Sumber : Jurnal Maciej Oziemblowski, Wieslaw Kopeḉ. Pulsed Electric Fields (PEF) as an Unconventional Method of Food Preservation. Department of Animal Products Technology, Agricultural University, Wroclaw.
RESUME JURNAL
Abstrak :
PEF dapat menjadi metode alternatif untuk mengawetkan makanan berbentuk cair, terutama untuk pencapaian organoleptik dan sifat fungsional produk yang baik. Metode ini lebih efektif dibandingkan dengan pasteurisasi.
Tujuan penggunaan metode PEF ini adalah menginaktifkan bakteri patogen.
Pendahuluan :
Kebanyakan pendekstruksian mikroba dalam proses pengolahan makanan konvensional menggunakan proses termal seperti blanching, pasteurisasi, dan sterilisasi. Pengolahan dengan metode termal banyak menghilangkan nutrisi penting dan vitamin dalam makanan. Maka, diciptakan metode non termal yang mampu meminimalisir kehilangan nutrisi dan vitamin selama pengolahan. Metode ini tidak menggunakan panas. Di beberapa tahun ini muncul perkembangan-perkembangan baru metode pengawetan makanan seperti : teknik aseptis, energi ionisasi, modified atmosphere, pulsed electric field (PEF), dan microwave.
PEF :
PEF merupakan metode non termal baru dalam pengawetan makanan. Pengolahan makanan dengan PEF menggunakan tegangan listrik tinggi (biasanya 20-80 kV/cm) dan prosesnya hanya dalam waktu yang singkat (dalam kisaran nano atau mikrodetik). Bahan pangan diletakkan di antara 2 elektroda.
Tegangan listrik yang tinggi merusak membran sel bakteri. Amplitudo pada dinding sel bakteri berubah. Akibatnya, permeabilitas membran sel diubah, dikenal dengan istilah elektroporasi.
Metode ini pada umumnya diterapkan pada makanan cair seperti jus jeruk, cairan dalam telur, susu, dan yoghurt. Metode preservatif dengan PEF ini dapat memperpanjang masa simpan produk.
Generator PEF :
Peralatan untuk perawatan PEF terdiri dari generator listrik, kotak treatment dan sistem untuk kontrol dan data akuisisi.
Generator PEF sistem kerjanya seperti oven microwave. Dalam penelitian ini digunakan 2 perlakuan sel yang berbeda : yang pertama sel dalam fase stasioner, dengan volume 20 ml, bentuk selnya silinder berongga. Perlakuan yang kedua adalah sel yang bentuknya berkelok-kelok, bentuk pemotongan dielektrik fluoropolimer yang dilengkapi dengan inlet dan outlet. Inlet sel perlakuan kedua dihubungkan ke pompa peristaltik dengan tabung fleksibel.
Faktor-faktor yang mempengaruhi inaktivasi mikroba :
Menurut Martin et al-San (2003), terdapat 3 faktor utama yang mempengaruhi inaktivasi mikroba : aplikasi tegangan listrik, jenis mikroorganismenya, dan suspensi medium.
Faktor-faktor yang mempengaruhi aplikasi tegangan listrik : bentuk aliran gelombang PEF, kekuatan medan listrik, dan waktu perawatan alat. Semakin tinggi PEF, semakin tinggi inaktivasi yang dicapai. Secara umum, inaktivasi mikroba meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi jenis mikroorganisme adalah ukuran sel, fase pertumbuhan, dan jumlah mikroba. Spora sel mikroba dalam jumlah banyak akan membuat inaktivasi lebih lama.
Sel mikroba pada fase eksponensial lebih sensitif terhadap perlakuan PEF daripada sel-sel pada fase lag atau fase stasioner. Metode PEF melemahkan aktivitas spora mikroba. Jenis tegangan juga mempengaruhi keefektifan PEF.
Faktor-faktor yang mempengaruhi suspensi medium :
Suhu, pH, kekuatan ion, konduktivitas, dan komposisi medium. Komposisi pada makanan tertentu seperti protein dan lipid melindungi mikroorganisme pada makanan dari lingkungan luar.
Efektivitas PEF dalam pengawetan makanan :
Efektivitas pengolahan dengan PEF tergantung pada faktor-faktor yang telah disebutkan di atas.
Pada penelitian ini, kita mengamati inaktivasi E.coli oleh PEF dalam makanan bentuk cair, padat, dan semi-solid. Menurut hasil penelitian, agitasi dari inokulasi pada sampel cair (16 mmol/L buffer natrium fosfat) selama pengolahan dengan PEF menghasilkan inaktivasi yang efektif -5 log siklus di 33/cm dan sekitar 25 kV.
Beberapa studi menyimpulkan bahwa PEF mempertahanakan komponen gizi makanan, namun aspek kimia dan gizi spesifiknya masih harus diteliti lebih lanjut.
Penurunan mikroba paling tinggi terjadi pada siklus log 6 untuk E. coli pada sampel cairan telur. Penerapan PEF pada studi ini menunjukkan pengurangan mikroorganisme, sebanding dengan jumlah tegangan yang digunakan. Tergantung pada regangan yang diteliti, penerapan PEF dengan tegangan 150-160 pulsa diterapkan pada makanan yang jumlah bakteri awalnya sudah dikurangi (4 unit log).
Sampel LWE (Liquid Whole Egg) yang diberi perlakuan PEF menunjukkan jumlah mikroorganisme yang lebih sedikit daripada sampel LWE kontrol.
Lebih efektif lagi bila sebelumnya mempelajari rheologi LWEnya, agar penggunaan pulsa PEFnya tepat sasaran dan dapat mengurangi jumlah mikroorganisme semaksimal mungkin.
Kesimpulan :
Metode PEF merupakan metode baru untuk pengawetan makanan.
Kekurangan dari metode ini :
- Spora kurang sensitif terhadap PEF. Spora mikroba masih kebal
- Upscalling peralatan PEF masih dalam pengembangan
- Metode ini lebih spesifik bekerja untuk produk makanan dalam bentuk cair
- Efisiensinya tergantung pada konduktivitas listrik makanan
Kelebihan :
- Mampu mempertahankan nutrisi dan vitamin dalam produk
- Organoleptik makanan tetap terjaga
Teknologi PEF ini jauh lebih efektif bila digunakan dengan metode pengawetan lain, seperti Hidrostatik dengan Tekanan Tinggi (Hurdle Theory). Namun efek dari kombinasi PEF dengan metode pengawetan lainnya untuk menonaktifkan spora masih dalam penelitian.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar