INTERNET LIBRARY MAKANAN KUDEN
KUMPULAN 02: PEMPROSESAN MAKANAN
SIRI KHAS TEKNOLOGI RETORT
PM-11G
LOW-ACID FOODS, ACID FOODS DAN KEPENTINGAN pH
Subtajuk: Memahami keasidan makanan, sempadan pH 4.6, equilibrium pH dan bagaimana pH mempengaruhi risiko mikrobiologi serta pendekatan pemprosesan makanan retort.
PENGENALAN
Dalam PM-11F, kita telah memahami maksud commercial sterility dan mengapa produk retort tidak boleh dianggap selamat hanya kerana telah melalui mesin retort. Sekarang kita perlu memahami satu lagi asas penting yang menentukan bagaimana sesuatu produk makanan dinilai dari sudut mikrobiologi dan pemprosesan haba, iaitu pH.
Dalam teknologi retort, pH bukan sekadar nombor yang menunjukkan sama ada makanan terasa masam atau tidak. pH mempunyai hubungan langsung dengan keupayaan mikroorganisma tertentu untuk tumbuh, bercambah daripada spora dan menghasilkan toksin. Oleh sebab itu, pH menjadi salah satu faktor penting dalam menentukan pendekatan keselamatan bagi sesuatu produk.
Codex CXC 23-1979 mentakrifkan acid food sebagai makanan yang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah. Codex pula mentakrifkan acidified low-acid food sebagai makanan berasid rendah yang telah dirawat sehingga mencapai equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah selepas pemprosesan haba.
FDA menggunakan pH 4.6 bersama aktiviti air sebagai sebahagian daripada pengelasan makanan berasid rendah. Dalam kerangka FDA, low-acid canned food secara umum mempunyai finished equilibrium pH melebihi 4.6 dan aktiviti air melebihi 0.85, dengan pengecualian tertentu yang ditetapkan dalam peraturan Amerika Syarikat.
Angka 4.6 itu bukan nombor yang dipilih secara rawak. Ia berkait rapat dengan keselamatan mikrobiologi, khususnya keupayaan Clostridium botulinum untuk tumbuh dan menghasilkan toksin dalam keadaan makanan tertentu.
Prinsip utama PM-11G ialah bahawa pH bukan sekadar nombor dalam spesifikasi produk. pH membantu menentukan sifat mikrobiologi makanan, kategori produk dan pendekatan pemprosesan yang diperlukan untuk mengawalnya.
1. APAKAH SEBENARNYA pH?
pH ialah ukuran yang berkaitan dengan aktiviti ion hidrogen dalam sesuatu sistem berair. Dalam penggunaan makanan, pH digunakan untuk menerangkan tahap keasidan atau kealkalian sesuatu produk.
Skala pH lazimnya diterangkan dari 0 hingga 14. Nilai pH 7 dianggap neutral pada keadaan rujukan tertentu, nilai di bawah 7 menunjukkan keadaan berasid dan nilai melebihi 7 menunjukkan keadaan beralkali.
Namun, ada satu perkara yang sangat penting untuk difahami. Skala pH ialah skala logaritma.
Ini bermaksud perbezaan satu unit pH bukan sekadar perbezaan kecil sebanyak satu nombor. Secara ideal, perubahan satu unit pH berkaitan dengan perubahan kira-kira sepuluh kali ganda dalam aktiviti ion hidrogen.
Sebagai contoh, produk pada pH 4 secara konsep adalah jauh lebih berasid daripada produk pada pH 5. Oleh itu, perbezaan antara pH 4.5 dengan pH 5.5 bukan sekadar perbezaan “satu nombor” dari perspektif kimia.
Pemahaman ini penting supaya usahawan tidak melihat pH seperti membaca suhu pada termometer biasa.
2. pH TIDAK SAMA DENGAN RASA MASAM
Salah satu kesilapan paling biasa ialah menganggap makanan yang terasa masam semestinya mempunyai pH yang cukup rendah untuk tujuan keselamatan.
Rasa masam memang berkaitan dengan kehadiran asid, tetapi persepsi rasa manusia dipengaruhi oleh banyak faktor lain seperti jenis asid, kepekatan asid, gula, garam, lemak, bahan perisa dan komposisi keseluruhan makanan.
Produk yang mengandungi gula tinggi boleh terasa kurang masam walaupun mempunyai pH rendah. Sebaliknya, produk yang terasa sedikit masam tidak boleh terus dianggap mempunyai pH di bawah sesuatu nilai tertentu.
Oleh itu, rasa bukan alat pengukuran pH.
Bagi produk yang pH menjadi faktor keselamatan atau faktor kritikal proses, nilai tersebut perlu ditentukan menggunakan kaedah pengukuran yang sesuai.
Prinsip Uncle Kuden ialah bahawa lidah menilai rasa, tetapi alat pengukuran menilai pH. Jangan gunakan rasa sebagai pengganti kepada pengukuran.
3. MENGAPA pH SANGAT PENTING DALAM KESELAMATAN MAKANAN?
Mikroorganisma memerlukan persekitaran yang sesuai untuk tumbuh. Antara faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ialah pH, aktiviti air, suhu, nutrien, atmosfera, bahan pengawet dan interaksi antara faktor-faktor tersebut.
pH yang semakin rendah boleh menghalang pertumbuhan banyak mikroorganisma atau meningkatkan tekanan fisiologi terhadapnya. Namun, mikroorganisma yang berbeza mempunyai toleransi terhadap keasidan yang berbeza.
Dalam konteks makanan berasid rendah yang dibungkus secara kedap dan disimpan tanpa penyejukan, Clostridium botulinum menjadi perhatian penting kerana organisma ini boleh menghasilkan spora yang tahan terhadap keadaan persekitaran dan, dalam keadaan yang sesuai, spora boleh bercambah, sel vegetatif boleh tumbuh dan toksin botulinum boleh dihasilkan.
Sebab itulah sempadan pH mempunyai kepentingan yang sangat besar dalam pemprosesan makanan.
Namun, pH tidak sepatutnya dilihat sebagai satu-satunya faktor keselamatan. FDA sendiri menggunakan gabungan finished equilibrium pH dan aktiviti air dalam definisi low-acid canned food.
4. MENGAPA pH 4.6 MENJADI SEMPADAN PENTING?
Angka pH 4.6 sering muncul dalam buku teknologi makanan, dokumen Codex, latihan pemprosesan haba dan sistem kawal selia makanan berasid rendah.
Sebab utamanya berkaitan dengan kawalan Clostridium botulinum. Dalam konteks pengelasan makanan yang dibincangkan dalam artikel ini, pH 4.6 digunakan sebagai sempadan penting kerana makanan pada atau di bawah nilai tersebut berada dalam keadaan keasidan yang tidak menyokong pertumbuhan dan penghasilan toksin oleh C. botulinum seperti yang menjadi kebimbangan utama dalam makanan berasid rendah.
Atas asas tersebut, Codex mentakrifkan acid food sebagai makanan yang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah. Codex juga menggunakan equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah dalam definisi acidified low-acid food.
Namun, angka 4.6 tidak bermaksud bahawa semua makanan pada pH 4.6 atau lebih rendah automatik selamat daripada semua mikroorganisma. Sesetengah bakteria tahan asid, yis dan kulat masih boleh menjadi relevan bergantung pada produk dan keadaan penyimpanannya.
Oleh sebab itu, pH 4.6 perlu difahami sebagai sempadan penting dalam pengelasan dan kawalan mikrobiologi tertentu, bukan nombor ajaib yang menghapuskan semua risiko makanan.
5. APAKAH ACID FOOD?
Menurut Codex CXC 23-1979, acid food ialah makanan yang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah.
Perkataan semula jadi sangat penting.
Jika sesuatu makanan memang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah, ia boleh tergolong dalam kategori acid food menurut definisi Codex tersebut.
Ini berbeza daripada makanan yang pada asalnya berasid rendah tetapi kemudiannya ditambah asid untuk menurunkan pH.
Sebagai contoh umum, sesetengah buah dan produk buah mempunyai keasidan semula jadi yang tinggi. Namun, nilai sebenar sesuatu produk tidak patut ditentukan hanya berdasarkan nama bahan. Varieti, kematangan, formulasi dan pemprosesan boleh mempengaruhi pH.
Oleh sebab itu, usahawan tidak sepatutnya membuat keputusan proses hanya berdasarkan andaian bahawa “buah biasanya masam”.
Produk sebenar perlu dinilai.
6. APAKAH LOW-ACID FOOD?
Dalam kerangka FDA, low-acid food secara umum ialah makanan selain minuman beralkohol yang mempunyai finished equilibrium pH melebihi 4.6 dan aktiviti air melebihi 0.85, dengan pengecualian khusus bagi tomato dan produk tomato tertentu.
Ini memberikan satu pelajaran yang sangat penting. Istilah low-acid food tidak bermaksud makanan tersebut langsung tidak mempunyai asid.
Ia bermaksud tahap keasidannya tidak berada dalam kategori acid food berdasarkan sempadan yang digunakan.
Banyak makanan yang biasa digunakan dalam produk retort boleh berada dalam lingkungan berasid rendah, termasuk daging, ayam, ikan, sayur-sayuran tertentu, kuah, sup dan pelbagai hidangan campuran, bergantung pada formulasi sebenar.
Oleh sebab makanan berasid rendah boleh menyediakan persekitaran yang lebih sesuai untuk pertumbuhan C. botulinum apabila faktor lain juga menyokong pertumbuhannya, pemprosesan produk berasid rendah dalam bekas kedap untuk penyimpanan tanpa penyejukan memerlukan perhatian keselamatan yang sangat tinggi.
Inilah antara sebab teknologi retort mempunyai asas saintifik yang ketat.
7. LOW-ACID TIDAK BERMAKSUD “TIDAK MASAM”
Istilah low-acid sering mengelirukan kerana pengguna mungkin mentafsirkannya melalui rasa.
Dalam sains makanan, istilah tersebut mempunyai maksud teknikal.
Makanan yang tidak terasa masam mungkin memang mempunyai pH yang agak tinggi, tetapi penilaian kategori produk tidak boleh dibuat hanya melalui deria rasa.
Sebaliknya, produk yang mempunyai sedikit rasa masam juga tidak semestinya berada pada pH 4.6 atau lebih rendah.
Maka dalam pembangunan produk retort, persoalan yang betul bukan sekadar “Adakah produk ini masam?” Persoalan yang lebih tepat ialah “Apakah pH produk yang telah diukur dengan kaedah yang sesuai dan apakah kategori produk berdasarkan keseluruhan cirinya?”
8. APAKAH ACIDIFIED LOW-ACID FOOD?
Inilah kategori yang sering mengelirukan usahawan.
Codex mentakrifkan acidified low-acid food sebagai makanan berasid rendah yang telah dirawat supaya mencapai equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah selepas pemprosesan haba.
FDA pula menerangkan acidified food sebagai makanan berasid rendah yang ditambah asid atau makanan berasid sehingga mempunyai finished equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah, dengan aktiviti air melebihi 0.85, tertakluk kepada skop dan pengecualian peraturan Amerika Syarikat.
Perbezaan antara acid food dengan acidified low-acid food ialah bagaimana keadaan berasid tersebut diperoleh.
Jika makanan memang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah, ia boleh menjadi acid food. Jika makanan asalnya berasid rendah tetapi asid atau makanan berasid ditambah sehingga equilibrium pH menjadi 4.6 atau lebih rendah, ia boleh berada dalam kategori makanan yang diasidkan.
Perbezaan ini penting kerana kaedah kawalan proses dan tanggungjawab teknikal boleh berbeza.
9. MENAMBAH CUKA TIDAK AUTOMATIK MENJADIKAN PRODUK “ACID FOOD”
Ini satu kesilapan yang sangat penting untuk dibetulkan.
Bayangkan seorang usahawan menghasilkan sos berasaskan cili, bawang, sayur dan bahan lain. Dia menambah cuka sehingga produknya menjadi masam.
Usahawan tersebut kemudian berkata, “Produk saya ialah acid food kerana saya sudah masukkan cuka.”
Kesimpulan itu tidak semestinya betul.
Jika bahan asal merupakan makanan berasid rendah dan asid sengaja ditambah untuk menurunkan pH, produk tersebut mungkin lebih tepat dinilai sebagai makanan yang diasidkan bergantung pada formulasi, equilibrium pH, aktiviti air dan definisi kawal selia yang terpakai.
Oleh sebab itu, acid food dan acidified food bukan dua nama untuk perkara yang sama.
Asal-usul keasidan produk mempunyai kepentingan.
10. APAKAH EQUILIBRIUM pH?
Sekarang kita sampai kepada satu konsep yang sangat penting.
Produk makanan tidak semestinya homogen.
Bayangkan satu pouch mengandungi kuah berasid bersama ketulan ayam, kentang atau sayur. Apabila asid berada dalam kuah, pH kuah boleh berubah lebih cepat daripada pH di bahagian dalam ketulan makanan.
Asid memerlukan masa untuk bergerak dan mencapai keseimbangan antara komponen produk.
Equilibrium pH merujuk kepada keadaan apabila komponen makanan telah mencapai keseimbangan pH yang relevan sehingga nilai akhir produk boleh dinilai dengan betul.
FDA menekankan finished equilibrium pH dalam pengelasan makanan berasid rendah dan makanan yang diasidkan.
Ini sangat penting kerana mengukur kuah sahaja sejurus selepas asid dimasukkan boleh memberikan gambaran yang tidak lengkap mengenai keadaan keseluruhan produk.
11. MENGAPA pH KUAH DAN pH KESELURUHAN PRODUK BOLEH BERBEZA?
Makanan berpartikel terdiri daripada beberapa fasa.
Sebagai contoh, acar mungkin mengandungi larutan berasid dan ketulan sayur. Sos mungkin mengandungi bawang, cili dan bahan pepejal lain. Produk lauk mungkin mengandungi kuah bersama daging atau sayuran.
Setiap komponen mempunyai sifat kimia dan keupayaan penimbal yang berbeza.
Apabila asid ditambah, ia tidak semestinya menyebabkan setiap bahagian produk mencapai pH yang sama dengan serta-merta.
Bahan pepejal tertentu boleh mengambil masa untuk mencapai keseimbangan dengan medium sekelilingnya.
Inilah sebab konsep equilibrium pH sangat penting dalam makanan yang diasidkan.
Prinsip Uncle Kuden ialah bahawa pH kuah yang rendah belum tentu membuktikan seluruh produk telah mencapai pH yang dikehendaki.
12. APAKAH BUFFERING CAPACITY?
Makanan mempunyai keupayaan yang berbeza untuk menahan perubahan pH. Sifat ini berkaitan dengan buffering capacity, atau keupayaan penimbal.
Protein, garam mineral, asid organik dan pelbagai komponen makanan boleh mempengaruhi bagaimana pH berubah apabila asid ditambah.
Dua produk yang menerima jumlah asid yang sama tidak semestinya mencapai pH yang sama.
Sebagai contoh, menambah jumlah asid yang sama kepada air dan kepada produk yang kaya protein boleh menghasilkan perubahan pH yang sangat berbeza.
Oleh sebab itu, resipi seperti “tambah 10 gram asid bagi setiap kilogram makanan” tidak boleh dianggap sebagai formula universal untuk mencapai pH tertentu.
Formulasi sebenar perlu dibangunkan dan dinilai.
13. pH DAN TITRATABLE ACIDITY BUKAN PERKARA YANG SAMA
Ini satu konsep yang sangat berguna untuk pelajar, pensyarah dan pembangun produk.
pH menerangkan keadaan keasidan berdasarkan aktiviti ion hidrogen, manakala titratable acidity mengukur jumlah asid yang boleh dineutralkan melalui titrasi hingga titik akhir yang ditetapkan.
Dua produk boleh mempunyai pH yang hampir sama tetapi mempunyai titratable acidity yang berbeza.
Perbezaan ini boleh mempengaruhi rasa masam, kestabilan formulasi dan tingkah laku produk.
Dalam konteks keselamatan makanan yang dibincangkan dalam PM-11G, pH mempunyai peranan khusus dalam pengelasan produk. Namun, pembangun produk tidak sepatutnya menganggap pH memberikan semua maklumat mengenai sistem asid sesuatu makanan.
14. pH DAN WATER ACTIVITY JUGA BUKAN PERKARA YANG SAMA
pH mengukur keasidan. Aktiviti air, atau water activity yang ditulis sebagai aw, menerangkan ketersediaan air dalam makanan untuk tindak balas dan pertumbuhan mikroorganisma.
Kedua-duanya ialah faktor yang berbeza.
Sesuatu makanan boleh mempunyai pH melebihi 4.6 tetapi aktiviti air yang sangat rendah. Sebaliknya, makanan boleh mempunyai pH rendah tetapi aktiviti air tinggi.
FDA menggunakan kedua-dua parameter ini dalam definisi low-acid canned food, iaitu finished equilibrium pH melebihi 4.6 dan aw melebihi 0.85, tertakluk kepada pengecualian tertentu.
Maka pengelasan produk tidak sepatutnya dibuat dengan melihat pH secara terasing apabila faktor lain turut menjadi sebahagian daripada definisi teknikal yang digunakan.
Perbincangan PM-11G memberi fokus kepada pH. Aktiviti air ialah bidang yang lebih luas dan perlu difahami sebagai satu lagi faktor pengawalan mikrobiologi.
15. MENGAPA KEASIDAN MEMPENGARUHI PEMPROSESAN HABA?
Keadaan berasid boleh mempengaruhi ketahanan haba dan kemampuan pertumbuhan mikroorganisma.
Secara umum, banyak mikroorganisma lebih mudah dikawal apabila persekitaran semakin berasid. Oleh sebab itu, tahap pH produk boleh mempengaruhi pendekatan pemprosesan haba.
Namun, ini tidak bermaksud kita boleh menggunakan formula mudah seperti “pH rendah, jadi proses pendek” tanpa kajian.
Proses masih bergantung pada produk, formulasi, mikroorganisma sasaran, pembungkusan, mekanisme pemindahan haba dan faktor kritikal lain.
FDA turut menerangkan bahawa dalam sesetengah makanan berasid rendah, asid boleh digunakan untuk menurunkan pH kepada tahap yang masih melebihi 4.6 tetapi membantu pemusnahan mikroorganisma, dengan syarat pH tersebut dikawal dan direkodkan sebagai sebahagian daripada proses.
Ini menunjukkan bahawa pH bukan sekadar alat pengelasan. Ia juga boleh menjadi parameter proses yang penting.
16. ADAKAH pH 4.5 SENTIASA LEBIH SELAMAT DARIPADA pH 4.6?
Soalan ini kelihatan mudah tetapi jawapannya perlu berhati-hati.
Dari sudut sempadan pengelasan tertentu, pH 4.5 berada di bawah 4.6. Namun, keselamatan sesuatu produk tidak boleh dinilai hanya melalui perbandingan dua nombor tersebut.
Kita perlu mengetahui sama ada nilai itu benar-benar equilibrium pH, bagaimana ia diukur, ketepatan alat, variasi antara batch, variasi bahan mentah, aktiviti air, formulasi, proses haba, pembungkusan dan keadaan penyimpanan.
Jika sasaran keselamatan ditetapkan terlalu hampir dengan had kritikal tanpa margin proses yang munasabah, variasi pengeluaran boleh menyebabkan sesetengah unit melebihi had tersebut.
Oleh sebab itu, pengeluar profesional tidak hanya bertanya sama ada satu sampel “lulus 4.6”. Mereka membangunkan sistem yang mampu mengawal pH secara konsisten.
17. MENGAPA VARIASI BAHAN MENTAH PENTING?
Bahan makanan ialah bahan biologi. Ia tidak sentiasa seragam.
Cili daripada dua ladang mungkin mempunyai komposisi berbeza. Tomato daripada tahap kematangan berbeza boleh mempunyai pH berbeza. Buah daripada varieti berlainan juga boleh menunjukkan variasi. Daging, sayuran dan ramuan lain mempunyai komposisi yang berubah mengikut sumber dan keadaan.
Oleh sebab itu, formulasi yang berjaya menghasilkan pH tertentu pada satu hari tidak semestinya menghasilkan nilai yang sama selama-lamanya jika bahan mentah berubah.
Inilah sebab kawalan spesifikasi bahan mentah, standardisasi formulasi dan pemantauan pH penting apabila pH ialah faktor kritikal.
Usahawan perlu beralih daripada konsep “resipi” kepada konsep formulasi terkawal.
18. SUHU BOLEH MEMPENGARUHI BACAAN pH
Pengukuran pH bukan sekadar memasukkan elektrod ke dalam makanan dan membaca nombor.
Suhu sampel boleh mempengaruhi respons elektrod dan juga keseimbangan kimia sistem makanan.
Banyak meter moden mempunyai fungsi automatic temperature compensation, tetapi fungsi tersebut tidak bermaksud semua perubahan kimia pH akibat suhu telah “dibetulkan” secara automatik. Ia terutama membantu mengimbangi tindak balas elektrod terhadap suhu.
Oleh sebab itu, prosedur pengukuran pH perlu menetapkan keadaan sampel dan kaedah pengukuran yang konsisten.
Jika satu batch diukur panas dan batch lain diukur sejuk tanpa prosedur yang jelas, perbandingan data boleh menjadi kurang bermakna.
19. MENGAPA KERTAS pH TIDAK SESUAI UNTUK KEPUTUSAN KRITIKAL?
Kertas pH atau jalur indikator berguna untuk pemeriksaan kasar dan pendidikan asas.
Namun, apabila pH menjadi faktor keselamatan kritikal, kaedah yang lebih tepat diperlukan.
Perbezaan antara pH 4.5, 4.6 dan 4.7 boleh mempunyai implikasi teknikal yang besar dalam sistem pengelasan tertentu. Kertas pH biasanya tidak memberikan ketepatan yang mencukupi untuk keputusan kritikal seperti ini.
Oleh sebab itu, pengukuran profesional lazimnya menggunakan pH meter yang sesuai, diselenggara dengan betul dan dikalibrasi mengikut prosedur yang ditetapkan.
Prinsipnya mudah. Semakin penting sesuatu nombor kepada keselamatan, semakin penting kualiti cara nombor itu diperoleh.
20. ASAS PENGUKURAN pH YANG BETUL
Pengukuran pH yang baik bermula sebelum elektrod menyentuh sampel.
Meter perlu berada dalam keadaan baik. Elektrod perlu sesuai dengan jenis sampel. Larutan penimbal untuk kalibrasi perlu sesuai dan tidak tercemar. Prosedur kalibrasi perlu diikuti. Sampel perlu mewakili produk yang hendak dinilai. Suhu pengukuran perlu dikawal atau direkodkan mengikut prosedur.
Selepas pengukuran, keputusan perlu direkod bersama maklumat yang membolehkan data tersebut dikesan kembali kepada batch atau sampel.
Jika pH ialah faktor kritikal, rekod “pH OK” tidak cukup baik.
Nilai sebenar perlu direkodkan.
21. KALIBRASI pH METER BUKAN PILIHAN TAMBAHAN
Meter pH ialah instrumen pengukuran. Semua instrumen boleh mengalami perubahan prestasi.
Elektrod boleh menua, tercemar, kering atau rosak. Larutan buffer boleh tercemar. Kesilapan pengendalian juga boleh berlaku.
Oleh sebab itu, kalibrasi ialah sebahagian daripada disiplin pengukuran.
Secara praktikal, pH meter dikalibrasi menggunakan larutan buffer standard yang merangkumi julat pH yang berkaitan dengan sampel. Prosedur sebenar hendaklah mengikut instrumen, kaedah makmal dan sistem kawalan kualiti yang digunakan.
Jangan menganggap paparan digital bermaksud nombor itu automatik tepat.
Paparan yang mempunyai dua tempat perpuluhan tidak menjamin ketepatan dua tempat perpuluhan.
22. BAGAIMANA PRODUK BERPARTIKEL PATUT DINILAI?
Produk seperti acar sayur, kari dengan ketulan, sos chunky dan makanan yang mengandungi bahan pepejal memerlukan perhatian khusus.
Jika keselamatan bergantung pada pengasidan, kita perlu mengetahui sama ada komponen pepejal juga telah mencapai keadaan pH yang diperlukan.
Mengukur cecair sahaja boleh menyebabkan kita terlepas komponen yang masih mempunyai pH lebih tinggi.
FDA menerangkan bahawa equilibrium pH dicapai apabila keseimbangan pH semula jadi telah terbentuk antara semua ramuan, dan bagi produk dengan partikel besar proses ini boleh mengambil masa.
Maka saiz partikel, sifat makanan, kadar penembusan asid dan masa untuk mencapai keseimbangan boleh menjadi penting.
23. MENGAPA EQUILIBRIUM pH PERLU DIKAWAL, BUKAN SEKADAR INITIAL pH?
Bayangkan pengusaha mencampurkan cuka ke dalam produk dan mengukur pH lima minit kemudian.
Meter menunjukkan pH 4.2.
Pengusaha terus menganggap keseluruhan produk telah mencapai pH 4.2.
Jika produk homogen sepenuhnya, keadaan mungkin lebih mudah. Namun, jika terdapat bahan pepejal, sistem penimbal atau komponen yang memerlukan masa untuk mencapai keseimbangan, bacaan awal tersebut mungkin tidak mewakili keadaan akhir keseluruhan produk.
Inilah sebab istilah finished equilibrium pH digunakan dalam rujukan FDA bagi makanan berasid rendah dan makanan yang diasidkan.
Dalam sistem keselamatan, kita tidak mahu hanya mengetahui apa yang berlaku lima minit selepas pencampuran. Kita mahu mengetahui keadaan sebenar produk akhir.
24. ACIDIFICATION PERLU MENJADI PROSES TERKAWAL
Jika pengasidan digunakan sebagai langkah keselamatan, penambahan asid tidak boleh dilakukan berdasarkan anggaran seperti “agak-agak satu senduk cuka”.
Jenis asid, kepekatan, jumlah, urutan pencampuran, nisbah cecair kepada pepejal, masa keseimbangan, pH sasaran dan kaedah pengukuran perlu dikawal mengikut proses yang dibangunkan.
FDA mensyaratkan dalam sistemnya bahawa acidified foods mencapai finished equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah dalam masa yang ditetapkan dalam scheduled process dan pH tersebut dikekalkan, dengan pengujian serta rekod yang mencukupi.
Ini ialah keperluan Amerika Syarikat dan bukan undang-undang Malaysia, tetapi prinsip teknikalnya sangat berguna. Jika pH menjadi penghalang keselamatan, pH perlu direka, diukur, dikawal dan direkodkan.
25. BOLEHKAH ASID DITAMBAH TERUS KE DALAM SETIAP BEKAS?
Terdapat beberapa pendekatan teknikal untuk pengasidan makanan. Dalam sesetengah sistem, jumlah asid yang telah ditentukan boleh dimasukkan terus ke dalam setiap bekas. Dalam sistem lain, produk diasidkan secara batch sebelum diisi.
FDA menerangkan kedua-dua pendekatan tersebut dalam bahan panduannya dan menekankan kepentingan mengawal nisbah asid kepada makanan serta mencapai equilibrium pH yang diperlukan.
Namun, ini bukan bermaksud pengusaha boleh memilih jumlah asid sendiri tanpa pembangunan proses.
Kaedah pengasidan perlu sesuai dengan produk dan mempunyai asas teknikal yang boleh dipertahankan.
26. pH BUKAN ALAT UNTUK “MENGAKALI” PROSES RETORT
Ada kemungkinan usahawan berfikir bahawa jika pH diturunkan sedikit, mereka boleh terus menggunakan proses haba yang jauh lebih ringan.
Pendekatan seperti ini berbahaya jika dibuat tanpa penilaian teknikal.
Memang benar bahawa keasidan boleh mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisma dan ketahanan haba. Namun, proses keselamatan perlu dibangunkan berdasarkan keseluruhan produk.
FDA menerangkan bahawa pengasidan tertentu bagi makanan berasid rendah boleh digunakan bersama pemprosesan haba untuk membantu kawalan mikroorganisma, tetapi pH tersebut menjadi faktor yang perlu dikawal dan didokumentasikan.
Maka pH bukan jalan pintas.
pH ialah parameter saintifik yang perlu diurus dengan disiplin.
27. pH TIDAK BOLEH DIPISAHKAN DARIPADA FORMULASI
Perubahan kecil dalam formulasi boleh mengubah pH.
Menambah air boleh mengubah sistem. Menukar jenis cuka boleh mengubah keasidan. Menukar jumlah tomato, santan, bawang atau ramuan lain boleh mengubah keadaan produk. Menukar pembekal bahan mentah juga boleh menghasilkan variasi.
Oleh sebab itu, jika pH merupakan faktor kritikal dalam proses, perubahan formulasi perlu dikawal.
Ini membawa kepada prinsip penting dalam pembangunan produk makanan, iaitu formulasi yang telah dinilai dari sudut keselamatan tidak boleh diubah sesuka hati hanya kerana perubahan tersebut nampak kecil dari sudut rasa atau kos.
Perubahan produk perlu melalui penilaian yang sesuai.
28. CONTOH PRAKTIKAL PERTAMA: KARI AYAM
Bayangkan kari ayam mempunyai finished equilibrium pH 5.8 dan aktiviti air yang tinggi.
Produk tersebut tidak boleh dianggap sebagai acid food hanya kerana kuahnya mengandungi rempah atau sedikit bahan berasid.
Jika produk hendak dibungkus secara kedap dan disimpan tanpa penyejukan, sifat berasid rendahnya menjadi sangat penting dalam penentuan pendekatan keselamatan proses.
Pengusaha tidak sepatutnya mencari “suhu retort standard untuk kari”.
Proses perlu dibangunkan untuk produk sebenar.
Ini menunjukkan bagaimana pengukuran pH membantu kita memahami kategori risiko produk sebelum proses ditentukan.
29. CONTOH PRAKTIKAL KEDUA: ACAR SAYUR
Bayangkan timun yang asalnya berasid rendah dimasukkan ke dalam larutan cuka.
Larutan mungkin cepat mencapai pH rendah, tetapi bahagian dalam timun memerlukan masa untuk berinteraksi dengan asid.
Jika hanya larutan diukur sebaik sahaja produk disediakan, pengusaha mungkin memperoleh bacaan yang tidak menggambarkan equilibrium pH keseluruhan sistem.
Oleh sebab itu, produk seperti ini mengajar kita bahawa lokasi dan masa pengukuran boleh sama penting dengan nombor pH itu sendiri.
30. CONTOH PRAKTIKAL KETIGA: SOS CILI
Sos cili boleh mempunyai pelbagai formulasi. Ada yang mempunyai kandungan cuka tinggi, ada yang menggunakan tomato, ada yang mempunyai bawang dan bahan pepejal lain, dan ada yang menggunakan asid makanan tambahan yang dibenarkan.
Dua sos yang kelihatan hampir sama tidak semestinya mempunyai pH yang sama.
Malah, dua batch daripada resipi yang sama boleh menunjukkan variasi jika bahan mentah tidak seragam.
Maka label “sos cili” tidak menentukan kategori keasidannya.
Produk sebenar yang menentukan.
31. CONTOH PRAKTIKAL KEEMPAT: SAMBAL
Sambal ialah contoh yang sangat dekat dengan usahawan Malaysia.
Sambal boleh mengandungi cili, bawang, minyak, gula, garam, asam jawa, cuka, tomato, ikan bilis, udang, santan atau pelbagai bahan lain.
Oleh sebab variasi formulasi sangat besar, tidak wajar mengatakan bahawa “semua sambal berasid” atau “semua sambal low-acid”.
Setiap formulasi perlu dinilai berdasarkan sifat sebenar produk.
Jika seorang pengusaha menambah cuka kepada sambal sehingga pH menurun, ini juga tidak bermaksud dia boleh terus menyalin proses daripada sambal orang lain.
Formulasi, pH, aktiviti air, pembungkusan dan proses masih perlu dinilai sebagai satu sistem.
32. CONTOH PRAKTIKAL KELIMA: MENUKAR CUKA
Sebuah syarikat menggunakan cuka dengan tahap keasidan tertentu dalam formulasi produk.
Kemudian bahagian pembelian menemui cuka yang lebih murah daripada pembekal lain.
Nama produknya masih “cuka”, tetapi kepekatan asid dan ciri produk mungkin berbeza.
Jika formulasi hanya menetapkan “tambah 5 kilogram cuka” tanpa spesifikasi bahan mentah, pH akhir boleh berubah.
Inilah sebab spesifikasi bahan mentah penting.
Dalam sistem profesional, kita tidak hanya menetapkan nama ramuan. Kita juga menetapkan ciri kritikal ramuan apabila ciri tersebut mempengaruhi keselamatan atau proses.
33. KESALAHFAHAMAN LAZIM TENTANG pH
Kesalahfahaman pertama ialah bahawa makanan yang terasa masam semestinya selamat. Rasa tidak menggantikan pengukuran.
Kesalahfahaman kedua ialah bahawa semua makanan pada pH 4.6 atau lebih rendah bebas daripada semua mikroorganisma. pH rendah mengubah risiko dan pertumbuhan mikroorganisma, tetapi tidak menghapuskan semua bahaya atau kerosakan.
Kesalahfahaman ketiga ialah bahawa menambah cuka automatik menjadikan produk acid food. Produk berasid semula jadi dan produk yang diasidkan mempunyai definisi yang berbeza.
Kesalahfahaman keempat ialah bahawa pH kuah mewakili semua komponen produk. Bagi produk berpartikel, equilibrium pH perlu difahami.
Kesalahfahaman kelima ialah bahawa kertas pH sudah memadai untuk semua keputusan. Apabila pH menjadi faktor keselamatan kritikal, kaedah pengukuran perlu mempunyai ketepatan yang sesuai.
Kesalahfahaman keenam ialah bahawa sekali formulasi mencapai pH sasaran, pengukuran tidak lagi diperlukan. Variasi bahan mentah dan proses boleh mengubah pH.
Kesalahfahaman ketujuh ialah bahawa pH dan titratable acidity ialah perkara yang sama. Kedua-duanya menerangkan aspek keasidan yang berbeza.
Kesalahfahaman kelapan ialah bahawa pH dan aktiviti air ialah perkara yang sama. Kedua-duanya ialah faktor kawalan mikrobiologi yang berbeza.
34. UNTUK USAHAWAN MAKANAN
Sebelum menghantar produk kepada OEM retort, usahawan sepatutnya mengetahui sekurang-kurangnya pH produk dan memahami sama ada produk tersebut secara umum berada dalam kategori berasid, berasid rendah atau diasidkan.
Jangan hanya memberitahu OEM bahawa produk ialah “sambal”, “kari”, “rendang” atau “sos”.
Nama makanan tidak memberikan maklumat teknikal yang mencukupi.
Usahawan juga perlu mengetahui sama ada formulasi produk telah distandardkan, sama ada pH berubah antara batch dan sama ada sebarang asid yang digunakan mempunyai spesifikasi yang dikawal.
Jika pH ialah faktor kritikal proses, ia perlu menjadi sebahagian daripada spesifikasi produk dan rekod pengeluaran.
Prinsip Uncle Kuden ialah bahawa usahawan yang mahu menghasilkan produk retort perlu mengenali produknya melalui data, bukan hanya melalui nama dan rasa.
35. UNTUK PELAJAR TEKNOLOGI MAKANAN
Pelajar perlu mampu membezakan lima istilah utama, iaitu pH, acid food, low-acid food, acidified low-acid food dan equilibrium pH.
Pelajar juga perlu memahami bahawa angka 4.6 bukan sekadar angka hafalan untuk peperiksaan.
Angka tersebut mempunyai asas mikrobiologi dan digunakan dalam pengelasan penting bagi pemprosesan makanan.
Lebih penting lagi, pelajar perlu memahami bahawa pengelasan makanan tidak boleh dibuat daripada pH sahaja tanpa memahami definisi lengkap yang digunakan. Sebagai contoh, definisi FDA bagi low-acid canned food turut memasukkan aktiviti air melebihi 0.85.
Ilmu teknologi makanan menjadi berguna apabila pelajar boleh menghubungkan nombor dengan makna proses.
36. UNTUK PENSYARAH DAN TENAGA PENGAJAR
Salah satu latihan yang baik ialah menyediakan tiga produk hipotesis.
Produk pertama mempunyai pH semula jadi 3.8. Produk kedua mempunyai pH semula jadi 5.5. Produk ketiga pada asalnya mempunyai pH 5.5 tetapi diasidkan sehingga equilibrium pH 4.2.
Minta pelajar menentukan mengapa ketiga-tiga produk tidak boleh dianggap sama walaupun dua daripadanya akhirnya berada di bawah pH 4.6.
Kemudian tambah maklumat mengenai aktiviti air, saiz partikel, kaedah pengasidan dan penyimpanan.
Latihan ini akan menunjukkan bahawa pengelasan makanan ialah proses berfikir berdasarkan definisi dan data, bukan hafalan satu nombor.
37. UNTUK PENGAMAL KILANG RETORT
Bagi QA, QC, R&D dan operator, pH perlu diterjemahkan kepada kawalan operasi apabila ia dikenal pasti sebagai faktor kritikal.
Spesifikasi perlu jelas. Kaedah pensampelan perlu ditetapkan. Meter perlu dikalibrasi. Keadaan sampel perlu dikawal. Nilai sebenar perlu direkodkan. Tindakan terhadap keputusan luar spesifikasi perlu ditentukan.
Jika proses bergantung pada acidification, nisbah asid kepada produk dan keadaan equilibrium juga perlu dikawal mengikut proses yang telah dibangunkan.
Rekod pH bukan sekadar dokumen audit.
Ia boleh menjadi sebahagian daripada bukti bahawa keadaan produk sebenar mematuhi keadaan yang digunakan semasa pembangunan proses.
38. UNTUK MASYARAKAT MALAYSIA
Pengguna juga boleh mendapat manfaat daripada memahami pH.
Makanan yang masam tidak semestinya bebas daripada risiko. Makanan retort yang tidak masam pula tidak semestinya tidak selamat jika ia telah diproses menggunakan sistem yang betul.
Keselamatan makanan moden tidak bergantung pada satu ciri sahaja.
Ia datang daripada gabungan formulasi, proses, pembungkusan, kebersihan, kawalan pengeluaran dan penyimpanan.
BKKM menyediakan bahan maklumat khusus berkaitan teknologi retort sebagai sebahagian daripada pendidikan keselamatan makanan kepada masyarakat dan industri.
39. SARANAN UNCLE KUDEN
Apabila membangunkan produk retort, jangan mulakan dengan soalan “Berapa suhu dan berapa minit perlu retort?”
Mulakan dengan memahami produk.
Ketahui formulasi, pH, aktiviti air apabila relevan, berat pengisian, sifat fizikal, pembungkusan dan keadaan penyimpanan yang dikehendaki. Selepas itu barulah proses haba boleh dibangunkan dengan asas yang lebih tepat.
Jika pH digunakan sebagai faktor keselamatan, jangan sekadar “buat produk lebih masam”. Tentukan sasaran, gunakan formulasi yang terkawal, ukur dengan alat yang sesuai, tentukan keadaan equilibrium yang relevan dan simpan rekod.
Prinsip Uncle Kuden ialah bahawa pH yang tidak diukur hanyalah andaian, pH yang diukur tetapi tidak dikawal hanyalah data, manakala pH yang ditetapkan, diukur, direkod dan dikawal boleh menjadi sebahagian daripada sistem keselamatan makanan.
40. RUMUSAN PM-11G
pH ialah salah satu parameter paling penting dalam memahami keselamatan dan pemprosesan makanan retort.
Codex mentakrifkan acid food sebagai makanan yang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah, manakala acidified low-acid food ialah makanan berasid rendah yang dirawat supaya mencapai equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah selepas pemprosesan haba.
Dalam kerangka FDA, low-acid canned food secara umum mempunyai finished equilibrium pH melebihi 4.6 dan aktiviti air melebihi 0.85, tertakluk kepada pengecualian tertentu. Acidified food pula ialah makanan berasid rendah yang ditambah asid atau makanan berasid sehingga finished equilibrium pH menjadi 4.6 atau lebih rendah dan aktiviti air melebihi 0.85.
Sempadan pH 4.6 mempunyai kepentingan besar kerana hubungannya dengan kawalan Clostridium botulinum. Namun, pH 4.6 bukan nombor ajaib yang menjadikan semua makanan automatik selamat.
pH perlu difahami bersama sifat produk, aktiviti air, formulasi, mikroorganisma yang relevan, pemprosesan haba, pembungkusan dan keadaan penyimpanan.
Bagi produk yang diasidkan, equilibrium pH lebih bermakna daripada bacaan tergesa-gesa terhadap cecair sejurus selepas asid ditambah. Produk berpartikel memerlukan perhatian khusus kerana asid memerlukan masa untuk mencapai keseimbangan antara komponen.
Pengukuran juga perlu dilakukan dengan betul. Meter pH perlu sesuai, dikalibrasi dan digunakan mengikut prosedur yang terkawal. Jika pH merupakan faktor kritikal, keputusan perlu direkod dan penyimpangan perlu diurus.
Keseluruhan PM-11G boleh difahami sebagai satu urutan ilmu, iaitu kita perlu mengenali formulasi produk, mengukur pH dengan betul, menentukan kategori keasidan, memahami risiko mikrobiologi, menetapkan pendekatan pemprosesan yang sesuai dan mengawal parameter tersebut secara konsisten sepanjang pengeluaran.
BETULKAN YANG BIASA, BIASAKAN YANG BETUL.
Uncle Kuden
KUDEN ACADEMY
GLOSARI PM-11G
pH: Ukuran yang berkaitan dengan aktiviti ion hidrogen dan digunakan untuk menerangkan tahap keasidan atau kealkalian sesuatu sistem.
Acid food: Menurut Codex CXC 23-1979, makanan yang mempunyai pH semula jadi 4.6 atau lebih rendah.
Low-acid food: Dalam kerangka FDA, secara umum makanan selain minuman beralkohol yang mempunyai finished equilibrium pH melebihi 4.6 dan aktiviti air melebihi 0.85, tertakluk kepada pengecualian yang dinyatakan dalam peraturan tersebut.
Acidified low-acid food: Menurut Codex, makanan berasid rendah yang telah dirawat supaya mencapai equilibrium pH 4.6 atau lebih rendah selepas pemprosesan haba.
Equilibrium pH: Keadaan pH akhir selepas komponen produk mencapai keseimbangan yang relevan, bukan semata-mata bacaan awal satu bahagian produk.
Water activity: Ukuran ketersediaan air dalam produk yang boleh mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisma dan kestabilan makanan.
Titratable acidity: Ukuran jumlah asid yang boleh dineutralkan melalui titrasi hingga titik akhir tertentu dan tidak sama dengan pH.
Buffering capacity: Keupayaan sesuatu makanan menahan perubahan pH apabila asid atau bes ditambah.
Acidification: Proses menambahkan asid atau menggunakan kaedah tertentu untuk menurunkan pH makanan secara terkawal.
pH meter: Instrumen yang digunakan untuk mengukur pH secara elektrokimia.
Calibration: Proses memeriksa dan melaraskan respons instrumen menggunakan standard yang diketahui supaya pengukuran boleh dipercayai.
Critical factor: Faktor yang perlu dikawal dalam had yang ditetapkan kerana perubahan faktor tersebut boleh mempengaruhi kecukupan atau keselamatan proses.
RUJUKAN ILMIAH UTAMA
Codex Alimentarius, CXC 23-1979, Code of Hygienic Practice for Low-Acid and Acidified Low-Acid Canned Foods. Dokumen ini menjadi rujukan utama bagi definisi acid food, acidified low-acid food dan prinsip pemprosesan makanan berasid rendah dalam bekas kedap.
U.S. Food and Drug Administration, Acidified and Low-Acid Canned Foods. FDA menerangkan definisi low-acid canned food dan acidified food, termasuk finished equilibrium pH dan aktiviti air. Keperluan FDA ialah keperluan Amerika Syarikat dan tidak menggantikan undang-undang Malaysia.
Bahagian Keselamatan dan Kualiti Makanan, Kementerian Kesihatan Malaysia. BKKM menyediakan bahan rasmi berkaitan teknologi retort serta rujukan perundangan makanan Malaysia.
Peraturan-Peraturan Makanan 1985 dan pindaan semasa. BKKM menyediakan teks Peraturan-Peraturan Makanan 1985 dan halaman pewartaan pindaan. Pada 2026, BKKM turut menyenaraikan pindaan baharu, maka pengusaha perlu menyemak versi serta pindaan terkini bagi tujuan pematuhan rasmi.
Rujukan rasmi Codex CXC 23-1979
Rujukan FDA untuk Acidified dan Low-Acid Canned Foods
BKKM Teknologi Retort dalam Penghasilan Produk Makanan
BKKM Perundangan Makanan Malaysia
TERUSKAN PEMBELAJARAN
Artikel sebelumnya: PM-11F, Commercial Sterility, Apakah Maksud Sebenarnya?
Kembali ke artikel induk: PM-11, Teknologi Retort, Panduan Lengkap untuk Usahawan Makanan Malaysia.
Artikel seterusnya: PM-11H, Proses Terjadual atau Scheduled Process.
PM-11G telah menerangkan bagaimana pH membantu kita mengenal pasti sifat keasidan produk dan mengapa sempadan pH 4.6 mempunyai kepentingan dalam keselamatan serta pemprosesan makanan.
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