Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk Penentuan Masa Simpan ...

Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk Penentuan Masa Simpan Produk Pangan

Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011

Uji Umur Simpan Yang Dipercepat (Accelerated Shelf Life Test) Berdasarkan Model Isoterm Sorpsi Air


ITP530-2011

Purwiyatno Hariyadi [email protected] 1

Interaksi antara bahan pangan, pengemas dan lingkungannya selama penyimpanan


ITP530-2011

Sensitivitas Produk Pangan Kering Terhadap Perubahan Kadar Air Produk-produk “kering”: - sensitif terhadap perubahan kadar air - mempunyai karakteristik k.a. kritis : k.a. produk (maksimum) dimana mutu produk masih diterima. Contoh : Biskuit (kadar air 2% pd RH 10%) pada kondisi RH penyimpanan i tertentu t t t : RH 32% RH 44% RH 90%

k.a. 4,5% k.a. 6,5% k.a. 10%


Kadar air kritis Ka > Ka kritis lembek & berjamur ITP530-2011


Penentuan Kadar Air Kritis • Melakukan percobaan p penentuan Isoterm Sorpsi Air (ISA) • ISA: kurva hubungan antara RH udara penyimpanan dan kadar air kesetimbangan pada produk dibiarkan mencapai kesetimbangan selama penyimpanan • RH (%) = aw*100 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011

RH udara penyimpanan bisa diatur dengan menyeimbangkan udara menggunakan larutan garam jenuh yang sesuai

RH udara penyimpanan


ITP530-2011


Percobaan penentuan ISA dengan cara penyimpanan produk pada berbagai kondisi RH penyimpanan yang berbeda-beda.


ITP530-2011

Kurva Kenaikan Kadar Air Menuju ke Kadar Air Kesetimbangan Selama Penyimpanan Pada Berbagai Kondisi RH


ITP530-2011


Fenomena Histerisis Pada Kurva ISA


ITP530-2011

Perubahan mutu (secara subjektif maupun secara objektif) dikaitkan dengan perubahan kadar air produk


ITP530-2011


Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan

(Performance Method)

Pengamatan thd kenaikan atau penyusutan berat produk (perubahan k.a) yang dikemas dan disimpan pada beberapa RH ----> A A, B dan C Kad dar air (%)

A B

C

k kritis ka k iti

a

c b Waktu pengamatan (hari)


ITP530-2011

Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan

(Performance Method)

Kadar air (% %)

A B

ka kritis

a

c b Waktu pengamatan (hari)

Lakukan ekstra/intrapolasi untuk kondisi standar, yaitu 9090-92% RH pada 38oC 6060-65% RH pada 27oC Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011


Metode Waktu Paruh : Kurva isotermik dianggap garis lurus : log {(Me {(Me--Mo)/(Me Mo)/(Me--M)} = Kt Lakukan percobaan pada : RH tinggi (90(90-92%) dan Suhu tinggi (38oC) Waktu paruh = T1/2 tercapai pada saat (Me(Me-Mo)/(MeMo)/(Me-M) = 2 sehingga Log 2 = KT1/2 atau K = (log 2)/T1/2 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011

Metode Waktu Paruh : Kurva isotermik dianggap garis lurus : log {(Me{(Me-Mo)/(MeMo)/(Me-M)} = Kt


ITP530-2011


Metoda Waktu Paruh : log {(Me{(Me-Mo)/(MeMo)/(Me-M)} = Kt (Me (Me--Mo)/(MeMo)/(Me-M) = 2 Log g 2 = KT1/2 K = (log 2)/T1/2

Log g (Me(Me-M)

Kemiringan = - (log 2)/T1/2

Waktu pengamatan (hari) Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011

Metoda Waktu Paruh Pendugaan waktu paruh pada kondisi penyimpanan normal dapat diduga dengan : k ; dimana T1/2 1/2,2 2 = T1/2 1/2,1 1 (P1/P2)

P1

= tekanan uap air jenuh pada suhu T1 (mis : 50 mmHg pada 38oC) = tekanan uap air jenuh pada suhu T2 P2 (mis : 31 mmHg pada 27oC) T1/2 1/2,1 1; T1/2 1/2,2 2 = waktu paruh pada kondisi 1 dan 2 k = konstanta, tgt pada jenis kemasan kLDPE = 1,0 kHDPE = 1,0 ksaran = 1,6 kselopan = 1,0 - 1,9 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011


BEBERAPA CATATAN - Tentukan Q0 - Tentukan Qs - Tentukan kondisi “penyimpanan dan distribusi” normal - Penentuan “data aneh” - Kasus K : T↑ Æ nilai il i k ↓ - Nilai mutu ↑ selama penyimpanan


ITP530-2011

UPAYA MEMPERPANJANG UMUR/MASA SIMPAN


ITP530-2011


Kenapa memperpanjang umur simpan?


MUTU PANGAN DIPENGARUHI OLEH BANYAK pH FAKTOR

ITP530-2011

Gesekan

Katalis

Tekanan

g Oksigen

MUTU Cahaya

Inhibitor

Benturan/ stres fisik Interaksi Eksternal

Interaksi te a s internal te a

Waktu Suhu

Air (Aw, RH, Kadar Air)

Masa Simpan = f (air, oksigen, pH, suhu… waktu) Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011


MASA SIMPAN : ditentukan oleh

faktor kritis yang paling cepat rusak • Bahan mentah berkualitas rendah • Kondisi K di i pengolahan l h yang jelek j l k

• Kondisi pengemasan yang tidak baik

• Kondisi penyimpanan/distribusi/ penjajaan kurang baik


ITP530-2011

Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa??

Quallitas (mutu)

Q0-1

Batas Mutu Waktu penyimpanan 10 (bulan)

1 0

2

4

6

Masa KadaluwarsaPurwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 1 May 2012

8

ITP530-2011



1. Meningkatkan Mutu Awal Produk

Q0-2

Quallitas (mutu)

Q0-1

Batas Mutu 2 Waktu penyimpanan 10 (bulan)

1 0

2

4

6

8

Masa Kadaluwarsa2 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011


2. Memperlambat Laju Penurunan Mutu

Quallitas (mutu)

Q0-1

3 Batas Mutu Waktu penyimpanan 10 (bulan)

1 0

2

4

6

8

Masa Kadaluwarsa-3 Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011


Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa? •

Produsen menetapkan tanggal kadaluwarsa yang menunjukkan bahwa produknya masih memenuhi persyaratan p y mutu hingga gg tanggal gg tersebut

•

Produsen harus dapat memberikan alasan atau menunjukkan data yang dapat mendukung penetapan tanggal Kadaluwarsa untuk produknya

•

Produsen atau pihak yang memasukkan pangan ke dalam wilayah Indonesia atau pihak yang mengedarkan apabila b b d dengan berbeda d yang memasukkan, kk bertanggung b t jawab j b terhadap tanggal Kadaluwarsa

•

Tanggal Kadaluwarsa dicantumkan pada kemasan dengan tulisan”baik digunakan sebelum .. (tulis tanggal, bulan dan tahun Kadaluwarsa)”


ITP530-2011

Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa? • Dalam hal produk pangan dengan masa Kadaluwarsa lebih dari (tiga) bulan diperbolehkan hanya mencantumkan bulan dan tahun Kadaluwarsa saja. j • Tanggal Kadaluwarsa dapat juga dicantumkan terpisah dari “tulisan” asalkan diikuti dengan petunjuk tempat pencantuman tanggal Kadaluwarsa, seperti tutup botol, bagian bawah kaleng bagian dan tempat lain yang sesuai. • Jika Kadaluwarsa tergantung pada cara penyimpanan, petunjuk t j k cara penyimpanan i pangan harus h ditulis dit li pada d label.


ITP530-2011


Bagaimana tentang petunjuk penyimpanan dan petunjuk penggunaan perlu disajikan? • •

• •

Pada label pangan yang memerlukan penyimpanan khusus harus dicantumkan cara penyimpanan Pangan yang memerlukan penyimpanan khusus sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus sesuai dengan cara penyimpanan untuk masing-masing produk Padal label pangan yang memerlukan penyiapan g , harus dicantumkan petunjuk p j sebelum digunakan, penggunaan Pangan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) antara lain susu formula bayi, susu formula lanjutan, pangan bayi dan pangan diet


ITP530-2011

Diskusi


ITP530-2011


Penentuan Model Penurunan Mutu : • penentuan “overage”, yaitu

Kualitas K (mutu) re elatif

? 100 80 60 40 20 0 pengolahan 0

2

4

6

8

10

Waktu penyimpanan (bulan) Jumlah yang dinyatakan pada label: Jumlah pada saat kapan???

Formula?


ITP530-2011

Penentuan Model Penurunan Mutu : • penentuan waktu/tanggal kadaluwarsa • penentuan “overage”, yaitu

Overage

=

⎛ Jumlah pada ⎜⎜ produk ⎝

⎞ ⎛ Jumlah yang ⎟⎟ − ⎜⎜ dinyatakan (label) ⎠ ⎝

⎛ Jumlah yang ⎜⎜ ⎝ dinyatakan (label)


⎞ ⎟⎟ ⎠

⎞ ⎟⎟ ⎠

x 100 %

ITP530-2011


Qualitas (mutu) re Q elatif

Penentuan Model Penurunan Mutu : • penentuan “overage”, yaitu

100 80 60 40 20 0 0

2

4

6

8

10

Waktu penyimpanan (bulan) Jumlah yang dinyatakan pada label: Jumlah pada saat kapan??? Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

1 XXXX

ITP530-2011

Klaim kandungan gizi secara absolut/mutlak

XXXX

300 mg

Apa artinya?


ITP530-2011


1

Klaim kandungan gizi secara absulut/mutlak :

Kandungan zat gizi umumnya menurun selama penyimpanan

Kandungan Gizi XXXX

?

300 mg 300 mg 300 mg

waktu • Perlu regulasi • Perlu studi kinetika perubahan mutu Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

1 XXXX

ITP530-2011

Klaim kandungan gizi secara absulut/mutlak :

Kandungan zat gizi umumnya menurun selama penyimpanan

Reff : C R Codex d (Tolerance (T l & Compliance) C li ) • Batas toleransi : kesehatan publik, Kadaluwarsa, ketelitian analisis, variabilitas proses, stabilitas zat gizi, dll • Perlu diatur • Bervariasi • Umum +/+/- 20% • +10%,+20% Perlu studi kinetika Perubahan mutu


ITP530-2011



ITP530-2011

terimakasih Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012

ITP530-2011



ITP530-2011
