Susu bubuk adalah bubuk yang dibuat dari susu kering yang solid. Susu bubuk mempunyai daya tahan yang lebih lama daripada susu cair dan tidak perlu disimpan di lemari es karena kandungan uap airnya sangat rendah.

Susu bubuk pertama kali dibuat pada 1802 oleh seorang dokter Rusia, Osip Krichevsky. Susu bubuk banyak sekali ditemukan di negara-negara berkembang karena biaya transportasi dan penyimpanannya sangat murah (karena tidak membutuhkan pendingin). Seperti makanan-makanan kering lainnya, susu kering dianggap tidak mudah rusak dikarenakan sedikitnya kandungan air (bakteri sangat cepat berkembangbiak pada makanan yang basah atau minuman) dan disukai oleh orang untuk menolong mereka bertahan dalam bencana alam atau kecelakaan, oleh pendaki gunung dan orang-orang yang membutuhkan bahan makanan yang tidak cepat rusak.

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 : menjaga kontinuitas dan stabilitas aliran susu segar

Bahan : Stainless Steel

Pelengkap : pelampung yang berfungsi mengontrol permukaan cairan dalam tangki tetap seimbang, bekerja secara otomatis

Prinsip kerja : susu segar dari tangki KUD dipompa masuk kedalam Balance tank melalui flow meter sehingga 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 dengan duplex 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.

Susu yang telah disaring masuk plate cooler berupa Plate 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.

Plate Cooler

Fungsi : mendinginkan susu segar hingga 2 – 4oC

Bahan : Stainless Steel

Tipe : Plate Heat Exchanger

Media : chilled water bersuhu 1 – 2oC

Pasteurisasi bertujuan untuk membunuh semua mikroba pathogen yang dapat merusak susu serta menyebabkan penyakit pada bayi. Mikroba pathogen yang banyak terdapat pada susu antara lain Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis, Coxiella burnetti, penyebab penyakit Q fever, Salmonella, Shigella 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

Fungsi : membunuh bakteri pathogen yang terdapat di dalam susu dengan pemanasan pada suhu 80 oC selama 5 detik

Bahan : Stainless Steel

Tipe : Plate Heat Exchanger

Media : steam bersuhu 145-152 oC


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 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 unit compounding.

Compounding Tank

Fungsi : mencampur susu kental dengan material lain dan rework

Bahan : Stainless Steel

Media : ice water (4-9oC)

Pelengkap : agitator tipe propeller dengan kecepatan 40 rpm



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.

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

Fungsi : menaikkan suhu campuran dari 60 oC menjadi 120 oC dengan menggunakan uap panas secara langsung

Bahan : Stainless Steel

Tipe : Ultra High Temperature

Metode : Direct Steam Injection