Susu dikenal sebagai makanan yang paling dekat dengan kesempurnaan, yang dikenal sebagai "darah putih", dan merupakan nutrisi penting yang melekat pada setiap mamalia, termasuk manusia.dengan peningkatan konfigurasi rantai dingin dan peningkatan kesadaran kesehatan dan gizi di kalangan konsumen, susu pasteurisasi telah menjadi topik konsumsi panas. proses susu pasteurisasi termasuk sentrifugasi, standardisasi, homogenisasi, sterilisasi, pendinginan, dan pengisian,dan merupakan susu komersial yang dikirimkan langsung kepada konsumen untuk konsumsiDibandingkan dengan susu suhu kamar, susu pasteurisasi umumnya menggunakan sterilisasi jangka pendek suhu konstan 72 ~ 85 °C selama 15 detik,yang dapat membunuh sebagian besar bakteri berbahaya dalam susu, sementara memaksimalkan pelestarian bahan aktif sensitif panas dan rasa murni dalam susu mentah.dan lingkungan memiliki dampak yang signifikan pada indikator fisik dan kimia dari susu mentahUntuk mendapatkan produk dengan kualitas yang stabil dan konsisten,seringkali perlu menyesuaikan indikator fisik dan kimia susu mentah melalui proses teknologi tertentu dalam pengolahan susu., yaitu untuk menstandarisasi susu.
Teknologi membran memiliki karakteristik pemisahan selektif yang dapat menyesuaikan rasio massa setiap komponen dalam susu dengan mengontrol rasio konsentrasi yang tepat,Dengan demikian mencapai tujuan standarisasi susuDalam beberapa tahun terakhir, teknologi membran reverse osmosis (RO) telah diperkenalkan dalam pengolahan susu.Karena karakteristik membran RO yang mempertahankan zat terlarut dalam susu dan hanya memungkinkan air untuk melewati membran, konsentrasi membran RO pada suhu rendah dapat memaksimalkan kandungan zat aktif nutrisi dan panas yang sensitif dari susu.produksi susu pekat yang dipasteurisasi melalui teknologi konsentrasi membran RO telah menjadi teknologi produksi yang muncul untuk perusahaan produksi susu untuk meningkatkan kualitas produk.
Menurut GB 19645-2010, keasaman susu pasteurisasi harus sesuai dengan 12-18 T. Oleh karena itu, keasaman adalah indikator yang diperlukan untuk pabrik pengolahan susu untuk memeriksa apakah susu memenuhi syarat.Total keasaman susu termasuk keasaman intrinsik dan keasaman fermentasiKeasaman intrinsik mengacu pada keasaman susu segar yang baru dimerah, terutama berasal dari zat asam seperti kasein, albumin, fosfat, sitrat, dan karbon dioksida dalam susu.Saat menggunakan konsentrasi membran RO untuk menghasilkan susu pekat pasteurisasi, karena peningkatan kandungan berbagai komponen dalam susu selama pemrosesan, dapat menyebabkan perubahan keasaman.Keasaman fermentasi mengacu pada perubahan keasaman susu yang disebabkan oleh produksi asam laktat selama penyimpanan dan pengolahan susu karena pertumbuhan mikroba3-4 T dari total keasaman berasal dari protein (terutama kasein dan albumin), sedangkan 2 T berasal dari CO2.Fosfat dan sitrat memberikan proporsi keasaman tertinggi (10-12 T)Jika dinyatakan sebagai asam laktat, CO2 dalam susu menyumbang 0,01-0,02%, kasein menyumbang 0,05-0,08%, sitrat menyumbang 0,01%, albumin menyumbang 0,01%, dan fosfat menyumbang sisanya.
Dalam beberapa tahun terakhir, metode pakan besar-besaran, rasional, dan ilmiah telah terbentuk dalam produksi sapi susu.formula makanan, dan pengelolaan pakan dalam berbagai aspek, menjaga stabilitas keasaman susu mentah.Artikel ini terutama berfokus pada perbandingan metode deteksi keasaman dan analisis perubahan keasaman selama produksi dan penyimpanan susu terkonsentrasi pasteurisasi membran RO, untuk mengusulkan tindakan pengendalian keasaman untuk setiap tautan manajemen produksi susu terkonsentrasi terpasteurisasi membran RO, memberikan referensi teknis untuk perusahaan produksi susu.
1 Bahan dan Metode
1.1 Bahan baku dan Peralatan
1.1.1 Bahan baku
Susu mentah.
1.1.2 Peralatan
Jalur produksi susu pasteurisasi, termasuk peralatan produksi seperti sistem pendinginan pengumpulan susu, tangki penyimpanan susu mentah, pemisah susu bersih, sistem konsentrasi membran RO,Tangki penyimpanan susu pekat, sistem kuantitatif penyusuan, tangki kuantitatif, sistem pasteurisasi, tangki penguras gas, homogenizer, tangki tunggu, mesin pengisi, dll.
1.2 Metode
1.2.1 Proses produksi susu pasteurisasi membran terkonsentrasi
Susu mentah → pendinginan → susu bersih → penyimpanan (2-6 °C) → konsentrasi RO → kuantifikasi → pemanasan (65-70 °C) → degassing (-0.7-0.8bar) → homogenisasi (200bar) → sterilisasi (75 °C,15s) → pendinginan (2-6 °C) → menunggu untuk mengisi → mengisi → pendinginan (2-6 °C) → transportasi pabrik (2-6 °C).
1.2.2 Deteksi keasaman
Untuk memeriksa dampak dari metode deteksi yang berbeda pada hasil keasaman, metode pertama dan ketiga dalam "Tentukan Keasaman Makanan" (GB 5009.239-2016) digunakan untuk pengujian komparatif.
1.2.3 Deteksi kandungan protein
Menggunakan metode Kjeldahl dalam "Tentukan Protein dalam Makanan" (GB 5009.5-2016) untuk deteksi protein.
1.2.4 Deteksi jumlah total bakteri
Metode "Pemeriksaan Mikrobiologi Makanan - Penentuan Total Jumlah Koloni" (GB4789.2-2016) digunakan untuk mendeteksi jumlah koloni.
1.2.5 Pengaruh waktu penyimpanan pada keasaman susu mentah
Dengan melakukan pengujian keasaman pada 10 batch susu mentah yang disimpan selama 0, 2, 4, 6 dan 8 jam dan menggabungkan jumlah bakteri total susu mentah saat tiba di pabrik,tren perubahan keasaman dan hubungan antara perubahan keasaman dan jumlah total bakteri dianalisis.
1.2.6 Pengaruh proses konsentrasi membran RO pada keasaman
Dengan mendeteksi kandungan protein dan keasaman dari 10 batch susu sebelum dan setelah konsentrasi, membandingkan rasio keasaman dan rasio kandungan protein sebelum dan setelah konsentrasi,dan menganalisis dampak proses konsentrasi pada keasaman.
1.2.7 Pengaruh proses degassing pada keasaman
Pengurangan gas dilakukan dalam kondisi suhu antara 65 dan 70 °C dan tekanan antara -0,7 dan -0,8 bar. Keasaman 10 batch susu sebelum dan sesudah pengurangan gas diuji,dan dampak proses degassing pada keasaman dianalisis.
1.2.8 Pengaruh dari kondisi penyimpanan yang berbeda pada keasaman susu pekat pasteurisasi
Efek kondisi pendingin pada keasaman: 10 batch sampel pasteurisasi pekat yang disimpan selama 0 hari, 8 hari, 10 hari dan 14 hari didinginkan pada 2 ~ 6 °C untuk pengujian keasaman,dan perubahan keasaman selama penyimpanan dibandingkan.
Simulasi dampak perubahan suhu dalam proses sirkulasi pada keasaman: Dengan mensimulasikan perubahan suhu dalam proses sirkulasi,10 batch sampel pasteurisasi pekat disimpan di lemari es 2-6 °CSelama hari pertama sampai kelima penyimpanan, sampel diambil setiap hari dan ditempatkan pada suhu kamar sekitar 25 °C selama 2 jam sebelum dikembalikan ke lemari es.Partai sampel yang sama diuji untuk keasaman pada tanggal 0, 8th, 10th, dan 14th hari penyimpanan, dan perubahan keasaman selama penyimpanan dibandingkan.
Simulasikan dampak kondisi penyimpanan pada keasaman: Dengan mensimulasikan kondisi penyimpanan di toko, 10 batch sampel susu pekat pasteurisasi disimpan pada suhu 10-14 °C.Keasaman dari batch sampel yang sama diuji pada tanggal 0, 8th, 10th, dan 14th hari penyimpanan, dan perubahan keasaman selama penyimpanan dibandingkan.
1.2.9 Analisis data
Gunakan lembar kerja Microsoft Excel untuk statistik data dan SPSS 26.0 untuk analisis data.
2 Hasil dan Pembahasan
2.1 Dampak dari metode deteksi yang berbeda pada hasil keasaman
Keasaman sampel pasteurisasi terkonsentrasi yang sama diuji menggunakan metode pertama dan ketiga dalam GB 5009.239-2016, dan total 10 batch diuji.
Ketika menggunakan metode pertama dan ketiga dalam GB5009.239-2016 untuk deteksi keasaman sampel yang sama, nilai deteksi metode ketiga sekitar 1 T lebih rendah dari metode pertama,dan standar deviasi metode ketiga lebih kecil dari metode pertama.
Metode pertama menggunakan phenolphthalein sebagai indikator untuk analisis titrasi dari total keasaman, yang harus ditentukan dengan membandingkan warna setelah titrasi dengan larutan referensi,yang rentan terhadap kesalahan manusia subjektif dan oleh karena itu memiliki standar deviasi yang sedikit lebih tinggiSelama proses pengujian, ditemukan bahwa larutan referensi memiliki warna yang lebih gelap, yang mempengaruhi penentuan titik akhir titrasi berdasarkan perubahan warna.,nilai pH lebih besar dari 8.30Metode ketiga adalah metode titrator potensiometrik, yang titrasi ke pH 8,30 sebagai titik akhir.Hasilnya stabil setelah pengujian berulangMempertimbangkan akurasi dan kemudahan operasi, metode ketiga digunakan untuk pengujian keasaman berikutnya.
2.2 Pengaruh waktu penyimpanan pada keasaman susu mentah
Indikator mikrobial susu mentah dapat memiliki dampak yang signifikan pada perubahan keasaman selama penyimpanan.semakin cepat laju reproduksi mikroorganisme selama penyimpananPenelitian ini mengukur jumlah bakteri total susu mentah ketika memasuki tangki selama 0 jam,dan mendeteksi nilai keasaman susu mentah yang disimpan di tangki untuk waktu yang berbeda.
Korélasi antara jumlah total koloni bakteri yang disimpan selama 0 jam dan nilai pertumbuhan keasaman yang disimpan selama 8 jam
Karena komposisi mikroba yang berbeda dari setiap batch susu mentah, korelasinya dengan nilai pertumbuhan keasaman terpengaruh, tetapi secara keseluruhan,jumlah total koloni secara langsung proporsional dengan perubahan asamSeiring waktu penyimpanan susu mentah bertambah, keasaman susu berubah. Keasaman berubah dari 0,2 menjadi 0,6 T setelah 8 jam penyimpanan dan keasaman setelah 0, 2, 4, 6,dan 8 jam penyimpanan berkorelasi secara signifikan dengan jumlah bakteri total susu mentah yang disimpan selama 0 jam (koefisien korelasi Pearson adalah 0.886 sampai 0.931). Ini menunjukkan bahwa mikroorganisme bereproduksi atau fermentasi dalam susu, memecah laktosa untuk menghasilkan asam laktat, sehingga menyebabkan peningkatan keasaman.susu mentah dengan indikator mikroba yang tinggi juga memiliki aktivitas lipase yang lebih tinggiLemak susu dalam susu mentah dengan aktivitas lipase yang lebih tinggi akan terus terurai, menghasilkan sejumlah besar asam lemak bebas, yang menyebabkan peningkatan keasaman dan bau abnormal.Karena waktu deteksi mikroorganisme yang panjang, tidak mungkin untuk memprediksi tingkat kerusakan terhadap kualitas produk selama proses penyimpanan susu mentah.waktu penyimpanan susu mentah harus dikontrol secara ketat selama proses produksi. "Spesifikasi Teknis untuk Teknologi Pengolahan Susu Pasteurisasi Berkualitas Tinggi" mengharuskan suhu penyimpanan sementara gudang susu dikendalikan di bawah 6 °C,dan waktu penyimpanan sementara harus dikontrol dalam waktu 8 jam.
2.3 Pengaruh proses konsentrasi membran RO pada keasaman
Teknologi membran RO dapat mencapai konsentrasi susu dengan kondisi memaksimalkan retensi zat aktif.yang dapat menyebabkan peningkatan keasamanPenelitian ini menganalisis perubahan kandungan protein dan keasaman selama proses konsentrasi membran RO susu.
Perubahan rasio konsentrasi protein dan rasio konsentrasi keasaman selama proses konsentrasi membran RO susu
Selama proses konsentrasi membran RO susu, seiring peningkatan kandungan protein, keasaman juga meningkat sesuai.Rasio konsentrasi keasaman mirip dengan rasio konsentrasi protein, dengan rasio konsentrasi protein 1,17 ± 0,02 dan rasio konsentrasi keasaman 1,16 ± 0.02Proses konsentrasi membran RO itu sendiri adalah perubahan fisik dan tidak menyebabkan peningkatan keasaman.persentase zat asam dalam susu meningkatKarena persyaratan dalam GB19645-2010 bahwa keasaman susu pasteurisasi harus mencapai 12-18 T,rasio konsentrasi harus dikontrol secara ketat saat memproduksi susu terkonsentrasi yang dimampatkan oleh membran RO.
2.4 Efek Penguras Gas pada Keasaman
CO2 adalah salah satu faktor yang berkontribusi pada keasaman susu, dan proses penguras gas setelah pengolahan vakum dapat menyebabkan beberapa CO2 dalam susu hilang, menghasilkan penurunan keasaman.Penelitian ini menganalisis perubahan keasaman susu sebelum dan setelah penguras gasKandungan CO2 dalam susu yang baru diekstrusi adalah sekitar 200mg/L. Setelah penyimpanan, pemanasan, aduk, dan pengolahan vakum, beberapa CO2 hilang, menghasilkan penurunan sekitar 0.02% dalam keasaman titrasiSusu mengalami proses degassing pada 65-70 °C dan -0,7-0,8 bar, menghasilkan penurunan keasaman 0,4 ± 0,11 T. Oleh karena itu, untuk mengendalikan keasaman produk pekat,penambahan teknologi degassing untuk proses produksi susu pekat yang dipasteurisasi adalah metode pengolahan yang lebih baik.
2.5 Pengaruh dari kondisi penyimpanan yang berbeda pada keasaman susu Pasteur pekat
75 °C dan 15 detik tidak dapat membunuh semua mikroorganisme dalam susu.Oleh karena itu perlu untuk menyimpannya dalam lingkungan 2-6 °C untuk sepenuhnya melemahkan aktivitas metabolisme mikroorganisme dan mempertahankan stabilitas keasaman sampel dan kualitasDalam proses sirkulasi yang sebenarnya, produk dapat mengalami pendinginan selama pemuatan gudang pabrik, pemuatan dan pemuatan gudang tingkat pertama, pemuatan dan pemuatan gudang tingkat kedua.,proses pengungkapan dan pemuatan di toko terminal, dan proses pembelian konsumen.ditemukan bahwa rentang suhu sebenarnya dari beberapa kontainer terminal di beberapa toko adalah antara 10 dan 14 °C.
Sampel susu terkonsentrasi dengan membran RO dapat menunjukkan perubahan keasaman yang berbeda dalam kondisi penyimpanan yang berbeda karena karakteristik pengayaan nutrisi mereka.Penelitian ini menguji dan menganalisis perubahan keasaman dari 10 batch sampel susu pekat pasteurisasi di bawah tiga kondisi penyimpanan yang berbeda selama 14 hari..
Dalam lingkungan penyimpanan dingin 2-6 °C, aktivitas pertumbuhan mikroba secara signifikan melemah, dan keasaman sampel tidak meningkat secara signifikan dalam waktu 14 hari.Ini menunjukkan bahwa menjaga kondisi penyimpanan suhu rendah sampel pada 2-6 °C dapat mengendalikan stabilitas keasaman.
Simulasi perubahan suhu dalam proses sirkulasi,sampel tersebut mengalami total 10 jam kelelahan dingin dan panas selama 5 hari dalam kondisi pendingin 2-6 °C untuk mensimulasikan 5 tahap pendinginan dalam proses sirkulasi produkTelah ditemukan bahwa ada peningkatan sedikit dalam keasaman sampel dalam 14 hari, dengan nilai peningkatan 0,26 ± 0,05 T,yang secara signifikan lebih tinggi dari perubahan keasaman dalam kondisi pendinginHal ini menunjukkan bahwa perubahan suhu dapat meningkatkan aktivitas reproduksi dan metabolisme mikroorganisme dalam susu.keasaman susu terkonsentrasi pasteurisasi RO meningkat sebesar 00,12 ± 0,09 T pada 8 hari pertama, dan 0,26 ± 0,05 T pada hari ke-14, menunjukkan bahwa keasaman terus meningkat setelah berhenti shock dingin dan panas.
Saat mensimulasikan kondisi penyimpanan parsial dan menyimpan sampel susu terkonsentrasi RO pasteurisasi pada 10-14 °C, keasaman 10 batch produk meningkat 0,27 ± 0,05 T pada 8 hari, 0,37 ± 0.07 T pada 10 hari, dan 0,63 ± 0,12 T pada 14 hari. Peningkatan ini lebih tinggi daripada produk dengan 5 hari shock dingin dan panas di bawah kondisi pendingin 2-6 °C.Diperkirakan bahwa mikroorganisme dalam susu terus metabolisme perlahan untuk menghasilkan asam di bawah suhu tinggi.
Berdasarkan hasil penelitian di atas, untuk memastikan bahwa keasaman sampel susu pekat pasteurisasi memenuhi persyaratan GB19645-2010 sepanjang masa simpan,dan untuk memastikan kualitas produk, perusahaan susu harus mematuhi standar operasi yang ketat selama proses pengolahan.Keasaman dan kandungan mikroba produk pada saat pengiriman dikontrol, dan waktu pemuatan dan pengungkapan produk pada saat pengiriman dan setelah pengiriman dikendalikan secara ketat, Mengontrol perubahan suhu dari waktu ke waktu.
Shanghai Beyond Machinery Co., Ltd. adalah perusahaan profesional yang merancang dan memproduksi jalur pengolahan susu pasteurisasi.Kami memiliki lebih dari 20 tahun pengalaman dalam desain dan pembuatan proyek turnkey untuk lini pengolahan susu. klien kami terletak di seluruh dunia dan telah mencapai keberhasilan yang signifikan di berbagai bidang. kami berbagi teknologi canggih dan pengalaman yang kaya dengan pelanggan,dan membangun hubungan kerja sama jangka panjang yang menguntungkan mereka. Hubungi kami sekarang untuk mendapatkan solusi desain terbaru dan penawaran untuk jalur pengolahan susu pasteurisasi.