current issues & development...

MPTP-Dept ITP/Ifateta-PB12/09/2015

Purwiyatno Hariyadi/Isue Mutakhir Industri Pangan- new tech 1

ITP 506Issue Mutakhir Industri Pangan

http://seafast.ipb.ac.id/academic-lectures/311-itp-506-isu-mutakhir-teknologi-pangan/

Purwiyatno Hariyadi/Isue Mutakhir Industri Pangan- new tech??MPTP – IPB

Current Issues & Development on

Food Technology/ Food Process Engineering

Purwiyatno Hariyadi





What is Food Science/Food Technologyww

Food Science Food Science is the discipline in which biology, physical sciences, and engineering are used to study the nature of foods, the causes of their deterioration, and the principles underlying food processing.

Food TechnologyFood Technology is the application of food science to the selection, preservation, processing, packaging, distribution, and use of safe, nutritious, and wholesome food.

www,ift.org


What is Food (Process) Engineering?• Food engineering is a broad field that is

concerned with the application of engineering principles and concepts to the handling, manufacturing, processing and distribution of foods.

• This relatively new branch of engineering encompasses the knowledge required to design processes and systems for an efficient food chain extending from the producer to the consumer

• (R P Singh, Professor of Food Engineering, University of California at Davis)




What is Food (Process) Engineering?

• Food process engineering is concerned with feasibility and practicality, that is, will something work and how much will it cost?

• Food engineers are educated to analyze, synthesize, design, and operate complex systems that manipulate mass, energy, and information to transform material and energy into useful form

• (Valentas, Levine and Clark, 1991).


• Memperpanjang keawetan (long shelf life)• Ketersediaan lebih lama • Mudah (convenience)• Penampakan lebih baik• Tekstur lebih baik• Flavor lebih baik• Gizi lebih baik• Aman - mikrobiologi, kimia, fisik, psikologis• ????

TUJUAN ????

Food Technology/Food Industry Providing better value of foods




TUJUAN ????

Food Technology/Food Industry Providing better value of foods


TUJUAN ????

Food Technology Providing better value of foods




Konsep (value) Industry? • Bahan mentah berkualitas rendahmutu rendah

penanganan sembarangan, dll

• Proses Pengolahan yang jeleksanitasi kurang baik

praktek pengolahan kurang baik, dll

• Pengemasan yang tidak baikpemilihan pengemas salah

proses pengemasan kurang baik, dll

• Penyimpanan/distribusi/ display kurang baik

pengendalian suhu tidak baikpengendalian kelembaban kurang

penanganan tidak baik, dll

TUJUAN ???? = f(banyak faktor)


Berbagai Food (Process) EngineeringUntuk Pengawetan• For better value of foods

• Pemanasan• Pendinginan• Pengeringan• Fermentasi• Pengaturan pH• Penambahan bahan

pengawet




Berbagai Food (Process) EngineeringUntuk Pengawetan• For better value of foods

• Pemanasan Penemuan api

Pengolahan dengan suhu tinggi

Merupakan salah satu teknik pengawetan yang sangat populer


- memasak makanan/cooking-1810 : Nicholas Appert- ilmu pengawetan makanan

Appertization

PENGOLAHAN DENGAN SUHU TINGGI




Makhluk hidup tidak dapat tumbuh pada lingkungan yang ekstrimMikroba akan mati jika lingkungan di sekitarnya tidak mendukungCara mengendalikan yang paling mudah adalah dengan mengatur suhu

Makhluk hidup tidak dapat tumbuh pada lingkungan yang ekstrimMikroba akan mati jika lingkungan di sekitarnya tidak mendukungCara mengendalikan yang paling mudah adalah dengan mengatur suhu

Mikroba penyebab kebusukan

Mikroba penyebab kebusukan

PENGOLAHAN DENGAN SUHU TINGGI


THERMAL STERILIZATION OF FOODS

CANNING : Conventional Heat processing/Sterilization




Dasar Kinetika Optimasi Pengolahan Pangan dengan Panas

Dimana, N : kuantitas (jumlah/konsentrasi) substrat atau m.oN0 : kuantitas awalt : periode (lama) reaksiA : konstanta Arrhenius (faktor frekuensi)Ea : energi aktivasiR : konstanta gask : konstanta laju reaksiT : suhu mutlak (dalam K)

kNdtdN Pers. 1

t303,2

k-NlogNlog 0

Pers. 2

RT

-Ea

eAk Pers. 3

T

1

R2,303

Ea-A logklog Pers. 4


1/T

Log k

Kemiringan = -Ea1/R

1

Pengaruh suhu thd kecepatan reaksi ?




Ketahanan berbagai komponen pangan terhadap suhu

Ingat : k ………..….> DEa

…………> Z

Komponen Nilai Z (oF) Nilai Ea (Kcal/mol) Nilai D121 (menit)

Vitamin 44 - 55 20 - 30 100 - 1000

Citarasa,tekstur, 45 - 80 10 - 30 5 - 500flavor

Sel vegetatif 8 - 12 100 - 120 0.002 - 0.02

Spora 12 - 22 53 - 83 0.1 - 5.0

Lund (1977)Lund (1977)


1/T

Log k

Kemiringan = -Ea1/R

1

Kemiringan = -Ea2/R; Ea1>Ea2

Pengaruh suhu thd kecepatan reaksi ?




T1

Kurva Kematian Termal pada Suhu Konstant, T1

Bagaimana jika suhu pemanasan pada T2 >T1???

T2>T1

D1

D1

Semakin tinggi T .......> semakin kecil nilai DD=f(T)

KINETIKA


KINETIKA ............>D = f(T)

Nilai Z adalah perubahan suhu (T) yang diperlukan untuk mengubah nilai D sebesar 1 siklus log

Nilai Z = 18oF = ? oC

Secara empiris:

Z

T-121.1

0 10DD

Z

T-1.121

D

Dlog

0




Suhu (oC)

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

10

100

1000

10000

0 50 100 150 200

Nila

i D(m

enit

)

B A

KINETIKA ............> 2 parameter kinetika

D dan Z .................> perlu selalu diketahui dua-duanya!

Misal Mikroba A mempunyai DA,250F = 0.5 menitMikroba B mempunyai DB,250F = 1 menitApa artinya?

ZA = 10oC; ZB = 20oC

Suhu (C) DA (menit) DB (Menit)

80.1 5000 10090.1 500

121.1 0.5 1131.1 0.05141.1 0.005 0.1151.1 0.0005161.1 0.00005 0.01

111.1 5101.1 50 10

DA=DB DA<DBDA>DB


KINETIKA ............> 2 parameter kinetika





Optimasi ProsesTermal

Suhu : Tinggi Waktu : Singkat

Syarat:Proses pindah panas

(pemanasan/pendinginan) dengan cepat

PengalenganKonvensional:- h, k rendah- pengaruh

bahan pengemas

Teknik/Kiat “BARU”




Kiat-kiat baru:Teknik Sterilisasi/Pasteurisasi Mutakhir?

Arah

Proses sterilisasi yang sinambung: Aseptic Processing

Pemanasan LangsungSteam InjectionSteam Infusion

Di(electric) & Microwave heatingEtc :

http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/ResearchAreas/SafePracticesforFoodProcesses/ucm100158.htm

Pemanasan Tidak Langsung• Pemilihan dan optimasi HE


ASEPTIC THERMAL PROCESSING*)

*) diusahakan ada kuliah tamu : Tetrapak




ASEPTIC THERMAL PROCESSING

KEUNTUNGAN:

• Proses sinambung

• Pemanasan dan pendinginan lebih cepat (tidak ada penghalang panas oleh pengemas)

• Lebih hemat energi

• Pilihan bahan pengemas lebih bervariasi

• “CIP”


PROFIL LAJU ALIRAN SHP: COLDEST POINT

ALIRAN LAMINAR, Re < 2100

Vmax = 2

ALIRAN TURBULEN, Re > 4000

Vmax = F (Re)

0.662(Re)log036.0V

V

max

82.0~V

v10000,Remax

v




NON - NEWTONIAN ?

n3nn2n

G 2n31

nKvD

Re

drdV

K

Generalized Re

Untuk aliran laminar:

n31

n1

V

v

max


FDA: Perhitungan Proses Termal; letalitashanya didasarkan pada pemanasan pada Holding Tube

Sumber Air Dingin

Produk Mentah

Produk Steril

Holding Tube

SSHE

SSHE

Sumber Uap PanasPositive Displ. Pump

Tho




LETALITAS:

v2

L

10

1

10

tF

Z

T250

Z

T250min

hoho

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


ILUSTRASI

140oC

0 23Waktu (detik)

Diketahui: D121.1 = 1 menitZ = 10oC

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

5 15

Jawab :Proses 12 D Fo = 12 D121.1

F0 = 12 menit

Sterilisasi komersial telah tercapai

menit12.9dt2.776

10140-121.1

10

dt10F0

ZT1.121

10

tF0

ho

min




PEMANASAN LANGSUNG DENGAN CULINARY STEAM

• STEAM INJECTION• STEAM INFUSION

Rule of Thumb Pengenceran 10% Formulasi Evaporasi

+ Low initial cost Pemanasan sangat cepat (instaneously!) Pergerakan minimum Keperluan ruang minimum No moving part

– PengenceranCulinary Steam: Boiler?

Pengendalian “Boiler Chemical”Sulit Pengendalian T: aspek Trial & Erros





Trend ofAlternative Food Processing Technologies

…… ift’s report

http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/ResearchAreas/SafePracticesforFoodProce

sses/ucm100158.htm





Alternative Food Processing Technologies

• Microwave and Radio Frequency

• Ohmic and Inductive Heating

• High Pressure Processing

• Pulsed Electric Field

• High Voltage Arc Discharge

• Pulsed Light

• Ultraviolet Light

• Ultrasound

• X-Rays






Berpeluangmengganggu

proseskomunikasi

Gelombang mikroBerdekatan danTumpang tindihDengan kisaran

Gelombang radio

Penggunaan MWperlu diaturoleh badanyang berwenang,

Mis. Di AS : Federal Communication Commissionmemperbolehkan pemakaian 4 frekuensi MW :22150, 5800, 2450 dan 915 MHzPaling banyak : 915 dan 2450 MHz

Inggris : 915 dan 2450 MHz Jerman : 27,12; 433,92 dan 2450 MHzEropa Timur: 2375 MHz

PENGGUNAAN GEL MIKRO (MICROWAVE/MW)UNTUK KEPERLUAN INDUSTRI :


dipantulkan oleh metal diserap (diubah menjadi panas) oleh dielektrik : internal heating

(Molecular friction).

PEMANASAN DIELEKTRIK (& GEL MIKRO)

Generator(Oscilator)

+/-

+/-

Bahanpangan

H H

H H

O

O

-

++++

-

++

“Perub.Orientasipolarisasi”

Ionicdisplacement




Listrik Panas Konversi Energi

P = 2o)( ’) tan E2fP = 5.56x10-13 (’) tan E2f

P = jumlah panas yang diproduksi per satuan volume [=] W/m3

o= permitivity of free space’ = konstanta dielektrik

(sifat fisik bahan yang berhubungandengan polaritas atau dipole)

= loss angleE = kekuatan medan listrik [=] volts/mf = frekuensi (hz, s-1)’ tan = ’’ = loss factor


LOSS FACTOR

” = f (SUHU, FREKUENSI)

-20 0 20 40 600

5

10

15

20

25

30

35

-20 20 40 600

20

40

60

80

100

120

140

160 450 MHz

900 MHz

2700 MHz

SUHU (oC)

MashedPotatoes

Cookedcarrots

H2O

SUHU (oC)




DAYA PENETRASI GEL MIKRO = d

tanδε'2π

λd o

o = panjang gelombang

Kedalaman penetrasi, d[=] cm

Kadar air ’ 915 MHz 2450 MHz

tinggi 15 8,4 3,1sedang 4 11,7 4,4rendah 1,5 22,1 8,2


PENINGKATAN SUHU DALAM PRODUK

Jumlah panas yang diperlukanuntuk meningkatkan suhu produk sebesar T

Q = mc TQ = VcT atau T= Q/Vcdimana V = volume

Jumlah panas yang diproduksi oleh pemanasan gel mikro :Q = PVtQ = (5.56 x 10-13 ” E2 f)Vt

Jadi, T = 5.56 x 10-13

untuk pemanasan gel mikro yang sama,

”

cE2 f t

T = ”

c= f (Komponen bahan pangan)

homogenitas pemanasan = homogenitas bahan pangan




Konfigurasi sistem sterilisasi/pasteurisasi dgn pemanasandielektrik dan gelombang mikro

MW Generator

WaveguideTreatmentChamber

Conveyor belt

MW generator (magnetron) : merubah energi listrik menjadi gel. MikroWaveguide : memfocuskan pancaran m.w (terowongan dari tabung Al)Treatment chamber: ruang tertutup/terlindung oleh logam


KARAKTERISTIK PEMANASAN GEL MIKRO

• Memanaskan daerah yang mengandung air• Pemanasan berlangsung cepat• Tidak menyebabkan “gosong”pada permukaan• Mudah/Praktis

APLIKASI SPESIFIK PEMANASAN GEL. MIKRO :

• Cocok untuk mengeringkan bahan setengah keringContoh :

Pasta- waktu pengeringan turun dari 8 jam menjadi 90 menit- jumlah bakteri 15 kali lebih kecil- tidak mengalami case hardening

Biji-bijian : terutama untuk Benih- meningkatkan laju germinasi

Mengeringkan bagian dalam (tanpa overcooked dipermukaan)




APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO (UMUM):

•Rumah tangga : microwave oven

•KomersialPemanasan tanpa merubah sifat-sifat dasar produk :

thawing & defrosing (tempering)

Pemanasan dengan merubah sifat-sifat dasar produk :Pengembangan adonan & pemangganganPemblansiran buah/sayuran : inativasi enzimPemasakan (cooking)Roasting (untuk kacang-kacangan)

Pengeringan : Dehidrasi pada tekanan normalDehidrasi pada tekanan vakum

Inaktivasi Mikroba :Sterilisasi & Pasteurisasi (kurang sukses ! :

masih dalam penelitian!)


APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO PADA PROSES PEMANGGANGAN

Utama : ~ membantu proses pengeringan lanjut

Proses pemanggangan dimulai dengan oven tradisional (mengg. udara panas) :

Efektif untuk produk dengan kadar air tinggi

Dengan semakin menurunnya kadar air :efektifitas oven menuruncase hardening?!

Pengeringan/pemanggangan selanjutnya : oven gel. Mikromengeringkan bag dalam (tanpa “overcooked” di permukaan)




APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO PADA PROSES THAWING :

Konduktivitas panas air < konduktivitas panas esProses pencairan : menurunkan proses pindah panas

Loss factor air > loss factor es

Proses pencairan : menaikan kadar air dan loss factor>>mempercepat proses pemanasan

Problem : Pada bahan baku yang ukuran besar- proses pencairan tidak seragam- mengakibatkan overcooked pada bagian ttt


APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO PADA PROSES DEFROSTING :

Menaikan suhu produk beku: -20oC menjadi -3oC

Untuk daging dan mentega mempermudah penanganan (slicing)

Minimum overcooked

Cepat : ....................> daging dapat didefrost selama 10 menit (tradisional: beberapa hari pada cold room)

Minimum perubahan phase Minimum drip loss (kehilangan karena penetesan)

Mutu meningkat: lebih higienik, lebih cepat, dapat dilakukan di dalam box (pengemas)

Ruang yang diperlukan sedikit

Ekonomis




APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO PADA PROSES DEHIDRASI :

VS. PEMANASAN TRADISIONAL/UDARA PANAS :

Pindah panas turun : thermal conductivity turun pada bahan pangan kering

Semakin lama waktu pengeringan mutu sensori dan mutu gizi turun

Oksidasi tinggi : mengakibatkan warna dan vitamin menurun. Untuk produk dengan kadar pufa tinggi, terjadi ketengikan

Case hardening : perubahan karakteristik permukaan>> keras, susah ditembus oleh panas/uap air (kualitas produk menurun)


Memanaskan bahan dari dalam :

Tidak ada masalah ttg konduktivitas panas

Tidak memanaskan udara : mrengurangi ksidasi rendah

Tidak terjadi case hardening

(pindah massa/uap air .........> lancar)

Umumnya dipakai untuk mengeringkan semi/partly dried foods,

dimana gel. Mikro akan tetap memanaskan daerah yang masih

basah, tanpa mempengaruhi daerah/bagian yang sudah kering.

Mahal

APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO PADA PROSES DEHIDRASI :

VS. PEMANASAN GELOMBANG MIKRO :




APLIKASI PEMANASAN GEL. MIKRO : LAIN-LAIN

Masih dalam taraf penelitian:

Blansir, Pasteurisasi, Sterilisasi

PENGARUH GELOMBANG MIKRO TERHADAP BAHAN PANGAN :

tidak ada pengaruh langsung pada mikroorganisme waktu proses menurun retensi gizi lebih baik (prinsip HTST)


PEMANASAN OHMIC

S PowerSupply

BAHAN

elektroda

P : laju jumlah panas yang diproduksi per satuan volume (W.m-3)

E : kekuatan medan listrik (Volt cm-1)ke : konduktivitas listrik (ohm-1/m, S/m)I : densitas arus listrik (amps/m2)R : tahanan listrik (ohm-1)

P = I2R

- kecepatan pemanasan tergantung pada nilai ke bahan pangan- ke bahan pangan =f(kadar air, garam ionik dan asam)- ke bahan pangan cair >> ke bahan padat- minyak dan lemak mempunyai nilai ke sangat rendah

P = I2ke-1

I = keEL-1




r

Arah perambatan panas, Q

22

0 R

r1

4k

PrTT

2

PrQ(r)

Kenaikan suhu maksimum

Kenaikan suhu rata-rata

4k

PRTT

2

omax

8k

PRTT

2

0

k = konduktivitas panas


Contoh :Sebuah bahan berbentuk silinder dengan diameter 2R dan panjang L. Berapa voltase (E) yang perlu diberikan supaya terjadi peningkatan suhu di pusat bahan sebesar (Tmax-T0)oC, dimana suhu awal = T0.

Jawab :Gunakan persamaan peningkatan suhu

)T(TTTk

k

R

L2E

Jadi,

0max00e

k

k

4L

RE

k4k

RLEk

TT e2

22

e

22

e

0max

L

EkI,

k4k

RITT e

e

22

0max

4k

PRTT

2

0max




PERBANDINGAN ANTARA PEMANASAN GEL MIKRO DAN OHMIC

Kriteria Pemanasan PemanasanGel Mikro Ohmic

Konduktivitas listrik 0.25-4 0.005-1.2(siemen/m)

Generasi Panas untukmedan listrik 20 V/m 1-16 0.02-5(W/cm3)

Kenaikan suhu 0.25-4* 0.004-1.2*(oC/sec)

* kenaikan suhu di permukaan kaleng pada proses pemanasanretort adalah sekitar 0.2oC/sec


Vs PEMANASAN OHMIC & GELOMBANG MIKRO

Mirip dengan pemanasan gel. Mikro :

Konversi enegi listrik menjadi energi panas

Penetrasi panas/daya penetrasi : tidak terbatas

Suhu dalam bahan pangan merata (T 0)

Tidak perlu “pengadukan”

Cocok untuk memanaskan bahan pangan cair dgn partikulat :

sop dll.





Bahan nilai ke (s/m)

Air murni (25oC) 5,7x10-6

Asam sulfat (25oC) 1

kentang(19oC) 0.037wortel (19oC) 0,041kacang kapri (19oC) 0.17daging sapi (19oC) 0,42Larutan pati (5,5%, 19oC)

+ garam 0.2% 0,34+ garam 0,55% 1,3+ garam 2% 4,3

Nilai konduktivitas listrik beberapa bahan





Elektroda 4

Elektroda 3

Elektroda 2

Elektroda 1

Elektroda 1 Elektroda 2

KONFIGURASI SISTEM PEMANAS OHMIC




(Ultra) high pressure processing

High hydrostatic pressure


Historical Timeline

1895 H. Royer uses high pressure to kill bacteria.

1899 Bert H. Hite at the West Virginia Agricultural Experimental Station examined pressure effects on milk, meat, fruits and vegetables.

1914 P. W. Bridgman coagulated egg albumen under high pressure.

1990 First commercial products like fruit juices, jams, fruit toppings and tenderized meats introduced in Japan.

1995 Orange juice commercialized in France.

1997 Market introduction of guacamole in the US and sliced cooked ham in Spain.

1999 Oysters introduced in the US.

2000 Range of salsas launched in the US market.





• Foods "pasteurized" by HHP undergo pressures of up to 80,000 psi at or near ambient temperatures (under 45°C).

• Under these conditions, HHP is effective in inactivating most vegetative pathogens commonly found in the foods.

• Commercially available HHP-processed products in Europe and Asia include juices, jams, jellies, meat and yogurts.

• Consumers in this country can buy HPP-processed guacamole and oysters.



• There is significant commercial interest in development of other products.

• Food processed by HHP reportedly has better retention of flavor, texture, color, and nutrients.

• The processing cost is slightly higher (two to three cents per pound) than for conventional processes.





Two elephants balanced on a piston with a cross section of a dime will create a pressure of 400 Mega Pascal (Mpa). This is approximately 60,000 pounds per square inch.

High hydrostatic pressureHow High ??


• High Pressure can kill microorganisms by interrupting with their cellular function without the use of heat that can damage the taste, texture, and nutritional value of the food.





• The "mechanism" of high-pressure based bacteria kill is low energy and does not promote the formation of new chemical compounds, "radiolytic" by-products, or free-radicals.

• Vitamins, texture and flavor are basically unchanged.

• For example, enzymes can remain active in high pressure produced orange juice.



• This 35-liter high-pressure batch unit from Flow International can process up to 700 lbs. an hour and is designed for prepackaged products such as bottled juices.

• Units with capacities up to 300 liters are available.

• Food scientists are optimistic about hydrostatic pressure's ability to extend shelf life and produce safe food.

High hydrostatic pressure............ the system




High hydrostatic pressure............ the system


Industrial High Pressure Food ProcessorsComplete systems are offered for bulk and in container processes.





Preservation

Elimination or substantial reduction of spoilage microorganisms and enzymes for shelf life extension of refrigerated food products with superior sensory quality, e.g. juices, jams, guacamole, salsa, meat & dairy products, seafood (commercialized)

Acidified and low-acid shelf-stable products (under development)

Applications for High Pressure Processing are found in the areas of...



Food safetyElimination of pathogens: e.g. Listeria in meat products, Salmonella in eggs and poultry, Vibrio in oysters

Hypotheses for vegetative cell inactivation...

- denaturation of proteins and enzymes

- damage of DNA replication & transcription

- solidification of membrane (phospho)lipids

- breakage of bio-membranes (cell leakage)

Spores are very resistant to pressure, but can be destroyed by combining pressure with elevated temperatures






• Juice tests have shown that food pathogens such as salmonella and E.coli 0157:H7 can be effectively destroyed without changing the fruit juice's fresh, natural characteristics.

• A pressure exposure of 80,000 psi for 30 seconds can achieve a 3-5 log reduction of all of the pathogens of concern in fresh juice

Fruit Juice treated with HHP




• Another example of food safety is the destruction of Vibrio bacteria in raw oysters without destroying the raw feel and taste of the oyster.

• A pressure of 200 to 300 MPa for 5 to 15 minutes at 25C inactivated : · Vibrio parahaemolyticus ATCC 17803, · Vibrio vulnificus ATCC 27562, · Vibrio choleare ATCC 14035, · Vibrio choleare non-O:1 ATCC 14547, · Vibrio hollisae ATCC 33564· Vibrio mimicus ATCC 33653(from: "D. Berlin, D. Herson, D. Hicks, and D. Hoover; Applied and Environmental Microbiology, June 1999“)

Oyster treated by HHP






Pressure shucked raw clams. Pressure not only destroys the vibrio family of bacteria that can be found in shellfish, but also detaches the meat from the shell, saving labor and increasing production efficiency.

Oyster treated by HHP




Styrofoam cup subjected to 40,000 psi, sliced ham, and fruit pack (with juice) subjected to 80,000 psi.






Texturization

As an alternative to heat processing texturization can be accomplished by exposing protein (e.g. egg, whey, soy) and hydrocolloid (e.g. pectin, starch) solutions to hydrostatic pressure. The resulting gels are characterized by uniquely different textures.




Heat-sensitive compounds

HPP offers the unique potential to stabilize products with heat-sensitive components (e.g. flavors, nutrients, biologically active compounds).

Biotechnology

Specific enzymes can be activated under pressure leading to enhanced reaction rates and shorter process times.






Guacamole & SalsasAvomex (Keller, TX)

Commercial High-Pressure Processed productsmarketed in Japan, Europe and the United States








Jams & Fruit Toppings

(Japan)




ULTI / PAMPRYL (Groupe PERNOD-RICARD) - France freshey squeezed fruit juice Fresh pressed

ESPUNA - Spain –sliced cooked ham

High hydrostatic pressureExamples of products commercialised in Europe and treated on HYPERBAR installations supplied by ACB




Figure. Change in inactivation of Zygosaccharomyces bailii with pressure.

Note that 345 MPa = 50,000 psi. (Enrique Palou, GRA, BSysE Dept., WSU)

Effect of pressure is very similar to the effect of temperature in thermal processes



Thermally-assisted high-pressure lifts quality of shelf-stable foods

Process Variables for Optimum Quality

Tempera-ture

Pressure Products

90°C 700 MPaMain meal entrees, meats, pasta dishes, most vegetables, sauces, cheese, soups, stews, flavored milk drinks

80°C 830 MPa Whole potatoes, most vegetables

70°C 1,000 MPa All potato products, all vegetables, seafood

60°C 1,240 MPa Eggs, milk

Source: Richard S. Meyer, PhD, Washington Farms, Inc.





Two things must be done.

1. First, develop the kinetic information necessary to file a petition with the FDA and USDA. To do that, we have to select the most heat and pressure-resistant strain of Clostridium botulinum.

2. Second, we need commercial-size, inexpensive high-pressure vessels.

What's needed to commercialize UHP for sterilizing shelf-stable products?

Thermally-assisted high-pressure lifts quality of shelf-stable foods



ITP 506Issue Mutakhir Industri Pangan

http://phariyadi.staff.ipb.ac.id/teaching/


current issues & development...

Documents