Dampak kombinasi perlakuan ultrasonik dan pengeringan beku terhadap kualitas penggorengan keripik pisang raja selama penggorengan lemak dalam

Abstrak
Latar belakang
Dalam upaya untuk menurunkan serapan minyak dan kadar air keripik pisang selama penggorengan lemak dalam, keripik pisang sebelum digoreng diolah terlebih dahulu dengan air suling (UP), pengeringan beku (FP), dan pengeringan beku berbantuan ultrasonik (UFP). Frekuensi ultrasonik 20 kHz, daya 600 W, dan waktu 10 menit digunakan untuk UP. Pengeringan beku dilakukan pada suhu -34°C dan tekanan 45 Pa selama 16 jam. Sampel yang diolah terlebih dahulu dan yang tidak diolah digoreng pada suhu 160°C selama 2, 4, 6, 8, dan 10 menit.

Hasil
Kadar air dan serapan minyak terendah diperoleh pada sampel yang digoreng dengan FP dan UFP. Persentase reduksi minyak untuk sampel yang digoreng dengan FP dan UFP pada waktu penggorengan 10 menit masing-masing adalah 73,91% dan 74,01%, dibandingkan dengan yang tidak diolah. Difusivitas air efektif yang diperoleh dalam penelitian ini berkisar antara 4,89 × 10 −9 hingga 5,54 × 10 −9 m 2  s −1 . Hasil sensoris menunjukkan bahwa sampel yang digoreng dengan FP dan UFP secara signifikan lebih disukai oleh panelis dibandingkan dengan sampel yang digoreng dengan UP dan yang tidak diolah. Namun, UFP memiliki efek negatif pada kualitas warna keripik pisang goreng.

Kesimpulan
Oleh karena itu, penelitian ini menunjukkan bahwa praperlakuan pengeringan beku ultrasonik merupakan teknik baru yang dapat secara signifikan mengurangi kadar air dan penyerapan minyak pada keripik pisang selama penggorengan, sehingga meningkatkan konsumsi keripik pisang goreng yang sehat dan aman. Lebih jauh lagi, informasi tentang kinetika penggorengan yang diperoleh dari penelitian ini akan berguna dalam perancangan dan pengendalian sistem penggorengan yang efisien dalam industri makanan.

PERKENALAN
Keripik pisang raja (juga dikenal sebagai keripik pisang goreng) merupakan camilan populer yang biasanya dikonsumsi oleh masyarakat karena kualitas nutrisi dan teksturnya. Pisang raja sangat kaya akan pati, vitamin C, karotenoid, kalium, kalsium, dan zat besi. 1 Pisang raja banyak tumbuh di daerah tropis dan subtropis di negara-negara seperti Nigeria, Kolombia, Ekuador, dan Ghana. 2 Salah satu cara mengawetkan pisang raja setelah dipanen adalah dengan mengolahnya menjadi camilan berupa keripik goreng.

Penggorengan adalah proses di mana produk makanan direndam dalam minyak pemanas dan terjadi perpindahan massa air dan minyak masuk dan keluar dari produk makanan. Proses ini biasanya menghasilkan produk yang renyah, lezat, dan berair. Namun, tingginya penyerapan minyak pada makanan yang digoreng dapat menimbulkan tantangan kesehatan yang serius seperti obesitas, penyakit jantung, dan peradangan bagi konsumen. Beberapa penelitian telah dilakukan pada penggorengan makanan dalam upaya untuk mengurangi penyerapan minyak sambil mempertahankan kualitas makanan yang digoreng. Baru-baru ini, Huang dkk. 3 menunjukkan bahwa potongan kentang goreng yang diolah terlebih dahulu dengan medan listrik sedang memiliki kandungan minyak yang lebih rendah dibandingkan dengan sampel yang tidak diolah. Yang dkk. 4 menyelidiki efek pengeringan gelombang mikro dan vakum pada penyerapan minyak pada potongan kentang selama penggorengan lemak dalam. Mereka melaporkan bahwa kedua metode pra-perlakuan tersebut secara signifikan mengurangi kandungan minyak total pada potongan kentang goreng dibandingkan dengan sampel yang tidak diolah. Dalam penelitian serupa, Mojaharul dkk. 5 menguji edamame ( Glycine Max (L.) Merrill ) pada penggorengan vakum gelombang mikro berbantuan ultrasonik (USMVF). Hal ini menghasilkan produk gorengan dengan kandungan minyak rendah, retensi nutrisi dan warna tinggi.

Ultrasonografi adalah teknologi hijau yang telah diterapkan dalam pemrosesan makanan untuk pengeringan, 6 ekstraksi, 7 pembekuan, 8 pembersihan, 9 penggorengan, 10 hidrolisis protein, 11 dan pemutihan minyak. 12 Teknologi ultrasonik menghasilkan gelombang suara 20 kHz dan di atasnya. 13 Biasanya memiliki efek ekspansif dan kompresif pada produk makanan karena kavitasi yang dihasilkan oleh ultrasonik. 14 Dalam upaya untuk mengurangi penyerapan minyak dan meningkatkan kualitas makanan yang digoreng, ultrasonik telah digunakan sebagai praperlakuan produk makanan sebelum digoreng. Misalnya, Oladejo et al. 10 melaporkan pengurangan 71,47% dalam penyerapan minyak irisan ubi jalar goreng yang diolah terlebih dahulu dalam ultrasonik dengan air suling sebelum digoreng. Mohammadalinejhad dan Dehghannya 15 juga mencatat pengurangan minyak 23,18% dalam irisan kentang goreng yang diolah terlebih dahulu dalam ultrasonik pada frekuensi 40 kHz dan waktu 30 menit. Baru-baru ini, Zhang et al. 16 melaporkan pengurangan minyak sebesar 27,31% dan 22,25% dari minyak permukaan yang tertembus dan minyak struktur, masing-masing, ketika keripik kentang yang telah diolah dengan ultrasonik digoreng. Ultrasonografi telah digunakan dalam kombinasi dengan satu atau dua teknik pra-perlakuan untuk meningkatkan kualitas makanan yang digoreng. Baru-baru ini, Salehi et al. 17 menyelidiki efek kombinasi irisan kentang yang dilapisi dengan gom biji kemangi dan perlakuan ultrasonikasi terhadap kualitas irisan kentang goreng. Mereka melaporkan bahwa penyerapan minyak terendah (14%) ditemukan dalam sampel gabungan yang dilapisi dan disonikasi. Dalam percobaan serupa, irisan zucchini yang dilapisi dengan gom guar dikenakan perlakuan ultrasonikasi sebelum digoreng. 18 Kemudian dilaporkan bahwa irisan zucchini yang dilapisi dan disonikasi memiliki penyerapan minyak terendah (12,19%) dibandingkan dengan sampel yang tidak dilapisi dan dilapisi tanpa disonikasi. 18

Pengeringan beku digunakan secara luas dalam industri makanan untuk menghasilkan produk makanan kering dengan kehilangan nutrisi, warna, dan struktur yang minimal. Pengeringan beku bekerja berdasarkan prinsip pembekuan, diikuti oleh sublimasi, desorpsi, kemudian pemompaan vakum, dan kemudian kondensasi. 19 Sebelumnya, beberapa metode pra-pengeringan telah digunakan untuk menurunkan penyerapan minyak pada produk makanan selama penggorengan. Debanth dkk. 20 makanan ringan berbahan dasar tepung kacang arab yang dikeringkan terlebih dahulu menggunakan pengeringan udara panas sebelum digoreng. Mereka menemukan bahwa terdapat pengurangan minyak sebesar 54% pada sampel goreng yang dikeringkan terlebih dahulu dengan pengeringan udara panas dibandingkan dengan sampel goreng tanpa pengeringan awal. 21 Potongan kentang yang dikeringkan dengan udara pada suhu 70°C sebelum digoreng. Mereka melaporkan bahwa sampel yang dikeringkan dengan udara memiliki kandungan minyak yang menurun selama penggorengan. 22 Nugget ayam yang diolah dengan microwave selama 1–2 menit dan kemudian digoreng pada suhu 160°C selama 0, 60, 120, 180, 240, dan 300 detik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bagian inti ayam yang diolah dengan microwave mengalami penurunan lemak sebesar 10,95% dan 16,66% untuk waktu pemanasan microwave masing-masing selama 1 dan 2 menit.

Sejauh pengetahuan kami, belum ada penelitian yang dilakukan untuk menggoreng keripik pisang yang mengalami praperlakuan gabungan ultrasonik dan pengeringan beku. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk menerapkan praperlakuan ultrasonik dan pengeringan beku (dikombinasikan secara terpisah dan berurutan) pada keripik pisang sebelum digoreng dalam minyak banyak untuk mendapatkan keripik pisang goreng dengan daya serap minyak dan kadar air yang sangat rendah. Lebih jauh, efek praperlakuan gabungan pada kinetika penggorengan, warna, dan atribut sensorik pisang goreng juga diteliti.

BAHAN DAN METODE
Bahan
Pisang raja segar yang belum matang dibeli dari pasar lokal di Uyo, Negara Bagian Akwa Ibom, Nigeria. Pisang raja dicuci dan dibersihkan untuk menghilangkan pasir, batu, dan kotoran. Pisang raja dikupas dan dipotong menggunakan mesin pengiris (SL524B Cuisinart, Cina) menjadi massa 3 g dan ketebalan 3 mm per irisan. Kadar air rata-rata awal pisang raja adalah 60,20% dan ditentukan menurut AOAC (2005).

Praperawatan Ultrasonografi
Generator ultrasonik (FS-600 N, Yuchengtech Co. Ltd., Tiongkok) yang memiliki diameter probe 1,6 cm, frekuensi 20 kHz, daya 600 W, dan waktu praperlakuan 10 menit digunakan untuk praperlakuan ultrasonik. Waktu operasi ultrasonik yang berdenyut ditetapkan pada 1 detik untuk menyala dan mati. Pengaturan praperlakuan ultrasonik seperti yang dijelaskan oleh Oladejo dkk. 23 Setelah praperlakuan ultrasonik, irisan pisang dikeluarkan dari air suling, dibersihkan dengan kertas penyerap, dan ditimbang. Irisan pisang yang telah dipraperlakuan ultrasonik selanjutnya digoreng.

Perlakuan awal pengeringan beku
Irisan pisang dimasukkan ke dalam pengering beku pintar (Pengering Beku Harvest-Right HRC-7-220 EU, Utah, AS). Tahap pembekuan, pembekuan vakum, dan pengeringan keripik pisang dilakukan di dalam pengering beku yang sama. Suhu dan tekanan pengeringan beku masing-masing adalah -34°C dan 45 Pa. Total waktu yang dibutuhkan untuk semua tahap yang terlibat dalam proses pengeringan beku adalah 16 jam. Setelah praperlakuan pengeringan beku, sampel dikeluarkan dan ditimbang. Irisan pisang yang dikeringkan beku kemudian digoreng.

Perlakuan awal pengeringan beku dengan bantuan ultrasonik
Dalam metode praperlakuan ini, praperlakuan ultrasonik dan pengeringan beku digabungkan secara berurutan. Irisan pisang raja terlebih dahulu mengalami praperlakuan ultrasonik seperti dijelaskan di atas. Setelah itu, irisan pisang raja yang telah mengalami praperlakuan ultrasonik dimasukkan ke dalam pengering beku menggunakan operasi yang sama seperti dijelaskan pada metode praperlakuan pengeringan beku. Setelah praperlakuan ini, irisan pisang raja yang telah mengalami praperlakuan pengeringan beku ultrasonik ditimbang dan digoreng.

Penggorengan
Irisan pisang yang diolah terlebih dahulu dengan ultrasonik (UP), pengeringan beku (FP), pengeringan beku ultrasonik (UFP), dan kontrol (tidak diolah) digoreng pada suhu penggorengan 160°C 24 selama waktu penggorengan 0, 2, 4, 6, 8, dan 10 menit. Minyak bunga matahari dipanaskan terlebih dahulu di dalam penggorengan berkapasitas 1 L (Kitchen Perfected Company Ltd., Lloytron, Inggris) setidaknya 30 menit sebelum sampel direndam dalam minyak. Di akhir setiap waktu penggorengan, sampel yang digoreng dikeluarkan dari penggorengan, dikeringkan, dan dibersihkan dengan kertas penyerap untuk menghilangkan minyak permukaan. Sampel yang digoreng kemudian dianalisis lebih lanjut. Semua percobaan diulang tiga kali. Diagram skema proses percobaan ditunjukkan pada Gambar 1 .

Analisis kadar air
Sampel yang digoreng dimasukkan ke dalam oven pengering pada suhu 105°C untuk menentukan kadar air (basis kering) menurut AOAC. 25

Rasio kelembaban (MR) ditentukan menurut hukum difusi kedua Fick: 26

di mana MR adalah rasio kelembaban (tanpa dimensi), M t adalah kadar air (kg kg −1 , db) pada waktu penggorengan t (menit), M o adalah kadar air awal (kg kg −1 , db), M e adalah kadar air kesetimbangan (kg kg −1 , db), D eff adalah difusivitas kelembaban efektif (m 2  s −1 ), dan L adalah setengah ketebalan sampel berbentuk lempengan tak terhingga (m).
Persamaan ( 1 ) disederhanakan menjadi:

D eff dapat dihitung dari kemiringan LnMR terhadap waktu:

di mana k 1 adalah laju konstan (s −1 ).
Analisis penyerapan minyak
Penyerapan minyak dianalisis menggunakan ekstraktor soxhlet dan eter minyak bumi menurut AOAC. 25 Penyerapan minyak kemudian diukur secara kering (kg kg −1 ).

Laju penyerapan minyak dimodelkan menurut Krokida et al.27 dari model kinetik orde pertama:

di mana O adalah kandungan minyak (kg kg −1 , db) pada waktu t (min), O e adalah kandungan minyak pada kesetimbangan (kg kg −1 , db), dan k 2 adalah konstanta laju (s −1 ).
Analisis warna
Warna sampel kontrol, UP, FP, UFP yang digoreng dan segar (tanpa digoreng) diteliti menggunakan kolorimeter (CS-10 CHNSpec Technology Co. Ltd., Zhejiang, Tiongkok). Nilai L* (putih-hitam), a* (merah-hijau), dan b* (kuning-biru) dinyatakan sebagai rasio nilai warna yang digoreng dan segar. Selain itu, total perbedaan warna dihitung sebagai 5 :

Parameter warna dengan dan tanpa subskrip nol masing-masing untuk irisan pisang segar dan goreng.
Analisis sensorik
Skala hedonik sembilan poin diadopsi untuk melakukan analisis sensorik pada irisan pisang goreng yang tidak diolah, UP, FP, dan UFP dengan 1—sangat tidak suka, 2—sangat tidak suka, 3—agak tidak suka, 4—agak tidak suka, 5—agak suka, 6—agak suka, 7—agak suka, 8—sangat suka, dan 9—sangat suka. Untuk tujuan uji coba atribut sensorik dari sampel yang digoreng, panel kecil berukuran kecil yang terdiri dari enam belas (16) panelis yang tidak terlatih menguji dan memberi skor pada irisan pisang goreng yang berbeda untuk warna, rasa, kerenyahan, dan penerimaan keseluruhan menggunakan skala yang disebutkan di atas. Perhatikan bahwa penerimaan keseluruhan bukanlah nilai rata-rata dari faktor-faktor lain, tetapi faktor independen yang juga dinilai oleh panelis menggunakan skala hedonik sembilan poin.

Analisis statistik
Data eksperimen dikenai analisis regresi non-linier dan Analisis varians (ANOVA) pada p  < 0,05. Perbandingan rata-rata dilakukan menggunakan Uji Rentang Berganda Duncan. Perangkat lunak statistik, SPSS versi 16 (SPSS Inc., Chicago, Ill., AS) digunakan untuk analisis data, sedangkan Originpro versi 9.2.214 (OriginLab Corporation, Northampton, MA, AS) digunakan untuk membuat grafik.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh metode pretreatment yang berbeda terhadap kadar air keripik pisang goreng
Jumlah air dalam makanan yang digoreng memengaruhi kualitas makanan yang digoreng dalam hal kerenyahan dan masa simpan. Oleh karena itu, makanan yang digoreng dengan kadar air yang sangat rendah biasanya lebih disukai. Pada Gambar 2 , sampel UP memiliki kadar air tertinggi setelah digoreng. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa setelah praperlakuan ultrasonik, sampel memperoleh air. Aksi ultrasonik dalam larutan non-osmotik menyebabkan penyerapan air oleh sampel pisang raja. Selain itu, waktu praperlakuan ultrasonik selama 10 menit yang digunakan dalam penelitian ini tidak cukup untuk membuat saluran mikroskopis yang signifikan yang memungkinkan hilangnya air selama penggorengan. Telah dilaporkan bahwa waktu praperlakuan ultrasonik selama 20 menit dan lebih cukup untuk membuat banyak saluran mikroskopis yang dapat memungkinkan hilangnya air selama penggorengan. 15 , 28

Sampel FP dan UFP memiliki kadar air paling sedikit. Hal ini disebabkan oleh efek pengeringan beku pada sampel sebelum digoreng, di mana terdapat kehilangan air yang signifikan sebelum digoreng. Lebih jauh lagi, salah satu efek pengeringan beku pada produk pertanian seluler adalah terciptanya pori-pori di dalam struktur. 29 Pori-pori ini karenanya memungkinkan migrasi air dari sampel selama penggorengan. Dalam kasus UFP, efek gabungan dari ultrasound dan pengeringan beku juga menyebabkan hilangnya air yang signifikan pada irisan pisang sebelum digoreng. Melemahnya jaringan pisang oleh ultrasound dan terciptanya pori-pori di dalam struktur oleh pengeringan beku, 30 karenanya, meningkatkan penghilangan air selama penggorengan lemak dalam. Devi et al. 31 juga menyimpulkan bahwa ultrasound memainkan peran yang signifikan dalam penghilangan air jamur goreng di USMVF gabungan.

Pengaruh metode pretreatment yang berbeda terhadap penyerapan minyak pada keripik pisang goreng
Bahasa Indonesia: Untuk meningkatkan konsumsi pisang goreng yang aman dan sehat, penyerapan minyak pada keripik pisang selama menggoreng harus dikurangi secara signifikan. Tren penyerapan minyak pada semua sampel yang tidak diolah dan yang diolah terlebih dahulu bersifat progresif seiring waktu penggorengan (Gambar 3 ). Pengamatan ini telah banyak dilaporkan untuk banyak produk makanan seperti irisan apel, 32 potongan kentang, 27 makanan ringan berbahan dasar tepung kacang arab, 20 dan keripik pepaya. 33 Sampel goreng yang tidak diolah memiliki jumlah penyerapan minyak tertinggi dibandingkan dengan sampel lain yang diolah terlebih dahulu. Sampel goreng FP dan UFP memiliki jumlah penyerapan minyak paling sedikit, diikuti oleh sampel goreng UP. Persentase pengurangan sampel UP adalah 10,14% dibandingkan dengan sampel yang tidak diolah pada akhir penggorengan. Saluran mikroskopis yang dibuat dalam sampel pisang selama praperlakuan ultrasonik menyediakan jalur untuk penguapan air, yang mengakibatkan peningkatan tekanan uap. Tekanan uap yang tinggi merupakan hambatan terhadap masuknya minyak selama penggorengan lemak dalam. Oladejo dkk. 10 melaporkan pengurangan minyak sebesar 71,47% ketika ubi jalar yang diolah terlebih dahulu dalam ultrasound dengan air suling digoreng pada suhu penggorengan 170°C. Selain itu, Mohammadalinejhad dan Dehghannya 15 mencatat pengurangan penyerapan minyak sebesar 23,18% pada potongan kentang goreng yang mengalami praperlakuan ultrasound sebelum penggorengan lemak dalam. Sampel yang digoreng dengan FP dan UFP memiliki tren penyerapan minyak yang hampir sama. Namun, persentase pengurangan minyak pada akhir penggorengan untuk sampel FP dan UFP masing-masing adalah 73,91% dan 74,01%. Pengamatan ini dapat dikaitkan dengan fakta bahwa jumlah kadar air dalam keripik pisang setelah praperlakuan FP dan UFP sangat rendah sebelum digoreng. Telah ditetapkan bahwa penyerapan minyak dalam sampel makanan yang digoreng bergantung pada kadar air sampel. 34 , 35 Saat kadar air meninggalkan sampel, minyak cenderung mengisi pori-pori yang awalnya ditempati oleh air. Jadi, kadar air yang berkurang menyebabkan rendahnya penyerapan minyak pada sampel FP dan UFP yang digoreng. Selain itu, permukaan sampel pisang yang dikeringkan beku mengeras sebelum digoreng, dan ini memberikan ketahanan terhadap penyerapan minyak selama menggoreng. Selain itu, pori-pori yang terbentuk di dalam sampel pisang oleh aksi ultrasonik 10 , 15 dan pengeringan beku 36 , 37 menyediakan saluran untuk pergerakan air di dalam keripik pisang. Akibatnya, terjadi penumpukan tekanan uap, yang juga menghambat penyerapan minyak ke dalam keripik pisang selama menggoreng. Kombinasi ultrasonik dengan teknik lain biasanya menyebabkan penurunan besar dalam penyerapan minyak pada makanan yang digoreng. Salehi dkk. 18menyelidiki efek gabungan perlakuan awal ultrasonik dengan pelapis yang dapat dimakan (gum guar) pada irisan zucchini terhadap kualitas irisan zucchini goreng. Mereka melaporkan bahwa sampel yang dilapisi sonikasi pada daya ultrasonik tinggi (150 W) memiliki penyerapan minyak terendah (12,19%) dibandingkan dengan sampel yang tidak dilapisi dan dilapisi tanpa sonikasi. Selain itu, Zhang dan Fan 38 mempelajari pengaruh ultrasonik dan pengeringan konvektif terhadap penyerapan minyak pada keripik kentang. Mereka menemukan bahwa efek sinergis ultrasonik dan pengeringan konvektif menyebabkan pengurangan penyerapan minyak yang signifikan dibandingkan dengan efek tunggal dari masing-masing teknik.

Hubungan antara hilangnya kadar air dan penyerapan minyak pada keripik pisang yang diolah dan tidak diolah selama penggorengan lemak dalam
Hubungan antara kadar air dan penyerapan minyak pada sampel yang tidak diolah dan yang diolah berbanding terbalik (Gambar 4 ). Selama menggoreng, air menguap dari dalam sampel pisang raja dan minyak mengalir untuk mengisi ruang atau pori-pori yang terbentuk oleh uap air yang menguap. Mohammadalinejhad dan Dehghannya 15 juga melaporkan kadar minyak sebagai fungsi kadar air. Mereka menyimpulkan bahwa setelah waktu yang lama, penyerapan minyak mencapai keseimbangan saat kadar air menurun. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 , jumlah air awal yang rendah pada sampel FP dan UFP menyebabkan penyerapan minyak yang rendah, dibandingkan dengan sampel yang tidak diolah dan UP yang memiliki jumlah air awal yang tinggi, yang mengakibatkan penyerapan minyak yang tinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa mengendalikan jumlah air awal dalam produk makanan merupakan faktor dalam membatasi jumlah penyerapan minyak selama menggoreng. 39 Pedreschi dan Moyano 40 mengeringkan keripik kentang dengan udara panas sebelum digoreng. Mereka mengamati pengurangan signifikan dalam penyerapan minyak pada keripik kentang goreng yang sudah dikeringkan sebelumnya karena kadar air awal yang rendah dengan pengeringan udara panas. Demikian pula, Karacabey dkk. 41 melaporkan sekitar 50% pengurangan minyak pada irisan wortel yang sudah dikeringkan sebelumnya dalam pengering udara panas sebelum digoreng.

Parameter kinetika kehilangan kadar air dan penyerapan minyak pada keripik pisang goreng
Konstanta laju ( nilai k 1 ) dari kehilangan kelembaban dan difusivitas kelembaban efektif menunjukkan tren yang sama ketika membandingkan sampel yang digoreng dengan UP, FP, dan UFP yang tidak diolah (Tabel 1 ). Difusivitas kelembaban efektif untuk UP, FP, dan UFP yang tidak diolah masing-masing adalah 5,15 × 10 −9 , 5,03 × 10 −9 , 5,54 × 10 −9 , dan 4,89 × 10 −9 m 2  s −1 . R 2 yang tinggi (> 0,90) menunjukkan bahwa model tersebut sangat sesuai. Nilai difusivitas kelembaban efektif berada dalam kisaran 10 −9 hingga 10 −8 m 2  s −1 yang biasanya dilaporkan untuk menggoreng produk makanan. 5 , 10 , 42 Perbedaan dalam difusivitas kelembaban dari sampel-sampel ini dapat disebabkan oleh efek dari metode pra-perlakuan yang berbeda yang dikenakan pada keripik pisang. Namun, difusivitas kelembaban efektif tertinggi diperoleh dalam sampel yang digoreng dengan FP. Pengeringan beku diketahui menciptakan pori-pori besar dalam struktur produk makanan. Oleh karena itu, selama penggorengan sampel FP, pori-pori besar yang dibuat oleh pengeringan beku menyediakan saluran yang meningkatkan difusivitas kelembaban. Difusivitas kelembaban yang paling tidak efektif ditemukan dalam sampel UFP. Ini karena efek gabungan dari ultrasound dan pengeringan beku menyebabkan gangguan pada struktur yang mengakibatkan rendahnya jumlah kelembaban sebelum penggorengan, dan selama penggorengan ada pembentukan pengerasan permukaan yang cepat yang menghambat pergerakan kelembaban, sehingga difusivitas kelembaban rendah.

Konstanta laju penyerapan minyak ( nilai k 2 ) untuk sampel yang tidak diolah, UP, FP, dan UFP masing-masing adalah 0,0051, 0,0021, 0,0029, dan 0,0041 s −1 (Tabel 1 ). Konstanta laju penyerapan minyak dari semua sampel yang digoreng memiliki perilaku yang berbeda karena perbedaan mekanisme metode praperlakuan. Nilai k 2 tertinggi pada sampel yang tidak diolah dan terendah pada UP. Tidak seperti kehilangan kadar air, konstanta laju penyerapan minyak tidak mengikuti tren yang sama dengan kandungan minyak kesetimbangan dari sampel yang digoreng. Soorgi et al. 43 juga melaporkan ketidakkonsistenan dalam tren antara konstanta laju dan kandungan minyak kesetimbangan ketika mereka menentukan efek praperlakuan gelombang mikro pada kinetika penyerapan minyak nugget ayam selama penggorengan lemak dalam. Adedeji et al. 42 melaporkan konstanta laju penyerapan minyak dari 0,041 hingga 40,96 s −1 saat mereka menggoreng nugget ayam yang diolah dengan microwave pada suhu 170, 180, dan 190°C. Selain itu, Soorgi dkk. 43 menyajikan konstanta laju dari 0,023 hingga 2,67 s −1 untuk nugget ayam goreng yang diolah dengan microwave. Troncoso dan Pedreschi 44 menyajikan konstanta laju dari 0,0037 hingga 0,4401 s −1 selama penggorengan vakum irisan kentang yang diolah terlebih dahulu. Debnath dkk. 20 mencatat konstanta laju dalam kisaran 0,056 hingga 0,082 s −1 selama penggorengan lemak dalam tepung kacang arab yang sudah dikeringkan sebelumnya pada suhu penggorengan 150–200°C. Konstanta laju makanan yang digoreng dipengaruhi oleh metode praperlakuan, sifat produk makanan, dan parameter penggorengan. Kandungan minyak kesetimbangan adalah kandungan minyak maksimum yang dapat diserap oleh produk makanan setelah waktu penggorengan yang lama. Kandungan minyak kesetimbangan tertinggi diperoleh dalam sampel UP diikuti oleh sampel yang tidak diolah. Sampel UP memperoleh air sebelum digoreng karena aksi ultrasonik. Jumlah air yang tinggi dalam sampel yang tidak diolah dan sampel UP sebelum digoreng dapat bertanggung jawab atas kandungan minyak kesetimbangan yang tinggi yang terdapat dalam sampel yang digoreng, tidak diolah, dan sampel UP. Hal ini menekankan hubungan antara kadar air awal sampel dan penyerapan minyak sampel setelah digoreng. Semakin tinggi kadar air sampel sebelum digoreng, semakin tinggi penyerapan minyak dan sebaliknya. Dalam karya sebelumnya, Oladejo et al. 10melaporkan kandungan minyak ekuilibrium ubi jalar goreng yang diolah terlebih dahulu dengan air suling dalam ultrasonik, dehidrasi osmotik, dan dehidrasi osmotik berbantuan ultrasonik. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa menggoreng pada suhu rendah dapat menghasilkan kandungan minyak ekuilibrium yang tinggi terlepas dari metode praperlakuan. Kandungan minyak ekuilibrium paling rendah ditemukan pada sampel UFP diikuti oleh sampel FP. Sekali lagi, jumlah air yang rendah di dalam sampel FP dan UFP sebelum menggoreng menghasilkan kandungan minyak ekuilibrium yang rendah setelah waktu penggorengan yang lama. Pembentukan kerak yang cepat pada permukaan luar sampel FP dan UFP selama menggoreng menahan penyerapan minyak ke dalam sampel. 45 Lebih jauh, pori-pori yang terbentuk di dalam sampel FP dan UFP memungkinkan penumpukan tekanan uap di dalam struktur, yang juga memberikan ketahanan terhadap masuknya minyak selama menggoreng. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi berurutan dari praperlakuan ultrasonik dan pengeringan beku keripik pisang adalah teknologi yang baik yang dapat secara signifikan menurunkan penyerapan minyak keripik pisang selama penggorengan lemak dalam.

Kualitas warna sampel yang tidak diolah, UP, FP, dan UFP yang digoreng
Warna makanan yang digoreng merupakan atribut penting yang memengaruhi penerimaan konsumen terhadap produk. 46 Terdapat penurunan rasio kecerahan pada semua sampel dibandingkan dengan sampel segar selama penggorengan (Gambar 5 ). Saat penggorengan dimulai, pembentukan warna kecokelatan dimulai, dan ini menyebabkan penurunan kecerahan secara bertahap saat penggorengan berlangsung. Huang dkk. 3 juga melaporkan penurunan kecerahan pada potongan kentang yang terkena medan listrik sedang selama penggorengan lemak dalam. Selain itu, Mariscal dan Bouchon 32 mengamati penurunan signifikan pada kecerahan irisan apel yang digoreng pada kondisi atmosfer dan vakum. Namun, dalam penelitian ini, perbandingan antar sampel menunjukkan bahwa sampel FP memiliki kecerahan tertinggi, diikuti oleh sampel UP, yang tidak diolah, dan UFP. Pengeringan beku memiliki efek ringan pada kecerahan sampel sebelum digoreng, dan ini bertahan selama penggorengan. Ratti 19 juga melaporkan pelestarian warna alami stroberi yang mengalami pengeringan beku. Sebaliknya, UFP memiliki nilai rasio kecerahan terendah. Hal ini dapat terjadi karena efek gabungan dari perlakuan awal ultrasonik dan pengeringan beku telah mengganggu struktur dan pigmentasi warna pada sampel pisang raja selama penggorengan.

Nilai rasio kemerahan semua sampel menurun pada waktu penggorengan 2 menit dan kemudian mulai meningkat saat penggorengan berlangsung (Gambar 6 ). Pencoklatan non-enzimatis biasanya bertanggung jawab atas kemerahan makanan selama penggorengan. Ini adalah hasil dari reaksi antara gula pereduksi dan asam amino di bawah suhu tinggi. 32 Salehi 47 juga mengamati penurunan awal dan peningkatan selanjutnya dalam kemerahan irisan wortel selama penggorengan lemak dalam. Menjelang akhir penggorengan, pada waktu penggorengan 8 dan 10 menit, sampel yang tidak diolah memiliki nilai rasio kemerahan tertinggi sementara sampel UFP memiliki rasio kemerahan paling rendah. Ini menunjukkan bahwa perlakuan pendahuluan ultrasonik dan pengeringan beku yang dikombinasikan secara berurutan dapat membantu mengurangi kemerahan selama penggorengan. Salehi et al. 18 juga menunjukkan bahwa penambahan perlakuan pendahuluan ultrasonik ke irisan zukini berlapis selama penggorengan lemak dalam menghasilkan nilai kemerahan yang lebih rendah dibandingkan dengan sampel tanpa perlakuan pendahuluan ultrasonik.

Penampilan kuning keemasan dari keripik pisang biasanya diinginkan oleh konsumen. Kekuningan semua sampel meningkat pada awal penggorengan dan kemudian menurun saat penggorengan berlangsung, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Sampel yang diberi perlakuan awal oleh UP dan FP memiliki jumlah kekuningan tertinggi pada waktu penggorengan 6 hingga 10 menit. Su et al. 48 juga mencatat bahwa penerapan ultrasound selama penggorengan vakum keripik kentang secara signifikan meningkatkan kekuningan sampel. Efek individual dari ultrasound dan pengeringan beku dapat secara signifikan meningkatkan kekuningan keripik pisang. Namun, efek gabungan dari ultrasound dan pengeringan beku (UFP) memiliki efek negatif pada kekuningan keripik pisang.

Total perbedaan warna menunjukkan tingkat pengawetan warna pada makanan yang digoreng relatif terhadap sampel segar. Semakin kecil nilai Δ E dari sampel yang digoreng, semakin dekat warnanya dengan sampel segar. Sampel UFP memiliki jumlah Δ E tertinggi saat penggorengan berlangsung dari 4 hingga 10 menit (Gambar 8 ). Ini menunjukkan bahwa efek gabungan dari perlakuan pendahuluan ultrasonik dan pengeringan beku secara umum memiliki efek negatif pada kualitas warna keripik pisang raja selama penggorengan lemak dalam. Gangguan yang disebabkan pada struktur mikro sampel pisang raja oleh perlakuan pendahuluan gabungan ini menyebabkan pelindian pigmen warna selama penggorengan. Krokida et al. 21 juga melaporkan bahwa perlakuan pendahuluan pengeringan kentang goreng memiliki efek negatif pada kualitas warna sampel selama penggorengan. Namun, perlakuan pendahuluan tunggal ultrasonik (UP) dan pengeringan beku (FP) dapat meningkatkan warna keripik pisang raja secara positif selama penggorengan.

Hasil sensorik
Uji sensori dievaluasi untuk warna, rasa, kerenyahan, dan penerimaan keseluruhan (Tabel 2 ). Dalam hal atribut warna, sampel yang digoreng UFP paling disukai, diikuti oleh UP, dan yang paling tidak disukai adalah sampel yang digoreng FP. Untuk atribut rasa, sampel yang digoreng UFP secara signifikan lebih disukai di atas sampel yang digoreng UP dan yang tidak diolah. Tidak ada perbedaan yang signifikan ( p  > 0,05) antara sampel yang digoreng FP dan UFP. Skor untuk atribut kerenyahan menunjukkan bahwa sampel yang digoreng FP dan UFP memiliki nilai yang sama dan secara signifikan lebih tinggi daripada sampel yang digoreng tanpa diolah dan UP. Hal ini dapat dikaitkan dengan fakta bahwa sampel FP dan UFP memiliki kadar air yang sangat rendah setelah digoreng, dan struktur berpori yang dibuat oleh tindakan pengeringan beku berkontribusi pada kerenyahan sampel yang digoreng. Skor kerenyahan juga menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan ( p  > 0,05) antara sampel yang digoreng tanpa diolah dan UP. Skor penerimaan keseluruhan menunjukkan bahwa sampel yang digoreng dengan UFP dan FP secara signifikan ( p

< 0,05) lebih disukai oleh panelis, diikuti oleh sampel UP, dan yang paling tidak disukai adalah sampel yang tidak diolah. Salehi et al. 17 juga mencatat penerimaan keseluruhan tertinggi untuk keripik kentang berlapis sonikasi dibandingkan dengan sampel yang tidak dilapisi dan dilapisi tanpa sonikasi. Ini berarti bahwa penerapan ultrasound dengan teknik proses lain dalam menggoreng makanan dapat secara signifikan meningkatkan penerimaan sensorik makanan yang digoreng oleh konsumen.

Catatan : Rata-rata ± simpangan baku. Rata-rata dengan superskrip yang berbeda pada kolom yang sama berbeda secara signifikan ( p  < 0,05).

KESIMPULAN
Dalam penelitian ini, keripik pisang raja diolah terlebih dahulu dengan ultrasound dan pengeringan beku secara terpisah dan dalam kombinasi berurutan (UP, FP, dan UFP) sebelum digoreng pada suhu 160°C selama 2, 4, 6, 8, dan 10 menit. Dibandingkan dengan sampel yang digoreng tanpa pengolahan, persentase reduksi minyak pada sampel yang digoreng dengan FP dan UFP masing-masing adalah 73,91% dan 74,01% pada waktu penggorengan 10 menit. Analisis sensoris juga menunjukkan bahwa sampel yang digoreng dengan UFP dan FP secara signifikan lebih disukai oleh panelis dibandingkan dengan sampel yang digoreng dengan UP dan tanpa pengolahan. Namun, efek gabungan dari pengolahan awal dengan ultrasound dan pengeringan beku (UFP) memiliki efek negatif pada kualitas warna keripik pisang raja goreng. Oleh karena itu, hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa pengolahan awal dengan pengeringan beku dan pengolahan awal dengan ultrasound-pengeringan beku merupakan teknik yang sangat baik yang dapat digabungkan dalam penggorengan keripik pisang raja dengan minyak dalam untuk memperoleh produk dengan kadar air dan penyerapan minyak yang rendah.