Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk Penentuan Masa Simpan Produk Pangan
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Uji Umur Simpan Yang Dipercepat (Accelerated Shelf Life Test) Berdasarkan Model Isoterm Sorpsi Air
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 1
Interaksi antara bahan pangan, pengemas dan lingkungannya selama penyimpanan
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Sensitivitas Produk Pangan Kering Terhadap Perubahan Kadar Air Produk-produk “kering”: - sensitif terhadap perubahan kadar air - mempunyai karakteristik k.a. kritis : k.a. produk (maksimum) dimana mutu produk masih diterima. Contoh : Biskuit (kadar air 2% pd RH 10%) pada kondisi RH penyimpanan i tertentu t t t : RH 32% RH 44% RH 90%
k.a. 4,5% k.a. 6,5% k.a. 10%
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
Kadar air kritis Ka > Ka kritis lembek & berjamur ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 2
Penentuan Kadar Air Kritis • Melakukan percobaan p penentuan Isoterm Sorpsi Air (ISA) • ISA: kurva hubungan antara RH udara penyimpanan dan kadar air kesetimbangan pada produk dibiarkan mencapai kesetimbangan selama penyimpanan • RH (%) = aw*100 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
RH udara penyimpanan bisa diatur dengan menyeimbangkan udara menggunakan larutan garam jenuh yang sesuai
RH udara penyimpanan
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 3
Percobaan penentuan ISA dengan cara penyimpanan produk pada berbagai kondisi RH penyimpanan yang berbeda-beda.
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Kurva Kenaikan Kadar Air Menuju ke Kadar Air Kesetimbangan Selama Penyimpanan Pada Berbagai Kondisi RH
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 4
Fenomena Histerisis Pada Kurva ISA
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Perubahan mutu (secara subjektif maupun secara objektif) dikaitkan dengan perubahan kadar air produk
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 5
Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan
(Performance Method)
Pengamatan thd kenaikan atau penyusutan berat produk (perubahan k.a) yang dikemas dan disimpan pada beberapa RH ----> A A, B dan C Kad dar air (%)
A B
C
k kritis ka k iti
a
c b Waktu pengamatan (hari)
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan
(Performance Method)
Kadar air (% %)
A B
ka kritis
a
c b Waktu pengamatan (hari)
Lakukan ekstra/intrapolasi untuk kondisi standar, yaitu 9090-92% RH pada 38oC 6060-65% RH pada 27oC Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 6
Metode Waktu Paruh : Kurva isotermik dianggap garis lurus : log {(Me {(Me--Mo)/(Me Mo)/(Me--M)} = Kt Lakukan percobaan pada : RH tinggi (90(90-92%) dan Suhu tinggi (38oC) Waktu paruh = T1/2 tercapai pada saat (Me(Me-Mo)/(MeMo)/(Me-M) = 2 sehingga Log 2 = KT1/2 atau K = (log 2)/T1/2 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Metode Waktu Paruh : Kurva isotermik dianggap garis lurus : log {(Me{(Me-Mo)/(MeMo)/(Me-M)} = Kt
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 7
Metoda Waktu Paruh : log {(Me{(Me-Mo)/(MeMo)/(Me-M)} = Kt (Me (Me--Mo)/(MeMo)/(Me-M) = 2 Log g 2 = KT1/2 K = (log 2)/T1/2
Log g (Me(Me-M)
Kemiringan = - (log 2)/T1/2
Waktu pengamatan (hari) Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Metoda Waktu Paruh Pendugaan waktu paruh pada kondisi penyimpanan normal dapat diduga dengan : k ; dimana T1/2 1/2,2 2 = T1/2 1/2,1 1 (P1/P2)
P1
= tekanan uap air jenuh pada suhu T1 (mis : 50 mmHg pada 38oC) = tekanan uap air jenuh pada suhu T2 P2 (mis : 31 mmHg pada 27oC) T1/2 1/2,1 1; T1/2 1/2,2 2 = waktu paruh pada kondisi 1 dan 2 k = konstanta, tgt pada jenis kemasan kLDPE = 1,0 kHDPE = 1,0 ksaran = 1,6 kselopan = 1,0 - 1,9 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 8
BEBERAPA CATATAN - Tentukan Q0 - Tentukan Qs - Tentukan kondisi “penyimpanan dan distribusi” normal - Penentuan “data aneh” - Kasus K : T↑ Æ nilai il i k ↓ - Nilai mutu ↑ selama penyimpanan
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
UPAYA MEMPERPANJANG UMUR/MASA SIMPAN
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 9
Kenapa memperpanjang umur simpan?
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
MUTU PANGAN DIPENGARUHI OLEH BANYAK pH FAKTOR
ITP530-2011
Gesekan
Katalis
Tekanan
g Oksigen
MUTU Cahaya
Inhibitor
Benturan/ stres fisik Interaksi Eksternal
Interaksi te a s internal te a
Waktu Suhu
Air (Aw, RH, Kadar Air)
Masa Simpan = f (air, oksigen, pH, suhu… waktu) Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 10
MASA SIMPAN : ditentukan oleh
faktor kritis yang paling cepat rusak • Bahan mentah berkualitas rendah • Kondisi K di i pengolahan l h yang jelek j l k
• Kondisi pengemasan yang tidak baik
• Kondisi penyimpanan/distribusi/ penjajaan kurang baik
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa??
Quallitas (mutu)
Q0-1
Batas Mutu Waktu penyimpanan 10 (bulan)
1 0
2
4
6
Masa KadaluwarsaPurwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 1 May 2012
8
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 11
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa??
1. Meningkatkan Mutu Awal Produk
Q0-2
Quallitas (mutu)
Q0-1
Batas Mutu 2 Waktu penyimpanan 10 (bulan)
1 0
2
4
6
8
Masa Kadaluwarsa2 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa??
2. Memperlambat Laju Penurunan Mutu
Quallitas (mutu)
Q0-1
3 Batas Mutu Waktu penyimpanan 10 (bulan)
1 0
2
4
6
8
Masa Kadaluwarsa-3 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 12
Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa? •
Produsen menetapkan tanggal kadaluwarsa yang menunjukkan bahwa produknya masih memenuhi persyaratan p y mutu hingga gg tanggal gg tersebut
•
Produsen harus dapat memberikan alasan atau menunjukkan data yang dapat mendukung penetapan tanggal Kadaluwarsa untuk produknya
•
Produsen atau pihak yang memasukkan pangan ke dalam wilayah Indonesia atau pihak yang mengedarkan apabila b b d dengan berbeda d yang memasukkan, kk bertanggung b t jawab j b terhadap tanggal Kadaluwarsa
•
Tanggal Kadaluwarsa dicantumkan pada kemasan dengan tulisan”baik digunakan sebelum .. (tulis tanggal, bulan dan tahun Kadaluwarsa)”
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa? • Dalam hal produk pangan dengan masa Kadaluwarsa lebih dari (tiga) bulan diperbolehkan hanya mencantumkan bulan dan tahun Kadaluwarsa saja. j • Tanggal Kadaluwarsa dapat juga dicantumkan terpisah dari “tulisan” asalkan diikuti dengan petunjuk tempat pencantuman tanggal Kadaluwarsa, seperti tutup botol, bagian bawah kaleng bagian dan tempat lain yang sesuai. • Jika Kadaluwarsa tergantung pada cara penyimpanan, petunjuk t j k cara penyimpanan i pangan harus h ditulis dit li pada d label.
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 13
Bagaimana tentang petunjuk penyimpanan dan petunjuk penggunaan perlu disajikan? • •
• •
Pada label pangan yang memerlukan penyimpanan khusus harus dicantumkan cara penyimpanan Pangan yang memerlukan penyimpanan khusus sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus sesuai dengan cara penyimpanan untuk masing-masing produk Padal label pangan yang memerlukan penyiapan g , harus dicantumkan petunjuk p j sebelum digunakan, penggunaan Pangan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) antara lain susu formula bayi, susu formula lanjutan, pangan bayi dan pangan diet
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Diskusi
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 14
Penentuan Model Penurunan Mutu : • penentuan “overage”, yaitu
Kualitas K (mutu) re elatif
? 100 80 60 40 20 0 pengolahan 0
2
4
6
8
10
Waktu penyimpanan (bulan) Jumlah yang dinyatakan pada label: Jumlah pada saat kapan???
Formula?
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Penentuan Model Penurunan Mutu : • penentuan waktu/tanggal kadaluwarsa • penentuan “overage”, yaitu
Overage
=
⎛ Jumlah pada ⎜⎜ produk ⎝
⎞ ⎛ Jumlah yang ⎟⎟ − ⎜⎜ dinyatakan (label) ⎠ ⎝
⎛ Jumlah yang ⎜⎜ ⎝ dinyatakan (label)
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
⎞ ⎟⎟ ⎠
⎞ ⎟⎟ ⎠
x 100 %
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 15
Qualitas (mutu) re Q elatif
Penentuan Model Penurunan Mutu : • penentuan “overage”, yaitu
100 80 60 40 20 0 0
2
4
6
8
10
Waktu penyimpanan (bulan) Jumlah yang dinyatakan pada label: Jumlah pada saat kapan??? Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
1 XXXX
ITP530-2011
Klaim kandungan gizi secara absolut/mutlak
XXXX
300 mg
Apa artinya?
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 16
1
Klaim kandungan gizi secara absulut/mutlak :
Kandungan zat gizi umumnya menurun selama penyimpanan
Kandungan Gizi XXXX
?
300 mg 300 mg 300 mg
waktu • Perlu regulasi • Perlu studi kinetika perubahan mutu Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
1 XXXX
ITP530-2011
Klaim kandungan gizi secara absulut/mutlak :
Kandungan zat gizi umumnya menurun selama penyimpanan
Reff : C R Codex d (Tolerance (T l & Compliance) C li ) • Batas toleransi : kesehatan publik, Kadaluwarsa, ketelitian analisis, variabilitas proses, stabilitas zat gizi, dll • Perlu diatur • Bervariasi • Umum +/+/- 20% • +10%,+20% Perlu studi kinetika Perubahan mutu
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 17
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
terimakasih Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 18
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012
ITP530-2011
Purwiyatno Hariyadi
[email protected] 19