Pempasteuran

Pempasteuran berasal dari nama Pasteur iaitu orang yang mula-mula mengguna kaedah pemanasan sederhana dalam membasmi bakteria dan yis.   Pempasteuran ditakrifkan sebagai perlakuan pemanasan pada makanan pada suhu sederhana, iaitu suhu  rendah daripada takat didih air untuk beberapa ketika dimana pemusnahan separa mikro-organisma perosak berlaku untuk meningkat mutu penyimpanan makanan tersebut. 

            Makanan yang biasa melalui proses pempasteuran adalah seperti susu dan hasil-hasilnya, minuman buah-buahan dan lain-lain makanan berasid tinggi.  Diantara tujuan pempasteuran susu dan hasil tenusu adalah untuk:

            1.  Membunuh mikro-organisma ( patogen) termasuk virus yang boleh meyebabkan penyakit seperti bakteria Mycobacterium tuberculosis yang menyebabkan tuberkulosis kepada manusia dan berkeupayaan menghasilkan  toksin.  Suhu untuk memusnah bakteria ini ialah 145 ⁰F ( 62 ⁰C) selama 30 minit.   Untuk membununuh bakteria koli, sus dipanaskan hingga 70 ⁰C selama 1 saat atau 65 ⁰C selama 10 saat.

            2.  Membunuh seberapa banyak mikro-organisma dan enzim yang boleh merosakan mutu hasil.  Suhu yang lebih tinggi diperlukan untuk membasmi mikro-organisma jenis streptococcus, lactobacillus, microbacterium, achromobacter, pseudomonas, bacillus, dan flavobacterium. Enzim dalam susu datang daripada lembu dan juga bakteria seperti peroksidase, katalase, fosfatase, dan lipase.

            3.  Memberi perisa kepada susu dan hasil tenusu.   Pempasteuran susu dan hasil tenusu mesti diikuti dengan penyimpanan sejuk untuk menghalang pembiakan semula bakteria yang boleh menyebabkan hasil rosak dengan cepat.

Jenis pempasteuran

Terdapat dua jenis pempasteuran:

1.     Pempasteuran Sementara – Dilakukan kepada susu segar dan hasilannya.  Walaupun telah dipasteurkan susu masih mempunyai banyak mikro-organisma yang hidup dan boleh membiak dan menghasilan asid dan sebagainya sehingga merosakkan hasil.  Pempasteuran perlu digabungkan dengan penyejukan.  Penyimpanan susu  pada suhu dingin 4-10 ⁰C boleh bertahan 1-4 minggu.  Pada suhu bilik susu hanya bertahan 1-2 hari sahaja.

2.     Pempasteuran Kekal – Kaedah ini digunakan untuk mengawet jus buah-buahan, jeruk, buah-buahan  dan lain-lain makanan berasid tinggi.  Ia dilakukan dengan memanas bahan makanan pada suhu yang rendah untuk bebrapa ketika kemudian dipaterikan secara hermatik ( kedap udara).  Dalam keadaaan asid yang tinggi iaitu pH kurang daripada 4.6 hampir semua mikro-organisma dapat dimusnahkan.  Keadaan asid juga dapat merencat pertumbuhan mikro-organisma yang masih hidup dan juga yang tercedera.  Suhu pempasteuran makanan berasid ialah 100 ⁰C ( 212 ⁰F) atau lebih rendah.  

Kaedah Pempasteuran

         Pempasteuran menggunakan haba adalah kaedah yang lazim digunakan.  Walau  bagaimanapun pempasteuran dengan gas dan radiasi digunakan untuk makanan tertentu seperti etilena oksida digunakn utuk pempasteuran serbuk koko, serbuk soya dan serbuk kari. Pempasteuran dengan gas kurang baik kerana pendedahan makanan dengan bahan kimia.  Radiasi seperti sinar gama juga digunakan untuk tujuan pempasteuran makanan tertentu yang tidak sesuai dengan mengguna haba.  Jenis organisma yang dimusnahkan oleh radiasi tidak semestinya sama dengan yang dimusnah oleh pempasteuran haba.  Bagi makanan yang cepat rosak seperti buah-buahan penyimpanan  sejuk boleh memanjang jangka hayat.

Kaedah Pempasteuran Haba

1.      Pemanasan makanan dalam bekas seperti tin dan botol

2.      Pempasteuran makanan yang belum dibungkus – untuk makanan yang peka terhadap haba, pemanasan dan penyejukan dilakukan dengan cepat dalam keadaan cecair pada permukaan penukar haba ( penukar haba jenis plat atau kepingan).  Kos kaedah ini agak tinggi berbanding dengan pempasteuran dalam bekas. 

Medium Pemanasan

            Terdapat dua medium pemanasan yang biasa digunakan iaitu stim dan air panas.  Penggunaan stim boleh menyebabkan pemanasan lampau kerana kesukaran mengawal suhu stim.  Jika suhu tinggi digunakan seperti dalam pempasteuran kilat ( flash ) pemanasan lampau tidak berlaku kerana proses pemanasan dan penyejukan dijalan dengan cepat.   Makanan cecair atau separa cecair dipam berterusan dibawah tekanan, melalui bahagian pemanasan alat dimana suhu dinaikkan dengan segera ( 135-149 ⁰C)  dalam jangka masa tertentu ( beberapa saat) kemudian terus disejukkan dalam penukar haba jenis plat atau tiub ( scraped surface) dengan bahan refrigerant sebagai pengganti stim .  

            Pemanasan dengan air membplehkan pengawalan suhu yang lebih tepat.  Suhu air tidak perlu lebih 3 ⁰C daripada suhu akhir bahan makanan, dengan ini pemanasan lampau tidak berlaku. 

Pempasteuran Sesekumpul

            Merupakan kaedah yang lama tetapi ringkas, dilakukan dalam bekas berserta dengan penggoncangan.  Bahan makanan seperti susu segar dipam ke dalam bekas yang dipanaskan dengan stim kepada suhu tertentu dan kemudian dibiarkan pada suhu tersebut selama masa yang diperlukan.  Susu kemudian dipamkan terus kesisitem penyejukan plat sebelum dibungkus.  Pempasteuran sesekumpul juga dilakukan ke atas makanan seperti jus yang  diisi dalam tin atau botol kemudian dipasteur dalam air panas atau stim tanpa tekanan dan disejukkan mengguna air sejuk yang mengalir.  Pempasteuran sesekumpul juga dinamakan pempasteuran pegangan dan masih digunakan terutama dalam perusahaan-perusahaan kecil.

Pempasteuran Selanjar

            Pempasteuran selanjar boleh dilakukan ke atas makanan yang belum dibungkus dan yang telah dibungkus.  Bagi cecair seperti susu alat pempasteuran selanjar ialah satu alat penukar haba danmedium pemanas seperti stim atau air panas.  Penggunaan plat-plat menyebabkan satu filem susu yang nipis terdedah kepada bahagian pemanas dan dengan keadaan begini sus dapat dipasteur dalam beberapa saat sahaja.  Penyejukan juga dilakukan dengan prinsip sama.  Pengaliran selanjar air sejuk 1 -2 ⁰C dapat mengurangkan suhu susu di bawah 4 ⁰C dengan cepat sebelum susu dibungkus ke dal;am kotak atau botol.  Sistem yang digunakan adalah tertutup sepenuhnya untuk mengelak pencemaran selepas diproses. 

            Pempasteuran selanjar untuk makanan yang dibungkus dijalankan dengan menyembur stim atau air panas ke atas tin atau botol yang dibawa oleh tali pengangkut yang  selanjar.  Kaedah ini mengguna enam zon suhu yang berbeza iaitu zon pra-pemanasan awal,  zon pra-penasan, zon pempasteuran, zon pra-penyejukan, zon penyejukan dan zon penyejukan akhir.     Kaedah ini dapat  mengelak masalah botol pecah  dan menjimatkan tenaga, kerana air semburan bagi zon pra-pemanasan awal ialah air yang digunakan untuk zon pra-penyejukan dan air yang digunakan untuk zon pra-penyejukan ialah air dari zon pra-pemanasan.   

Suhu Pempasteuran

            Keperluan haba untuk tujuan pempasteuran berbeza mengikut jenis makanan populasi bakteria dan kepekaan juzuk-juzuk makanan .  Keasidan boleh meningkat kepekaan mikro-organisma kepada haba.  Keperluan haba untuk pengetinan buah-buahan atau jus buah-buahan mungkin berbeza dengan keperluan untuk pempasteuran jeruk kerana tektur yang diperlukan berbeza.   Suhu pempasteuran untuk susu skim adalah dari serendah 62.8 ⁰C selama 30 minit  hingga setinggi 140 ⁰C selama beberapa saat.   Juzuk-juzuk makanan dalam susu seperti lemak, dan gula dapat memberi perlindungan kepada bakteria dengan itu suhu yang lebih tinggi atau masa yang lebih lama diperlukan.  Dari segi mikro-organisma suhu tinggi adalah lebih baik, namun kesan terhadap rupa, tektur dan juga perisa mungkin lebih buruk.  Protein dalam susu mungkin mengalami penyahaslian pada suhu tinggi dan memberi rasa masak atau hangus.  Pempasteuran yang cukup tidak menghasilkan perisa masak pada susu dan hanya sedikit kemusnahan pada kandungan vitamin.

           

Pempasteuran Susu

            Mengikut kaedah pempasteuran sesekumpul susu dipanaskan ke suhu 63-65 ⁰C dan mengekalkannya selama 30 minit.  Kaedah pemprosesan moden menggunakan suhu tinggi atau suhu ultra tinggi dengan masa yang pendek.  Pempasteuran susu pada suhu tinggi melibatkan pemanasan pada suhu  72-75 ⁰C selama 15 saat dan disejukkan terus ke suhu kurang daripada 4 ⁰C mengguna penukar haba jenis plat sebelum dibungkus.    Untuk hasilan seperti krim dan susu yang dikultur suhu pempasteuran adalah lebih tinggi iaitu 80 ⁰C dan dikekalkan selama 3-5 saat.  Enzim fosfatase yang terdapat dalam susu dimusnahkan pada suhu 72-75 ⁰C selama 15 saat.  Ujian fosfatase dilakukan untuk memeriksa samaada susu dipasteur dengan secukupnya. 

            Pada suhu 80 ⁰C selama 3-5 saat pempasteuran krim dan hasilan susu kultur dapat menyahaktifkan enzim peroksidase.  Dengan itu ujian peroksidase digunakan untuk menguji kesan pempasteuran krim atau susu kultur.  Pemanasan yang singkat tidak mengubah rasa susu yang boleh dikesan.  Pempasteuran ini dapat mengawet sifat-sifat fizikal, kimia dan zat makanan.  Penggunaan suhu tinggi juga perlu kerana terdapat bakteria jenis termofil dalam susu.  Selepas pempasteuran, proses  penyejukan dapat mengurang kerosakan susu oleh haba dan tumbesar bakteria dalam produk yang tidak steril dapat direncatkan.

            Pempasteuran susu mengguna ultra suhu tinggi memerlu pemanasan lebih daripada 90 ⁰C hingga mencapai 140 ⁰C dan dikekalkan selama 4 saat.Masa pegangan bergantung kepada keadaan pemprosesan.  Susu juga boleh diproses dalam dua peringkat suhu iaitu 75 ⁰C dan 140 ⁰C selama 4 saat.  Susu kemudian disejukkan dan dipek secara aseptik.  Susu ini juga tidak steril dan perlu disimpan sejuk.  Kebanyakan mikro-organisma dapat dimusnahkan pada suhu tinggi kecuali bakteria yang membentuk spora. 

Pempasteuran Jus Buah-buahan

            Pempasteuran jus buah-buahan bertujuan untuk membunuh semua miko-organisma.  Bakteria jenis berspora seperti Bacillus subtilis walau pun tidak musnah tidak dapat membiak dalam makanan berasid.  Pempasteuran jus yang tidak berkarbonat memerlu suhu masa 60-65 ⁰C untuk membasmi yis.  Spora kulapuk yang lebih tahan haba perlu dibasmi pada suhu 80 ⁰C selama 20 minit.  Kulapuk memerlu oksigen untuk tumbesar, oleh itu bagi jus yang di karbonatkan hanya perlu dipasteur pada suhu 65 ⁰C dan jus yang tidak berkarbonat perlu dipasteur pada suhu lebih tinggi iaitu 80 ⁰C selama.  Jus yang mempunyai keasidan yang tinggi dipasteur pada suhu 65-75 ⁰C.  Pemprosesan jus juga boleh dilakukan pada suhu tinggi 80-90 ⁰C hingga 116 ⁰C untuk beberapa saat dan disejukkan dengan cepat sebelum dimasuk kedalam kotak atau botol secara aseptik untuk mengelak kerosakan perisa dan warna.  Jus buah-buahan yang ditinkan atau dibotolkan boleh dipasteur pada suhu 80-82 ⁰C selama 30 minit atau suhu lebih tinggi dalam beberapa minit.  Suhu yang lebih tinggi penting untuk membasmi enzim.  Pembuangan udara dan ruang tutupan adalah penting dalam pengetinan jus buah-buahan seperti jus limau untuk mengelak perubahan perisa dan warna.  Secara kecil-kecilan atau manual jus yang dipanaskan dituangke dalam tin dan dipeterikan, kemudian diproses semula dalam air mendidih untuk beberapa minit dan disejukkan secepat mungkin dalam air yang mengalir.  Penggunaan bahan pengawet tidak diperlukan dalam pengetinan jus buah-buahan berasid tinggi.  Secara automatik jus yang dipanaskan diisi kedalam tin dan dipaterikan tanpa perlu memproses semula sebelum disejukkan kerana pencemaran semula bakteria tidak sempat berlaku di dalam jus yang diproses secara automatik dan berterusan.

           

Rujukan:  Mamat shafie Embong (1987), Asas Pengawetan Makanan: Pengawetan Menggunakan Haba. Bangi, UKM.

CLICK FOR YOUR TQ