Teknologi Terkini! Pengawetan Produk Pangan dengan Tekanan Tinggi

High Pressure Processing (HPP) merupakan salah satu metode pengawetan produk pangan secara non-termal dengan perlakuan tekanan tinggi (sekitar 88000 Psi) pada suhu dan waktu tertentu. Saat ini HPP menjadi salah satu alternatif metode pengawetan pangan yang paling popular di dunia.

Pada tahun 2019, permintaan produk HPP mencapai $502,2 juta. Permintaan tersebut mengalami peningkatan sebesar 11,23% per tahun yang diestimasikan akan terus terjadi hingga tahun 2025. Metode HPP telah diaplikasikan pada pemrosesan buah dan sayur di industri dengan penjualan mencapai $10 milyar pada tahun 2020.

Peningkatan permintaan produk yang diproses dengan HPP harus diiringi dengan peningkatan pengetahuan dan teknologi mengenai proses tersebut, sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan efektivitas produksi. Namun, peningkatan tersebut harus tetap berorientasi pada target utama HPP, yaitu untuk inaktivasi mikroorganisme.

Baca juga: Pengaruh Pembekuan Terhadap Produk Pangan Selama Penyimpanan Beku

Target tersebut dicapai dengan melakukan optimasi proses parameter berupa besarnya tekanan, lama pemrosesan, suhu, dan jenis kemasan yang digunakan. Seluruh parameter tersebut memiliki nilai yang spesifik sesuai dengan jenis produk pangan, kemasan, dan mikroorganisme yang ditargetkan.

HPP yang digunakan pada proses pengawetan bahan atau produk pangan memiliki efektivitas yang setara dengan proses pasteurisasi. HPP menginaktivasi mikroorganisme dengan cara mendenaturasi protein yang terlibat dalam replikasi mikroorganisme dan merusak membrane sel yang memengaruhi permeabilitas dan pertukaran ion.

HPP dengan tekanan 300 MPa selama 15 menit pada suhu ruang mampu menginaktivasi bakteri gram negatif hingga berada pada jumlah yang tidak dapat terdeteksi. Bakteri gram negatif tersebut antara lain Acinetobacter, A.hydrophila, E.coli, Enterobacter, Klebsiella, Photobacterium, P. aeruginosa, Salmonella, dan Vibrio anguillarum. Namun, kondisi HPP tersebut tidak dapat menginaktivasi bakteri gram positif.

Staphylococcus aureus dan Bacillus cereus merupakan bakteri gram positif yang paling resisten terhadap perlakuan HPP. HPP hanya mampu menurunkan jumlah kedua bakteri tersebut sebanyak 2 log. Selain itu, bakteri gram positif Listeria monocytogenes juga mengalami penurunan jumlah bakteri sebanyak 5 log pada kondisi tersebut.

Baca juga: Proses Pendinginan dan Pembekuan Produk Pangan

Selain kemampuan menginaktivasi mikroorganisme, salah satu hal yang harus diperhatikan dalam metode HPP adalah kemasan pangan. Umumnya produk pangan yang diawetkan dengan metode HPP berada di dalam suatu kemasan tertutup, sehingga tekanan akan mengenai kemasan tersebut sebelum mengenai produk pangan.

Kemasan harus diperhatikan agar tidak menghambat tekanan yang diberikan kepada produk pangan dan dapat berfungsi sebagai pelindung produk pangan setelah HPP selesai dilakukan.

Umumnya kemasan yang digunakan dalam metode ini adalah tipe kemasan laminated pouch karena tidak rusak akibat tekanan (fleksibel) dan mampu mentransmisikan tekanan yang didapatkan kepada bahan atau produk pangan.

Kualitas kemasan pangan setelah diberi perlakuan HPP dipengaruhi oleh kombinasi beberapa faktor, yaitu kondisi proses (tekanan dan waktu), volume head space, periode penyimpanan, pemosisian produk dalam keranjang, dan bahan kemasan.

Lapisan Kemasan terbaik yang dapat digunakan dalam metode HPP adalah kemasan laminated pouch PET12/Alu7/Ny15/CPP90. Kemasan tersebut memiliki perubahan karakteristik fisik dan kimia yang paling minimum dibandingkan dengan kemasan laminated pouch lainnya.

Baca juga: Teknologi Kemasan Self Heating: Menjawab Permasalahan Pangan untuk Korban Bencana Alam

Jenis kemasan yang paling rentan terhadap perlakuan HPP adalah laminated pouch Ny15/LLDPE60. Setelah diberi perlakuan HPP, kemasan tersebut mengalami perubahan karakteristik fisik dan kimia yang signifikan.

Namun, hasil analisis terkait migrasi partikel kemasan menyatakan bahwa perlakuan HPP dan penyimpanan produk yang diberi perlakuan HPP selama 10 hari meningkatkan nilai migrasi partikel kemasan kurang dari 10 mg/dm².

Nilai tersebut dapat ditoleransi dan tidak menyebabkan gangguan terhadap kualitas dan keamanan produk pangan.

Penulis: Annisa Noor Rachmawati
Mahasiswa Magister Ilmu Pangan IPB University

Referensi

Bumbudsanpharoke N, Jinkarn T. 2022. Effect of high-pressure food processing on selected flexible packaging: Structure, physicochemical properties, and migration. Journal of Food Engineering. 321(2022):11970. doi: 10.1016/ j.jfoodeng.2022.110970.

Moreirinha C, Almeida A, Saraiva JA, Delgadillo I. 2016. High-pressure processing effects on foodborne bacteria by mid-infrared spectroscopy analysis. LWT – Food Science and Technology. 73(2016):212–218. doi: 10.1016/j.lwt.2016. 05.041.

Silva FVM, Evelyn E. 2018. High-Pressure Processing Effect on Microorganisms in Fruit and Vegetable Products. In High Pressure Processing of Fruit and Vegetable Products. London: CRC Press Taylor and Francis Group.