TBM ke-6
Pengeringan Untuk Pengawetan Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau
mengilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang di kandung melalui penggunaan energi panas. kandungan air bahan tersebut di kurangi sampai batas
sehingga mikroorganisme dalamnya.
tidak
dapat
tumbuh
di
Pengeringan merupakan suatu penerapan panas dalam
kondisi terkendali, untuk mengeluarkan sebagian besar air dalam bahan pangan melalui evaporasi (pada pengeringan umum) dan sublimasi (pada pengeringan beku).
Pengeringan baik parsial maupun penuh tidak membunuh
semua mikroba yang ada dalam bahan pangan yang dikeringkan. Pengeringan dapat mengawetkan mikroba, seperti halnya mengawetkan bahan pangan. meskipun bakteri tidak dapat tumbuh pada makanan kering, tetapi jika makanan tersebut dibasahkan kembali, maka pertumbuhan mikroba akan kembali terjadi, kecuali jika makanan tersebut segera dikonsumsi atau segera disimpan pada suhu rendah.
Konsep Dasar Pengeringan Proses pengeringan dipengaruhi oleh suhu, tekanan, kelembaban
udara lingkungan, kecepatan aliran udara pengering, energi pengering, kapasitas pengering, dan luas permukaan kontak antara padatan dengan fluida panas. Pengeringan yang terlampau cepat dapat merusak bahan, karena
permukaan bahan terlalu cepat kering sehingga kurang bisa diimbangi dengan kecepatan gerakan air di dalam bahan yang menuju permukaan bahan tersebut. Adanya pengeringan cepat menyebabkan pengerasan pada permukaan bahan, selanjutnya air di dalam bahan tersebut tidak dapat lagi menguap karena terhambat.
Tujuan Pengeringan Tujuan pengeringan bahan pangan yaitu : Mengurangi risiko kerusakan karena kegiatan mikroba.
Mikroba memerlukan air untuk pertumbuhannya. Bila kadar air bahan berkurang, maka aktivitas mikroba dihambat atau dimatikan. Menghemat ruang penyimpanan atau pengangkutan.
Hilangnya air pada bahan pangan akan mengurangi berat dan volume bahan tersebut. Inovasi produk yang lebih sesuai dengan penggunaannya.
Misalnya kopi instant. Mempertahankan zat gizi yang berguna yang terkandung dalam bahan
pangan. misalnya mineral, vitamin, dsb.
Keuntungan dan Kerugian Pengeringan Keuntungan pengawetan dengan cara pengeringan : a. Bahan lebih awet b. Volume dan berat berkurang, sehingga biaya lebih rendah untuk pengemasan, pengangkutan, dan penyimpanan. c. Kemudahan dalam penyajian d. Penganekaragaman pangan, misalnya makanan ringan /camilan Kerugian pengawetan dengan cara pengeringan : a. Sifat asal dari bahan yang dikeringkan dapat berubah. misalnya sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu, dll. b. Beberapa bahan kering perlu perlakuan sebelum dipakai, misalnya harus dibasahkan kembali (rehidrasi) sebelum digunakan.
Faktor-faktor Yang Berpengaruh Pada Pengeringan a. Faktor yang berhubungan dengan udara pengering 1. Suhu Makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat. Makin tinggi suhu udara pengering, makin besar energi panas yang di bawa udara sehingga makin banyak jumlah massa cairan yang di uapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. 2. Kecepatan aliran udara pengering: Semakin cepat udara melalui produk pangan maka pengeringan akan semakin cepat. Jika kecepatan aliran udara pengering makin tinggi maka makin cepat massa uap air yang dipindahkan dari bahan ke atmosfer.
3. Kelembaban udara: Makin lembab udara, proses pengeringan akan semakin lambat. Pada kelembaban udara tinggi, perbedaan tekanan uap air didalam dan diluar bahan kecil, sehingga pemindahan uap air dari dalam bahan keluar menjadi terhambat 4. Arah aliran udara: Makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, maka bahan
semakin cepat kering 5. Banyaknya bahan yang dimasukkan dalam alat pengering 6. Tekanan udara pengering Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara
untuk mengangkut air selama pengeringan. semakin kecil tekanan berarti kerapatan udara makin berkurang
sehingga uap air dapat lebih banyak disingkirkan dari bahan. tekanan udara semakin besar maka udara disekitar pengeringan akan
lembab, sehingga kemampuan menampung uap air terbatas dan
.
b. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan 1. Ukuran bahan Makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat 2. Kadar air: Makin sedikit air yang dikandung, pengeringan akan makin cepat. 3. Varietas dari produk pertanian 4. Luas permukaan bahan pangan
Luas Permukaan Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada
dibagian tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk mempercepat pengeringan umumnya bahan dipotong-potong
atau dihaluskan terlebih dahulu (memperluas permukaan bahan) air mudah keluar. Partikel-partikel kecil ataupun lapisan yang tipis mengurangi jarak
dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan.
Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan
bahan pangan semakin cepat pindah panas ke bahan pangan dan semakin cepat pula penguapan air dari bahan pangan. Pada proses pengeringan, air dikeluarkan dari bahan pangan
dapat berupa uap air. Uap air tersebut harus segera dikeluarkan dari atmosfer di sekitar
bahan pangan yang dikeringkan. Jika tidak segera keluar, udara di sekitar bahan pangan akan
menjadi jenuh oleh uap air sehingga memperlambat penguapan air dari bahan pangan sehingga memperlambat proses pengeringan.
Ada 2 istilah yang dipakai untuk pengeringan yaitu : a. Drying : suatu proses kehilangan air yang disebabkan oleh daya atau kekuatan alam, misalnya matahari (dijemur) dan angin (diangin-anginkan). b. Dehydration (dehidrasi) : suatu proses pengeringan dengan panas buatan, dengan menggunakan peralatan/alat-alat pengering.
Macam-Macam Pengeringan Bahan pangan dapat dikeringkan dengan cara : a. Pengeringan Alami 1. menggunakan panas alami dari sinar matahari (sun drying) Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di tempat yang udaranya kering dan suhunya lebih dari 100o Fahrenheit. Pengeringan dengan metode ini memerlukan waktu 3-4 hari. Untuk kualitas yang lebih baik, setelah pengeringan, panaskan bahan di oven dengan suhu 175 o Fahrenheit selama 10-15 menit untuk menghilangkan telur serangga dan kotoran lainnya 2. Air Drying Teknik pengeringan dilakukan dengan udara. Pengeringan ini dilakukan dengan cara menggantung bahan di tempat udara kering berhembus.
Air drying
Keuntungan dan kerugian pengeringan dengan sinar matahari : Keuntungan pengeringan dengan sinar matahari : Enersi panas murah dan berlimpah Tidak memerlukan peralatan yng mahal Tenaga kerja tidak perlu mempunyai keahlian tertentu
Kerugian pengeringan dengan sinar matahari : Tergantung dari cuaca Jumlah panas matahari tidak tetap Kenaikan suhu tidak dapat diatur, sehingga waktu penjemuran tidak
dapat ditentukan dengan tepat. Kebersihan sukar untuk diawasi
a.
Buatan (artificial drying)
menggunakan panas selain sinar matahari (pemanas buatan)
Pengeringan dengan pemanas buatan mempunyai beberapa tipe alat dimana pindah panas berlangsung secara konduksi atau konveksi, maupun dengan cara radiasi.
Alat pengering dengan pindah panas secara konveksi pada umumnya menggunakan udara panas yang dialirkan, sehingga energi panas merata ke seluruh bahan.
Alat pengering dengan pindah panas secara konduksi pada umumnya menggunakan permukaan padat sebagai penghantar panasnya.
Contoh : Menggunakan alat Dehidrator biasa Pengeringan makanan memerlukan waktu yang lama. Dengan menggunakan alat dehydrator, makanan akan kering dalam
jangka waktu 6-10 jam. Waktu pengeringan tergantung dengan jenis bahan yang digunakan.
Menggunakan oven Dengan mengatur panas, kelembaban, dan kadar air, oven dapat
digunakan sebagai dehydrator. Waktu yang diperlukan adalah sekitar 5-12 jam. Agar bahan menjadi kering, temperature oven harus di atas 140o derajat
Fahrenheit.
dehydrator
oven
Dasar Pengawetan Pangan dengan Pengeringan Proses pengeringan selain dengan pemanasan langsung, juga dapat dilakukan dengan cara lain: a.
Dehydro freezing adalah pengeringan disusul dengan pembekuan yang mempunyai daya pengawetan lebih baik.
b.
freeze drying
Pengeringan ini didasarkan proses sublimisasi yang berada di temperature 0o celcius dan tekanan 613 Pascal.
Sublimasi yaitu perubahan dari bentuk es dalam bahan yang beku langsung menjadi uap air tanpa mengalami proses pencairan terlebih dahulu.
Tahapan-tahapan yang terjadi pada alat freeze drying Pembekuan : Produk yang akan dikeringkan, sebelumnya dibekukan dulu. Vacuum : Setelah beku, produk ini ditempatkan di bawah vakum. Hal ini memungkinkan pelarut beku dalam produk untuk menguapkan tanpa melalui fase cair, proses yang dikenal sebagai sublimasi. Panas : panas diterapkan pada produk beku untuk mempercepat sublimasi.
Keuntungan Freeze drying volume bahan tidak berubah
daya rehidrasi tinggi sehingga mendekati bahan asalnya. memberikan kualitas bahan yang baik dari segi kestabilitas
aroma, warna, dan kemampuan rehidrasi.
Keuntungan dan kerugian pengeringan buatan : Keuntungan pengeringan buatan : Suhu dan aliran udara dapat diatur Waktu pengeringan dapat ditentukan dengan tepat Kebersihan dapat diawasi
Kerugian pengeringan buatan : Memerlukan bahan bakar, sehingga biaya pengeringan menjadi mahal Memerlukan peralatan yang relatif mahal harganya Memerlukan tenaga kerja dengan keahlian tertentu
Prinsip-prinsip pengeringan Prinsip pengeringan adalah menghambat pertumbuhan mikroba
dengan mengurangi kadar air, juga menurunkan aw. Jika kita mengeringkan sesuatu bahan pangan, ada 2 masalah pokok yang terlibat di dalamnya yang dapat menentukan kecepatan pengeringan, yaitu : a. Hantaran panas kepada bahan dan di dalam bahan yang dikeringkan. Hantaran panas ditentukan oleh : macam dan jenis sumber panas konsistensi bahan sifat bahan yang dikeringkan udara sebagai media pemanas b. Penguapan air dari dalam bahan
Pengaruh Pengeringan Terhadap Sifat Bahan Pangan Proses
pengeringan pada suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan terjadinya case hardening (bagian luar (permukaan) dari bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah). Suhu pengeringan yang terlalu tinggi akan mengakibatkan bagian permukaan cepat mengering dan menjadi keras, sehingga akan menghambat penguapan air yang terdapat di bagian dalam bahan tersebut. Case hardening juga disebabkan oleh adanya perubahan-perubahan kimia. misalnya 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.
Beberapa contoh terjadinya case hardening 1. Warna dendeng yang coklat sampai hitam terjadi karena reaksi antara asam amino dari protein dengan gula pereduksi, di samping disebabkan pula oleh warna gula yang digunakan. 2. Kematangan buah-buahan untuk dikeringkan merupakan faktor penting dalam proses pengeringan. Reaksi “browning” dapat dibatasi dengan menambahkan SO2 pada buah sebelum dikeringkan, 3. Pada pengeringan ketela pohon (pembuatan gaplek) Perubahan warna menjadi hitam yang kemungkinan disebabkan oleh enzim polifenolase yang terdapat pada lendir ketela pohon, dimana bila kontak dengan udara dapat mengubah senyawa polifenol (tannin) menjadi senyawa yang berwarna hitam. 4. Kopra adalah hasil pengeringan daging buah kelapa, yang biasanya digunakan untuk membuat minyak kelapa.
Perubahan yang terjadi selama pengeringan 1. Reaksi pencoklatan (Enzimatis, non enzimatis) 2. Oksidasi Lipid 3. Kehilangan warna 4. Kelarutan 5. Tekstur 6. Aroma dan rasa 7. Kehilangan vitamin 8. Jumlah mikroba 9. Sifat viskoelastis makanan 10. Retakan
Penentuan Kadar Air Kadar air suatu bahan pangan dapat dinyatakan dalam 2 cara yaitu a. berdasarkan bahan kering (dry basis) Kadar air secara “dry basis” adalah perbandingan antara berat air di dalam bahan tersebut dengan berat bahan keringnya. Berat bahan kering adalah berat bahan asal setelah dikurangi dengan berat airnya. b. berdasarkan bahan basah (wet basis). Kadar air secara “wet basis” adalah perbandingan antara berat air di dalam bahan tersebut dengan berat bahan mentah.
Kadar air merupakan ungkapan untuk menyatakan jumlah
massa air dalam produk. Kadar air, KA (moisture content, M) dikemukakan dengan dua cara: KA (basis kering, bk) = berat air/berat massa kering x 100% KA (basis basah, bb) = berat air/(berat massa kering +berat air) x 100%
Proses utama dalam pengeringan adalah proses penguapan air maka perlu terlebih dahulu diketahui karakteristik hidratasi bahan pangan yaitu: sifat-sifat bahan yang meliputi interaksi antara bahan
pangan dengan molekul airyang dikandungnya dan molekul air di udara sekitarnya. Peranan air dalam bahan pangan dinyatakan dengan kadar
air dan aktivitas air (aw), sedangkan peranan air di udara dinyatakan dengan kelembaban relatif (RH) dan kelembaban mutlak (H).
