Metode pengolahan baru diperlukan untuk mengubah produk sampingan makanan laut menjadi produk yang lebih menguntungkan dan dapat dipasarkan. Publikasi terbaru telah mengidentifikasi sejumlah senyawa bioaktif dari protein daging ikan, kolagen, gelatin, minyak, tulang, berbagai enzim dan organ dalam yang tersisa setelah pengolahan. Produk sampingan ini merupakan sumber daya hayati penting yang dapat digunakan untuk aplikasi makanan, produk kesehatan dan obat-obatan, atau sebagai pakan khusus untuk ikan dan hewan ternak lainnya.
Saat ini, sebagian besar produk samping perikanan digunakan untuk memproduksi minyak ikan, tepung ikan, pupuk, makanan hewan, dan silase ikan. Namun, sebagian besar produk daur ulang tersebut mempunyai nilai ekonomi rendah. Hidrolisat protein ikan yang diperoleh dari jeroan (salah satu produk sampingan terpenting), limbah pengolahan, dan sisa ikan dapat digunakan sebagai bahan dalam industri makanan untuk memberikan sifat palatabilitas, pembentuk gel, dan tekstur.
Produksi hidrolisat secara enzimatik
Protein dari produk samping pengolahan ikan dapat dimodifikasi untuk meningkatkan kualitas dan karakteristik fungsionalnya melalui hidrolisis enzimatik. Dengan menerapkan teknologi enzim untuk pemulihan protein dalam pengolahan ikan, dimungkinkan untuk menghasilkan spektrum makanan yang luas atau bahan-bahan lain yang bernilai lebih tinggi, dan meningkatkan sifat fungsional dan nutrisi pada ikan.
Enzim proteolitik merupakan salah satu kelompok enzim komersial terpenting yang banyak dimanfaatkan dalam proses industri. Produksi biokimia hidrolisat protein ikan dapat dilakukan melalui proses autolitik dengan enzim endogen atau metode yang dipercepat dan dikendalikan dengan menggunakan enzim eksogen.
Banyak enzim komersial, termasuk enzim yang berasal dari mikroba, telah dilaporkan digunakan dalam hidrolisis protein ikan. Dibandingkan dengan enzim yang berasal dari hewan atau tumbuhan, enzim mikroba menawarkan beberapa keunggulan, termasuk beragam aktivitas katalitik yang tersedia, stabilitas pH dan suhu yang lebih baik.
Dalam proses hidrolisis, enzim proteolitik menghasilkan dua fraksi yang dapat dibedakan, yaitu larut dan tidak larut. Fraksi yang tidak larut dapat digunakan sebagai bahan baku pakan ternak, dan fraksi yang larut, yang mengandung protein terhidrolisis, dapat diubah menjadi bahan berharga, dimasukkan ke dalam produk makanan atau perawatan kesehatan, atau digunakan sebagai sumber atraktan untuk meningkatkan palatabilitas aquafeeds.
Variabel yang paling berpengaruh dalam reaksi enzimatik kompleks ini adalah konsentrasi enzim, spesifisitas protease, pH, suhu reaksi, sifat substrat protein dan derajat hidrolisis yang diperoleh.
Produksi kimia hidrolisat
Hidrolisis kimiawi protein yang dilakukan dengan memutus ikatan peptida dengan asam atau basa adalah cara lain untuk menghasilkan hidrolisat protein ikan. Beberapa proses telah diusulkan untuk hidrolisis asam atau basa ikan, pendekatan yang populer karena prosesnya relatif murah dan tidak memerlukan teknologi canggih. Namun, terdapat keterbatasan dalam pengembangan bahan makanan yang menggunakan proses ini. Penggunaan reaktan alkali, paling umum natrium hidroksida, untuk menghidrolisis protein ikan sering mengakibatkan buruknya fungsi dan penurunan kualitas nutrisi hidrolisat.
Hidrolisis kimia sulit dikendalikan dan hampir selalu menghasilkan produk dengan komposisi kimia dan sifat fungsional yang bervariasi. Hidrolisis menggunakan bahan kimia dan pelarut yang kuat biasanya dilakukan pada suhu dan pH tinggi, dan umumnya menghasilkan produk dengan kualitas nutrisi dan fungsi yang berkurang sehingga penggunaannya terbatas sebagai penambah rasa.
Hidrolisis asam pada protein lebih umum digunakan dibandingkan hidrolisis pada kondisi basa. Meskipun prosesnya merusak bahan mentah dan sulit dikendalikan, metode ini masih merupakan metode yang disukai. Hidrolisis asam pada protein ikan biasanya melibatkan reaksi dengan asam klorida atau asam sulfat dimana protein dihidrolisis sempurna pada suhu tinggi dengan atau tanpa penerapan tekanan tinggi.