Rahmatan Lil 'alamiiin

 “Pengolahan Termal Produk Daging”

Pendahuluan

 

            Pengolahan termal daging telah dimulai pada masa prasejarah, dengan penemuan bahwa penerapan panas meningkatkan palatabilitas dan memperpanjang umur daging. Manfaat yang terkait dengan proses pemanasan dapat memberikan rasa lebih baik, palatabilitas dan tekstur, daya tahan lebih lama, dan modifikasi warna. Keuntungan dari pengolahan panas diantaraanya memperpanjang umur simpan produk, karakteristik organoleptik yang baik, peningkatkan nilai ekonomi, dan keamanan pangan terjamin.

Metode tambahan telah dikembangkan untuk memproses produk daging dan kontrol pertumbuhan mikroorganisme, Meskipun pengembangan teknologi pengolahan nonthermal semakin  maju, seperti iradiasi dan pengolahan tekanan tinggi, tetapi pengolahan dengan panas terus menjadi pilihan untuk meningkatkan karakteristik produk daging, termasuk keamanan dan kualitas. Bahkan, perlakuan panas yang dirancang khusus untuk mematikan bakteri patogen yang merupakan titik kritis kontrol dalam pengolahan  makanan dan secara fundamental penting untuk menjamin umur simpan dan keamanan makanan olahan termal dari mikroba.

Melalui sejarah, kemajuan telah dibuat pada pengembangan teknik dan teknologi untuk mempersiapkan produk dengan karakteristik tertentu berdasarkan bahan baku yang digunakan (spesies daging, bagian hewan yang digunakan, seperti rahang babi, penyegaran, dll), bahan yang digunakan (rempah-rempah, penggunaan asap, penambahan air, fungsional bahan lainnya, seperti fosfat, nitrit, erythorbate, dll), dan teknik pengolahan yang digunakan (fermentasi / pengasaman, aplikasi proses termal, pengeringan, pendinginan, dll). Sementara kemajuan signifikan telah terbentuk pada masing-masing kategori dalam hal memahami perilaku otot dan protein otot, bahan yang digunakan dalam pengolahan, dan teknologi pengolahan, pengolahan daging, khususnya pengolahan termal produk daging, masih tetap merupakan bentuk seni.

Jenis Pengolahan Thermal

Perlakuan termal dari produk daging sangat beragam, dipengaruhi oleh  suhu prosesnya, kelembaban relatif, dan sumber panas. Pemilihan jenis pengolahan tergantung pada karakteristik produk akhir yang diinginkan dalam dan sifat dari bahan baku. Jumlah panas yang ditransfer ke dalam produk daging selama pengolahan termal bergantung pada waktu memasak total, oefisien perpindahan panas dari medium pemanas (laju Input panas ke permukaan), dan suhu pemasakan. Proses termal dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok dasar; lembab, kering, dan yang berbasis microwave. Namun, perlakuan dapat bervariasi secara signifikan dalam beberapa kategori, dan kombinasi perawatan biasanya diterapkan untuk mencapai karakteristik yang diinginkan dari produk tertentu.

Pengolahan Thermal Secara Kering

Sumber panas dalam kategori ini termasuk dalam oven udara panas, minyak goreng dalam produk, dan permukaan panas pada penggorengan produk. Udara panas bisa mencapai hingga 200°C, memungkinkan transfer panas yang signifikan terhadap produk. Namun, laju perpindahan panas selama penggorengan lemak lebih besar karena media minyak memungkinkan transfer panas yang lebih baik bila dipanaskan pada suhu antara 150 and 190 °C.

Pengolahan Thermal Secara Lembab

Sumber panas yang biasanya media panas cair, seperti air atau uap.  pemanasan air bisa mencapai hingga 100°C (titik didih), menunjukkan perpindahan panas yang signifikan terhadap produk. Perlakuan panas lembab di lingkungan tertutup memungkinkan suhu ruang dari 120-125°C, mengubah karakteristik produk. Suhu tinggi yang diamati dalam proses seperti pengalengan, pemasakan, dan tekanan memasak. Memasak pada suhu gelatinisasi lebih tinggi menyebabkan kolagen, karena itu perlu memodifikasi karakteristik produk daging yang kaya kolagen. Memasak dengan Uap dapat mencapai suhu pemanasan 100 ° C, namun perpindahan panas lebih baik dari suhu panas air, karena panas laten dari uap kondensasi membantu dalam pemanasan produk.

Dalam beberapa produk daging olahan termal, kombinasi dari pemanasan kering dan lembab (kelembaban meningkat) teknik pemanasan diterapkan untuk mempertahankan karakteristik produk dan mencegah hilangnya kelembaban yang berlebihan dari produk. Dalam aplikasi pengolahan daging yang khas, kelembaban dicapai melalui penguapan air oleh tetesan ke kumparan pemanas hambatan listrik atau melalui uap.

Pengolahan Menggunakan Microwave

Pengolahan menggunakan microwave didasarkan pada penggunaan spektrum elektromagnetik. Frekuensi yang biasa digunakan untuk pemanasan microwave antara 915 dan 2450 MHz, dengan panjang gelombang dari 32,8 cm dan 12,25. Suhu produk akhir yang dicapai tergantung pada energi yang diberikan dan biasanya tidak lebih tinggi dari 100° C. Penggunaan 915 MHz menghasilkan produk yang lebih konsisten terhadap pemanasan, sebagaimana frekuensi ini menghasilkan dua puncak, satu di permukaan dan satu di tengah. Penggunaan gelombang mikro dalam pengolahan daging komersial sangat terbatas dan eksklusif digunakan dalam pengolahan daging siap saji. Keuntungan dari pemanasan microwave meliputi kecepatan, tingkat selektivitas yang luas, kontrol yang mudah, dan penggunaan energi yang lebih rendah. Sebaliknya, ada keterbatasan, yang meliputi kapasitas terbatas yang tergantung pada jumlah beban, pemanasan pengukusan yang berlebihan (menghasilkan sogginess dalam beberapa produk), fokus di daerah hangat produk (mempengaruhi keseragaman), keterbatasan dalam bahan hanya pada satu  produk (tidak dapat memanfaatkan kontainer logam), dan penerapan terbatas sehingga terjadi  kecoklatan.

Kombinasi Pengolahan Termal

Beberapa proses komersial menggabungkan metodologi termal kering dan lembab untuk mencapai karakteristik tertentu dalam produk daging. Sebagai contoh, dalam produksi sosis, tahap awal pemasakan adalah karakteristik dari pengolahan termal kering, diikuti dengan langkah-langkah di mana uap diinjeksikan untuk mempercepat proses pemasakan. Produk lain dapat menggunakan panas kering untuk mengembangkan rasa tertentu, diikuti dengan penggunaan pemasakan lembab untuk mencapai suhu akhir yang diinginkan untuk menghancurkan mikroorganisme.

Peralatan pengolahan termal yang digunakan untuk pembuatan produk daging secara luas dapat dibagi menjadi dua kategori dasar: batch dan kontinyu. Sistem memasak dengan batch, produk dimuat ke dalam oven, dimasak, dan dibongkar sebagai batch tunggal. Komponen oven batch pada dasarnya terdiri dari sistem pemanas dan pendingin, sistem sirkulasi udara, suhu dan kelembaban sistem kontrol, dan peredam untuk memastikan distribusi yang tepat dari media pemanas / pendingin atau udara di dalam oven ketika dimuat. Sebagian besar oven batch yang memiliki kemampuan untuk mendinginkan produk menggunakan air dingin atau sistem air garam, dan produk ini kemudian pindah ke kamar berpendingin untuk mendinginkan produk. Kapasitas oven ini berkisar luas dari 150 sampai 25.000 kg berdasarkan kapasitas produksi yang diperlukan dan jenis produk olahan. Dalam sistem memasak terus menerus, fungsi memasak dan pendinginan yang terintegrasi ke dalam sebuah unit tunggal dengan beberapa zona. Produk dimuat dalam sistem pengangkutan dan dipindahkan melalui salah satu atau beberapa zona memasak, dan kemudian melalui zona pendinginan. Produk ini biasanya dibawa oleh rantai, balok berjalan, atau sabuk konveyor.

Efek Pengolahan Thermal

Dengan sangat sedikit pengecualian (daging kering, sosis fermentasi, bagian-bagian dari steak, dll), produk daging kebanyakan dipanaskan kembali pada titik tertentu sebelum dikonsumsi oleh prosesor atau konsumen. Pengolahan termal memberikan sifat karakteristik beberapa produk daging. Beberapa keuntungan meliputi palatabilitas, pengembangan warna, tenderization, dan nilai tambah produk jadi. Karena variabilitas proses, produk, dan rezim digunakan dalam industri, efek yang disebabkan oleh panas pada daging sangat beragam. Namun, efek umum dalam produk daging dibahas di bawah ini

Efek Pada Protein

Daging otot dipisahkan dari bagian lemak mengandung rata-rata 21,5% materi nitrogen, yang sebagian besar adalah protein. Pengolahan termal dari produk daging mempengaruhi karakteristik struktural dari protein dan enzim dalam myofibrillar otot. Beberapa derajat perubahan yang diamati, tergantung pada intensitas dari perlakuan panas diterapkan.

Pengolahan termal daging menyebabkan koagulasi protein pada permukaan otot, diikuti dengan denaturasi protein yang menghasilkan perubahan struktural, sehingga mempengaruhi kelarutan protein dalam sistem daging. Proses denaturasi protein selama pemanasan, memiliki sedikit efek yang merugikan pada nilai gizi daging. Awalnya, jus daging yang dipadatkan akibat perubahan denaturasi dan kelarutan dalam  protein. Selanjutnya, perubahan permukaan serat otot mengakibatkan permukaan daging terjadi perubahan warna. Perubahan spesifik dalam protein daging bervariasi menurut jenis serat otot dan suhu.

Perubahan Warna

Perlakuan panas pada otot menyebabkan perubahan warna pada protein ditandai dengan perubahan dari warna merah ke coklat atau abu-abu dalam produk. Panas berlebih menyebabkan terbentuknya warna gelap karena dehidrasi. Kelompok amina asam amino (lisin dan alanin) yang menyusun protein otot bereaksi dengan mengurangi gula yang tersedia, seperti glukosa, dan menjalani reaksi pencoklatan.

Peningkatan palatabilitas

            Memasak daging dengan suhu melebihi 70 ° C mengintensifkan rasa daging dan akan terjadi perubahan rasa seperti rasa darah atau serumy daging segar yang dimasak menjadi lebh jelas rasa dan aromanya. Meskipun rasa dan aroma tergantung pada spesies, metode memasak, bumbu yang digunakan, penuaan daging, jumlah dan jenis lemak, serta makan rezim, pengolahan panas meningkatkan rasa ini, meningkatkan penerimaan produk. Selain itu, daging dibuat lebih empuk, potongan daging terutama nonprima, karena pelunakan jaringan ikat.

Inaktivasi Enzim Proteolitik

            Biasanya, aktivitas enzimatik yang relatif lambat dibandingkan dengan degradasi mikroba karena bakteri. Namun, telah menyadari bahwa dalam produk iradiasi, biasanya gratis, atau dengan tingkat mikroba berkurang, perubahan proteolitik terjadi, menyebabkan rasa (pahit) dan perubahan warna pada produk daging, disertai dengan pembentukan kristal tirosin. Proses pemanasan mencapai 55 hingga 60°C dianggap cukup untuk menonaktifkan enzim.

Efek Pada Lemak

Kandungan lemak dalam daging sangat bervariasi dan tergantung pada jumlah lemak dibuang dari otot selama persiapan dari pemotongan daging. Rata-rata, lemak yang terkandung bebas dalam otot dari lemak tersisa hanya 1,5%. Pengolahan termal dari produk daging menyebabkan lemak mencair. Sementara suhu leleh umumnya dalam kisaran dari 37 hingga 40°C, titik leleh lemak dalam setiap spesies hewan tergantung pada jenis pakan dan proporsi jenuh: lemak tak jenuh dalam pakan ternak. Dalam produk yang mengandung lemak, koagulasi dari matriks protein sangat penting untuk mempertahankan lemak selama pengolahan termal. Jaringan lemak toleran panas hingga 130 sampai 180°C, namun, beberapa sel adiposa dapat pecah dalam proses.

Perubahan Flavor

Karakteristik rasa dari spesies daging yang berbeda terdapat dalam lemak masing-masing. Karena itu, hewan yang lebih tua, citarasa akan semakin tinggi karena disebabkan oleh perubahan dalam tingkat oksidasi lemak. Pengolahan termal memicu perkembangan rasa yang disukai dan peningkatan kualitas organoleptik pada produk daging. Juiciness akan meningkat, sehingga rasa dari lemak menjadi lebih mudah dirasakan. Pemanasan asam lemak dengan adanya udara meningkatkan oksidasi, beberapa komponen daging yang terdegradasi oleh hidrolisis, memberikan peningkatan cita rasa seperti asam glutamat dan turunannya. Rasa khas dihasilkan oleh reaksi Maillard pada permukaan produk daging (pada 150°C).

 Perubahan Kelembaban

Pengolahan termal menyebabkan air bebas dalam otot akan dilepaskan dan diuapkan, terjadi penurunan tingkat kelembaban di permukaan produk sehingga menyebabkan pengeringan yang mengurangi aktivitas air. Rendahnya aktivitas air dapat mengurangi pertumbuhan bakteri untuk bertahan dan kontaminasi kembali oleh bakteri. Tingkat kehilangan air terutama tergantung pada suhu produk, waktu pemasakan, dan kondisi kelembaban lingkungan dan suhu.

Efek Pada Mikroba

Pengolahan termal dari produk daging memiliki keuntungan ganda yakni untuk mengurangi mikroorganisme yang mempengaruhi umur simpan dan meningkatkan keamanan produk yang dihasilkan dengan menghilangkan bakteri patogen pada makanan. Sementara jaringan hewan interior dianggap steril, kontaminasi dari mikroorganisme pembusuk atau patogen terjadi selama penyembelihan, fabrikasi, dan penanganan selanjutnya. Efektivitas penghancuran mikroba selama proses termal berpengaruh pada waktu dan suhu. Mikroba pembentuk spora dapat bertahan pada proses termal yang diterapkan secara tradisional untuk produk daging dan dapat tumbuh kembali selama pendinginan atau di bawah kondisi penyimpanan biasa. Beberapa dari kelompok bakteri pembentuk spora termasuk spesies yang termasuk ke dalam genus Clostridium dan Bacillus. Perlakuan pemasakan yang lebih ekstrim yang diterapkan selama operasi pengalengan
tidak hanya untuk menghilangkan sel-sel vegetatif, tetapi juga untuk membunuh spora dari mikroorganisme patogen. Kebanyakan mikroorganisme pembusukan dan mikroorganisme patogen dapat tumbuh dengan cepat dalam kisaran suhu antara 10 dan 63°C.

Mekanisme Kerusakan Mikroorganisme Oleh Panas

            Proses termal ini dirancang untuk memberikan sifat-sifat karakteristik untuk produk makanan. Namun, target utama dari proses ini adalah untuk menghilangkan risiko patogen dalam produk untuk memastikan keamanan kepada konsumen. Oleh karena itu, semakin tinggi populasi awal mikroba di suatu produk, semakin lama waktu pemrosesan / pemanasan atau suhu yang diperlukan untuk mencapai tingkat pengurangan mikroba yang sama. Penetrasi panas pada produk daging terjadi dari luar ke dalam. Karena kandungan air yang tinggi dari daging, kondisi dalam serat otot atau partikel comminuted mirip dengan pemanasan air, sehingga tidak dapat mencapai suhu di atas 100°C kecuali dipanaskan dengan tekanan tinggi. Tingkat pemanasan bergantung pada konduktivitas termal dari produk dan suhu permukaan sumber pemanas. Karena salah satu tujuan dari proses termal adalah untuk membunuh mikroorganisme yang paling tahan panas dalam produk, harus diakui bahwa beberapa faktor mempengaruhi ketahanan panas dari mikroorganisme. Penggunaan “sterilisasi” dan “pasteurisasi” dalam proses termal yang diterapkan dalam makanan mengacu pada tujuan dasar dari pengawetan untuk membunuh mikroorganisme patogen dan jenis mikroba pembusukan. Pasteurisasi sering digunakan untuk mendeskripsikan proses yang relatif ringan, dan untuk membunuh mikroorganisme patogen vegetatif dalam produk makanan. Sterilisasi digunakan untuk menggambarkan perlakuan panas lebih tinggi, biasa digunakan dalam makanan kaleng yang dirancang untuk membunuh hampir semua mikroorganisme.

Para ahli mikrobiologi dan insinyur telah banyak menggunakan parameter termal seperti D, Z, dan F untuk menggambarkan proses termal yang diterapkan dalam makanan. Beberapa parameter yang biasa digunakan antara lain:

  • Nilai D (waktu pengurangan desimal): Waktu yang diperlukan pada suhu T untuk
    mengurangi populasi mikroba homogen tertentu sebesar 90%. Ini merupakan
    timbal balik negatif dari kemiringan garis yang dipasang pada grafik
    logaritma dari jumlah mikroba yang selamat vs waktu. Agar nilai D menjadi
    lebih bermakna, kurva mikroba yang selamat semilogaritma harus memperkirakan suatu garis lurus bila menggunakan metode umum untuk perhitungan proses
    kematikan mikroba.
  • Nilai F (waktu proses sterilisasi ekuivalen): Setara dengan waktu dalam menit
    dari proses panas (nilai yang terintegrasi di bawah tingkat letal (kurva L vs t)). Ukuran mikroba yang mati di dalam atau di produk, dihitung dengan menggunakan spesifik nilai Z.
  • L (tingkat kematikan): Tingkat kerusakan mikroba pada suhu T dinyatakan
    dalam suhu referensi, tREF. Unit tingkat kematikan beberapa menit pada ref T per menit pada tingkat Lethal T. dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
  • Nilai Z (koefisien suhu kematian mikroba): Kebalikan negatif dari kemiringan waktu kematian termal (TDT) atau kurva waktu kematian relatif (RKT). Jumlah derajat perubahan suhu diperlukan untuk menyebabkan F, D, atau nilai RKT untuk diubah dengan faktor 10, diukur dalam derajat Fahrenheit atau Celsius.

Industri makanan, terutama industri pengalengan, telah menggunakan metode umum untuk proses perhitungan kematian dan untuk desain pengendalian mikroba proses sejak 1920. Perhitungan proses awal melibatkan rasio kematikan dan berkaitan ini ke grafik TDT untuk proses tersebut. Perhitungan kematian dari suatu proses menggunakan persamaan berikut:

di mana L adalah tingkat kematikan (menit pada tREF / menit pada T), T adalah suhu produk pada waktu tertentu, tREF adalah suhu referensi, dan Z adalah nilai Z dari patogen tertentu.

            Pemilihan nilai Z dapat memiliki dampak yang signifikan pada proses kematikan dan harus dihitung secara konservatif. Tabel tingkat kematikan dapat dipersiapkan untuk kisaran suhu produk tertentu dan nilai Z. Untuk mendapatkan waktu kematikan pada suhu referensi, jumlah tingkat kematikan pada setiap suhu produk dikalikan dengan waktu efektif:

Jadi, proses letal (pengurangan desimal patogen) dapat diperoleh dengan membagi FTref dengan nilai D dari patogen tertentu pada Tref. Meskipun ini merupakan bentuk sederhana dari evaluasi proses letal, harus diamati ketika menggunakan metode ini dalam evaluasi proses termal. Metode umum untuk proses perhitungan letalitas memiliki aplikasi luas dalam industri pengalengan dan dapat diterapkan untuk proses termal dalam sistem tertutup, di mana hilangnya kelembaban dari produk (perpindahan massa) sangat kecil.

Kinerja Standar Untuk Daging Olahan Termal

Komisi Internasional Spesifikasi mikrobiologis Makanan (ICMSF) telah mengembangkan konsep tujuan keamanan pangan (FSO), pada penetapan tujuan kualitas dalam menjamin kualitas dan standar manajemen mutu. Frekuensi maksimum FSOs atau konsentrasi mikroorganisme dalam makanan harus berada pada tingkat yang aman pada saat dikonsumsi. Proses pengendalian harus diterapkan selama proses produksi makanan untuk mencapai hasil yang baik, hasil dari langkah-langkah ini didefinisikan sebagai kriteria kerja atau standar (USDA-FSIS). Standar ini dinyatakan sebagai tujuan kesehatan masyarakat, dan untuk mencapai ini, kinerja standar atau kriteria harus ditetapkan dengan mempertimbangan kembali tingkat bahaya awal dan perubahan (baik peningkatan atau pengurangan) yang terjadi selama produksi, pengolahan, persiapan penyimpanan, dan penggunaan produk. Kriteria kerja harus kurang dari atau setidaknya sama
dengan yang telah ditetapkan oleh FSO dan dinyatakan sebagai:

Ho - R + I ≥ FSO

dimana FSO adalah tujuan keamanan pangan, Ho tingkat bahaya awal, R adalah pengurangan kumulatif bahaya, dan I adalah peningkatan kumulatif dari bahaya selama pemrosesan, distribusi penyimpanan, dan produk. Parameter-parameter ini dinyatakan sebagai log10 unit. Dengan demikian, kinerja standar atau kriteria merupakan bagian integral dari pengolahan produk daging secara termal, dan menjadi dasar untuk merancang parameter pengolahan. Sistem pengolahan ini harus disesuaikan dengan karakteristik produk.

About these ads

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 851 pengikut lainnya.

%d blogger menyukai ini: