Dr. Widodo Hadisaputro, M.Sc

Adalah proses pengambilan air dari bahan pangan sampai kondisi kering

Menurunkan kadar air (moisture)

Dengan evaporasi akan menurunkan aktivitas air (aw)

1. Adalah suatu proses penguapan air dengan tujuan untuk mendapatkan konsentrat dari komponen susu (condensed milk) yang meliputi laktosa, protein, lemak dan padatan lain

1. Biasanya dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut evaporator

1. Hasil yang didapatkan dari proses evaporasi adalah susu kental (konsentrat susu) yang mempunyai padatan total (TS) berkisar antara 47 – 50%.

Kenapa Konsentrat..? 1. Untuk penyimpanan

lama 2. Bahan baku untuk

proses lanjut (susu bubuk dll)

3. Ekonomis 4. Pengembangan

produk

Evaporated Milk Proses pemanasan cukup

membantu mematikan mikrobia perusak / patogen pangan

Sweetened Condensed

Milk Proses penambahan gula

(sukrosa) meningkatkan tekanan osmotik sehingga menghambat mikrobia tumbuh

A. Pada tekanan tinggi (1000 kPa) air menguap pada suhu tinggi (160oC)

B. Pada kondisi normal (tekanan 1 atm atau 100 kPa) air menguap pada suhu 100oC C. Pada kondisi sangat vakum (tekanan rendah 1,25 kPa) air menguap pada suhu 10oC

Proses penguapan air adalah proses yang membutuhkan energi panas

Energi panas ini

dibutuhkan untuk mengkonversi air menjadi uap

Panas yang dibutuhkan

biasanya didapatkan dalam bentuk uap panas yang dihasilkan dari boiler

Single effect evaporator

Lapisan tipis susu (film) merambat kebawah didalam tabung (yang dipanasi uap) karena pengaruh gravitasi dan perbedaan tekanan

3 komponen utama:

1. Tabung yang dipanasi uap (calandria)

2. Distributor cairan susu

3. Pemisah uap air – konsentrat susu

Jantung dari Evaporator

Permukaan dari perpindahan panas

Cairan susu merembet kebawah karena gravitasi dan perbedaan tekanan (vapour blow effect)

Ukuran tabung 25 – 32 mm

Waktu lewat 2 – 10 menit

Jumlah lubang tergantung kapasitas evaporator

Vertikal

Panas diperoleh dari panas laten hasil kondensasi

Yang umum adalah bowl distributor

Posisi lubang dari

distribution plate tidak diatas langsung tabung calandria tapi lebih keatas sehingga memungkinkan distribusi susu lebih merata

Kegunaan dari alat ini adalah untuk memisahkan uap dengan konsentrat susu pasca evaporasi. Dengan pemisahan ini uap panas dapat digunakan lagi untuk proses evaporasi berikutnya

Meminimalkan konsentrat yang tertinggal pada uap

Mengurangi kehilangan produk dan memungkinkan penggunaan lagi kondensat

Evaporator multi efek digunakan untuk meningkatkan efisiensi evaporator

Efisiensi evaporator diukur dari jumlah air (kg) yang diuapkan per jumlah uap panas (kg) yang digunakan

Kapasitas evaporator ditentukan dari jumlah air yang diuapkan per jam

Evaporator efek tunggal boros energi panas karena uap yang telah digunakan tidak dipakai lagi tetapi langsung dibuang

Termokompresor (thermocompressor)

Untuk efisiensi panas, uap air sekunder yang dihasilkan dari proses evaporasi awal dapat dikompresi dan digunakan sebagai medium pemanasan pada proses evaporasi berikutnya.

Proses ini dilakukan dengan mengumpankan uap yang telah dipisahkan di steam separator ke termokompresor yang telah dihubungkan dengan tekanan tinggi. Proses di termokompresor ini berlansung pada tekanan 1100 kPa (11 atm) selama kurang lebih 30 menit.

Condenser Limbah uap air panas yang tidak bisa dipakai

harus diambil untuk mempertahankan kondisi vakum

Condensers mereduksi volume dan suhu uap

air panas dengan cara kondensasi Akan membantu sistem penghasil vakum

dengan cara memelihara kondisi tekanan rendah dalam evaporator

Freeze Drying Penguapan dilakukan

dengan kondisi vakum dimana uap air disublimasikan keluar dari bahan pangan beku

Protein susu tidak mengalami kerusakan sehingga kualitasnya baik

Membutuhkan energi tinggi dan tidak aplikatif untuk skala industri

Spray Drying Spray drying melibatkan

penyemprotan susu dalam bentuk butiran halus ke dalam aliran udara panas

Proses pengeringan

terjadi dengan cepat sehingga menghindarkan adanya kerusakan berbagai zat gizi yang relatif sensitif dengan panas

Proses pengeringan dengan spray drying melibatkan dua tahapan yaitu: (1) menguapkan air (evaporasi) dan diikuti dengan (2) pengeringan pada spray tower

Beberapa tahapan proses tersebut diantaranya:

a) evaporasi untuk menguapkan air susu dari 88%

menjadi sekitar 50%,

b)spraying atau pengeringan semprot untuk penguapan air dan pembentukan bubuk (powder)

c) pengeringan lanjut di after dryer untuk penguapan air dari partikel bubuk susu.

Proses pengeringan di spray tower sendiri melibatkan tiga tahapan yaitu:

(a). dispersi konsentrat susu

menjadi droplet susu (b). evaporasi (penguapan air)

oleh udara panas yang berkontak dengan konsentrat yang telah terdispersi

(c). pemisahan susu kering

yang dihasilkan dari udara pengeringnya

Tingkat terdispersi susu mempunyai kaitan erat dengan laju pengeringan

Semakin terdispersi, droplet susu akan mempunyai

luas permukaan yang lebih besar dan akan meningkatkan efektivitas pengeringan

Satu (1) liter susu mempunyai luas permukaan

sekitar 0,05 m2. Jika sejumlah 1 liter susu ini terdispersi merata sebelum proses spraying, maka masing – masing droplet akan mempunyai luas permukaan antara 0,05 – 0,15 mm2. Luas permukaan droplet susu dari volume asal (1 liter) akan menjadi 35 m2

Atomisasi dengan demikian meningkatkan luas

permukaan menjadi 700 kali lebih banyak.

After Dryer Pengeringan lanjut untuk

mendapatkan kadar air yang diharapkan pada produk akhir susu bubuk

Setelah mengalami pengeringan lanjut di after dryer, susu bubuk ini diharapkan mempunyai kadar air sesuai target (2,5 – 3%) dan selanjutnya didinginkan di after cooler

After Cooler Pendinginan pasca

pengeringan lanjut dilakukan