Food Protection with Modified Atmospheres

Perlindungan makanan dengan Modifikasi ATMOSFIR

KELOMPOK 3

Disusun Oleh :Filmansyah Mulany133020063Ghulam M133020095 Novia Rizki Fauzy133020066Muthi Safira I133020100 Fathiya Luthfanni Sahifa133020069Sielvia Alip133020103 Vicky Dio1330200Wildan Q. Salam133020106 Ardelia Fatma Yuliansyah133020080Tsani Nur A.133020111 I Made133020083Dani Ferdiansyah133020114 Muthia Rahma133020086Dwi R133020117Wina Yesica Lestari133020089Lulu R133020120Nabella Respatyana133020092Ananda Syafarini133020073Perlindungan makanan dengan modifikasi atmosfir, yang sudah ada pada tahun 1882 dengan daging dimana konsentrasi CO2 dapat menjaga kesegaran daging, membahas berbagai metode modifikasi-atmosfer kemasan (MAP) yang digunakan untuk mengubah lingkungan gas di sekitar makanan untuk tujuan memperpanjang umur simpan yang terdiri dari berbagai cara di mana karbon dioksida (CO2) digunakan sebagai pengawet makanan.

Pendahuluan Telah ditemukan cara mengenai terminologi yang digunakan untuk menggambarkan berbagai cara meningkatkan kadar CO2 dan menurunkan kadar O2.Terminologi yang banyak digunakan didefinisikan dan dijelaskan secara singkat di bawah ini.

PENINGKATAN KADAR CO2 DAN O2 TERHADAP MAKANANHyphobaric (Tekanan Rendah)

Penyimpanan Hypobaric yaitu dengan mengurangi konsentrasi Oksigen sehingga menurunkan kemungkinan terjadinya oksidasi lemak.Telah ditemukan atmosphere 10 mmHg yang efektif untuk daging dan makanan laut , dan 10-80 mm Hg untuk buah-buahan dan sayuran (1 atm = 760 mmHg).Dalam satu penelitian menggunakan pinggang babi, dalam tekanan 10 mmHg dengan suhu 00F dan kelembaban 95%, telah menaikkan hingga enam kali efektifitas daripada umur simpan pada penyimpanan di udara normal.Metode ini pertama kali dijelaskan sekitar tahun 1960 oleh Stanley Burg, dan wadah hypobaric komersial dikembangkan pada tahun 1976.

Vacum Package (Kemasan Vacum) Dengan metode ini, udara dievakuasi dari kantong gas-kedap diikuti dengan penyegelan, metode ini memiliki efek mengurangi tekanan udara sisa dari yang biasanya 1 bar menjadi 0,3-0,4 bar (1 bar = 0,9869 atm) dimana pengurangan tersebut terjadi karena hilangnya oksigen (1 bar = 0,9869 atm). Setelah penyimpanan produk makanan vakum-dikemas, peningkatan CO2 terjadi sebagai akibat dari kedua jaringan dan respirasi mikroba dimana O2 dikonsumsi dan CO2 dilepaskandalam volume yang sama.

Selain memperlambat pembusukan organisme aerobik, kemasan vakum juga meminimalkan penyusutan produk, dan menghambat oksidasi lemak baik dalam perubahan warna, gas dansifat transmisi uap air dari beberapa plastik yang digunakan untuk makanan vakum-pack.

Tabel 14-3. Secara umum, permeabilitas CO2 film tersebut selalu lebih tinggi daripada O2 dengan faktor sekitar 2 sampai 5.

Tabel 14-2 Persentase CO2 dan O2 di gas-Impermeable paket babi segar tersimpan antara 3 jam dan 14 hari di 2C dan 16C

Modified Athmosphere (Modifikasi Atmosfir)Pengemasan dengan atmosfir termodifikasi adalah penyimpanan produk dalam kemasan dengan memodifikasi udara di dalamnya dengan menggunakan gas O2, CO2, N2, uap air dan gas-gas lainnya. Kemasan dengan system ini merupakan alternatif kelemahan yang ada pada kemasan vakum. Pengaturan komposisi gas dalam ruang kemasan dilakukan pada tahap awal pengemasan dengan pemilihan bahan kemasan yang dapat menghasilkan konsentrasi tertentu. Jenis gas dan konsentrasinya harus disesuaikan dengan produk pangan yang akan dikemas.

Secara keseluruhan, MAP adalah proses hiperbarik yang terdiri dari mengubah ruang atau paket atmosfer dengan berbagai campuran CO2, N2, dan / atau O2. Konsentrasi gas awal tidak bisa disesuaikan selama penyimpanan. Dua jenis MAP yang diakui :

1. Pada tinggi-O2 MAP, hingga 70% dari O2 bersama dengan sekitar 20-30% CO2 dan 0-20% N2 dapat digunakan.Pertumbuhan aerob diperlambat tetapi tidak ditekan oleh konsentrasi moderat CO2 ini, metode ini cocok untuk kemasan daging merah, seperti tingginya tingkat O2 akan membantu dalam pemeliharaan warna merah. Dengan waktu tertentu , komposisi gas dapat diharapkan untuk berubah.

2. Dalam sistem MAP rendah O2, kadar O2 dapat setinggi 10%, sementara CO2 dipertahankan dalam 20-30% range dengan N2 ditambahkan seperlunya.

Equilibrium (Kesetimbangan)Suasana dimodifikasi kesetimbangan-(EMA) kemasan dicapai dengan pembilasan paket gas-permeabledengan gas, atau menyegel paket tanpa perubahan. EMA digunakan untuk buah-buahan dan sayuran segarControlled Atmosphere(Pengendalian Atmosfir)Controlled atmosphere packaging (CAP) merupakan salah satu jenis dari kemasan aktif. Tujuan dari kemasan aktif atau interaktif adalah untuk mempertahankan mutu produk dan memperpanjang masa simpannya.

Controlled Atmosphere Packaging ( CAP ) adalah proses evakuasi oksigen sesempurna mungkin dari proses vakum kemudian digantikan dengan nitrogen atau karbon dioksida. CAP dapat digunakan untuk pengemasan daging proses iris yang sulit dipisah-pisahkan bila dikemas vakum. Tipe lain CAP adalah gas flushing yaitu suatu metode penggunaan nitrogen atau karbon dioksida yang dimasukkan dengan tekanan ke dalam kemasan terbuka atau ruang yang mengelilingi area sealing.

Faktor Faktor yang Mempengaruhi CAP:Jenis Bahan yang DikemasKomposisi Gas yang diinjeksikanBahan Pengemas (permeabilitasnya terhadap gas)Jenis Pengontrolnya (missal: Absorben)

Pengendalian dalam CAP dapat dilakukan dalam 2 cara:Cara pertama yaitu cara eksternal dilakukan pada ruang storage-nya. Cara ini dilakukan dengan cara menempatkan alat-alat pengontrol seperti: pengontrol temperature, gas, dan kelembaban.

Cara Kedua adalah cara internal dengan memanfaatkan bantuan absorbant. Absorbant ini berupa absorben oksigen, etilen, air dan uap air. Absorbant air dan uap air berupa garam poliakrilat dan kopolimer dari pati, Polimer seperabsorben ini dapat menyerap 100-500 kali dari beratnya sendiri

EFEK UTAMA DARI CO2 PADA MIKROORGANISMEFakta-fakta berikut kontak yang terlalu lama mikroorganisme menjadi sekitar 10% dan di atas dari CO2 :Kegiatan meningkat penghambatan sebagai inkubasi atau penyimpanan suhu penurunan.Meskipun konsentrasi dari sekitar 5-100% telah digunakan, 20-30% tampaknya optimal, tanpamanfaat tambahan yang berasal dari tingkat yang lebih tinggi.Penghambatan meningkat sebagai pH menurun ke kisaran asam.Secara umum, bakteri Gram-negatif lebih sensitif terhadap penghambatan CO2 dibandingkan Gram positif,dengan pseudomonad yang di antara yang paling sensitif dan clostridia yang paling tahanKedua lag dan fase logaritmik pertumbuhan terbelakang.CO2 di bawah tekanan jauh lebih antimikroba daripada ketika tidak berada di bawah tekanan, dantekanan 6-30 megapascal (MPa) dapat menghancurkan bakteri dan jamur dalam kondisi yang berbeda-bedaMode of Action (cara kerja)Adapun mekanisme CO2 yang menghambat mikroorganisme, dua penjelasan telah diberikan. King dan Nagel menemukan bahwa CO2 menghalangi metabolisme Pseudomonas aeruginosa dan muncul untuk mempengaruhi aksi massa pada decarboxylasi enzimatik. Sears dan Eisenberg menemukan bahwa CO2 mempengaruhi permeabilitas membran sel, Efron dan Molin mendukung hipotesis kedua Dalam penelitian mereka pada perkecambahan Clostridium sporogenes dan endospora C. perfingens. Pada CO2 1 atm, spora dari dua spesies tersebut dirangsang, sedangkan spora B. Cereus terhambat. CO2 lebih terstimulasi pada pH rendah dibandingkan pH tinggi. Dengan CO2 55atm, hanya 4% perkecambahan spora C. Sporogenes terjadi, sedangkan dengan C. Perfringers, tekanan 50 atm akan mengurangi perkecambahan sampai 4%. Penghambatan CO2 adalah karena akumulasi dalam membran lipid bilayer sehingga meningkatkan fluiditas. Food product (Produk Makanan)Keberhasilan penggunaan kemasan vakum, MAP dan CAP adalah untuk memperpanjang umur simpan dari berbagai macam produk makanan yang dilakukan dengan baik, dan beberapa aspek spesifik anti mikroba akan dijelaskan dibawah ini :

Makanan LautDaging UnggasDaging Segar dan Olahan

Fresh and Processed Meats (Daging Segar dan Olahan)Efektivitas relatif kemasan MAP / vakum dari daging merah dapat dinilai dengan menentukan perubahan yang terjadi dalam kapasitas hidrasi. Ketika daging sapi segar disimpan dalam tas tinggi penghalang dan diadakan di 7C hingga 13 hari, kapasitas hidrasi pada dasarnya tidak berubah dibandingkan dengan sampel yang longgar dibungkus dalam aluminium foil untuk memungkinkan untuk kondisi aerobik (Gambar 14-1).

Secara keseluruhan, penyimpanan suhu rendah daging segar di bawah vakum atau MAP sangat memuaskan. Ini merupakan refleksi dari adanya asam laktat dan bakteri yang terkait pada daging segar, dan ketikaProduk ini disimpan di bawah O2 dan CO2 tinggi kondisi rendah pada suhu rendah, biota yang normal mencegah pertumbuhan patogen berdasarkan pH tertekan, kompetisi untuk O2, produksi kemungkinanzat antimikroba, dan faktor lainnya.

Kurangnya peningkatan kapasitas hidrasi daging sapi segar yang disimpan dalam tas tinggi penghalang di 7C untuk 13 hari yang diukur berdasarkan volume ekstrak-release (ERV). Sampel foil dibungkus menjalani pembusukan aerobik dibuktikan dengan peningkatan hidrasi dan endotoksin titer.Polutry ( Daging Unggas)Pada daging unggas menggunakan 60% sampai 80% CO2 dari daging unggas mentah yang ada didalam botol gelas dan menemukan pada 35 hari dengan suhu 2C.

Pada ilmu yang lain, laju transmisi oksigen ca 18ml sudah digunakan untuk mengemas potongan ayam atau ayam yang sudah dipanaskan pada suhu 5C, ayam yang disimpan lebih lama tersebut memiliki jumlah bakteri yang lebih rendah dibandingkan dengan ayam yang dengan pembungkus yang renggang oleh sebuah film yang memiliki laju transmisi 6500ml dan diilustrasikan seperti gambar 14-2,58.

Seafoods (Makanan Laut) Memperpanjang masa simpan ikan segar dan makanan laut seperti seafood memiliki karakteristik yang berbeda yang menyebabkan persyaratan pengawetan berbeda-beda.

Daging ikan dan seafood mengandung sedikit atau tidak ada karbohidrat sehingga bakteri hadir dalam usus dan insang ikan dan berkembang pada jaringan protein dengan sangat cepat.

Kandungan air yang tinggi dari jaringan ikan dan kerang pada pH netral (bukan asam atau basa) dan kondisi ini mendukung aktivitas cepat bakteri dan enzim untuk menyebabkan kerusakan.

Memilih suasana dimodifikasi atmosfer ini adalah untuk mencegah perkembangbiakan bakteri bahwa pada dasarnya ada mikroba aerobik (membutuhkan oksigen) dan anaerobik di mana tidak memerlukan oksigen untuk pertumbuhannya.

Sebagian dari karbon dioksida dalam kemasan atmosfer dimodifikasi untuk ikan mentah, di atas 20% dan biasanya sekitar 50%, efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri aerobik umum. Ketika CO2 larut dalam air itu menciptakan solusi asam lemah dan ini dapat memperlambat pertumbuhan bakteri.

KEAMANAN MAKANAN

The safety of MAP Foods(Keamanan Makanan MAP) Bakteri Listeria monocytogenes

L. monocytogenes merupakan bakteri dapat tumbuh pada suhu lemari pendingin (kulkas), ditemukan terutama pada kornet dan ham.

Dalam sebuah penelitian menggunakan tanah segar dan daging pada pH 5,47 denga suhu 4C selama 56 hari. Satu strain meningkat sebesar 2,3 log (4,25-6,53) setelah 35 hari, yang lain meningkat sebesar 1,8 log setelah 35 hari, dan ketiga tidak berubah setelah 56 hari. Dengan tinggi-pH (6.14) daging sapi, tiga strain L. monocytogenes meningkat secara signifikan dalam 28 hari.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan :Suhu penyimpanan, pH, dan jenis jaringan. Organisme ini tumbuh pada lemak dari daging sapi, pada suhu 5,3 C tumbuh sekitar 103 sampai 107 cfu / cm2 dalam 16 hari pada lemak, dan 20 hari untuk 106 cfu / cm2 pada jaringa lean.

Kelangsungan hidup L. monocytogenes (lima regangan komposit) di daging sapi vakum-dikemas selamadidinginkan penyimpanan tanpa atau dengan menambahkan L. Alimentarius FloraCarn L-2 atau mutan resisten antibiotikSRL-2. Tanda panah menunjukkan pergeseran sampel daging sapi dari 4.c ke 7.C.

Other pathogens(Patogen lain)Ketika jenis sosis dikemas pada suasana vakum, pertumbuhan Yersinia enterocolitica dan Salmonella dibatasi tapi Staphylococcus aureus tetap tumbuh. Clostridium perfringens juga terhambat, dan penghambatan pertumbuhan ini disebabkan oleh mikroba lain.Pembusukan MAP dan daging pada kemasan vakumSpoilage of Map (Pembusukan MAP dan daging pada kemasan vakum) Berdasarkan penelitian banyak kelompok, jelas bahwa ketika daging dikemas dalam keadaan vakum sudah dapat terjadi pembusukan sebelum dimasukkan kedalam kulkas, organisme dominan yang meruskanya adalah Lactobacillus lactis, B. thermosphacta, atau organisme lainnya yang dapat ditemukan dan kerusakan juga dapat disebabkan adanya kontaminasi oleh manusia.

Faktor-faktor penentu penyebab pembusukan adalah sebagai berikut:1. Produk tersebut masih mentah atau sudah dimasak.2. Konsentrasi nitrit.3. Ukuran pori-pori film vakum.4. pH produk.

1. Produk Mentah atau DimasakDaging yang dimasak atau setengah matang, daging yang tegas, dan kering (DFD) memiliki pH lebih tinggi dari daging mentah yang mengalami pemotongan dengan cahaya, serta organisme yang mendominasi produk ini selama penyimpanan vakum umumnya berbeda dengan yang ditemukan dalam daging yang dikemas secara vakum dalam keadaan normal.

2. Konsentrasi NitritAeromonas, Enterobacter, Hafnia, B. thermosphacta, pseudomonas, dan Morganella morganii biasanya ditemukan ketika konsentrasi nitrit tinggi, mereka umumnya menghambat B. thermosphacta, Psychrotrophic enterobacteriaceae, dan bakteri asam laktat menjadi dominan karena mereka relatif tidak sensitif terhadap nitrites. Namun, konsentrasi rendah nitrit muncul tidak mempengaruhi B. Thermosphacta pertumbuhan, terutama produk kemasan vacum yang dimasak.

Volatile Components Of Vacum (Komponen yang mudah menguap dari vakum)Bau dan rasa yang dihasilkan dalam produk daging vakum-dikemas oleh biota pembusukan. Secara umum, asam lemak rantai pendek yang diproduksi oleh lactobacilli dan B. thermosphacta, dan produk-produk rusak dapat diharapkan mengandung senyawa ini, yang memberi bau yang tajam. Penambahan glukosa 2% untuk daging sapi mentah telah terbukti menurunkan pH dan menunda adanya bau dan pengembangan lendir tanpa mempengaruhi flora pembusukan umum, meskipun studi mencatat tidak dilakukan dengan daging vakum-dikemas, tampaknya menjadi cara untukmenggeser komponen volatil dari asam lemak rantai pendek untuk Asetoin dan senyawa lain yang berasal dari glukosa. Karena kemasan vakum, daging dengan pH tinggi memiliki umur yang relatif pendek, dengan adanya penambahan glukosa bisa bermanfaat dalam hal ini. TERIMA KASIH