Suhu yang digunakan dalam pengawetan dengan suhu rendah freezing adalah

Ilustrasi. Deretan makanan beku di sebuah supermarket. (commons.wikimedia.org)

Ilustrasi. Deretan makanan beku di sebuah supermarket. (commons.wikimedia.org)

Padang (ANTARA) - Bahan pangan pada umumnya memiliki kandungan air yang berbeda-beda. Kandungan air sangat berpengaruh terhadap konsistensi bahan pangan karena sebagian bahan pangan mempunyai kandungan air sampai dengan 70 persen atau lebih. Contohnya sayur sayuran dan buah-buahan segar memiliki kandungan air sebanyak 90-95 persen , susu 85-90 persen , ikan 70-80 persen , telur 70-75 persen  dan daging 60-70%.  Kandungan air inilah yang merupakan salah satu faktor yang menentukan kualitas mutu dari bahan pangan. Semakin banyak kadar air yang terkandung dalam bahan pangan, maka umur simpannya semakin pendek karena kalau suatu bahan pagan banyak mengandung kadar air, maka sangat memungkinkan adanya mikroba yang tumbuh sehingga dapat menurunkan mutu dari bahan pangan tersebut. Untuk mempertahankan mutu dari bahan pangan, maka dibutuhkan suatu teknik rekayasa proses pangan untuk mempertahankan mutu bahan pangan seperti teknik pendinginan dan pembekuan. Teknik pendinginan dan pembekuan merupakan salah satu cara pengawetan tertua yang didasarkan pada pengambilan panas dari bahan. Teknik pendinginan (refrigerasi) mengacu pada proses penurunan suhu produk yang tidak mencapai titik bekunya yang artinya selama proses pendinginan, suhu bahan pangan menurun tetapi kandungan air didalamnya tidak sampai membeku. Pendinginan produk pangan biasanya dilakukan pada suhu -2C sampai dengan 16C.  Salah satu metode pendinginan yang biasanya diapakai adalah sistem refrigerasi kompresi mekanis. Cara kerja sistem ini adalah dengan menyerap panas oleh zat pendingin pada waktu terjadi perubahan fase, yaitu dari fase cair ke fase uap. Mesin utama yang digunakan untuk memanfaatkan bahan pendingin adalah kompresor. Alat ini dibutuhkan untuk memompa zat pendingin agar siklus perubahan gas menjadi cair dan sebaliknya dapat terjadi secara kontiniu. Alat pendingin di rumah tangga seperti kulkas, air conditioner (AC) atau cold storage umumnya menggunakan prinsip sistem refrigerasi mekanis ini. Pendinginan dapat menghambat pertumbuhan mikroba dan laju beberapa reaksi kimia dan biokimia, sehingga mampu meningkatkan umur simpannya 2-5 kali pada setiap penurunan suhu 10C. Namun pendinginan juga dapat menyebabkan chilling injury atau perubahan tekstur yang ditandai dengan penampakan bahan pangan yang memar atau busuk. Proses pendinginan dapat memperpanjang umur simpan produk pangan yang mudah rusak hingga beberapa hari atau beberapa minggu. Hal ini disebabkan karena terhambatnya beberapa mikroba pembusuk/patogen pada suhu rendah.  Secara umum, hampir semua bakteri patogen pertumbuhannya terhambat pada suhu rendah. Akan tetapi, beberapa mikroba pembusuk ada yang bersifat psikrofilik yaitu tahan terhadap suhu rendah (0-5C) dan menyebabkan kerusakan, sehingga beberapa bahan pangan tidak disarankan untuk disimpan dalam suhu pendiginan dan sebaiknya dilakukan proses pembekuan.  Teknik pembekuan (freezing) adalah penyimpanan bahan pangan dibawah titik level, yang melibatkan proses perubahan fase cair menjadi es dan Kristal es. Proses pembekuan -18C sampai dengan -40C. Pembekuan juga melibatkan pindah panas seperti sistem refrigeran pada pemdinginan, akan tetapi panas yang diserap dari bahan/produk pangan lebih banyak sehingga melampaui panas laten pembekuannya dan menyebabkan air dalam bahan pangan berubah fase cair menjadi es (beku).  Pada awal proses pembekuan terjadi fase pre-freezing  suhu bahan pangan diturunkan dari suhu awal ke suhu titik bekunya. Titik beku produk pangan pangan adalah suhu ketika sejumlah kristal es terbentuk dan mencapai kesetimbangan dengan air di sekitarnya yang pada tahap ini semua kandungan air bahan pangan dalam keadaan cair. Setelahnya masuk kepada tahap freezing  disini terjadi perubahan fase dari cair ke padat (es) pada suhu konstan. Setelah freezing, bahan pangan yang membeku turun suhunya hingga mencapai suhu yang diinginkan (suhu eutektik). Pada tahap pre-freezing dan tahap penurunan suhu dari beku mencapai suhu eutektik melibatkan panas jenis sensible sedangkan tahap freezing melibatkan panas laten yaitu panas yang digunakan untuk merubah fase cair menjadi gas. Dengan teknik pembekuan, bahan pangan akan tahan sampai beberapa bulan bahkan bisa sampai beberapa tahun. Pengaruh positif dari pembekuan adalah dapat menghambat pertumbuhan mikroba dan menurunkan laju reaksi kimia dan biokimia sehingga dapat memperpanjang umur simpan produk pangan, karena selama pembekuan, suhu produk pangan menurun hingga dibawah titik bekunya.  Sebagian air berubah wujud dari fase cair ke fase padat dan membentuk kristal es. Adanya kristalisasi air ini akan menyebabkan mobilitas air terbatas, sehingga aktivitas air menurun. Penurunan aktivitas air ini berpengaruh pada penghambatan pertumbuhan mikroba serta reaksi reaksi kimia dan biokimia yang mempengaruhi mutu dan keawetan produk pangan. Pengaruh negatif pembekuan antara lain dapat merusak komponen kimiawi seperti denaturasi protein dan perubahan tekstur bahan pangan yang dibekukan. Kecepatan pembekuan juga berpengaruh terhadap mutu produk yang dihasilkan, karena laju pembekuan lambat akan mengakibatkan pembentukan kristal es yang lambat dan kristal es yang terbentuk akan menjadi besar. Pembentukan kristal es yang lambat dan besar ini akan merusak struktur sel bahan pangan yang berakibat pada penurunan mutunya. Selama pembekuan lambat, kristal es yang tumbuh pada ruang antar sel menyebabkan perubahan bentuk (deformasi) dan kerusakan dinding sel di dekatnya. Kristal es mempunyai tekanan uap air yang lebih rendah dibandingkan di dalam sel sehingga air berpindah dari dalam sel menuju kristal yang sedang tumbuh.  Akibatnya sel mengalami dehidrasi dan secara permanen mengalami kerusakan akibat peningkatan konsentrasi solute. Laju pembekuan yang cepat akan menghasilkan kristal es yang kecil-kecil dan halus baik pada ruang antar sel maupun di dalam sel, sehingga kerusakan sel pada bahan pangan dapat dikurangi dan mutu bahan pangan lebih terjaga serta tidak terbentuk gradien tekanan uap air sehingga dehidrasi menjadi rendah. selain itu tekstur bahan pangan tetap tidak berubah. Akan tetapi laju pembekuan yang sangat tinggi juga dapat menyebabkan kerusakan akibat jaringan pecah atau retak. Dengan mengetahui perbedaan antara teknik pembekuan dan pendinginan, kita dapat menentukan untuk menyimpan bahan pangan sesuai dengan kebutuhan. Pada bahan pangan segar seperti sayur dan buah sebaiknya disimpan pada suhu dingin (7C – 10C), sedangkan bahan pangan hewani disimpan pada suhu beku dimana untuk penyimpanan selama 3 hari dengan suhu -5C – 10C, untuk penyimpanan 1 minggu menggunakan suhu -19C – (-5C) dan untuk penyimpanan lebih dari 1 minggu di bawah -10C. Penulis adalah mahasiswa S2 Ilmu Pangan  Institut Pertanian Bogor  

Pewarta : Maisharah FadhinaEditor : Ikhwan Wahyudi

Copyright © ANTARA 2022

Terkait

Terpopuler

179 Prakarya Pengawetan secara isik merupakan proses pengawetan secara alami, yang meliputi pengawetan dengan suhu rendah pendinginan, pengawetan dengan suhu tinggi pemanasan, dan pengeringan.

a. Pengawetan dengan Suhu Rendah

Sistem pengawetan dengan suhu rendah adalah memasukkan bahan pangan pada lemari pendingin. Dalam praktiknya, proses pengawetan dengan suhu rendah ini dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu: pendinginan cooling dengan suhu antara -2 C sampai +10 C dan pembekuan freezing dengan suhu antara -12 C sampai -24 C. Sementara itu, pembekuan cepat quick freezing dilakukan pada suhu -24 C sampai -40 C. Tanaman pangan yang disimpan dalam pendinginan cooling jika penyimpanan dilakukan di tempat yang terlalu dingin maka akan mengalami kerusakan yang sering disebut chilling injury. Pendinginan dapat mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau minggu. Pembekuan dapat mengawetkan bahan pangan untuk beberapa bulan atau kadang beberapa tahun. Prinsip pengawetan dengan pendinginan atau suhu rendah ditujukan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme pembusuk dan tidak dapat membunuh bakteri, namun hanya menghambat aktivitasnya saja. Setelah bahan pangan dikeluarkan dari lemari pendingin, mikroorganisme dapat aktif kembali.

b. Pengawetan dengan Suhu Tinggi

Pengawetan dengan suhu tinggi dengan cara dipanaskan seringkali digunakan dalam memasak, misalnya merebus atau menggoreng suatu bahan makanan. Namun, seringkali kita tidak mengetahui batasan pemanasan yang dilakukan terhadap makanan. Jika pemanasannya tidak tepat, banyak nilai gizi hilang dari makanan yang dimasak tersebut. Pemanasan yang baik 180 Kelas VIII SMPMTs Semester I adalah secukupnya agar nilai gizi yang hilang tidak terlalu banyak. Dua faktor yang harus diperhatikan dalam pengawetan dengan suhu tinggi atau panas sebagai berikut. • Jumlah panas yang diberikan harus cukup untuk mematikan mikroba pembusuk dan mikroba patogen. • Jumlah panas yang digunakan tidak boleh menyebabkan penurunan gizi dan cita rasa makanan. Jumlah panas yang diberikan dalam proses pengolahan pangan tidak boleh lebih dari jumlah minimal panas yang dibutuhkan untuk membunuh mikroba tersebut. Dalam proses pemanasan, ada hubungan antara panas dan waktu, yaitu jika suhu yang digunakan rendah, maka waktu pemanasan harus lebih lama. Jika suhu tinggi, waktu pemanasan singkat. Berdasarkan penggunaan suhu, waktu, dan tujuan pe- manasan, proses pemanasan dapat dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu proses pasteurisasi dan sterilisasi. 1 Sterilisasi Sterilisasi berarti mem- bebas kan bahan dari semua mikroba karena be be ra- pa spora bakteri relatif l e b i h t a h a n t e r h a d a p panas. Sterilisasi biasanya dilakukan pada suhu yang tinggi, misalnya 121 C 250 F selama 15 menit. Pada makanan dikenal istilah sterilisasi komersial. Sterilisasi komersial adalah sterilisasi yang biasanya dilakukan terhadap sebagian besar pangan di dalam kaleng atau botol. Makanan yang steril secara komersial berarti semua mikroba penyebab penyakit dan pembentuk racun toksin dalam makanan Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 5.11. Sterilisasi 181 Prakarya tersebut telah dimatikan, demikian juga semua mikroba pembusuk. Dengan demikian, produk pangan yang telah mengalami sterilisasi akan mempunyai daya awet yang tinggi yaitu beberapa bulan sampai beberapa tahun. Pengalenganpembotolan adalah suatu cara pengawetan bahan pangan yang dipak secara hermetis kedap terhadap udara, air, mikroba, dan benda asing lainnya 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. 2 Pasteurisasi Pasteurisasi adalah suatu proses pemanasan bahan pangan pada suhu di bawah titik didih air di bawah 100 C dengan tujuan untuk mengurangi populasi mikroorganisme pembusuk. Jadi, bahan pangan yang dipasteurisasi tersebut akan mempunyai daya awet beberapa hari misalnya produk susu pasteurisasi sampai beberapa bulan misalnya produk sari buah pasteurisasi. Walaupun proses ini hanya mampu membunuh sebagian populasi mikroorganisme, namun pasteurisasi ini sering diaplikasikan terutama jika dikhawatirkan bahwa penggunaan panas yang lebih tinggi akan menyebabkan terjadinya kerusakan mutu misalnya pada susu. Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 5.12. Pasteurisasi 182 Kelas VIII SMPMTs Semester I Tujuan utama proses pemanasan hanyalah untuk membunuh mikroorganisme patogen penyebab penyakit, misalnya pada susu atau inaktivasi menghentikan aktivitas enzim-enzim yang dapat merusak mutu misalnya pada sari buah. Makanan yang dipasteurisasi tidak dapat menye- babkan penyakit tetapi mempunyai masa simpan terbatas yang disebabkan mikroba nonpatogen dan pembusuk masih ada dan dapat berkembang biak. Oleh karena itu, pasteurisasi biasanya disertai dengan cara pengawetan lain, misalnya makanan yang dipasteurisasi kemudian disimpan dengan cara pendinginan di dalam lemari pendingin. 3 Blanching Blanching adalah proses perlakuan pemanasan awal yang biasanya dilaku- kan pada bahan nabati segar sebelum m e n g a l a m i p ro s e s p e m b e k u a n , penge ringan atau pengalengan. Blanching akan mematikan beberapa bakteri dan mendeaktivasi enzim yang menyebabkan pembusukan pada makanan. Blanching bermanfaat untuk mempermudah proses pengupasan kulit pada buah atau kacang-kacangan dan untuk menunjang tampilan warna dari beberapa sayuran terutama hijau sehingga kloroilnya tidak hilang dan tetap segar. Blanching biasanya dilakukan pada suhu 100 o C selama beberapa menit dengan cara perebusan dan pengukusan. Contoh proses blanching yaitu mencelupkan bahan pangan nabati di dalam air mendidih selama 3 sampai 5 menit atau mengukusnya selama 3 sampai 5 menit. Kemudian, Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 5.13 Blanching 183 Prakarya segera dilanjutkan proses pendinginan dengan cara dibenamkan ke dalam air es selama beberapa waktu. Biasanya lama waktu untuk proses pendinginan sama dengan lama waktu yang digunakan untuk blanching. Waktu pendinginan ini tidak boleh terlalu lama, karena dapat menyebabkan meningkatnya kehilangan komponen larut air lisis ke dalam air pendingin. Untuk meminimalkan kehilangan komponen larut air lisis ke dalam air pendingin, maka proses pendinginan dapat dilakukan dengan menggunakan udara dingin sebagai media pendinginnya. Pendinginan bertujuan untuk mencegah pelunakan jaringan yang berlebihan sekaligus dan sebagai proses pencucian setelah blanching. Setiap bahan pangan memiliki waktu proses blanching yang berbeda-beda untuk inaktivasi enzim, yaitu tergantung pada jenis bahan, metode blanching yang digunakan, ukuran bahan, dan suhu media pemanas yang digunakan. Info Metode pengawetan dengan cara pengalengan ditemukan oleh Nicholas Appert, seorang ilmuwan Prancis. Pengalengan makanan merupakan suatu cara pengawetan bahan makanan yang dikemas secara hermetis dan kemudian disterilkan. Pengemasan secara hermetis adalah penutupan kaleng yang sangat rapat sehingga tidak dapat ditembus oleh udara, air, kerusakan akibat oksidasi, ataupun perubahan cita rasa. Pengalengan hermetis hermetic menggunakan wadah berupa kaleng, gelas, atau aluminium.

c. Pengawetan dengan Pengeringan