Sumber: https://iifiir.org/en/encyclopedia-of-refrigeration/cryogenic-nitrogen-in-the-food-and-beverage-industry
OLeh : Masqueena Clarissa
JurnalPost.com – Di tengah meningkatnya kebutuhan masyarakat terhadap makanan praktis, teknologi pembekuan produk pangan terus berkembang guna menjaga kualitas produk tetap baik selama penyimpanan. Salah satu inovasi yang mulai banyak mendapat perhatian adalah cryogenic freezing. Cryogenic freezing merupakan teknologi pembekuan dengan suhu sangat rendah dari nitrogen cair atau karbon dioksida cair. Teknologi ini mampu membekukan bahan pangan hanya dalam waktu singkat. Sebab prosesnya sangat cepat, kerusakan pada jaringan pangan dapat dikurangi sehingga mutu produk lebih terjaga. Hal ini berbanding terbalik dengan pembekuan konvensional yang berlangsung perlahan.
Pada pembekuan konvensional, air di dalam bahan pangan membentuk kristal es berukuran besar. Kristal es inilah yang dapat merusak struktur sel sehingga menyebabkan adanya perubahan tekstur makanan setelah diturunkan suhunya (thawing). Persitiwa tersebut dapat menyebabkan daging bisa menjadi lebih lembek, ikan kehilangan banyak cairan, serta buah dan sayuran dapat mengalami penurunan kesegaran. Dalam teknologi cryogenic freezing, pembentukan kristal es terjadi jauh lebih cepat sehingga ukuran kristal es yang terbentuk lebih kecil dan kerusakan jaringan dapat diminimalkan. Penelitian dari Giannakourou dan Taoukis (2021) menunjukkan bahwa semakin cepat laju pembekuan, semakin kecil pula penurunan kualitas pangan selama penyimpanan beku.
Teknologi cyogenic freezing dapat bekerja sangat efektif karena adanya penggunaan nitrogen cair dengan suhu mencapai sekitar −196°C. Ketika bahan pangan terkena suhu ekstrem tersebut, panas dari produk akan berpindah dengan cepat sehingga proses pembekuan berlangsung hampir seketika. Teknologi ini banyak digunakan pada produk bernilai tinggi seperti daging premium, seafood, buah beku, hingga makanan siap makan (ready to eat). Pada industri pangan modern, metode pembekuan cepat dianggap mampu mempertahankan tekstur, warna, rasa, dan kandungan nutrisi lebih baik dibandingkan metode pembekuan konvensional (Manzocco et al. 2022).
Bukan hanya menjaga kualitas fisik pangan, cryogenic freezing juga berperan dalam memperpanjang umur simpan produk. Suhu rendah dapat memperlambat aktivitas mikroorganisme dan reaksi kimia yang menyebabkan kerusakan pangan. Pada produk daging, pembekuan cepat diketahui mampu mengurangi denaturasi protein dan oksidasi lemak yang sering terjadi selama penyimpanan beku. Hal ini penting karena perubahan tersebut dapat memengaruhi cita rasa dan nilai gizi produk pangan (Zhu et al. 2022; Dang et al. 2021).
Selain diterapkan pada daging dan seafood, perkembangan teknologi cryogenic freezing juga mulai diarahkan pada produk hortikultura. Penelitian pada tomat menunjukkan bahwa metode pembekuan inovatif mampu mempertahankan bentuk, warna, tekstur, bahkan kandungan vitamin lebih baik dibandingkan penyimpanan dingin biasa. Temuan seperti ini menunjukkan bahwa teknologi pembekuan masa depan tidak hanya berfokus pada daya simpan, tetapi juga pada upaya mempertahankan kualitas pangan sedekat mungkin dengan kondisi segarnya (Bilbao-Sainz et al. 2021).
Meski memiliki banyak keunggulan, penggunaan cryogenic freezing masih menghadapi beberapa tantangan. Tantangannya sendiri berupa biaya penggunaan nitrogen cair dan kebutuhan peralatan khusus membuat teknologi ini belum sepenuhnya terjangkau bagi semua industri pangan. Selain itu, pengoperasian sistem suhu ekstrem juga memerlukan pengawasan yang ketat demi menjaga keamanan kerja. Namun, seiring meningkatnya permintaan konsumen terhadap produk beku berkualitas tinggi, teknologi ini diperkirakan akan semakin berkembang dalam beberapa tahun ke depan.
Pada akhirnya, cryogenic freezing bukan hanya sekadar metode pembekuan cepat, melainkan bagian dari inovasi pangan modern yang berupaya menjaga kualitas makanan tetap optimal. Di era ketika masyarakat semakin mengandalkan produk pangan praktis dan siap saji, teknologi pembekuan yang mampu mempertahankan mutu bahan pangan menjadi semakin penting. Dengan perkembangan riset dan teknologi yang terus berjalan, bukan tidak mungkin cryogenic freezing akan menjadi salah satu standar utama industri pangan masa depan.
Bilbao-Sainz C, Sinrod AJG, Dao L, Takeoka G, Williams T, Wood D, Chiou B Sen, Bridges DF, Wu VCH, Lyu C, et al. 2021. Preservation of grape tomato by isochoric freezing. Food Res Int. 143:110228. doi:10.1016/J.FOODRES.2021.110228.
Zhu M, Zhang J, Jiao L, Ma C, Kang Z, Ma H. 2022. Effects of freezing methods and frozen storage on physicochemical, oxidative properties and protein denaturation of porcine longissimus dorsi. LWT. 153:112529. doi:10.1016/J.LWT.2021.112529.
Manzocco L, Alongi M, Cortella G, Anese M. 2022. Optimizing radiofrequency assisted cryogenic freezing to improve meat microstructure and quality. J Food Eng. 335:111184. doi:10.1016/J.JFOODENG.2022.111184.
Dang DS, Bastarrachea LJ, Martini S, Matarneh SK. 2021. Crystallization Behavior and Quality of Frozen Meat. Foods (Basel, Switzerland). 10(11). doi:10.3390/FOODS10112707.
Giannakourou M, Taoukis P. 2021. Changes during Food Freezing and Frozen Storage. Foods 2021, Vol 10, Page 2525. 10(11):2525. doi:10.3390/FOODS10112525.