Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

Presentasi berjudul: "Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair"— Transcript presentasi:

1 Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair
IPTEK Pengolahan Susu Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

2 Susu Sapi Perah GRADING Pengumpulan Prosesing

3 Pengolahan Susu Cair Menggunakan prinsip sterilisasi
Proses mematikan mikroba Ada dua jenis Sterilisasi total Sterilisasi komersial

4 Sterilisasi Komersial
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

5 Sterilisasi Komersial
Sterilisasi komersial tidak mematikan jumlah m.o., tetapi dengan kondisi: pH Vakum Pengemasan hermetis Mencegah pertumbuhan m.o. pembusuk dan patogen

6 Pemanasan pada Sterilisasi Komersial
Pemanasan harus cukup. Jika tidak cukup m.o. yang ada menjadi aktif: - produk busuk - timbul racun - kaleng gembung Dilakukan pada pengalengan dan pembotolan - harus tepat dan aman

7 Pemanasan pada Sterilisasi Komersial
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

8 Pemanasan pada Sterilisasi Komersial
Tujuan pemanasan: inaktivasi m.o. sesuai dengan tujuan sterilisasi komersial Proses dianggap aman jika C. botulinum telah inaktif 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

9 Peralatan Sterilisasi
Sterilisasi komersial dilakukan dalam alat yang disebut retort atau autoklaf atau sterilizer Retort dirancang harus tahan tekanan uap

10

11 KOEFISIEN PINDAH PANAS (BTU/hr/F/ft2)
Media Pemanas 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

12 Kematian Logaritmis t (menit) Jumlah hidup Jumlah mati Total mati
Kematian m.o. terjadi tidak sekaligus tetapi melalui tahap logaritmis t (menit) Jumlah hidup Jumlah mati Total mati % mati 1 90 2 10.000 90.000 99 3 1.000 9.000 99.9 4 100 900 99.99 5 10 99.999 6 9

13 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 menjadi 1  mengalami 6 log cycle

14 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

15 Harga D tergantung dari suhu yang digunakan
Jika suhu yang digunakan 250F disebut Dr (D retort) Pada suhu lain disebut Dt Harga D tergantung dari jenis m.o.

16 Hubungan antara D dengan suhu
Bersifat logaritmis Hubungan D dengan suhu (°F) disebut faktor Z Faktor Z = jumlah suhu (°F) yang diperlukan untuk mencapai perubahan harga D secara logaritmis

17 Pengaruh Suhu Pada Kematian Spora M.O.
SUHU (°F) F HARGA D 3D 232 10,0 30,0 18 250 1,0 3,0 268 0,1 0,3

18 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

19 B.stearothermophillus 4,0 7,0 B.substilis 0,48-0,76 7,4-13,0 B.cereus
Ketahanan Panas Bakteri Pembentuk Spora Yang Digunakan Dalam Sterilisasi JENIS M.O. NILAI D250 (menit) NILAI Z (°C) B.stearothermophillus 4,0 7,0 B.substilis 0,48-0,76 7,4-13,0 B.cereus 0,0065 9,7 B.megaliticum 0,04 8,8 C.perfringens 10,0 C.sporogenes 0,15 13,0 C.sporogenes (PA 3679) 0,48-1,4 10,6 C.botulinum 0,21 9,9 C.thermosaccharolyticum 3,0-4,0 8,9-12,2

20 Harga F 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 Fsimbol Ft=setara suhu t dan nilai Z yang berbeda

21 Penentuan Waktu Dan Suhu Sterilisasi
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

22 Parameter Penting Nilai D Nilai Z Nilai F

23 Nilai D 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

24 Nilai Z 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?

25

26 Nilai F Jumlah waktu (dalam menit) pada suhu tertentu yang diperlukan untuk menghancurkan sejumlah m.o. Nilai tersebut tergantung dari suhu proses dan nilai Z

27 Konsep 12D Proses sterilisasi tergantung dari pH makanan
Low acid food: 10-12D Acid food: 5-7D Sterilisasi komersial: 12 D

28 F = D (log No-log Nt) No= jumlah m.o. awal Nt= jumlah m.o. akhir
Jika m.o. awal dalam 1 kaleng=1 (No=1), maka Nt= Berarti 1 m.o. dalam 1X1012 kaleng Dianggap aman

29 Produk Susu Cair Susu Pasteurisasi Susu UHT

30 Susu Pasteurisasi Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

31 Pasteurisasi Pasteurisasi
Proses termal dengan suhu sedang (mild heat treatment) pada bahan pangan Umumnya dilakukan pada suhu < 100 oC Contoh Pasturizer

32 SUSU PASTEURISASI Metode: HTST  72oC selama 15 detik
LTLT  61oC selama 30 menit SUSU PASTEURISASI (Susu yang dipanasi dengan waktu dan suhu tertentu < 100oC)

33 Tujuan Pasteurisasi Membunuh mikrobia vegetatif tertentu terutama yang bersifat patogen Inaktivasi enzim Pengawetan produk Mempertahankan kualitas sensoris Menghindari pemanasan berlebih pada produk kaleng

34 Pasteurisasi 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

35

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

37 Pasteurisasi 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

38 Pasteurisasi 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.

39 Susu UHT Teknologi Pengolahan Susu Produk Cair

40 Susu UHT Susu UHT (ultra high temperature) merupakan susu yang diolah menggunakan pemanasan dengan suhu tinggi dan dalam waktu yang singkat ( 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.

41 Proses Susu UHT 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.

42 Proses Sterilisasi Sterilisasi dalam kemasan
Sterilisasi suhu ultra tinggi (UHT, ultrahigh temperature)

43 Sterilisasi suhu ultra tinggi (UHT, ultra high temperature)
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.

44 PENGARUH STERILISASI TERHADAP MUTU PRODUK

45 1. KERUSAKAN NUTRISI 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

46 1. KERUSAKAN NUTRISI

47 1. KERUSAKAN NUTRISI

48 2. KERUSAKAN PIGMEN 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

49 3. FLAVOR 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

50 4. DAYA CERNA Terjadi karena Koagulasi protein Gelatinisasi pati
Destruksi antigizi Pelepasan senyawa tertentu dari bentuk kompleksnya seperti karoten dari kompleks karoten-protein

51 TERIMA KASIH