STERILISASI
TERMAL
LUKMAN AZIS
1
PENDAHULUAN
• Sterilisasi merupakan salah satu
metode untuk mematikan
mikroorganisme yang tidak diinginkan
dalam suatu bahan atau produk
• Sterilisasi  produk kaleng
• Kelemahan sterilisasi  suhu tinggi,
kerusakan nutrisi, pembentukan
senyawa toxic dan perubahanan
karakteristik bahan
2
• Proses sterilisasi termal pada produk
kaleng  mengawetkan makanan
• Keadaan steril dicapai dengan
menggunakan panas saja atau
kombinasi antara pH, Aw dan
pengawetan kimiawi
• Kemasan hermetis (kedap udara,
mikroba dan bahan-bahan lainnya
masuk) dapat menjaga produk tetap
steril
3
• Sterilisasi komersial  membunuh semua
mikroorganisme yang tumbuh pada produk
pangan pada suhu ruang
• Produk sterilisasi komersial, aseptis, dan dikemas
hermetis  tidak hanya kaleng tapi juga glassjar
• Sterilisasi medis semua jenis mikroorganisme
mati
• Sterilisasi komersial  bakteri suhu ruang mati,
kemasan dipastikan vakum dan aseptis 
selama distribusi dan pemasaran produk aman,
mikroba tidak dapat hidup dan berkembang biak
4
• Faktor utama yang diterapkan pada
industry pangan untuk proses
sterilisasi komersial dirasa cukup
adalah inaktivasi bakteri berspora
(Clostridium dan Bacillus)
• Spora bakteri (especially Clostridum)
 tahan panas sehingga suhu
sterilisasi harus mencapai suhu spora
bakteri target mati
5
• Sterilisasi harus dilakukan dengan
akurat dan hati-hati  menjamin
keamanan produk
• Produk kaleng  sterilisasi tidak benar
 C. botulinum membentuk toxic
botulin
• Botulin jika dikonsumsi akan membuat
keracunan hingga menyebabkan
kematian
6
7
KARAKTERISTIK MIKROORGANISME
• Pada proses pengawetan pangan,
mikroorganisme dikendalikan
• Mikroorganisme  bakteri, khamir,
kapang
• Mikroorganisme dikelompokkan
berdasarkan sifat mikroskopisnya dan
penampakan visual ketika tumbuh
berkoloni
• Karakter mikroorganisme: kurva
pertumbuhan, faktor intrinsic, faktor
ekstrinsik
8
KURVA PERTUMBUHAN
• Mikroorganisme membutuhkan waktu
untuk menyesuaikan diri dengan
lingkungan hidupnya hingga akhirnya
berkembangbiak dan mati
• Fase lag, log, stasioner dan kematian
adalah tahapan kehidupan bakteri
9
10
FAKTOR INTRINSIK
• Untuk tumbuh dan berkembang,
bakteri memerukan lingkungan yang
mendukung
FATTOM
• Food
• Acid
• Time
• Temperature
• O2
• Moisture
11
FAKTOR EKSTRINSIK
• Faktor yang berkaitan dengan kemampuan mikroba untuk tetap hidup
• Suhu (mikroba dibagi menjadi 3: mikroba psikrofilik atau psikrotrofik -7 s/d 10˚C,
mesofilik 25 s/d 40˚C dan termofilik >45˚C berdasarkan suhu optimum
pertumbuhannya)
• Kelembaban Relatif (Rh tinggi  air tinggi sehingga bakteri mendapatkan media
yang cocok)
• Jenis dan Konsentrasi Gas (CO2 10% pada penyimpanan atmosfer terkendali
dapat menghambat pertumbuhan mikroba)
• Radiasi (Radiasi elektromagnetik dapat mendestruksi mikroba)
12
KEBUSUKAN OLEH BAKTERI
Indikasi kebusukan oleh bakteri:
• Bakteri menghasilkan gas sehingga kaleng akan menggembung
• Bakteri pembentuk spora akan menghasilkan asam, sehingga produk kaleng tidak
menggembung melainkan rasa berubah menjadi asam
• Produk kaleng yang menggembung adalah indikasi utama produk kaleng tidak
boleh dikonsumsi
• Penampakan atau bau dari sisi dalam kaleng merupakan indikator kebusukan
• Bau apek dan larutan gula/ garam yang biasa jenih menjadi keruh
• Kemasan glass jar  endapan warna putih dibawah produk
13
14
PENYEBAB KEBUSUKAN
• Kebusukan pada bahan pangan
sebelum dikalengkan
• Kontaminasi yang disebabkan oleh
kebocoran kemasan
• Ketidak cukupan pemanasan (suhu
tidak mencapai titik optimal)
• Pertumbuhan bakteri termofilik dalam
produk kaleng
15
AWAL KEBUSUKAN SEBELUM PROSES
PENGALENGAN
• Bahan pangan yang akan dikalengkan
tidak langsung dikalengkan dan dilakukan
sterilisasi
• Suhu dan lama penundaan proses
sterilisasi dapat mempengaruhi mikroba
pembusuk alami tumbuh
• Adanya tekanan vakum dalam kaleng
dapat mengakibatkan tekanan dalam
kaleng yang berlebihan selama sterilisasi
dalam retort sehingga lipatan dalam
kaleng rusak
• Beberapa kemasan yang tidak tahan
tekanan tinggi akan pecah/ bocor
16
KONTAMINASI SETELAH PROSES
• Kebocoran menyebabkan kontaminasi
• Kobocoran  sulit terdeteksi,
membutuhkan waktu berminggu-
minggu untuk timbul indikasi
• Penyebab  pelipatan tutup tidak
sempurna, kerusakan kemasan atau air
pendingin terkontaminasi mikroba
• Industri pangan melakukan inkubasi
pada produk untuk mengetahui
adanya kebocoran
17
KETIDAKCUKUPAN PEMANASAN
• Suhu yang tidak tercapai untuk
membunuh C. bulinum  keracunan
pada konsumen
• Proses pemanasan yang tidak tercapai:
a) suhu dan lama proses pemanasan
melihat dari ukuran kemasan
b) Prosedur pemanasan tidak
terpenuhi yang diakibatkan kesalahan
teknis atau kesalahan manusia
18
KEBUSUKAN OLEH BAKTERI TERMOFILIK
• Spora bakteri termofilik memiliki
ketahanan terhadap suhu tinggi lebih baik
dibandingkan spora bakteri mesofilik
• Proses pemanasan yang dirancang untuk
membunuh bakteri pembusuk mesofilik
tidak cukup untuk membunuh bakteri
pembusuk termofilik kecuali produk
disimpan dingin pada suhu pertumbuhan
bakteri psikrofilik
• Jagung, kapri, makanan bayi dan daging 
masalah utamanya adalah bakteri
pembusuk termofilik
19
20
21
BOTULISME
• Keracunan yang disebabkan oleh C.botulinum
• Bakteri ini ketika tumbuh menyebabkan keracunan karena menghasilkan toxic
• Tumbuh hampir disemua lingkungan dan dapat diisolasi dari tanah dan air
• C. botulinum  tumbuh tanpa O2 dan mampu membentuk spora
• Substrat protein digunakan sebagai media tumbuh namun substrat karbohidrat
juga dapat digunakan pada strain botulinum lainnya
• Suhu optimum pertumbuhan 30-37˚C, 4-38˚C dan <4˚C
22
23

4. Sterilisasi Termal

  • 1.
  • 2.
    PENDAHULUAN • Sterilisasi merupakansalah satu metode untuk mematikan mikroorganisme yang tidak diinginkan dalam suatu bahan atau produk • Sterilisasi  produk kaleng • Kelemahan sterilisasi  suhu tinggi, kerusakan nutrisi, pembentukan senyawa toxic dan perubahanan karakteristik bahan 2
  • 3.
    • Proses sterilisasitermal pada produk kaleng  mengawetkan makanan • Keadaan steril dicapai dengan menggunakan panas saja atau kombinasi antara pH, Aw dan pengawetan kimiawi • Kemasan hermetis (kedap udara, mikroba dan bahan-bahan lainnya masuk) dapat menjaga produk tetap steril 3
  • 4.
    • Sterilisasi komersial membunuh semua mikroorganisme yang tumbuh pada produk pangan pada suhu ruang • Produk sterilisasi komersial, aseptis, dan dikemas hermetis  tidak hanya kaleng tapi juga glassjar • Sterilisasi medis semua jenis mikroorganisme mati • Sterilisasi komersial  bakteri suhu ruang mati, kemasan dipastikan vakum dan aseptis  selama distribusi dan pemasaran produk aman, mikroba tidak dapat hidup dan berkembang biak 4
  • 5.
    • Faktor utamayang diterapkan pada industry pangan untuk proses sterilisasi komersial dirasa cukup adalah inaktivasi bakteri berspora (Clostridium dan Bacillus) • Spora bakteri (especially Clostridum)  tahan panas sehingga suhu sterilisasi harus mencapai suhu spora bakteri target mati 5
  • 6.
    • Sterilisasi harusdilakukan dengan akurat dan hati-hati  menjamin keamanan produk • Produk kaleng  sterilisasi tidak benar  C. botulinum membentuk toxic botulin • Botulin jika dikonsumsi akan membuat keracunan hingga menyebabkan kematian 6
  • 7.
  • 8.
    KARAKTERISTIK MIKROORGANISME • Padaproses pengawetan pangan, mikroorganisme dikendalikan • Mikroorganisme  bakteri, khamir, kapang • Mikroorganisme dikelompokkan berdasarkan sifat mikroskopisnya dan penampakan visual ketika tumbuh berkoloni • Karakter mikroorganisme: kurva pertumbuhan, faktor intrinsic, faktor ekstrinsik 8
  • 9.
    KURVA PERTUMBUHAN • Mikroorganismemembutuhkan waktu untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan hidupnya hingga akhirnya berkembangbiak dan mati • Fase lag, log, stasioner dan kematian adalah tahapan kehidupan bakteri 9
  • 10.
  • 11.
    FAKTOR INTRINSIK • Untuktumbuh dan berkembang, bakteri memerukan lingkungan yang mendukung FATTOM • Food • Acid • Time • Temperature • O2 • Moisture 11
  • 12.
    FAKTOR EKSTRINSIK • Faktoryang berkaitan dengan kemampuan mikroba untuk tetap hidup • Suhu (mikroba dibagi menjadi 3: mikroba psikrofilik atau psikrotrofik -7 s/d 10˚C, mesofilik 25 s/d 40˚C dan termofilik >45˚C berdasarkan suhu optimum pertumbuhannya) • Kelembaban Relatif (Rh tinggi  air tinggi sehingga bakteri mendapatkan media yang cocok) • Jenis dan Konsentrasi Gas (CO2 10% pada penyimpanan atmosfer terkendali dapat menghambat pertumbuhan mikroba) • Radiasi (Radiasi elektromagnetik dapat mendestruksi mikroba) 12
  • 13.
    KEBUSUKAN OLEH BAKTERI Indikasikebusukan oleh bakteri: • Bakteri menghasilkan gas sehingga kaleng akan menggembung • Bakteri pembentuk spora akan menghasilkan asam, sehingga produk kaleng tidak menggembung melainkan rasa berubah menjadi asam • Produk kaleng yang menggembung adalah indikasi utama produk kaleng tidak boleh dikonsumsi • Penampakan atau bau dari sisi dalam kaleng merupakan indikator kebusukan • Bau apek dan larutan gula/ garam yang biasa jenih menjadi keruh • Kemasan glass jar  endapan warna putih dibawah produk 13
  • 14.
  • 15.
    PENYEBAB KEBUSUKAN • Kebusukanpada bahan pangan sebelum dikalengkan • Kontaminasi yang disebabkan oleh kebocoran kemasan • Ketidak cukupan pemanasan (suhu tidak mencapai titik optimal) • Pertumbuhan bakteri termofilik dalam produk kaleng 15
  • 16.
    AWAL KEBUSUKAN SEBELUMPROSES PENGALENGAN • Bahan pangan yang akan dikalengkan tidak langsung dikalengkan dan dilakukan sterilisasi • Suhu dan lama penundaan proses sterilisasi dapat mempengaruhi mikroba pembusuk alami tumbuh • Adanya tekanan vakum dalam kaleng dapat mengakibatkan tekanan dalam kaleng yang berlebihan selama sterilisasi dalam retort sehingga lipatan dalam kaleng rusak • Beberapa kemasan yang tidak tahan tekanan tinggi akan pecah/ bocor 16
  • 17.
    KONTAMINASI SETELAH PROSES •Kebocoran menyebabkan kontaminasi • Kobocoran  sulit terdeteksi, membutuhkan waktu berminggu- minggu untuk timbul indikasi • Penyebab  pelipatan tutup tidak sempurna, kerusakan kemasan atau air pendingin terkontaminasi mikroba • Industri pangan melakukan inkubasi pada produk untuk mengetahui adanya kebocoran 17
  • 18.
    KETIDAKCUKUPAN PEMANASAN • Suhuyang tidak tercapai untuk membunuh C. bulinum  keracunan pada konsumen • Proses pemanasan yang tidak tercapai: a) suhu dan lama proses pemanasan melihat dari ukuran kemasan b) Prosedur pemanasan tidak terpenuhi yang diakibatkan kesalahan teknis atau kesalahan manusia 18
  • 19.
    KEBUSUKAN OLEH BAKTERITERMOFILIK • Spora bakteri termofilik memiliki ketahanan terhadap suhu tinggi lebih baik dibandingkan spora bakteri mesofilik • Proses pemanasan yang dirancang untuk membunuh bakteri pembusuk mesofilik tidak cukup untuk membunuh bakteri pembusuk termofilik kecuali produk disimpan dingin pada suhu pertumbuhan bakteri psikrofilik • Jagung, kapri, makanan bayi dan daging  masalah utamanya adalah bakteri pembusuk termofilik 19
  • 20.
  • 21.
  • 22.
    BOTULISME • Keracunan yangdisebabkan oleh C.botulinum • Bakteri ini ketika tumbuh menyebabkan keracunan karena menghasilkan toxic • Tumbuh hampir disemua lingkungan dan dapat diisolasi dari tanah dan air • C. botulinum  tumbuh tanpa O2 dan mampu membentuk spora • Substrat protein digunakan sebagai media tumbuh namun substrat karbohidrat juga dapat digunakan pada strain botulinum lainnya • Suhu optimum pertumbuhan 30-37˚C, 4-38˚C dan <4˚C 22
  • 23.