Tingginya pertumbuhan populasi di dunia memunculkan pertanyaan bagaimana kebutuhan makanan dapat dipenuhi. Hal tersebut sangat jelas bahwa peningkatan suplai makanan penting untuk memenuhi kebutuhan gizi untuk setiap orang. Pengolahan makanan merupakan cara untuk mengawetkan makanan yang mudah rusak dalam bentuk stabil yang dapat disimpan dan dikirim ke pasar yang jauh selama berbulan-bulan. Salah satu metode dasar untuk pengolahan buah adalah pengalengan. Pengalengan merupakan metode utama pengawetan makanan dan menjadi dasar destruksi mikroorganisme oleh panas dan pencegahan rekontaminasi. Pengalengan merupakan suatu cara pengawetan bahan pangan yang dipak secara hermetis atau kedap terhadap udara, air, mikroba dalam suatu wadah, yang kemudian disterilkan secara komersial untuk membunuh semua mikroba patogen/penyebab penyakit dan pembusuk. Pengalengan secara hermetis memungkinkan makanan dapat terhindar dari kebusukan, perubahan kadar air, kerusakan akibat oksidasi, atau perubahan cita rasa. Keuntungan bahan kemasan kaleng adalah dapat dipanaskan untuk sterilisasi dan cepat dingin, fisik kuat tanpa berat ekstra, serta kedap sinar, udara dan air, kedap cahaya dan tahan terhadap suhu. Penggunaan kaleng sebagai kemasan mempunyai beberapa keuntungan, yaitu :
1. Dalam kaleng yang tertutup rapat, produk pangan terhindar dari kontaminasi oleh organisme, serangga atau benda asing lainnya
2. Dapat mencegah kehilangan kadar air
3. Dapat melindungi dari absorpsi oksigen, gas lain, dan bau
4. Melindungi dari cahaya, untuk isian yang peka terhadap cahaya
1. Pembersihan (washing)
Pembersihan dimaksudkan untuk menghilangkan kotoran-kotoran dari bahan baku. Hal ini dapat dilakukan dengan cara pencucian dengan air dingin pada buah tomat. Selain itu, pencucian dapat dilakukan dengan cara merendam atau menyemprot buah tomat dengan air.
2. Pemilihan (sortasi/grading)
Proses pemilihan dilakukan dengan memilih buah tomat yang sesuai dengan standar kematangan buah. Sortasi dan grading dapat dilakukan berdasarkan ukuran/diameter, berat jenis dan warna. Pada grading pengalengan buah tomat dilakukan berdasarkan ukuran dan warna buah tomat.
3. Blanching
Blanching dilakukan dengan memasukan buah tomat ke dalam air mendidih atau mengukus dalam air mendidih yang berlebih selama periode waktu tertentu diikuti dengan mecelupkannya dalam air dingin untuk menghentikan pemasakan. Blanching akan merusak enzim yang mengakibatkan perubahan warna, flavor dan tekstur. Blanching menghilangkan udara dari makanan sehingga membuatnya lunak dan lebih mudah ditangani. Buah mentah mengandung udara interseluler dan gas-gas lain yang akan dilepaskan selama sterilisasi jika tidak dihilangkan selama blanching. Oksigen dalam udara dilepaskan melalui head space dapat menyebabkan produk teroksidasi dan korosi internal oksidatif pada kaleng. Gas-gas akan mengurangi vakum head space yang mengakibatkan masalah tekanan internal selama pengalengan dan mempengaruhi hasil yang dicapai. Blanching mengurangi tingkat kontaminan mikrobia, pestisida dan fungisida. Kebanyakan enzim dalam buah dan sayuran menjadi inaktif karena panas. Untuk produk yang dikalengkan, inaktivasi enzim yang dibutuhkan hanya sebagian, karena akan dilengkapi selama perlakuan panas berikutnya. Selama blanching beberapa vitamin buah tomat hilang karena degradasi thermal dan pelarutan. Kehilangan dapat dikurangi dengan memperpendek waktu pada suhu yang lebih tinggi.
4. Pengisian (filing)
Pengisian buah tomat ke dalam kaleng harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terlalu banyak udara tertahan dalam wadah. Pengisian buah tomat jangan terlalu penuh dan harus disisakan tempat kosong di bagian atas wadah (head space). Volume head space tak lebih dari 10 % dari kapasitas wadah. Head space ditujukan agar pada waktu proses sterilisasi masih terdapat tempat untuk pengembangan isi. Pengisian bahan dapat dilakukan dengan tangan atau mesin. Besar head space dalam wadah sangat penting. Bila terlalu kecil akan sangat berbahaya, karena ujung kaleng akan pecah akibat pengembangan isi selama pengolahan. Bila head space tidak cukup, kecepatan pemindahan panas menurun, dengan demikian waktu pengolahan lebih lama. Sebaliknya apabila head space terlalu besar, udara yang terkumpul di dalam ruang tersebut lebih banyak, sehingga dapat menyebabkan oksidasi dan perubahan warna bahan yang dikalengkan.
5. Exhausting
Tujuan dari exhausting adalah menghilangkan udara sehingga tekanan di dalam kaleng setelah perlakuan panas dan pendinginan lebih rendah daripada tekanan atmosfer. Kondisi vakum menjaga tutup kaleng tertutup sehingga mengurangi tingkat oksigen dalam head space. Hal ini juga akan memperpanjang umur simpan dari produk makanan dan mencegah penggembungan kaleng pada daerah yang tinggi. Pengurangan jumlah udara bertujuan mengurangi oksigen dan kesempatan oksidasi dari bahan. Vakum di dalam kaleng dihasilkan dari penggunaan panas atau dengan cara mekanis. Vakum dalam kaleng dapat dihasilkan dari pemanasan kaleng menggunakan steam pada suhu 80-90 0C selama 5-7 menit, diikuti dengan sealing kaleng panas.
6. Penutupan wadah (sealing)
Tujuan penutupan wadah yaitu memasang tutup dari wadah sedemikian rupa, sehingga faktor-faktor penyebab kerusakan tidak dapat masuk lagi ke dalamnya setelah dilakukan sterilisasi. Penutupan kaleng dilakukan dengan alat khusus. Penutupan kaleng harus sempurna, sebab kebocoran dapat merusak produknya. Sebelum wadah ditutup diperiksa dahulu apakah head space-nya sudah cukup dan sesuai dengan perhitungan. Setelah ditutup sempurna, kaleng/wadah perlu dibersihkan jika ada sisa-sisa bahan yang menempel pada dinding kaleng / wadah. Pencucian dilakukan dengan air panas (suhu sekitar 82,2 oC) yang mengandung larutan H2PO4 dengan konsentrasi 1,0 – 1,5 %, kemudian dibilas dengan air bersih beberapa kali.
7. Sterilisasi (pemanasan)
Sterilisasi pada pengalengan adalah proses pemanasan wadah serta isinya pada suhu dan jangka waktu tertentu untuk menghilangkan atau mengurangi faktor-faktor penyebab kerusakan makanan, tanpa menimbulkan gejala lewat pemasakan (over cooking) pada makanannya. Suhu yang digunakan 121oC selama 20 – 40 menit, tergantung dari jenis bahan makanan. Pada umumnya suhu sterilisasi yang biasa dilakukan untuk buah tomat pada suhu 100oC.
8. Pendinginan
Pendinginan dilakukan menggunakan air dingin pada wadah yang sudah disterilisasi hingga suhu mencapai 35 – 40 oC. Pendinginan dapat dilakukan pada dalam autoklaf sebelum autoklaf dibuka, ataupun diluar autoklaf dengan jalan menyemprotkan air dingin air pendingin sebaiknya mengalami khlorinasi terlebih dahulu.
9. Penyimpanan
Penyimpanan bertujuan agar makanan yang dikalengkan tidak berubah kualitasnya maupun kenampakannya sampai saat akan diangkut / dipasarkan. Suhu penyimpanan yang dapat mempertahankan kualitas bahan yang disimpan adalah 15oC. Suhu penyimpanan yang tinggi dapat mempercepat terjadinya korosi kaleng, perubahan tekstur, warna, rasa serta aroma makanan kaleng. Kajian kerusakan yang dapat ditimbulkan pada kemasan kaleng buah tomat antara lain :
1. Kerusakan fisik
Kemasan kaleng misalnya berlubang, berkarat, penyok akibat perjalanan transportasi atau penimbunan dan label hilang. Kerusakan-kerusakan tesebut sebagian besar merupakan kerusakan dari luar kemasan, sehingga walaupun makanan dalam kemasan tersebut belum lewat tanggal kadaluwarsa, tidak layak dikonsumsi lagi. Selain itu kerusakan dapat pula terjadi di dalam kemasan antara lain, karat, berulat dan
sebagainya.
2. Kerusakan kimia
Kaleng bisa berkarat
Beberapa faktor yang menentukan terjadinya pembentukan karat pada bagian dalam kaleng antara lain sifat bahan pangan, terutama pH, pemacu pembentukan karat seperti nitrat, beberapa bahan belerang, zatwarna antosianin, banyaknya sisa oksigen dalam bahan pangan, khususnya pada ruang udara (head space), suhu dan waktu penyimpanan, serta beberapa faktor yang berasal dari bahan kemas, seperti berat lapisan timah macam dan komposisi lapisan baja dasar, efektifitas perlakuan pada permukaan lapisan dan jenis lapisan.
Keracunan Logam
Logam-logam seperti timah, besi, timbal dan alumunium dalam jumlah yang besar akan bersifat racun dan berbahaya bagi kesehatan manusia. Batas maksimum kandungan logam dalam bahan pangan menurut FAO/WHO adalah 250 ppm untuk timah dan besi dan 1 ppm untuk timbal. Logam-logam lain yang mungkin mencemari bahan pangan adalah air raksa (Hg), kadmiun (Cd), arsen (Ar), antimoni (At), tembaga (Cu) dan seng (Zn) yang dapat berasal dari wadah dan mesin pengolahan atau dari campuran bahan kemasan. Wadah dan mesin pengolahan yang telah mengalami korosi dapat menyebabkan pencemaran logam ke dalam bahan pangan. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya korosif adalah asam organik, nitrat, oxidizing agent, atau bahan pereduksi, penyimpanan, suhu, kelembaban dan ada tidaknya bahan pelapis (enamel). Keracunan yang diakibatkan logam-logam ini dapat berupa keracunan ringan atau berat seperti mual-mual, muntah, pusing dan keluarnya keringat dingin yang berlebihan
Suhu penyimpanan
Suhu penyimpanan yang tinggi dapat mempercepat terjadinya korosi kaleng, perubahan tekstur, warna, rasa serta aroma makanan kaleng. Penyimpanan yang baik adalah penyimpanan yang dilakukan pada suhu rendah, RH rendah, serta terdapat ventilasi atau pertukaran udara di dalam ruangan penyimpanan harus baik. Kerusakan-kerusakan khemis lainnya yang disebabkan oleh adanya interaksi komponen logam kaleng dan bahan makanan dapat ditunjukkan oleh adanya :
1. Pemucatan warna kaleng bagian atas
2. Pemucatan warna makanan
3. Keruhnya medium makanan
4. Korosi atau pengkaratan maupun lobang-lobang kecil dari badan kaleng
5. Penurunan nilai gizi makanan
3. Kerusakan mikrobiologis
Bahan kemasan logam merupakan penghalang yang baik untuk masuknya mikroorganisme ke dalam bahan yang dikemas, tetapi penutup kemasan merupakan sumber utama dari kontaminasi. Kemasan yang dilipat atau dijepret atau hanya dilapisi ganda merupakan penutup kemasan yang tidak baik. Penyebab kontaminasi mikroorganisme pada bahan pangan salah satunya adalah kontaminasi dari udara atau air melalui lubang pada kemasan yang ditutup secara hermetis. Kemasan bahan pangan sangat mempengaruhi sterilitas atau keawetan dari bahan pangan yang sudah disterilisasi, diradiasi atau dipanaskan dengan pemanasan ohmic. Permeabilitas kemasan terhadap gas akan mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, terutama terhadap mikroorganisme yang anaerob patogen. Untuk melindungi bahan pangan yang dikemas terhadap kontaminasi mikroorganisme, maka perlu dipilih jenis kemasan yang dapat melindungi bahan dari serangan mikroorganisme.