Homogenisasi, Separasi, Susu Steril

BAHAN KULIAH TEKNOLOGI HASIL TERNAKLaboratorium Teknologi Hasil TernakFakultas Peternakan Universitas Jenderal Soedirman

PENGOLAHAN SUSUPENGOLAHAN SUSU

Materi 10TATAP MUKA KE-10

Semester Genap 2015-2016

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

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

Review:

SU-JU 2016

PROSES PENGOLAHAN SUSUPROSES PENGOLAHAN SUSUPROSES CONTOH PRODUK

1 SEPARASI • Krim, Skim, mentega2 • 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 homogen5 PENGGUMPALAN • Keju

• Tahu susu, dangkeCATATAN:• Pada prakteknya, pengolahan susu melibatkan kombinasi dari proses-proses tersebut• Produk dari satu proses seringkali merupakan bahan baku untuk proses berikutnyaSU-JU 2016

HOMOGENISASIHOMOGENISASI

Homogenisasi merupakan proses untuk memperkecil danmenyeragamkan ukuran globula lemak susu

SU-JU 2016

• Produk: susu homogen, homogenized milk

• Alat: Milk Homogenizer

• Prinsip kerja alat: menekan susu melalui lubang kecilmaka susu akan keluar dan menghantam suatu bidangkeras sehingga globula yang besar akan pecah• Homogenisasi ini mampu meningkatkan kekentalansusu hingga 10%.

SU-JU 2016

SU-JU 2016

Perbesaran 5000 XPerbesaran 500 X

• Gliserida (mono, di, tri)• Asam lemak• Sterol• Karotinoid• Vitamin ADEK• Air

GLOBULA LEMAK

• Protein (kasein)• Garam (kalsium, fosfat,

sitrat, K, Mg, Na)• Air• Enzim (lipase, plasmin)

MISEL KASEINmembran

Perbandingan relatif dan komposisi globula lemak dan misel protein susuPerbandingan relatif dan komposisi globula lemak dan misel protein susuSU-JU 2016

katup

Susu mentah

Susu homogen

MILK HOMOGENIZER

MILK HOMOGENIZERMILK HOMOGENIZER

SU-JU 2016

• jumlah partikel dan luas permukaan globula lemak bertambah karenaglobula 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 mengalamiketengikan• Susu tidak bisa dipisah secara efesien• Sensitif terhadap cahaya• Stabilitas protein hanya terjadi pada suhu rendah

KARAKTERISTIK SUSU HOMOGENKARAKTERISTIK SUSU HOMOGEN

SU-JU 2016

PRODUKPRODUK

SU-JU 2016

SEPARASISEPARASI

Separasi merupakan proses pemisahan susu penuh (whole milk)menjadi krim dan skim

SU-JU 2016

• KRIM/KEPALA SUSU :bagian susu yang banyakmengandung lemak dan bahan larut lemak• SKIM/SERUM SUSU :bagian susu yang telah diambillemaknya sehingga banyak mengandung protein (setelahdipisahkan dari lemak susu)• Alat: Cream Separator• Prinsip kerja: memanfaatkan gaya sentrifugal sehinggasusu memisah berdasarkan berat jenisnya

SU-JU 2016

Krim Separator kecil

SUSU SEGARSUSU SEGAR

Krim Separator

KRIM SKIM

ALATALAT

SU-JU 2016

Gambar bagian dalam alat untuk separasi krimSU-JU 2016

Krim diproses lebih lanjut menjadi mentega (butter)melalui proses churning atau dikemas dan dipasarkansebagai produk susu krim (butter cream, whipping cream)

SU-JU 2016

PRODUKPRODUK

SU-JU 2016

SUSU STERILSUSU STERIL

Merupakan susu cair siap konsumsi karena telah diproses dandikemas secara aseptis sehingga bebas mikroorganisme (steril)

SU-JU 2016

SUSU CAIR SIAP KONSUMSI

SU-JU 2016

• Pada proses pembuatan susu cair siap konsumsimelibatkan proses thermal (pemanasan) untukmengurangi/menghilangkan mikroorganismepembusuk dan patogen• Proses thermal meliputi pasteurisasi dan sterilisasi

SU-JU 2016

PASTEURISASI SUHU RENDAHPASTEURISASI SUHU RENDAH

• Pemanasan pada suhu 63C selama 30 menit (LTLT) atau 72C selama 15detik (HTST)

• Mematikan bakteri psikrotropik dan hampir semua sel vegetatifbakteri 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)

Suhu (celcius) Waktu (dt)USA 72 15Eropa 71.7 15Australia/NZ 72 15

SU-JU 2016

PASTEURISASI SUHU TINGGIPASTEURISASI SUHU TINGGI

• Suhu yang digunakan 85C selama 20 detik; kadang juga digunakansuhu 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

STERILISASISTERILISASI

• Ditujukan untuk membunuh semua mikroba, termasuk sporanya

• Suhu 110C selama 30 menit (in-bottle sterilization); atau 130C selama30 detik; atau 145C selama 1 detik (UHT: Ultra High Temperature,short time sterilization). Efek masing-masing metode berbeda

• In-bottle sterilization menyebabkan hampir semua enzimterdenaturasi, kecuali sebagian kecil enzim lipase dan proteinasebakteri; menyebabkan reaksi Maillard (pencoklatan); timbul citarasakhas susu steril, menyebabkan penurunan kandungan lisin danbeberapa vitamin, menyebabkan perubahan protein; menurunkan pHsusu sekitar 0.2 unit

• UHT 145C selama 1 detik hanya menyebabkan sedikit perubahankomposisi, protein serum relatif tidak berubah, citarasa relatif tidakberubah, sedikit sekali pengaruh terhadap enzim plasmin danproteinase/lipase bakteri

SU-JU 2016

PERALATAN UNTUK MEMBUAT SUSU CAIRSIAP KONSUMSIPERALATAN UNTUK MEMBUAT SUSU CAIRSIAP KONSUMSI

• Pemanas• Wadah• Termometer Batch/Holder pasteuriser

SU-JU 2016

Heat exchanger untuk memproduksi susu pasteurisasi/UHT

SU-JU 2016

Heat ExchangerHeat Exchanger

Ilustrasi sederhana alat Heat Exchanger untuk proses pengolahan susu secaratermal. Angka menunjukan suhu dalam C. Garis tebal merupakan dinding ber-insulasi (menahan panas) sedangkan garis tipis merupakan dinding tipis yangmemudahkan perpindahan panas.

SU-JU 2016

Ilustrasi sederhana proses pasteurisasi susu menggunakan Plate Heat Exchanger

e.c: excess cream

SU-JU 2016

• Setelah proses sterilisasi UHT, susu dikemas secara aseptikdengan menggunakan kemasan steril sehinggamemungkinkan distribusi, penjualan dan penyimpanantanpa pendinginan

• UHT sterilisation menghasilkan susu yang Shelf-Stable,dengan masa simpan 3 bulan sampai 1 tahun tanparefrigerasi

• Susu cair siap konsumsi tidak hanya diproses dari susu segar,tetapi juga dari susu bubuk atau dikenal sebagai SUSUREKONSTITUSI dan REKOMBINASI

SU-JU 2016

SUSU CAIR REKONSTITUSI DAN REKOMBINASISUSU CAIR REKONSTITUSI DAN REKOMBINASISU-JU 2016

Setelah proses pemanasan, susu didinginkan kemudian dikemas secaraaseptik, yaitu proses pengemasan secara steril (tidak terjadi re-kontaminasi)

TEKNOLOGI ASEPTIK UNTUK MENGEMAS SUSU UHTTEKNOLOGI ASEPTIK UNTUK MENGEMAS SUSU UHT

SU-JU 2016

Susu cair siap konsumsi UHT sebagian besar dikemas dalam kemasantetrapak sehingga dapat disimpan pada suhu ruang dalam waktu yanglama. Kemasan tetrapak terdiri dari beberapa lapisan yang kedap udara,air dan juga mikroorganisme

SU-JU 2016

PRODUK SUSU CAIR SIAP KONSUMSIPRODUK SUSU CAIR SIAP KONSUMSI

SU-JU 2016

Susu Masa simpanSusu pasteurisasi dalam kemasan Suhu ruang: 1-2 hari

Suhu rendah (<5C): 14-21 hariSusu steril (UHT) dalam kemasanaseptik

Suhu ruang: 10 bulan – 1 tahun

MASA SIMPANMASA SIMPAN

CONTOH KASUS: Kemasan susu kotak mengembung

Tanggal pengambilanfoto: 12 Juli 2011Expiry date dikemasan: 25 Jan 2012

Mengapa hal tersebutbisa terjadi?Mengapa hal tersebutbisa terjadi?

SU-JU 2016

SELESAI

LABORATORIUM TEKNOLOGI HASIL TERNAK

SU-JU 2016