Widelia Ika Putri, S.T.P., M.Sc. Pendinginan

Pendinginan dan pembekuan merupakan teknologi pengawetan pangan yang didasarkan pada pengambilan panas dari bahan. Pengambilan suhu dari produk menyebabkan suhu produk menurun  penundaan seluruh perubahan yg dapat terjadi selama penyimpanan  reaksi biokimia dan perubahan akibat pertumbuhan mikroba menjadi lambat atau menurun  umur simpan panjang

Keuntungan pendinginan dan pembekuan adalah perubahan karakteristik produk yg dapat dijaga serendah-rendahnya. Perubahan sensoris akibat reaksi enzimatis atau aktivitas mikroba sangat sedikit terjadi. Nutrisi produk dapat dipertahankan.

Masih diatas titik beku air Pembekuan Perbedaan Pendinginan Masih diatas titik beku air Pembekuan dibawah titik beku air

Permintaan konsumen terhadap produk-produk yg didinginkan terus mengalami peningkatan. Banyak bermunculan produk pangan siap saji dan siap santap yg disimpan dalam kondisi dingin dan konsumen hanya membutuhkan sedikit persiapan sebelum dikonsumsi.

Tidak semua produk atau bahan pangan sesuai diawetkan dengan pendinginan. Buah-buahan tropis dan beberapa jenis buah subtropis mengalami kerusakan akibat pendinginan (Chilling injury) jika disimpan pada suhu 3 – 10 oC.

GEJALA PENCOKLATAN PADA BELIMBING Penyimpanan belimbing pada suhu 10oC selama 10 hari mengakibatkan chilling injury => Terjadi perubahan warna pada permukaan buah menjadi coklat. Penyebab: adanya aktivitas polifenol oksidase (PPO) dan peroksidase (POD). Intensitas warna coklat semakin meningkat seiring dengan lama penyimpanan serta penyimpanan pada suhu yang lebih rendah (2oC) (Ali et al., 2004).

Pada peach, leatheriness (tekstur kaku seperti kulit) disebabkan sel parenkim mengalami kerusakan yang diikuti dengan peningkatan ruang antarsel serta pektin. Tomat dapat mengalami chilling injury atau kerusakan dalam penyimpanan 1-12oC (Lana, et al., 2008), sehingga dapat mengakibatkan penurunan kualitas citarasa (Boukobza dan Taylor, 2002).

Penyimpanan kacang panjang pada suhu kurang dari 4oC dapat mengakibatkan chilling injury. Gejala chilling injury yang ditimbulkan ditandai dengan adanya lubang, daerah berwarna coklat, pudarnya warna, dan keluarnya air pada permukaan kacang panjang yang dapat meningkatkan kerentanan terhadap berbagai kerusakan.

Selain secara fisik, tanda-tanda terjadinya chilling injury dapat diketahui dengan menentukan kadar putresin  putresin merupakan respon bahan hasil pertanian terhadap kondisi stres.

Menurut Lyons (1973) chilling injury diawali dengan modifikasi permeabilitas  mengubah membran bersifat lentur menjadi kaku  komoditas kehilangan pengendalian, ketidakseimbangan metabolisme, dan autokatalisis muncul gejala chilling injury (Wang dalam Ana et al., 2008).

Komoditas yang Rentan Belimbing Alpukat Pisang Srikaya Jeruk Jambu Mangga Zaitun Pepaya Nanas Ketimun Ubi Anggur Tomat Pare Kentang Labu kuning Asparagus Peach Nektarin

Akibat Perubahan permeabilitas Perubahan sifat sensoris (warna dan tekstur) Komoditas rentan terhadap jamur dan bakteri Produksi ATP turun, karena mitokondria rusak Vitamin C hilang diganti zat racun klorogenat

Suhu Jenis Bahan dan Produk Pangan -1 sampai 1 oC Ikan segar, daging, sosis, daging giling, dan daging asap 0 sampai 5 oC Daging kaleng pasteurisasi, susu, krim, yoghurt, salad siap saji, pasta, pizza, produk roti-rotian, adonan siap masak 0 sampai 8 oC Mentega, margarin, keju

Tiga kelompok mikroba berdasarkan suhu pertumbuhannya : Termofilik, dengan kisaran suhu pertumbuhan 35 – 55 oC Mesofilik, dengan kisaran suhu pertumbuhan 10 – 40 oC Psikrofilik, dengan kisaran suhu pertumbuhan -5 – 15 oC

Tujuan Pendinginan Mencegah atau menghambat pertumbuhan mikrobia Mengurangi aktivitas katalitik enzim mikrobia, terutama proteinase dan lipase tahan panas Germinasi spora terhambat Freezing dapat menyebabkan kematian sel, namun suhu rendah tidak ditujukan untuk membunuh mikrobia.

Faktor-faktor Berpengaruh Jenis dan varietas Tingkat pemanen atau pematangan Kondisi pemanenan seperti adanya kerusakan mekanik dan kontaminasi mikroba Suhu distribusi dan suhu penyajian di pengecer. Kelembaban relatif ruang penyimpanan yg akan mempengaruhi penyusutan akibat dehidrasi

Teknik Pendinginan Pendinginan Hembusan Udara Dingin Proses pendinginan cepat sehingga cocok untuk produk pangan yg sangat mudah rusak Laju optimum 2-3 m/detik dibutuhkan untuk mendinginkan bahan pangan yg tebal. Laju pergerakan udara dingin yg tepat dibutuhkan untuk meminimumkan waktu pendinginan. Faktor lain yg harus diperhatikan kelembaban udara yang relatif tinggi jika produk pangan yg didinginkan tidak dikemas

Contoh alat pendinginan yg menggunakan teknik ini adalah cabinet cooler dan alat pendingin dengan sirkulasi udara tetap (fixed air cooler), chilling tunnel Alat tersebut umumnya dilengkapi dengan rak beroda, nampan/rak, gantungan untuk meletakkan produk. Bisa sistem bacth (cabinet cooler) atau kontinyu (chilling tunnel) Laju pergerakan udara bisa diatur sesuai kebutuhan

Ruang Pendingin Ruang pendingin digunakan untuk menjaga suhu bahan atau produk tetap rendah, tetapi tidak cocok jika digunakan untuk pendinginan cepat Udara dingin biasanya dihembuskan dari bagian atas ruang pendingin dan bergerak menuju bagian bawah

Pendinginan Kriogenik Teknik pendinginan ini menghasilkan proses pendinginan yg sangat cepat. Pengendalian laju pendinginan sangat diperlukan untuk mecegah pembekuan Sesuai untuk mendinginkan produk yg hangat Contoh : pencelupan pada nitrogen (N2) atau CO2 cair

Pendinginan dengan Air (Hydrocooling) - Pendinginan dengan air digunakan terutama untuk menghilangkan panas setelah pemanenan untuk buah-buahan atau sayuran. Pendinginan air dilakukan dengan cara perendaman, penyemprotan, atau pencelupan pada air dingin. Proses pendinginan dapat bersifat kontinyu dengan waktu berkisar 20 – 40 menit. Keuntungan : mecegah pembekuan, tidak terjadi penyusutan berat, dan dapat memulihkan produk yg layu

Pendinginan vakum Digunakan untuk sayuran berdaun yang mempunyai permukaan luas dan jumlah air bebas yang tinggi, seperti selada. Tidak sesuai untuk produk atau bahan pangan yang bervolume besar (bulk), tebal, dan mempunyai lapisan lilin.

Teknik pendinginan vakum didasarkan pada efek pendinginan akibat penguapan air pada tekanan rendah. Contoh : selada dapat didinginkan sampai suhu 2-3oC ketika kondisi vakum tercapai. Beberapa produk tanaman pangan harus disemprot dengan air sebelum didinginkan untuk meminimumkan penyusutan berat. Pada teknik pendinginan ini penyusutan berat sebesar 1% terjadi pada setiap penurunan suhu 5oC

Perubahan selama pendinginan Perubahan karakteristik sensori Selama pendinginan, produk pangan dapat mengalami kehilangan air atau menyerap air sehingga terjadi perubaan tekstur dan penampakan. Kehilangan air dapat menyebabkan menurunkan kerenyahan produk, perubahan warna menjadi kusam pada produk unggas.

Produk gel seperti jeli atau puding serta yoghurt dapat mengalami sineresis selama penyimpanan yaitu produk memisah dan terbentuk lapisan air. Sebagian besar buah-buahan dan sayuran segar mengalami penurunan aroma dan cita rasa selama penyimpanan. Sebagian besar perubahan aroma dan cita rasa pada penyimpanan dingin disebabkan karena aktivitas mikroba.

Perubahan tersebut seringkali dapat dideteksi, misalnya timbulnya bau asam oleh pertumbuhan bakteri asam laktat, bau amoniak berkaitan dengan tumbuhnya Pseudomonas. Biasanya kondisi penyimpanan dingin dkombinasikan dengan pengemasan atmosfer termodifikasi dengan kadar oksigen rendah.

Perubahan Kimiawi Secara umum, semakin rendah suhu yg digunakan maka laju reaksi enzimatis akan semakin lambat. Perubahan kimiawi yg terjadi selama penyimpanan dingin bergantung pada faktor-faktor intrinsik di dalam produk seprti kadar air, aktivitas enzim, ketersediaan substrat, serta pH.

Faktor-faktor yg paling berpengaruh terhadap perubahan kimiawi dalam suatu produk harus diketahui dan bersifat spesifik untuk setiap jenis produk. Contoh : faktor penting yg menentukan mutu daging segar adalah warna, yg dikehendaki yaitu merah terang. Dengan mengatur kondisi yg mendukung oksimioglobin (bentuk mioglobin yg berperan dalam pembentukan warna merah) seperti kadar oksigen yg tinggi, maka kesegaran tersebut dapat dijaga sampai satu minggu.

Perubahan Mikrobiologis Proses pembusukan mikroba bervariasi tergantung pada jenis mikroba yg tumbuh pada bahan atau produk pangan. Proses pembusukan menyebabkan perubahan karakteristik sensori produk atau bahan pangan. Misalnya perubahan bau diakibatkan oleh metabolisme protein oleh mikroba, bau dan rasa asam oleh mikroba yg memetabolisme karbohidrat, pembentukan polisakarida yg mengakibatkan terbentuknya lendir, dll.

Penyimpanan dingin tidak ditujukan untuk mencegah pertumbuhan mikroba patogen Penggunaan suhu rendah ditujukan untuk memperlambat kecepatan pertumbuhan mikroba. Pengaruh suhu rendah terlihat nyata jika suhu yg digunakan mendekati suhu pertumbuhan minimum mikroba. Kombinasikan penyimpanan dingin dengan proses pengawetan yg lain, seperti pengaturan pH, penambahan pengawet, dan pengaturan Aw.

wideliaikaputri.lecture.ub.ac.id Thank You ! www.themegallery.com