FREEZE DRYING SALAH SATU ALAT PENGERINGAN DI INDUSTRI FARMASI
Industri kimia sering sekali bahan-materi padat harus dipisahkan dari suspensi, contohnya secara mekanis dengan penjernihan atau filtrasi. Dalam hal ini pemisahan yang tepat sering kali tidak mampu diperoleh, artinya bahan padat selalu masih mengandung sedikit atau banyak cairan, yang kadang-kadang cuma dapat dihilangkan dengan pengeringan. Karena pendapatekonomi (pengurangan energi), maka sebelum pengeringan dikerjakan, semestinya
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
sebanyak mungkin cairan sudah dipisahkan seara mekanis. (Bernasconi, G., 1995)
Pengeringan merupakan cara untuk menetralisir sebagian besar air dari suatu bahan dengan bantuan energi panas dari sumber alam (sinar matahari) atau bikinan (alat pengering). Biasanya kandungan air tersebut dikurangi sampai batas dimana mikroba tidak dapat tumbuh lagi. Tujuan pengeringan yakni untuk meminimalisir kadar air hingga batas kemajuan mikroorganisme dan aktivitas enzim yang dapat menimbulkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lama. Kriteria Pemilihan Alat Pengering Disamping berdasarkan pertimbangan-pertimbangan ekonomi, pemilihan alat pengering diputuskan oleh aspek – faktor berikut (Bernasconi, G., 1995):
1. Kondisi materi yang dikeringkan (materi padat, yang mampu mengalir, pasta, suspensi)
2. Sifat – sifat bahan yang akan dikeringkan (misalnya apakah mengakibatkan ancaman kebakaran, kemungkinan terbakar, ketahanan panas, kepekaan kepada pukulan, ancaman ledakan abu, sifat oksidasi).
3. Jenis cairan yang terkandung dalam bahan yang dikeringkan (air, pelarut organik, mampu terbakar, beracun)
4. Kuantitas bahan yang dikeringkan
5. Operasi kontinu atau tidak kontinu.
FREEZE DRYING (Pengeringan Beku)
Pengeringan beku (freeze drying) ini merupakan salah satu cara dalam pengeringan materi pangan. Pada cara pengeringan ini semua materi pada mulanya dibekukan, kemudian diperlakukan dengan sebuah proses pemanasan ringan dalam suatu lemari hampa udara. Kristal-kristal es ini yang terbentuk Selama tahap pembekuan, menyublim jika dipanaskan pada tekanan hampa yaitu berganti secara langsung dari es menjadi uap air tanpa melewati fase cair. Ini akan menghasilkan produk yang bersifat porous (mudah dilalui air) dengan perubahan yang sungguh kecil kepada ukuran dan bentuk bahan aslinya. Karena panas yang dipakai sedikit, maka kerusakan alasannya adalah panas juga kecil dibandingkan dengan cara-cara pengeringan lainnya. Produk yang bersifat porous mampu direhidrasi dengan cepat didalam air dingin (Gaman dan Sherrington, 1981).
Dalam pengeringan beku, perpindahan panas ke kawasan pengeringan mampu dijalankan oleh konduksi atau pemancaran atau oleh campuran kedua cara ini. Pengawasan laju pindah panas sungguh penting ialah perlu untuk menghindari pencairan es dan dengan demikian laju pindah panas harus cukup rendah untuk menjamin hal ini. Selain itu, untuk melakukan proses pengeringan dalam waktu yang masuk akal, laju pindah panas haruslah setinggi mungkin. Unutk mencapai pengeringan yang kondusif, perhatian yang utama ditujukan dalam penyusunan rencana peralatan pengeringan beku dan efisien. Faktor lain yang perlu diperhatian bahwa suhu permukan tidak boleh sedemikian tinggi alasannya adalah akan menjadikan kerusakan materi pangan pada permukaannya (Earle, 1969).
Dengan menggunakan yang tinggi, dimungkinkan terciptanya shu kondisi suhu dan tekanan sehingga sifat fisik sebuah substrat bahan pangan dapat dikelola pada sebuah titik kritik yang memungkinkan berhasilnya proses pengeringan dengan peluangrehidrasi yang dapat diperbaiki. Sistem ini telah dikerjakan selam bertahun-tahundan disebut kehilangan cairan tubuh beku (Desrosier, 1988).
Pengertian lainnya tetntang pengeringan beku, air dihilangkan dengan mengubahnya dari bentuk beku (es) ke bentuk gas (uap air) tanpa lewat fase cair-fase yang disebut sublimasi. Pengeringan beku dikerjakan dalam hampa udara dan suhu sangat rendah. Pengeringan beku ini menciptakan produk terbaik, terutama sebab pangan tidak kehilangan banyak aroma dan rasa atau nilai gizi. Namun, proses ini mahal sebab memerlukan suhu rendah maupun tinggi dan keadaan hampa udara. Penggunaan cara ini cuma dibenarkan bila panga sangat peka terhadap panas, dan produk yang diperoleh mesti menyanggupi kriteria gizi yang tinggi (WHO, 1988)
Titik Tripel Air
Pada titik teripel air, ditemukan air terdapat dalam tiga bentuk yakni cairan, padat, dan uap. Titik potong dari ketiga garis batas fase tersebut seperti terlihat pada Gambar 36, dan titik potong ini disebut titik tripel. Pada suhu 320F dan tekanan sebesar 4,7 mm air raksa, air berada dalam keadaan yang demikian. Jika dikehendaki agar supaya molekul-molekul air berpindah dari fase padat ke fase uap tanpa melalui fase air, maka akan kelihatan dari diagram bahwa 4,7 mm yakni merupakan tekanan maksimum unutk terjadinya keadaan tersebut, dan terdapat sebuah rentang suhu yang dapat memenuhinya (Desrosier, 1988).
Pada tekanan diatas 4,7 mm dapat terjadi fase cair. Dengan jalan menurunkan tekanan menjadi 5 mm maka akan terjadi pendidihan. Blair sudah menemukan bahwa pada tekanan 4 mm dapat terjadi pembusaan pada beberapa substrat cair, dan pembusaan ini dapat dikendalikan. Pada tekanan 4 mm umumnya suatu bahan panagn telah berada dibawah titik tripelnya dan lazimnya proses-proses kekurangan cairan tubuh beku dirancang pada tekanan ini atau lebih rendah (Desrosier, 1988).
Perbedaan Dehidrasi Konvensional dan Dehidrasi Beku
Dengan pengendalian suhu dan tekanan yang memadai, dapat dihasilkan materi pangan kering yang santa baik, termasuk daging. Sifat-sifat rehirasi, retensi zat gizi, warna, cita rasa, dan tekstur dari produk yang dikeringkan dengan benar memberikan bahwa aplikasi proses dapat menjadi luas dimasa mendatang. Pengembangan perlatan pengeringan beku kontinu akan mampu mempercepat penyebarluasan aplikasi tenik gres ini. Unutk angkatan darta sudah mampu diproduksi dengan benar dan baik, kuliner praolah kering beku yang mempunyai semua mutu kuliner olahan yang diolah lagsung dari materi yang segar (Desrosier, 1988).
Perbedaan kehilangan cairan tubuh beku dan konvesional ialah sebagai berikut:
Dehidrasi konvensional :
§ Berhasil baik bagi materi pangan yang gampang dikeringkan, misalnya buah-buahan.
§ Umumnya suhu yang digunakan 1000F dan 2000F
Biasanya pada tekanan atmosfer
Biasanya pada tekanan atmosfer
§ Waktu pengeringan pendek, umumnya kurang dari 12 jam
§ Partikel kering padat
§ Densitas lebih tinggi dari bahn pangan yang asli
§ Bau terkadang ajaib
§ Biasanya warna lebih gelap
§ Rehidrasi lambat, biasanya tidak tepat
§ Cita rasa gila
§ Stabilitas penyimpanan baik, cenderung menjadi gelap dan tengik
§ Biaya biasanya rendah
Dehidrasi beku :
§ Berhasil baik bagi pada umumnya materi pangan
§ Berhasil baik kepada produk-produk hewn yang dimasak atau mentah
§ Pengolahan tidak kontinu
§ Suhu yang dipakai cukup rendah
§ untuk mencehah pencairan Tekanan yang digunakan dibawah 4 mm Hg
§ Waktu pengeringan lazimnya antara 12 dan 24 jam
§ Hilangnya air melalui sublimasi dari perbatasan zona kristal-kristal es yang tetap Partikel kering porous
§ Densitas lebih rendah dari pada materi pangan yang orisinil
§ Bau orisinil
§ Warna asli
§ Rehidrasi mampu cepat, tepat
§ Citarasa asli
§ Stabilitas penyimpanan sangat baik
§ Biaya umumnya sangat tinggi, empat kali lebih besar dari kekurangan cairan tubuh konvesional
Gambar 1. Skema Alat Freeze Drying
Gambar 2. Alat Freeze Drying
Sebelum dikerjakan pengeringan beku, dilakukan beberapa tahap diantaranya:
INAKTIVASI ENZIM
§ Produk yang hendak dikeringkan mirip sayuran dan buah-buahan mengandung enzim seperti katalase, peroksidase, polifenolase dan enzim lain
§ Pada saat pengupasan dan pemotongan reaksi enzimatis menjadi cepat dan terjadi pergeseran warna
§ Inaktivasi enzim mampu dijalankan dengan cara:
§ Asidifikasi
§ Blansing
Jika blansing tidak sempurna:Perubahan flavor dan Browning (proses kecoklatan akibat terjadinya proses enzimatik)
SULFURING
§ Bertujuan inaktivasi enzim polifenolase yang menimbulkan reaksi pencoklatan
§ Dengan cara:
§ Penyemprotan dengan gas SO2: tidak simpel
§ Perendaman dalam larutan Na-sulfit, Na-bisulfit, Na-metabisulfit
Perlakuan sehabis pengeringan dijalankan:
§ Bervariasi tergantung dari jenis produk
§ Penambahan anti penggumpalan
§ Pengayakan
§ Pemisahan benda-benda gila dan warna menyimpang
§ Pengemasan:
§ Produk kering sungguh dipengaruhi jenis pengemas
§ Fungsi melindungi dari kelembaban, cahaya, udara, kotoran, m.o., wangi aneh, dll
§ Produk hasil pengeringan beku harus dibungkus dalam gas inert mirip N2, volumeheadspace 1-2%
KESIMPULAN
1. Pengeringan Beku adalah penghilangan air dengan menggantinya dari bentuk beku (es) ke bentuk gas (uap air) tanpa melalui fase cair-fase yang disebut sublimasi dan dilaksanakan dalam hampa udara pada suhu yang sangat minim.
2. Secara keseluruhan pengeringan beku lebih baik dari pada pengeringan konvensional alasannya adalah menjag kandungan gizi, cita rasa, aroma, dan stabilitas penyimpanan yang sangat baik.
2. Secara keseluruhan pengeringan beku lebih baik dari pada pengeringan konvensional alasannya adalah menjag kandungan gizi, cita rasa, aroma, dan stabilitas penyimpanan yang sangat baik.
Daftar Pustaka
Bernasconi, G. 1995. Teknologi Kimia. Jilid 2. Edisi pertama. Jakarta. PT. Pradaya Paramita.
Desrosier, N. W. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Edisi Ketiga. Terjemahan M. Muljohardjo. UI-Press, Jakarta.
Earle, R. L. 1969. Satuan Operasi dalam Pengolahan Pangan. Penerjemah Z. Nasution. Sastra Hudaya, Bogor.
Gaman, P. M. dan K. B. Sherrington. 1981. Ilmu Pangan : Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi. UGM-Press, Yogyakarta.
World Health Organization (WHO). 1991. Iradiasi Pangan : Cara Mengawetkan dan Meningkatkan Keamanan Pangan. Penerbit ITB, Bandung.