Materi : Pengawetan dengan menggunakan suhu rendah

PENGAWETAN  DENGAN  PENGGUNAAN SUHU RENDAH

Pendahuluan

Pada umumnya bahan hasil pertanian segar maupun hasil olahannya mudah mengalami kerusakan baik kerusakan  secara mekanis, fisis, enzimatis atau mikrobiologis.   Kerusakan mekanis merupakan kerusakan yang disebabkan oleh adanya benturan antara bahan dengan bahan, antara bahan dengan alat atau antara bahan dengan wadah.  Kerusakan fisis disebabkan karena perlakuan perlakuan fisik seperti pendinginan dan pemanasan.   Kerusakan enzimatis yaitu kerusakan bahan pangan atau olahannya karena aktivitas enzim. Sedangkan kerusakan mikrobiologis adalah kerusakan yang disebabkan oleh aktivitas mikrobiologi baik kapang, yeast atau bakteri.

Salah satu upaya untuk mengendalikan bahan agar tidak rusak, yaitu dengan menghambat kegiatan metabolisme bahan, seperti respirasi, atau reaksi-reaksi kimia lain yang dapat merusak bahan, melalui pengaturan suhu bahan.

Prinsip dasar penyimpanan pada suhu rendah

Prinsip Pengawetan dengan menggunakan suhu rendah adalah bahwa pada suhu rendah mikroorganisme tidak dapat berkembang atau hidup, dan reaksi-reaksi kimia dan enzimatis serta biokomiawi yang dapat merusak bahan dapat dihambat.

Pada proses penggunaan suhu rendah ini perlakuan terhadap bahan pangan meliputi :

·         proses pengeringan dengan suhu rendah.

·         proses pendinginanan  bahan pangan.

·         proses pembekuan bahan

Pendinginan atau refrigerasi merupakan penyimpanan dengan suhu rata-rata yang digunakan masih di atas titik beku bahan. Kisaran suhu yang digunakan biasanya antara - 1^oC sampai + 4^oC. Pada kisaran suhu ini pertumbuhan bakteri dan proses biokimia akan terhambat.

Pendinginan biasanya akan mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau beberapa minggu, tergantung kepada jenis bahan pangannya. Pendinginan yang biasa dilakukan di rumah-rumah tangga adalah dalam lemari es yang mempunyai suhu –2^oC sampai + 16^oC.

Pembekuan atau freezing adalah penyimpanan di bawah titik beku bahan sehingga bahan disimpan dalam keadaan beku. Pembekuan yang baik dapat dilakukan pada suhu kira-kira –17 ^oC atau lebih rendah lagi.  Pada suhu tersebut pertumbuhan bakteri sama sekali berhenti.

Pembekuan yang baik biasanya dilakukan pada suhu antara - 12 ^oC sampai – 24 ^OC . Dengan pembekuan, bahan akan tahan sampai bebarapa bulan, bahkan kadang-kadang beberapa tahun.

Teknik pendinginan

a.  Pendinginan alami (Natural cooling)

Hydro coolling, yaitu pencelupan atau perendaman bahan kedalam air dingin.

Ice toping, yaitu pendinginan dengan cara menimbun bahan menggunakan kristal es.

Spray Coolling, yaitu pendinginan dengan cara menghembuskan udara dingin pada bahan yang  didinginkan

b.  Pendinginan secara mekanis (mechanical coolling)

Pendinginan secara mekanis dilakukan dengan menggunakan cairan pendingin (refrigerant) untuk menyerap panas bahan.  Penyerapan panas terjadi pada saat cairan refrigerant tersebut menguap

Refrigerant yang sering digunakan dalam proses pendinginan dan pembekuan, yaitu:

·         Ammoniak (NH3)

·         Ethyl khlorida

·         Belerang dioksida

·         Propanol

·         Methyl chlorida

·         Karbon dioksida

·         Freon-12a, sekarang mulai dilarang

·         Freon-22 a, sekarang mulai dilarang

Teknik pembekuan

a. Pembekuan dengan penghembusan udara dingin (air blast freezing). Teknik ini menggunakan  udara dingin yang bersuhu –10^oC sampai –40^oC dilewatkan secara cepat diatas permukaan bahan yang didinginkan sehingga membawa panas yang dikeluarkan oleh bahan.

b. Pembekuan kontak/plat (contact freezing/plat freezing). Pada teknik pembekuan ini bahan-bahan yang akan dibekukan diletakan pada plat atau lempengan yang telah didinginkan lebih dahulu.

c.   Pembekuan kontak tidak langsung.  Pada cara ini proses pembekuan dilakukan dua tahap yaitu;

Pertama, bahan dibekukan secara cepat (beberapa detik), selanjutnya bahan segera dipak. Tahap kedua, bahan yang telah dipak, kemudian dibekukan lagi dengan cara menghembuskan udara dingin dengan pembekuan emersi (dicelupkan atau disemprot dengan medium pendingin).

d.  Perendaman langsung dengan cara pendinginan

Perendaman produk secara langsung pada cairan pendingin atau dengan menyemprotkan cairan pendingin di atas produk.

Contoh media pendingin yang digunakan adalah nitrogen cair dan CO₂ cair

Faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaan suhu rendah

1.       Suhu

Suhu penyimpanan dan masa simpan beberapa bahan

KOMODITAS	SUHU OC	MASA SIMPAN
Wortel	-1 – 1	4 – 6 bulan
Bunga kol	0 – 1,5	3 – 7 minggu
Seledri	0 – 1	0,5 – 2,5 bulan
Tomat matang	0 – 7	1 – 4 minggu
Buahstrawberry	-12	< 2 minggu
Ayam mentah	-12	8 minggu
Daging sapi	-12	4,6 minggu
Ikan	-12	1,5 minggu

2.       Kualitas bahan mentah

Bahan mentah yang berkualitas baik jika dibekukan atau didinginkan  hasilnya juga akan baik, namun jika bahan sudah terkontaminasi oleh mikroba (rusak) jika mikroba tersebut jenis  psikrofil (tahan pada suhu rendah) maka bahan akan tetap mengalami kerusakan walaupun didinginkan.

3.       Perlakuan pendahuluan

Perlakua pendahuluan seperti sterilisasi, blanshing atau pasteurisasi mempengaruhi jumlah mikroba yang ada dalam bahan yang akan dibekukan.

4.       Kelembapan

Kelembapan tempat penyimpanan suhu rendah besar artinya dalam mengurangi dan mencegah pembusukan yang disebabkan oleh mikroorganisme.  Pada umumnya berbagai jenis makanan sebaiknya disimpan pada suhu dingin dan kelembapan antara 80-95%.  Kelembapan tidak boleh terlalu rendah, hal ini akan menyebabkan terjadinya penguapan air dari produk.

5.       Aliran udara yang optimum

Aliran udara yang baik akan menjamin terdapatnya suhu yang merata diseluruh tempat pendingin.

Kerusakan Dalam Pendinginan Dan Pembekuan

1.       Kerusakan karena suhu dingin (chilling Injury)

Kerusakan karena suhu dingin dapat berupa perubahan warna (discoloration), burik-burik bopeng (pitting), pertukaran bau dan aroma antar bahan yang disimpan, daya tahan dinding sel menurun, daya tahan simpan bahan menurun.

2.       Kerusakan oleh bahan pendingin/refrigerant

Apabila terjadi kebocoran pada pipa, maka bahan pendingin (amonia) akan mengakibatkan perubahan warna pada bagian luar bahan makanan yang didinginkan berupa warna coklat atau hitam kehijauan, yang diikuti oleh pelunakan jaringan –jaringan buah.

3.       Kehiangan berat bahan

Kehilangan berat ini terutama karena hilangnya sebagian air pada bahan.  Hal ini mengakibatkan bahan menjadi kering dan keriput.

4.       Denaturasi protein

Air memegang peran penting dalam mempertahan kan sifat alami dari protein.  Proses denaturasi protein dipengaruhi oleh perlakuan pendahuluan, sifat protein dan jenis bahan/hewan.  Semakin tinggi suhu, proses denaturasi semakin cepat.  Proses denaturasi protein menimbulkan perubahan rasa dan bau serta perubahan konsistensi.