teknologi pengolahan susu produk cair

51
IPTEK Pengolahan Susu

Upload: lykhanh

Post on 12-Jan-2017

247 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

IPTEK Pengolahan Susu

Page 2: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Sapi PerahSusu

GRADING

Pengumpulan

Prosesing

Page 3: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Menggunakan prinsip sterilisasi

Proses mematikan mikroba Ada dua jenis• Sterilisasi total• Sterilisasi komersial

Page 4: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Kondisi dimana sebagian besar mikroba telah mati dan masih terdapat beberapa mikroba yang tetap hidup setelah pemanasan

Kondisi dalam kemasan (kaleng/ botol/ retort pouch) selama penyimpanan tidak memungkinkan mikroba tumbuh dan berkembang biak

Mikroba yang membahayakan: inaktif

Page 5: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Sterilisasi komersial tidak mematikan jumlah m.o., tetapi dengan kondisi: pH Vakum Pengemasan hermetis

Mencegah pertumbuhan m.o. pembusuk dan patogen

Page 6: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

1. Pemanasan harus cukup. Jika tidak cukup m.o. yang ada menjadi aktif:

- produk busuk - timbul racun - kaleng gembung

2. Dilakukan pada pengalengan dan pembotolan

- harus tepat dan aman

Page 7: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

3. Pemanasan yang diperlukan tergantung dari pH produk yang diukur pada coldest point

Acid foods: pH<4,5: 200 F High acid foods, pH <3,5: suhu lebih rendah

dari acid foods Low acid foods, pH>4,5: pemanasan lebih lama

Contoh: daging atau ikan. Waktu proses tergantung dari kecepatan transfer panas

Page 8: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

4. Tujuan pemanasan: inaktivasi m.o. sesuai dengan tujuan sterilisasi komersial

5. Proses dianggap aman jika C. botulinum telah inaktif

6. Sterilisasi diikuti pengemasan kondisi anaerob

Spora m.o. anaerob mempunyai ketahanan panas lebih rendah dari spora m.o. aerob sehingga suhu dan proses sterilisasi lebih rendah

Page 9: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Sterilisasi komersial dilakukan dalam alat yang disebut retort atau autoklaf atau sterilizer

Retort dirancang harus tahan tekanan uap

Page 10: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 11: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

JENIS MEDIA PEMANAS

KOEFISIEN PINDAH PANAS (BTU/hr/F/ft2)

Uap jenuh (steam) 170,00

Air panas 105,00

Uap+udara (3:1) 87,5

Udara (100%) 2,96

Page 12: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Kematian m.o. terjadi tidak sekaligus tetapi melalui tahap logaritmis

t (menit) Jumlah hidup

Jumlah mati

Total mati % mati

0 1.000.000 0 0 0

1 100.000 900.000 900.000 90

2 10.000 90.000 990.000 99

3 1.000 9.000 999.000 99.9

4 100 900 999.900 99.99

5 10 90 999.990 99.9996 1 9 999.999 99.999

Page 13: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Contoh di atas:

Setiap menit jumlah m.o. berkurang 10x

Suatu perubahan 10x dari jumlah awal disebut peubah satu log cycle

Dari tabel di atas: setelah 6 menit pemanasan, spora yang hidup dari 1.000.000 menjadi 1 mengalami 6 log cycle

Page 14: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Laju kerusakan spora bakteri disebut dengan istilah harga D (desimal)

D= jumlah waktu yang diperlukan untuk mengurangi jumlah spora secara desimal

D = waktu (dalam menit) ekspos yang diperlukan pada suhu tertentu untuk mengurangi populasi m.o. (spora) sebanyak 90% dari jumlah awal (satu log cycle). Dari tabel D=1

Page 15: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Harga D tergantung dari suhu yang digunakan

Jika suhu yang digunakan 250F disebut Dr (D retort)

Pada suhu lain disebut DtHarga D tergantung dari jenis m.o.

Page 16: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Bersifat logaritmisHubungan D dengan suhu (°F)

disebut faktor ZFaktor Z = jumlah suhu (°F) yang

diperlukan untuk mencapai perubahan harga D secara logaritmis

Page 17: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

SUHU (°F) F HARGA D 3D

232 10,0 30,0

18

250 1,0 3,0

18

268 0,1 0,3

Page 18: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Harga Z=18 F berarti kenaikan suhu 18 F menyebabkan kematian spora m.o. 10X lebih cepat Pada coldest point Kenaikan suhu retort 18 F: coldest point belum

tentu naik 18 F karena perambatan panas lambat Perlu perhitungan dengan uji coba heat penetration

rate Bila waktu yang diperlukan untuk proses sterilisasi

pada suhu tertentu telah diketahui dengan menggunakan nilai Z, waktu yang diperlukan untuk memperoleh efek sterilisasi yang setara pada suhu lain dapat dihitung

Page 19: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

JENIS M.O. NILAI D250 (menit)

NILAI Z (°C)

B.stearothermophillus 4,0 7,0B.substilis 0,48-0,76 7,4-13,0B.cereus 0,0065 9,7B.megaliticum 0,04 8,8C.perfringens 10,0C.sporogenes 0,15 13,0C.sporogenes (PA 3679) 0,48-1,4 10,6C.botulinum 0,21 9,9C.thermosaccharolyticum 3,0-4,0 8,9-12,2

Page 20: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Unit standar yang digunakan untuk mengukur waktu pemanasan yang setara Fo

Fo=waktu pemanasan setara pada suhu 250oF atau 121oC bagi suatu m.o. dengan harga Z=18oF atau 10oC

Jika suhu sterilisasi/retort bukan 250 Fsimbol Ft=setara suhu t dan nilai Z yang berbeda

Page 21: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Waktu singkat, suhu tinggi: resiko tinggi

Harus mengerti peraturan/pedoman proses sterilisasi Terutama untuk Low Acid Food LACF GMPs Pedoman untuk produk kaleng: bisa diterapkan

untuk botol, plastik, retort pouch, aluminium foil, dll

Page 22: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Nilai DNilai ZNilai F

Page 23: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Waktu yang diperlukan pada suhu tertentu untuk membunuh 90% populasi m.o. yang ada

Disebut juga: Laju kematian konstan Konstanta laju kematian Decimal reduction time

Page 24: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Peningkatan suhu yang diperlukan untuk mencapai perubahan 1 harga D (1 log cycle perubahan jumlah m.o.)

Z=22oC dan Z= 12oC Bandingkan mana yang lebih cepat penurunan m.o.nya?

Page 25: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 26: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Jumlah waktu (dalam menit) pada suhu tertentu yang diperlukan untuk menghancurkan sejumlah m.o.

Nilai tersebut tergantung dari suhu proses dan nilai Z

Page 27: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Proses sterilisasi tergantung dari pH makanan

Low acid food: 10-12D Acid food: 5-7DSterilisasi komersial: 12 D

Page 28: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

F = D (log No-log Nt)No= jumlah m.o. awalNt= jumlah m.o. akhirF=12 D Jika m.o. awal dalam 1 kaleng=1

(No=1), maka Nt=10-12. Berarti 1 m.o. dalam 1X1012 kaleng

Dianggap aman

Page 29: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 30: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Page 31: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Pasteurisasi Proses termal dengan suhu sedang (mild

heat treatment) pada bahan pangan Umumnya dilakukan pada suhu < 100 oC

Contoh Pasturizer

Page 32: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

(Susu yang dipanasi dengan waktu dan suhu tertentu < 100oC)

Metode:HTST 72oC selama 15 detikLTLT 61oC selama 30 menit

Page 33: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Membunuh mikrobia vegetatif tertentu terutama yang bersifat patogen

Inaktivasi enzim Pengawetan produk Mempertahankan kualitas sensoris Menghindari pemanasan berlebih pada

produk kaleng

Page 34: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Kebutuhan panas pada proses pasteurisasi dan daya simpan produk, dipengaruhi oleh : Jenis produk pangan pH produk pangan

▪ Produk pangan dengan keasaman rendah (pH > 4,5), tujuan pasteurisasi adalah mendestruksi bakteri patogen

▪ Pada produk pangan dengan keasaman tinggi (pH < 4,5), tujuan pasteurisasi adalah destruksi mikrobia pembusuk dan enzim

Page 35: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 36: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Proses yang umum dalam pasteurisasi ditujukan untuk membunuh Mycobacterium tuberculosis, yang merupakan bakteri yang tidak membentuk spora

Page 37: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Kebutuhan panas untuk pengawetan produk dengan cara pasteurisasi ditentukan oleh nilai D dari enzim dan mikrobia yang paling tahan panas yang ada dalam produk Pasteurisasi susu

▪ D60 dan reduksi 12 sikuls log C.burnetii▪ Pengukuran aktivitas enzim alkalin fosfatase

(karena nilai D sama dengan patogen yang resisten)

Pasteurisasi telur cair ▪ reduksi 9D bakteri S.seftenberg▪ Pengukuran aktivitas enzim amilase

Page 38: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Karena proses pasteurisasi tidak membunuh semua bakteri vegetatif dan hampir semua bakteri pembentuk spora

Susu pasteurisasi harus dikemas dan disimpan dalam kondisi suhu rendah (refrigerator), dengan ataupun tanpa penambahan pengawet kimia maupun dalam kemasan MAP, untuk menghambat pertumbuhan bakteri.

Page 39: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Page 40: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Susu UHT (ultra high temperature) merupakan susu yang diolah menggunakan pemanasan dengan suhu tinggi dan dalam waktu yang singkat (135-145 derjat Celcius) selama 2-5 detik (Amanatidis, 2002).

Pemanasan dengan suhu tinggi bertujuan untuk membunuh seluruh mikroorganisme (baik pembusuk maupun patogen) dan spora.

Waktu pemanasan yang singkat dimaksudkan untuk mencegah kerusakan nilai gizi susu serta untuk mendapatkan warna, aroma dan rasa yang relatif tidak berubah seperti susu segarnya.

Page 41: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Susu cair segar UHT dibuat dari susu cair segar yang diolah menggunakan pemanasan dengan suhu tinggi dan dalam waktu yang sangat singkat untuk membunuh seluruh mikroba, sehingga memiliki mutu yang sangat baik.

Faktor utama penentu mutu susu UHT adalah Bahan baku Proses pengolahan Pengemasannya.

Page 42: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Sterilisasi dalam kemasan Sterilisasi suhu ultra tinggi (UHT,

ultrahigh temperature)

Page 43: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Masalah utama pada sterilisasi produk pangan yang berwujud padat atau kental adalah laju penetrasi panas yang rendah sehingga waktu proses lama. Suhu yang lebih tinggi dengan waktu proses yang lebih pendek dapat dilakukan jika produk pangan disterilisasi sebelum dikemas dalam kemasan yang telah disterilisasi. Metode ini merupakan dasar proses UHT yang juga disebut pengolahan aseptis (aseptic processing). Metode ini telah diterapkan untuk produk pangan berwujud cair susu, jus dan konsentrat buah, krim; dan produk pangan yang mengandung partikulat diskret seperti makanan bayi, saus tomat, sayuran dan buah-buahan, dan sup.

Page 44: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 45: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Vitamin dan AA tertentu rusak oleh panas

Vitamin: Vitamin A, B6, B2, B1, C, D, E, asam folat, inositol, asam pantotenat

AA: lisin dan treonin

Page 46: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 47: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
Page 48: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Daging: oksimioglobin menjadi metmioglobin (merah menjadi coklat). Pencegahan dengan penambahan nitrit

Reaksi Maillard dan karamelisasi Klorofil menjadi pheophitin (hijau menjadi hijau kusam) Antosianin berinteraksi dengan ion logam:

kusam Karoten: pengaruh kecil

Page 49: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Cooked flavor dalam susu: denaturasi whey dan pembentukan lakton dan metil keton dari lemak

Flavor dari reaksi Maillard, karamelisasi, oksidasi lemak

Flavor dari pirolisis, deaminasi, dan dekarboksilasi AA

Page 50: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Terjadi karenaKoagulasi proteinGelatinisasi patiDestruksi antigiziPelepasan senyawa tertentu dari

bentuk kompleksnya seperti karoten dari kompleks karoten-protein

Page 51: Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair