Tren Metode Sterilisasi Termal dan Non Termal pada Telur

Sterilisasi Termal Tekanan Tinggi

Secara umum, keberhasilan proses HP/TS (High Pressure Thermal Sterilization) yang diterapkan pada produk makanan berkaitan dengan efisiensi penggunaan panas kompresi yang dihasilkan selama tekanan, dibandingkan dengan suhu tinggi atau waktu lama yang diperlukan selama pemrosesan termal. Oleh karena itu, penggunaan pemanasan kompresi dapat mengurangi keparahan efek termal negatif yang dihadapi dengan teknik pemrosesan konvensional. Secara umum dipahami bahwa proses pemrosesan bertekanan tinggi bukanlah fenomena yang terbatas pada difusi, melainkan proses tersebut memberikan ''penetrasi'' tekanan instan yang menghasilkan pemanasan volumetrik seketika. Proses kombinasi ini umumnya melibatkan penerapan tekanan tinggi (hingga 700 MPa) dan suhu sub-retorting secara bersamaan (90--121oC). Untuk aplikasi industri yang layak secara ekonomi, waktu siklus pemrosesan yang pendek (5 menit) harus ditargetkan.

Operasi/titik kritis termal tekanan tinggi berada pada beberapa titik yaitu pengemasan sampel vakum, pemanasan awal ke suhu awal, pemrosesan tekanan tinggi. Pada titik kritis kemasan vakum, bahan kemasan masih terbatas. Selain itu, Pengaruh metode pemanasan awal terhadap kualitas, hasil pada metode pemanasan awal yang cepat dapat mengurangi turunnya kualitas kualitas produk akibat sterilisasi. Adapun, pemrosesan tingkat tinggi harus sesuai dengan standar-standar yang telah ditentukan agar produk tetap aman dan kualitas produk tetap terjaga selama proses. Kemasan yang baik untuk preses termal tekanan tinggi yaitu kemasan berbahan dasar aluminium yang mempunyai konduktivitas panas yang baik serta distribusi suhu yang seragam. Selain itu, kemasan yang baik mempunyai permeabilitas gas yang sangat rendah sehingga meminimalisir kontaminasi pada kemasan. Pelapisan foil untuk kemasan penting untuk mengurangi permeabilitas oksigen pada kemasan.

Hasil yang didapatkan pasca proses mempunyai penurunan mutu secara fisik yaitu berubahnya warna, tekstur serta penurunan berat. Perubahan ini wajar karena adanya ion logam serta reaksi kimia yang terjadi akibat pemanasan dan tekanan. Perubahan ini dapat dicegah dengan beberapa cara salah satunya adalah dengan natrium EDTA sebagai pengikat ion agar perubahan warna dapat diminimalisir. Selain itu, pada perubahan tekstur dan penurunan berat dapat dicegah dengan penambahan xanthan gum atau keju dapat mengurangi perubahan tekstur dan bobot akibat sterilisasi sehingga adanya penurunan kekerasan pada produk.

Karakteristik rasa, tekstur, dan penampilan hasil dari sterilisasi masih perlu dievaluasi lebih lanjut. Perubahan rasa akibat reaksi kimia menjadikan telur mempunyai rasa yang tidak bersih akibatnya mempunyai skor rendah pada keterimaan konsumen. Adapun pada sisi tekstur masih belum optimal walaupun ditambahkan dengan xanthan gum atau keju. Keterimaan konsumen tidak berubah signifikan walaupun telah ditambahkan dengan xanthan gum atau keju. Secara penampilan adanya pembentukan warna hijau yang menurunkan penerimaan konsumen pada produk.

Penggunaan tekanan tinggi yang dikombinasikan dengan suhu sedang serta waktu pemrosesan HP/TS telah diidentifikasi sebagai pendekatan yang menjanjikan untuk menyediakan produk telur matang yang steril secara komersial. Kombinasi tekanan/suhu/waktu yang diterapkan tidak hanya mempercepat inaktivasi spora, tetapi juga mengurangi suhu yang diperlukan untuk inaktivasi. Selain itu, pengujian umur simpan menunjukkan bahwa proses HP/TS berpotensi memberikan stabilitas penyimpanan untuk produk berbahan dasar telur pada kondisi suhu kamar.

Sterilisasi Tegangan Tinggi

Teknologi baru tegangan tinggi yang dikembangkan menghilangkan bakteri patogen dalam produk sedang dikembangkan lewat teknologi plasma. Plasma Pelepasan Penghalang Dielektrik adalah pelepasan listrik antara dua elektroda terpisah dengan isolator dielektrik. Plasma reaktivitas dapat menyebabkan efek oksidatif pada permukaan luar sel mikroba.

Proses Plasma DBD sebelumnya yang menempatkan sampel (telur) dekat dengan pelepasan plasma dan mengatur tegangan serta waktu perawatan berdasarkan apa yang disarankan oleh Pakar Desain. Mikroorganisme seperti Salmonella sp. akan rusak selama proses. Partikel bermuatan, terutama ion dari plasma dapat bertindak sebagai pememecah zat dalam protein sel dan asam nukleat sementara atom oksigen dapat berinteraksi dengan bakteri melalui reaksi oksidasi, merusak integritas molekul DNA, yang selanjutnya mengakibatkan kehancuran bakteri.

Titik optimum masing-masing variabel adalah 26,97 volt untuk tegangan input dan 377,64 untuk waktu. Kondisi optimum untuk mereduksi Salmonella sp. adalah 4,98 Log CFU mL-1. Tegangan yang lebih tinggi dan waktu pemrosesan yang lebih lama menghasilkan banyak oksigen reaktif yang dihasilkan Dielectric Barrier Discharge Plasma sehingga pengurangan mikroba lebih efektif.

Pada hasil yang didapatkan pada kedua proses sterilisasi panas maupun tanpa panas mempunyai perbedaan yang signifikan utamanya pada tekstur, warna serta penampilan. Keduanya mempunyai tingkat penurunan bakteri dan spora yang baik  dan mempunyai prospek baik untuk produk makanan masa depan.

Pustaka

Juliano P, Bilbao-Sainz C, Koutchma T., Balasubramaniam VM., Clark S, Stewart, CM, Barbosa-Cnovas GV. 2012. Shelf-stable egg-based products processed by high pressure thermal sterilization. Food Engineering Reviews, 4, 55-67.

Koutchma T, Song Y, Setikaite I, Juliano P, BarbosaCnovas GV, Dunne CP,  Patazca, E. 2010. Packaging evaluation for highpressure hightemperature sterilization of shelfstable foods. Journal of food process engineering, 33(6), 1097-1114.

Widyastuti E, Mashitoh D. 2019. Optimization of high voltage sterilization machine based on dielectric barrier discharge plasma against Salmonella sp. with response surface methodology on (Gallus gallus domesticus) chicken egg. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 230, No. 1, p. 012002). IOP Publishing.