PENGENDALIAN MIKROORGANISMEMetode Pengawetan Makanan : 1) Asepsis 2) Memisahkan mikroorganisme 3) Kondisi anaerob (vakum) 4) suhu tinggi 5) suhu rendah 6) pengeringan 7) radiasi 8) bahan tambahan makanan 9) Destruksi mekanis dgn tekanan tinggi

Mekanisme KerjaBerdasarkan mekanisme kerja, pengendalian mikroorganisme dapat dikelompokkan :1. 2. 3.

Membunuh mikroorganisme Menghambat pertumbuhan mikroorganisme Mencegah masuknya mikroorganisme

SUHU TINGGIBerpengaruh terhadap m.o : 1. denaturasi protein sel 2. inaktivasi enzim 3. spora/sel vegetatif mati Pemakaian : 1. Pasteurisasi : suhu < 100 0 C 2. Sterilisasi : suhu > 100 0C

PASTEURISASILow Temperature Long Time (LTLT) 0 Suhu 62.8 C selama 30 menit Hight Temperature Short Time (HTST) Suhu 71.7 0 C selama 15 detik

Pasteurisasi dilakukan pada susu, sari buah, sirup,dll.

STERILISASI** Sterilisasi biologis/mutlak : Tidak ada kehidupan pada benda yang dipanaskan Suhu 121 0 C selama 15 menit Alat autoklav ** Sterilisasi komersial : o Tujuan : menginaktifkan spora bakteri patogen dan pembusuk o Bahan pangan yang diproses tidak steril 100% tapi masih mengandung m.o o M.o tersebut tidak dapat tumbuh dan berkembang biak pada kondisi penyimpanan yang normal

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan panas mikroorganisme1. Hubungan suhu-waktu 2. Konsentrasi awal spora/sel 3. Kondisi awal spora/sel vegetativ : Medium kultur, suhu inkubasi, umur/fase pertumbuhan sel, desikasi 4. Komposisi substrat dimana sel atau spora dipanaskan : Kelembaban, pH, unsur lain dalam substrat

SUHU RENDAH

Memperlambat reaksi kimia Memperlambat kerja enzim Menghambat pertumbuhan m.o1.

Pendinginan cooling

Yaitu penyimpanan bahan pangan pada suhu di atas titik beku, kondisi bahan pangan dingin (0 10 0 C )

2. Pembekuan - freezing* Adalah penyimpanan bahan pangan pada suhu dibawah titik beku, kondisi bahan pangan beku * Air dalam bahan pangan berubah menjadi es, sehingga menjadi tak tersedia bagi pertumbuhan mikroorganisme * Aktivitas m.o dihentikan tapi tidak mati, bila suhu dinaikkan m.o. akan segera tumbuh dan berkembang biak. * Suhu pembekuan 15 sampai 29 0 C

Proses PembekuanPembekuan Lambat : mol. air yang belum membeku akan bermigrasi ke kristal es yang telah terbentuk akibatnya kristal es yang terbentuk besar besar Pembekuan Cepat : * mol. air yang sedang bermigrasi ke kristal es yang sudah terbentuk akan cepat membeku akibatnya kristal es yang terbentuk halus

Mikroba PsikrofilikPseudomonasAcinebacter Alcaligenes

PenicilliumMucor Botrytis

DebaromycesTorulopsis Candida

Flavobacterium

Geotrichum

Rhodotorula

PENGERINGAN

Menghilangkan/reduksi air Menurunkan aw w Mencegah pertumbuhan m.o.

Metoda pengeringan : 1. Pengeringan alami (sinar matahari) 2. Pengeringan buatan (alat pengering) 3. Pengeringan beku freeze drying Sublimasi air

Pengaruh Pengeringan thd M.O

Bersifat tdk mematikan MO tahan hidup pada aw rendah & tergolong memiliki endospora, kapang, khamir, bakteri gram positif & negatif Makanan kering diharapkan mengadung mikroba kurang dr 105Bakteri pathogen msh tetap dpt hidup setelah pengeringan Mikroba yg sering merusak bahan makanan kering adalah Aspergillus glaucus

Bahan Pangan yang dikeringkan

Sayur & buah, suhu 60-65 C Ikan, penjemuran setelah diberi garam & pengasapan Daging dibuat dendeng Susu, susu bubuk & evaporasi Makanan setengah basah spt selai, jeli, dodol

Pengeringan bekuMenghasilkan bahan pangan kering dengan mutu yg lebih baik 1. Bahan pangan tidak mengkerut 2. Tdk tjd denaturasi 3. Reaksi kimia dpt diminimalisir 4. Tidak terjadi case hardening

IRRADIASIPenemuan : Roentgen, Henry Becquerel, Madame Curie Penyinaran: proses dingin, karena bahan makanan yang disinari suhunya tidak berubah (< 4 0 C) disebut Sterilisasi dingan cold sterilization. Istilah : Irradiasi : penggunaan energi untuk penyinaran bahan pangan dengan memakai sumber radiasi buatan (sinar alfa, beta dan gama disebut radiasi pengion), frekuensi tinggi & energi tinggi Radiasi : istilah umum yang biasa digunakan untuk semua jenis energi yang dipancarkan tanpa melalui media

Penggunaan radiasi pada bahan pangan1.

2.

3.

Membunuh mikroorganisme Membunuh serangga (dalam bentuk telur, pupa & dewasa) Menunda pertunasan dengan merusak enzim, mis : bawang, kentang

Keuntungan pemakaian radiasi pada bahan pangan

Sifat sinar radiasi (sinar gama) mempunyai daya tembus yang besar dan tidak menimbulkan perubahan suhu pada bahan pangan Radiasi dapat berlangsung meskipun bahan pangan telah dikemas Tidak menimbulkan residu zat kimia pada bahan pangan yang disinari

Kelemahan radiasi1.

Bila pemakaian dosis terlalu tinggi akan menimbulkan resiko kerusakan bahan a. Komponen gizi akan terurai b. Bahan akan bersifat radioaktif Molekul tertentu dapat berubah menjadi senyawa toksik, mutagenik/karsinogenik Pencemaran lingkungan

2.

3.

Syarat mutu hasil radiasi

Bebas senyawa toksin Tidak mengandung m.o yang membahayakan Masih mengandung zat gizi yang memenuhi standar Karakteristik organoleptiknya terjamin : kesegaran, rasa, aroma tekstur dll.

Dosis radiasi1.

2.

3.

Dosis tinggi : 1 sampai 5 M rad a. Sterilisasi bahan pangan b. Dapat menyebabkan perubahan tekstur, warna, citarasa, merusak vitamin Dosis sedang : 80 1000 k rad a.Dapat membunuh hampir semua m.o. tapi tak dapat dikatakan steril Dosis rendah : < 80 k rad a.Mencegah pertunasan b.Memperlambat pematangan c.Membunuh serangga

Contoh mesin irradiasi makanan

Radiasi mikrobiologis

Radurisasi : radiasi dosis rendah, mengurangi jumlah m.o atau inaktivitas enzim, mis : memperpanjang daya simpan (pada sayuran & buah), menghambat pertunasan ( pada umbi, ubi) Radisidasi : radiasi dosis sedang tujuan untuk mengurangi mikroba patogen, terutama Salmonella, digunakan untuk produk hewani dan hasil olahannya Radappertisasi = radsterilisasi : radiasi dosis tinggi dengan tujuan untuk membunuh mikroba dan sporanya

Bahan Tambahan Makanan* Bahan pengawet : - pengawet alami : gula, asam, garam - bahan pengawet kimia * Mekanisme kerja bahan pengawet : merusak dinding sel merusak kerja enzim Merusak sistim genetik * Sifat : membunuh bakterisdal menghambat bakteristatik

Persyaratan bahan pengawet kimiao o

oo

Memperpanjang umur simpan Mempunyai spektra antimikroba yang luas Tidak menurunkan kualitas ( warna, citarasa) Mudah dilarutkan

Beberapa Bahan Pengawet Kimia untuk MakananZat Pengawet Propionat Sorbat Benzoat Batas Max. 0.32 % 0.2 % 0.1 % MO yg dihambat Kapang Kapang Kapang dan khamir Jenis Makanan Roti, cake, keju Keju tua, syrup, salad dressing, jelly, cake Margarin. Cider apel, soft drink, saus tomat, salad dressing Molasse, buah kering, wine, jus lemon Fumigant untuk kacang & rempah

SO2 Ethylen

200-300 ppm Insek & MO 700 ppm Kapang , khamir

Sodium diacetateNisin Sodium Nitrit Ethyl formate

0.32 %1% 120 ppm 15-200 ppm

KapangLactic, Clostridia Clostridia Kapang, Khamir

RotiKeju , Dairy product Daging (pemerah daging) Buah kering, kacang

Macam - macam Bahan Pengawet KimiaBenzoat Banyak digunakan berupa garam Na Konsentrasi max. 0,1 % Efektif pada : 1. pH 2,5 4,0 2. Khamir dan bakteri Ditambahkan pada : jam, jeli, saribuah dll Mekanisme kerja : berdasarkan permeabilitas dari membran sel mikroba terhadap mol. asam yang tidak terdisosiasi1.

2. Sorbat

Garam Na atau K Efektif untuk kapang dan khamir Tidak efektif untuk bakteri, terutama : Lactobacili, Staphylococcus dan Clostridium Ditambahkan pada keju, bahan pangan basah sebagai anti kapang

3. PropionatGaram Na atau K Efektif untuk kapang Ditambahkan pada : roti.& produk sejenisnya

4. NitritDipakai dalan curing daging untuk mempertahankan warna merah Mencegah germinasi spora bakteri

Clostridium botulinum

5. Sulfit (SO2)

Efektif untuk bahan pangan asam (pH 2,5 4,0) karena Mol. (SO2) tidak bereaksi SO2 lebih menghambat bakteri dari pada khamir Pengawet untuk produk buah kering, sirup molasse, wine, jus lemon Jika bereaksi dengan gas keton atau aldehid yang ada dalam bahan pangan maka sifat sebagai anti mikrobanya hilang co. daging Dapat menyebabkan korosi pada kaleng

Pengawet Alami1.

Garam (NaCl) digunakan sbg pengawet sejak jaman dulu terutama utk mengawetkan daging Garam yang terlarut dlm air kondisi isotonik NaCl tinggi plasmolisis (cairan di dalam sel keluar) pertumbuhan sel terhambat atau mati Menghambat non marine bacteria dgn kadar garam 20%

2. Gula Digunakan untuk mengawetkan buah, permen, susu kental manis dll. Prinsip pengawetan sama dgn garam , gula mengakibatkan kondisi hipertonis Konsentrasi gula untuk pengawet 60 % Lebih menghambat bakteri dibandingkan kapang & khamir MO osmophilik msh dapat hidup dengan 60% sukrosa

Antibiotik sbg Pengawet Makanan

Jenis antibiotik yang digunakan yaitu Nisin dan Natamysin Jenis antibiotik yg digunakan untuk therapeutik (obat) pada manusia atau hewan tidak digunakan untuk pengawet makanan

Antibiotik : Nisin

Non toxic Dihasilkan scr alami oleh Lactococcus lactis Stabil thd panas dan penyimpanan Tidak mempengaruhi rasa dan aroma makanan Aktifitas antimikroba dengan spektrum sempit/terbatas Efektif menghambat pertumbuhan C. botulinum

Antibiotik : Natamycin

Efektif menghambat kapang & khamir Diisolasi dari Streptomyces natalensis Digunakan untukk mengawetkan buah (strawberry & rapsberry), sosis italia dll