PENJABARAN RENCANA KEGIATAN

PENJABARAN RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN
Mingguke-5
Teknologi Pengawetan dan Produk Susu Cair (Lanjutan).
Pengaruh Pasteurisasi (pemanasan) terhadap sifat fisik dan kimia susu
Pemanasan dapat mempengaruhi teihadap keasaman susu, pemanasan
dapat menyebabkan tiga perubahan yaitu 1) kehilangan CO2 yang dapat
menurunkan keasaman dan menaikkan pH, 2) adanya tranfer Ca dan phosphat
ke koloidal, sehingga dapat sedikit menaikkan keasaman dan menurunkan pH
serta 3) pemanasan yang drastis dapat menghasilkan asam dari degradasi
laktosa.
Perubahan pH atau keasaman disebabkan oleh pertambahan asam laktat
dan pengurangan CO2. Hilangnya COa 3 sampai 4% datam susu akan
menambah pH dari 0,01 sampai 0,04.
Susu yang dipanasi akan mengurangi titrasi keasaman dibanding dengan
yang tidak dipanasi, apalagi pemanasan akan mengurangi hilangnya CO2.
sehingga perubahan asam tidak cepat. Bila susu dipanasi atau mengalami
pasteurisasi, pengurangan titrasi keasamanya sebesar 0,01%.
Panas juga akan mempengaruhi terhadap aktivitas enzim dan komposisi
susu, pada suhu pasteurisasi enzim inaktif, mulai timbul cooed flavor dan
membunuh bakteri patogen, pada suhu yang tinggi kemungkinan terjadi browning
dan kuagulasi kasein (Gambar 12).
Universitas Gadjah Mada
Gambar 12. Pengaruh pemanasan terhadap sifat komponen susu
(Sumber: Hall dan Trout, 1968)
Pemanasan tidak dapat merubah komposisi susu tetapi dapat merabah
sifat-sifat komponennya. Kasein merupakan protein yang stabil terhadap
pemanasan dan tidak mengalami denaturasi apabila susu dipanasi selama 12
jam dalam kedaan mendidih atau selama 1 jam pada suhu 130°C. Pemansan
yang tinggi dapat merubah stabilitas kasein bahkan kemungkinan dapat
menyebabkan
pengendapan
kasein
yang
disebabkan
karena
terjadinya
perubahan kenaikan keasaman, perubahan Ca-phosphat yang larut menjadi
tidak larut dan terjadinya interaksi antara protein-protein yang ada.
Pengaruh Ca-phosphat koloidal terhadap stabilitas protein masih belum
diketahui secara pasti, tetapi apabila Ca-phosphat koloidal dikurangi jumlahnya di
dalam micell, stabilitas susu terhadap pemanasan dapat diperbaiki. Garam Ca
yang tidak larut berbentuk Ca3 (PO4)2 dengan penambahan ion H+ akan terjadi
reaksi keseimbangan sebagai berikut:
Ca3 (P04)2 + 3 H+ Æ 3 Ca++ + HPO4- + H2PO4Bertambabnya ion H+ dapat memisahkan ca-phosphat, sehingga
senyawa kompleks Ca-kaseinat menjadi tidak stabil, terebntuknya ion Ca
membantu
proses
Universitas Gadjah Mada
pengendapan
senyawa
kompleks
tersebut.
Proses
pengendapan dipengaruhi oleh suhu, suhu yang tinggi senyawa kompleks
tersebut lebih tidak stabil, sebaliknya pada suhu yang rendah lebih stabil
meskipun pada derajat keasaman yang lebih tinggi.
Pemanasan dapat menaikkan keasaman, oleh karena itu seterusnya
dapat menyebabkan bertambahnya ion Ca++ yang larut, sehingga hal ini dapat
menyebabkan turunnya stabilitas kasein, tetapi ternyata suhu pasteurisasi
pengaruhnya sangatkecil terhadap terbentuknya ion H+, artinya terbentuknya
Ca++
hanya
sedikit
dipengarahi
oleh
pasteurisasi.
Apabila
didinginkan
keseimbngan reaksi akan berjalan ke kiri sehingga pengaruh pemanasan pada
suhu pasteurisasi tersebut boleh dikatakan tidak ada terutama setelah 24 sampai
48 jam.
Timbulnya ion H+ atau terjadinya kenaikan keasaman dapat disebabkan
oleh beberapa hal: 1) terjadinya dekomposisi laktosa yang menghasilkan asamasam yang mudah menguap, 2) Pecahnya phosphat organik yang terdapat
didalam kasein yang dapat menghasilkan asam.
Asam yang berasal dari dekomposisi laktosa merupakan kira-kira 50%
dari jumlah asam yang terbentuk. Dekomposisi tersebut terutama menghasilkan
asam formiat yang berasal dari atom C nomer satu dari laktosa, disamping itu
dihasilkan pula asam asetat dan dalam jumlah yang kecil adalah asam laktat
serta asam piruvat.
Pemanasan juga menyebabkan terjadinya reaksi antara laktosa dan
protein. Gugusan reduksi dari laktosa dapat bereaksi dengan gugusan amino
yang bebas dari kasein, 96% terdapat pada asam amino lisin. Pada waktu reaksi
ini terjadi mula-mula dihasilkan zat yang tidak berwarna, kemudian laktosa
mengalami dekomposisi akhirnya terjadi suatu senyawa kompleks yang
berwarna coklat. Reaksi ini tidak terjadi pada suhu 80°F, kenaikan pH dapat
mempercepat jalannya reaksi tersebut.
Pada susu kental karena kadar airnya berkurang pemanasan dapat
menyebabkan hal-hal sebagai berikut: 1) konsentrasi dari zat-zat yang dapat
bereaksi akan lebih besar, oleh karena itu pemanasan susu kental dapat
mempercepat reaksi-reaksi yang terjadi pada susu segar, 2) stabilitas dari
senyawa Ca-kaseinat-phosphat kompleks akan kurang karena kadar zat-zat
yang mempengaruhi senyawa kompleks itu juga bertambah besar, 3) pH dari
susu kental biasanya lebih kecil. Ketiga perubahan tersebut dapat mempengaruhi
Universitas Gadjah Mada
stabilitas protein di dalam susu kental, oleh karena itu pada proses pembuatan
susu kental tidak dijalankan secara tepat, selama penyimpanan dapat
menyebabkan terjadinya kerusakan yaitu aged thinning (susu kental menjadi
encer) atau aged thickening (susu kental menjadi sangat kental).
Sterilisasi
Susu Sterilisasi adalah susu yang telah mengalami proses Sterilisasi.
Sterihsasi adalah proses pemanasan pada suhu, waktu dan tekanan tertentu.
Proses ini sama dengaa proses pasteurisasi dengan UHT, karena menghasilkan
susu yang steril.
Susu sebelum disterilisasi dilakukan pemanasan sebelumnya (pre heat)
pada suhu sekitar 160 sampai 165°F atau sekitar 74,4°C, kemudian baru
dialirkan pada suhu yang lebih tinggi sekitar 285 sampai 300°F atau sekitar
150°C selama 2,5 sampai 6 detik, untuk mencapai suhu dan waktu yang
dikehendaki dengan pipa penahan panas (holding tibe). Kemudian dialirkan pada
pendingin sehingga suhu mencapai 76,6 sampai 80°C, kemudian baru
didinginkan dan dilanjutkan dengan pengepakan dan penyimpanan. Tekanan
dilakukan pada susu awal pemanasan dengan tekanan sekitar 20 inciHg
(Gambar 13.).
Pada proses Sterilisasi ini biasanya terjadi pengurangan kandungan
vitamin 82 dalam susu. Didalam industri pengalengan pengurangan kandungan
thiamin dapat untuk pengukuran flavor pada produk Sterilisasi.
Gambar 13, Digram proses susu Sterilisasi
(Sumber: Hall dan Trout, 1968)
Pada
proses
Sterilisasi
perlu
diperhatikan
karena
pada
proses
pemanasan sering terjadi perubahan-perubahan pada susu yaitu: cooked flavor
Universitas Gadjah Mada
adalah flavor yang timbul oleh karena adanya pemanasan yaitu rasa masak.
Waraa susu berubah menjadi kecoklatan, ini kemungkinan adanya proses
caramelisasi., atau reaksi gula dan asam-asam amino sering disebut dengan
reaksi Millard. Protein mengalami denaturasi, dan nilai biologik susu berkurang.
Kandungan vitamin berkurang terutama thiamin dan asam askorbat, tetapi untuk
asam askorbat kurang berarti karena susu bukan sumber asam askorbat. Tujuan
sterilisasi adalah membunuh semua sel mikroorganisme.
Standar susu sterilisasi dengan standar susu UHT, menyesuaikan
dengan standar nasional dari Badan Standarisasi Nasional-BSN. SNI 01-39501998. meliputi definisi, klasifikasi, syarat mutu, cara pengujian mutu, syarat lulus
uji, cara pgengemasan dan syarat penandaan untuk susu UHT.
Susu sterilisasi adalah produk susu yang diperoleh dengan cara
mensterilkan susu minimal pada suhu 135°C selama 2 detik, dengan atau tanpa
penambahan bahan makanan dan bahan tambahan makanan yang diijinkan,
serta dikemas secara aseptik. Klasifikasi susu UHT adalah susu UHT tawar dan
susu UHT yang diberi zat penyedap cita rasa.
Homogenisasi
Susu homogenisasi adalah susu yang telah mengalami perlakuan
homogenisasi. Tujuan homogenisasi adalah untuk menghindari terbentuknya
lapisan cream yang terjadi bila susu didiamkan, karena globula lemak setelah
homogenisasi menjadi lebih kecil rata-rata 2u.
Menurut US Public health sevice milk code susu homogenisasi adalah
susu yang telah dipecah globula lemaknya, sehingga bila didiamkan pada suhu
45°F selama 48 jam tidak terjadi pemisahan lemak. Kadar lemak pada lapisan
atas sebanyak 100 ml dalam setiap liternya, perbedaan tidak lebih besar 10%
dari bagian-bagian lainnya yang ditentukan setelah bagian-bagian tersebut
dicampur.
Didalam suspensi susu, globula lemak terdapat dalam berbagai bentuk
yaitu: 1) tidak terikat satu dengan yang lain, 2) sebagai cluster, yaitu dua globula
lemak atau lebih terikat dengan ikatan yang tidak kuat, 3) sebagai clumps, yaitu
dua globula lemak atau lebih terikat secara kuat, dan 4) sebagai partikel
mentega, dimana globula-globula lemak terikat satu dengan yang lain sehingga
kehilangan identitasnya.
Universitas Gadjah Mada
Apabila pembentukan cluster, clumps dan partikel mentega sudah
mencapai tingkatan yang jauh maka terjadilah kenaikan viskositas yang
menyebabkan timbulnya masalah dalam pemompaan, pendinginan dan prosesproses yang lain. Dengan homogenisasi kelompok globula lemak tadi dapat
dipecah sehingga dapat memberikan emulsi yang baik.
Perubahan sifat-sifat yang terjadi karena proses homogenisasi adalah: 1)
tidak terjadi pemisahan lemak, 2) kenaikan viskositas dapat dihindari, 3)
terjadinya pemisahan pada susu kental dapat dihindari dan 4) memperbaiki
kualitas ice cream, bila adonan dihomogenisasi terlebih dahulu. Untuk
pembuatan ice cream dan susu konsentrasi, homogenisasi harus menghasilkan
globula lemak berdiameter kurang dari 2u.
Proses homogenisasi biasanya menggunakan tekanan sebesar 2.000
sampai 3.000 pounds/inci2. Homogenisasi dua tingkat adalah: tingkat pertama
dengan tekanan 3.000 psi, dan tekanan tingkat ke-2 dengan tekanan 500psi
(Gambar 14).
Gambar 14. Penampang alat homogenisasi dua tingkat
(Sumber: Adnan, 1984)
Hubungan besarnya tekanan yang digunakan dengan diameter globula
lemak yang dihasilkan dengan homogenisasi satu tingkat adalah sebagai berikut
(Tabel 4).
Universitas Gadjah Mada
Tabel 4. Hubungan besaraya tekanan yang digunakan dengan diameter
globula lemak yang dihasilkan dengan homogenisasi satu tingkat
Tekanan (psi)
Diameter rata-rata (u)
Tanpa tekanan
3,71
500
2,39
1.000
1,69
1.500
1,40
2.000
1,08
2.500
0,99
3.000
0,76
(Sumber: Adnan, 1984)
Selama proses homogenisasi globula lemak menjadi lebih kecil karena
pengaruh gesekan, karena terjadinya eksplosi dan kavitasi, Teori kavitasi
mengatakan karena penurunan tekanan yang drastis terbentuklah gelembunggelembung uap yang kemudian pecah dan mengakibatkan pecahnya globula
lemak. Tekanan yang digunakan umumnya sekitar 1.500psi untuk menjamin
globula yang dihasilkan berukuran kurang dari 2u.
Selama proses homogenisasi susu, biasanya suhu naik 1°F untuk setiap
350psi, sehingga homogenisasi dapat menaikkan sampai 5 atau 6°F.
Setelah homogenisasi globula lemak menjadi lebih kecil, sehingga jumlah
globula lemak semakin besar, luas permukaanya pun akan lebih besar, sehingga
susu homogenisasi lebih peka terhadap lipase, dan seterusnya mudah timbul
ransiditas. Oleh sebab itu sebaiknya susu dipasteurisasi terlebih dahulu sebelum
homogenisasi, untuk menginaktifkan enzim lipase, atau setelah homogenisasi
segera dilakukan pasteurisasi.
Universitas Gadjah Mada