TBM ke 5
Teknik pengawetan makanan yang mengandung air Secara umum, makanan merupakan bahan yang mudah mengalami proses kerusakan. terutama pada makanan yang diketahui mengandung air cukup tinggi. Air yang terkandung di dalam bahan dapat digunakan oleh mikroba untuk tumbuh dan berkembangbiak. Apabila tidak diberi perlakuan atau penambahan bahan tambahan, makanan relatif cepat mengalami proses kerusakan. Proses kerusakan diawali penurunan kualitas dan diakhiri dengan pembusukan.
Teknik Pengawetan Bahan Makanan Pengawetan makanan adalah suatu upaya untuk menahan laju pertumbuhan mikroorganisme pada makanan. Prinsip utama mekanisme kerja pengawet makanan adalah dengan cara membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba tertentu pada bahan pangan, juga dengan cara menghambat proses pertumbuhan spora mikroba. Sehingga meski telah disimpan selama jangka waktu tertentu, kondisi bahan pangan tersebut tidak akan berubah jauh dengan ketika baru dimasukkan ke dalam kemasan.
Mengawetkan makanan dapat dilakukan beberapa teknik baik yang menggunakan teknologi tinggi maupun teknologi yang sederhana. Contoh: dengan pemanasan suhu tinggi, pendinginan suhu dingin, pengemasan vacuum dengan meminimalisir volume O2 dalam kemasan dsb. Ada tiga cara pengawetan Makanan: a. Pengawetan secara alami b. Pengawetan secara biologis c. Pengawetan secara kimiawi
Pengawetan secara alami Pengawetan dengan cara/teknik alami Contoh: Pasteurisasi pada susu dengan pemanasan antara 70-80 C (membunuh mikroorganisme merugikan dan bakteri menguntungkan masih bisa hidup). Pengawetan secara biologis Pengawetan denga cara biologis. Contoh: peragian (fermentasi), pengawetan dengan peran serta enzim sebagai katalisator biologis Enzim yang terdapat dalam makanan dapat berasal dari bahan mentahnya atau mikroorganisme yang terdapat pada makanan tersebut.
Pengawetan Kimiawi Bahan-bahan pengawet kimia dalam penggunaannya ditujukan untuk menghambat, memperlambat, menutupi atau menahan proses fermentasi, pembusukkan, pengasaman atau dekomposisi lainnya di dalam bahan pangan. Contoh: gula pasir, garam dapur, nitrat, nitrit, natrium benzoat, asam propionat, asam sitrat, garam sulfat dan lainlain.
Pengawetan Dengan Menggunakan Bahan Pengawet 1. GRAS (Generally Recognized as Safe), Pengawet yang bersifat alami sehingga tidak menimbulkan efek racun pada tubuh. 2. Pengawet ADI (Acceptable Daily Intake), Pengawet yang ditentukan pemakaiannya disesuaikan dengan batas penggunaan hariannya untuk kesehatan konsumen. 3. Zat pengawet yang tidak layak dikonsumsi sama sekali, seperti boraks dan formalin.
Ambang Penggunaan Pengawet Ambang penggunaan bahan pengawet adalah batasan dimana konsumen tidak menjadi keracunan dengan tambahan pengawet tersebut. Penambahan pengawet memiliki resiko bagi kesehatan tubuh jika terakumulasi secara terus menerus dalam jangka waktu yang lama. Ambang toleransi tubuh setiap orang terhadap intake bahan pengawet bisa berbeda-beda. Terlebih, apabila yang bersangkutan sedang menderita atau berpotensi menderita penyakit tertentu, misalnya diabetes, alergi asma, darah tinggi, dan lain-lain.
Teknik Pengawetan Beberapa teknik standar yang telah dikenal secara umum: Pendinginan, Pengasapan, Pengalengan, Pengeringan, Pemanisan dan Pengasinan dll
Pendinginan Teknik ini adalah teknik yang paling terkenal karena sering digunakan oleh masyarakat umum di desa dan di kota. Konsep dan teori dari sistem pendinginan adalah memasukkan makanan pada tempat atau ruangan yang bersuhu rendah. Suhu untuk mendinginkan makanan biasanya bersuhu 15 derajat celsius. Sedangkan agar tahan lama biasanya disimpan pada tempat yang bersuhu 0 sampai -4 derajat selsius. Contoh: memasukkan makanan dan minuman ke dalam kulkas atau lemari es atau dengan menaruh di wadah yang berisi es.
Pembekuan Pembekuan adalah metode yang umum digunakan untuk mengawetkan makanan dimana hal ini akan memperlambat pembusukan dan pertumbuhan mikrobia. Selain itu efek dari temperatur rendah pada laju reaksi mengakibatkan air yang tersedia menjadi lebih sedikit bagi perkembangan bakteri.
Pembekuan Cepat Menggunakan CO2 dan N2 a. Pembekuan Dalam (Deep freezing) Semua bagian dari komoditi pasca panen dibekukan dengan cepat oleh CO2 atau N2 terutama di bagian pusat dari komoditi itu sampai dengan suhu -25 C. b. Pembekuan sebagian (Crust freezing) biasanya hanya 50-90% bagian komoditi pasca panen yang dibekukan dengan CO2 dan N2, terutama dibagian permukaan (surface freezing). Melindungi komoditi tersebut dari dehidrasi, oksidasi dan aktivitas mikroorganisme. Penyempurnaan pembekuan selanjutnya dilaksanakan didalam gudang pendingin (cold storage) sampai seluruh bagian komoditi tersebut membeku.
Teknik Pembekuan Cepat Dengan CO2 Dan N2 a. Direct Spraying Komoditi pasca panen dibekukan dengan disemprot langsung dengan CO2 dan N2. Proses pembekuan dapat dilakukan secara kontinyu didalam ruangan yang berbentuk terowongan (tunnel), maupun spiral, ataupun secara diskontinyu didalam kabinet-kabinet. b. Immersion freezing Pembekuan komoditi pasca panen dilakukan dengan cara mencelupkan komoditi tersebut didalam nitrogen cair. Pembekuan cara ini adalah proses pembekuan yang paling cepat, karena bahan makanan langsung bersentuhan dengan media pendinginnya.
Bahan makanan yang dapat dibekukan secara cepat dengan gas industri (CO2 dan N2): - buah-buahan (nanas, pisang, strawberry, dll) - sayuran (brokoli, asparagus, jamur merang, dll.) - hasil peternakan (daging sapi, ayam, dll). - hasil perikanan (udang, ikan, fillet, dll). - makanan olahan (roti, ice cream, cake, dll)
Pengasapan Proses pengasapan juga termasuk cara kimia sebab bahan-bahan kimia dalam asap dimasukkan ke dalam makanan yang diawetkan. Teknik pengasapan sebenarnya tidak membuat makanan menjadi awet dalam jangka waktu yang lama, karena diperlukan perpaduan dengan teknik pengasinan dan pengeringan. Cara pengasapan: menaruh makanan dalam kotak yang kemudian diasapi dari bawah.
Pengeringan Pengeringan merupakan proses mengurangi kadar air bahan sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Mikroorganisme menyukai tempat yang lembab atau basah mengandung air. Semakin banyak kadar air pada makanan, maka akan menjadi mudah proses pembusukan makanan. Bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama dan kandungan nutrisinya masih ada.
Metode pengawetan dengan cara pengeringan merupakan metode paling tua dari semua metode pengawetan yang ada. Metode ini juga merupakan metode yang sederhana, aman, dan mudah. Dan dibandingkan dengan metode lain, metode ini memiliki daya tahan yang lama dan tidak memerlukan perlakuan khusus saat penyimpanan. Prinsip teknik pengeringan adalah membuat makanan menjadi kering dengan kadar air serendah mungkin dengan cara dijemur, dioven, dipanaskan, dan sebagainya.
Contoh makanan yang biasa diawetkan dengan menggunakan metode pengeringan 1. buah kering. Buah kering adalah buah yang telah dikeringkan baik sengaja maupun tidak sengaja. Misalnya kismis dan kurma. 2. mie instant. Di pabrik, terdapat suatu proses pengeringan mie sebelum dimasukkan ke dalam bungkus, dll 3. Biji-bijian Biji kacang-kacangan dan serealia
Pemanisan Pemanisan makanan yaitu dengan menaruh atau meletakkan makanan pada medium yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi sebesar 40% untuk menurunkan kadar mikroorganisme. Jika dicelup pada konsenstrasi 70% maka dapat mencegah kerusakan makanan. Contoh makanan yang dimaniskan adalah seperti manisan buah, susu, jeli, agar-agar, dan lain sebagainya.
Pengasinan Menggunakan bahan NaCl atau yang kita kenal sebagai garam dapur untuk mengawetkan makanan. Tehnik ini disebut juga dengan sebutan penggaraman. Garam dapur memiliki sifat yang menghambat perkembangan dan pertumbuhan mikroorganisme perusak atau pembusuk makanan. Pada pembuatan ikan asin (pengasinan dengan pengeringan), dilakukan penggaraman terlebih dulu sebelum dikeringkan. Ini dilakukan agar spora yang dapat meningkatkan kadar air dapat dimatikan.
Iradiasi Iradiasi adalah suatu teknik pemakaian energi radiasi secara sengaja dan terarah ( Maha,1985). Winarno et al. (1980), iradiasi adalah teknik penggunaan energi untuk penyinaran bahan dengan menggunakan sumber iradiasi buatan. Iradiasi pada pangan adalah suatu teknik pengawetan pangan dengan menggunakan radiasi ionisasi secara terkontrol untuk membunuh serangga, kapang, bakteri, parasit atau untuk mempertahankan kesegaran bahan pangan.
Tujuan Iradiasi Pada Pangan 1. Menghambat pertunasan (sprouting), misalnya pada kentang dan bawang merah 2. Membunuh parasit (cacing, insek, larva), misal pada daging babi 3. Mengontrol serangga dan meningkatkan umur simpan (sayur dan buah), 4. Sterilisasi (rempah), 5. Membunuh mikrobia yang terdapat dalam pangan. 6. Tidak merusak toksin, enzim (berbeda dengan panas).
radiasi merupakan proses dingin (tidak melibatkan panas) sehingga hanya menyebabkan sedikit perubahan penampakan secara fisik dan tidak menyebabkan perubahan warna dan tekstur bahan pangan yang diiradiasi. Perubahan kimia yg mungkin terjadi adalah penyimpangan flavor dan pelunakan jaringan. Selama proses iradiasi, produk pangan menyerap radiasi. Radiasi akan memecah ikatan kimia pada DNA dari mikroba atau serangga kontaminan. Organisme kontaminan tidak mampu memperbaiki DNAnya yang rusak sehingga pertumbuhannya akan terhambat.
Pada iradiasi pangan, dosis iradiasi tidak cukup besar untuk menyebabkan pangan menjadi radioaktif. Walaupun begitu, proses iradiasi sendiri masih menghasilkan kontroversi, baik di dalam maupun di luar negeri. Pengembangan dan penggunaan iradiasi untuk stabilitasasi bahan pangan memberikan kemungkinan bahan pangan dapat diawetkan tanpa mengalami perubahan nyata sifat alaminya.
Mekanisme iradiasi mikro organisme Apabila suatu zat dilalui radiasi pengion, energi yang melewatinya akan diserap dan menghasilkan pasangan ion. Elektron yang dilepaskan berenergi tinggi shg dapat memindah elektron dari atom lain dan mengkonversinya menjadi ion. Proses ini dapat berpengaruh buruk pada sistem biologis, pertumbuhan terhambat. Radiasi pengion menghasilkan efek langsung dan tidak langsung pd m.o. Efek langsung: pelepasan elektron dari DNA Efek tidak langsung dari ionisasi air, Radikal yang terbentuk sangat reaktif dan dapat menyebabkan oksidasi, reduksi dan pemecahan ikatan karbon atau molekul lain termasuik DNA.
Prinsip Iradiasi Pangan Pemanfaatan praktis iradiasi bahan pangan banyak berkaitan dengan pengawetan. Radiasi menonaktifkan organisme perusak pangan, yaitu bakteri, kapang dan khamir. Iradiasi juga efektif untuk memperpanjang masa simpan sayur dan buah segar karena membatasi perubahan hayati yang berkaitan dengan pematangan, pertumbuhan dan penuaan.
Jenis Iradiasi Pangan Long waves, visible light waves, dan UV rays, tidak menyebabkan perubahan struktur atom. X-rays, β rays,γ-rays, dapat memindah elektron elektron dari kulit terluar atom membentuk pasangan ion (bermuatan pos atau negatif). Pembentukan ion (ionization) tidak membuat atom bersifat radioaktif. radiasi partikel gelombang elektromagnetik γ (paling banyak digunakan).
Pengalengan Di Inggris pada tahun 1810 Peter Durand menemukan pengawetan makanan dengan kemasan kaleng. Pengalengan yaitu metode pengawetan makanan dengan memanaskannya dalam suhu dan tekanan tinggi yang akan membunuh mikroorganisme, dan kemudian menutupinya dalam stoples maupun kaleng. Sistem pengalengan yang tanpa tekanan tinggi: memasukkan makanan ke dalam kaleng alumunium atau bahan logam lainnya, lalu diberi zat kimia sebagai pengawet seperti garam, asam, gula dan sebagainya. Bahan yang dikalengkan biasanya sayur-sayuran, daging, ikan, buah-buahan, susu dll. Tehnik pengalengan termasuk perpaduan teknik kimiawi dan fisika. Teknik kimia yaitu dengan memberi zat pengawet, sedangkan fisika karena dikalengi dalam ruang hampa udara.
Metoda pengalengan digolongkan: 1. Metoda pengalengan konvensional Metoda pengalengan konvensional bahan pangan berupa padatan atau caiaran yang telah disiapkan dalam kaleng atau botol ditutup rapat dan disterilisasi dalam autoklaf 2. Metoda aseptik Bahan pangan dan kemasan dikerjakan secara terpisah. Bahan pangan diperlakukan sesuai dengan proses termalnya, sedangkan kemasan dilakukan sterilisasi terlebih dahulu.
Di dalam pengalengan makanan, bahan pangan dikemas secara hermetis (hermetic) dalam suatu wadah, baik kaleng, gelas, atau aluminium. Pengemasan secara hermetis dapat diartikan bahwa penutupannya sangat rapat, sehingga tidak dapat ditembus oleh udara air, kerusakan akibat oksidasi, ataupun perubahan cita rasa. Daya awet makanan kaleng tergantung dari jenis bahan pangan, jenis wadah, proses pengalengan yang dilakukan dan kondisi tempat penyimpanannya, tetapi jika proses pengolahannya sempurna maka daya awet produk yang dikalengkan, akan lama. Kerusakan makanan kaleng pada umumnya terjadi karena perubahan tekstur dan cita rasa dibandingkan karena mikrooragnisme.
bahan yang dipakai dalam proses pembuatan kaleng 1. Electrolyte Tin Plate (ETP), 2. Tin Free Steel (TFS), 3. aluminium (alum). Kebanyakan pengalengan menggunakan TF-CT lapisan baja yang dilapisi kromium secara elektris. Segera setelah dilapisi kromium, terbentuklah lapisan kromium oksida pada seluruh permukaannya. TFS memiliki beberapa keunggulan: lebih murah harganya karena tidak menggunakan timah putih dan lebih baik daya adhesinya terhadap bahan organic. KelemahanTFS adalah lebih tinggipeluangnya untuk berkarat. Penutupan kaleng tahap pekerjaan yang sangat penting dalam pengalengan. Kaleng yang tidak rapat mengakibatkan terjadinya kontaminasi dan ada udara masuk yang dapat merusak makanan dalam kaleng. Untuk mencegah kebocorankaleng, maka kaleng ditutup secara ganda lipatan dan pada sambunganya dilapisi dengan senyawa semen atau lacquer bercampur karet.
Proses Pengalengan Makanan Proses Sortasi dan Pencucian Proses Pengupasan Kulit, Pembuangan Biji dan Pemotongan Proses Blanching Proses pengisian Proses exhausting Proses exhausting Proses sterilisasi Proses pendinginan Pengeringan Penyimpanan Pengujian Mutu Makanan Kaleng
Keuntungan penggunaan kaleng sebagai wadah makanan a. Kaleng dapat menjaga bahan pangan yang ada di dalamnya. b. Kaleng dapat juga menjaga bahan pangan terhadap perubahan kadar air yang tidak diinginkan. c. Kaleng dapat menjaga bahan pangan terhadap penyerapan oksigen, gas-gas lain, baubauan, dan partikel-partikel radioaktif yang terdapat di atmosfer. d. Kaleng dapat menjaga terhadap cahaya, khususnya untuk bahan pangan berwarna yang peka terhadap reaksi fotokimia. Kelemahan produk kaleng, adalah : a. Karena diolah dengan suhu tinggi, produk pengalengan umumnya kehilangan cita rasa segarnya. b. Pemanasan suhu tinggi juga menurunkan nilai gizi produk. Khususnya komponen yang mudah rusak oleh panas. c. Produk kaleng juga umumnya kehilangan sifat segar dan timbulnya rasa taint kaleng (rasa seperti besi) yang terkadang cukup mengganggu. Rasa ini timbul terutama bila coating kaleng tidak sempurna.