oleh

Teknologi Supercooling untuk pengawetan makanan

Harian Solo Raya | Sebagian besar produk pangan khususnya makanan segar, seperti sayur-sayuran, buah-buahan, daging dan ikan, memiliki sifat yang mudah rusak sehingga dapat merugikan banyak pihak mulai dari petani, nelayan, pedagang hingga konsumen. Akan tetapi, kerusakan produk pangan tersebut dapat dikurangi dengan cara menyimpan produk pangan di dalam mesin pendingin seperti kulkas. Pendinginan dan pembekuan merupakan metode yang sering digunakan untuk memperpanjang umur simpan produk pangan karena kemudahan yang ditawarkan sehingga semua orang dapat melakukannya. Caranya hanya dengan membuka kulkas atau freezer kemudian langsung meletakkan produk di dalamnya.

Pendinginan dapat menunda pembusukan makanan dengan mengurangi terjadinya proses kimiawi dan biologis di dalam produk pangan, namun hanya akan memperpanjang umur simpan produk paling banyak beberapa hari atau minggu saja tergantung pada jenis produknya. Berbeda halnya pada pembekuan dimana suhu yang digunakan jauh lebih rendah sehingga air dalam bahan pangan akan berubah menjadi bentuk padat (es) dan lebih mengawetkan makanan untuk waktu yang lama karena bakteri tidak dapat tumbuh dalam produk pangan yang kandungan airnya sedikit akibat pembekuan. Akan tetapi, pada pembekuan terjadi pembentukan kristal es di dalam produk pangan yang dibekukan. Kristal es yang terbentuk pada proses pembekuan cenderung berukuran besar dan akan menekan jaringan di dalam bahan makanan yang menyebabkan pelepasan cairan yang tidak diinginkan setelah dilakukan proses thawing/pencairan sehingga kualitas produk pangan dapat menurun.

Sayuran dan buah-buahan merupakan contoh produk yang sangat mudah rusak selama proses pembekuan. Kerusakan biasanya terlihat ketika sayuran dan buah-buahan beku didiamkan beberapa saat sebelum dikonsumsi atau dimasak. Akan terlihat perubahan tekstur pada sayuran atau buah-buahan menjadi lebih lunak atau lembek dan terkadang disertai terjadinya penurunan intensitas warna. Selain itu, rasa dan aroma yang dihasilkan juga dapat berubah. Hal ini terjadi akibat terbentuknya kristal es saat proses pembekuan yang merusak sel-sel dan lamela tengah pada sayuran dan buah-buahan sehingga air pada membran sel sayuran dan buah-buahan banyak yang keluar sehingga teksturnya menjadi lunak.

Oleh karena itu, banyak peneliti yang berusaha untuk mengurangi terjadinya penurunan kualitas produk beku setelah pencairan dengan mengembangkan suatu teknologi. Salah satu teknologi yang dikembangkan adalah supercooling. Teknologi supercooling merupakan teknologi pengawetan produk pangan dengan menyimpan produk pangan di bawah suhu titik bekunya tanpa terjadi pembentukan kristal es atau membentuk kristal es namun dengan ukuran yang kecil dan seragam sehingga struktur dalam produk pangan bisa tetap utuh. Karena sebenarnya yang mempengaruhi kualitas produk pangan adalah ukuran, bentuk dan letak masing-masing kristal es yang terbentuk dalam produk pangan beku. Apabila kristal es yang terbentuk berukuran besar dan tidak seragam maka dapat merusak sel di dalam bahan makanan. Adanya teknologi supercooling akan dapat mengecilkan dan menyeragamkan ukuran kristal es yang terbentuk sehingga lebih bisa menjaga kualitas produk pangan.

 Selain itu, aktivitas mikroba dalam produk pangan juga berkurang ketika disimpan pada suhu di bawah 0oC karena sebagian besar bakteri tidak dapat tumbuh pada kondisi yang sangat dingin serta reaksi kimia dan biologi pun dapat diperlambat. Fakta ini menguatkan bahwa teknologi supercooling memungkinkan untuk memperpanjang masa penyimpanan produk pangan yang mudah rusak sekaligus menghindari kerusakan akibat pembekuan yang disebabkan oleh pertumbuhan kristal es. Teknologi tersebut telah berhasil diterapkan pada produk pangan, seperti daging sapi, ayam, ikan, buah-buahan dan sayuran, dan terbukti dapat menjaga rasa, tekstur dan warna produk.

Tantangan yang dihadapi ketika menerapkan teknologi supercooling adalah sulit untuk menciptakan dan mempertahankan kondisi supercooling di dalam produk pangan karena kondisi produk yang sangat dingin cenderung tidak stabil dan pembentukan kristal es yang spontan dapat terjadi kapan saja. Untuk mengatasi hal tersebut dapat ditambahkan perlakuan gabungan medan listrik dan medan magnet pada produk pangan. Penerapan medan listrik dan medan magnet telah terbukti berpotensi untuk mengontrol pembentukan kristal es di dalam makanan dengan cara meningkatkan pergerakan air saat berada pada kisaran suhu beku (di bawah 0oC).

Gambaran teknis untuk penerapan teknologi supercooling pada produk pangan, yaitu produk pangan segar disimpan di dalam suatu seperti freezer sampai suhu produk berkisar –4°C hingga –7°C sambil diberikan perlakuan medan listrik dan medan magnet ke produk pangan. Kemudian, produk tersebut dipertahankan pada suhu supercooling untuk jangka waktu yang diinginkan. Dalam kondisi ini, tidak ada kristal es yang terbentuk dalam produk atau terjadi penghambatan dalam pembentukan kristal es dalam produk sehingga lebih bisa menjaga kualitas dan kesegaran produk. Medan listrik berdenyut dapat diberikan pada frekuensi setidaknya 20 kHz, sedangkan medan magnet diterapkan dengan kekuatan sekitar 50 hingga 500 m.

Teknologi supercooling ini dapat mengawetkan produk pangan selama 24 jam, 72 jam, atau bahkan lebih dari dua minggu, tergantung jenis produk pangan karena setiap produk memiliki karakteristiknya masing-masing. Teknologi ini juga sudah mendapatkan paten dari negara Amerika Serikat (US patent) dengan nomor dokumen paten, yakni US20160302457A1. Pada dokumen paten tersebut telah disediakan secara rinci mengenai tahapan yang dapat dilakukan ketika ingin menerapkan teknologi supercooling pada produk pangan.  Dengan demikian, kehadiran teknologi supercooling ini merupakan suatu perkembangan teknologi yang inovatif di bidang pangan untuk pengawetan produk pangan segar sehingga dapat mencegah kerusakan produk pangan dalam jangka pendek dan menengah.

 

Oleh: Afifah Iswara Aji (F2501201007)

(Mahasiswa Magister Ilmu Pangan Institut Pertanian Bogor)

 

1
SHARE :
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Komentar