Prinsip prinsip pengawetan pangan

14

2.4 Prinsip prinsip pengawetan pangan

Setelah dipanen bahan pangan secara fisiologik masih hidup. Proses hidup ini berlangsung dengan menggunakan persediaan “bahan bakar” yang ada. Proses hidup ini perlu dipertahankan, tetapi sebaiknya jangan dibiarkan berlangsung cepat. Kalau proses hidup ini berlangsung cepat , maka akan cepat pula bahan pangan tersebut mati karena kehabisan “ bahan bakar” dan dapat terjadi kebusukan. Cara memperlambat pernafasan bahan pangan tersebut dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya dengan pendinginan dan control atmosfer CAS. Misalnya hewan yang baru disembelih harus segera dikuliti, dibersihkan dan didinginkan. Pembersihan pengulitan dan pendinginan ini hanya dapat menghambat kerusakan dalam waktu yang singkat yaitu untuk beberapa jam atau paling lama beberapa hari. Dengan cara ini mikroba atau enzim tidak seluruhnya rusak atau inaktif sehingga dapat aktif kembali secara cepat. Perlakuan - perlakuan selanjutnya yang penting utuk mengawetkan bahan pangan diantaranya adalah pemanasan, pendinginan, pengeringan, pengasapan radiasi atau pembubuhan bahan kimia, asam, gula atau garam. Beberapa diantaranya dapat menyebabkan kerusakan bahan pangan, oleh karena itu harus digunakan dalam batas batas tertentu. Misalnya panas yang digunakan harus dapat membunuh mikroba tetapi tidak boleh menurunkan nilai gizi dan cita rasa bahan pangan.  Pemanasan Sebagian besar bakteri dalam bentuk vegetatifnya akan mati pada suhu 82 – 94 o C, tetapi banyak spora bakteri yang masih tahan terhadap suhu air mendidik 100 o C selama 30 menit. Untuk sterilisasi yaitu supaya mikroba beserta sporanya matidiperluka pemanasan pada suhu yang lebih tinggi misalnya 121 o C selama 15 menit atau lebih, tergantung dari jumlah dan mutu subtratnya. Hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan uap panas misalnya didalam autoklaf atau retor. Universitas Sumatera Utara 15 Didalam industri pengalengan sterilisasi bahan biasanya dilakukan pada suhu dan dalam waktu tertentu yang telah diperhitungkan lebih dahulu untuk memunahkan spora bakteri yang paling tahan panas yang mungkin ada pada makanan tersebut disamping memeperhatikan adanya kemungkinan pencernaan oleh Clostridium botulinium. Dengan cara sterilisasi yang baik, makanan didalam kaleng dapat disimpan selama setengah tahun atau lebih. Pada dasarnya tidak semua makanan membutuhkan suhu dan waktu yang sama untuk sterilisasi. Makanan yang mempunyai pH rendah seperti sari buah jeruk atau tomat tidak memerlukan panas yang tinggi karena adanya asam yang bersifat sebagai pengawet. Misalnya jika kadar asam cukup tinggi sterilisasi cukup dilakukan pada suhu 93,5 o C 200 o F selama 15 menit. Penggunaan panas tidak hanya ditujukan untuk membunuh semua mikroba dan menghasilkan bahan yang steril, tetapi panas juga sering digunakan hanya untuk membunuh mikroba yang dapat menyebabkan penyakit pathogen, misalnya pasteurisasi pada susu. Sebagian besar bakteri dan semua mikroba patogen yang terdapat didalam susu akan mati dengan pasteurisasi pada suhu 63 o C selama 30 menit, tetapi susunya sendiri tidak steril. Cara ini biasa dilakukan jika susu akan didinginkan atau langsung diminum, sedangkan sterilisasi susu biasanya dilakukan pada suhu yang diuapkan dan akan disimpan di dalam kaleng selama beberapa bulan.  Pengeringan Pengeringan adalah suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan sabagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energy panas. Biasanya kandungan air bahan tersebut dikurangi sampai suatu batas agar mikroba tidak dapat tumbuh lagi didalamnya. Keuntungan dari pengeringan adalah bahan menjadi lebih awet dengan volume bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan menghemat ruang pengangkutan dan pengepakan. Berat bahan Universitas Sumatera Utara 16 juga menjadi berkurang sehingga memudahkan pengangkutan, dengan demikian diharapkan biaya produksi menjadi lebih mudah. Kecuali itu bahan bahan yang hanya dapat digunakan apabila telah dikeringkan misalnya tembakau, kopi, teh, biji bijian dan lainnya. Disamping keuntungan keuntungan tersebut diatas, pengeringan juga mempunyai beberapa kerugian yaitu karena sifat asal dari bahan yang dikeringkan dapat berubah misalnya bentuknya, sifat sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu dan lain lainnya. Kerugian yang lainnya juga disebabkan karena beberapa bahan kering perlu pekerjaan tambahan sebelum digunakan, misanya harus dibasahkan kembali. Proses pengembalian air kedalam bahan tersebut disebut rehidrasi. Proses pengeringan selain dapat dilakukan dengan pemanasan langsung, juga dapat dilakukan dengan cara lain yaitu dengan “dehydro freezing” yang mempunyai daya pengawetan lebih baik, dan “freeze drying”. “Dehydro freezing” adalah pengeringan disusul dengan pembekuan, sedangkan “freeze drying” adalah pembekuan yang disusul dengan pengeringan. Pada proses freeze drying terjadi sublimasi yaitu perubahan dari bentuk es dalam bahan yang beku langsung menjadi uap air tanpa mengalami proses pencarian terlebih dahulu. Cara ini biasanya dilakukan terhadap bahan bahan yang sensitif terhadap panas misalnya vaksin vaksin, mormon, enzim, anti biotika dan lainnya. Freeze drying mempunyai keuntungan karena volume bahan tidak berubah, dan daya rehidrasi tinggi sehingga mendekati bahan asalnya. Agar pengeringan berlangsung dengan cepat, maka perlu diberikan energi panas pada bahan yang akan dikeringkan dan aliran udara untuk mengalirkan uap air yang terbentuk keluar dari daerah pengeringan. Pengeluaran uap air dapat juga dilakukan secara vakum. Pengeringan dapat berlangsung dengan baik jika pemenasan terjadi pada setiap tempat dari bahan tersebut, dan uap air dikeluarkan dari seluruh permukaan bahan tersebut. Factor factor yang mempengaruhi Universitas Sumatera Utara 17 pengeringan terutama adalah luas permukaan bahan, suhu pengeringan, aliran udara dan tekanan uap di udara. Mikroba pada keadaan normal mengandung air kira kira 80 . Air ini diperoleh dari makanan tempat mereka tumbuh. Jika air dikeluarkan dari bahan pangan, maka air dari dalam sel bakteri juga akan keluar dan bakteri tidak dapat berkembang biak. Bakteri dan ragi umumnya membutuhkan kadar air yang lebih tinggi dari pada kapang, oleh karena itu kapang sering dijumpai tumbuh pada makan setengah kering dimana bakteri dan ragi tidak dapat tumbuh, misalnya kapang dapat tumbuh pada roti yang sudah basi, ikan asap, dendeng dan lainnya. Perbedaan yang kecil dari kelembaban nisbi udara RH didalam ruangan tempat penyimpanan bahan pangan atau didalam peti pengepakan dapat menyebakkan perbedan yang besar dalam perkembang biakan bakteri. Pada suhu ruang pendingin, kelembaban yang lebih tinggi akan makin memperbanyak jumlah populasi mikroba. Kebutuhan mikroba akan air biasanya dinyatakan dalam istilah a w water activity, yang mempuyai hubungan dengan kelembaban nisbi udara. Kelembaban nisbi adalah perbandingan antara tekanan uap air diudara dengan tekanan uap air jenuh pada suhu yang sama. Kelembaban nisbi menunjukkan keadan atmosfer di sekeliling bahan atau larutan. Nilai a w menunjukan keadaan dari suatu larutan, yaitu perbandingan antara tekanan uap air larutan dengan tekanan uap air murni pada suhu yang sama. Jadi air murni mempunyai a w 1,0. Pada keadaan keseimbangan, a w akan sehimbang dengan RH atau a w sama dengan RH100. Sebagian besar bakteri membutuhkan nilai a w 0,75 – 1,00 untuk tumbuh. Beberapa ragi dan kapang tumbuh lambat pada nilai a w 0,62. Pengeringan bahan pangan ditujukan untuk melawan kebusukan oleh mikroba, tetapi tidak dapat membunuh semua mikroba, oleh karena itu bahan pangan yang kering biasanya tidak steril. Meskipun Universitas Sumatera Utara 18 bakteri tidak dapat tumbuh pada bahan pangan kering, tetapi jika bahan pangan tersebut dibasahkan kembali misalnya dengan perendaman, maka bakteri akan cepat tumbuh kecuali jika bahan pangan tersebut langsung dimakan atau didinginkan.

2.5 Macam macam pengeringan