OPINI  

Teknologi Non-Thermal Proses Alternatif untuk Keberlanjutan Produksi Pangan

Ratna Kamala Putri, (Mahasiswi Pascasarjana Institut Pertanian Bogor)
Oleh Ratna Kamala Putri
(Mahasiswi Pascasarjana Institut Pertanian Bogor)

Sejak tahun 1978 Perserikatan Bangsa Bangsa (PBB) mendefinisikan sustainability development sebagai pembangunan berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan saat ini tanpa mengurangi kemampuan generasi mendatang untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri. Keberlanjutan dalam industri makanan saat ini merupakan isu strategis utama yang ditangani oleh banyak perusahaan.

Industri makanan memiliki kewajiban untuk melestarikan lingkungan dan keanekaragaman hayati, mengurangi penggunaan air dan energi, mengurangi limbah dan emisi gas, serta menjaga kesejahteraan masyarakat lokal. Produksi pertanian berkontribusi 17% hingga 32% emisi gas rumah kaca secara global (Murphy, McDonnell, dan Fagan 2014). Tantangan tambahan termasuk meningkatnya tekanan mengenai bahan mentah, sumber bahan baku, dan produksi untuk memberi makan populasi yang terus bertambah.

Pasokan makanan sehat dan bergizi yang memadai akan mengharuskan kita menghasilkan makanan di masa depan dengan dampak yang jauh lebih kecil terhadap lingkungan kita. Saat memproses makanan, energi biasanya menyumbang sebanyak 10% dari total biaya dan menggunakan 25% dari total konsumsi air di seluruh dunia. Teknologi yang sedang dikembangkan yaitu green processing menawarkan solusi untuk tantangan ini.

Beberapa contoh pendekatan dari green processing technology adalah untuk mengurangi jejak lingkungan dari pemrosesan makanan termasuk penggunaan enzim, pemanasan gelombang mikro dan frekuensi radio, ultrasound, pulsed electric fields, pemanasan inframerah, pemrosesan tekanan tinggi, radiasi pengion, ohmic heating, dan ultraviolet light treatments.

Konversi sumber energi

Selain itu, upaya konversi dari sumber energi berbasis karbon menjadi tenaga surya, hidroelektrik, dan angin juga mendukung peningkatan keberlanjutan dalam pengolahan makanan. Pengolahan makanan merupakan salah satu kontributor terpenting bagi keberlanjutan (sustainability) atau kurangnya keberlanjutan dalam produksi pangan itu sendiri.

Proses pengolahan dengan metode terbaru yang muncul tidak sepenuhnya bergantung pada panas, lebih kepada menawarkan potensi untuk meningkatkan bioavailabilitas mikronutrien dan untuk menyisihkan banyak fitokimia (metabolit tanaman, beberapa di antaranya diketahui memiliki manfaat kesehatan bagi manusia). Hal ini merupakan keuntungan utama dari proses pengolahan  buah-buahan dan sayuran segar. Salah satu proses yang dapat diaplikasikan adalah PEF (Pulse Electrical Fields) dan HPP (High Pressure Processing).

Aplikasi komersial HPP memberikan peluang bagi pengolah makanan untuk mengembangan produk baru yang memiliki kualitas unggul dibandingkan dengan proses produksi konvensional. HPP dapat mengawetkan produk makanan tanpa panas atau pengawet kimia, dan kemampuannya untuk memastikan keamanan dan secara signifikan memperpanjang umur simpan dalam lemari es telah membuka peluang pasar baru.

Kemampuan HPP untuk memberikan pernyataan bahan yang “bersih”, rasa yang lebih segar, dan nutrisi yang lebih baik memberikan titik perbedaan yang unik. Pemrosesan bertekanan tinggi adalah teknologi perubahan paradigma industri makanan yang sedang tren dengan minat konsumen. HPP secara komersil juga digunakan untuk pengolahan jus buah, pengaruh proses HPP terhadap atribut sensorik jus buah juga tidak memiliki perubahan yang signifikan.

Pengolahan pangan baru

Di antara teknik-teknik proses pengolahan pangan baru yang muncul, PEF adalah salah satu metode pengolahan pangan yang paling menjanjikan untuk mencapai pasteurisasi non-termal atau disintegrasi sel. Aplikasi potensial dari PEF dapat meningkatkan ekstraksi senyawa intraseluler dari buah-buahan dan sayuran; untuk meningkatkan tingkat pengeringan kentang dan produk daging dan untuk mencapai dekontaminasi makanan cair.

Pada penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa tidak hanya beberapa dari proses alternatif ini memungkinkan memproduksi produk pangan dengan berkualitas sangat tinggi, tetapi juga produk-produk pangan tersebut mungkin memiliki nilai gizi yang lebih tinggi daripada produk pangan serupa yang dihasilkan oleh proses termal tradisional karena proses pengolahan non-thermal ini menghasilkan lebih sedikit kerusakan kimiawi dari unsur-unsur utama mikroba perusak (John et al. 2010).

Sebagai seorang food scientist, kita perlu menggunakan ilmu pengetahuan kita untuk memenuhi tantangan zaman sekarang. Meskipun kemajuan yang stabil telah dibuat dalam minimisasi energi dan limbah dalam industri makanan, minimisasi penggunaan air dalam pengolahan makanan belum efektif. Pada saat yang sama, kita perlu terus meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi limbah untuk memastikan keberhasilan dan keberlanjutan industri makanan untuk generasi mendatang.

 

Refrensi

Murphy, K., McDonnell, K., dan Fagan, C. 2014. Sustainability and Enviromental Issues in Food Processing. In Food Processing: Principles and Applications. Edited by S. Clark, S. Jung, and B. Lamsal, 207–232.

Toepfl, S., V. Heinz, and D. Knorr. 2005. Overview of Pulsed Electric Field Processing for Food, in: Emerging Technologies for Food Processing, D.-W. Sun, Editor. Elsevier: Oxford: 67-97.

John, D. Floros, Rosetta, N, William Fisher Gustavo V. Barbosa-Canovas, Hongda Chen, C. Patrick Dunne, J. Bruce German, Richard L. Hall, Dennis R. Heldman, ´ Mukund V. Karwe, Stephen J. Knabel, Theodore P. Labuza, Daryl B. Lund, Martina Newell-McGloughlin, James L. Robinson, Joseph G. Sebranek, Robert L. Shewfelt, William F. Tracy, Connie M. Weaver, and Gregory R. Ziegler. 2010. Feeding the World Today and Tomorrow: The Importance of Food Science and Technology. Comprehensive Review in Food Science and Food Safety (9): 572 – 600.