INTERNET LIBRARY MAKANAN KUDEN
KUMPULAN 02: PEMPROSESAN MAKANAN
SIRI KHAS TEKNOLOGI RETORT
PM-11K
COLD SPOT, MENGAPA IA KRITIKAL DALAM PRODUK RETORT?
Subtajuk: Memahami lokasi pemanasan paling kritikal dalam produk, bagaimana cold spot dikenal pasti, mengapa ia tidak semestinya berada di tengah bekas dan bagaimana kesilapan menentukan lokasinya boleh menjejaskan asas penetapan proses haba.
PENGENALAN
Dalam PM-11I kita telah mempelajari heat penetration, iaitu bagaimana suhu di dalam makanan berubah apabila haba menembusi produk. Dalam PM-11J pula kita mempelajari heat distribution, iaitu bagaimana sistem retort mengagihkan keadaan pemanasan ke seluruh ruang pemprosesan. PM-11K membawa pembelajaran kepada persoalan yang lebih khusus, iaitu di manakah lokasi dalam produk yang paling kritikal untuk dinilai semasa proses haba?
Lokasi tersebut lazimnya disebut sebagai cold spot atau slowest-heating zone. FDA menerangkan bahawa semasa kajian heat penetration, bukan sahaja bekas yang paling lambat dipanaskan perlu dikenal pasti, malah kawasan paling lambat dipanaskan di dalam bekas juga perlu ditentukan. Dalam keadaan tertentu, kajian awal cold spot mungkin diperlukan sebelum kajian heat penetration sebenar dilakukan.
Canadian Food Inspection Agency turut menegaskan bahawa lokasi slowest heating atau cold spot dalam sesuatu bekas adalah kritikal kepada penetapan proses.
Cold spot bukan sekadar istilah akademik. Jika suhu diukur pada lokasi yang lebih cepat panas sedangkan bahagian lain sebenarnya lebih lambat, data tersebut boleh memberikan gambaran bahawa produk telah menerima proses haba yang lebih kuat daripada keadaan sebenar pada kawasan paling kritikal.
Prinsip utama PM-11K ialah proses retort perlu dinilai berdasarkan bahagian produk yang paling mencabar untuk dipanaskan, bukan berdasarkan bahagian yang paling mudah menerima haba.
1. APAKAH COLD SPOT?
Cold spot ialah kawasan dalam sesuatu produk atau bekas yang menunjukkan tingkah laku pemanasan paling perlahan atau paling kritikal bagi tujuan penetapan proses haba.
Dalam bahasa yang lebih mudah, apabila seluruh produk sedang dipanaskan, cold spot ialah kawasan yang mengambil masa paling lama untuk menerima kesan pemanasan yang diperlukan.
Istilah cold spot kadangkala boleh menyebabkan salah faham kerana ia seolah-olah bermaksud satu titik yang sentiasa mempunyai suhu paling rendah sepanjang keseluruhan proses.
Dalam amalan pemprosesan haba, perkara yang lebih penting ialah lokasi yang menunjukkan tindak balas pemanasan paling kritikal bagi proses yang sedang dinilai.
FDA menggunakan istilah slowest-heating zone, yang membantu memberikan maksud teknikal yang lebih tepat.
Oleh itu, cold spot perlu difahami sebagai konsep pemprosesan, bukan sekadar mencari bahagian makanan yang terasa paling sejuk.
2. MENGAPA COLD SPOT MENJADI KRITIKAL?
Bayangkan satu pouch makanan mempunyai beberapa kawasan.
Kawasan berhampiran permukaan menerima haba dengan cepat. Kawasan lain menerima haba dengan sederhana. Satu kawasan tertentu pula menerima haba paling perlahan.
Jika proses dinilai menggunakan kawasan yang cepat panas, data boleh menunjukkan bahawa produk telah menerima rawatan haba yang tinggi. Namun, kawasan paling lambat mungkin menerima rawatan haba yang lebih rendah.
Inilah sebab cold spot menjadi kritikal.
Data daripada kawasan tersebut membantu memberikan gambaran konservatif tentang keadaan pemanasan produk.
Jika kawasan paling mencabar telah menerima proses yang ditetapkan, kawasan yang menerima pemanasan lebih cepat secara umumnya bukan bahagian yang membatasi proses dari sudut pemanasan.
FDA menyatakan bahawa lokasi slowest-heating zone perlu dikenal pasti sebagai sebahagian daripada pembangunan kajian heat penetration.
3. COLD SPOT PRODUK BERBEZA DARIPADA COLD ZONE RETORT
Perbezaan ini mesti benar-benar jelas.
Cold spot produk berada di dalam makanan atau bekas produk.
Cold zone retort pula berada di dalam sistem retort dan merujuk kepada kawasan peralatan yang menerima keadaan pemanasan lebih perlahan atau lebih mencabar.
PM-11J telah menerangkan cold zone retort.
Dalam PM-11K, fokus kita ialah produk.
Sebuah retort boleh mempunyai distribution yang baik, tetapi produk masih mempunyai cold spot kerana haba memerlukan masa untuk bergerak daripada permukaan pembungkusan menuju kawasan dalaman makanan.
Sebaliknya, cold zone retort boleh menambah cabaran kerana produk yang berada di kawasan retort tersebut mungkin menerima keadaan pemanasan luaran yang kurang menguntungkan.
Kedua-dua konsep berkaitan, tetapi tidak sama.
4. COLD SPOT TIDAK SEMESTINYA TEPAT DI TENGAH BEKAS
Antara salah faham paling biasa ialah anggapan bahawa cold spot sentiasa berada tepat di tengah produk.
Anggapan ini terlalu mudah.
Lokasi cold spot dipengaruhi oleh mekanisme pemindahan haba, sifat makanan, geometri bekas, orientasi, komposisi produk, pergerakan bendalir dan keadaan pemprosesan.
FDA menyatakan bahawa lokasi paling lambat dipanaskan perlu dikenal pasti, dan kajian awal cold spot mungkin diperlukan sebelum kajian heat penetration dilakukan.
CFIA pula secara khusus menyatakan bahawa penentuan lokasi cold spot adalah kritikal kepada penetapan proses.
Oleh sebab itu, kedudukan sensor tidak sepatutnya ditentukan semata-mata berdasarkan andaian bahawa pusat geometri pasti merupakan lokasi paling kritikal.
5. BILA PUSAT GEOMETRI BOLEH MENJADI KAWASAN PALING LAMBAT?
Bagi produk yang pemanasannya didominasi oleh konduksi, haba bergerak secara beransur-ansur daripada permukaan yang lebih panas menuju bahagian dalaman.
Produk pepejal, puri yang sangat pekat atau makanan yang mempunyai pergerakan dalaman sangat terhad boleh menunjukkan tingkah laku seperti ini.
Dalam keadaan geometri tertentu, kawasan berhampiran pusat geometri boleh menjadi lokasi yang lambat menerima haba kerana jaraknya daripada permukaan pemanasan.
Namun, perkara ini tidak bermaksud semua produk konduksi mempunyai cold spot tepat pada satu titik geometri yang sama.
Bentuk bekas, orientasi, ketebalan produk dan komposisi sebenar masih perlu dipertimbangkan.
Maka pusat geometri boleh menjadi calon penting, tetapi ia masih perlu mempunyai asas saintifik.
6. PRODUK PEROLAKAN BOLEH MEMPUNYAI COLD SPOT DI LOKASI BERBEZA
Produk cecair atau separa cair boleh mengalami perolakan.
Apabila bahagian tertentu dipanaskan, perubahan ketumpatan boleh menghasilkan pergerakan bendalir. Bendalir yang lebih panas bergerak dan bendalir yang lebih sejuk menggantikannya, bergantung pada keadaan sistem.
Pergerakan tersebut mengubah corak pemindahan haba di dalam bekas.
Akibatnya, lokasi paling lambat dipanaskan tidak semestinya sama seperti produk yang dipanaskan terutamanya melalui konduksi.
Inilah sebab lokasi cold spot tidak boleh ditentukan hanya berdasarkan bentuk bekas.
Kita perlu memahami bagaimana makanan di dalam bekas bertindak semasa pemanasan.
7. BANYAK MAKANAN SEBENARNYA MEMPUNYAI SISTEM PEMANASAN CAMPURAN
Produk komersial jarang sesederhana air tulen atau satu blok pepejal homogen.
Kari mempunyai kuah dan ketulan daging. Rendang mempunyai sos pekat, daging dan lemak. Sup mungkin mempunyai kuah, sayuran dan daging. Sambal mungkin mengandungi minyak, pepejal cili, bawang, ikan bilis dan bahan lain.
Dalam sistem seperti ini, sebahagian produk mungkin menerima haba melalui perolakan manakala partikel pepejal menerima haba terutamanya melalui konduksi.
FDA menyenaraikan kelikatan, saiz partikel, peratus pepejal, berat pengisian dan kaedah penyediaan antara faktor produk yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Maka penentuan cold spot bagi makanan sebenar boleh menjadi lebih kompleks daripada sekadar mencari pusat pouch.
8. COLD SPOT BOLEH BERKAIT DENGAN PARTIKEL MAKANAN
Bayangkan kari ayam yang mempunyai kuah agak cair dan beberapa ketulan ayam.
Kuah mungkin beredar dan menerima haba dengan agak cepat. Namun, haba masih perlu bergerak dari permukaan ketulan ayam menuju pusat ketulan.
Jika partikel tersebut besar, pusatnya mungkin menerima haba lebih perlahan.
FDA menyenaraikan saiz partikel sebagai salah satu faktor yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Oleh itu, dalam produk yang mempunyai partikel, persoalan cold spot tidak semestinya terhad kepada lokasi dalam keseluruhan pouch. Lokasi kritikal juga boleh berkaitan dengan bahagian tertentu dalam komponen makanan yang memanas lebih perlahan.
Inilah sebab saiz maksimum ketulan boleh menjadi spesifikasi penting dalam sesetengah produk retort.
9. SAIZ PARTIKEL BOLEH MENGUBAH LOKASI KRITIKAL
Bayangkan satu formulasi mempunyai ketulan daging 10 mm dan formulasi lain mempunyai ketulan 30 mm.
Kedua-duanya mungkin mempunyai berat bersih dan kuah yang sama.
Namun, jarak yang perlu dilalui haba untuk sampai ke pusat ketulan lebih besar pada partikel yang lebih besar.
Perubahan tersebut boleh mengubah kadar pemanasan dan lokasi yang paling kritikal untuk dinilai.
Ini menunjukkan mengapa R&D tidak sepatutnya membesarkan saiz ketulan selepas pembangunan proses hanya kerana pengguna mahu produk kelihatan lebih premium.
Perubahan fizikal boleh menjadi perubahan proses.
Kesan saiz, bentuk dan kelikatan akan dihuraikan secara khusus dalam PM-11O. Dalam PM-11K, perkara yang perlu difahami ialah perubahan tersebut boleh mengubah lokasi dan tingkah laku cold spot.
10. KELIKATAN BOLEH MENGUBAH COLD SPOT
Produk yang cair mempunyai kebolehan bergerak yang berbeza daripada produk yang pekat.
Apabila kelikatan meningkat, pergerakan bendalir boleh berkurang. Apabila perolakan berkurang, corak pemanasan boleh berubah.
FDA memasukkan kelikatan sebagai salah satu faktor produk yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Bayangkan kuah kari yang asalnya agak cair. Selepas ujian sensori, bahagian R&D menambah kanji supaya kuah lebih pekat.
Produk mungkin masih mempunyai nama, berat dan pembungkusan yang sama.
Namun, cara haba bergerak di dalam makanan mungkin telah berubah.
Maka perubahan tekstur bukan hanya isu sensori. Ia boleh mempunyai implikasi terhadap cold spot dan proses haba.
11. PRODUK BOLEH BERUBAH KELIKATAN SEMASA DIPANASKAN
Keadaan menjadi lebih menarik apabila kelikatan sendiri berubah mengikut suhu.
Sesetengah produk menjadi lebih cair apabila dipanaskan. Produk lain boleh mengalami gelatinisasi kanji, perubahan protein atau perubahan struktur yang menyebabkan corak alirannya berubah sepanjang proses.
Maka produk tidak semestinya mempunyai satu mekanisme pemindahan haba yang kekal dari awal hingga akhir.
Ini membantu menerangkan mengapa sesetengah produk menunjukkan broken heating behaviour, iaitu perubahan corak pemanasan sepanjang proses.
Dalam keadaan seperti ini, penentuan cold spot memerlukan penilaian terhadap produk sebenar dalam keadaan pemprosesan sebenar, bukan hanya pemerhatian terhadap produk pada suhu bilik.
12. BERAT PENGISIAN BOLEH MEMBERI KESAN
FDA menyenaraikan fill weight sebagai faktor yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Jika lebih banyak produk dimasukkan ke dalam bekas, geometri isi dan jisim yang perlu dipanaskan boleh berubah.
Bagi pouch, penambahan berat juga boleh menyebabkan lapisan produk menjadi lebih tebal jika dimensi pouch kekal sama.
Oleh itu, kawalan berat pengisian bukan sekadar untuk memastikan berat bersih memenuhi spesifikasi jualan.
Dalam proses retort, ia boleh menjadi salah satu parameter yang mempengaruhi pemanasan.
Jika keadaan pengeluaran melebihi julat yang digunakan ketika kajian cold spot dan heat penetration dilakukan, kesahan data asal perlu dinilai.
13. KETEBALAN POUCH SANGAT PENTING
Dua pouch boleh mempunyai berat sama tetapi ketebalan yang berbeza.
Satu pouch mungkin diratakan dengan baik. Pouch lain mungkin mempunyai produk berkumpul di tengah.
CFIA menerangkan bahawa ketebalan maksimum pakej fleksibel mempunyai hubungan langsung dengan sejarah suhu cold spot, dan pouch yang lebih tebal cenderung memanas dengan lebih perlahan.
Ini ialah konsep yang sangat penting untuk usahawan retort pouch.
Berat sahaja tidak cukup.
Profil fizikal pouch selepas pengisian juga penting.
Jika kajian dilakukan menggunakan pouch dengan ketebalan tertentu tetapi pengeluaran sebenar menghasilkan pouch jauh lebih tebal, perjalanan haba menuju kawasan paling lambat boleh berubah.
14. ORIENTASI BEKAS BOLEH MENGUBAH LOKASI COLD SPOT
Bekas boleh diproses secara mendatar, menegak atau dalam orientasi tertentu.
Orientasi boleh mempengaruhi pergerakan cecair, kedudukan headspace dan laluan pemindahan haba.
CFIA menyatakan bahawa orientasi bekas boleh menjadi faktor kritikal bagi sesetengah produk dan sistem pembungkusan.
Bayangkan pouch berisi sos dan ketulan makanan.
Apabila pouch mendatar, ketebalan lapisan produk mungkin kecil dan kawasan permukaan besar. Apabila pouch berada secara menegak, kedudukan cecair, partikel dan gas boleh berubah.
Maka orientasi bukan semata-mata pilihan penyusunan yang mudah.
Ia boleh mengubah keadaan pemanasan.
15. HEADSPACE DAN GAS BAKI BOLEH MEMBERI KESAN
Gas atau udara yang kekal dalam pembungkusan boleh mempengaruhi tingkah laku bekas dan pemindahan haba.
FDA menerangkan bahawa udara baki yang berlebihan dalam pouch fleksibel boleh meningkatkan tekanan pada kawasan seal semasa retort dan mengurangkan heat penetration ke cold spot.
CFIA juga menerangkan bahawa gas terperangkap boleh mempengaruhi lokasi cold spot dan kadar pemanasan dalam pakej tertentu.
Ini bermaksud kawalan gas baki bukan sekadar bertujuan menghasilkan pouch yang kelihatan kemas.
Dalam keadaan tertentu, ia mempunyai hubungan dengan keselamatan proses dan integriti pembungkusan.
16. KOMPOSISI MAKANAN BOLEH MENGUBAH PEMANASAN
Air, minyak, gula, kanji, protein dan pepejal tidak mempunyai sifat fizikal yang sama.
Perubahan komposisi boleh mengubah kelikatan, pergerakan bendalir dan sifat pemindahan haba produk.
FDA memberikan contoh bahawa medium pembungkusan yang berbeza seperti minyak, sos tomato dan sos mustard boleh mempunyai ciri pemanasan berbeza, dan medium yang paling lambat dipanaskan perlu ditentukan melalui kajian proses yang sesuai.
Ini sangat relevan kepada produk Malaysia.
Ikan dalam minyak tidak semestinya mempunyai tingkah laku pemanasan yang sama seperti ikan dalam sos tomato. Ayam dalam kuah cair tidak semestinya sama dengan ayam dalam kuah berkanji pekat.
Nama produk boleh hampir sama, tetapi sistem pemindahan haba boleh berbeza.
17. SUHU AWAL PRODUK BOLEH MEMPENGARUHI SEJARAH COLD SPOT
Produk yang bermula pada suhu rendah memerlukan perjalanan pemanasan yang berbeza daripada produk yang bermula pada suhu lebih tinggi.
FDA memasukkan suhu awal produk sebagai faktor yang relevan kepada kajian temperature distribution, sementara kajian heat penetration perlu meliputi pemboleh ubah yang dijangka berlaku dalam pengeluaran komersial.
Bagi cold spot, suhu awal menentukan titik permulaan sejarah suhu.
Jika proses dibangunkan menggunakan suhu awal minimum tertentu, pengeluaran tidak sepatutnya membenarkan produk bermula pada suhu lebih rendah tanpa penilaian yang sesuai apabila suhu awal merupakan faktor kritikal.
Inilah sebab pengukuran suhu sebelum retort boleh menjadi kawalan proses, bukan sekadar rekod tambahan.
18. BAGAIMANA COLD SPOT DIKENAL PASTI?
Cold spot tidak sepatutnya ditentukan melalui tekaan.
FDA menyatakan bahawa kajian awal cold spot mungkin diperlukan untuk mengenal pasti slowest-heating zone sebelum kajian heat penetration pada beberapa bekas dilakukan.
Secara prinsip, beberapa lokasi calon di dalam produk boleh dinilai menggunakan sensor suhu yang dipasang dengan tepat.
Produk kemudian diproses dalam keadaan kajian yang telah ditentukan.
Sejarah suhu pada setiap lokasi dibandingkan.
Daripada data tersebut, kawasan yang menunjukkan pemanasan paling kritikal dapat dikenal pasti untuk digunakan dalam kajian proses seterusnya.
Reka bentuk kajian sebenar perlu dilakukan atau dinilai oleh individu yang mempunyai pengetahuan dan pengalaman yang sesuai dalam pemprosesan haba.
19. MENGAPA SATU SENSOR DI TENGAH TIDAK SEMESTINYA MENCUKUPI?
Jika kita memasang satu sensor tepat di tengah hanya kerana menganggap lokasi tersebut cold spot, kita sebenarnya telah membuat kesimpulan sebelum menjalankan kajian.
Jika andaian itu salah, seluruh data yang dikumpulkan boleh mewakili lokasi yang bukan paling kritikal.
Bayangkan lokasi sebenar memanas lebih perlahan daripada lokasi sensor.
Sensor mungkin menunjukkan lethality yang mencukupi sedangkan kawasan sebenar yang kritikal menerima proses yang lebih rendah.
FDA secara jelas menyatakan bahawa slowest-heating zone perlu dikenal pasti dan kajian cold spot awal mungkin diperlukan.
Maka prinsip saintifiknya ialah lokasi pengukuran perlu dibuktikan, bukan diandaikan.
20. SENSOR YANG BETUL DI LOKASI YANG SALAH MASIH MEMBERIKAN DATA YANG SALAH UNTUK TUJUAN KAJIAN
Sensor boleh mempunyai ketepatan tinggi.
Data logger boleh mahal.
Perisian boleh menghasilkan graf yang cantik.
Namun, jika sensor berada pada lokasi yang bukan cold spot, ketepatan alat tidak menyelesaikan masalah metodologi.
Alat hanya memberitahu suhu di tempat alat tersebut berada.
Oleh sebab itu, penentuan lokasi sensor merupakan sebahagian daripada reka bentuk eksperimen.
Dalam pembangunan proses retort, kita bukan hanya memerlukan alat yang tepat, tetapi juga soalan yang betul, lokasi yang betul dan keadaan kajian yang betul.
21. SENSOR JUGA BOLEH BERGERAK SEMASA RETORT
Dalam pouch fleksibel, kedudukan sensor boleh berubah semasa pemanasan akibat pengembangan pembungkusan, pergerakan produk atau tekanan.
CFIA menekankan bahawa kedudukan junction termokopel dalam pouch perlu diperiksa selepas pemprosesan kerana perubahan lokasi boleh menyebabkan data tidak boleh dipercayai.
Ini perkara yang mudah terlepas pandang.
Kita mungkin merancang sensor berada pada lokasi cold spot, tetapi selepas proses sensor sebenarnya telah bergerak ke kawasan lebih panas.
Jika perkara ini tidak diperiksa, data boleh diterima tanpa menyedari bahawa lokasi pengukuran telah berubah.
22. COLD SPOT BUKAN SEMESTINYA KEKAL APABILA PRODUK BERUBAH
Cold spot yang dikenal pasti untuk formulasi asal tidak semestinya kekal apabila formulasi diubah.
Jika kelikatan berubah, corak perolakan boleh berubah.
Jika partikel dibesarkan, bahagian pepejal mungkin menjadi lebih kritikal.
Jika berat pengisian berubah, geometri isi boleh berubah.
Jika pembungkusan ditukar, laluan haba boleh berubah.
Jika orientasi ditukar, pergerakan bendalir boleh berubah.
Oleh sebab itu, perubahan produk selepas pembangunan proses perlu melalui penilaian change control yang sesuai.
Kita tidak sepatutnya menganggap bahawa “cold spot lama masih sama” tanpa asas teknikal.
23. COLD SPOT DAN NILAI F
PM-11E telah menerangkan nilai D, nilai z dan nilai F.
Hubungan dengan PM-11K kini menjadi lebih jelas.
Nilai lethality yang dikira daripada sejarah suhu bergantung pada suhu yang direkodkan di lokasi pengukuran.
Jika sensor berada pada kawasan yang lebih cepat panas, nilai lethality yang dikira boleh lebih tinggi daripada keadaan pada kawasan paling lambat dipanaskan.
Oleh sebab itu, penentuan cold spot datang sebelum kita mempunyai keyakinan terhadap interpretasi lethality pada lokasi kritikal.
Kita tidak akan mengulang matematik nilai F di sini. Perkara yang perlu difahami ialah bahawa pengiraan yang tepat berdasarkan lokasi yang salah masih boleh membawa kepada kesimpulan yang salah.
24. COLD SPOT DAN COMMERCIAL STERILITY
PM-11F telah menerangkan maksud commercial sterility.
PM-11K menambah satu hubungan penting.
Proses haba perlu dibangunkan berdasarkan keadaan yang mewakili bahagian produk paling mencabar.
Kita tidak boleh menilai keberkesanan proses hanya daripada kawasan yang cepat panas.
Inilah sebab penentuan cold spot menjadi sebahagian daripada asas saintifik pembangunan proses bagi produk shelf-stable yang diproses secara haba.
Cold spot bukan keseluruhan konsep commercial sterility, tetapi kesilapan mengenal pastinya boleh menjejaskan data yang digunakan untuk menilai proses haba.
25. COLD SPOT DAN SCHEDULED PROCESS
PM-11H telah menerangkan bahawa scheduled process ditetapkan untuk produk, pembungkusan, sistem dan faktor kritikal tertentu.
Cold spot membantu menyediakan data tentang bagaimana kawasan paling lambat dipanaskan bertindak sepanjang proses.
FDA menerangkan bahawa maklumat daripada kajian heat penetration digunakan bersama maklumat lain, termasuk ketahanan haba mikroorganisma yang berkaitan, untuk menetapkan proses.
Maka cold spot bukan satu nombor yang dimasukkan ke dalam scheduled process.
Ia ialah lokasi kritikal yang membantu menghasilkan data saintifik untuk pembangunan proses tersebut.
26. COLD SPOT DAN HEAT DISTRIBUTION PERLU DILIHAT BERSAMA
PM-11J telah menunjukkan bahawa retort sendiri boleh mempunyai kawasan pemanasan yang lebih mencabar.
Sekarang bayangkan dua keadaan berlaku serentak. Produk mempunyai cold spot, dan produk tersebut berada di kawasan retort yang paling mencabar.
Keadaan ini membantu kita memahami mengapa pembangunan proses memerlukan pendekatan sistem.
Kita tidak boleh mengkaji makanan tanpa memahami retort.
Kita juga tidak boleh mengkaji retort tanpa memahami bagaimana produk menerima haba.
FDA membezakan temperature distribution daripada heat penetration dan menyatakan bahawa kedua-dua kajian mempunyai tujuan yang berlainan.
Keselamatan proses terbina apabila kedua-dua bahagian sistem difahami.
27. COLD SPOT TIDAK BOLEH DIPINJAM DARIPADA PRODUK LAIN
Dua produk mungkin menggunakan pouch yang sama.
Kedua-duanya mungkin mempunyai berat 250 gram.
Kedua-duanya mungkin diproses dalam mesin yang sama.
Namun, jika formulasi, kelikatan, partikel atau komposisinya berbeza, tingkah laku pemanasan boleh berbeza.
FDA menyenaraikan fill weight, viscosity, particle size, percent solids dan method of preparation antara faktor yang mempengaruhi heat penetration.
Oleh sebab itu, lokasi cold spot produk A tidak boleh secara automatik dianggap sebagai cold spot produk B.
Data daripada produk lain boleh membantu membentuk hipotesis, tetapi ia tidak menggantikan penilaian produk sendiri.
28. CONTOH PRAKTIKAL: SAMBAL RETORT
Bayangkan sambal yang sangat pekat diisi ke dalam pouch.
Oleh sebab pergerakan dalaman terhad, haba mungkin bergerak secara berbeza daripada sos cili yang lebih cair.
Sekarang pengusaha mengurangkan kandungan air untuk mendapatkan sambal lebih pekat dan rasa lebih kuat.
Perubahan itu mungkin meningkatkan kelikatan.
Jika mekanisme pemindahan haba berubah, lokasi atau tingkah laku cold spot juga boleh berubah.
Maka ayat “produk masih sambal yang sama” tidak mencukupi dari sudut proses.
Nama produk tidak menentukan cold spot. Sifat fizikal produk yang sebenar lebih penting.
29. CONTOH PRAKTIKAL: RENDANG DAGING
Rendang mempunyai sistem yang kompleks.
Ia boleh mengandungi daging, kuah pekat, lemak dan pepejal rempah.
Bayangkan semasa pembangunan proses, saiz daging ditetapkan kecil dan seragam.
Selepas produk memasuki pasaran, bahagian pemasaran mahu ketulan daging lebih besar supaya pengguna melihat produk sebagai lebih premium.
Perubahan tersebut boleh menyebabkan pusat ketulan mengambil masa lebih lama menerima haba.
FDA mengiktiraf saiz partikel sebagai faktor yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Oleh itu, keputusan pemasaran boleh menjadi keputusan teknikal tanpa disedari.
30. CONTOH PRAKTIKAL: KARI AYAM
Bayangkan pouch kari ayam mempunyai kuah cair dan ketulan ayam.
Kuah boleh bergerak semasa pemanasan. Ketulan ayam pula menerima haba menuju bahagian pusatnya.
Jika sensor hanya diletakkan dalam kuah yang mudah dipanaskan, data mungkin tidak mewakili bahagian produk yang lebih lambat menerima haba.
Inilah sebab produk berpartikel memerlukan pertimbangan yang teliti.
Kita perlu memahami bukan sahaja lokasi dalam bekas, tetapi juga komponen produk yang mungkin menentukan keadaan pemanasan paling kritikal.
31. CONTOH PRAKTIKAL: POUCH YANG TIDAK DIRATAKAN
Sebuah kilang menghasilkan pouch 300 gram.
Semasa kajian, pouch diratakan secara konsisten.
Dalam pengeluaran sebenar, pekerja terus memasukkan pouch ke dalam rack tanpa mengawal ketebalan. Produk berkumpul di bahagian tengah.
CFIA menerangkan bahawa pouch yang lebih tebal memanas lebih perlahan dan ketebalan maksimum pakej fleksibel berkait dengan sejarah suhu cold spot.
Maka berat 300 gram yang sama tidak menjamin geometri pemanasan yang sama.
Kawalan ketebalan boleh menjadi lebih penting daripada yang disangka oleh usahawan.
32. CONTOH PRAKTIKAL: MENUKAR POUCH KEPADA TRAY
Produk asal dibangunkan dalam retort pouch.
Kemudian syarikat mahu menggunakan tray kerana kelihatan lebih premium.
Walaupun berat produk sama, geometri bekas berubah.
Kedalaman produk, luas permukaan, headspace dan orientasi mungkin berubah.
Perubahan tersebut boleh mempengaruhi perjalanan haba dan lokasi paling lambat dipanaskan.
Oleh sebab itu, pertukaran pembungkusan tidak boleh dianggap sebagai perubahan reka bentuk pemasaran semata-mata.
PM-11M akan membincangkan pouch, tray, tin dan bekas retort dengan lebih mendalam.
33. CONTOH PRAKTIKAL: MENAMBAH KANJI
R&D menghasilkan sos yang baik tetapi pengguna mahukan tekstur lebih pekat.
Kanji ditambah.
Produk menjadi lebih menarik dari sudut sensori.
Namun, kelikatan berubah.
FDA mengiktiraf kelikatan sebagai faktor yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Perubahan tersebut perlu dinilai dari sudut proses kerana mekanisme pemanasan dan cold spot mungkin berubah.
Ini memberikan satu pelajaran penting kepada pembangunan produk makanan. Formulasi, sensori dan keselamatan proses tidak boleh bekerja secara berasingan.
34. APA YANG USAHAWAN PERLU FAHAM DARIPADA LAPORAN COLD SPOT?
Usahawan tidak perlu menjadi pakar matematik pemprosesan haba.
Namun, usahawan patut mengetahui sama ada lokasi cold spot telah dikenal pasti dengan asas yang sesuai.
Usahawan juga patut memahami produk, formulasi, berat pengisian, pembungkusan, orientasi, saiz partikel dan keadaan proses yang berkaitan dengan kajian.
Jika selepas kajian salah satu faktor penting diubah, usahawan perlu bertanya sama ada perubahan tersebut boleh menjejaskan kesahan kajian asal.
Soalan yang baik kepada OEM atau processing authority ialah bagaimana lokasi pemanasan paling lambat dikenal pasti dan apakah faktor produk yang perlu dikawal supaya keadaan pengeluaran kekal mewakili keadaan kajian.
35. JANGAN GUNAKAN COLD SPOT SEBAGAI ISTILAH PEMASARAN
Cold spot ialah konsep teknikal.
Ia tidak sepatutnya digunakan secara longgar seperti “kami sudah test cold spot, jadi produk pasti selamat”.
Kajian cold spot hanyalah satu komponen dalam sistem pembangunan proses.
Keselamatan produk retort juga bergantung pada formulasi, mikrobiologi, pembungkusan, scheduled process, prestasi retort, heat distribution, heat penetration, kawalan pengeluaran, integriti seal, penyejukan, dokumentasi dan pengurusan penyimpangan.
PM-11K sengaja memberi fokus hanya kepada cold spot supaya pembaca memahami komponen ini dengan mendalam tanpa menganggap ia keseluruhan sistem.
36. UNTUK USAHAWAN MAKANAN
Usahawan perlu berhenti melihat retort hanya melalui dua nombor, iaitu suhu dan masa.
Sebelum kedua-dua nombor itu mempunyai makna yang kukuh, kita perlu tahu di mana suhu produk diukur.
Jika OEM menunjukkan graf suhu, tanya sensor berada di mana.
Jika proses dibangunkan untuk pouch tertentu, jangan menukar saiz pouch, berat, ketebalan, formulasi atau saiz ketulan sesuka hati.
Jika produk dipindahkan ke OEM lain, jangan menganggap lokasi cold spot dan data lama automatik mewakili sistem baharu tanpa penilaian.
Bagi Uncle, ilmu cold spot memberi satu disiplin penting kepada usahawan. Jangan hanya bertanya berapa panas produk. Tanya bahagian mana yang diukur dan mengapa bahagian itu dipilih.
37. UNTUK PELAJAR TEKNOLOGI MAKANAN
Pelajar perlu memahami bahawa cold spot ialah hasil interaksi antara pemindahan haba dan sifat produk.
Latihan yang baik ialah membandingkan tiga produk dalam bekas sama, contohnya air, sos sederhana pekat dan puri pekat.
Minta pelajar meramalkan lokasi paling lambat dipanaskan bagi setiap produk dan memberikan alasan berdasarkan mekanisme pemindahan haba.
Kemudian bincangkan mengapa ramalan tersebut masih perlu dibuktikan secara eksperimen.
Latihan kedua boleh menggunakan produk cecair dengan satu ketulan pepejal besar.
Tanya sama ada cold spot perlu dicari dalam cecair, dalam partikel atau kedua-duanya perlu dipertimbangkan semasa reka bentuk kajian.
Dengan cara ini, pelajar belajar berfikir seperti seorang teknologis makanan, bukan sekadar menghafal definisi.
38. UNTUK PENSYARAH DAN TENAGA PENGAJAR
Cold spot ialah topik yang sangat sesuai digunakan untuk menghubungkan teori pemindahan haba dengan pembangunan proses industri.
Pensyarah boleh menyediakan rajah pouch yang mengandungi sos dan beberapa partikel, kemudian meminta pelajar menentukan beberapa lokasi calon sensor.
Selepas itu, tunjukkan tiga lengkung suhu hipotetikal daripada lokasi berbeza.
Minta pelajar mengenal pasti lokasi yang menunjukkan pemanasan paling lambat dan menerangkan implikasinya terhadap kajian heat penetration.
Latihan ini mengajar bahawa data suhu tidak boleh ditafsir tanpa mengetahui lokasi pengukuran.
39. UNTUK PENGAMAL KILANG RETORT
QA, R&D dan pengeluaran perlu memastikan faktor yang berkaitan dengan cold spot diterjemahkan kepada spesifikasi operasi.
Jika saiz maksimum partikel penting, ia perlu dikawal.
Jika kelikatan mempunyai julat tertentu, formulasi dan proses memasak perlu konsisten.
Jika ketebalan pouch penting, kaedah pengisian dan perataan perlu distandardkan.
Jika orientasi penting, rack dan SOP pemuatan perlu mengawalnya.
Jika suhu awal minimum ditetapkan, ia perlu diperiksa.
Jika gas baki perlu dikawal, sistem sealing dan vakum perlu dipantau.
Cold spot hanya berguna apabila pengetahuan daripada kajian diterjemahkan kepada kawalan pengeluaran harian.
40. UNTUK MASYARAKAT MALAYSIA
Pengguna mungkin melihat pouch retort sebagai produk yang hanya perlu “dimasak lama dalam mesin”.
Sebenarnya, teknologi ini menggunakan prinsip saintifik yang jauh lebih tersusun.
Bahagian luar makanan boleh menjadi panas lebih awal daripada bahagian dalam. Produk pekat boleh memanas secara berbeza daripada produk cair. Ketulan besar boleh mengambil masa lebih lama menerima haba berbanding kuah di sekelilingnya.
Sebab itulah pemprosesan retort memerlukan pembangunan proses, pengukuran dan kawalan yang sesuai.
BKKM menyediakan maklumat rasmi kepada pengusaha dan pengguna mengenai teknologi retort serta keselamatan makanan retort di Malaysia.
Maklumat Teknologi Retort BKKM
41. KESILAPAN LAZIM TENTANG COLD SPOT
Kesilapan pertama ialah menganggap cold spot sentiasa berada tepat di tengah bekas. Lokasinya bergantung pada produk, pembungkusan dan mekanisme pemindahan haba.
Kesilapan kedua ialah meletakkan sensor di tengah tanpa melakukan penilaian awal apabila lokasi cold spot belum diketahui. FDA menyatakan bahawa kajian awal cold spot mungkin diperlukan sebelum kajian heat penetration.
Kesilapan ketiga ialah menganggap cold spot produk sama dengan cold zone retort. Satu berada dalam produk, manakala satu lagi berkaitan dengan sistem pemprosesan.
Kesilapan keempat ialah menggunakan lokasi cold spot produk lain hanya kerana pembungkusannya sama.
Kesilapan kelima ialah menukar kelikatan formulasi tanpa menilai kemungkinan perubahan tingkah laku pemanasan.
Kesilapan keenam ialah membesarkan saiz ketulan selepas proses dibangunkan.
Kesilapan ketujuh ialah mengawal berat pouch tetapi tidak mengawal ketebalannya.
Kesilapan kelapan ialah menganggap sensor kekal pada lokasi asal sepanjang proses tanpa memeriksa kemungkinan pergerakannya dalam pembungkusan fleksibel.
Kesilapan kesembilan ialah menganggap graf suhu yang cantik membuktikan proses yang baik tanpa mengetahui lokasi sensor.
Kesilapan kesepuluh ialah menganggap penentuan cold spot sahaja sudah mencukupi untuk membuktikan keselamatan keseluruhan produk retort.
42. SARANAN UNCLE KUDEN
Apabila seseorang menunjukkan graf proses retort, jangan terus terpesona dengan suhu yang tinggi atau garisan yang cantik. Soalan pertama yang patut ditanya ialah sensor itu berada di mana?
Jika lokasi pengukuran bukan kawasan yang paling lambat menerima haba, angka yang tepat masih belum menjawab persoalan paling penting.
Usahawan juga perlu memahami bahawa produk berubah apabila formulasi berubah. Sambal yang ditambah kanji bukan semestinya produk yang sama dari sudut pemindahan haba. Kari yang mempunyai ketulan ayam lebih besar bukan semestinya mempunyai tingkah laku pemanasan yang sama. Pouch 300 gram yang menjadi lebih tebal juga tidak semestinya memanas seperti pouch 300 gram yang digunakan semasa kajian.
Bagi Uncle, prinsipnya mudah. Cari bahagian yang paling sukar menerima haba, ukur dengan betul, fahami faktor yang mempengaruhinya dan pastikan pengeluaran tidak berubah daripada keadaan yang telah dibuktikan.
43. RUMUSAN PM-11K
Cold spot atau slowest-heating zone ialah kawasan produk yang menunjukkan pemanasan paling kritikal bagi tujuan pembangunan proses haba.
FDA menyatakan bahawa kajian heat penetration perlu mengenal pasti bukan sahaja bekas yang paling lambat dipanaskan tetapi juga kawasan paling lambat dipanaskan di dalam bekas. Kajian awal cold spot mungkin diperlukan sebelum kajian heat penetration sebenar dilakukan.
CFIA turut menegaskan bahawa lokasi cold spot adalah kritikal kepada penetapan proses.
Cold spot tidak semestinya berada tepat di pusat geometri. Lokasinya boleh dipengaruhi oleh mekanisme konduksi dan perolakan, kelikatan, partikel, komposisi, berat pengisian, ketebalan pouch, orientasi, headspace, gas baki, suhu awal dan sifat pembungkusan. FDA menyenaraikan beberapa faktor tersebut sebagai pemboleh ubah yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Perkara paling penting ialah memahami bahawa cold spot bukan sesuatu yang patut diteka.
Ia perlu dikenal pasti berdasarkan produk sebenar dan keadaan proses yang relevan.
Selepas lokasi tersebut dikenal pasti, barulah sejarah suhu di kawasan kritikal boleh digunakan dengan lebih yakin dalam pembangunan dan penilaian proses haba.
Keseluruhan PM-11K boleh diringkaskan melalui satu prinsip pemikiran yang mudah. Kita perlu memahami produk yang diproses, mekanisme pemanasannya, lokasi yang berpotensi paling lambat menerima haba, faktor yang boleh mengubah lokasi tersebut, cara lokasi itu dibuktikan dan bagaimana keadaan yang sama dikekalkan semasa pengeluaran.
Itulah sebab cold spot menjadi salah satu konsep paling penting dalam sains pemprosesan retort.
BETULKAN YANG BIASA, BIASAKAN YANG BETUL.
Uncle Kuden
KUDEN ACADEMY
GLOSARI PM-11K
Cold Spot: Kawasan dalam produk yang menunjukkan tingkah laku pemanasan paling perlahan atau paling kritikal bagi tujuan pembangunan proses haba.
Slowest-Heating Zone: Istilah teknikal bagi kawasan dalam bekas yang menerima pemanasan paling perlahan.
Cold Zone Retort: Kawasan dalam sistem retort yang menunjukkan keadaan pemanasan lebih lambat atau lebih mencabar. Ia tidak sama dengan cold spot produk.
Geometric Centre: Pusat geometri sesuatu bekas atau jisim produk. Ia tidak boleh secara automatik dianggap sebagai cold spot.
Conduction Heating: Pemindahan tenaga haba melalui bahan tanpa pergerakan pukal bahan yang dominan.
Convection Heating: Pemindahan haba yang dibantu oleh pergerakan bendalir.
Mixed Heating: Tingkah laku pemanasan yang melibatkan lebih daripada satu mekanisme pemindahan haba.
Particle Size: Saiz komponen pepejal dalam makanan yang boleh mempengaruhi kadar pemanasan.
Viscosity: Rintangan bendalir terhadap aliran yang boleh mempengaruhi perolakan dan tingkah laku pemanasan.
Fill Weight: Jumlah atau berat produk yang dimasukkan ke dalam sesuatu bekas.
Residual Gas: Gas yang kekal dalam pembungkusan selepas pengisian dan penutupan, yang dalam keadaan tertentu boleh mempengaruhi pembungkusan dan heat penetration.
Heat Penetration: Kajian mengenai bagaimana suhu produk berubah mengikut masa semasa pemprosesan haba.
Temperature History: Rekod perubahan suhu pada sesuatu lokasi mengikut masa.
Lethality: Kesan pemusnahan mikroorganisma yang terhasil daripada sejarah masa dan suhu sesuatu proses.
Change Control: Proses menilai perubahan kepada produk, pembungkusan, peralatan atau proses sebelum perubahan dilaksanakan.
RUJUKAN ILMIAH UTAMA
Rujukan teknikal utama PM-11K ialah panduan U.S. Food and Drug Administration mengenai Low-Acid Canned Foods. FDA menjelaskan bahawa kajian heat penetration perlu mengenal pasti bekas paling lambat dipanaskan dan slowest-heating zone dalam bekas, dan dalam keadaan tertentu kajian awal cold spot perlu dilakukan. FDA turut menyenaraikan faktor seperti kedudukan dan geometri bekas, medium pemanasan, berat pengisian, kelikatan, saiz partikel, peratus pepejal, kaedah penyediaan, headspace dan keadaan peralatan sebagai pemboleh ubah yang boleh mempengaruhi heat penetration.
Panduan Canadian Food Inspection Agency mengenai Heat-Penetration Studies pula menegaskan bahawa lokasi cold spot adalah kritikal kepada penetapan proses dan membincangkan faktor seperti ketebalan pakej fleksibel, orientasi bekas, keadaan gas, kedudukan sensor dan keadaan pemprosesan.
Bagi konteks Malaysia, Bahagian Keselamatan dan Kualiti Makanan, Kementerian Kesihatan Malaysia menyediakan bahan pendidikan rasmi berkaitan teknologi retort serta tip keselamatan makanan kepada pengusaha dan pengguna.
Rujukan teknikal FDA dan CFIA digunakan dalam PM-11K untuk menerangkan prinsip sains pemprosesan haba. Keperluan kawal selia negara lain tidak seharusnya dianggap secara automatik sebagai peruntukan undang-undang Malaysia. Bagi operasi di Malaysia, pengusaha hendaklah merujuk perundangan dan panduan KKM yang berkuat kuasa. BKKM menyediakan akses kepada Peraturan-Peraturan Makanan 1985 melalui portal rasminya.
FDA Guide to Inspections of Low-Acid Canned Food, Heat Penetration
Pemilik dan penceramah di Kuden Food Safety Academy, berkelulusan Diploma Teknologi Makanan dari ITM (1978) serta B.Sc. dan M.Sc. dalam bidang Food Science & Technology dari The University of Tennessee, USA. Dengan pengalaman luas di F&N, MARDI, Kementerian Kesihatan Malaysia dan sebagai bekas CEO Selangor Tropical Fruit Industries, beliau kini aktif berkongsi ilmu Keselamatan Makanan, Pembungkusan, Pemprosesan Makanan, GMP dan Halal melalui ceramah jemputan bersama RISDA, UPM, KKM, MARA dan pelbagai institusi lain.
0 ulasan