Download - Sub-topik 7.1
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 1/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 2/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Tujuan Instruksional Khusus
Setelah mengikuti topik 7 ini, Anda diharapkan
mampu: menjelaskan pengertian nilai sterilitas standar
(Fo), konsep 5D dan 12D
menghitung nilai sterilitas (F) yang diperlukanuntuk membunuh mikroba target denganpemanasan selama proses termal pada suhuproses standar dan suhu lainnya.
menjelaskan faktor-faktor kritis yang
mempengaruhi efektifitas proses termal
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 3/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Sub-topik
• Parameter Kecukupan ProsesTermal
• Perhitungan Nilai Sterilitas
TOP K
TOP K
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 4/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Parameter kecukupanProses Termal
TOP K
TOP K
Sub-topik 7.1
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 5/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
• Harus tahu kombinasisuhu-waktu yangdiperlukan untukmemusnahkan “the mostheat resistant pathogenand/or spoilage organism
in the product of interest ”.
• Harus tahu karakteristik penetrasi panas produk yang dipanaskan
Perlu pengetahuantantang kinetika
- pemusnahan mikroba- kerusakan mutu
Perlu pengetahuan ttg
pindah panas- pindah panas tak tunak - sifat termal
OPTIMASI PROSES TERMAL
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 6/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Beberapa Faktor-faktor yang Mempe-
ngaruhi Efektifitas Proses Termal
• Ketahanan panas mikroba: nilai D dan Z
• Karakteristik bahan pangan (seperti jumlah mikroba awal, jenis bahan
pangan (padat/cair/semi-padat), pH danviskositas
• Peralatan proses (jenis medium
pemanas, jenis retort, dan profildistribusi panas);
• Jenis dan ukuran kemasan
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 7/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Perhitungan kecukupan proses sterilisasi
dt
D
303.2
N
dN
ND
303.2
dt
dN
Persamaan ini dapat dipecahkan sebagai berikut:
........................................................ Pers. 1
Integrasi persamaan tersebut dari t = 0 (N = N0) sampai t = t(N = N) adalah sbb:
∫
t
0
t
0
N
N D
dt303.2dt
D
303.2
N
dN
0
........................................ Pers. 2
OPTIMASI PROSES TERMAL
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 8/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Sisi kiri dari persamaan 2 dapat dipecahkan sebagai berikut:
atau
.................................................................. Pers.
∫
t
0
D
dt2.303-ln
0N
N
t
00 D
dt
N
Nlog ∫
Ingat kembali D = f ( T )⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
Z
T-121.1
0 10DD
Jadi
∫
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
t
0
z
T1.121
00 10.D
dt
N
Nlog
OPTIMASI PROSES TERMAL
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 9/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
NILAI STERILITAS/LETALITAS PROSES
Jika; proses dilakukan pada suhu konstant (121.1oC), maka
S = Jml penurunan desimal = ∫
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
t
0z
T1.121
0 10.D
dt
N
N0log
∫
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
t
0z
121.11.121
0 10.D
dtNNoS = log
0DS
t
Waktu proses padasuhu konstan 121.1oCF121.1C = Fo
D121.1 C
= D0
T
T
D
F Analog : S
OPTIMASI PROSES TERMAL
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 10/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
NILAI STERILITAS YANG UMUM DIGUNAKAN ~ Sterilitas Komersi
• Mikroorganisme kritis = Clostridium botulinum • Konsep 12 desimal (12 D) untuk C. botulinum
(Interpretasi Regulatory Agency sekarang:12 D
⇒
peluang kebusukan 10-12)
Contoh:
Nilai F pada 121.1oC untuk memusnahkan 99.999% C.botulinum adalah 1.2 menit. Hitung D0.
Jawab: Pemusnahan 99.999%
500001.0
1
N
NS 0
menit.24.052.1
SFD 0
0
OPTIMASI PROSES TERMAL
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 11/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Nilai Fo
• Definisi: Waktu (menit) yang dibutuhkan untuk membunuhmikroba target hingga mencapai level tertentu pada suhu
tertentu.• Apabila prosesnya adalah sterilisasi, maka nilai Fo diartikan
sebagai nilai sterilitas, sedangkan apabila prosesnya adalah
pasteurisasi, maka nilai Fo diartikan sebagai nilaipasteurisasi.
• Nilai Fo biasanya menyatakan waktu proses pada suhu
standar. – Misal: suhu standar dalam proses sterilisasi adalah 121.1oC (250oF),
sehingga nilai Fo sterilisasi menunjukkan waktu sterilisasi pada suhu
standar 121.1o
C.
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 12/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Nilai F
Fo = S.Do
S = Siklus Logaritma
Do = Nilai D pada suhu standar
Pada Suhu Lain (T)
Pada Suhu Standar (Tref )
Z
T Tref
oT SDF
−
= 10
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 13/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Process Sterilizing Values (Fo) for Commercial Sterilization of
Selected Canned Foods Approximate
Product Can sizes CalculatedSterilizing Value, Fo
Asparagus All 2-4Green beans, brine packed No. 2 3.5
No. 10 3.5Chicken, boned All 6-8
Corn, whole kernel, brine packed No. 2 9No. 10 15Cream style corn No. 2 5-6
No. 10 2.3Dog Food No. 2 12
No. 10 6Mackerel in brine 301x411 2.9-3.6Meat loaf No. 2 6Peas, brine packed No. 2 7
No. 10 11
Sausage, Vienna, in brine Various 5Chili con carne Various 6
OPTIMASI PROSES TERMAL
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 14/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Contoh:
• Hitung nilai sterilisasi (Fo) dari suatu proses
termal yang dilakukan pada suhu 121.1o
Cdengan berdasarkan pada mikroba C. botulinum sebagai target. Diketahui nilai Do (121.1oC) dan
nilai Z dari C. botulinum secara berturut-turutadalah 0.25 menit dan 10oC. Proses dilakukandengan menerapkan 12 siklus logaritma.
• Hitung juga nilai FT bila proses termal dilakukanpada suhu 100oC dan 138oC.
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 15/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Jawaban:
Diketahui : Do = 121.1oC; Z=10oC, jumlah
siklus logaritma = 12 Nilai Fo (suhu standar):
Fo = SDo = 12*0.25 = 3 menit
Nilai FT (suhu 100oC) = 386.5 menit
= 6.44 jam Nilai FT (suhu 138oC) = 0.06 menit
= 3.68 detik
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 16/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Kesimpulan
• Diperlukan waktu 3 menit untuk membunuh C.
botulinum pada suhu standar (121.1o
C).• Apabila proses sterilisasi dilakukan pada suhu
lebih rendah (100oC), maka diperlukan waktu
6.44 jam• Apabila dilakukan pada suhu lebih tinggi
(138oC), maka hanya diperlukan waktu 3.68detik untuk membunuh C. botulinum hinggamencapai level yang sama.
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 17/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Konsep 12D• Konsep yang umum digunakan dalam sterilisasi
komersial untuk menginaktifkan mikroorganisme Clostri- dium botulinum .
• Arti 12D: Proses termal yang dilakukan dapatmengurangi mikroba sebesar 12 siklus logaritma atauF=12D.
Bila bakteri C. botulinum memiliki nilai D121=0.25 menit, makanilai sterilisasi (Fo) dengan menerapkan konsep 12D harusekuivalen dengan pemanasan pada 121oC selama 3 menit.
Apabila produk pangan mengandung 103 cfu/ml mikroba awal,
maka setelah melewati proses 12D tersebut, maka peluangmikroba yang tersisa ada-lah 10-9 cfu/ml. 12D juga dapatdiartikan bahwa dari sebanyak 1012 kaleng, hanya 1 kaleng yangberpeluang mengandung spora C. botulinum .
7/21/2019 Sub-topik 7.1
http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 18/18
Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB
Konsep 5D
• Banyak diterapkan untuk produk pangan yangdipasteurisasi, karena target mikroba yang dibunuh
lebih rendah dibanding pada produk yang disterilisasikomersial.
• Arti 5D: terjadi pengurangan sebanyak 5 desimal atau
pembunuhan mikroba mencapai 99.999%.
– Misalnya, bila digunakan mikroba target untukpasteurisasi adalah Bacillus polymyxa (D100=0.5
menit) , maka nilai F dengan menerapkan konsep5D harus ekuivalen dengan pemanasan pada 100oCselama 2.5 menit.