TUGAS MATA KULIAH SATUAN PROSES

Dehidrasi Bahan Pangan


Pengeringan / dehidrasi makanan merupakan pengawetan makanan yang paling berkembang saat ini. Tujuan utama dari pengeringan makanan adalah untuk menurunkan jumlah air atau kadar air yang terdapat pada bahan-bahan mentah, dimana kadar air dan air merupakan titik utama untuk pertumbuhan mikroorganisme (bakteri, kamir, dan kapang) dan reaksi kimia (pengrusakan oleh senyawa kimia) yang tidak dapat dihindari selama penyimpanan makanan. Pengeringan menghilangkan kadar air, pengerutan makanan, dan pengurangan ukuran sehingga akan menjadikan produk lebih ringan dan mudah untuk disimpan (Wagner et al., 1995).
Pada prinsipnya pengawetan dan pengolahan dengan kadar air adalah pemanfaatan panas / dingin dengan media udara, yang mengakibatkan penguapan kadar air pada bahan pangan sehingga bahan pangan kadar airnya turun/kering.
Contohnya:

- Dehidrasi ( pengeringan dengan mengatur iklim pada lingkungan mikro atau ruangan)pemanfaatan panas atau dingan dengan media udara,penguapan kadar air pada bahan pangan, pengeringan bahan pangan atau kadar air turun.
Dehidrasi kering menggunakan sinar matahari (pengeringan menggunakan unsure-unsur matahari),denagn alat pengering (pengeringan menggunakan sumber pemanas buatan)
Dehidrasi beku (pengeringan dengan menggunakan suhu dingin dengan menggunakan kondisi vakum pada tekanan tertentu).

A. Sinar Matahari :
Pengeringan menggunakan unsur2 matahari
Memerlukan tempat yang luas
Memerlukan waktu yang lama
Kontaminasi
Fermentasi
Biaya lebih murah
Kadar gula lebih baik

B. ALAT PENGERING :
Pengeringan menggunakan sumber pemanas buatan
Memerlukan tempat yang sedikit
Memerlukan waktu yang lebih pendek
Tidak terkontaminasi
Tidak terjadi fermentasi
Biaya lebih mahal
Kualitas lebih baik

Menurut Rahman dan Perera (1999), secara umum metode pengeringan pangan diklasifikasikan menjadi pengeringan termal, dehidrasi osmotis dan dehidrasi dengan pengeluaran air secara mekanis. Pengeringan termal menerapkan panas pada kondisi terkendali untuk menguapkan sebagian besar kandungan air bahan. Medium pengering yang digunakan dapat berupa udara (pengeringan adiabatis), cairan atau padatan. Pada pengeringan osmotis, digunakan larutan untuk menarik air keluar dari bahan seperti misalnya larutan gula (glukosa, fruktosa, dll) dan garam (natrium-klorida). Pengeluaran air secara mekanis dilakukan dengan menggunakan gaya fisik, sehingga terjadi pemisahan antara padatan dan cairan, misalnya dengan cara sentrifugasi.
Pengeringan memberikan manfaat lain yang penting selain melindungi pangan yang mudah rusak. Pengurangan air menurunkan bobot dan memperkecil volume pangan sehingga biaya pengangkutan dan penyimpanan. Pengeringan juga memudahkan penanganan, pengemasan, pengangkutan dan konsumsi. Selam pengeringan terjadi perubahan fisik dan kimiawi yang semuanya tidak diinginkan.

Pengeringan Beku ini merupakan salah satu cara dalam pengeringan bahan pangan. Pada cara pengeringan ini semua bahan pada awalnya dibekukan, kemudian diperlakukan dengan suatu proses pemanasan ringan dalam suatu lemari hampa udara. Kristal-kristal es ini yang terbentuk Selama tahap pembekuan, menyublim jika dipanaskan pada tekanan hampa yaitu berubah secara langsung dari es menjadi uap air tanpa melewati fase cair. Ini akan menghasilkan produk yang bersifat porous dengan perubahan yang sangat kecil terhadap ukuran dan bentuk bahan aslinya. Karena panas yang digunakan sedikit, maka kerusakan karena panas juga kecil dibandingkan dengan cara-cara pengeringan lainnya. Produk yang bersifat porous dapat direhidrasi dengan cepat didalam air dingin.

Dalam pengeringan beku, perpindahan panas ke daerah pengeringan dapat dilakukan oleh konduksi atau pemancaran atau oleh gabungan kedua cara ini. Pengawasan laju pindah panas sangat penting adalah 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. Untuk mencapai pengeringan yang aman, perhatian yang utama ditujukan dalam perencanaan peralatan pengeringan beku dan efisien. Faktor lain yang perlu diperhatikan bahwa suhu permukan tidak boleh sedemikian tinggi karena akan menyebabkan kerusakan bahan pangan pada permukaannya (Earle, 1969).

Pengertian lainnya tetntang pengeringan beku, air dihilangkan dengan mengubahnya dari bentuk beku (es) ke bentuk gas (uap air) tanpa melalui fase cair-fase yang disebut sublimasi. Pengeringan beku dilakukan dalam hampa udara dan suhu sangat rendah. Pengeringan beku ini menghasilkan produk terbaik, terutama karena pangan tidak kehilangan banyak aroma dan rasa atau nilai gizi. Namun, proses ini mahal karena memerlukan suhu rendah maupun tinggi dan keadaan hampa udara. Penggunaan cara ini hanya dibenarkan jika panga sangat peka terhadap panas, dan produk yang diperoleh harus memenuhi standar gizi yang tinggi (WHO, 1988).

Secara keseluruhan pengeringan beku lebih baik dari pada pengeringan konvensional karena menjag kandungan gizi, cita rasa, aroma, dan stabilitas penyimpanan yang sangat baik.
Perbedaan dehidrasi beku dan konvesional dapat dilihat sebagai berikut :

Dehidrasi konvensional :
-Berhasil baik bagi bahan pangan yang mudah dikeringkan, misalnya buah-buahan
-Umumnya daging tidak memuaskan
-Pengolah kontinu
-Umumnya suhu yang digunakan 1000F dan 2000F
-Biasanya pada tekanan atmosfer
-Waktu pengeringan pendek, biasanya kurang dari 12 jam
-Penguapan air dari permukaan bahan pangan
-Partikel kering padat-Densitas lebih tinggi dari bahn pangan yang asli
-Bau sering kali abnormal
-Biasanya warna lebih gelap-Rehidrasi lambat, biasanya tidak sempurna
-Cita rasa abnormal
-Stabilitas penyimpanan baik, cenderung menjadi gelap dan tengik
-Biaya umumnya rendah, sekitar 2sampai 7 sen dolar per pond air yang diuapkan

Dehidrasi beku :
-Berhasil baik bagi kebanyakan bahan pangan
-Berhasil baik terhadap produk-produk hewan yang dimasak atau mentah
-Pengolahan tidak kontinu
-Suhu yang digunakan cukup rendah unutk mencehah pencairan
-Tekanan yang digunakan dibawah 4 mm Hg
-Waktu pengeringan umumnya antara 12 dan 24 jam
-Hilangnya air melalui sublimasi dari perbatasan zona kristal-kristal es yang abadi.
-Partikel kering porous
-Densitas lebih rendah dari pada bahan pangan yang asli
-Bau asli-Warna asli
-Rehidrasi dapat cepat, sempurna
-Citarasa asli
-Stabilitas penyimpanan sangat baik
-Biaya umumnya sangat tinggi, empat kali lebih besar dari dehidrasi konvesional

Dehidrasi akan menurunkan tingkat aktivitas air (water activity ( aw) yaitu jumlah air yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan dan perkembangbiakannya), berat dan volume pangan. Prinsip utama dari dehidrasi adalah penurunan kadar air untuk mencegah aktivitas mikroorganisme. Pada banyak produk, seperti sayuran, terlebih dahulu dilakukan proses pengecilan ukuran (misalnya diiris) sebelum dikeringkan. Pengecilan ukuran akan meningkatkan luas permukaan bahan sehingga akan mempercepat proses pengeluaran air. Sebelum dikeringkan, bahan pangan sebaiknya diblansir untuk menginaktifkan enzim yang dapat menyebabkan perubahan warna pangan menjadi coklat.

Pengeringan dengan cara penjemuran dibawah sinar matahari merupakan suatu metode pengeringan tertua. Proses penguapan air berjalan lambat, sehingga pengeringan dengan cara penjemuran hanya dilakukan didaerah yang iklimnya panas dan kering. Bahan yang dijemur mudah terkontaminasi melalui polusi dan binatang seperti tikus dan lalat. Metode pengeringan lainnya telah dikembangkan oleh industri pangan, dan biasanya cocok untuk digunakan pada produk pangan tertentu. Contoh :

Pengeringan semprot (spray drying) cocok digunakan untuk pengeringan bahan pangan cair seperti susu dan kopi (dikeringkan dalam bentuk larutan ekstrak kopi). Cairan yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (semacam saringan bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) cairan yang sangat halus. Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewati oleh aliran udara panas. Evaporasi air akan berlangsung dalam hitungan detik, meninggalkan bagian padatan produk dalam bentuk tepung.
Pengering model terowongan (tunnel drying), udara panas dihembuskan melewati produk didalam ruang pengering yang berbentuk terowongan. Contoh produk yang dikeringkan dengan cara ini adalah potongan sayuran kering.