurang asam dapat memungkinkan mikroorganisme yang tidak diinginkan untuk tumbuh, membahayakan keamanan dan mempersingkat umur simpan produk.
Panduan Praktis: Teknik Monitoring dan Kontrol pH Akurat
Teori memang penting, tetapi untuk mencapai konsistensi batch-demi-batch, Anda memerlukan praktik yang presisi. Di sinilah monitoring dan kontrol pH yang akurat menjadi sangat diperlukan. Seperti yang ditekankan oleh para ahli di Center for Dairy Research (CDR) University of Wisconsin-Madison:
“jika Anda menargetkan pH 5,2 dan mendapatkan 5,4—itu masalah besar… Persepuluhan unit pH membuat perbedaan dalam pembuatan keju”
Untuk panduan lebih lanjut dari para ahli, CDR Guide to Acidity and Moisture Control adalah sumber daya yang sangat baik.
Investasi Penting: Memilih dan Merawat pH Meter
Untuk kontrol proses yang serius, lupakan kertas lakmus. Akurasinya tidak cukup untuk pembuatan keju profesional. Investasi dalam pH meter digital yang berkualitas adalah suatu keharusan. Saat memilih, carilah fitur-fitur berikut:
- Elektroda Khusus Makanan: Pilih elektroda dengan ujung tombak (spear tip) atau ujung datar (flat tip) yang dirancang untuk menembus sampel semi-padat seperti dadih keju.
- Kompensasi Suhu Otomatis (ATC): Suhu memengaruhi pembacaan pH, sehingga fitur ini sangat penting untuk akurasi.
- Resolusi 0.01: Presisi hingga dua desimal memberikan data yang Anda butuhkan untuk membuat keputusan kritis.
Perawatan yang benar sama pentingnya dengan pemilihan alat. Selalu kalibrasi pH meter Anda sebelum setiap sesi pembuatan keju menggunakan larutan buffer standar. Setelah digunakan, bersihkan elektroda secara menyeluruh sesuai petunjuk produsen instrumen, seperti Hanna Instruments, untuk menghilangkan residu protein dan lemak, lalu simpan dalam larutan penyimpanan yang sesuai untuk menjaga kinerjanya.
Untuk pengukuran pH yang akurat, pertimbangkan pH meter berikut:
Titik Kritis Pengukuran: Kapan dan Bagaimana Memonitor pH?
Mencatat data pH secara konsisten adalah kunci untuk memahami proses Anda dan mereplikasi keberhasilan. Berikut adalah titik-titik kritis di mana pengukuran pH harus dilakukan:
- Susu Awal: Periksa pH susu sebelum menambahkan apa pun. pH normal adalah 6,6-6,8. Nilai di atas 6,8 bisa mengindikasikan susu dari sapi mastitis, yang akan memengaruhi proses.
- Setelah Penambahan Starter (Selama Inkubasi): Ukur secara berkala (misalnya, setiap 30 menit) untuk melacak laju penurunan pH dan memastikan kultur Anda aktif.
- Sebelum Penambahan Rennet: Pastikan pH telah turun ke target yang diinginkan untuk jenis keju Anda. Ini memastikan koagulasi yang optimal.
- Saat Pemotongan Dadih: pH pada titik ini memengaruhi seberapa banyak whey yang akan dikeluarkan (sineresis).
- Setelah Pengepresan: pH akhir dadih sebelum penggaraman dan pematangan adalah prediktor kunci dari tekstur dan rasa akhir keju.
Tuas Kendali Anda: Mengatur Laju Penurunan pH
Memantau pH adalah satu hal; mengendalikannya adalah hal lain. Berikut adalah tiga tuas kendali utama yang dapat Anda gunakan untuk mengatur laju fermentasi.
1. Pemilihan Kultur Starter yang Tepat
Seperti yang dibahas sebelumnya, jenis kultur (mesofilik vs. termofilik) dan jumlah yang Anda gunakan adalah penentu utama kecepatan produksi asam. Bekerja sama dengan pemasok kultur terkemuka dapat memberikan data teknis tentang karakteristik pengasaman spesifik dari setiap strain, memungkinkan Anda memilih yang paling sesuai untuk profil keju yang Anda inginkan.
2. Manajemen Suhu yang Presisi
Suhu adalah “pedal gas” untuk aktivitas bakteri. Menaikkan suhu akan mempercepat metabolisme mereka dan laju penurunan pH. Menurunkannya akan memperlambat mereka. Stabilitas sangat penting; data menunjukkan bahwa variasi suhu sekecil 1-2°C dapat mengubah laju produksi asam secara signifikan, yang dapat membuat perbedaan antara batch yang sukses dan yang gagal.
3. Peran Strategis Garam
Garam lebih dari sekadar perasa. Penambahan garam pada tahap yang tepat (baik dengan merendam dalam air garam atau menggarami dadih secara langsung) secara efektif memperlambat atau menghentikan aktivitas bakteri asam laktat. Ini adalah cara penting untuk “mengunci” pH pada tingkat yang diinginkan sebelum keju memasuki fase pematangan. Garam juga membantu mengeluarkan sisa whey dari dadih, yang selanjutnya menstabilkan keju.
Panduan Troubleshooting: Mengatasi Masalah Umum Terkait pH
Dengan pemahaman yang kuat tentang ilmu dan teknik kontrol, Anda kini diperlengkapi untuk mendiagnosis dan mengatasi masalah paling umum yang dihadapi produsen keju.
Masalah 1: Kegagalan Koagulasi (Susu Tidak Menggumpal)
Jika susu Anda gagal membentuk dadih yang kuat setelah penambahan rennet, periksa pH dan suhu.
- Penyebab Terkait pH: pH susu awal mungkin terlalu tinggi, yang menghambat kerja rennet. Ini bisa disebabkan oleh susu mastitis.
- Penyebab Lain: Suhu mungkin terlalu rendah atau terlalu tinggi (suhu optimal untuk sebagian besar rennet adalah sekitar 40-42°C). Rennet mungkin sudah tidak aktif. Susu yang dipasteurisasi pada suhu sangat tinggi (UHT) juga tidak akan berkoagulasi dengan baik karena denaturasi protein yang parah.
- Solusi: Pastikan pH susu awal normal. Kontrol suhu dengan termometer yang akurat. Untuk susu yang dipasteurisasi (bukan UHT), penambahan kalsium klorida dapat membantu memperbaiki kemampuan koagulasi.
Masalah 2: Rasa Keju Terlalu Asam
Ini adalah cacat rasa yang umum dan hampir selalu disebabkan oleh produksi asam yang berlebihan.
- Penyebab Terkait pH: Anda membiarkan fermentasi berjalan terlalu lama sebelum menghentikannya (misalnya dengan pendinginan atau penggaraman). Suhu inkubasi terlalu tinggi, menyebabkan kultur bekerja terlalu cepat. Pengeluaran whey tidak efisien, meninggalkan terlalu banyak laktosa dalam dadih yang terus berfermentasi.
- Solusi: Gunakan pH meter untuk menentukan titik henti yang tepat. Jangan hanya mengandalkan waktu. Pastikan teknik pemotongan dadih dan pemanasan Anda efektif untuk mengeluarkan whey. Segera dinginkan atau garami dadih setelah pH target tercapai.
Masalah 3: Tekstur Keju Cacat (Rapuh, Lembek, atau Berbutir)
Tekstur yang salah seringkali merupakan cerminan langsung dari pH yang tidak terkontrol.
- Penyebab Terkait pH:
- Rapuh/Berbutir/Kering: pH turun terlalu rendah. Seperti yang dijelaskan oleh para peneliti:
“pH yang terlalu rendah… menghasilkan tekstur berbutir… [atau] tubuh yang pendek dan rapuh”
Ini karena hilangnya kalsium fosfat secara berlebihan.
- Lembek/Tidak Menyatu: pH terlalu tinggi. Keju gagal mengeluarkan whey yang cukup dan tidak membentuk struktur yang kohesif. Studi yang sama mencatat:
“keju dengan nilai pH tinggi (> 5.6) mungkin tidak menyatu dengan baik dan menyebabkan tubuh yang rapuh”
- Rapuh/Berbutir/Kering: pH turun terlalu rendah. Seperti yang dijelaskan oleh para peneliti:
- Solusi: Identifikasi pada tahap mana pH menyimpang dari target Anda. Sesuaikan waktu inkubasi, suhu, atau jumlah kultur pada batch berikutnya untuk mencapai kurva pengasaman yang benar.
Kesimpulan: Dari Pengikut Resep Menjadi Pengendali Proses
Menguasai pH dalam produksi keju adalah lompatan dari sekadar mengikuti resep menjadi seorang artisan sejati yang memahami dan mengendalikan proses. pH bukanlah sekadar angka teknis; ini adalah bahasa yang digunakan susu untuk berkomunikasi selama transformasinya. Dengan memahaminya, Anda dapat mendengarkan dan merespons, memastikan setiap batch keju yang Anda produksi mencerminkan visi Anda akan kualitas, tekstur, dan rasa.
Dengan pemahaman ilmiah yang mendalam dan alat yang tepat seperti pH meter yang akurat, Anda kini memiliki kekuatan untuk mendiagnosis masalah, memastikan konsistensi, dan secara konsisten menghasilkan keju berkualitas tinggi yang membedakan produk Anda di pasar. Mulailah menerapkan monitoring pH yang ketat, dan saksikan bagaimana kontrol ini mengubah proses produksi Anda.
Sebagai penyedia dan distributor alat ukur dan uji terkemuka, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya presisi dalam aplikasi industri dan komersial. Kami secara khusus melayani klien bisnis, termasuk produsen makanan dan minuman, laboratorium kontrol kualitas, dan fasilitas penelitian, dengan menyediakan instrumen pengukuran yang andal seperti pH meter profesional yang sangat penting untuk proses seperti pembuatan keju. Kami berkomitmen untuk menjadi mitra bisnis Anda dalam mengoptimalkan operasi dan memenuhi kebutuhan peralatan teknis Anda untuk memastikan kualitas dan konsistensi produk. Untuk mendiskusikan kebutuhan perusahaan Anda, silakan hubungi tim ahli kami.
Rekomendasi pH Meter
Conductivity Meter
pH Meter
Disclaimer: Saran dalam artikel ini bersifat informasional. Selalu patuhi praktik kebersihan dan keamanan pangan (food safety) yang baik saat membuat keju untuk mencegah kontaminasi.
Referensi
- Bansal, V., & Veena, N. (2024). Understanding the role of pH in cheese manufacturing: general aspects of cheese quality and safety. Journal of Food Science and Technology. Retrieved from https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10771476/
- Johnson, A., & Sommer, D. (2020). ESSENTIAL PRINCIPLES OF CHEESEMAKING (PART 2): MEASURING AND CONTROLLING ACIDITY AND MOISTURE. Dairy Pipeline, 31(4). Center for Dairy Research, University of Wisconsin-Madison. Retrieved from https://www.cdr.wisc.edu/assets/pipeline-pdfs/pipeline_2020_vol31_04.pdf