Penicillium camemberti

Penicillium camembertimerupakan salah satu spesiesfungiyang berasal dari genusPenicillium. Fungi tersebut digunakan dalam produksikejuCamembertdanBrie, Langres, Coulommiers, dan Cambozola.P. camembertidapat membentuk kerak putih dengan tekstur yang keras di permukaan keju.Penicillium camembertiberperan dalam memberikan cita rasa yang khas terhadap keju-keju yang dihasilkan. Alergi terhadappenisilintidak selalu menandakan keberadaan alergi terhadap keju yang dibuat menggunakanP. camemberti.Saat membuat keju denganP. camemberti, kultur yang digunakan dapat dicampur ke dalam bahan sebelum ditempatkan di dalam cetakan, atau dapat ditambahkan pada bagian luar keju setelah dikeluarkan dari cetakan keju.P. camembertijuga memiliki peranan dalam memberikan tekstur lembut pada keju Brie dan Camembert,. Namun, konsentrasi yang terlalu tinggi darifungitersebut dapat menyebabkan rasa pahit yang tidak diinginkan.Pertumbuhan miseliumP. camembertidapat dikontrol dengan menggunakan teknikPCR.Pertumbuhan sangat penting untuk dikontrol agar dapat mempertahankan tingkat senyawa yang diinginkan dengan tujuan untuk mempertahankan cita rasa dan menjagatoksisitasberada pada tingkat yang aman.
Fungitersebut pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Charles Thom pada tahun 1906.P. camembertidianggap sebagai objek yang baik untuk digunakan dalam eksperimen dan pengujian.P. camembertidapat tumbuh pada kondisi buatan, membentuk kepadatan, miselium enzimatik, dan dapat diisolasi dari keju.P. camembertidapat memberikan pengaruh secara ekonomi terhadap industri keju.Terdapat dua puluh empat isolatPenicilliumyang diketahui, hal tersebut mengakibatkan adanya kebingungan yang cukup besar dalam bidangtaksonomi. Akan tetapi,  strain tersebut hanya terkait secaraantigen, kesamaan karakteristik mikromorfologi, laju pertumbuhan, produksitoksin, dan kemampuan untuk tumbuh di dalam air dan padatemperaturrendah. Isolat tersebut kemudian dikelompokan kedalam 9 subdivisi di bawah tingkatspesies. Dari hal tersebut, ditemukan bahwaP.communeThom merupakan jenis liar, atau strain yang terbentuk di alam dan merupakan ancestor dariP. camemberti.Pada tahun 2014, urutangenomP. camembertiditerbitkan.
Diameter koloniP. camembertiyang ditumbuhkan pada media CzapekYeast Extract Agar(CYA) memiliki ukuran 19–27 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 mediaMalt Extract Agar(MEA), koloni memiliki diameter 12–27 mm. Koloni tersebut juga memiliki warna kuning/jingga atau warna hijau. Suhu optimum untuk pertumbuhanP. camembertisendiri berada para rentang 20-25℃ dan pH 3,5-6,5.Penicillium camembertimemiliki batas aktivitas air (aw) untuk pertumbuhannya yang sama dengan nilai awP. roquefortidengan nilai optimum 0.998 untuk pertumbuhan pada 25℃. Dari segi pH,P. camembertidapat 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 padaaw0,93 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 menjadiCO2danH2Odi 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 olehPenicilliumsebagai sumberkarbon. Adanya penipisan laktat di bagian tengah mengakibatkankaseinterdegradasi olehenzimdarirennetdan oleh enzim yang dihasilkan dari kultur starter berupabakteriasam laktat. Pada permukaan keju,amoniaterbentuk dariasam aminosehingga terjadi peningkatan pH. Adanya peningkatan pH tersebut dapat mengaktivasi enzim proteinase yang dihasilkan olehP. camembertidan bermigrasi secara perlahan ke dalam keju.
Selama proses pematangan, konsentrasi CO2di atmosfer dapat mempengaruhi dinamika sporulasiP. camemberti.Sebagai contoh, jumlah spora yang terdapat pada kulit buah berjumlah sekitar 104 cfu gselama 6 hari pertama dengan CO2sebesar 6%. Akan tetapi, pada 2% CO2jamur dapat bersporulasi lebih cepat, di mana pada hari ke-6 pertumbuhan jumlahsporadapat mencapai 106 cfu g. Setelah hari ke-11 hingga ke-40, sporulasi berada pada kondisi stasioner dengan jumlah spora mendekati 106 cfu g. Di luar dari konsentrasi CO2,miseliumP. camembertimulai 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 CO2yang tinggi diatas 2% dapat memberikan dampak buruk terhadap pertumbuhan fungi pada keju. Karena diketahui pada keju Camembert,P. camembertidiinokulasi dalam kultur campuran denganGeotrichum,di mana CO2dapat mempengaruhi keseimbangan antara dua strain tersebut. Kandungan CO2yang tinggi dapat mendukung pertumbuhanG. candidum,sedangkan pertumbuhanP. camembertiakan semakin buruk.
P. camembertidapat menghasilkan berbagai proteinase yang berbeda-beda, termasuk duaendopeptidaseyang sifatnyaekstraseluler. Salah satu endopeptidase ekstraseluler adalahmetaloproteaseyang merupakan enzim proteolitik yang dapat aktif ketika kondisi mendekati pH netral (pH 6,5). Pada pH rendah,P. camembertimenghasilkanproteaseasam. Enzim proteolitik lainnya yang dapat diproduksi adalahaminopeptidasedankarboksipeptidase, kedua enzim tersebut berperan penting dalam pematangan keju. Perbedaanstraindapat mempengaruhi jenis proteinase yang dihasilkan. Namun, variasi lebih besar terjadi antarastrainP. camembertidalam menghasilkan enzim lipolitik ekstraseluler.Lipaseaktif pada kondisi dengan kisaran pH 5,5-9,5 dan suhu di 1-35℃.
Kulturstarter dapat berperan dalam menghambat pertumbuhan kontaminan jamur dan produksimikotoksindalam makananfermentasi. KetikaP. camembertidigunakan sebagai kultur starter sekunder, ia dapat memberikan efek yang kuat dalam menghambat banyak kontaminan keju sepertiCladosporium herbarum,P. roqueforti,P. caseifulvum, danP.commune. Aktivitas antagonis dariP. camembertijauh lebih kuat ketika digunakan sebagai kultur murni, sedangkan aktivitas antagonis atau penghambatan akan sangat berkurang ketika digunakan dalam kultur campuran, misalnya denganG. candidum.
ToksinPenicilliumdapat 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 strainP. camembertidiketahui dapat menghasilkan beberapametabolit sekunderseperti asam siklopaldat, rugulovasine A, dan rugulovasine B serta palitantin. CPA merupakan senyawa toksin paling signifikan yang diproduksi olehP. camemberti, ia memiliki sifatneurotoksikdan dapat berperan sebagaiimunosupresi. Toksisitas CPA sebagian besar disebabkan oleh adanya penghambatan spesifik ATPase yang bergantung pada kalsium yang terletak diretikulum sarkoplasma, yang dapat menyebabkan perubahan tingkat seluler (Ca2þ) sehingga mengakibatkan adanya peningkatankontraksi 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 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. MeskipunP. camembertidapat menghasilkan CPA, sampai saat ini tidak ada toksisitasakutyang 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.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.
Produksi senyawa-senyawa yang terlibat dalam rasa keju Camembert memiliki hubungan erat dengan aktivitas enzimatikP. camemberti.Sementara kehadiran jamur pada permukaan keju dapat membentuk ciri khas keju secara visual, senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah yang dihasilkan dari prosesmetabolismedapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap rasa. Senyawavolatilmemiliki peranan penting, dimana ia merupakan komponen dari molekul dengan berat molekul rendah.Asam lemakvolatil 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. camembertimemiliki enzimlipaseyang mirip denganP. roqueforti,dan juga menghasilkanprotease. Lipase dan protease terlibat dalam proses degradasi asam lemak rantai pendek danpeptida. Produk yang dihasilkan berupaamonia,metil keton,alkoholprimer dan sekunder,ester,aldehid,lakton, dan senyawasulfuryang 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 sekunder1-okten-3-olsecara 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.
Pada pembuatan keju Camembert, susupasteurisasidihangatkan hingga 29-33℃ dan dimatangkan menggunakan kultur starter berupabakteri asam laktat. Keasaman susu yang tinggi dapat menekan pertumbuhan organisme lain yang dapat berperan sebagai kontaminan. Enzim koagulasi ditambahkan untuk membantu proses pembentukandadihselama 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℃ dankelembabanrelatif 90%. Tekstur lembut dan semi liquid di bagian dalam merupakan karakteristik keju Camembert yang disebabkan oleh aktivitasP. 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 khasseluloidyang berasal dari produksistirenayang terkadang muncul selama proses pematangan atau penyimpanan keju yang berjamur, stirena diproduksi oleh jamur.P. camemberti. Jamur tersebut dapat menghasilkan stirena danfenilalaninmelalui aktivitas fenilalanin amonia lyase kemudian dilanjutkan oleh reaksi dekarboksilasi yang dikatalisis olehcinnamic acid decarboxylase.
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 bakteriGram-positif. pH keju akan semakin meningkat dan dadih memiliki warna kuning serta bertekstur lembut. PertumbuhanP. camembertiselama 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.
P. camembertimemiliki 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. camembertidiinokulasi pada sosis untuk meningkatkan sifat sensorisnya.P. camembertidapat memicuproteolisisdanlipolisissehingga menghasilkan asam amino bebas, asam lemak bebas, dan senyawa volatil yang mendukung cita rasa dan aroma.P. camembertimembentuk 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.
Saat ini, banyak industri yang menggunakan sistem deteksi berbasisElectronic Nose(E-Nose)untuk mengontrol kualitas makanan dalam proses pembuatan, penyimpanan, dan pembusukan oleh bakteri dan jamur. E-Nose melibatkan analisisbahan kimiayang terkandung dalam suatu sampel dengan menggunakankromatografi gasyang dikombinasikan denganspektrometri massa(GC-MS). E-nose juga dapat dilakukan menggunakan kromatografi cair yang digabungkan denganspektrometri massadan membentukkromatografi 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 dalamkemotaksonomi. Karlshøj dan rekannya menunjukkan bahwaP. camembertidapat diidentifikasi secara jelas setelah 3 hari pertumbuhan pada mediaGlucose 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.