20
06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 1 PENGENDALIAN DAN PENGUJIAN PANGAN STERIL KOMERSIAL Ratih Dewanti-Hariyadi SEAFAST (SEA Food Agric. Sci. & Tech.)Center Department of Food Science and Technology Bogor Agricultural University [email protected] Outline Pengolahan Pangan Steril Komersial Shelf- Stable Bh Bahaya Pembusuk Pengendalian - Proses (Process Control) - Critical Ingredients - “In Process” - Lingkungan Pengolahan RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011 Lingkungan Pengolahan - Produk Akhir Konsep Pengendalian Keamanan Pengendalian dan Pengujian Beberapa Produk Steril Komersial Shelf-Stable

IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

  • Upload
    votuyen

  • View
    219

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 1

PENGENDALIAN DAN PENGUJIAN PANGAN STERIL KOMERSIAL

Ratih Dewanti-Hariyadi

• SEAFAST (SEA Food Agric. Sci. & Tech.)Center • Department of Food Science and Technology

Bogor Agricultural [email protected]

Outline• Pengolahan Pangan Steril Komersial Shelf-

StableB h • Bahaya

• Pembusuk• Pengendalian

- Proses (Process Control)- Critical Ingredients- “In Process”- Lingkungan Pengolahan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Lingkungan Pengolahan- Produk Akhir

• Konsep Pengendalian Keamanan • Pengendalian dan Pengujian Beberapa Produk

Steril Komersial Shelf-Stable

Page 2: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 2

Pangan Steril Komersial Shelf-Stable

Terdiri dari produk daging, daging unggas, ikan, susu, sayur, buah, dan berbagai sup, saus, RTE yang diolah dengan cara :, g p, , y g g

• diletakkan dalam kemasan, ditutup hermetis, diberi perlakuan proses termal sampai mencapai steril komersial lalu didinginkan (retort canning)

• diberi pemanasan steril komersial in-line secara kontinyu, didinginkan secara aseptis, dikemas dalam kemasan steril, ditutup hermetis dalam atmosfir yang bebas mikroorganisme (aseptic processing and

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

packing)• diberi pemanasan in-line secara kontinyu, diisikan dalam

kondisi panas ke dalam kemasan,ditutup dan umumnya dibalik sebelum disimpan untuk waktu tertentu dalam lingkungan panas sampai steril komersial tercapai (hot fill and hold)

• Proses untuk pangan berasam rendah (pH ekuilibrium>4.6 dan aw>0.85) : masalah utama adalah bakteri pembusuk termofilik selama penyimpanan dan distribusi misal daging/ikan/unggas kaleng untuk

Proses Pengolahan Steril Komersial

distribusi, misal daging/ikan/unggas kaleng untuk diperdagangkan di negara beriklim tropis

• Proses untuk pangan berasam rendah, dimana suhu penyimpanan serta distribusi dapat mencegahpembusukan oleh mikroorganisme termofilik, misal daging kaleng yang diperdagangkan di negara beriklim dingin

• Proses untuk pangan yang mengandung senyawa kiuring (NaCl dan Na-nitrit) untuk mencegah germinasi spora

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

(NaCl dan Na-nitrit) untuk mencegah germinasi spora, misal produk daging kiuring

• Proses untuk pangan ber pH < 4.6 (‘acid’ foods dan ‘acidified low-acid’ foods), misal saus tomat dalam botol

• Proses untuk pangan dimana aw, atau kombinasi aw dengan pengawetan lain (misal pH) menghambat pertumbuhan spora bakteri, misal jam dalam botol

Page 3: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 3

• Bahaya utama : Clostridium botulinum

Bahaya dalam Produk Steril Komersial

• Bahaya lain yang mungkin adalah Bacillus cereus dan histamin

• Spora C. botulinum dan B. cereusmungkin tersisa setelah proses termal

• Histamin adalah bahaya yang berasal dari bahan baku ikan dari spesies scromboid

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

bahan baku ikan dari spesies scromboidyang mengalami penyalahgunaan suhupenyimpanan

C. botulinum• bakteri pembentuk spora,penghasil neurotoksin

tumbuh pada pangan dengan pH kandungan air

Bahaya dalam Produk Steril Komersial

tumbuh pada pangan dengan pH, kandungan air dan zat gizi tertentu, tanpa oksigen. Lingkungan ini : pangan berasam rendah yang diberi proses termal

• pengasaman sampai pH <4.6 menghambat germinasi spora secara sempurna

• pertumbuhan bacilli, kapang pada produk pangan asam atau diasamkan yang under-processed dapat meningkatkan pH sehingga dapat menyebabkan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

g p gg p yC. botulinum tumbuh dan membentuk toksin

B. cereus & galur Bacilli lainnya • menghasilkan toksin emetik & diarrhea. Bakteri ini

lebih sensitif panas. B. cereus bukan masalahpangan proses termal shelf-stable

Page 4: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4

• Mikroorganisme pembusuk pembentuk spora yang termotoleran :

Pembusuk dalam Produk Steril Komersial

termotoleran :- lebih tahan panas dari C.botulinum- kebusukan pangan steril komersial berasam rendah, yaitu flatsour oleh spora termofilik aerobik (Bacillus stearothermophilus) danpembusuk gas oleh spora termofilik anaerobik (Thermoanaerobacterium atau Clostridium thermosaccharolyticum)

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Clostridium thermosaccharolyticum)• Mikroorganisme penyebab kerusakan sulfida :

Desulfotomaculum (Clostridium) nigrificans, masalah bagi shelf-stable foods (sayur kaleng)yang didistribusikan pada suhu tinggi (tropis)

• Pembentuk spora asidofilik termotoleran juga dapat merusak makanan kaleng asam atau

Pembusuk dalam Produk Steril Komersial

dapat merusak makanan kaleng asam atau diasamkan (proses termal lebih ringan daripada makanan berasam rendah) : B. coagulans var thermoacidodurans, C.pasteurianum danC.butyricum. Kontaminasi pasca proses oleh kelompok ini dan BAL : masalah pada pangan diasamkan hot-fill dan hold processes (tomat)

• Beberapa askospora kapang bertahan selama

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

• Beberapa askospora kapang bertahan selama proses termal dan menyebabkan kebusukan pada buah kaleng. Byssochlamys spp. Talaromyces spp. dan Eupenicillium spp. toleran terhadap kandungan oksigen rendah

Page 5: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 5

Kemasan• Integritas kemasan penting bagi keamanan;

memerlukan surveilan konstan oleh produsen &pengguna kemasan Harus dihindarkan : kemasan

Pengendalian Proses

&pengguna kemasan. Harus dihindarkan : kemasan rusak karena proses produksinya, kesalahan penanganan, sanitasi buruk atau tidak ditutup dengan tepat.

• Perlu inspeksi rutin integritas kemasan, kadang uji khusus bio-testing untuk kemasan fleksibel (kemasan direndam dalam cairan yang mengandung bakteri pembusuk, diinkubasi, lalu diamati apakah ada kebusukan)

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

ada kebusukan) • Bahan pembuat kemasan harus food grade dan tepat

untuk penggunaan, tahan suhu tinggi, mempertahankan sifat barier-nya, tahan degradasi oleh pangan (coating epoxy kaleng untuk makanan asam untuk mencegah korosi )

Sterilisasi Komersial (lanjutan)

Pengendalian Proses

• Tujuan (1) membuat produk yang bebas mikroorganisme dan spora yang berbahaya bagi kesehatan (2) membunuh mikroorganisme yang dapat berkembang biak dalam pangan pada penyimpanan/distribusi pada suhu ruang.

• Pengembangan proses terjadwal (disain

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

• Pengembangan proses terjadwal (disain, dokumentasi, pengendalian) untuk mencapai steril komersial membutuhkan pengendalian semua produk, variabel proses dan lingkungan.

Page 6: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 6

Sterilisasi Komersial (lanjutan)

Pengendalian Proses

• pada proses pemanasan dengan retort, kekentalan produk mempengaruhi pemanasan dan proses termal yang dicapai

• Pada proses termal in-line, kekentalan dapat mempengaruhi kecepatan dan pola alirandalam holding tube dan pencapaian holding time

• Jika berbentuk partikel, ukuran dan massa juga h di ti b k t k b b i

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

harus dipertimbangkan untuk berbagai proses sterilisasi komersial

• Peralatan untuk sterilisasi komersial harus dirancang dan dikelola sehingga menjamin proses sterilisasi yang diinginkan dapat selau dicapai.

Sterilisasi Komersial (lanjutan)• Pengukuran rutin, pengendalian dan dokumentasi proses• Pangan berasam rendah mendapat ‘botulinum cook’

Pengendalian Proses

(‘bot cook”) : proses termal setara 2.5 menit pada121.1oC (Fo= 2.5). Dalam praktek, Fo yang diberikan lebih besar untuk target pembusuk pembentuk spora. - Proses termal dengan retort dimonitor dengan mengukur suhu produk pada bagian terdingin retort.

- Proses termal secara kontinyu dilengkapi dengan sebuah holding tube, suhu dimonitor dan dikendalikanpada titik keluar holding tube. Panjang holding tube dirancang untuk menjamin waktu yang cukup pada

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

dirancang untuk menjamin waktu yang cukup pada suhu tertentu agar proses termal tercapai

- Hot-fill dan hold processes hanya untuk makanan asam atau diasamkan, proses dirancang untuk menjamin kemasan & headspace disterilisasi melalui kontakdengan produk panas/uap. Pengendalian:kombinasisuhu pengisian, suhu lingkungan yang dikendalikan, waktu produk melewati/melalui lingkungan tersebut

Page 7: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 7

Pendinginan

• Pangan shelf-stable setelah proses panas harus didinginkan sampai < 40oC secepat mungkin : mencegah

Pengendalian Proses

didinginkan sampai < 40 C secepat mungkin : mencegah germinasi dan pertumbuhan spora termofilik

• Pendinginan dicapai melalui kontak tidak langsung dengan air dingin yang diklorinasi. Mutu mikrobiologi air pendingin sangat penting, direkomendasikan untuk diuji setiap periode mencapai standar air minum. Air pendingin harus diklorinasi atau disanitasi dan kadar sanitaisernya secara periodik diuji. Spora bakteri (khususnya Bacillus) sangat resiten terhadap klorin

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

sangat resiten terhadap klorin • Residu klorin 2–5 mg/l cukup untuk mereduksi jumlah

bakteri dan sporanya (pH, suhu dan kandungan senyawa organik harus dipertimbangkan). Untuk proses kontinyu, direkomendasikan agar tekanan pada sisi aliran produk pada sistem heat exchanger lebih tinggi daripada bagianair pendingin

Homogenisasi in-line

Pengendalian Proses

• Homogenisasi cairan kadang-kadang diaplikasikankhususnya pada produk susu shelf-stable. Disain hygienis dari homogenizer sangat sulit dicapai, oleh karenanya pembersihan dan sterilisasi juga sering problematis.

• Bagian dari proses in-line untuk pangan shelf-stable ini harus mendapatkan perhatian khusus dalam

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

jadwal pembersihan pabrik.

Page 8: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 8

Pengemasan Aseptis

P ti t k d k h lf t bl

Pengendalian Proses

• Pengemasan aseptis untuk produk shelf-stable yang telah dipanaskan dengan proses in-line adalah proses yang kompleks

• Perlakuan asenyawa antimikroba ( hydrogen peroxide immersion, ultra violet light dll) harus diaplikasikan pada kemasan fleksibel sebelum filling dan proses ini harus cukup untuk menghilangkan semua bakteri dan spora yang mungkin bisa tumbuh di produk pangan tersebut

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

di produk pangan tersebut.• Udara selama proses filling harus steril untuk

mencegah kontaminasi produk. Proses sealing harus memberikan penutupan yang tepat bagi keamanan dan stabilitas produk selama penyimpanan dan distribusi.

Hygienic Handling

• Penanganan secara higienis produk shelf stable

Pengendalian Proses

g g psangat penting

• Kemasan flexible harus didistribusikan dan disimpan dengan cara yang tidak menyebabkan kerusakan pada integritas kemasan.

• Kaleng umumnya kuat ketika dingin, tetapi lebih sensitif ditangani ketika panas. Jika kaleng panas, ujung seal agak longgar sampai tingkat kevakuman terbentuk selama pendinginan yang memperkuat integritas seal. Kaleng panas tidak boleh

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

g g pmendapatkan stress fisik karena tabrakan selama penanganan mekanis pasca pemanasan.

• Kaleng dan kemasan semi-rigid harus dikeringkandengan sempurna setelah didinginkan < 40oC untuk mencegah masuknyai air melalui seal yang belum terbentuk sempurna

Page 9: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 9

Critical Ingredients• Ingridien kritis : rempah, pati, sereal, terigu dan gula yang

mengandung spora bakteri mesofilik atau termofilik dalam jumlah besar. Gandum dan terigu mengandung bakteri flat-sour and pembentuk spora termofili. Gula refinasi dan sirup gula dapat mengandung Bacillus spp. atau Clostridium spp mesofilik atau termofilik, aerobik atau anaerobik. Rempah bisa mengandung pembentuk spora yang sangat tahan panastermasuk bakteri termodurik flat-sour, putrefactive anaerobes, dan “sulphide stinkers

• Kesepakatan buyer-supplier dan spesifikasi ingridien : alat pengendalian penting,sesekali diuji. Standar mikrobiologidapat digunakan untuk penerimaan lot ingridien untuk menjamin jumlah spora. Standar harus lebih ketat untuk produk yang didistribusikan negara tropis.

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

• Tidak ada standar spesifikasi untuk serealia dan rempah. Umumnya rempah dan serealia diharapkan mengandung spora termofilik < 102/g dan < 106/g spora mesofilik.

• Untuk beberapa produk buah atau jus buah shelf-stable kadang ditetapkan jumlah askospora kapang sepertiByssochlamys spp. Terutama bila proses panas sangat ringan karena pertimbangan mutu organoleptik.

Spesifikasi untuk gula, gula cair dan pati(diadaptasi dari NCA,1968)

Sporeformer n Analyticalunit sized

Average count /10g in 5 samples

Max count in any one sample per 10g

Thermophilic/aerobic 5 2ga <125 spores <150 sporesThermophilic/aerobic 5 2ga <125 spores <150 sporesThermophilic/flat-sour 5 2ga <50 spores <75 sporesSporeformer n Analytical

unit sizeAbsence criteria in all samples

Max.contam. status of any positive single sample

Thermophilic/anearobic 5 4gb 2 of 5 samples with no positive tubes

≤4 of 6 tubes positive

Thermophilic/anaerobic ith 5 4gc 3 of 5 samples ≤ 2 colonies in 6Thermophilic/anaerobic with H2S production

5 4gc 3 of 5 samples with no positive tubes

≤ 2 colonies in 6 inoculated tubes (<5 spores in 10g)

a 2ml of a sample solution (20g dissolved in 100ml water ) plated 5 times = total 10ml samples solution used for the count representing count in 2g dry ingredient sample (multiply count by 5 = count in 10g).b 20ml of a sample solution (20g dissolved in 100ml water) distributed over 6 tubesc 20ml of a sample solution (20g dissolved in 100ml water) distributed over 6 tubes. Colony count over 6 tubes = colony count in 4g dry ingredient sample (multiply by 2.5 = count per 10g dry ingredient)d with liquid sugar samples the amount of liquid used for the preparation of the analytical samples should be equivalent to 20g dry sugar based on the brix of the liquid sugar. Counts are expressed on the basis of weight dry sugar

Page 10: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 10

Pengendalian In Process

• Proses pemanasan yang tepat, pencegahan rekontaminasi setelah proses termal, dan kadang-kadang formulasi produk adalah faktor yang harus dikendalikan. Produk mungkin harus diformulasikan agar pH <4.6 atau aw< 0.85 mungkin harus diformulasikan agar pH <4.6 atau aw< 0.85 atau mengandung pengawet seperti nitrit and nitrat jika proses yang diterima memiliki Fo < 2.5. Penggunaan pengawet untuk menurunkan kebutuhan akan pemanasn harus sesuai persyaratan dan harus divalidasi.

• Ingredien yang mudah rusak harus ditangani dengan baik sebelum diproses, umumnya dengan penyimpanan pada suhu dan waktu yang tepat

• Daerah/tahap sebelum proses termal harus diperhatikan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

• Daerah/tahap sebelum proses termal harus diperhatikan agar jumlah bakteri pembentuk spora mesofilik dan atau termofiliknya terkendali, (misal pada vegetable blancher, monitoring rutin jumlah mikroba penting)

• Monitoring In-process dilakukan dalam kerangkamanajemen keamanan pangan dan prinsip-prinsip HACCP.

Pengendalian Lingkungan Pengolahan

• Umumnya tidak ada pengujian mikrobiologi langsung untuk industri yang telah langsung untuk industri yang telah menerapkan GHP and GMP. Permukaan peralatan yang kontak dengan produk harus dibersihkan dan verifikasi visual dapat dilakukan

• Untuk proses terrmal in-line, kebersihan dapat diverifikasi dengan monitoring siklusCIP: konsentrasi sanitaiser, waktu dan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

,suhu kontak

• Metode cepat seperti uji berbasiskan ATP berguna untuk memverifikasi pemeriksaan visual

Page 11: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 11

Pengendalian Produk Akhir• Pengujian mikrobiologi produk shelf-stable secara rutin

tidak direkomendasikan. Penjaminan keamanan produk steril komersial ada pada process control yang berbasiskan HACCP.

• Pengujian produk akhir bisa berguna untuk produk baru atau proses baru :untuk mempelajari kasus kebusukan.

• Terdapat pendapat yang berbeda mnengenai pentingnya pengujian inkubasi (incubation test) karena dianggap hanya memberi gambaran kasar mengenai masalah pengolahan. Di beberapa negara uji ini bersifat wajib

• Uji inkubasi rutin berguna jika perlu dilakukan verifikasi penutupan hermeti, validasi proses pemanasan baru dan untuk investigasi. Uji ini direkomendasikan untuk

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

g jproses aseptis, hot-fill and hold dan retort untuk botol.

• Uji :sample representatif diinkubasi pada 30–37°C selama 14 hari untuk mendeteksi kerusakan mesofilik. Jika produk akhir akan terpapar suhu tinggi, inkubasi dilakukan pada 50–55°C untuk 10–14 hari untuk kebusukan termofilik.

Kepentingan

relatifPengujian yang berguna

Critical ingredients

Medium • Ujii spora bakteri hanya untuk critical ingredients pati, gula, sereal, rempah dengan pengendalain suplaier dan spesifikasi mikrobiologi• Umumnya kandungan spora termofilik pada ingridien <102/g• Pengujian histamin pada lot ikan scromboid (kasus 8 : n=5 c=1

Pengujian yang Disarankan

• Pengujian histamin pada lot ikan scromboid (kasus 8 : n=5 c=1 m=100ppm M=200ppm)

In-process High/Low (high) Pengecekan mutu pengemasan secara mekanis dan visual(high) Monitoring dan verifikasi waktu/suhu, pH, aw& nitrite(high) Monitoring dan verifikasi kadar sanitaiser air pendingin(low) Pengujian mikrobiologi secara periodik direkomendasikan utk• uji air pendingin dengan mengacu standar air minum• monitoring tahapan sebelum proses termal yang memungkinkanpertumbuhan spora tahan panas

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Processing environment

Low /high (low) verifikasi pembersihan permukaan yang kontak makanan padaprosesing dengan retort.(high) monitoring dan verifikasi pembersihan permukaan yang kontakmakanan pada proses termal in-line dengan memerikasa kondisi CIPdan pengujian ATPase ( aseptic, hot-fill-and-hold etc.)

Shelf-life Tidak ada

End product Medium Pengujian mikrobiologi rutin tidak direkomendasikan.

Page 12: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 12

Pengendalian Keamanan dan Pengujian untuk BerbagaiPengujian untuk Berbagai

Pangan Steril Komersial Shelf-Stable

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Konsep Pengendalian Keamanan Pangan*

Ho - Σ R + Σ I ≤ PO or FSO

Starting hazard levelat step

Reduction

Level at moment ofconsumption

Level at step in the food chain

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Increase (Growth, Recontamination)

Σ = sum of events PO: performance objective

*Microbiological testing in Food Safety ManagementICMSF (2002); Book 7

FS0: food safety objective

Page 13: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 13

Hubungan antara FSO dan ALOP

2

0

llnes

s)ALOPsALOPs

-8

-6

-4

-2og

(Pro

babi

lity

of Il

FSOsFSOs

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

(Buchanan, 2004; ICMSF, 2002)

02

46

810

12

Log (Pathogen Cells Ingested)

-10Lo

2

Contoh Hipotetis : Pasteurisasi

o

-1

-3

-2

1FSO:1/ mL

PO: 1/100mL

H0 : 10/ml

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Heating Packaging Consumption

-4

PC1 : 5 D PC2 : 2 D PC3 : 2 D

Page 14: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 14

Fully Retorted Shelf-Stable Uncured Meat (Daging tanpa kiuring proses termal untuk disimpan padsuhu ruang)

Sup, daging dengan atau tanpa sayur yang dikemas secara hermetis dalam kemasan logam atau aluminium gelas foil semi-rigid atau plastik kuataluminium, gelas, foil semi-rigid atau plastik kuatRetort canning atau Aseptic process and packaging“Low acid food” : inaktivasi C.botulinum (Fo=2.5) dan tidak ada kontaminasi pasca pengolahan. Pada prakteknya Fo 4-6 diaplikasikan untuk mencegah spora pembusuk (B. stearothermophillus)Keracunan botulinum karena daging dalam kaleng yang diproduksi industri rumah tangga (1960 an) dan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

yang diproduksi industri rumah tangga (1960-an) dan daging semur kaleng yang diproduksi industri besar Kasus tifus akibat daging kaleng impor :Salmonellamencemari produk selama pendinginan kaleng yang dilakukan dengan menggunakan air sungai.

Pengendalian Fully Retorted Shelf-Stable Uncured Meat

Pengendalian Ho

•Seleksi bahan baku ketat (jumlah spora)

Pengendalian∑R

oPenggunaan kemasan tahan karat, ukuran, kekuatan konstruksi seam tepat tidak rusak bebas∑R kekuatan, konstruksi seam tepat , tidak rusak, bebas cacatoPengisian tepat (berat, headspace, cara pengepakan, densitas, kondisi vakum, suhu kaleng terisi, waktu antara pengisian dan pemanasan), alat penutup berfungsi baikoKalibrasi dan operasi retort dengan tepat (venting, pola loading, parameter operasi)

Pengendalian Pendinginan : hindari kerusakan kemasan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Pengendalian∑I

oPendinginan : hindari kerusakan kemasan, pencemaran isioKebersihan peralatan dan runwaysoTidak menangani kaleng basah secara manual

Pengujian oPengujian mikrobiologi produk tidak disarankanoPemeriksaan integritas kaleng direkomendasikan

Page 15: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 15

Self Stable Cooked Cured Meat (Daging kiuring proses termal untuk penyimpanan suhu ruang)

• Sosis bologna, luncheon meat, ham, sosis lainnya (mordatella Italia bruhdauerwurst Jerman Gelder smoked (mordatella Italia, bruhdauerwurst Jerman, Gelder smoked sausage Belanda), berbagai sosis (“sozzis”) di Indonesia

• Produk dalam kemasan yang ditutup hermetis setelah perlakuan panas kurang dari “bot cook”

• Kestabilan dan keamanan :tergantung dari kombinasi pemanasan dan perlakuan lain(nitrit, asam dll) untuk menghambat spora dan kemasan untuk menghindari k t i i l h

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

kontaminasi pasca pengolahan. • Patogen utama C. botulinum. Keracunan Salmonella

karena corned beef kaleng yang didinginkan dalam air yang tercemar

Pengendalian Keamanan Self Stable Cooked Cured Meat

Pengendalian Ho

Bahan baku bermutu dan jumlah spora rendahWaktu,suhu terkendali selama persiapan BTP (nitrit, asam) memenuhi persyaratanBTP (nitrit, asam) memenuhi persyaratan

Pengendalian∑R

Pengendalian suhu dan waktu pemanasan dan pendinginan

Laju pemanasan dan pendinginan dan target suhu internal

Pengendalian∑I

Formulasi (garam, nitrit,pH) mencegah C. botPenutupan kemasan yang hermetisPenggunaan air mutu baik untuk pendinginan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Pengujian

gg p gPencegahan kerusakan pada integritas kaleng

Pengujian mikrobiologi rutin produk tidak disarankan Uji spora untuk ingredien dapat dilakukan. Pemeriksaan rutin sambungan kaleng direkomendasikan

Page 16: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 16

Fully Retorted (“bot cook”) Poultry Products(Daging unggas olah panas untuk penyimpanan suhu kamar)

o Proses yang diaplikasikan sama untuk semua low acid cano Proses yang diaplikasikan sama untuk semua low acid canfood (pangan berasam rendah)

o Bahaya utama adalah C. botulinumo Daging ayam dan ingridien lain dimasukkan ke dalam

kaleng, ditutup secara hermetis secara vakum, dandimasukkan ke retort sampai mendekati suhu 115oC dalamwaktu yang cukup untuk mencapai steril komersial dankemudian didinginkan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

kemudian didinginkano Kombinasi suhu dan waktu dirancang untuk membunuh

spora yang mungkin bergerminasi dan berkembang biakselama penanganan pasca pemanasan.

o Pengendaliannya sama dengan daging retort.

Canned Seafood (Seafood olah panas untuk penyimpanan suhu ruang)

o Salmon, tuna, sardin kaleng : perlakuan retort bot cooko Mungkin mengandung bahaya mikrobiologi serupa dengan

d h dit b h d hi t i (t k i pangan asam rendah ditambah dengan histamin (toksin scromboid) dan toksin alga

o Histamin dan toksin alga tahan panas o Keracunan histamin karena tuna dalam kaleng pernah terjadi o Pengendalian keamanan sama dengan pengendalian untuk

pangan berasam rendah dengan tambahan pengendalian untuk histamin dan toksin alga.

o Pengetahuan tentang asal ikan, spesies, dan kondisi

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

g g , p ,penanganan bahan baku dapat mencegah pencemaran oleh bahaya kimia tersebut. Jika ada kecurigaan mengenai kemungkinan adanya salah satu dari bahaya histamin atau toksin alga tersebut maka pengujian terhadap bahan baku sebaiknya dilakukan.

Page 17: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 17

Shelf-stable Milk (Susu steril)

• Sterilisasi 9D B. stearothermophillus setara 12 D C.bot- 119.5-120oC (10-30 menit)- UHT pada >135oC, > 1 detik; umumnya 135-150oC p , ; ydengan “holding time” 1-5 detik- konvensional dengan botol /kaleng atau UHT secara kontinyu dengan injeksi uap atau heat exchanger diikuti pengisian/pengemasan aseptis

• Susu steril : bakteri pembusuk 1/5,000-1/10,000.• Kerusakan : kontaminasi pasca sterilisasi atau enzim

yang terbentuk sebelum sterilisasi dan menimbulkan

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

yang terbentuk sebelum sterilisasi dan menimbulkan flavor pahit, serta bakteri non–patogen sangat tahan panas B. sporothermodurans.

• Sampai saat ini kasus keracunan susu steril belum pernah didokumentasikan.

Pengendalian Keamanan Shelf-Stable Milk

Pengendalian Ho

Susu dari sapi sehat yang diperah dengan praktek yang baik

Penyimpanan pada suhu rendah (< 6oC)P t k d fl t k i M1Pemantauan kandungan aflatoksin M1

Pengendalian∑R

Sterilisasi membunuh vegetatif & 12 log C.botHACCP : pengendalian sterilisasi,aseptic packaging

Pengendalian∑I

Pemantauan integritas kemasan, mencegah kontaminasi pasca sterilisasiPengendalian suhu selama penyimpanan dan distribusi

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Pengujian

distribusi

Pengujian mikrobiologi susu steril tidak direkomendasikanUji inkubasi produk untuk evaluasi GHP/GMP

Page 18: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 18

Canned Vegetables (Sayuran Kaleng)

• Pemanasan untuk menginaktivasi semua mikroorganisme mesofil dan termofil : bot cookdengan Fo>3 menit

• Sayuran dapat dikalengkan setelah pengasaman pH <4.6 (acidified food) agar C. bot tidak tumbuh

• Pada pH<4.6 (acidified food) atau <3.8 (acid food) jumlah panas yang dibutuhkan juga berkurang.

• Keracunan botulinum karena sayuran kaleng (buncis, peppers, kentang, bean, beet, jamur, jagung, wortel, zaitun dan seledri) yang

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

underprocecessed di AS (1960-a); “garlic in oil” “hazelnut (low sugar) on yoghurt”

• Keracunan S. aureus pada sayuran kaleng karena kebocoran kaleng

Pengendalian Keamanan Canned Vegetables

Pengendalian Ho

• C. botulinum terdapat secara alami di tanah dan mungkin terdapat dalam jumlah rendah dalam bahan baku sayuran tetapi tidak ada perlakuan efektif untuk menghilangkannya

Pengendalian∑R • Proses pemanasan yang tervalidasi

Pengendalian∑I

pH < 4.6 untuk acidified productsPenutupan kaleng yang tepat

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

Pengujian Pengujian mikrobiologi produk tidak disarankanPengujian mikroorganisme termofilik ingredien

(pati, gula) dapat dilakukan

Page 19: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 19

Canned Fruits (Buah Kaleng)

• Pemanasan : pasteurisasi (70-75oC) untuk mencegahkerusakan tekstur buah

• Pengaturan pH <4.6 harus dikendalikan, terutamauntuk buah-buah berpH tinggi seperti tomatuntuk buah buah berpH tinggi seperti tomat.

• Apabila pH > 4.6 atau aw > 0.85 maka proses sterilisasiuntuk pangan berpH rendah harus diaplikasikan untukmenekan C. botulinum.

• Bahaya lain : patulin (mikotoksin Byssochlamis nivea)dalam jumlah rendah pada jus apel.

• Keracunan buah kaleng amat jarang, tetapi keracunanbotulinum karena pear, aprikot, peach, dan tomat

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

kaleng pernah dilaporkan dikarenakan pH > 4.5 danunderprocessing

• Kerusakan :- kaleng gembung (pear, pH 3.8): C. pasteurianum.- flatsour pada tomat kaleng ( B. coagulans)

Pengendalian Keamanan Canned Fruits

Pengendalian Ho

Pengendalian bahan baku melalui suplaier yang menerapkan GMP dan HACCP untuk menekan jumlah spora awal dan patulin (untuk apel)j p p ( p )

Penanganan sesuai GMPPengendalian Kebersihan lini proses dan peralatan

Pengendalian∑R

Penerapan prinsip HACCP untuk pengalengan acidified atau low acid food

Pengendalian Menyimpan kemasan pada suhu yang lebih tinggi

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

∑I

Pengujian

dan mengamati penggembungan sebelum produk dipasarkan

Pengujian kaleng/kemasan yang dicurigaiMemantau jumlah bakteri termofilik bahan baku

Page 20: IPN Pengendalian steril komersial - seafast.ipb.ac.idseafast.ipb.ac.id/lectures/thermal/IPN_pengendalian-steril... · 06/12/2011 Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 4 • Mikroorganisme pembusuk

06/12/2011

Ratih Dewanti-Hariyadi/2011 20

• Jumlah mikroorganisme yang tertinggal setelah bot cook sangat rendah (1/1000 000 000)

Mengapa Pengujian Mikrobiologis Produk Pangan Kaleng (shelf-stable) tidak disarankan ?

cook sangat rendah (1/1000,000,000).

• Sampling plan paling ketat untuk kriteria mikrobiologi adalah kasus 15, dimana n=60, m=0, c=0. Berdasarkan statistika, pada kasus 15, kinerja sampling (peluang batch diterima dengan selang kepercayaan 95%) adalah pada rata-rata jumlah mikroba 1 per 562 g

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

95%) adalah pada rata-rata jumlah mikroba 1 per 562 g atau sekitar 2/1000 g (ICMSF Book 7, 2002)

• Kinerja sampling tersebut masih kurang sensitif jika dibandingkan dengan jumlah spora setelah bot cook

Sampling plan dan Pengujian

• Tidak ada rekomendasi sampling plan untuk kelompok produk inikelompok produk ini

• Pengendalian yang harus dipantau adalah :- kemasan dalam kondisi baik, sambungan

(seam)-nya benar- proses termal ( 12 D) sudah diaplikasikan- air pendingin memenuhi syarat mikrobiologi,

monitor klorin atau mutu mikrobiologi

RDH/ITP/SEAFAST/IPB/2011

monitor klorin atau mutu mikrobiologi- penerapan sanitasi dan higiene selama dan

setelah pendinginan harus memuaskan