KULIAH PENGAWETAN 2
DASAR2 PENGAWETAN DGN
PENGERINGAN
Pengeluaran air dg penguapan batas ttt Keuntungan :
awet, vol kcl,ringan, mdh transportasi Kerugian : Sifat bhn berubah (bentuk, sifat
fisik,mutu)
Tipe pengeringan : tergantung komoditi
Dehidrasi : panas dipindah ke air dlm produk dan air diuapkan
Dehydro freezing: pengeringan disusul pmbekuan Freeze Drying : pembekuan disusul pengeringan
sublimasi : es---.> uap air , tanpa pencairan
untk bhan peka panas ( hormon, enzim,vaksin) Bhn spt bentuk asli.
Faktor2 yg mempengaruh pengeringan :
Pengaruh Pengeringan thd aw Bhn
Kdr air ;
• berdasar bhn kering (dry basis)
berat air dlm bhn : berat bhn kering *)x 100% *) Berat bhn asal – berat air
• berdasar bhn basah (wet basis)
berat air dlm bhn : berat mentah x 100% dehidrasi >< rehidrasi
Ratio rehidrasi :
Kadar air hasil pertanian/ hewani : serealia 20 -30% Umbian 60 -80% Kacang2 an 20 -30% Buah2-an 70 -90% Sayuran 85 -95% daging& ikan 55 -80%
PENGERING PRODUK
Pengering drum susu, sari sayuran,pisang Pengering hampa Buah2an dan sayuran
Pengering ban berjalan sayuran Pengering beku daging
Pengering semprot telur utuh,kuning telur, susu Pengering kabinet buah2an dan sayuran
Pengering tungku apel, sebagian sayur Pengering terowogan buah2an dan sayuran
Oven listrik Cabinet drying
Freeze drying Freeze drying
Vacum frying spinner
Metode pengeringan
1.Penjemuran konvensional (Sun drying): - Kelemahan :
-perlu tempat yang luas -waktu >
- Mutu tergantung cuaca Keuntungan :
2. Pengeringan Buatan (Artificial drying): A. Pengeringan Adiabatis
Gas memberi panas pada makanan
mengangkut uap air yg dikeluarkan bahan a. Cabinet dryer :
Pengering terdiri dari rigen-2
Udara dihembuskan dg kipas angin ( buah , sayur
b.Pengeringan Terowongan (Tunnel dryer)
Bahan diletakkan pada lori/kereta yg bergerak dalam terowongan, dihembuskan aliran udara
panas pd suhu yg dikendalikan (Buah2an, biji2-an, jagung )
c. Pengeringan tipe rotary (Rotary dryer)
Bhn yg dikeringkan dipompa dan dipancarkan dlm silinder yg berputar yg dialiri udara pns. (tepung tapioka dll)
d.Pengeringan tipe baki (Tray dryer)
Bhn diatur di atas baki /ayakan bergoyang ,dialiri udara panas
B. Pengeringan Isothermik
a. Pengering Drum (drum dryer)
Bhn (bubur/pasta ) dlm drum panas yg berputar Stlh kering dikerok (serpihan)
b. Pengeringan tipe silinder
Bhn bentuk lembaran dilewatkan disekll silinder yg berputar dipanaskan dg uap panas atau air panas c. Pengering Beku (Freeze dryer )
Bahn langsg dibekukan dan air dikeluarkan mll sublimasi
( padat --- gas/uap), dlm keadaan vakum (P < 4 mmHg), suhu 12,2 C
Pengaruh dehidrasi thd nilai gizi bahan
pangan
Selama pengeringan kdr air
Kdr z.gizi dlm massa yg tertinggal >
Jumlah protein,lemak dan KH persatuan berat di dlm bp kering lbh besar dr pada dlm bp segar Kualitas bp segar >> yg diawetkan
Pada bp kering- vit. yg larut oksidasi partial Tergantung cara preparasi,proses dehidrasi yg
-As. Askorbat dan karoten kerus.krn oksidasi Riboflavin- peka thd cahaya
Thiamin-peka thd panas, rusak krn sulfurisasi Buah2an dpt didehidrasi dan pengering sm
---Karoten ,vit.C hilang dehidrasi > baik dr sinar mthr
di - dg pengr. semprot atau kering beku Jika tanpa inaktifasi enzim- kdr karoten
berkurang sampai 80%
Produk susu : tgt metode pengolahan
-Vit. A, Vit.C,piridoksin dan niasin tetap ( kering drum dan kering semprot)
-tdk berubah jk disimpan pd kemasan hampa Thiamin,Riboflavin sdkt berubah
- Vit.D - >>> berkurang Pada daging :
Kering thiamin dan Vit.C hilang
Pengaruh Pengeringan thd protein :
Nilai biologis tgt metode pengeringan
Pemanasan>>> lama dan suhu>>> protein tdk berguna
Pengaruh pengeringan thd lemak :
Suhu pengeringan >>> oksidasi lemak Tambahkan antioksidan
Pengaruh Pengeringan thd karbohidrat : Terut.buah2an kerusakan karbohidrat
Perub.warna : dicegah dg belerang dioksida -pencokl.enzimatis
-karamelisasi (as.organik dan gl reduksi)
Untuk mencegah kerusakan-pengasapan dg belerang
Pengaruh Pengeringan thd Mikrobia : - Jumlah air menentk.pertbh.mb - Cendawan tumbuh pd 12%
- Bakteri dan khamir > 30% - Biji2an k.a 12%
- NaCl penyeleksi mb , menghambat jk>5% - ( pada daging dan ikan)
- Pencegahan kerusk: pasteurisasi bhn sbl penger., sanitasi pabrik,kondisi penyimpanan yang baik
Pengaruh Pengeringan thd akt.enzim :
Enzim peka thd panas/lembab terut.pd rentang suhu di atas maks untuk aktivitasnya
(menginaktifkan enzim- pmns 1 mnt ,suhu 100 oC )
Pemns. singkat pd suhu 400 F sdkt efek pd enzim
Enzim perlu air untuk aktivitasnya , penurunan k.a- aktiv.enzim berkurang
Pengaruh pengeringan thd z.warna dlm bp :
Warna bp bergantung pd kenampakan bp,
kemampuan bp untuk
memantulkan,menyebarkan, menyerap atau meneruskan sinar- terjadi perubahan fisik dan khemisnya.
Karotenoid, antosianin-- kerusakan
Pemberian belerang cenderung memucatkan warna antosianin disamping memberi penghambatan yg kuat thd pencoklatan oksidatif
Pencokl.jar.hancurdipeng.enzim oksidase . Perub. oksidatif - kualitas bp yg dikeringkan Perub.warna dicegah dg inaktifasi enzim
mengg.panas
Selama pmns ,karamelisasi terjadi pd bhn yg KH tinggi
Zat warna hijau - camp. Khlorofil a dan b
Interaksi asam amino dan gula reduksi (reaksi Maillard)- terjadi slm penger.konvensional Dicegah dgn pe+ belerang
Pencoklatan dihambat dgn:
me – k.a < 1% pd produk kering menyimpan pd suhu dingin
Pengeringan Buah2an
Buah kering k.a 15 -25 %.
Apel: disortasi,dicuci,dikupas, dipotong rapi,
disulfurisasi , dikeringkan dlm pengering tungku Pir : diblanching, disulfurisasi, dikeringkan (perlu
24 -30 jam
Anggur : dicelup soda, disulfurisasi, dikeringkan Pure pisang : dikeringkan dgn pengering drum Nanas : dgn pengering beku
Pengeringan Sayuran
Sistem enzim - diinaktifkan blanching Sayuran berdaun ; 1 -3 menit
Kapri ,buncis, jagung : 2-8 mnt Kentang,wortel : 3-6 mnt
-Lebih awet jika di+ sulfur dioksida / sulfit
-K.a : < 4%,suhu pengering : 140 F dan 145 F Legum : 165 F ; wortel 155 F ;jagung 160 F Kombinasi sulfit & k.a rendah disimpan 100 F
Pengeringan sayuran
wakame
PENGERINGAN DAGING
dimasak msk pengering (k.a 50%)kering(4%) Daging kering dikemas hampa 6 bl
PENGERINGAN IKAN :
Ikan dibersihkan dibelah dua- digaramidikeringkan
PENGERINGAN SUSU :(drum, semprot) - Susu utuh
- Susu skim tanpa lemak
Pemanasn pendhlan klarifikasi pengentalan- standarisasi -pengentalan-pengeringan
-Penger. semprot ,suhu < ;penger.drum> disuka PENGERINGAN TELUR :semprot,kabinet
Bubuk telur utuh, bubuk putih telur
Sbl penger. glukosa dikurangi dg enzim/frment -kemampuan larut tinggi, bau
sedang,Juml.bakteri rendah,sifat2 pengocokan baik, rehidrasi baik.
PENGEMASAN Bhn-Png kering
Telur, daging, susu ,sayur-- dikemas dlm
kaleng , karton - jangka panjang
PENGRUH PENGER.THD AKSEPTASI BP
-Tehnik pengeringan tinggi- akseptabilitas > -Pembuatan susu skim kering , sup campur,
makanan bayi olahan
- perkembng mendatang bp yg mempunyai kemampuan rehidrasi yang cepat
Dasar-2 pengawetan png dg
pengalengan
Akhir th.1790 : Nicolass Appert- pembuat kembang gula- mkn yg dipanaskan dlm kemasan tertutup,awetpengalengan Th.1800-1850 :
Peter Durant 1810 : kemasan gelas dan logam (cannisters)- kasar
1823 : kaleng lubang di atas
1851 : Chevalier Appert menemukan autoklaf ( suhu tinggi, waktu singkat)
Pembusukan BP karena mikrobia :
1864 : Pasteur menemukan penyakit anggur &bir Konsep perlakuan pemanasan bp untuk
menginaktifkan organisme patogen -pasteurisasi
Proses Aspert sll menggunakan kedap (hermetic)
-
penutupan rapat (mencegah pembusukanAbad 20 : Kaleng saniter (0,25 -0,2 timah) 1906 : Food and Drug Act Tonggak
kesempurnaan
1930 : pentingnya z.gizi pd manusia Evolusi Kemasan dalam Pengalengan : Kaleng besi berlapis timah - beredar
Gelas : jam , selai, awetan, susu segar,sari buah, pikle, bir
Gelas dan kaleng : tahan thd pemanasan sterilisasi putar
Timah : melindungi kualitas bahan ,ttp memucatkan buah2an
GOLONGAN BHN PNG DIKALENGKAN
BP.Alkalis : pH > 7,0 - Bubur jagung
BP.asam rendah : (pH 5,0 – 6,8): daging, ikan, unggas, produk susu sayur
pH > 4,5 - perlu pmns tinggi (batas terendah dr pertumbhan Clostridium botulinum
BP.Asam : pH4,5 -3,7 (peach, pir, ornge, aprokot,tomat)
Mikrobia berhub.dg gol.Bhn Png
Mikrobia dg pertbh.aktif (vegetatif) -
dimatikan dg pemanasan dg suhu ttk ddh Bakteri tanah,air,udara dan badan yg tumbuh pd
suhu kamar - mesofil (21 C dan 43 C) Bakteri air : ( 1,7C- 10 C) : Psikrofil
Bakteri tanah, air dan udara yg tbh baik 49 C- 77 C ; termofil
MIKROBIA DLM BP ASAM
- Clostrodium botulinum :- ditandai dg
penggembungan kaleng ( adanya peruraian) Mikrobia BP asam tinggi :
SUMBER2 ORGANISME PEMBUSUK
Organisme tanah : kontaminasi pd bh mentah (kcng hijau, asparagus)
Peralatan : sambungan2 uap
Zat penyusun : Gula dan pati pembentk spora mesofilik dan termofilik
Susu padat kering, sirup,tepung rempah2 mikrobia kontaminan
Botulisme :
- Jenis A : pd tanah yg belum dikerjakan - Jenis B : pd tanah yg sudah ditanami
- Bentuk vegetatif : dimatikan suhu < 212 F - atau dlm bentuk spora (dlm debu dan tanah)
resisten thd panas (msh hidup pd 212 F - Cl. bot. :resisten thd panas pd suhu 250 F
selama 2,8 menit untuk 10.000 spora /ml dlm lar. Buffer netral.(an-aerob)
RESISTENSI MB.THD PANAS DLM PENGALENGAN 2 bakteri pembentuk spora :
-Bacillus (aerob)
- Clostridium (an-aerob) Untuk mematikan ada 2 cara :
1.Panas kering (oven ) terjadi oksidasi mati 2.Panas lembab (koagulasi protein dlm sel)
Resistensi pns (F , juml.menit yg diperlukan untuk mematikan pd suhu 250F; Z, Juml.derajat F
Faktor-2 yg mempeng. Resistensi spora thd pemanasan :
1.Konsentrasi : jumlh spora/ml suspensi>>> - resistensi pns >>>
2. Faktor lingkungan : ditent.faktor fisis dan kimia yg bekerja dr luar spora sel.
Pengaruh zat penyusun bp pd resistensi spora thd panas :
1.Asam dan harga pH medium pemanas: Cl. botulinum pH 5,2 – 6,8 ; jika < 5 resistensi<<<
2. Gula : konsentrasi >>>waktu untuk mati>lama dehidrasi partial protoplasma sel, melindungi dr koagulasi
3.Garam2 an-organik :Natrium klorida (4% resisten; > 8% menurunkan
4.Pengaruh pati,protein, rempah2 dan lemak : - Pati ;efektif menyerap zat penghambat,
-tdk mempeng. Resistensi spora thd panas -Protein : memberi perlindungan thd panas -Rempah2:m.essensial(bhnpenyedap
,mustard,cengkeh, brambang,lada ) -menurunkan toleransi spora thd pmnasan -Lemak dan minyak menghambat mematikan
spora bakteri dg panas lembab (saos salad sulit dimatikan,terlindung dlm fase minyk
Resistensi Enzim thd Pemanasan dlm Bhn png : 1. Tenaga aktivasi (tenaga yg diperlukan
unt.mengaktifkan molekul2 yg bereaksi )
Fungsi enzim melak.reaksi dg tenaga aktivasi Penurunan tng aktivasi oleh katalisator
kenaikan kec.reaksi, (molekul ckp diaktivasi unt diurai menjadi produk)
2. Inaktivasi Enzim oleh panas :
Semua enzim rusak dan tdk dapat kembali aktif pd suhu 175 F slm bbrp menit
Reaktivasi Enzim sesudah pemansan :
Enzim berperan dlm kerus. Mkn kaleng yg bersifat asam dan asam tinggi
(sterilisasi dg suhu yg sangat tinggi , 250-300 F) (beberapa enzim msh tetap aktif, peroksidase msh thn pd suhu 185 F)
Penetrasi pns ke dlm kemasan dan isi
bahan pangan
Penyebaran Panas ada 3 cara:
1.Konveksi : pemindahan seluruh substansi yg
dipnaskan (sll diikuti konduksi), ialah molekul2 2.Konduksi : pnas dipindahkan oleh aktivitas mol
mll substansi ke substansi lain
3. Radiasi : pemindahan tenaga pns dg cara yg sama dan kecepatan yg sama
Bhn Png dg pans konveksi Cepat :
-Sari buah2an dan sayuran . Pembuburan dan penjendalan menurunkan penetrasi panas. Kaldu dan sup yg encer (pati yg di+ atau yg
terekstrak menghambat pemanasan Konveksi lambat : Pot.kcl produk buah2an,
sayur,daging atau ikan dikemas dlm cairan encer
BhnPng pans dg kurva patah :
Peralihan mendadak dr pmns konveksikonduksi Sup; produk mie, sayuran campur
Bhn Png dg pnas konduksi :
Dikemas padat dan ka tinggi ttp jumlah sedikit / Tdk ada cairan yg bebas memp.penetrasi panas
scr konduksi.
Contoh : jagung dg krim kental, waluh, pure sayur yg kental , saus kental dan kacang panjang
Buah2an dikemas padat : selai, apel panggang, potongan buah
Produk pati yg dikemas padat : spaghetti