Sterilisasi Non-Termal Air Kelapa dengan Teknik Ozonasi.

Abstract

Dalam rangka menjamin keamanan produk dan meningkatkan umur simpan, umumnya, produk komersial air kelapa diolah dengan steril komersial dengan standar inaktivasi 12D spora Clostridium botulinum. Dalam validasi proses tersebut, Clostridium sporogenes lazim digunakan sebagai pengganti (surrogate) untuk C. botulinum mengingat C. botulinum adalah patogen yang sangat berbahaya. Proses tersebut berdampak terhadap penurunan konsentrasi senyawa bioaktif air kelapa, utamanya adalah komponen fenol dan flavonoid. Untuk itu, aplikasi pengolahan non-termal berpotensi untuk diaplikasikan dalam mempertahankan mutu dan zat gizi pada air kelapa disamping keamanannya. Inaktivasi spora bakteri oleh proses non-termal telah lama dilakukan. Komposisi kimia air kelapa yang didominasi oleh air membuat teknik ozonasi menjadi sangat sesuai untuk dipilih sebagai alternatif pengolahan non-termal air kelapa yang efisien. Beberapa penelitian terdahulu menunjukkan bahwa teknik ozonasi mampu menginaktivasi spora bakteri. Ozon adalah senyawa oksidator yang kuat yang dapat menginaktivasi bakteri tetapi juga berpotensi mendegradasi komponen fenol dan flavonoid. Penurunan total fenol dan flavonoid yang signifikan akan memberikan dampak penurunan aktivitas antioksidan pada produk tersebut. Hal ini tentu menjadi kerugian bagi produk yang dominan mengandung kedua senyawa bioaktif tersebut. Sejalan dengan kebutuhan proses ozonasi untuk menginaktivasi mikroba, dampak proses ozonasi terhadap degradasi komponen fenol dan flavonoid perlu dievaluasi. Untuk itu, kinetika inaktivasi C. sporogenes, degradasi komponen fenol dan komponen flavonoid, serta sensitivitasnya terhadap perubahan konsentrasi ozon terlarut yang diterima produk perlu diketahui. Data tersebut akan memberikan informasi mengenai batasan proses ozonasi yang direkomendasikan untuk inaktivasi mikroba secara maksimal serta meminimalkan degradasi fenol dan flavonoid dalam proses sterilisasi non-termal menggunakan teknik ozonasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendesain optimasi proses ozonasi pada pengawetan air kelapa berdasarkan potensi aplikasi data-data kinetika inaktivasi bakteri dan dampaknya terhadap kandungan senyawa bioaktif. Pengujian diawali dengan karakterisasi mesin Double Dielectric Barrier Discharge untuk mengetahui konsentrasi ozon terlarut saat mencapai fase saturasi. Kinetika inaktivasi spora C. sporogenes ATCC 19404, degradasi fenol dan flavonoid dilakukan pada 4 konsentrasi ozon terlarut yang berbeda dengan selang interval 15 menit untuk bakteri dan 10 menit untuk fenol/flavonoid. Desain proses dilakukan dengan mengintegrasikan nilai D dan Z dari hasil pengujian kinetika. Verifikasi dilakukan pada target kesetaraan inaktivasi 12D spora C. botulinum. Hasil studi literatur menunjukkan bahwa air kelapa mengandung sejumlah komponen mineral seperti kalium, kalsium, magnesium, besi, seng, natrium, tembaga, yang larut dalam air sehingga mampu menyeimbangkan tekanan osmotik pada cairan tubuh. Selain fungsi hidrasi ini, air kelapa juga mengandung senyawa bioaktif yang berperan sebagai antioksidan, yaitu fenol dan flavonoid. Beberapa teknologi pengawetan telah diupayakan untuk preservasi air kelapa, dan plasma ozon merupakan teknologi non-termal yang berpotensi untuk mengawetkan air kelapa pada level sterilisasi komersial. Data-data kinetika pada proses ozonasi dapat diaplikasikan untuk mendesain sebuah optimasi proses ozonasi air kelapa untuk menginaktivasi bakteri yang disertai dengan minimalisasi degradasi komponen fenol dan flavonoid. Simulasi aplikasi data-data kinetika dengan proses termal telah berhasil mendesain sebuah optimasi proses pengolahan air kelapa. Bagian-bagian pada proses termal berpotensi diadopsi untuk proses ozonasi. ...