Sustainable Food Menggunakan Teknik Olahan High Hydrostatic Pressure

Oleh: Allecya Tri Elisabeth Sihombing*)

Bogor, INDONEWS.ID - Pangan sebagai kebutuhan dasar bertindak dalam mempertahankan hidup manusia. Tindakan terhadap pembangunan pangan menuju ketahanan pangan perlu dipertimbangkan. Melalui penerapan rekayasa proses pada pangan menjadi strategi pencapaian ketahanan pangan hingga terciptanya nilai tambah dan keamanan pangan dengan meningkatnya sifat kokoh dari dimensi ketersediaan, keterjangkauan, konsumsi, kemandirian maupun kedaulatan.

Rekayasa pangan juga sebagai penerapan rancangan, proses serta cara operasi alat. Pembelajaran bidang ini dapat mengajarkan penggunaan alat, merancang waktu dan optimasi pengolahan untuk mendorong terjaganya kualitas produk tersebut. Terdapat berbagai macam metode rekayasa proses pangan. Salah satu yang sering di aplikasikan oleh industri pangan adalah high hydrostatic pressure atau tekanan hidrostatik tinggi.

Teknik high hydrostatic pressure (HHP) adalah pengawetan non-termal, tanpa penggunaan suhu tinggi sehingga meminimalisir penurunan mutu serta memperpanjang umur simpan. Torres dan Velazquez (2005) melaporkan bahwa tekanan di HHP sekitar 100-1000 MPa selama 1-10 menit menggunakan air sebagai transmisi tekanan sedang di pendinginan, ambien, atau pemanasan sedang. Hogan et al. (2015) menyatakan bahwa HHP tidak merubah bentuk produk saat tekanan ekstrim karena pemerataan tekanan yang diberikan secara cepat akan ditransmisikan ke seluruh sisi tanpa adanya pembeda disetiap bagian.

Perlakuan HHP di produk menciptakan umur simpan yang lebih lama. Hal ini dipengaruhi oleh pengurangan jumlah mikroba dan penurunan aktivitas enzim. Diketahui bahwa kualitas mikroba dari produk olahan HHP sudah disetujui oleh otoritas suatu negara.

Berdasarkan Patterson (2005) dilaporkan HHP akan menginaktivasi mikroba di suhu pemrosesan tidak melebihi 40⁰C (Welti-Chanes et al. 2009). Semakin tinggi tekanan yang digunakan maka jumlah mikroba yang terkandung dalam produk semakin menurun. Muntean et al. (2016) mendapatkan bahwa tekanan 400 dan 600 MPa di buah berry selama 5 menit akan menghilangkan ragi dan jamur sehingga menghentikan adanya pertumbuhan kembali.

Perubahan suhu selama proses HHP dipengaruhi oleh beberapa hal diantaranya laju kompresi atau dekompresi, dimensi bejana, dan kompresibilitas media tekanan. Penggunaan HHP memberikan dampak ramah lingkungan, yaitu peningkatan tekanan tidak membutuhkan energi dalam menahan tekanan tanpa kebocoran tekanan (Yamamoto 2017).

Produk dengan perlakuan HHP identik dengan terjaganya kesegaran asli, rasa, serta perubahan warna yang rendah. Efek tersebut akibat batasan pada ikatan senyawa kovalen bermassa rendah seeprti warna dan rasa. Zhang et al. (2011) melaporkan dengan tekanan 600 MPa pada sari buah semangka dihasilkan warna yang miri dengan kontrol yaitu berwarna merah sedangkan tekanan 300 dan 900 MPa dihasilkan warna sedikit berbeda dari kontrol.

Pengawetan non thermal dengan sistem HHP memiliki bejana tekan yang menggunakan prinsip isostatik tidak dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk makanan. Waktu yang dibutuhkan selama proses HHP juga tidak bergantung pada ukuran sampel. Kategori bahan pangan yang tidak dapat diterapkan oleh HHP adalah bahan pangan dengan kadar air dan nilai aktivitas air yang rendah. Beberapa jenis bejana dalam proses HHP harus memerlukan persyaratan khusus untuk fitur desain bejana tekan, bentuk bejana, dan ketebalan dinding.

Teknik olahan menggunakan HHP bertindak sebagai teknologi produksi sustainable food. Peranan tersebut memiliki kunci dalam menjaga nutrisi pangan, keamanan pangan, tingginya tingkat ekstraksi, ketahanan produk berdasarkan umur simpan, serta ramah terhadap lingkungan. Sifat  sustainability dibentuk dari HHP akibat penggunaan energi yang rendah dimana dapat dikurangi hingga 50% (Ayvaz et al. 2016), sedikitnya penggunaan air, serta hasil emsisi gas karbondioksida yang rendah (Yordanov dan Angelova 2010). Peningkatan hasil ekstraksi dari bahan pangan mendorong pengurangan kehilangan zat gizi bahkan mengatasi limbah pangan. Selain itu, peningkatan ekstraksi terhadap komponen bioaktif menjadikan produk HHP menjadi unggul. Proses menginaktivasi mikroorganisme menciptakan produk dengan umur simpan lebih lama serta memperbaiki sifat sensori.

Selain itu, HHP yang dikombinasikan dengan kemasan bersifat penghalang yang baik dilaporkan oleh Perera et al. (2009) akan mampu mencegah pencoklatan produk lebih maksimal selama penyimpanan di kemasan tertutup. Berdasarkan paparan sebelumnya, diperlukan kajian tentang pengaruh penerapan HHP terhadap produk pangan. Oleh karena itu, tinjauan artikel ini membahas mengenai pengaruh variasi tekannan dan waktu proses HHP dalam memberikan efek ke produk pangan yang dilihta dari beberapa parameter pengamatan.

*) Allecya Tri Elisabeth Sihombing, adalah Mahasiswa Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB)

DAFTAR PUSTAKA

Ayfaz H, Balasubramaniam VM, Koutchma T. 2016. High Pressure Effects on Packaging Materials. New York(US). Springer.

Hogan E, Kelly AL, Sun D. 2015. High Pressure Processing of Foods: An Overview. Emerging Technologies for Food Processing. 3–30 CA: Elsevier Academic Press, San Diego.

Muntean MV, Marian O, Barbieru V, Cătunescu GM, Ranta O, Drocas I, Terhes S. 2016. High Pressure Processing in Food Industry-Characteristics and Applications. Agriculture and Agricultural Science Procedia. 10,377–383.

Patterson MF. 2005. Microbiology of pressure-treated foods. Journal of Applied Microbiology. 98:1400–1409

Perera N, Gamage TV, Wakeling L, Gamlath GGS, Versteeg C. 2009. Colour and texture of apples high pressure processed in pineapple juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 11: 39–46.

Torres JA dan Velazquez G. 2005. Commercial Opportunities and Research Challenges In The High Pressure Processing Of Foods. J. of Food Engineering, 67: 95–112.

Welti-Chanes J, Ochoa-Velasco CE, Guerrero-Beltrán JA. 2009. High-pressure homogenization of orange juice to inactivate pectinmethylesterase. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 10: 457–462.

Yamamoto K. 2017. Food processing by high hydrostatic pressure. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 10.1080/09168451.2017.1281723.

Yordanov DG dan Angelova GV. 2010. High Pressure Processing for Foods Preserving. Biotechnology & Biotechnological Equipment. 24(3): 1940-1945.

Zhang C, Trierweiler B, Li W, Butz P, Xu Y, Rüfer CE, Ma Y, Zhao X. 2011. Comparison of thermal, ultraviolet-c, and high pressure treatments on quality parameters of watermelon juice. Food Chemistry. 126(1): 254–260. 10.1016/j.foodchem.2010.11.01.