Teknologi Bersih untuk Pengawetan Pangan Berkelanjutan

Oleh Eko Hari Purnomo
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian IPB University

Pengawetan pangan merupakan bagian penting yang tidak terpisahkan dalam mewujudkan ketahanan pangan nasional yang berkelanjutan. Di Indonesia, kerusakan pascapanen dan kehilangan pangan (food loss and waste) masih menjadi tantangan utama. Dalam konteks inilah teknologi pengawetan—baik termal maupun nontermal—berperan sebagai teknologi bersih yang dapat menekan kehilangan pangan, memperpanjang umur simpan, dan menjaga mutu produk, sekaligus mendukung sistem pangan yang lebih aman, efisien, dan berkelanjutan.

Teknologi pengawetan pangan secara fisik—baik melalui pendekatan termal maupun non- termal—memiliki peran strategis dalam menjaga kestabilan, keterjangkauan, dan keberlanjutan sistem pangan nasional. Upaya untuk menekan kehilangan serta meningkatkan efisiensi penggunaan sumberdaya dan energi akibat kerusakan pangan dapat diklasifikasikan sebagai teknologi bersih (clean technology). Teknologi bersih merujuk pada teknologi yang dirancang untuk meminimalkan dampak negatif terhadap lingkungan, meningkatkan efisiensi sumber daya, dan mendukung keberlanjutan ekonomi maupun ekologi.

Pengawetan pangan tidak harus selalu dilakukan secara kimiawi—yang kerap dipandang negatif oleh sebagian konsumen karena kekhawatiran terhadap bahan tambahan. Sebagai alternatif, metode pengawetan non- kimiawi seperti pengawetan fisik kini semakin berkembang. Teknologi pengawetan fisik konvensional utamanya berbasis termal, seperti pasteurisasi, hot-filling, dan sterilisasi komersial, telah terbukti efektif. Namun, teknologi pengawetan berbasis termal sering kali menurunkan kualitas gizi dan menghadapi keterbatasan dalam menghadapi mikroba patogen yang resisten terhadap panas atau termal.

Di sinilah peran teknologi non-termal, seperti High Pressure Processing (HPP), Pulsed Electric Field (PEF), dan ozon menjadi solusi inovatif yang menjanjikan.

Teknologi termal
Proses termal merupakan salah satu teknologi pengawetan yang paling banyak diaplikasan di indusri pangan. Teknologi termal digunakan untuk proses pasteurisasi maupun sterilisasi berbagai produk pangan seperti jus, susu, produk perikanan, dan lain- lain. Dasar-dasar ilmiah pengawetan pangan dengan aplikasi energi termal telah dipahami dengan baik. Fokus utama pengembangan teknologi termal kini lebih banyak pada optimasi 28 FOODREVIEW INDONESIA | VOL. XX / NO. 11 / NOVEMBER 2025 proses. Optimasi ini ditujukan untuk mengurangi dampak negatif proses termal terhadap perubahan mutu produk maupun mengoptimalkan penggunaan energi panas dengan tidak mengkompromikan keamanan pangan. Optimasi proses termal juga dapat ditujukan untuk mengurangi cacat pada proses produksi yang dapat berdampak serius pada kinerja industri pangan. Inovasi di bidang pengembangan peralatan proses produksi dengan menggunakan teknologi termal juga mengalami perkembangan signifikan seperti tampak dari diadopsinya berbagai jenis retort tekanan berlebih (overpressure retort) yang memungkinkan industri pangan untuk menggunakan kemasan fleksibel dan semi fleksibel untuk produksi pangan steril komersial.

Selama beberapa dekade terakhir, teknologi pengawetan berbasis panas telah terbukti efektif dalam memastikan keamanan pangan dan mendukung pertumbuhan industri. Namun, meningkatnya permintaan konsumen terhadap produk pangan yang memiliki karakteristik fresh-like, yakni mutu sensoris dan zat gizi yang mendekati kondisi segar namun tetap Current Status Current Status FOOD REVIEW aman dan tahan lama, telah mendorong pengembangan teknologi pengawetan non-termal. Di antara teknologi tersebut, High Pressure Processing (HPP), Pulsed Electric Field (PEF), dan ozonasi menunjukkan potensi besar sebagai alternatif inovatif. Teknologi non-termal adalah teknologi proses pengolahan untuk memastikan keamanan pangan dan memperpanjang umur simpan pangan dengan tidak melibatkan suhu tinggi yang signifikan.

Teknologi non-termal

Teknologi High Pressure Processing (HPP) merupakan metode pengawetan non-termal yang menggunakan tekanan isostatik tinggi, biasanya antara 100 hingga 800 MPa, untuk menginaktivasi mikroorganisme dan enzim perusak tanpa memerlukan suhu tinggi. Tekanan tinggi ini menyebabkan denaturasi protein dan permeabilitas membran sel mikroba, yang berujung pada kematian sel. HPP efektif dalam menginaktivasi mikroorganisme patogen seperti Escherichia coli dan Listeria monocytogenes, serta enzim perusak yang dapat menyebabkan penurunan kualitas produk. Spora bakteri merupakan kelompok paling resisten terhadap perlakuan HPP, diikuti bakteri 30 FOODREVIEW INDONESIA | VOL. XX / NO. 11 / NOVEMBER 2025 Gram-positif, dan Gram-negatif. Rentang tekanan optimal untuk inaktivasi mikroba adalah antara 400–600 MPa, sedangkan suhu yang efektif berkisar 25–55 °C untuk sel vegetatif dan 55–90 °C untuk spora.

PEF merupakan metode pengawetan berbasis fisik yang menggunakan paparan medan listrik bertegangan tinggi dalam bentuk pulsa-pendek terhadap bahan pangan, terutama produk cair dan semi-cair. Prinsip dasarnya adalah aplikasi pulsa listrik bertegangan tinggi dalam waktu singkat, yang menyebabkan kerusakan membran sel mikroba tanpa mempengaruhi struktur molekul zat gizi. kekuatan medan listrik, jumlah pulsa, dan frekuensi. Secara umum, PEF terbukti mampu menurunkan jumlah mikroba hingga setara dengan proses pasteurisasi termal karena kemampuannya untuk untuk menginaktivasi bakteri vegetatif. Penelitian terkini bahkan menunjukkan potensi PEF dalam menginaktivasi spora bakteri yang membuka peluangnya untuk proses sterilisasi komersial. Meskipun potensial dan menjanjikan, penerapan teknologi PEF di industri pangan nasional masih menghadapi beberapa tantangan, di antaranya yaitu tingginya biaya investasi awal dan keterbatasan produsen lokal alat PEF, kurangnya regulasi dan standar mutu berbasis PEF, baik dari sisi keamanan maupun efektivitas proses, dan keterbatasan literasi teknis industri, yang masih terbiasa dengan teknologi termal konvensional.

Teknologi ozonasi merupakan metode non-termal yang memanfaatkan sifat oksidatif kuat dari ozon (O₃) untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh mikroorganisme. Dalam aplikasi teknologi ozonasi untuk proses pengawetan pangan cair maka penting untuk memperhatikan konsentrasi ozon terlarut pada pangan cair yang akan diawetkan. Konsentrasi ozon terlarut ini berperan seperti suhu pada proses pengawetan dengan menggunakan teknologi termal. Hasil studi terkini juga menunjukkan bahwa perlakuan ozonasi mampu menginaktivasi spora Clostridium sporogenes. C, sporogenes merupakan bakteri surrogate dari Clostridium botulinum terutama pada pengujian efektivitas proses termal. Temuan ini tentunya membuka potensi penerapan teknologi ozonasi untuk sterilisasi komersial terutama untuk produk pangan cair yang tidak mudah mengalami kerusakan akibat proses oksidasi. Hal ini karena ozon merupakan oksidator kuat.

Secara umum kita dapat melihat bahwa inovasi pengawetan pangan berbasis teknologi fisik bukan sekadar produk rekayasa (engineering), tetapi juga bentuk kontribusi ilmiah untuk mendukung dan memperkuat kedaulatan pangan, mengurangi kehilangan pangan, dan mendorong kemandirian teknologi pangan dengan memanfaatkan menggunakan teknologi bersih.