Teknologi Pulsed Electric Field (PEF) untuk Memperpanjang Masa Simpan

Penelitian Indriani et al.,(2017) memaparkan bahwa diantara penggunaan tegangan (20 kV, 30 kV dan 40 kV) dan frekeunsi PEF (20 kHz, 30 kHz, dan 40 kHz) menghasilkan perlakuan terbaik yakni 40 kV dengan frekuensi 40 kHz dengan parameter uji tidak berpengaruh nyata terhadap Toal Plate Count (TPC), total padatan terlarut, total gula, viskositas, dan warna sari tebu hijau (Indriani et al., 2017). 

Pemberian teknologi PEF dengan tegangan dan frekuensi memberikan efektivitas terhadap penurunan mikroba mencapai 87.48% pada sari tebu. Semakin tinggi tegangan yang diberikan menghasilkan efektivitas kematian mikroba yang semakin tinggi pula.

Teknologi PEF sering digunakan sebagai teknologi untuk memperpanjang masa simpan karena PEF dapat menginaktivasi mikroorganisme, spora dan enzim. Menginaktivasi mikroorganisme, spora, dan enzim pada beberapa produk pangan dapat dilihat pada tabel 3 berikut. Menginaktivasi produk jus apel dengan memperpanjang umur simpan 28 hari dan 21 hari untuk jus apel squeezed beku.

 Menikaktivasi mikroorganisme susu sehingga memperpanjang umur simpan hingga 2 minggu pada penyimpanan suhu 4oC. Pada susu skim mentah meningkatkan masa simpan hingga 22 hari dengan total aerobic plate count 3.6-log cfu/ml dan tidak ada koliform. 

Perlakuan teknologi PEF pada produk sup kacang hijau diperpanjang masa simpannya hingga 4 minggu dalam penyimpanan refrigerator. Juga teknologi PEF dapat menginaktivasi spora B. subtilis hingga 2 log cyle.

Tantangan selanjutnya untuk electro engineer ialah mengembangkan peralatan yang reliabel dalam generasi skala industry untuk medan pulsa listrik tinggi dan kuat. 

Menerjemahkan teknik parameter agar mudah dan efekti untuk sistem PEF dengan regulasi resmi tidak mudah. Tantangan yang ada ialah meningkatkan kapasitas perlakuan dengan sistem berkekuatan tinggi dengan mengoptimalkan keseluruhan desain sistem PEF dalam cahaya dari parameter proses kritikal. 

Menggantikan elektroda stainless steel yang umum dipakai menggunakan material lain atau memodifikasi sistem generator tegangan untuk mengurangi jumlah reaksi elektrokimia. 

Beberapa overview yang mungkin terjadi rekasi elektrokimia pada sebuah steel elektroda karena berbahaya untuk manusia. Pengaplikasian karbon elektroda mungkin menjadi solusi untuk mengatasi masalah ini. Dan aplikasi kejutan listrik atau switching system tanpa kebocoran arus untuk menghindari reaksi elektrokimia.

PEF berpotensi utnuk menginaktivasi mikroba tanpa mengubah cita rasa dan nutrisi yang terdapat dalam bahan pangan. Prinsip dasar dari PEF ialah pengaplikasian kejutan tegangan dari medan elektrik tinggi dengan durasi mikro detik dan intensitas dari 10-80 kV/cm. waktu proses dihitung dengan mengalikan angka tegangan dengan durasi tegangan efektif. 

Penggunaan hasil voltase tinggi dalam medan elektrik menyebabkan inaktivasi organisme. Tegangan dan lama waktu yang dipakai sebagai perlakuan pretreatment PEF memberikan hasil berbeda nyata terhadap analisis fisik.