Umur SimpanUmur Simpan

PengemasanPengemasan

reaksi kimiawi di dalam produk makanan bersifat akumulatif dan ireversibel selama penyimpanan=> penurunan mutuMekanisme kerusakan pangan merupakan aspek yang penting dalam desain kemasan, bahan kemasan, metode pengemasan.

DefinisiDefinisi

Institute of Food Technologist (1974), umur simpan produk pangan adalah selang waktu antara saat produksi hingga saat konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang memuaskan pada sifat-sifat penampakan, rasa, aroma, tekstur, dan nilai gizi. Floros (1993) umur simpan adalah waktu yang diperlukan oleh produk pangan yang berada dalam kondisi penyimpanan, untuk sampai pada suatu level atau tingkatan degradasi mutu tertentu.

Pangan BekuPangan Beku

the International Institute of Refrigeration the International Institute of Refrigeration storage life as ‘the physical and biochemical storage life as ‘the physical and biochemical reactions . . . leading to a gradual,reactions . . . leading to a gradual, cumulative cumulative and irreversible reduction in product quality, and irreversible reduction in product quality, such that after a period ofsuch that after a period of time the product is no time the product is no longer suitable for consumptionlonger suitable for consumptionpractical storage life practical storage life (PSL) as ‘the time the (PSL) as ‘the time the product can beproduct can be stored and still be acceptable to stored and still be acceptable to the consumer’ (Evans and James, 1993).the consumer’ (Evans and James, 1993).

Tipe penulisan umur simpanTipe penulisan umur simpanPack date : menunjukkan tanggal sewaktu produk dikemas dalam kemasan primer. Display date : menunjukkan tanggal sewaktu produk ditempatkan di rak oleh penjual.Pull date atau sell by date : menunjukkan tanggal terakhir produk harus dijual dengan tujuan untuk memberi jangka waktu pada konsumen untuk mengkonsumsinya.Best before/Best if used by date : tanggal terakhir kualitas tinggi maksimum.Use by date/Expiration date : tanggal setelah makanan tidak lagi berada pada tingkat kualitas yang bisa diterima

PENENTUAN UMUR SIMPAN

Kategori penenentuan umur simpan:• Produk yang sudah ada• Pengaruh faktor spesifik

ex : perubahan bahan dan kondisi proses• Produk baru

Pendekatan penenetuan

umur simpan:

•Studi pustaka•Turnover time•End point study•Accelerated Shelf Life

Testing•Metode Konvensional

PENENTUAN UMUR SIMPAN

Berdasar faktor yang mempengaruhi reaksi kerusakan:• Reaksi yang dipengaruhi oleh transfer panas ex: reaksi oksidasi lemak, reaksi Maillard• Reaksi yang dipengaruhi oleh transfer massa ex: perubahan k.a. produk

PENENTUAN UMUR SIMPAN

Berdasar jenis data yang digunakan:

• Data dari pengujian fisik dan kimia

• Data dari pengujian sensorik

TRANSFER PANAS

• Plot Umur Simpan

• Prediksi Reaksi

LanjutanPlot Umur Simpan

* Data yang tersedia: konstanta kecepatan reaksi (k) atau umur simpan (s) pada beberapa suhu

* Fungsi: menentukan konstanta kecepatan

reaksi (k) atau umur simpan (s) pada beberapa suhu yang lain

Lanjutan

Prediksi Reaksi

* Data yang tersedia: faktor mutu pada satu suhu * Fungsi: menentukan konstanta kecepatan

reaksi (k) atau umur simpan (s)

pada satu suhu

Plot Umur Simpan:• Model Arrhenius• Model Linear• Model Q10

Asumsi-asumsi dasar penggunaan model Arrhenius :

Perubahan mutu hanya ditentukan oleh 1 macam faktor saja (misalnya dipengaruhi oleh suhu).

Tidak terjadi faktor lain yang mengakibatkan penurunan mutu (faktor luar dianggap tetap).

Proses perubahan mutu dianggap bukan merupakan akibat dari proses-proses yang terjadi sebelumnya.

Suhu selama penyimpanan tetap atau dianggap tetap.

Plot Umur Simpan:

• Model Arrhenius

ln ko – ln k = EA/R.T

• Model Linear

ln ko – ln k = b.(T - To)

LanjutanPlot Umur Simpan:

• Model Q10kT + 10

Q10 = kT

k = konstanta kecepatan reaksi T = suhu

EA = energi aktivasib = karakteristik konstan

dari reaksi

Ex:Makanan beku mempunyai umur simpan pada beberapa suhu sebagai berikut:

Hitung berapa umur simpan produk di atas jika disimpan pada suhu -12°C?

Suhu Suhu ((°C)°C)

Umur simpan Umur simpan (hari)(hari)

-8-8-15-15-20-20-25-25

120120230230350350480480

Prediksi Reaksi:

• Reaksi Orde Nol

Ao – Ae = k.i

• Reaksi Orde Pertama

ln A – ln Ao = k.i

A = faktor mutuk = konstanta kecepatan

reaksii = waktu

Ex:

Jus jeruk yang dikemas secara aseptis dengan karton dan botol gelas dan disimpan pada suhu 25°C. Reaksi pencoklatan diukur selama penyimpanan dengan data sebagai berikut:

Hitung umur simpan produk dalam dua jenis kemasan di atas, jika produk tidak dapat diterima saat nilai OD melebihi 0,250.

Waktu (hari)Waktu (hari) Pencoklatan (OD pada Pencoklatan (OD pada 420 nm)420 nm)

KartonKarton GelasGelas001010202030304040

0,1000,1000,1230,1230,1470,1470,1710,1710,1950,195

0,1000,1000,1140,1140,1270,1270,1410,1410,1550,155

TRANSFER MASSA

• Transfer Uap Air

• Transfer Gas dan Bau

Transfer Uap Air

me –mi P A poln _______= ___ . ___ . ___ . s me – mc X Ws b

Lanjutan me = kadar air setimbang mi = kadar air awal m = kadar air bahan pd waktu tertentu P = konstanta permeabilitas X = ketebalan film A = luas permukaan pengemas Ws = berat bahan po = tekanan uap air murni b = slope

Ex:Data berikut diperoleh untuk produk wafer yang dianggap tidak dapat diterima jika kehilangan kerenyahannya. Produk ini disimpan pada suhu 30°C.

mi = 0,02 g H2O per g padatanme = 0,08 g H2O per g padatanmc = 0,06 g H2O per g padatanP/X = 0,3 g H2O hari-1m-2 (mmHg)-1

Lanjutan

Luas permukaan kemasan = 0,150 m2. Berat padatan kering = 500 gNilai b = 0,06 g H2O/g padatan per unit aw. Tekanan uap air murni pada 30°C = 31,8 mmHg.

Hitung umur simpan produk!

me – mi P . A . po ln = . s

me – mc X Ws b

P . A = X Ws

s maximum minimum

jenis dan ketebalan film

Transfer Gas dan Bau

Q Xs = . . p

P A P/X = permean A = luas permukaan pengemas p = beda tekanan parsial gas di dlm & di luar kemasan Q = jumlah gas maksimum yang diijinkan

Ex:

Minuman anggur dikemas dalam botol PET yang mempunyai permeabilitas thd oksigen sebesar 0,30 P x 10-11 [ml(STP) cm cm-2dt-

1(cmHg)-1]. Botol mempunyai luas permukaan 720 cm2, ketebalan 0,046 dan berisi 1 L anggur. Hitung umur simpan anggur (botol tertutup rapat), jika jumlah oksigen yang masuk dan dapat diterima mutunya adalah 5 ppm.

ACCELERATED SHELF LIFE TESTING

Prinsip:

Reaksi kerusakan pada suhu yang lebih tinggi berlangsung lebih cepat

Pengujian dalam kondisi (suhu) ekstrim

Mempercepat waktu pengujian

(produk dgn s > 1 tahun)

ACCELERATED SHELF LIFE TESTING

• Produk yang diuji disimpan pada beberapa suhu yang tinggi

• Dilakukan pengujian faktor-faktor mutu selama waktu penyimpanan tertentu pada tiap-tiap suhu

Lanjutan

• Faktor mutu yang mempunyai nilai EA terkecil sebagai penentu reaksi kunci

• Ditentukan umur simpan pada suhu normal