Kajian Pengaruh Pretreatment Freeze-Thaw dan Ultrasonik pada Pengeringan Lemon

Abstract

Lemon merupakan buah yang kaya akan mineral, vitamin dan senyawa bioaktif yang dibutuhkan tubuh untuk menjaga kesehatan. Buah lemon biasanya dikonsumsi dalam bentuk segar untuk campuran minuman, sebagai garnis (hiasan makanan atau minuman) ataupun untuk bumbu dan penyedap dalam berbagai olahan makanan. Buah lemon sangat mudah rusak dan memiliki umur simpan yang pendek karena kandungan airnya yang tinggi. Mengeringkan lemon dapat meningkatkan masa simpannya, memastikan ketersediaan pasokannya dan memberikan kemudahan karena dapat meminimalkan kebutuhan pengemasan dan pengangkutan. Namun, pengeringan membutuhkan waktu proses yang lama dan juga menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan pada lemon, seperti perubahan warna dan penurunan kandungan nutrisi. Oleh sebab itu, perlu perlakuan untuk mempersingkat waktu pengeringan dan mempertahankan mutu irisan lemon kering. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji pengaruh pretreatment freeze-thaw dan ultrasonik terhadap laju pengeringan irisan lemon dan mutu irisan lemon kering. Prosedur penelitian diawali dengan pengirisan lemon dengan ketebalan 3 mm, kemudian diberi perlakuan freeze-thaw ataupun tanpa freeze-thaw, dan dilanjutkan perlakuan ultrasonik selama 0 (tanpa ultrasonik), 10, dan 20 menit. Setelah itu, sampel lemon masing-masing kelompok perlakuan dikeringkan menggunakan oven konveksi pada suhu 60 oC hingga kadar air mencapai sekitar 10%. Parameter yang diuji meliputi laju pengeringan, kadar air, rasio rehidrasi, warna, vitamin C, total fenol, total flavonoid dan aktivitas antioksidan. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial, di mana faktor pertama adalah pretreatment freeze-thaw, yang terdiri dari 2 taraf perlakuan (tanpa freeze-thaw dan dengan freeze-thaw) dan faktor kedua adalah pretreatment ultrasonik, yang terdiri dari 3 taraf perlakuan (0, 10, dan 20 menit). Penelitian dilakukan dengan 3 kali pengulangan. Analisis data dilakukan menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA) dengan selang kepercayaan 95% (a<0,05) dan dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan's Multiple Range Test (DMRT). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pretreatment ultrasonik 10 menit tanpa freeze-thaw merupakan perlakuan terbaik berdasarkan efisiensi proses dan retensi mutu. Perlakuan tersebut meningkatkan laju pengeringan sebesar 38% dan rasio rehidrasi sebesar 26,6%, menurunkan nilai browning index dan total perbedaan warna (?E), mampu mempertahankan kandungan total fenol dan total flavonoid lemon kering, serta penurunan vitamin C (16,3%) dan aktivitas antioksidan (8,5%) terendah dibandingkan perlakuan lainnya.

Lemons are fruits rich in minerals, vitamins, and bioactive compounds essential for maintaining human health. Fresh lemons are typically consumed in beverages, used as garnishes, or utilized as seasoning and flavoring agents in various culinary applications. However, lemons are highly perishable and possess a short shelf life due to their high moisture content. Drying lemons extends their shelf life, ensures supply availability, and offers convenience by minimizing packaging and transportation requirements. Nevertheless, drying requires a lengthy processing time and often results in undesirable changes, such as color degradation and nutritional loss. Therefore, specific treatments are necessary to shorten the drying time while preserving the quality of dried lemon slices. The objective of this study was to investigate the effects of freeze-thaw and ultrasonic pretreatments on the drying rate and quality of dried lemon slices. The research procedure began with slicing lemons to a thickness of 3 mm, followed by either freeze-thaw or non-freeze-thaw treatment, and subsequently subjected to ultrasonic treatment for 0 (without ultrasonic), 10, and 20 minutes. Subsequently, lemon samples from each treatment group were dried using a convection oven at 60 oC until the moisture content reached approximately 10%. The analyzed parameters included drying rate, moisture content, rehydration ratio, color, vitamin C, total phenolics, total flavonoids, and antioxidant activity. This study employed a Factorial Completely Randomized Design (CRD), where the first factor was freeze-thaw pretreatment with two levels (with and without freeze-thaw) and the second factor was ultrasonic pretreatment with three levels (0, 10, and 20 minutes). The experiments were conducted with three replications. Data analysis was performed using Analysis of Variance (ANOVA) with a 95% confidence interval (a< 0.05), followed by Duncan's Multiple Range Test (DMRT). The results indicated that the ultrasonic pretreatment for 10 minutes without freeze-thaw was the optimal treatment based on process efficiency and quality retention. This treatment increased the drying rate by 38% and the rehydration ratio by 26.6%. Furthermore, it reduced the browning index and total color difference (?E), maintained total phenolic and flavonoid contents, and resulted in the lowest reduction of Vitamin C (16.3%) and antioxidant activity (8.5%) compared to other treatments.