purwiyatno hariyadi.pdf
TRANSCRIPT
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 1/51
1Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
ITP530Rekayasa Proses Pangan
PROSES P N S
Prof. Purwiyatno Hariyadi, PhD
Purwiyatno Hariyadi
• epar emen mu an e no og angan, a e a,
• Director of Southeast Asian Food & Agricultural Science &Technology (SEAFAST) Center, Bogor Agricultural University,
BOGOR, Indonesia
• Anggota Institute fo r Thermal Process Specialist (IFTPS)-USA
“potentially hazardous foods” (PHF)
“high risk foods (HRF)
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 2/51
2Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
“Potentially Hazardous Foods” (PHF)
(1962/US PHS)
ny per s a e oo w c
(i) consists in whole or in part of milk or milk
products, eggs, meat, poultry, fish,
shellfish, or
Purwiyatno Hariyadi
rapid and progressive growth of infectious
or toxigenic microorganisms.
FDA 2001 – can’t easily define
hazardous foods ~
The FDA’s proposed new definition
defines the acceptance criterion for a PHF
as being less than a 1 log increase of a pathogen when the food is stored at 24 °C
(75 °F) for a period of time that is 1.3
Purwiyatno Hariyadi
times the shelf life as determined by the
manufacturer.
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 3/51
3Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Australian Food Standards Code2002
Potentially hazardous foods are foods that
meet ot t e cr ter a e ow:
• they might contain the types of food-
poisoning bacteria that need to multiply
to large numbers to cause food
poisoning; and
Purwiyatno Hariyadi
• the food will allow the food-poisoning
bacteria to multiply.
The following foods are examples of
potentially hazardous foods:
• raw and cooked meat (including poultry and game)
or oo s con a n ng raw or coo e mea suc as
casseroles, curries and lasagne;
• smallgoods such as Strasbourg, ham and chicken
loaf;
• dairy products, for example, milk, custard and
dairy-based desserts such as
•
Purwiyatno Hariyadi
• seafood (excluding live seafood) including seafood
salad, patties, fish balls, stews
• containing seafood and fish stock;
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 4/51
4Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
•
The following foods are examples ofpotentially hazardous foods:
,
salads and cut melons;
• cooked rice and pasta;
• foods containing eggs, beans, nuts or other
protein-rich foods such as quiche, fresh pasta and
soy bean products; and
• foods that contain these foods, for example
Purwiyatno Hariyadi
sandwiches, rolls and cooked and uncooked pizza.
• Australian Food Standards Code 2002
HM1
aw
Characteristics of potentially
hazardous foods:
L M
.
Purwiyatno Hariyadi
pH
1410
0
4.5
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 5/51
5Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
LAFspH-controlled
foods
1aw
Risk Management
Tek Pengolahan
Pengasaman
(pH controlled)
L aw-controlledFoods
. Pengeringan,
Penggaraman, dll
(aw controlled)
Purwiyatno Hariyadi
pH
1410
0
4.5
HM1
aw
Risk Management
Tek Pengolahan
Pengasaman
(pH controlled)
L M
. Pengeringan,
Penggaraman, dll
(aw controlled)
Purwiyatno Hariyadi
pH
1410
0
4.5
PEMANASAN
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 6/51
6Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Highly PHFs
pH
>
4.5
dan
aw<0.85
pH < 4.5 dan aw>0.85
Kasus ARisk Management
Tek Pengolahan
Terkemas/tertutup
dengan
kedap
(hermetis)
Proses Panas
Pasteurisasi
Atau Hot Filling
Purwiyatno Hariyadi
(shelf stable)
Harus
refrigerasi Contoh : Sari buah, sos tomat, dll
Highly
PHFs
pH > 4.5 dan aw>0.85
Kasus BRisk Management
Tek Pengolahan
Proses Panas
Terkemas/tertutup
dengan
kedap
(hermetis)
Hanya
beberapa
hari
pada
Pasteurisasi
Atau Hot Filling
Purwiyatno Hariyadi
Harus refrigerasi
Contoh
: Susu pasteurisasi,
daging
udang,
kepeting,
dan
hasil
laut
lainnya
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 7/51
7Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Highly PHFs
pH
>
4.5
dan
aw>0.85
Kasus CRisk Management
Tek Pengolahan
Proses Panas
Terkemas/tertutup
dengan
kedap
(hermetis)
Awet
ada
suhu
ruan
shelf
Sterilisasi
Komersial
21 CFR 113
Purwiyatno Hariyadi
stable)
Tidak memerlukan refrigerasi
Contoh : Sardine,
tuna
dalam
kaleng,
susu
steril,
dll
Pengisian dalam Kondisi
Panas
(Hot Filled Foods)
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 8/51
8Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
• Prinsip : pengawetan dengan
Pengisian dalam Kondisi Panas
(Hot Filled Foods)
mengguna an om nas e n un u
memberikan tingkat keamanan yang
diinginkan:
– panas
– pH
Purwiyatno Hariyadi
– aw (aktivitas air)
– Pengawet (senyawa anti mikroba)
• Contoh produk
Pengisian dalam Kondisi Panas
(Hot Filled Foods)
• Jem dan Jeli
• Sirup
• Saos – Chocolate sauce
Purwiyatno Hariyadi
– Gravies
– Sambal; saos tomat
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 9/51
9Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
• Suhu pengisian umumnya 180 F
Pengisian dalam Kondisi Panas
(Hot Filled Foods)
• emanasan yang er an tmembunuh spora
• Pada proses pendinginan pengemas :terbentuk
• Penjaminan keamanan pangan
Purwiyatno Hariyadi
memerlukan dukungan teknik pengawetan yang lainnya
Pengawetan sekunder
• pH
– Jem
– Jeli
– pikel
• aw (aktivitas air)
Purwiyatno Hariyadi
–
– High sugar jams and jellies
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 10/51
10Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Pengawetan tertier
• Senyawa anti-mikroba
– Kalium sorbat
– Kalsium propionat
– Natrium bensoat
– Sulfit
Purwiyatno Hariyadi
…. Setelah dibuka?!
• Kapang dan khamir umumnya tidak tumbuh
kemasan masih tertutup rapat
• … Setelah dibuka?!
– Umumnya disarankan untuk disimpan dalam lemaries
–
Purwiyatno Hariyadi
berperan untuk memperpanjang masa simpan
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 11/51
11Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Proses asteurisasi
Pasteurisasi
ditemukan oleh Louis
Pasteur:
Pembusukan anggur
dapat diawetkan dengan
pemanasan dibawah tit ik
Purwiyatno Hariyadi
PASTEURnya.
• Proses panas (umumnya < 100oC) dengan duatujuan utama :
1 memusnahkan semua sel ve etatif m.o.
Pasteurisasi
patogen
1 memperpanjang umur simpan.
• M.O. perlu dimusnahkan dalam pasteurisasi :
- Mycobacterium tuberculosis : tuberkulosa
- Coxiella burnetti : penyebab penyakit demam Q
Purwiyatno Hariyadi
- Samonella, dll
- Perlu selalu di “ up date” :
………….> new emerging pathogen
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 12/51
12Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
• Produk pasteurisasi tidak “steril”........> ce at men alami
Pasteurisasi
kebusukan
• Perlu dibantu dengan teknik pengawetan lain
........> pendinginan
........> pH
........> “ en awet”
Purwiyatno Hariyadi
........> dll
Pasteurisasi Susu
• Perlindungan Kesehatan Masyarakat
•
• Umur simpan : 7, 10, 14 sampai 16 hari.
• Umur simpan tergantung pada kombinasi suhu &
waktu pasteurisasi yang digunakan• Pasteurisasi susu minimum :
Purwiyatno Hariyadi
Coxelliae burnettii.
• Bakteri patogen pada susu paling tahan panas
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 13/51
13Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Pasteurisasi Susu
63° C; 30 min.,
72° C; 16 sec.,
atau ekivalen
Uji : test phosphatase negatif
Purwiyatno Hariyadi
Pasteurisasi “ Susu”
Pasteurisasi “frozen dairy dessert mix”
(ice cream or ice milk, egg nog):
°
minimum 80° C ; 25 detik;
atau kombinasi lain yang di”approved”
(misal : 83° C; 16 sec).
Pasteurisasi produk berbasis susu(komposisi
susu > 10% mf, or added sugar (cream,
Purwiyatno Hariyadi
chocolate milk, etc)
66° C; 30 min,
75° C; 16 sec
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 14/51
14Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Highly PHFs
pH
>
4.5
dan
aw>0.85
Kasus CRisk Management
Tek Pengolahan
Proses Panas
Terkemas/tertutup
dengan
kedap
(hermetis)
Awet
ada
suhu
ruan
shelf
Sterilisasi
Komersial
21 CFR 113
Purwiyatno Hariyadi
stable)
Tidak memerlukan refrigerasi
Contoh : Sardine,
tuna
dalam
kaleng,
susu
steril,
dll
Highly
PHFs
pH > 4.5 dan aw>0.85
Kasus CRisk Management
Tek Pengolahan
Proses Panas
21 CFR 113
Sterilisasi
Komersial
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 15/51
15Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Perhatian thd KEAMANAN (SAFETY)
Focus : Low Acid Canned Foods
21 CFR 113
Low Acid Food :
a food, other than alcoholic beverages,
where any component of the food has a
pH > 4.6 and a a > 0.85.
Purwiyatno Hariyadi
Perhatian thd KEAMANAN (SAFETY)
Focus : Low Acid Canned Foods
21 CFR 113
Low Acid Canned Food :
• pH > 4.6
• Water Activity > 0.85
• Thermally processed
Low Acid Canned Food :
Purwiyatno Hariyadi
• Non-refrigerated= COMMERCIALLY
STERILE
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 16/51
16Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Standard Performansi (USFDA/USDA) :STERIL KOMERSIAL
21 CFR 113
T e pro uct must e processe to ac eve
commercial sterility and the container in which
the product is enclosed must be hermetically
sealed so as to be airtight and to protect the
contents of the container against the entry of
Purwiyatno Hariyadi
.
-
Standard Performansi (USFDA/USDA) :STERIL KOMERSIAL
21 CFR 113
other sporicidal lethality processing, that
processing must be validated to achieve :
• a probability of 10-9 that there are spores of
C. botulinum in a container of the Produk thatare capable of growing, or,
Purwiyatno Hariyadi
- . ,
assuming an initial load of ≤ 1000 spores per
container.
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 17/51
17Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Standard Performansi (USFDA/USDA) :STERIL KOMERSIAL
21 CFR 113
• C. botulinum
• DBot,250F = 0.21 menit
• 12-log10 reduction C. botulinum
Fo = 2.52 menit
Purwiyatno Hariyadi
Bagaimana
menentukan nilai
Fo?
Factors Influence the Heat
Resistance of Microbial
Principles of Thermal Processing
• Species of microorganisms.
• Acidity or pH .
• Oxygen (some of the spores with highthermal resistance are anaerobic).
• Water activity
Purwiyatno Hariyadi
• Food composition
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 18/51
18Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Principles of Thermal Processing
Heat Resistance of Microbial
Purwiyatno Hariyadi
Principles of Thermal Processing
Heat Resistance of Microbial
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 19/51
19Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Principles of Thermal Processing
Heat Resistance of Microbial
Purwiyatno Hariyadi
D values of microorganisms of
importance in heat processing
Spores D 121.1 (min)
Principles of Thermal Processing
B. stearothermophilus 4.0 - 5.0
C. thermosaccharolyticum 3.0 - 4.0D. nigrificans 2.0 - 3.0
– -
Purwiyatno Hariyadi
. . .
C. sporogenes 0.1 - 1.5
B. coagulans 0.01 - 0.1
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 20/51
20Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Principles of Thermal Processing
Heat Resistance of Microbial
Purwiyatno Hariyadi
Principles of Thermal Processing
Perhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial
• Lethal Rate (LR)= Lethal value (LV)
• Time/Temp. Process & LR• LR Curve for Thermal Process
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 21/51
21Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
z
121.1-T(t)
T(t)-121.1 101
LVLR ===
Principles of Thermal Processing
Perhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial
z
T(oC) T(oF) LR(z=10oC)
90 194 0,00077624795 203 0,002454709100 212 0,007762471105 221 0,024547089
110 230 0 077624712
Purwiyatno Hariyadi
115 239 0,245470892120 248 0,776247117121,1 250 1,000000000125 257 2,454708916129 264 6,165950019
o o
Pemanasan pada suhu konstan,121,1oC
80
100
120
140
u
Principles of Thermal Processing
Perhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial
0,8
1,0
1,2
,
0 121,11 121,12 121,13 121,1
4 121,15 121,16 121,17 121,1
1,01,01,01,0
1,01,01,01,0
0
20
40
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu
S u h
Purwiyatno Hariyadi
0,0
0,2
0,4
0,6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
L R8 121,1
9 121,110 121,111 121,112 121,1
1,01,01,01,01,0
12 unit sterilisasi
F0=12
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 22/51
22Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
0,0060
0,0080
0,0100
L R
Perhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial
Principles of Thermal Processing
Pemanasan pada suhu konstan,100 oC
0,0000
0,0020
0,0040
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu
t, min T(oC) LR(z=10oC)
0 100 0,0077624711 100 0,0077624712 100 0,0077624713 100 0,0077624714 100 0,0077624715 100 0,007762471
6 100 0,007762471
Total sterilitas = 0.007762x12 unit= 0.10091 unit
hanya0.00776 x pengaruh letal pada 121.1oC
Purwiyatno Hariyadi
7 100 0,0077624718 100 0,0077624719 100 0,00776247110 100 0,00776247111 100 0,00776247112 100 0,007762471
Total letalitas = F0 =??
F0 = Do log ∫=t
0
(LR)dtN
N0
F0 = LR.t
Diketahui : Mikroba A; D0 = 0,21 menit
dikehendaki proses 12 D
Pemanasan pada suhu 121.1oC ………> 12(0,21)=2.52 menit
Perhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial
Principles of Thermal Processing
1/LR100C x 2.52 min = 1/0.00776 x 2.52=324.7 min (5.4 jam)
Pemanasan pada suhu 129oC
1/LR129C x 2.52 min = 1/6,166 x 2.52=0.408 min (24.5 detik)
Pemanasan pada suhu 50oC
1/LR50C
x 2.52 min = 1/0. 000000078 x 2.52
= 32307692.31 menit
= 747.8 bulan????!!!!
Pada prakteknya :
efek letal panas untuk sterilisasi, umumnya mulai dianggap nyata
Purwiyatno Hariyadi
setelah T>90oC
Teixeira (1992) : no appreciable lethality at T < 210oF(99oC)
suhu produk selama pemanasan tidak konstant …….> T=f(t)
Pemanasan produk dilakukan dalam retort pengalengan
Pemanasan produk dilakukan dengan HE aseptik
suhu produk di ukur pada SHP/CP
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 24/51
24Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
14
15UK
• Jumlah data terkumpul= 93 (dari 23 FCE)• Kisaran : 1.9 < Fo <148.4
Sterilisasi komersial di Indonesia??
Principles of Thermal Processing
5
6
7
8
9
10
11
12
13
F r e q u e n c y
Purwiyatno Hariyadi
0
1
2
3
4
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 39 41 43 45 47 49 51 53 55 149
Calculated F Value
3 < Fo< 15
• Perlu dikembangkan mekanismependaftaran FCE di Indonesia??
Sterilisasi komersial di Indonesia??
Principles of Thermal Processing
• Perlu dikembangkan mekanisme evaluasiuntuk pemastian :
i. good manufacturing practices?
ii. Kinerja alat pengolahan/retort?
iii. Kecukupan panas (nilai-F )?
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 25/51
25Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
13
14
15 Indonesia?Optimisi Mutu
• Penentuan T-t optimum
Sterilisasi komersial di Indonesia??
Principles of Thermal Processing
3
4
5
6
7
8
9
10
11
F r e q u e n c y
• oma sas pengen a an su u
• Pelatihan Operator
Berlebihan?
Purwiyatno Hariyadi
0
1
2
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 39 41 43 45 47 49 51 53 55 149
Calculated F Value
7 < Fo< 19
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- Heat Penetration test
Pemanasan kaleng
dalam retort
• Prosedur venting
• Come up time
TR = f(t)
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 26/51
26Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
• Tipikal kurva penetrasi panas
untuk makanan kaleng dan
perubahan suhu retort (TR )
selama proses seterilisasi
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- Heat Penetration test
• Suhu retort di”set” pada
250oF
• T untuk mencapai TR :
CUT
Data diperoleh dari
Uji Penetrasi Panas
Purwiyatno Hariyadi
CUTTeixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.
Cold Point
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- Heat Penetration test
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 27/51
27Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
• Tipikal kurva penetrasi panas
untuk makanan kaleng dan
perubahan suhu retort (TR )
selama proses seterilisasi
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- Heat Penetration test
• Suhu retort di”set” pada
250oF
• T untuk mencapai TR :
CUT
Data diperoleh dari
Uji Penetrasi Panas
Purwiyatno Hariyadi
CUTTeixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.
Tipikal data penetrasi panas : hubungan antara suhu produk (SHP) dan waktu pemanasan
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- Heat Penetration test
Purwiyatno Hariyadi
Teixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 28/51
28Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Teixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
Purwiyatno Hariyadi
Teixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 29/51
29Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
TR -T p
10002. Metoda Formula
hA-
Persamaan perubahan suhu
selama proses pemanasan :
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
T-Tm TP-TR =
Ti-Tm Ti-TR
= exp -(αt/L2)
T -T10
100- R
Ti - TR
= e ρCpV
= e-kt
Purwiyatno Hariyadi
TR -Ti
= exp -(k)t
Log(TR -TP)=Log(TR -Ti)- t(2,303)
k
t1
Contoh :waktu suhu TR-T
0 25 90
5 25,6 89,4
10 28,1 86,9
15 32,8 82,2
20 39,6 75,4
25 48,7 66,3
1000
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
, ,
35 67,7 47,3
40 75,9 39,1
45 82,9 32,1
50 88,8 26,2
55 93,8 21,2
60 97,8 17,2
65 101,2 13,870 103,6 11,4
75 105,4 9,6
80 107,1 7,9
85 108,2 6,8
10
T
R
- T
T
R
=
1 1 5 C
Purwiyatno Hariyadi
90 109,2 5,8
95 109,9 5,1
100 110,6 4,4
105 111,1 3,9
110 111,4 3,6
115 111,7 3,3
120 112 3
125 112,2 2,8
1
0 50 100 150
waktu
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 30/51
30Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
050100150
waktu1000
Putar 180o
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
10
T R-T
( T R=1 1 5 C ) 10
100
T R - T
( T R = 1 1 5 C )
Purwiyatno Hariyadi
100
1000
1
0 50 100 150
waktu
METODE FORMULA : Plot Data Penetrasi panas
untuk suhu retort (Tr)= 250oF
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 31/51
31Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
CUT come up time; yaitu waktu dari mulai uap dinyalakan
sampai retort mencapai suhu proses.
B waktu proses dalam menit jika suhu retort langsung
Istilah/notasi pada proses termal :
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
mencapa R ……………> =
Pt waktu proses yang dihitung oleh operator retort ( operator
processing time), yaitu sama dengan B dikurangi 0.42 CUT
(waktu proses dihitung sejak termometer menunjukkan suhu
retort yang dikehendaki sampai mulai proses pendinginan)
f h waktu dalam menit yang dibutuhkan kurva pemanasan
untuk melewati satu siklus
faktor la waktu sebelum kurva emanasan men adi lurus
Purwiyatno Hariyadi
,atau j = jI/I
jI suhu awal semu diambil pada titik potong kurva pemanasan
dengan waktu 0 menit yang sebenarnya (waktu 0 menit ini
besarnya sama dengan 0.58 x CUT)
g perbedaan suhu retort dengan produk di dalam kaleng pada akhir proses
termal
“ ”
Istilah/notasi pada proses termal :
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
R
Ti suhu awal produk
I perbedaan suhu retort dengan suhu awal produk (TR -Ti)
F0 jumlah menit yang dibutuhkan untuk memusnahkan sejumlah bakteri pada suhu 250oF
Fi jumlah menit pada suhu TR yang ekivaleng dengan 1 menit pada suhu
250oF ………> F = 10(250-TR)/z
Purwiyatno Hariyadi
U Waktu pada TR ekivalen dengan F0
U = FiF0
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 32/51
32Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Formula Ball :
B = f h (log jI - log g)
B = waktu proses (menit) jika
CONTOH
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONSINTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
suhu retort langsung mencapaiTR (waktu proses jika CUT = 0)
I = ?= TR -Ti
= 250-150=100oF jI = ?
= 135oF
Purwiyatno Hariyadi
fh = ?= 51 menit
g = ?= lihat kurva!!!
Penentuan nilai g???
g : unaccomplished temperature difference at the
end of a specified heating time
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
( R - Pe), mana pe = su u a r proses
Kita ingin menentukan waktu proses……….> tidak diketahui T pe
g = f(D, Z, F0, f h dan TR )
Secara erhitun an + em iris
Purwiyatno Hariyadi
………..> nilai g telah ditabulasikan
(Tabel + Diagram :
hubungan fh/U dan log g, pada berbagai nilai z, jc)
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 33/51
33Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Penentuan nilai g???
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
Purwiyatno Hariyadi
Penentuan nilai g???
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 34/51
34Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Rangkuman
Dari kurva penetrasi panas :
- Tentukan f h- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT
- Tentukan I baca di sumbu kanan Y
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- (hitung/tentukan j
j = jI/I
I = RT - IT
Purwiyatno Hariyadi
Rangkuman
Dari kurva penetrasi panas :
- Tentukan f h- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT
- Tentukan I baca di sumbu kanan Y
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- (hitung/tentukan j
j = jI/I
I = RT - IT
Menentukan nilai Fo; jika diketahui B
........hitung log g = log jI – (B/f h)
Kasus 1
Purwiyatno Hariyadi
...... .dengan diketahui log g cari f h /U
...... .hitung F i = 10(250-TR)/z
Fo = f h/[(f h/U)Fi]
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 35/51
35Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Rangkuman
Dari kurva penetrasi panas :
- Tentukan f h- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT
- Tentukan I baca di sumbu kanan Y
INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS
- (hitung/tentukan j
j = jI/I
I = RT - IT
Menentukan nilai B; jika dikehendaki nilai Fo
...... .hitung F i = 10(250-TR)/z
Kasus 2
Purwiyatno Hariyadi
....... hitung f h /U = f h /(F o*F i)
...... .dengan diketahui f h /U cari log g
B= f h(log jI – log g)
Dipengaruhi oleh:
• Pemanasan/pendinginan terjadi pada HX
KECUKUPAN PROSES PANAS
DALAM SISTEM KONTINYU
Tube
• Karakteristik fluida (Newtonian/non-
Newtonian)
• Ada tidaknya particulate• Karakteristik aliran fluida dalam pipa:
•
Purwiyatno Hariyadi
,
• Densitas fluida
• Viskositas
• Kecepatan aliran fluida dalam pipa
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 36/51
36Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
ProdukSSHE
Sumber Uap PanasPositive
Displ. Pump
KECUKUPAN PROSES PANASDALAM SISTEM KONTINYU
Produk
Holding
Tube
SSHE
FDA: Perhitungan awal kecukupan panas; didasarkan
pada pemanasan dalam Holding Tube
Purwiyatno Hariyadi
Sumber
Air Dingin
SterilTho
L1t
KECUKUPAN PROSES PANAS
DALAM SISTEM KONTINYU
v21010
Z
T250
Z
T250hoho
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
Tho = Suhu pada Holding Tube (diukur pada “ outlet” )
L = Panjang Holding Tube
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 37/51
37Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
140oC
KECUKUPAN PROSES PANASDALAM SISTEM KONTINYU ... ilustrasi
0 40 50 75
Waktu (detik)
Purwiyatno Hariyadi
e a u : 121.1 = men
Z = 10oC
Cek: Apakah kondisi sterisasi komersial telah tercapai?
(Proses 12 D)
⎞⎛ −=
T1.121
tF
ho
min
KECUKUPAN PROSES PANAS
DALAM SISTEM KONTINYU ... ilustrasi
⎠⎝ Z
menit12.9dt2.776
10
140-121.1
10
dt10F ==
⎟ ⎠
⎞
⎜⎝
⎛ =
=
Purwiyatno Hariyadi
o 121.1
F0 = 12 menit
∴ Sterilisasi komersial telah tercapai
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 38/51
38Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
SISTEM KONTINYU ...
Proses Aseptis
Purwiyatno Hariyadi
Prinsip Proses Aseptis ... Ilustrasi SUSU
Zona Ase tis
SUSU
steril
dalam
kemasan
Pengisian
SUSU steril
kedalam
kemasan steril,dilakukan pada
kondisi
Purwiyatno Hariyadi
s er
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 39/51
39Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
(1) Definisi Nilai F0
Purwiyatno Hariyadi
Malmgren, B, 2011. Aseptic process. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
(2) Definisi Nilai z
Purwiyatno Hariyadi
Malmgren, B, 2011. Aseptic process. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 40/51
40Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
(3) Definisi Nilai Pemasakan (C-value)
Purwiyatno Hariyadi
Malmgren, B, 2011. Aseptic process. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
(4) Definisi Nilai B*
Purwiyatno Hariyadi
Malmgren, B, 2011. Aseptic process. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 41/51
41Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
(5) Definisi Nilai C*
Purwiyatno Hariyadi
Malmgren, B, 2011. Aseptic process. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 42/51
42Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).
Purwiyatno Hariyadi
Waktu Pengendalian Aliran
- kecepatan dan profil laju aliran dalam Holding Tube (HT)
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya Waktu (t).
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 43/51
43Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Waktu Pengendalian Aliran
- kecepatan dan profil laju aliran dalam HT
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya Waktu (t).
Purwiyatno Hariyadi
Waktu Pengendalian Aliran
- kecepatan dan profil laju aliran dalam HT
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya Waktu (t).
⎟ ⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡=
⎥⎦
⎢⎣
=
−
−
V LF
t F
Z
T
o
Z
T
o
ho
ho
210
10
121
min
121
Purwiyatno Hariyadi
L = panjang holding tube
Tho : suhu diujung hilir holding tube
V = kecepatan rata2 aliran
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 44/51
44Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Waktu Pengendalian Ali ran
- kecepatan dan profil laju aliran dalam HT
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya Waktu (t).
Nilai Fo :
• Dipengaruhi oleh aliran bahan HT; (profile & kecepatan
aliran)
• Kendalikan pompa :• Pompa dipasang di bagian hulu sistim pemanasan
• Positive displacement pump
• Nilai Fo = ditentukan berdasarkan nilai Fo dari the fastest
moving particle
Purwiyatno Hariyadi
• Untuk memastikan t tidak berubah fixed rate pump.• Jika digunakan pompa dengan variable speed
perubahan kecepatan hanya dibisa dilakukan oleh
authorized personel yang sudah ditunjuk dan diberikan
training memadai.
Waktu Pengendalian Ali ran
- kecepatan dan profil laju aliran dalam HT
Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya Waktu (t).
Holding Tube :
• Posisi HT dibuat miring self draining
• HT standar disain saniter (sanitary design);
• pemukaan pipa yang halus
• komponen mudah diurai dan dirakit kembali,• kualitas pengelasan (welding) yang baik CIP
• HT dikonstruksi pada area yang kering dan tidak lembab;
Purwiyatno Hariyadi
• Tekanan di dalam HT perlu dipertahankan tinggi:
menghindari terjadinya proses mendidih/flashing.
• Suhu HT (Tho) dicatat sebagai suhu outlet HT.
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 45/51
45Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis :B. Kondisi kemasan dan Proses Sterilisasinya.
Purwiyatno Hariyadi
• Mutu dan tingkat sanitasi bahan pengemas
• Pananganan bahan pengemas (transportasi, penyimpanan
Prinsip Proses Aseptis :B. Kondisi kemasan dan Proses Sterilisasinya.
.
• Sterilisasi pengemas :
• Sterilisasi menggunakan cairan dan/atau uap H2O2
• UV
• Irradiasi,
•
Purwiyatno Hariyadi
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 46/51
46Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
• Contoh :
Prinsip Proses Aseptis :B. Kondisi kemasan dan Proses Sterilisasinya.
Purwiyatno Hariyadi
Prinsip Proses Aseptis :B. Kondisi kemasan dan Proses Sterilisasinya.
• Contoh : Faktor Kritis untuk memastikan sterilitas bahan
pengemas*)
Purwiyatno Hariyadi
*)Ref : Guido, 2011. Aseptic Filling.External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
Only “Performance Criteria” is specified*)
• 4+ Log Reduction of Bacillus subtilis
• 6 Log Reduction of Clostridium botulinum
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 47/51
47Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis :C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.
Purwiyatno Hariyadi
• Zona aseptis: area steril dimana proses pengisian produk
steril kedalam kemasan steril akan dilakukan.
Prinsip Proses Aseptis :C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.
US-FDA
“ Everything Entering the Aseptic Zone Must Be Sterile”• Must reach the condition of commercial sterility before
production start-up
Purwiyatno Hariyadi
• us e ma n a ne n suc con ons o preven
recontamination during the whole production period
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 48/51
48Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis :C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.
• Zona aseptis: area steril dimana proses pengisian produk
steril kedalam kemasan steril akan dilakukan.
Dua (2) Tipe Zona Aseptis :
(a) “ Laminar flow bench” : Terbuka, sterilitas dijaga
dengan pola aliran udara steril secara kontinyu
Purwiyatno Hariyadi
(b) “ Isolator” : tertutup, ada batas fisik, dan strilitas dijaga
dengan udara steril (overpressure)
Prinsip Proses Aseptis :C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.
• Zona aseptis: area steril dimana proses pengisian produk
steril kedalam kemasan steril akan dilakukan.
Purwiyatno Hariyadi
“ Laminar flow bench” “ Isolator”
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 49/51
49Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis :C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.
• Zona aseptis: area steril dimana proses pengisian produk
steril kedalam kemasan steril akan dilakukan.
• Keseluruhan area atau zona aseptis perlu disterilkan
• Sterilan yang sering digunakan adalah uap panas
dan/atau H2O2 (“peroxide mist”)
• Sebelum penyemprotan H2O2 seluruh permukaan
Purwiyatno Hariyadi
dipanaskan lebih dahulu.
• Setelah penyemprotan H2O2 , penyemprotan udara kering
(steril) panas (280-360°C).
• Harus dipastikan kondisi steril tetap terpelihara dengan baik
selama proses berlangsung tekanan positip.
Prinsip Proses Aseptis :C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.
• Zona aseptis: area steril dimana proses pengisian produk
steril kedalam kemasan steril akan dilakukan.
Contoh: Faktor kritis untuk menjaga sterilitas zona aseptis*)
Purwiyatno Hariyadi
*)Ref : Guido, 2011. Aseptic Filling.External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 50/51
50Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]
Prinsip Proses Aseptis :D. Sanitasi seluruh peralatan
Purwiyatno Hariyadi
CIP empat (4) T:
•
Prinsip Proses Aseptis :D. Sanitasi seluruh peralatan
yang tepat; kontak antara permukaan
dengan larutan pembersih;
• Temperature; suhu yang tepat ; sesuai
dengan larutan pembersih dansanitaiser;
• Turbulence, aliran larutan pembersih
Purwiyatno Hariyadi
turbulensi efek pembersihan baik;
• Titration; konsentrasi larutan
pembersih; effek sanitasi yang tepat.
7/21/2019 purwiyatno hariyadi.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/purwiyatno-hariyadipdf 51/51
Prinsip Proses Aseptis :D. Sanitasi seluruh peralatan
Pentingnya desain saniter (sanitary design
Efektivitas pembersihan juga sangat
ditentukan dengan kondisi dan kualitas
permukaan peralatan;
• Prinsip-prinsip disain saniter; termasuk
untuk:
• sistim pemipaan,• HX
• Tanks
Purwiyatno Hariyadi
• Pump
• Pengelasan (welding) untuk
memastikan “cleanability”
Purwiyatno Hariyadi
hariyadi@seafast orgITP530
Thank You