Teti Estiasih - PS ITP - THP - FTP - UB 1

Pendahuluan

Perkembangbiakan mikroorganisme menyebabkan kerusakan pangan

Kerusakan: mengubah tekstur, flavor, kenampakan, warna, konsistensi, nutrisi

Sejumlah mikrobia bersifat toksik menyebabkan infeksi dan intoksikasi

Perlu dihindari dan dicegah


Teknik Pengawetan

Fisik

Pemanasan:

(pemasakan, pasteurisasi, sterilisasi)

Penggunaan suhu dingin:

(pendinginan, pembekuan)

Radiasi

Penghilangan air:

evaporasi, pengeringan

Kimia

Fermentasi

Penggunaan senyawa antimikrobia/pengawet


Alasan Penggunaan Pengawet

Sistem pemasaran produk pangan berkaitan dengan perubahan gaya hidup

Memenuhi kebutuhan konsumen: convenience, quality, variety, availability, safety

Penyimpanan jangka panjang: pengapalan, ketersediaan sepanjang tahun

Menjaga kualitas eating, nutrisi, dan mikrobiologis


Faktor yang Mempengaruhi

Penggunaan Pengawet

Sifat fisik dan kimia (kelarutan, pKa, reaktivitas, dan toksisitas)

Jenis mikroorganisma

Jenis dan sifat produk pangan yang diawetkan


Penggunaan kombinasi faktor-faktor yang dapat

menghambat pertumbuhan mikrobia

disebut KONSEP HURDLE

Contoh: kombinasi keasaman dan pengawet,

pengawet dengan pengawetan fisik seperti

dehidrasi, refrigerasi

Tujuan: memaksimumkan pengawetan dan

mengoptimukan kualitas produk

Kombinasi dengan Teknik Lain


Aspek Keamanan

Bersamaan peningkatan penggunaan pengawet, terjadi peningkatan kesadaran konsumen akan aspek keamanan

Penggunaan pengawet harus disetujui dan diatur oleh badan yang berwenang

Internasional: WHO/FAO,

US FDA: GRAS (Generally Recognized as Safe)


Syarat Keamanan Pengawet:

Dibutuhkan Pengawet

bersifat efektif Non toksik

Tidak mengubah kualitas dan ciri

produk

Aman dan tidak karsinogenik

Konsumsi tidak melebihi batas yang diijinkan

Praktis dan kompatibel

dengan proses pengolahan

Tersedia dan ekonomis


Jenis Pengawet

Asam lipofilik (ex: sorbat, benzoat, propionat)

Ester (ex: ester dari asam parahidroksi benzoat)

Gas (ex: sulfit, CO2, ozon, epoksida)

Metabolit mikrobia (ex: antibiotik, bakteriosin, etanol, hidrogen peroksida)

Pengawet yang lain


1. ASAM SORBAT DAN GARAMNYA


Sifat dan Penggunaan

Senyawa alami yang dapat disintesis

Senyawa sintetis diguankan sebagai

pengawet

Nama lain: 2,4 heksadienoat,

mempunyai rantai lurus dan termasuk kedalam asam lemak tidak jenuh

trans

BM 112,13 dan mempunyai gugus

karboksil yang reaktif

Kelarutan dalam air rendah (0,15% pada

suhu ruang)

Kelarutan meningkat dengan meningkatnya

suhu

Dalam bentuk garam kalium lebih larut

(58,2%)

Kelarutan garam kalsium dan natrium dalam air

1,2 dan 32%


Sifat Antimikrobia

Efektif terhadap kapang, khamir, dan bakteri

Antikhamir: sesuai untuk produk fermentasi, jus buah, anggur, manisan,

produk daging dan ikan

Produk yang diawetkan dengan sorbat meliputi minuman berkarbonasi, salad

dressing, produk tomat, sirup, selai, jeli, permen, dan sirup cokelat


Sifat Antimikrobia

Antikapang: efektif terhadap berbagai jenis kapang terutama pada keju, mentega, sosis, ikan asap, buah-buah, jus, biji-bijian, roti dan cake dengan menghambat pertumbuhan dan pembentukan mikotoksin

Efektif terhadap bakteri gram + dan -, katalase + dan -, mesofilik dan psikrofilik, aerobik dan anaerobik

Beberapa mikrobia seperti BAL, kapang (Penicillium, Mucor, Aspergillus) tidak dihambat oleh sorbat


Sifat Antimikrobia

Sangat dipengaruhi pH

Aktivitas meningkat jika pH mendekati pKa yaitu 4,76

Konsentrasi <0,3% bersifat menghambat bukan inaktivasi

Konsentrasi yang lebih tinggi menyebabkan perubahan flavor


Toksisitas

Dinyatakan sebagai GRAS jika digunakan

sesuai GMP

Oral LD50

Asam sorbat : 7,4-10,5 g/kg bb

Kalium sorbat : 4,2-6,2 g/kg bb

Natrium sorbat : 5,9-7,2 g/kg bb

ADI menurut WHO adalah 25 mg/kg bb/hari


Nama lain asam fenilformiat atau asam benzenakarbokasilat

Banyak digunakan dalam produk pangan

terutama natrium benzoat

Kelarutan asam benzoat dalam air

0,35%

Kelarutan natrium benzoat dalam air 50%

Digunakan untuk produk dengan pH <4,5

Produk yang diawetkan dengan benzoat

meliputi: produk buah-buahan, margarin,

bakery, dan minuman

Konsentrasi penggunaan 0,05-0,1%

Penggunaan pada konsentrasi tinggi:

masalah flavor


Lebih efektif terhadap bakteri dan khamir dibandingkan kapang

Aktivitas mikrobia bergantung pada pH dan aktivitas air serta jenis mikrobia

Mikrobia osmotoleran pada IMF tahan terhadap benzoat

Mempunyai efek sinergi dengan NaCl, sukrosa, CO2 dan SO2

pH maksimum untuk aktivitas antimikrobia adalah 4,5 dan efektif pada pH 2,5-4,0


Dinyatakan sebagai GRAS

LD 50 untuk asam benzoat 2530 mg/kg bb

LD 50 untuk natrium

benzoat 2000 mg/kg bb


NATRIUM PROPIONAT Teti Estiasih - PS ITP - THP - FTP - UB 20

Asam propionat CH3CH2COOH mempunyai BM 74,09

Merupakan oily liquid berbau

Tidak larut air

Bentuk garam berbentuk tepung, berbau keju

Bentuk garam natrium bersifat lebih larut dalam air dibandingkan garam kalsium (58%)


Menghambat kapang dan rope forming bacteria

(Bacillus mesentericus)

Penggunaan 0,1-0,38%

Produk bakery yang diawetkan dengan propionat meliputi roti, cake, kulit pie,

dan isian pie

Produk lain: produk keju, buah-buahan, sayuran, selai, jeli, manisan, ekstrak

malt, dan tembakau


Eefektif terhadap kapang dan rope forming bacteria

Aktivitas antimikrobia terhadap khamir cukup rendah

Aktivitas antimikrobia dipengaruhi pH produk, yaitu efektif pada pH mendekati pKa yaitu 4,9

pH maksimum adalah 6,0



LD50 untuk asam propionat 3500 mg/kg bb

LD50 untuk natrium propionat 5100 mg/kg bb

LD50 untuk kalsium propionat adalah 3340 mg/kg bb

ADI tidak ditentukan


4. ESTER ASAM PARA HIDROKSIBENZOAT

(PHB/PARABENS)

Teti Estiasih - PS ITP - THP - FTP - UB

25

SIFAT KIMIA DAN PENGGUNAAN

C6H4(OH)COOH dalam bentuk ester metil, etil,

propil, butil, heptil digunakan pada produk kosmetik, farmasi, dan

pangan

Bentuk tepung dan sifat mirip benzoat

Penggunaan 0,05-0,1% Efektif terhadap kapang,

khamir, dan bakteri


26

Produk pangan yang diawetkan meliputi: bakery, keju, minuman ringan, bir, anggur, selai, jeli, manisan, pickle, sirup dan produk perikanan

Khamir dan kapang lebih sensitif dibandingkan bakteri terutama gram negatif

Dapat digunakan pada produk dengan pH tinggi karena pKa 8,5


27

TOKSIKOLOGI

Metil dan propil parabens dinyatakan GRAS

LD50 etil ester 3 g/kg bb


28

SODIUM SULFITE


SO2 biasa digunakan sebagai fumigan

SO2 berbentuk gas yang tidak berwarna, tidak mudah terbakar, tetapi berbau belerang

Mudah larut dalam air menghasilkan ion bersulfur

Bentuk lain adalah garam sulfit seperti natrium sulfit (Na2SO3), kalium sulfit (K2SO3), natrium metabisulfit (Na2S2O5), dan kalium metabisulfit (K2S2O5)

Garam sulfit lebi disukai karena bentuknya tepung


Pengawet untuk produk pangan seperti anggur, buah-buahan dan sayuran kering, jus buah, pickle, salad, sirup, produk daging dan ikan

Konsentrasi penggunaan 0,005-0,01%

Antimikrobia terhadap kapang, khamir, dan bakteri secara selektif

Bakteri lebih sensitif dibandingkan kapang dan khamir

Dalam bentuk sulfurous acid lebih efektif 100-1000 kali dibandingkan sulfit



Penggunaan dibatasi,

misal pada anggur 0,035%

Oleh EPA dinyatakan

sebagai harzadous substances

Konsentrasi aman 0,2 mg/kg bb/hari


6. KARBON DIOKSIDA (CO2)


Sifat dan Penggunaan

CO2 merupakan gas yang memadat pada

suhu -78C membentuk es kering

Tidak berwarna, berbau, berbau asam,

Bersifat larut dalam air Dalam air membentuk

asam karbonat

Fungsi lain: aerasi, karbonatasi,

pengembang, pengontrol pH,

processing aids, propellants Teti Estiasih - PS ITP - THP - FTP - UB 34

Produk yang diawetkan: minuman karbonatasi, daging, ikan, sayuran, buah-buahan, unggas, dan anggur/wine

Aktivitas antimikrobia bergantung pada konsentrasi, jenis mikrobia, aktivitas air, suhu

Karena banyak faktor yang berpengaruh, CO2 dapat tidak mempunyai sifat antimikrobia

Antimikrobia terhadap bakteri bervariasi, kapang umumnya sensitif, khamir bersifat resisten



7. PENGAWET LAIN

A. Dimetil dan Dietil Dikarbonat (DMDC)

B. Epoksida

C. Hidrogen Peroksida

D. Metabolit Mikrobia

E. Sanitizer


A. Dimetil dan Dietil Dikarbonat

Kelarutan dalam air 3,65%

Liquid tidak berwarna, aroma buah

Penghambat kapang dan khamir

Batas maksimum yang diijinkan 0,02%

ADI 10 g/kg bb/hari


B. Epoksida

Merupakan etilen dan propilen yang berikatan dihubungkan oleh atom oksigen

Berbentuk gas non korosif

Etilen oksida dapat berpenetrasi pada mikroorganisme tanpa menyebabkan kerusakan sehingga efektif untuk sterilisasi

Digunakan untuk dekontaminasi produk pangan seperti produk-produk kering (tepung, biji-bijian)

Bersifat toksik dan karsinogenik


C. HIDROGEN PEROKSIDA

H2O2 tidak berwarna, tidak larut air, berbentuk cairan kental atau kristalin pada suhu ruang

Digunakan sebagai antimikrobia, pemucat, pengoksidasi, pengawet, dan modifikasi pati

Aktivitas antimikrobia akibat kemampuannya untuk mengoksidasi

Kemungkinan bersifat mutagenik dan karsinogenik

Diijinkan digunakan pada pengolahan keju, whey, dan apliaksi yang lain


D. METABOLIT MIKROBIA

Beberapa senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme menunjukkan aktivitas antimikrobia

Senyawa tersebut meliputi antibiotik, bakterison, asam laktat, diasetil, etanol, dan hidrogen peroksida

Beberapa diijinkan digunakan untuk produk pangan

Antibiotik tidak diijinkan karena menyebabkan resistensi terhadap mikrobia

Bakteriosin merupakan polipeptida yang menunjukkan aktivitas antimikrobia seperti nisin dengan level penggunaan 0,025%


E. SANITIZER

Digunakan di industri pangan untuk proses

sanitasi tetapi tidak diijinkan digunakan langsung dalam

produk pangan

Sanitizer yang biasa digunakan meliputi halogen (klorin, senyawa klorin, dan

iodofor), surfaktan

Residu yang tertinggal bisa berbahaya sehingga harus digunakna sesuai dengan

level yang diijinkan

Penggunaan klorin sebagai desinfektan air minum dapat

mengakibatkan reaksi dnegan senyawa organik

menghasilkan senyawa yang bersifat karsinogenik


LATIHAN SOAL

Untuk produk pangan berikut ini, (a) pengawet

apa yang tepat digunakan, (b) berapa dosis

pengunaannya, dan (c) pada tahap

pengolahan mana ditambahkan

1. Keju

2. Manisan buah

3. Selai buah

4. Saos tomat

5. Kecap

6. Sirup


Teti Estiasih - PS ITP - THP - FTP - UB 1 · fermentasi, jus buah, anggur, manisan, produk daging...

Documents

Transcript of Teti Estiasih - PS ITP - THP - FTP - UB 1 · fermentasi, jus buah, anggur, manisan, produk daging...