Apa Itu Pengalengan?
Pengalengan didefinisikan sebagai suatu cara pengawetan bahan pangan yang dipak/dikemas secara hermetis (kedap terhadap air, udara, mikroba, dan benda asing lainnya) dalam suatu wadah yang kemudian disterilkan secara komersial untuk membunuh semua bakteri patogrn (penyebab penyakit) dan mikroba pembusuk. Pengalengan secara hermetis memungkinkan makanan dapat terhindar dari kebusukan, perubaham kadar air, kerusakan akibat oksidasi, atau perubahan citarasa. Namun, karena dalam pengalengan makanan digunakan sterilisasi komersial (bukan sterilisasi mutlak), mungkin saja masih terdapat spora atau mikroba lain (yang tahan terhadap panas) yang dapat merusak isi apabila kondisinya memungkinkan. Itulah sebabnya makanan dalam kaleng harus disimpan dalam kondisi yang sesuai, segera setelah proses pengalengan selesai.
Tujuan dari proses pengalengan adalah untuk membunuh mikroorganisme dalam makanan dan mencegah rekontaminasi, selain itu untuk mengawetkan makanan yang mudah rusak dalam bentuk stabil yang dapat disimpan dan dikirim ke pasar yang jauh selama berbulan-bulan. Pengolahan juga dapat merubah makanan menjadi bentuk yang baru atau yang lebih bermanfaat dan membuat makanan tersebut lebih mudah untuk disiapkan
Bagaimana Tahapan Proses Pengalengan Buah?
Berikut akan dijelaskan beberapa tahap proses pengalengan buah:
- Pemilihan (Sortasi/Grading). Dipilih bahan yang masak optimal untuk buah-buahan dan bahan yang berkualitas untuk sayuran, daging atau ikan. Sortasi dan grading dapat dilakukan berdasarkan ukuran/diameter, berat jenis atau warna (Anonim, 2008).
- Pembersihan (Washing). Pembersihan dimaksudkan untuk menghilangkan kotoran-kotoran dari bahan baku; dapat dilakukan dengan cara pencucian dengan air dingin untuk sayur- sayuran dan buah-buahan, dan menghilangkan bagian-bagian yang tidak diinginkan untuk daging dan ikan. Pencucian dapat dilakukan dengan cara merendam atau menyemprot bahan dengan air (Anonim, 2008).
Pengupasan
Tujuan pengupasan ialah membuang bagian-bagian yang tidak dapat dimakan dan tidak diinginkan, seperti kulit, tangkai, bagian-bagian yang cacat atau busuk, dll. Pengupasan dapat dilakukan dengan :
• Pisau (sebaiknya stainless steel)
• Secara mekanis
• Larutan alkali (lye peeling)
Konsentarsi larutan alkali (NaOH) yang dipakai tergantung dari jenis dan tingkat kematangan bahan, umumnya sekitar 1,5 – 2,0 %. Pada cara pengelupasan dengan larutan NaOH, bahan biasanya direndam dalam larutan tersebut, kemudian dicuci dengan air yang telah ditambah asam (Anonim, 2008).
Pemberian CaCl2 (Kalsium khlorida)
Fungsi dari perendaman dalam larutan CaCl2 adalah untuk mempertahankan tekstur buah & sayur, tektur buah lebih keras hingga respirasi &transpirasi dapat ditekan. Ferguson dan Drobak (1988) menyatakan kalsium dapat mereduksi atau menunda kerusakan dinding sel. Pengaruh ini biasanya diekspresikan pada penundaan pelunakan buah. Kalsium juga mempertahankan fungsi membran.
Menurut Guzman et al. (1999) aplikasi kalsium secara umum dapat meningkatkan ketegaran pada buah melon. Ketegaran akibat perlakuan CaCl2 disebabkan adanya ion kalsium yang berikatan pada dinding sel dan lamela tengah. Selain penggunaan kalsium khlorida (CaCl2) dapat digunakan kalsium laktat sebagai alternatif untuk mempertahankan ketegaran. Guzman dan Barret (2000) menyatakan bahwa kalsium klorida (CaCl2) pada umumnya digunakan oleh industri pengalengan buah sebagai agen untuk mempertahankan ketegaran buah.
Blanching
Dalam pengalengan, blanching diartikan sebagai pemasukan buah atau sayuran ke dalam air mendidih atau mengukus dalam air mendidih yang berlebih selama periode waktu tertentu diikuti dengan mecelupkannya dalam air dingin untuk menghentikan pemasakan. Blanching akan merusak enzim yang mengakibatkan perubahan warna, flavor dan tekstur. Blanching menghilangkan udara dari makanan sehingga membuatnya lunak dan lebih mudah ditangani (Anonim, 2007b).
Menurut Winarno (1980), blanching adalah pemanasan pendahuluan dalam pengolahan pangan. Blancing merupakan tahap pra proses pengolahan bahan pangan yang biasa diakukan dalam proses pengalengan, pengeringan sayuran dan buah-buahan.
Mulanya proses termal dalam pengolahan merupakan suatu cara untuk menghilangkan aktivitas biologi yang tidak diinginkan. Keuntungan yang diperoleh dari proses ini adalah mampu memperpanjang umur simpan bahan pangan dalam wadah tertutup dan dapat mempertahankan nutrisi dan mampu mempertahankan mutu yang ada dalam bahan.
Menurut Praptiningsih (1999) blancing bertujuan untuk inaktivasi enzim, pembersihan bahan-bahan mentah dan mengurangi kadar bakterinya, membuat jaringan berkerut sehingga membuat pengisian bahan mentah menjadi mudah, mempertahankan dan memperbaiki warna dan memprbaiki tekstur.
Blanching dapat menyebabkan kerugian pada bahan, yaitu kehilangan zat gizi yang larut dalam air dan peka terhadap panas, menghambat proses pengeringan bahan-bahan yang mengandung pati menyebabkan kerusakan tekstur bila waktu blanching terlalu lama.
Proses blanching mempunyai beberapa tujuan. Namun demikian tidak dapat diaplikasikan untuk semua buah dan sayuran yang diperlakukan. Ada beberapa reaksi yang merugikan yang dapat mempengaruhi kualitas produk (Larousse, 1997).
Pengisian (Filling)
Pengisian bahan ke dalam wadah (kaleng atau botol) harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terlalu banyak udara tertahan dalam wadah. Pengisian bahan jangan terlalu penuh dan harus disisakan tempat kosong di bagian atas wadah (“ head space “). Volume head space tak lebih dari 10 % dari kapasitas wadah. Gunanya head space adalah supaya waktu proses sterilisasi masih ada tempat untuk pengembangan isi. Pengisian bahan dilakukan dengan tangan atau mesin. Besar “ head space “ dalam wadah sangat penting. Bila terlalu kecil akan sangat berbahaya, karena ujung kaleng akan pecah akibat pengembangan isi selama pengolahan. Bila head space tidak cukup, kecepatan pemindahan panas menurun, dengan demikian waktu pengolahan lebih lama. Sebaliknya apabila “ head space “ terlalu besar, udara yang terkumpul di dalam ruang tersebut lebih banyak, sehingga dapat menyebabkan oksidasi dan perubahan warna bahan yang dikalengkan.
Dalam pengalengan buah- buahan, kaleng diisi dengan buah-buahan dahulu, kemudian ditambahkan larutan gula; konsentrasinya berbeda-beda tergantung dari jenis buah dan kualitas produknya. Buah-buahan yang sudah manis menggunakan larutan gula yang lebih encer. Demikian pula untuk menghasilkan produk dengan kualitas lebih rendah dipakai larutan gula yang encer, sedangkan untuk kualitas baik dipakai larutan kental. Dalam pengalengan buah-buahan, sirup berfungsi sebagai :
o Pemberi flavor
o Mengurangi rasa asam
o Membantu dalam pengawetan bahan, karena sifat osmotiknya.
o Mengusir udara dan gas dari wadah dan bahan serta mengurangi tekanan selama pengolahan
o Pada beberapa bahan pangan misalnya apel dapat mencegah pencoklatan
Untuk pengalengan sayuran, digunakan larutan garam. Penambahan garam ke dalam wadah dapat berbentuk larutan garam atau tablet garam, kemudian ditambahkan air secukupnya untuk memperoleh konsentrasi yang diinginkan.
Proses pengalengan terdiri dari beberapa tahap yaitu :
1.Pembuangan Udara/Penghampaan/Exhausting
Sebelum wadah ditutup, biasanya dilakukan penghampaan/exhausting untuk memperoleh keadaan vakum parsial.Tujuan penghampaan untuk memperoleh keadaan vakum dalam wadah yaitu dengan jalan mengeluarkan udara terutama oksigen (O2) yang ada dalam head space
Maksud penghampaan :
o Mencegah terjadinya tekanan yang berlebihan dalam wadah pada waktu sterilisasi
o Mengeluarkan O2 dan gas-gas dari makanan dan kaleng
o Mengurangi kemungkinan terjadinya karat atau korosi
o Agar tutup kaleng tetap cekung
o mencegah reaksi oksidasi yang dapat menimbulkan kerusakan flavor serta kerusakan vitamin, misalnya vitamin A dan vitamin C
dara dan gas yang dikeluarkan dari isi kaleng ditampung dalam head space yaitu ruangan antara tutup wadah dan permukaan bahan. Head space ini perlu untuk menampung gas-gas yang timbul akibat reaksi-reaksi kimia dalam bahan dan juga agitasi (pengadukan) serta isi kaleng selama sterilisasi.Penghampaan dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain :
• Exhausting termal
Wadah yang telah diisi bahan dipanaskan untuk mengeluarkan gas-gas, baru ditutup. Hal ini dimungkinkan karena daya larut udara pada suhu tinggi dalam head space rendah, sehingga akan keluar bersama-sama dengan uap air. Wadah akan diisi oleh uap air. Pada pendinginan kembali, uap air dalam head space akan mengembun kembali, dan terjadilah keadaan vakum.
• Cara pengisian panas-panas.
Bahan makanan dipanaskan sampai 71 – 82 oC, kemudian diisikan panas-panas ke dalam wadah dan langsung ditutup.
• Secara mekanis menggunakan pompa vakum
• Dengan cara menginjeksikan uap air panas ke dalam head space untuk menggantikan udara dan gas-gas, selanjutnya wadah ditutup, lalu didinginkan agar uap air mengembun dan terjadi keadaan vakum.
• Kombinasi dari cara-cara tersebut di atas.
Metode mana yang dipilih, tergantung dari sifat-sifat produknya; untuk sayur sayuran biasanya digunakan exhausting termal, sedangkan untuk juice tomat digunakan cara pengisian panas-panas.
- Penutupan Wadah (Sealing)
Tujuan penutupan wadah : Memasang tutup dari wadah sedemikian rupa, sehingga faktor-faktor penyebab kerusakan tidak dapat masuk lagi ke dalamnya setelah dilakukan sterilisasi.
Penutupan kaleng dilakukan dengan alat khusus. Penutupan kaleng harus sempurna, sebab kebocoran dapat merusak produknya. Sebelum wadah ditutup diperiksa dahulu apakah head space-nya sudah cukup dan sesuai dengan perhitungan. Setelah ditutup sempurna, kaleng/wadah perlu dibersihkan jika ada sisa-sisa bahan yang menempel pada dinding kaleng / wadah. Pencucian dilakukan dengan air panas (suhu sekitar 82,2 oC) yang mengandung larutan H2PO4 dengan konsentrasi 1,0 – 1,5 %, kemudian dibilas dengan air bersih beberapa kali.
- Sterilisasi (Processing)
Sterilisasi (Processing) pada pengalengan adalah proses pemanasan wadah serta isinya pada suhu dan jangka waktu tertentu untuk menghilangkan atau mengurangi faktorfaktor penyebab kerusakan makanan, tanpa menimbulkan gejala lewat pemasakan (over cooking) pada makanannya. Suhu yang digunakan biasanya 121 oC selama 20 – 40 menit, tergantung dari jenis bahan makanan. Setiap jenis bahan pangan mempunyai suhu dan lama sterilisasi yang berbeda, tergantung dari :
• Kecepatan penetrasi panas ke dalam bahan pangan.
Kecepatan penetrasi panas dipengaruhi pula oleh konsistensi bahan
• Ketahanan panas (heat resistance) dari bakteri penyebab kerusakan dan penyakit.
Faktor ini ditentukan oleh jenis bakteri, jumlah bakteri pada saat akan dilakukan sterilisasi dan pH dari bahan pangan.Pada umumnya suhu sterilisasi yang biasa dilakukan pada sayur-sayuran, daging, atau unggas di atas 100 oC ( pada 121 oC), sedangkan untuk buah-buahan pada suhu 100 oC.
- Pendinginan (Cooling)
Tujuan Pendinginan :
• mencegah lewat pemasakan (over cooking) dari bahan pangan
• mencegah tumbuhnya spora dari bakteri perusak bahan pangan yang belum mati
Cara Pendinginan :
Kaleng / wadah yang sudah dipanaskan kemudian didinginkan dengan air dingin sampai suhunya 35 – 40 oC. Pendinginan dapat dilakukan di dalam otoklaf sebelum autoklaf dibuka atau di luar otoklaf dengan jalan menyemprotkan air dingin. Air pendingin sebaiknya mengalami khlorinasi terlebih dahulu.
Pendinginan dilakukan sampai suhunya sedikit di atas suhu kamar, maksudnya agar air yang menempel pada dinding wadah cepat menguap, sehingga terjadinya karat dapat dicegah.
Penyimpanan (Storage )
Tujuan penyimpanan : agar makanan yang dikalengkan tidak berubah kualitasnya maupun kenampakannya sampai saat akan diangkut / dipasarkan. Suhu penyimpanan yang dapat mempertahankan kualitas bahan yang disimpan adalah 15oC. Suhu penyimpanan yang tinggi dapat mempercepat terjadinya : korosi kaleng,perubahan tekstur, warna, rasa serta aroma makanan kaleng
Syarat-syarat penyimpanan yang baik :
- Suhu rendah
- RH rendah
- Ventilasi atau pertukaran udara di dalam ruangan penyimpanan harus baik.
Kerusakan Makanan Kaleng
Pada umumnya kerusakan utama pada makanan kaleng ditimbulkan oleh kurang sempurnanya proses termal dan pencemaran kembali sesudah pengolahan. Kerusakan makanan kaleng dapat disebabkan tiga hal yaitu :
- Keadaan terlipatnya sambungan-sambungan kaleng
- Kontaminasi bakteriologisdari air pencuci atau air pendingin.
- Peralatan pengalengan bekerja kurang baik
Macam-macam kerusakan yang sering dijumpai antara lain :
a. Perubahan Warna
• Warna produk yang dikalengkan menjadi pucat.
• Warna produk menjadi hitam/coklat pada permukaan makanan
• Perubahan warna karena adanya tembaga, besi dan timbal
b. Kerusakan karena Sulfida
Beberapa jenis bakteri termofil ternyata dapat membentuk gas H2S. Kaleng tidak menjadi cembung dan tetap vakum, ditemukan pada makanan kaleng dari jagung, kacang polong, bayam, asparagus.
c. Flat Sours
Flat sours disebabkan oleh bakteri yang membentuk asam, tetapi tidak menimbulkan gas. Bakteri ini termasuk fakultatif anaerob. Kaleng tetap datar/cekung. Jenis ini sukar diperiksa, karena baru diketahui setelah kalengnya dibuka.
d. Penggembungan Kaleng
Penyebabnya adalah bakteri-bakteri yang membentuk gas. Organisme yang tidak membentuk spora dalam bahan makanan yang asam termasuk tipe fakultatif atau obligat aerob. Dalam makanan yang tidak asam, swell tersebut disebabkan bakteri obligat anaerob. Penggembungan kaleng dapat disebabkan karena timbulnya gas CO2 atau H2. Isi kaleng dapat mengalami perubahan warna, rasa, dan terbentuk senyawa yang berbau tidak sedap. Pada kaleng yang berisi buah-buahan, dapat terjadi penggembungan kaleng karena adanya reaksi asam dari buah-buahan dengan senyawa logam dan menghasilkan H2.
Proses ini berjalan sangat lambat, baru terlihat setelah beberapa bulan bahkan beberapa tahun. Kerusakan ini terutama terjadi pada makanan yang asam. Penggembungan kaleng dapat pula terjadi karena pengisian kaleng terlalu penuh (over filling), sehingga waktu disterilkan kaleng menjadi gembung. Meskipun demikian makanan kaleng ini tidak rusak.
e. Lain-lain
Hal ini disebabkan adanya kebocoran kaleng, sehingga kaleng menjadi kurang vakum. Sayuran dapat menjadi liat atau keras, karena air yang digunakan ialah air sadah atau banyak mengandung garam kalsium.