Ultrasonik pada Teknologi Pangan
Ultrasonik tumbuh secara cepat dalam
dunia riset yang meningkatkan penggunaannya pada industry pangan baik untuk
analisis maupun modifikasi produk pangan. Kerja ultrasonik dapat dibagi ke
dalam frekuensi tinggi, ultrasonik energy rendahdan frekuensi rendah, serta
ultrasonik berkekuatan tinggi. Metode-metode yang pernah ada sebelumnya yang
biasa digunakan seperti teknologi analitik non destruksi untuk quality assurance
dan kontrol proses dengan mengacu pada sifat fisikokimia seperti komposisi,
susunan atau struktur, dan sifat fisik produk pangan. Saat ini, ultrasonik
menjadi bahan pertimbangan untuk menjaadi teknologi yang menjanjikan dan sangat
penting bagi proses pengolahan pangan di industri. Penggunaan ultrasonik pada
proses dinilai sebagai metodologi yang menarik dan juga dapat melengkapi
kekurangan teknik-teknik pengolahan bahan pangan yang klasik. Beberapa area
cekupan teknologi ini telah berhasil diidentifikasi dengan pengembangan yang
potensial di masa depan seperti kristalisasi, penghilangan gas, pengeringan,
ekstraksi, filtrasi, pembekuan, homogenisasi, pengempukan daging, dan
sterilisasi.
Ultrasonik pada Teknologi Daging
Penggunaan ultrasonik untuk memprediksi
lemak dan otot pada ternak telah ada sekitar tahun 1950-an. Saat ini, teknologi
ultrasonik secara rutin digunakan oleh industri daging baik untuk mengevaluasi
ternak, identifikasi tanggal penyembelihan, memperkirakan kualitas, kelezatan
daging, dan kemudahan pemotongan karkas.
Satu dari segala atribut penting
mengenai kualitas daging yang mempengaruhi kepuasan dan persepsi konsumen dari
daging adalah kelembutan atau keempukan daging. Ketidakkonsistenan pada
keempukan daging rata-rata menjadi masalah utama yang dialami industri daging
ternak. Mesikpun riset panjang telah dilakukan untuk meraih konsistensi
kualitas daging, hal tersebut masih sulit dipahami pada ilmu pengetahuan
daging.
Keempukan dipengaruhi setidaknya
oleh komposisi, struktur organ dan bobot otot rangka (Jayasoorya,2004). Dalam
Jayasoorya et. Al (2007), keempukan daging ditentukan oleh dua komponen utama
dari otot rangka; jaringan kontraktil yang sebagian besar adalah fraksi
myofibril dan fraksi jaringan ikat/penghubung.
Keempukan daging dapat dikontrol
dengan manipulasi sebelum dan sesudah pemotongan melalui metode fisik seperti
stimulasi elektrik dan perenggangan daging (tenderstretch) dari karkas yang
prerigor. Daging postrigor juga dapat diperbaiki kualitasnya dengan metode
mekanis seperti tenderisasi dengan blade/pisau, teknologi tekanan tinggi, dan
proses hydrodyne. Metode kimia dan biokimia juga digunakan untuk pengempukan
daging.
Pentingnya keempukan daging terhadap
daya terima industri yang menggunakannya sebagai bahan baku mengenai
konsistensi keempukan dan peningkatan keempukan secara cepat menjadikan proses
dan metode yang klasik perlu dievaluasi.
Satu kemungkinan yaitu menggunakan
ultrasonik yang dapat menyebabkan kerusakan fisik dari bahan yang dilalui
mekanisme kativasi seperti gaya gunting yang besar, tekanan, dan suhu sehingga
suatu bahan dapat menjadi lebih lunak, seperti contohnya daging.
Aplikasi ultrasonik untuk memicu
perubahan pada sifat fisik dan kimiawi daging dan produk pangan telah menarik
perhatian periset dalam beberapa decade karena metode tersebut merupakan teknik
fisik murni yang menawarkan alternative untuk menggantikan proses pengempukan
daging secara kimiawi dan termal. Ultrasonik telah teruji kemampuannya
menstimulasi rusaknya membran sel yang dapat meningkatkan keempukan daging
secara langsung, melalui pelemahan fisik dari struktur otot, atau secara
langsung melalui aktivasi enzim proteolitik dengan lepasnya katepsin dari
lisosom dan ion kalsium dari ruang intraseluler yang menjadikannya dapat
mengaktivasi kalpain (enzim proteolitik).
Beberapa studi memperlihatkan bahwa
keempukan daging dapat ditingkatkan dengan ultrasonik frekuensi rendah (22 – 40
kHz) pada penelitian Dickens et. Al 1991 dan Dolatowski (1988, 1989). Sedangkan
pada Zayas dan Gorbatow (1978) juga melaporkan bahwa terjadi peningkatan
keempukan pada daging yang direndam air asin dan disonikasi pada frekuensi 22
kHz dan 1,5 – 3 W/cm2.
Ultrasonik menyebabkan fragmentasi
myofibril dan berpisahnya komponen-komponen seluler (Dolatowski, 1988). Proses ultrasonik
pada daging menyebabkan peningkatan hasil yang signifikan, keempukan dan daging
yang juicy pada produk akhir (Dolatowski & Stasiak, 1995).
Sumber
Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 6(3) 2007, 89-99
Dolatowski
Z.J., 1988. Ultrasonics 2. Influence of ultrasonics on the ultrastructure of
muscle
tissue during
curing. Fleischwirtschaft 68 (10), 1301-1303.
Dolatowski
Z.J., 1989. Ultrasonics 3. Influence of ultrasonics on the production
technology and
quality of
cooked ham. Fleischwirtschaft 69 (1), 106-111.
Dolatowski
Z.J., Stasiak D.M., 1995. Tumbling machine with ultrasound. In: The 9th
Congress of
Food Science
and Technology. Budapest, 153.
Jayasooriya
S.D., Bhandari B.R., Torley P., D’Arcy B.R., 2004. Effect of high power
ultrasound
waves on properties
of meat: a review. Int. J. Food Prop. 7, 2, 301-319.
Jayasooriya
S.D., Torley P.J., D’Arcy B.R., Bhandari B.R., 2007. Effect of high power
ultrasound
and ageing on
the physical properties of bovine Semitendinosus and Longissimus muscles.
Meat
Sci. 75, 628-639.
Zayas
J.F., Gorbatow W.M., 1978. Use of ultrasonics in meat technology.
Fleischwirtschaft 6,
1009-1012.
