THERMAL PROCESS TECHNOLOGY. ENDRIKA WIDYASTUTI, S.Pt, M.Sc, MP

Transkripsi

1 THERMAL PROCESS TECHNOLOGY ENDRIKA WIDYASTUTI, S.Pt, M.Sc, MP BRAWIJAYA UNIVERSITY 2012

2 LECTURER ENDRIKA WIDYASTUTI, S.Pt, M.Sc, MP ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN yahoo.com FACULTY BUILDING, 2nd FLOOR, ROOM F.2.3 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY DEPARTMENT AGRICULTURE TECHNOLOGY FACULTY Materi perkuliahan dapat di download di : endrikawidyastuti.wordpress.com Endrika Widyastuti Endrika_w

3 outline 1 INTRODUCTION 4 STERILIZATION 3 PASTEURIZATION 2 BLANCHING

4 INTRODUCTION WHY PROCESS FOODS? 1. EXTEND SHELF LIFE 2. MAINTAIN SENSORY PROPERTIES 3. MAINTAIN OR IMPROVE NUTRITIVE PROPERTIES 4. ENSURE SAFETY 5. MAKE MORE CONVENIENT 6. BOTTOM LINE: $$ (ECONOMIC VALUE)

5 INTRODUCTION HEAT PROCESSING : Use of high temperatures to destroy enzymes and microorganisms that could reduce quality and/or safety of food 1. BLANCHING A mild heat treatment that primarily destroys enzymes and reduces microbial load (does not necessarily kill pathogens), further preservation methods needed to extend shelf life. Example: Vegetables, frozen, canned

6 INTRODUCTION 2. PASTEURIZATION A mild heat treatment used primarily to destroy pathogenic organisms but it also destroys enzymes and reduces microbial load. Requires an addition preservation method to extend shelf life

7 INTRODUCTION 3. COMMERCIAL STERILIZATION A severe heat treatment that destroys pathogenic and many microorganisms that could spoil food. Extends shelf life, room temperature stable. (canned foods) 4. STERILIZATION A very severe heat treatment that destroys all microorganisms.

8 METHODS OF HEAT TRANSFER INTRODUCTION CONDUCTION CONVECTION RADIATION Heating of solids; Slow heating; fixed molecules in a row Faster heating of liquids and gas, creating a flow or current Electromagnetic wave spoon in sauce pan Canned juices. Air vs. liquid heating - liquid faster. Microwaves, Irradiation that does not transfer heat: Gamma rays, x-rays, electrons (E-beam), Ultraviolet).

9 INTRODUCTION FACTORS INFLUENCING CHOICE OF HEAT TREATMENTS TYPE OF FOOD ph, AW LEVEL OF CONTAMINATION PRESENCE OF OXYGEN HEAT RESISTANCE OF ORGANISMS OR ENZYME

10 FACTORS cont.. INTRODUCTION HEAT PENETRATION Characteristic of food PACKAGING MATERIAL SIZE OF CONTAINER SENSORY QUALITIES DESIRED

11 outline 1 INTRODUCTION 4 STERILIZATION 3 PASTEURIZATION 2 BLANCHING

12 BLANCHING PERLAKUAN PENDAHULUAN pada beberapa jenis sayuran dan buah-buahan yang akan dikeringkan, dikalengkan dan dibekukan dengan tujuan mendapatkan produk akhir dengan kualitas baik Merupakan proses termal yang menggunakan suhu C selama 1-10 menit

13 Blanching consists of heating the food rapidly to a predetermined temperature, holding for a specified time, then either cooling rapidly or passing immediately to the next processing stage BLANCHING

14 BLANCHING TUJUAN Mendapatkan kualitas yang baik untuk sayuran yang akan dikeringkan, dikalengkan atau dibekukan Menurunkan aktivitas enzim yang dapat menyebabkan perubahan rasa, flavor, warna, tekstur, dan nilai gizi Menghilangkan gas yang ada pada antar sel

15 BLANCHING Penghilangan gas Mengurangi perubahan warna karena oksidasi Mendapatkan kondisi vakum pada headspace ketika dikalengkan Memperbaiki tekstur Menurunkan jumlah mikroba Mempermudah proses pengisian pada pengalengan karena terjadi pelunakan tekstur TUJUAN cont...

16 BLANCHING KERUGIAN Kehilangan zat gizi yang sensitif terhadap panas Jumlah bakteri termodurik tidak dapat dikurangi Terjadi penyusutan berat bahan Terjadi perubahan warna bahan Flavor yang larut atau volatil dapat hilang

17 METODE BLANSING BLANCHING Blansing dengan air panas (perebusan) Blansing dengan uap air panas (pengukusan) Blansing dengan gas panas Blansing dengan gelombang mikro (hot water blanching) (steam blanching) (hot gas blanching)

18 BLANCHING 1.BLANCHING-hot water Typically F 1,5 to 12 minutes Keuntungan: Dapat ditambahkan bahan-bahan lain yang dibutuhkan, seperti: Garam Asam sitrat Bikarbonat CaCl 2

19 BLANCHING 2. BLANCHING-UAP PANAS 212 C F ATM Pressure mengurangi zat gizi Contoh : Lapisan tunggal sayuran (misal wortel) dilewatkan pada steam

20 3. BLANCING-GAS PANAS Tujuan mengurangi kehilangan zat gizi/komponen karena larut air Kerugian: Terjadi pengeringan yang berlebihan pada permukaan bahan Adanya oksigen: kerusakan oksidatif Biaya tinggi BLANCHING

21 EFEK BLANCHING BLANCHING 1. PENYUSUTAN BERAT 2. KEHILANGAN ZAT GIZI 3. PENURUNAN SENYAWA TOKSIK 4. PENURUNAN MIKROBA KONTAMINAN 5. INAKTIVASI ENZIM 6. FLAVOR, WARNA, BAU 7. TEKSTUR

22 outline 1 INTRODUCTION 4 STERILIZATION 3 PASTEURIZATION 2 BLANCHING

23 A food preservation process that heats liquids to 160 F (71 C) for 15 seconds, or 143 F (62 C) for 30 minutes, in order to kill harmful microorganisms bacteria, yeasts, and molds. PASTEURIZATION

24 Teknik ini digunakan untuk mengawetkan bahan pangan yang tidak tahan suhu tinggi, misalnya susu Pasteurisasi tidak mematikan semua mikroorganisme, tetapi hanya yang bersifat patogen dan tidak membentuk spora Proses ini sering diikuti dengan teknik lain misalnya pendinginan atau pemberian gula dengan konsentrasi tinggi PASTEURIZATION

25 PASTEURIZATION Tujuan membunuh bakteri patogen memperpanjang daya simpan bahan atau produk menimbulkan citarasa yang lebih baik pada produk Pada susu, dapat menginaktifkan enzim fosfatase dan katalase yaitu enzim yang membuat susu cepat rusak

26 Metode Pasteurisasi PASTEURISASI DENGAN SUHU TINGGI DAN WAKTU SINGKAT (HIGH TEMPERATURE SHORT TIME/HTST) PASTEURIZATION proses pemanasan susu selama detik pada suhu 71, C dengan alat Plate Heat Exchanger PASTEURISASI DENGAN SUHU RENDAH DAN WAKTU LAMA (LOW TEMPERATURE LONG TIME/LTLT) proses pemanasan susu pada suhu 61 0 C selama 30 menit PASTEURISASI DENGAN SUHU SANGAT TINGGI (ULTRA HIGH TEMPERATURE) memanaskan susu pada suhu C selama 0,5 detik

27 PASTEURIZATION

28 PASTEURIZATION

29 outline 1 INTRODUCTION 4 STERILIZATION 3 PASTEURIZATION 2 BLANCHING

30 Sterilisasi dengan panas adalah unit operasi dimana bahan dipanaskan dengan suhu yang cukup tinggi dan waktu yang cukup lama untuk merusak mikrobia dan aktivitas enzim STERILIZATION bahan memiliki daya simpan lebih dari enam bulan pada suhu ruang Contoh : produk olahan dalam kaleng seperti kornet, sarden.

31 STERILIZATION CANNING Process of heating foods in a closed container to kill microorganisms Texture, flavor and nutrients will be effected Some foods that are commonly canned include soups, sauces, fruits, vegetables, juices, meats, fish and some dairy products

32 CANNING methods STERILIZATION A. STILL RETORTS B. AGITATION C. ASEPTIC D. OHMIC E. PRESSURE F. SOUS-VIDE (UNDER VACUUM) G. MICROWAVE

33 STERILIZATION PACKAGING A. Metal º Tin/iron/tin cans º Aluminum B. Glass C. Plastic/metal/fiber flexible pouches

34 STERILIZATION Pressure cooker Canner

35 STERILIZATION

36 STERILIZATION

37 STERILIZATION NUTRITIVE AND OVERALL QUALITY OF CANNED FOOD 1. PROTEIN - Quality of the protein can be improved or impaired. 2. FATS - Oxidative rancidity can be increased if oxygen not properly removed from cans.

38 NUTRITIVE AND OVERALL QUALITY OF CANNED FOOD STERILIZATION 3. CARBOHYDRATES - Nonenzymatic browning increases. 4. VITAMINS - Some water soluble vitamins lost: Thiamin, vitamin C. High temperature short time best. º Fat soluble vitamin A and D lost at high temperatures in presence of oxygen.

39 STERILIZATION Lamanya waktu sterilisasi bahan dipengaruhi oleh: Resistensi mikroorganisme dan enzim terhadap panas Kondisi pemanasan ph bahan Ukuran wadah/kemasan yang disterilkan Keadaan fisik bahan

40 Heat processing Process Pasteurization Hot-filling Temp. range 161 F (71.5 C), 15 s or equivalent ~ 180 F (82 C) Additional barrier required? yes yes Blanching Commercial sterilization 212 F (100 C) short time 212 F (100 C) (higher temps for low acid) yes no

41 Tugas TUTORIAL teknologi pengolahan secara thermal (Blansing, Pasteurisasi, Sterilisasi) Tipe buah dan sayur Ukuran dan jumlah bahan yang diblanching Suhu blanching Metode pemanasan