Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Souvia Rahimah 20 September 2011
Jurusan Teknologi Industri Pangan FTIP – Univesitas Padjadjaran
DEFINISI PENGALENGAN suatu cara pengawetan pangan yang dikemas secara hermetis dan kemudian disterilkan. Ilmuwan Perancis yang bernama Nicolas Appert menemukan metode pengalengan ini sehingga sering disebut “The Art of Appertizing”.
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Dalam pengawetan pangan dengan panas harus diperhatikan Mikroorganisme penyebab kebusukan dan mikroorganisme patogen yang membahayakan kesehatan, harus dapat dihancurkan Panas yang diberikan tidak boleh menyebabkan penurunan nilai gizi Faktor-faktor organoleptik seperti warna dan citarasa harus dipertahankan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Tahap Pengalengan Penyiapan Bahan Mentah Pencucian Wadah Setelah Ditutup Sterilisasi (Processing)
Persiapan Wadah
Penutupan Wadah
Pendinginan
Pengisian (Filling)
Exhausting
Penyimpanan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Penyiapan Bahan Mentah a. Pencucian b.Pengupasan Kulit (Peeling) c. Pemotongan dan Pematahan d.Pengupasan Kulit Polong (Shelling) e. Pembuangan Bagian Tengah Buah (Coring) f. Pencegahan Perubahan Warna g. Pembuatan Bubur (Pulping) h.Pengurangan Massa (Reducing) i. Blansing Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Wadah 1. Wadah Kaleng (Tin Can) 2. Gelas Jars
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Pengisian (Filling) 1.Metode Pengisian 2.Pengecekan Berat 3. Head Space 4.Medium Pengalengan (Canning Medium)
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Head space ruang kosong antara permukaan produk dengan tutup. Fungsinya adalah sebagai ruang cadangan untuk pengembangan produk selama disterilisasi, agar tidak menekan wadah karena akan menyebabkan gelas menjadi pecah atau kaleng menjadi gembung
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Exhausting Menghilangkan oksigen, karena gas ini dapat bereaksi dengan bahan pangan atau bagian dalam kaleng sehingga akan mempengaruhi mutu, nilai gizi dan umur simpan produk kalengan. memberikan ruangan bagi pengembangan produk selama proses sterilisasi menaikkan suhu produk di dalam wadah sampai mencapai suhu awal (initial temperature). Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
exhausting Metode Exhausting Vakum Suhu Tengah-Tengah Kaleng selama Penutupan Suhu Awal (Initial Temperature)
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Metode Exhausting dilakukan dengan memasukkan kaleng yang telah diisi dalam keadaan terbuka (setelah operasi pengisian) ke dalam suatu terowongan (tunnel exhaust) yang dialiri stim. menaruh kaleng yang telah diisi dalam keadaan terbuka di dalam suatu penangas air. Waktu dan suhu exhausting tergantung pada jenis produk yang dikalengkan. Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Vakum Vakum adalah tekanan udara di bawah tekanan atm Besarnya vakum di dalam kaleng setelah pendinginan tergantung pada suhu rata-rata kaleng, jenis produk, lama exhausting, ketinggian tempat dan besarnya head space. Kevakuman di dalam kaleng diukur dengan alat pengukur yang khusus dirancang untuk industri pengalengan. Apabila vakum di dalam kaleng cukup, maka pada suhu ruang, tutup kaleng tersebut tampak sedikit cekung ke dalam. apabila kevakuman di dalam wadah tersebut terlalu besar, misalnya karena suhu pada waktu penutupan terlalu tinggi atau karena head space terlalu besar, maka pada suhu ruang, tutup kaleng tampak penyok ke dalam, dan hal ini disebut panelling. Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Suhu Tengah-Tengah Kaleng selama Penutupan Suhu produk di dalam kaleng pada titik dingin (cold point) pada waktu kaleng ditutup disebut center closing temperature. Apabila perambatan panas berlangsung secara konveksi, maka titik dingin akan berada pada tengah-tengah kaleng, kira-kira pada jarak 1/10 bagian tinggi kaleng diukur dari tutup bawah. Sedangkan apabila perambatan panas berlangsung secara konduksi, maka titik dingin tersebut akan berada pada titik tengah geometris kaleng Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Titik Dingin (Cold Point) dalam Makanan Kaleng selama Proses Pemanasan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Suhu Awal (Initial Temperature) Suhu awal adalah suhu rata-rata di dalam kaleng pada saat proses pemanasan (sterilisasi) dimulai. Suhu awal, dan bukan suhu pada titik dingin, merupakan faktor penting dalam menentukan waktu proses sterilisasi. Tetapi apabila wadah yang sudah di-exhausted segera ditutup dan disterilisasi, suhu pada titik dingin selama proses penutupan adalah sama dengan suhu awal. Apabila kaleng setelah ditutup tidak segera disterilisasi, perlu dilakukan pengukuran kembali suhu awalnya. Untuk itu suhu kaleng yang paling dingin dari suatu batch dapat dianggap sebagai suhu awal. Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Penutupan Wadah
Kaleng
Jar
• double seaming • Operasi pertama berfungsi untuk membentuk atau menggulung bersama ujung pinggir tutup kaleng dan badan kaleng • operasi ke-dua berfungsi untuk meratakan gulungan yang dihasilkan oleh operasi pertama
• tidak ditutup hermetis sampai setelah sterilisasi selesaise-belumnya tutup ditutup secara lemah • Setelah operasi sterilisasi sele-sai, penutupan dikuatkan dengan memutar tutup kuat-kuat Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Pencucian setelah ditutup Untuk menghindari terjadinya penampakan kaleng yang tidak menarik korosi wadah penumpukan kontaminan dalam retort,
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Sterilisasi (Processing) tujuan : untuk menghancurkan mikroba pembusuk dan patogen membuai produk menjadi cukup masak, yaitu dilihat dari penampilannya, teksturnya dan citarasanya, sesuai dengan yang diinginkan.
Beberapa faktor yang mempengaruhi proses sterilisasi : jenis mikroba yang akan dihancurkan, kecepatan perambatan panas ke dalam titik dingin, suhu awal bahan pangan di dalam wa-dah, ukuran dan jenis wadah yang digunakan, suhu dan tekanan yang digunakan untuk proses sterilisasi, dan keasaman atau pH produk yang dikalengkan. Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
1.
Perambatan Panas
2.
Penyusunan Wadah
3.
Proses Sterilisasi dalam Penangas Air
4.
Proses Sterilisasi dengan Uap Air Bertekanan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
KEMASAN
Tin Plate
Jar
Alumunium
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Souvia Rahimah
Jurusan Teknologi Industri Pangan FTIP – Univesitas Padjadjaran
Metode Pengawetan Jenis-jenis konsentrat : jeruk, nenas, apel, anggur Pengawetan : - Pembekuan (utama) - Pengalengan (sterilisasi) Saribuah tomat : - Pengalengan (tdk pernah dibekukan) Alasan : 1. Destabilisasi kekeruhan karena pembekuan; tampak setelah rekonstruksi 2. Aroma tomat yang dimasak disukai (saos, pure,dsb)
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Proses Pengentalan/Mengkonsentrasikan Masalah : saribuah/sayur peka panas sebagai citarasa hilang perlu teknik pengentalan khusus Metode 1. Vaccum pan (air, flavor, udara, zat lain ikut hilang, tapi tidak perlu diaerasi) 2. Pengentalan beku 3. Osmosis reversi
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Retensi Citarasa Masalah : sebagian citarasa hilang Pemecahan masalah : 1. Multiple effect evaporator (evaporasi T0 rendah : 100 – 270 C) 2. Stripping : recovery zat cita rasa volatil dgn metode khusus, dikembalikan pada produk akhir 3. TASTE = Temprature Accelerated Short Time Evaporator
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Temperatur Pengentalan S.b. jeruk : 100 C-270 C S.b. apel : 540C S.b. Grape : 820C Pengendalian Konsistensi Sari Buah Tomat Cold break/penghancuran dingin PE & PG aktif s.b tomat encer Hot break/penghancuran panas PE& PG non-aktif s.b lebih kental, karena gelasi oleh pektin lebik baik
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Limbah Industri Saribuah Kulit jeruk Citrus sacs (10-20%) Minyak esensial = fixed oils Minyak sayur = industri Asam organik Pigmen (karotenoida, antosianin, betalaine)= pewarna makanan Enzim : bromealin (nanas) Pektin citrus apel : jam, jeli, pie, kue Limbah cair : irigasi Limbah padat : pakan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Pemanfaatan Kulit Jeruk Marmalade Manisan kering (untuk fruit cake, kembang gula) Kulit jeruk kering untuk pangan Kulit jeruk kering untuk pakan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Pemanfaatan Citrus Sacs C. Sacs beku : campuran s.b jeruk C. sacs kering : - sosis : bahan pengikat - gorengan : breading mix - pie : isi - dry beverage mix - tepung puding
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Pemanfaatan M.Esesnial/atsiri & Fixed oil Minyak esensial/atsiri - Sifat : volatil - Pemanfaatan : industri essen & parfum - Produk : M.A jeruk, peach, plum dsb Fixed oil - sifat : non volatil - produk : minyak biji citrus, grape, prune, peach, plum - Pemanfaatan : pengganti minyak kedele, minyak biji katun Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Asam Organik Asam sitrat : limbah jeruk & nenas Asam tartrat Cream of tartrate Garam-garam tartrat
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Masalah penyimpanan sari buah Kerusakan umum Kerusakan mikrobiologis Kerusakan khusus a. Sedimentasi b. Cita rasa menyimpang
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Kerusakan umum saribuah Penurunan kadar vit.C Diskolorasi Reaksi oksidasi Korosi kaleng Kerusakan mikrobiologis Perubahan sifat indrawi Penurunan nilai gizi
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
5.6.3. Sedimentasi Saribuah Keruh : PE
Penyebab; Pektin
Pektin rusak + ion logam + gg - COOH
Cara mengatasi : a. Klarifikasi dengan filterasi : b. Klarifikasi dengan pemanasan : a) Albumin telur : b) Kalium-Kaseinat : c) Gelatin : d) Lempung Bentonit : c. Klarifikasi dengan pembekuan: d. Klarifikasi dengan enzim (= Depektinasi)
Destabilisasi kekeruhan
Endapan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Sedimentasi S.B. Jernih
Penyebab Flavonoida (Leukoantosianin & Katecin)
Polimerisasi Polimer
Polimer - Protein Cu, Fe, Sn, Vit. C
Protein
Polimer – protein – Cu, Fe, Sn (endapan)
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
5.6.4. Cita Rasa Menyimpang
Produk
: Saribuah jeruk kaleng dlm penyimpanan
Penyebab
: Furfural > 150 Mg / liter
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Container performance requirements Syarat penggunaan kemasan logam : Mengawetkan dan melindungi bahan yang dikemas Tidak boleh bereaksi dengan bahan Sesuai dengan proses pengolahan produk Sesuai dengan lingkungan penyimpanan Dimensi harus tepat Mudah dipajang pada saat dijual Mudah dibuka dan mudah mengeluarkan isi Dapat didaur ulang Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Pendahuluan Keuntungan penggunaan wadah kaleng untuk kemasan makanan dan minuman 1. 2.
3. 4. 5.
Kekuatan mekanik tinggi Sifat “barrier” yang baik thd gas, uap air, jasad renik, debu dan kotoran, cocok untuk kemasan hermitis. Toksisitas relatif rendah Tahan thd perubahan suhu ekstrim Permukaan ideal untuk labeling dan dekorasi Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Karakteristik logam dan nonlogam LOGAM
NONLOGAM
Merupakan konduktor yang baik
Isolator yang baik
Dpt ditempa dan dibengkokan dalam keadaan padat
Rapuh dan tidak dapat ditempa dalam keadaan padat
Mempunyai kilap logam
Kilap non logam
Tidak temus pandang pandang
Bbp jenis bersifat temus
Densitas (massa jenis) tinggi
Densitas rendah
Berbentuk padat
Berbentuk padat, cait atau gas
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Kaleng Plat Timah dan Baja Plat Timah Wadah kaleng untuk produkproduk yang mengalami proses sterilisasi thermal. Awalnya kaleng dibuat dari tin plate (lembaran dasar baja dilapisi Sn dengan cara pencelupan dalam timah cair panas (hot dipping) atau dgn proses elektrolisa (PEL) PEL : Menggunakan listrik galvanis sehingga menghasilkan lapisan timah yg lebih tipis dan merata
Bahan Steel/tin Alumunium Bahan hasil daur ulang
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Plat timah (tin plate)
Minyak (10-6 mm) Lapisan pasif (10-6 mm) Timah (10-3 mm) FeSn2 (10-4 mm) Baja (0.15-0.48 mm) FeSn2 (10-4 mm) Timah (10-3 mm) Lapisan pasif (10-6 mm) Minyak (10-6 mm)
Baja bebas timah (TFS)
Minyak Khromium Oksida Khrom Baja Khrom Khromi oksida Minyak
Menurut cara dan tujuan pemakaiannya ada 2 jenis kaleng : 1. Kaleng untuk pengemasan steril : Kaleng ditutup sampai kedap udara dgn alat khusus sehingga diperoleh sambungan ganda (double seam).Bahan kaleng: tinplate, tinfree steel,alumunium 2. Kaleng tidak untuk proses steril : Biasanya tidak ditutup dgn alat khusus sehingga tidak ada sambungan double seam pada batas badan dan tutup kaleng Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
JENIS KALENG Berkembang berbagai kaleng yg berbeda dengan standar : - Kaleng baja bebas timah (tin-free-steel) - Kaleng tiga lapis (three piece cans) - Kaleng lapis ganda (two piece cans) Kandungan Sn Kaleng Plat timah (PT) antara 1.0-1.25% dari berat kaleng. Plat timah (TP): lembaran atau gulungan baja berkarbon rendah, dengan ketebalan 0.15-0.5 mm. Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Proses Pembuatan Kaleng Three Pieces Can Welding
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Two pieces can
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Two-Pieces Can
Three-Pieces Can
End forming process
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Seaming
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
The main measured parameters in a double seam
Teknologi Pengolahan Sayuran dan BuahBuah-Buahan
Tipe-tipe kaleng untuk pengemasan KLASIFIKASI MAKANAN
SIFAT KEASAMAN
JENIS KALENG
Sangat korosif
Mkn dgn keasaman tinggi / Tipe L sedang (jus apel, acar, dsb)
Korosif sedang
Makanan dengan keasaman sedang (sayur asin, pir,dsb)
Sedikit korosif
Mkn dgn keasaman rendah Tipe MR (kapri, jagung, daging, dsb) Tipe MC
Tidak korosif
Mkn tdk asam (produk kering, mkn beku, dsb)
Potter (1978)
Tipe MS Tipe MR
Tipe MR Tipe MC