Souvia Rahimah,STP., M.Sc. Jatinangor, 12 Maret Jurusan Teknologi Industri Pangan FTIP Univesitas Padjadjaran

(1)

Souvia Rahimah,STP., M.Sc.

Teknologi

Teknologi Pengolahan

Pengolahan

Pengolahan Susu

Susu

Susu dan

Susu

dan

dan Telur

Telur

Souvia Rahimah,STP., M.Sc.

Jatinangor, 12 Maret 2010

Jurusan Teknologi Industri Pangan FTIP – Univesitas Padjadjaran

(2)

TPK KULIAH

Setelah

Setelah mengikuti

mengikuti kuliah

kuliah dengan

dengan pokok

pokok

bahansan

bahansan PENANGANAN SUSU SEGAR,

PENANGANAN SUSU SEGAR,

mahasiswa

mahasiswa dapat

dapat dengan

dengan benar

benar

menjelaskan

menjelaskan tahap

tahap--tahap

tahap penanganan

penanganan

menjelaskan

menjelaskan tahap

tahap--tahap

tahap penanganan

penanganan

susu

susu segar

segar seperti

seperti pemisahan

pemisahan krim

krim,

,

klarifikasi

klarifikasi,

, pasteurisasi

pasteurisasi dan

dan

homogenisasi

(3)

PENDAHULUAN

Pemerahan

Susu Segar Penyimpanan (Pendinginan 5 – 10 o Pusat Penampungan untuk Pengujian

(4)

Pengujian Pada Susu Segar

Kadar

Kadar lemak

lemak secara

secara kimia

kimia dan

dan fisik

fisik

Uji

Uji MNSF

MNSF

Uji

Uji kadar

kadar endapan

endapan ((kotoran

kotoran))

Jumlah

Jumlah bakteri

bakteri

Uji

Uji titik

titik beku

beku ((pengenceran

pengenceran dengan

dengan air)

air)

Uji

Uji cita

cita rasa

rasa

(5)

PEMISAHAN KRIM

Berdasarkan

Berdasarkan prinsip

prinsip perbedaan

perbedaan BJ

BJ

antara

antara lemak

lemak susu

susu (0,93)

(0,93) dan

dan skim

skim

(1,035)

Alat

Alat : cream separator

: cream separator

Alat

Alat : cream separator

: cream separator

Proses

Proses :

: sentrifugasi

sentrifugasi

Aplikasi

Aplikasi :

: pembuatan

pembuatan susu

susu berkadar

berkadar

lemak

(6)

Tipe

Tipe agregat

agregat pada

pada butiran

butiran lemak

lemak ::

Flokula

Flokula :

: terbentuk

terbentuk pada

pada kriming

kriming,

, mudah

mudah

terdispersi

terdispersi kembali

kembali

Cluster :

Cluster : terbentuk

terbentuk pada

pada saat

saat

Cluster :

Cluster : terbentuk

terbentuk pada

pada saat

saat

homogenisasi

homogenisasi,

, memerlukan

memerlukan energi

energi yang

yang

besar

besar untuk

untuk dispersi

dispersi

Granula

Granula :

: trbentuk

trbentuk saat

saat churning,

churning, sulit

sulit

didispersi

(7)

Kestabilan busa krim susu

Busa

Busa susu

susu bersifat

bersifat tidak

tidak stabil

stabil dan

dan protein

protein

susu

susu berkumpul

berkumpul pada

pada batas

batas permukaan

permukaan

udara

udara..

Busa

Busa krim

krim bersifat

bersifat lebih

lebih stabil

stabil..

(8)

Kestabilannya busa

dipengaruhi Oleh :

Kadar protein

Kadar protein krim

krim

PadaPada pengocokanpengocokan busabusa, protein , protein terdenaturasiterdenaturasi dandan

terkumpul

terkumpul padapada batasbatas permukaanpermukaan air air –– udaraudara, , sehinggasehingga struktur

struktur krimkrim lebihlebih kokohkokoh Semakin

Semakin tinggitinggi kadarkadar protein protein semakinsemakin kokohkokoh busabusa

SemakinSemakin tinggitinggi kadarkadar protein protein semakinsemakin kokohkokoh busabusa

BilaBila protein protein terhomogenisasiterhomogenisasi terlebihterlebih dahuludahulu, , makamaka tidaktidak

akan

akan terbentukterbentuk busabusa, , karenakarena butiranbutiran lemaklemak mengecilmengecil dandan proten

proten dalamdalam plasma plasma menjadimenjadi lebihlebih sedikitsedikit..

Kadar

Kadar lemak

lemak (20

(20 –

– 30 %)

30 %) dan

dan ukuran

ukuran butiran

butiran lemak

lemak

Suhu

Suhu :

: semakin

semakin dingin

dingin semakin

semakin baik

baik busa

busa

(9)

Churning

Curning

Curning adalah

adalah istilah

istilah dalam

dalam pengolahan

pengolahan susu

susu

menjadi

menjadi mentega

mentega..

Terjadi

Terjadi inversi

inversi emulsi

emulsi dari

dari o/w

o/w menjadi

menjadi w/o

w/o

Agitasi pada T ttt

Susu/ krim mentega

Emulsi o/w Emulsi w/o

Lemak separuh padat separuh cair,

(10)

Prinsip Pemisahan dan Alat

Prinsip

Prinsip :

: gaya

gaya sentrufugal

sentrufugal dari

dari cream separator

cream separator

yang

yang menyebabkan

menyebabkan lemak

lemak susu

susu naik

naik ke

ke

permukaan

permukaan dan

dan membentuk

membentuk suatu

suatu layer cream

layer cream

((lapisan

lapisan lemak

lemak))

Tipe

Tipe alat

alat dalam

dalam industri

industri pengolahan

pengolahan susu

susu::

Conventional cream separator

Concentration ;

Concentration ; crem

crem susu

susu pekat

pekat

Clarification ;

Clarification ; memisahkan

memisahkan sedimen

sedimen--sedimen

sedimen

dan

(11)

(12)

Faktor yang memengaruhi

proses pemisahan

Perbedaan

Perbedaan BJ

BJ

Flokulasi

Flokulasi butiran

butiran lemak

lemak, radius

, radius

gumpalam

gumpalam membesar

membesar,

, laju

laju kriming

kriming naik

naik

Kadar

Kadar aglutinin

aglutinin

Kadar

Kadar aglutinin

aglutinin

Suhu

Suhu pemanasan

pemanasan

(13)

Aplikasi

Table cream :

Table cream : kadar

kadar lemak

lemak 18

18 –

– 30 %

30 %

Light whipping cream:

Light whipping cream: kadar

kadar lemak

lemak 30

30 –

– 36 %

36 %

Heavy whipping cream :

Heavy whipping cream : kadar

kadar lemak

lemak

Heavy whipping cream :

Heavy whipping cream : kadar

kadar lemak

lemak

lebih

(14)

KLARIFIKASI

Proses

Proses awal

awal penanganan

penanganan susu

susu segar

segar

sebelum

sebelum pasteurisasi

pasteurisasi atau

atau pengolahan

pengolahan

lainnya

Tujuan

Tujuan :

: memisahkan

memisahkan kotoran

kotoran yang

yang

Tujuan

Tujuan :

: memisahkan

memisahkan kotoran

kotoran yang

yang

tercampur

tercampur pada

pada susu

susu,

, seperti

seperti leukosit

leukosit,

, sisa

sisa

sel

sel,

, sedimen

sedimen,

, dan

dan kotoran

kotoran lain.

lain.

Alat

Alat :

:

milk clarifier

(15)

(16)

PEMANASAN

Heating

• Pasteurisation : below 100 °C; 20 days at 5 °C

• ESL: around 125 °C; shelf life more than 3 weeks

• UHT: 130 – 140 °C; shelf life several • UHT: 130 – 140 °C; shelf life several

(17)

PASTEURISASI

Proses

Proses pemanasan

pemanasan susu

susu pada

pada T 86

T 86 –

– 90

90

o o

C

dan

dan t 30

t 30 menit

menit dengan

dengan tujuan

tujuan ::

membunuh

membunuh bakteri

bakteri patogen

patogen

Mengurangi

Mengurangi 90

90 –

– 99 %

99 % ragi

ragi dan

dan jamur

jamur

Mengurangi

Mengurangi 90

90 –

– 99 %

99 % ragi

ragi dan

dan jamur

jamur

Menon

Menon--aktifkan

aktifkan enzim

enzim :

: fosfatase

fosfatase,

, peroksidase

peroksidase,

,

katalase

Perubahan

Perubahan komposisi

komposisi kimia

kimia,

, fisik

fisik dan

dan nilai

nilai

gizi

gizi sedikit

sedikit

M.o

M.o yang

yang masih

masih hidup

hidup biasanya

biasanya bakteri

bakteri

thermodurik

(18)

Mengapa Pasteurisasi ?

••

Public Health Aspect

-- to make milk and milk

to make milk and milk

products safe for human consumption by

destroying all bacteria that may be harmful to

health (pathogens)

••

Keeping Quality Aspect

-- to improve the

to improve the

keeping quality of milk and milk products.

Pasteurization can destroy some undesirable

enzymes and many spoilage bacteria. Shelf life

can be 7, 10, 14 or up to 16 days.

(19)

Metode Pasteurisasi

1.

Batch Pasteurisation atau Long Time Holding

(LTH) atau Low Temperature Long Time

2.

Continuous Pasteurisation

3.

HTST

(20)

Batch Pasteurisation

T 63

T 63 –

– 65

65

oo

C; t 30

C; t 30 menit

menit

T > 66

oo

C :

C : degradasi

degradasi flavor

flavor dan

dan

pemisahan

pemisahan krim

krim terhambat

terhambat karena

karena P

P--lipida

lipida dari

dari membran

membran lemak

lemak rusak

rusak

lipida

lipida dari

dari membran

membran lemak

lemak rusak

rusak

(21)

(22)

Continuous pasteurisation

time and energy saving. For most continuous

processing, a high

temperature short time (HTST) pasteurizer is (HTST) pasteurizer is used.

The heat treatment is

accomplished using a

(23)

(24)

High Temperature Short Time

(HTST)

T 71,5 - 75

o

C; t 15 – 16 detik

90 – 99 % bakteri mati, terjadi perubahan

pada laktosa, lemak, kasein

Alat : plate heat exchanger

(25)

(26)

Uji Kecukupan Pasteurisasi

Uji

Uji :

: Uji

Uji fosfatase

fosfatase basa

basa

Bakteri

Bakteri yang

yang masih

masih hidup

hidup :

: bateri

bateri

thermodurik

(27)

ESL : Extended Short Life

Suhu

Suhu sekitar

sekitar

120

oo

C

C,

, lebih

lebih rendah

rendah

dibandingkan

dibandingkan sterilisasi

sterilisasi

Tujuan

Tujuan sama

sama dengan

dengan sterilisasi

sterilisasi

Biaya

Biaya produksi

produksi lebih

lebih rendah

rendah dibandingkan

dibandingkan

Biaya

Biaya produksi

produksi lebih

lebih rendah

rendah dibandingkan

dibandingkan

sterilisasi

Umur

Umur simpan

simpan :

: pasteurisasi

pasteurisasi < ESL <

< ESL <

sterilisasi

(28)

STERILISASI

Definisi

:

: proses

proses termal

termal untuk

untuk mematikan

mematikan semua

semua

m.o

m.o.

. beserta

beserta sporanya

sporanya..

Spora

tahan

tahan panas

panas,

, perlu

perlu pemanasan

pemanasan 121

121

oo

C

selama

selama 15

15 menit

menit atau

atau ekivalennya

ekivalennya..

Makanan

_{Sterilisasi Komersial}

Makanan

Definisi : proses termal di atas 100 o_{C untuk menonaktifkan}

spora patogen dan menyebabkan kerusakan bahan

pangan. Pada penanganan dan pengimpanan normal telah masih mengandung bakteri, tapi tidak dapat berkembang biak.

Daya tahan : 2 tahun

(29)

Metode Sterilisasi

UHT (Ultra High Temperature)

(30)

UHT

135 135°° C, t 2

C, t 2--5 s)

5 s)

a

continuous flow

operation

Menggunakan

Menggunakan tekanan

tekanan yang

yang tinggi

tinggi agar

agar

aliran

aliran bersifat

bersifat turbulen

turbulen aga

aga susu

susu tidak

tidak

aliran

aliran bersifat

bersifat turbulen

turbulen aga

aga susu

susu tidak

tidak

mengerak

Susu

Susu steril

steril komersial

komersial,

, dikemas

dikemas secara

secara

aseptis

aseptis dan

dan tahan

tahan beberapa

beberapa bulan

bulan pada

pada

suhu

(31)

Advantages of UHT

High quality:High quality: prosesproses dapatdapat diminimalisirdiminimalisir krnkrn

menggunakan

menggunakan T yang T yang lebihlebih tinggitinggi. .

Long shelf life:Long shelf life: lebihlebih daridari 6 6 blnbln padapada T T kamarkamar. .

Packaging size:Packaging size: Processing conditions are independent Processing conditions are independent

of container size, thus allowing for the filling of large of container size, thus allowing for the filling of large of container size, thus allowing for the filling of large of container size, thus allowing for the filling of large containers for food

containers for food--service or sale to food manufacturers service or sale to food manufacturers (aseptic fruit purees in stainless steel totes).

(aseptic fruit purees in stainless steel totes).

Cheaper packaging:Cheaper packaging: Both cost of package and storage Both cost of package and storage

and transportation costs; laminated packaging allows for and transportation costs; laminated packaging allows for use of extensive graphics

(32)

Difficulties with UHT

Sterility: Complexity of equipment and plant are needed

to maintain sterile atmosphere between processing and packaging; higher skilled operators; sterility must be maintained through aseptic packaging

Particle Size: With larger particulates there is a danger of

overcooking of surfaces and need to transport material overcooking of surfaces and need to transport material -both limits particle size

Equipment: There is a lack of equipment for particulate

sterilization, due especially to settling of solids and thus overprocessing

Keeping Quality: Heat stable lipases or proteases can

lead to flavour deterioration. There is also a more pronounced cooked flavour to UHT milk.

(33)

Metode UHT

Direct Heating

(34)

UHT – Direct Heating

Produk kontak langsung dengan steam Keuntungan : proses lebih singkat

Cara direct heating :

1. Injection 2. Infusion

(35)

UHT – Indirect Heating

Plate Heat Exchangers: Similar to that used in HTST but

operating pressures are limited by gaskets. Liquid velocities are low which could lead to uneven heating and burn-on. This method is economical in floor space, easily inspected, and allows for potential regeneration.

and allows for potential regeneration.

Tubular Heat Exchangers: There are several types: shell and tube

shell and coil double tube triple tube

(36)

UHT – Indirect Heating

Scraped Surface Heat Exchangers: The product

flows through a jacketed tube, which contains the

heating medium, and is scraped from the sides with a rotating knife. This method is suitable for viscous

products and particulates (< 1 cm) such as fruit sauces, products and particulates (< 1 cm) such as fruit sauces, and can be adjusted for different products by changing configuration of rotor. There is a problem with larger particulates; the long process time for particulates would mean long holding sections which are

impractical. This may lead to damaged solids and overprocessing of sauce.

(37)

(38)

BATCH STERILISATION

T 113

o o

C; t 15

C; t 15 –

– 40

40 menit

menit

Alat

Alat :

: autoklaf

autoklaf

Kerugian

Kerugian ::

Warna

Warna kecokelatan

kecokelatan

Cooked flavor

(39)

Pengaruh Perlakuan Panas

Terhadap Ukuran Misel Kasein

COW 550 650 750 d ia m e te r (n m ) no heating 90 °C 120 °C 150 250 350 450 550 0 30 60 90 120 150 180 real time (s) d ia m e te r (n m ) 120 °C 140 °C

(40)

DC 550 650 750 d ia m e te r (n m ) no heating 120 °C 150 250 350 450 550 0 30 60 90 120 150 180 real time (s) d ia m e te r (n m ) 120 °C 140 °C 90 °C

(41)

Pengemasan Aseptis

Peralatan

Peralatan yang

yang dapat

dapat disterilkan

disterilkan

Produk

Produk steril

steril secara

secara komersial

komersial

Kemasan

Kemasan yang

yang steril

steril secara

secara

komersial

Ruang

Ruang steril

steril dalam

dalam mesin

mesin pengemas

pengemas

Tempat

Tempat pengisian

pengisian steril

steril

Penutupan

Penutupan hermitis

hermitis

Ada

Ada monitoring

monitoring dan

dan pencatat

pencatat faktor

faktor--faktor

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

Tetra Pak

70 %

70 % kertas

kertas

24 % LDPE

6 %

6 % alumunium

alumunium

(47)

(48)

(49)

HOMOGENISASI

Proses

Proses untuk

untuk memperkecil

memperkecil

dan

dan menyeragamkan

menyeragamkan

ukuran

ukuran globula

globula lemak

lemak

susu

susu..

susu

susu..

Tujuan

Tujuan ::

Menstabilkanlan

Menstabilkanlan proses

proses

emulsi

Lemak

Lemak tidak

tidak mudah

mudah naik

naik ke

ke

permukaan

(50)

(51)

Prinsip kerja alat

Susu

Susu dipaksa

dipaksa untuk

untuk

masuk

masuk ke

ke lubang

lubang--lubang

lubang kecil

kecil

dengan

dengan tekanan

tekanan

dengan

dengan tekanan

tekanan

3000

3000 –

– 5000 psi

5000 psi

hingga

hingga globula

globula

lemak

lemak menjadi

menjadi

berukuran

(52)

(53)

(54)

Efek Homogenisasi

UkuranUkuran lemaklemak menjadimenjadi kecilkecil dandan seragamseragam

LuasLuas permukaanpermukaan naiknaik ::

WarnaWarna lebihlebih putihputih

Rasa Rasa lebihlebih gurihgurih

KepekaanKepekaan terhadapterhadap kerusakankerusakan cahayacahaya meningkatmeningkat

KapasitasKapasitas pembentukanpembentukan busabusa naiknaik

KekerasanKekerasan curd curd menurunmenurun

ViskositasViskositas eningkateningkat

(55)

Kekurangan Homogenisasi

HomogenisedHomogenised milk cannot be efficiently separated.milk cannot be efficiently separated.

Somewhat increased sensitivity to light Somewhat increased sensitivity to light –– sunlight and sunlight and

fluorescent tubes

fluorescent tubes ––can result in “Sunlight can result in “Sunlight flavourflavour” ”

Reduced heat stability, especially in case of singleReduced heat stability, especially in case of

single--stage

stage homogenisationhomogenisation, high fat content and other , high fat content and other stage

stage homogenisationhomogenisation, high fat content and other , high fat content and other factors contributing to fat clumping.

factors contributing to fat clumping.

The milk will not be suitable for production of semiThe milk will not be suitable for production of

semi--hard or semi--hard cheeses because the coagulum will be too hard or hard cheeses because the coagulum will be too soft and difficult to dewater.

(56)