Proses Pengolahan Susu Bubuk

Skema Pengolahan Susu Bubuk

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