Per 7 Teknik Pendinginan bahan kuliah TBS

Teknik Pendinginan

1. PENGOLAHAN PANGAN DENGAN SUHU RENDAH (PENDINGINAN DAN PEMBEKUAN)

2. PENDINGINAN Ada dua istilah pendinginan pada bahan makanan , yaitu cooling, dan chilled. Pada kondisi dingin (cooling), makanan didinginkan pada suhu  10℃ hingga  0℃ Pada kondisi chilled, makanan didinginkan pada suhu antara   5℃hingga 0℃ atau kurang

3. Prinsip pendinginan itu sendiri adalah panas dari bahan diserap atau diambil dan digantikan oleh udara yang memiliki tekanan yang lebih rendah dibandingkan tekanan di dalam sel , sehingga panas yang ada dalam bahan berkurang dan lama- kelamaan akan berubah menjadi dingin mengikuti suhu udara pendinginan yang digunakan .

4. SIKLUS PENDINGINAN REFRIGERATOR P = T = P = konstan T = konstan P = T = P = T = P = T = Gas Gas- cair Cair

5. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pendinginan Jenis dan Varietas Produk disesuaikan dengan jenis dan sifat bahan 2. Suhu Suhu dipertahankan berkisar antara 1 C sampai dengan 2 C Kelembaban Relatif dipertahankan pada kisaran 90 sampai 95%. Kualitas Bahan dan Perlakuan Pendahuluan Buah-buah yang telah memar dalam penyimpanannya akan mengalami susut bobot hingga empat kali lebih besar bila dibandingkan buah - buah yang utuh dan baik Jenis Pengemas Dengan dilakukan pengemasan maka proses reaksi enzimatis dan chilling injury dapat diminimalisir

6. Perubahan Yang Terjadi Selama Proses Pendinginan Perubahan Tekstur Buah pisang yang disimpan pada suhu terlalu rendah kulitnya akan menjadi bernoda hitam atau berubah menjadi coklat dan teksturnya menjadi lembek 2. Penyusutan Berat kelembaban yang ada pada bahan meninggalkan permukaan bahan dan menuju ke udara disekitarnya melalui proses kondensasi uap air. Sedangkan pada produk daging penyusutan berat dapat disebabkan karena terjadi kerusakan gel protein dan mengalami proses koagulasi protein 3. Perubahan Warna reaksi enzimatis ( pencoklatan ) dimana terjadi degradasi pigmen klorofil yang menyebabkan warna kulit berubah menjadi kuning kecoklatan .

7. PEMBEKUAN Suatu cara pengawetan bahan pangandengan cara membekukan bahan pada suhu dibawah titik beku pangan tersebut . Pada prinsipnya pembekuan dikenal 2 macam yaitu : Slow freezing atau pembekuan lambat freezing pembekuan makan berlangsung antara 3 jam sampai 72 jam dan temperatur freezing makanan akan berkisar antara -15 oC sampai -30oC atau kadang-kadang suhu antara -24 sampai -40 o C. (2) Quick freezing atau pembekuan cepat makanan akan menjadi beku dalam waktu 30 menit atau tidak boleh lebih dari 2 jam.

8. Tiga metode pembekuan cepat tersebut adalah : 1. Pembekuan dengan aliran udara dingin (blast freezing): bahan pangan yang akan didinginkan diletakkan dalam freezer yang dialiri udara dingin ( suhu -40oC Atau lebih rendah lagi ) 2. Pembekuan dengan alat pindah panas tipe gesekan (scraped heat exchanger): produk ( misalnya ice cream) dibekukan dengan metode ini untuk mengurangi pembentukan kristal es berukuran besar . Produk digesekkan pada permukaan pendingin dan kemudian segera dibawa menjauh . Proses ini dilakukan secara berulang ; 3. Pembekuan kriogenik (cryogenic freezing) dimana nitrogen cair ( atau karbon dioksida ) disemprotkan langsung pada bahan-bahan pangan berukuran kecil seperti udang atau strawberry. Karena cairan nitrogen dan karbon dioksida mempunyai suhu beku yang sangat rendah ( berturut-turut -196oC dan -78oC) maka proses pembekuan akan berlangsung spontan .

9. Proses pembekuan cepat lebih baik jika dibandingkan dengan pembekuan lambat , karena : 1. kristal-kristal es yang dibentuk pada quick freezing kecil-kecil , sehingga tidak atau kurang terjadi destruksi dari sel-sel makanan . Destruksi dari sel-sel terjadi karena timbulnya es , volume protoplasma menjadi besar . Makin besar kristal-kristal es makin besar pula volume dan dapat merobek sel-sel 2. karena waktunya cepat , maka tidak terjadi pemisahan materi dari protoplasma 3. karena waktunya cepat , kerja mikroorganisme dapat dihambat 4. enzim-enzim cepat dihambat

10. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pembekuan 1. Jenis Bahan tergantung dari komposisi makanan . Larutan yg mengandung lebih banyak garam , gula , mineral, dan protein, akan menyebabkan titik beku lebih rendah 2. Perlakuan Pendahuluan Pencuncian, pengemasan , blanshing atau pasteurisasi , pelilinan maupun pencelupan ke dalam larutan asam askorbat 3. Suhu disesuaikan dengan jenis komoditi . Pada suhu kurang dari oC , air akan membeku kemudian terpisah dari larutan dan membentuk es 4. Waktu Pembekuan dengan waktu singkat / cepat akan menghasilkan Kristal es berukuran kecil sehingga akan meminimalkan kerusakan tekstur bahan 5. Metode pembekuan sesuai dengan karakteristik dari bahan

11. Perubahan Yang Terjadi Selama Proses Pembekuan Perubahan Tekstur Selama proses thawing berlangsung sel yang rusak akan mengalami pelepasan komponen bagian-bagian sel , air yang hilang membuat bagian dalam sel menjadi kosong dan tidak dapat tergantikan mengakibatkan tekstur menjadi lunak 2. Perubahan Berat disebabkan karena kandungan air yang ada pada bahan keluar selama proses pembekuan dan menuju ke kristal es yang sedang terbentuk sehingga bagian dalam es akan kosong . 3. Perubahan Warna disebabkan karena terjadi reaksi enzimatis ( pencoklatan ) yang disebabkan karena aktivitas enzim peroksidase , katalase yang menghasilkan warna coklat , degradasi karoten dan degradasi pigmen klorofil yang menyebabkan warna kulit berubah menjadi kuning kecoklatan

12. Pengaruh Pendinginan dan Pembekuan Terhadap Produk Pangan Pengaruh terhadap Jaringan Pada suhu Antara 0oC dan 5oC terjadi pembentukan kristal es yang besar dan perpindahan air selama pembekuan dari dalam sel ke bagian luar sel yang dapat mengakibatkan kerusakan sel karena pengaruh tekanan osmosis 2. Pengaruh terhadap Mikroorganisme mencegah kerusakan mikrobiologis , dengan syarat tidak terjadi perubahan suhu yang besar 3. Pengaruh terhadap Enzim Aktivitas enzim hanya dihambat oleh suhu pembekuan . 4. Pengaruh terhadap Vitamin Dalam bahan pangan beku , kehilangan yang lebih besar dijumpai terutama pada vitamin C daripada vitamin yang lain

13. PENGOLAHAN DENGAN PENGERINGAN Pengeringan didefinisikan sebagai penggunaan panas pada kondisi terkendali untuk menghilangkan sebagian air yang terdapat dalam bahan pangan melalui proses penguapan atau proses sublimasi pada pengeringan beku Pengeringan bertujuan untuk : 1). mengawetkan bahan pangan , 2). meningkatkan efisiensi pengemasan ( packaging), penyimpanan, dan transportasi (tujuan ekonomi karena menurunkan berat dan volume), 3). memperpanjang daya guna dan hasil guna , 4). mengubah struktur bahan pangan

14. Faktor - Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan Luas Permukaan Makin luas permukaan bahan    makin cepat bahan menjadi kering . Air menguap melalui permukaan bahan , sedangkan air yang ada di bagian tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap . 2. Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan pangan makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula penghilangan air dari bahan . 

15. 3. Kecepatan Aliran Udara Makin tinggi kecepatan udara , makin banyak penghilangan uap air dari permukaan bahan sehinngga dapat mencegah terjadinya udara jenuh di permukaan bahan .  4. Tekanan Udara Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk mengangkut air selama pengeringan , karena dengan semakin kecilnya tekanan berarti kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak tetampung dan disingkirkan dari bahan pangan 5. Kelembapan Udara Makin lembab udara maka Makin lama kering sedangkan Makin kering udara maka makin cepat pengeringan.

16. Metode Pengeringan 1. Pengeringan dengan Sinar Matahari (Sun Drying) Cara ini memerlukan sinar matahari yang terik , kelembaban rendah , dan suhu sekitar 100o F. Bahan makanan yang berbentuk padat seperti buah-buahan dan sayuran dapat dikeringkan dengan cara ini. Kelemahan metode ini : 1). Makanan harus dilindungi dari serangga dan ditutup pada malam hari . 2). Metode ini tidak sehigienis metode yang lain. 3). Lama pengeringan tergantung cuaca.

17. 2. Pengeringan dengan oven Kelemahannya : metode oven hanya dapat digunakan untuk skala kecil . Oven dapur biasa hanya dapat menampung 4 – 6 pounds (1 pounds = 453,6 gram) makanan untuk sekali pemakaian 3. Pengeringan dengan Pengering Beku (Freeze Drying) Dalam pengeringan beku , air dikeluarkan dari bahan tanpa perubahan fase atau melalui proses sublimasi . Jadi , bahan yang sudah dibekukan langsung dikeluarkan airnya melalui pengeringan tanpa mengalami pencairan bahan . 4. Pengeringan dengan Pengering Semprot (Spray Drying) Bahan ( cairan ) yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle ( saringan bertekanan ) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) yang sangat halus . Bu ti ran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewa ti   oleh aliran udara panas . Hasil pengeringan berupa bubuk akan berkumpul dibagian bawah ruang pengering yang selanjutnya dialirkan ke bak penampung .

18. 5. Pengeringan dengan Pengering Drum yang Berputar (Drum Dryer) Bahan yang akan dikeringkan dialirkan di atas drum panas yang berputar panas yang dihasilkan cukup tinggi sehingga dapat merusak produk Aplikasi Pengeringan 1. Pengeringan Sayuran dan Buah Pengeringan dapat dilakukan dengan menjemur di bawah sinar matahari ataupun dalam alat pengering seperti oven. Suhu pengeringan yang baik adalah 43 – 46 oC 2. Pengeringan Rempah-rempah

19. Metode yang digunakan untuk mengeringkan rempah-rempah adalah : 1). Dikeringanginkan : sekitar 6-8 tangkai diikat dan dimasukkan ke dalam kantong yang diberi lubang untuk menghindari kontak langsung dengan sinar matahari yang dapat merusak aroma. Kantong-kantong tersebut digantung pada ruangan yang hangat dan kering . Lama pengeringan dengan cara ini sekitar 1-2 minggu . 2). Oven: suhu diatur paling rendah sehingga pengeringan berjalan lambat dan memakan waktu 2-4 jam. 3). Microwave oven: rempah-rempah dibungkus dengan kertas dan suhu diatur medium selama 2-3 menit .

20. 3. Pengeringan Daging dan Ikan Metode pengeringan yang digunakan adalah : 1). Pengering oven: suhu oven diatur serendah mungkin dan dipertahankan pada suhu 60- 65oC dan memakan waktu sekitar 10-12 jam. 2).. Pengering Makanan ( food dryer): temperatur yang digunakan lebih rendah daripada oven sehingga pengeringan lebih lama. 3). Pengeringan dengan rumah asap: suhu awal sekitar 27oC, lalu dinaikkan secaraNbertahap hingga 49oC. Dengan cara ini diperlukan waktu sekitar 24-48 jam. 4). Dikeringanginkan : dengan syarat udara di sekitarnya harus panas dan kering . Metode ini tidak sebaik metode di atas harus suhu tidak dapat diatur dan kemungkinan daging dapat terkontaminasi udara yang kotor.

21. Pengaruh Pengeringan Terhadap Sifat Bahan Pangan Pengeringan akan mengurangi kadar air dalam bahan pangan sehingga kandungan senyawa senyawa seperti protein, karbohidrat , lemak , dan mineral berada dalam konsentrasi yang lebih tinggi , akan tetapi vitamin vitamin dan zat warna pada umumnya menjadi rusak atau berkurang Perubahan warna menjadi coklat yg disebabkan oleh reaksi browning non enzimatik yakni reaksi antara asam organik dengan gula pereduksi dan antara asam-asam amino dengan gula pereduksi dapat menyebabkan terjadinya case hardening yaitu suatu keadaan di mana permukaan luar bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah . Case hardening dapat disebabkan oleh :

22. 1). suhu pengeringan yang terlalu tinggi akan menga-kibatkan bagian permukaan cepat mengering dan me- ngeras sehingga menghambat penguapan air yang masih berada dalam bahan ; 2). perubahan-perubahan kimia tertentu, misalnya terjadinya penggumpalan protein pada permukaan bahan karena adanya panas atau terbentuknya dekstrin dari pati yang jika dikeringkan akan menjadi bahan yang masif (keras) pada permukaan bahan . Cara pencegahan case hardening tersebut adalah dengan mengatur suhu pengeringan tidak terlalu tinggi atau proses pengeringan awal tidak terlalu cepat

23. TERIMA KASIH