III. TINJAUAN PUSTAKA A. PRODUK UDANG BEKU

Transkripsi

1 III. TINJAUAN PUSTAKA A. PRODUK UDANG BEKU Udang dalam bentuk produk beku memiliki pangsa pasar yang cukup luas. Sebagian besar produk udang beku diekspor ke negara-negara Eropa, Amerika dan Jepang. Produk beku adalah produk yang sudah diberi perlakuan proses pembekuan yang cukup untuk mereduksi suhu seluruh produk sampai pada tingkat suhu yang cukup rendah guna mengawetkan mutu produk dan tingkat suhu rendah ini dipertahankan selama pengangkutan, penyimpanan, dan distribusi sampai saat (dan termasuk) waktu penjualan akhir (Johnston et al., 1994). Udang memiliki nilai gizi yang sangat tinggi. Sidwell et al, (1987) menyebutkan bahwa pada udang mentah mempunyai kadar protein pada kisaran 14,1g 25,0g. Proses pemasakan dan pengalengan tidak terlalu memengaruhi kisaran protein pada udang mentah. Kadar lemak pada udang mentah lebih sedikit dibandingkan dengan protein udang. Kadar lemak pada udang mentah berkisar antara 0,37g 0,88g. Phospholipids dan sterol adalah komponen terbesar dalam kadar lemak yang terdapat dalam udang (Kritchevsky, et al. 1976) Definisi udang beku menurut SNI adalah udang segar yang telah dicuci bersih, didinginkan untuk mempertahankan suhu udang sekitar 0 o C, dan dibekukan dengan atau tanpa perlakuan pendahuluan pada suhu rendah maksimum -45 o C sehingga suhu produk akhir menjadi maksimum -18 o C, dan kemudian disimpan pada tempat penyimpanan dengan suhu maksimum -25 o C dengan fluktuasi 1 o C (BSN, 1992). Berbagai macam bentuk udang beku dapat ditemukan di pasaran. Namun demikian, produk-produk itu dapat dikelompokkan menjadi dua kategori: produk untuk dikonsumsi langsung dan produk untuk diolah lebih lanjut. Produk udang beku yang umum ada dipasaran adalah head-on (HO), headless (HL), peeled and undeveined (PUD udang dikupas, kepala dan kulit dibuang, tetapi isi perut tetap). Bentuk lain termasuk peeled and undeveined, tail on (PUDT/PTO); peeled and deveined, tail-on (butterfly); dan black tiger (BT tidak ada kulit atau kaki harus tetap ada pada udang atau pada kemasan). Dunia perdagangan mengenal bentuk penyajian udang beku antara lain (Ilyas, 1993): 1. Utuh: berkepala dan berkulit (whole; head and shell-on); 2. Tanpa kepala berkulit (headless shell-on); 3. Ekor kipas utuh: kepala dan kulit dibuang, kecuali ruas paling akhir dan ekor (fantail round); 4. Ekor kipas tanpa isi perut (fantai deveined); 5. Ekor kipas kupu-kupu (fantail butterfly); 6. Dikupas: tanpa kepala dan dikupas (peeled); 7. Dikupas dan tanpa isi perut (peeled and deveined); 8. Dikupas dan direbus (peeled and cooked); 9. Utuh direbus (whole cooked); 10. Dikupas dan tidak dibuang isi perut (peeled and undeveined). Udang diperdagangkan berdasarkan ukuran dengan menghitung jumlah ekor udang, yang dinyatakan sebagai rentang jumlah udang per pon atau kilogram. Misalnya ukuran menyatakan bahwa terdapat 26 dan 30 ekor udang per pon. Mendapatkan 6

2 hitungan yang benar dari jumlah udang merupakan hal yang sangat penting karena terdapat perbedaan harga diantara berbagai ukuran. Jumlah udang lebih sering dinyatakan sebagai nama dibandingkan jumlah, misalnya colossal (raksasa): per pon, jumbo: per pon dan extra large: per pon. Terdapat tiga kategori produk udang yang dimasak: cooked, peeled and deveined, tail-on (CP, tail-on/cto); cooked, peeled and deveined, tail-off (CP, tail-off); dan cooked in the sheel (utuh dimasak) (Kanduri dan Eckhardt, 2002). B. TEKNOLOGI PEMASAKAN UDANG CTO (cooked tail-on) Udang CTO adalah produk udang Litopenaeus vannamei dengan ekor tanpa kepala, dibuang kulit segmen 1 5, bekas pangkal kaki renang dikerik, kemudian dibelah dari segmen 2 5 sedalam usus terambil (kedalaman 30%) kemudian dimasak dan dibekukan (A&I PT CPB, 2007). Pada penelitian ini pengujian dilakukan sampai dengan tahap pemasakan. Secara umum proses pemasakan udang CTO melalui beberapa tahapan, mulai dari pengupasan kepala (head of/ho), pengupasan kulit (peeled), dan membuang isi perut (deveined). Kemudian dilakukan proses perendaman menggunakan STP (Sodium Tripolifosfat) dan dimasak menggunakan suhu o C (Kanduri dan Eckhardt, 2002). Namun, di PT CPB perendaman dilakukan menggunakan polifosfat sesuai dengan permintaan buyer. Selain itu proses pemasakan menggunakan steam bersuhu o C. Proses pemasakan udang CTO pada PT CPB ini dimulai dari penerimaan udang mentah (raw material), kemudian dilakukan pencucian dengan air es yang mengandung klorin 20-30ppm. Tahap selanjutnya adalah pemisahan berdasarkan ukuran dan grade udang kemudian dilanjutkan dengan penimbangan. Setelah penimbangan udang dicuci menggunakan air es, dipotong kepala, dan dicuci kembali menggunakan air es. Setelah itu udang dikelompokkan berdasarkan permintaan harian yang telah dibuat oleh PPIC (Production Planning & Inventory Control). Setelah dikelompokkan, kemudian dilakukan pengupasan kulit dan pembuangan usus sampai pembelahan pada punggung udang. Udang kemudian direndam dengan menggunakan larutan garam dan polifosfat. Proses pemasakan dilakukan setelah perendaman menggunakan larutan tersebut. Secara lebih rinci proses pemasakan udang ini dapat dilihat pada Gambar 1. Proses pemasakan yang dilakukan merupakan salah satu penerapan pengolahanpanas pada bahan pangan. Menurut Lund (1989), pengolahan panas merupakan salah satu cara paling penting yang telah dikembangkan unutk memperpanjang umur simpan bahan pangan. Pengolahan panas pada bahan pangan yang diterapkan pada pemasakan udang berupa pengukusan (menggunakan sumber panas berupa steam). Pengukusan adalah proses pemanasan yang sering diterapkan pada sistem jaringan sebelum pembekuan, pengeringan atau pengalengan. Tujuan proses pengukusan bergantung pada perlakuan lanjutan terhadap bahan pangan. Misalnya pengukusan sebelum pembekuan atau pengeringan terutama untuk menginaktivasi enzim yang akan menyebabkan perubahan warna, cita rasa atau nilai gizi yang tidak dikehendaki selama penyimpanan (Lund, 1989). Pada proses pemasakan penggunaan suhu yang kebih rendah dengan waktu pemasakan yang lebih lama dapat menurunkan susut masak produk. Hal ini dikarenakan pada penggunaan suhu rendah pada proses pemasakan perbedaan suhu pusat udang dengan suhu permukaan menjadi lebih kecil sehingga air yang hilang selama pemasakan dat ditekan dan rendemen akan meningkat jika dibandingkan dengan mengunakan suhu 7

3 tinggi. Selain itu penggunaan suhu yang lebih rendah akan membuat produk lebih aman karena produk akan lebih lama berada pada kisaran suhu diatas pertumbuhan bakteri serta akan memberikan penampakan tekstur dan rasa yang lebih baik (Anonim 1, 2001). Penerimaan Pencucian menggunakan air es Pemisahan (ukuran dan grade) Penimbangan Pencucian menggunakan air es Potong kepala Pencucian menggunakan air es Pengelompokkan Pengupasan kulit, pengambilan usus dan pembelahan punggung Perendaman dengan garam dan polifosfat Pemasakan Pendinginan Pembekuan dengan tunnel freezer Penimbangan Glazing Pengemasan dan Pelabelan Penyimpanan dalam cold room Gambar 1. Diagram alir proses pemasakan udang di PT CPB Menurut Crowly (2001), metode dasar dari pemasakan komersil seafood ada tiga yaitu: pemasakan dengan steam, pemasakan dengan air panas dan pemasakan dengan udara panas. Prose pemasakan di PT CPB memakai steam sebagai sumber panasnya dan memanfaatkan pindah panas konduksi dan konveksi dalam prosesnya. Mesin pemasak yagn digunakan pada penelitian ini adalah mesin Cabinplant cooker. Mesin ini mampu memenuhi kapasitas produksi pemasakan 1000 kg/jam. Steam, yang dijadikan sumber panas, dialirkan langsung merata dari bagian atas mesin ke produk dengan waktu 8

4 pemasakan antara 25 detik sampai 240 detik. Suhu yang digunakan yaitu 197 o F-203 o F atau sekitar 92 o C-113 o C (Crowly, 2001). Suhu pemasakan yang distandarkan pada mesin Cabinplant cooker di PT CPB yaitu 98 o C-99 o C. kisaran suhu ini juga banyak dipakai oleh perusahaan-perusahaan udang masak lainnya. Setelah proses pemasakan berakhir, kemudian dilanjutkan dengan pendinginan dalam air yang telah ditambahkan serpihan es (flake es) dan garam 2% sampai suhu dibawah 5 o C yang berfungsi sebagai shock chilling yang bertujuan agar mikroba yang belum tereduksi selama pemasakan tidak tumbuh lagi. Selain itu, suhu dingin pada udang juga diperlukan karena setelah proses pemasakan, akan dilanjutkan pada proses pembekuan sehingga produk akan lebih cepat beku dan beban refrigerasi dapat dikurangi. Proses pembekuan dilakukan dengan menggunakan system tunnel freezer, penimbangan, glazing, dikemas dan diberi label, dan tahap akhir adalah penyimpanan di cold room. C. MUTU PRODUK UDANG BEKU Salah satu metode penilaian mutu produk perikanan yaitu dengan penilaian subjektif. Penilaian subjektif yang disebut juga penilaian organoleptik, menggunakan panca indra pengamat untuk menilai faktor mutu yang umumnya dikelompokkan atas penampakkan, bau, citarasa dan tekstur. Sifat organoleptik yang berhubungan dengan sifat fisik sangan memegan peran penting terutama untuk menentukan komoditas yang masih segar atau sudah busuk (Muchtadi dan Sugiyono, 1992). Berdasarkan penampakan, untuk udang masak, daging udang yang telah matang berwarna putih susu. Penilaian mutu secara organoleptik selain penampakan adalah tekstur dan rasa. Tekstur yang palin bagus pada udang masak adalah elastic, kompak dan padat kenyal. Untuk produk udang masak, kematangan juga sangat berpengaruh terhadap tekstur. Udang yang terlalu matang akan merusak tekstur. Udang yang terlalu lembek dan sangat lunak juga tidak bagus bagi tekstur udang (AOAC, 2000). Udang dan produk perikanan lainnya pada umumnya mempunyai sifat cepat busuk dan mutunya identik dengan kesegarannya. Proses pembusukan atau penurunan mutu pada udang dan produk perikanan lainnya terutama disebabkan oleh kegiatan enzim dan bakteri. Untuk mempertahankan suhu agar dibawah suhu pertumbuhan mikroba, biasanya ditambahkan sejumlah es (Moeljanto, 1992). Ada tiga penyebab terjadinya penurunan mutu udang menurut Purwaningsih (2000), yang pertama adalah penurunan secara autolisis dimana terjadinya penurunan ini diakibatkan oleh kegiatan enzim didalam tubuh udang yang tidak terkendali sehingga senyawa kimia pada jaringan tubuh terurai. Diantara proses enzimatis yang sangat mempengaruhi rupa udang selama proses penanganan adalah pembentukan bercak hitam (black spot) akibat melanosis. Gejalanya adalah penghitaman pada kepala, ruas-ruas dan ekor. Penyebabnya adalah enzim dalam udang yang melalui suatu rangkaian reaksi, mengoksidasi senyawa-senyawa tertentu, menghasilkan pigmen melanin berwarna hitam, proses melanosis ini sangat dipengaruhi oleh keadaan kering, adanya oksigen, suhu tinggi dan faktor waktu (Ilyas, 1993). Menurut Bileye dkk (1960), bercak hitam itu adalah senyawa melanin, hasil keja dari enzim oksidatif tyrosinase atau Polyphenol Oxidase (PPO) yang mengkatalisis reaksi mengubah tyrosin (substrat) menjadi melanin yang berwarna hitam. Black spot tidak berbahaya bagi kesehatan, tidak juga mengubah rasa maupun aroma tetapi memperburuk penampakan pada udang sehingga, produk akan ditolak oleh konsumen. Enzim PPO, yang merupakan penyebab terjadinya blackspot, 9

5 banyak terdapat pada lapisan kutikula dan hemolymph pada crustaceans dan serangga. PPO berperan penting dalam pengerasan kulit dari chitin selama siklus pertumbuhannya, sehingga banyak terjadi pada produk udang berkulit (shell-on). Penurunan mutu yang kedua adalah penurunan mutu secara bakteriologi yaitu suatu proses penurunan mutu yang terjadi karena adanya kegiatan bakteri yang berasal dari selaput lendir dari permukaan tubuh daging udang yang terurai dan menimbulkan bau busuk. Penurunan mutu yang ketiga adalah penurunan mutu secara oksidasi, penurunan mutu ini biasanya terjadi pada udang yang kandungan lemaknya tinggi. Lemak pada udang akan dioksidasi oleh oksigen yang berada di udara sehingga menimbulkan bau dan rasa tengik (Purwaningsih, 2000). Perubahan mutu yang sangat berisiko dalam produk udang masak adalah perubahan mutu teknologi. Salah satunya adalah terjadinya susut masak pada produk udang yang diakibatkan oleh kehilangan sejumlah air yang terdapat didalam udang yang terjadi karena pengaruh suhu pemanasan dari proses pemasakan. Nilai susut masak dipengaruhi oleh daya ikat air/water holding capacity (WHC), kelarutan protein dan nilai ph. Dari sisi ekonomi, produk yang mengalami susut masak tinggi menyebabkan kehilangan berat yang cukup besar. Hal ini tidak diinginkan oleh perusahaan karena dapat menyebabkan kerugian yang sangat besar. Upaya-upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi susut masak pada produk udang adalah melakukan proses perendaman menggunakan polifosfat dan garam sebelum dilakukan proses pemasakan. D. PENGARUH POLIFOSFAT TERHADAP SUSUT MASAK Polifosfat adalah komponen kimia yang berfungsi sebagai buffer, sekuestran dan sebagai polimer yang berperan meningkatkan kekuatan ionic. Pada umumnya fosfat digunakan sebagai bahan tambahan pangan pada bermacam makanan termasuk daging, unggas dan produk perikanan. Melalui reaksi kimia antar komponen makanan dengan bahan tambahan lain, fosfat akan mempengaruhi daya ikat air, warna, pengawetan dan penanganan berbagai jenis makanan (Sofos, 1986). Polifosfat merupakan salah satu jenis garam alkali fosfat yang sering digunakan oleh industri yang ditujukan untuk memperbaiki mutu produk, salah satunya adalah mengurangi susut masak. Pada daging alkali fosfat berfungsi untuk meningkatkan daya ikat air/water Holding Capacity (WHC) oleh protein daging, mereduksi pengerutan daging dan memperbaiki tekstur, sehingga dapat mengurangi susut masak. Daya ikat air oleh protein atau water holding capacity (WHC) adalah kemampuan daging untuk mengikat airnya atau air yang ditambahkan selama ada pengaruh kekuatan dari luar, misalnya pemanasan, penggilingan, pengadukan dan tekanan. Absorpsi air atau kapasitas gel adalah kemampuan daging menyerap air secara spontan dari lingkungan yang mengandung cairan. Air yang berada pada otot daging minimal ada dalam dua kondisi dan dalam setiap kondisi tersebut proporsinya terikat atau bebas. Hamm (1960) menjelaskan bahwa tidak lebih dari 5 persen total air dalam otot daging dapat secara langsung terikat pada grup hidrofilik dalam protein. Air yang terikat di dalam otot dapat dibagi menjadi tiga kompartemen air, yaitu air yang terikat secara kimiawi oleh protein otot sebesar 4 5 % sebagai lapisan monomolecular pertama; air terikat agak lemah sebagai lapisan kedua dari molekul air terhadap grup hidrofilik, sebesar kira-kira 4% dan lapisan ketiga adalah molekul-molekul air bebas diantara molekul protein, berjumlah kira-kira 10%. Jumlah air 10

6 terikat (lapisan pertama dan kedua) adalah bebas dari perubahan molekul yang disebabkan oleh denaturasi protein daging, sedangkan jumlah air terikat yang lebih lemah yaitu lapisan air diantara molekul protein akan menurun bila protein mengalami denaturasi (Wismer-Pedersen, 1971). Hampir semua air dalam urat daging berada dalam myofibril, dalam ruang antara filamen yang tebal dari myosin dan filamen tipis dari aktin/tropomiosin. Ruang interfilamen (menurut hasil pengamatan) berukuran antara 320 Ǻ dan 570 Ǻ; ukuran tersebut ada hubungannya dengan ph, panjang sarkomere, kekuatan ionik, tekanan osmotic dan apakah otot daging tersebut dalam keadaan pre- atau postrigor (Offer dan Trinick, 1983). Dalam penelitian yang mendetail tentang myofibril, Offer dan Trinick (1983) melaporkan suatu kenyataan dalam menunjang pandangan mereka bahwa hampir semua air yang ada dalam otot daging ditahan oleh tenaga kapiler diantara filamen-filamen tebal dan tipis. Filamen tipis mempunyai diameter kira-kira 1µm pada setiap jalur Z dan merupakan ban I-nya sarkomer. Filamen tipis terutama terdiri dari molekul-molekul protein aktin, sehingga disebut juga filamen aktin (Forrest et al., 1975; Lawrie, 1979; Swatland, 1984) (Gambar 2). Myosin adalah protein filamen tebal yang dominan dan proporsi asam-asam amino basic dan asidiknya tinggi. Myosin memiliki ph isoele ktrik kira-kira 5,4, mengandung asam amino prolin yang lebih rendah dan lebih fibrus dari aktin. Struktur molekul myosin berbentuk seperti batang korek api dengan bagian tebal pada salah satu ujungnya. Bagian tebal ini disebut kepala myosin yang berjumlah dua buah, dan bagian yang seperti batang panjang disebut ekor myosin. Bagian antara kepala dengan ekor disebut leher myosin (Gambar 3). Gambar 2. Struktur Sarkolema (Soeparno, 2005) Gambar 3. Struktur Miosin (Soeparno, 2005) WHC dipengaruhi oleh ph (Bouton et al., 1971; Wismer-Pedersen, 1971). WHC menurun dari ph tinggi sekitar 7 10 sampai pada ph titik isoelektrik protein-protein daging antara 5,0 5,1. Pada ph isoelektrik ini protein daging tidak bermuatan (jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif) dan solubilitasnya minimal. Pada ph yang lebih tinggi dari isoelektriknya protein daging, sejumlah muatan positif dibebaskan dan terdapat surplus muatan negatif yang mengakibatkan penolakan dari miofilamen dan memberi lebih banyak ruang untuk molekul air (Gambar 4). Demikian pula pada ph lebih rendah dari titik isoelektrik protein-protein daging, terdapat ekses muatan positif yang 11

7 mengakibatkan penolakan miofilamen dan member lebih banyak ruang untuk molekulmolekul air. Jadi pada ph lebih tinggi atau lebih rendah dari titik isoelektrik proteinprotein daging, WHC meningkat (Gambar 5). Hanya sangat jarang ph jatuh dibawah 5,0, karena enzim yang mempengaruhi glikolisis pascamati cenderung dinonaktifkan pada saat ph turun sampai 5,4 5,5 yaitu titik isoelektrik protein otot daging. Periode pembentukan asam laktat yang menyebabkan penurunan ph otot postmortem, menurunkan WHC daging dan banyak air yang berasosiasi dengan protein otot akan bebas meninggalkan serabut otot. Pada titik isoelektrik protein myofibril, filamen myosin dan filamen aktin akan saling mendekat, sehingga ruang diantara filamen-filamen ini menjadi lebih kecil. Pemecahan dan habisnya ATP serta pembentukan ikatan diantara filamen pada saat rigormortis menyebabkan penurunan WHC. Penurunan ph yang cepat karena pemecahan ATP akan meningkatkan kontraksi aktomiosin dan menurunkan WHC protein (Bendall, 1960). Dua pertiga penurunan WHC otot sapi adalah karena pembentukan aktomiosin dan menjadi habisnya ATP pada saat rigor, dan sepertiga lainnya disebabkan oleh penurunan ph (Hamm, 1960). Gambar 4. Pengaruh ph terhadap Struktur Protein (Warriss, 2004). Gambar 5. Pengaruh ph terhadap kelarutan protein daging (Warriss, 2004) Pemasakan menyebabkan perubahan WHC karena adanya solubilitas protein daging. Temperatur tinggi meningkatkan denaturasi protein dan menurunkan WHC (Bouton dan Harris, 1971). Pada temperatur 30 dan 40 o C, protein myofibril mulai mengalami koagulasi dan pada temperatur 55 o C, protein myofibril mengalami denaturasi sempurna (Locker, 1956). Pada temperatur 60 o C, protein sarkoplasmik hamper mengalami denaturasi sempurna (Bendall, 1960). WHC mengalami perubahan besar dengan pemanasan pada temperatur 60 o C (Hamm, 1960). Bendall dan Restall (1983) menyimpulkan bahwa sifat dari suatu potongan daging yang besar bila dibuat stew (yaitu 12

8 dimasak/dipanasi dalam media cair) dapat dijelaskan dalam 4 fase. Pertama, suatu kehilangan cairan dari zat-zat myofibril ke dalam ruang-ruang ekstraseluler pada proteinprotein sarkoplasma dan myofibril terdenaturasi pada suhu antara o C tanpa diikuti pemendekan; Kedua, kehilangan cairan yang cepat dari myofibril pada saat temperature meningkat menjadi 60 o C; pada saat itu kolagen dari membrane basal mengalami pengerutan karena panas. Ketiga, pengerutan karena panas dari kolagen endomisium, perimisium dan epimisium pada suhu antara o C semakin banyak pengerutan, penurunan diameter miofiber dan kehilangan karena pemasakan. Keempat, selama pemanasan lebih lanjut atau diperpanjang ada konversi kolagen dari epimisium, sendomisium dan perimisium menjadi gelatin diikuti oleh pengempukan. Pemanasan udara kering juga mempengaruhi WHC daging. WHC menurun dengan meningkatnya temperatur pemanasan. Penurunan WHC pada pemanasan sampai temperatur 80 o C berhubungan dengan berkurangnya grup asidik. Hilangnya grup asidik ini meningkatkan ph daging, sehingga titik isoelektrik daging berubah dan berada pada ph yang lebih tinggi (Hamm, 1960). Selama proses pemasakan atau pemanasan terjadi peningkatan ph akibat hilangnya group asidik di dalam otot (Angsupanich dan Ledward, 1998). Disamping faktor ph dan pemasakan atau pemanasan, WHC daging juga dipengaruhi oleh spesies, umur dan fungsi otot (Wismer-Pedersen, 1971). Peningkatan kapasitas WHC kelihatannya lebih banyak disebabkan oleh perubahan-perubahan dalam hubungan ion-protein; ada peningkatan ion K + dan peningkatan ion Ca ++. Semakin kuat ion-ion terikat oleh protein, akan semakin kuat pula pengaruh hidrasinya (Hamm, 1960). Penurunan WHC menyebabkan terjadinya susut masak. Susut masak merupakan fungsi dari temperature dan lama pemasakan. Disamping itu susut masak juga dipengaruhi oleh ph, panjang sarkomer serabut otot, status kontraksi myofibril, ukuran dan berat sampel daging dan penampang lintang daging (Bouton et al., 1971). Daging dengan susut masak yang lebih rendah mempunyai kualitas yang relatif lebih baik daripada daging dengan susut masak yang lebih besar, karena kehilangan nutrisi selama pemasakan akan lebih sedikit. Perubahan nilai WHC dan denaturasi protein dipengaruhi oleh konsentrasi dan komposisi garam didalam otot. Hanya 4 5% dari total air terikat kuat didalam otot dan tidak dipengaruhi oleh perubuahan struktur dan muatan protein. Kebanyakan air yang ada didalam otot dipengaruhi oleh perubahan struktur dan muatan yang ada pada protein otot. Phosfat dan natrium klorida memberikan pengaruh terhadap nilai WHC baik pada daging maupun ikan (Greene, 1981). Pada garam dengan konsentrasi sangat rendah (0 0,1 M) peningkatan konsentrasi garam dapat menurunkan ruang antara filamen dan menyebabkan penyusutan serat otot. Pada konsentrasi garam yang lebih tinggi dari 0,1 M, ruang antara filamen meningkat seiring dengan peningkatan muatan negatif dan meningkatnya gaya tolak menolak protein otot. Peningkatan pembekakan filamen dapat juga terjadi karena dipolimerisasi filamen tebal, yang mendorong terjadinya disosiasi dari kompleks aktomiosin (Fennema, 1990). Pada konsentrasi diatas 1 M, ruang antara filamen makin tidak mengembang, sedangkan diatas 4,5 M, otot menyusut (Offer and Knight, 1988). Pada kekuatan ionik yang tinggi, garam mempunyai pengaruh dehidrasi; hidrasi maksimum bila kekuatan ionik sekitar 0,8 0,1. Ini setara dengan 5 8 % NaCl untuk daging tanpa dan dengan penambahan 60% air (Hamm, 1960). Selama beberapa tahun terakhir, penggunaan zat aditif dalam produksi pangan telah meningkat. Penambahan polifosfat pada daging dan produk perikanan dapat 13

9 mempengaruhi nilai WHC selama proses sehingga dapat meningkatkan berat produk tersebut. Pada dasarnya protein daging dibagi menjadi tiga bagian yaitu protein sarkoplasma, protein myofibril dan kolagen, elastin dan reticulum. Protein sarkoplasma memiliki sifat mudah larut air, memiliki kemampuan yang rendah dalam menjaga WHC dan emulsi, sedangkan protein myofibril memiliki sifat larut garam, larut pada suhu rendah (-4 o C 4 o C), memiliki kemampuan yang tinggi dalam menjaga WHC dan emulsi. Kolagen, elastin dan reticulum memiliki sifat larut pada suhu tinggi dan asam. Penggunaan polifosfat mempengaruhi protein myofibril (aktin dan myosin) yang dapat meningkatkan nilai WHC. Menurut Lindsay (1996), mekanisme yang digunakan alkalin phosfat dan polifosfat dalam meningkatkan hidrasi daging tidak dipahami dengan jelas. Hal ini bisa dipengaruhi oleh efek ph dan kekuatan ionik, dan interaksi spesifik anion phosfat dengan kation divalent dan myofibril protein. Fungsi dari phosfat adalah untuk memecah atau memisahkan kompleks aktomiosin menjadi aktin dan myosin sehinggan myosin akan lebih mudah larut dan sifat fungsionalnya lebih baik daripada aktomiosin ; meningkatkan ph, kekuatan ionik dan daya ikat air (WHC) sehingga akan meningkatkan rendemen pemasakan (mengurangi susut masak) ; dan sebagai antioksidan (pengkelat ion divalent seperti Fe +2, Cu +2 ) mencegah oksidasi dan pembentukan flavor tengik. Menurut Thorarinsdottir et al. (2001) penggunaan polifosfat mempengaruhi hidrasi produk perikanan karena pengaruh dari ph, kekuatan ionik dan interaksi spesifik dengan protein myofibril sehingga efektif untuk meningkatkan WHC. Phosfat dapat meningkatkan WHC daging post mortem dengan cara meningkatkan ph daging sehingga muatan negatif dalam daging meningkat. Peningkatan muatan negatif meningkatkan gaya tolak menolak elektrostatik diantara protein serat daging sehingga WHC daging meningkat. Efeknya, susut masak produk rendah, stabilitas emulsi dan daya ikat produk akan lebih baik. Efektivitas phosfat dalam mempertahankan air didalam daging tergantung dari tipe phosfat yang digunakan, jumlah yang digunakan dan produk spesifik. Phosfat memberikan efek sinergis jika diaplikasikan bersama-sama garam (NaCl). Pada jumlah phosfat terbatas, garam akan mengembangkan protein miofibril protein sehingga dan dengan bantuan gaya dari luar (misalnya pengadukan) akan menyebabkan protein terlarut kedalam larutan garam. Protein terlarut akan membentuk matriks yang bisa mengikat air. Selama pemanasan, protein yang terlarut (terekstrak) akan terkoagulasi dan memberi efek pengikatan antar setiap partikel daging, mengikat air (meminimalkan susut masak) dan membentuk matriks yang koheren yang akan memerangkap lemak yang meleleh sehingga tidak keluar. Peningkatan konsentrasi garam yang digunakan akan meningkatkan jumlah protein yang terlarut (terekstrak). Penambahan garam akan berpengaruh besar pada peningkatan kekuatan ionik (ion Cl berfungsi untuk meningkatkan gaya tolak menolak pada protein otot sehingga WHC meningkat dan susut masak rendah. Dalam hubungan ini Offer dan Trinick (1983) telah melaporkan bahwa pirofosfat banyak menurunkan konsentrasi garam yang dibutuhkan untuk menghasilkan pembengkakan maksimum bila myofibril-miofibril diletakkan dalam larutan NaCl. Offer dan Knight (1988) mendiskusikan efek dari garam dan phosfat pada myofibril dan WHC didalam daging. Mereka menjelaskan ada tiga cara phosfat mempengaruhi WHC. Pertama, phosfat merupakan buffer yang baik, yang dapat membantu terjadinya depolimerisasi dari filamen tebal dan meningkatkan penyerapan air. Kedua, dengan adanya Mg 2+, pyophosfat dan triphosfat mengikat molekul myosin. Pyrophosfat berperan sebagai analog ATP dan berikatan dengan kepala myosin, ini bisa 14

10 mendorong terjadinya disosiasi aktomiosin. Ketiga, polifosfat dapat mengikat ekor myosin dan mendorong disosiasi dari filamen myosin. Schmidt, et al (1970) juga menjelaskan pengaruh garam dan phosfat didalam otot, disosiasi dari aktin dan myosin, dan kecenderungan melubangi filamen tebal sehingga terjadi dipolimerisasi. Faktor lain seperti konsentrasi ion (Mg 2+, Ca 2+, Cl - ) dan phosfat, suhu dan ph dipercaya dapat mempengaruhi bagaimana phosfat berinteraksi dengan otot. Polifosfat memiliki potensial yang bagus sebagai buffer awal daging postmortem ketika ph akan turun karena memiliki kapasitas buffer yang sangat bagus (Ellinger, 1972). Sebagai tambahan berbagai bentuk polifosfat sering digunakan secara luas untuk industri daging, unggas dan perikanan karena polifosfat dapat meningkatkan karakteristik daging selama proses. Keuntungan ini menghasilkan empat fenomena yang berbeda: meningkatkan ph, meningkatkan kekuatan ion, menghilangkan alkali metal dan disosiasi komlpleks aktomiosin (Hamm, 1960). Kekuatan ionik berhubungan dengan jumlah ion dalam larutan phosfat yang dapat meningkatkan jumlah ion yang dapat berinteraksi dengan protein dan meningkatkan hidrasi. Interaksi phosfat-protein melibatkan beberapa hubungan antara protein dan alkali metal hancur dan memungkinkan air untuk migrasi. Kemampuan phosfat untuk meningkatkan ph tidak diragukan lagi karena phosfat telah terbukti memiliki kapastas buffer yang baik (Ellinger, 1972). Phosfat tergolong senyawa yang tergolong GRAS (generally recognize as safe) dan harus digunakan sesuai dengan proses GMP (good manufacturing practices). Senyawa polifosfat diketahui tidak memiliki sifat beracun jika dikonsumsi oleh manusia. Berdasarkan peraturan international yang dikeluarkan oleh CODEX (Codex Alimentarius Commission 1992) penggunaan phosfat pada produk seafood tidak boleh lebih dari 0,5 % dalam bentuk P 2 O 5. Peraturan ini juga diterapkan oleh Europian Union Council on Foods penambahan maksimum phosfat pada produk makanan laut beku sebesar 5 g/kg. Di Indonesia peraturan penggunaan batas maksimum phosfat diatur didalam MENKES RI No. 722/Menkes/Per/IX/88 yang juga menyatakan pada produk udang masak kandungan phosfat dalam bentuk P 2 O 5 tidak boleh lebih dari 0,5 %. Namun penggunaan fosfat berlebihan (konsentrasi >0,5%) memberikan citarasa menyimpang (pahit) dan bisa memberikan sensasi terbakar karena fosfor bila terpapar udara akan teroksidasi secara spontan menjadi fosfor pentaoksida, yang akan mengalami hidrolisis di dalam air menjadi asam fosfat kausatik. Cedera panas langsung ditimbulkan oleh partikel-partikel fosfor yang membakar, dank arena sifat eksplosif dari pembakaran spontan, partikel fosfor sering tertanam dibawah kulit (Soeparno, 2005). 15