23

Pembahasan

Zat gizi adalah komponen pembangun tubuh manusia dimana zat tersebut dibutuhkan untuk pertumbuhan, mempertahankan dan memperbaiki jaringan tubuh, mengatur proses dalam tubuh dan menyediakan energi bagi fungsi tubuh. Zat gizi yang harus ada dalam bahan pangan agar tubuh tetap sehat, dibedakan menjadi golongan protein, lemak, dan karbohidrat yang disebut zat gizi makro, serta vitamin dan mineral yang disebut zat gizi mikro. Air juga merupakan bagian penting dari gizi yang baik. Manusia memperoleh kebutuhan zat gizi pentingnya dari bahan pangan nabati dan hewani. Biokimia tanaman, hewan dan manusia mempunyai banyak persamaan. Karena itu manusia membutuhkan komponen pembangun tubuh yang sama seperti yang terkandung dalam tanaman dan hewan.

Penyebab utama kerusakan bahan pangan adalah pertumbuhan mikroba, kegiatan enzim, dan perubahan kimia, dan ternyata pertumbuhan mikroba merupakan penyusutan utama bahan pangan. Kegiatan dan reaksi ini berlangsung paling cepat pada aktivitas air yang tinggi, didukung pula oleh faktor suhu, pH, dan faktor lingkungan lainnya. Ada enam 6 prinsip dasar pengolahan pangan untuk pengawetan :

1. Penghilangan (penurunan kadar) air, pengeringan, dehidrasi dan pengentalan

2. Perlakuan panas , blansing, pasteurisasi dan sterilisasi

3. Perlakuan suhu rendah, pendinginan, pembekuan

4. Pengendalian keasaman, fermentasi dan pemberian zat tambahan

5. Berbagai macam zat kimia tambahan

6. Irradiasi

Stabilitas zat gizi selama pengolahan pangan lebih banyak ditekankan pada vitamin, karena vitamin mudah hilang melalui pencucian, perusakan oleh panas, cahaya, dan oksidasi. Vitamin yang secara alami terdapat dalam bahan pangan mungkin berada dalam bentuk koenzim yang sifat stabilitasnya berbeda. Sebagai contoh, vitamin B6 terdapat sebagai piridoksin, piridoksamin, dan piridoksal. Piridoksal lebih tidak stabil terhadap panas dibandingkan dengan piridoksin.

Beberapa contoh kerusakan vitamin :

1. Tiamin mudah mengalami pemecahan dalam larutan netral dan alkalis bahkan sampai suhu rendah.

2. Riboflavin bersifat stabil terhadap panas, dalam larutan dan oksidator kuat.

3. Niasin merupakan vitamin yang paling stabil (stabilitas yang tinggi terhadap panas dan cahaya pada seluruh kisaran pH makanan.

4. Piridoksin, stabil terhadap panas dalam larutan asam dan alkalis tetapi peka terhadap cahaya pada pH 6,0.

5. Asam askorbat, mudah dioksidasi.

6. Vitamin A, mudah teroksidasi dan peka terhadap cahaya, pada tanaman vitamin A terdapat sebagai provitamin A yang disebut karotenoid. Senyawa ini sifatnya sama dengan vitamin A hanya sifatnya lebih stabil.

7. Vitamin D, peka terhadap oksigen dan cahaya.

8. Vitamin K, peka terhadap cahaya.

9. Alfa tokoferol (aktivitas Vitamin E), mudah teroksidasi

Penanganan, penyimpanan, dan pengawetan bahan pangan sering mengubah nilai gizi, yang umumnya tidak diinginkan. Apabila proses pembekuan (perlakuan prapembekuan, pembekuan, gudang beku, dan pencairan) dilakukan dengan benar, metode ini dianggap yang terbaik dalam pengawetan jangka panjang, dipandang dari retensi atribut sensorium dan zat gizi. Walaupun demikian proses ini bukanlah yang sempurna karena tetap ada susut zat gizi. Susut vitamin selama proses ini beragam bergantung kepada bahan pangan, kemasan, kondisi pengolahan dan penyimpanan.

Susut zat gizi dapat disebabkan, pemisahan ragawi (mis; pengupasan dan pemotongan selama masa prapembekuan, atau penetesan pada waktu pencairan), penelusan (terutama selama pengukusan), atau penguraian kimiawi. Tingkat penyusutan bergantung kepada zat gizi (apakah jumlahnya melimpah atau sedikit dalam bahan pangan ), sifat bahan pangan (apakah bahan pangan itu memasok zat gizi yang bersangkutan dalam jumlah besar atau kecil).

Susut vitamin C selama penyimpanan sayuran beku beragam bergantung kepada produk. Pada suhu -18oC susut ini meningkat sesuai dengan waktu. Persen susut vitamin C pada buncis cukup besar dan pada bunga kol, tetapi kecil pada brokoli dan kapri. Kenyataan bahwa susut vitamin C sangat besar pada brokoli selama pengukusan dan kecil selama penyimpanan beku, sekali lagi memberi petunjuk bahwa susut selama pengukusan terutama terjadi melalui mekanisme penelusan, bukan penguraian kimiawi.

Selama proses pembekuan, susut vitamin dari sayuran terutama disebabkan oleh pengukusan dan penyimpanan beku yang berkepanjangan (6-12 bulan), susut dalam buah akibat penyimpanan beku yang terlalu lama dan pencairan kebekuan (apabila cairan kebekuannya tidak dikonsumsi), dan dalam jaringan hewan akibat penyimpanan beku yang lama dan oleh pencairan kebekuan (tetesan pencairan).

Vitamin larut air dalam jumlah sedang sampai banyak, susut dari sayuran selama pengukusan, dari jaringan hewan selama pencairan kebekuan (tetesan pencairan), dan dari buah akibat penelusan ke dalam sirup, dan selama pencairan kebekuan (tetesan pencairan). Hampir semua susut dapat dihindari jika :

1. sayuran dikukus dan didinginkan dengan cara tidak melibatkan air

2. tetesan cairan dari jaringan hewan dan sirup serta tetesan cairan dari buah juga dikonsumsi.

Pada proses pendinginan yang baik akan didapatkan tingkat ketahanan yang sama baiknya proses pembekuan. Penyimpanan yang lama akan cenderung memberikan pengaruh pada komposisi bahan gisi, tetapi pada proses penyimpanan dalam temperatur yang lebih rendah akan dapat mencegah kemungkinan kontaminasi logam dan penyimpanan tidak terlalu lama komposisi yang dikandungnya masih baik dari hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam proses memasak, akan kehilangan beberapa nilai dari nutrien yang dikandungnya walaupun ini akan memudahkan dalam mencerna.

Buah dan sayuran beku kerap mengandung lebih banyak zat gizi daripada yang segar, ini keyakinan pada umumnya. Hal ini karena pangan tersebut dibekukan segera setelah dipanen. Buah akan hanya kekurangan setengah gizi setelah dibekukan daripada setelah dipanen yang berarti bahwa jika buah tersebut memiliki gizi sebanyak 100% setelah baru dipanen dan belum dibekukan. Maka setelah dibekukan tinggal 50% gizi yang dimiliki oleh buah tersebut.

Adapun mekanisme perubahan fase dan formasi kristal es yaitu ketika temperatur produk makanan diturunkan hingga di bawah titik beku air, air mulai membentukkristal es. Pembentukan kristal es dapat disebabkan oleh kombinasi molekul-molekul air yang disebut dengan nukleasi homogenik, atau pembentukan inti di sekitar partikel tersuspensi yang dikenal dengan nama nukleasi heterogen. Nukleasi homogen terjadi dalam kondisi di mana zat terbebas dari zat pengotor yang pada umumnya berperan sebagai inti ketika terjadi proses pembekuan. Nukleasi heterogen terjadi ketika molekul-molekul air bersatu dengan agen nukleasi seperti benda asing, zat tak terlarut, atau bahkan dinding pembungkus. Nukleasi heterogen adalah tipe yang umum terjadi dalam proses pembekuan makanan. Tipe ketiga dari proses nukleasi, yang disebut dengan pembentukan inti sekunder, terbentuk ketika kristal-kristal membelah. Tipe kristalisasi ini memberikan ukuran kristal yang seragam, dan umum terjadi pada proses pembekuan makanan cair.

Umumnya, dalam proses pembekuan makanan, temperatur berkurang mulai dari temperatur awal di atas titik beku hingga beberapa derajat di bawah titik beku. Dalam proses ini, temperatur di 0 hingga -5oC disebut zona kritis yang diperlukan oleh makanan dalam pembentukan kristal-kristal es. Lamanya waktu yang diperlukan bagi makanan dalam melalui zona kritis ini menentukan jumlah dan ukuran kristal es yang terbentuk. Proses pembekuan yang cepat akan membentuk sejumlah besar kristal es berukuran kecil, sedangkan pendinginan dalam waktu yang lambat akan membentuk sejumlah kecil kristal es berukuran besar. Pembekuan yang lambat memberikan waktu bagi molekul-molekul air untuk bermigrasi menuju inti yang akan bersatu dengannya untuk membentuk agregat kristal es sehingga menghasilkan kristal es berukuran besar. Pembentukan kristal es berukuran besar ini akan memengaruhi struktur makanan dan menyebabkan hilangnya kualitas makanan. Kristal es yang besar akan menusukdinding selproduk makanan dan merusaknya. Kerusakan akan semakin besar dengan semakin lambatnya laju pembekuan.Pencegahan terjadinya kristalisasi ini dengan resiko meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme yang dapat merusak makanan karena temperatur yang masih memungkinkan bagi pertumbuhan mikroorganisme. Solusi dari masalah tersebut adalah dengan menambahkanprotein anti bekuyang dapat menurunkan titik beku air dan mencegah kristalisasi pada temperatur yang sangat rendah. Semua produk makanan mengandung berbagai jenis zat terlarut. Sangat sulit untuk menentukan pada temperatur berapa seluruh air dalam produk makanan akan membeku, dikarenakan keberadaan zat terlarut dalam makanan menurunkan titik beku.

Laju pendinginan yang mempengaruhi waktu pembekuan yang diperlukan produk makanan kualitas produk makanan dapat didefinisikan oleh selisih antara temperatur awal produk makanan dan temperatur akhir pembekuan dibagi dengan waktu, (oC/s). Dapat juga didefinisikan dengan rasio dari selisih antara temperatur permukaan dan temperatur bagian dalam produk makanan dengan waktu yang dibutuhkan bagi permukaan produk makanan untuk mencapai temperatur 0oC dan bagian dalam produk makanan untuk mencapai temperatur -5oC.Perkiraan waktu pembekuan adalah faktor utama dalam melakukan pembekuan makanan. Waktu pembekuan menentukan kapasitas alat pendingin yang dibutuhkan dalam melakukan pembekuan. Faktor yang mempengaruhi lamanya proses pembekuan adalah konduktivitas termal, kalor jenis, ketebalan, massa jenis, dan luas permukaan produk makanan serta selisih temperatur antara produk makanan dengan medium pendinginan dan resistansi laju pindah panas. Perkiraan waktu pembekuan semakin sulit dilakukan karena konduktivitas termal, massa jenis, dan kalor jenis produk makanan bervariasi bergantung pada temperatur awal, ukuran, dan bentuk dari makanan.

Mekanisme Pembekuan :

1. Panas bahan diambil ( suhu turun hingga titik beku

2. Energi panas terus dilepaskan ( air dan bahan pangan membeku

3. Energi panas terus dilepaskan ( hingga suhu yang dikehendakiManfaat pembekuan adalah sebagai berikut : Dengan membekunya sebagian kandungan air bahan atau dengan terbentuknya es (ketersediaan air menurun), maka kegiatan enzim dan jasad renik dapat dihambat atau dihentikan sehingga dapat mempertahankan mutu bahan pangan. Mutu hasil pembekuan masih mendekati buah segar walaupun tidak dapat dibandingkan dengan mutu hasil pendinginan. Pembekuan dapat mempertahankan rasa dan nilai gizi bahan pangan yang lebih baik daripada metoda lain, karena pengawetan dengan suhu rendah (pembekuan) dapat menghambat aktivitas mikroba mencegah terjadinya reaksi-reaksi kimia dan aktivitas enzim yang dapat merusak kandungan gizi bahan pangan.Pengaruh dari pembekuan adalah sebagai berikut :

a. Pengaruh pembekuan terhadap jaringan

Umumnya telah diketahui bahwa pada tahapan ini terjadi kerusakan sel dan struktur yang irreversible yang mengakibatkan mutu menjadi jelek setelah pencairan, terjadi khususnya sebagai hasil pembentukan kristal es yang besar dan perpindahan air selama pembekuan dari dalam sel ke bagian luar sel yang dapat mengakibatkan kerusakan sel karena pengaruh tekanan osmotis.b. Pengaruh pembekuan terhadap mikroorganisme

Pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan pada suhu dibawah kira-kira -12oC belum dapat diketahui dengan pasti. Jadi penyimpanan makanan beku pada suhu sekitar 18oC dan di bawahnya akan mencegah kerusakan mikrobologis, dengan persyaratan tidak terjadi perubahan suhu yang besar. Pembekuan yang cepat dan penyimpanan dengan fluktuasi suhu yang tidak terlalu besar, akan membentuk kristal-kristal es kecil di dalam sel dan akan mempertahankan jaringan dengan kerusakan minimum pada membran sel. Pertumbuhan mikroorganisme dalam makanan pada suhu di bawah kira-kira -12oC belum dapat diketahui dengan pasti. Jadi penyimpanan makanan beku pada suhu sekitar 18oC dan di bawahnya akan mencegah kerusakan mikrobologis, dengan persyaratan tidak terjadi perubahan suhu yang besar. Mikroorganisme psikofilik mempunyai kemampuan untuk tumbuh pada suhu lemari es terutama di antara 0o dan 5oC. Jadi penyimpanan yang lama pada suhu-suhu ini baik sebelum atau sesudah pembekuan dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan oleh mikroba. c. Pengaruh pembekuan terhadap protein

Oleh karena pembekuan hanya menyebabkan sedikit perubahan nilai gizi protein, maka dimungkinkan untuk mendenaturasi protein dengan perlakukan demikian. Hal ini dapat dilihat dalam proses pendadihan bahan-bahan yang berprotein terutama selama pembekuan dan pencairan yang berulang-ulang. Walaupun nilai biologis protein yang mengalami denaturasi, sebagai bahan pangan manusia, tidak banyak berbeda dengan protein asli, kenampakan dan kualitas bahan pangan tersebut mungkin akan berubah sama sekali karena perlakuan-perlakuan yang demikian.d. Pengaruh pembekuan terhadap enzim

Aktivitas enzim tergantung pada suhu. Aktivitas enzim mempunyai pH optimum dan dipengaruhi oleh kadar substrat. Aktivitas suatu enzim atau sistem enzim dapat dirusakan pada suhu mendekati 200oF. Enzim masih mempunyai sebagian aktivitasnya pada suhu serendah 100oF. Walaupun kecepatan reaksinya sangat rendah pada suhu tersebut. Sistem enzim hewan cenderung mempunyai kecepatan reaksi optimum pada suhu sekitar 98oF. Sistem enzim tanaman cenderung mempunyai suhu optimum pada suhu yang sedikit lebih rendah. Pembekuan menghentikan aktivitas mikrobiologis. Aktivitas enzim hanya dihambat oleh suhu pembekuan. Pengendalian enzim yang termudah dapat dikerjakan dengan merusak dengan perlakuan pemanasan yang pendek (blansing) sebelum pembekuan dan penyimpanan. e. Pengaruh pembekuan terhadap lemak

Deteriorasi oksidatif lemak dan minyak bukanlah hal yang asing lagi pada bahan pangan. Lemak dalam jaringan ikan cenderung lebih cepat menjadi tengik daripada lemak dalam jaringan hewan. Pada suhu 10oC ketengikan yang berkembang dalam jaringan berlemak yang beku sangat berkurang. Lemak yang tengik cenderung mempunyai nilai gizi yang lebih rendah daripada lemak yang segar. Untuk mencegah proses tersebut maka proses pembekuan merupakan pencegahan yang sangat baik hampir padasemua makanan berlemak. Adapun metode pembekuan adalah sebagai berikut :

Penggunaan udara dingin yang ditiupkan atau gas lain dengan suhu rendah kontak langsung dengan makanan, misalnya dengan alat-alat pembeku tiup (blast), terowongan (tunnel), bangku fluidisasi (fluidised bed), spiral, tali (belt) dan lain-lain. Kontak langsung misalnya alat pembeku lempeng (plate freezer), di mana makanan atau cairan yang telah dikemas kontak dengan permukaan logam (lempengan, silindris) yang telah didinginkan dengan mensirkulasi cairan pendingin (alat pembeku berlempeng banyak). Perendaman langsung makanan ke dalam cairan pendingin, atau menyemprotkan cairan pendingin di atas makanannya (misalnya nitrogen cair dan freon, larutan gula atau garam).Adapun diagram pembekuan adalah sebagai berikut :

Adapun perparameter yang diperoleh dari percobaan ini adalah : Kadar Vitamin C

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diketahui bahwa kandungan vitamin C pada jambu biji yang disimpan pada penyimpaan beku mengalami peningkatan setelah disimpan selama 6 hari, yaitu 52,8 mg/100 g bahan menjadi mg/100 g bahan. Peningkatan kadar vitamin C disebabkan perubahan komponen organik pada jambu biji menuju proses kematangan. Dimana dengan penyimpanan dingin, pengurangan tersebut dapat dihambat. Hal ini sesuai dengan literatur Safaryani, dkk (2007), yang menyatakan bahwa kehilangan vitamin C yang terjadi pada produk hortikultura dapat dicegah dengan melakukan penyimpanan pada suhu yang rendah.. Total Asam

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diketahui bahwa total asam dari jambu biji yang disimpan pada penyimpanan beku mengalami peningkatan yaitu 0,064% menjadi 0,128%. Hal ini kemungkinan terjadi karena terjadi proses menuju kematangan pada buah jambu biji yang ditandai proses peningkatan total asam dan kadar vitamin C. Namun, pada saat dilakukan proses penyimpanan beku dapat mematikan kerja jaringan sel sehingga tidak terjadi penurunan kandungan nutrisi. Hal ini sesuai dengan literatur Tosun dan Yucecan (2007), yang menyatakan proses pembekuan atau pendinginan mempengaruhi kandungan nutrisi sayur-sayuran terutama Vitamin C-nya. Akan tetapi kehilangan vitamin C lebih banyak terjadi pada saat pendinginan daripada pada saat pembekuan. Proses pembekuan dapat mematikan sistem kerja jaringan sel. TSS

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diketahui bahwa total padatan terlarut pada buah jambu biji matang morfologis yang disimpan pada suhu beku tidak mengalami perubahan yaitu dari 10 oBrix menjadi 10 oBrix. Hal ini terjadi karena pada proses pembekuan tidak terjadi kegiatan jaringan sel atau sel tidak mengalami kegiatan respirasi sehingga bahan yang disimpan dalam keadaaan beku dapat bertahan lebih lama. Hal ini sesuai dengan literatur Tosun dan Yucecan (2007), yang menyatakan proses pembekuan atau pendinginan mempengaruhi kandungan nutrisi sayur-sayuran. Akan tetapi kehilangan nutrisi lebih banyak terjadi pada saat pendinginan daripada saat pembekuan. Proses pembekuan dapat mematikan sistem kerja jaringan sel. Uji Organoleptik

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diketahui bahwa jambu biji merah disimpan pada penyimpanan beku mengalami perubahan pada warna, aroma, rasa serta tekstur dari kuini. Hal ini sesuai dengan literatur Dewandari, dkk. (2009), yang menyatakan bahwa pada proses penyimpanan pembekuan terjadi perubahan yaitu perubahan warna aroma, rasa, dan tekstur yang diakibatkan oleh aktifitas enzim lipoksigenase. EMBED PBrush