7
III. TI JAUA PUSTAKA
3.1 Susu Bubuk
Menurut Chandan 1997, susu segar secara alamiah mengandung 87.4 air dan sisanya berupa padatan susu sebanyak 12.6. Padatan susu terdiri dari lemak susu 3.6 dan padatan susu
tanpa lemak 9 yang mengandung mineral 0.7, laktosa 4.9 dan protein 3.4. Selain mengandung air dan padatan susu, susu segar memiliki lebih dari 100 komponen lain yang penting
bagi tubuh antara lain protein, kalsium, fosfor, vitamin A, vitamin B terutama riboflavin dan vitamin B12, dan vitamin lainnya.
Susu segar cair sering diproses menjadi bubuk untuk menghasilkan produk susu yang stabil dengan kandungan solid tinggi. Susu bubuk adalah produk susu yang diperoleh dengan cara
mengurangi sebagian besar air melalui proses pengeringan susu segar dan atau susu rekombinasi yang telah dipasteurisasi, dengan atau tanpa penambahan vitamin, mineral, dan bahan tambahan pangan
yang diizinkan SNI 012970 2006. Adapun komposisi yang terdapat pada susu bubuk dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi ww pada beberapa susu bubuk
Sumber: Chandan, 1997. Susu bubuk terdiri dari susu bubuk berlemak, rendah lemak dan tanpa lemak. Susu bubuk
juga sering diaplikasikan sebagai bahan baku maupun bahan tambahan pada industri pangan. Hal ini karena komponen dalam susu bubuk dapat mudah berinteraksi dengan komponen lain ketika
diformulasikan dan diproses menjadi suatu produk pangan Augustin dan Clarke, 2008. Persyaratan mutu susu bubuk di Indonesia secara komposisi, uji, dan secara keseluruhannya diatur oleh SNI 01
2970 tahun 2006 yang dapat dilihat pada Tabel 2. Susu bubuk dibuat dengan menurunkan kadar airnya melalui proses pengeringan. Proses
pengeringan dilakukan dengan tujuan mendapatkan susu bubuk dengan kadar air yang rendah. Pengurangan kadar air pada susu segar memberikan keuntungan dalam hal mengurangi volume
penyimpanan, biaya transportasi, dan dapat memperpanjang umur simpan produk Fernandez, 2008. Selain itu pengeringan juga bertujuan menurunkan aktivitas air a
w
sehingga dapat mengurangi risiko degradasi kimia dan menekan pertumbuhan mikroba. Kapang dan khamir terhambat petumbuhannya
pada a
w
0.65 sedangkan bakteri pertumbuhannya terhambat pada a
w
0.75 Early, 1998. Metode pengeringan yang dilakukan dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain
pengeringan drum drum drying, pengeringan oven vakum vaccum oven drying, pengeringan beku freeze drying dan pengeringan semprot spray drying. Pengeringan semprot merupakan proses
pengeringan yang umum digunakan di industri susu bubuk Walstra, 1983; Spreer, 1995; dan Fernandez, 2008. Alat pengeringan semprot yang digunakan biasanya disebut spray dryer.
Komponen
Kadar air 3.0
Kadar lemak 27.5
Kadar protein 26.4
Kadar laktosa 37.2
Kadar mineral 5.9
8 Tabel 2. Spesifikasi persyaratan mutu susu bubuk berlemak
No Jenis
Satuan Persyaratan
1 Keadaan
Bau Rasa
Normal Normal
2 Air
bb, Maks. 5.0
3 Lemak
bb, Min. 26.0
4 Protein
bb, Min. 23.0
5 Cemaran Logam
Tembaga Cu Timbal Pb
Seng Zn Timah Sn
Raksa Hg mgkg
mgkg mgkg
mgkg mgkg
Maks. 20.0 Maks. 0.3
Maks. 40.0 Maks. 40.0 250.0
Maks. 0.03 6
Arsen mgkg
Maks. 0.1 7
Cemaran mikroba Angka lempeng total
Bakteri Coliform E. coli
Salmonella S.aureus
Kolonig APM
APMg Koloni100g
Kolonig Maks. 5x10
4
Maks. 10 3
Negatif 1x10
2
Untuk kemasan kaleng Sumber : SNI 0129702006
Prinsip pengeringan semprot didasarkan pada proses penyemprotan produk dalam bentuk droplet cairan ke dalam suatu ruangan yang dihembus dengan udara panas sehingga terjadi proses
pengeringan. Pada umumnya suhu proses yang digunakan adalah 170°C – 220°C untuk suhu inlet dan 75°C – 100°C untuk suhu outlet Spreer, 1995. Bahan masukan pada metode pengeringan semprot
dapat berupa larutan, emulsi, atau suspensi cairan. Aliran udara panas akan menaikkan suhu permukaan droplet sehingga air dalam droplet akan terevaporasi. Air yang terevaporasi akan keluar
bersama aliran udara sedangkan droplet dengan kadar air rendah akan turun ke dasar chamber dengan bantuan cyclone. Setelah proses tersebut terbentuklah susu bubuk dengan kadar air sebanyak 6
dengan ukuran diameter partikel 0.1 mm. Tahapan pengeringan terjadi dalam dua langkah atau lebih yaitu laju periode konstan constant rate priod yang terjadi selama permukaan droplet masih dapat
terbasahi dan laju periode jatuh falling rate priod, adalah laju penguapan yang terus menurun selama pengeringan seiring dengan semakin meningkatnya konsentrasi Wiratakusumah et al., 1992. Proses
pengeringan berikutnya dilakukan dengan mengalirkan udara panas untuk menghilangkan air sehingga produk susu bubuk tersebut memiliki kadar air 2 4.
Beberapa kelebihan metode pengeringan semprot antara lain adalah tidak banyak merusak mutu produk dibandingkan dengan metode pengeringan drum serta biaya pengeringan relatif
terjangkau dibandingkan dengan metode freeze drying dalam menghasilkan kualitas produk yang relatif setara Fernandez, 2008. Pengeringan susu dengan pengering semprot akan menghasilkan susu
bubuk dengan kelarutan, flavor dan warna yang baik Walstra et al., 1999. Dalam susu bubuk dapat ditambahkan komposisi lain seperti vitamin, carrier vitamin,
emulsifier, stabilizer, anticaking, antioksidan, dan juga flavor. Susu bubuk berasal baik dari susu segar dengan atau tanpa rekombinasi dengan zat lain seperti lemak atau protein yang kemudian dikeringkan.
9 Produk hasil pengeringan semprot sangat mudah menggumpal. Gula susu yang terbentuk
pada proses pengeringan semprot merupakan gula amorphous yang sangat higroskopis dan sangat cepat menyerap kelembaban. Penyerapan kelembaban menyebabkan rekristalisasi dan biasanya
disertai dengan perubahan warna dan pembentukan off – flavor. Hal tersebut merupakan penyebab caking pada kebanyakan produk susu bubuk selama penyimpanan. Peningkatan kelembaban produk
dapat meningkatkan risiko mikrobiologis karena memperbesar peluang tumbuhnya mikroba.
3.2 Vitamin C Asam Askorbat