PENGOLAHAN SUSU
Homogenisasi, Separasi, Susu Steril Materi 10 TATAP MUKA KE-10 Semester Genap 2015-2016
BAHAN KULIAH TEKNOLOGI HASIL TERNAK Laboratorium Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman SU-JU 2016
REFERENSI Walstra et al. 2006. Dairy Science and Technology. CRC Press, Florida US • Bab 15 Milk For Liquid Consumption • Bab 9 Homogenization • Bab 8 Centrifugation
SU-JU 2016
Review: AIR (87.9%)
BAHAN PADAT/KERING (SOLID) (12.1%) LEMAK (3.45%)
BAHAN PADAT BUKAN LEMAK (Solid Non Fat) 8.65% 1. PROTEIN 3.2% a. Kasein 2.7% b. Albumin 0.5% 2. LAKTOSA 4.6% 3. ENZIM, MINERAL, VITAMIN
SU-JU 2016
PROSES PENGOLAHAN SUSU PROSES
CONTOH PRODUK
1
SEPARASI
• Krim, Skim, mentega
2
• THERMAL/PEMANASAN • PENGERINGAN
• Susu cair siap konsumsi (pasteurisasi, UHT) • Susu kental, susu evaporasi, susu bubuk • WPC (Whey protein concentrate)
3
FERMENTASI
• Keju • Yogurt, Concentrated Yogurt, Dadih • Kefir
4
HOMOGENISASI
• Susu homogen
5
PENGGUMPALAN
• Keju • Tahu susu, dangke
CATATAN: • Pada prakteknya, pengolahan susu melibatkan kombinasi dari proses-proses tersebut • Produk dari satu proses seringkali merupakan bahan baku untuk proses berikutnya SU-JU 2016
HOMOGENISASI Homogenisasi merupakan proses untuk memperkecil dan menyeragamkan ukuran globula lemak susu
SU-JU 2016
• Produk: susu homogen, homogenized milk • Alat: Milk Homogenizer
• Prinsip kerja alat: menekan susu melalui lubang kecil maka susu akan keluar dan menghantam suatu bidang keras sehingga globula yang besar akan pecah • Homogenisasi ini mampu meningkatkan kekentalan susu hingga 10%.
SU-JU 2016
SU-JU 2016
Perbesaran 500 X
• • • • • •
Perbesaran 5000 X
Gliserida (mono, di, tri) Asam lemak Sterol Karotinoid Vitamin ADEK Air
GLOBULA LEMAK
• • • •
membran
Protein (kasein) Garam (kalsium, fosfat, sitrat, K, Mg, Na) Air Enzim (lipase, plasmin)
MISEL KASEIN
Perbandingan relatif dan komposisi globula lemak dan misel protein susu SU-JU 2016
MILK HOMOGENIZER
MILK HOMOGENIZER Susu mentah
Susu homogen katup
SU-JU 2016
KARAKTERISTIK SUSU HOMOGEN • jumlah partikel dan luas permukaan globula lemak bertambah karena globula lemak yang besar pecah menjadi berukuran kecil-kecil. • Globula lemak terdistribusi merata dan tidak mudah memisah (creaming) • Warna lebih putih • Citarasa lebih baik • Lebih mudah mengalami koagulasi pada proses pembuatan keju • Sensitif thd serangan enzim lipase sehingga mudah mengalami ketengikan • Susu tidak bisa dipisah secara efesien • Sensitif terhadap cahaya • Stabilitas protein hanya terjadi pada suhu rendah SU-JU 2016
PRODUK
SU-JU 2016
SEPARASI Separasi merupakan proses pemisahan susu penuh (whole milk) menjadi krim dan skim
SU-JU 2016
• KRIM/KEPALA SUSU :bagian susu yang banyak mengandung lemak dan bahan larut lemak • SKIM/SERUM SUSU :bagian susu yang telah diambil lemaknya sehingga banyak mengandung protein (setelah dipisahkan dari lemak susu) • Alat: Cream Separator • Prinsip kerja: memanfaatkan gaya sentrifugal sehingga susu memisah berdasarkan berat jenisnya
SU-JU 2016
ALAT SUSU SEGAR
Krim Separator
KRIM Krim Separator kecil
SU-JU 2016
SKIM
Gambar bagian dalam alat untuk separasi krim SU-JU 2016
Krim diproses lebih lanjut menjadi mentega (butter) melalui proses churning atau dikemas dan dipasarkan sebagai produk susu krim (butter cream, whipping cream)
SU-JU 2016
PRODUK
SU-JU 2016
SUSU STERIL Merupakan susu cair siap konsumsi karena telah diproses dan dikemas secara aseptis sehingga bebas mikroorganisme (steril)
SU-JU 2016
SUSU CAIR SIAP KONSUMSI
SU-JU 2016
•
•
Pada proses pembuatan susu cair siap konsumsi melibatkan proses thermal (pemanasan) untuk mengurangi/menghilangkan mikroorganisme pembusuk dan patogen Proses thermal meliputi pasteurisasi dan sterilisasi
SU-JU 2016
PASTEURISASI SUHU RENDAH • • • • • •
Pemanasan pada suhu 63C selama 30 menit (LTLT) atau 72C selama 15 detik (HTST) Mematikan bakteri psikrotropik dan hampir semua sel vegetatif bakteri patogen, khususnya Mycobacterium tuberculosis Mematikan semua jenis jamur dan ragi Menginaktifkan beberapa enzim, khususnya enzim alkaline phosphatase Pengaruh terhadap komposisi dan citarasa (flavour) susu sangat minimal Pemanasan pada suhu rendah (60-69C) selama 20 detik sering disebut sebagai TERMISASI (THERMIZATION)
USA Eropa Australia/NZ
Suhu (celcius) 72
Waktu (dt) 15
71.7
15
72
15
SU-JU 2016
PASTEURISASI SUHU TINGGI • • • • • •
Suhu yang digunakan 85C selama 20 detik; kadang juga digunakan suhu 100C Mendenaturasi enzim lactoperoxidase Semua sel vegetatif mikroba mati; kecuali yang berbentuk spora Meng-inaktifkan sebagian besar enzim, kecuali proteinase susu (plasmin), dan beberapa proteinase dan lipase bakteri Terjadi denaturasi protein serum, sistim antibakteri alamiah susu rusak Citarasa berubah (aroma susu masak), sebagian vitamin C rusak
SU-JU 2016
STERILISASI •
Ditujukan untuk membunuh semua mikroba, termasuk sporanya
•
Suhu 110C selama 30 menit (in-bottle sterilization); atau 130C selama 30 detik; atau 145C selama 1 detik (UHT: Ultra High Temperature, short time sterilization). Efek masing-masing metode berbeda
•
In-bottle sterilization menyebabkan hampir semua enzim terdenaturasi, kecuali sebagian kecil enzim lipase dan proteinase bakteri; menyebabkan reaksi Maillard (pencoklatan); timbul citarasa khas susu steril, menyebabkan penurunan kandungan lisin dan beberapa vitamin, menyebabkan perubahan protein; menurunkan pH susu sekitar 0.2 unit
•
UHT 145C selama 1 detik hanya menyebabkan sedikit perubahan komposisi, protein serum relatif tidak berubah, citarasa relatif tidak berubah, sedikit sekali pengaruh terhadap enzim plasmin dan proteinase/lipase bakteri SU-JU 2016
PERALATAN UNTUK MEMBUAT SUSU CAIR SIAP KONSUMSI
• Pemanas • Wadah • Termometer
Batch/Holder pasteuriser
SU-JU 2016
Heat exchanger untuk memproduksi susu pasteurisasi/UHT
SU-JU 2016
Heat Exchanger
Ilustrasi sederhana alat Heat Exchanger untuk proses pengolahan susu secara termal. Angka menunjukan suhu dalam C. Garis tebal merupakan dinding berinsulasi (menahan panas) sedangkan garis tipis merupakan dinding tipis yang memudahkan perpindahan panas. SU-JU 2016
e.c: excess cream Ilustrasi sederhana proses pasteurisasi susu menggunakan Plate Heat Exchanger SU-JU 2016
• Setelah proses sterilisasi UHT, susu dikemas secara aseptik dengan menggunakan kemasan steril sehingga memungkinkan distribusi, penjualan dan penyimpanan tanpa pendinginan • UHT sterilisation menghasilkan susu yang Shelf-Stable, dengan masa simpan 3 bulan sampai 1 tahun tanpa refrigerasi • Susu cair siap konsumsi tidak hanya diproses dari susu segar, tetapi juga dari susu bubuk atau dikenal sebagai SUSU REKONSTITUSI dan REKOMBINASI
SU-JU 2016
SUSU CAIR REKONSTITUSI DAN REKOMBINASI SU-JU 2016
TEKNOLOGI ASEPTIK UNTUK MENGEMAS SUSU UHT
Setelah proses pemanasan, susu didinginkan kemudian dikemas secara aseptik, yaitu proses pengemasan secara steril (tidak terjadi rekontaminasi) SU-JU 2016
Susu cair siap konsumsi UHT sebagian besar dikemas dalam kemasan tetrapak sehingga dapat disimpan pada suhu ruang dalam waktu yang lama. Kemasan tetrapak terdiri dari beberapa lapisan yang kedap udara, air dan juga mikroorganisme
SU-JU 2016
PRODUK SUSU CAIR SIAP KONSUMSI
SU-JU 2016
MASA SIMPAN Susu
Masa simpan
Susu pasteurisasi dalam kemasan
Suhu ruang: 1-2 hari Suhu rendah (<5C): 14-21 hari
Susu steril (UHT) dalam kemasan aseptik
Suhu ruang: 10 bulan – 1 tahun
CONTOH KASUS: Kemasan susu kotak mengembung Tanggal pengambilan foto: 12 Juli 2011 Expiry date di kemasan: 25 Jan 2012 SU-JU 2016
Mengapa hal tersebut bisa terjadi?
SELESAI
LABORATORIUM TEKNOLOGI HASIL TERNAK
SU-JU 2016
