Nama : Fitriyatun Nur Jannah Nim : 5213412006 Makul : Teknologi Pangan TEKNOLOGI PENGAWETAN MAKANAN Pengawetan adalah bahan yang ditambahkan pada makanan atau minuman untuk mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman dan penguraian lain terhadap makanan atau minuman yang disebabkan oleh mikroorganisme seperti jamur atau fungi,bakteri dan lain sebagainya. Yang kita ketahui bahwa makanan merupakan kebutuhan pokok bagi setiap manusia, karena didalamnya terkandung senyawa-senyawa yang sangat diperlukan untuk memulihkan dan memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, mengatur proses di dalam tubuh, perkembangbiakan dan menghasilkan energi untuk kepentingan berbagai kegiatan dalam kehidupannya. Pada dasarnya makanan memiliki sifat mudah busuk karena kandungan air yang ada didalamnya sehingga diperlukan usaha untuk memperlama masa konsumsi makanan yang disebut sebagai pengawetan makanan. Pengawetan makanan dan minuman adalah suatu teknik atau tindakan yang digunakan oleh manusia pada bahan makanan sedemikian rupa sehingga bahan tersebut tidak mudah rusak. Proses pengawetan makanan dan minuman telah lama dikenal dan digunakan oleh manusia.teknologi berjalan seiring dengan meningkatnya kebutuhan manusia akan adanya ketersediaan pangan. Secara umum makanan di alam mempunyai masa penyimpanan (Shelf life) yang pendek atau relative cepat mengalami kerusakan sehingga diperlukan upaya-upaya untuk dapat memperpanjang masa penyimpanan. Masa penyimpanan (Shelf life) berbeda dengan masa kadaluarsa, makanan yang telah melewati masa penyimpanan mungkin masih biasa dikonsumsi namun kandungan nutrisi sudah tidak terjamin. Pengawetan makanan/minuman dapat juga diartikan sebagai suatu proses untuk menjaga keberadaan nutrisi pada makanan sehingga makanan masih dapat dikonsumsi dengan aman pada waktu yang lama dengan cara membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Sesuai perkembangan zaman, manusia tidak hanya mengkonsumsi makanan/minuman dalam bentuk segar (fresh) tapi juga dalam bentuk bahan olahan. Munculnya produk olahan lebih didasari pada keinginan manusia untuk mencoba hal-hal baru atau untuk memenuhi kebutuhan manusia yang berkaitan dengan aktifitas pada masa modern. Maka muncullah produk-produk seperti biskuit, daging/ikan kaleng, susu, soft drink dan lainlain, beberapa produk soft drink memiliki masa kadaluarsa (expired date) sampai satu tahun. Oleh karena itu proses pengawetan sudah tidak bias dilepaskan dari kehidupan masyarakat. A. Cara-cara Pengawetan Makanan dan Minuman secara Tradisional Pengawetan secara Tradisional adalah cara yang digunakan untuk membuat makanan memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat-sifat fisik dan
kimia makanan yang menggunakan bahan-bahan alami. Berikut cara-cara pengawetan secara Tradisional, antara lain : 1. Penggaraman Garam telah digunakan sebagai pengawet makanan alami, untuk meningkatkan umur simpan ikan serta berbagai jenis produk daging. Proses pengasinan melibatkan penambahan garam dalam bahan makanan, untuk mengeringkan mikroba melalui osmosis, garam, sehingga menambahkan, menghambat pertumbuhan bakteri (biasanya Clostridium botulinum) dan dengan demikian, mencegah pembusukan makanan. Selain memberikan sebuah perisai dari mikroba, garam juga melindungi makanan dari ragi dan jamur. Salah satu metode pengawetan alami yang sudah dilakukan masyarakat luas selama bertahun-tahun adalah penggunaan garam atau NaCl. Larutan garam yang masuk ke dalam jaringan diyakini mampu menghambat pertumbuhan aktivitas bakteri penyebab pembusukan, sehingga makanan tersebut jadi lebih awet. Prosesnya biasa disebut dengan pengasinan (curing) atau penggaraman (maka lahirlah istilah ikan asin). Pengawetan dengan garam ini memungkinkan daya simpan yang lebih lama dibanding dengan produk segarnya yang hanya bisa bertahan beberapa hari atau jam saja. Contohnya ikan yang hanya tahan beberapa hari, bila diasinkan bisa disimpan selama berminggu-minggu. Tentu saja prosedur pengawetan ini perlu mendapat perhatian karena konsumsi garam secara berlebihan bisa memicu penyakit darah tinggi (hipertensi). 2. Pengeringan Pengeringan dapat diartikan sebagai suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang dikandung melalui penggunaan energi panas. Air yang terkandung dalam bahan makanan merupakan salah satu faktor penyebab kerusakan bahan makanan. Dengan pengeringan kadar air akan menurun dan mengakibatkan mikroba menjadi inaktif. Dengan pengeringan dapat mencegah pembusukan makanan karena untuk dapat tumbuh dan berkembangbiak mikroba membutuhkan air dalam jumlah yang cukup. Pengeringan pangan dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan penjemuran di bawah sinar matahari atau dengan pengeringan buatan menggunakan alat pengering. Keuntungan pengeringan : Bahan menjadi lebih awet dan volume bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan menghemat ruang pengangkutan dan pengepakan. Berat bahan menjadi berkurang sehingga mempermudah dalam pemindahan. Biaya produksi menjadi lebih murah. Kerugian pengeringan : Sifat asal dari bahan yang dikeringkan dapat berubah misalnya : Bentuknya, sifat-sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu.
3. Pengasapan Pengasapan adalah salah satu cara memasak, memberi aroma, atau proses pengawetan makanan, terutama daging, ikan. Makanan diasapi dengan panas dan asap yang dihasilkan dari pembakaran kayu, dan tidak diletakkan dekat dengan api agar tidak terpanggang atau terbakar. Sewaktu pengasapan berlangsung, makanan harus dijaga agar seluruh bagian makanan terkena asap. Waktu pengasapan bergantung ukuran potongan daging dan jenis ikan. Api perlu dijaga agar tidak boleh terlalu besar. Bila suhu tempat pengasapan terlalu panas, asap tidak dapat masuk ke dalam makanan. Sewaktu pengasapan dimulai, api yang dipakai tidak boleh terlalu besar. 4. Pemanisan Pemanisan adalah menaruh kadar gula yang cukup tinggi kedalam makanan dapat juga pada minuman.cara pengawetan makanan ini dengan memasukkan makanan kedalam medium yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi sebesar 40% untuk menurunkan kadar mikroorganisme. Jika kadar konsentrasinya 70% maka dapat mencegah kerusakan makanan.contoh manisan buah.manisan buah adalah buah-buahan yang direndam dalam larutan gula selama beberapa waktu. Ada dua jenis manisan yaitu : Manisan Basah dan Manisan Kering. 5. Pemanasan Pemanasan adalah memasukkan bahan makanan pada suhu tinggi. Pemanasan bertujuan mengurangi populasi mikroorganisme atau membunuh mikroorganisme yang ada dalam bahan pangan, menginaktifkan enzim. Pemanasan yang digunakan dalam pengawetan pangan tergantung dari jenis produk yang akan diawetkan. Pemanasan dibedakan menjadi : Blansing Merupakan perlakuan panas ringan, kurang dari 100 o C selama beberapa menit dengan menggunakan air panas atau uap air panas. Blansing dapat mengurangi jumlah mikroorganisme pada permukaan pangan, dapat memperlunak jaringan sayuran, dapat merusak aktivitas enzim dalam sayuran dan beberapa buah. Sterilisasi Sterilisasi merupakan perlakuan panas pada suhu 121 o C selama jangka waktu tertentu. Umumnya dilakukan pada bahan makanan yang sifatnya tidak asam atau berasam rendah. Yang tergolong bahan pangan berasam rendah adalah bahan pangan yang memiliki ph lebih besar dari 4.5, misalnya seluruh bahan makanan hewani seperti daging, telur, dan ikan, beberapa jenis sayuran seperti buncis dan jagung. Sterilisasin bertujuan untuk merusak mikrobia dan aktivitas enzim. B. Cara-cara Pengawetan Makanan dan Minuman secara Modern
Pengawetan makanan dan minuman secara Modern adalah cara yang digunakan untuk membuat makanan memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat-sifat fisik dan kimia makanan yang menggunakan alat-alat teknologi dan zat-zat. Berikut cara-cara pengawetan secara Modern antara lain : 1. Pengalengan (Canning) Cara yang satu ini termasuk paduan antara teknik kimiawi dan fisika. Teknik kimiawi yaitu dengan cara memasukkan zat pengawet, sedangkan fisikanya dengan memasukkan makanan atau minuman ke dalam ruang hampa udara. Makanan atau minuman dimasukkan ke dalam kaleng aluminium atau benda logam lainnya lalu diberi zat pengawet seperti garam, asam, atau gula. Biasanya yang diawetkan dalam kaleng adalah sayur-sayuran, buah-buahan, ikan, daging, susu, kopi,teh,dan lain-lain. 2. Pendinginan (cooling) Pendinginan adalah penyimpanan bahan pangan di atas suhu pembekuan bahan yaitu -2 sampai +10 0 C. Cara pengawetan dengan suhu rendah lainya yaitu pembekuan. Pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku yaitu pada suhu 12 sampai -24 0 C. Pembekuan cepat (quick freezing) di lakukan pada suhu -24 sampai -40 0 C. Pendinginan biasanya dapat mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau minggu tergantung pada macam bahan panganya, sedangkan pembekuan dapat mengawetkan bahan pangan untuk beberapa bulan atau kadang beberapa tahun. Perbedaan lain antara pendinginan dan pembekuan adalah dalam hal pengaruhnya terhadap keaktifan mikroorganisme di dalam bahan pangan. Penggunaan suhu rendah dalam pengawetan pangan tidak dapat membunuh bakteri, sehingga jika bahan pangan beku misalnya di keluarkan dari penyimpanan dan di biarkan mencair kembali (thawing), pertumbuhan bakteri pembusuk kemudian berjalan cepat kembali. Pendinginan dan pembekuan masingmasing juga berbeda pengaruhnya terhadap rasa, tekstur, nilai gizi, dan sifat-sifat lainya. Beberapa bahan pangan menjadi rusak pada suhu penyimpangan yang terlalu rendah. 3. Pengemasan Pengemasan merupakan bagian dari suatu pengolahan makanan yang berfungsi untuk pengawetan makanan, mencegah kerusakan mekanis, perubahan kadar air. Teknologi pengemasan perkembangan sangat pesat khususnya pengemas plastik yang dengan drastis mendesak peranan kayu, karton, gelas dan metal sebagai bahan pembungkus primer.sterilisasi bahan kemasan biasanya dilakukan dengan pemberian cairan atau uap hidrogen peroksida dan sinar UV atau radiasi gama. 4. Teknik Radiasi Iradiasi adalah proses aplikasi radiasi energi pada suatu sasaran, seperti pangan. Menurut Maha (1985), iradiasi adalah suatu teknik yang digunakan untuk pemakaian energi radiasi secara sengaja dan terarah. Sedangkan menurut Winarno et al. (1980), iradiasi adalah teknik penggunaan energi untuk penyinaran bahan dengan menggunakan sumber iradiasi buatan.
Iradiasi pangan yang dapat digunakan untuk pengawetan bahan pangan adalah radiasi elektromagnetik yaitu radiasi yang menghasilkan foton berenergi tinggi sehingga sanggup menyebabkan terjadinya ionisasi dan eksitasi pada materi yang dilaluinya. Jenis iradiasi ini dinamakan radiasi pengion, contoh dan gelombang elektromagnetik b, a radiasi pengion adalah radiasi partikel. Contoh radiasi pengion yang disebut terakhir ini paling banyak digunakan (Sofyan, 1984; Winarno et al., 1980). Dua jenis radiasi pengion yang umum digunakan untuk pengawetan makanan adalah : sinar gamma yang dipancarkan oleh radio nuklida 60Co (kobalt-60) dan 137Cs (caesium-37) dan berkas elektron yang terdiri dari partikel-pertikel bermuatan listrik. Kedua jenis radiasi pengion ini memiliki pengaruh yang sama terhadap makanan. Menurut Hermana (1991), dosis radiasi adalah jumlah energi radiasi yang diserap kedalam bahan pangan dan merupakan faktor kritis pada iradiasi pangan. Seringkali untuk tiap jenis pangan diperlukan dosis khusus untuk memperoleh hasil yang diinginkan. Kalau jumlah radiasi yang digunakan kurang dari dosis yang diperlukan, efek yang diinginkan tidak akan tercapai. Sebaliknya jika dosis berlebihan, pangan mungkin akan rusak sehingga tidak dapat diterima konsumen. Keamanan pangan iradiasi merupakan faktor terpenting yang harus diselidiki sebelum menganjurkan penggunaan proses iradiasi secara luas. Hal yang membahayakan bagi konsumen bila molekul tertentu terdapat dalam jumlah banyak pada bahan pangan, berubah menjadi senyawa yang toksik, mutagenik, ataupun karsinogenik sebagai akibat dari proses iradiasi. 5. Penggunaan bahan kimia Bahan pengawet dari bahan kimia berfungsi membantu mempertahankan bahan makanan dari serangan makroba pembusuk dan memberikan tambahan rasa sedap, manis, dan pewarna. Contoh beberapa jenis zat kimia : cuka, asam asetat, fungisida, antioksidan, in-package desiccant, ethylene absorbent, wax emulsion dan growth regulatory untuk melindungi buah dan sayuran dari ancaman kerusakan pasca panen untuk memperpanjang kesegaran masam pemasaran. Nitogen cair sering digunakan untuk pembekuan secara tepat buah dan sayur sehinnga dipertahankan kesegaran dan rasanya yang nyaman. 6. Penambahan Zat Aditif Zat aditif adalah zat yang ditambahkan ke dalam makanan untuk membuat makanan lebih menarik dan juga mengawetkan. Zat aditif yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain : Pewarna, Pemanis, Pengawet, Penyedap rasa, Antioksidan, Pemberi aroma, Pengental, Pengemulsi. 7. Penyimpanan dingin atau chilling Pendinginan atau chilling umunya merupakan suatu metode pengawetan yang ringan, pengaruhnya kecil sekali terhadap mutu bahan panga secara keseluruhan. Penyimpanan dingin atau chilling merupakan cara penyimpanan pada suhu sedikit diatas tititk beku air,yang merupakan cara umum bagi pengawetan makanan dan bersifat sementara. Suhu yang digunakan tidak terlalu jauh dari titik beku, dapat dilakukan dengan es atau lemari es. Suhu yang digunakan antara -20 C sampai 100 C dan pendinginan yang dilakukan sehari-hari dalam lemari es umumnya mencapai
suhu 50 C sampai 40 C. Meskipun air murni membeku pada 00 C, tetapi beberapa makanan ada yang tidak membeku sampai suhu -20 C atau dibawahnya,hal ini karena disebabkan oleh pengaruh kandungan zat-zat didalam makanan. Berbagai komoditi yang mudak rusak seperti halnya telur,daging, hasil laut, sayuran dan buah-buahan sering disimpan dalam ruang pendinginan (chilling), untuk beberapa waktu. Pendinginan dapat dilakukan dengan salah satu atau kombinasi dari caracara dengan menggunakan es,dengan es kering, dengan air tawar bercampur es atau dengan udara dingin. Perubahan-perubahan pada makanan baik enzimatis maupun mikrobiologis tidak dapat dicegah, hanya diperlambat saja. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan pada penimpanaan dingin yaitu: 1) Suhu 2) Kebasahanrelative 3) Ventilasi 4) penggunaan cahaya ultra violet 8. penyimpanan beku atau freezing Pembekuan merupakan suatu cara pengawetan bahan pangan dengan cara membekukan bahan pada suhu dibawah titik beku pangan tersebut. Dengan membekunya sebagian kandungan air bahan atau dengan terbentuknya es sehingga ketersediaan air menurun,maka kegiatan enzim dan jasad renik dapat dihambat atau dihentikan sehingga dapat mempertahankan mutu bahan pangan. Mutu hasil pembekuan masih mendekati bahan segar walaupun tidak dapat dibandingkan dengan mutu hasil pendinginan. Pembekuan dapat mempertahankan rasa dan nilai gizi bahan pangan yang lebih baik daripada metoda lain karena pengawetan dengan suhu rendah yaitu pembekuan dapat menghambat aktiitas mikroba, mencegah terjadinya reaksireaksi kimia dan aktifitas enzim yang dapat merusak kandungan gizi bahan pangan. Walaupun pembekuan dapat mereduksi jumlah mikroba yang sangat nyata tetapi tidak dapat mensterilkan makanan dari mikroba. Kematian bakteri atau mikroba dalam keadaaan beku disebabkan sebagian besar air dalam bahan pangan berubah menjadi es dan persediaan cairan sangat terbatas, sehingga bakteri kan mengalami kesulitan untuk menyerap bahan makanan,sehingga hidupnya terganggu. Selain itu cairan sel akan membeku dan memecah dinding sel sehingga menyebabkan kematian bakteri dan suhu rendah membuat bakteri tidak tahan dan mati. Proses pembekuan secara bertahap dari permukaan sampai ke pusat bahan. Pada permukaan bahan, pembekuan berlangsung cepat sedangkan pada bagian yang lebih dalam, proses pembekuan berlangsung lambat. Pada awal proses pembekuan, terjadi fase precooling dimana suhu bahan diturunkan dari suhu awal ke suhu titik beku. Pada tahap ini semua kandungan air bahan berada pada keadaan cair. Setelah tahap precooling terjadi tahap perubahan fase, pada tahap ini terjadi pembentukan Kristal es. Pada prinsipnya pembekuan dikenal 2 macam yaitu:
1) slow freezing atau pembekuan lambat, berlangsung antara 3 jam sampai 72 jam dan temperature freezing akan berkisar antara - 150 C (-300) C atau kadang-kadang suhu antara -240 C (-400) C. 2) quick freezing atau pembekuan cepat, makanan akan menjadi beku dalam waktu 30 menit atau tidak boleh lebih dari 2 jam. Pada quick freezing dapat ditimbulkan dengan system pencelupan langsung dari makanan dalam suatu larutan dingin, seperti halnya freezing ikan. 3) Air blast freezing, dimana udara dingin dengan suhu - 150 C (- 300) C atau kadang-kadang suhu antara - 150 C (-300) C, yang dihembuskan melalui material yang akan dibekukan.penggunaan suhu rendah dalam pengawetan makanan tidak dapat menyebabkan kematian bakteri secara sempurna, sehingga jika bahan makanan beku dikeluarkan dari penyimpanan dan dibiarkan sehingga mencair kembali, maka keadaan ini masih memungkinkan terjadinya pertumbuhan bakteri pembusuk yang berjalan dengan cepat. Quick freezing lebih baik dari pada slow freezing karena: 1) Kristal-kristal es yang dibentuk pada quick freezing kecil-kecil, sehingga tidak atau kurang terjadi destruksi dari sel-sel makanan. Destruksi makanan itu terjadi karena timbulnya es, volume protoplasma menjadi besar. Makin besar Kristal-kristal es itu, makin besar pula volume dan dapat merobek sel-sel. 2) Karena waktunya cepat, maka tidak terjadi pemisahan material dari protoplasma. 3) Karena waktunya cepat,kerja mikroorganisme dapat dihambat. 4) Enzim-enzim cepat dihambat.