Pengaruh pH Pada Kualitas Produk Dairy
Produk dairy sering kita temukan sehari-hari. Produk ini mencukupi untuk kebutuhan makanan dan minuman. Produk dairy diantaranya adalah susu dan semua olahan susu, keju, mentega, dan lain-lain. Produk yang nantinya digunakan sebagai sumber kebutuhan pangan manusia, seharusnya kualitas dan gizinya tetap terjaga dan termonitoring secara kritis.
Salah satu faktor yang sering mempengaruhi kualitas dan pastinya akan dianalisis pihak produksi adalah pH. Derajat keasaman dan kebasaan pada produk baik makanan olahan maupun raw material akan selalu diuji nilainya. Nilai pH produk berfungsi langsung menunjukkan keberadaan ion hidrogen bebas didalam produk dairy. Teori mengenai pH lebih dalam dapat dilihat pada artikel sebelumnya.
Kondisi asam pada produk dairy, melepaskan ion hidrogen yang mana memberikan rasa asam pada produk tersebut, sehingga pH mengukur tingkat asam bebas. Untuk lebih detailnya, pH merupakan negatif Log dari konsentrasi ion hidrogen. Dengan demikian, jika produk memiliki pH 3, maka konsentrasi ion hidrogennya sebanding dengan 10-3 (0.001) mol/L. Jika nilai pH adalah 6, kemudian ion hidrogen sebanding dengan 10-6 (0.000001) mol/L [1].
Parameter pH dalam produk dairy memegang kunci penting untuk kualitas karena nilai pH berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme, perubahan temperatur dan struktur kimia suatu senyawa dalam kandungan produk dairy[2]. Selain itu, dalam hal packaging produk, pH juga berperan penting.
Gambar 1. Tingkat Keasaman Produk
Jenis produk dairy dan makanan dapat digolongkan dalam jenis keasaman tinggi dan jenis keasaman rendah (pada gambar 1). Produk dengan jenis keasaman rendah akan mudah terkontaminasi dengan mikroba, terlebih bakteri Clostridium botulinum, mikroba ini sering ditemukan di produk kemasan, sporanya tumbuh dengan baik di pH 4.6. Untuk pencegahan harus dilakukan sterilisasi dengan temperatur tinggi 240°F(115.6°C) atau lebih. Pada produk jenis keasaman tinggi, walaupun jarang terdapat mikroba tapi sterilisasi juga diperlukan. Temperatur steril produk bergantung dari nilai pH. Untuk PH dengan range dibawah 3.5 temperatur steril pada 175°F (79.5°C), kemudian PH 3.5-4 pada 185°F (85°C), range PH 4 – 4.3 ditemperatur 195°F (90.5°C) dan pada 4.3 – 4.5 sebaiknya menggunakan temperatur 210°F (99°C)[1].
Nilai PH juga dapat menunjukkan adanya mikroba pengganggu bila nilai PH tidak berada pada range PH produk yang dianjurkan. Berikut beberapa contoh nilai PH pada produk dairy dan produk makanan.
Sumber = McGlynn, William dalam Jurnal Robert M. Kerr Food & Agricultural Products Center
Parameter pH dapat berpengaruh pada bentuk struktur kimia produk, sebagai contoh pada olahan keju, nilai pH berpengaruh pada kemampuan leleh dan kepadatan yang mengacu pada stretch keju. Pada kandungan keju terdapat ikatan protein susu yaitu casein dan kalsium phosphat. Semakin rendah nilai pH kepadatan keju juga rendah atau lembek karena ikatan kalsium phosphat dengan casein melonggar dan digantikan dengan ion hidrogen[3]. Pada tabel 2, menunjukkan camembert cheese pada pH 7.44 merupakan jenis keju yang keras sedangkan cream cheese 4.88 merupakan keju cair.
Monitoring nilai pH biasa dilakukan dengan metode elektrokimia menggunakan alat PH meter dan elektroda/probe. Untuk tipe probe yang digunakan sebaiknya disesuaikan dengan jenis sampel, sehingga diharapkan hasil baca yang stabil dan akurat selain itu lifetime untuk probe tetap baik/ tidak cepat rusak. Jenis sampel dari produk dairy memiliki tipe viscous, mengandung protein dan ada beberapa yang solid. Tipe glass bulb (sensor) dapat dipilih dengan bentuk sphere untuk sampel cairan (general), spear untuk sampel sedikit padat dan flat bila sampel padat seperti keju. Tipe juction juga dapat dipilih dengan tipe sure-flow atau ground joint dengan sistem outflow elektrolit yang besar sehingga memudahkan untuk dibersihkan dan menghindari terjadinya clogging pada probe.
Hach dan Thermo Orion memberikan beberapa pilihan probe yang sesuai untuk analisa pH di industri dairy, yang dilengkapi pula dengan multimeter sesuai dengan kebutuhan analisa, dimana pengukuran pH dapat digabungkan dengan pengukuran parameter lain seperti conductivity/TDS, dissolved oxygen dan ISE (ion selective electron). Range PH tiap probe berkisar dari 0 – 14 sehingga sesuai untuk analisa dengan range yang luas dan temperatur analisa ambient hingga maks. 100oC.
Untuk penggunaan pH meter dan probe, perlu juga diperhatikan untuk maintance dan cleaning rutin. Sampel dengan kandungan protein dan solvent tidak cukup jika dibersihkan dengan air destilat saja. Larutan cleaning yang tepat juga tetap diperlukan. Pada artikel Pemeliharaan Rutin Probe pH dibahas lebih lengkap mengenai larutan yang digunakan
Referensi :
[1] McGlynn, William. The Importance of Food pH in Commercial Canning Operations. Jurnal : Food Technology Fact Sheet. www.faps.biz. (diakses 22 januari 2016)
[2] Ikenebomeh dan Nwafor. 2009. Effects of different packaging materials on microbiological, physio-chemical and organoleptic quality of zobo drink storage at room temperature. African Journal of Biotechnology Vol. 8 (12), pp. 2848-2852, 17 June, 2009(diakses 22 Januari 2016)
[3] Johnson, Mark. 2000. The Melt and Stretch of Cheese. Dairy Paperline. Winter, Vol. 12, No. 1(diakses 22 Januari 2016)