Teknologi pengemasan/packaging menempati posisi sentral dalam pengolahan makanan. Pemilihan bahan dan sistem pengemasan yang tepat merupakan bagian utuh dari proses makanan dan desain produk. Packaging memiliki empat fungsi yaitu:
- Containment: salah satu tujuan utama packaging adalah untuk tindakan penahanan/contain produk. Hal ini penting untuk transportasi, penyimpanan, dan distribusi produk. Selain itu, penahanan memungkinkan partisi ulang produk menjadi bagian-bagian dengan berat atau volume yang diketahui dan memfasilitasi penyimpanan persediaan dan merchandising.
- Protection/Pelindungan: Dengan menempatkan penghalang antara makanan dan lingkungan, packaging melindungi makanan dari serangan fisik, kimia, mikroba dan makrobial dari luar dan dengan demikian memiliki efek yang menentukan umur simpan produk.
- Kenyamanan: Menyesuaikan ukuran kemasan dengan kebutuhan kelompok konsumen tertentu (ukuran keluarga, individu, ukuran khusus untuk layanan makanan pengiriman dll) adalah salah satu langkah yang diambil oleh industri untuk meningkatkan kenyamanan produk melalui packaging
- Komunikasi: Sejumlah informasi yang dicetak pada paket makanan telah meningkat terus-menerus. Selain teks dan grafik yang mengidentifikasi produk, merek dan promosi produk, pencetakan biasanya terdiri dari data penting seperti daftar bahan, data gizi, produksi tanggal dan/atau tanggal batas penjualan, harga, barcode dan informasi yang diperlukan untuk ketertelusuran produk.
Pengemasan biasanya terdiri dari beberapa ‘tingkatan’. Tingkat pertama, dikenal sebagai kemasan primer, yaitu pengemasan yang bersentuhan langsung dengan makanan. Pengemasan primer adalah paket di mana satu unit produk disajikan ke pasar ritel. Kaleng tuna, sekantong kacang, toples selai atau bungkus permen coklat adalah contoh paket primer. Sejumlah kemasan primer biasanya terkandung dalam sebuah luaran/outer atau paket sekunder untuk transportasi, penyimpanan dan pengiriman. Sebuah ‘kasus’ dari tuna adalah kotak karton berisi, katakanlah, 24 atau 48 kaleng tuna. Sejumlah kemasan sekunder dapat disusun menjadi ‘banyak’ yang terkandung dalam paket tersier, dan seterusnya
Material Packaging
Sebagian besar bahan yang digunakan untuk mengemas makanan termasuk dalam kelas berikut: logam, kaca, kertas dan polimer. Beberapa media pengemasan terdiri dari kombinasi keduanya atau lebih bahan dari kelas yang tercantum di atas. Logam berenamel (dipernis) dan laminasi yang dibentuk dengan mengikat bersama lapisan polimer, kertas, dan aluminium foil adalah hal biasa contoh bahan komposit tersebut. Komposisi kimia dan sifat fisik bahan pengemas menentukan kemampuannya memenuhi berbagai fungsi diharapkan dari paket. Sifat yang paling penting untuk dipertimbangkan dalam konteks ini adalah: sifat transportasi, optik, mekanik dan kimia reaktivitas.
Logam
Logam menawarkan keunggulan kekuatan mekanik yang unggul, impermeabilitas untuk perpindahan massa dan cahaya, konduktivitas termal yang baik dan ketahanan relatif suhu tinggi. Dua sifat terakhir membuat paket logam sangat cocok untuk pemrosesan termal dalam kemasan.
Tinplate, bahan pertama yang digunakan untuk membuat kaleng dan tabung logam, terdiri dari lembaran baja tipis, dilapisi dengan timah. Tujuan dari pelapisan timah adalah mengurangi resiko korosi. Jumlah tinplate secara tradisional dinyatakan dalam ‘ base box ’ (bb). Satu base box setara dengan 112 lembar, berukuran 0,356 masing-masing 0,508 m, dan beratnya kira-kira antara 20 dan 60 kg, tergantung pada ketebalan lembaran. Dalam 50 tahun terakhir atau lebih, proses metalurgi yang maju telah menyebabkan produksi pelat baja dengan sifat mekanik yang lebih baik tetapi dengan ketebalan sangat berkurang. Ketebalan lapisan timah dikutip dalam satuan nominal pound per kotak dasar (lb/bb). Metode tradisional untuk melapisi pelat baja dengan timah, metode ‘hot dip’, kini telah digantikan dengan proses endapan elektrolitik. Proses elektrolisis pelapisan timah membentuk lapisan timah yang lebih seragam apalagi timah per satuan luas. Jadi, baik ketebalan pelat dasar maupun beratnya lapisan timah per satuan luas pelat timah untuk kaleng telah jauh berkurang, menghasilkan produksi kaleng yang lebih ringan dan lebih murah dengan kinerja yang lebih baik.
Yang terpenting kedua di antara bahan pengemas logam adalah aluminium. Tidak seperti baja, aluminium tidak memerlukan penerapan lapisan pelindung, karena lapisan tipis aluminium oksida yang terbentuk di permukaan melindungi logam lebih jauh korosi. Aluminium jauh lebih ringan dan lebih ulet daripada pelat timah, tetapi memang demikian lagi mahal. Sebagai bahan kemasan, aluminium ditemukan di dua formulir: kaleng aluminium (digunakan terutama untuk bir dan lembut minuman) dan aluminium foil (seperti atau dalam laminasi). Yang paling murni bentuk aluminium, yang paling ulet, digunakan untuk pembuatan foil dan wadah.
Kaca
Kaca yang digunakan untuk membuat wadah (botol, guci) untuk kemasan makanan adalah kaca soda-lime, biasanya mengandung 68–73% SiO 2 , 12–15% Na2O, 10–13% CaO dan oksida lainnya dalam proporsi yang lebih kecil. Keunggulan kaca sebagai bahan kemasan adalah transparansi, kelembaman, impermeabilitas, kekakuan, ketahanan panas (jika benar dipanaskan) dan daya tarik konsumen secara umum. Kerugiannya adalah kerapuhan dan berat. Kaca distandarisasi ke tingkat yang jauh lebih rendah daripada kaleng logam. Bahkan, sebagian besar botol dan guci buatan penjahit spesifik langsung untuk satu produk atau satu pabrikan. Pada itu lainnya tangan, penutup untuk wadah kaca adalah agak lebih standar. Kaca wadah dapat digunakan kembali atau didaur ulang. Penggunaan kembali bisa bermasalah, tetapi daur ulang (remelting) terbukti secara teknis dan secara ekonomis bisa dilakukan.
Kertas
Produk kertas banyak digunakan sebagai kemasan makanan. Bahkan, kertas, dalam satu atau lain bentuk, pasti menjadi salah satu bahan kemasan makanan paling awal. Keuntungan utama dari kertas sebagai bahan pengemas adalah biayanya yang rendah, ketersediaan yang luas, bobot yang rendah, kemampuan cetak dan kekuatan mekanik. Ini paling serius kekurangannya adalah kepekaan terhadap kelembaban. Sifat kertas dapat memodifikasi ed melalui komposisi dari bubur, itu proses pembuatan dan bermacam-macam perawatan permukaan. Itu permeabilitas terhadap kelembaban dan lemak dapat dikurangi dengan melapisi dengan lilin (kertas lilin). Kertas adalah sebuah komponen penting dari bahan kemasan laminasi. Ini digunakan sebagai utama kemasan (kotak, bungkus, kantong) tetapi itu adalah bahan utama yang digunakan untuk sekunder kemasan (karton bergelombang kotak atau karton).
Polimer
Polimer secara kuantitatif maupun kualitatif, kelas kemasan yang paling penting bahan, baik untuk aplikasi makanan dan non-makanan. Alasan keberhasilan mereka dan pangsa yang meningkat pesat dalam teknologi pengemasan ogy banyak. Bahan polimer cukup bervariasi dan serbaguna. Mereka bisa fleksibel atau kaku, transparan atau buram, termoseting atau termoplastik (panas dapat disegel), cukup kristal atau praktis amorf. Mereka dapat diproduksi sebagai fi lms atau sebagai wadah dari banyak bentuk dan ukuran. Sebagai aturan, mereka jauh lebih sedikit mahal dari logam atau kaca.
Sifat Mekanis
Kemampuan sebuah kemasan untuk melindungi isinya terhadap kekuatan eksternal bergantung pada sifat mekaniknya. Dalam teknologi pengemasan, sifat mekanik harus dipertimbangkan dan dievaluasi pada bahan pengemas, vakum yang dibentuk paket, perakitan produk-paket dan paket luar.
Kekuatan mekanik kaleng tergantung pada ukuran dan struktur kaleng dan ketebalan pelat timah. Pada ketebalan pelat timah yang sama, kaleng dengan diameter lebih kecil secara mekanis lebih kuat. Seringkali, samping dinding kaleng diberi manik-manik meningkatkan kekuatan mekanik.
Kecuali untuk keutuhan dan stabilitas penutup, kekuatan mekanik bukanlah suatu masalah dengan kaca. Output yang relatif tinggi dengan kerusakan minimal dapat dicapai dengan peralatan penanganan dan pengangkutan yang dirancang secara memadai dan dengan perawatan permukaan yang tepat memberikan pelumasan dan mencegah goresan.
Keadaan Atmosfer Kemasan
Suasana di sekitar makanan dalam kemasan sangat berpengaruh pada umur simpan produk. Teknik utama yang memanfaatkan paket dalam atmosfer untuk meningkatkan tindakan pengawetan paket adalah: pengemasan vakum, controlled atmosphere packaging (CAP), modified atmosphere packaging (MAP) dan yang disebut kemasan aktif.
Vaccum Packaging
Pengemasan vakum adalah teknik lama dan tersebar luas, diterapkan pada berbagai makanan. Tujuan utamanya adalah untuk mencegah reaksi oksidasi seperti oksidasi lipid, kehilangan vitamin tertentu, pencoklatan oksidatif, hilangnya pigmen, dll. Vakum juga mencegah kerusakan oleh mikroorganisme aerobik dan terutama jamur. Paket daging segar- berumur di bawah vakum mungkin memiliki umur simpan beberapa minggu di bawah lemari es. Kekosongan kemasan menawarkan keuntungan tambahan seperti mengurangi volume dan meningkatkan kekakuan paket fleksibel. Dalam kantong retortable, vakum membantu menekan paket ke makanan dan dengan demikian meningkatkan transfer kalor. Perangkat untuk menarik vakum ke dalam kemasan sebelum penyegelan tersedia untuk kaleng, toples, nampan dan kantong.
Controlled atmosphere packaging (CAP)
CAP sebenarnya adalah penyimpanan atmosfer terkontrol dalam paket. Produk dikemas dalam campuran gas, komposisi yang telah dengan tepat fi xed. Itu bahan kemasan adalah pada dasarnya kedap gas. CAP yang sebenarnya adalah hanya mungkin jika produk tidak ada pernapasan atau mikroba aktivitas, adalah inert terhadap gas di suasana di dalam paket dan tidak ada gas pertukaran di seluruh bahan kemasan. Seperti kondisi ini perbedaan kultus untuk bertemu, dalam banyak kasus CAP menjadi identik dengan MAP.
Modified atmosphere packaging (MAP)
Modified atmosphere packaging (MAP) telah didefinisikan sebagai pengemasan makanan dalam sebuah atmosfer yang telah dimodifikasi sehingga komposisinya berbeda dengan komposisi udara. Definisi ini terlalu umum karena terdiri dari kemasan ruang hampa dan CAP. Definisi yang lebih tepat adalah ‘pengemasan’ makanan dalam atmosfer yang komposisinya terus-menerus dimodifikasi, menurut profil yang diinginkan. Produk awalnya dikemas dalam campuran gas, komposisi yang tergantung pada produk, bahan kemasan, itu rak yang diharapkan kehidupan dan kondisi penyimpanan. Setelah itu, modifikasi atmosfer di paket adalah biasanya hasil respirasi dari kemasan makanan, selektif permeabilitas bahan pengemas dan keberadaannya dari MAP. Dimodifikasi pengemasan atmosfer diterapkan pada makanan yang mudah rusak dan produk yang rentan terhadap bahan kimia perubahan, seperti kopi. Dalam kasus barang yang mudah rusak seperti daging, ikan dan segar buah-buahan dan sayuran, produk disimpan dalam lemari es. Bahan kemasan yang digunakan adalah film yang fleksibel. Gas yang digunakan untuk menyusun atmosfer awal adalah karbon dioksida, nitrogen dan oksigen. Produk yang dipasarkan di bawah MAP termasuk produk susu, item roti, daging dan unggas
Masalah Lingkungan
Paket makanan bekas merupakan proporsi yang cukup besar dan terus meningkat limbah padat perkotaan. Dengan semakin meningkatnya biaya pembuangan limbah padat dan meningkatnya masyarakat kesadaran mengenai sampah dan kualitas lingkungan, kecenderungan ini merupakan sumber yang serius perhatian baik untuk industri dan untuk badan pengatur. Di dalam banyak negara, yang industri adalah dipegang bertanggung jawab atas masalah dan terpaksa berpartisipasi dalam tugas dari pembuangan. Daur ulang adalah salah satunya pendekatan yang disukai dalam pembuangan. Kaca, logam (khususnya aluminium) dan jenis kemasan kertas tertentu (mis. bergelombang kasus karton) sedang berhasil didaur ulang. Dalam kasus fl fleksibel polimer fi lms, upaya adalah dibuat untuk meningkatkan mereka degradasi di alam. Salah satu arah yang menjanjikan dari penelitian aktif adalah perkembangan dari polimer terdegradasi oleh tindakan dari mikroorganisme (biodegradable), seperti berbasis pati polimer.
Kontributor: Daris Arsyada
Sumber:
Berk, Zeki. 2008. Food Process Engineering and Technology. United States of America: Elsevier