FITHRI CHOIRUN NISA

PENDAHULUAN

Pengolahan Fisik :

Termal & NontermalKristalisasi & Ekstraksi

Kimia (Mikro)Biologis & Enzimatis

Pengolahan Termal

Penyerapan panasUap / air panas:

Pemasakan, Blansing, Pasteurisasi, Sterilisasi, Evaporasi, Ekstrusi

Udara panas:Pemanggangan, Penyangraian,

Pengeringan

Pengolahan Termal

Penyerapan panas• Minyak panas: Penggorengan

• Energi radiasi Gelombang mikro, infra merah, ionisasi

Pengolahan Termal

Pelepasan panasPendinginanPembekuan

High pressure (HP)Pulsed electric field (PEF)Ohmic heating (OH)

Pengolahan Non Termal

Pengolahan Kimia

GulaGaramAsamPengasapanBahan Tambahan Kimia

Pengolahan (Mikro)Biologis dan Enzimatis

(Mikro)Biologis - Kapang : SCO, SCP

- Yeast : roti, etanol - Bakteri : nata, cuka, yogurt

Enzimatis - Amilase (,,gluko), Pullulanase - Protease - Lipase

MATERI

Pendinginan Pembekuan Penggorengan Ekstraksi Pengolahan Kimiawi Proses Nontermal

PENDINGINAN

PrinsipPenurunan suhu bahan pada kisaran antara -1 – 8CMenurunkan kecepatan perubahan biokimia dan mikrobiologis memperpanjang umur simpan

Pengelompokan bahan pangan berdasar suhu penyimpanan

-1 – 1C : ikan segar, daging, sosis dan daging giling, daging dan ikan asap 0 - 5C : daging kaleng pasteurisasi, susu, krim, yoghurt 0 - 8C : daging dan ikan masak, mentega, margarin, keju, buah lunak

Teori

Penurunan suhu di bawah kebutuhan minimal pertumbuhan mikrobia

memperpanjang waktu generasi : mencegah / menghambat reproduksi

Pendinginan mencegah pertumbuhan mikrobia termofilik (35 - 55C) dan mesofilik (10 - 40C)

Pendinginan menurunkan kecepatan perubahan enzimatis dan menghambat respirasi

Kecepatan respirasi tdk konstan pada suhu penyimpanan buah klimakterik

Teknik Pendinginan

Pendinginan terjadi karena perubahan fase refrigeran (padat ke gas atau cair ke gas) membutuhkan / menyerap panas

Pendinginan Mekanissistem refrigerasi.htm

Pendinginan Kriogenik

Pendinginan Mekanis- Air blast- Hydrocooling- PHE (plate heat exchanger) PHE.htm PHE animasi.htm

Pendinginan KriogenikCO2 padat : 352 kJ/kg (-78C)Nitrogen cair : 358 kJ/kg (-178 C)

Perubahan Selama Pendinginan

Perubahan Karakteristik SensoriWarna: apel pencoklatan enzimatisTekstur: buah potong kehilangan air

puding sineresisAroma dan cita rasa: kol (apek) autolisis

Bau asam BALBau amoniak PseudomonasBau apek kapang

Perubahan KimiawiChilling injury pada buah tropis (3 – 10C di atas titik bekunya)

pematangan tdk sempurnapenurunan integritas struktural

pembentukan aroma & cita rasa yang tidak diinginkan

Chilling Injury.ppt chilling injury.htm

Perubahan warna daging

Perubahan MikrobiologisBau & cita rasa

Bau mudah menguap metabolisme (bersulfur & bernitrogen) proteinAsam metabolisme karbohidrat

Tekstur:Berlendir pembentukan polisakaridaPelunakan jaringan

Aspek Keamanan

Mikrobia patogen tidak dapat tumbuh pada suhu < 5C, termasuk Salmonella, Campylobacter, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus

Mikrobia patogen yang dapat tumbuh pada suhu rendah (-1 - 1 C): Listeria monocytogenes post process

keju lunak, susu pasteurisasiYersinia enterolitica

coklat, tahu, susu pasteurisasi,sayuran, daging, unggas, ikan

Aeromonas hydrophilla

Mikrobia patogen pembentuk spora dapat tumbuh pada suhu 3-5C : Clostridium botulinum Bacillus cereus

PEMBEKUAN

PrinsipPenurunan suhu produk di bawah titik

bekunya dan sejumlah air berubah bentuk menjadi kristal espengawetan:

suhu rendahAw rendah

TeoriPengambilan panas bahan:panas sensibel: penurunan suhupanas respirasipanas laten kristalisasi: air es

kapasitas alat pembeku

A

S

B

C

DE

F

Waktu

Suhu

Hubungan waktu-suhuselama pembekuan

f

a

AS : Bahan didinginkan di bawah titik bekunya. Pd titik S air tetap cair (supercooling)

SB : Suhu naik cepat ke titik beku, kristal es mulai terbentuk & panas laten dilepaskan

BC : Panas dilepaskan dr bahan, panas laten dilepas & es terbentukCD : Solut mengalami supersaturasi & terbentuk kristal. Panas laten dilepaskan &

suhu naik ke suhu eutecticDE : Kristalisasi air & solut berlanjutEF : Suhu campuran es-air turun ke suhu

freezer

Metode Pembekuan

Pembekuan mekanisPembekuan kriogenik

• Mechanical freezer evaporasi & kompresi refrigeran

dalam siklus kontinu & dalam tempat tertutup (pipa)

• Cryogenic freezerperubahan fase refrigeran tidak dapat balik & dalam tempat terbuka

• Mechanical Freezer - Cooled air freezer - Cooled liquid freezer - Cooled surface freezer

• Cryogenic freezer

Cooled air freezer Chest freezer:

Chest freezer:

Pembekuan dalam udara stasioner pada suhu -20 - -30C

Digunakan untuk: - pembekuan daging

- penyimpanan makanan beku - ruang pengeras utk es krim

Cooled air freezerCooled air freezer Blast freezer:Blast freezer:

Blast freezer:

Udara diresirkulasikan pada makanan antara -30 – -40C pada kecepatan

1,5 – 6 m/dt Ekonomis untuk pembekuan bahan

yang berbeda bentuk & ukuran

Cooled air freezer Belt freezer

Belt freezer: spiral freezer.htm

Modifikasi blast freezer, bahan ditempatkan pada belt yang bergerak

Udara dingin atau semprotan nitrogen cair diarahkan ke bahan dengan arah berlawanan

fluidized bed freezer.htm

Cooled liquid freezer Immersion freezer: • Bahan dikemas & dilewatkan melalui wadah yang berisi larutan PG, garam, gliserol, atau kalsium klorida

• Bahan pendingin tetap cair, tidak terjadi perubahan fase selama pembekuan

Cooled surface freezer Plate freezer

Plate freezerplate freezer.htm

Plate freezer terdiri dari beberapa plate

Refrigeran dipompakan pada -40C

Bahan (fillet ikan, beef burger) ditempatkan diantara plate

Cryogenic freezerimmersion freezer.htm

Perubahan Selama Pembekuan

Perubahan pada pigmen, cita rasa, & komponen nutrisi

Destabilisasi emulsiPengendapan proteinPerubahan tekstur kecepatan

pembekuan

Pembekuan Lambat

Pembekuan Cepat

Kecepatan Pembekuan

Aspek Mikrobiologis

Sel vegetatif khamir, kapang, & bakteri gram negatif (coliform & Salmonella)

mudah rusakBakteri gram positif (Staphylococcus

aureus & Enterococci) & spora kapanglebih tahan

Spora bakteri (Bacillus & Clostridium)tahan

PENGGORENGANTujuan:- Pengawetan

Kadar air turunKadar minyak meningkat : oksidasi

- Memperbaiki cita rasa

Teori

Suhu permukaan bahan naik menyamai suhu minyak

Air dalam bahan menguapLaju penetrasi panas tergantung pada

jenis bahan (konduktivitas panas bahan)

Metode

Batch- Permukaan- Terendam (Deep fat frying)- Vakum

Kontinu

Penggorengan Permukaan- Alat yang digunakan umumnya berbentuk

datar atau sedikit cekung- Tidak semua bahan tercelup minyak- Contoh : martabak, beef burger

Penggorengan Terendam (Deep Fat Frying)- Alat yang digunakan umumnya berbentuk

cekung dengan jumlah minyak yang cukup banyak

- Semua bahan tercelup sempurna dalam minyak

- Contoh : ayam, kentang

Penggorengan Vakum- Alat yang digunakan mempunyai bagian

berupa pompa untuk menurunkan tekanan di dalam alat

- Bahan mengalami penguapan pada suhu rendah, sehingga kerusakan komponen dalam bahan dapat diminimalkan

- Contoh : keripik buah

Penggorengan Kontinu- Alat yang digunakan berupa konveyor

stainless steel yang terendam dalam bak yang berisi minyak

- Bahan bergerak perlahan dalam minyak- Contoh : mie instan dan produk-produk

gorengan skala industri

Efek Penggorengan

Oksidasi- Terbentuk peroksida (radikal bebas)- Terbentuk senyawa yang berbau (tengik) dan berwarna (coklat)

Perubahan nilai gizi- Vitamin larut lemak akan menurun- Kualitas protein menurun karena reaksi Maillard- Minyak yang terserap dalam bahan bisa mencapai 45%

bisa dikurangi dengan spinning

Faktor yang Berpengaruh pada Penggorengan

- Jenis dan kondisi minyak- Jenis dan kondisi bahan- Kontak antara bahan dengan minyak- Suhu dan waktu penggorengan- Perlakuan sebelum dan sesudah- penggorengan

PENGOLAHAN KIMIAWI

• Pengolahan dengan garam• Pengolahan dengan asam• Pengolahan dengan gula• Pengasapan

EKSTRAKSI

Metode• Pengepresan• Ekstraksi Pelarut• Destilasi uap

Ekstraksi pelarut:suatu proses yang bertujuan untuk memindahkan suatu komponen solut dari jaringannya dengan mengunakan pelarut ( solven)

Destilasi :proses pemisahan komponen-komponen campuran dari dua atau lebih cairandengan menggunakan panas sebagai tenaga pemisah atau “separating agent”

Ekstraksi Pelarut- Ekstraksi Padat-Cair

Maserasi Perkolasi Soxhletasi Refluks-Ekstraksi Cair-Cair

Ekstraksi Pelarut

Prinsip:Like dissolves like : pelarut hanya melarutkan senyawa yang mempunyai polaritas sama

Maserasi: perendaman sampel dengan pelarut

organik pada suhu kamar

Keuntungan : peralatan sederhanaKerugian: • waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi sampel cukup lama• pelarut yang digunakan lebih banyak• tidak dapat digunakan untuk bahan- bahan yang mempunyai tekstur keras

Perkolasi: proses melewatkan pelarut organik

pada sampel sehingga pelarut membawa senyawa organik bersama-sama pelarut

Keuntungan: tidak memerlukan langkah tambahan yaitu sampel padat telah terpisah dari ekstrakKerugian:• kontak antara sampel padat tidak merata atau terbatas • pelarut dingin sehingga tidak melarutkan komponen secara efisien

Perkolasi

Soxhletasi: menggunakan soxhlet dengan

pemanasan dan pelarut dapat dihemat karena terjadinya sirkulasi pelarut yang selalu membasahi sampel

Soxhlet

Refluks: sampel dimasukkan ke dalam

labu bulat bersama-sama dengan pelarut lalu dipanaskan, uap pelarut terkondensasi pada kondensor menjadi cairan yang akan turun kembali menuju labu, akan melarutkan kembali sampel yang berada pada labu

Refluks

RefluksKeuntungan:dapat digunakan untuk

mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung

Kerugian:membutuhkan volume total pelarut

yang besar

Destilasi Uap•Sampel dan air ditempatkan dalam

labu berbeda•Air dipanaskan dan menguap, uap air

akan masuk ke dalam labu sampel sambil mengekstraksi minyak menguap yang terdapat dalam sampel•Uap air dan minyak menguap yang

telah terekstraksi menuju kondensor dan akan terkondensasi

Destilasi Uap

mengekstrak sampel yang mengandung minyak menguap atau komponen kimia yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal

Ekstraksi cair-cair (corong pisah) : pemisahan komponen kimia di antara 2 fase pelarut yang tidak saling bercampur di mana sebagian komponen larut pada fase pertama dan sebagian larut pada fase kedua

Ekstraksi cair-cair (corong pisah) : kedua fase yang mengandung zat terdispersi dikocok, lalu didiamkan sampai terjadi pemisahan sempurna dan terbentuk dua lapisan fase cair, dan komponen kimia akan terpisah ke dalam kedua fase tersebut sesuai dengan tingkat kepolarannya dengan perbandingan konsentrasi yang tetap