Universitas Airlangga Official Website

Mengenal High Hydrostatic Pressure

Foto by Berita 99

High Hydrostatic Pressure (HHP) atau tekanan hidrostatik tinggi adalah metode pengawetan makanan, atau sterilisasi di mana produk terkena tekanan yang sangat tinggi dan beberapa mikroorganisme dan enzim berbahaya dinonaktifkan. HHP menghentikan aktivitas kimia mikroorganisme. Berbeda dengan metode termal, metode ini tidak bergantung pada waktu dan massa, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses menjadi singkat. Saat ini, meskipun kebersihan makanan sangat penting bagi konsumen, sebagian besar konsumen lebih menyukai makanan yang memiliki tampilan, aroma, dan rasa yang tepat serta bebas bahan pengawet. Kedua tujuan ini dapat dicapai dengan menggunakan teknologi proses bertekanan tinggi.

Pemrosesan bertekanan tinggi dapat digunakan untuk menambah waktu penyimpanan makanan, mencairkan makanan beku, dan mengawetkan makanan tanpa menggunakan pembekuan. Dengan tekanan yang tepat, mikroorganisme, spora, dan enzim yang tidak diinginkan dinonaktifkan, sehingga waktu penyimpanan makanan meningkat. Teknik ini saat ini digunakan untuk mengawetkan ikan, daging, buttermilk, saus salad, buah-buahan, dan sayuran. Metode baru ini tidak mengubah sifat sensorik dan tekstur makanan serta meningkatkan umur simpan bahan. Dalam teknologi ini, protein dalam makanan didenaturasi, dan ikatan non-kovalen dilemahkan, tetapi struktur asli makanan dipertahankan karena tekanan tinggi adalah metode non-termal yang tidak mempengaruhi ikatan kovalen.

Proses tekanan tinggi berlangsung cepat dan seragam serta tidak terpengaruh oleh ukuran wadah makanan dan ketebalannya. Tekanan umum yang diterapkan pada makanan adalah antara 300 dan 800 MPa. Proses ini dilakukan pada suhu sedang tetapi pada tekanan tinggi (hingga 900 MPa), yang akibatnya penerapan proses ini di industri menghadapi masalah ekonomi. Menghemat proses tekanan tinggi membutuhkan penggunaan teknik dan faktor efektif lainnya dalam menonaktifkan mikroba. Pada suhu dan tekanan sedang, cairan dapat menonaktifkan sel kuman, bakteri, ragi, dan model. Dalam metode ini, tekanan yang diberikan bisa kurang dari 20 MPa, yang jauh lebih cocok dibandingkan dengan tekanan yang diberikan pada proses tekanan tinggi.

Tekanan hidrostatis yang tinggi tidak mungkin menggantikan semua metode pemrosesan tradisional, tetapi dapat digunakan sebagai pelengkap metode ini. Selain itu, sifat fisikokimia dan sensorik baru yang diperoleh dari proses ini memberikan peluang baru dan menarik di industri. Baik model Weibull maupun log-logistik memiliki hasil yang sesuai dalam adaptasi awal terhadap data laboratorium untuk menemukan parameter model, dan tentunya model log-logistik memiliki hasil yang jauh lebih baik dan fleksibilitas yang sangat tinggi dalam beradaptasi dengan hasil laboratorium.

Dalam penelitian ini diharapkan inaktivasi berhubungan langsung dengan waktu proses, namun waktu yang dibutuhkan tergantung dari jenis mikroba (bakteri atau jamur), kedua bentuk mikroba, dan ketiga kondisi proses. Jika proses inaktivasi terdiri dari dua tahap. Tahap pertama inaktivasi disebabkan oleh penetrasi cairan yang lambat ke dalam dinding sel, dan tahap pengontrolan adalah inaktivasi. Pada tahap kedua, cairan mengekstrak senyawa vital dari sitoplasma atau membran dan menyebabkan kematian sel. Sejumlah peneliti telah mengamati kinetika dua tahap ini. Beberapa penelitian hanya menunjukkan tahap kedua, yaitu linier, yang bisa jadi hanya satu jenis kinetika dua tahap. Saat tekanan dan suhu meningkat, tahap pertama menjadi lebih pendek. Hanya tahap kedua yang diamati pada suhu tertentu, tetapi secara umum, kurva dua tahap lebih umum dalam penelitian. Beberapa kurva juga menunjukkan tingkat penonaktifan awal yang tinggi dan kemudian penonaktifan yang lambat.

Tekanan hidrostatis yang tinggi tidak mungkin menggantikan semua metode pemrosesan tradisional, tetapi dapat digunakan sebagai pelengkap metode ini. Selain itu, sifat fisikokimia dan sensorik baru yang diperoleh dari proses ini memberikan peluang baru dan menarik di industri. Baik model Weibull maupun log-logistik memiliki hasil yang sesuai dalam adaptasi awal terhadap data laboratorium untuk menemukan parameter model, dan tentunya model log-logistik memiliki hasil yang jauh lebih baik dan fleksibilitas yang sangat tinggi dalam beradaptasi dengan hasil laboratorium.

Model log-logistik dalam memprediksi proses inaktivasi mikroba dibandingkan dengan model Weibull adalah yang terendah, dan juga model log-logistik memiliki kemampuan yang sesuai untuk memprediksi bahu bagan jika model Weibull tidak memiliki kemampuan ini. dan kesalahannya hampir tinggi. Peningkatan peningkatan tekanan telah meningkatkan tingkat inaktivasi Salmonella typhimurium dan Listeria monocytogenes, kecuali Listeria monocytogenes pada tekanan 6,05 MPa yang menurunkan inaktivasi.

Penulis : Trias Mahmudiono, S.KM, MPH(Nutr.), GCAS, Ph.D

Artikel bisa diakses pada  Hafsan, H., Huy, D. T. N., Van Tuan, P., Mahmudiono, T., Dinku, T., Nasirin, C., Sutarto, S., Kadhim, M. M., Singh, K., & Al-Mawlawi, Z. S. (2023). Modelling of inactivation of microorganisms in the process of sterilization using high pressure supercritical fluids. Food Science and Technology (Brazil), 43, 1–9. https://doi.org/10.1590/fst.111621