Inovasi Industri Susu: Peran Enzim Laktase pada Produk Susu Bebas Laktosa

Oleh: Christella Eunice Candra, Hariest Ayubi, Kelvin Then dan Jolie Verlita

Produk yang mengandung susu sangat umum dikonsumsi, sebab susu memiliki kontribusi besar dalam memenuhi kebutuhan gizi untuk kesehatan tulang pada anak-anak dan orang dewasa. Susu dan produk yang terbuat darinya umumnya mengandung laktosa, namun ditemukan sekitar 98-100% orang dewasa di Asia Tenggara tidak memiliki kemampuan mencerna laktosa dengan baik. Kekurangan kemampuan mencerna laktosa dikenal sebagai "lactose intolerance". Sebenarnya, yang menyebabkan hal tersebut adalah kekurangan enzim laktase dalam pencernaan seseorang. Bila seseorang lactose intolerant, mengonsumsi makanan mengandung laktosa dapat menyebabkan perut kembung, kram perut, hingga diare. Namun kini orang yang lactose intolerant tidak perlu berhenti mengonsumsi produk susu, karena sudah banyak produk susu yang dibuat bebas laktosa. Salah satu cara yang paling umum untuk membuat produk bebas laktosa adalah dengan memanfaatkan enzim laktase. 

Apa itu enzim laktase? 

Enzim laktase adalah enzim yang dapat mencerna laktosa dengan cara hidrolisis. Enzim tersebut dapat ditemukan dalam pencernaan mamalia, namun mayoritas manusia kehilangan kemampuan produksi enzim laktase seiring bertambah usia. Untuk membuat produk susu bebas laktosa, dua tipe laktase digunakan untuk kepentingan komersial: laktase netral dan laktase asam. Produksi produk susu bebas laktosa skala industri umumnya menggunakan laktase netral, sedangkan laktase asam biasanya digunakan untuk membuat suplemen yang dapat mencerna laktosa.

Bagaimana cara enzim laktase membuat produk susu bebas dari laktosa?

Enzim laktase berperan dalam proses hidrolisis laktosa menjadi dua komponen gula sederhana dalam susu bebas laktosa. Mekanisme kerja enzim ini melibatkan pemecahan molekul laktosa, yang merupakan gula disakarida, menjadi dua monosakarida, yaitu glukosa dan galaktosa, yang lebih mudah diserap di usus halus. Proses ini membuat susu menjadi bebas laktosa dan lebih mudah dicerna oleh individu yang mengalami intoleransi laktosa, karena laktosa yang pada dasarnya sulit dicerna telah diuraikan terlebih dahulu sebelum susu dikonsumsi.

Pada skala industri, terdapat dua jenis enzim laktase yang digunakan secara komersial, yaitu laktase netral dan laktase asam. Laktase netral umumnya digunakan dalam produksi produk susu bebas laktosa dalam skala industri, sedangkan laktase asam biasanya digunakan sebagai suplemen yang dapat dikonsumsi bersama produk susu biasa dan bekerja dengan memecah laktosa di dalam lambung.

Ada dua metode utama dalam aplikasi enzim laktase untuk produksi susu bebas laktosa, yaitu:

1. Proses Batch (Pre-Hydrolysis)

Dalam proses ini, enzim laktase netral ditambahkan ke dalam susu mentah atau susu yang sudah dipanaskan (thermized milk) dan diinkubasi selama sekitar 24 jam pada suhu rendah (4--8 C) dengan pengadukan lambat untuk mencegah terbentuknya lapisan krim. Proses ini dilakukan sebelum pasteurisasi, sehingga laktosa dipecah sebelum tahap pasteurisasi dan pengemasan. Setelah proses inkubasi, langkah selanjutnya adalah pasteurisasi, homogenisasi, dan pengemasan susu. Enzim laktase akan terinaktivasi selama proses pasteurisasi, sehingga tidak ada aktivitas enzim yang tersisa dalam produk akhir. Hal ini dianggap sebagai keunggulan dalam hal regulasi dan pelabelan di beberapa negara.

2. Proses Aseptik (Post-Hydrolysis)

Pada metode ini, susu terlebih dahulu disterilkan menggunakan prosedur UHT (Ultra-High Temperature), kemudian enzim laktase steril ditambahkan ke susu sebelum pengemasan. Proses hidrolisis laktosa terjadi di dalam kemasan susu selama masa penyimpanan. Karena waktu dan suhu inkubasi lebih tinggi, dosis enzim yang dibutuhkan dalam proses aseptik biasanya lebih rendah dibandingkan dengan proses batch. Namun, kontrol proses ini lebih sulit karena hidrolisis terjadi setelah pengemasan, sehingga kualitas dan aktivitas enzim harus dipastikan hingga akhir masa penyimpanan produk.

Penambahan enzim laktase pada susu juga memberikan beberapa pengaruh positif. Susu bebas laktosa menjadi lebih manis dibandingkan susu biasa. Ini karena hasil pemecahan laktosa, yaitu glukosa dan galaktosa sehingga memiliki rasa yang lebih manis. Hal ini memungkinkan pengurangan gula tambahan pada produk susu hingga 10--15 g/kg tanpa mengubah profil rasa, sehingga mengurangi jumlah kalori dalam produk.

Selain itu, penambahan enzim laktase mencegah kristalisasi laktosa pada produk susu seperti es krim, yang membantu menghindari masalah tekstur seperti "sandiness" atau rasa berpasir. Pada produk susu fermentasi seperti yogurt, penambahan enzim laktase dapat mengurangi tingkat post-asidifikasi selama penyimpanan, menjaga kualitas sensori produk tetap stabil dan lebih baik.

Produk terkenal menggunakan enzim laktase

Enzim laktase memainkan peran penting dalam industri pangan, terutama dalam produksi susu bebas laktosa. Salah satu contoh produk yang memanfaatkan teknologi enzim laktase adalah Susu UHT Cimory Bebas Laktosa, yang merupakan inovasi terbaru dari PT Cisarua Mountain Dairy Tbk (Cimory). Susu UHT Cimory Bebas Laktosa diproses menggunakan teknologi khusus yang melibatkan penambahan enzim laktase. Jika dibandingkan dengan produk susu biasa Susu UHT Cimory Bebas Laktosa memiliki tingkat kecernaan yang lebih baik. Hal ini disebabkan oleh enzim laktase yang memecah laktosa (gula susu) menjadi glukosa dan galaktosa, dua jenis gula sederhana yang lebih mudah dicerna oleh tubuh. Akibatnya  susu ini memiliki rasa yang sedikit lebih manis secara alami tanpa perlu menambahkan gula. Proses ini memungkinkan orang dengan intoleransi laktosa untuk mengonsumsi susu tanpa mengalami gejala tidak nyaman seperti kembung, mual, atau diare yang biasanya muncul saat mereka mengonsumsi susu biasa. Meskipun telah melalui proses pemecahan laktosa, produk ini tetap mempertahankan cita rasa susu yang lezat dan creamy. Selain itu Produk ini tetap mempertahankan kandungan protein, kalsium dan vitamin D. 

Contoh produk lain dari susu

Berbagai produk susu dapat diolah menjadi bebas laktosa melalui penggunaan enzim laktase, yang tidak hanya membuat produk bebas laktosa tetapi juga membantu meningkatkan rasa, tekstur, dan kualitasnya.

1. Susu Berperisa

Susu berperisa bebas laktosa yang biasanya tidak terlalu bermasalah dengan perubahan rasa dan warna saat diproses, karena susu ini sudah memiliki rasa dan warna yang kuat. Namun, untuk susu berperisa tertentu, seperti susu cokelat yang sangat manis, pemecahan laktosa saja mungkin tidak cukup, jadi perlu ditambahkan pemanis tambahan.

2. Bubuk susu

Terdapat juga bubuk susu bebas laktosa dapat dibuat dari susu atau whey, tetapi tingginya konsentrasi monosakarida menyebabkan penurunan suhu transisi gelas, yang dapat mengotori pengering semprot jika kondisi tidak disesuaikan. Kondisi pengeringan yang lebih ringan menurunkan produktivitas dan meningkatkan biaya. Selain itu, bubuk susu bebas laktosa harus dikemas dengan hati-hati untuk mencegah caking selama penyimpanan.

3. Keju

Pada produk keju dapat dibuat bebas laktosa dengan menginkubasi susu keju dengan enzim laktase sebelum proses pengentalan (renneting), yang sangat bermanfaat untuk keju muda dan segar yang mengandung laktosa dalam jumlah signifikan. Pada keju matang, laktosa sudah dikonsumsi oleh bakteri asam laktat sehingga tidak memerlukan perlakuan laktase. Selain itu, perlakuan enzim laktase juga diketahui dapat merangsang pengasaman selama pembuatan keju dan meningkatkan pembentukan rasa selama proses pematangan.

4. Es krim

Es krim dapat dijadikan bebas laktosa dengan menggunakan susu atau bubuk bebas laktosa dalam campurannya, atau dengan menambahkan enzim laktase setelah proses pasteurisasi dan selama inkubasi sebelum pembekuan. Pemecahan laktosa dalam es krim meningkatkan kandungan monosakarida, yang menurunkan titik beku campuran es krim, sehingga menghasilkan tekstur es krim yang lebih lembut pada suhu yang sama.

5. Dulce de Leche

Dulce de Leche dibuat dengan memanaskan susu kental manis hingga berubah menjadi karamel. Penggunaan enzim laktase tidak hanya membuat Dulce de Leche bebas laktosa tetapi juga meningkatkan rasa dan warna karena adanya gula galaktosa yang terbentuk. Selain itu, sama seperti pada es krim, pemecahan laktosa ini juga mencegah munculnya tekstur berpasir saat disimpan di lemari es.

Kini, enzim laktase digunakan dalam produk seperti susu dan yogurt bebas laktosa, dan diharapkan penggunaannya dapat diperluas oleh industri pangan untuk menciptakan lebih banyak produk inovatif. Dengan memanfaatkan enzim ini, produsen dapat memenuhi kebutuhan konsumen yang memiliki intoleransi laktosa, sekaligus meningkatkan kecernaan dan rasa produk. Potensi pengembangan produk baru seperti keju bebas laktosa, es krim, dan makanan fermentasi lainnya dapat membantu menjangkau pasar yang lebih luas, menjadikan produk susu lebih inklusif tanpa mengorbankan kualitas dan cita rasa. Dengan demikian, enzim laktase tidak hanya berkontribusi pada kesehatan konsumen, tetapi juga pada kemajuan industri pangan secara keseluruhan.

Referensi

Bryksa, B. C., & Yada, R. Y. (2017). Chapter 4 Food Biochemistry. In G. Campbell-Platt (Ed.), Food Science and Technology Second Edition (p. 77). Wiley-Blackwell.

Dekker, P. J. T., Koenders, D., & Bruins, M. J. (2019). Lactose-free dairy products: Market developments, production, nutrition and health benefits. Nutrients, 11(3), 551. https://doi.org/10.3390/nu11030551