Sterilisasi Termal

STERILISASI TERMAL

Sterilisasi untuk mematikan mikroorganisme yang tidak diinginkan
Membunuh mikroba yang dapat tumbuh pada suhu ruang
Terdiri atas sterilisasi dalam kemasan dan tanpa kemasan
Perhitungan proses termal berdasarkan nilai Z, nilai D dan nilai F
(Sterilisasi Pangan)

Sterilisasi merupakan salah satu metode untuk mematikan mikroorganisme yang tidak diinginkan dalam suatu bahan atau produk pangan. Sterilisasi termal merupakan unit pengolahan produk pangan yang diberi perlakuan panas, menggunakan suhu tinggi dan waktu tertentu untuk mendestruksi mikroba dan aktivitas enzim yang menyebabkan peningkatan umur simpan. Perlakuan panas yang ekstrem mengakibatkan perubahan nutrisi dan sifat sensori produk pangan. Sehingga teknik sterilisasi terus ditingkatkan untuk mengurangi kerusakan mutu produk termasuk pengembangan teknologi sterilisasinon termal.

Pada proses pengalengan menggunakan proses termal yang menyebabkan produk pangan dan kemasannya dinyatakan steril secara komersial. Kemasan yang dikemas secara hermetis yaitu tidak memungkinkan adanya udara, mikroba atau bahan bahan lainnya yang masuk, sehingga menjaga produk tetap steril. Sterilisasi komersial tidak sepenuhnya membunuh mikroba karena masih terdapat mikroba yang dapat hidup setelah sterilisasi. Sehingga kondisi kaleng harus aseptis dan vakum selama distribusi, pemasaran serta penyimpanan. Terdapat tiga parameter mikrobiologi penting yang diperlukan untuk perhitungan proses termal, yaitu nilai D, nilai Z dan nilai F. Variabel-variabel tersebut menunjukan daya tahan mikroba terhadap panas serta memberikan petunjuk besarnya pengaruh proses termal terhadap peluang mikroba bertahan hidup dan berkembang biak.

Sterilisasi produk pangan dalam kemasan seperti kaleng, gelas atau retort pouch dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu: tahap pengisian, pengeluaran udara (exhausting), penutupan, sterilisasi dan pendinginan. Tahap pengisian yaitu pengisian prodk kedalam kemasan, pada tahapn ini medium penghantar panas dimasukkan kedalam kemasan bersama produk. Medium tersebut dapat berupa larutan garam, larutan gula dan saus yang dapat mempengaruhi sifat organoleptk bahan pangan yang dikemas. Proses pengeluaran udara (exhausting)  dilakukan untuk mencegah pemuaian berlebihan ketika kemasan produk pangan dipanaskan. Pengeluaran udara yang umumnya menggunakan uap air juga bertujuan untuk menghilangkan oksigen penyebab korosi dan perubahan oksidatif produk pangan. Pada proses pendinginan, uap air tersebut mengembun pada permukaan produk yang menyebabkan kondisi vakum.

Pada proses sterilisasi, panas dipindahkan dari uap air atau air bertekanan tinggi menuju kemasan yang mengandung produk pangan. Koefisien pindah panas permukaan kemasan sangat tinggi dan tidak menjadi faktpr pembatas pada proses pindah panas. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju penetrasi panas kedalam produk pangan adalah: jenis produk, ukuran kemasan, agitasi kemasan, suhu retort atau sterilizer, bentuk kemasan dan jenis kemasan. produk pangan cair atau partikulat mengalami proses pemanasan yang lebih cepat dibandingkan dengan produk pangan padat. Konduktivitas panas yang rendah dari produk merupakan pembatas pindah panas selama proses konduksi. Ukuran kemasan mempengaruhi laju penetrasi panas, semakin kecil ukuran kemasan semakin besar penetrasi panas. Agitasi dapat meningkatkan laju penetrasi panas untuk produk semi padat atau kental. Semakin tinggi perbedaan suhu antara medium dengan produk pangan menyebabkan laju penetrasi panas semakin tinggi.

Tujuan sterilisasi adalah memperpanjang umur simpan produk pangan dengan tetap meminimumkan perubahan nutrisi dan sesnsori produk. Perbedaan D dan Z mikroorganisme, enzim, serta komponen nutrisi dan sensori pangan diperhatikan untuk mendapatkan kondisi proses sterilisasi yang optimum. Kombinasi suhu dan waktu pada proses pengalengan mempengaruhi pigmen produk pangan. misalnya pigmen oksimioglobin yang berwarna merah pada daging diubah menjadi metmioglobin yang berwarna cokelat, dan mioglobin yang bewarna keunguan diubah menjadi miohemikromogen yang bewarna merah cokelat. Reaksi pencokalatan Maillard dan karamelisasi berperan pada produk yang disterilisasi, pada daging perubahan tersebut dikehendaki. Umumnya dilakukan penambahan nitrit atau nitrat untuk mengurangi resiko pertumbuhan C. botulinum dan untuk mendapatkan warna daging yang cerah dari nitrit oksida mioglobin dan metmioglobin nitrit. Selain itu terdapat perubahan aroma dan citarasa akibat proses yang kompleks saat sterilisasi seperti pirolisis, deaminasi dan dekarboksilasi asam amino, degradasi, reaksi Maillard dan karamelisasi karbohidrat membentuk furfural dan hidroksimetilfurfural serta oksidasi dan dekarboksilasi lipid. Interaksi antar komponen tersebut dapat menghasilkan lebih dari 6000 senyawa citarasa dan aroma.