teknologi olah minimal
TRANSCRIPT
TEKNOLOGI OLAH MINIMAL
PENGATURAN GAS & SUHU
PADA PENYIMPANAN BUAH APEL
Dosen Pengampu : Fitriyono Ayustaningwarno S.TP, M.Si
Disusun Oleh :
Iglas Er Sugiar 22030111130042
PROGRAM STUDI ILMU GIZI FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
PENDAHULUAN
Produk buah dan sayur yang diolah minimal adalah produk yang dibuat
dengan menggunakan aplikasi proses yang minimal (pengupasan, pemotongan,
pengirisan dan lain-lain) dengan proses pemanasan minimal atau tanpa
pemanasan sama sekali. Perlakuan minimal ini menyebabkan kesegaran buah dan
sayur masih tetap bertahan, tetapi proses yang diberikan tidak menginaktifkan
mikroba yang ada didalam produk.
Contoh dari produk yang diolah minimal adalah salad buah dan sayur,
produk buah sayur potong/irisan (fresh cut product) dalam bentuk tunggal atau
campuran yang siap untuk dikonsumsi (ready to eat) dan siap masak (ready to
cook). Keunggulan dari produk yang diolah minimal terletak pada aspek
kemudahan dalam pemanfaatannya, selain nilai nutrisi dan kesegarannya yang
relatif tidak berbeda dari buah dan sayur segar.
Proses pengupasan, pemotongan, pengirisan yang diberikan menyebabkan
buah dan sayur yang diolah minimal bersifat sangat mudah rusak dengan umur
simpan yang pendek. Kerusakan produk yang diolah minimal karena perubahan
reaksi fisiologis dan biokimia serta kerusakan mikrobiologis menyebabkan
degradasi warna, tekstur dan flavor produk diolah minimal menjadi lebih cepat dari
bahan segarnya.
Perlukaan jaringan bahan selama proses menyebabkan banyak sel didalam
bahan menjadi rusak dan komponen intraselulernya seperti enzim pengoksidasi
keluar. Kondisi ini menyebabkan perubahan reaksi fisiologis dan biokimia di dalam
produk. Polifenol oksidase merupakan enzim terpenting pada buah dan sayur yang
diolah minimal, penyebab pencoklatan produk. Enzim penting lainnya adalah
lipooksidase yang mengkatalisis peroksidasi menyebabkan pembentukan
komponen aldehid dan keton yang baunya tidak enak. Selain itu, pada produk ini
juga terjadi peningkatan produksi senyawa etilen yang berkontribusi pada sintesis
enzim yang berperan pada proses pematangan buah, juga menyebabkan
gangguan fisiologis seperti pelunakan daging buah. Aktivitas respirasi produk juga
menjadi lebih cepat dari bahan segarnya, peningkatan mencapai 20 -70%
tergantung dari jenis produk, tingkat pemotongan dan suhu proses dan
penyimpanan.
Selain itu, perlukaan jaringan bahan akibat pengupasan, pemotongan dan
pengirisan menyebabkan resiko kontaminasi oleh mikroba juga menjadi lebih
besar. Kandungan air dan aktivitas air (aw) yang tinggi dan kandungan nutrisi yang
baik menyebabkan produk yang diolah minimal ini tidak saja mendukung
pertumbuhan mikroba pembusuk tetapi juga oleh mikroba patogen penyebab
foodborne diseases. Patogen yang sering dihubungkan dengan produk ini adalah
Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Aeromonas
hydrophila, Salmonella spp., dan Campylobacter jejuni.
Karena produk buah dan sayur yang diolah minimal biasanya tidak mengalami
proses pemanasan, maka mereka harus ditangani dan disimpan pada suhu
refrigerasi: 5ºC atau lebih rendah untuk mencapai umur simpan yang cukup dan
aman secara mikrobiologis. Penerapan GMP (Good Manufacturing Practice) dan
prosedur sanitasi serta pendinginan produk menjadi suatu keharusan karena
beberapa patogen seperti Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica,
Salmonella spp. dan Aeromonas hydrophila mungkin masih bisa bertahan dan
bahkan memperbanyak diri pada suhu rendah.
USAHA-USAHA UNTUK MEMPERPANJANG UMUR SIMPAN PRODUK
TEKNOLOGI OLAH MINIMAL
Penyimpanan pada suhu rendah
o ↓ laju respirasi
o ↓ laju pertumbuhan m.o. pembusuk
o ↓ laju kerusakan lain
Penggunaan BTM
o Gol. sulfit : mencegah browning & efek antimikroba
o as. askorbat, as. sitrat, CaCl
Penggunaan teknik CAS/MAS
o Konsentrasi O2 minimal 0.5 – 5%
o Konsentrasi CO2 : 2 – 15 %
o Tergantung jenis komoditi
Penggunaan pelapis edible (air – lilin)
o Syarat :
barrier yang efisien
permeabilitas selektif terhadap gas
dapat mengatur migrasi komponen larut air
dapat digabung dengan zat pewarna, perisa atau pengawet
Teknik pemotongan
o Selada : iris dengan pisau tajam
o Wortel : kupas dengan pisau tajam
Penyimpanan suhu 5 ± 10C
Tidak menyebabkan kerusakan dingin pada buah rambutan hasil
teknologi olah minimal
Meminimalkan kerja enzim & respirasi
Perendaman dalam Na-metabisulfit 200 ppm & as.askorbat 450 ppm
inaktivasi enzim
mengurangi jumlah mikroba awal
hari ke-0 : < 3 x 102 kol./g
hari ke-12 : < 4 x 103 kol./g
ISI
MANFAAT BUAH APEL
Berikut beberapa manfaat buah apel yang telah berhasil dibuktikan dalam
serangkaian penelitian.
Menjaga kadar gula darah stabil. Buah apel memiliki kandungan serat
tinggi, hingga mencapai 20% dari kebutuhan harian jika Anda
mengkonsumsi 1 buah. Struktur daging buah yang keras membuat Anda
harus mengunyahnya dengan telaten dan perlahan serta agak lama. Ini
membuat otak memberi sinyal kenyang pada pencernaan, dan mengurangi
nafsu makan. Selain itu serat yang tinggi pada apel membuat perut terasa
kenyang lebih lama. Dengan begitu kadar gula darah dapat dijaga agar
stabil.
Menjauhkan resiko asma. Buah apel yang dikonsumsi oleh ibu hamil,
ternyata membantu pertumbuhan paru-paru bayi sempurna. Ini menurunkan
resiko terjadinya penyakit asma pada sang bayi. Pada paru-paru orang
dewasa pun apel melindungi dari resiko kanker paru dengan menguatkan
organ pernafasan tersebut.
Menurunkan kolesterol. Zat pektin dan polifenol dalam apel terbukti
mampu menurunkan kadar kolesterol. Terutama polifenol yang terdapat
dalam kulit apel, 2 sampai 6 kali lebih banyak dibanding dagingnya.
Melawan kanker. Kanker mulut, kanker paru, usus besar, payudara, dll
dapat diminimalisasi kemungkinan munculnya dengan mengkonsumsi apel.
Ini karena antioksidan tinggi yang dikandungnya.
Bikin pintar. Produksi asetilkolin meningkat dengan konsumsi apel. Itu
adalah zat kimia yang berfungsi menghubungkan sel syaraf otak, sehingga
menurunkan resiko Alzheimer, dan membuat kondisi otak sehat. Dengan
itu, Anda bisa tetap pintar dan terhindar dari kepikunan.
PEMBAHASAN
Di makalah ini akan dijelaskan tentang pengaturan gas & suhu pada
penyimpanan buah apel. Apel (Malus sylvestris) adalah tanaman yang berasal dari
daerah subtropis. Kemudian tanaman ini mulai di budidayakan ke daerah tropik.
Mulanya tanaman apel banyak tumbuh di Peru, kemudian beberapa negara mulai
membudidayakan seperti Amerika, Austria, dan Jepang. Di Indonesia tanaman
apel dibudidayakan di Kabupaten Malang (Batu dan Poncokusumo) dan Pasuruan
(Nongkojajar) Jawa Timur. Tanaman apel dibawa oleh orang Belanda ke
Indonesia. Di Indonesia tanaman apel mulai diusahakan petani pada tahun 1950,
dan pada tahun 1960 tanaman tersebut mulai berkembang dengan pesat. Buah
Apel (Malus sylvetris) mempunyai bentuk bulat sampai lonjong bagian pucuk buah
berlekuk dangkal, kulit agak kasar dan tebal, pori-pori buah kasar dan renggang,
tetapi setelah tua menjadi halus dan mengkilat. Warna buah hijau kemerah-
merahan, hijau kekuning-kuningan, hijau berbintik-bintik, merah tua dan
sebagainya sesuai dengan varietas (Soelarso,1998).
Menurut Soelarso (1998) , karakteristik buah apel apel dapat dinilai menurut :
• Nilai fisik : Kekerasan, berat jenis, dan mudahnya lepas dari tangkainya.
• Nilai visual : Warna kulit dan ukuran
• Analisis Kimia : Kadar vitamin, Kadar pati dan asam
• Metode fisiologi : Respirasi.
Kandungan dari buah apel antara lain : vitamin A 2%, vitamin C 11,42
mg/100 gram, besi 2%, air 83,39%, Carbohidrat : 7%, mempunyai rasa manis dan
sedikit asam untuk buah segarnya. Buah apel yang telah dipetik di masukkan
dalam kardus dengan berat rata-rata 40 pounds, di mana tiap kardus rata-rata
dapat memuat hingga 48 buah. Dasar kotak kardus diberi potongan-potongan
kertas, dan sebelum kotak ditutup diberi lagi potongan-potongan kertas
Buah apel lebih tahan lama daripada buah-buahan lainnya. Buah apel yang
telah disimpan memiliki rasa yang enak, daripada pada saat dipetik. Buah apel
setelah dipetik tetap mengalami pernafasan dan penguapan, maka apabila
dibiarkan buah akan masak, kelewat masak, dan akan membusuk. Buah apel yang
disimpan di dalam kamar pendingin dapat tetap segar selama 4 – 7 bulan. Pada
suhu 32o F – 33o F (0 sampai 6o C). Buah apel tidak boleh disimpan bersama-
sama dengan bahan-bahan lain yang mempunyai bau kuat, misalnya bawang,
minyak tahan, dan sebagainya, karena buah appel dapat mengabsorbsi bau
(Soelarsoe, 1998). CAS (Controlled Atmosphere Storage) adalah suatu cara
penyimpanan dengan melakukan modifikasi kadar O2 dan/atau CO2 yang terdapat
dalam atmosfer di sekitar produk yang disimpan. Kondisi kadar O2 dan/atau CO2
yang yang dimodifikasi tersebut untuk menghambat laju pematangan dan
kerusakan buah, dan tidak menimbulkan kerusakan terhadap komoditi yang ringkih
atau mudah rusak.
Pada bidang komersial cara CA ini masih terbatas pada apel. Pada
dasarnya cara CAS ini dapat memperpanjang umur simpan sampai dua kali lebih
lama bila dibanding dengan kamar pendingin biasa. Pada apel biasanya kombinasi
kadar rendah O2 yaitu 2 – 3% dan CO2 1 – 8% tergantung varietas apelnya,
dengan perlakuan suhu 2 – 40 C dapat meningkatkan daya simpan pada varietas
yang peka suhu dingin, respirasi dapat dihambat 30 – 60%. Dengan teknolgi CAS
jenis apel Delicious, golden delicious, rome beauty dan staymen apples dapat
disimpan CAS pada suhu -1 – 00 C sehingga dapat memasarkan apel sepanjang
tahun. Juga bila kadar CO2 meningkat sampai melewati tingkat kadar yang
dikehendaki, maka kadar CO2 tersebut dapat dikendalikan dengan cara
mensirkulasikan sebagian udara ruang storage melalui CO2 scrubber yang
mengandung Ca(OH2) (hydrate line) atau karbon aktif.
Sedangkan MAS (Modified Atmosphere Storage) merupakan penyimpanan
buah atau sayur segar dalam atmosfer atau udara dengan komposisi CO2 tinggi
dan O2 rendah yang diatur pada awal penyimpanan, atau tidak diatur sama sekali
atau digunakan kemasan/film tertentu yang dapat mengatur sendiri komposisi
udara di dalamnya.
Untuk wadah yang besar MA ditujukan untuk penyimpanan jangka
pendek, transportasi, distribusi, dan pemasaran.
Buah-buah lembek seperti strawberri dan rasberri yang punya umur
simpan pendek karena kapang bisa dengan MAS.
Dengan kantong polietilen besar dapat dengan MAS kemudian diletakkan
dalam rak-rak besar.
-Karena plastik polietilen relatif tidak permiabel thd CO2 dan O2, maka di
beberapa tempat diberi jendela kecil untuk pertukaran gas.
MA juga dipakai pada kemasan kecil untul eceran buah dan sayur.
-Berbagai jenis film plastik yang bisa digunakan MA adalah PVC film 20 –
25 µm atau kresin.
Pengaturan gas pada penyimpanan buah apel dimaksudkan untuk
meminimalkan kerusakan, karena buah apel mudah sekali rusak, kerusakan yang
dimaksud seperti pembusukan dan pencoklatan. Reaksi pencoklatan terjadi saat
kulit apel dihilangkan sehingga daging apel bereaksi langsung dengan udara luar.
Ini karena Bagian korteks buah apel banyak mengandung asam fenolik Sebagian
besar komponen fenolik yang dimiliki oleh apel berbentuk senyawa o-difenol.
Senyawa o-difenol adalah senyawa organik berupa antioksidan yang berfungsi
mengurangi resiko kanker. Dalam proses pencokelatan, enzim fenolase mengubah
o-difenol pada apel menjadi o-quinone yang lebih reaktif. Senyawa o-quinone akan
bereaksi lebih jauh dengan komponen fenolik lainnya dan protein pada jaringan
apel akan membentuk melanin yang memberikan warna cokelat pada apel. Enzim
fenolase memerlukan oksigen agar dapat bekerja. Oksigen berperan sebagai
akseptor hidrogen dalam proses pencokelatan sedangkan Komponen fenolik pada
apel merupakan substrat dari enzim fenolase
Proses pencokelatan juga dapat disebabkan oleh luka pada apel yang
terjadi karena benturan-benturan pada permukaan apel. Ketika apel terluka, ada
beberapa sel yang menjadi rusak. Kerusakan sel ini akan mengekspos komponen
fenolik pada apel sehingga fenolase dapat dengan mudah bereaksi dengan
komponen fenolik tersebut. Proses pencokelatan terjadi ketika fenolase
mengoksidasi komponen fenolik yang sudah terekspos dan membentuk senyawa
melanin yang memberikan warna kecokelatan pada apel. Konsentrasi dari
fenolase yang ada pada apel akan mempengaruhi seberapa jauh proses
pencokelatan terjadi
Tidak hanya reaksi pencoklatan kerusakan yang dapat terjadi pada buah apel,
saat disimpan dalam suhu 4oC selama 30 hari berat apel juga berkurang walaupun
sangat kecil sekitar 0,22% dari berat sebelumnya. Semakin lama umur simpan
maka berat buah apel akan semakin berkurang.
Grafik yang menunjukan penurunan berat apel selama masa simpan
Pada buah apel terdapat juga gas etilen yang dapat mempercepat proses
pematangan, pada penyimpanan buah apel gas etilen ini berusaha dihilangkan
karena dapat mempercepat proses pembusukkan. Penyimpanan buah apel yang
dialiri dengan gas CO2 yang selain berfungsi menghambat kerja etilen, juga
mencegah akumulasi etilen. Dengan teknik ini buah apel yang di panen pada
musim gugur dapat disimpan untuk dijual pada musim panas berikutnya.
Saat peyimpanan pada suhu 20 OC di kondisi O2 0,8 kPa dan 1,5 kPa CO2
selama 7 hari menunjukkan penurunan proses pembusukkan. Tekanan parsial O2
yang rendah saat penyimpanan mengurangi terjadinya pembusukkan, hal ini
mungkin dikarenakan efek fungistatik, efek fungistatik adalah efek menghambat
pertumbuhan jamur tanpa menghancurkannya.
Kekerasan daging apel tidak sepenuhnya dipengaruhi oleh kondisi tekanan
O2 dan CO2 yang sangat minim, penyimpanan pada suhu 0,5-1,0 OC menjaga
kekerasan daging apel tetap tinggi, dibandingkan dengan suhu 0 OC. Hilangnya
kekerasan daging buah biasanya disebabkan oleh proses respirasi dan produksi
gas etilen. Dalam penelitian yang dilakukan sekelompok ilmuwan di brazil, diamati
bahwa apel yang setelah enam hari terkena paparan udara pada suhu 20 OC, apel
yang disimpan pada suhu 0 OC ternyata menunjukkan proses respirasi dan
produksi gas etilen yang lebih tinggi daripada buah yang disimpan dalam suhu 0,5-
1,0 OC. telah di laporkan bahwa peningkatan produksi gas etilen menyebabkan
aktivitas dari enzim yang menyebabkan degradasi dinding sel, sehingga hilangnya
kepadatan daging buah.
Pada penyimpanan buah apel di suhu stabil 2-5 OC, suhu yang fluktuasi 2-5 oC lalu suhu ruang dan suhu ruang saja didapatkan Berat apel mengalami
penurunan untuk semua perlakuan penyimpanan. Laju penurunan berat
pada penyimpanan suhu dingin baik stabil maupun yang difluktuasikan
relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan suhu ruang.
Grafik Perubahan Berat buah Apel Selama Penyimpanan
Warna dan penampakan
Hasil pengamatan warna dan penampakan buah apel selama penyimpanan
memperlihatkan perubahan yang sangat cepat pada suhu ruang dibandingan suhu
dingin. Perubahan warna terlihat baik pada kulit buah maupun daging buah. Kulit
buah secara perlahan lahan berubah menjadi buram (tidak cerah) jika
dibandingkan warna dan penampilan awal. Sedangkan daging buah berubah
mencadi kecoklatan sampai coklat gelap. Perubahan ini berlangsung lebih cepat
pada suhu ruang diikuti suhu dingan yang dfluktuasian dan terakhir suhu stabil.
Grafik Perubahan Warna dan Penampakan buah Apel Selama Penyimpanan
Tekstur
Sejalan dengan penurunan mutu warna dan penampakan, maka tekstur
juga mengalami penurunan mutu. Tekstur yang pad buah apel segar adalah keras
dan masih renyaah jika digit, lambat laun menjadi lunak, masir dan berair.
perubahan tekstur berlangsung cepat pada suhu ruang diikuti suhu fluktuasi
sedangkan pada suhu dingin stabil perubahan berjalan lambat
Grafik Perubahan Tekstur Buah Apel Selama Penyimpanan
Cita Rasa
Hasil pengamatan secara organoleptik memperlihatkan penurunan mutu
cita rasa buah apel sejalan dengan bertambahnya waktu penyimpanan. Rasa
manis dengan sedikit asam pada awalnya lambat laun menjadi rasa hambar dan
masam. Perubahan ini berlangsung lebih cepat pada penyimpanan suhu ruang
dan suhu berfluktuasi dibandingkan suhu dingin yang stabil.
Grafik Perubahan Rasa Buah Apel Selama Penyimpanan
Pengamatan dari segi kimia didapatkan
A. Vitamin C
Kandungan Vitamin C buah Apel selama penyimpanan mengalami
penurunan. Penurunan berlangsung cepat pada semua cara
penyimpanan. Namun demikian terlihat penurunan paling cepat pada
penyimpanan suhu ruang diikuti suhu fluktuasi dan terakhir suhu stabil.
Grafik perubahan kandungan vitamin C buah apel selama penyimpanan
B. Total AsamTotal asam mempunyai kecenderungan yang sama dengan perubahan
kandungan Vitamin C. Penurunan kandungan total asam terjadi paling cepat pada
penyimpanan suhu ruang dibandingkan dengan suhu dingin. Jika dibandingkan
antara suhu dingin maka penurunan asam tercepat pada suhu berfluktuasi.
Grafik perubahan total asam buah apel selama penyimpananC. pH
Hasil pengamatan pH selama penyimpanan menunjukkan nilai pH yang
sangat bervariasi. Namun demikian perubahan pH tidak signifikan sehingga dapat
dikatakan selama penyimpanan relative stabil untuk semua perlakuan
penyimpanan
Grafik perubahan pH apel selama penyimpanan
D. Total Zat Terlarut
Padatan terlarut mengalami penurunan yang relatif rendah pada buah apel
Penurunan terlihat nyata pada suhu ruang dibandingkan suhu dingin. Baik suhu
berfluktuasi maupun stabil, perubahan relatif kecil dan cenderung stabil
Grafik Perubahan TZT buah Apel Selama Penyimpanan
Buah apel untuk tujuan komersial dapat disimpan selama berbulan-bulan
dalam kamar beratmosfer terkontrol untuk menunda dimulainya proses
pematangan yang teraruh oleh etilena. Buah-buah apel biasanya disimpan dalam
ruangan yang memiliki karbon dioksida yang lebih kental dengan pengembungan
udara yang tinggi untuk mencegah peningkatan konsentrasi etilena serta
memperlambat proses pematangan. Buah apel masih melanjutkan proses
pematangan meskipun telah dipetik. Untuk penyimpanan dalam rumah,
kebanyakan jenis apel dapat disimpan selama sekitar dua minggu bila disimpan di
bagian paling dingin dalam kulkas (yaitu di bawah 5° C). Ada juga kultivar apel
yang lebih tahan lama, seperti Granny Smith dan Fuji.
KESIMPULAN
Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa
Penyimpanan Buah apel dengan teknik CAS&MAS dapat menurunkan
resiko perusakan buah
Pengaturan suhu juga sangat berpengaruh dalam proses pengawetan
buah
Pengaturan tekanan udara dimaksudkan untuk menekan produksi gas
etilen
Terjadi perbedaan yang signifikan pada segi fisik maupun kimia pada
buah yang disimpan pada kondisi yang berbeda
SARAN
Sebaiknya buah apel segera dikonsumsi setelah dipanen
Simpan di dalam kulkas untuk memperlambat proses pembusukkan
Percikkan air buah lemon agar warna apel tidak berubah menjadi coklat
Jangan menyimpan apel dicampur dengan sayuran, karena apel
memproduksi etilen, senyawa kimia yang bisa membuat sayuran busuk
Bungkuslah terlebih dahulu buah apel dengan bungkus plastik atau
kertas dan pisahkan penyimpanan buah apel dengan buah yang lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Pranas Viškelis , Marina Rubinskienė, Audrius Sasnauskas , Čes lovas
Bobinas and Nomeda Kviklienė. changes in apple fruit quality during a
modified atmosphere storage. Institute of Horticulture, Lithuanian Research
Centre for Agriculture and Forestry; 2010
2. A.M.C.N. Rocha, A.M.M.B. Morais. Shelf life of minimally processed apple
(cv. Jonagored) determined by colour changes. Universidade Catolica
Portuguesa, Portugal; 2006
3. Abadias M, Usall J, Anguera M, Solsona C, Viñas I. Microbiological quality
of fresh, minimally-processed fruit and vegetables, and sprouts from retail
establishments; 2007
4. Goliáš J, Němcová A, Mýlová P. Ethylene production in apple infected by
Gleosporium album Ostrw at cold storage; 2006
5. Anderson Weber, Auri Brackmann, Rogério de Olivera Anese, Vanderlei
Both and Elizandra Pivotto Pavanello. 'Royal Gala' apple quality stored
under ultralow oxygen concentration and low temperature conditions; 2011