Pengeringan Beku Freeze drying

37

2. Pengeringan Beku Freeze drying

Pengeringan beku frezee drying adalah proses pengeringan yang didahului oleh proses pembekuan. Proses pengeringan beku melibatkan 3 tahap yaitu : a tahap pembekuan; pada tahap ini bahan didinginkan hingga suhu tertentu dimana seluruh air dalam bahan manjadi beku, b tahap pengeringan utama; disini air dan pelarut dalam keadaan beku dikeluarkan secara sublimasi, tekanan ruang harus lebih rendah atau mendekati tekanan uap kesetimbangan air dalam bahan beku, dan c tahap pengeringan sekunder; tahap ini mencakup pengeluaran uap hasil sublimasi atau air terikat yang ada di lapisan kering serta pada tahap ini dimulai segera setelah tahap pengeringan utama berakhir Earle, 1989. Lama pengeringan beku dipengaruhi oleh kandungan air bahan, ketebalan bahan dalam tray, suhu yang digunakan serta tekanan dalam ruang pengering. Suhu pengeringan ditetapkan pada jangkauan suhu yang dapat mencegah atau mengurangi kehilangan kandungan gula, asam dan komponen volatilnya Desrosier, 1988. Prinsip dasar pengeringan beku adalah, bahwa air beku masih memiliki tekanan uap 133,3 – 666,5 Pa, sehingga dapat dihilangkan dari sistem melalui cara sublimasi. Pada titik tripel 0 C, 610 Pa, terlihat bahwa fasa padat dengan gas terletak berdampingan dan berimbang. Jika tekanan dibawah 610 Pa dan suhu 0 C akan terjadi perubahan bentuk langsung dari fasa padat tanpa melalui fasa cair menjadi fasa gas, artinya es tersublimasi Voight, 1994 Panas sublimasi yang diperlukan pada pengeringan beku masuk ke dalam bahan secara konduksi melalui lapisan kering pada bahan dan kemudian uap air keluar melalui lapisan yang sama. Pada proses pengeringan beku terjadi kesetimbangan antara aliran uap yang keluar dari produk dan panas yang masuk ke dalam produk Harper et al, dikutip Dien Rozal, 1999. Selanjutnya Heldman dan Singh 1981, menerangkan bahwa laju pembekuan yang digunakan akan menetukan porositas produk kering beku yang dihasilkan. Pembekuan cepat akan menghasilkan produk kering beku 38 yang mempunyai pori lebih kecil, karena laju perpindahan panas dari sistem berlangsung cepat sehingga dihasilkan kristal es yang kecil tersusun secara merata pada jaringan. Pembekuan lambat akan menyebabkan terbentuknya kristal es yang besar yang tersusun pada ruang antar sel dengan ukuran pori yang besar dan ukuran pori yang dihasilkan akan berbanding lurus dengan suhu yang digunakan pada proses pembekuan.

3. Pengeringan vakum Vacuum drying