Overview Pangan Steril Komersial-FRI-OKT 2017-latestfoodreview.co.id/download/seminar17/Overview Pangan Steril... · tumbuh dalam suhu ruang (non-refrigerated) selama distribusi dan

1

Purwiyatno HariyadiEmail: [email protected]: phariyadi.staff.ipb.ac.id

phariyadi.staff.ipb.ac.id

Overview

Pangan Steril Komersial: Pengertian, Persyaratan, Faktor kritis dan Pengendaliannya

Purwiyatno Hariyadiphariyadi.staff.ipb.ac.id

• Department of Food Science and Technology, IPB• Southeast Asian Food & Agricultural Science & Technology (SEAFAST) Center, Bogor

Agricultural University, BOGOR, Indonesia (www.seafast.ipb.ac.id)• Member of Institute for Thermal Process Specialist (IFTPS)-USA (www.iftps.org)


17 Oktober 2017

Disajikan pada

Overview

Pangan Steril Komersial: Pengertian, Persyaratan, Faktor kritis dan Pengendaliannya

2



“potentially hazardous foods” (PHF)Æ“high risk foods (HRF)

Latar Belakang


“Potentially Hazardous Foods” (PHF)(1962/US PHS) Any perishable food which

(i) consists in whole or in part of milk or milk products, eggs, meat, poultry, fish, shellfish, or

(ii) other ingredients capable of supporting the rapid and progressive growth of infectious or toxigenic microorganisms.

Latar Belakang

3



FDA 2001 – can’t easily define hazardous foods ~

PHF:

Foods with more 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 times the shelf life as determined by the manufacturer.

Latar Belakang


Potentially hazardous foods are foods that meet both the criteria below:

• they might contain the types of food-poisoning bacteria that need to multiply tolarge numbers to cause food poisoning; and

• the food will allow the food-poisoning bacteria to multiply.

Australian Food Standards Code 2002

Latar Belakang

4



The following foods are examples of potentially hazardous foods (1):

• raw and cooked meat (including poultry and game) or foods containing raw or cooked meat such 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

• cheesecakes and custard tarts;• seafood (excluding live seafood) including seafood

salad, patties, fish balls, stews containing seafood and fish stock;


Latar Belakang


The following foods are examples of potentially hazardous foods (2):

• processed fruits and vegetables, for example 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 sandwiches, rolls and cooked and uncooked pizza


Latar Belakang

5



DUITS


Latar Belakang


• Jenis/species mikroorganisme.

• Keasaman (pH)

• Aktivitas (aw)

• Oksigen (anaerobic/aerobik).

• Komposisi (gizi)

Faktor berpengaruh padaPotensi Bahaya Pangan:Æ Ketahanan Termal MO

6



KarakteristikIntrinsik

PANGAN


• Keasaman (pH)

• Aktivitas (aw)





HM

L M

4.6

0.85

0

1

aw

pH1410

pH

Pembagian Potensi Bahaya Pangan = f(pH dan aw)

7



Pangan Berasam RendahM

L M

4.6

0.85

0

1

aw

pH1410

pH


Pangan Berasam Rendah adalahpangan olahan yang memiliki:• pH lebih besar dari 4,6 dan • aw lebih besar dari 0,85.


Pangan Berasam RendahM

L M

4.6

0.85

0

1

aw

pH1410

pH


Pangan Berasam Rendah yang (i) dikemas secara hermetis, (ii) disterilisasi komersial dan (iii) disimpan pada suhu ruang

Æ Pangan Steril Komersial

PK BPOMNo 24, 2016

8



PK BPOM No 24. 2016


• Ditetapkan: 24 Mei 2016 • Diundangkan: 4 Agustus 2016 • Berlaku sejak diundangkan

BAB VII KETENTUAN PERALIHAN Pasal 10 Pangan Olahan yang beredar wajib menyesuaikan dengan ketentuan dalam Peraturan Kepala Badan ini paling lama 12 (dua belas) bulan sejak Peraturan Kepala Badan ini diundangkan.

PK BPOM No 24. 2016

9



Karena : Clostridium botulinum

• Mikroba tahan panas pembentukspora

• Spora tersebar luas di lingkungan(tanah).

• Spora dapat bergerminasi padakondisi anaerobic

• Mampu membentuk racunmematikan: botulin• Persyaratan tumbuh/berkembang:

• pH > 4.6• Aw > 0.85

PK BPOM No 24. 2016 Æ Mengapa ?


BAB I KETENTUAN UMUM Pasal 1 Dalam Peraturan Kepala Badan ini yang dimaksud dengan:

1. …2. …3. …4. Steril Komersial adalah kondisi yang dapat

dicapai melalui perlakuan inaktivasi sporadengan panas dan/atau perlakuan lain yang cukup untuk menjadikan pangan tersebut bebasdari mikroba yang memiliki kemampuan untuktumbuh dalam suhu ruang (non-refrigerated) selama distribusi dan penyimpanan.

PK BPOM No 24. 2016 Æ Apa ?

10




1. …2. …3. …4. …5. Pangan Steril Komersial adalah pangan

berasam rendah yang dikemas secara hermetis, disterilisasi komersial dan disimpan pada suhuruang.




1. …2. …3. …4. …5. …6. Pangan Berasam Rendah adalah pangan olahan

yang memiliki pH lebih besar dari 4,6 dan aw lebih besar dari 0,85.


11




1. …2. …3. …4. …5. …6. …7. …8. Hermetis adalah kondisi kemasan tertutup yang

dapat mencegah masuknya mikroorganismeselama dan setelah proses pemanasan.



BAB II Ruang LingkupPasal 2

(1) Peraturan Kepala Badan ini mengatur tentangpersyaratan Pangan Steril Komersial yang diproses dengan menggunakan panas.

PK BPOM No 24. 2016 Æ R Lingkup?

12




(1) …

(2) Pangan Steril Komersial sebagaimana dimaksudpada ayat (1) meliputi:

a. Pangan Steril Komersial yang disterilisasi setelah dikemas; dan

b. Pangan Steril Komersial yang diolah denganProses Aseptik.




(1) …

(2) …

(3) Selain diproses dengan menggunakan panassebagaimana dimaksud pada ayat (1), proses sterilisasi dapat dicapai melalui perlakuan lain.


13




(1) Peraturan Kepala Badan ini mengatur tentangpersyaratan Pangan Steril Komersial yang diproses dengan menggunakan panas.



Tujuan Proses (KriteriaProcess):

• Membunuh MO Target• Mencegah re-kontaminasi

Tujuan Keamanan Pangan• Melindungan kesehatan publik• (Menhurangi kerugian krn

kebusukan)

• Isi-Panas (Hot-fill-hold)• Pasteurisasi• Sterilisasi

Bagaimana mengevaluasi/menilai keamanan produk pangan yang diproses panas?

?

Proses Termal

14



KarakteristikIntrinsik

PANGAN


• Keasaman (pH)

• Aktivitas (aw)





Ketahanan Termal MO

15



Apa itu nilai D?Ketahanan Termal MO


Apa itu nilai D?Ketahanan Termal MO

16



Apa itu nilai D?

NilaiDB

Ketahanan Termal MO


Apa itu nilai D?

Nilai DC

Ketahanan Termal MO

17



Apa itu nilai D?

Nilai DC

NilaiDB

Ketahanan Termal MO


Ketahanan Termal MO

18



Apa itu nilai Z?Ketahanan Termal MO


Apa itu nilai Z?... untuk MO yang sama

Ketahanan Termal MO

19



T1

Bagaimana jika suhu pemanasan pada T2 >T1???

T2>T1

D2


Ketahanan Termal MO


T1

Bagaimana jika suhu pemanasan pada T2 >T1???

T2>T1

D2

T3>T2

D3


Ketahanan Termal MO

20




Nilai Z adalah perubahansuhu (DT) yang diperlukan untukmengubah nilai D sebesar 1 siklus log

Nilai

D (m

enit)

100

10

1

0.1

0.01

Suhu pemanasan (oF)230 240 250 260 270 280

A

ZA

Ketahanan Termal MO



Semakin besar nilai Z =……………………..?

Nilai

D (m

enit)

100

10

1

0.1

0.01

Suhu pemanasan (oF)230 240 250 260 270 280

B

A

ZB

ZA

Ketahanan Termal MO

21



Jumlah cemaran awal, N0(sebelum proses termal):

103/kemasan

Jumlah cemaran akhir, Nt(setelah proses termal):

10-9/kemasan

Peluang menemukan cemaran pada 1 kemasan= 10-9

(1 diantara 109

kemasan)

Proses Termal Æ Menjamin Keamanan Pangan ?

MISAL :

Persyaratan Kecukupan Panas


Berapa kecukupan proses?Bagaimana persyaratannya?Bagaimana mengukurnya?Bagaimana melakukannya?

Persyaratan Kecukupan Panas


22



PK BPOM RI, No 24.2016



• Laju letal (Lethal Rate; LR) = Nilai letal (Lethal value; LV)

• Masing-masing suhu mempunyakemampuan tertentu untukmembunuh mikroorganimse

Æ Masing-masing suhumempunyai nilai letal tertentu

Perhitungan Kecukupan Proses Termal

23



z121.1-T(t)

zT(t)-121.1 10

10

1LVLR ===

T(oC) T(oF) LR(z=10oC)

90 194 0,00077624795 203 0,002454709100 212 0,007762471105 221 0,024547089110 230 0,077624712115 239 0,245470892120 248 0,776247117121,1 250 1,000000000125 257 2,454708916129 264 6,165950019



0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

LR

t, min T(oC)

0 121,11 121,12 121,13 121,14 121,15 121,16 121,17 121,18 121,19 121,110 121,111 121,112 121,1

LR(z=10oC)

1,01,01,01,01,01,01,01,01,01,01,01,01,0

Pemanasan pada suhu konstan,121,1oC

1 unit sterilisasi

0

20

40

60

80

100

120

140

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Waktu

Suhu

12 unit sterilisasiF0=12


24



0,0000

0,0020

0,0040

0,0060

0,0080

0,0100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Waktu

LR

Total sterilitas = 0.007762x12 unit= 0.10091 unit

hanya 0.00776 x pengaruh letal pada 121.1oC

Total letalitas = F0 =??

F0 = Do log ³ t

0(LR)dt

NN0

F0 = LR.t

t, min T(oC) LR(z=10oC)

0 100 0,0077624711 100 0,0077624712 100 0,0077624713 100 0,0077624714 100 0,0077624715 100 0,0077624716 100 0,0077624717 100 0,0077624718 100 0,0077624719 100 0,00776247110 100 0,00776247111 100 0,00776247112 100 0,007762471


Pemanasan pada suhu konstan,100 oC


t = waktu pemanasan (menit)T = Suhu pemanasan, oC

F0 = 1 Æ pemanasan selama 1 menit pada suhu 121.1oC


25



Fo = S.Do

S = Penurunan Siklus Logaritma yg diinginkan

Do = Nilai D pada suhu standar

Pada Suhu Lain (T)

Pada Suhu Standar (Tref)



Definisi:

• F = Waktu (menit) yang dibutuhkan untuk membunuh mikroba target hingga mencapai level tertentu pada suhu tertentu.

• Fo = Nilai F yang dinyatkan sebagai waktu proses pada suhu standar tertentu.

• Misal: suhu standar dalam proses sterilisasi adalah 121.1oC (250oF), sehingga nilai Fo sterilisasi menunjukkan waktu sterilisasi pada suhu standar 121.1oC.


26



Diketahui : Mikroba A; D0 = 0,25 menitdikehendaki proses 12 D

Pemanasan pada suhu 121.1oC ………> 12(0,25)=3,0 menit

Pemanasan pada suhu 131.1oC ………>

Pemanasan pada suhu 111.1oC ………>



Pada prakteknya :Æ Efek letal panas untuk sterilisasi, umumnya

mulai dianggap nyata setelah T>90oC Æ Suhu produk selama pemanasan tidak konstant …….> T=f(t)Æ Pemanasan produk dilakukan dalam retort Æ

pengalenganÆ Pemanasan produk dilakukan dengan HE Æ

aseptikÆ suhu produk diukur pada SHP/CP


27



Produk kemasan, (botol, gelas, dll)

Produk ”steril” dalam wadahPemanasan

(dengan panas basah)

Pengi-sian +

tutup

--> for ”In-container/terminal sterilization"



• Proses pemanasanterstandar (Scheduled Process): Venting and heating procedure

• Come up time• Operator processing

time• Cooling time, ETC

Æ TR = f(t)



28



• Suhu retort di”set” (mis: pada 250oF)

CUT

• t untuk mencapai TR : CUT

Teixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.

Heat Penetration TestÆ Tipikal kurva penetrasi panas untuk pangan kemasan dan

perubahan suhu retort (TR) selama proses seterilisasi




SHP:Slowest Heating Point=Coldest Point

Tipikal data penetrasi panas : hubungan antara suhu produk (SHP) dan waktu pemanasan



SHP

29


phariyadi.staff.ipb.ac.idTeixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.

Tipikal data penetrasi panas : hubungan antara suhu produk (SHP) dan waktu pemanasan




0,00,20,40,60,81,01,2

0 4 8 12 16 20 24Waktu

LR

t, min T(oC) LR(z=10oC)

0 90 0,0007762474 105 0,0245470898 120 0,77624711712 121 0,97723722116 100 0,00776247120 70 0,00000776224 60 0,000000776

F0 = Do log ³=t

0

(LR)dtN

N0

Fo = luas area di bawah kurva hubungan antara LR dan t

Fo = jumlah area trapesium

Luas trapesium 't2

LR2LR1 ¸¹

·¨©

§ +=

020406080

100120140

0 4 8 12 16 20 24waktu

Suhu

(C)

3.5068)(122

0.977

0.776A =-¸

¹

·¨©

§ +=


30



Waktu(min) Suhu (oC) Nilai LR

(z=10oC)

0 90 0.000776

4 105 0.024547

8 120 0.776247

12 121 0.977237

16 100 0.007762

20 90 0.000008

24 60 0.000001

(LRn+LRn-1)/2 Menit

0.012662 4

0.400397 4

0.876742 4

0.492500 4

0.003885 4

0.000004 4

Contoh : Perhitungan Nilai Letalitas (Fo parsial)

Fo(menit) 7.144761

Luas Trapesium(Fo Parsial)

0.050647

1.601588

3.506969

1.969999

0.01554

0.000017

Fo parsial = ½ (LRn+LRn-1) 't



T-Tm TP-TR=

Ti-Tm Ti-TR= exp -(Dt/L2)

TR-TP

TR-Ti= exp -(k)t

Log(TR-TP)=Log(TR-Ti)- t(2,303)

k

Metoda Formula

T - TR

Ti - TR= e

hA UCpV

- t= e-kt

Persamaan perubahan suhu selama proses pemanasan :

Perhitungan Kecukupan Proses Termal Æ kharakteristik kurva pemanasan

31



Dari kurva penetrasi panas :

- Tentukan fh- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT- Tentukan jI (baca di sumbu kanan Y)- (hitung/tentukan j

Æ j = jI/IÆ I = RT - IT

Menentukan nilai Fo; jika diketahui B

........hitung log g = log jI – (B/fh)

...... .dengan diketahui log g Æ cari fh/U

...... .hitung Fi = 10(250-TR)/z

Æ Fo = fh/[(fh/U)Fi]

Kasus 1



Dari kurva penetrasi panas :

- Tentukan fh- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT- Tentukan jI (baca di sumbu kanan Y)- (hitung/tentukan j

Æ j = jI/IÆ I = RT - IT

Menentukan nilai B; dgn nilai Fo tertentu

...... .hitung Fi = 10(250-TR)/z

....... hitung fh/U = fh/(Fo*Fi)

...... .dengan diketahui fh/U Æ cari log g

Æ B= fh(log jI – log g)


Kasus 2

32



KENAPA FAKTOR KRITIS?

Harus dilakukan upaya sistematis untuk (i) membuat, (ii) memverifikasi dan (iii) mendokumenkan bahwa semua kondisi produk dan data pindah panas yang digunakan dalam menyusun SOP (scheduled process) tetap dipelihara sebagai kondisi proses yang rutin dilakukan dengan segala variasinya.


Apa saja?

“…. setiap sifat, karakteristik, kondisi, aspek, variasiatau prosedur atau parameter lain yang mungkinmempengaruhi kecukupan (panas) yang diberikan olehproses standar (atau mempengaruhi capaian tingkatsterilisasi komersial) yang telah ditetapkan”

(“ any property, characteristic, condition, aspect, variation or procedure or other parameter, of which affects the adequacy of the scheduled process and the attainment commercial sterility”)

FDA (21CFR 113.3(f) and USDA FSIS 9 CFR 318.303 and 381.303 LACF “Hybrid”Definition-D.Park IFTPS 2007

Perhitungan Kecukupan Proses Termal Æ Faktor Kritis

33



1. Peralatan:• Jenis & karakterstik retort atau peralatan

aseptik2. Wadah

• tipe bahan, bentuk/geometri wadah, penutupan/pengeliman)

3. Produk• Ingridien, formula, persiapan)

Apa saja?



Jenis retort- Still

- horizontal, vertikal, crateless- Divider plate? (Solid? Perforated?)

- Agitating- End Over End?- Axial?- Contiuuous?Batch?

- Hydrostatic?- Over-pressure?

Apa saja?

1. Peralatan:


34



Apa saja?

2. Wadah:

- Posisi wadah pada retort?- Nesting of containers?- Size?

- Container dimension? - Container capacity?




35






36






37






38



Apa saja?

3. Produk

- % solid?- Solid/liquid ratio ?- Drained weight?- Arratengement of pieses?- Viscosity of liquid?- Particle size?- Syrup strength?- Max residual air (pouch.semirigid)- % starch added?- Max % added of other binders (HVP, TVP) ?- Other?



HM

L M

4.6

0.85

0

1

aw

pH 1410

Pengeringan,Penggaraman, dll

(aw controlled)

Pengasaman(pH controlled)

Apakah semua produk Proses Termal Æ PK BPOM 24/2016 ? Catatan

39



3 SYARATPENGALENGAN PANGAN SUKSES :

1. Perlakuan pemanasan yang cukup : tercapainya sterilitas komersial

2. Wadah/kaleng tertutup secara hermetislakukan prosedur pengisian dan penutupan kaleng dengan benar

3. Penanganan kaleng dengan baik : Sebelum, selama dan setelahpemanasan memastikan bahwaintegritas sambungan dan penutupantetap terjaga

Selalu ada kemungkinan bahwa bakteri akanmasuk kembali dan mencemari produk yang telah

DisterilisasiÆ integritas sambungan dan penutupan adalah faktor penting

Catatan


Tterimakasih

Documents

Overview Pangan Steril Komersial-FRI-OKT 2017-latestfoodreview.co.id/download/seminar17/Overview Pangan Steril... · tumbuh dalam suhu ruang (non-refrigerated) selama distribusi dan