Teknologi Pengolahan Sayuran Suhu Rendah

TEKNOLOGI PENGOLAHAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN SAYURAN DENGAN SUHU SAYURAN DENGAN SUHU

RENDAH RENDAH

Pemotongan Pemotongan

Menyebabkan :Menyebabkan :Kesatuan jaringan sel rusakKesatuan jaringan sel rusak

Kompartemensasi enzim dengan substrat Kompartemensasi enzim dengan substrat endogenesnyaendogenesnyaFenolik & oksigen → pencoklatan enzimatis Fenolik & oksigen → pencoklatan enzimatis

pelunakan dinding sel pelunakan dinding sel Pembentukan senyawa melaninPembentukan senyawa melanin

Kerusakan dinding selKerusakan dinding selDepolimerisasi hidrolisis pektin oleh poligalakturonase Depolimerisasi hidrolisis pektin oleh poligalakturonase dan pectikliasedan pectikliase

Perubahan-perubahan Fisiologis Perubahan-perubahan Fisiologis Akibat Akibat Minimally ProcessingMinimally Processing

Kerusakan-kerusakan pada jaringan dan Kerusakan-kerusakan pada jaringan dan membran selmembran sel

Penyebab:Penyebab:

1. aktivitas enzim1. aktivitas enzim

2. senyawa-senyawa metabolit sekunder2. senyawa-senyawa metabolit sekunder

3. peningkatan produksi etilen3. peningkatan produksi etilen

4. peningkatan laju respirasi4. peningkatan laju respirasi

5. flora mikroba5. flora mikroba

Penumpukan hasil metabolit tidak wajar Penumpukan hasil metabolit tidak wajar Glikoalkaloid pada potongan kentangGlikoalkaloid pada potongan kentangPolifenol pada jaringan ubiPolifenol pada jaringan ubi

Peningkatan biosintesis etilenPeningkatan biosintesis etilen↑ ↑ sintesis asam 1-aminosiklopropana-1 sintesis asam 1-aminosiklopropana-1 karboksilat (ACC)karboksilat (ACC)ACC → etilenACC → etilen

Mudah terkena kontaminanMudah terkena kontaminanAureobasidium pullulansAureobasidium pullulansFusarium sp.Fusarium sp.Alternaria tenuisAlternaria tenuisEpicoccum ningrumEpicoccum ningrumMucor sp.Mucor sp.Chaetomium fametiChaetomium fametiRhizopus nigricansRhizopus nigricans

Usaha-usaha untuk Memperpanjang Umur Usaha-usaha untuk Memperpanjang Umur

Simpan Produk Teknologi Olah MinimalSimpan Produk Teknologi Olah Minimal

Penyimpanan pada suhu rendah Penyimpanan pada suhu rendah ↓ ↓ laju respirasilaju respirasi↓ ↓ laju pertumbuhan m.o. pembusuklaju pertumbuhan m.o. pembusuk↓ ↓ laju kerusakan lainlaju kerusakan lain

Penggunaan BTMPenggunaan BTMGol. sulfit : mencegah browning & efek Gol. sulfit : mencegah browning & efek antimikrobaantimikrobaas. askorbat, as. sitrat, CaClas. askorbat, as. sitrat, CaCl

Penggunaan teknik CAS/MASPenggunaan teknik CAS/MASKonsentrasi OKonsentrasi O22 minimal 0.5 – 5% minimal 0.5 – 5%Konsentrasi COKonsentrasi CO22 : 2 – 15 % : 2 – 15 %Tergantung jenis komoditi Tergantung jenis komoditi

Teknik pemotongan Teknik pemotongan Selada : iris dengan pisau tajamSelada : iris dengan pisau tajam Wortel : kupas dengan pisau tajamWortel : kupas dengan pisau tajam

Asidifikasi Asidifikasi TomatTomat Snap beanSnap bean Pea Pea

Kombinasi :

- Asam asetat- Asam sitrat- Asam fumarat- Asam laktat

Pengawetan dengan Suhu Pengawetan dengan Suhu RendahRendah

• Laju kerusakan menurunLaju kerusakan menurun• Pendinginan dan Pendinginan dan

PembekuanPembekuan• Pendinginan : Pendinginan :

memperpanjang memperpanjang kesegarankesegaran

• Pembekuan : - 18Pembekuan : - 1800C; lebih C; lebih dari 1 tahundari 1 tahun

Cara PengawetanCara Pengawetan

• PendinginanPenyimpanan bahan pangan di atas suhu pembekuan yaitu -2 sampai 10oC

pendinginanpendinginan

PrinsipPrinsip

Penurunan suhu bahan pada kisaran Penurunan suhu bahan pada kisaran antara -1 – 8antara -1 – 8CC

Menurunkan kecepatan perubahan Menurunkan kecepatan perubahan

biokimia dan mikrobiologis biokimia dan mikrobiologis

memperpanjang umur simpanmemperpanjang umur simpan

Pengelompokan bahan pangan berdasar suhu penyimpanan

-1 – 1C : ikan segar, daging, sosis dan daging giling, daging dan ikan asap 0 - 5C : daging kaleng pasteurisasi, susu, krim, yoghurt 0 - 8C : daging dan ikan masak, mentega, margarin, keju, buah lunak

TeoriTeori

Penurunan suhu di bawah kebutuhan minimal Penurunan suhu di bawah kebutuhan minimal pertumbuhan mikrobiapertumbuhan mikrobia

memperpanjang waktu generasi : memperpanjang waktu generasi :

mencegah / menghambat reproduksimencegah / menghambat reproduksi

Pendinginan mencegah pertumbuhan mikrobia Pendinginan mencegah pertumbuhan mikrobia termofilik (35 - 55termofilik (35 - 55C) dan mesofilik (10 - 40C) dan mesofilik (10 - 40C)C)

Pendinginan menurunkan kecepatan Pendinginan menurunkan kecepatan perubahan enzimatis dan menghambat perubahan enzimatis dan menghambat respirasirespirasi

Kecepatan respirasi tdk konstan pada suhu Kecepatan respirasi tdk konstan pada suhu penyimpanan penyimpanan buah klimakterikbuah klimakterik

Perubahan Selama PendinginanPerubahan Selama Pendinginan

Perubahan Karakteristik Perubahan Karakteristik

Warna : apel Warna : apel pencoklatan enzimatis pencoklatan enzimatis

Tekstur: buah potongTekstur: buah potongkehilangan airkehilangan air

pudingpuding sineresissineresis

Aroma dan cita rasa: kol (apek) autolisisAroma dan cita rasa: kol (apek) autolisis

Bau asamBau asam BALBAL

Bau amoniakBau amoniak PseudomonasPseudomonas

Bau apekBau apek kapangkapang

Perubahan KimiawiPerubahan Kimiawi

Chilling injury Chilling injury pada buah tropispada buah tropis

(3 – 10(3 – 10C di atas titik bekunya)C di atas titik bekunya)

pematangan tdk sempurnapematangan tdk sempurna

penurunan integritas strukturalpenurunan integritas struktural pembentukan pembentukan aroma & cita rasa yang tidak diinginkanaroma & cita rasa yang tidak diinginkan

Pembentukan oksimioglobin pada dagingPembentukan oksimioglobin pada daging

daging merah segardaging merah segar

Perubahan MikrobiologisPerubahan Mikrobiologis

Bau & cita rasaBau & cita rasa

Bau mudah menguap Bau mudah menguap metabolisme metabolisme (bersulfur & bernitrogen)(bersulfur & bernitrogen) proteinprotein

AsamAsam metabolisme karbohidratmetabolisme karbohidrat

Tekstur:Tekstur:

BerlendirBerlendir pembentukan polisakarida pembentukan polisakarida

Pelunakan jaringanPelunakan jaringan

Aspek KeamananAspek Keamanan

Mikrobia patogen tidak dapat tumbuh Mikrobia patogen tidak dapat tumbuh

pada suhu < 5pada suhu < 5C, termasuk C, termasuk

Salmonella, Salmonella,

Campylobacter, Campylobacter,

Clostridium perfringensClostridium perfringens, ,

Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus

Mikrobia patogen yang dapat tumbuh pada Mikrobia patogen yang dapat tumbuh pada suhu rendah (-1 - 1 suhu rendah (-1 - 1 C): C):

Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes post processpost process

keju lunak, susu pasteurisasikeju lunak, susu pasteurisasi

Yersinia enteroliticaYersinia enterolitica

coklat, tahu, susu pasteurisasi,coklat, tahu, susu pasteurisasi,

sayuran, daging, unggas, ikansayuran, daging, unggas, ikan

Aeromonas hydrophilla Aeromonas hydrophilla

PEMBEKUANPEMBEKUAN

PrinsipPrinsip

Penurunan suhu produk di bawah titik bekunya Penurunan suhu produk di bawah titik bekunya dan sejumlah air berubah bentuk menjadi dan sejumlah air berubah bentuk menjadi kristal eskristal es

pengawetan:pengawetan:

suhu rendahsuhu rendah

Aw rendahAw rendah

TeoriTeori

Pengambilan panas bahan:Pengambilan panas bahan:

panas sensibel: penurunan suhupanas sensibel: penurunan suhu

panas respirasipanas respirasi

panas laten kristalisasi: air panas laten kristalisasi: air eses

kapasitas alat pembekukapasitas alat pembeku

A

S

B

C

DE

F

Waktu

Suhu

Hubungan waktu-suhuselama pembekuan

f

a

AS : Bahan didinginkan di bawah titik bekunya. Pd AS : Bahan didinginkan di bawah titik bekunya. Pd titik S air tetap cair titik S air tetap cair (supercooling)(supercooling)

SB : Suhu naik cepat ke titik beku, kristal es SB : Suhu naik cepat ke titik beku, kristal es mulai terbentuk & panas laten dilepaskanmulai terbentuk & panas laten dilepaskan

BC : Panas dilepaskan dr bahan, panas laten BC : Panas dilepaskan dr bahan, panas laten dilepas & es terbentukdilepas & es terbentukCD : Solut mengalami supersaturasi & CD : Solut mengalami supersaturasi & terbentuk kristal. Panas laten dilepaskan & terbentuk kristal. Panas laten dilepaskan &

suhu naik ke suhu suhu naik ke suhu eutecticeutecticDE : Kristalisasi air & solut berlanjutDE : Kristalisasi air & solut berlanjutEF : Suhu campuran es-air turun ke suhu EF : Suhu campuran es-air turun ke suhu

freezerfreezer

Metode PembekuanMetode Pembekuan

Pembekuan mekanisPembekuan mekanis

Pembekuan kriogenikPembekuan kriogenik

• Mechanical freezerMechanical freezer evaporasi & kompresi refrigeran dalam siklus evaporasi & kompresi refrigeran dalam siklus

kontinu & dalam tempat tertutup (pipa)kontinu & dalam tempat tertutup (pipa)

• Cryogenic freezerCryogenic freezerperubahan fase refrigeran tidak dapat balik perubahan fase refrigeran tidak dapat balik & dalam tempat terbuka& dalam tempat terbuka

• Mechanical Freezer Mechanical Freezer - Cooled air freezer- Cooled air freezer - Cooled liquid freezer- Cooled liquid freezer - Cooled surface freezer- Cooled surface freezer

• Cryogenic freezerCryogenic freezer

Chest freezer:Chest freezer:

Pembekuan dalam udara stasioner pada Pembekuan dalam udara stasioner pada suhu -20 - -30Csuhu -20 - -30C

Digunakan untuk:Digunakan untuk: - pembekuan daging- pembekuan daging

- penyimpanan makanan beku- penyimpanan makanan beku - ruang pengeras utk es krim- ruang pengeras utk es krim

Mechanical FreezerCooled air freezerCooled air freezer Chest freezer:Chest freezer:

Cooled air freezerCooled air freezer

Blast freezer:Blast freezer:

Blast freezer:Blast freezer:

Udara diresirkulasikan pada makanan antara Udara diresirkulasikan pada makanan antara -30 – -40C pada kecepatan -30 – -40C pada kecepatan

1,5 – 6 m/dt1,5 – 6 m/dt Ekonomis untuk pembekuan bahan yang Ekonomis untuk pembekuan bahan yang

berbeda bentuk & ukuranberbeda bentuk & ukuran

Cooled air freezerCooled air freezerBelt freezerBelt freezer

Belt freezer:Belt freezer:Modifikasi blast freezer, bahan ditempatkan Modifikasi blast freezer, bahan ditempatkan pada belt yang bergerakpada belt yang bergerak

Udara dingin atau semprotan nitrogen cair Udara dingin atau semprotan nitrogen cair diarahkan ke bahan dengan arah berlawanandiarahkan ke bahan dengan arah berlawanan

Cooled liquid freezerCooled liquid freezer

Immersion freezer: Immersion freezer: • Bahan dikemas & dilewatkan melalui Bahan dikemas & dilewatkan melalui

wadah yang berisi larutan PG, garam, wadah yang berisi larutan PG, garam,

gliserol, atau kalsium kloridagliserol, atau kalsium klorida• Bahan pendingin tetap cair, tidak terjadi Bahan pendingin tetap cair, tidak terjadi

perubahan fase selama pembekuanperubahan fase selama pembekuan

Cooled surface freezerCooled surface freezer

Plate freezerPlate freezer

Plate freezerPlate freezer

Plate freezer terdiri dari beberapa platePlate freezer terdiri dari beberapa plate

Refrigeran dipompakan pada -40CRefrigeran dipompakan pada -40C

Bahan (Bahan (filletfillet ikan, ikan, beef burgerbeef burger) ditempatkan ) ditempatkan diantara platediantara plate

Cryogenic freezerCryogenic freezer

Perubahan Selama PembekuanPerubahan Selama Pembekuan

Perubahan pada pigmen, cita rasa, & Perubahan pada pigmen, cita rasa, & komponen nutrisikomponen nutrisi

Destabilisasi emulsiDestabilisasi emulsi

Pengendapan proteinPengendapan protein

Perubahan teksturPerubahan tekstur kecepatankecepatan

pembekuanpembekuan

Kecepatan PembekuanKecepatan Pembekuan

Pembekuan Lambat

Pembekuan Cepat

Suhu PenyimpananSuhu Penyimpanan

Suhu optimum/sesui

Contoh jenis-jenis produk pangan

-1oC - 1oC Ikan segar, sosis, daging, ikan asap

0 oC - 5 oC Yoghurt, dadih, asinan olahan

0 oC - 8 oC Daging olahan, buah dan sayur

Suhu Optimum

Bahan Suhu Terbaik

Kerusakan jika di bawah suhu optimum

BuncisKentangKetimunKol++)

Terung++)

Tomat hijauTomat matangWortel++)

7.5 – 104,57,507 – 1013100 – 1,5

Bopeng, lembek, kemerahanCoklat (browning)Bopeng, lembek, busukGaris-garis coklat tangkaiBintik-bintik coklatTidak berwarna jika masak, mudah menjadi busukPecahPecah