KARAKTER SUSU A. Pengertian susu B. Sifat fisik dan kimia

Presentasi berjudul: "KARAKTER SUSU A. Pengertian susu B. Sifat fisik dan kimia"— Transcript presentasi:

1 KARAKTER SUSU A. Pengertian susu B. Sifat fisik dan kimia
C. Komposisi susu berbagai spesies ternak D. Faktor-faktor yang mempengaruhi komposisi susu

2 A.Pengertian Susu Di Amerika, Lembaga Pelayanan Kesehatan Masyarakat “United State Publik Health Service” memberi batasan : Air Susu adalah : Sekresi kelenjar susu yang bebas dari kolostrum dan diperoleh sebagai hasil pemerahan sempurna dari seekor atau lebih sapi-sapi yang sehat, kadar bahan kering tanpa lemak tidak kurang dari 8,25% dan kadar lemak tidak kurang dari 3,24%

3 Susu adalah sekresi yang dikeluarkan oleh kelenjar ambing hewan mamalia yang berfungsi untuk memberi makan anaknya. Susu harus mengandung semua bahan-bahan makanan, mineral dan vitamin dalam keadaan dan jumlah yang sesuai untuk pertumbuhan anaknya.

4 Di Indonesia, pengertian Susu berdasarkan Melk Codex Tahun 1914 yang diundangkan pada 10 Mei 1920, adalah “susu sapi yang tidak ditambahkan atau dikurangi sesuatu dari padanya diperoleh dengan jalan memerah sapi yang sehat secara teratur, sempurna dan tidak terputus- putus” Mempunyai Berat Jenis minimal : 1,027 pada temperatur 27,5oC, kadar lemak minimal 2,8% Yang dimaksud memerah secara sempurna adalah mengikuti metode dan petunjuk pemerahan sebagaimana lazimnya, agar susu dalam ambing dapat keluar sampai habis.

5 Dari Melk Codex tersebut maak terhadap susu kerbau dan susu kambing, hendaklah diberi sebutan “susu kerbau” dan “susu kambing” Berdasarkan SK Dirjen Peternakan No :17/Kpts/DJP/Deptan/83, memberi batasan : Susu adalah susu sapi meliputi susu murni, susu segar, susu pasteurisasi dan susu sterilisasi

6 Standar Susu, berdasarkan SK Dirjen Peternakan Tahun 1983
Warna, bau, rasa, kekentalan : tidak ada perubahan BJ pada suhu 27oC sekurang2nya : 1,028 Kadar lemak sekurang2nya :2,8% BKTL sekurang2nya : 8% Derajad asam(SH/Soxlet Henkle) : 4,5 – 7oSH Uji alkohol 70% dan didih :neg Titik beku :- 0,5oC Kadar protein sekurang2nya : 2,7% Angka reduktase : 2 – 5 jam Jumlah kuman yang dpt dibiakkan tiap ml setinggi-tingginya : 3 juta

7 B. Sifat fisik dan kimia susu
Sifat pembentukan krim Warna Bau dan rasa Kekentalan (viskositas) Berat jenis Titik beku Titik didih Keasaman (pH)

8 Sifat pembentukan krim (= kepala susu)
Bila susu dibiarkan terus menerus waktu dipanaskan, akan terlihat selapis krim / kepala susu di permukaan susu krn butir2 lemak mengapung ke atas. Butir2 lemak yg lebih besar lebih cepat mengapung ke permukaan. Waktu yg dibutuhkan krim untuk mengapung ke permukaan dan tebal lapisan krim tergantung dari 3 faktor: Jumlah lemak Diameter butir-butir lemak (2 – 20 mikron) Lamanya pemanasan susu Mikron = mikrometer = µm : 1 µm = 10-4 cm = 10-3 mm = 103 nm = 104 A Nanometer = milimikron = nm : 1 nm = 10-7 cm = 10-6 mm = 10-3 µm = 101 A

9 Air susu yg dipasteurisasikan selama 15 detik pd suhu 77oC mempunyai lapisan krim yg sedikit lebih rendah dan kurang jelas. Jika dipanaskan 75oC akan kehilangan sifat krim. Homogenasi juga akan merusak sifat2 pembentukan krim.

10 Warna Warna susu antara putih kebiru-biruan s/d kuning keemasan tergantung pd bangsa sapi, pakan, jumlah lemak dan bahan padat yg terdapat dlm susu. Dalam jumlah banyak susu keseluruhan tampak keruh dan dalam lapisan tipis saja tampak transparan tembus cahaya. Susu yg diambil/diturunkan kadar lemaknya akan tampak kebiruan.

11 Warna putih susu, karena dispersi/refraksi /pemantulan cahaya oleh butir2 lemak, kalsium kaseinat, kalsium fosfat. Warna kuning susu karena substansi yg memberikan warna kekuning-kuningan yaitu karoten yg terdapat dlm tanaman hijauan.Warna susu sapi Jersey lebih kuning dibandingkan susu sapi Holstein dan Ayrshire

12 Bau dan rasa Susu murni rasa sedikit manis, sedikit berbau sapi.
Jika berbau asam, rasa asam atau agak asin atau pahit, tidak baik untuk konsumsi.

13 Kekentalan (Viskositas)
Susu lebih kental daripada air. Yang menyebabkan adalah protein dan lemak, oleh karena itu susu penuh (full cream) lebih kental daripada susu skim yg tidak mengandung lemak . Susu dingin lebih padat/kental daripada susu sehabis diperah.

14 Berat jenis BJ berkisar antara 1, ,0350 , 20oC Variasi Bj krn perbedaan kadar lemak & berat kering (BKTL) dlm susu Lambat laun BJ meningkat dari saat pemerahan dan akan mencapai maksimum sampai 12 jam setelah pemerahan Kenaikan BJ terjadi pembebasan CO2 dan gas N2 yg terdapat dalam susu segar

15 Titik beku dan titik didih
Air membeku pada 32oF (0oC), sedangkan susu pada 31,01oF (- 0,55oC). Titik beku susu dipengaruhi oleh konstituen2 yg terlarut di dalamnya terutama laktosa dan klorida. Alat pengukur titik beku : Cryoscope Horvet. Bahan yg larut dalam susu akan menurunkan titik didih, Bahan yang tidak larut dalam air akan menaikkan titik didih air. Susu dengan bahan2 yg larut dalam air akan akan mempunyai titik didih lebih tinggi daripada air murni Titik didih air 100oC, titik didih susu 100,7oC

16 pH Susu segar bersifat sedikit asam, mempunyai pH antara 6,5 - 6,7 atau 6,85 ±1,35o SH. Kolostrum agak lebih asam dari pada susu normal, tetapi menjadi normal dalam 5 hari setelah beranak dan tetap konstan dari sebagian besar periode laktasi. Pd akhir laktasi, umumnya pH meningkat s/d 6,8. Biasanya pd kondisi ini akan menjadikan abnormal dan memberikan petunjuk bahwa sapi menderita mastitis.

17 Tabel 1. Beberapa parameter fisik susu sapi
51 (dyn.cm-1) Tegangan permukaan 1,3478 Indeks refraksi 0,25 volt Redoks potensial 1,034 (g.cm-3) Berat Jenis 0,993 Aw 6,6 – 6,7 pH 0,52 -0,54oC Titik beku 700 atm Tekanan osmotik Water Activity dan Kadar Air Ada dua istilah yang dapat menggambarkan keberadaan air dalam bahan pangan yaitu water activity (Aw) dan kadar air. Aw merupakan nilai (0 sampai 1) yang menunjukkan jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroba. Semakin tinggi nilai Aw dari suatu bahan pangan, maka semakin mudah rusak bahan pangan tersebut, sebaliknya semakin rendah nilai Aw maka semakin awet pangan pangan tersebut. Walstra & Jennes (1984), Wiesner (1985)

18 Sifat Kimia Sifat kimia: Reaksi amfoter
Spesifikasi tiap2 komponen susu Reaksi amfoter: kertas lakmus merah biru kertas lakmus biru merah Protein susu terdiri dari asam amino yg mempunyai struktur kimia gugus amino yg bersifat basa dan gugus karboksil yg bersifat asam shg bereaksi asam basa pada pH normal susu.

19 Susu segar mempunyai sifat amfoter artinya dapat bersifat asam dan basa sekaligus
Susu segar bersifat agak asam, memiliki pH antara 6,5 – 6,7 Jika dititrasi dengan alkali dan indikator pp (penolptalin) total asam dalam susu hanya sekitar 0,10 – 0,26% Sebagian asam dalam susu adalah asam laktat Keasaman susu segar berhubungan dengan berbagai senyawa yang bersifat asam seperti :

20 Fosfat komplek, protein (casein dan albumin), asam citrat dan sejumlah kecil CO2 yang larur dalam susu Pakan yang diberikan pada sapi tidak mempengaruhi keasaman susu yang dihasilkan Water Activity dan Kadar Air Ada dua istilah yang dapat menggambarkan keberadaan air dalam bahan pangan yaitu water activity (Aw) dan kadar air. Aw merupakan nilai (0 sampai 1) yang menunjukkan jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroba. Semakin tinggi nilai Aw dari suatu bahan pangan, maka semakin mudah rusak bahan pangan tersebut, sebaliknya semakin rendah nilai Aw maka semakin awet pangan pangan tersebut.

21 C. Komposisi susu Susu dibentuk di dlm kel. susu / ambing); yaitu pd sel2 epitel (sel alveoli) yg memiliki daya selektif utk memilih bahan2 dr dlm darah yg dibutuhkan utk susu. Sebagian bahan2 dr dlm darah disintesa di dlm epitel (lemak, protein, laktosa) dan, sebagian langsung diperoleh dari darah tanpa diubah, hanya diatur konsentrasinya (vit, mineral, sebagian protein). Water Activity dan Kadar Air Ada dua istilah yang dapat menggambarkan keberadaan air dalam bahan pangan yaitu water activity (Aw) dan kadar air. Aw merupakan nilai (0 sampai 1) yang menunjukkan jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikroba. Semakin tinggi nilai Aw dari suatu bahan pangan, maka semakin mudah rusak bahan pangan tersebut, sebaliknya semakin rendah nilai Aw maka semakin awet pangan pangan tersebut.

22 Secara umum komposisi susu antar hewan menyusui tidak berbeda, hanya beberapa zat yg terkandung di dlmnya dpt dibedakan dan mempunyai bentuk yg khas yg sesuai dgn kebutuhan anak yg baru dilahirkan. Dalam susu sebagian bahan tersusun alami. Selain itu ada bahan2 yg spesifik ada dlm susu spt laktosa dan kasein.

23 Tabel 2. Komposisi dasar susu hewan dan manusia
: dengan konsentrasi berbeda Air : terlarut Vitamin : terlarut dan atau terikat dengan protein Mineral : Laktosa (disakarida asal glukosa dan galaktosa) Karbohidrat : Trigliserida yg terikat pd asam lemak rantai pendek Lemak : Kasein Whey protein Protein

24 Perubahan komposisi tergantung dari pertumbuhan anak hewan.
pd anak hewan yg pertumbuhannya cepat, maka kandungan protein dan mineral relatif tinggi, tulangnya membutuhkan mineral lebih banyak Anak hewan yg pertumbuhannya lambat, konsentrasi laktosa relatif tinggi dan konsentrasi protein & mineral relatif rendah

25 Tabel 3. Hubungan antara perkembangan anak hewan dengan komposisi susunan susu
1,0 4,8 9,5 97 Kucing 1,3 3,1 7,1 8 Anjing 0,8 3,6 5,9 18 Babi 5,5 Domba 4,3 3,2 19 Kambing 0,7 4,7 3,4 47 Sapi 0,5 6,2 2,5 60 Kuda 0,2 0,9 180 Manusia Mineral Laktosa Protein Prosentase bahan-2 dalam susu Waktu (hari) yang diperlukan sampai berat badan 2 x berat lahir

26 Pada hewan menyusui komposisi susu juga tergantung pada:
ras individu pemeliharaan dan pakan stadium laktasi

27 Tabel 4. Komposisi Air Susu Beberapa Ternak Perah dan Ibu
Macam air susu Air (%) Lemak Protein Gula Abu Zat Kering Manusia 87,8 3,8 1,2 7,0 0,2 12,2 S a p i 87,5 3,7 3,3 4,8 0,7 12,5 Kambing 86,8 4,1 4,7 13,2 Kerbau 78,7 10,5 6,6 0,4 21,3

28 Susunan zat-zat yang terkandung di dalam air susu rata-rata sbb:
Bahan kering : 12,10% Bahan kering tanpa lemak : 8,60% Lemak : 3,45% Protein : 3,20% a. Casein (bahan keju) : 2,70% b. Albumin : 0,50% Laktose : 4,60% Mineral : 0,85% Vitamin - vitamin

29 Air Kandungan air dalam susu setiap jenis hewan berbeda
Merupakan bagian terbanyak dalam susu dan sebagai bahan pelarut untuk zat2 yg terkandung dalam susu Pd mgg I post partum, kandungan air dalam susu sedikit meningkat dan pada akhir laktasi akan turun kembali. Penambahan air (pemalsuan) menyebabkan BJ, dan pengurangan lemak menyebabkan BJ

30 Protein susu Kasein: protein susu yg utama (80% dr total protein)
dlm susu sbg: Kalsium-kasein, kalsium fosfat kompleks dan terdapat sbg suspensi koloidal dari partikel 2 kompleks yg disebut micell terdiri dari campuran sedikitnya 3 komponen: - alpha kasein (40-60% total protein) -  kasein (20-30% total protein) - gamma kasein (3-7% total protein)

31 Kasein dipresipitasikan oleh:
Asam, shg kasein terlepas dari kalsium. Suhu tinggi memerlukan sedikit asam untuk mengkoagulasikan kasein, sebaliknya bila asam lebih banyak diperlukan pemanasan/suhu lebih rendah. Alkohol, bekerja sbg agen yg membebaskan air (dehydrating agent) dari kasein dan menyebabkan pengendapan kasein. Yg diendapkan adl: kalsium kaseinat yg berbentuk sama spt yg berada dlm susu.

32 Rennet: ekstrak rennet, suatu cairan yg mengandung ensim renin yg diperoleh dr lambung pedet. Penambahan renin akan terbentuk parakasein atau kalsium parakaseinat. Logam-logam berat, spt merkuri, perak, Pb, Cu, Zn, aluminium dan Fe akan mengendapkan kasein. Enzim bromelin : ekstrak buah nanas Enzim papain : getah pepaya

33 Kasein bersifat amfoter, yaitu bereaksi asam dan basa, krn protein memiliki gugus amino (NH2) yg bersifat basa dan gugus karboksil (COOH) yg bersifat asam. Pada titik isoelektris; yaitu jumlah ion (+) dan ion (- ) = pH 4,7, maka kasein dapat diendapkan dengan mudah dari susu. Bila susu segar dgn pH 6,6 dibiarkan asam dgn pH 4,7, muatan listrik akan menjadi 0, dan susu mengalami pembekuan (curdling) kasein terbebas dari garam2 anorganik yg mengikat

34 Whey Protein (serum protein): 20% total
cairan yg tertinggal setelah kasein diendapkan dgn penambahan ensim (renin, chymosin) terdiri dari ±50% -laktoglobulin 12% α-laktoalbumin serum albumin imunoglobulin (langsung dari darah tanpa diubah) minor protein ensim

35 NPN (Non Protein Nitrogen)
Sifat : tidak stabil. Mudah mengendap dengan pemanasan (suhu pasteurisasi, UHT dan sterilisasi). NPN (Non Protein Nitrogen) Dalam susu merupakan produk akhir dari pertukaran N dalam susu. Kandungan NPN dala susu erat hubungannya dengan pakan

36 Lemak Struktur kimia sangat heterogen 98% lemak dalam susu adalah trigliserida, hanya sebagian yang : monosakarida, asam lemak bebas, fosfolipid, cerebrosid, ganglion , kolesterol dsb. Jumlah kandungan lemak dalam susu: 3-6 – 6,1 %

37 Bila satu tetes susu diperiksa dengan mikroskop dgn perbesaran lemah, tampak butir2 lemak banyak sekali dengan berbagai ukuran. Membran haptogen berfungsi untuk melindungi butiran lemak sehingga tidak terjadi perlekatan dan penggumpalan. Pengadukan/pengocokan seperti pada churning menyebabkan membran pecah dan butir-2 lemak saling berlekatan dan menggumpal menjadi mentega.

38 Lemak susu mengandung: as. butirat as. miristat as. kaprat
Trigliserida: 1 molekul gliserol yg bersenyawa dgn 3 molekul asam lemak Lemak susu mengandung: as. butirat as. miristat as. kaprat as. kaproat as. palmitat as. Laurat as. kaprilat as. stearat as. oleat

39 Lemak Contoh lemak susu: C3H5(OH)3 + 3 C3H7COOH C3H5 (C3H7COO)3 +H2O
Gliserol C3H5(OH)3 + 3 C3H7COOH As.butirat Butirin Air As.oleat C3H5 (C17H33COO)3 +H2O Olein

40 Dalam susu terdapat 64 asam lemak:
23 asam lemak jenuh (saturated acids) 41 asam lemak tidak jenuh (unsaturated acids) 2 kelompok asam lemak susu: Asam lemak volatil Asam lemak tidak volatil

41 Asam lemak volatil: Asam lemak non volatil
1. As. Butirat (C=4) As. Miristat (C=14) 2. As. Kaproat (C=6) As. Palmitat (C=16) 3. As. Kaprilat (C= 8) 8. As. Stearat (C=!8) 4. As. Kaprat (C=10) As. Oleat (C=18) 5. As. Laurat (C=12) As. Linoleat (C=17) 1-4 : soluble acids, 5-10: insoluble acids Semua asam lemak jenuh, kec. oleat &linoleat

42 Lemak2 yg berasal dari as. Lemak volatil (mudah menguap):
Persenyawaannya agak kurang stabil Mudah mengalami peruraian (decomposed) Menimbulkan bau tengik krn pembebasan as.lemak terutama butirat pd mentega Sabun: persenyawaan as. Lemak non volatil (palmitat/stearat dgn sodium/potasium).

43 Asam lemak terbagi atas asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh.
Lemak susu hewan pemamah biak mengandung sedikit asam lemak tidak jenuh Pd musim panas, asam lemak tak jenuh > shg bila susu dibuat mentega konsistensinya lembek, lunak Pd musim dingin, as.lemak tak jenuh <, maka mentega yg dihasilkan lebih keras

44 lemak Asam lemak yg menyusun lemak susu untuk setiap jenis hewan dan manusia berbeda. Konsentrasi oleat lebih tinggi dlm susu babi, anjing dan manusia (ASI). Asam lemak tak jenuh banyak ditemukan pd susu kuda Kelarutan lemak susu: mudah larut: etil eter, karbon tetraklorida, kloroform, atau bensin Sedang: aseton Sedikit: alkohol Tidak larut: air

45 Cara penangan susu akan berpengaruh pada butir lemak:
Bila susu didinginkan, maka fosfolipid, xantinoksidase, ion Cu, dan protein (dlm lemak) akan keluar dr butir lemak Pd transprortasi butir lemak sering pecah karena terjadi pengecilan butir2 lemak Pd proses homogenisasi membran lemak sering rusak dan mudah terjadi oksidasi pada ikatan/rantai asam lemak tak jenuh, sehingga timbul bau tengik.

46 Karbohidrat Karbohidrat susu dikenal sebagai Laktosa (4  galactosyl 1-glucose) Persentase dalam susu: 4,6 – 5%, pd primata 10% Mrpkn sumber energi utama utk anak hewan Merangsang pertumbuhan sel otak Proses enzimatis pada laktosa relatif berjalan perlahan

47 Laktosa bertanggung jawab terhadap tekanan osmotis susu bersama-sama bahan organis terlarut.
Laktosa bertanggung jawab terhadap rangsangan pengeluaran hormon LSH untuk merangsang pembentukan susu penting untuk industri pengolahan susu Rasa manis yg ditimbulkan kurang bila dibandingkan sakarosa, glukosa, fruktosa

48 Laktosa hanya terdapat dlm susu
Laktosa hanya terdapat dlm susu. Merupakan suatu disakarida yg tersusun dari gula2 sederhana yaitu glukosa & galaktosa. Ada 2 bentuk : α laktosa &  laktosa Dlm susu terdapat sbg larutan sejati & mudah dicernakan sbg makanan dihidrolisa menjadi glukosa dan galaktosa oleh enzim intestinal (enzim laktase =  galaktase) Mudah difermentasikan oleh bakteri dengan menghasilkan asam laktat yg menyebabkan susu menjadi asam

49 Intoleransi terhadap karbohidrat susu sapi/Laktosa intolerans
Reaksi tidak tahan terhadap laktosa dan juga galaktosa disebabkan kekurangan enzim galaktosidase (laktase) termasuk galaktokinase 3 bentuk laktosa intoleran: Laktosa intoleran kongenital, tdk terbentuk laktase ( galaktosidase) sejak lahir; jarang Laktosa intoleran primer Laktosa intoleran sekunder

50 Laktosa primer: Sejak lahir membentuk enzim galaktase sangat sedikit dan hanya dpt menkonsumsi makanan yg tidak mengandung laktosa Banyak ditemukan disel.dunia, kec. pd orang2 Eropa Tengah dan Utara. Kasus ini banyak ditemukan pd kondisi di mana anak2 yg setelah disapih, tidak minum susu sampai dewasa atau sangat jarang minum susu

51 Laktosa sekunder Sering terlihat sbg bermacam-macam gangguan usus stlh terjadi kerusakan epitel usus. Diagnosa laktosa intoleran: Bila setelah melakukan uji standar laktosa memperlihatkan gejala sakit perut, diare, timpani Uji standar laktosa: memakan 2 gr laktosa/kg BB (anak2), 50 gr/kg BB (dws)

52 Diagnosa kegagalan absorbsi laktosa ditentukan setelah mengikuti uji dosis standar laktosa, ditemukan kenaikan maksimal gula darah kurang dari 20 mg/100 ml. Penderita laktosa intoleran tetap dapat mengkonsumsi susu dengan jalan memilih hasil olahan susu fermentasi atau susu yang telah mengalami ultrafiltrasi yang mengandung laktosa sangat rendah

53 Mineral dan vitamin Mineral
Mineral dlm susu ditemukan dlm bentuk garam tak terlarut Mineral yg relatif banyak ditemukan dalam susu: Ca, Mg, Na, K, Ion fosfat, Cl, citrat Bila pakan yg diberikan mengandung mineral yg rendah, maka pd saat/batas tertentu maka mineral akan dimobilisasikan dari jaringan tubuh, shg kekurangan mineral dlm susu akan ditanggulangi untuk waktu tertentu kandungan mineral susu tergantung persediaan mineral dlm tubuh hewan

54 batasan normal mineral dalam susu: 0,8-0,9%
mineral penting yg dikaitkan dgn bahan makanan adah: Ca, fosfor Ca dalam susu tidak hanya dlm jumlah tinggi tapi lebih mudah diresorbsi oleh tubuh dibandingkan dalam bahan makanan lain. Dalam proses reabsorbsi Ca dari susu di dalam tubuh hewan/manusia banyak dipengaruhi oleh laktosa dan asam sitrat Kandungan mineral yg sangat sedikit dlm susu sapi :Fe Sebaliknya pd ASI Fe cukup tinggi

55 Kandungan jodium dalam susu tergantung di mana sapi diternakkan dan makanan hijauan yg ditanam di daerah tsb. Jika tanah mengandung jod sedikit, maka kandungan jod dalam susu juga akan rendah (contoh: daerah Pegunungan)

56 Vitamin susu dan produk hasil olahannya banyak mengandung vitamin spt: vit. A, B1, B2, B12 dan asam pantotenat , akan tetapi susu sapi tidak diharapkan menjadi sumber vit. C kandungan vit.larut dalam lemak (A,D,E,K) sgt tergantung dr pakan yg diberikan Vit.yg termasuk B kompleks disintesa dlm lambung, sheingga kehadirannya dalam susu tidak tergantung sepenuhnya dari pakan yang diberikan

57 Vitamin A: Vitamin C Terdiri dari  carotin dan retinol
Susu sapi berwarna agak kekuningan banyak karoten Susu kambing lebih putih hanya mengandung retinol tanpa karoten Vitamin C sedikit ditemukan dalam susu sapi , tidak stabil, terutama dalam pengolahan susu

58 D. Faktor2 yg mempengaruhi komposisi susu
Bangsa sapi Individual Umur Masa laktasi Waktu pemerahan Variasi selama pemerahan Masa birahi dan bunting Lingkungan Makanan penyakit