Rekayasa Proses Pangan: Proses Non Thermal dengan Teknologi Pulsed Electric Field untuk Stabilitas Produk Susu Kuda Liar Sumbawa

oleh -1129 Dilihat

Oleh: Dwi Sagita 

Mahasiswa Program Magister Ilmu Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB University     

Pendahuluan

Susu menjadi produk pangan  dengan  kandungan yang kaya akan protein (kasein, albumin, dan globulin), lipid, karbohidrat, semua vitamin yang diketahui, dan berbagai mineral yang dibutuhkan untuk mempertahankan kesehatan (Neelaveni et al. 2013). Susu memiliki nilai rata-rata protein 3,5% terbagi atas dua kelas kasein dan protein whey. Gula alami adalah karbohidrat utama dalam susu yang memberi sensasi rasanya manis, bahkan ketika dikonsumsi utuh, dalam bentuk laktosa. Laktosa dalam susu sering menyebabkan gejala seperti kembung, gas, atau mual setelah makan produk susu. Dalam hal ini disebut sebagai intoleransi laktosa bagi sebagian orang. Susu juga dianggap sebagai pelengkap makanan karena kandungan nutrisi yang terkandung di dalamnya seperti mikro-nutrisi (vitamin dan mineral).

Susu kuda Sumbawa menjadi potensi yang cukup besar peluangnya dalam dunia pangan. Susu kuda liar Sumbawa menjadi salah satu susu murni yang diperoleh melalui hasil perahan kuda liar yang diternakkan oleh petani organik di pulau Sumbawa. Memiliki karakteristik berwarna putih, aroma khas, encer, dan rasanya asam. Menurut Hakim et al. (2013) rasa asam ditimbulkan karena adanya bakteri asam laktat yang cukup dominan pada susu kuda liar Sumbawa, sehingga rasa asam bukan menjadi pertanda adanya kebusukan.

Proses pemerahan susu perlu untuk diperhatikan dalam pelaksanaannya, untuk meminimalisir terjadinya kerusakan. Kesalahan proses pengolahan menyebabkan terjadinya pembusukan akibat proses pemerahan yang tidak higienis atau kontaminasi dari tangan pemerah yang tidak steril. Faktor lain seperti proses penyimpanan melibatkan suhu yang tidak terkontrol akan menjadi lingkungan yang menguntungkan bagi pertumbuhan mikroba pantogen,  pengemasan produk perlu untuk diperhatikan dan durasi waktu distribusi karena jarak tempuh yang panjang perlu untuk mengontrol suhu selama proses distribusi.

Potensi yang dimiliki perlu untuk dilindungi dan dijaga agar manfaatnya bisa diterima dengan baik sampai ke konsumen. Produk susu termasuk dalam bahan pangan yang memiliki ketahanan yang buruk, sehingga perlu upaya untuk menjaga kualitas susu kuda liar Sumbawa. Salah satu upaya yang dapat diterapkan yaitu, dengan optimalisasi proses non thermal dengan teknologi Pulsed Electric Field (PEF) sebagai bentuk mempertahankan atau meningkatkan kualitas susu dan memperpanjang umur simpan.

Mekanisme  Kerja dari PEF

Prosedur pembuatan susu  melalui tahapan awal atau dikenal dengan preheating  menggunakan suhu tetap yaitu 70⁰ C dengan durasi pemanasan yang bervariasi (10, 20 dan 30 menit) sebagai langkah awal mengamati perubahan/pengaruh terhadap nialai pH, sifat susu dan juga asam lemak bebas yang terkandung didalamnya (Priyanto et al. 2023). Perlakuan Pulsed Electric Field (PEF) pada susu yang telah dipanaskan kemudian diletakkan dalam mesin PEF yang menggunakan silinder berkapasitas 12 liter. Teknologi PEF dengan mekanisme mengaplikasikan kejutan listrik tegangan tinggi pada suhu ruang selama beberapa detik ke bahan pangan untuk menginaktivasi mikroorganisme. Pulsed Electric Field (PEF) adalah salah satu metode pengolahan pangan non-termal dengan menggunakan kejutan listrik intensitas tinggi yang diaplikasikan pada bahan yang berbentuk cair. Proses berlangsung antara satu mikrodetik sampai satu milidetik dengan pulsa yang pendek dan tegangan antara 20-80 kV.

Pembahasan

Susu kuda liar Sumbawa tergolong menjadi salah satu bahan pangan yang memerlukan penanganan yang tepat untuk mencegah kerusakan gizi dan parameter organoleptik dan juga mengurangi mikroorganisme patogen. Karena susu adalah media terbaik dalam pertumbuhan mikroba. Potensi kerusakan susu kuda liar Sumbawa bisa terjadi sepanjang penanganannya tidak tepat, seperti tidak memperhatikan kebersihan. Pencemaran pada susu terjadi sejak proses pemerahan, dapat berasal dari berbagai sumber seperti kulit kuda, ambing, air, tanah, debu, manusia, peralatan dan udara sekitar proses pemerahan.

Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit, susu segar mengandung berbagai jenis mikroorganisme, seperti Brucella, campylobacter, Cryptosporidium, Escherichia coli, Listeria, dan Salmonella yang membahayakan kesehatan manusia (Fellows 2017). Kandungan mikroorganisme dalam susu menjadi penyebab utama dalam terjadinya penurunan kualitas susu akibat pengaruh lingkungan. Perlakuan pemanasan merupakan metode yang umum digunakan untuk mengurangi mikroorganisme pantogen yang mampu  menurunkan kualitas susu kuda liar Sumbawa. Tidak menutup kemungkinan bahwa pada susu yang telah diproses dengan pemanasan dapat terjadi kontaminasi bakteri  karena adanya kontaminasi silang dari peralatan dan manusia.

Proses pemanasan non termal seperti pasteurisasi dengan teknologi Pulsed Electric Field (PEF) bisa digunakan dalam penanganan pengolahan susu kuda liar Sumbawa. Teknologi PEF mengaplikasikan kejutan listrik tegangan tinggi pada suhu ruang selama beberapa detik ke bahan pangan untuk menginaktivasi mikroorganisme. Dengan menggunakan suhu ruang dan waktu yang singkat selama proses pasteurisasi dapat meminimalisir kerusakan kualitas gizi dari susu (Andriawan dan Susilo 2015).

Perlakuan pemanasan tidak hanya mempengaruhi mikroorganisme yang terkandung pada susu. Dibenarkan oleh Qian et al. (2017) bahwa pemanasan  dapat mengubah struktur kimia nutrisi susu dan mineral penting yang menentukan sifat organoleptik susu, seperti protein, vitamin, glukosa susu, dan asam laktat.

Perlakuan menggunakan Pulsed Electric Filed (PEF) menuurut  Alirezalu et al. (2019) bahwa proses ini dilakukan dengan memaparkan bahan pangan ke medan listrik diantara elektroda dalam suatu wadah sehingga dapat meningkatkan kualitas produk segar seperti susu. PEF juga dikenal sebagai metode yang menggunakan gelombang listrik dengan amplitudo tegangan tinggi. Pulsa listrik dengan waktu yang pendek (ms-μs) dan bertegangan tinggi disuplai ke produk yang ditempatkan diantara elektroda dalam ruang yang disebut treatment chamber. Keuntungan  PEF adalah penggunaan suhu yang lebih rendah namun dapat menghambat pertumbuhan mikroba sampai sekitar 3 log10 cycle serta menghambat enzim endogen mikroba, sehingga lebih efektif dibanding dengan inaktivasi pemanasan (Timmermans et al. 2019).

Perubahan pH pada susu berubah selama pemanasan mengalami menurun secara linear sebagai fungsi peningkatan suhu tetapi tidak tergantung pada tekanan. Perlakuan PEF tidak memberikan pengaruh terhadap nilai pH. Perubahan rasa seperti keasaman karena penyimpanan, disebabkan pembusukan susu oleh mikroba.

Seiring dengan bertambahnya jumlah mikroorganisme pada susu dapat menyebabkan terjadinya perubahan pada sifat fisik seperti, bau, warna dan juga  rasa yang akan mempengaruhi kandungan nutrisi susu.  Pada teknologi PEF sebagai proses yang mampu mempertahankan kualitas fisik. Tingkat warna dari susu tidak mengalami perubahan yang signifikan selama dikenakan proses pemanasan PEF. Menurut Fu’aida (2018) mengatakan bahwa dengan diberi perlakuan kejut listrik dapat menurunkan IC50 (Inhibitory Concentration 50) yang mana semakin kecil nilai IC50 maka akan semakin baik aktivitas antioksidan pada suatu bahan tersebut.

Pengolahan pangan dalam hal ini susu kuda liar Sumbawa dapat ditingkatkan kualitas nutrisinya dan keamanan untuk memperpanjang masa simpan menggunakan teknologi PEF. Proses pengolahan pangan dengan alternatif non termal ini, sangat cocok untuk pengolahan produk pangan cair. Dengan adanya perlakuan tekanan listrik untuk membunuh mikrooba pantogen yang akan membahayakan kualitas produk dan kesehatan dari konsumen yang mengonsumsi. Kemajuan teknologi rekayasa proses pangan memberikan dampak positif yang begitu menjanjikan untuk industri pangan yang ingin mengembangkan salah satu produk potensial di Pulau Sumbawa. Mengaplikasikan pengolahan PEF pada susu mempermudah proses penanganan dan distribusi susu kuda liar Sumbawa yang lebih jauh lagi jangkauannya.

Kesimpulan

Proses pengolahan pangan dengan Pulsed Electric Field menjadi salah satu teknologi non thermal yang dapat digunakan sebagai pengawetan dalam teknologi bidang ketahanan pangan. Pengolahan susu kuda liar Sumbawa dengan PEF mampu meningkatkan kualitas nutrisi yang memberi manfaat kesehatan tubuh, seperti mempertahankan warna, kandungan antioksidan, vitamin C, aroma ketengikan  dan juga mampu menekan pertumbuhan miroorganisme pantogen yang menyebabkan pembusukan sehingga mampu memperpanjang umur simpan. Proses pengolahan PEF merupakan salah satu trobosan yang inovatif untuk melakukan pengolahan terhadap produk susu kuda liar Sumbawa dengan waktu singkat tanpa mempengaruhi kualitas fisik. (*)

hpn2026 nusantara pilkada NU

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *