Proses Lengkap Cara Pengolahan Susu Bubuk

image

Proses Pengolahan Susu Bubuk

Proses pengolahan susu bubuk meliputi beberapa tahapan. Proses tersebut secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu Wet Process (Proses Basah), Dry Process (Proses kering) dan Blending (Pencampuran)

1. Wet Process (Proses Basah). Proses basah adalah proses yang menggunakan bahan-bahan yang masih berupa liquid atau cairan. Proses basah melalui beberapa tahap, yaitu:
** Penerimaan Susu Segar. Penyediaan susu segar sebagai bahan dasar diambil dari Koperasi Unit Desa (KUD) yang sudah bekerjasama dengan perusaahaan susu tersebut. Proses penerimaan susu segar dari peternak adalah sebagai berikut : mula-mula petemak mengumpulkan susu segar dalam milk can ke pengumpul. Dari pengumpul susu segar ini diangkut oleh truk pengangkut susu segar menuju ke KUD. Biasanya pabrik susu menerima susu segar mulai pukul 06.00 sampai 14.00. setelah jam tersebut, setoran susu segar ditolak karena dikhawatirkan sudah rusak akibat pertumbuhan mikrobia, mengingat kemungkinan penyimpanan susu segar di KUD yang terlalu lama. Sebelum susu segar tersebut diterima oleh Pabrik Susu, terlebih dahulu dilakukan pengujian terhadap kualitas yang meliputi: uji bakteriologis, uji fisis dan uji organoleptis yang dilakukan oleh bagian Quality Assurance (QA). Susu segar yang telah dinyatakan release oleh QA segera dipompa dari mobil tangki ke balance tank untuk menyeimbangkan aliran dan mengukur volumenya. Susu yang masuk melalui pipa pemasukan akan mengangkat pelampung yang ada di dalam balance tank. Pelampung tersebut berfungsi untuk menjaga permukaan air susu dalam tangki tetap konstan. Setelah penuh, katup secara otomatis akan menutup pipa pemasukan dan proses pengisian berhenti.

** Balance Tank. Fungsi  balance tank adalah untuk menjaga kontinuitas dan stabilitas aliran susu segar. Prinsip kerja : susu segar dari tangki KUD dipompa masuk kedalam Balance tank melalui flow metersehingga diketahui volume susu dari tiap tangki penyetor yang masuk ke Balance tank. Mula-mula susu segar masuk melalui pipa pemasukan di bagian tengah tangki, susu akan mengangkat pelampung. Jika tangki telah penuh, katup akan menutup pipa pemasukan, sementara itu susu dalam tangki dikeluarkan melalui pipa bawah. Keluarnya susu dari tangki menyebabkan pipa pemasukan sedikit terbuka, sehingga susu dapat masuk kemudian akan menutup sendiri bila penuh, demikian seterusnya. Setelah dari balance tank, susu akan disaring denganduplex filter agar benda-benda asing yang mungkin terdapat dalam susu segar dapat tertahan dalam filter dan selanjutnya dialirkan ke plate cooler untuk dilakukan proses pendinginan. Gambar Plate Cooler

** Pendinginan. Susu yang telah disaring masuk plate cooler berupaPlate Heat Exchanger (PHE) pada suhu maksimal 14 oC untuk didinginkan hingga mencapai suhu 4 oC menggunakan media chilled water bersuhu 2 oC. Susu dialirkan ke plate-plate dengan arah yang berlawanan dengan media pendingin. Dalam suhu rendah mikroba akan menjadi nonaktif, reaksi enzimatis terhambat serta reaksi kimia yang menyebabkan kerusakan dapat dicegah. Susu kemudian dialirkan ke dalam Fresh Milk Tank(FMT). Tangki ini dilengkapi pengaduk untuk menjaga susu tetap homogen, mencegah terbentuknya krim dan dilapisi dengan whole glass untuk menjaga suhu susu tetap 4oC.

Fresh Milk Tank. Fungsi untuk menyimpan susu segar yang sudah didinginkan

** Pasteurisasi.Pasteurisasi bertujuan untuk membunuh semua mikroba pathogen yang dapat merusak susu serta menyebabkan penyakit pada bayi. Mikroba pathogenyang banyak terdapat pada susu antara lain Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis, Coxiella burnetti, penyebab penyakit Q fever, SalmonellaShigella sp., penyebab penyakit enterik seperti thypoid dan parathypoid, serta Enterobacter sakazakii penyebab penyakit radang otak pada bayi. Pasteurisasi juga dimaksudkan untuk memperpanjang daya simpan produk dengan cara menginaktivasi enzim yang terdapat dalam susu seperti lipase, fosfatase, peroksidase dan katalase. Pasteurisasi dilakukan secara kontinyu menggunakan suhu tinggi dalam waktu singkat, atau disebut sistem HTST (High Temperature Short Time). Suhu yang digunakan adalah 83 oC dengan penahanan dalam holding tube selama 15 detik. Waktu yang singkat dimaksudkan untuk mencegah kerusakan nutrisi terutama protein yang mudah mengalami denaturasi. PHE untuk pasteurisasi tersiri dari tiga bagian, yaitu bagian regenerasi, pasteurisasi dan pendinginan..

PHE Pasteurized.  Alat ini berfungsi untuk membunuh bakteri pathogen yang terdapat di dalam susu dengan pemanasan pada suhu 80 oC selama 5 detik. Susu dialirkan ke bagian regenerasi untuk mengalami pemanasan awal menggunakan medium pemanas yaitu susu yang telah mengalami pasteurisasi bersuhu 60 oC. Susu kemudian dialirkan ke bagian pasteurisasi untuk mengalami pemanasan lebih lanjut hingga suhu 83 oC dengan medium pemanas steam bersuhu 110 oC. Susu lalu masuk holding tube untuk ditahan suhunya selama 15 detik. Setelah itu susu didinginkan dengan melewati bagian regenerasi terlebih dahulu sehingga terjadi kontak tidak langsung karena dibatasi oleh plat. Dengan cara demikian, susu segar yang baru masuk akan mengalami pemanasan awal dan susu yang sudah dipasteurisasi akan mengalami penurunan suhu. Pendinginan kemudian dilakukan di bagian pendingin sampai suhu mencapai 4 oC. Pendinginan bertujuan untuk shocking bacteria, yakni mematikan bakteri yang tahan terhadap suhu pasteurisasi. Apabila kondisi pasteurisasi tidak mencapai suhu dan waktu yang ditentukan, maka secara otomatis susu kembali ke balance tank untuk diproses ulang. Selanjutnya susu dialirkan ke unit compounding.

*** Compounding (Pencampuran Basah). Compounding merupakan proses pencampuran, pendispersian, dan pelarutan komponen padat (bubuk), susu segar yang telah dipasteurisasi, dan minyak nabati yang telah diformulasi untuk memperoleh campuran yang homogen sebelum dilakukan proses pengeringan. Komponen bubuk yang ditambahkan berupa susu bubuk, skim, gula, whey, pemberi aroma, emusifier/stabilizer yaitu lechitin, vitamin dan mineral. Sedangkan minyak nabati yang diformulasi telah mengalami proses oil blending sebelum menuju unitcompounding.

** Compounding Tank. Alat ini berfungsi untuk mencampur susu kental dengan material lain dan rework. Pencampuran komponen bubuk, susu segar dan minyak dilakukan di compounding tank. Proses pencampuran berlangsung pada suhu 60-70 oC. Pada kisaran suhu tersebut, susu bubuk memiliki sifat dapat terbasahi serta campuran memiliki viskositas yang rendah sehingga proses pencampuran berlangsung cepat dan sempurna. Compounding tank terdiri dari dua bagian dan digunakan secara bergantian bergantian, satu tangki untuk proses compounding, satu tangki untuk transfer.

** Sterilisasi Tujuan utama dari proses sterilisasi adalah menurunkan jumlah total sel mikroba dan spora agar susu dapat disimpan dalam jangka waktu lama tanpa pendinginan. Sterilisasi dilakukan menggunakan sistem Ultra High Temperature (UHT) dengan cara menyemprotkan atau menginjeksikan steam (Direct Steam Injection/ DSI ) ke dalam campuran susu yang bergerak dalam suatu tabung sterilisasi. Proses DSI terdiri dari dua tahap, yaitu DSI I, susu dipanaskan pada suhu 85 oC selama 4 detik, kemudian dilanjutkan dengan DSI II susu dipanaskan pada suhu 120 oC selama 1 detik. Sterilisasi dilakukan dengan dua tahap untuk mencegah denaturasi dan menghindari terjadinya browning.

* Sterilizer. Cara ini berfungsi menaikkan suhu campuran dari 60 oC menjadi 120 oC dengan menggunakan uap panas secara langsung

** Homogenisasi. Homogenasi adalah suatu perlakuan untuk menyeragamkan ukuran globula lemak yang semula bervariasi dari 4-8 mikron menjadi 2 mikron. Tujuannya untuk menghindari pemecahan lemak dan terbentuknya lapisan krim (creaming) bila susu didiamkan. Homogenisasi tidak hanya dapat menghambat creamingmelalui pemecahan globula lemak melainkan juga melalui pencegahan pembentukan flokula oleh aglutinasi.

* Homogenizer. Alay in berfungsi          : memecah dan menyeragamkan globula lemak hingga berukuran ± 2 mikron. Two Stage Homogenizer dengan tekanan pada tahap pertama 200 bar dan pada tahap kedua 80 bar
Prinsip kerja homogenizer adalah dengan mengalirkan susu melalui celah yang sempit dengan kecepatan tinggi dan tekanan yang besar sehingga terjadi tumbukan antara globula lemak dengan katup penghalang dalam homogenizer yang menyebabkan globula-globula lemak pecah. Tenaga hidrodinamik dari pemotongan, kavitasi dan turbulensi yang terjadi dalam katup homogenisasi diduga sebagai penyebab terjadinya pemecahan globula lemak. Proses homogenisasi dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama digunakan tekanan 200 bar dan pada tahap kedua digunakan tekanan 80 bar. Tahap kedua dimaksudkan untuk memecah globula lemak yang belum pecah pada tahap pertama serta untuk mencegah penggabungan kembali globula lemak hasil pemecahan pada tahap pertama

Susu kemudian ditampung di Mixed Storage Tank (MST). Tangki ini dilengkapi dengan mantel berisi air dingin untuk menjaga kestabilan suhu campuran serta dilengkapi pengaduk berkecepatan 400 rpm untuk menghomogenkan campuran selama dalam penyimpanan. Mixed Storage Tank (MST) berjumlah 4 buah, masing-masing memiliki kapasitas 10.000 liter.

Mixed Storage Tank (MST)

Fungsi          : menampung susu homogenisasi sebelum masuk pengering

Jumlah          : 4 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 10000 liter

Pelengkap     : agitator tipe propeller dengan kecepatan 40 rpm dan isolator glasswool

Dry Process (Proses Kering)

Proses kering yaitu proses untuk menghasilkan susu dalam bentuk bubuk kering. Adapun tahapan prosesnya meliputi:

** Evaporasi. Evaporasi merupakan proses penguapan sebagian air yang terdapat dalam susu untuk memperoleh susu pekat dengan kadar padatan sesuai dengan yang dikehendaki. Total solid bahan meningkat 10% (dari 40  menjadi 50 %) agar proses pengeringan selanjutnya lebih efisien. Campuran susu dari MST dievaporasi menggunakanSingle Effect Evaporator tipe falling film. Susu mengalir dari atas ke bawah pada bagian dalam tabung evaporator dan membentuk lapisan tipis yang mudah menguap oleh panas dari uap yang berada di sekeliling luar tabung. Evaporasi dilakukan dalam satu tahap yang terdiri dari tiga fase sehingga prosesnya lebih efisien.

* Evaporator. Berfungsi untuk  memekatkan susu dengan cara menguapkan air dalam susu sehingga menaikkan total solid susu dari 40% menjadi 50% Uap air yang dihasilkan akan masuk ke vapor separator dan dipisahkan dari droplet susu yang terbawa bersamanya dengan gaya sentrifugal. Sebagian uap air masuk ke TVR dan sebagian lainnya masuk ke preheater pertama. Dari preheater pertama, sebagian uap air yang belum terembunkan akan masuk ke kondenser. Di kondenser, uap air terembunkan dan ditampung dalam tangki kondensat. Kondenser juga berfungsi untuk menghasilkan kondisi vakum dengan cara membuang uap air hasil penguapan di calandria. Kondisi operasi dibuat vakum untuk memperoleh suhu penguapan air yang cukup rendah sehingga kerusakan nutrisi dapat dikurangi.  Evaporator dilengkapi dengan densitymeter untuk mengukur densitas susu yang dikentalkan sehingga apabila kadar total solid yang dikehendaki tidak terpenuhi, maka secara otomatis cairan akan diproses kembali. Bila kadar total solid telah memenuhi persyaratan, maka cairan dipompa menuju concentrate tankConcentrate tank berjumlah dua buah dengan volume masing-masing 10000 liter. Penyimpanan padaconcentrate tank disertai dengan proses pengadukan pada kecepatan 400 rpm untuk mencegah pengendapan dan pemisahan partikel susu.

*** Concentrate Tank Alat berfungsi untuk menampung sementara konsentrat hasil evaporasi sebelum mengalami proses lebih lanjut

*** Spray Dryer. Alat ini berfungsi mengeringkan susu kental yang telah dikabutkan sehingga menjadi susu bubuk yang kering dan halus

*** Dry Blending. Dry blending adalah proses pencampuran base powderyang dihasilkan spray dryer dengan raw material lainnya seperti whey powder, gula dan material premix. Vitamin yang ditambahkan adalah vitamin dan mineral yang tahan pemanasan. Material tersebut ditampung dalam hopper tersendiri. Sebelum dilakukan pencampuran di lindor blender material dilewatkan pada conveyor untuk ditimbang dahulu di weight hopper. Dari weight hopper, material akan tertahan di hopper lindor yang berfungsi untuk mengurangi tekanan yang besar dari aliran material. Dalam hopper lindor, terdapat hammer silicon yang dihubungkan dengan slang pneumatic untuk memperoleh hembusan udara dari luar. Hammer berfungsi untuk menggetarkan dinding hopper agar semua material dapat turun ke lindor blender untuk dicampur. Lindor blender memiliki kapasitas maksimal 4 ton, tetapi untuk mempermudah pencampuran digunakan 2 ton bahan. Pencampuran dilakukan selama 5 menit dengan frekuensi putaran 40 Hz. Sebelum diisikan ke dalam wooden bin, powder dari lindor diperiksa oleh QC. Setelah dinyatakan released, powder diisikan ke wooden bin melalui bin filling. Bin filling dilengkapi dengan metal detector sehingga ketika ada logam yang terdeteksi maka pengisian powder ke wooden bin terhenti secara otomatis. Wooden bin merupakan tempat penyimpanan sementara susu bubuk sebelum dikemas. Wooden bin memiliki kapasitas 700 kg.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s