PENDINGANAN & PEMBEKUAN Nama Kelompok (TPH – A) : Al Achtur Indra Intan Oktavia Khairul Ikhsan Selpiani

Pendinginan & Pembekuan ???

Pendinginan dan pembekuan merupakan teknologi pengawetan pangan yang didasarkan pada pengambilan panas dari bahan. Pengambilan suhu dari produk menyebabkan suhu produk menurun  penundaan seluruh perubahan yg dapat terjadi selama penyimpanan  reaksi biokimia dan perubahan akibat pertumbuhan mikroba menjadi lambat atau menurun  umur simpan panjang

PENDINGINAN Prinsip Penurunan suhu bahan pada kisaran antara -1 – 8C Menurunkan kecepatan perubahan biokimia dan mikrobiologis memperpanjang umur simpan

Pengelompokan bahan pangan berdasar suhu penyimpanan -1 – 1C : ikan segar, daging, sosis dan daging giling, daging dan ikan asap 0 - 5C : daging kaleng pasteurisasi, susu, krim, yoghurt 0 - 8C : daging dan ikan masak, mentega, margarin, keju, buah lunak

Teori Penurunan suhu di bawah kebutuhan minimal pertumbuhan mikrobia memperpanjang waktu generasi : mencegah / menghambat reproduksi Pendinginan mencegah pertumbuhan mikrobia termofilik (35 - 55C) dan mesofilik (10 - 40C)

Pendinginan menurunkan kecepatan perubahan enzimatis dan menghambat respirasi Kecepatan respirasi tdk konstan pada suhu penyimpanan buah klimakterik

Respirasi aerobik jaringan hewan menurun cepat saat disembelih respirasi anaerobik Glikogen Asam laktat pH turun rigor mortis: jaringan otot kaku Pendinginan selama respirasi anaerobik: tekstur dan warna yang diinginkan Pendinginan sebelum rigor mortis cold shortening

Pendinginan Kriogenik Teknik Pendinginan Pendinginan terjadi karena perubahan fase refrigeran (padat ke gas atau cair ke gas) membutuhkan / menyerap panas Pendinginan Mekanis Pendinginan Kriogenik

Pendinginan Mekanis - Air blast - Hydrocooling - PHE (plate heat exchanger) Pendinginan Kriogenik CO2 padat : 352 kJ/kg (-78C) Nitrogen cair : 358 kJ/kg (-178 C)

Perubahan Selama Pendinginan Perubahan Karakteristik Sensori Warna: apel pencoklatan enzimatis Tekstur: buah potong kehilangan air puding sineresis Aroma dan cita rasa: kol (apek) autolisis Bau asam BAL Bau amoniak Pseudomonas Bau apek kapang

Perubahan Kimiawi Chilling injury pada buah tropis (3 – 10C di atas titik bekunya) pematangan tdk sempurna penurunan integritas struktural pembentukan aroma & cita rasa yang tidak diinginkan Pembentukan oksimioglobin pada daging daging merah segar

Normal Chilling injury

Perubahan Mikrobiologis Bau & cita rasa Bau mudah menguap metabolisme (bersulfur & bernitrogen) protein Asam metabolisme karbohidrat Tekstur: Berlendir pembentukan polisakarida Pelunakan jaringan

Aspek Keamanan Mikrobia patogen tidak dapat tumbuh pada suhu < 5C, termasuk Salmonella, Campylobacter, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus

Mikrobia patogen yang dapat tumbuh pada suhu rendah (-1 - 1 C): Listeria monocytogenes post process keju lunak, susu pasteurisasi Yersinia enterolitica coklat, tahu, susu pasteurisasi, sayuran, daging, unggas, ikan Aeromonas hydrophilla

Mikrobia patogen pembentuk spora dapat tumbuh pada suhu 3-5C : Clostridium botulinum Bacillus cereus

PEMBEKUAN Prinsip Penurunan suhu produk di bawah titik bekunya dan sejumlah air berubah bentuk menjadi kristal es pengawetan: suhu rendah Aw rendah

Teori Pengambilan panas bahan: panas sensibel: penurunan suhu panas respirasi panas laten kristalisasi: air es kapasitas alat pembeku

Hubungan waktu-suhu selama pembekuan f D E S Suhu C a F Waktu

AS : Bahan didinginkan di bawah titik bekunya AS : Bahan didinginkan di bawah titik bekunya. Pd titik S air tetap cair (supercooling) SB : Suhu naik cepat ke titik beku, kristal es mulai terbentuk & panas laten dilepaskan BC : Panas dilepaskan dr bahan, panas laten dilepas & es terbentuk CD : Solut mengalami supersaturasi & terbentuk kristal. Panas laten dilepaskan & suhu naik ke suhu eutectic DE : Kristalisasi air & solut berlanjut EF : Suhu campuran es-air turun ke suhu freezer

Metode Pembekuan Pembekuan mekanis Pembekuan kriogenik

Mechanical freezer evaporasi & kompresi refrigeran dalam siklus kontinu & dalam tempat tertutup (pipa) Cryogenic freezer perubahan fase refrigeran tidak dapat balik & dalam tempat terbuka

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

Cooled air freezer Chest freezer: Mechanical Freezer: Cooled air freezer Chest freezer:

Chest freezer: Pembekuan dalam udara stasioner pada suhu -20 - -30C Digunakan untuk: - pembekuan daging - penyimpanan makanan beku - ruang pengeras utk es krim

Cooled air freezer Blast freezer:

Blast freezer: Udara diresirkulasikan pada makanan antara -30 – -40C pada kecepatan 1,5 – 6 m/dt Ekonomis untuk pembekuan bahan yang berbeda bentuk & ukuran

Cooled air freezer Belt freezer

Modifikasi blast freezer, bahan ditempatkan pada belt yang bergerak Belt freezer: Modifikasi blast freezer, bahan ditempatkan pada belt yang bergerak Udara dingin atau semprotan nitrogen cair diarahkan ke bahan dengan arah berlawanan

Cooled liquid freezer Immersion freezer: Bahan dikemas & dilewatkan melalui wadah yang berisi larutan PG, garam, gliserol, atau kalsium klorida Bahan pendingin tetap cair, tidak terjadi perubahan fase selama pembekuan

Cooled surface freezer Plate freezer

Plate freezer Plate freezer terdiri dari beberapa plate Refrigeran dipompakan pada -40C Bahan (fillet ikan, beef burger) ditempatkan diantara plate

Cryogenic freezer

Perubahan Selama Pembekuan Perubahan pada pigmen, cita rasa, & komponen nutrisi Destabilisasi emulsi Pengendapan protein Perubahan tekstur kecepatan pembekuan

Kecepatan Pembekuan Pembekuan Lambat Pembekuan Cepat

Aspek Mikrobiologis Sel vegetatif khamir, kapang, & bakteri gram negatif (coliform & Salmonella) mudah rusak Bakteri gram positif (Staphylococcus aureus & Enterococci) & spora kapang lebih tahan Spora bakteri (Bacillus & Clostridium) tahan