Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk Penentuan Masa Simpan Produk Pangan Uji Umur Simpan Yang Dipercepat (Accelerated Shelf Life Test) Berdasarkan Model Isoterm Sorpsi Air 1
Interaksi antara bahan pangan, pengemas dan lingkungannya selama penyimpanan Sensitivitas Produk Pangan Kering Terhadap Perubahan Kadar Air Produk-produk kering : - sensitif terhadap perubahan kadar air - mempunyai karakteristik k.a. kritis : k.a. produk (maksimum) dimana mutu produk masih diterima. Contoh : Biskuit (kadar air 2% pd RH 10%) pada kondisi RH penyimpanan tertentu t t : RH 32% k.a. 4,5% Kadar air kritis RH 44% k.a. 6,5% Ka > Ka kritis RH 90% k.a. 10% lembek & berjamur 2
Penentuan Kadar Air Kritis Melakukan percobaan penentuan Isoterm Sorpsi Air (ISA) ISA: kurva hubungan antara RH udara penyimpanan dan kadar air kesetimbangan pada produk dibiarkan mencapai kesetimbangan selama penyimpanan RH (%) = a w *100 RH udara penyimpanan bisa diatur dengan menyeimbangkan udara menggunakan larutan garam jenuh yang sesuai RH udara penyimpanan 3
Percobaan penentuan ISA dengan cara penyimpanan produk pada berbagai kondisi RH penyimpanan yang berbeda-beda. Kurva Kenaikan Kadar Air Menuju ke Kadar Air Kesetimbangan Selama Penyimpanan Pada Berbagai Kondisi RH 4
Fenomena Histerisis Pada Kurva ISA Perubahan mutu (secara subjektif maupun secara objektif) dikaitkan dengan perubahan kadar air produk 5
Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan (Performance Method) Pengamatan thd kenaikan atau penyusutan berat produk (perubahan k.a) yang dikemas dan disimpan pada beberapa RH ----> A, BdanC Kad dar air (%) A B C ka kritis a b c Waktu pengamatan (hari) Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan (Performance Method) Kadar air (% %) A B ka kritis a b c Waktu pengamatan (hari) Lakukan ekstra/intrapolasi untuk kondisi standar, yaitu 90-92% 92% RH pada 38 o C 60-65% 65% RH pada 27 o C 6
Metode Waktu Paruh : Kurva isotermik dianggap garis lurus : log {(Me-Mo)/(Me-M)} M)} = Kt Lakukan percobaan pada : RH tinggi (90-92%) 92%) dan Suhu tinggi (38 o C) Waktu paruh = T 1/2 tercapai pada saat (Me-Mo)/(Me Mo)/(Me-M) M) = 2 sehingga Log 2 = KT 1/2 atau K = (log 2)/T 1/2 Metode Waktu Paruh : Kurva isotermik dianggap garis lurus : log {(Me-Mo)/(Me Mo)/(Me-M)} M)} = Kt 7
Metoda Waktu Paruh : log {(Me-Mo)/(Me Mo)/(Me-M)} M)} = Kt (Me-Mo)/(Me-M) M) = 2 Log 2 = KT 1/2 K = (log 2)/T 1/2 Kemiringan = - (log 2)/T 1/2 Log (Me-M) M) Waktu pengamatan (hari) Metoda Waktu Paruh Pendugaan waktu paruh pada kondisi penyimpanan normal dapat diduga dengan : T 1/2,2 2 = T 1/2,1 1 (P (P k 1 /P 2 ) ; dimana P 1 = tekanan uap air jenuh pada suhu T1 (mis : 50 mmhg pada 38 o C) P 2 = tekanan uap air jenuh pada suhu T2 (mis : 31 mmhg pada 27 o C) 1/2,11 ;T 1/2,2 2 = waktu paruh pada kondisi 1 dan 2 k = konstanta, tgt pada jenis kemasan k LDPE = 1,0 k HDPE = 1,0 k saran = 1,6 k selopan = 1,0-1,9 T 1/2,11 8
- Tentukan Q 0 - Tentukan Q s BEBERAPA CATATAN - Tentukan kondisi penyimpanan dan distribusi normal - Penentuan data aneh - Kasus : T nilai i k - Nilai mutu selama penyimpanan UPAYA MEMPERPANJANG UMUR/MASA SIMPAN 9
Kenapa memperpanjang umur simpan? MUTU PANGAN DIPENGARUHI OLEH BANYAK FAKTOR Oksigen ph Gesekan Katalis Inhibitor Tekanan Cahaya Waktu Suhu MUTU Benturan/ stres fisik Interaksi internal Air (Aw, RH, Kadar Air) Interaksi Eksternal Masa Simpan = f (air, oksigen, ph, suhu waktu) 10
MASA SIMPAN : ditentukan oleh faktor kritis yang paling cepat rusak Bahan mentah berkualitas rendah Kondisi i pengolahan yang jelek Kondisi pengemasan yang tidak baik Kondisi penyimpanan/distribusi/ penjajaan kurang baik Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa?? Q 0-1 litas (mutu) Qual 0 2 4 6 8 10 Masa Kadaluwarsa- 1 Batas Mutu 1 Waktu penyimpanan (bulan) 11
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa?? 1. Meningkatkan Mutu Awal Produk Q 0-2 Q 0-1 litas (mutu) Qual 0 2 4 6 8 10 2 Masa Kadaluwarsa- 2 Batas Mutu 1 Waktu penyimpanan (bulan) Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa?? 2. Memperlambat Laju Penurunan Mutu Q 0-1 litas (mutu) Qual 3 Batas Mutu 1 0 2 4 6 8 10 Masa Kadaluwarsa-3 Waktu penyimpanan (bulan) 12
Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa? Produsen menetapkan tanggal kadaluwarsa yang menunjukkan bahwa produknya masih memenuhi persyaratan mutu hingga tanggal tersebut Produsen harus dapat memberikan alasan atau menunjukkan data yang dapat mendukung penetapan tanggal Kadaluwarsa untuk produknya Produsen atau pihak yang memasukkan pangan ke dalam wilayah Indonesia atau pihak yang mengedarkan apabila berbeda b dengan yang memasukkan, bertanggung jawab terhadap tanggal Kadaluwarsa Tanggal Kadaluwarsa dicantumkan pada kemasan dengan tulisan baik digunakan sebelum.. (tulis tanggal, bulan dan tahun Kadaluwarsa) Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa? Dalam hal produk pangan dengan masa Kadaluwarsa lebih dari (tiga) bulan diperbolehkan hanya mencantumkan bulan dan tahun Kadaluwarsa saja. Tanggal Kadaluwarsa dapat juga dicantumkan terpisah dari tulisan asalkan diikuti dengan petunjuk tempat pencantuman tanggal Kadaluwarsa, seperti tutup botol, bagian bawah kaleng bagian dan tempat lain yang sesuai. Jika Kadaluwarsa tergantung pada cara penyimpanan, petunjuk cara penyimpanan pangan harus ditulis pada label. 13
Bagaimana tentang petunjuk penyimpanan dan petunjuk penggunaan perlu disajikan? Pada label pangan yang memerlukan penyimpanan khusus harus dicantumkan cara penyimpanan Pangan yang memerlukan penyimpanan khusus sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus sesuai dengan cara penyimpanan untuk masing-masing produk Padal label pangan yang memerlukan penyiapan sebelum digunakan, harus dicantumkan petunjuk penggunaan Pangan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) antara lain susu formula bayi, susu formula lanjutan, pangan bayi dan pangan diet Diskusi 14
Penentuan Model Penurunan Mutu : penentuan overage, yaitu Kualitas (mutu) re elatif? Formula? 100 80 60 40 20 0 pengolahan 0 2 4 6 8 10 Waktu penyimpanan (bulan) Jumlah yang dinyatakan pada label: Jumlah pada saat kapan??? Penentuan Model Penurunan Mutu : penentuan waktu/tanggal kadaluwarsa penentuan overage, yaitu Overage = Jumlah pada produk Jumlah yang dinyatakan (label) Jumlah yang dinyatakan (label) x 100 % 15
Penentuan Model Penurunan Mutu : penentuan overage, yaitu Qualitas (mutu) re elatif 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 Waktu penyimpanan (bulan) Jumlah yang dinyatakan pada label: Jumlah pada saat kapan??? 1 secara Klaim kandungan gizi secara absolut/mutlak XXXX XXXX 300 mg Apa artinya? 16
XXXX 1 Kandungan Gizi Klaim kandungan gizi secara absulut/mutlak : Kandungan zat gizi umumnya menurun selama penyimpanan? 300 mg 300 mg 300 mg waktu Perlu regulasi Perlu studi kinetika perubahan mutu 1 Klaim kandungan gizi secara absulut/mutlak : Kandungan zat gizi umumnya menurun selama penyimpanan XXXX Ref : Codex (Tolerance & Compliance) Batas toleransi : kesehatan publik, Kadaluwarsa, ketelitian analisis, variabilitas proses, stabilitas zat gizi, dll Perlu diatur Bervariasi Umum +/- 20% +10%,+20% Perlu studi kinetika Perubahan mutu 17
terimakasih 18
19