PENGAWETAN IKAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE PEMBEKUAN (COLD STORAGE)

PENGAWETAN IKAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE PEMBEKUAN (COLD STORAGE)

PENDAHULUAN
Ikan merupakan makanan yang mudah mengalami pembusukan. Apalagi di daerah tropis seperti Indonesia yang bersuhu relatif tinggi.Akan tetapi, umur penyimpanan ikan dapat diperpanjang dengan penurunan suhu. Bahkan ikan yang dibekukan dapat disimpan sampai beberapa bulan, sampai saat dibutuhkan ikan dapat dilelehkan dan diolah lebih lanjut oleh konsumen. Rantai aliran makanan beku atau rantai dingin (cold chain) umumnya terdiri dari : pembekuan, penyimpanan dalam gudang dingin, diangkut dengan mobil berpendingin (refrigerated truck), dipamerkan dalam lemari dingin di toko makanan, akhirnya disimpan di dalam freezer lemari es di rumah.
Pembekuan ikan berarti menyiapkan ikan untuk disimpan di dalam suhu rendah (cold storage). Seperti pendinginan, pembekuan dimaksudkan untuk mengawetkan sifat-sifat alami ikan. Pembekuan menggunakan suhu yang lebih rendah, yaitu jauh di bawah titik beku ikan. Pembekuan mengubah hampir seluruh kandungan air pada ikan menjadi es, tetapi pada waktu ikan beku dilelehkan kembali untuk digunakan, keadaan ikan harus kembali seperti sebelum dibekukan. Ikan-ikan yang dibekukan untuk dikonsumsi mentah (sashimi) mutlak memerlukan terpeliharanya sifat-sifat ikan segar yang dibekukan, agar ketika dilelehkan tidak dapat dibedakan dari ikan segar.

PROSES PEMBEKUAN
Tubuh ikan sebagian besar (60-80%) terdiri atas cairan yang terdapat di dalam sel, jaringan, dan ruangan-ruangan antar sel Sebagian besar dari cairan itu (+67%) berupa free water dan selebihnya (+5%) berupa bound water. Bound water adalah air yang terikat kuat secara kimia dengan substansi lain dari tubuh ikan.
Pembekuan berarti mengubah kandungan cairan tersebut menjadi es. Ikan mulai membeku pada suhu antara -0,60C sampai -20C, atau rata-rata pada -10C. Free water membeku terlebih dahulu kemudian disusul oleh bound water.

Proses tersebut terbagi atas 3 tahapan yaitu:
1. Tahap pertama suhu menurun dengan cepat sampai 00C yaitu titik beku air.
2. Tahap kedua suhu turun perlahan-lahan untuk merubah air menjad kristal-kristal es. Tahap ini sering disebut periode ”thermal arrest”.
3. Tahap ketiga suhu kembali turun dengan cepat ketika kira-kira 55% air telah menjadi es. Pada tahap ini sebagian besar atau hampir seluruh air membeku.

Berdasarkan panjang pendeknya waktu thermal arrest ini pembekuan dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Pembekuan lambat (slow freezing), yaitu bila thermal arrest time lebih dari 2 jam.
2. Pembekuan cepat (quick freezing), yaitu pembekuan dengan thermal arrest time tidak lebih dari 2 jam.
Kristal-kristal es yang terbentuk selama pembekuan dapat berbeda-beda ukurannya tergantung pada kecepatan pembekuan. Pembekuan cepat menghasilkan kristal-kristal yang kecil-kecil di dalam jaringan daging ikan. Jika dicairkan kembali, kristal-kristal yang mencair diserap kembali oleh daging dan hanya sejumlah kecil yang lolos keluar sebagai drip.
Sebaliknya pembekuan lambat menghasilkan kristal-kristal yang besar-besar. Kristal es ini mendesak dan merusak susunan jaringan daging. Tekstur daging ketika ikan dicairkan menjadi kurang baik, berongga, keropos dan banyak sekali drip yang terbentuk. Ikan yang dibekukan dengan lambat tidak dapat digunakan sebagai bahan bagi pengolahan-pengolahan tertentu misalnya pengalengan, pengasapan, dan sebagainya. Atas pertimbangan-pertimbangan diatas, maka disamping untuk menyingkat waktu dan menghasilkan output yang tinggi maka ikan mutlak dibekukan dengan cepat.
Kecepatan Pembekuan
Belum ada definisi tentang pembekuan cepat yang dapat diterima semua pihak. Beberapa pendapat dikemukakan dengan alasan sendiri-sendiri. Sangat langka orang yang dapat membedakan ikan segar dengan ikan yang dibekukan antara 1 jam dan 8 jam. Tetapi jika lebih dari 12 jam, perbedaannya jadi nyata. Pembekuan yang memakan waktu 24 jam atau lebih yang dilakukan dengan freezer yang dirancang atau dioperasikan dengan buruk pasti akan menghasilkan ikan beku dengan kualitas rendah. Pembekuan yang berkepanjangan, misalnya pembekuan yang dilakukan dengan menimbun ikan di cold storage, dapat menyebabkan ikan membusuk oleh kegiatan bakteri sebelum bagian tengah tumpukan ikan mencapai suhu yang rendah.
Inggris menentukan batas waktu tidak lebih daripada dua jam untuk melewati daerah kritis sebagai pembekuan cepat, sedangkan Jepang memberikan kriteria kurang dari 30 menit untuk melewati daerah kritis sebagai pembekuan cepat, sementara Amerika Serikat menggunakan waktu 70-100 menit untuk membedakan pembekuan cepat dan lambat. Inggris menentukan batas waktu tidak lebih daripada dua jam untuk melewati daerah kritis sebagai pembekuan cepat, sedangkan Jepang memberikan kriteria kurang dari 30 menit untuk melewati daerah kritis sebagai pembekuan cepat, sementara Amerika Serikat menggunakan waktu 70-100 menit untuk membedakan pembekuan cepat dan lambat.
Definisi yang lebih banyak diterima tidak menyebutkan lama pembekuan atau kecepatan pembekuan, tetapi semata-mata menyebutkan bahwa ikan harus dibekukan secepatnya dan diturunkan suhunya didalam freezer hingga mencapai suhu penyimpanan.

ALAT PEMBEKU IKAN
COLD STORAGE
Ikan yang telah dibekukan perlu disimpan dalam kondisi yang sesuai untuk mempertahankan kualitasnya. Biasanya ikan beku disimpan dalam cold storage, yaitu sebuah ruangan penyimpanan yang dingin.Penyimpanan ini merupakan tahap yang pokok dari cara pengawetan dan pembekuan. Suhu yang biasanya direkomendasikan untuk cold storage umumnya -300C hingga -600 C, tergantung pada kebutuhan. Pada suhu ini perubahan dan denaturasi protein dapat diminimalisasikan, selain itu aktivitas bakteri juga berkurang. walaupun penurunan mutu tetap terjadi tetapi bisa diminimalisasikan.
Selain perubahan mikrobiologi dan kimia, selama penyimpanan beku terjadi perubahan secara fisik yaitu pada kristal-kristal es baik bentuk maupun ukuran. Perubahan ini sering disebut Rekristalisasi (Recristallisation). Terdapat 3 jenis rekristalisasi yang terjadi pada produk pembekuan selama penyimpanan beku yaitu:
1. Isomass Recristallisation
Terjadi perubahan bentuk permukaan atau struktur internal dari kristal es.
2. Accretive Recristallisation
Dua kristal es yang berdekatan bergabung membentuk kristal es yang lebih besar.
3. Migratory Recristallisation
Terjadinya kenaikan ukuran rata-rata kristal es dan berkurangnya jumlah rata-rata kristal es karena terbentuknya kristal-kristal es yang lebih besar dari kristal-kristal es yang lebih kecil. Cold storage dapat mempertahankan mutu ikan selama 1-9 bulan, tergantung pada keadaan danjenis ikan, cara pembekuan dan cara/kondisi penyimpanannya. Dengan teknik penanganan yang ideal , ikan dapat disimpan lebih dari 4 tahun dalam cold storage.

Desain yang benar dan penggunaan yang benar dari cold storage dapat meminimalisasikan kerusakan selama penyimpanan dan memperpanjang masa simpan produk. Faktor design yang paling penting adalah:
• Suhu rendah
• Keseragaman suhu dalam seluruh ruangan cold storage
• Kestabilan suhu dengan fluktuasi yang minimal
• Distribusi udara yang baik untuk mempertahankan keseragaman suhu
• Sirkulasi udara minimum untuk mencegah dehidrasi
• Minimum ingress udara untuk meminimalkan fluktuasi

Suhu cold storage dikendalikan dengan termostat, alat ini menghentikan pendinginan jika suhu cold storage telah mencapai derajat tertentu, dan menjalankannya kemali jika suhu naik kempali sampai derajat tertentu pula. Selisih antara kedua suhu tersebut biasanya tidak lebih dari 20C.
Tipe –tipe cold storage:
1. Jacketed cold storage ( cold storage berjaket)
tipe ini merupakan ruang penyimpanan yang ideal, tetapi konstruksinya sangat mahal. Ruang dalam terisolasi total dari jaket udara. Karena itu lapisan dalam harus dibuat dari bahan yang tidak dapat ditembus udara. Sambungan-sambungannya harus dibuat kedap udara.
Sistem cold storage ini menjamin bahwa perbedaan suhu didalam ruang penyimpan cukup kecil. Hal ini dicapai karena aliran dari udara dingin mengelilingi bagian luar dari ruangan dalam storage. Selain itu, karena pemasukan panas sangat kecil, RH yang tinggi dapat dipertahankan. Dengan demikian , dehidrasi produk sangat terbatas.
Tipe ini tidak memerlukan kipas didalam ruang penyimpan. Hal ini merupakan faktor lain yang mendukung dihasilkannya produk yang baik. Tipe ini tidak banyak dipakai karena kemahalannya dan karena tidak cocok jika beban panas dari produk cukup tinggi.
2. Gridded cold storage(cold storage dengan pipa pendingin polos)
Pada tipe ini, pipa pendingin polos dirangkai menutupi seluruh langit-langit dan di dinding ruangan cold storage.Tipe ini juga menghasilkan kondisi penyimpanan yang baik karena suhu dalam ruangan cukup merata tanpa disirkulasikan dengan kipas. Panas yang masuk melalui dinding segera dikeluarkan tanpa mengganggu produk yang disimpan.
Kecepatan pemindahan panas kepipa hanya sedikit berkurang jika pipa tertutup es sihingga defrost tidak perlu sering dilakukan. Cold storage jenis ini dapat bekerja berbulan-bulan tanpa defrosting.
Kelemahan atau kerugian utama dari tipe ini adalah:
1. Ada banyak saluran-saluran pipa yang komplex
2. Memerlukan bahan refrigeran dalam jumlah yang banyak
3. Struktur cold storage harus kuat untuk menahan pipa-pipa dan refrigeran.
4. Memerlukan bejana penampung regfrigeran jika cooler perlu dikosongkan untuk diperbaiki
3. Finned grid stores (cold storage dengan pipa bersirip)
Tipe ini mirip dengan gridded cold storage tapi pipa yang digunakan adalah pipa bersirip. Dengan pipa bersirip ini jika dirangkai dilangit-langit saja sudah mencukupi, tanpa memerlukan rangkaian pipa didinding. Dengan demikian biaya dapat dikurangi, akan tetapi kelemahannya adalah pipa tidak menutupi dinding sehingga kondisi penyimpanannya tidak sebaik cold storage dengan pipa polos. Pipa bersirip lebih sulit di-dfrost dan defrost perlu dilakukan sesering mungkin.
4. Cold storage dengan Unit cooler
Tipe ini paling banyak digunakan karena paling murah pemasangannya; hanya sedikit memerlukan bahan pendingin; mudah di-defrost dan tidak memerlukan struktur penyangga yang berat. Kelemahannya adalah beberapa rancangan tidak memungkinkan distribusi udara yang merata di dalam cold storage sehingga menyebabkan kondisi penyimpanan yang buruk.