Pengaruh Pembekuan Terhadap Kualitas Sponge Cake

Oleh: Rhema Nafiri Syalom (Mahasiswa Ilmu Pangan Institut Pertanian Bogor)

Sponge cake merupakan jenis kue yang bisa dibilang familiar di berbagai kalangan. Karakteristik sensori seperti rasa yang manis, tekstur lembut, crumbly, berpori, dan didukung dengan aroma yang nikmat sudah menjadi identitas dari kue ini. Sponge cake juga dapat dikatakan sebagai kue dasar untuk berbagai pengembangan kue – kue lainnya seperti kue ulang tahun, bolu gulung, dessert box, Tres Leches, rainbow cake dan masih banyak lagi. Pembuatan sponge cake dapat diproses dengan pemanggangan atau pengukusan. Selain itu, sponge cake umumnya diolah dengan bahan baku berupa tepung terigu. Penggunaan tepung terigu sponge cake juga memiliki kriteria tertentu yakni berprotein sedang atau berprotein rendah. Protein yang terdapat pada tepung terigu dinamakan gluten. Menurut Satriya dan Sutiadiningsih (2019), gluten termasuk protein elastis yang terdapat pada tepung terigu dan sangat berperan penting dalam menciptakan lapisan pori-pori dan kerangka suatu adonan. Gluten yang mengalami proses pemasakan dengan panas akan memberikan karakteritik pada sponge cake. Pada industri atau bakery, sponge cake yang sudah matang akan disimpan pada suhu rendah atau dibekukan sebelum dilanjutkan ke proses pengiriman atau proses lanjutan seperti dekorasi kue. Tujuannya supaya masa simpan dari kue tersebut lebih lama dan tidak mudah basi.

Suhu yang sangat rendah akan membuat karakteristik dari sponge cake mengalami perubahan mikrostruktur dari sponge cake. Komposisi pembuatan sponge cake secara umum mencakup tepung terigu, telur, gula pasir, butter atau minyak, baking soda, garam, dan liquid (air atau susu). Sponge cake yang sudah matang akan memiliki tekstur yang kokoh karena terbentuknya jaringan – jaringan pada campuran adonan pada saat pemasakan. Jaringan – jaringan ini akan mengalami perubahan dengan adanya penyimpanan di suhu yang rendah. Tulisan ini akan membahas sisi sains yang terjadi pada sponge cake selama dibekukan atau disimpan di lemari pendingin (freezer).

Pembekuan dapat dilakukan secara kontak langsung dan tak kontak langsung. Pada freezer, terdapat refrigeran yang akan terus – menerus berputar di suatu sistem pendinginan dan pembekuan. Refrigeran umumnya berwujud cair, namun seiring dengan berjalannya siklus pendinginan dan pembekuan, refrigeran akan berubah wujud menjadi gas. Sistem pembekuan kontak langsung akan terjadi suatu fenomena refrigeran akan berinteraksi dengan sponge cake di dalam freezer. Sebaliknya, apabila menggunakan sistem pembekuan tak kontak langsung, refrigeran dan sponge cake terpisahkan oleh barrier atau penahan yang terdapat di dalam freezer. Ilustrasi mengenai pembekuan kontak langsung dan pembekuan tak kontak langsung dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 2. Sistem pembekuan kontak langsung (A) dan pembekuan tak kontak langsung (B)
(Sumber: Singh dan Heldman (2008))

Hal yang perlu diperhatikan adalah adanya pembentukan kristal es yang menyelimuti sponge cake atau yang terbentuk pada struktur di dalam sponge cake. Kristal es akan mengisi pori – pori yang terdapat pada sponge cake. Sebelumnya, Díaz-Ramírez et al. (2016) telah melakukan penelitian mengenai sponge cake beku dan penyimpanannya pada suhu yang rendah. Penelitian tersebut melakukan beberapa percobaan yaitu dengan proses beku saja, kombinasi proses beku dan thawing tanpa penyimpanan, serta kombinasi proses beku dan thawing setelah disimpan pada 2, 4, dan 6 bulan. Penyimpanan selama 4 bulan sudah mulai membuat sponge cake mudah retak dan patah karena adanya banyak pembentukan kristal es yang terdapat pada pori sponge cake sehingga memudahkan rusaknya jaringan atau matriks dari sponge cake itu sendiri. Perubahan struktur pati, struktur protein, dan kualitas fisik sponge cake terbukti dipengaruhi oleh proses pembekuan. Granula pati yang mengalami gelatinisasi sepanjang pemasakan sponge cake juga mengalami perubahan. Semakin lama proses pembekuan dan penyimpanan suhu rendah memberikan ikatan protein yang semakin tebal karena terjadi agregasi akibat adanya kristal es. Ikatan – ikatan protein yang tidak terlipat maksimal disebut agregasi. Protein pada setiap komposisi bahan sponge cake akan membentuk ikatan atau jaringan yang akan menciptakan tekstur kompak pada sponge cake. Namun, penelitian tersebut menyatakan adanya pembekuan dan thawing dalam waktu yang lama memicu terjadinya pembentukan kristal dan agregasi protein sehingga sponge cake memiliki sifat yang fragile. Menurut Zennoune et al. (2021), pembentukan dan lokasi kristal es pada sponge cake erat kaitannya dengan laju pembekuan. Pembekuan yang cepat akan menghasilkan kristal es yang tersebar secara menyeluruh pada permukaan sponge cake dengan ukuran yang kecil dan seragam. Perbedaannya dengan pembekuan yang lajunya lambat adalah kristal es yang terbentuk pada sponge cake berukuran lebih besar dan tebal. 

Selain menentukan laju pembekuan, mempertimbangkan waktu pembekuan dan suhu pembekuan pada sponge cake menjadi hal yang penting untuk industri pangan khususnya yang bergerak pada bidang bakery. Cara yang paling mudah dilakukan untuk industri adalah dengan metode trial and error. Namun, metode tersebut harus didasari dengan ilmu atau teori yang sudah ada agar tidak melakukan banyak trial and error sehingga waktu dan suhu optimum pada pembekuan atau penyimpanan sponge cake diperoleh tidak terlalu lama. Pada ilmu di bidang teknik pangan, menentukan waktu pembekuan dapat didasari dengan suatu metode yaitu metode Plank. Prinsip dari metode Plank yaitu memperkirakan waktu pembekuan suatu produk berdasarkan dimensi atau bentuk dari produk tersebut. Metode ini dapat menjadi salah satu dasar yang dipahami oleh bagian research and development pada industri pangan sebelum melakukan trial and error dalam menentukan waktu pembekuan suatu produk. Selain itu, menentukan suhu dan waktu berdasarkan software seperti Computational Fluid Dynamics (CFD) atau lainnya juga bisa digunakan tetapi harus mengerti lebih detail karakteristik dari software tersebut dan tujuan industri. Sekali lagi, pembekuan dapat memperpanjang masa simpan sponge cake namun harus disertai upaya – upaya untuk mempertahankan kualitas sponge cake agar tetap memiliki value yang baik di mata konsumen .

REFERENSI

Díaz-Ramírez M, Calderón-Domínguez G, Salgado-Cruz M de la P, Chanona-Pérez JJ, Andraca-Adame JA, Ribotta PD. 2016. Sponge cake microstructure, starch retrogradation and quality changes during frozen storage. Int J Food Sci Technol. 51(8):1744–1753. doi:10.1111/ijfs.13081.

Satriya AB, Sutiadiningsih A. 2019. Pengaruh proporsi tepung terigu dan tepung daun kelor terhadap sifat organoleptik roll cake. e-Jurnal Tata Boga. 8(3):433–438.

Singh RP, Heldman DR. 2008. Introduction to Food Engineering: Fourth Edition. Ed ke-4th. San Diego: Academic Press.

Zennoune A, Latil P, Ndoye FT, Flin F, Perrin J, Geindreau C, Benkhelifa H. 2021. 3D characterization of sponge cake as affected by freezing conditions using synchrotron X-ray microtomography at negative temperature. Foods. 10(12). doi:10.3390/foods10122915.