ITP530 Rekayasa Proses Pangan PROSES PANAS Hariyadi …. [email protected] 7 Highly PHFs pH > 4.5...

1Purwiyatno Hariyadi …. [email protected]

ITP530Rekayasa Proses Pangan

PROSES PANAS

Prof. Purwiyatno Hariyadi, PhD

D t Il d T k l i P F t t IPB

Purwiyatno [email protected]

• Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fateta, IPB• Director of Southeast Asian Food & Agricultural Science &

Technology (SEAFAST) Center, Bogor Agricultural University, BOGOR, Indonesia

• Anggota Institute for Thermal Process Specialist (IFTPS)-USA

“potentially hazardous foods” (PHF)

“high risk foods (HRF)



“Potentially Hazardous Foods” (PHF)(1962/US PHS) A i h bl f d hi hAny 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


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

FDA 2001 – can’t easily define hazardous foods ~

The FDA’s proposed new definition defines the acceptance criterion for a PHF as being less 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


( ) ptimes the shelf life as determined by the manufacturer.


Australian Food Standards Code 2002

Potentially hazardous foods are foods that b h h i i b lmeet both the criteria below:

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


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

The following foods are examples of potentially hazardous foods:

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


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

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


• processed fruits and vegetables for example

The following foods are examples of potentially hazardous foods:

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


, psandwiches, rolls and cooked and uncooked pizza.

• Australian Food Standards Code 2002

HM1

aw

Characteristics of potentially hazardous foods:

0 85

L M

0.85


pH1410

04.5


LAFspH-controlledfoods

1aw

Risk Management Tek Pengolahan

0 85 P i

Pengasaman(pH controlled)

L aw-controlledFoods

0.85 Pengeringan,Penggaraman, dll

(aw controlled)


pH1410

04.5

HM1

aw

Risk Management Tek Pengolahan

0 85 P i

Pengasaman(pH controlled)

L M

0.85 Pengeringan,Penggaraman, dll

(aw controlled)


pH1410

04.5

PEMANASAN


Highly PHFspH > 4.5 dan aw<0.85pH < 4.5 dan aw>0.85

Kasus ARisk Management Tek Pengolahan

Terkemas/tertutup dengan kedap (hermetis)Awet pada suhu refriferasi

Proses Panas

PasteurisasiAtau Hot Filling


Awet pada suhu refriferasi (shelf stable)Harus refrigerasiContoh : Sari buah, sos tomat, dll

Highly PHFspH > 4.5 dan aw>0.85

Kasus BRisk Management Tek Pengolahan

Proses Panas

Terkemas/tertutup dengan kedap (hermetis)Hanya beberapa hari pada suhu refrigerasi

PasteurisasiAtau Hot Filling


suhu refrigerasiHarus refrigerasiContoh : Susu pasteurisasi, daging udang, kepeting, dan hasil laut lainnya



Kasus CRisk Management Tek Pengolahan

Proses Panas

Terkemas/tertutup dengan kedap (hermetis)Awet pada suhu ruang (shelf

SterilisasiKomersial

21 CFR 113


p g (stable)Tidak memerlukan refrigerasiContoh : Sardine, tuna dalam kaleng, susu steril, dll

Pengisian dalam Kondisi Panas

(Hot Filled Foods)



• Prinsip : pengawetan dengan k k bi i t k ik t k

Pengisian dalam Kondisi Panas(Hot Filled Foods)

menggunakan kombinasi teknik untuk memberikan tingkat keamanan yang diinginkan:– panas– pH


– aw (aktivitas air)– Pengawet (senyawa anti mikroba)

• Contoh produk


• Jem dan Jeli• Sirup• Saos

– Chocolate sauce


– Gravies– Sambal; saos tomat


• Suhu pengisian umumnya 180 FP dib ik tdk


• Pemanasan yang diberikan tdk membunuh spora

• Pada proses pendinginan pengemas : terbentuk

• Penjaminan keamanan pangan


memerlukan dukungan teknik pengawetan yang lainnya

Pengawetan sekunder

• pH– Jem– Jeli– pikel

• aw (aktivitas air)Chocolate sauce


– Chocolate sauce– High sugar jams and jellies


Pengawetan tertier

• Senyawa anti-mikroba– Kalium sorbat– Kalsium propionat– Natrium bensoat– Sulfit


…. Setelah dibuka?!

• Kapang dan khamir umumnya tidak tumbuh asalkan kondisi anaerobik tetap dipertahankan:asalkan kondisi anaerobik tetap dipertahankan: kemasan masih tertutup rapat

• … Setelah dibuka?!– Umumnya disarankan untuk disimpan dalam lemari

es– Penggunaan senyawa anti mikroba (pengawet) mulai


Penggunaan senyawa anti mikroba (pengawet) mulai berperan untuk memperpanjang masa simpan


Proses pasteurisasi

Pasteurisasi

pditemukan oleh Louis Pasteur:Pembusukan anggur dapat diawetkan dengan pemanasan dibawah titik didih


PASTEURdidihnya.

• Proses panas (umumnya < 100oC) dengan dua tujuan utama : 1 memusnahkan semua sel vegetatif m.o.

Pasteurisasi

1 memusnahkan semua sel vegetatif m.o. patogen

1 memperpanjang umur simpan. • M.O. perlu dimusnahkan dalam pasteurisasi :

- Mycobacterium tuberculosis : tuberkulosa- Coxiella burnetti : penyebab penyakit demam Q


- Samonella, dll- Perlu selalu di “ up date” :

………….> new emerging pathogen


• Produk pasteurisasi tidak “steril” ........> cepat mengalami

Pasteurisasi

p gkebusukan

• Perlu dibantu dengan teknik pengawetan lain........> pendinginan........> pH........> “pengawet”


pengawet........> dll

Pasteurisasi Susu

• Perlindungan Kesehatan Masyarakat• Menjaga mutu susuMenjaga mutu susu • Umur simpan : 7, 10, 14 sampai 16 hari.• Umur simpan tergantung pada kombinasi suhu &

waktu pasteurisasi yang digunakan • Pasteurisasi susu minimum :

• Berdasarkan pada ketahanan panas bakteri


• Berdasarkan pada ketahanan panas bakteri Coxelliae burnettii.

• Bakteri patogen pada susu paling tahan panas


Pasteurisasi Susu

63° C; 30 min.,72° C; 16 sec.,atau ekivalenUji : test phosphatase negatif


Pasteurisasi “Susu”

Pasteurisasi “frozen dairy dessert mix” (ice cream or ice milk, egg nog):

minimum 69° C ; 30 menit;minimum 69° C ; 30 menit;minimum 80° C ; 25 detik;atau kombinasi lain yang di”approved” (misal : 83° C; 16 sec).

Pasteurisasi produk berbasis susu(komposisi susu > 10% mf, or added sugar (cream,


g (chocolate milk, etc)

66° C; 30 min, 75° C; 16 sec




Proses Panas

Terkemas/tertutup dengan kedap (hermetis)Awet pada suhu ruang (shelf


21 CFR 113


p g (stable)Tidak memerlukan refrigerasiContoh : Sardine, tuna dalam kaleng, susu steril, dll



Proses Panas

21 CFR 113




Perhatian thd KEAMANAN (SAFETY)Focus : Low Acid Canned Foods

21 CFR 113

Low Acid Food :

a food, other than alcoholic beverages, where any component of the food has a pH > 4.6 and a aw > 0.85.


p w

Perhatian thd KEAMANAN (SAFETY)Focus : Low Acid Canned Foods

21 CFR 113

Low Acid Canned Food :

• pH > 4.6• Water Activity > 0.85• Thermally processed• Hermetically sealed container

Low Acid Canned Food :


• Hermetically sealed container• Non-refrigerated

= COMMERCIALLYSTERILE


h d b d hi

Standard Performansi (USFDA/USDA) :STERIL KOMERSIAL

21 CFR 113

The product must be processed to achieve commercial sterility and the container in which the product is enclosed must be hermetically sealed so as to be airtight and to protect the contents of the container against the entry of microorganisms during and after processing


microorganisms during and after processing.

For a low-acid Produk that receives thermal or


21 CFR 113

For a low acid Produk that receives thermal or other sporicidal lethality processing, that processing must be validated to achieve :

• a probability of 10-9 that there are spores of C. botulinum in a container of the Produk that are capable of growing, or,

• a 12 log10 reduction of C botulinum


• a 12-log10 reduction of C. botulinum, assuming an initial load of ≤ 1000 spores per container.



21 CFR 113

• C. botulinum• DBot,250F = 0.21 menit• 12-log10 reduction C. botulinum

Fo = 2.52 menit


Bagaimana menentukan nilai

Fo?

Factors Influence the Heat Resistance of Microbial

Principles of Thermal Processing

• Species of microorganisms.• Acidity or pH .• Oxygen (some of the spores with high

thermal resistance are anaerobic). • Water activity


• Food composition


Principles of Thermal ProcessingHeat Resistance of Microbial







D values of microorganisms of importance in heat processingSpores D 121.1 (min)


B. stearothermophilus 4.0 - 5.0C. thermosaccharolyticum 3.0 - 4.0D. nigrificans 2.0 - 3.0C botulinum – proteolytic 0 1 - 0 23


C. botulinum – proteolytic 0.1 - 0.23C. sporogenes 0.1 - 1.5B. coagulans 0.01 - 0.1




Principles of Thermal ProcessingPerhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial

• Lethal Rate (LR)= Lethal value (LV)

• Time/Temp. Process & LR• LR Curve for Thermal Process



z121.1-T(t)

T(t)-121.1 1010

1LVLR ===


z10T(oC) T(oF) LR(z=10oC)

90 194 0,00077624795 203 0,002454709100 212 0,007762471105 221 0,024547089110 230 0,077624712


,115 239 0,245470892120 248 0,776247117121,1 250 1,000000000125 257 2,454708916129 264 6,165950019

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

Pemanasan pada suhu konstan,121,1oC

80

100

120

140

u


0,8

1,0

1,2

t, min T(oC)

0 121,11 121,12 121,13 121,14 121,15 121,16 121,17 121,1

LR(z=10oC)

1,01,01,01,01,01,01,01,0 1 unit sterilisasi

0

20

40

60

80

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

Waktu

Suhu


0,0

0,2

0,4

0,6

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

LR

,8 121,19 121,110 121,111 121,112 121,1

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

1 unit sterilisasi12 unit sterilisasi

F0=12


0 0040

0,0060

0,0080

0,0100

LR

Perhitungan kecukupan proses sterilisasi komersial


Pemanasan pada suhu konstan,100 oC

0,0000

0,0020

0,0040

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

Waktu

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 0,007762471

Total sterilitas = 0.007762x12 unit= 0.10091 unit

hanya 0.00776 x pengaruh letal pada 121.1oC


7 100 0,0077624718 100 0,0077624719 100 0,00776247110 100 0,00776247111 100 0,00776247112 100 0,007762471

Total letalitas = F0 =??

F0 = Do log ∫=t

0(LR)dt

NN0

F0 = LR.t

Diketahui : Mikroba A; D0 = 0,21 menitdikehendaki proses 12 D

Pemanasan pada suhu 121.1oC ………> 12(0,21)=2.52 menit Pemanasan pada suhu 100oC



Pemanasan pada suhu 100oC1/LR100C x 2.52 min = 1/0.00776 x 2.52=324.7 min (5.4 jam)

Pemanasan pada suhu 129oC1/LR129C x 2.52 min = 1/6,166 x 2.52=0.408 min (24.5 detik)

Pemanasan pada suhu 50oC1/LR50C x 2.52 min = 1/0. 000000078 x 2.52

= 32307692.31 menit= 747.8 bulan????!!!!

Pada prakteknya :efek letal panas untuk sterilisasi, umumnya mulai dianggap nyata


p , y gg p ysetelah T>90oC Teixeira (1992) : no appreciable lethality at T < 210oF(99oC)suhu produk selama pemanasan tidak konstant …….> T=f(t)Pemanasan produk dilakukan dalam retort pengalenganPemanasan produk dilakukan dengan HE aseptiksuhu produk diukur pada SHP/CP


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

0 90 0,0007762474 105 0,024547089

406080

100120140

Suhu

(C)



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

LR

8 120 0,77624711712 121 0,97723722116 100 0,00776247120 70 0,00000776224 60 0,000000776

F0 = Do log ∫=t

0(LR)dt

N

N0

02040

0 4 8 12 16 20 24waktu


0,00,2

0 4 8 12 16 20 24Waktu

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

Fo = jumlah area trapesium

Luas trapesium Δt2

LR2LR1 ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ += 3.5068)(12

2

0.9770.776A =-⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ +=

Dalam prakteknya …

F lUk K lP d k

Beberapa nilai-Fo pangan steril komersial di pasar UK

Sterilisasi komersial


3 4A2C l6-8 A2 to A10 4-6 Up to A2 Green beans in brine3-4 All Carrots6-8 A2 to A10 6 Up to A2 Peas in brine

4-6 All Beans in tomato sauce3-5 babyfood Babyfoods

Fo values Ukuran KalengsProduk


10 Ovals Sliced meat in gravy12-15 All Meats in gravy6-8 Up to A1 Mushrooms in butter

8-10 A1 Mushrooms in brine3-4 A2 Celery


14

15 UK

• Jumlah data terkumpul= 93 (dari 23 FCE)• Kisaran : 1.9 < Fo <148.4

Sterilisasi komersial di Indonesia??


5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Freq

uenc

y


0

1

2

3

4

3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 39 41 43 45 47 49 51 53 55 149

Calculated F Value3 < Fo

< 15

• Perlu dikembangkan mekanisme pendaftaran FCE di Indonesia??



• Perlu dikembangkan mekanisme evaluasi untuk pemastian :

i. good manufacturing practices?

ii. Kinerja alat pengolahan/retort?

iii. Kecukupan panas (nilai-Fo)?


p p ( o)


12

13

14

15 Indonesia? Optimisi Mutu• Penentuan T-t optimum

Ot ti i d li h ?



3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Freq

uenc

y

• Otomatisasi pengendalian suhu?• Pelatihan Operator

Berlebihan?


0

1

2

3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 39 41 43 45 47 49 51 53 55 149

Calculated F Value7 < Fo

< 19

INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS- Heat Penetration test

Pemanasan kaleng dalam retort

• Prosedur venting• Come up time

TR = f(t)

dalam retort


R ( )


• Tipikal kurva penetrasi panas untuk makanan kaleng dan perubahan suhu retort (TR) selama proses seterilisasi


• Suhu retort di”set” pada250oF

• T untuk mencapai TR : CUT

Data diperoleh dari Uji Penetrasi Panas


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

Cold Point




• Tipikal kurva penetrasi panas untuk makanan kaleng dan perubahan suhu retort (TR) selama proses seterilisasi


• Suhu retort di”set” pada250oF

• T untuk mencapai TR : CUT

Data diperoleh dari Uji Penetrasi Panas


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

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



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



INTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS






TR-Tp

10002. Metoda Formula

T ThA - t

Persamaan perubahan suhu selama proses pemanasan :


T-Tm TP-TR=

Ti-Tm Ti-TR= exp -(αt/L2)

TR-TP10

100T - TR

Ti - TR= e ρCpV

t= e-kt


R P

TR-Ti= exp -(k)t

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

k

t1

Contoh :waktu suhu TR-T

0 25 905 25,6 89,4

10 28,1 86,915 32,8 82,220 39,6 75,425 48,7 66,330 58 1 56 9 100

1000


30 58,1 56,935 67,7 47,340 75,9 39,145 82,9 32,150 88,8 26,255 93,8 21,260 97,8 17,265 101,2 13,870 103,6 11,475 105,4 9,680 107,1 7,985 108,2 6,8

10

100

TR-T

(TR

=115

C)


90 109,2 5,895 109,9 5,1

100 110,6 4,4105 111,1 3,9110 111,4 3,6115 111,7 3,3120 112 3125 112,2 2,8

10 50 100 150

waktu


1

050100150

waktu1000

Putar 180o


10

1

TR-T

(TR=115C

)10

100

TR-T

(TR

=115

C)


100

1000

1

0 50 100 150

waktu

METODE FORMULA : Plot Data Penetrasi panasuntuk suhu retort (Tr)= 250oF




CUT come up time; yaitu waktu dari mulai uap dinyalakan sampai retort mencapai suhu proses.

B waktu proses dalam menit jika suhu retort langsung i T CUT 0

Istilah/notasi pada proses termal :


mencapai TR……………> CUT = 0

Pt waktu proses yang dihitung oleh operator retort (operator processing time), yaitu sama dengan B dikurangi 0.42 CUT (waktu proses dihitung sejak termometer menunjukkan suhu retort yang dikehendaki sampai mulai proses pendinginan)

fh waktu dalam menit yang dibutuhkan kurva pemanasan untuk melewati satu siklus

j faktor lag waktu sebelum kurva pemanasan menjadi lurus,


j faktor lag waktu sebelum kurva pemanasan menjadi lurus, atau j = jI/I

jI suhu awal semu diambil pada titik potong kurva pemanasan dengan waktu 0 menit yang sebenarnya (waktu 0 menit ini besarnya sama dengan 0.58 x CUT)

g perbedaan suhu retort dengan produk di dalam kaleng pada akhir proses termal

T suhu retort yang di “set” dan dipertahankan pada saat proses termal

Istilah/notasi pada proses termal :


TR suhu retort yang di set dan dipertahankan pada saat proses termal

Ti suhu awal produk

I perbedaan suhu retort dengan suhu awal produk (TR-Ti)

F0 jumlah menit yang dibutuhkan untuk memusnahkan sejumlah bakteri pada suhu 250oF

Fi jumlah menit pada suhu TR yang ekivaleng dengan 1 menit pada suhu 250oF ………> Fi = 10(250-TR)/z


250 F > Fi 10

U Waktu pada TR ekivalen dengan F0

U = FiF0


Formula Ball :

B = fh (log jI - log g)

B = waktu proses (menit) jikah l i

CONTOHINTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONSINTRODUCTION TO PROCESS CALCULATIONS

suhu retort langsung mencapaiTR (waktu proses jika CUT = 0)

I = ?= TR-Ti= 250-150=100oF

jI = ?= 135oF


fh = ?= 51 menit

g = ?= lihat kurva!!!

Penentuan nilai g???

g : unaccomplished temperature difference at the end of a specified heating time(T T ) di T h di khi


(TR-TPe), dimana Tpe = suhu di akhir proses

Kita ingin menentukan waktu proses……….> tidak diketahui Tpe

g = f(D, Z, F0, fh dan TR)

Secara perhitungan + empiris


p g p………..> nilai g telah ditabulasikan (Tabel + Diagram :

hubungan fh/U dan log g, pada berbagai nilai z, jc)


Rangkuman

Dari kurva penetrasi panas :

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


j ( )- (hitung/tentukan j

j = jI/II = RT - IT


Rangkuman





j = jI/II = RT - IT

Menentukan nilai Fo; jika diketahui B

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

Kasus 1


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

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

Fo = fh/[(fh/U)Fi]


Rangkuman





j = jI/II = RT - IT

Menentukan nilai B; jika dikehendaki nilai Fo

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

Kasus 2


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

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

B= fh(log jI – log g)

Dipengaruhi oleh: • Pemanasan/pendinginan terjadi pada HX• Kecukupan panas utamanya dihitung di Holding

KECUKUPAN PROSES PANAS DALAM SISTEM KONTINYU

• Kecukupan panas utamanya dihitung di Holding Tube

• Karakteristik fluida (Newtonian/non-Newtonian)

• Ada tidaknya particulate• Karakteristik aliran fluida dalam pipa:

• Dimensi pipa (diameter panjang pipa)


Dimensi pipa (diameter, panjang pipa)• Densitas fluida• Viskositas• Kecepatan aliran fluida dalam pipa


Produk Mentah

SSHE

Sumber Uap PanasPositive Displ. Pump


Mentah

Produk

Holding Tube

SSHE

FDA: Perhitungan awal kecukupan panas; didasarkanpada pemanasan dalam Holding Tube


Sumber Air Dingin

Steril Tho

L1tF min


v21010

FZ

T250

Z

T250min

hoho⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −==

Tho = Suhu pada Holding Tube (diukur pada “outlet”)L = Panjang Holding Tube


j g g


140oC

KECUKUPAN PROSES PANAS DALAM SISTEM KONTINYU ... ilustrasi

0 40 50 75Waktu (detik)

Diketahui: D = 1 menit


Diketahui: D121.1 = 1 menitZ = 10oC

Cek: Apakah kondisi sterisasi komersial telah tercapai? (Proses 12 D)

⎟⎞

⎜⎛ −

=T1.12110

tFho

min

KECUKUPAN PROSES PANAS DALAM SISTEM KONTINYU ... ilustrasi

⎟⎠

⎜⎝ Z

10

menit12.9dt2.776

10140-121.110

dt10F ==⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

=

Proses 12 D → F = 12 D


Proses 12 D → Fo = 12 D121.1F0 = 12 menit

∴ Sterilisasi komersial telah tercapai


SISTEM KONTINYU ...

Umumnya digunakan pada sistemUmumnya digunakan pada sistem Proses Aseptis


Prinsip Proses Aseptis ... Ilustrasi SUSU

Zona Aseptisp

kemasan

SUSU steril dalam

kemasan

PengisianSUSU steril

kedalam kemasan steril, dilakukan pada

kondisi lingkungan steril


lingkungan steril


Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya suhu (T).

(1) Definisi Nilai F0


Malmgren, B, 2011. Aseptic process. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011


(2) Definisi Nilai z





(3) Definisi Nilai Pemasakan (C-value)




(4) Definisi Nilai B*





(5) Definisi Nilai C*








Waktu Pengendalian Aliran- kecepatan dan profil laju aliran dalam Holding Tube (HT)

Prinsip Proses Aseptis : A. Proses sterilisasinya Waktu (t).



Waktu Pengendalian Aliran- kecepatan dan profil laju aliran dalam HT





⎤⎡

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

−

−

VLF

tF

ZT

o

ZT

o

ho

ho

210

10

121

min

121


L = panjang holding tubeTho : suhu diujung hilir holding tubeV = kecepatan rata2 aliran




Nilai Fo :• Dipengaruhi oleh aliran bahan HT; (profile & kecepatan

aliran)• Kendalikan pompa :

• Pompa dipasang di bagian hulu sistim pemanasan• Positive displacement pump• Nilai Fo = ditentukan berdasarkan nilai Fo dari the fastest

moving particle


• Untuk memastikan t tidak berubah fixed rate pump.• Jika digunakan pompa dengan variable speed

perubahan kecepatan hanya dibisa dilakukan oleh authorized personel yang sudah ditunjuk dan diberikan training memadai.



Holding Tube :• Posisi HT dibuat miring self draining• HT standar disain saniter (sanitary design);

• pemukaan pipa yang halus• komponen mudah diurai dan dirakit kembali,• kualitas pengelasan (welding) yang baik CIP

• HT dikonstruksi pada area yang kering dan tidak lembab;


• Tekanan di dalam HT perlu dipertahankan tinggi:menghindari terjadinya proses mendidih/flashing.

• Suhu HT (Tho) dicatat sebagai suhu outlet HT.


Prinsip Proses Aseptis : B. Kondisi kemasan dan Proses Sterilisasinya.


• Mutu dan tingkat sanitasi bahan pengemas

• Pananganan bahan pengemas (transportasi, penyimpanan dan instalasinya pada mesin pengemas)


dan instalasinya pada mesin pengemas).

• Sterilisasi pengemas :

• Sterilisasi menggunakan cairan dan/atau uap H2O2

• UV

• Irradiasi,

• dll


dll


• Contoh :



Prinsip Proses Aseptis : B. Kondisi kemasan dan Proses Sterilisasinya.• Contoh : Faktor Kritis untuk memastikan sterilitas bahan

pengemas*)


*)Ref : Guido, 2011. Aseptic Filling. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011

Only “Performance Criteria” is specified*)

• 4+ Log Reduction of Bacillus subtilis• 6 Log Reduction of Clostridium botulinum


Prinsip Proses Aseptis : C. Zona Aseptis dan Proses Sterilisasinya.


• Zona aseptis: area steril dimana proses pengisian produk steril kedalam kemasan steril akan dilakukan.


US-FDA“Everything Entering the Aseptic Zone Must Be Sterile”

• Must reach the condition of commercial sterility beforeproduction start-upM t b i t i d i h diti t t


• Must be maintained in such conditions to prevent recontamination during the whole production period




Dua (2) Tipe Zona Aseptis :

(a) “Laminar flow bench” : Terbuka, sterilitas dijaga dengan pola aliran udara steril secara kontinyu


(b) “Isolator” : tertutup, ada batas fisik, dan strilitas dijaga dengan udara steril (overpressure)




“Laminar flow bench” “Isolator”




• Keseluruhan area atau zona aseptis perlu disterilkan• Sterilan yang sering digunakan adalah uap panas

dan/atau H2O2 (“peroxide mist”)• Sebelum penyemprotan H2O2 seluruh permukaan


p y p 2 2 pdipanaskan lebih dahulu.

• Setelah penyemprotan H2O2 , penyemprotan udara kering(steril) panas (280-360°C).

• Harus dipastikan kondisi steril tetap terpelihara dengan baik selama proses berlangsung tekanan positip.



Contoh: Faktor kritis untuk menjaga sterilitas zona aseptis*)


*)Ref : Guido, 2011. Aseptic Filling. External Partners Workshop, Singapore, 10-11 May 2011


Prinsip Proses Aseptis : D. Sanitasi seluruh peralatan


CIP empat (4) T:• Time; waktu atau lama pembersihan


Time; waktu atau lama pembersihan yang tepat; kontak antara permukaan dengan larutan pembersih;

• Temperature; suhu yang tepat ; sesuai dengan larutan pembersih dan sanitaiser;

• Turbulence, aliran larutan pembersih yang tepat; sehingga bisa memberikan


yang tepat; sehingga bisa memberikan turbulensi efek pembersihan baik;

• Titration; konsentrasi larutan pembersih; effek sanitasi yang tepat.



Pentingnya desain saniter (sanitary design

Efektivitas pembersihan juga sangat ditentukan dengan kondisi dan kualitas permukaan peralatan;

• Prinsip-prinsip disain saniter; termasuk untuk:

• sistim pemipaan,• HX• Tanks• Valving


• Valving• Pump

• Pengelasan (welding) untuk memastikan “cleanability”


Thank You

ITP530 Rekayasa Proses Pangan PROSES PANAS Hariyadi …. [email protected] 7 Highly PHFs pH > 4.5...

Documents

Transcript of ITP530 Rekayasa Proses Pangan PROSES PANAS Hariyadi …. [email protected] 7 Highly PHFs pH > 4.5...