Nilai Lux di Bawah Ambang Alarm Belum Tentu Berarti Produk Fotosensitif Aman

Alarm pada environmental meter cahaya menyala ketika angka lux melewati batas yang diprogram, dan padam kembali ketika angka itu turun. Namun kondisi “alarm tidak menyala” tidak otomatis berarti material di ruangan tersebut aman dari kerusakan akibat cahaya. Sensor lux mengukur iluminansi berdasarkan sensitivitas mata manusia terhadap cahaya, yang secara formal digambarkan oleh fungsi V(λ) dari CIE, sementara kerusakan fotokimia pada film, obat, atau produk pangan ditentukan oleh energi foton yang diserap oleh molekul material itu sendiri—sesuatu yang sangat bergantung pada panjang gelombang sumber cahaya, bukan hanya intensitas yang tertangkap mata.

Konsekuensinya, dua sumber cahaya bisa menunjukkan angka lux yang identik di layar, namun salah satunya mengandung komponen ultraviolet dekat atau energi biru yang jauh lebih tinggi, sehingga berpotensi merusak material fotosensitif jauh lebih cepat meskipun keduanya dianggap “aman” oleh ambang lux yang sama. Bagi tim QA di laboratorium foto, fasilitas produksi farmasi, atau pengolahan pangan yang mengandalkan pemantauan cahaya kontinu, memahami perbedaan ini menentukan apakah sistem alarm yang dipasang benar-benar melindungi produk atau hanya memberi rasa aman yang keliru.

Daftar Isi

• Mengapa Pemantauan Cahaya Kontinu Dibutuhkan di Lab Foto dan Produksi Farmasi/Pangan?
• Kenapa Nilai Lux Sesaat Berbeda dengan Dosis Cahaya yang Sebenarnya Merusak Material?
• Kenapa Dua Sumber Cahaya dengan Lux Sama Bisa Memberi Efek Kerusakan Berbeda?
• Bagaimana Standar ICH Q1B Memisahkan Syarat Cahaya Tampak dan UV Dekat?
• Studi Kasus: Ambang Cahaya Aman Ternyata Berbeda untuk Setiap Produk Biofarmasi
• Studi Kasus: Sumber Cahaya Berbeda, Hasil Degradasi Berbeda Meski Lux Serupa
• Bagaimana Menentukan dan Memvalidasi Ambang Alarm Lux untuk Monitoring Kontinu?
• Apa Kesalahan yang Umum Terjadi dalam Memantau Cahaya di Ruang Produksi?
• Instrumen untuk Pemantauan Cahaya Kontinu Bersertifikat Kalibrasi
• Kesimpulan
• Pertanyaan yang Sering Diajukan
• Referensi

Mengapa Pemantauan Cahaya Kontinu Dibutuhkan di Lab Foto dan Produksi Farmasi/Pangan?

Material fotosensitif—emulsi film, bahan aktif obat tertentu, riboflavin dan vitamin dalam produk susu, hingga kertas foto yang belum diproses—mengalami reaksi kimia begitu terpapar cahaya, bukan hanya ketika terpapar panas atau kelembapan berlebih. Berbeda dari parameter suhu atau kelembapan yang biasanya berubah perlahan, paparan cahaya bisa terjadi hanya karena pintu ruang produksi terbuka beberapa menit, lampu darurat menyala saat perawatan, atau tirai gelap tidak tertutup sempurna semalaman.

Karena risikonya bersifat kumulatif dan sulit dideteksi lewat inspeksi visual sesaat, banyak fasilitas memilih pemasangan sensor cahaya permanen yang terus memantau kondisi ruangan dan memicu alarm otomatis saat ambang tertentu terlampaui. Pendekatan ini melengkapi sistem pemantauan lingkungan lain yang sudah lazim dipasang tetap di ruang kritis—misalnya logger suhu dan kelembapan atau air quality meter dengan logger untuk dokumentasi CPOB—sehingga cahaya menjadi satu lagi parameter yang terekam dan dapat dipertanggungjawabkan saat audit.

Namun keberadaan alarm cahaya sering disalahpahami sebagai jaminan mutlak. Bagian berikut menjelaskan mengapa satu angka lux, meski akurat, belum cukup untuk menyimpulkan aman-tidaknya kondisi penyimpanan atau produksi.

Kenapa Nilai Lux Sesaat Berbeda dengan Dosis Cahaya yang Sebenarnya Merusak Material?

Kerusakan fotokimia bukan fungsi dari intensitas cahaya pada satu momen, melainkan fungsi dari akumulasi energi yang diterima material selama periode waktu tertentu. Besaran ini dikenal sebagai dosis cahaya, dinyatakan dalam lux-jam (lux hours)—hasil kali antara iluminansi (lux) dan lama paparan (jam). Ruangan dengan 200 lux selama 24 jam menerima dosis kumulatif yang sama besar (4.800 lux-jam) dengan ruangan 4.800 lux selama satu jam, meski secara sekilas angka 200 lux terdengar jauh lebih “aman”.

Sebagai ilustrasi berhitung—bukan sebagai rekomendasi tingkat pencahayaan tertentu—ruang kerja yang menerima rata-rata 500 lux selama 10 jam kerja per hari mengakumulasi sekitar 5.000 lux-jam setiap hari. Pada laju itu, dibutuhkan sekitar 240 hari kerja berturut-turut untuk mencapai 1,2 juta lux-jam, angka acuan yang akan dibahas pada bagian standar ICH Q1B di bawah. Ilustrasi ini membantu memahami bahwa dosis pengujian dipercepat di laboratorium sangat berbeda skalanya dari paparan harian di lantai produksi, dan keduanya tidak boleh disamakan begitu saja saat menentukan ambang alarm.

Implikasi praktisnya: alarm yang hanya memantau nilai lux sesaat (instantaneous) tanpa mengakumulasi waktu paparan bisa membiarkan kondisi berbahaya lolos—misalnya paparan sedang yang berlangsung lama—sementara lonjakan sesaat yang singkat justru memicu alarm meski dosis totalnya kecil. Sistem yang mencatat data secara kontinu ke logger, bukan sekadar menampilkan angka sesaat, memungkinkan tim QA menghitung dosis kumulatif yang sebenarnya relevan dengan risiko degradasi.

Kenapa Dua Sumber Cahaya dengan Lux Sama Bisa Memberi Efek Kerusakan Berbeda?

Sensor lux bekerja dengan fotodioda yang dilapisi filter koreksi warna agar responsnya terhadap berbagai panjang gelombang meniru sensitivitas mata manusia—fungsi V(λ) yang ditetapkan CIE sejak 1924, dengan puncak sensitivitas di sekitar 555 nm dan respons yang menurun tajam ke arah ultraviolet maupun inframerah. Filter ini dirancang agar angka lux mencerminkan seberapa terang cahaya terlihat oleh mata, bukan seberapa besar energi foton yang tersedia untuk memicu reaksi fotokimia pada suatu molekul.

Masalahnya, reaksi fotokimia pada material seperti pewarna film, senyawa aktif obat, atau riboflavin dalam susu justru sering dipicu oleh foton berenergi tinggi di rentang ultraviolet dekat dan biru—wilayah spektrum yang kontribusinya terhadap nilai lux relatif kecil karena mata manusia kurang sensitif di sana. Akibatnya, dua sumber cahaya dengan spektrum berbeda bisa menghasilkan angka lux yang identik di layar namun mengandung proporsi energi UV/biru yang jauh berbeda, sehingga potensi kerusakannya juga jauh berbeda meski instrumen membaca nilai yang sama. Pembahasan lebih rinci mengenai bagaimana perbedaan spektrum sumber cahaya memengaruhi keakuratan pembacaan lux meter, termasuk konsep indeks ketidaksesuaian spektral f1′, dapat dilihat pada artikel mengenai spectral mismatch error pada lux meter—prinsip serupa yang menjelaskan mengapa satu angka lux tidak bisa langsung dibandingkan lintas jenis sumber cahaya, baik untuk tujuan keakuratan pembacaan maupun untuk menilai potensi kerusakan fotokimia.

Bagi tim yang mengandalkan alarm lux untuk melindungi material fotosensitif, ini berarti karakteristik sumber cahaya di lokasi pemasangan—lampu pijar, fluorescent, LED, atau cahaya matahari tidak langsung—perlu diketahui, bukan diasumsikan seragam, karena ambang lux yang aman untuk satu jenis lampu belum tentu aman untuk jenis lampu lain.

Bagaimana Standar ICH Q1B Memisahkan Syarat Cahaya Tampak dan UV Dekat?

Kebutuhan untuk memisahkan dosis cahaya tampak dan dosis UV inilah yang mendasari pedoman ICH Q1B, standar internasional untuk uji fotostabilitas obat yang telah diberlakukan di Amerika Serikat, Uni Eropa, dan Jepang sejak 1996. Untuk uji konfirmatori, sampel harus dipaparkan pada iluminasi total tidak kurang dari 1,2 juta lux-jam pada rentang cahaya tampak (400–800 nm) DAN energi ultraviolet dekat terintegrasi tidak kurang dari 200 watt-jam per meter persegi (320–400 nm)—dua syarat yang harus dipenuhi bersamaan, bukan salah satu saja.

Pemisahan ini penting karena rasio antara energi UV dan lux visible berbeda-beda tergantung jenis sumber cahaya. Sebuah kajian kritis terhadap pedoman ini mencatat bahwa lampu dengan keluaran spektral menyerupai standar ID65 (Opsi 1 ICH Q1B) mencapai 200 W-jam/m² UV pada sekitar 0,45 juta lux-jam cahaya tampak—jauh di bawah target 1,2 juta lux-jam—sehingga uji yang dihentikan berdasarkan kriteria “1,2 juta lux-jam” saja berisiko memberikan paparan UV yang jauh melebihi syarat minimumnya. Sebaliknya, ruang produksi yang diterangi lampu fluorescent biasa umumnya memancarkan cahaya hampir seluruhnya di atas 400 nm dengan komponen UV yang sangat kecil, sehingga disebut sebagai kondisi “ambient atau mild light” yang jauh berbeda karakternya dari kondisi uji ICH meski nilai luxnya bisa sama tingginya.

Poin penting yang sering keliru dipahami: angka 1,2 juta lux-jam ini adalah dosis untuk uji dipercepat (forced degradation) di bilik cahaya terkontrol guna mengetahui profil degradasi terburuk suatu senyawa, bukan ambang batas yang harus dijaga di lantai produksi sehari-hari. Ambang aman untuk kondisi operasional nyata jauh lebih rendah dan bersifat spesifik per produk, sebagaimana ditunjukkan pada studi kasus berikut.

Studi Kasus: Ambang Cahaya Aman Ternyata Berbeda untuk Setiap Produk Biofarmasi

Tim di Genentech meneliti dampak paparan cahaya ambient—bukan cahaya stres ICH Q1B—terhadap kualitas produk selama proses manufaktur beberapa antibodi monoklonal (mAb). Alih-alih menggunakan bilik uji intensitas tinggi, mereka memaparkan produk pada intensitas cahaya ambient hingga 5.000 lux dan mengukur dampaknya terhadap atribut kualitas kritis seperti varian muatan (charge variants) dan kemurnian monomer.

Hasilnya menunjukkan dua hal yang relevan dengan topik ini. Pertama, dampak paparan ternyata lebih ditentukan oleh jumlah total paparan (lux-jam) ketimbang intensitas sesaat—menegaskan pentingnya konsep dosis kumulatif yang dibahas sebelumnya. Kedua, sensitivitas cahaya bersifat spesifik produk: setelah paparan 0,24 juta lux-jam, salah satu mAb (disebut mAb II) menunjukkan peningkatan varian basa dan penurunan monomer yang jauh lebih besar dibanding mAb lain (mAb I) pada dosis paparan yang sama. Berdasarkan data ini, tim menetapkan ambang paparan ambient yang dapat diterima untuk manufaktur mAb II sebesar 0,13 juta lux-jam—titik di mana belum teramati dampak pada kualitas produk.

Artinya, dua produk biofarmasi yang diproses di ruangan dengan pencahayaan identik bisa memiliki “batas aman” dosis cahaya yang berbeda jauh, dan angka tersebut hanya bisa diketahui lewat pengujian spesifik terhadap produk itu sendiri—bukan diasumsikan dari satu ambang lux universal atau disalin langsung dari dosis uji ICH Q1B.

Studi Kasus: Sumber Cahaya Berbeda, Hasil Degradasi Berbeda Meski Lux Serupa

Contoh yang lebih mudah dibayangkan datang dari industri pangan. Peneliti di Utah State University membandingkan efek paparan lampu LED (4.000 lux) dan lampu fluorescent (2.200 lux) selama 24 jam terhadap susu segar yang diperkaya vitamin A dan riboflavin—dua nutrisi yang dikenal sensitif terhadap cahaya dan berperan sebagai fotosensitizer pemicu oksidasi lemak serta munculnya off-flavor.

Meski intensitas LED hampir dua kali lipat fluorescent, hasilnya justru berkebalikan dari yang mungkin diduga jika hanya melihat angka lux: paparan fluorescent menyebabkan penurunan kandungan riboflavin dan vitamin A yang signifikan, sementara paparan LED tidak menunjukkan penurunan yang bermakna dibanding kontrol tanpa cahaya. Panelis konsumen juga mendeteksi off-flavor pada susu yang terpapar fluorescent setelah 12 jam, sedangkan pada susu yang terpapar LED off-flavor baru terdeteksi setelah 24 jam. Produksi senyawa volatil hasil oksidasi lemak seperti heksanal dan heptanal pun secara konsisten lebih tinggi pada kelompok fluorescent.

Studi ini menjadi bukti konkret bahwa nilai lux yang lebih tinggi tidak selalu berarti risiko kerusakan yang lebih besar—spektrum sumber cahaya, khususnya kandungan energi pada panjang gelombang pendek, bisa jadi faktor yang jauh lebih menentukan dibanding angka pada layar lux meter.

Bagaimana Menentukan dan Memvalidasi Ambang Alarm Lux untuk Monitoring Kontinu?

Mengingat dosis dan spektrum sama-sama berperan, penentuan ambang alarm pada environmental meter cahaya sebaiknya mengikuti urutan berikut, bukan sekadar memilih angka yang terasa “aman”:

1. Identifikasi sensitivitas cahaya material atau produk—melalui data forced degradation, hasil uji fotostabilitas jika tersedia, atau referensi pada produk sejenis yang sudah pernah diuji.
2. Karakterisasi sumber cahaya di lokasi pemasangan—catat jenis lampu (fluorescent, LED, atau kombinasi dengan cahaya alami) karena rasio UV terhadap lux berbeda antar jenis, sebagaimana dijelaskan pada bagian spektrum di atas.
3. Konversi batas aman menjadi kombinasi lux dan durasi, bukan hanya satu angka lux sesaat, agar dosis kumulatif harian dapat dipantau lewat data yang direkam, bukan hanya lewat status alarm sesaat.
4. Tempatkan sensor pada titik yang mewakili paparan aktual produk—bukan terlalu dekat dengan armatur lampu atau justru terlindung bayangan rak dan mesin.
5. Program ambang alarm dan uji fungsi relay untuk memastikan sinyal peringatan visual/audible atau output kontrol (misalnya penutup jendela otomatis) benar-benar aktif saat batas terlampaui.
6. Validasi berkala terhadap data mutu produk—bandingkan kondisi produk yang tersimpan di area termonitor dengan kontrol yang lebih terlindung, lalu sesuaikan ambang jika diperlukan.
7. Jaga ketertelusuran kalibrasi sensor sesuai jadwal, karena hasil pemantauan hanya bisa dipercaya selama instrumen yang mengukurnya tetap presisi—prinsip yang berlaku umum untuk semua alat ukur yang menjadi dasar pengambilan keputusan mutu.

Apa Kesalahan yang Umum Terjadi dalam Memantau Cahaya di Ruang Produksi?

Beberapa kekeliruan berikut cukup sering ditemui dan dapat membuat sistem pemantauan cahaya kehilangan fungsinya sebagai pelindung mutu produk:

• Menyamakan dosis uji ICH Q1B dengan ambang alarm harian. Angka 1,2 juta lux-jam adalah target uji dipercepat di bilik cahaya khusus, bukan batas operasional lantai produksi.
• Mengabaikan jenis sumber cahaya saat mengganti armatur lampu—misalnya beralih dari fluorescent ke LED tanpa meninjau ulang apakah ambang alarm yang lama masih relevan.
• Hanya memantau nilai sesaat tanpa mencatat data historis, sehingga paparan sedang yang berlangsung lama (dan berpotensi berdosis tinggi) tidak pernah terdeteksi.
• Menempatkan sensor pada titik yang tidak representatif, misalnya terlalu jauh dari rak penyimpanan produk aktual.
• Tidak memvalidasi ambang alarm terhadap data mutu produk yang sesungguhnya, melainkan hanya mengandalkan asumsi umum dari fasilitas lain yang belum tentu memiliki karakteristik produk atau sumber cahaya yang sama.

Instrumen untuk Pemantauan Cahaya Kontinu Bersertifikat Kalibrasi

Setelah kebutuhan berupa dosis kumulatif, karakter sumber cahaya, dan validasi spesifik produk dipahami, langkah operasionalnya adalah memasang instrumen yang mampu memantau cahaya secara terus-menerus dan memberi sinyal otomatis saat ambang terlampaui. Environmental Meter PCE-LXT-ICA dirancang untuk kebutuhan ini: pemasangan permanen dengan sensor lux yang terhubung ke transmitter dan display digital, ditujukan khusus untuk pemantauan cahaya kontinu di laboratorium foto serta area produksi makanan dan farmasi.

Sensor lux pada unit ini menggunakan fotodioda dengan filter koreksi warna sesuai CIE, mengukur iluminansi pada rentang 0–50.000 lux yang terbagi dalam tiga area pengukuran, dengan resolusi 0,1 lx atau 1 lx tergantung rentang yang dipilih dan akurasi ±5% dari pembacaan. Sensor terhubung ke transmitter lewat kabel 1,5 m, memberi fleksibilitas penempatan pada titik yang benar-benar mewakili paparan produk—sesuai prinsip penempatan sensor yang dibahas pada bagian sebelumnya.

Transmitter mengonversi sinyal sensor menjadi keluaran analog 4–20 mA, yang kemudian dibaca oleh unit display digital. Display ini memiliki fitur yang relevan langsung dengan kebutuhan monitoring berbasis ambang: nilai batas alarm dapat diprogram dan tersimpan di dalam perangkat, dilengkapi output kontrol 3-titik (COM, NO, NC) serta relay alarm berkapasitas 5 A/240 VAC untuk mengaktifkan sirene atau lampu peringatan visual maupun audible. Sinyal 4–20 mA yang sama juga dapat diarahkan untuk mengendalikan perangkat seperti penutup jendela otomatis, atau disalurkan ke data logger eksternal untuk pencatatan dan dokumentasi jangka panjang—langkah yang membuka jalan untuk menghitung dosis kumulatif, bukan sekadar status alarm sesaat.

Karena sensor ini bekerja berdasarkan prinsip fotometri (mengikuti V(λ)) dan bukan sensor spektral atau UV-radiometer, perannya dalam sistem mutu paling efektif ketika ambang alarm yang diprogram sudah didasarkan pada data toleransi cahaya produk dan karakter sumber lampu di lokasi pemasangan, sebagaimana dijelaskan pada bagian sebelumnya—bukan sekadar angka bawaan yang dipakai tanpa penyesuaian. Unit ini dikirim lengkap dengan sensor, transmitter, display, panduan operasi, dan sertifikat kalibrasi ISO yang mendukung ketertelusuran pengukuran untuk keperluan audit mutu.

Kesimpulan

Alarm cahaya yang tidak berbunyi memberi informasi bahwa nilai lux sesaat berada di bawah ambang yang diprogram—bukan jaminan bahwa material fotosensitif di dalam ruangan bebas dari risiko degradasi. Risiko sesungguhnya ditentukan oleh dua hal yang tidak tertangkap oleh satu angka lux tunggal: akumulasi dosis cahaya selama periode waktu tertentu, dan proporsi energi pada panjang gelombang pendek dalam spektrum sumber cahaya yang digunakan.

Standar ICH Q1B menunjukkan bagaimana industri farmasi menangani perbedaan ini secara eksplisit, dengan memisahkan syarat dosis cahaya tampak dan UV dekat alih-alih menyatukannya dalam satu angka. Studi pada antibodi monoklonal dan pada susu sama-sama membuktikan bahwa ambang aman bersifat spesifik—baik terhadap jenis produk maupun jenis sumber cahaya—dan tidak bisa disalin begitu saja dari satu fasilitas ke fasilitas lain.

Nilai pengukuran adalah data. Keamanan produk ditentukan melalui interpretasi data tersebut dalam konteks dosis dan spektrum yang benar, bukan dari satu angka pada layar semata.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah dua sumber cahaya dengan nilai lux yang sama selalu memberikan risiko kerusakan yang sama pada material fotosensitif?

Tidak selalu. Risiko kerusakan fotokimia dipengaruhi oleh proporsi energi pada panjang gelombang pendek (UV dekat dan biru) dalam spektrum sumber cahaya, sementara nilai lux hanya mencerminkan intensitas yang terlihat oleh mata manusia.

Apa itu lux-jam dan mengapa penting untuk monitoring cahaya kontinu?

Lux-jam adalah hasil kali antara iluminansi dan lama paparan, digunakan untuk menghitung dosis cahaya kumulatif. Paparan sedang dalam waktu lama bisa menghasilkan dosis yang sama besar dengan paparan tinggi dalam waktu singkat.

Apakah Environmental Meter PCE-LXT-ICA bisa mengukur radiasi ultraviolet secara langsung?

Tidak. Instrumen ini adalah sensor lux berbasis fotodioda dengan filter koreksi CIE, dirancang untuk mengukur iluminansi cahaya tampak sesuai sensitivitas mata manusia, bukan radiasi UV secara terpisah.

Bagaimana cara menentukan ambang alarm yang tepat untuk produk tertentu?

Ambang alarm sebaiknya diturunkan dari data sensitivitas cahaya produk itu sendiri (jika tersedia) dan karakter sumber cahaya di lokasi pemasangan, lalu divalidasi berkala terhadap kondisi mutu produk yang sesungguhnya.

Apakah dosis 1,2 juta lux-jam pada ICH Q1B berlaku sebagai batas harian di ruang produksi?

Tidak. Angka tersebut adalah target dosis untuk uji fotostabilitas dipercepat di bilik cahaya khusus, digunakan untuk mengetahui profil degradasi terburuk suatu senyawa, bukan ambang operasional harian di lantai produksi.

Kenapa lampu LED pada beberapa kasus terbukti lebih aman untuk produk fotosensitif dibanding lampu fluorescent?

Pada studi paparan susu, lampu fluorescent menghasilkan degradasi riboflavin dan vitamin A yang lebih besar dibanding LED meski intensitas LED yang diuji lebih tinggi, sejalan dengan perbedaan komposisi spektral kedua jenis lampu tersebut.

Apakah standar ICH Q1B hanya relevan untuk industri farmasi?

Secara formal ya, ICH Q1B ditujukan untuk pengujian obat. Namun prinsip memisahkan dosis cahaya tampak dan UV dekat tetap relevan secara umum untuk material fotosensitif lain, termasuk produk pangan.

Bisakah sinyal 4–20 mA dari environmental meter ini dihubungkan ke sistem monitoring atau logger yang sudah ada?

Bisa. Sinyal analog 4–20 mA dari transmitter dirancang agar dapat disalurkan ke perangkat kontrol seperti penutup jendela otomatis atau ke data logger eksternal untuk pencatatan dan dokumentasi jangka panjang.

Seberapa sering sensor lux pada environmental meter perlu dikalibrasi ulang?

Frekuensi kalibrasi ulang sebaiknya mengikuti kebijakan mutu internal dan tingkat kekritisan aplikasi; sertifikat kalibrasi ISO yang menyertai unit menjadi acuan awal ketertelusuran sebelum jadwal kalibrasi berikutnya ditentukan.

Rekomendasi Environmental Meter Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

1. International Council for Harmonisation (ICH). Q1B: Stability Testing – Photostability Testing of New Drug Substances and Products. 1996. https://database.ich.org/sites/default/files/Q1B%20Guideline.pdf
2. Luis, L.M., Hu, Y., Zamiri, C., & Sreedhara, A. (2018). Determination of the Acceptable Ambient Light Exposure during Drug Product Manufacturing for Long-Term Stability of Monoclonal Antibodies. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 72(4), 393–403. https://journal.pda.org/content/72/4/393
3. Brothersen, C., McMahon, D.J., Legako, J., & Martini, S. (2016). Comparison of Milk Oxidation by Exposure to LED and Fluorescent Light. Journal of Dairy Science, 99(4), 2537–2544. https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(16)00135-1/fulltext