TREE MILK churning Standardization separation Homogenization Pasteurization -UHT Standardization Packaging Homogenization condensing drying fractionation renneting churning separation clarification Precipitation (after separation) Future ? MILK Fats Proteins lactose

Produk Susu Cair Pasteurisasi Sterilisasi Homogenisasi

Extending shelf life Foods may have their life extended if sufficient heat is applied to kill micro-organisms and inactivate the enzymes present in the food. There are two main kinds of heat processing: 1) Pasteurisation – this extends shelf-life a little by killing most food spoilage organisms and pathogenic (disease causing) organisms; 2) Sterilisation – this is a more severe process which destroys all micro-organisms, and may change the organoleptic qualities of the product.

Pasteurisasi Pasteurisasi  pemanasan susu pada suhu dan waktu tertentu dengan tujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen (bakteri, virus, protozoa, mold, dan yeast) Susu Pasteurisasi  perishable dan harus disimpan dingin. (perlu: expiration dates pada kemasan)

Background – Pasteurization Public Health Aspect - 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 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.

Tingkat resistensi bakteri Patogen Dasar pasteurisasi Tingkat resistensi bakteri Patogen Mycobacterium tuberculosis terhadap pemanasan 62.8°C 145°F 30 menit 71.7°C 161°F 15 detik 88.4°C 191°F 0.1 detik 95.6°C 204°F 0.05 detik 100.0°C 212°F 0.01 detik

Factors affecting pasteurisation Variables which affect the time and temperature at which the pasteurisation process is carried out include: • food type; • viscosity of the product; • pH of the product; • particle size; • equipment used; • method used.

Pasteurization The two main forms of industrial pasteurization are: • Batch Pasteurisation – where the product is held in a specific temperature range for a long time, e.g. 62ºC–63ºC for 30-35 minutes;LTLT • High Temperature, short time or HTST pasteurisation – where the product is heated to a higher temperature but for a shorter time, e.g. 72ºC for 15 seconds for milk, using a plate heater exchange.

Metode Pasteurisasi Batch  menggunakan tangki dengan sistem jacket sebagai sirkulasi air, uap, atau coil air/uap panas. Continuous metode ini mempunyai beberapa keuntungan efisiensi waktu & energi. Contoh : HTST pasteurizer. metode ini menggunakan plate heat exchanger ( terdiri dari stainless steel plates dalam frame). Dilengkapi dengan beberapa pipa aliran. Gasket digunakan untuk menegaskan batas kanal dan untuk mencegah kebocoran. Pemanasan medium dengan vacuum steam atau hot water.

Pasteurizer (LTLT)

Continuous Method

Continuous Method

Milk pasteurisation After the milk has been heated it is passed through a regenerator, which brings it into close contact with the cold raw milk pipe. The heat is recycled as the cold raw milk is warmed by close contact with the heated milk. This in turn is cooled. The time, temperature and pasteurisation method used differ according to the product being pasteurised in order to minimise chemical, physical and organoleptic changes (e.g. flavour and colour).

Tipe Pasteurisasi susu: low temperature long time (LTLT)  62,8–65,6 °C selama 30 menit high temperature short time (HTST) 161.5°F (71.7 °C) selama 15 detik, refrigerated shelf life2-3 minggu ultra-high temperature (UHT)  280°F or 138°C selama 2 detik, refrigerated shelf life 2-3 bulan atau unrefrigerated jika kombinasi sterile handling dan container technology. cold pasteurization dengan ionizing radiation , tujuan untuk membunuh bakteri.

HTST standard  reduksi sel 5-log (0.00001 times) dalam susu.  cukup untuk membunuh semua yeast, mold, dan bakteri pembusuk, dan juga untuk dekstruksi organisme patogenik resisten panas (termasuk Mycobacterium tuberculosistuberculosis dan Coxiella burnetii  Q fever).

Diagram pasteurisasi UHT

Pengaruh Pasteurisasi terhadap sifat fisik dan kimia susu: kehilangan CO2 menurunkan keasaman, menaikkan pH CO2 hilang 3 - 4% dalam susu menambah pH 0,01 - 0,04 adanya tranfer Ca dan phosphat ke koloidal sedikit menaikkan keasaman, menurunkan pH menghasilkan sedikit asam dari degradasi laktosa akibat pemanasan yang drastis

Mengapa perlu SNI

SNI/STANDAR NASIONAL INDONESIA Susu pasteurisasi adalah susu segar, susu rekonstitusi, susu rekombinasi yang telah mengalami prosss pemanasan pada tarnperatur 63°C -66°C selama minimum 30 menit atau pada pemanasan 72°C selama minimum 15 detik, kemudian segera didinginkan sampai 10C, selanjutnya diperlakukan secara aseptis dan disimpan pada suhu maksimum 4,4C. Susu segar ialah cairan yang diperoleh dengan memerah sapi sehat dengan cara yang benar, sehat dan bersih tanpa mengurangi atau menambah sesuatu komponennya. Susu rekonstitusi ialah susu yang diperoleh dari penyatuan kembali bagian- bagian dari pada susu yang sudah dipisahkan. Susu rekombinasi ialah susu yang diperoleh dari kombinasi bahan baku susu segar dengan susu rekonstitusi.

SNI/STANDAR NASIONAL INDONESIA Standar Susu pasteurisasi disusun berdasarkan survai di daerah Jakarta dan Bogor. Setelah mempelajari hasil pengujian susu pasteurisasi dari beberapa literatur tentang "Pesteurized Milk" yaitu : "Milk and Milk-Products - (Eckles 0 rubs and Macy, 1976)"; "The Chemical Analysis of Foods (Pearson, 1970)"; "Milk Pasteurized, Planning, Plan, Operation and Control (Kay at all, 1953)" dan Milk Codex - 1924, maka disusunlah Standar Susu Pasteurisasi Indonesia sebagai berikut: Karakteristik Syarat B B Bau khas Rasa Warna Kadar lemak, % (bobot/bobot) min. 2,80 1,50 Kadar padatan tanpa lemak, % (bobot/bobot) min. 7,7 7,5 Uji reduktase dengan methylen biru Kadar protein, % (bobot/bobot) min. 2,5 Uji fosfatase T.P.C. (Total Plate Count), ml, maks. 3 x 104 Coliform presumptive MPH/ml, maks. 10 Logam berbahaya : As, Pb (ppm) 1 Cu, (ppm) 2 Zn. (ppm) 5

STERILISASI SUSU

Sterilisation The product is packed in air-tight containers either before or after heat treatment. If packaging follows heating, the containers must be sterilised before use and filled under aseptic conditions. Sterilising enables milk to be kept for 2-3 weeks unopened, but results in a burnt, caramelised flavour and browning.

Sterilisasi Pemanasan susu pada suhu, waktu dan tekanan tertentu dengan tujuan membunuh semua mikroorganisme yang tahan terhadap panas 121oC, tekanan 15 psi, 10 detik 134oC, 1 detik

Ultraheat treatment or ultrahigh temperature (UHT) UHT is a continuous process and the product is packaged after sterilisation into sterile containers. Typical temperatures and times specified for UHT treatment of milk are 130º C – 150º C for 1-3 seconds. As the product is moving continuously, rather than being stationary, high temperatures can be reached resulting in fewer chemical changes, but having the same sterilising effect.

Results of UHT The process results in increased retention of: • nutrients - due to short time; • colour - as there is no non-enzymic browning; • flavour - as there is no non-enzymic browning; • texture - since there is no denaturing of proteins. UHT treatment was developed to kill or inactivate all micro-organisms without causing as much damage to the product as sterilisation. Milk may taste cooked and will be slightly brown in colour.

Keunggulan susu UHT Daya simpan 6 – 10 bulan Bebas mikroba kualitas sensoris dan nilai gizi relatif tdk berubah kerusakan protein sedikit Penurunan lisin kecil (0-2%)

Pengaruh Pemanasan: Cooked flavour Caramelisasi Denaturasi protein Reduksi kandungan vitamin (terutama thiamin) (thiaminflavor pada produk sterilisasi)

SUSU HOMOGENISASI

Creaming & Homogenization > 12 to 24 jam fresh milk cenderung memisah membentuk lapisan cream pada permukaan. Lemak dalam susu cenderung membentuk cluster yang mengandung jutaan globula, bersama dengan sejumlah kecil whey protein homogenization,  mencegah terbentuknya lapisan krim.

Susu dipompa pada tekanan tinggi melalui tube yang sangat kecil (Φ 0,001 ), sehingga globula fat dapat dipecah dengan turbulensi dan cavitasi. Homogenizer

Pengaruh homogenisasi Ukuran globula lemak  lebih kecil & seragam Luas permuakaan  lebih besar Lebih sensitif terhadap lipase dan mudah timbul ransiditas

Globula lemak dapat dipecah oleh aktivitas enzymes dan menghasilakan flavor rancid  dapat dicegah dengan inaktivasi enzim melalui pasteurisasi sebelum atau selama homogenisasi. Rasa susu homogenisasi lebih creamer di mulut, lebih putih dan resisten thd off flavor daripada unhomogenisasi

Effect of Homogenization: Fat globule No Homogenization 15 MPa (2500 psig) Av. diam. (µ m) 3.3 0.4 Max. diam. (µ m) 10 2 Surf. area (m2/ml of milk) 0.08 0.75 Number of globules (µ m-3) 0.02 12

Distribusi & Pengemas Susu pasteurisasi harus didistribusikan secepat mungkin. Pengemas: plastics, glass bottles, milk cartons ( Ultraviolet dari fluorescent lighting dapat merusak protein sususehingga banyak perusahaan sekarang menggunakan thicker material)