Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama Al Ghazali Cilacap / UNUGHA Cilacap)
Pembekuan adalah salah satu metode yang paling efektif dalam memperpanjang umur simpan produk pangan. Namun, dalam proses ini, pembentukan dan pertumbuhan kristal es seringkali menimbulkan kerusakan pada tekstur dan kualitas sensorik produk beku. Kristal es yang besar dapat merusak struktur seluler bahan pangan, menyebabkan kehilangan air, perubahan tekstur, dan penurunan kualitas produk. Selain itu, stres dingin yang dialami selama pembekuan juga dapat memicu kerusakan oksidatif, yang memperburuk penurunan kualitas tersebut. Maka, teknologi pembekuan yang lebih canggih dan efisien sangat dibutuhkan untuk mengatasi tantangan ini.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa gas seperti karbon dioksida (CO2) dan xenon (Xe) dapat digunakan untuk mengurangi dampak negatif dari pembekuan, terutama dalam mengendalikan pembentukan kristal es. CO2 dan Xe berperan dalam mempengaruhi proses nukleasi, yang merupakan tahap awal pembentukan kristal es. Gas ini membantu menghasilkan kristal es yang lebih kecil dan seragam, yang dapat meminimalkan kerusakan pada struktur produk pangan.
Namun, meskipun telah ada kemajuan signifikan dalam penggunaan CO2 dan Xe, efek stres dingin, terutama kerusakan oksidatif, belum sepenuhnya teratasi. Di sinilah teknologi pembekuan berbantuan hidrogen menjadi menarik untuk dieksplorasi.
Hidrogen, dengan sifat fisik dan kimia yang unik, menawarkan potensi besar dalam meningkatkan kualitas produk beku. Sifat hidrogen yang mencakup difusivitas tinggi, konduktivitas termal yang lebih besar, dan kapasitas pembuangan panas yang efektif, memungkinkan percepatan proses pembekuan serta pengurangan kerusakan oksidatif. Gelembung hidrogen yang dihasilkan selama pembekuan dapat menekan nukleasi yang tidak sempurna dan mencegah pertumbuhan kristal es yang berlebihan.
Namun, teknologi ini tidak tanpa tantangan. Salah satu kendala utama adalah masalah keamanan dalam penyimpanan dan penggunaan hidrogen, mengingat sifatnya yang sangat reaktif dan mudah terbakar. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengembangkan metode yang aman dan efisien dalam memanfaatkan hidrogen untuk pembekuan pangan.
Pembekuan berbantuan gas, termasuk CO2, Xe, dan hidrogen, membuka peluang baru dalam pengembangan teknologi pembekuan yang lebih efektif dan efisien. Hidrogen, khususnya, menunjukkan potensi besar dalam mengatasi tantangan kualitas yang dihadapi dalam industri pangan beku. Meski demikian, implementasi teknologi ini memerlukan penelitian lanjutan untuk memastikan keamanannya dan mengoptimalkan penggunaannya dalam skala industri. Dengan dukungan teoritis dan teknis yang tepat, pembekuan berbantuan hidrogen dapat menjadi salah satu solusi inovatif untuk meningkatkan kualitas produk beku dan memperpanjang umur simpannya, sekaligus mengurangi dampak kerusakan oksidatif yang selama ini menjadi kendala utama.
