Penicillium camemberti: Perbedaan antara revisi

Pertumbuhan miselium ''P. camemberti'' dapat dikontrol dengan menggunakan teknik [[polymerase chain reaction|PCR]]. <ref>{{cite journal|last1=Dréan|first1=G. Le|last2=Mounier|first2=J.|last3=Vasseur|first3=V.|last4=Arzur|first4=D.|last5=Habrylo|first5=O.|last6=Barbier|first6=G.|title=Quantification of ''Penicillium camemberti'' and ''P. roqueforti'' mycelium by real-time PCR to assess their growth dynamics during ripening cheese|journal=International Journal of Food Microbiology|date=31 March 2010|volume=136|issue=1–2|pages=100–107|doi=10.1016/j.ijfoodmicro.2009.12.013|pmid=20060187}}</ref> Pertumbuhan sangat penting untuk dikontrol agar dapat mempertahankan tingkat senyawa yang diinginkan dengan tujuan untuk mempertahankan cita rasa dan menjaga [[toksisitas]] berada pada tingkat yang aman.<ref name=":1">{{Cite web|last=|first=|date=22 Desember 2020|title=Penicillium camemberti|url=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Penicillium_camemberti#cite_note-washingtonpost-2|website=|access-date=25 Desember 2020}}</ref>

[[Fungi]] tersebut pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Charles Thom pada tahun 1906. <ref name="Thom 1906">{{cite journal |author=Thom C. |title=Fungi in cheese ripening; Camembert and Roquefort |year=1906 |journal=U.S.D.A. Bureau of Animal Industry Bulletin |volume=82 |pages=1–39 (see p.&nbsp;33)|url=https://archive.org/details/bullbai082}}</ref> ''P. camemberti'' dianggap sebagai objek yang baik untuk digunakan dalam eksperimen dan pengujian. ''P. camemberti'' dapat tumbuh pada kondisi buatan, membentuk kepadatan, miselium enzimatik, dan dapat diisolasi dari keju. ''P. camemberti'' dapat memberikan pengaruh secara ekonomi terhadap industri keju. <ref>{{cite book|last1=Dox|first1=Arthur Wayland|title=The Intracellular Enzymes of ''Penicillium'' and ''Aspergillus''|url=https://archive.org/details/bullbai120|date=1910|publisher=U.S. Dept. of Agriculture, Bureau of Animal Industry|pages=[https://archive.org/details/bullbai120/page/n70 70]}}</ref>

Terdapat dua puluh empat isolat ''Penicillium'' yang diketahui, hal tersebut mengakibatkan adanya kebingungan yang cukup besar dalam bidang [[taksonomi]]. Akan tetapi, strain tersebut hanya terkait secara [[antigen]], kesamaan karakteristik mikromorfologi, laju pertumbuhan, produksi [[toksin]], dan kemampuan untuk tumbuh di dalam air dan pada [[Suhu|temperatur]] rendah. Isolat tersebut kemudian dikelompokan kedalam 9 subdivisi di bawah tingkat [[spesies]]. Dari hal tersebut, ditemukan bahwa ''P. commune'' Thom merupakan jenis liar, atau strain yang terbentuk di alam dan merupakan ancestor dari ''P. camemberti''.<ref>{{cite journal |last1=Polonelli|first1=L.|last2=Morace |first2=G.|last3=Rosa|first3=R.|last4=Castagnola|first4=M.|last5=Frisvad|first5=J.C.|title=Antigenic characterization of ''Penicillium camemberti'' and related common cheese contaminants |journal=American Society for Microbiology |year=1987 |volume=53 |issue=4 |pages=872–878 |doi=10.1128/AEM.53.4.872-878.1987|url=http://aem.asm.org/content/53/4/872.short|pmid=3579286|pmc=203771|access-date=2020-12-28|archive-date=2020-09-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20200921010522/https://aem.asm.org/content/53/4/872.short|dead-url=yes}}</ref> Pada tahun 2014, urutan [[genom]] ''P. camemberti ''diterbitkan.<ref name=":1" /><ref name="Cheeseman 2014">{{cite journal |vauthors=Cheeseman K, Ropars J, Renault P, etal |title=Multiple recent horizontal transfers of a large genomic region in cheese making fungi |journal=Nature Communications |year=2014 |volume=5 |page=2876 |pmid=24407037 |pmc=3896755 |doi=10.1038/ncomms3876|bibcode=2014NatCo...5.2876C }}</ref> <ref name=":1" />

Diameter koloni ''P. camemberti'' yang ditumbuhkan pada media Czapek ''Yeast Extract Agar'' (CYA) memiliki ukuran 19-27 19–27&nbsp;mm pada suhu ruang (24-26 ℃) setelah 10 hari. Koloni pada CYA tampak kuning / jingga atau hijau hingga coklat kekuningan hingga berwarna coklat pucat / biru. Pada media ''Malt Extract Agar'' (MEA), koloni memiliki diameter 12-27 12–27&nbsp;mm. Koloni tersebut juga memiliki warna kuning/jingga atau warna hijau. Suhu optimum untuk pertumbuhan ''P. camemberti'' sendiri berada para rentang 20-25℃ dan pH 3,5-6,5. ''Penicillium camemberti'' memiliki batas aktivitas air (''aw'') untuk pertumbuhannya yang sama dengan nilai aw ''[[P. roqueforti]]'' dengan nilai optimum 0.998 untuk pertumbuhan pada 25℃. Dari segi pH, ''P. camemberti'' dapat berperan sebagai starter yang baik pada pH 4,6 selama 24 jam pertama, dan setelah proses pematangan pH akan meningkat hingga 5.5 di bagian tengah keju, sedangkan di bagian luar dapat mencapai pH 7.0. Kemampuan toleransi jamur terhadap garam serta kemampuannya untuk tumbuh pada ''aw'' 0,93 menyebabkan jamur dapat tumbuh pada permukaan keju Camembert selama proses pematangan. Namun, hal tersebut terjadi setelah 1 minggu pematangan dan dapat menutupi seluruh permukaan keju dalam waktu 2-3 minggu. Selama proses tersebut, jamur memetabolisme laktat menjadi [[Karbon dioksida|CO₂]] dan [[H2O|H₂O]] di permukaan keju sehingga terbentuk gradien pH yang merupakan faktor utama dalam proses pematangan, sehingga dihasilkan pH yang lebih tinggi. Efek tersebut dapat dilihat pada permukaan keju, dimana akan terbentuk gradien pH ke arah tengah keju yang mengakibatkan laktat bermigrasi ke permukaan dan kemudian akan diasimilasi oleh ''[[Penicillium]]'' sebagai sumber [[karbon]]. Adanya penipisan laktat di bagian tengah mengakibatkan [[kasein]] terdegradasi oleh [[enzim]] dari [[rennet]] dan oleh enzim yang dihasilkan dari kultur starter berupa [[Bakteri asam laktat|bakteri]] [[asam laktat]]. Pada permukaan keju, [[amonia]] terbentuk dari [[asam amino]] sehingga terjadi peningkatan pH. Adanya peningkatan pH tersebut dapat mengaktivasi enzim proteinase yang dihasilkan oleh ''P. camemberti'' dan bermigrasi secara perlahan ke dalam keju.

Selama proses pematangan, konsentrasi CO₂ di atmosfer dapat mempengaruhi dinamika sporulasi ''P. camemberti.'' Sebagai contoh, jumlah spora yang terdapat pada kulit buah berjumlah sekitar 104 cfu g^-1−1 selama 6 hari pertama dengan CO₂ sebesar 6%. Akan tetapi, pada 2% CO₂ jamur dapat bersporulasi lebih cepat, di mana pada hari ke-6 pertumbuhan jumlah [[spora]] dapat mencapai 106 cfu g^-1−1. Setelah hari ke-11 hingga ke-40, sporulasi berada pada kondisi stasioner dengan jumlah spora mendekati 106 cfu g^-1−1. Di luar dari konsentrasi CO₂, [[miselium]] ''P. camemberti'' mulai tumbuh sejak hari ke-4 yang kemudian akan tampak miselium dan miselium aerial. Miselium tumbuh dan menutupi seluruh permukaan keju antara hari ke 5 dan 12. Peningkatan konsentrasi CO₂ yang tinggi diatas 2% dapat memberikan dampak buruk terhadap pertumbuhan fungi pada keju. Karena diketahui pada keju Camembert, ''P. camemberti'' diinokulasi dalam kultur campuran dengan ''Geotrichum,'' di mana CO₂ dapat mempengaruhi keseimbangan antara dua strain tersebut. Kandungan CO₂ yang tinggi dapat mendukung pertumbuhan ''G. candidum,'' sedangkan pertumbuhan ''P. camemberti'' akan semakin buruk.<ref name=":0">{{Cite journal|last=Abbas|first=A|last2=Dobson|first2=A. D. W|date=2011|title=Penicillium camemberti|url=|journal=Encyclopedia of Dairy Sciences|volume=|issue=|pages=|doi=10.1016/b978-0-12-374407-4.00364-2}}</ref>

''P. camemberti'' dapat menghasilkan berbagai proteinase yang berbeda-beda, termasuk dua [[endopeptidase]] yang sifatnya [[ekstraseluler]]. Salah satu endopeptidase ekstraseluler adalah [[metaloprotease]] yang merupakan enzim proteolitik yang dapat aktif ketika kondisi mendekati pH netral (pH 6,5). Pada pH rendah, ''P. camemberti'' menghasilkan [[protease]] asam. Enzim proteolitik lainnya yang dapat diproduksi adalah [[aminopeptidase]] dan [[Karboksipeptidase A|karboksipeptidase]], kedua enzim tersebut berperan penting dalam pematangan keju. Perbedaan [[strain]] dapat mempengaruhi jenis proteinase yang dihasilkan. Namun, variasi lebih besar terjadi antara [[strain]] ''P. camemberti'' dalam menghasilkan enzim lipolitik ekstraseluler. [[Lipase]] aktif pada kondisi dengan kisaran pH 5,5-9,5 dan suhu di 1-35℃. <ref name=":0" />

[[Kultur mikrobiologi|Kultur]] starter dapat berperan dalam menghambat pertumbuhan kontaminan jamur dan produksi [[mikotoksin]] dalam makanan [[Fermentasi (makanan)|fermentasi]]. Ketika ''P. camemberti'' digunakan sebagai kultur starter sekunder, ia dapat memberikan efek yang kuat dalam menghambat banyak kontaminan keju seperti ''Cladosporium herbarum'', ''P. roqueforti'', ''P. caseifulvum'', dan ''P. commune''. Aktivitas antagonis dari ''P. camemberti'' jauh lebih kuat ketika digunakan sebagai kultur murni, sedangkan aktivitas antagonis atau penghambatan akan sangat berkurang ketika digunakan dalam kultur campuran, misalnya dengan ''G. candidum.''<ref name=":0" />

Toksin ''Penicillium'' dapat diidentifikasi terdapat pada keju yang terkontaminasi, termasuk roquefortin C, isofumigaclavine A, asam cyclopiazonic (CPA), asam mycophenolic, dan yang lebih jarang contohnya ochratoxin A dan toksin PR. Beberapa strain ''P. camemberti'' diketahui dapat menghasilkan beberapa [[metabolit sekunder]] seperti asam siklopaldat, rugulovasine A, dan rugulovasine B serta palitantin. CPA merupakan senyawa toksin paling signifikan yang diproduksi oleh ''P. camemberti'', ia memiliki sifat [[Neurotoksin|neurotoksik]] dan dapat berperan sebagai [[imunosupresi]]. Toksisitas CPA sebagian besar disebabkan oleh adanya penghambatan spesifik ATPase yang bergantung pada kalsium yang terletak di [[retikulum sarkoplasma]], yang dapat menyebabkan perubahan tingkat seluler (Ca2þ) sehingga mengakibatkan adanya peningkatan [[kontraksi otot]]. CPA dapat hampir ditemukan secara eksklusif pada permukaan, tidak di dalam inti keju. CPA merupakan ancaman besar bagi konsumen dengan kadar tertinggi dilaporkan dapat mencapai >2 ppm atau <4 &nbsp;mg CPA dalam porsi keju yang paling terkontaminasi. Namun, adanya kumpulan metabolit yang dihasilkan dinilai menunjukkan bahwa efek jangka panjang akibat CPA tidak mungkin terjadi. Meskipun ''P. camemberti'' dapat menghasilkan CPA, sampai saat ini tidak ada toksisitas [[akut]] yang terjadi akibat dari konsumsi makanan yang diproduksi. Hal tersebut mungkin juga disebabkan karena banyaknya metabolit lain yang mungkin diproduksi dan metabolit tersebut dapat memberikan efek antagonis sehingga dapat menetralkan atau menghilangkan toksisitas dari mikotoksin. Namun, masih dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk mendukung teori tersebut. <ref name=":0" />

Terkait keamanan, umumnya konsumen hanya akan menerima asam cyclopiazonic (CPA) dengan dosis yang rendah, yaitu kurang dari 4 μg. Namun, jamur yang lebih lemah lebih disarankan karena sekresi toksin merupakan suatu hal yang alami dan perlu dilakukan.<ref name=":1" /><ref>{{cite journal|last1=Bars|first1=J. Le|title=Cyclopiazonic acid production by ''Penicillium camemberti'' Thom and natural occurrence of this mycotoxin in cheese|journal=American Society for Microbiology|year= 1979|volume=38|issue=6|pages=1052–1055|url=http://aem.asm.org/content/38/6/1052.short|access-date=2020-12-28|archive-date=2018-09-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20180919025005/https://aem.asm.org/content/38/6/1052.short|dead-url=yes}}</ref> <ref name=":1" />

Produksi senyawa-senyawa yang terlibat dalam rasa keju Camembert memiliki hubungan erat dengan aktivitas enzimatik ''P. camemberti.'' Sementara kehadiran jamur pada permukaan keju dapat membentuk ciri khas keju secara visual, senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah yang dihasilkan dari proses [[metabolisme]] dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap rasa. Senyawa [[volatil]] memiliki peranan penting, dimana ia merupakan komponen dari molekul dengan berat molekul rendah. [[Asam lemak]] volatil merupakan senyawa yang paling melimpah dalam fraksi volatil. Selama proses pembuatan, terjadi lipolisis. Lipolisis merupakan tahap penting yang terjadi, di mana asam lemak bebas dapat diperoleh hingga 10% dari keseluruhan asam lemak yang ada. ''P. camemberti'' memiliki enzim [[lipase]] yang mirip dengan ''P. roqueforti,'' dan juga menghasilkan [[protease]]. Lipase dan protease terlibat dalam proses degradasi asam lemak rantai pendek dan [[peptida]]. Produk yang dihasilkan berupa [[amonia]], [[metil keton]], [[alkohol]] primer dan sekunder, [[ester]], [[aldehid]], [[lakton]], dan senyawa [[sulfur]] yang dapat mempengaruhi cita rasa dan aroma. Metil keton merupakan senyawa bersifat netral yang jumlahnya melimpah dalam fraksi volatil dari keju yang telah matang. Seperti contonya, 2-nonanone, 2-undecanone, 2-heptanone, dan 2-pentanone dan alkohol sekunder. Keton dan metil keton memiliki peranan penting dalam menentukan keseluruhan rasa keju yang matang pada permukaan. Lalu alkohol sekunder [[1-okten-3-ol]] secara khusus bertanggung jawab dalam memberikan rasa khas pada keju Camembert. Kemudian, ester memiliki aroma seperti bunga dan buah-buahan, hal tersebut diyakini bahwa ester memberikan pengaruh terhadap aroma secara keseluruhan serta meminimalisir ketajaman bau dan rasa pahit yang ditimbulkan oleh asam lemak dan amina.<ref name=":0" />

Pada pembuatan keju Camembert, susu [[pasteurisasi]] dihangatkan hingga 29-33℃ dan dimatangkan menggunakan kultur starter berupa [[bakteri asam laktat]]. Keasaman susu yang tinggi dapat menekan pertumbuhan organisme lain yang dapat berperan sebagai kontaminan. Enzim koagulasi ditambahkan untuk membantu proses pembentukan [[dadih]] selama 1-2 jam. Dadih yang dihasilkan kemudian dicelupkan kedalam tempat kecil berlubang dan dibiarkan  mengalir selama 1-2 hari, dengan pengulangan yang sering dilakukan. Keju kemudian diangkat dan diasinkan, kemudian kultur yang mengandung jamur dan bakteri diinokulasi. Proses pengawetan keju Camembert merupakan proses yang kompleks serta tidak hanya melibatkan pengembangan dari agen pematangan tertentu, tapi juga dilakukan pengeringan dadih secara bertahap. Untuk memenuhi proses tersebut, ruangan yang digunakan dalam proses diatur sedemikian rupa pada suhu 13℃ dan [[Kelembapan|kelembaban]] relatif 90%. Tekstur lembut dan semi liquid di bagian dalam merupakan karakteristik keju Camembert yang disebabkan oleh aktivitas ''P. camemberti.'' Kultur fungi dapat dicampur dengan susu, ditaburkan pada dadih, atau dioleskan di atas keju bersama dengan garam. Setelah 2 minggu, fungi tumbuh pada permukaan membentuk lapisan tipis, berwarna putih-keabu abuan, tampak seperti kulit, dan tidak menembus ke dalam keju. Keju kemudian dibungkus dan disimpan di dalam kotak. Keju berada dalam kondisi prima setelah 4-5 minggu di mana pada kondisi tersebut keju baik untuk dikonsumsi. Keju Camembert yang matang dapat menghasilkan bau amonia yang merupakan hasil dari aktivitas deaminasi. Cacat rasa pada keju dapat terjadi ditandai dengan munculnya rasa khas [[seluloid]] yang berasal dari produksi [[stirena]] yang terkadang muncul selama proses pematangan atau penyimpanan keju yang berjamur, stirena diproduksi oleh jamur. ''P. camemberti''. Jamur tersebut dapat menghasilkan stirena dan [[Fenilalanina|fenilalanin]] melalui aktivitas fenilalanin amonia lyase kemudian dilanjutkan oleh reaksi dekarboksilasi yang dikatalisis oleh ''cinnamic acid decarboxylase.''<ref name=":0" />

Brie merupakan jenis keju yang sangat mirip dengan Camembert. Namun, terdapat perbedaan dalam proses pematangan serta pada rasa dan aroma keju. Proses pembuatan keju Brie dimulai dengan pemanasan awal hingga suhu mencapai 32℃ dan dilanjutkan dengan penambahan enzim koagulasi untuk memulai pembentukan dadih selama 2-3 jam. Dadih yang diperoleh kemudian dicelupkan ke dalam media dengan lingkaran kecil, kemudian dadih dibiarkan mengalir selama 24 jam. Lingkaran kemudian dilepas, lalu keju dibalik dan diasinkan pada kondisi yang kering. Pematangan awal dilakukan di ruang pengering berventilasi baik selama sekitar 8 hari pada suhu 13-16℃. Selama proses tersebut, dadih dapat melunak dengan cepat dan timbul warna yang sedikit kuning dan sedikit transparan. Selain itu, terdapat lapisan jamur yang berwarna putih di permukaan. Kemudian keju dipindahkan ke ruangan yang gelap dan lembab. Kondisi ruangan diatur sedemikian rupa pada suhu 11℃ dengan kelembaban relatif 85% selama 2-4 minggu. Lapisan jamur yang awalnya putih lama kelamaan akan berubah menjadi kekuningan dan ditumbuhi oleh bakteri [[Gram-positif]]. pH keju akan semakin meningkat dan dadih memiliki warna kuning serta bertekstur lembut. Pertumbuhan ''P. camemberti'' selama proses pematangan mempengaruhi rasa khas dari keju Brie. Seperti Camembert, Brie dapat matang dengan waktu yang cepat, mudah rusak, dan harus segera dikonsumsi setelah matang.<ref name=":0" />

''P. camemberti'' memiliki kemampuan untuk menentukan rasa dan aroma pada keju, maka jamur tersebut juga digunakan untuk membumbui makanan lain, seperti sosis fermentasi.  José M. Bruna dan timnya melihat bahwa rasa dipengaruhi oleh senyawa yang dihasilkan oleh jamur, seperti amonia, metil keton, alkohol primer dan sekunder, ester, dan aldehid. Pada pembuatan sosis fermentasi, ''P. camemberti'' diinokulasi pada sosis untuk meningkatkan sifat sensorisnya. ''P. camemberti'' dapat memicu [[proteolisis]] dan [[lipolisis]] sehingga menghasilkan asam amino bebas, asam lemak bebas, dan senyawa volatil yang mendukung cita rasa dan aroma. ''P. camemberti'' membentuk miselium, menjaga kandungan lipid, dan menciptakan rasa dan aroma sosis yang lebih baik. Karena hal itu, maka jamur tersebut merupakan kultur starter yang potensial untuk digunakan dalam industri sosis fermentasi.<ref name=":1" /><ref>{{cite journal|last1=Bruna|first1=José M.|last2=Hierro|first2=Eva M.|last3=de la Hoz|first3=Lorenzo|last4=Mottram|first4=Donald S.|last5=Fernández|first5=Manuela|last6=Ordóñez|first6=Juan A.|title=Changes in selected biochemical and sensory parameters as affected by the superficial inoculation of ''Penicillium camemberti'' on dry fermented sausages|journal=International Journal of Food Microbiology|date=15 August 2003|volume=85|issue=1–2|pages=111–125|doi=10.1016/s0168-1605(02)00505-6|pmid=12810276}}</ref> <ref name=":1" />

Saat ini, banyak industri yang menggunakan sistem deteksi berbasis [[Electronic Nose (E-Nose)|''Electronic Nose'' (E-Nose)]] untuk mengontrol kualitas makanan dalam proses pembuatan, penyimpanan, dan pembusukan oleh bakteri dan jamur. E-Nose melibatkan analisis [[bahan kimia]] yang terkandung dalam suatu sampel dengan menggunakan [[kromatografi gas]] yang dikombinasikan dengan [[spektrofotometri massa|spektrometri massa]] (GC-MS). E-nose juga dapat dilakukan menggunakan kromatografi cair yang digabungkan dengan [[spektrometri massa]] dan membentuk [[kromatografi cair-spektrometri massa]] (LC-MS). Taksa fungi kemudian dapat diidentifikasi dengan melihat jenis metabolit yang dihasilkan. Dengan demikian, digunakan hasil metabolit yang memiliki sifat volatil yang berbeda untuk mengidentifikasi organisme pada sampel. Dalam kondisi tertentu, metode tersebut juga dapat digunakan dalam [[kemotaksonomi]]. Karlshøj dan rekannya menunjukkan bahwa ''P. camemberti'' dapat diidentifikasi secara jelas setelah 3 hari pertumbuhan pada media ''Glucose Yeast Extract'' (GYA). Dengan menggunakan E-Nose, mereka dapat menunjukkan kemampuan metode tersebut untuk mengidentifikasi jamur yang berkerabat dekat, kondisi pertumbuhan yang bersifat khusus, dan tingkat spesies. Spesies fungi dapat memiliki perbedaan dalam jenis mikotoksin yang dihasilkan. Karena hal tersebut, E-Nose dapat digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasi jamur yang dapat mengkasilkan toksin dalam suatu makanan.<ref name=":0" />