Pendinginan Dan Pembekuan

PENDINGINAN DAN PEMBEKUAN

Pendinginan dan pembekuan merupakan teknologi pengawetan pangan yang didasarkan pada  pengambilan panas dari bahan. Penurunan suhu mengakibatkan reaksi biokimia dan  pertumbuhan mikroba menjadi lambat. Kemudian dampaknya adalah daya simpan produk menjadi lebih 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

PERBEDAAN PENDINGINAN DAN PEMBEKUAN

Perbedaan pendinginan dan pembekuan adalah pada suhu yang digunakan. Pendinginan merupakan proses pengambilan panas dari produk pangan sehingga suhu produk menjadi -1 sampai 8 °. adapun pada proses pembekuan! suhu produk diturunkan sampai dibawah " ° seperti -# °! bahkan dapat men$apai -%" °. pendinginan seringkali dikombinasikan dengan  proses pengawetan pangan yang lain! sebagai $ontoh misalnya & 'ermentasi! iradiasi! atau  pasteurisasi. (ujuannya (ujuannya adalah meningkatkan daya simpan produk pangan yang diproses sedang (midly processed food). Perbedaan antara pendinginan dan pembekuan juga ada hubungannya dengan aktivitas mikroba. )ebagian besar organisme perusak tumbuh $epat pada suhu di atas 1"° *eberapa jenis organisme pembentuk ra$un masih dapat hidup pada suhu kira-kira +!+° ,rganisme psikro'ilik tumbuh lambat pada suhu %!%° sampai  !%° ,rganisme ini tidak menyebabkan kera$unan atau menimbulkan penyakit pada suhu tersebut! tetapi pada suhu lebih rendah dari  %!" o akan menyebabkan kerusakan pada makanan.

TEKNIK PENDINGINAN

/. Pending Pendingina inan n 0embusan 0embusan dara dara 2ingin 2ingin Proses pendinginan $epat sehingga $o$ok untuk produk pangan yg sangat mudah rusak  3aju optimum 4-+ m5detik dibutuhkan untuk mendinginkan bahan pangan yg tebal. 3aju pergerakan udara dingin yg tepat dibutuhkan untuk meminimumkan waktu pendinginan.

6aktor lain yg harus diperhatikan kelembaban udara yang relati' tinggi jika produk pangan yg didinginkan tidak dikemas 

ontoh alat pendinginan yg menggunakan teknik ini adalah $abinet $ooler dan alat  pendingin dengan sirkulasi udara tetap 7'ied air $ooler9! $hilling tunnel /lat tersebut umumnya dilengkapi dengan rak beroda! nampan5rak! gantungan untuk meletakkan produk. *isa sistem ba$th 7$abinet $ooler9 atau kontinyu 7$hilling tunnel9 3aju pergerakan udara bisa diatur sesuai kebutuhan

*. :uang Pendingin :uang pendingin digunakan untuk menjaga suhu bahan atau produk tetap rendah! tetapi tidak $o$ok jika digunakan untuk pendinginan $epat dara dingin biasanya dihembuskan dari bagian atas ruang pendingin dan bergerak menuju bagian bawah . Pendinginan Kriogenik  (eknik pendinginan ini menghasilkan proses pendinginan yg sangat $epat. Pengendalian laju pendinginan sangat diperlukan untuk me$egah pembekuan )esuai untuk mendinginkan produk yg hangat ontoh & pen$elupan pada nitrogen 7N49 atau ,4 $air 2. Pendinginan dengan /ir 70ydro$ooling9 Pendinginan dengan air digunakan terutama untuk menghilangkan panas setelah  pemanenan untuk buah-buahan atau sayuran. Pendinginan air dilakukan dengan $ara perendaman! penyemprotan! atau pen$elupan  pada air dingin. Proses pendinginan dapat bersi'at kontinyu dengan waktu berkisar 4"  %" menit. Keuntungan & me$egah pembekuan! tidak terjadi penyusutan berat! dan dapat memulihkan produk yg layu ;. Pendinginan vakum

2igunakan untuk sayuran berdaun yang mempunyai permukaan luas dan jumlah air  bebas yang tinggi! seperti selada. (idak sesuai untuk produk atau bahan pangan yang bervolume besar 7bulk9! tebal! dan mempunyai lapisan lilin. -

(eknik pendinginan vakum didasarkan pada e'ek pendinginan akibat penguapan air pada tekanan rendah. ontoh & selada dapat didinginkan sampai suhu 4-+ o ketika kondisi vakum ter$apai. *eberapa produk tanaman pangan harus disemprot dengan air sebelum didinginkan untuk  meminimumkan penyusuta berat. Pada teknik pendinginan ini penyusutan berat sebesar 1< terjadi pada setiap penurunan suhu =o

P;:*/0/N );3/>/ P;N2?N@?N/N /. Perubahan Karakteristik )ensori )elama 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. )ebagian besar buah-buahan dan sayuran segar mengalami penurunan aroma dan $ita rasa selama penyimpanan. )ebagian besar perubahan aroma dan $ita 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. *iasanya kondisi penyimpanan dingin dkombinasikan dengan pengemasan atmos'er

termodi'ikasi dengan kadar oksigen rendah. *. Perubahan Kimiawi  )e$ara umum! semakin rendah suhu yg digunakan maka laju reaksi snzimatis 

akan semakin lambat. Perubahan kimiawi yg terjadi selama penyimpanan dingin bergantung pada



'aktor-'aktor intrinsik di dalam produk seprti kada r air! aktivitas enzim! ketersediaan substrat! serta p0. 6aktor-'aktor yg paling berpengaruh terhadap perubahan kimiawi dalam suatu



 produk harus diketahui dan bersi'at spesi'ik untuk setiap jenis produk. ontoh & 'aktor penting yg menentukan mutu daging segar adalah warna! yg dikehendaki yaitu merah terang. 2engan mengatur kondisi yg mendukung oksimioglobin 7bentuk mioglobin yg berperan dalam pembentukan warna

merah9 seperti kadar oksigen yg tinggi! maka kesegaran tersebut dapat dijag sampai satu minggu . Perubahan >ikrobiologis  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. >isalnya 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 men$egah pertumbuhan mikroba



 patogen Penggunaan suhu rendah ditujukan untuk memperlambat ke$epatan



 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 p0! penambahan pengawet! dan penga turan /w.

PEMBEKUAN Pembekuan

Pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku. )ama halnya pada  penyimpanan dingin! pada proses ini*pun terjadi penghambatan yang jauh lebih e'ekti' terhadap aktivitas metabolisme dan pertumbuhan mikroba serta laju reaksi-reaksi kimia dan enzimatis. Penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku 7suhu 4 sampai -4%o9  *erdasarkan atas lamanya waktu yang diperlukan untuk melewati daerah kritis pembekuan 7thermal arrest time9 terbentuknya kristal-kristal es yang berukuran ke$il 7pada suhu diantara "o dan -=o9! proses pembekuan dapat digolongkan dalam 4 ma$am yaitu pembekuan $epat dan  pembekuan lambat. 2alam prakteknya! proses pembekuan yang baik biasanya dilakukan pada suhu -14o sampai -4%o. Pembekuan $epat 7quick freezing 9 dilakukan pada suhu -4%o sampai -%"o dalam waktu kurang lebih dari A jam. )edangkan pembekuan lambat biasanya  berlangsung selama +"-#4 jam.

P;:*/0/N B/N@ (;:C/2? );3/>/ P:,);) P;>*;K/N 1. Perubahan (ekstur 

*uah dan sayur memiliki komponen kadar air yang besar sebagai penyusun utamanya. Kadar air yang tinggi. 2engan adanya kadar air yang tinggi akan menyebabkan perubahan volume yang  besar. 2imana menurut ;stiasih 74""9 buah dan sayur sebagian besar memiliki tekstur yang lebih kaku jika dibandingkan dengan tekstur daging dan ikan. 2alam pembekuan semakin suhu yang digunakan masih berada di antara titik beku bahan maka akan terjadi pembekuan yang lambat dengan pembekuan lambat ini maka pelepasan air di dalam  jaringan bahan menjadi lebih banyak dan membentuk kristal yang besar. )e$ara normal  pembesaran kristal-kristal es dimulai di ruang ekstra seluler! karena viskositas $airannya relati' lebih rendah. *ila pembekuan berlangsung se$ara lambat! maka volume ekstra seluler lebih b esar  sehingga terjadi pembentukan kristal-kristal es yang besar di tempat itu. Kadar air bahan makin rendah ! maka akan terjadi denaturasi protein terutama pada bahan nabati. )elama proses thawing berlangsung sel yang rusak akan mengalami pelepasan komponen  bagian-bagian sel! air yang hilang membuat bagian dalam sel menjadi kosong dan tidak dapat tergantikan. Kerusakan ini tidak dapat kembali ke bentuk semula sehingga mengakibatkan tekstur menjadi lunak. Pada produk daging dan ikan tidak mempunyai titik beku namun memiliki kisaran titik beku dimana jumlah air yang ada ditentukan oleh rendahnya suhu yang digunakan. Pada daging mentah seperti ayam dan sapi masih memiliki kandungan serat dan protein yang masih 'leksibel!  pada saat pembekuan komponen ini tidak hilang hanya mengalami proses pemisahan sehingga kandungan air yang ada masih dapat dipertahankan. )edangkan untuk bahan sosis perubahan nya menjadi lebih kenyal dan lunak. 4. Perubahan *erat Perubahan berat atau susut berat pada komoditi yang dibekukan dapat disebabkan karena kandungan air yang ada pada bahan keluar selama proses pembekuan dan menuju ke kristal es yang sedang terbentuk sehingga bagian dalam es akan kosong. Proses ini terjadi karena kristal es memiliki tekanan uap air yang lebih rendah jika dibandingkan dengan tekanan didalam sel sehingga air dalam sel akan menuju kristal dan hilang pada saat proses thawing dilakukan. +. Perubahan Darna Perubahan warna disebabkan karena terjadi reaksi enzimatis 7pen$oklatan9 yang disebabkan karena aktivitas enzim peroksidase! katalase yang menghasilkan warna $oklat! degradasi karoten dan degradasi pigmen kloro'il yang menyebabkan warna kulit berubah menjadi kuning ke$oklatan karena adanya karetenoit dan anti'il yang semula tertutup menjadi terbuka akibat dari e'ek suhu pembekuan dan kristal es. >enurut 2ragon 74""89 Kerusakan ini terjadi pa da  bahan yang dibekukan tanpa dibungkus atau yang dibungkus dengan pembungkus yang kedap uap air serta waktu membungkusnya masih banyak ruang-ruang yang tidak terisi bahan.

APLIKASI CRYOGENIC UNTUK PEMBEKUAN PRODUK PANGAN

/plikasi teknologi kriogenik untuk pembekuan produk pangan telah dimulai sejak dekade 1"an. Perbedaan utama antara pembeku mekanik dengan pembeku kriogenik adalah pada sistem  peralatan dan re'rigeran yang digunakan. :e'rigeran atau zat kriogen yang paling sering digunakan untuk pembekuan kriogenik adalah nitrogen air !LN"#  dan k arbon $iok%i$a !CO"# air atau &a$at *eberapa kelebihan teknologi kriogenik untuk pembekuan produk pangan disbanding kan teknologi pembekuan konvensional telah ditemukan! di antaranya yaitu & 19 teknologi kriogenik mempunyai kemampuan men$egah rusaknya adenosine tri'os'at7/(P9  pada produk pangan laut segar selama periode penyimpanan. 49 mampu memper$epat pembekuan produk pangan seperti daging dan telur. +9 menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak produk pangan lebih baik.  %9 men$egah rusaknya nutrisi produk pangan lebih baik.Pada saat ini studi mengenai aplikasi teknologi kriogenik untuk pembekuan produk pangan lebih diarahkan pada peran$angan kontainer atau jaket pendingin!mengingat gas $air seperti nitrogen $air dianggap terlalu  berbahaya untuk dibawa seenaknya dalam transportasi produk pangan. )elain itu studi juga diarahkan kepada stabilitas suhu disertai peran$angan pengontrolnya! dan selanjutnya variasi produk pangan yang dapat dibekukan se$ara e'ekti' dengan teknologi kriogenik. 2an yang paling mutakhir saat ini yaitu upaya menggunakan teknologi nano material dalam rangka men$ari bahan terbaik untuk digunakan sebagai kontainer atau jaket pendingin kriogenik termasuk pipa vakum kriogeniknya. Keuntungan yang dapat diperoleh dari teknik pembekuan ini adalah si'atnya yang dapat membekukan bahan pangan se$epat dan sesegera mungkin hingga suhu 1E o! sehingga dehidrasi yang terjadi selama proses pembekuan pangan tersebut dapat ditekan hingga seke$il mungkin 3aju pembekuan kriogenik yang sangat $epat menghasilkan bentuk kristal es yang ke$il-ke$il dan lembut seperti salju! sehingga kerusakan sel bahan dapat dikurangi Pembekuan kriogenik dapat juga digunakan untuk pengawetan sel-sel atau kultur bakteri. )emakin segera suatu bahan pangan dibekukan! maka semakin segera pula bakteri mati sehingga kerusakan alamiah bahan pangan tersebut dapat langsung dihambat.