proses pengolahan susu bubuk
TRANSCRIPT
Peternak mengumpulkan susu
segar dalam milk can ke pengumpul
Susu segar diangkut oleh
mobil tangki ke KUD
Penerimaan susu segar oleh pabrik
susu dari KUD pukul 06.00 sampai 14.00.
Uji kualitas oleh bagian Quality
Assurance (QA).
Susu segar dipompa dari
mobil tangki ke balance tank
Penerimaan Susu Segar
...Susu masuk ke
tangki melalui flow meter, pelampung
terangkat
Jika tangki telah penuh, katup akan
menutup flow meter.
Susu keluar melalui pipa bawah. Katub
terbuka, susu masuk lagi, dst.
Susu disaring dengan duplex
filter
Susu dialirkan ke plate cooler
Gambar 1.1 Balance Tank
Prinsip Kerja Balance Tank
…Susu didinginkan hingga suhu 4⁰C dalam Plate Cooler
Susu dialirkan ke Fresh Milk
Tank
Susu diaduk agar tidak
terbentuk krim
Lapisi Fresh Milk Tank dengan
whole glass agar suhu tetap
Gambar 1.2 Plate Cooler
Pendinginan
Gambar 1.3 Pasteurizer
Pasteurisasi
Tujuan Pasteurisasi :1. Membunuh semua mikroba pathogen
yang dapat merusak susu dan menyebabkan penyakit pada bayi
2. Memperpanjang daya simpan produk dengan cara menonaktivafkan enzim yang terdapat dalam susu seperti lipase, fosfatase, peroksidase dan katalase.
Mikroba pathogen yang banyak terdapat pada susu antara lain : Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis, Coxiella burnetti, penyebab penyakit Q fever, Salmonella, Shigella sp., penyebab penyakit enterik seperti thypoid dan parathypoid, serta Enterobacter sakazakii penyebab penyakit radang otak pada bayi.
… Susu dalam Pasteurizer
Susu dialirkan ke bagian regenerasi untuk pemanasan
awal
Susu dialirkan ke bagian pasteurisasi untuk pemanasan
lanjut 83⁰C
Penahanan suhu susu dalam holding tube
selama 15 detik
Susu didinginkan di bagian pendingin
hingga 4⁰C
Susu dialirkan ke bagian
compounding
Compounding merupakan proses pencampuran, pendispersian, dan pelarutan komponen (suhu 60-70⁰C) : padat (bubuk), susu segar yang telah dipasteurisasi, dan minyak nabati yang telah diformulasi untuk memperoleh campuran yang homogen sebelum dilakukan proses pengeringan.
Komponen bubuk yang ditambahkan berupa susu bubuk, skim, gula, whey, pemberi aroma, emusifier/stabilizer yaitu lechitin, vitamin dan mineral. Sedangkan minyak nabati yang diformulasi telah mengalami proses oil blending sebelum menuju unit compounding.
Gambar 1.4 Compounding Tank
Compounding
Tujuan sterilisasi adalah menurunkan jumlah total sel mikroba dan spora agar susu dapat disimpan dalam jangka waktu lama tanpa pendinginan.
Sterilisasi dilakukan menggunakan sistem Ultra High Temperature (UHT) dengan cara menyemprotkan atau menginjeksikan steam (Direct Steam Injection/ DSI ) ke dalam campuran susu yang bergerak dalam suatu tabung sterilisasi. Proses DSI terdiri dari dua tahap, yaitu DSI I, susu dipanaskan pada suhu 85 oC selama 4 detik, kemudian dilanjutkan dengan DSI II susu dipanaskan pada suhu 120 oC selama 1 detik. Sterilisasi dilakukan dengan dua tahap untuk mencegah denaturasi dan menghindari terjadinya browning.
Sterilisasi
Gambar 1.4 Sterilisizer Ultra High Temperatur
Homogenisasi
Gambar 1.5 Homogenizer
Homogenasi adalah suatu perlakuan untuk menyeragamkan
ukuran globula lemak yang semula bervariasi dari 4-8 mikron
menjadi 2 mikron. Tujuannya untuk menghindari pemecahan lemak dan terbentuknya lapisan
krim (creaming) bila susu didiamkan. Homogenisasi tidak
hanya dapat menghambat creaming melalui pemecahan globula lemak melainkan juga
melalui pencegahan pembentukan flokula oleh
aglutinasi.
…Mengalirkan susu dari celah sempit dengan kecepatan dan tekanan besar
Tekanan sebesar 200
bar
Terjadi tumbukan globula lemak dengan katup penghalang
Tekanan 80 bar
Terjadi tumbukan kedua dan mencegah
penggabungan kembali globula lemak
Susu ditampung di Mixed Storage
Tank
Susu diaduk dengan
kecepatan 400 rpm
Evaporasi merupakan proses penguapan
sebagian air yang terdapat dalam susu untuk
memperoleh susu pekat dengan kadar padatan
sesuai dengan yang dikehendaki. Total solid bahan meningkat 10% (dari 40 menjadi 50 %)
agar proses pengeringan selanjutnya lebih efisien.
Evaporasi
Gambar 1.5 Failing Film Evaporator
…Susu mengalir dalam tabung evaporator membentuk lapisan
tipis
Lapisan tipis menguap oleh
panas sekeliling
Uap air masuk dalam vapor
separator
Uang air dipisahkan dari droplet susu
dengan gaya sentrifugal
Sebagian uap air masukke TVR dan
sebagian ke preheater pertama
Uap air di preheater terembun dan
masuk ke kondenser
Uap air ditampung di
tangki kondensat
Susu yang dikental diukur kadar
solidnya dalam density meter
Dipompa menuju concentrate tank
dan diaduk dengan kecepatan 400 rpm
Menurut Suharto (1991), pengeringan pada dasarnya adalah suatu proses pemindahan atau pengeluaran kandungan air bahan pangan hingga mencapai kandungan tertentu agar kecepatan kerusakan bahan pangan dapat diperlambat.
Menurut Suyitno et al. (1989), pengeringan merupakan usaha yang dilakukan untuk mengurangi air yang ada dalam bahan pangan sampai kadar air seimbang dengan kelembaban relatif sekitarnya.
Proses pengeringan dapat dilakukan dengan alat :1. Spray dryer2. Drum atau roller dryer (suhu tinggi)3. Freeze dryer (suhu rendah)
Pengeringan
Spray drying merupakan suatu proses yang mengubah bentuk suatu produk dari cair, bubur atau pasta menjadi kering berupa tepung, butiran atau gumpalan.
Menurut Moster (1979), pengeringan terdiri atas empat tahap :
1. Penyemprotan bahan melalui alat penyemprot atau atomisasi
2. Kontak antar partikel hasil atomisasi dengan udara pengering
3. Penguapan air dari bahan, dan
4. Pemisahan bubuk kering dengan aliran udara yang membawanya.
Menurut Hadiwiyoto (1983), prinsip spray drying adalah menyemprotkan susu ke dalam ruangan yang panas melalui alat penyemprot (nozzel).
Menurut Widodo (2003), spray drying memberikan pengaruh terhadap total bahan padat yang dihasilkan dari susu bubuk. Suhu pengeringan yang tinggi akan menghasilkan susu bubuk dengan kadar air rendah, antara 2-3%, dan total bahan padat yang tinggi.
Menurut Maree (2003), keuntungan dari susu bubuk spray drying adalah lebih mudah dicerna dan lebih aman karena tidak menyebabkan alergi.
Spray Drying
Drum drying merupakan salah satu bentuk pengeringan yang menggunakan satu atau dua drum silinder besar berongga dengan permukaan yang licin, halus, kedua ujung tertutup, serta dapat berputar pada sumbunya (Priyanto, 1987).
Drum drying menggunakan suhu 90-1500 C, waktu yang diperlukan sangat pendek yaitu 6-30 detik. Susu dituangkan dalam dua silinder yang saling memutar. Susu akan menjadi kering menempel pada permukaan silinder (Hadiwiyoto, 1983).
Susu kering akan terbentuk pada dinding drum dan disisir oleh pisau sehingga bubuk terkelupas dari dinding drum. Pembuatan susu bubuk menggunakan metode drum drying merupakan metode yang paling hemat energi dan waktu, tetapi nilai nutrisi susu akan turun (Bylund, 1995) karena proses karamelisasi akibat penggunaan panas yang sangat tinggi (Harris dan Karmas, 1975).
Drum Drying
Freeze drying adalah suatu alat pengering dengan bahan yang dikeringkan dalam keadaan telah dibekukan (Muljohardjo, 1990).
Menurut Widodo (2003) Prinsip freeze drying adalah penguapan yang dilakukan dengan kondisi vakum, yaitu uap air disublimasikan keluar dari bahan pangan beku dan struktur bahan pangan tetap dipertahankan dengan baik dengan metode ini.
Menurut Priyanto (1987), pada freeze drying (pengeringan beku) terjadi dua proses yaitu pembekuan dan pengeringan dengan sublimasi. Bahan pangan umumnya akan mendapat perlakuan pembekuan terlebih dahulu dan setelah itu pengeringan dengan sublimasi. Kadar air yang dihasilkan dari pengeringan beku berkisar antara 2-4 %.
Menurut Market Research (2005) faktor utama yang mempengaruhi kesuksesan proses pengeringan menggunakan metode freeze drying adalah faktor alat, kehampaan udara, konsentrasi produk, suhu kondensor, luas area produk, karakter produk, ketebalan produk, air bebas, waktu retensi produk, bahaya kimia, bahaya fisik dan bahaya mekanik.
Freeze Drying
…Bubuk hasil pengeringan ditimbang di
weight hopper
Bubuk tertahan di
hopper lindor
Hammer menggetarkan dinding
hopper agar bubuk turun ke lindor
blender
Pencampuran bubuk dengan whey powder,
gula dan material premix selama 5 menit dengan frekuensi 40 Hz
Bubuk dalam lindor diperiksa oleh QC (Quality
Control)
Dry Blending
Pengendalian mutu merupakan aktivitas untuk menjaga dan mengarahkan mutu produk agar memenuhi spesifikasi sebagaimana telah direncanakan.
Kegiatan pengendalian mutu dilakukan sebelum alat-alat digunakan dilakukan uji Swab Test, mengkondisikan ruangan dengan suhu sekitar 4oC, dan pengambilan sampel produk setengah jadi untuk uji kualitas. Untuk pengendalian proses, dilaksanakan sistem HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point), yaitu suatu sistem yang dapat mengidentifikasi, mengevaluasi, dan mengendalikan bahaya bagi keamanan pangan.
Pengujian kualitas susuPengujian kualitas susu segar sangat penting dilakukan, hal ini untuk menjaga agar produk susu bubuk yang dihasilkan tetap terjaga baik dan berada pada spesifikasi yang ditetapkan oleh perusahaan. Beberapa uji yang dapat dilakukan untuk mengetahui kualitas susu :1. Uji organoleptik (warna, bau, dan rasa)2. Uji alkohol3. Berat jenis (untuk mengetahui total zat pada susu kental, yaitu harus mencapai 40-50%), 4. Uji pH5. Uji Resazurin6. Kadar lemak (kadar lemak yang baik pada susu kental 7.5-8%)7. Uji keasaman8. Uji temperatur dan titik beku susu
9. Uji mikrobiologi (untuk mengetahui ada tidaknya kontaminasi selama proses)
Pengendalian Mutu Selama Proses
Susu bubuk dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis yaitu :1. Susu bubuk berlemak (full cream milk prowder)2. Susu bubuk rendah lemak (partly skim milk powder)3. Susu bubuk tanpa lemak (skim milk prowder)
Catatan : Umur simpan susu bubuk maksimal adalah 2 tahun dengan penanganan
yang baik dan benar. Semakin panjang proses, semakin banyak nutrisi yang rusak/hilang. Kerusakan protein pada pengolahan susu dapat berupa terbentuknya
pigmen coklat (melanoidin) akibat reaksi Mallard. Rasemisasi asam amino berdampak pada menurunnya ketersedian lisin.
Penurunan ketersediaan lisin pada susu bubuk dapat mencapai 5-10 persen.
Sumber : (Anonimus b, 2009)
Macam-Macam Susu Bubuk