Teknologi Pengolahan Dan Pengawetan Makanan

Merupakan kebutuhan pokok sehari-hari yang berperan penting untuk kelangsungan hidup manusia. Aktivitas manusia akan mengalami hambatan jika makanan yang dikonsumsi tidak cukup dalam jumlah maupun mutunya.

Makanan berasal dari bahan pangan yang sudah atau tanpa mengalami pengolahan. Secara umum pangan didefinisikan sebagai suatu bahan yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan dan fungsi normal dari mahluk hidup baik jasad renik, tumbuhan, hewan, dan manusia. Pangan merupakan kebutuhan dasar manusia yang terpenting dalam peningkatan kualitas fisik, mental dan kecerdasan. Yang dimaksud dengan pangan disini adalah semua produk yang dikonsumsi manusia baik dalam bentuk mentah, setengah jadi atau jadi, yang meliputi produk-produk industri, restoran, katering, serta makanan tradisional atau jajanan.

Pangan dapat diperoleh dari tumbuhan (nabati) dan hewan (hewani), dengan tujuan sebagai pemberi zat gizi bagi tubuh yang dibutuhkan untuk mempertahankan hidup. Kebutuhan akan pangan nabati atau hewani umumnya bersifat musiman dan terjadi secara periodik. Jaman dahulu, manusia untuk mendapatkan makanan dilakukan dengan cara berburu. Mereka berjuang keras untuk mendapatkan makanan hanya untuk kebutuhan sehari-hari.

Pengolahan makanan adalah kumpulan metode dan teknik yang digunakan untuk mengubah bahan mentah menjadi makanan atau mengubah makanan menjadi bentuk lain untuk konsumsi oleh manusia atau oleh industri pengolahan makanan.

Pengawetan adalah suatu teknik atau tindakan yang digunakan oleh manusia pada bahan pangan sedemikian rupa sehingga bahan tersebut tidak mudah rusak .Proses pengawetan adalah upaya menghambat kerusakan pangan dari kerusakan yang disebabkan oleh mikroba pembusuk yang mungkin memproduksi racun atau toksin. Tujuan pengawetan yaitu menghambat atau mencegah terjadinya kerusakan, mempertahankan mutu, menghindarkan terjadinya keracunan dan mempermudah penanganan dan penyimpanan.

Dalam kamus besar bahasa Indonesia dijelaskan bahwa pengawetan adalah proses, cara, pembuatan menjadi awet dan tahan lama (tidak mudah rusak, basi atau busuk). Metode pengawetan pangan berdasarkan atas prinsip-prinsip tertentu. prinsip-prinsip itu adalah :

• Menghambat terjadinya penguraian oleh mikroba dengan membunuh atau mengurangi jumlah mikroba pada bahan pangan.
• Menghambat dekomposisi sendiri dari bahan pangan misalnya dengan membusuk atau menginaktifkan enzim di dalam bahan pangan.
• Memperlambat proses pernapasan atau reaksi biokimia lainnya.
• Mencegah kerusakan karena adanya faktor-faktor dari luar seperti serangan oleh serangga, parasit maupun kerusakan mekanis.

Jenis-jenis Pengolahan Pangan

Pengolahan secara fisik 

1. Pengolahan termal, pengolahan yang dilakukan dengan pemansan diatas suhu normal atau suhu ruang, tujuannya adalah membunuh mikroba penyebab penyakit dan kebusukan, sehingga akan memperpanjang umur simpan. Namun pengolahan termal ini dapat menurunkan mutu (nutrisi dan organoleptik ). Pengolahan secara termal juga dapat menyebabkan destruksi senyawa racun, antinutrisi, meningkatkan cita rasa, meningkatkan daya cerna protein dan pati.

Contoh dari pengolahan termal

a. Pemasakan 

Pemasakkan akan mempengaruhi komposisi zat gizi yang terkandung dalam makanan, pemasakkan dibagi menjadi dua bagian, ada pemasakkan basah dan pemasakkan kering. Yang termasuk kedalam pemasakkan basah yaitu Boiling, Poaching, Simmering, Stewing, Braising, Steaming, sedangkan yang termasuk dalam pemasakkan yaitu Baking, Grilling, Roasting, Saute, Deep Frying, Shallow Frying.

b. Blansing

Blansing merupakan suatu cara pemanasan pendahuluan atau perlakuan pemanasan tipe pasteurisasi  yang  dilakukan  pada suhu kurang dari 100 Celcius selama  beberapa  menit,  dengan menggunakan  air  panas  atau  uap.  Proses  blansing  termasuk  ke  dalam  porses  termal  dan umumnya membutuhkan suhu berkisar 75 – 95°C selama 10 menit. Tujuan utama blansing ialah menginaktifan  enzim  diantaranya  enzim  peroksidase  dan  katalase,  walaupun  sebagian  dari mikroba yang ada dalam bahan juga turut mati. Kedua jenis enzim ini paling  tahan terhadap panas.  Blansing  biasanya  dilakukan  terhadap  sayur-sayuran  dan  buah-buahan  yang  akan dikalengkan atau  dikeringkan.

c. Pasteurisasi

Pasteurisasi adalah perlakuan panas yang diberikan pada bahan baku dengan suhu di bawah titik didih. Teknik ini digunakan untuk mengawetkan bahan pangan yang tidak tahan suhu  tinggi, misalnya susu. Pasteurisasi tidak mematikan semua mikroorganisme, tetapi hanya yang bersifat patogen dan tidak membentuk spora. Oleh sebab itu, proses ini sering diikuti dengan teknik lain misalnya pendinginan atau pemberian gula dengan konsentrasi tinggi. Produk hasil pasteurisasi bila disimpan pada suhu kamar hanya bertahan 1 sampai 2 hari sedang jika disimpan pada suhu rendah dapat tahan 1 minggu.

d. Sterilisasi

Sterilisasi adalah proses membebaskan bahan pangan dari semua mikroorganisme termasuk bakteri, spora bakteri,kapang dan virus, menggunakan kombinasi suhu tinggi dan waktu tertentu. Untuk membunuh semua mikroorganisme termasuk sporanya didalam bahan pangan, yang dapat tumbuh, pada kondisi normal.

Proses Sterilisasi lebih intens dari proses pasteurisasi yang menggunakan suhu diatas 100 Celcius dengan waktu yang cukup lama sehingga dapat berpengaruh terhadap penampakan dan rasa dari produk. Proses Sterilisas ada dua .Sterilisasi Total atau absolut (Melibatkan penggunaan panas untuk mendestruksi secara total semua mikroorganisme beserta sporanya) Sterilisasi Komersial (Ditujukan untuk membunuh semua mikroorganisme yang hidup pada suhu penyimpanan normal atau suhu ruang, perlu kita ingat ada beberapa organisme yang juga dapat bertahan pada suhu tinggi.)

e. Evaporasi

Evaporasi (Penguapan) adalah pemanasan bahan pangan dengan tujuan utama untuk menghilangkan sebagian kandungan air yang terdapat dalam bahan. Penguapan bertujuan menurunkan kadar air bahan untuk menghambat pertumbuhan mikroba patogen sehingga bahan pangan menjadi lebih awet. 

Penguapan dilakukan dengan memanaskan bahana pangan dalam waktu tertentu sehingga air dalam bahan pangan berubah jadi uap dan terlepas ke udara.

Pemanasan bahan yang berlangsung cukup lama pada proses penguapan dapat berdampak negatif terhadap bahan karena dapat menyebabkan:

1.Kegosongan.

2.Terbentuknya warna gelap akibat karamelisasi gula dan denaturasi protein.

3.Rusaknya kandungan vitamin dalam bahan pangan.

f. Ekstruksi

Ekstrusi adalah suatu proses yang mengkombinasikan beberapa proses meliputi pencampuran, pemasakan, pengadonan, penghancuran,pencetakan,dan pembentukan. adapun tujuan dari proses ekstrusi itus sendiri adalah  untuk meningkatkan keragaman jenis produk pangan dalam berbagai bentuk, tekstur, warna, dan cita rasa.

Proses ekstrusi dapat berupa pengolahan suhu rendah misalnya pada pasta, atau pengolahan suhu tinggi misalnya pada pembuatan snack.

Tekanan yg digunakan dalam ekstruder (alat ekstrusi) berfungsi mengendalikan bentuk, menjaga air dalam kondisi cair yg sangat panas, dan meningkatkan pengadukan.Tekanan bervariasi mulai dari 15 sampai 200 atm.

g. Udara panas 

Pemanggangan

Proses pemanggangan merupakan proses yang melibatkan tranfer panas dan massa dimana perpindahan panas terjadi terhadap makanan melalui udara panas dan permukaan dalam oven dan uap air berpindah dari bahan pangan ke udara di sekitar dan akan dihilangkan di dalam oven.

Proses pemanggangan pada proses pengolahan bahan misalnya pada pembuatan roti memiliki tujuan untuk :

• Mengubah tingkat kematangan bahan (eating quality),
• Membunuh mikroba yang terdapat pada bahan sehingga akan 
• Menurunkan aW pada permukaan bahan

Penyangraian

Pengeringan

h. Energi radiasi 

a. Gelombang mikro

b. Inframerah

c. Ionisasi.

i. Pelepasan panas

a. Pendinginan

b. Pembekuan. 

2. Pengolahan non-termal, pengolahan yang dilakukan pada suhu dibawah pengolahan thermal, tujuannya yaitu untuk keamanan (membunuh mikroorganisme), meningkatkan daya cerna, meningkatkan umur simpan, membuat produk baru, alternatif baru untuk produk non-minoritas (ex:alergi protein)

Contohnya : 

High Pressure (HP)

Expose bahan makanan pada tekanan 300-800 Mpa untuk beberapa saat, dalam beberapa detik ataupun menit, dapat meng-inaktivasi bakteri patogen maupun jamur, tanpa diikuti perubahan yang tidak diinginkan akibat panas.

Teknologi HHP mengaplikasikan tekanan pada bahan pangan yang berada didalam bejana bertekanan, terjadi perubahan suhu yang sangat kecil (untuk air murni, tekanan 600 Mpa, perubahan suhu 15 derjat celsius, tekanan ditransmisikan melalui fluida (Hukum Pascal): Tekanan yang sama dari segala arah menekan makanan, tidak tergantung pada bentuk dan ukuran bahan, tidak tergantung waktu (waktu yang dibutuhkan untuk tekanan mencapai posisi bagian tengah makanan yang singkat), pengaruh tekanan tehadap inaktivasi bakteri tergantung waktu.

Pulsed Electric Field (PEF)

Pemberian pulsa kepada produk yang berada diantara dua elektrode, diantara 10-80 kv/cm selama 10-10000 ừs, kelebihannya mampu mempertahankan physical, chemical properties, mampu mempertahankan nutrisi, membutuhkan energi yang rendah sehingga murah. Contoh produk : Jus buah, Jus sayuran

Ohmic Heating (OH)

Ohmic Heating merupakan adalah proses thermal pada bahan yang panasnya dihasilkan dari arus listrik bolak-balik (AC) melewati bahan pangan sebagai hambatan listrik.Tegangan dari power supply akan melewati bahan jus buah yang dapat menimbulkan pemanasan dalam partikel-partikel jus dan membuat konduktivitas jus semakin besar sehingga terjadi tumbukan antar partikel buah yang membuat partikel mengecil menjadi ukuran nano.

Pengolahan secara kimia

Pengolahan kimiawi adalah proses pengolahan pangan yang ditambahkan bahan bahan kimia baik alami maupun sintetis. Pada pengolahan pangan secara kimiawi dibagi menjadi:

1. Pengolahan dengan garam

Penambahan garam ditujukan untuk :

Mendapatkan produk dengan karakteristik tertentu yang memungkinkan enzim atau mikroba yang tahan garam beraksi menghasilkan produk makanan 

Mengawetkan bahan makanan 

Mendapatkan produk dengan struktur dan tekstur tertentu 

Contohnya : pengolahan keju, pembuatan acar sayuran, pembuatan kecap ikan, ikan asin, daging kornet

2. Pengolahan dengan asam

Peran utama asam dalam pengolahan pangan adalah memberikan rasa asam dan juga mempunyai kemampuan mengubah dan meningkatkan intensitas bahan  Asam yang sering digunakan dalam pengolahan bahan pemberi cita rasa.  pangan adalah asam butirat, asam sitrat, asam klorida, asam tartarat, asam fosfat, asam sulfat.

Berperan dalam sistim bufer, Pengembang, Anti mikroba, Pembentukan gel pektin, Penghilangan buih, Koagulan, Bahan pengkelat. Contohnya : pengolahan selai dan jeli, pengolahan tahu, keju, pengawet roti, pembutan permen .

3. Pengolahan dengan gula

Pengolahan bahan pangan dengan penambahan gula memberikan rasa manis dan berperan sebagai pengawet, membentuk tekstur tertetu, membentuk Pengolahan dengan gula dikombinasikan struktur gel, membentuk bodi.  dengan teknik pengolahan yang lain seperti pengolahan dengan asam, pengeringan, evaporasi, pasteurisasi, penambahan bahan bahan kimia.  Contohnya : pembuatan selai, jely, susu kental manis, manisan buah buahan, permen dll

4. Pengasapan

Pengasapan ditujukan untuk mengawetkan produk produk hewani serta  Asap alami diperoleh dari membentuk warna dan cita rasa yang menarik Komponen utama kayu dekomposisi termal kayu yang disebut pirolisis. Pengasapan menyebabkan perubahan adalah selulosa, hemiselulosa, liknin. Proses kimia yang penting adalah reaksi komposisi protein daging  karbonil amino yang menghasilkan warna coklat keemasan, senyawa fenol  Contohnya : berperan dalam cita rasa dan peningkatan protein stromal ikan asap/bandeng asap, daging asap

5. Penambahan bahan kimia 

Penambahan bahan kimia pada proses pengolahan bahan pangan bertujuan:

1. Mendapatkan karakteristik produk tertentu 

2. Produk lebih mengembang 

3. Produk lebih awet 

4. Produk lebih stabil 

5. Produk tidak menggumpal 

6. Tekstur lebih keras 

7. Produk lebih kental

8. Produk lebi jernih 

Contoh Bahan Kimia 

1. Bahan pengawet : sulfit, sulfurdioksida, garamnitrit, asam sorbat, asam propionat, asam asetat, asam bensoat, nisin 
2. Bahan pengkelat ini berperan terhadap stabilitas makanan. Contoh : asam sitrat, asam malat, oksalat, suksinat, tartarat, asam polifospat, protein 
3. Bahan Penstabil dan pengental, contohnya : gelatin, gum arab, karagenan, agar agar, pati, pektin, karboksimetilselulosa. 
4. Bahan anti penggumpalan, contoh : kalsium silikat, garam meja, magnesium karbonat, magnesium silikat, trikalsium fospat. 
5. Bahan pengeras, contohnya : garam garam kalsium seperti : kalsim nklorida, kalsium florida, kalsium sitrat, kalsium sulfat, klasium laktat, monokalsium fospat (kadar kalsium 0,1-0,25%) 
6. Bahan penjernih bentonit, gelatin, resin sintetis, zeolit. 
7. Anti oksidan tokoferol, minyak sawit kasar, asam askorbat. 
8. Pengemulsi monogliserida dan turunannya, sorbitan, polisorbat, SSL, Lesitin
9. Pengembang Natrium bikarbonat, amonium bikarbonat, kalium bikarbonat. 
10. Bahan penambahan basa larutan NaoH, 
11. Alkohol polihidrat Fungsinya menurunkan AW, menahan air, memperbaiki keempukan, melarutkan senyawa cita rasa, mengontrol proses kristalisasi Contohnya : manitol, sorbitol, gliserol, glikol

Pengolahan secara mikrobiologi

Pengolahan (Mikro) Biologis dan Enzimatis. (Mikro) Biologis contohnya : Kapang : SCO, SCP, Yeast : roti, etanol, Bakteri : nata, cuka, yogurt. Enzimatis contohnya : Amilase (a,b,gluko), Pullulanase, Protease, Lipase.

Bagikan Artikel