3. Freeze drying adalah
proses pemisahan air dari produk yang
dilakukan dalam kondisi vacuum setelah
produk dibekukan terlebih dahulu.
Proses ini memungkinkan terjadinya
perubahan fasa solid es menjadi uap air
tanpa melalui fasa cair terlebih dahulu.
4. Perubahan fasa solid es
menjadi uap air (proses
sublimasi) hanya dapat
terjadi pada bagian
bawah titik triple dalam
diagram fasa air.
Titik triple air terjadi
pada temperatur 0°C
dan tekanan sekitar 0,6
KPa
5. Memindahkan kandungan air produk
sehingga dapat memperpanjang waktu
simpannya.
Freeze drying akan secara signifikan
mengurangi massa dari produk.
6. Metode freeze
drying terdiri dari
tiga tahapan :
1. Freezing
2. Primary drying
(ice sublimation)
3. Secondary drying
(water vapour
removal)
7.
8. Dalam tahap freezing, tujuan utama yang
ingin dicapai adalah membekukan kandungan
air bebas pada produk.
Pada tahap ini freezing harus berlangsung
sangat cepat agar es berbentuk kristal kecil
dan dalam keadaan amorf.
Proses freezing yang biasa digunakan adalah
blast freezing dalam udara yang ter-
refrigerasi
9. Laju pendinginan akan mempengaruhi
struktur dari matrix yang dibekukan.
Agar proses freeze drying dapat
berlangsung, minimal 95% kandungan air
dalam makanan harus terkonversi menjadi
es.
10. Pada tahap ini es akan menyublim menjadi
uap air.
Es akan menyublim bila tekanan uap air di
sekeliling produk berada di bawah tekanan
uap es pada temperatur tertentu.
Agar kondisi tersebut tercapai tekanan
chamber dikurangi hingga tekanan vakum
dan sejumlah panas diberikan.
11. Sublimasi mulai terjadi pada permukaan
luar makanan yang membeku hingga ke
bagian bawah.
Penting untuk mengatur laju pengeringan
dan laju pemanasan selama tahap primary
drying berlangsung agar proses sublimasi
terus berlangsung serta kandungan air
dalam produk terus berkurang.
12. Pada tahap ini uap air dikeluarkan dari chamber
kemudian dikondensasi dalam refrigeration coil.
Sekitar 98-99% air yang terkandung dalam produk
dihilangkan.
Waktu yang dibutuhkan untuk proses secondary drying
bergantung pada ketebalan dan komposisi produk.
“Semakin tipis produk, semakin tinggi laju pengeringannya.
Laju pengeringan optimum tercapai pada ketebalan ½ atau ¾
inch. (Williams-Gardner, 1971) “
Makanan dengan kandungan gula tinggi memiliki laju
pengeringan yang lebih lambat.
13. Umumnya freeze
dryer terdiri dari tiga
bagian :
1. Freeze drying
chamber
2. Refrigeration coils
3. Vacuum pump
14. Tempatkan produk yang akan diawetkan
pada shelf ketika belum dibekukan.
Tutup chamber dan proses dimulai
Kompresor menurunkan temperatur dan
terjadi pemisahan antara material yang
terbekukan terhadap kandungan airnya.
Pompa vacuum menekan udara keluar dari
chamber dan menurunkan tekanan
atmosferik hingga mencapai 0,06 atm.
15. Sejumlah panas diberikan pada produk yang telah
terbekukan untuk merubah fasanya.
Akibat tekanan yang rendah, produk yang
terbekukan akan langsung berubah fasa menjadi
uap air dan keluar dari chamber.
Uap air dikondensasi menjadi es solid di dalam
freezing coil.
Proses dilanjutkan hingga tingkat kekeringan yang
diinginkan.
16. Proses sublimasi dipercepat untuk mencegah
pemanasan berlebihan.
Ketika telah mencapai derajat kekeringan
yang diinginkan, produk dikemas dalam
kemasan vacuum / moisture free.
Selama kemasan yang digunakan tidak
mengalami kerusakan, produk yang
dikeringkan dapat memiliki waktu hidup
hingga lebih dari satu tahun.
17. Menjaga warna, aroma, rasa, dan bentuk
produk.
Menghasilkan produk dengan daya simpan
yang panjang.
Produk yang dihasilkan mudah untuk
dikemas.
Menghasilkan produk makanan kering
dengan kualitas yang tinggi.
18. Meningkatkan waktu penanganan dan
pemrosesan.
Merupakan proses pengeringan yang
tergolong mahal.
Memiliki resiko kebakaran bila chamber
tidak dalam keadaan vacuum sempurna,
dan heater dalam kondisi diaktifkan.
20. Penggunaan proses freeze drying dalam
industri dinilai masih cenderung mahal
karena kondisi vacuum yang harus dicapai
dan lambatnya proses yang berlangsung.
Metode ini dipilih untuk menghasilkan
produk yang membutuhkan kualitas tinggi
dengan tidak ada kerusakan pada struktur
makanan tersebut.
21. Ramaswamy, H and Marcotte, M.Food Processing :
Principles and Application. Boca Raton : CRC
Press.2006.293-295
Heldman, D.R and Lund, D.B. Handbook of Food
Engineering 2nd Edition. Boca raton : CRC
Press.2007.684-688
Brennan, James G. Food Processing Handbook.
Weinheim : Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.
KgaA.2006.96-100.
Fellows, P. Food Processing Technology: Principles and
Practice. Cambridge : Woodhead Publishing
Limited.2000.441-449
