Makanan mengalami berbagai perlakuan termal selama proses untuk meningkatkan umur simpannya. Akan tetapi pengolahan termal ini dapat mengakibatkan penurunan kualitas nutrisi dan sensorik makanan. Dengan perubahan gaya hidup orang-orang di seluruh dunia, kebutuhan makanan mereka pun juga ikut berubah.
Permintaan konsumen saat ini adalah makanan yang bersih dan aman tanpa mengurangi kualitas nutrisi dan sensorik makanan.
Hal ini mengarahkan perhatian para food professional terhadap pengembangan teknologi non-termal yang hijau, aman, dan ramah lingkungan. Dalam pemrosesan non-termal, makanan diproses pada suhu mendekati suhu ruang, sehingga tidak ada kerusakan pada makanan karena bahan-bahan bergizi yang peka terhadap panas utuh dalam makanan, bertentangan dengan pemrosesan makanan secara termal.
Teknologi non-termal ini dapat dimanfaatkan untuk mengolah semua jenis makanan seperti buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan, rempah-rempah, daging, ikan, dll. Teknologi non-termal telah muncul sebagian besar dalam beberapa dekade terakhir di sektor pangan.
Baca juga: Apa itu Teknologi Non Thermal?
Kualitas makanan menjadi perhatian besar saat memproses makanan untuk pengawetan. Proses pengawetan makanan konvensional memaparkan makanan pada suhu yang sangat tinggi, yang tidak diragukan lagi mengurangi kontaminasi atau beban mikroba dari makanan, tetapi juga menghasilkan beberapa perubahan yang tidak diinginkan dalam makanan, seperti hilangnya komponen nutrisi yang sensitif terhadap suhu, perubahan tekstur makanan akibat panas, dan perubahan sifat organoleptik makanan.
Dalam pemrosesan termal, makanan terkena panas untuk jangka waktu yang lama, yang menyebabkan perubahan yang dapat diamati pada makanan dan menghasilkan produksi makanan bermutu rendah.
Teknik termal yang digunakan untuk pengawetan mengakibatkan terbentuknya toksikan kimia dalam makanan yang bersifat karsinogenik dan membahayakan tubuh manusia.
Perlakuan termal juga dapat menyebabkan hilangnya air dari makanan, oksidasi lipid, dan perubahan komposisi asam lemak.
Memanggang daging menyebabkan hilangnya jus daging yang terutama mengandung lemak jenuh yang disimpan dalam bentuk jaringan adiposa, yang menyebabkan penurunan asam lemak jenuh dan peningkatan asam lemak tak jenuh ganda dalam produk akhir.
Kehadiran asam lemak tak jenuh ganda membuat produk akhir lebih rentan terhadap oksidasi lipid dan menurunkan kualitas produk, memberikan rasa yang tidak enak dengan rasa mulut yang berkurang.
Baca juga: Susu Pasteurisasi Non-Thermal Menggunakan Pulse Electric Field (PEF)
Kenaikan permintaan konsumen untuk makanan segar dengan umur simpan yang lebih lama dan kualitas sensorik yang baik menyebabkan penelitian ekstensif di bidang perlakuan non-termal makanan.
Teknologi termal yang membutuhkan konsumsi energi yang besar dan menghasilkan makanan bermutu rendah dapat sepenuhnya atau sebagian digantikan oleh teknologi non-termal yang ramah konsumen, lingkungan, dan ramah biaya untuk pemrosesan dan pengawetan makanan.
Berbagai perawatan pengolahan makanan non-termal muncul sejak beberapa dekade terakhir, termasuk medan listrik berdenyut, plasma dingin, ultrasonikasi, microwave, teknologi superkritis, dll.
Perawatan non-termal ini membuka kedok makanan untuk kondisi perawatan selama sepersekian detik, yang menghasilkan pengurangan beban mikroba dalam makanan dengan peningkatan umur simpan, dengan karakteristik sensorik dan tekstur yang baik.
Efek pengawetan teknologi non-termal lebih dari teknologi termal karena tidak ada peluang untuk pembentukan produk sampingan yang tidak diinginkan dalam makanan atau pada permukaan makanan karena tidak terkena suhu yang lebih tinggi (Jadhav, Annapure, & Deshmukh, 2021).
Pulsed electric field (PEF) adalah metode pengawetan makanan non-termal yang melibatkan penggunaan pulsa listrik pendek untuk inaktivasi mikroba sambil memberikan pengaruh merugikan yang minimal pada kualitas makanan.
Teknologi ini memiliki keunggulan utama untuk menyediakan makanan berkualitas tinggi kepada konsumen. PEF diklaim lebih unggul daripada metode pemrosesan dan pengawetan termal karena mengurangi perubahan yang merugikan dalam kualitas dan nutrisi makanan dan menjaga atribut fisik dan sensorik makanan.
Penerapan teknologi PEF telah didemonstrasikan secara luas untuk pasteurisasi berbagai produk makanan seperti jus, susu & produk susu, sup dan telur cair. Namun, memiliki beberapa keterbatasan seperti produk harus bebas dari gelembung udara dan harus memiliki konduktivitas listrik yang lebih rendah.
Selain itu, ukuran partikel harus lebih kecil dari celah daerah perlakuan untuk memastikan perlakuan yang tepat. Teknologi PEF juga dapat digunakan untuk meningkatkan ekstraksi beberapa komponen bioaktif dan gula dari sel tumbuhan (Syed, Ishaq, Rahman, Aslam, & Shukat, 2017).
Proses tekanan hidrostatik tinggi (HHP), sebagai proses nontermal, dapat digunakan untuk menonaktifkan mikroba sekaligus meminimalkan reaksi kimia dalam makanan.
Perlakuan HHP telah terbukti efisien dalam menonaktifkan mikroba di berbagai produk makanan, termasuk buah-buahan olahan, daging dan produk daging, dan produk susu, yang berfungsi sebagai media yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroba.
Proses HHP tidak memerlukan pemanasan aktif meskipun pemanasan pasif dengan kompresi adiabatik dan pendinginan pasif dengan dekompresi adiabatik tidak dapat dihindari.
Oleh karena itu, proses HHP bukanlah proses non-pemanasan atau, secara tegas, proses nontermal. Namun, dalam arti luas, ini dikategorikan ke dalam kelompok proses nontermal serta proses iradiasi dan plasma suhu rendah karena aspek pasifnya dari pemanasan (Yamamoto, 2017).
Penulis: Nathan Hanadi Wisnumoerti (F2501212047)
Mahasiswa Magister Ilmu Pangan IPB University
Referensi
Jadhav, H. B., Annapure, U. S., & Deshmukh, R. R. (2021). Non-thermal Technologies for Food Processing. Frontiers in Nutrition, 8: 657090.
Kim, Y., Kim, E.-Y., Son, H. J., Lee, J.-j., Choi, Y.-h., & Choi, Y.-h. (2017). Identification of a key umami-active fraction in modernized Korean soy sauce and the impact thereof on bitter-masking. Food Chemistry, 233 (2017) 256–262.
Syed, Q. A., Ishaq, A., Rahman, U. U., Aslam, S., & Shukat, R. (2017). Pulsed electric field technology in food preservation: a review . Journal of Nutritional Health & Food Engineering, 6(5):168-172.
Yamamoto, K. (2017). Food processing by high hydrostatic pressure. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 81(3):672–679.
