27/06/2013
PENGERTIAN DAN TUJUAN TEKNOLOGI OLAH MINIMAL
Tujuan Instruksional Khusus : - Mahasiswa mampu menerapkan teknologi pengolahan produk hortikultura segar secara minimal.
• Teknologi olah minimal : Diminati oleh industri pangan seperti : pabrik pengolahan, restauran, departemen store Banyak dikembangkan di Eropa Barat, Jepang dan USA
• Teknologi olah minimal : serangkaian perlakuan pada bahan pangan segar yang pada dasarnya dimaksudkan untuk menghilangkan bagian-bagian yang tidak dapat dikonsumsi dan memperkecil ukuran produk untuk mempercepat penyajian.
• Tujuan : mengantarkan kepada konsumen buah atau sayuran yang segar dengan masa simpan yang panjang, keamanannya terjaga serta nilai gizi dan nilai sensori yang masih dapat dipertahankan
PENGERTIAN DAN TUJUAN……………………… • Teknologi olah minimal meliputi perlakuan : - pencucian - sortasi - pengupasan (peeling/trinning/coring) - pemotongan (cutting slicing) • Dibanding buah/sayuran utuh, maka teknologi olah minimal : - lebih cepat untuk dimakan - praktis - jaminan mutu (dapat langsung dilihat isinya)
1
27/06/2013
Contoh minimally processed : Apel diiris tipis diberi perlakuan asam askorbat dan garam Ca, kemudian disimpan pada suhu dingin Anggur yang dikupas secara vakum dengan menggunakan enzim pektinase Salad yang tdd irisan apel, seledri, walnut, dll
• Buah apel utuh yang disimpan dengan teknologi CA
BUKAN MINIMALLY PROCESSED
• Mentimun yang dicuci dan diberi pelapis lilin
KELEMAHAN • Terjadi perubahan fisiologis akibat buah kehilangan kulit sebagai lapisan pelindung yang menyebabkan : Induksi sintesis etilen Degradasi membran lipid Buah/sayur cepat rusak, Reaksi pencoklatan umur simpan pendek Penyembuhan luka Pembentukan metabolit sekunder Kehilangan air Peningkatan laju respirasi
Gambar 1. Diagram alir pengolahan minimal buah dan sayur yang direfrigerasi (Minimally processed refriferated=MPR).
2
27/06/2013
Gambar 3. Diagram produk di dalam kemasan dan produk dengan modifikasi permukaan misalnya dikupas atau diptong. Gambar 1. Sel utuh dan sel buah/sayuran yang telah mengalami pengolahan minimal (dipotong)
KELEMAHAN……………. • Buah apel yang telah dikupas disimpan pada suhu 2oC, RH 90% selama 12 hari, laju respirasinya meningkat menjadi 3.5 – 7.6 ml CO2/kg-jam, dibanding apel utuh 1 ml CO2/kg-jam
Klasifikasi buah dan sayuran berdasarkan organ tanaman untuk tujuan penanganan/pengolahan :
Penyimpanan suhu rendah
Modifikasi atmosfir Penggunaan film kemasan Pencelupan ke dalam larutan inhibitor (klorin, H2O2, dll) Minimal heat
•
perlu tahap perlakuan selanjutnya untuk mempertahankan mutu dan memperpanjang umur simpan
Radiasi pH control
1. Sayuran akar, umbi dan siung : Wortel, bawang putih, bawang merah, kentang, bit, ubi jalar, turnip, talas. 2. Sayuran daun : kol, selada, bayam, bawang daun, peterseli 3. Sayuran bunga : brokoli, bunga kol, arthicoke 4. Buah/sayuran yang immature (lalapan) : kacang, mentimun, terung, okra, cabe, jagung manis 5. Sayuran biji : kacang ercis, jagung 6. Buah yang berdaging : pisang, anggur, kurma, pepaya, alpukat, kiwi
Antioksidan Edible coating
3
27/06/2013
Klasifikasi buah dan sayuran berdasarkan organ tanaman untuk tujuan penanganan/pengolahan : …………………………. 7. Simple fleshy hesperidium fruit : jeruk lemon, jeruk nipis, jeruk besar, jeruk keprok 8. Buah batu : peach, plum, cherry, aprikot, almond, zaitun 9. Pome fruits : apel, pear 10.Multiple fleshy berry fruits : Strawberry, blackberry, raspberry, nenas
Contoh : informasi yang diperlukan dalam pengolahan minimal strawberry menjadi bentuk irisan segar 1. Pemilihan kultivar : Paljaro 2. Pemanenan : manual atau mekanis 3. Precooling : rapid force air, atau hydrocooling 4. Pengolahan di lapangan : pencucian, pemotongan tangkai 5. Transportasi : ke packing house dengan es kering 6. Sortasi dan grading : berdasarkan warna dan ukuran 7. Pengolahan : mengiris menjadi 4 bagian, pencucian, perendaman dalam CaCl2 dan pengeringan 8. Pengemasan : kemasan CA dengan 12% CO2, 2% O2, RH 95% dan suhu 0oC, dengan berat per kemasan 1 lb, 2 lb, 11 lb (5 kg) 9. Penyimpanan di gudang : RH 95%, suhu 0oC selama max 7 hari 10.Penyimpanan di retail : display cabinets 1 hari dengan suhu 18-20oC
Klasifikasi buah dan sayuran : …………………………. Tiap-tiap jenis buah mempunyai laju respirasi yang berbeda : - Klimakterik - Non klimakterik Kelompok klimakterik dan sebagian non klimakterik (nenas) melanjutkan proses pematangannya setelah dipanen. Tugas kita : mengantarkan produk sampai ke konsumen dengan mutu yang optimal Kebanyakan yang non klimakterik dan sebagian yang klimakterik (apel, berry) sudah matang pada saat dipanen (mutu sudah optimal) Tugas kita : meminimalkan kerusakan
UNIT OPERASI PADA PENGOLAHAN MINIMAL BUAH DAN SAYUR A.PENANGANAN BAHAN : 1. Panen 2. Pengolahan di lapangan 3. Transportasi 4. Penerimaan B. PREPARASI 1. Separasi 2. Pengecilan ukuran
C. DISTRIBUSI DAN PENGGUNAAN • Penjualan, penyimpanan dan pengaturan : volume, massa, suhu, waktu, RH, ukuran, CA/MA/udara, penyimpanan vakum (kontrol O2, C2H2, H2O), wholesale storage, retail storage, labelling • Distribusi • Penjualan eceran • Jaringan komunikasi
4
27/06/2013
PANEN
**
PENGOLAHAN DI LAPANGAN
Cara panen bervariasi tergantung mutu Umur panen : pada tingkat kematangan yang optimal Waktu panen : pada suhu yang rendah (malam atau pagi hari)
Mangga Manila Minimum stage for harvest *
Anggur yang dipanen pada suhu > 30oC, warnanya jelek, menghasilkan alkohol dan asam asetat serta terjadi kebusukan oleh mikroba Pemanenan dengan alat mekanis lebih cepat tapi kerusakan lebih tinggi (1140%), sedang cara manual lebih lama tetapi tingkat kerusakan rendah (0-11%0
Mangga Kent
Contoh : o Pengupasan dan perontokan kacang-kacangan o Pembuangan pucuk pada bit dan wortel o Pengangkutan nenas dari tempat pemetikan ke truk pengangkut o Pemanenan, pencucian dan pemuatan ke truk (pada kentang)
Meliputi : o Pemeriksaan ukuran, kerusakan, kematangan o Precooling di lapangan o Pencucian o Pemberian pestisida/klorin untuk pengendalian hama dan penyakit
TRANSPORTASI
PENERIMAAN
Harus cepat dan hati-hati Dapat dalam bentuk bulk atau dikemas tergantung komoditi dan permintaan pasar Contoh yang dalam bentuk bulk : kacangkacangan (perlu pendinginan) Kontainer/kemasan dapat mencegah : Kerusakan mekanis Kerusakan saat pengangkutan Kerusakan akibat getaran Overhead weight Kontainer bisa dilengkapi dengan refrigerasi dan alat-alat pengendali komposisi udara
Pada saat penerimaan rantai pendinginan terputus penanganan harus hati-hati Produk dipisahkan (grading) Penanganan harus cepat Jarak antara tempat pembongkaran dengan penyimpanan harus dekat Analisis mutu hendaknya dilakukan secara non destruktif
5
27/06/2013
PREPARASI Berdasarkan cara preparasi/persiapannya, maka ada 3 type produk olah minimal, yaitu : 1. Ready to cook 2. Ready to eat 3. Ready to use Contoh ready to cook : Bayam, kol yang dipotong-potong Irisan kentang untuk french fries
PREPARASI ……… Contoh ready to eat : Selada buah Semangka, melon, anggur yang dikupas dan dipotong-potong Sop sayuran
Contoh buah yang dikelompokkan The-enduse form : Cocktail buah - cake buah Salad buah - jelly buah Sop buah - puding buah
PREPARASI ………………. Contoh ready to use : Sayuran snack Sayuran siap direbus Sayuran untuk salad Sayuran untuk sop
Sayuran untuk sandwich Sayuran dalam bentuk puree dan juice Bumbu-bumbu siap pakai
SEPARASI a. Pemisahan : Grading Husking Inspection Shelling Dewatering Trimming Flotation Destoning Coring
Cleaning Screaning Topping Culling Silking Cluster separation Skinning Pitting
Sorting Heading Brine separation Snipping Draining Stemming Centrifugation Dusting
b. Mixing Operation : Blending Mixing with solids Emulsification Mixing with liquids
6
27/06/2013
SEPARASI ………………..
CLEANING, WASHING AND DESINFECTION
Rendemen dari produk yang dihasilkan : 50-99% Tabel 2. Bagian yang dapat dimakan dari beberapa buah dan sayuran Foods Item Apel segar yang dikupas Pisang dengan kulit Brokoli Kubis Wortel Jamur Bawang merah Nenas Bayam Tomat Semangka Peaches Selada Kentang yang dibakar dengan kulitnya Mashed POtato
Bagian yang dapat dimakan (pounds) 0.92 0.65 0.81 0.87 0.70 0.98 0.88 0.54 0.81 0.99 0.57 0.76 0.76 0.81 0.81
CLEANING, WASHING AND DESINFECTION ……. Klorin mengurangi jumlah mikroba aerob pada sayuran daun, misalnya selada, tapi tidak pada sayuran akar atau kubis Bahan lain pengganti klorin : • Klorin dioksida • Per acetic acid ozone • Trisodium pospat • Hydrogen peroksida
Air pencuci harus dihilangkan dari produk dengan cara sentrifugasi
Merupakan satu-satunya metode pengawetan pada hampir semua produk hasil olah minimal Cleaning : pembuangan benda-benda asing dari produk seperti ranting, dahan, kotoran, pasir, tanah, serangga, residu pestisida Pada pencucian (washing), diberi perlakuan klorin (hingga 200 ppm), atau asam sitratn 200 mg/liter Parameter yang dikontrol pada proses pencucian : Jumlah air yang digunakan 5-10 l/kg bahan yang belum dikupas dan dipotong atau 3 l/kg bahan yang sudah dikupas dan dipotong Suhu air 4oC untuk produk dingin Konsentrasi klorin aktif 100 mg/l
WASHING Buah dan sayur yang akan diolah minimal harus dibersihkan dari tanah, lumpur dan pasir (Pencucian I) Pencucian II : setelah pengupasan dan pemotongan mengeluarkan mikroba dan cairan jaringan mengurangi pertumbuhan mikroba dan oksidasi enzimatis selama penyimpanan Metode pencucian : dengan air mengalir atau air- bubbling (dengan gelembung udara) lebih disukai daripada perendaman dalam air Jika digunakan klorin maka harus dibilas untuk mengurangi konsentrasi klorin hingga level seperti pada air minum mutu sensori dapat diterima Efektivitas klorin dapat ditingkatkan dengan cara : - kombinasi penurunan pH - suhu tinggi - air murni - waktu kontak yang benar
7
27/06/2013
PEELING Cara : Dengan menggunakan tangan Dengan uap air mendidih Dengan larutan alkali (NaOH, KOH) Dengan cara kering menggunakan panas infrared Dengan api Dengan cara mekanis (rotating corborundum drums) Menggunakan uap bertekanan tinggi Dengan pembekuan Dengan asam Sayuran akar seperti kentang, bit, wortel, bawang dikupas secara mekanis atau menggunakan larutan alkali Peach, pear dan tomat dikupas dengan menggunakan larutan alkali Perontokan jagung, pengupasan kulut kacang secara mekanis
PENGECILAN UKURAN Tujuan : Meningkatkan rasa Digestibility Memudahkan penanganan Pindah panas yang efektif Cara-cara pengecilan ukuran : • Chopping Slicing • Cutting Dicing • Strip-Cut Segmenting • V-cut Shredding • Flat-cut Pulping • Crinkle cut Mashing • Halving Juicing
PEELING ……………. Pengupasan dengan carborundum, uap atau kaustik soda dan asam akan merusak dinding sel darim sayuran meningkatkan pertumbuhan mikroba dan perubahan enzimatis harus diberi inhibitor pencoklatan Kombinasi carborundum dan pisau : - Tahap awal untuk mengupas kasar (dengan carborundum) - Tahap kedua pengupasan untuk yang lebih halus Pengupasan dengan pisau cukup dengan penambahan air Pengupasan dengan enzim : berhasil untuk jeurk
CUTTING • • • •
Meningkatkan laju respirasi Menyebabkan kerusakan mekanis Melunakkan jaringan tanaman Lower barrier terhadap difusi gas
Harus disimpan pada suhu 4oC
Peralatan pengecilan ukuran dikelompokkan atas : • Grinding • Pulping
• Mashing • Juicing
8
27/06/2013
CUTTING ………………. Pemotongan dengan pengirisan harus dengan pisau tajam dan terbuat dari stainless steel Wortel yang dipotong dengan pisau silet lebih baik daripada yang dipotong dengan slicing mekanis karena slicing mekanis menyebabkan kerusakan sel dan mengeluarkan cairan jaringan Pisau yang digunakan harus didesinfektan, misalnya dengan larutan hipoklorit 1%.
Gambar. Cara-cara pemotongan buah dan sayur dalam pengolahan minimal
PENCEGAHAN PENCOKLATAN
PPO INHIBITOR :
Pencoklatan enzimatis tidak dapat dicegah dengan pencucian air Secara tradisional digunakan sulfit kelemahan : efek samping membahayakan untuk penderita asma dibatasi oleh FDA Pencoklatan enzimatis terjadi jika ada komponen : - oksigen - enzim - Cu - substrat Untuk mencegah pencoklatan, salah satu komponen tsb harus dihilangkan Secara teori pencegahan PPO (PoliPhenol Oksidase) dapat dicegah dengan : - panas atau inaktivasi reaksi enzim - mengeluarkan salah satu dari 2 substrat (O2 atau fenol) - menurunkan pH menjadi 2 - penambahan komponen yang menghambat PPO atau mencegah pembentukan melanin
• Sulfit • Metode alami : - Kombinasi dari ingradien salad satu sama lain - Juice nenas mencegah pencoklatan pada apel segar - Pencucian dengan larutan glisin betaine efektif untuk selada yang dicuci • Asam askorbat • Perendaman dalam terpene asam askorbat/asam sitrat • 4-hexylresorcinol • EDTA (Ethylene di amine tetra acetic acid) pada kentang, selada • Sporix TM acidic polyposphate • Sulfihydrin dengan asam amino (sistein) • Enzim protease papain, fisin, bromelin sulfihydril enzym
9
27/06/2013
BIOCONTROL AGENT
PENGEMASAN
Bakteri asam laktat : o Berkompetisi dengan patogen o Menghasilkan metabolit seperti asam laktat dan asam asetat menurunkan pH o Menghasilkan bakteriosin berupa nisin berhubungan dengan bakteri yanng tahan dingin dan gram positif
Merupakan langkah penting dalam teknologi olah minimal
Dikombinasikan dengan : • Penambahan mikroflora dengan pencucian sanitasi, pemanasan atau iradiasi • Penambahan bakteriosin untuk mencapai jumlah mikroba awal sesuai target • Penyimpanan dingin
Kemasan yang paling banyak digunakan MAP Komposisi gas : 2-5% CO2, 2-5% O2, sisanya N2 MAP dengan O2 tinggi efektif untuk mencegah pencoklatan enzimatis, reaksi fermentasi anaerob, mencegah mikroba aerob/anaerob
Fresh-cut Fruits in Corn-based PLA(Polylactic acid) Packages Proper Packaging is Essential to Maintaining Quality of Fresh-cut Fruits via Physical Protection,Reducing Water Loss, and Delaying Softening and Browning if Optimal Modified Atmospheres are kept
10
