Ultrasonik pada Teknologi Pangan

Ultrasonik tumbuh secara cepat dalam dunia riset yang meningkatkan penggunaannya pada industri 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.

Download PDF