Sunday, November 4, 2012

Modified Atmosphere Packaging (MAP)





1.                  MAP untuk makanan segar

MAP ( atau gas pembilas) adalah pengenalan tentang suatu atmosfir, selain dari udara, ke dalam suatu kemasan makanan tanpa modifikasi atau kontrol lebih lanjut ( Wilbrandt, 1992). Walaupun istilah ‘ MAP’ digunakan dalam menggambarkan modifikasi pengemasan atmospir, dengan kata lain digunakan lebih secara khusus mengangkat system yang berbeda, termasuk Controlled Atmosphere Packaging (CAP), Equilibrium Modified Atmosfer ( EMA) atau Passive Atmosphere Modification (PAM) (gas pembilas pada kemasan sayur mayur dan buah-buahan segar atau penyegelan tanpa memodifikasi gas untuk memperoleh suatu keseimbangan gas untuk dibentuk sebagai hasil respirasi), Vacum Packing (VP) ( perpindahan mayoritas udara dari suatu kemasan yang mempunyai penyerapan gas oksigen rendah, dengan perubahan zat didalam komposisi gas dalam kaitan dengan aktivitas metabolisme produk atau mikroorganisme), Vacuum Skin Packaging (VSP) ( penempatan suatu film diatas produk  penerapan suatu ruang hampa untuk membentuk suatu kulit) dan Gas Exchange Preservation (GEP) (menggantikan udara dengan satu rangkaian gas didalam rangkaian dengan cepat untuk menghambat enzim atau membunuh microorganisme, sebelum pengemasan dalam nitrogen.

MAP digunakan untuk memperluas suatu hidup rak produk untuk memberi pengolahan waktu tambahan untuk menjual makanan tanpa mengorbankan mutu atau kesegaran (Tabel 20.2). Keuntungan yang potensial dan pembatasan MAP ditunjukkan pada Tabel 20.3 dan perbedaan didalam potensi pasar untuk makanan MAP di Eropa dan AS. MAP berdasarkan :
v  dapat menyerap material gas pembungkus
v  aktivitas mikrobiologi
v  pernapasan oleh makanan.

Keberhasilan MAP memerlukan bahan baku dengan  jumlah mikrobiologi rendah dan kontrol temperatur sepanjang proses terjadi. Tiga gas utama yang digunakan dalam MAP adalah Nitrogen , Oksigen dan CO2, walaupun yang lain mencakup karbon monoksida, nitrogen oksida, argon, helium dan klorin telah pula diselidiki, tetapi sebagian besar dihapuskan.







Tabel 20.2 Perluasan massa hidup dengan menggunakan MAP
           
Produk
Massa hidup
Air
MAP
Daging sapi a
4
12
Roti b
7
21
Kue b
14
180
Ayam a
6
18
Kopi b
3
548
Daging yang dimasak a
7
28
Ikan a
2
10
Pasta segar a
2
28
Pizza segar a
6
21
Daging babi a
4
9
Sandwich a
2
21

a  Penyimpanan didinginkan.
b Penyimpanan berkenaan dengan kondisi lingkungan.

Untuk keselamatan, biaya atau pengaruh pada mutu pangan. Nitrogen adalah gas mulia dengan daya larut rendah di dalam air dan lemak. Itu digunakan untuk menggantikan oksigen dan dengan begitu dapat menghambat oksidasi atau pertumbuhan dari mikroorganism aerobik. Oksigen digunakan pada MAP untuk memelihara warna merah oximioglobin didalam proses daging, atau untuk memperoleh respirasi pada hasil segar, tetapi didalam aplikasi lainya tingkatannya adalah mengurangi untuk mencegah pertumbuhan mikroorganism dan ketengikan oksidatif. Yang secara khas, massa hidup  dari daging berwarna merah segar diperluas dari 3 hari menjadi 7 hari pada 0–2ºC dengan pengemasan 80% O2, 20% CO2 atmosfer, tetapi ini dapat menyebabkan permasalahan ketengikan oksidativ didalam lemak ikan di dalam daging. Lemak babi, untuk contoh, kemudian dikemas dalam 35% O2, 65% CO2 atau 69% O2, 20% CO2, 11% N2.Didalam kedua atmospir konsentrasi oksigen cukup untuk menghambat bakteri anaerobik. Daging babi, Unggas dan daging yang dimasak tidak mempunyai kebutuhan oksigen untuk memelihara warna, dan konsentrasi gas karbondioksida tinggi (90%) memungkinkan untuk memperluas massa hidup menjadi 11 hari.

Di dalam sayur-mayur dan buah-buahan segar,  konsentrasi 10–15% gas karbondioksida diperlukan untuk mengontrol kebusukan. Beberapa hasil panen dapat memaklumi tingkatan ini (sebagai contoh arbei dan bayam) tetapi tidak bisa ( Tabel 20.1) dan MAP tidak cocok. Suatu gas karbondioksida tinggi.








Tabel 20.3  Keuntungan Dan Pembatasan pada MAP

Keuntungan
Pembatasan
*      Massa hidup yang ditingkatkan 50–400%
*      Penyimpanan yang diperluas mengakibatkan mengurangi ekonomi dan jarak distribusi lebih luas
*      Penyerahan distribusi memimpin ke arah biaya yang lebih rendah
*      Sedikit Atau tidak perlu untuk menggunakan bahan pengawet kimia
*      Separasi makanan buah persik yang diiris lebih mudah (kecuali kemasan ruang vakum)
*      Presentasi produk yang baik
*      Biaya yang ditambahkan
*      Diperlukan pemeriksaan suhu
*      perbedaaan komposisi gas pada masing-masing jenis
*      produk
*      Membutuhkan pelatihan khusus untuk operator dan peralatan
*      Kemasan yang ditingkatkan volumenya mempunyai dampak pada pengangkutan
*      Manfaat hilang sekali ketika kemasan dibuka atau bocor
*      Keselamatan Produk untuk dibentuk untuk beberapa makanan

Konsentrasi mencegah pertumbuhan jamur pada kue dan meningkatkan massa hidup menjadi 3–6 bulan. Produk roti lainya (sebagai contoh roti kismis hamburger) mempunyai massa hidup meningkat dari 2 hari 3–4 minggu. CO2 memecahkan air dan lemak suatu makanan dan menjadi  air dingin.Dapat larut dibanding didalam air hangat. Itu diserap ke dalam jaringan ikan, yang menurunkan pH. Di dalam MAP, penyerapan CO2 harus secara hati-hati dikendalikan untuk mencegah terlalu besar suatu pengurangan didalam gas yang mana menyebabkan kemasan rusak. Nitrogen sering ditambahkan kedalam suatu gas untuk mencegah kerusakan kemasan, walaupun dalam beberapa kerusakan produk mungkin menguntungkan (sebagai contoh keju), di mana suatu kemasan dibentuk di sekitar produk. Apalagi, volume produk dan gas yang relatif adalah penting untuk memastikan efektivitas MAP (suatu gas produk perbandingan yang tinggi untuk gas yang mempunyai efek bahan pengawet). Oleh karena itu menjadilah ruang diantara produk dan kemesan yang berisi sejumlah gas. Untuk hasil segar, tujuan MAP adalah memperkecil respirasi dan senescence tanpa menyebabkan kerusakan pada aktivitas metabolisme yang akan mengakibatkan hilangnya mutu . Meskipun,efek dari oksigen rendah dan mengangkat konsentrasi CO2 pada respirasi adalah kumulatif, dan respirasi juga secara terus menerus mengubah atmospir didalam suatu kemasan MA. Tingkat dimana oksigen habis dan CO2 diproduksi juga tergantung pada temperatur penyimpanan Jumlah maksimum komposisi gas didalam suatu kemasan kemudian sulit untuk diramalkan atau dicapai. Didalam praktek,  konsentrasi CO2 meningkat dengan pembilasan gas sebelum penyegelan dan film yang dapat menyerap  oksigen dan CO2 dipilih untuk memungkinkan respirasi. perubahan komposisi gas selama penyimpanan tergantung pada :

*      respirasi tingkat makanan segar, dan dikarenakan suhu penyimpanan
*      dapat menyerap uap air atau gas pembungkus material
*      kelembaban relatif yang eksternal, mempengaruhi  penyerapan air atau gas pada film
*      area permukaan kemasan dalam hubunganya dengan jumlah makanan

MAP adalah suatu perluasan pada massa hidup rak untuk memotong daging  merah dari 18 hari, dan diperbesar menjadi 10 hari. Selada yang dipotong mempunyai suatu hidup rak 2 mingguan pada  0– 1,1ºC ( Brody, 1990)
(Tabel 20.2). Rincian MAP untuk hasil segar

MAP untuk proses makanan

Untuk proses makanan, atmospir harus sama  rendah dengan oksigen dan setinggi mungkin CO2 tanpa menyebabkan kemasan untuk rusak atau menghasilkan perubahan rasa atau penampilan produk. Kopi bubuk sebagai contoh adalah oksidasi yang dilindungi oleh MAP yang menggunakan CO2 atau N2 campuran atau oleh  pengemasan vakum. Pengurangan konsentrasi oksigen menghambat perkembangan  'normal’ produksi cacat mikroorganism, terutama Pseudomonas sp. Bakteri produksi cacat lainya itu dapat berkembang dalam  konsentrasi oksigen rendah secara lambat dan juga  produksi cacat yang dikira dapat terjadi, sebagai contoh bakteri laktat/asam susu atau Brochothrix Thermosphacta, yang menyebabkan produksi cacat dengan asam (Nychas dan Arkoudelos, 1990). Perhatian telah dinyatakan pada resiko potensial keselamatan konsumen dari modified atmosphere atau vacuum packaging karena mereka menghambat 'normal’ produksi cacat mikroorganisme dan dengan begitu diperbolehkan makanan untuk nampak segar, ketika memperbolehkan pertumbuhan bakteri patogen anaerobik. Rincian pathogens ditemukan pada makanan dingin. Beberapa pathogens mencakup Clostridium Botulinum, Listeria monocytogenes, Yersinia Enterocolitica, Salmonella Sp., dan Aeromonas hydrophila merupakan anaerob atau fakultatif anaerob (Blakistone, 1998B).

Sejumlah studi menyatakan bahwa efek MAP pada mikrobiologi makanan dilaporkan sebagai contoh unggas, daging dan ikan (Church, 1998; Finne, 1982; Christopher et al., 1980), barang-barang yang dibakar (Knorr dan Tomlins, 1985; Ooraikul, 1982). Ini ditinjau sebagai contoh oleh Davies (1995), Chruch (1994), Ooraikul dan Stiles (1991) dan Farber (1991). Studi menunjukkan bahwa pertumbuhan pathogens didalam produk MAP adalah tidak ada lebih besar, dan sering lebih rendah daripada penyimpanan makanan secara aerobik. Meskipun, untuk produk dimana ada keselamatan potensial , direkomendasikan bahwa satu atau lebih mengikuti kriteria sebagai berikut :
*      aktivitas air di bawah 0.92
*      pH di bawah 4.5
*      penggunaan sodium nitrit atau bahan pengawet lainya
*      temperatur di bawah 3ºC.

Aplikasi teknik HACCP  juga memiliki suatu peranan utama dalam memastikan keselamatan dari semua makanan MAP. Makanan yang berbeda dan kadang-kadang cara untuk memodifikasi atmosfer, dan masing- masing produk harus secara individu ditaksir menggunakan percobaan MAP, untuk memonitor  aktivitas mikroba, isi embun, pH, tekstur, rasa dan perubahan warna dalam menentukan jumlah komposisi gas maksimum. Pengawasan juga diperlukan untuk mencegah temperatur yang tidak diinginkan selama proses dan distribusi, dan standard tinggi kesehatan yang harus digunakan sepanjang proses produksi.

Contoh campuran gas yang digunakan pada makanan yang diproses ditunjukkan Tabel 20.4. Didalam MAP pada roti, CO2 menghambat pertumbuhan jamur memelihara kehalusan. Ini bukan larangan staling ( suatu proses yang melibatkan secara parsial kristallisasi tajin dapat balik), tetapi efeknya serupa. Penyemprotan roti dengan 1% etanol menggandakan hidup rak yang berkenaan dengan lingkungan, dengan memperlambat pertumbuhan jamur. Suatu pendekatan MAP mangarah pada pengemasan baguettes yaitu untuk mengemasi secara langsung dari tungku CO2 yang diproduksi oleh fermentasi. Sebagaimana adanya penempatan ke dalam kemasan thermoformed CO2 mengeluarkan udara dan memenuhi atmospir untuk memberi 3 bulan hidup rak pada suhu lingkungan.

Bahan pengemasan untuk MAP
Dua parameter kemasan teknis yang paling utama untuk MAP adalah permeabilitas gas dan dapat menyerap air atau gas uap embun. Bahan pengemasan digolongkan menurut kebutuhan oksigen kedalam:
*      penghalang rendah (> 300 cc m2) untuk over-wraps pada  daging segar atau aplikasi lain di mana transmisi oksigen yang diinginkan adalah
*      penghalang medium ( 50–300 cc m2)
*      penghalang tinggi ( 10–50 cc m2)
*      penghalang tinggi ultra ( 10 cc m2), yang melindungi produk dari oksigen pada ujung
*      hidup rak yang diharapkan.

Material Film yang khas adalah film coextruded atau tunggal atau melaminasi ethilene vinil alkohol (EVOH), polyvinyl dichloride (PVDC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyester, nilon tak berbentuk ( polyamide damar) dan kaus kaki nilon, walaupun yang terakhir hanya menyediakan penghalang moderat. Rincian jenis film dan yang dapat menyerap air . Film pada umumnya dilapisi pada atas bagian dalam kemasan dengan suatu yang antifogging agen, yang secara khas suatu silikon atau stearate material, untuk membubarkan droplets embun yang dipadatkan. Pengembangan baru meliputi film yang mengubah penyerapan air atau gas ke embun dan gas di bawah kondisi-kondisi temperatur yang ditetapkan dan yang dirancang untuk memenuhi tingkat respirasi suatu produk yang segar (Vermeiren et Al., 1999). Di dalam operasi MAP, udara dipindahkan dari kemasan dan digantikan dengan suatu pengatur campuran gas, dan pengemasan  panas. Didalam peralatan batch, kantong preformed yang diisi, dan panas diprogramkan keurutan microprocessor-controlled . Di dalam operasi berlanjut, makanan dibungkus dengan tiga cara dasar di dalam semi-rigid, baki thermoformed ditutup dengan film yang mempunyai penyerapan air atau gas (sebagai contoh, daging), kedua, mengalasi kantong (sebagai contoh, selada segar). Ketiga, makanan seperti produk roti yang dipak dalam peralatan form-fill-seal horisontal atau  ‘flowpacks’. Semua jenis memperbolehan jarak di sekitar makanan untuk gas.

Sistem pembungkus aktif
Pengembangan pada sistem pembungkus aktif (juga memasukkan film), adalah suatu area teknologi MAP yang baru dan penting ( Tabel 20.5). Mereka mempunyai kemampuan:
*      penghalang embun untuk sayur-mayur dan buah-buahan yang segar atau penghalang oksigen untuk mencegah warna coklat enzymic.




Tabel 20.5 Contoh sistem pembungkus aktif

Metode
Variasi
Contoh Produk
Oksigen Scavenger






Carbon dioxide scavenger/
Emitter



Bahan Pengawet




Etanol Emiter


Penyerap Embun

Temperatur Atau Kelembaban

v  Besi oksida bubuk
v  Ferro-Karbonat
v  Iron/Sulphur
v  Katalisator Platina
v  enzim Glucose-Oxidase
v  enzim Alkohol Oxidase

v  Besi bubuk
v  Oxide/KalSium Hidroksida
v  Karbonat/logam mengandung besi

v  BHA/BHT
v  Sorbat
v  Campuran air raksa
v  Sistem Zeolit

v  percikan Etanol
v  Kapsul Etanol

v  selimut PVA

v  Plastik  non-woven
v  kontainer PET
v  Busa
daging, pizza kulit, roti, kue beras.





Kopi, dan daging segar.




Daging, Ikan, Roti, Gandum,
 Keju



Kue, Roti, Roti kismis, Kue tarcis, Ikan

Ikan, Daging, Unggas

Es, daging, unggas,
 ikan

dan film bahwa scavenger off-odours atau gas karbondioksida. Kemasan Oksigen scavenger berisi besi yang mana merupakan oxidasi dengan uap air untuk menghasilkan ferric hidroksida. Jika tingkat oksidasi makanan dan dapat menyerap air atau gas oksigen pada film yang diketahui, jumlah besi yang diperlukan untuk hidup rak yang diperlukan dapat yang dihitung. Pendekatan lain meliputi suatu film yang berisi celupan reaktif dan asam askorbat, suatu film platina untuk mengurangi oksigen ke uap air; dan pemasangan enzim immobilised, mencakup glukosa oxidase dan alkohol oxidase pada bagian dalam permukaan suatu film. Produk dari reaksi yang enzimik ini juga menurunkan permukaan pH makanan dan peroksida hidrogen pelepasan hidup rak ikan basah. yang Lainya meliputi film yang berisi suatu chelation agen organik yang mengikat oksigen, dan suatu film yang menyertakan suatu radikal bebas scavenger untuk bereaksi dengan oksigen.
Suatu kemasan yang berisi besi bubuk dan kalsium hidroksida scavenger oksigen dan CO2 dan telah digunakan untuk menghasilkan suatu perluasan lipat tiga kepada hidup rak dari kopi bubuk yang dibungkus.Dan sebaliknya didalam beberapa aplikasi CAP/MAP, untuk tingkat tinggi CO2 diperlukan, tetapi banyak film  3–5 kali yang lebih dapat menyerap ke CO2 dibanding ke oksigen. Didalam situasi ini, suatu gas karbondioksida generator digunakan. Di dalam situasi lain, tingkat oksigen rendah  dapat menciptakan kondisi baik untuk pertumbuhan bakteri anaerobic pathogenik dan film
mengalami suatu peningkatan substansil di dalam permeabilitas gas dengan temperatur lebih tinggi dan digunakan untuk re-oxygenate kemasan makanan untuk mencegah kondisi anaerobic.

v  zeolit film inaktivate microorganism pada permukaan makanan dan kemasan dan film dapat menghambat mikrobia.
v  ethanol yang terikat 'gel' agar-agar , terdapat di suatu kemasan yang dibuat dari suatu film yang tinggi penyerapan ke ethanol uap, telah digunakan untuk memperpanjang hidup rak produk roti, keju dan produk ikan semi-dried. Dengan cara yang sama suatu dioksida belerang yang membangitkan film atau suatu film yang melepaskan sorbat terjerat setelah digunakan untuk memperpanjang masa hidup anggur dengan pencegahan pertumbuhan jamur. Suatu sistem kemasan yang mana dengan cepat meningkatkan penyerapan embun ketika temperatur mendekati titik embun yang digunakan untuk mencegah droplets air yang dibentuk pada produk yang bisa mempromosikan pertumbuhan mikrobia. Suatu efek serupa diproduksi dengan pengikatan propylene glikol atau diatomaceous bumi di dalam suatu film yang ditempatkan dalam hubungannya dengan permukaan daging segar atau  ikan untuk menyerap air dan melukai bakteri produksi cacat.

No comments:

Post a Comment