Thermal Processes, Methodes and Equipment

download Thermal Processes, Methodes and Equipment

of 24

Transcript of Thermal Processes, Methodes and Equipment

Chapter 18 Thermal Processes, Methods and EquipmentGroup 4: Aditya Rinus P Dini Asyifa Indrianti Pramadewi Andriano Hartanto Muhammad Ikhlas (0806460414) (0806460465) (0806460490) (0906518555) (0906489896)

Thermal Processing dalam wadah yang tertutup

Contd Metode ini biasa disebut pengalengan (canning) Makanan dipanaskan/ didinginkan dalam suatu wadah yang tertutup rapat Wadah yang tertutup rapat akan melindungi makanan terpasteurisasi dan sterilisasi dari rekontaminan. Metode ini cocok untuk segala jenis fisik makanan (liquid, solid, solid-liquid) Wadah yang biasa digunakan : Kaleng Jar Botol Tray Tabung Kantung

Pengisian ke Dalam Kaleng (Filling) Pemilihan metode untuk filling ditentukan oleh : Produk Ukuran wadah (kaleng) Laju produksi Produk dapat di filling dengan Volumetric filling >> sederhana, lebih murah. Gravimetric filling

Hand filling: dilakukan untuk produk yang rentan rusak (ex: sardines) Pada proses hand filling pengisian ke dalam suatu silinder pada volume tertentu dilakukan secara manual, kemudian dipindahkan secara mekanik ke dalam kaleng.

Hand-pack filler

ContdTumbler filler Terdapat rotating drum + baffle di dalamnya. Produk masuk ke dalam drum berputar dan baffle mengangkat sebagian produk kemudian jatuh (masuk) ke dalam kaleng. Posisi conveyor miring untuk mencegah overfilling dan menyisakan head-space. Piston filler Cocok untuk produk pumpable. Piston pump memindahkan produk dengan volume yang telah ditentukan ke dalam kaleng. Alat ini dilengkapi no-container-no-fill kontrol yang mencegah terjadinya tumpah saat container (wadah) tidak ada di bawah filling head (piston pump).

Mengeluarkan udara dari head space Alasannya : Udara di dalam head space akan meningkatkan tekanan di dalam ketika dipanaskan sehingga dapat merusak lapisan dan kerusakan kaleng (berubah bentuk) penting untuk kemasan flexible (kantung) Mencegah terjadinya oksidasi pada produk dan korosi pada kaleng selama penyimpanan. Vacuum produk dalam jar, digunakan untuk memastikan penutup menempel sempurna pada jar body. Untuk kemasan yang flexible, kontak yang baik antara packaging material dengan produk makanan sangat diperlukan untuk transfer panas yg efisien saat thermal processing.

Sumber gambar : Virginia Cooperative Extension

Metode untuk mengeluarkan udara pada head space Hot filling: untuk mengisi produk pada temperatur tertinggi. Tujuannya minimalisasi jumlah oksigen terlarut dan membuat kandungan uap air head space lebih banyak dibandingkan dengan udara. Thermal exhausting: produk dipanaskan di dalam wadah sebelum penutupan. Pada saat pengisian, container berada pada wadah berisi air yang suhunya mendekati titik didih air. Steam injection: superheated-steam dinjeksi ke head space, sesaat sebelum penutup dipasang. Agar lebih efektif stem injection dilengkapi dengan hot filling. Mechanical vacuum.

Steam injection

Sealing (Penyegelan) Awalnya dengan soldering >> namun berbahaya Metode terbaru >> double seam methode Dengan menyambungkan ujung dari can body dan penutupnya, kemudian di press.

Double seam process

High speed can seamer. (Courtesy of Pneumatic Scale Angelus)

Heat Processing1. Sterilization in hermetic containers a. Batch retorts b. Continuous sterilization 2. Pasteurization in hermetically closed containers

Heat Processing1. Sterilisasi pada wadah tertutup rapat : Untuk produk dengan tingkat keasaman rendah (pH > 4.5) Temperatur > 100oC Untuk mencegah deformasi & kerusakan wadah, tekanan di luar harus sama/ sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan di dalam kaleng (autoclave) Untuk kaleng terbuat dari logam : media pemanas >> saturated steam. Untuk flexible package : media pemanas berupa hot water.

Autoclave terdiri dari 2 tipe : batch & continuos.

Contda. Batch retorts : merupakan vessel bertekanan dilengkapi dengan inlet steam, air pendingin, air pasteurisasi, outlet untuk draining, pressure release dan venting. Dilengkapi dengan pressure gauge dan termometer yg terhubung dengan sistem kontrol otomatis. Penempatannya >> vertikal atau horizontal

Contd Langkah operasi selama sterilisasi dalam kaleng logam pada 1 siklus batch: Mengisi autoclave Menutup autoclave Purging (penghilangan udara) Steam masuk pada laju alir yang tinggi sampai tekanan dan temperatur tertentu Laju alir steam kemudian diatur. Steam dihentikan Memasukan cooling water Drained, opened & unloaded retor

Continuous sterilization Keuntungan: Produksi dalam jumlah besar Tidak perlu perubahan kondisi proses atau kondisi wadah Jenis retorts kontinyu: 1. Continuous retorts with hydrostatic lock (hydrostatic sterilizers) 2. Continuous retorts with mechanical locks

Continuous sterilization..(2) Contoh continuous retorts with mechanical locks gambar 18.13 dan 18.14

Continuous sterilization..(1) Contoh continuous retorts with hydrostatic lock gambar 18.11 dan 18.12

Continuous sterilization..(3)Flame sterilization Sterilisasi kontinyu tanpa retort dengan media pemanasan gas pada tekanan atm Prosesnya: setelah pemanasan awal dengan steam, kaleng yang berputar cepat dipanaskan dengan flame. Waktu proses dipersingkat karena suhu pemanasan medium yang tinggi Tidak membutuhkan alat khusus untuk pemasukan dan pengeluaran wadah. Beberapa permasalahan dalam proses ini: a. Pada suhu sterilisasi tekanan di dalam > tekanan atm luar. b. Kontak langsung dengan flame suhu permukaan wadah meningkat. Perlu transfer panas yang baik antara dinding kaleng dan isi agar produk tidak gosong.

Continuous sterilization..(4)Pasteurization in hermetically closed containers Pengawetan dengan pasteurisasi (suhu < 100oC ) untuk produk seperti produk tomat,buah dalam sirup,dll (pH di bawah 4,5) Setelah udara dihilangkan, disegel, wadah dipanaskan dekat air mendidih. Untuk proses kontinyu: wadah dibawa konveyor melewati bak air panas dengan waktu tinggal yang disesuaikan dengan produk dan ukuran wadah.

Thermal Processing in Bulk, before packaging Untuk produk pumpable (liquid, semi-liquid, purees,suspensi partikel dalam liquid) treatment panas yang terjadi yaitu sebagian atau semuanya kontinyu sebelum pengemasan. Dua kemungkinan untuk proses panas sebelum pengemasan: 1. Penggunaan HE untuk pemanasan saja. Setelah pengisian panas dan sealing produk didinginkan dalam wadah hermetic. 2. Penggunaan HE untuk pemanasan dan pendinginan. Antara bagian pemanasan dan pendinginan terdapat tube atau vessel penahan. Setelah itu dilakukan pengemasan produk.

Thermal Processing in Bulk, before packaging..(1)

Bulk heating hot lling sealing cooling in container Metode standar pengemasan kaleng produk seperti jus buah dan purees. Prosesnya:Bahan Pasteurisasi dalam HE secara kontinyu Hot-filled

Pendinginan

Sealed

Kerugian proses ini antara lain: Waktu pendinginan relatif lama Produknya over-cooking Hot-filling tidak untuk kemasan plastik sensitif panas Proses ini pengganti proses aseptik

Thermal Processing in Bulk, before packaging..(2)

Bulk heating holding bulk cooling cold lling sealing Keseluruhan proses dengan sistem yang terdiri dari HE dan perpipaan. Produk keluar setelah sterilisasi kontinyu atau pasteurisasi, penahanan dan pendinginan kontinyu. Jika filling dan sealing dilakukan pada ruang terbuka menyebabkan rekontaminasi produk dingin. (contoh produk: susu)

Thermal Processing in Bulk, before packaging..(3)

Bulk heating holding bulk cooling cold lling sealing .... Contd Proses yang khas untuk pasteurisasi susu

Thermal Processing in Bulk, before packaging..(4)

Proses Aseptik Proses Aseptik/Pengemasan Aseptik/Pengisian Aseptik. Kondisi aseptik ditentukan dari ukuran: Disinfektan Steam tunak dari superheated steam Radiasi UV dll.

Thermal Processing in Bulk, before packaging..(5)

Proses Aseptik.. ContdProses aseptik digunakan Awalnya untuk susu UHT dalam karton Untuk makanan mengandung asam yang pumpable Inovasi kertas, plastik, atau filmPengemasan yang sesuai dengan proses aseptik saat ini karton, kotak, cups, metal barrels, dll.