sub-topik 7.1

7/21/2019 Sub-topik 7.1

http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 1/18

Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Tujuan Instruksional Khusus

Setelah mengikuti topik 7 ini, Anda diharapkan

mampu: menjelaskan pengertian nilai sterilitas standar

(Fo), konsep 5D dan 12D

menghitung nilai sterilitas (F) yang diperlukanuntuk membunuh mikroba target denganpemanasan selama proses termal pada suhuproses standar dan suhu lainnya.

menjelaskan faktor-faktor kritis yang

mempengaruhi efektifitas proses termal

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Sub-topik

• Parameter Kecukupan ProsesTermal

• Perhitungan Nilai Sterilitas

TOP K

TOP K

7/21/2019 Sub-topik 7.1

http://slidepdf.com/reader/full/sub-topik-71 4/18Copyright @ Departemen Ilmu & Teknologi Pangan - IPB

Parameter kecukupanProses Termal

TOP K

TOP K

Sub-topik 7.1

7/21/2019 Sub-topik 7.1


• Harus tahu kombinasisuhu-waktu yangdiperlukan untukmemusnahkan “the mostheat resistant pathogenand/or spoilage organism

in the product of interest ”.

• Harus tahu karakteristik penetrasi panas produk yang dipanaskan

Perlu pengetahuantantang kinetika

- pemusnahan mikroba- kerusakan mutu

Perlu pengetahuan ttg

pindah panas- pindah panas tak tunak - sifat termal

OPTIMASI PROSES TERMAL

7/21/2019 Sub-topik 7.1


Beberapa Faktor-faktor yang Mempe-

ngaruhi Efektifitas Proses Termal

• Ketahanan panas mikroba: nilai D dan Z

• Karakteristik bahan pangan (seperti jumlah mikroba awal, jenis bahan

pangan (padat/cair/semi-padat), pH danviskositas

• Peralatan proses (jenis medium

pemanas, jenis retort, dan profildistribusi panas);

• Jenis dan ukuran kemasan

7/21/2019 Sub-topik 7.1


Perhitungan kecukupan proses sterilisasi

dt

D

303.2

N

dN

ND

303.2

dt

dN

Persamaan ini dapat dipecahkan sebagai berikut:

........................................................ Pers. 1

Integrasi persamaan tersebut dari t = 0 (N = N0) sampai t = t(N = N) adalah sbb:

∫

t

0

t

0

N

N D

dt303.2dt

D

303.2

N

dN

0

........................................ Pers. 2


7/21/2019 Sub-topik 7.1


Sisi kiri dari persamaan 2 dapat dipecahkan sebagai berikut:

atau

.................................................................. Pers.

∫

t

0

D

dt2.303-ln

0N

N

t

00 D

dt

N

Nlog ∫

Ingat kembali D = f ( T )⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

Z

T-121.1

0 10DD

Jadi

∫

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

t

0

z

T1.121

00 10.D

dt

N

Nlog


7/21/2019 Sub-topik 7.1


NILAI STERILITAS/LETALITAS PROSES

Jika; proses dilakukan pada suhu konstant (121.1oC), maka

S = Jml penurunan desimal = ∫

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

t

0z

T1.121

0 10.D

dt

N

N0log

∫

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

t

0z

121.11.121

0 10.D

dtNNoS = log

0DS

t

Waktu proses padasuhu konstan 121.1oCF121.1C = Fo

D121.1 C

= D0

T

T

D

F Analog : S


7/21/2019 Sub-topik 7.1


NILAI STERILITAS YANG UMUM DIGUNAKAN ~ Sterilitas Komersi

• Mikroorganisme kritis = Clostridium botulinum • Konsep 12 desimal (12 D) untuk C. botulinum

(Interpretasi Regulatory Agency sekarang:12 D

⇒

peluang kebusukan 10-12)

Contoh:

Nilai F pada 121.1oC untuk memusnahkan 99.999% C.botulinum adalah 1.2 menit. Hitung D0.

Jawab: Pemusnahan 99.999%

500001.0

1

N

NS 0

menit.24.052.1

SFD 0

0


7/21/2019 Sub-topik 7.1



Nilai Fo

• Definisi: Waktu (menit) yang dibutuhkan untuk membunuhmikroba target hingga mencapai level tertentu pada suhu

tertentu.• Apabila prosesnya adalah sterilisasi, maka nilai Fo diartikan

sebagai nilai sterilitas, sedangkan apabila prosesnya adalah

pasteurisasi, maka nilai Fo diartikan sebagai nilaipasteurisasi.

• Nilai Fo biasanya menyatakan waktu proses pada suhu

standar. – Misal: suhu standar dalam proses sterilisasi adalah 121.1oC (250oF),

sehingga nilai Fo sterilisasi menunjukkan waktu sterilisasi pada suhu

standar 121.1o

C.

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Nilai F

Fo = S.Do

S = Siklus Logaritma

Do = Nilai D pada suhu standar

Pada Suhu Lain (T)

Pada Suhu Standar (Tref )

Z

T Tref

oT SDF

−

= 10

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Process Sterilizing Values (Fo) for Commercial Sterilization of

Selected Canned Foods Approximate

Product Can sizes CalculatedSterilizing Value, Fo

Asparagus All 2-4Green beans, brine packed No. 2 3.5

No. 10 3.5Chicken, boned All 6-8

Corn, whole kernel, brine packed No. 2 9No. 10 15Cream style corn No. 2 5-6

No. 10 2.3Dog Food No. 2 12

No. 10 6Mackerel in brine 301x411 2.9-3.6Meat loaf No. 2 6Peas, brine packed No. 2 7

No. 10 11

Sausage, Vienna, in brine Various 5Chili con carne Various 6


7/21/2019 Sub-topik 7.1



Contoh:

• Hitung nilai sterilisasi (Fo) dari suatu proses

termal yang dilakukan pada suhu 121.1o

Cdengan berdasarkan pada mikroba C. botulinum sebagai target. Diketahui nilai Do (121.1oC) dan

nilai Z dari C. botulinum secara berturut-turutadalah 0.25 menit dan 10oC. Proses dilakukandengan menerapkan 12 siklus logaritma.

• Hitung juga nilai FT bila proses termal dilakukanpada suhu 100oC dan 138oC.

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Jawaban:

Diketahui : Do = 121.1oC; Z=10oC, jumlah

siklus logaritma = 12 Nilai Fo (suhu standar):

Fo = SDo = 12*0.25 = 3 menit

Nilai FT (suhu 100oC) = 386.5 menit

= 6.44 jam Nilai FT (suhu 138oC) = 0.06 menit

= 3.68 detik

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Kesimpulan

• Diperlukan waktu 3 menit untuk membunuh C.

botulinum pada suhu standar (121.1o

C).• Apabila proses sterilisasi dilakukan pada suhu

lebih rendah (100oC), maka diperlukan waktu

6.44 jam• Apabila dilakukan pada suhu lebih tinggi

(138oC), maka hanya diperlukan waktu 3.68detik untuk membunuh C. botulinum hinggamencapai level yang sama.

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Konsep 12D• Konsep yang umum digunakan dalam sterilisasi

komersial untuk menginaktifkan mikroorganisme Clostri- dium botulinum .

• Arti 12D: Proses termal yang dilakukan dapatmengurangi mikroba sebesar 12 siklus logaritma atauF=12D.

Bila bakteri C. botulinum memiliki nilai D121=0.25 menit, makanilai sterilisasi (Fo) dengan menerapkan konsep 12D harusekuivalen dengan pemanasan pada 121oC selama 3 menit.

Apabila produk pangan mengandung 103 cfu/ml mikroba awal,

maka setelah melewati proses 12D tersebut, maka peluangmikroba yang tersisa ada-lah 10-9 cfu/ml. 12D juga dapatdiartikan bahwa dari sebanyak 1012 kaleng, hanya 1 kaleng yangberpeluang mengandung spora C. botulinum .

7/21/2019 Sub-topik 7.1



Konsep 5D

• Banyak diterapkan untuk produk pangan yangdipasteurisasi, karena target mikroba yang dibunuh

lebih rendah dibanding pada produk yang disterilisasikomersial.

• Arti 5D: terjadi pengurangan sebanyak 5 desimal atau

pembunuhan mikroba mencapai 99.999%.

– Misalnya, bila digunakan mikroba target untukpasteurisasi adalah Bacillus polymyxa (D100=0.5

menit) , maka nilai F dengan menerapkan konsep5D harus ekuivalen dengan pemanasan pada 100oCselama 2.5 menit.

sub-topik 7.1

Documents