PENYIMPANGAN MUTU PRODUK

Penyusutan produk merupakan ciri dari penyimpangan produk pangan yang terdiri dari dua bagian besar yaitu penyusutan kualitatif dan penyusutan kuantitatif. Apabila produk pangan mengalami penurunan mutu sehingga tidak layak lagi untuk dikonsumsi manusia seperti terjadinya perubahan cita rasa, nilai gizi dan keamanan pangan, maka dapat dikatakan produk tersebut mengalami penyusutan kualitatif.

•Penyusutan

Produk pangan yang mengalami penurunan jumlah, bobot atau volume yang disebabkan oleh penanganan yang kurang baik ataupun gangguan biologi (proses fisiologi, serangan serangga dan tikus) disebut produk yang mengalami penyusutan kuantitatif.

Pengemasan sebagai bagian integral dari proses produksi dan pengawetan bahan pangan dapat pula mempengaruhi mutu seperti :a. Perubahan fisik dan kimia karena migrasi zat-zat kimia

dari bahan kemas (monomer plastik, timah putih, timbal, korosi, dan lain-lain)

b. Perubahan aroma (flavour), warna, dan tekstur yang dipengaruhi oleh perpindahan uap air dan oksigen melalui dinding kemasan.

B. Perubahan Biokimiawi dan Kimiawi 1. Perubahan Biokimia

Perubahan biokimiawi terutama terjadi pada komoditi pertanian segar (belum diolah), misalnya biji-bijian, sayur, buah, daging segar dan susu. Reaksi kompleks terjadi akibat aktivitas enzim yang ditunjang oleh kadar air yang tinggi, menyebabkan perubahan warna, tekstur, aroma dan nilai gizi. Daging segar yang rusak berwarna hijau dan bau busuk, atau perubahan warna menjadi coklat pada buah yang memar merupakan contoh kerusakan biokimiawi.

2. Perubahan KimiawiPerubahan kimiawi terjadi karena adanya migrasi unsur dari bahan

kemasan ke dalam produk pangan yang dikemas. Antioksidan, plasticizer, bahan pewarna dari bahan kemasan serta fungisida dan pestisida dapat bermigrasi ke bahan pangan. Migrasi bahan-bahan tersebut ke dalam produk pangan akan menyebabkan keracunan, akan tetapi sangat sulit untuk mengukur dan menganalisa tingkat keracunannya. Oleh sebab itu bahan kemasan yang baik harus dapat mencegah migrasi racun ke dalam makanan.

a. Migrasi LogamTimah, besi, timbal, dan aluminium dapat menyebabkan

keracunan, jika jumlahnya melewati batas (menurut standard FAO/WHO, timah maksimal 250 ppm, besi maksimal 250 ppm dan timbal maksimal 1 ppm.

Logam-logam lain yang mungkin mencemari makanan antara lain merkuri, kadmium, arsen, antimon, tembaga dan seng yang berasal dari kontaminasi selama proses pengolahan berlangsung (wadah dan mesin pengolah) atau dari campuran bahan kemasan.

b. Migrasi plastikPlastik dan bahan-bahan tambahan untuk pembuatan plastik

(plasticizer, stabilizer, antioksidan) sering dijumpai penyebab keracunan dan pencemaran makanan terutama sifat organoleptik.

Salah satu contoh plastik yang dapat menyebabkan keracunan pada makanan adalah plastik dari jenis vinil chlorida dan akrilonitril. Monomer vinil chlorida dan akrilonitril cukup tinggi potensinya untuk menimbulkan kanker pada manusia. Kedua monomer ini dapat bereaksi dengan komponen-komponen DNA seperti guanin dan citosin pada vinil chlorida atau adenin pada akrilonitril (vinil cianida). Metabolit vinil chlorida berupa senjawa epoksi kloretilin oksida sangat reaktif dan bersifat karsinogenik.

C. Kerusakan MikrobiologisKerusakan karena jasad renik menentukan pilihan jenis kemasan

yang cocok untuk suatu produk. Kemasan yang baik akan mencegah pencemaran mikroba dan menekan pertumbuhannya dalam kemasan. Hal ini ada hubungannya dengan aktivitas air. Hubungan antara aktivitas air (aw) dengan jenis mikroba dapat dilihat pada Tabel 1.

Jenis Mikroba aw

Bakteri 0,90Khamir 0,62Kapang 0,62Bakteri osmofilik 0,75Ragi osmofilik 0,61

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam seleksi jenis kemasan :a. Perlindungan isi produk thd kontaminasi mikroba dari luar ke dalamb. Kemungkinan berkembangbiaknya mikroba di ruangan antara produk

dengan tutup (head space).c. Serangan mikroba terhadap material kemasan.

D. Kerusakan MekanisBeberapa komoditi hasil pertanian seperti telur, buah-buahan segar, biskuit, produk-produk kering sangat memerlukan perlindungan terhadap faktor-faktor mekanis. Faktor-faktor mekanis tersebut yaitu :

1. Stress atau tekanan fisikKerusakan ini disebabkan oleh jatuh (dropping), gesekan

(shunting) dan tumbukan.2. Vibrasi (getaran)

Vibrasi dapat mengakibatkan kerusakan kemasan dalam perjalanan dan distribusi (penyok, isi berhamburan). Penggunaan bahan anti getaran sangat diperlukan untuk menanggulanginya.

E. Perpindahan Air 1. Mekanisme Perpindahan Air

Dalam pengemasan pangan karakteristik hidratasi yang meliputi aktivitas air (aw), kadar air (Ka) dan kelembaban nisbi atau

relatif (RH) sangat penting khususnya yang menyangkut uap air. Hubungan antara karakteristik hidratasi produk dengan lingkungannya dapat digambarkan dengan kurva sorpsi isotermik

Kadar Air --------II-------- I = monolayer (% bk.) -------I-------- II = multilayer

III = kondensasi kapiler

------III------

ERH (%)

Secara analogi kesetimbangan kelembaban relatif (ERH) dapat dinyatakan sebagai berikut :

ERH = aw x 100 ………………………………(1)

aw = P/P0……………………………………(2)

dimana : P = tekanan uap air pada suhu tertentu P0= tekanan uap air jenuh pada suhu yang sama

Apabila tidak terjadi kesetimbangan, misalnya terdapat perbedaan kelembaban relatif antara produk dengan lingkungannya atau antara satu produk dengan produk lainnya, maka terjadi perpindahan uap air

NoN

Jenis Makanan ERH (%)

Jenis Mikroba

1 Makanan yang mudah rusak (daging segar, buah, sayuran, krim)

100 Mikroba penghasil racun, bakteri

2 Daging asin, kornet 9590

Mikrococcus, ragi, Staphylococcus aureus

3 Produk bakery 8580

Kapang

4 Selai (jam) 7570

Kapang

5 Produk manisan 65 Ragi, bakteri osmofilik6 Kue kering 60 Ragi, bakteri osmofilik

Tabel 2. Hubungan jenis makanan dengan ERH dan pertumbuhan mikroba

Menentukan kesetimbangan kelembaban relatif (ERH)

Produk A dan B mempunyai RH yang berbeda (B>A), sehingga terjadi transfer uap air dan terjadilah kesetimbangan kadar air produk. Jika kadar air awal A dan B (berat kering) adalah MA1, MB1 dan Kelembaban relatif A

dan B adalah RA, RB serta kadar air pada saat kesetimbangan MA2 dan

MB2, tentukan besarnya ERH yang dilambangkan dengan R ?

Y1 Y2

MB1

MB2

MA1

MA2

Kadar Air (bk)

Kelembaban Relatif (%)

RA RBR

αβ

Berat A = WA

Berat B = WB

MA2 – MA1

Arah Y1 = R - RA

adsorpsidesorpsi

Kadar Air (bk)

Kelembaban Relatif (%)20 70

Daerah monolayerKisaran RH daerah ini adalah 0 – 20 %, disebut daerah ambang batas

ketengikan, karena air yang ada sangat terbatas terikat pada permukaan, hanya cukup untuk melindungi produk dari serangan oksigen. Selama air masih melindungi produk, oksigen tidak akan bereaksi. Jika air dikurangi, grup polar dari produk dalam keadaan terbuka sehingga O2 bereaksi dan menyebabkan

ketengikan.

Daerah MultilayerDaerah multilayer berada pada kisaran RH : 20 – 70 %. Daerah teraman

berada pada kisaran 20 – 55 %. Kenaikan kelembaban relatif tidak berpengaruh nyata terhadap ERH. Apabila produk pangan disimpan pada kondisi daerah multilayer teraman akan terbebas dari kemungkinan reaksi pencoklatan non enzimatik (reaksi Maillard). Begitu RH meningkat melebihi 60 % maka aktivitas reaksi pencoklatan non enzimatik mulai meningkat pula.

Daerah kondensasi kapilerDaerah ini mempunyai RH di atas 70 %, air bebas yang tersedia cukup

banyak sehingga sangat optimal bagi beberapa reaksi seperti :(1). Reaksi kimia : reaksi pencoklatan yang disebabkan oleh aktivitas enzim(2). Kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme(3). Kerusakan tekstur dan sifat-sifat reologi dari produk.

Untuk dapat menentukan daerah monolayer pada kurva sorpsi isotermik dapat digunakan metode BET (Branaun, Emmet, dan Teller) dengan persamaan-persamaan berikut ini.

p 1 (c-1) p = + x …………………………(3)a(p0-p) amc amc 100

Cara-cara Perlindungan Produk Dalam KemasanBerpedoman pada uraian sebelumnya maka langkah-langkah untuk dapat melakukan perlindungan produk pangan atau hasil pertanian dalam kemasan dari kemungkinan perpindahan air antara lain sebagai berikut :a. Mencegah masuknya uap airb. Mencegah keluarnya uap airc. Mengontrol uap air

Perubahan SuhuTingkat suhu tertentu dan fluktuasi suhu sangat mempengaruhi mutu

produk. Sesuai dengan kaidah Arhaenius yaitu setiap kenaikan suhu sebesar 100 C terjadi kenaikan kecepatan reaksi sebanyak dua kali. Pengaruh suhu dapat dihindari dengan memberi isolator (penghambat panas) pada kemasan.

Beberapa perubahan yang terjadi dan upaya pencegahannya karena fluktuasi suhu adalah•Produk yang disimpan pada suhu rendah yaitu –18 - 0,5 0 C, kemungkinan akan terjadi kristalisasi es dan pertumbuhan bakteri psikrofilik. Untuk mecegahnya diperlukan kemasan foil logam atau plastik PVDC (Saran).•Produk konfeksioneri (seperti coklat batangan) sebaiknya disimpan di tempat kering dan teduh untuk mencegah blooming yaitu mengumpulnya gula di permukaan•Produk pangan kaleng atau botol, harus disimpan di tempat kering dan suhu rendah, untuk mecegah tumbuhnya bakteri pembentuk spora yang tahan panas.

Perpindahan Oksigen

Oksigen menyebabkan oksidasi terutama pada produk pangan yang mempunyai kandungan lemak dan vitamin yang peka terhadap oksidasi seperti vitamin A dan C. Permeabilitas oksigen dapat terjadi melalui pori-pori film atau laminat.