Teknologi Baru Pembekuan Produk Perikanan

Proses pembekuan bertujuan untuk mengurangi pertumbuhan bakteri dan laju reaksi ezim dengan merubah air dalam tubuh ikan menjadi butiran es pada suhu -10 ^oC atau lebih rendah. Ada 4 metode pembekuan ikan yang dikenal umum selama ini yaitu (a) blast freezing, udara dingin (- 40 ^oC) dialirkan ke ikan dengan kecepatan tertentu dalam suatu ruang maupun konveyor ; (b) contact freezing yaitu ikan diletakkan secara langsung pada permukaan logam dingin; (c) cryogenic freezing yaitu ikan dibekukan dengan cara disemprot dengan nitrogen cair dan (d) immersion freezing yaitu ikan atau produk perikanan direndam dalam larutan super dingin.

Meskipun teknologi pembekuan cepat telah dikembangkan selama bertahun-tahun, kerusakan pada makanan beku dan penurunan kualitas tidak bisa dihindari. Hal tersebut dikarenakan sel-sel dalam bahan makanan hancur dan bahan makanan menjadi kering atau teroksidasi akibat pembekuan. Lalu, apakah ada teknologi pembekuan untuk mengatasi masalah tersebut. Menurut Javier Borderías dan Helena M. Moreno dalam bukunya berjudul Recent Advances in Seafood Technology an Overview tahun 2018 menjelaskan beberapa teknologi pembekuan dikembangkan untuk mengatasi masalah tersebut.

Pressure Shift Freezing

Pada metode ini, peralihan dari molekul air ke es dilakukan dalam kondisi tekanan isostatik tinggi (lebih dari 100 MPa), ikan selanjutnya akan menjadi beku (- 22 ^oC) dan lalu tekanan dilepas untuk menginduksi nukleasi melalui produk. Pelepasan tekanan bisa cepat maupun lambat. Pelepasan tekanan secara cepat, akan menghasilkan derajat pembekuan lebih tinggi dan sebaliknya. Metode ini mampu menjadikan tekstur ikan beku tidak banyak berubah. Namun tekanan yang terlalu tinggi bisa menyebabkan kerusakan pada protein. Sehingga perlu diketahui tekanan optimum dari suatu produk perikanan.     

Gambar 1. Skema pressure shift freezing
(Sumber : Jia You et al. 2016 dalam jurnal High pressure processing of food)

Impingement Freezing

Prinsip kerja dari metode ini adalah penyemprotkan hembusan udara dingin sangat cepat (20-30 m.s^-1) dari atas dan bawah secara langsung  secara langsung ke permukaan ikan. Hembusan dari semprotan akan membuka gas pada lapisan luar ikan, hal ini akan menyebabkan terjadinya turbulensi gas di permukaan ikan sehingga pertukaran panas menjadi sangat efektif. Metode ini sangat sesuai untuk produk olahan ikan yang tidak tebal ( ± 2 cm) misalnya filet. Produk yang sudah sukses dibekukan dengan metode ini adalah filet ikan dan udang, dengan parameter drip loss yang rendah serta analisa sensori yang bagus. Saat ini Impingement technology sudah dipasarkan dibeberapa Negara.  

Gambar 2. Impingement Freezing
(Sumber : Albrecht macinery.com)

Magnetic Freezing

Teknologi pembeku yang menghasilkan medan magnet di sekitar bahan makanan dengan menggunakan gelombang medan magnet berfrekuensi rendah dan beberapa jenis energi yang lemah. Dengan menggabungkan CAS (cells alive system) freezer, molekul-molekul air dalam bahan makanan menjadi beku seketika sehingga teknologi ini mampu meminimalkan kerusakan pada sel-sel. Dengan menggunakan medan elektromagnetik dan getaran mekanik, teknologi ini berhasil membatasi pembentukan kristal es yang menghancurkan sel serta tekstur bahan makanan ketika proses pembekuan. Energi yang tercipta dari teknologi magnetic freezer membuat kandungan air bergetar, lalu mencegah berkumpulnya molekul air dan menjaga mereka di bawah kondisi pembentukan kristal es berukuran kecil. Karena kristal esnya berukuran kecil, membran sel terhindar dari kerusakan dan kesegaran asli dari bahan makanan bisa dipulihkan setelah pencairan. 

Gambar 3. Skema magnetic freezing

(Sumber : https://www.coolingindia.in/magnetic-field-assisted-freezing/)

Hydro-fluidization freezing

Teknologi ini merupakan kombinasi dari immersion freezing dan forced liquid fluidization. Larutan berupa cairan dingin digunakan sebagai bahan pendingin. Cairan tersebut dipompa ke atas melalui lubang atau nozzle ke dalam wadah di mana produk makanan laut dimuat, sehingga menciptakan jet agitasi dan agitasi turbulen produk. Kemudian tercapai koefisien perpindahan panas yang tinggi. Dalam kondisi ini, zona kristalisasi kritis air dalam bahan dengan cepat dilampaui dan ukuran kristal yang terbentuk sangat kecil, mencegah kerusakan jaringan sel. Sistem ini sesuai untuk ikan kecil atau udang tetapi tidak untuk fillet ikan karena lunak, yang bisa merusak daging ikan.

Gambar 4. Skema hydro-fluidization freezing

(Sumber : https://www.researchgate.net/publication/Thermophysical and engineering issues)

Penulis : Arif Rahman Hakim, Peneliti LRMPHP