ILMU DAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN SUSU

Presentasi berjudul: "ILMU DAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN SUSU"— Transcript presentasi:

1 ILMU DAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN SUSU
Presented by: Dr. Ir. Purwadi, MS.

2 PERTEMUAN 1 PENGERTIAN SUSU

3 DEFINISI SUSU cairan yang berwarna putih kekuningan atau putih kebiruan yang merupakan sekresi kelenjar ambing sapi yang sedang laktasi tanpa ada penambahan atau pengurangan komponen dan belum mengalami pengolahan

4 susu yang telah diambil krimnya disebut susu skim dan sebaliknya,
Untuk susu yang tidak termasuk definisi tersebut digunakan istilah yang spesifik dengan tambahan satu kata atau lebih, misalnya: susu yang warnanya tidak seperti yang tersebut pada definisi disebut susu yang tidak normal, mungkin susu yang diproduksi oleh sapi yang terjangkit penyakit mastitis, susu yang kena pinalti dari industri pengolah susu (IPS) dan lain-lain, susu yang berasal dari selain sapi disebut susu kambing, susu domba, susu kuda, susu kuda liar dan lain-lain, susu yang telah diambil krimnya disebut susu skim dan sebaliknya, susu yang telah mengalami pengolahan disebut sesuai dengan macam pengolahannya, misalnya susu bubuk, susu kental manis, susu yang telah dipasteurisasi, susu yang telah disterilisasi dan lain-lain.

5 KONSUMSI SUSU DI DUNIA 2006 NEGARA SUSU CAIR (L) KEJU (KG)
MENTEGA (KG) FINLAND 183,9 19,1 5,3 SWEDEN 145,5 18,5 1,0 IRELAND 129,8 10,5 2,9 NETHERLAN D 122,9 20,4 3,3 NORWEY 116,7 16,0 4,3 SPAIN 119,1 9,6 ZWITZERLAND 112,5 22,2 5,6 UK 111,2 12,2 3,7 AUSTRALIA 106,3 11,7 CANADA 94,7 EUROPEAN UNI. 92,6 18,4 4,2 GERMANY 92,3 22,4 6,4

6 KONSUMSI SUSU DI INDONESIA
7 liter per kapita per tahun Informasi terakhir sudah mencapai 8 liter

7 2. KOMPOSISI SUSU Fat (3.9%) Protein (3.3%) Lactose (5.0%)
Susu bernilai gizi tinggi dan dapat digunakan sebagai makanan manusia segala umur, sehingga susu merupakan makanan yang dapat dikatakan sempurna Fat (3.9%) Protein (3.3%) Lactose (5.0%) Minerals (0.7%) Water (87.1%)

8 LEMAK SUSU Lemak tersusun dari trigliresida yang merupakan gabungan gliserol dan asam asam lemak. Terdapat 60-75% lemak yang bersifat jenuh, 25-30% lemak yang bersifat tak jenuh dan sekitar 4% merupakan asam lemak polyunsaturated. Komponen mikro lemak susu antara lain adalah fosfolipid, sterol, tokoferol (vitamin E), karoten, serta vitamin A dan D

9 PROTEIN SUSU Kadar protein di dalam susu rata-rata 3.20% yang terdiri dari: 2.70% casein (bahan keju), dan 0.50% albumen. Berarti 26.50% dari bahan kering susu adalah protein. Terdapat globulin dalam jumlah sedikit. Protein didalam susu juga merupakan penentu kualitas susu sebagai bahan konsumsi. Albumin ditemukan 5 gram per kg susu, dalam keadaan larut. Di dalam pembentukan keju, albumin memisah dalam bentuk whey.

10 LAKTOSA Laktosa adalah bentuk karbohidrat yang terdapat didalam susu. Bentuk ini tidak terdapat dalam bahan-bahan makanan yang lain. Kadar laktosa di dalam susu adalah 4.60% dan ditemukan dalam keadaan larut.

11 LAKTOSA Laktosa terbentuk dari dua komponen gula yaitu glukosa dan galaktosa. Sifat susu yang sedikit manis ditentukan oleh laktosa. Pemberian laktosa atau susu dapat menyebabkan mencret atau gangguan-gangguan perut bagi orang yang tidak tahan terhadap laktosa (lactose intolerance). Hal ini disebabkan kurangnya enzim lactase dalam mukosa usus

12 MINERAL DAN AIR Bila air pada susu dihilangkan dengan penguapan dan sisa yang kering dibakar pada panas rendah akan diperoleh sisa abu putih yang berisi bahan-bahan mineral. Mineral lain terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit (trace mineral), contohnya adalah besi, tembaga, alumunium, boron, seng, mangan dan silicon.

13 VITAMIN DAN ENZIM Vitamin diukur dengan satuan Internasional Units (UI) dan mg. vitamin yang terdapat didalam lemak ADEK, dan vitamin yang larut didalam susu, tergolong vitamin B komplek, vitamin C, vitamin A, provitamin A dan vitamin D. Vitamin yang larut di dalam susu adalah vitamin B1, B2, asam nikotinat dan asam pantotenat.

14 VITAMIN DAN ENZIM Bila susu dipanaskan/dimasak, dipasteurisasi atau disterilisasi maka 10-30% vitamin B1 akan hilang, vitamin C akan hilang 20-60%. Enzim berfungsi untuk mengolah suatu bahan menjadi bahan lain dengan jalan autolyse. Enzim yang terkenal adalah peroxydases, reductase, katalase dan phospatase. Dengan adanya pemanasan, enzim tidak akan berfungsi lagi

15 Warna antara putih, kekuning-kuningan Titik beku –0,50C
SIFAT FISIK SUSU Rasa sedikit manis Aroma khas Warna antara putih, kekuning-kuningan Titik beku –0,50C Titik didih C

16 SIFAT FISIK SUSU Susu tersusun oleh koloidal yang kompleks, mengandung garam-garam dan gula dalam bentuk larutan. Berat jenis susu ± 1,023-1,035 g/cm3, dipengaruhi komponen penyusunnya. Berat jenis komponen susu : Lemak 0,93 g/cm3 Laktosa 1,666 g/cm3 Protein 1,346 g/cm3 Casein 1,310 g/cm3 Garam 4,12 g/cm3

17 Mikroorganisme dalam susu :
1. Bakteri Asam Laktat Bakteri yang hampir selalu ada adalah bakteri penghasil asam susu, bakteri ini kebanyakan dari famili Lactobacteriae, terutama spreptococcus lactis. Selain itu terdapat bakteri jenis Lactobalicillus lactis yang juga menghasilkan asam susu

18 Mikroorganisme dalam susu :
2. Bakteri termofilik Kelompok bakteri termofilik dapat dibagi menjadi tipe bakteri pembentuk dan bukan pembentuk spora. Kelompok bacillus adalah bentuk thermofilik yang paling umum dalam susu.

19 Pengaruh Mikroorganisme
Souring. Perubahan laktosa menjadi asam laktat hasil aktivitas enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme, terutama bakteri asam laktat Souring dan Gassines. Terbentuknya gas, asam laktat dan asam-asam lain yang menggumpalkan susu serta senyawa-senyawa lain yang menimbulkan bau yang tidak didinginkan.

20 Pengaruh Mikroorganisme
Proteolisis. Pemecahan casein oleh mikroorganisme yang mengakibatkan bau yang tidak diinginkan Ropynes. Pelekatan zat seperti gum, bentuk menyerupai benang panjang. Penyebab : bakteri Alcaligenes vicosus Pigmentasi. Terbentuknya warna seperti biru, merah, kuning dan hijau

21 Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas susu
Pada saat susu keluar setelah diperah, susu merupakan suatu bahan yang murni, higienis, bernilai gizi tinggi, mengandung sedikit kuman (yang berasal dari kambing) atau boleh dikatakan susu masih steril. Demikian pula bau dan rasa tidak berubah dan tidak berbahaya untuk diminum. Setelah beberapa saat berada dalam suhu kamar, susu sangat peka terhadap pencemaran sehingga dapat menurunkan kualitas susu. Kualitas susu yang sampai ditangan konsumen terutama ditentukan antara lain oleh: 1. Jenis ternak dan keturunannya (hereditas) 2. Tingkat laktasi 3. Umur ternak 4. Infeksi/peradangan pada mabing 5. Nutrisi/pakan ternak 6. Lingkungan dan 7. Prosedur pemerahan susu

22 1. Jenis ternak dan keturunannya (hereditas)
Bahan kering Protein Lemak Laktosa Mineral Sapi perah 12,83 3,50 3,80 4,90 0,73 Domba 17,00 3,20 4,70 0,90 Kambing 13,00 3,70 4,00 4,45 0,85 Kerbau 21,40 5,50 10,50 4,50 Sapi zebu 13,30 3,40 4,20 5,00 0,80

23 Komposisi gizi susu dari beberapa jenis/keturunan sapi
Bahan kering Protein lemak Laktosa Mineral FriesHolland 12,20 3,10 3,50 4,90 0,70 Ayrshire 13,10 3,60 4,10 4,70 BrownSwiss 13,30 4,00 5,00 Guernsey 14,40 3,80 Jersey 15,00 3,90 5,50 Zebu 3,40 4,20 0,80

24 2. Tingkat Laktasi Komposisi air susu berubah pada tiap tingkat laktasi. Perubahan yang terbesar terjadi pada saat permulaan dan terakhir periode laktasi. Kolostrum : sekresi pertama setelah proses kelahiran. Pada kolostrum terkandung : a. Konsentrasi zat padatnya lebih tinggi b. Kasein, protein whey (terutama globulin), garam mineral lebih tinggi (Ca, Mg, P, Cl lebih tinggi, Potassium lebih rendah) c. Laktosa lebih rendah d. Lemak bisa lebih tinggi bisa lebih rendah

25 Perbandingan komposisi susu sapi FH pada saat laktasi dan tidak
Komponen Kolostrum (%) Kolostrum ke 2 & 3 (%) Susu FH (%) Total solid 22,3 10,5 8,6 Protein 18,8 5,5 3,25 Imune globulin 13,1 1,0 0,09 Laktosa 2,5 4,0 4,6

26 3. Umur Ternak Pada umumnya sapi berumur 5-6 tahun sudah mempunyai produksi susu yang tinggi tetapi hasil maksimum akan dicapai pada umur 8 – 10 tahun. Umur ternak erat kaitannya dengan periode laktasi. Pada periode permulaan produksi susu tinggi tetapi pada masa-masa akhir laktasi produksi susu menurun. Selama periode laktasi kandungan protein secara umum mengalami kenaikan, sedangkan kandungan lemaknya mula-mula menurun sampai bulan ketiga laktasi kemudian naik lagi.

27 4. Infeksi/Peradangan pada Ambing
Infeksi/peradangan pada ambing dikenal dengan nama mastitis. Mastitis adalah suatu peradangan pada tenunan ambing yang dapat disebabkan oleh mikroorganisme, zat kimia, luka termis ataupun luka karena mekanis. Peradangan ini dapat mempengaruhi komposisi air susu antara lain dapat menyebabkan bertambahnya protein dalam darah dan sel-sel darah putih di dalam tenunan ambing serta menyebabkan penurunan produksi susu.

28 Pengaruh penyakit mastitis terhadap komponen dan pH susu bovine
Susu normal Susu mastitis Lemak (%) 3,45 3,2 Laktosa (%) 4,85 4,4 Casein (mg/ml) 27,9 22,5 Whey protein (mg/ml) 8,2 13,1 Na (mg/100ml) 57 104,6 K (mg/100ml) 172,5 157,3 Cl (mg/100ml) > 250 Ca (mg/100ml) 136 49 pH 6,65 6,9 – 7,0

29 5. Nutrisi / Pakan Jenis pakan akan dapat mempengaruhi komposisi susu.
Pakan yang terlalu banyak konsentrat akan menyebabakan kadar lemak susu rendah. Jenis pakan dari rumput-rumputan akan menaikkan kandungan asam oleat sedangkan berupa jagung atau gandum akan menaikkan asam butiratnya. Pemberian pakan yang banyak pada seekor sapi yang kondisinya jelek pada waktu sapi itu dikeringkan dapat menaikkan hasil susu sebesar 10 – 30 %.

30 Pemberian air pada sapi
Pemberian air adalah penting untuk produksi susu, karena susu 87% terdiri dari air dan 50% dari tubuh sapi terdiri dari air. Jumlah air yang dibutuhkan tergantung dari : a. Produksi susu yang dihasilkan oleh seekor sapi b. Suhu sekeliling c. Pakan yang diberikan Perbandiongan antara susu yang dihasilkan dan air yang dibutuhkan adalah 1 :036. Air yang dibutuhkan untuk tiap hari bagi seekor sapi berkisar 37 – 45 liter.

31 6. Lingkungan Pengaruh lingkungan terhadap komposisi susu bisa dikompilasikan oleh faktor-faktor seperti nutrisi dan tahap laktasi. Hanya bila faktor-faktor seperti ini dihilangkan menjadi memungkinkan untuk mengamati pengaruh musim dan suhu. Biasanya pada musim hujan kandungan lemak susu akan meningkat sedangkan pada musim kemarau, kandungan lemak susu lebih rendah. Produksi susu yang dihasilkan pada kedua musim tersebut juga berbeda. Pada musim hujan produksi susu dapat meningkat karena tersedianya pakan yang lebih banyak dari musim kemarau

32 Pengaruh suhu dan kelembaban
Suhu dan kelambaban mempengaruhi produksi susu. Selain itu pada lingkungan dengan kelembaban yang tinggi sangat mempengaruhi timbulnya infeksi bakteri dan jamur penyebab mastitis. Suhu lingkungan yang tinggi secara jelas menurunkan produksi susu, karena sapi menurunkan konsumsi pakan, tetapi belum jelas apakah suhu mempengaruhi komposisi susu.

33 7. Prosedur pemerahan susu
Faktor yang mempengaruhi produksi susu antara lain: jumlah pemerahan setiap hari, lamanya pemerahan, dan waktu pemerahan. Jumlah pemerahan 3 – 4 kali sertiap hari dapat meningkatkan produksi susu daripada jika hanya diperah dua kali sehari. Pemerahan pada pagi hari mendapatkan susu sedikit berbeda komposisinya daripada susu hasil pemerahan sore hari. Pemerahan menggunakan tangan ataupun menggunakan mesin tidak memeperlihatkanm perbedaan dalam produksi susu, kualitas atapun komposisi susu.

34 Hubungan antara umur dan jumlah pemerahan
Umur sapi Pemerahan 3 x sehari 4 x sehari 2 tahun > 20% > 35% 3 tahun > 17% > 30% 4 tahun > 15% > 26%

35 PENGUJIAN MUTU SUSU Tujuan pengujian mutu susu :
Untuk menghindari usaha-usaha pemalsuan susu, yang mengakibatkan mutu susu tidak sesuai dengan codex susu (Milk Codex). Jenis – jenis penyimpangan mutu susu : (1) penyimpangan susunan susu, hal ini terjadi apabila susu dicampur dengan bahan-bahan yang kurang nilainya atau bahan yang tidak bernilai (misalnya : air, air beras dll), (2) penyimpangan keadaan susu, hal ini terjadi apabila susu kotor, berbau busuk atau berbau obat-obatan. Akibat penyimpangan mutu susu : mempengaruhi kesehatan konsumen, karma mengandung bakteri yang menyebabkan penyakit tertentu misalnya TBC, abortus dan sebagainya. susu yang mutunya menyimpang tidak dapat dipakai untuk pembuatan /pengolahan produk susu seperti keju atau mentega, karma mutunya menyimpang basil produknya juga menyimpang.

36 PENGUJIAN MUTU SUSU Pemeriksaan susu dimaksudkan guna menjamin konsumen menerima susu dengan kualitas yang baik dan memberikan peluang yang baik untuk perkembangan peternakan sapi perah. Pengujian mutu susu biasanya dilakukan terhadap sifat-sifat fisik, kimiawi dan uji biologik.

37 1. Pengujian Susu Secara Fisik
1. Uji Kebersihan, meliputi warna, bau, rasa dan ada tidaknya kotoran dalam susu (dengan menggunakan kertas saring). 2. Uji Berat Jenis (uji BJ) dilakukan dengan menggunakan alat laktodensi meter (Rata-rata BJ susu = 1,028). Apabila susu encer maka BJ susu menjadi rendah atau dibawah standar.

38 1. Pengujian Susu Secara Fisik
3. Kerapatan Kerapatan susu bervariasi antara 1,0260 dan 1,0320 pada suhu 20oC kerapatan susu berangsur-angsur meningkat dari saat pemerahan dan mencapai maksimum pada 12 jam sesudah pemerahan. Meningkatnya kerapatan ini terutama disebabkan karena terbebaskannya gas-gas seperti CO2 dan N2 yang terdapat di dalam susu yang baru diperoleh dari perahan 4. Bau Susu Bau susu akan lebih nyata jika susu dibiarkan beberapa jam terutama pada suhu kamar. Kandungan laktosa yang tinggi dan kandungan klorida rendah diduga menyebabkan susu berbau seperti garam. Pakan yang diberikan pada sapi juga dapat mempemgaruhi bau susu

39 1. Pengujian Susu Secara Fisik
5. Rasa Susu Susu yang baik memiliki rasa sedikit manis yang berasal dari laktosa, sedangkan rasa asin yang muncul dikarenakan pengaruh beberapa garam mineral seperti garam klorida dan sitrat 6. Warna Susu Warna air susu dapat berubah dari satu warna ke warna lain, tergantung dari bangsa ternak, jenis pakan, jumlah lemak, bahan padat dan bahan pembentuk warna. Warna air susu berkisar dari putih kebiruan hingga kuning keemasam. Warna putih dari susu merupakan hasil dispersi dari refleksi cahaya oleh globula lemak dan partikel kolodial dari casein dan calsium phosphat. Warna kuning adalah karena lemak dan caroten yang dapat larut. Bila lemak diambil dari susu maka susu akan menunjukkan warna kebiruan

40 1. Pengujian Susu Secara Fisik
7. Titik Beku dan Titik Didih Susu Pada codex air susu dicantumkan bahwa titik beku air susu adalah oC. akan tetapi untuk Indonesia telah berubah menjadi oC. Titik beku air adalah 0 oC. Apabila terdapat pemalsuan air susu dengan penambahan air, maka dengan mudah dapat dilakukan pengujian dengan uji penentuan titik beku. Titik didih air adalah 100 oC dan air susu 100,16 oC. Titk didih juga akan mengalami perubahan pada pemalsuan air susu dengan air.

41 1. Pengujian Susu Secara Fisik
8. Viskositas Susu Seperti BJ, maka viskositas air susu lebih tinggi daripada air. Viskositas air susu biasnya berkisar cP. Bahan padat dan lemak air susu mempengaruhi viskositas. Temperatur juga menentukan viskositas air susu. Sifat ini sangat menguntungkan dalam pembuatan mentega.

42 1. Pengujian Susu Secara Fisik
9. Uji Masak : uji ini digunakan untuk menentukan adanya penyimpangan dalam susu. Pelaksanaannya sangat sederhana yaitu dengan memasak susu dalam tabung reaksi. Susu yang berkualitas baik bila tidak terlihat endapan-endapan. Bila terlihat endapan, susu tersebut kurang baik. Endapan ini biasanya dapat diakibatkan karena derajat asam susu terlalu tinggi. 10. Uji Alkohol dilakukan dengan cara : pada tabung reaksi dimasukkan susu dan alkohol 70% dengan perbandingan sama. Bila pada dinding tabung reaksi terdapat endapan-endapan, hal itu menunjukkan penyimpangan-penyimpangan mutu susu misalnya susu menjadi asam, susu bercampur dengan kolostrum atau adanya mastitis. Kolostrum adalah susu pertama kali yang dihasilkan sapi setelah beranak, setelah ± 5 hari susu sapi telah normal kembali. Kolostrum sangat kental, berlendir dan berwarna kuning kemerahan (hal itu menunjukkan adanya penyimpangan mutu susu).

43 2. Pengujian Susu Secara Kimiawi
Pengujian mutu susu secara kimiawi umumnya dilakukan di Laboratorium dengan proses yang lebih rumit antara lain: 1. Uji kadar lemak susu : Rataan kandungan lemak susu sesuai milk codex adalah 2,8 %. 2. Uji kadar Protein susu : Rataan kandungan protein susu pada milk codex adalah 3,5%.

44 2. Pengujian Susu Secara Kimiawi
3. Derajat pH Susu segar mempunyai sifat ampoter, artinya dapat bersifat asam dan basah sekaligus. Jika diberikan ketas lakmus biru, maka warnanya akan menjadi merah, sebaliknya jika diberi kertas lakmus merah warnanya akan berubah menjadi biru. Potensial ion hydrogen (pH) susu segar terletak antara

45 3. Pengujian Susu Secara Biologik
Pengujian mutu susu secara biologik dilakukan di Laboratorium meliputi : 1. Uji Reduktase : apabila angka reduktase yang diuji lebih besar dari angka milk codex (lebih besar dari satu), berarti kandungan kuman dalam susu relatif banyak. 2. Uji Katalase : apabila angka katalase yang diuji lebih besar dari angka milk codex (lebih besar dari nol), berarti susu yang diperiksa mengandung banyak kuman. 3. Uji Breed: apabila jumlah kuman dalam susu yang diuji lebih besar dari angka codex (lebih dari satu juta kuman per cc), berarti susu yang diperiksa mengandung banyak kuman.

46 Thank You,,!