PENGAWETAN PANAS

YUNITA EKA PUSPITASARI, S.Pi, MP

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

Food Preservation MethodsInhibition

Inhibiting chemical deterioration & microbial growth• Low temperature storage

• Reduction of water activity• Decrease of oxygen• Increase of carbon dioxide• Acidification• Fermentation• Adding preservatives• Adding antioxidants• Control of pH• Freezing• Drying• Concentration• Surface coating• Structural modifications• Chemical modifications• Gas removal• Changes in phase transition• Hurdle Technology

InactivationDirectly inactivating bacteria,

yeasts, molds or enzymes• Sterilization• Pasteurization• Irradiation• Elctrifying• Pressure treatment• Blanching• Cooking• Frying• Extrusion• Magnetic field

Avoid Recontamination

• Packaging• Hygienic processing• Hygienic storage• Aseptic processing• HACPP• GMP• ISO 9000• TQM• Risk analysis and

management

Pengawetan Panas

Sterilisasi

Pasteurisasi

Cooking

Frying

FreezingUltrasound

Microwave

Chilling

Iradiasi

Hurdle Technology

Sterilisasi komersial Blanching

Pengawetan Panas

SterilisasiPasteurisasi

Sterilisasi komersial

BlanchingCooking

COOKING

Teknik pemanasan

• Dry heating tanpa minyak / lemak• Baking, barbequeing, grilling dan toasting

• Dry heating dengan menggunakan lemak/minyak• Frying dan roasting

• Moist heating• Stewing, braising dan boiling

• Moist heating with pressure• Pressure cooker

• Microwave heating

PASTEURISASI

Pasteurisasi

• Ditemukan oleh Louis Pasteur (1882-1885)• Awalnya :

• Diterapkan pada bahan pangan susu segar• Suhu 72°C selama 15 detik

• Dapat dilakukan dengan suhu• Dibawah 100°C pasteurisasi

Contoh : susu, daging, jamur, kapri, udang, rajungan• Diatas 100°C sterilisasi

Contoh : jagung, ubu jalar, kedelai, ikan, kerang, udang

Pasteurisasi• Suatu proses perlakuan panas (pada suhu dibawah titik

didih air) untuk menginaktifkan enzim dan membunuh beberapa mikroorganisme tahan panas yang menyebabkan pembusukan.

• Pasteurisasi seringkali dikombinasikan dengan metode pengawetan lainnya seperti penambahan bahan kimia, proses asidifikasi dsb.

• Mild heat treatment untuk mencegah pembusukan akibat mikroba dan enzim, serta untuk memperpanjang masa simpan bahan pangan pada suhu rendah (4ºC selama beberapa hari atau bulan)

Kapan dilakukan pasteurisasi ?

• Produk yang akan diproses tidak tahan panas tinggi• Membunuh mikroba penggangu (saingan) yang perlu

dimusnahkan sebelum starter ditambahkan• Mikroba pembusuk tidak tahan panas misal ragi atau

khamir

pH bahan pangan• Intensitas pemberian panas dan lamanya masa simpan “mostly” ditentukan oleh pH bahan pangan

• Low Acid Food• bahan pangan selain dari minuman beralkohol yang

mengandung komponen bahan pangan pH ≥4,6 dan aw > 0,85

• Diproses secara termal, dikemas hermitis, non-refrigerasi

• Acid Food• bahan pangan yang mengandung komponen bahan

pangan mengandung pH <4,6• Pada umumnya semua buah, tomat, acar buah,

melalui penambahan lemon juice maupun asam sitrat

• Intensitas pemberian panas dan lamanya masa simpan “mostly” ditentukan oleh pH bahan pangan

Bahan Pangan Tujuan Kondisi Minimum

pH < 4,5

Juice buah Inaktivasi enzim(pektinesterase & poligalakturonase), yeast&fungi

Destruksi MOpembusuk

65ºC (30 min); 77ºC (1min), 88ºC (15s)

pH > 4,5

Susu Destruksi bakteri patogen (Mycobacterium tubercolosis, Coxiella burnetti, Brucellaabortis)

Destruksi MO pembusuk dan enzim

65ºC (30 min); 71,5ºC (15s)

Telur (liquid) Destruksi bakteri patogen (Salmonella seftenberg)

Destruksi MO pembusuk

64,2ºC (2,5 min); 60ºC (3,5min)

Ice cream Destruksi MOpembusuk

Destruksi bakteri patogen

65ºC (30 min); 71ºC (10min); 80ºC (15s)

1. Pemanasan pada suhu lebih rendah dalam waktu panjang

2. Pemanasan bahan pangan pada suhu tinggi dan waktu singkat

Waktu & Suhu Strategi Pasteurisasi

Tipe Pasteurisasi

IN PACKAGE

Inside packages,

heating to sterility level is not required

PASTEURIZATION PRIOR TO PACKAGE

Pre-heating is good for foods

that are sensitive to high temperature gradients

BATCH PASTEURIZATION

- Low temperature short time process

- Fluid foods such as milk are held in a tank where they are heated to 62,8°C for 30 min

CONTINUOUS PASTEURIZATION

High Temperature Short Time

The heating medium is usually steam / water

Batch method

Continuous Method

• The most important being time and energy saving.

• The heat treatment is accomplished using a plate heat exchanger.

• This piece of equipment consists of a stack of corrugated stainless steel plates clamped together in a frame.

• There are several flow patterns that can be used.

• Gaskets are used to define the boundaries of the channels and to prevent leakage.

• The heating medium can be vacuum steam or hot water.

Pasteurisasi dibawah 100°C

• Diterapkan pada saat sebelum membekukan bahan pangan

• Untuk membunuh mikroba sel vegetatifnya dan bukan spora

• High Temperature Short Time / HTST• Suhu 71,1°C / 161°F selama 15 detik

• Low Temperature Holding /LTH• Suhu 68,2 °C / 145°F selama 30 menit

• Ultra High Temperature / UHT• Suhu 142°C selama 2 detik (produknya tahan sampai

6 bulan bila disimpan pada suhu kamar, tanpa refrigerasi

Proses penambahan panas pasteurisasi

• Media uap air• Air panas• Aliran listrik

Setelah waktu yang ditentukan pada suhu tetap yang dianjurkan selesai,

Kaleng-kaleng harus didinginkan dengan melakukan penurunan suhu produk secara cepat

High Temperature Short Time• Penemuan vitamin 1910-1940, • Banyak tidak tahan panas cepat rusak oleh panas• Disimpulkan bahwa :

• Proses destruksi mikroba• Proses inaktivasi enzim

• Keduanya memiliki pola yang berbeda• Sehingga perlu diketahui titik kritis suhu

Peralatan pasteurusasi

• Bahan pangan yang telah dikemas• Water bath • Water spray / Continuous steam• Tunnel

• Bahan pangan cair yang belum dikemas• Long Hold / Vat Pasteurizing• Heat Exchange Pasteurisizers• High Temperature Short Time• Flash Pasteurization• Ultra-High-Temperature Pasteurisizers• Vacreator

Kualitas Bahan Pangan Pasteurisasi

• masa simpan bahan pangan hanya selama beberapa hari atau bulan

Kemasan Produk Pasteurisasi• Returnable Bottles• Glass bottles• PET bottles and other plastic container• Cans• Cartons

STERILISASI

Sterilisasi• Sterilisasi bertujuan untuk membunuh yeast, mold,

bakteri vegetatif, mikroorganisme pembentuk spora dan mengawetkan bahan pangan dan memperpanjang masa simpan.

• Tahap• Produk dipanaskan mencapai suhu 110ºC - 125ºC• Produk perlu beberapa menit untuk mencapai titik

seimbang, permukaan akan menjadi lebih panas daripada titik tengah kemasan menyebabkan perubahan suhu

• Suhu produk harus tetap terjaga selama beberapa saat, sterilisasi di atur melalui F0 value

• Produk didinginkan untuk mencegah kenaikan suhu dan overcooking

Prinsip dasar teknologi sterilisasi diaplikasikan pada pengolahan bahan pangan

• Proses produksi “HARUS” bebas dari mikroorganisme penghasil toksin dan sejumlah mikroorganisme penyebab pembusukan makanan selama masa simpan hingga dikonsumsi

• Spora Clostridium botulinum dapat tumbuh pada pH asam rendah selama penyimpanan, selanjutnya harus dipanaskan hingga 121ºC selama 3 min (F0 = 3)

• Proses pemanasan harus mencapai cold point.

Pengawetan Dengan Panas

Faktor yang harus diperhatikan:

1. Jumlah panas harus cukup untuk mematikan mikroba

2. Jumlah panas tidak boleh menyebabkan penurunan gizi & citarasa makanan

BERBEDA DENGAN

STERILISASI

WHY ?

Pengalengan

• Suatu cara

pengawetan bahan pangan yang dikemas secara hermitis dalam suatu wadah kemudian disterilkan secara komersial

untuk membunuh semua mikroba patogen dan pembusuk ?

Keuntungan Kaleng

Menjaga bahan pangan : • Dari kontaminasi mikroba, serangga atau bahan asing

lain yang menyebabkan kebusukan• Terhadap perubahan air, penyerapan oksigen, gas-gas

lain, bau-bauan, partikel-partikel radioaktif• Bahan pangan berwarna yang peka terhadap reaksi

fotokimia, cahaya.

Tahapan Pengalengan

PENDINGINAN

STERILISASI

PENUTUPAN / SEAMING

PENGHAMPAAN / EXHAUSTING

PENGISIAN / FILLING

BLANCHING / SMOKING

PERSIAPAN BAHAN MENTAHPemilihan Pemotongan Pencucian

Persiapan Bahan Mentah

• Agar raw material yang akan dikalengkan terdiri dari bahan yang baik, tidak cacat, bersih dan mempunyai bentuk yang diinginkan

• Untuk mengurangi jumlah mikroba awal• Ikan dibuang sisik, kepala, sirip, jeroan• Pembersihan dilakukan dengan

• Perendaman agitasi• Penyemprotan air

Persiapan Wadah

• Wadah yang akan digunakan • Pemeriksaan kaleng sebelum digunakan

• Sambungan kaleng• Jenis kaleng

• Pencucian kaleng • Tutup kaleng tidak perlu dicuci

Blanching• Untuk menghilangkan udara dari jaringan raw

material• Mengurangi jumlah mikroba• Memudahkan pengisian karena bahan menjadi

lebih lunak atau lemas• Menginaktifkan enzim yang menyebabkan

perubahan warna• Biasanya dilakukan pada suhu 82-93C

selama 3-5 menit

Pengisian / Filling• Harus ada HEAD SPACE !

• Why ?• How long ?

• Untuk pengembangan isi kaleng• Untuk merapatkan penutupan kaleng

• Pada waktu air mengembun di dalam kaleng maka tekanan dalam HS menjadi turun

• Tekanan atmosfer dari luar akan menekan tutup kaleng dan menjadi kuat

Pengisian Medium• Jenis medium yang bisa digunakan :

• Larutan garam (brine)• Minyak • Minyak yg ditambah dengan cabai dan bumbu lain

• Tujuan penambahan medium :• Memberikan penampilan dan rasa spesifik• Media penghantar panas sehingga

memperpendek waktu proses• Memperoleh derajat keasaman tinggi• Mengurangi terjadinya karat pada bagian dalam

kaleng

Exhausting

• Proses penghilangan sebagian besar oksigen atau gas-gas lain dari bahan di dalam wadah kaleng sebelum penutupan

Fungsi :• Untuk mengurangi tekanan dari dalam kaleng • Mencegah oksidasi• Mencegah pertumbuhan bakteri aerobik• Menaikkan suhu produk di dalam kaleng

sampai mencapai suhu yang diinginkan (initial temperature=suhu awal)

Exhausting (How ?)

• Penggantian dengan uap air atau dengan cara menarik oksigen dengan cara vakum• Melewatkan kaleng yang masih terbuka

setelah diisi ke dalam terowongan (exhaus tunnel) yang dipenuhi dengan uap air panas OR

• Menaruh kaleng dalam suatu penangas air

• Bersama-sama dengan proses penutupan kaleng (vacuum packed)

Penutupan Kaleng: Hermitis• Double seaming• OPERASI 1• OPERASI 2

Sterilisasi• Untuk membunuh semua mikroba dalam

kaleng khususnya mikroba pembusuk dan yang berbahaya terhadap kesehatan manusia

• Biasanya dilakukan pada suhu 121C (250F) selama 20-40 menit

Tahap Proses Sterilisasi• Come up time

• Waktu yang diperlukan untuk menaikkan suhu retort (autoclave) dan isinya pada suhu sterilisasi

• Holding time• Waktu dimana retort (autoclove) dijaga agar tetap

pada suhu sterilisasi• Cooling time

• Waktu yang diperlukan untuk menurunkan suhu makanan kaleng sampai mencapai suhu sedikit lebih tinggi dari ruang

Pendinginan• Untuk mencegah pertumbuhan bakteri

termofilik• Dapat dilakukan di dalam retort sebelum

dibuka atau • Diluar retort dengan menyemprotkan air dingin

Penyimpanan• Suhu ruang penyimpanan mempengaruhi mutu

makanan kaleng• Suhu yang terlalu tinggi bahan dalam kaleng memuai

sehingga ruang vakum di dalam wadah menjadi lebih kecil terjadi penggembungan kaleng

• Makanan kaleng disimpan pada suhu 10-21C, mencegah kerusakan dan pembusukan

KERUSAKAN• FLAT SOUR

• Terbentuk asam oleh bakteri ttt misal Bacillus stearothermophilus pada makanan berasam rendah (pH >4,5)

• Bacillus coagulans pada makanan asam (pH 4,0-4,5)

• Kaleng tidak cembung tetapi isinya asam

Flipper • Kaleng yang kelihatannya normal tetapi jika

salah satu ujung kaleng ditekan akan cembung ke bagian yg berlawanan

Springer• Salah satu ujung kaleng datar sedangkan

ujung yang lainnya cembung dan jika salah satu ujung ditekan akan cembung ke bagian yang berlawanan

Swell

• Kaleng yang cembung disebabkan oleh bakteri pembentuk gas

• Clostridium botulinum• Cl. Sporogenes• Cl. Thermosaccharolyticum• Cl. pasterianum

DAFTAR PUSTAKA• Anonymous. 2013. Defending Food Safety.

http://www.defendingfoodsafety.com/2009/01/food-safety-law/common-food-borne-pathogens/clostridium-botulinum/clostridium-botulinum-images/

• FAO. Preservation by Sugar. http://www.fao.org/docrep/V5030E/V5030E0e.htm

• F.G. Winarno, Srikandi Fardiaz, Dedi Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia

• Pangan Hewani• Ramesh, M.N. 2007. Handbook of Food Preservation:

Canning and Sterilization of Foods. Taylor & Francois• Ramesh, M.N. 2007. Handbook of Food Preservation:

Pasteurization and Food Preservation. Taylor & Francois• Winarno, F.G. 2007. Teknobiologi Pangan, M.Brio Press