Prof. Ir. Hari Purnomo M.App. Sc., Ph.D.
Guru Besar Program Studi Teknologi Pangan, Universitas Ciputra, Surabaya
Salah satu inovasi teknologi pengolahan dan pengawetan makanan yang ditekuni dan berkembang secara cepat di bidang kuliner akhir – akhir ini adalah pemanfaatan teknologi pembekuan untuk menghasilkan makanan beku atau frozen food. Apa yang dimaksud dengan makanan beku/frozen food? Makanan tersebut termasuk minuman adalah makanan segar atau olahan yang diawetkan dengan cara pembekuan dan disimpan dalam freezer sebelum diolah lebih lanjut atau disajikan.
Makanan beku dalam penyiapannya tidak memerlukan bahan – bahan pengawet karena pada suhu dibawah 0ºF (-32ºC), mikroorganisme patogen maupun pembusuk tidak dapat tumbuh, disamping itu proses pembekuan dapat menghambat kerja enzim maupun reaksi kimiawi lainnya yang tidak diharapkan. Pembekuan juga dapat mempertahankan warna, cita rasa maupun zat gizi yang dikandungnya.
Dalam proses pembekuan pada umumnya bahan pangan dipaparkan pada suhu yang sangat rendah (<0oC) dengan tujuan menurunkan suhu bahan pangan sampai suhu titik bekunya, mengubah air dalam bahan pangan menjadi kristal es dan menurunkan suhu bahan pangan tersebut mencapai suhu beku yang diharapkan.
Faktor – faktor yang mempengaruhi proses pembekuan adalah bentuk dan ukuran bahan pangan yang dibekukan, perambatan/konduktivitas panas bahan pangan yang akan dibekukan, luas permukaan bahan pangan sebagai area pemindahan panas , medium pembeku dan koefisien pemindahan panas, perbedaan suhu antara bahan pangan yang akan dibekukan dengan medium pembeku serta bahan pengemas bahan pangan yang akan dibekukan. Dalam hal ini juga termasuk metode pembekuan dan peralatan yang dipakai.
Beberapa metode pembekuan yaitu penggunaan udara dingin atau gas lain dengan suhu rendah yang langsung kontak dengan bahan makanan yang akan dibekukan seperti pada bagian pembekuan lemari es (freezer compartment of refrigerator), lemari pembekuan (deep freezer cabinet/ chest freezer), pembekuan tiup/cepat (air blast freezer),pembekuan dalam terowongan (tunnel freezer), pembekuan bangku fludisasi(fluidized bed freezer). Metode yang lain adalah menggunakan lempeng – lempeng logam yang telah didinginkan bersentuhan dengan permukaan bahan pangan yang belum atau sudah dikemas. Disamping kedua metode ini ada metode perendaman makanan langsung kedalam cairan pendingin atau menyemprotkan cairan pendingin pada makanan seperti nitrogen cair, freon termasuk karbondioksida cair dan semua ini disebut metode kriogenik (cryogenic). Metode pembekuan dengan menggunakan udara dingin seperti di bagian pembekuan lemari es adalah metode pembekuan lambat dengan kristal es yang terbentuk ukurannya besar – besar sebaliknya metode air blast freezer merupakan metode pembekuan cepat dengan kristal es yang terbentuk ukurannya kecil – kecil. Kondisi tersebut berakibat pada jumlah cairan yang keluar dari makanan saat di cairkan kembali (thawing). Faktor – faktor yang mempengaruhi pemilihan metode pembekuan untuk makanan adalah mutu produk dan tingkat pembekuan yang diinginkan, tipe dan bentuk bahan makanan yang dibekukan, pengemasan dan fleksibilitas yang diperlukan dalam operasi pembekuan terutama biaya produksi.
Proses pembekuan akan menaikkan volume makanan yan dibekukan sekitar 9% terutama makanan yang banyak mengandung air seperti sayuran dan buah-buahan. Ini disebabkan oleh sifat anomali air yaitu ketika air diubah menjadi es volumenya bertambah dimana air memiliki volume terkecil pada suhu 4oC dan dengan penurunan suhu, volumenya akan bertambah. Perubahan volume ini sangat dipengaruhi oleh kandungan air bahan makanan yan dibekukan, suhu pembekuan dan keberadaan ruang antar sel penyusun makanan tersebut. Kerusakan sel bahan makanan juga dapat terjadi selama proses pembekuan, karena perubahan air menjadi kristal es yang berpengaruh pada kondisi tekanan osmotik dalam sel. Proses ini akan menyobek dinding sel terutama pada sel buah – buahan dan sayuran, oleh karena itu seperti mentimun , telur dan susu tidak bisa dibekukan karena saat dicairkan/dilelehkan kristal esnya (thawing), maka struktur getas/firmness sel-selnya rusak dan mentimun jadi lemas, susu segar akan mengalami pemisahan antara bahan padatan dan cairannya dan telur utuh mengalami keretakan pada cangkangnya. Kondisi ini tidak terjadi pada daging dan olahannya karena sel-sel daging sifatnya berserat dan lentur. Disamping itu proses pembekuan juga dapat menurunkan berat terutama kalau produk dijual berdasarkan berat dan produk tersebut tidak dikemas.
Sedangkan faktor – faktor yang mempengaruhi mutu akhir dari bahan makanan beku adalah: mutu bahan pangan sebelum dibekukan misalnya apakah makanan tersebut cocok untuk dibekukan dan disimpan beku, perlakuan sebelum dibekukan seperti pemanasan dalam air mendidih selama beberapa menit (blanching), penambahan bahan kimia( sulfur dioksida, asam askorbat), metode dan kecepatan pembekuan yang dipakai, suhu dan lama pembekuan dan penyimpanan serta fluktuasi suhu, kelembaban tempat penyimpanan terutama apabila makanan tersebut tidak dikemas maupun sifat-sifat bahan kemas yang dipakai.
Pembekuan sayuran dan buah-buahan dapat mempertahankan kandungan zat – zat gizinya terutama vitamin dan antioksidan, dan apabila sayuran dan buah-buahan beku dicairkan kembali kristal esnya (thawing) dan segera dikonsumsi, maka komponen zat gizinya seperti masih baru dipanen. Sayuran dan buah-buahan segar dapat dibekukan dalam bentuk utuh, potongan dan olahan seperti jus sayuran dan atau buah-buahan. Jus dan smoothies buah-buahan segar sering ditambah dengan bahan penstabil seperti carboxy methyl cellulose(CMC), gum arab, pektin dan lain – lain. Pada umumnya daya simpan sayuran dan buah-buahan beku antara 8 – 12 bulan.
Daging segar yang hanya berkualitas prima dan olahannya yang boleh dibekukan dan perlu diketahui bahwa pembekuan tersebut tidak dapat meningkatkan kualitas daging. Pembekuan daging dan olahannya tidak dapat membunuh mikroorganisme, oleh karena itu penanganan pasca ternak disembelih maupun saat pengolahannya perlu memperhatikan kebersihan tempat, peralatan dan petugas sehingga kualitas prima daging dapat dipertahankan sebelum dan selama proses pembekuan. Semua reaksi biokimia seperti pematangan/aging yang membuat daging menjadi empuk terhenti, oleh karena itu sebaiknya daging dibekukan setelah tahap aging selesai. Daya simpan daging beku seperti terlihat pada Tabel dibawah ini:
Tabel 1 Daya simpan daging dan olahannya yang dibekukan.
Sumber: Erin Huffstetler (2019). How Long Meat Can Last in the Freezer.
Kerusakan daging beku antara lain kebakaran beku(frozen burn) yaitu terjadi perubahan warna merah daging menjadi merah kehitaman, daging berlemak tinggi akan mengalami oksidasi lemak dan timbul ketengikan, teksturnya rusak dan bila dimasak dagingnya jadi keras dan rasanya hambar dan pada saat pencairan/thawing akan keluar banyak cairan daging(drip) dengan membawa zat – zat gizi. Pembekuan daging sangat dipengaruhi oleh tahap pelayuan daging yang berhubungan dengan tahap rigor mortis/kekakuan setelah ternak disembelih dan apabila tahapan ini belum selesai dan daging dibekukan akan terjadi pengkerutan dingin (cold shortening).
Pembekuan ikan dan udang bertujuan untuk menjaga mutu produk tersebut seperti segarnya dengan penarikan panas dalam tubuh ikan dan udang secara efektif, sehingga suhunya turun sampai titik bekunya antara -12oC – -30oC . Apabila digunakan metode pembekuan cepat dibutuhkan waktu selama 1 -8 jam dan jika digunakan metode pembekuan lambat diperlukan waktu > 12 jam. Bentuk produk ikan dan udang yang dibekukan antara lain dapat secara utuh, fillet ikan, udang kupas, udang rebus utuh/dikupas dan daging kerang
Pembekuan makanan olahan dipengaruhi beberapa faktor antara lain komposisi makanan olahan tersebut yang berpengaruh pada suhu pembekuan, konsentrasi padatan terlarut yang meningkat akan merendahkan kemampuan pembekuan seperti banyak kandungan gula,garam, mineral dan protein akan membutuhkan waktu pembekuan yang lebih lama, karena titik bekunya menjadi lebih rendah. Disamping itu perlakuan pendahuluan sangat berpengaruh pada kondisi awal sebelum makanan olahan tersebut dibekukan.
Makanan beku atau frozen food adalah sehat dan aman untuk dikonsumsi apabila tahapan penyiapan,proses pembekuan,penanganan pasca pembekuan dan pencairan kembali(thawing) dilakukan secara baik dan benar.Pada umumnya kerusakan makanan beku terutama akibat thawing yang salah seperti pencairan kembali dengan disiram dengan air panas, ditaruh ditempat terbuka disuhu kamar sangat lama, sehingga apabila saat sebelum dibekukan makanan tersebut mengandung mikroorganisme yang cukup banyak saat di thawing mikroorganisme ini akan cepat berkembang biak disamping cairan yang keluar dari makanan cukup banyak hingga makanan menjadi hambar rasanya.
Oleh karena itu makanan beku atau frozen food aman dan sehat dikonsumsi apabila bahan baku yang dipakai sudah diperhatikan kesegarannya, kebersihannya maupun kualitasnya. Tahapan pengolahan harus baik dan benar dengan menjaga kebersihan tempat, bahan yang diolah maupun petugas yang mengolahnya serta penanganan pasca produksi (kemasan, penyimpanan,transportasi dan distribusi) termasuk penanganan oleh konsumen sebelum disajikan.
