Pemanfaatan Lahan Marginal, Naungan dan Pasang Surut

UMUR SIMPAN MAKANAN KEMASAN

umur simpan dalah waktu antara produk yang dipanen atau diolah dan dikemas sampai kualitas telah memburuk ke tingkat yang tidak dapat diterima. Hal ini mungkin karena alasan organoleptik seperti kerugian tekstur atau rasa atau alasan mikroba seperti pertumbuhan jamur, dll. Oleh karena itu umur simpan adalah waktu selama produk dapat dikonsumsi.  Kemasan harus sesuai untuk melindungi produk dari bahaya eksternal, seperti kelembaban, cahaya, oksigen, kontaminasi mikroba, , tetes, dll. Dalam memilih kemasan yang sesuai materi, harus mempertimbangkan pada bahaya yang produk akan dikemas. Produk makanan tersebut mungkin rusak karena tengik, pembusukan karena mikroba, reaksi enzimatik, dll

Proses yang digunakan untuk menghambat kerusakan meliputi sterilisasi, pasteurisasi, pembekuan, dan pengolahan aseptik. Dalam beberapa proses ini, kemasan memainkan peran utama dalam pengolahan seperti di pengalengan. Kemasan bertujuan untuk melindungi makanan dari kontaminasi dengan mengawetkan pada lingkungan mikro dalam kemasanet di mana kualitas dapat dipertahankan selama masa simpan. Beberapa metode seperti kemasan vakum, kemasan termodifikasi dan kemasan aseptik dapat digunakan untuk memperpanjang umur simpan produk makanan.

Faktor yang mempengaruhi umur simpan

umur simpan dipengaruhi oleh produk, bahan kemasan dan oleh lingkungan. Tergantung pada banyak faktor seperti:

• Mekanisme kerusakan produk, misalnya hilangnya volatil, tengik, kelembaban, dll
•  Faktor-faktor yang bertanggung jawab untuk mengontrol laju kerusakan, misalnya adanya antioksidan, vakum, pengawet, dll
• Kualitas awal produk ketika dikemas. Jika produk tidak dalam kondisi baik, kemasan tidak bisa memperbaikinya. Oleh karena itu, umur simpan akan berkurang karena kerusakan akan memiliki mulai.
• Standar kualitas minimum yang dapat diterima untuk produk  akan menentukan umur simpan. Misalnya jika biskuit menjadi tidak dapat diterima lunak pada kadar air 4% maka itu berarti bahwa umur simpanadalah waktu yang dibutuhkan untuk biskuit untuk mencapai kadar air 4%.
• Sifat penghalang dari kemasan utama akan menentukan tingkat di mana volatil, kelembaban, dll dapat menyerap kemasan. Hal ini sangat relevan untuk plastik dan komposit bahan sedangkan kaca dan logam hambatan.
• Cacat pada materi, seperti lubang kecil dalam aluminium  foil, akan mempengaruhi nilai teoritis dari umur simpan.
• Bentuk dan ukuran kemasan akan mempengaruhi luas permukaan, yang sangat mempengaruhi tingkat perembesan gas dan uap air melalui bahan kemasan. Bentuknya mempengaruhi distribusi material. Sebuah desain yang buruk dapat menyebabkan sudut tipis, dll di mana bahan yang paling membentang dan ada tingkat perembesan akan lebih tinggi.
• Pengaruh proses konversi seperti pemanasan lembaran plastik ke dalam nampan atau butir ke dalam botol dapat mempengaruhi hasil. 
• Perlindungan yang ditawarkan oleh kemasan sekunder merukemasanan faktor penting dalam mengurangi penurunan mutu.
• Variasi iklim mungkin ditemui selama siklus hidup produk yang sangat relevan. Ini termasuk isu-isu seperti produk dingin yang ditinggalkan di bawah sinar matahari selama beberapa menit selama pemuatan, yang menyebabkan kondensasi untuk membangun, melemahnya bergelombang pengemasan
• Bahaya mekanis dari distribusi dan penyimpanan akan menempatkan tekanan pada kemasan dan produk yang dapat menyebabkan gagal lebih awal dari nilai teoritis untuk umur simpan.
• Kontrol lingkungan seperti untuk produk yang didinginkan jika variabel akan memiliki efek yang berbeda dibandingkan jika dikontrol ketat.

Permeabilitas

Permeabilitas adalah kemampuan uap, gas atau volatil melewati material. Perembesan melalui kaca dan logam adalah nol tetapi semua plastik dan kertas yang permeabel sampai batas tertentu. Ini bisa baik untuk beberapa produk sementara merugikan orang lain. Untuk misalnya jika kelembaban atau oksigen menembus sebuah sebungkus keripik kentang, maka kelembaban akan mempengaruhi tekstur atau kerenyahan, sementara oksigen akan mengkatalisis ketengikan oksidatif minyak goreng di mana kentang goreng. Pada sisi lain, produk seperti kue, yang memiliki kadar air yang tinggi, akan perlu untuk membiarkan beberapa kelembaban melarikan diri untuk mencegah pertumbuhan jamur. Tingkat permeabilitas akan tergantung pada sifat bahan kemasan, kondisi suhu dan kelembaban relatif, ketebalan material, dan konsentrasi atau tekanan perbedaan antara di dalam dan di luar kemasan. 

Proses permeasi adalah masuknya gas atau uap ke larutan pada antarmuka lapisan, berdifusi lalu menguap dari sisi lain. Reaksi ini didorong oleh gradien konsentrasi dan kemampuan menuju titik ekuilibrium. Hukum Fick dari difusi dapat diterapkan. Ini menyatakan bahwa kuantitas gas menyerap (Q) tergantung langsung pada area lapisan yang terkena (A), waktu (t), dan konsentrasi gradien melintasi lapisan (dc), dan berbanding terbalik dengan ketebalan (X). Konstanta proporsionalitas adalah D, difusi konstan.

Secara matematis,

Konsentrasi gas dapat dinyatakan dalam hal tekanan nya (P) dan hukum Henry dapat

diterapkan untuk mengkonversi c untuk SP di mana S adalah koefisien kelarutan. Namun, produk dari D x S adalah b, koefisien permeabilitas, yang konstan untuk setiap bahan dalam kondisi tertentu, suhu dan kelembaban relatif.

Persamaan ini berlaku baik untuk gas ideal seperti oksigen, nitrogen, hidrogen dan karbon dioksida yang hampir gas ideal.

Memperkirakan Umur Simpan

Setidaknya ada tiga situasi ketika memperkirakan umur simpan, antara lain:

•  Untuk menentukan umur simpan produk yang ada
• Untuk mempelajari pengaruh faktor spesifik dan kombinasi faktor-faktor seperti penyimpanan suhu, bahan kemasan, parameter pengolahan atau makanan aditif pada masa simpan produk
• Untuk menentukan umur simpan rancangan atau produk baru dikembangkan

Beberapa pendekatan untuk memperkirakan masa simpan makanan:

• Studi literatur : umur simpan produk analog diperoleh dari literatur yang diterbitkan atau dokumen perusahaan.
• Waktu pergantian : panjang rata-rata waktu yang menghabiskan produk di rak ritel ditemukan oleh memonitor penjualan dari gerai ritel, dan dari ini umur simpan yang diperlukan ditentukan. Ini tidak memberikan umur simpan yang sebenarnya. Hal ini diasumsikan bahwa produk tersebut masih dapat diterima untuk beberapa saat setelah periode rata-rata di rak ritel.
• Studi titik akhir : sampel acak dari produk dikumpulkan dari outlet ritel dan kemudian diuji di laboratorium untuk menentukan kualitas mereka. Dari ini, estimasi yang wajar dari umur simpanbisa diperoleh karena produk tersebut telah terkena tekanan lingkungan yang sebenarnya ditemui selama pergudangan dan ritel.
• Uji Percepatan umur simpan: studi laboratorium yang dilakukan selama kondisi lingkunganndipercepat dengan faktor diketahui sehingga produk memburuk pada lebih cepat dari tingkat normal. Metode ini mensyaratkan bahwa pengaruh kondisi lingkungan terhadap hidup produk rak dapat diukur.

Teknik untuk memperkirakan umur simpan

Umur simpan tidak hanya tergantung pada permeabilitas bahan kemasan tetapi juga pada produk itu sendiri, bagaimana memburuk dalam waktu tertentu karena reaksi enzimatik, dll. Oleh karena itu botol dan produk kalengan juga memiliki umur simpan. Metode terbaik untuk mengevaluasi umur simpan adalah untuk melakukan uji coba penyimpanan. Namun, ini memakan waktu sebagai produk dikemas harus disimpan dalam lingkungan terkontrol untuk kehidupan yang diharapkan dan di luar, sedang dievaluasi secara berkala baik secara organoleptik dan bakteriologis. Ini mungkin memakan waktu beberapa bulan atau bahkan bertahun-tahun untuk makanan kaleng. Uji dapat dilakukan pada suhu yang lebih tinggi tetapi hasilnya harus ditafsirkan dengan hati-hati. Sebuah metode matematis memprediksi umur simpan akan menguntungkan terutama jika itu bisa digunakan untuk memprediksi efek dari perubahan materi, atau membandingkan bahan alternatif, tetapi tidak dapat menggantikan pengujian skala penuh. Pemodelan matematika dan komputer sedang digunakan untuk memprediksi umur simpan produk. Masalah rumit karena fakta bahwa kerusakan yang umumnya lebih dari satu faktor. Ketepatan hasilnya akan tergantung pada keakuratan data diketahui tentang agen kerusakan. Untuk tujuan ini, kita hanya akan mempertimbangkan efek dari hilangnya kelembaban dan mendapatkan umur simpan, sebagai Model matematika tidak terlalu rumit dan itu menunjukkan prinsip.

catatan perkuliahan