Oleh Sri Mulyani dan Anang Mohamad Legowo

Program Studi S1 Teknologi Pangan – Program Studi S2 Ilmu Pangan Fakultas Peternakan dan Pertanian Universitas Diponegoro

Dinamika gaya hidup modern mendorong kebutuhan untuk menghemat waktu, termasuk dalam menyiapkan makanan. Kesibukan pekerjaan dan aktivitas sehari-hari meningkatkan kebutuhan akan produk pangan yang praktis dan mudah disiapkan, dengan tetap memperhatikan keamanan, mutu, dan nilai gizinya.

Pangan siap saji yang aman, berkualitas, dan bergizi kini menjadi solusi relevan bagi masyarakat urban. Produk pangan dingin dan beku (chilled dan frozen food) menjadi salah satu alternatif pilihan tepat, sekaligus mendorong berkembangnya convenience food. Chilled Food merupakan pangan yang disimpan dingin (0 - 5°C), tetapi tidak mengalami proses pembekuan, sehingga masih mempertahankan karakteristiknya mendekati kondisi segar. Contoh pangan dingin meliputi daging dingin (chilled meat), produk-produk susu tertentu (dairy products), makanan siap saji (ready meals), sayuran potong (fresh-cut vegetables), dan buah potong (fresh-cut fruits) yang harus disimpan pada suhu dingin sesuai karakteristik produk.

Pangan beku adalah pangan yang disimpan pada suhu beku (≤ −18°C) untuk memperpanjang umur simpan dan mempertahankan mutu karena proses pembekuan dapat memperlambat pertumbuhan mikroorganisme dan kerusakan kimia maupun enzimatis pangan. Contoh pangan beku adalah frozen meat, seafood, vegetables, nugget, sosis dan frozen meals. Perkembangan Teknologi pangan dan gaya hidup konsumen saat ini memberikan peluang produk pangan dingin dan beku dapat dirancang menjadi makanan siap masak (ready-to-cook), siap dipanaskan (ready- to-heat), bahkan siap dikonsumsi (ready- to-eat), dengan tetap memperhatikan keamanan, nilai gizi, cita rasa dan karakteristik produk.

Dari makanan praktis menjadi produk bernilai tambah

Selain memenuhi aspek praktis, cepat, dan mudah disajikan, produk pangan dingin dan beku juga berkembang menyesuaikan perkembangan gaya hidup konsumen, teknologi pangan, dan kesadaran terhadap kesehatan. Selain bersifat convenience, produk pangan dingin dan beku berpeluang menghadirkan nilai tambah, inovasi, kesehatan, keberlanjutan atau bahkan personalisasi pangan. Melalui teknologi pendinginan, pembekuan, formulasi pangan, food processing, packaging, dan cold-chain management memungkinkan produsen mengembangkan produk dengan karakteristik spesifik, yaitu makanan yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan konsumen tertentu. Produk pangan dingin dan beku dapat dirancang untuk meningkatkan asupan protein, menyediakan lebih banyak sayuran (serat pangan), mengurangi gula, garam, atau lemak, mempertahankan komponen bioaktif, menggunakan bahan lokal, memenuhi kebutuhan konsumen tertentu, mempertahankan citarasa pangan tradisional, dan memberi pengalaman makan spesial.

Konsep healthy convenience food dapat diadopsi untuk menciptakan added value pada produk pangan beku maupun produk pangan dingin. Contohnya adalah frozen balanced meal yang terdiri atas nasi merah, ayam panggang, brokoli, wortel, dan saus dengan kandungan natrium yang dikendalikan. Pembekuan dan thawing dapat mempengaruhi tekstur sayuran, kemampuan menahan air, kualitas protein, serta karakteristik saus. Oleh karena itu pengembangan produk pangan dingin dan beku membutuhkan pendekatan formulasi dan proses yang tepat. Modifikasi lain yang dapat dilakukan yaitu konsep frozen high- protein food. Protein kini menjadi salah satu komponen yang semakin mendapat perhatian konsumen, baik untuk kebutuhan olahraga, gaya hidup aktif, maupun kesadaran terhadap kualitas diet. Indonesia memiliki sumber protein yang sangat beragam, mulai dari ikan, ayam, telur, susu, kedelai, kacang-kacangan hingga berbagai hasil samping pertanian yang berpotensi dikembangkan menjadi bahan pangan bernilai tambah. Dengan demikian produk pangan beku dapat menjadi vehicle untuk meningkatkan kualitas gizi sekaligus meningkatkan nilai ekonomi bahan baku lokal.

Pada era convenience dan masa depan, pangan dibutuhkan tidak hanya untuk memenuhi rasa kenyang, namun juga untuk menjaga kesehatan. Oleh karena itu konsep Functional Food akan terus berkembang. Produk pangan dingin dan beku dapat diformulasikan dengan komponen yang memberikan manfaat fisiologis tertentu, misalnya serat pangan, prebiotik, probiotik, vitamin dan mineral, atau senyawa bioaktif. Misalnya, healthy frozen breakfast dengan kadar protein dan serat tinggi, prebiotik dan komponen bioaktif. Namun tantangannya yaitu memastikan bahwa komponen fungsional tersebut tetap stabil selama proses pengolahan, pembekuan, penyimpanan, hingga konsumsi.

Indonesia memiliki keunggulan berupa keragaman bahan nabati. Kedelai, kacang-kacangan, serealia, umbi, jamur, rumput laut, serta berbagai hasil samping pertanian dapat menjadi sumber bahan baku untuk inovasi. Konsep Plant-Based Food juga dapat dikembangkan dalam bentuk inovasi produk berbasis bahan lokal dengan target pasar spesifik untuk komunitas vegetarian. Produk pangan beku yang dapat dikembangkan misalnya plant- based nuggets, plant-based meatballs, vegetables patties, plant-based ready meal dan frozen vegetable mix. Adapun tantangannya adalah menghasilkan produk berbahan baku tanaman tetapi memiliki tekstur, flavor, warna, juiciness, dan profil gizi yang menarik. Selain itu, produk pangan dingin dan beku berpeluang membawa kuliner lokal Indonesia yang sangat beragam ke level baru dengan jangkauan pasar yang lebih luas. Melalui branding premium traditional food, makanan tradisional seperti rendang, rawon, gudeg, opor, ayam bumbu rujak, pempek, siomay, atau berbagai olahan seafood dapat dikembangkan menjadi produk pangan dingin atau beku dengan standar industri modern. Konsepnya tidak hanya membekukan makanan tradisional, tetapi dari identifikasi resep, standardisasi formulasi, kontrol proses pengolahan, pengemasan hingga cold- chain management yang tepat akan menghasilkan premium convenience food yang layak dipasarkan secara global. Hal ini sekaligus dapat digunakan sebagai strategi hilirisasi kuliner Indonesia.

Peluang berikutnya adalah konsep personalized nutrition untuk pengembangan produk pangan dingin dan beku. Konsumen masa depan tidak selalu mencari produk yang cocok untuk semua orang. Mereka dapat mencari produk yang sesuai dengan kebutuhan dan preferensi individual. Misalnya high-protein meal untuk konsumen aktif, lower-sodium meal, high-fiber meal, menu dengan komposisi tertentu untuk kelompok usia tertentu, plant- based meal, menu dengan ukuran porsi tertentu atau meal plan yang disesuaikan dengan kebutuhan energi. Perkembangan teknologi digital, data analytics, dan sistem produksi yang semakin fleksibel membuat konsep mass customization pada pangan semakin banyak peminat. Produk pangan beku bahkan dapat menjadi salah satu format yang cocok untuk konsep tersebut karena produk dapat diproduksi, dikemas dalam porsi tertentu, disimpan, kemudian didistribusikan sesuai kebutuhan.

Teknologi untuk produk pangan dingin dan beku

Teknologi suhu rendah merupakan salah satu konsep dasar dalam pengawetan pangan (Tabel 1). Secara praktis produk pangan dingin umumnya dipertahankan pada suhu 0- 5°C, meskipun suhu optimumnya tergantung pada jenis produk pangan. Pendinginan bekerja dengan menurunkan suhu pangan tanpa membekukan sebagian besar air di dalamnya. Suhu rendah menurunkan laju pertumbuhan mikroorganisme dan reaksi kerusakan bahan pangan, sehingga umur simpan pangan meningkat. Namun demikian, mikroorganisme tidak berhenti tumbuh pada suhu dingin. Oleh karena itu, produk pangan dingin tetap membutuhkan kombinasi teknologi lain seperti sanitasi, kemasan, kontrol atmosfer, formulasi, dan rantai dingin. Pada produk pangan beku, sebagian besar air diubah menjadi es sehingga air menjadi kurang tersedia untuk aktivitas mikroba dan berbagai reaksi kerusakan. Pembekuan tidak mensterilkan pangan sehingga mikroorganisme tertentu dapat bertahan dan kualitas pangan dapat menurun selama penyimpanan beku. Oleh karena itu yang perlu diperhatikan teknologi pendinginan dan pembekuan yang tepat.

Pembekuan menghasilkan kristal es, jika pembekuan berlangsung secara lambat, kristal es yang terbentuk besar, maka akan merusak struktur jaringan pada bahan pangan seperti buah, daging, sayuran dan seafood. Akibatnya saat dilakukan proses thawing( pelelehan) akan menghasilkan cairan (drip) yang banyak. Cairan tersebut membawa komponen gizi dan flavor bahan pangan. Semakin banyak drip, maka kehilangan nutrien dan flavor semakin besar. Sebaliknya pembekuan cepat umumnya menghasilkan kristal es yang lebih kecil, sehingga kerusakan struktur jaringan, kehilangan zat gizi dan flavor bahan pangan dapat diminimalkan. Selain ukuran, bentuk dan distribusi kristal es juga merupakan faktor penting terkait mutu pangan beku.

Salah satu teknologi untuk melakukan pembekuan cepat adalah pembekuan dengan aliran udara (air- blast freezing), yang mengalirkan udara dingin berkecepatan tinggi melewati produk sehingga panas dapat dikeluarkan secara cepat. Teknologi ini fleksibel dan banyak digunakan pada daging, seafood, sayuran, serta berbagai produk ready-to-cook. Beberapa parameter kriteria proses diperhatikan dalam Air-blast freezing. Suhu udara blast freezer mencapai kisaran -35 hingga -40°C, tujuannya untuk memberikan driving force perpindahan panas. Kecepatan udara antara 2-6 m/detik (tergantung sistem) untuk meningkatkan transfer panas. Suhu awal produk 0-10°C, sedangkan suhu akhir produk, khususnya untuk thermal centre sebaiknya lebih rendah dari -18°C, demikian pula untuk suhu penyimpanannya. Proses pembekuan menggunakan air-blast freezing umumnya berlangsung sekitar 1-4 jam untuk produk pangan berukuran kecil hingga sedang. Lamanya proses sangat bervariasi, dipengaruhi oleh ukuran, bentuk, komposisi, dan kemasan.

Berbeda dari air-blast freezing, pada plate freezing produk dibekukan melalui kontak langsung dengan permukaan plate yang sangat dingin, sehingga perpindahan panas berlangsung terutama secara konduksi. Kontak produk dengan plate menghasilkan perpindahan panas yang relatif efisien. Plate freezing sangat sesuai untuk produk berbentuk datar, seragam, dan dikemas dalam blok, misalnya: fish fillet/block, seafood block minced meat block, burger/patty, frozen vegetables dalam kemasan datar, concentrated juice dan produk pangan yang dikemas dalam karton. Waktu pembekuan antara puluhan menit hingga beberapa jam. Lama proses pembekuan dipengaruhi ketebalan produk, suhu awal, suhu plate, sifat termal pangan, dan target suhu pada thermal centre. Produk dinyatak mencapai kondisi pembekuan yang memadai ketika bagian pusat produk telah mencapai sekitar -18°C atau lebih rendah setelah thermal stabilization.

Fluidized-bed freezing merupakan pengembangan dari air-blast freezing yang dirancang khusus untuk produk berukuran kecil dan seragam. Udara dingin berkecepatan tinggi dialirkan dari bawah sehingga partikel pangan mengalami fluidisasi dan membeku secara individual. Kondisi ini menghasilkan laju perpindahan panas yang tinggi dan waktu pembekuan yang relatif singkat. Waktu pembekuan antara beberapa menit hingga puluhan menit, sehingga teknologi ini banyak digunakan untuk menghasilkan produk Individual Quick Frozen (IQF), seperti sayuran potong, kacang polong, jagung, buah, kentang, dan seafood.

IQF merupakan pendekatan pembekuan cepat yang menghasilkan setiap potongan pangan dalam kondisi beku secara individual sehingga tidak membentuk satu blok yang saling melekat. Produk IQF umumnya berukuran kecil dan memiliki luas

permukaan relatif besar terhadap volumenya sehingga pelepasan panas berlangsung sangat cepat. Prosesnya dapat berlangsung hanya dalam hitungan menit hingga puluhan menit, tergantung ukuran produk dan sistem freezer. Teknologi IQF banyak diterapkan pada sayuran, buah, seafood, dan produk olahan karena mampu mempertahankan karakteristik produk sekaligus memberikan fleksibilitas porsi dan convenience bagi konsumen.

Cryogenic freezing merupakan teknologi pembekuan ultra-cepat yang memanfaatkan refrigerant bersuhu sangat rendah, terutama liquid nitrogen (LN₂) atau carbon dioxide (CO₂). Driving force perpindahan panas yang sangat besar dan mekanisme perubahan fase refrigerant sehingga proses pembekuan dapat berlangsung dalam hitungan detik hingga beberapa menit untuk produk berukuran kecil. Laju pembekuan yang sangat tinggi mendorong pembentukan kristal es berukuran kecil sehingga berpotensi mempertahankan tekstur dan mutu produk dengan lebih baik. Namun demikian, pemilihan teknologi ini, sebaiknya mempertimbangkan biaya refrigerant dan aspek sustainability.

Immersion freezing merupakan metode pembekuan dengan cara mengontakkan produk secara langsung dengan media cair bersuhu sangat rendah. Kontak langsung antara permukaan produk dan cairan menghasilkan perpindahan panas yang lebih intensif dibandingkan pendinginan menggunakan udara, sehingga pembekuan dapat berlangsung dalam hitungan menit. Lamanya pembekuan tergantung pada ukuran produk, suhu dan karakteristik media pendingin. Metode ini berpotensi menghasilkan pembekuan yang cepat dan seragam, tetapi penggunaan media cair memerlukan pengendalian komposisi, sanitasi, food safety, dan potensi perubahan karakteristik produk akibat kontak langsung dengan medium.

Tantangan dan peluang produk pangan dingin dan beku dalam sustainability

Produk pangan dingin dan beku harus mempertahankan keamanan, mutu, nilai gizi, tekstur, flavor, umur simpan dan menggunakan rantai distribusi dengan suhu terkendali. Sementara itu, industri dituntut semakin hemat energi, mengurangi emisi, menggunakan sustainable kemasan dan menekan food loss. Produk pangan dingin dan beku sangat bergantung pada cold chain, mulai dari processing, storage, transportation, distribution, retail, hingga sampai ke konsumen. Untuk produk pangan beku, khususnya Quick frozen food harus dipertahankan pada suhu produk -18°C atau lebih rendah sepanjang rantai dingin, dengan stabilitas suhu yang baik. Ketika terjadi temperature abuse, freezer mati, temperatur meningkat, terjadi perubahan kristal es, produk mengalami pembekuan kembali, namun kualitasnya tidak seperti semula. Fluktuasi suhu dapat menyebabkan ice recrystallization, yaitu kristal es kecil bergabung atau tumbuh menjadi kristal yang lebih besar. Akibatnya, struktur jaringan pangan dapat mengalami kerusakan lebih besar menyebabkan drip loss tinggi dan tekstur bahan pangan menurun kualitasnya.

Tantangan berikutnya pangan dingin membutuhkan energi. Chilling membutuhkan energi untuk mempertahankan suhu rendah, sedangkan freezing membutuhkan energi tambahan untuk mengeluarkan panas sensibel sekaligus panas laten selama perubahan air menjadi es. Semakin rendah suhu yang ingin dicapai, semakin besar tantangan sistem refrigeration. UNEP dan FAO (2022) memperkirakan emisi terkait teknologi rantai dingin pangan dan kehilangan pangan akibat kurangnya pendinginan secara bersama-sama mencapai sekitar 4% emisi gas rumah kaca global. Tantangannya adalah menciptakan cold chain dengan konsumsi energi dan emisi yang minimal. Oleh karena itu industri berusaha menuju sistem dengan refrigerant rendah global warming potential (GWP), natural refrigerants, efisiensi refrigerasi yang lebih tinggi, pengendalian kebocoran, dan desain sistem yang lebih ramah lingkungan.

Tantangan kualitas penting untuk produk pangan dingin dan beku. Pembekuan tidak menghentikan semua perubahan mutu, selama penyimpanan, masih dapat terjadi lipid oxidation, pigment degradation, enzymatic changes, moisture migration, ice recrystallization, freezer burn, perubahan flavor, dan perubahan tekstur. Oleh karena itu diperlukan kontrol terhadap laju pembekuan dan stabilitas suhu penyimpanan. Selain itu tantangan keamanan pangan mikrobiologis perlu dipertimbangkan. Pembekuan dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme, tetapi sebagian mikroorganisme dapat bertahan dan kembali tumbuh ketika produk dicairkan dan berada pada kondisi optimum. Oleh karena itu manajemen pengendalian mutu tetap dibutuhkan, seperti Good Manufacturing Practices (GMP), Sanitation Standard Operating Procedures (SSOP), HACCP, pengendalian suhu, desain higienis, dan keberlajutan.

Dari aspek kemasan, produk pangan beku membutuhkan kemasan yang mampu melindungi produk dari oxygen, moisture, light, contamination, mechanical damage, dan freezer burn (Adhikary et al., 2026). Semakin kompleks fungsi yang dibutuhkan, semakin komplek pula struktur kemasan. Inovasi kemasan yang dapat digunakan, contohnya lightweight packaging, mono-material packaging, recyclable packaging, recycled content, bio-based materials, improved barrier packaging. Tantangan klasik dalam pengembangan rantai dingin adalah kebutuhan investasi yang relatif besar dan jaringan infrastruktur yang memadai. Gelombang panas dan gangguan listrik dapat meningkatkan risiko penyimpangan suhu (temperature abuse). Oleh karena itu, sistem rantai dingin masa depan perlu dirancang agar hemat energi dan tangguh terhadap dampak perubahan iklim. 

Berbagai tantangan yang sudah disebutkan di atas, akan menstimulasi perkembangan ilmu dan teknologi yang berkaitan dengan konsep sustainability, sehingga tantangan tersebut akan membuka peluang inovasi melalui kegiatan research & development. Misalnya tantangan konsumsi energi akan berpeluang pada inovasi energy efficient refrigeration, dan tantangan temperatur yang fluktuatif memberikan peluang inovasi untuk IoT & smart monitoring.

Penutup

Produk pangan dingin dan beku memiliki prospek yang sangat besar di era convenience. Namun, pertumbuhan kategori pangan ini sebaiknya tidak hanya diukur dari semakin banyaknya produk pangan beku di supermarket. Indikator yang lebih luas harus ditekankan, misalnya mutu dan keamanan produk yang terjamin, cold chain yang efisien, food loss minimal, penggunaan energi dan refrigerant secara bertanggung jawab dan kemasan yang sustainable. Tantangan industri pangan dingin dan beku pada masa sekarang dan mendatang adalah membangun industri sustainable, efficient, resilient, dan intelligent cold-chain ecosystem.

Referensi:

FAO. (2026). Cooling the chain, cutting the waste. FAO Energy and Agrifood Systems.

Adhikary, N.D.,Nag, I., R.K. Gupta and S.K, Singh. (2026). Review Article: Frozen food packaging: recent technological advances and future perspectives. Front. Sustain. Food Syst. Sec. Sustainable Food Processing. Volume 10 - 2026 | https://doi.org/10.3389/fsufs.2026.1891260

UNEP & FAO. (2022). Sustainable Food Cold Chains: Opportunities, Challenges and the Way Forward. Nairobi/Rome. DOI: 10.4060/cc0923en