Teknologi Pengeringan Makanan: Inframerah Jauh, Microwave, Pembekuan Vakum

Dalam produksi makanan, ada banyak metode untuk mengeringkan makanan. Teknik pengeringan ini dapat dikategorikan berdasarkan kriteria yang berbeda:

• Dengan tekanan lingkungan operasi: Pengeringan atmosfer dan pengeringan vakum.
• Dengan metode operasi: Pengeringan batch dan pengeringan berkelanjutan.
• Dengan metode perpindahan panas: Pengeringan konveksi, pengeringan konduksi, dan pengeringan radiasi.

Pengeringan radiasi dapat dibagi lagi menjadi pengeringan inframerah jauh dan pengeringan gelombang mikro berdasarkan mekanisme perpindahan panas.

Di antara teknik pengeringan makanan ini, pengeringan inframerah-jauh, pengeringan microwave, dan pengeringan beku vakum relatif umum dalam beberapa tahun terakhir. Di bawah ini adalah pengenalan terperinci tentang keuntungan dari teknik pengeringan yang umum ini.

Pengeringan inframerah jauh menggunakan elemen radiasi inframerah jauh (seperti tabung pemanas serat karbon inframerah jauh) yang memancarkan sinar inframerah jauh yang diserap oleh objek yang dipanaskan dan secara langsung diubah menjadi energi panas, sehingga memungkinkan uap air dikeringkan. Sinar inframerah adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 0,72 hingga 1000μm. Sinar inframerah jauh umumnya berada pada kisaran 5,6-1000μm, sedangkan sinar di bawah 5,6μm disebut sinar inframerah dekat.

Pengeringan inframerah jauh telah berkembang pesat di bidang pengeringan makanan. Selama proses pengeringan, permukaan bahan makanan dan molekul internal dapat secara bersamaan menyerap sinar inframerah jauh, sehingga menghasilkan kecepatan pengeringan yang cepat dan efisiensi produksi yang tinggi. Waktu pengeringan biasanya setengah dari pengeringan inframerah biasa dan sepersepuluh dari pengeringan udara panas. Pengeringan inframerah jauh hemat energi, dengan konsumsi energi hanya setengah dari pengeringan inframerah dekat. Selain itu, peralatannya berskala kecil, biaya konstruksinya rendah, dan kualitas produk yang dikeringkan tinggi. Oven inframerah dan tungku terowongan adalah peralatan yang umum digunakan dalam produksi industri makanan.

Pengeringan dengan microwave menggunakan pemanasan microwave untuk mengeringkan kelembapan dalam bahan. Gelombang mikro mengacu pada gelombang elektromagnetik bolak-balik frekuensi tinggi dengan frekuensi mulai dari 300MHz hingga 3000GHz dan panjang gelombang 1-1000mm. Frekuensi pemanasan yang umum digunakan adalah 915MHz dan 2450MHz.

Pengeringan dengan microwave memiliki keuntungan sebagai berikut:

• Kecepatan pengeringan yang cepat dan waktu pemanasan yang singkat: Panas secara langsung dihasilkan di dalam bahan daripada ditransfer dari luar, menghasilkan pemanasan yang seragam tanpa menyebabkan permukaan hangus sementara bagian dalam tetap lembab.
• Penguapan kelembapan yang efisien: Kelembaban menyerap lebih banyak panas daripada bahan kering, sehingga lebih mudah menguap sementara bahan itu sendiri menyerap lebih sedikit panas. Hal ini membantu mempertahankan warna, aroma, dan rasa asli makanan, dan komponen nutrisinya tetap terjaga.

Oven microwave adalah metode pemanasan microwave yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Namun demikian, karena adanya laporan mengenai bahaya radiasi gelombang mikro bagi manusia dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan gelombang mikro dalam memanaskan makanan sedikit menurun.

Mengeringkan makanan dalam kondisi vakum mencegah oksidasi dan kerusakan komponen yang mudah teroksidasi dalam bahan. Selain itu, lingkungan bertekanan rendah dan minim oksigen dapat membunuh atau menghambat mikroorganisme tertentu. Mengeringkan makanan pada suhu rendah menjaga komponen yang peka terhadap panas, meminimalkan hilangnya zat gizi dan rasa, sehingga mempertahankan komponen asli makanan dan mempertahankan warna, aroma, dan rasanya.

Pengeringan beku vakum, juga dikenal sebagai pengeringan sublimasi beku atau hanya pengeringan beku, melibatkan pembekuan bahan basah dan kemudian menyublimasikan kandungan air langsung dari es ke uap air dalam kondisi vakum, mencapai dehidrasi dan pengeringan. Keseluruhan proses pengeringan beku mencakup tiga sub-proses: pembekuan bahan, pengeringan sublimasi, dan pengeringan desorpsi.

Bahan makanan dibekukan sebelum dehidrasi untuk membentuk struktur kerangka yang stabil. Setelah perlakuan vakum dan sublimasi air, struktur kerangka tetap stabil, mempertahankan bentuk asli produk kering. Selama pengeringan, bahan makanan membentuk struktur berpori, menghasilkan kelarutan dan rehidrasi yang baik.

Air dalam bahan makanan ada sebagai kristal es setelah pembekuan, dengan zat terlarut asli yang terdistribusi secara merata di dalam bahan. Selama pemrosesan vakum, zat terlarut ini mengendap, menghindari pengerasan permukaan yang disebabkan oleh migrasi kelembapan internal yang membawa zat terlarut ke permukaan. Tahap akhir pengeringan beku masih terjadi di bawah kondisi vakum, menghasilkan dehidrasi menyeluruh. Produk kering beku memiliki aktivitas air yang rendah dan, ketika dipasangkan dengan kemasan khusus yang vakum atau berisi nitrogen, dapat disimpan pada suhu kamar untuk waktu yang lama. Hal ini menghilangkan kebutuhan akan rantai dingin yang mahal selama pengangkutan, dan produk kering lebih ringan serta lebih mudah diangkut dan dibawa.

Jelajahi teknologi pengeringan makanan canggih termasuk inframerah jauh, microwave, dan pengeringan beku vakum dengan GlobalQT (Global Quartz Tube). Hubungi kami di hubungi@globalquartztube.com untuk informasi lebih lanjut.