Pendinginan - tep.fateta.unand.ac.idtep.fateta.unand.ac.id/images/MATERI_KULIAH/Bahan_Ajar/Pendininan... · Menentukan suhu kritis dari laju respirasi ... proses ini membuat cairan

Pendinginan

Khandra Fahmy, Ph.D

Department Agriculture Engineering

Faculty Agriculture Technology

The goal of storage

1. Slow biological activity of the product by

maintaining the lowest temperature that will not

cause freezing or chilling injury and by controlling

atmospheric condition

2. Slow the growth and spread of microorganism by

maintaining low temperature and minimizing

surface moisture on the product

3. Reduce product moisture loss and the resulting

wilting and shrivel by reducing the difference

between product and temperatures and

maintaining high humidity in storage room

4. Reduce produce susceptibility to damage from

ethylene production

Preservation technology of fresh horticultural commodities

Controlling of product’s temperature is the primary means for quality preservation of fresh horticultural commodities.

Respiration Ethylene production Physiological activities

Maintenances the product freshness and extends the shelf life

Relation between temperature and respiration rate of blue berries

3.2 4.8

8.6415.68

25.92

41.6

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25 30

Res

pir

atio

n r

ate （

mg

/kg

/hr)

Temperature (˚C)

Beaudry, R. M. et al. (1992).. J. American Soc. Hort. Sci. 117, 436–441.

Physiological breakdown

Exposure of the commodity to undesirable temperatures can results in physiological disorders;

1. Freezing injury results when commodities are held below their freezing temperature. The disruption caused by freezing usually results in immediate collapse of the tissues and total loss of the commodity.

2. Chilling injury occurs in some commodities (mainly those in of tropical and subtropical origin) held at temperature above their freezing point and below 5°C to 15°C depending on commodity. The most common symptoms are browning, pitting, water soaked area, uneven ripening, off-flavor development, and accelerate decay

3. Heat injury is induced by exposure to direct sunlight or excessively high temperatures. symptoms include bleaching, surface burning or scalding, uneven ripening, excessive softening, and desiccations.

Sensitivity fruit and vegetables to chilling injury

Sensitivity fruit and vegetables to chilling injury

Table 1.1 Indonesian fruits and vegetables

No Fruits Vegetables

1 Avocado** Shallots**

2 Starfruit*** Garlic**

3 Duku*** Green onion**

4 Durian* Potato*

5 Guava * Cabbage**

6 Water rose apple*** Cauliflower**

7 Citrus* Mustard***

8 Pomelo* Carrots**

9 Mango* Radish**

10 Mangosteen* Kidney bean**

11 Jackfruit* String bean*

12 Pineapple* Chilli*

13 Papaya* Cayenne*

14 Banana* Paprika*

15 Rambutan* Mushroom**

16 Salak*** Tomato*

17 Sapodilla* Eggplant*

18 Passion fruit* Snap bean*

19 Soursop*** Cucumber*

20 Breadfruit* Chayote*

21 Apple** Kale*

22 Grape** Spinach**

23 Melon* Melinjo***

24 Watermelon* Petai***

25 Cantaloupe* Jengkol***

25 Strawberry**

Indonesian fruit and vegetables

Menentukan suhu kritis dari laju respirasi

Influence of temperature (Arrhenius Equation)

RO2/CO2 = k e EA/RT

RO2/CO2 =laju respirasi (mol/kg h)EA = activasi energyR = konstanta gas universalT = temperature (K)

Ln R = Ln k –Ea/RTLn R = Ln K – Ea/R * 1/T

-9.50

-9.00

-8.50

-8.00

-7.50

-7.00

-6.50

0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036 0.0037

ln R

1/ K

1 day

-10.50

-10.00

-9.50

-9.00

-8.50

-8.00

-7.50

-7.00

-6.50

0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036 0.0037

ln R

1/K

2 day

-10.00

-9.50

-9.00

-8.50

-8.00

-7.50

-7.00

0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036 0.0037

ln R

1/K

3 day

-10.00

-9.50

-9.00

-8.50

-8.00

-7.50

-7.00

0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036 0.0037

ln R

1/K

4 day

Determination the critical temperature by respiration rate

Mechanical refrigeration

1. Kompresor

Kompresor merupakan unit tenaga dalam sistem mesinpendingin. Kompresor berfungsi memompa bahan pendinginkeseluruh bagian kulkas. Kompresor akan memompa gas refrigerant dibawah tekanan dan panas yang tinggi pada sisitekanan tinggi dari sistem dan menghisap gas bertekananrendah pada sisi intake (sisi tekanan rendah)

Ada 3 kerja yang dilakukan oleh kompresor yaitu :

1. Fungsi penghisap : proses ini membuat cairan refrigerant dari evaporator dikondensasi dalam temperatur yang rendah ketika tekanan refrigerant dinaikkan.

2. Fungsi penekanan : proses ini membuat gas refrigerant dapat ditekan sehingga membuat temperatur dantekanannya tinggi lalu disalurkan ke kondensor, dandikabutkan pada temperatur yang tinggi.

3. Fungsi pemompaan: proses ini dapat dioperasikan secarakontinyu dengan mensirkulasikan refrigerant berdasarkanhisapan dan kompresi.

2. Kondensor

. Kondensor di dalam sistem air conditioner merupakan alatyang digunakan untuk merubah gas refrigrant bertekanantinggi menjadi cairan. Alat tersebut melakukan cara ini denganmenghilangkan panas dari refrigerant ke temperature atmosfir.

Kondensor berfungsi sebagaialat penukaran kalor,menurunkan temperaturrefrigran dari bentuk gas menjadi cair

3. Filter (receiver drier)

Receiver drier merupakan tabungpenyimpan refrigerant cair, dan ia jugaberisikan fiber dandesiccant (bahanpengering) untuk menyaring benda-benda asing dan uap air dari sirkulasirefrigerant.

Filter / Reciever drier mempunyai 3 fungsi , yaitu menyimpan refrigerant, menyaring benda-benda asing dan uap air dengan desiccant dan filter agar tidakbersirkulasi pada sistem mesin pendingin, dan memisahkan gelembung gas dengan cairan refrigrant sebelum dimasukkan ke katup ekspans

4. Pipa Kapiler

Komponen ini berfungsi untuk menurunkan tekanan cairanbahan pendingin sebelum masuk ke evaporator. Pipa kapilerdipasang setelah komponen filter dyer (strainer),dengandililitkan. Tujuan melilitkan pipa kapiler, agar pipa kapileryang panjang jadi pendek dan lebih simpel. Selain itu, agar terjadi perpindahan panas antara isi pipa kapiler berupacairan bahan pendingin dan uap di dalam pipa yang menujuke kompresor.

5. Evaporator

Zat pendingin cair dari receiver drier dan kondensor harusdirubah kembali menjadi gas dalam evaporator, dengandemikian evaporator harus menyerap panas, agar penyerapanpanas ini dapat berlangsung dengan sempurna, pipa–pipaevaporator juga diperluas permukaannya dengan memberikisi–kisi (elemen) dan kipas listrik (blower), supaya udaradingin juga dapat dihembus ke dalam ruangan.

6. Accumulator

Untuk mencegah agar refrigeran cair tidak mengalir kekompresor, accumulator mengkondisikan wujud refrigeran tetap dalam wujud gas, sebab ketika wujud refrigeran berbentuk gas akan lebih mudah masukkedalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor

Accumulator berfungsi sebagaipenampung sementara refrigeran cairbertemperatur rendah dan campuranminyak pelumas evaporator. Selain itu, accumulator juga berfungsi mengatursirkulasi aliran bahan refrigeran agar bisa keluar masuk melalui saluran yang terdapat di bagian atas accumulator menuju ke saluran isap kompresor.

7. Thermostat

Jika suhu pengabutan refrigrant menurun dibawah 0°C maka akan terbentuk pembekuan (frost)pada fin evaporator dan hal ini menyebabkan menurunya aliranudara serta kapasitas pendinginan menurun..

Untuk mencegah seperti pembekuan / frosting ini, danagar temperatur ruang dalam kendaraan dapat disetelsesuai dengan suhu yang diinginkan, maka thermostats dipasangkan.

8. Katup ekspansi

Tekanan zat pendingin yang berbentuk cair dari kondensor, saringan harus diturunkan supaya zat pendingin menguap, dengan demikian penyerapan panas dan perubahan bentukzat pendingin dari cair menjadi gas akan berlangsungdengan sempurna sebelum keluar evaporator. Untuk itulahpada saluran masuk evaporator dipasang katub ekspansi. Bekerjanya katup ekspansi diatur sedemikian rupa agar membuka dan menutupnya katup sesuai dengantemperatur evaporator atau tekanan di dalam sistem.

Ruangan di atas membran diisi dengan cairan khusus yang sensitif terhadap perubahan temperatur pada evaporator. Bila temperatur evaporator rendah, tekanan cairan di atasmembran tidak mampu melawan tekanan pegas, katupjarum menutup saluran masuk ke evaporator, penguapanzat pendingin terhenti dan temperatur evaporator naikkembali. Sebaliknya pada saat temperatur evaporator naik, tekanan cairan di atas membran akan naik pula, sampaimelebihi tekanan pegas, katup terdorong ke bawah, saluranterbuka. Suhu evaporator turun kembali, demikianseterusnya.

9. Katup ekspansi jenis Blok

10. Bahan Pendingin (Refrigerant)

Refrigerant adalah zat yang mudah diubah wujudnyadari gas menjadi cair, ataupun sebaliknya. Jenis bahanpendingin sangat beragam. Setiap jenis bahanpendingin memiliki karakteristik yang berbeda

11. Fan motor

Fan motor atau kipas angin berguna untukmenghembuskan angin.Pada mesin pendingin kulkasada dua jenis fan

Ø Fan motor evaporatorBerfungsi menghembuskan udara dingin dari evaporator keseluruh bagian rak ( rak es , sayur ,dan buah ).

Ø fan motor kondensorkipas angin ini diletakkan pada bagian bawah kulkasyang memiliki kondensor yang berukuran kecil yang berfungsi mengisap atau mendorong udara melaluikondensor dan kompresor . selain itu berfungsimendinginkan kompresor.

12. Defrost Heater

Untuk menghancurkan salju yang ada dalam mesinpendingin kulkas. Hampir keseluruan kulkas nofrost dansebagian kecil kulkas defrost dilengkapi dengan pemanas ( heater ). Pemanas berfungsi mencairkan bunga es yang terdapat di evapurator. selain itu pemanas dapatmencegah terjadinya penimbunan bunga es pada bagianrak es dan rak penyimpan buah di bawah rak es.

PENGEMASAN

1. Melindungi produk dari kerusakan dan kontaminasimikrobiologi, udara, air, dan racun, serta kerusakanfisik dan kimia dari lingkungan.

2. Mencegah terjadinya kebocoran atau berkurangnyakuantitas produk

3. Identitas produk dan pelabelan.

4. Sarana Marketing produk ke konsumen

Kenapa Produk HarusDikemas?????? (vd)

Packaging definitions:

1. A means to ensuring safe delivery to the ultimate consumer in sound condition at optimum cost

2. A coordinated system of preparing good for transport, distribution, storage, retailing and end-use

3. A techno-commercial function aimed at optimizing the cost of delivery while maximizing sale (hence profits).

Kemasan adalah desain kreatif yang mengaitkan bentuk,

struktur, material, warna, citra, tipografi dan elemen-

elemen desain dengan informasi produk agar produk dapat

dipasarkan. Kemasan digunakan untuk membungkus,

melindungi, mengirim, mengeluarkan, menyimpan, mengidentifikasi dan membedakan sebuah produk di pasar

Klimchuk dan Krasovec, 2006:33

Function of packaging1. Containment: depend on the product’s physical form and nature.

2. Protection: prevention of mechanical damage due to hazard of distribution.

3. Preservation: prevention or inhibition of chemical change, biochemical changes and microbiological spoilage

4. Information about the products: legal reuirements, product ingradients

5. Convenience for the pack hadlers and user through the packaging chain.

6. Presentation: material type, shape, size, colour, merchandising display unit

7. Brand communication: e.g pack persona by the use of typography, symbols, illustration, advertising and colour; thereby creating visual impact

8. Promotion: free extra product, new product, money off

9. Economy: efficiency in distribution, production and storage

10. Environmental responbility: in manufacture, use, reuse or recycling

Tujuan Kemasan

1. Physical Production. Melindungi objek dari suhu, getaran, guncangan, tekanan

dan sebagainya.

2. Barrier Protection. Melindungi dari hambatan oksigen uap air, debu, dan

sebagainya.

3. Containment or Agglomeration. Benda-benda kecil biasanya dikelompokkan

bersama dalam satu paket untuk efisiensi transportasi dan penanganan.

4. Information Transmission. Informasi tentang cara menggunakan transportasi,

daur ulang, atau membuang paket produk yang sering terdapat pada kemasan

atau label.

5. Reducing Theft. Kemasan yang tidak dapat ditutup kembali atau akan rusak

secara fisik (menunjukkan tanda-tanda pembukaan) sangat membantu dalam

pencegahan pencurian. Paket juga termasuk memberikan kesempatan sebagai

perangkat anti-pencurian.

6. Convenience. Fitur yang menambah kenyamanan dalam distribusi,

penanganan, penjualan, tampilan, pembukaan, kembali penutup, penggunaan

dan digunakan kembali.

7. Marketing. Kemasan dan label dapat digunakan oleh pemasar untuk mendorong

calon pembeli untuk membeli produk.

Packaging must withstand:

1. Rough handling during loading and unloading

2. Compression from the overhead weight of other container

3. Impact and vibration during transportation

4. High humidity during precooling, transit and storage

Materials

1. Fiberboard bins, boxes, lugs, trays, flats, dividers or partitions, slipsheets

2. Wood bins, crates, baskets, trays, lugs and pallet

3. Paper bags, slevees, wraps, liners, pads, excelsiors and labels

4. Plastics bins, boxes trays, bags, containers, slevees, film liners

5. Foam boxes, trays , lugs, slevees, linesr, dividers and pads

Packing methods1. Field packing-product are placed in fiberboard boxes or wood crates

during harvesting. Some of products are wrapped. The filled containers are then taken to a precooling facility to have the field heat removed.

2. Shed packing- products are processed or packed indoors or under cover at a central location. The product is brought from the field to the packing shed in bulk in field crates, bins, or truck. The product are precooled either before or after they placed in shipping containers.

3. Repacking- product are taken out of one container, regarded, and placed in another. This is often done to make smaller container for retailer or consumer packages.

Jenis-jenis Kemasan

Berdasarkan struktur isinya, kemasan dibedakanmenjadi:

1. Kemasan Primer, bahan kemas langsung mewadahi

bahan

2. Kemasan Sekunder, kemasan yang berfungsi melindungi

kelompok kemasan lainnya, seperti misalnya kotak karton,

kotak kayu dan lain sebagainya.

3. Kemasan Tersier dan Kuarter, kemasan yang dibutuhkan

untuk menyimpan barang atau produk selama pengiriman.

1212

Packaging Style

Usual packaging Film packaging

Cardboard boxes

(40 x 35 x 25 cm)

Cardboard + 40-μm thick

LDPE film

Berdasarkan frekuensi pemakaiannya, jenis kemasandibedakan menjadi:

1. Kemasan sekali pakai (Disposable), jenis kemasan ini

adalah kemasan yang langsung dibuang setelah sekali

pakai. Contohnya bungkus plastik, bungkus daun dan

lain sebagainya.

2. Kemasan yang dapat dipakai berulang kali (Multi Trip),

kemasan jenis ini umumnya tidak dibuang oleh

konsumen, namun dikembalikan lagi pada agen penjual

untuk kemudian dimanfaatkan ulang. Contohnya botol

minuman dan lain sebagainya.

3. Kemasan yang tidak dibuang (Semi Disposable). Jenis

kemasan ini biasanya digunakan untuk kepentingan lain

di rumah konsumen setelah digunakan. Contohnya

kaleng biskuit dan lain sebagainya.

Berdasarkan Tingkat Kesiapan Pakai

1. Kemasan siap pakai, jenis ini yaitu jenis bahan kemas

yang siap diisi dengan bentuk yang telah sempurna sejak

keluar dari pabrik. Contohnya adalah botol, kaleng dan

lain sebagainya.

2. Kemasan siap dirakit, jenis kemasan yang masih

memerlukan tahap perakitan sebelum pengisian,

misalnya kaleng dalam bentuk lempengan dan silinder

fleksibel, wadah yang terbuat dari kertas, foil atau plastik.

Persyaratan Kemasan

a. Kemasan harus melindungi isi, baik:

1. dari pengaruh luar. Contoh kerupuk akan lembek jika kemasannya

tidak dapat menahan O2 yang masuk melalui pori-pori,

2. dari pengaruh dari dalam, contoh terjadi perpindahan molekul dari

kemasan ke barang yang dikemas atau dari barang ke kemasan,

bila bahan kemasan yang digunakan tidak cocok,

3. kemasan harus dapat menjaga mutu tetap sama, dari saat dikemas

sampai batas waktu kadarluarsa, dan menjaga agar aroma barang

yang dikemas tidak hilang. Contohnya kemasan kopi bubuk.

b. Kemasan harus menjadi media penandaan terhadap barang yang dikemas

sehingga label harus tercetak dengan jelas dan komplit.

c. Kemasan harus mudah dibuka dan mudah ditutup kembali serta berdesain

atraktif.

d. Kemasan harus dapat mempromosikan diri sendiri jika dipajang di etalase toko

atau swalayan.

e. Bahan kemasan harus ramah lingkungan dan dapat di daur ulang.

Pelabelan

Label dan pelabelan berkaitan dengan tiga fungsi pengemasan, yaitu

fungsi identifikasi, fungsi membantu penjualan produk dan fungsi

pemenuhan peraturan perundang-undangan.

Fungsi label sebagai fungsi identifikasi, mengandung pengertian bahwa

kemasan harus berbicara kepada konsumen; memberikan informasi

tentang bahan yang dikemas, cara menggunakan produk (how to use),

cara menangan produk, tanggal kadaluarsa, komposisi produk, ukuran,

volume, bobot, siapa produsennya, lokasi produksi, customer service,

cara penanganan kemasan bekas, dan identifikasi persyaratanlingkungan.

Pemilihan Desain Kemasan (vd)

a. Warna (colour)

Konsumen melihat warna jauh lebih cepat dari pada melihat bentuk

atau rupa dan warnalah yang pertama kali produk dipajangkan. Ada

beberapa fungsi warna dalam kemasan yaitu: Untuk identifikasi, untuk menciptakan suatu citra dan untuk meningkatkan daya beli.

b. Bahan (material)

Terdapat beberapa macam bahan yang digunakan untuk kemasan, diantaranya: Kertas, botol, aluminium foil, plastik dan logam.

c. Bentuk (form)Bentuk kemasan merupakan pendukung utama terciptanya seluruh daya

tarik visual. Bentuk biasanya ditentukan oleh sifat produknya, pertimbangan

mekanis, kondisi penjualan, pertimbangan pemajangan dan cara

penggunaan. Berikut ini hal-hal yang harus diperhatikan dalam sebuah

kemasan: bentuk kemasan yang sederhana, suatu bentuk yang teratur

mempunyai daya tarik yang lebih, suatu bentuk yang seimbang, bentuk

kemasan yang mudah terlihat.

d. Ukuran (size)

Ukuran kemasan tergantung pada jenis produk yang dibungkusnya,

baik untuk ukuran panjang, lebar, maupun tipis dan tebalnya kemasan.

e. Logo (brand)

Merek dagang atau logo perusahaan memiliki peranan penting dalam

meningkatkan kemasan contohnya komunikatif, identitas simbol.

f. Topografi (text)

Topografi adalah teks pada kemasan yang berupa pesan-pesan kita

untuk menjelaskan produk yang di tawarkan sekaligus menyerahkan

konsumen untuk bersikap dan bertindak sesuai dengan harapan

produsen.

K H A N D R A F A H M Y , P H D

PENYIMPANAN ATMOSFERTERMODIFIKASI

In Modified

atmosphere (MA) and

Controlled

atmosphere (CA),

gases are removed or

added to create an

atmospheric composition around

the commodity that is

different from that of

air (78.08% N2, 20.95%

O2, and 0.03% CO2).

Modified atmosphere (MA) and

Controlled atmosphere (CA)

Potential Benefit of Modified atmosphere

(MA) and Controlled atmosphere (CA)

1. Retardation ripening

2. Reduction of fruit sensitivity to ethylene action

3. Alleviation of certain physiological disorder can occurs such as

chilling injury of various commodity

4. MA can directly effect or indirectly affect to postharvest pathogens, consequently, decay incidence and sensitivity

5. MA (less than 1% O2 or 40% to 60% CO2) can be a useful tool for

insect control in some commodities.

Potential Harmful of Modified atmosphere

(MA) and Controlled atmosphere (CA)

1. Initiation of certain physiological disorders can occur such as

blackheart in potatoes, brown stain on lettuce, brown heart in apples

and pears.

2. Irregular ripening fruit such as banana, mango, and tomato (O2<2%

and CO2>5% for 2 to 4 weeks)

3. Off-flavor and odor at very low O2 and very high CO2

4. Susceptibility to decay may increase when commodity is injured by

too-low O2 or too-high CO2

5. Sprouting and retardation of periderm development are stimulated in

some root and tuber vegetables, such as potatoes.

CO2 O2

Gasout

TemperatureandRHrecorder

CO2Sensor O2Sensor

Pump-aspirated

Valve

Gasin

Chamber

StandardGas

50mL/min

9

Controlled atmosphere (CA)

Effect of Controlled atmosphere (CA)

Modified atmosphere Packaging (MAP)

• MAP is one of the quality

preservation technique by

packing and sealing fresh

produces in the permeable plastic

film bag.

• The principle of this technology is

also based on establishment of

Low O2 and High CO2 atmospheric

condition around the fresh

produces as well as CA storage.

CONTROLLING GAS COMPOSITION IN MAP

• The gas composition in the package depends on the

balance between product’s respiration rate and gas

permeation rate through the plastic film used as

packaging material.

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

Respiration

Gas permeation

Faktor2 yg mempengaruhi

keefektifan MAP

1. Jenis pangan-----Respirasi

2. Kualitas awal bahan

3. Campuran gas

4. Suhu penyimpanan

5. Higinis selama penanganan dan pengemasan

6. Jumlah gas yg diproduksi

7. Sifat permeabilitas bahan

2

2 2 2 2

2

2 2 2 2

2

2 2 2

(9)

(10)

(11)

pkg

O ext pkg

O O O O

pkg

CO ext pkg

CO CO CO CO

pkg

N ext pkg

N N N

pkg

all

dVK A p p R W

dt

dVK A p p R W

dt

dVK A p p

dt

ddV

dt

2 2 2 , (12)

pkg pkg pkg

O CO NV dV dV

dt dt dt

The simultaneous differential equations

Modified atmospheres can be obtained passively between plant material

and sealed package or intentionally using determined concentrations of

gases. Modified atmosphere is formed as a result of vegetable respiration,

which consumes CO2 and releases O2 in sealed package. In passive

modification, the respiring product is placed in a polymeric package and

sealed hermetically. Only the respiration of the product and the gas

permeability of the film influence the change in gaseous composition of

the environment surrounding the product. If the product’s respiration

characteristics are properly matched to the film permeability values, then

a beneficial modified atmosphere can be passively created within a

package.

MAP Passive

MAP Active

RESPIRATION RATE OF VARIOUS FRESH PRODUCES

Potato 13Onion 17Carrot 40Radish 38

Cucumber 86Egg plant 70Strawberry 74Tomato 48

Cabbage 83Lettuce 60

Spinach 268

Green soybeans 223Podded pea 394

Broccoli 692

Shiitake mushroom 580Snow needle mushroom

300

Respiration rate (mgCO2/kg/hr at 20˚C)

Root vegetable Fruits vegetable

Leaf vegetable (head)

Leaf vegetable

Young beans

Flower buds

17

GAS PERMEABILITY OF SEVERAL PLASTIC FILMS

CONTROLLING GAS COMPOSITION IN MAP

• In case of the gas permeability of the film is bigger than product’s respiration, O2 concentration in the package do not change, where the quality preservation effect is not shown up.

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

Respiration

Gas permeation

Ｏ２

ＣＯ２

Time

Gas

co

nce

ntr

atio

n (

%)

CONTROLLING GAS COMPOSITION IN MAP

• In case of the gas permeability of the film is smaller than

product’s respiration, O2 concentration in the package

becomes too low, where anaerobic respiration

(fermentation) occurs.

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

Ｏ２Ｏ２

Ｏ２

Respiration

Gas permeation

Ｏ２

ＣＯ２

Time

Gas

co

nce

ntr

atio

n (

%)

20

CONTROLLING GAS COMPOSITION IN MAP• In case of the gas permeability of the film matches with product’s respiration, an adequate low O2 and high CO2environment is created inside the package, where the quality is well maintained.

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

ＣＯ２

Ｏ２

Ｏ２

Ｏ２

Respiration

Gas permeation

Ｏ２

ＣＯ２

Time

Gas

co

nce

ntr

atio

n (

%)

21

HOW MUCH O2 % IN MAP IS THE BEST ?

Relationship between O2 concentration and relative rates of O2

consumption and CO2 production of several kinds of fruits.

: Aerobic Respiration

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energy

: Anaerobic Respiration

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + energy

RQ = CO2 / O2 = 1.0

RQ = CO2 / O2 = ∞

at under Low Oxygen Limit

22

HOW MUCH O2 % IN MAP IS THE BEST ? Recommended gas mixture for MAP

Time

O2

con

c. i

n M

AP

(%

)Anaerobic Respiration

Aerobic Respiration

No effect

Best

Worst

To maximize the effect of MAP on

freshness keeping, the packaging

condition must be designed so that O2

concentration in the package equilibrates

at slightly over “Low O2 Limit” of fresh

produces. Sandhya (2010), LWT-Foof Sci. Technol. 43, 381-392.

23

BERAT BAHAN DALAM KEMASAN

APLIKASI MAP TERHADAP MUTUPRODUK

Warna

Pengukuran Warna

Minolta chromameter

(CR-13, Minolta Co., Ltd.

Japan) to get

parameter L*, a* and b*

Chroma : [(a*)2 + (b*)2]1/2

Hue angle : arc-tan b*/a*

Yellowing index (YI) : L*b*/a*

Kekerasan

Andalas University 30

Fig. 3.4. Mechanism of auto oxidation of lipid peroxidation 30

Electron transport

chain in

mitochondria

High

CO2

Stimulate the

electron transport

chain, resulting in

an enhancement

of mitochondrial

ROS release

Low O2

restricts the

supply of

molecular O2

31

Low O2 and high CO2

0

1

2

3

4

5

6

0 5 7 9 11

MD

A e

qu

iva

len

t (n

mo

l/g

FW

)

Storage days

Low O₂Low O₂ with high CO₂High CO₂Control

abc abc

abcde

a

abcd

cdef

abcde

ab

abcde

defgefg

abcde

bcdef

hgh

bcdef

fgh

Fig. 6 MDA equivalent of cucumbers fruit during storage at 5°C for 5 days

under 4 different gas composition

(24.5°C)(5°C)

• 1. MAP wortel

• 2. Perbedaan MAP aktif dan Pasif

• 3. Ketebalan plastic berpengaruh

Kelas Rabu

1. Alat atau cara selain menggunakan alat cas, danDampak pengurangan kosentrasi O2 dan CO2

2. Faktor apa yg harus diperhatikan dan umursimpannya?

3. Jelaskan secara ringkas mekanisme map dancas? (suhu ruanganXXX)

4. M