ilovepdf merged (19) compressed id

(1)

PENGERINGAN

Nur Aini

Subscribe to DeepL Pro to translate larger documents.

Visit www.DeepL.com/pro for more information.

(2)

Definisi

Penerapan panas dalam kondisi terkendali untuk menghilangkan sebagian besar air yang biasanya ada dalam makanan melalui penguapan

Pengeringan TPP 2 2

(3)

Tujuan

Untuk memperpanjang umur simpan makanan dengan mengurangi aktivitas air

Pengeringan TPP 2 3

(4)

Konsekuensi penurunan Aw

1.

^Menghambat pertumbuhan mikroba pembusuk, kerusakan

mikrobiologis terhambat

2.

Menghambat aktivitas enzim yang dapat menstimulasi reaksi-reaksi kimia yang tidak menguntungkan

3.

^Menghemat ^volume ^sehingga pengemasan, penyimpanan,

transportasi dan distribusi yang efisien dan lebih mudah

(5)

Pengembangan tujuan pengeringan:

Diversifikasi produk dan inovasi pada produk sereal instan dan minuman instan (minuman instan)

(6)

Faktor yang mempengaruhi pengeringan

•

Kondisi bahan

•

Kondisi pengolahan

•

Desain pengering

(7)

Proses pengeringan

•

Menggunakan udara panas

•

Menggunakan permukaan panas

(8)

Pengeringan menggunakan udara panas

Faktor yang mempengaruhi kecepatan udara dalam

menghilangkan udara dari bahan

•

Jumlah uap air di udara

•

Suhu udara

•

Jumlah udara yang dilewatkan pada bahan

(9)

Faktor pengontrol kecepatan pengeringan

•

Suhu udara

•

RH

•

Kecepatan udara

(10)

Proses yang terjadi selama pengeringan

1.

Pindah panas: dari alat pengering ke produk

2.

Pindah masa

•

Adanya panas menyebabkan penguapan air dengan cara difusi dari internal ke permukaan produk karena perbedaan tekanan uap air; selanjutnya terjadi pergerakan uap air dari permukaan produk ke udara sekitar

•

Pindah masa memerlukan perubahan fase air dari cair menjadi uap atau dari beku menjadi uap (pada pengeringan beku).

•

Perubahan fase memerlukan panas laten penguapan

Pengeringan TPP 2 10

(11)

Mekanisme pengeringan

Pada saat udara panas dihembuskan ke makanan, maka udara berdifusi melalui celah2 sel, dan akan keluar mengikuti pergerakan udara panas. Hal ini mengakibatkan adanya tekanan uap air yang akan menghilangkan air dari makanan

(12)

Pengeringan akan berjalan dengan baik, jika

•

Suhu pengering cukup

•

RH rendah

•

Kecepatan udara pengering tinggi

(13)

Laju pengeringan

•

Periode laju konstan

•

Periode suku bunga jatuh

(14)

Periode laju konstan

Pada saat makanan ditempatkan pada pengering, terjadi penurunan suhu awal dalam waktu singkat ke suhu bola basah (A-B). Pengeringan kemudian dimulai dan, air bergerak dari dalam makanan dengan kecepatan yang sama dengan penguapan dari permukaan, dan permukaannya tetap basah. Hal ini dikenal sebagai periode laju konstan dan berlanjut hingga mencapai kadar air kritis (B-C). Suhu permukaan makanan tetap mendekati suhu bola basah udara pengering sampai akhir periode laju konstan, karena adanya efek pendinginan dari penguapan air. Pada praktiknya, area permukaan makanan yang berbeda mengering pada kecepatan yang berbeda dan kecepatan pengeringan menurun secara bertahap menjelang akhir periode tingkat 'konstan' ...

(15)

Periode suku bunga jatuh

• Ketika kadar air makanan turun di bawah kadar air kritis, laju pengeringan perlahan-lahan menurun hingga mendekati nol pada kadar air ekuilibrium. Ini dikenal sebagai periode laju jatuh. Makanan non-higroskopis memiliki satu periode laju jatuh (C-D), sedangkan makanan higroskopis memiliki dua periode atau lebih.

• Pada periode pertama, bidang penguapan bergerak dari permukaan ke dalam makanan, dan uap udara berdifusi melalui padatan kering ke udara pengering. Periode kedua terjadi ketika tekanan parsial uap air di bawah tekanan uap jenuh, dan pengeringan dilakukan dengan desorpsi.

• Selama periode falling rate, laju pergerakan air dari bagian dalam ke permukaan turun di bawah laju penguapan air ke udara sekitar, dan permukaannya pun mengering (dengan asumsi bahwa suhu, kelembapan, dan kecepatan udara tidak berubah)

(16)

Ditentukan oleh :

Pemilihan alat pengering

1. Bentuk dan ukuran bahan yang dikeringkan: pasta, sluri, cair, bubur, cairan kental; agregat besar/kecil

2. Karakteristik fisikokimiawi bahan yang dikeringkan: sensitivitas bahan terhadap suhu; hidrolisis;

oksidasi

3. Sifat produk akhir yang diinginkan: Bubuk, bentuk instan dengan kelarutan tinggi, atau bentuk tetap

4. Karakteristik pengering

• Konsumsi energi, penggunaan isolator (cegah hilangnya panas & u/ re

• Sirkulasi panas), knalpot (sirkulasi udara panas), pengendali otomatis

• RH udara

(17)

Jenis pengering

1.

PENGERING UDARA PANAS

•

Pengering tempat sampah

•

Pengering kabinet

•

Pengering konveyor

•

Pengering tempat tidur terfluidisasi

•

Pengering kiln

•

Pengering pneumatik

•

Pengering putar

•

Pengering semprot

•

Pengering terowongan

•

Pengering matahari &

tenaga surya

2.

PENGERING PERMUKAAN YANG DIPANASKAN

•

Pengering drum

•

Pengering pita vakum

•

Pengering rak vakum

17

(18)

ngeringan TPP 2

PENGERING TEMPAT BAK

• Wadah silinder atau persegi panjang yang dilengkapi dengan dasar jala.

• Udara panas melewati hamparan makanan dengan kecepatan yang relatif rendah.

• memiliki kapasitas tinggi dan modal serta biaya operasional yang rendah

• terutama digunakan untuk 'finishing' (hingga kadar air 3-6%) setelah pengeringan awal pada jenis pengering lainnya.

• Mereka meningkatkan kapasitas operasi pengering awal dengan mengeluarkan makanan saat berada dalam periode penurunan kadar air, saat penghilangan kelembapan paling banyak memakan waktu.

Pe 18

(19)

PENGERING KABINET / PENGERING BAKI

•

Ini terdiri dari kabinet terisolasi yang dipasang dengan jaring dangkal atau baki berlubang

•

Udara panas dihembuskan melalui sistem saluran dan penyekat untuk mendorong distribusi udara yang seragam di atas dan/atau melalui setiap baki.

•

Pemanas tambahan dapat ditempatkan di atas atau di samping baki untuk meningkatkan kecepatan

•

Pengering baki digunakan untuk produksi skala kecil (1-20 t/hari) atau untuk pekerjaan skala percontohan. Pengering ini memiliki modal dan biaya perawatan yang rendah serta fleksibel dalam pengoperasiannya untuk berbagai jenis makanan. Namun, mesin ini memiliki kontrol yang relatif buruk dan menghasilkan kualitas produk yang lebih

bervariasi karena makanan mengering lebih cepat di baki yang paling dekat dengan sumber panas.

(20)

PENGERING KONVEKTOR

Makanan dikeringkan di atas sabuk jala di tempat tidur sedalam 5-15 cm, dan hingga Panjang 20 m dan lebar 3 m.

Aliran udara pada awalnya diarahkan ke atas melalui alas makanan dan kemudian ke bawah pada tahap selanjutnya untuk mencegah makanan kering tertiup keluar dari alas...

Makanan dikeringkan hingga kadar air 10-15% dan kemudian diselesaikan di pengering sampah.

Peralatan ini memiliki kontrol yang baik atas kondisi pengeringan dan tingkat produksi yang tinggi.

Mesin ini digunakan untuk pengeringan makanan dalam skala besar (hingga 5,5 ton/jam).

Pengering mungkin memiliki zona pengeringan independen yang dikendalikan komputer dan bongkar muat otomatis untuk mengurangi biaya tenaga kerja.

Aplikasi kedua dari pengering konveyor adalah pengeringan alas busa

(21)

PENGERING KONVEKTOR

(22)

-

Alat: Baki, truk, terowongan (ruang pengering), isolator, kipas, sumber panas,

•

sabuk

-

Ukuran terowongan: 2 x 2 x 27 m;

kecepatan gerak udara 400 m/menit

PENGERING TEROWONGAN

(23)

Pengering terowongan

Berdasarkan pergerakan udara

⮚

^Searah

Suhu awal tinggi, penguapan tinggi; suhu akhir rendah, RH tinggi, produk tak bs kering sempurna

⮚

Berlawanan arah

Suhu awal rendah, laju pengeringan rendah;

suhu akhir tinggi, produk gosong

⮚

Berpotongan dgn aliran bahan

Udara panas selalu bersentuhan dengan bahan, bahan kering seragam, k.udara rendah

Pengeringan TPP 2

•

Berdasar susunan terowongan

⮚

Terowongan tunggal

⮚

Terowongan ganda :

•

aliran udara searah pd terowongan 1 (suhu tinggi, laju pengeringan tinggi) dan berlawanan arah pd terowongan 2 (terowongan lb panjang krn laju pengeringan lambat)

•

Keuntungan: laju pengeringan tinggi tahap 1;

waktu pengeringan lb pendek; kadar air produk rendah

23

(24)

Jenis aliran udara Keuntungan Keterbatasan Paralel / arus bersama (udara panas

bergerak searah dengan makanan)

Pengeringan awal yang cepat, risiko pengkerutan produk kecil, densitas produk rendah, kerusakan produk akibat panas rendah

Kadar air produk yang rendah sulit dicapai

Arus balik (udara panas bergerak berlawanan arah dengan makanan)

Efisien dalam energi yang digunakan, Kadar air hasil pengeringan rendah

Dapat menyebabkan pengkerutan produk dan kerusakan panas. Resiko kerusakan berasal dari udara lembab yang kontak dengan produk yang basah

Knalpot tengah

(Udara panas bergerak dari segala penjuru (sisi samping dan dr bag.

Bawah)

Keuntungan yang diperoleh sama bila menggunakan kombinasi paralel dan counter current ttp tdk sebaik cross flow drier

Peralatan yang kompleks dan mahal

Aliran silang (udara panas melewati makanan dari bagian atas dan bawah secara vertikal)

Kondisi pengeringan terkontrol

dengan memisahkan sumber panas;

produk seragam

dan pengeringan yang tinggi

Peralatan yang kompleks dan mahal

(25)

PENGERING SPRAY

(26)

•

Digunakan untuk mengeringkan produk cair atau pasta (susu, jus / sari buah, kopi, telur);

•

kadar air awal bahan 46-54%; total padatan 45-55%

•

Produk yang dihasilkan : serbuk instan berpori, kamba, ringan, kemampuan rehidrasi tinggi, karakteristik serbuk baik (wettability, dispersibility, solubility), kadar air rendah (3-5%) shg produk bersifat higroskopis

•

Alat tdr dr: alat penyemprot, ruang pengering, pemanas udara, sistem pengumpul bubuk

PENGERING SPRAY

(27)

PROSES PENGERINGAN MENGGUNAKAN SPRAY DRYER

•

Atomisasi/pengabutan cairan/pasta membentuk tetesan (10-20µm) menggunakan lubang kecil (nozzle atomizer) atau cakram berputar (centrifugal atomizer), tekanan 125-350 kg/cm2

•

Kontak antara tetesan dengan udara panas di ruang pengering (suhu 150-300^oC), misal pengeringan susu 160^oC

•

Evaporasi hingga bahan kering pada suhu tertentu (1-10 detik karena luas permukaan droplet besar

•

Bentuk produk kering yang dihasilkan dengan 2 metode: aglomerisasi dan non aglomerisasi

• Aglomerisasi: mengencerkan tetesan air dengan uap bertekanan rendah di dalam aglomerator dan diikuti dengan pengeringan ulang (kopi instan)

• Non aglomerisasi : tanpa pencairan krn di awal, bahan yang dikeringkan sudah ditambah dengan bahan pengikat (lesitin, maltodekstrin) terutama untuk produk berlemak tinggi (susu bubuk)

(28)

@ Mekanisme pengeringan: sublimasi

-

Bahan dibekukan

-

Di dalam bahan terbentuk kristal es

-

Suhu dinaikkan; tekanan diturunkan

-

Kristal es yang menguap (menyublim)

-

Produk kering berpori, utuh, nilai gizi dan sensori dapat dipertahankan, kemampuan rehidrasi baik

-

Contoh: kopi, kakao, rasa alami dari rempah-rempah/herba; buah (berry), daging, ikan

28

PENGERING BEKU

(29)

(30)

PENGERING TEMPAT TIDUR

TERFLUIDISASI

(31)

Pengering tempat tidur terfluidisasi

• Bagian utama dari pengering fluidized bed dryer adalah distributor untuk mendistribusikan udara secara merata di sekitar lapisan material;

ruang di bawah distributor untuk menghasilkan wilayah udara yang homogen dan mencegah kecepatan tinggi yang terlokalisasi; dan wilayah pelepasan atau 'papan bebas' di atas lapisan untuk memungkinkan pelepasan partikel yang terlempar ke atas oleh udara.

• Udara biasanya dimasukkan ke dalam siklon untuk memisahkan partikel halus, yang kemudian ditambahkan kembali ke produk atau diaglomerasi.

• Di atas distributor, terdapat baki berisi lapisan makanan dengan ketebalan hingga 15 cm.

• Udara panas yang dihembuskan melalui lapisan, menyebabkan makanan menjadi tersuspensi dan diaduk dengan kuat (terfluidisasi), sehingga luas permukaan makanan maksimum untuk pengeringan.

-

(32)

PENGERING KILN

(33)

PENGERING KILN

•

Udara panas dan hasil pembakaran dari tungku melewati lapisan makanan sedalam 20 cm.

•

Mereka telah digunakan secara tradisional untuk mengeringkan cincin apel di Amerika Serikat dan hop di Eropa

•

Kontrol yang terbatas terhadap kondisi pengeringan dan waktu pengeringan yang relatif lama.

•

Biaya tenaga kerja yang tinggi juga disebabkan oleh kebutuhan untuk membalik produk secara teratur, dan oleh bongkar muat secara manual.

•

Namun pengering ini memiliki kapasitas yang besar dan mudah dibangun dan dirawat dengan biaya rendah.

(34)

PENGERING

PNEUMATIK

(35)

PENGERING PNEUMATIK

• Untuk bubuk basah atau partikel, dengan kadar air kurang dari 40% dan ukuran partikel 10-500 µ

• Pada pengering vertikal, aliran udara diatur sehingga partikel yang lebih ringan dan lebih kecil, yang mengering lebih cepat, dibawa ke pemisah siklon lebih cepat daripada partikel yang lebih berat dan lebih basah

• Untuk produk yang memerlukan waktu tinggal lebih lama, dibentuk menjadi loop kontinu (pengering pneumatik) dan produk disirkulasikan ulang hingga benar-benar kering.

• Pengering tinggi waktu singkat digunakan untuk mengembangkan pati dalam kentang atau wortel untuk menghasilkan struktur yang kaku dan berpori, yang meningkatkan laju pengeringan konvensional dan rehidrasi berikutnya.

• Pengeringan berlangsung dalam waktu 2-10 detik, sehingga cocok untuk makanan yang kehilangan kelembapan dengan cepat dari permukaan.

• Pendinginan partikel secara evaporatif mencegah kerusakan akibat panas untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi. Biaya modal dan perawatan relatif rendah, laju pengeringan tinggi, dan kontrol yang ketat atas kondisi pengeringan, sehingga tepat untuk makanan yang sensitif terhadap panas.

• Keluaran 10 -25 kg/jam

(36)

PENGERING

MATAHARI

(37)

PENGERING MATAHARI

•

Pengering dengan sirkulasi alami langsung (gabungan kolektor dan ruang pengering)

•

Pengering langsung dengan kolektor terpisah

•

Pengering konveksi paksa tidak langsung (pengumpul dan ruang pengering terpisah)

(38)

PENGERING PUTAR

(39)

PENGERING PERMUKAAN YANG DIPANASKAN

•

Lebih kering dengan suplai panas ke makanan secara konduksi

•

Efisiensi termal tinggi karena tidak perlu mengeringkan udara sebelum pengeringan

•

Pengeringan dpt dilakukan tanpa oksigen untuk melindungi komponen makanan yg mudah teroksidasi

•

Teknik Pengeringan makanan:

• Makanan memiliki konduktivitas termal yang rendah dan akan semakin rendah jika mengering.

• Makanan yang dikeringkan harus berada dalam lapisan-lapisan tipis agar konduksi panas terhadap makanan cepat.

• Makanan mengering dengan cepat tanpa kerusakan akibat panas

(40)

PENGERING DRUM

(41)

PITA VAKUM / PENGERING RAK

(42)

Pengering rak vakum

-

Alat: ruang vakum, rak berongga, nampan (baki)

-

Sering digunakan untuk membuat makanan kering (sereal sarapan); buah & sayur

-

cocok untuk bahan yang sensitif terhadap panas

-

^{Proses :}

⮚

Bahan yang akan dikeringkan secara parsial untuk mengurangi kadar air

⮚

Bahan yang telah dipekatkan di hamparkan dlm bentuk lapisan tipis dgn baki

⮚

Pengeringan kondisi vakum awal: suhu tinggi tekanan tinggi.

⮚

Pengontrolan suhu diperlukan untuk mencegah pengerutan produk kering

⮚

Selanjutnya tekanan diturunkan dengan cepat shg bhn mengembang, kering, Dan bentuk struktur yang berpori

-

Karakteristik produk akhir: nilai gizi dan sensori dpt dipertahankan; kemampuan rehidrasi baik, produk higroskopis

(43)

Karakteristik pengering

(44)

Pengaruh pengeringan terhadap karakteristik bahan pangan

1.

^Tekstur

-

Pengerutan buah

-

Kasus pengerasan roti

-

Penggumpalan dan penurunan kelarutan bubuk instan

-

Liatnya produk berprotein tinggi (daging)

•

2. Rasa dan aroma

-

Bumbu dan rempah-rempah yang mudah menguap hilang

-

Oksidasi lemak dan karotenoid menyebabkan tengik pada susu; penyimpangan rasa pada buah dan sayur

• Kemasan vakum+ 10% N2/CO2+ penyimpanan pada T & RH rendah + CaO

(45)

Pengaruh pengeringan terhadap karakteristik bahan pangan

3.

^Warna

• Panas (suhu tinggi waktu lama) dan oksidasi menyebabkan kerusakan:

- Karoten, antosianin, dan klorofil

- Karbohidrat (karamelisasi)

4.

Nilai Gizi :

- Kerusakan vitamin C, A, tiamin, as folat, dan biotin

- Lemak yang teroksidasi menurunkan bioavailabilitasnya

• Browning Lisin + laktosa menurunkan bioavailabilitas protein dan gula3. Warna

(46)

Nur Aini

Teknologi Pangan,

Universitas Jenderal Soedirman [email protected]

Terima kasih.

(47)

EVAPORASI

Nur Aini

Program Studi Teknologi Pangan

(48)

• Evaporasi: pengurangan air dari bahan encer untuk mendapatkan produk cair konsentrat

• Prinsip: menghilangkan sebagian air dari bahan pangan cair dengan cara pemanasan

• Pemisahan/penguapan air disebabkan oleh perbedaan volatilitas antara air dan padatan

PENDAHULUAN

²

(49)

⮚

Pembuatan pasta tomat→TS 35-37 dari penguapan jus tomat yang awalnya TS 5-6%

⮚

Tidak dehidrasi (Produk akhir: Solid state)

⮚

Bukan destilasi/ekstraksi (Produk akhir: Fraksi)

⮚

Aplikasi: untuk menguapkan air pada titik uap

CONTOH EVAPORASI

(50)

PEMEKATAN PENDAHULUAN

Dilakukan sebelum proses lain untuk menghemat energi proses lanjutan, biaya penyimpanan, dan

distribusi akibat penurunan berat dan volume bahan

PENINGKATAN TOTAL PADATAN

Pengurangan kadar air bahan akan meningkatkan proporsi padatan dan mengurangi Aw sehingga lebih

awet. Total padatan tertentu diperlukan juga sebagai syarat untuk proses lanjutan,

FUNGSI EVAPORASI

PENINGKATAN KEPRAKTISAN

Konsentrat dapat meningkatkan kepraktisan atau kemudahan penggunaan bagi konsumen

atau produsen pengguna.

PENINGKATAN MUTU SENSORI

Pemekatan dapat mengubah rasa dan warna bahan pangan sesuai dengan kondisi yang diinginkan.

(51)

5

MEKANISME EV SI

(52)

PROSES...??

⮚ Evaporasi

⮚

^Atmosferik

⮚

^Vakum

6

(53)

Atmosferik:

- Pelan

- Sederhana

- Kurang efisien (energi)

- Komponen makanan yang sensitif terhadap panas: rasa tidak enak

7

(54)

⮚ Vakum:

-

^Suhu

-

bisa efek tunggal

-

Dapat mendesain energi yang efisien

-

^{Efek ganda}

8

(55)

Komponen Utama Evaporator

•

Evaporator tabung

•

Penukar panas (penukar panas), disebut calandria

•

Alat pemisah uap, tempat uap meninggalkan bahan cair menuju kondensor (pengembun) atau ke peralatan lain

Komponen Penunjang Evaporator

•

Pompa vakum mekanis atau pompa vakum steam ejector

•

Ketel uap, untuk menghasilkan uap

EVAPORATOR

⁹

(56)

•

Berbagai tipe evaporator telah dibuat, disesuaikan dengan sifat bahan, efisiensi evaporasi yang diinginkan, kemudahan operasional dan perawatannya

•

Hal penting yang mempengaruhi pemilihan evaporator: efisiensi evaporasi

10

TIPE EVAPORATOR

(57)

EFEK TUNGGAL

•

Keperluan uap tinggi

•

Produk keluar masih memiliki panas tinggi

(58)

EFEK GANDA

¹²

(59)

Tipe Evaporator

a) ^Teruskan b) Membalikkan

c) ^Paralel d) ^Campuran

Evaporator Ganda

¹³

(60)

KELEBIHAN DA N KELEMAHAN

Tipe

evaporator Kelebihan Kelemahan

Teruskan Murah, pengoperasian mudah, tidak perlu pompa antar evaporator, suhu lebih rendah pada tahap selanjutnya sehingga kerusakan produk kental hanya sedikit

Laju perpindahan panas menurun dengan semakin kentalnya produk, kecepatan penguapan turun pada setiap efek

Membalikkan Tidak perlu pompa pada awal pengumpanan, kualitas uap

terbaik Perlu pompa antar tahap, risiko kerusakan

panas untuk produk kental lebih tinggi

Paralel Untuk produk kristal lebih memudahkan pengontrolan Kompleks dan mahal, pompa ekstraksi diperlukan untuk setiap efek

Campuran Lebih ekonomis untuk produk yang kental Kompleks dan mahal

14

(61)

15

EFEK TRIPLE

(62)

PENINGKATAN EFISIENSI ENERGI EVAPORATOR

REKOMPRESI UAP PEMANASAN

AWAL

EVAPORATOR GANDA

• Tekanan uap

ditingkatkan saat masuk evaporator

• Ditingkatkan dengan kompresor mekanis atau dengan jet uap tipe ventury

• Uap setelah keluar evaporator untuk pemanasan awal bahan

• Residu steam digunakan untuk pemanas boiler

• Menggunakan beberapa

evaporator dalam satu rangkaian proses pengolahan

• Uap yang keluar dari

evaporator pertama digunakan sebagai pemanas evaporator kedua dst.

• Panas steam yang digunakan untuk evaporator berikutnya lebih

rendah🡪 titik didih bahan dalam evaporator berikutnya perlu

diturunkan

(63)

Macam-macam Evaporator

(64)

KETEL TERBUKA (PANCI BATCH)

•

Seperti penguapan alami dengan matahari

•

Metode paling tua dan sederhana untuk memekatkan larutan.

•

Secara teknologi sudah ketinggalan, tetapi masih digunakan dalam aplikasi terbatas, seperti

pemekatan nira untuk pembuatan gula merah.

•

Waktu tinggal produk dalam panci biasanya beberapa jam

•

Mendidihkan pada suhu rendah dan

menggunakan tekanan vakum jika produk sensitif terhadap panas.

18

(65)

Ketel terbuka (Panci batch)

▶Pemanasan wajan dengan jaket atau dengan koil atau dipanaskan langsung dengan api dari bawah.

▶Luas perpindahan panas umumnya sangat kecil karena bentuk dari bejana dan koefisien perpindahan panasnya cenderung kecil karena konveksi alami.

▶Kapasitas evaporator kecil karena rendahnya koefisien dan luas perpindahan panas.

▶Perpindahan panas dapat ditingkatkan dengan pengadukan

▶Penggunaannya terbatas karena rendahnya kapasitas penguapan

▶ Untuk pembuatan saus, selai

(66)

EVAPORATOR TABUNG HORIZONTAL

•

Evaporator sederhana.

•

Uap di dalam tabung dan cairan di bagian luar

•

Sirkulasi cairan kurang baik

•

Koefisien transfer panas rendah, sehingga transfer panas kurang efisien.

•

Baik untuk cairan yang tidak mengendap, viskositas rendah

•

Pengendapan kerak terjadi di luar tabung, jadi sukar dibersihkan

•

Konstruksi harus diusahakan agar bundel tabung-tabung bisa dikeluarkan untuk dibersihkan.

uap

(67)

EVAPORATOR PENDEK TABUNG VERTIKAL

•

Tabung memiliki panjang 0,5-2 m, diameter 25-75 mm

•

Sirkulasi/aliran cairan dapat berjalan dengan baik sehingga koefisien transfer panas besar dan transfer panas efisien.

•

Evaporator jenis ini cocok untuk cairan dengan viskositas rendah hingga sedang, yang tidak terlalu peka terhadap panas.

•

Dengan cairan kental, laju perpindahan panas rendah, sehingga waktu tinggal relatif lama

•

Contoh produk: larutan gula, glukosa, dan ekstrak malt.

•

Ini juga dapat digunakan untuk operasi kristalisasi

(68)

EVAPORATOR VERTIKAL TABUNG PANJANG

•

Terdiri dari tabung-tabung panjang (3-15 m) dengan diameter 25-50 mm, terdapat pada shell vertikal

•

Cairan dalam tabung, uap dibagian luar

•

Cairan disirkulasikan secara konveksi

•

Untuk memperbesar kecepatan sirkulasi cairan maka tabung-tabung untuk transfer panas diperpanjang.

(69)

EVAPORATOR VERTIKAL TABUNG PANJANG

•

Keuntungan : Koefisien transfer panas besar sehingga transfer panas lebih efisien

•

Kerugian : Jumlah penguapan tiap pass sangat besar (karena tabung panjang) sehingga konsentrasi lokal di mulut tabung bagian atas sangat tinggi (cairan dalam evaporator tidak homogen). Hal ini dapat menyebabkan kristalisasi atau pembentukan gel pada tabung, sehingga dapat mengganggu sirkulasi cairan.

•

Untuk bahan dengan viskositas rendah dan sensitif terhadap panas, misalnya susu, sari buah

(70)

•

Untuk makanan dengan viskositas rendah (misalnya susu), lapisan tipis cairan dipaksa naik ke tabung

evaporator dan oleh karena itu, pengaturan ini dikenal sebagai evaporator film panjat.

24

(71)

EVAPORATOR FILM JATUH

▶Untuk bahan yang lebih pekat, misal ekstrak ragi, sari buah

▶Umpan evaporator dimasukkan pada bagian atas Calandria

▶Uap diberikan pada sisi cangkang.

▶ Larutan pekat dikeluarkan pada bagian bawah.

▶Cairan mengalir ke bawah membentuk film di keliling dalam tabung.

Aliran disebabkan gaya berat dan gesekan uap.

▶Uap bergerak ke bawah. Meskipun ΔT kecil, tetapi aliran tetap baik.

▶Luas permukaan pemanasan sangat besar dibanding volum cairan dalam evaporator. Hal ini memungkinkan transfer panas yang cukup dan kerusakan belum banyak terjadi karena waktu tinggal kecil

(volume cairan dalam evaporator kecil).

▶Kapasitas alat tidak bisa divariasikan terlalu besar.

(72)

EVAPORATOR SIRKULASI PAKSA

•

Cairan dalam tabung, uap dibagian luar

•

Cairan disirkulasikan secara konveksi paksa

•

Sirkulasi cairan untuk memperbesar koefisien transfer panas dibantu dengan pompa.

•

Koefisien transfer panas bisa besar dan penyumbatan- penyumbatan di dalam tabung bisa terdorong keluar tabung oleh pompa.

•

Tabung tidak terlalu panjang. Sirkulasi cepat, sehingga larutan dalam evaporator lebih homogen.

•

Diperlukan pompa yang menjadi satu dengan evaporator sehingga harga alat lebih mahal.

•

Baik untuk fluida dengan viskositas tinggi

(73)

EVAPORATOR SIRKULASI PAKSA

(74)

▶ Calandria adalah penukar panas pelat, mirip dengan yang digunakan dalam pasteurisasi dan sterilisasi cairan

▶ Cairan dipompa melalui penukar panas, melewati satu sisi rakitan pelat, sementara uap melewati sisi lainnya.

▶ Jarak antar lempeng lebih besar daripada yang ada di pasteurisasi untuk mengakomodasi uap yang dihasilkan selama penguapan.

▶ Dapat digunakan untuk cairan yang cukup kental dan peka terhadap panas seperti susu, jus buah, ragi, dan ekstrak daging.

EVAPORATOR PIRING

²⁸

(75)

▶Untuk bahan yang sangat kental dan/atau bahan yang cenderung kotor, perpindahan panas dapat ditingkatkan dengan terus menyeka lapisan batas pada permukaan perpindahan panas.

▶Evaporator film tipis yang diaduk terdiri dari cangkang berjaket uap yang

dilengkapi dengan poros berputar yang terletak di pusat yang membawa bilah yang menyeka permukaan bagian dalam cangkang.

▶Mereka sering digunakan sebagai "pelapis" ketika padatan tinggi konsentrasi yang dibutuhkan.

▶Aplikasi termasuk pasta tomat, larutan gelatin, produk susu, ekstrak kopi dan produk gula.

EVAPORATOR FILM TIPIS YANG DIADUK

²⁹

(76)

Terdiri dari jaket uap yang mengelilingi rotor berkecepatan tinggi, dilengkapi dengan bilah pendek di sepanjang panjangnya

2 jenis: Evaporator permukaan yang dikerok atau diseka Perbedaan dalam ketebalan lapisan makanan yang sedang diproses.

Evaporator film yang dilap memiliki ketebalan film sekitar 0,25 mm, sedangkan pada evaporator film yang dikikis, ketebalannya mencapai 1,25 mm.

EVAPORATOR FILM TIPIS MEKANIS (ATAU TERADUK)

(77)

31

(78)

Berdasarkan pertimbangan:

•

Kapasitas operasi (kg air yang diuapkan)

•

Kecepatan pencapaian derajat konsentrasi yang diperlukan (% padatan)

•

Sifat bahan🡪 sensitivitas bahan terhadap panas, terkait waktu tinggal dan suhu penguapan; kekentalan bahan;

pembentukan busa dsb.

•

Kemudahan operasional dan kemudahan pembersihan/perawatan

•

Biaya operasi

32

Pemilihan Tipe Evaporator

(79)

• Faktor utama yang memengaruhi penguapan secara ekonomis:

•

Hilangnya konsentrat atau kualitas produk

•

Konsumsi energi yang tinggi.

33

(80)

•

Jenis evaporator yang umum digunakan di bidang industri pangan antara lain falling film evaporator, evaporator sirkulasi paksa, dan evaporator pelat

34

(81)

▶ Beberapa komponen aroma lebih mudah menguap daripada air dan hilang selama penguapan

→ menurunkan kualitas sensoris konsentrat

▶ Evaporasi: tampilan produk lebih gelap karena konsentrasi meningkat, reaksi kimia (pencoklatan Maillard)

▶ Suhu rendah dan waktu tinggal yang singkat, kualitas sensorik yang baik

▶ Beberapa bahan pangan kehilangan senyawa volatil yang tidak enak: menguntungkan karena kualitas produk meningkat. Contoh kakao dan susu

EFEK PADA MAKANAN

³⁵

(82)

APLIKASI EVAPORASI

(83)

SUSU EVAPORASI

•

Penguapan air → komponen konsentrat susu (laktosa, protein, lemak dan padatan)

•

Hasil: susu kental dengan kadar padatan 47 - 50%

•

Penguapan suhu 100°C → kerusakan nutrisi

•

Kondisi vakum: udara menguap pada suhu 50-70°C

(84)

•

Susu evaporasi dengan penambahan gula. dengan komposisi 8% lemak, 20% snf dan 45% gula.

•

Penambahan gula menurunkan Aw sehingga menghambat mikroba pembusuk dan patogen

•

Biasanya penguapan dilakukan 2 atau 3 tahap

•

Film yang jatuh, evaporator 50-60 C.

•

Juga bisa menggunakan evaporator pelat dan sentrifugal

38

SUSU KENTAL MANIS

(85)

•

Biji kopi dibersihkan, dicampur dan disangrai.

•

Selama proses pemanggangan, warna dan aroma berubah, tergantung waktu pemanggangan.

•

Biji kopi yang sudah disangrai kemudian digiling

•

Proses selanjutnya adalah ekstraksi menggunakan air panas (ekstraksi menggunakan tempat tidur statis atau ekstraktor kontinyu)

•

Hasil ekstraksi mengandung 15-28% padatan.

•

Setelah ekstraksi, larutan didinginkan dan difiltrasi.

•

Ekstrak kemudian dipekatkan sampai kadar padatan 60% menggunakan evaporasi vakum (biasanya menggunakan sistem film jatuh dengan beberapa efek)

•

Pengeringan dengan pengeringan semprot atau pengeringan beku.

KOPI INSTAN

(86)

•

Tahap 1: ekstraksi tebu menggunakan air panas 55-85 (^o)C (ekstraktor multistage, arus berlawanan, tempat tidur statis atau tempat tidur bergerak)

•

Hasil ekstraksi dipurifikasi (penyaringan dan karbonasi)

•

Penambahan sulfur dioksida (sulfitasi) untuk mencegah pencoklatan non enzimatis

•

Selanjutnya dilakukan filtrasi (plate and frame, shell and tube dan rotary drum filter)

•

Tahap pemekatan sampai padatan 50-65% dengan penguapan vakum (sistem efek berganda, biasanya 5)

•

Evaporator tabung pendek vertikal, tabung panjang, dan pelat

•

Produk dari evaporator dipekatkan lebih lanjut dalam panci vakum atau evaporator tabung pendek efek tunggal (Proses perebusan gula, sampai jenuh

•

Penambahan kristal gula sehingga terjadi kristalisasi

GULA PASIR

(87)

UNlVERStTAS /ENDERAŁ SoEDIRMAN

(88)

42

(89)

3/11/2025 TPP II/Ekstrusi/Nur Aini/2025

Nur Aini

Program Studi Teknologi Pangan

2025

(90)

EKSTRUSI

Kombinasi beberapa unit operasi

•

pencampuran

•

^menguleni

•

^Terpal dan membentuk

•

^memasak

(91)

TPP II/Ekstrusi/

Perkembangan teknologi ekstrusi

Pencetakan logam aluminium plastik dan polimer sejenis

hasil pakan, ekstrusi minyak

Pengolahan pangan modern

(sereal sarapan, makanan ringan, analog daging)

Nur Aini/2025 ^3/11/2025

(92)

Produk fabrikasi makanan ringan

•

^{Generasi I}

–

Keripik kentang

–

Kerupuk konvensional

Populer

•

^Bentuk

•

^rasa

Generasi II

•

Makanan bayi

•

Makanan sarapan

•

^pasta

(93)

Kelebihan pemasakan ekstrusi:

• Pati tergelatinisasi penuh sehingga produk makanan mudah dicerna.

• Penyebaran komponen merata di seluruh campuran bahan.

• Proses HTST: mengurangi kehilangan kandungan gizi bahan dan meminimalkan kerusakan protein

TPP II/Ekstrusi/Nur Aini/2025 ^3/11/2025

(94)

Kelebihan pemasakan ekstrusi

•

Tekstur dan bentuk bahan produk akhir sesuai dengan yang kita inginkan.

•

Biaya operasional rendah (lebih sedikit tenaga kerja, luas lahan kecil).

•

Jalur proses pada ekstruder mudah dibongkar pasang

(95)

Kelebihan pemasakan ekstrusi

•

Limbah minimal

•

mampu melakukan berbagai macam proses pengolahan dalam satu alat saja dan berbagai produk

•

Produktivitas tinggi

•

resiko mesin untuk overheat rendah.

(96)

Klasifikasi bahan berdasarkan fungsinya

Jenis contoh

Pembentuk struktur Pati, protein nabati

Fase terdispersi Protein, serat, selulosa Pengisi plastik dan pelumas Udara, lemak

Pengembang Bubuk pengembang

Rasa Garam, gula

Mewarnai Susu bubuk, gula, protein

(97)

Tahap ekstrusi

1. Pra ekstrusi:

• Memberi makan

• Pelembab: 4 - 8%

•

Tergantung: kelembaban bahan, tekstur produk akhir

•

Harus menjamin penyebaran yang merata. Pada umumnya ekstruder sekarang, terutama TSE dapat mengatur pelembab di dalam alat itu sendiri.

• Pengaduk

(98)

Tahap ekstrusi

2. Proses ekstrusi

• Jenis ekstruder dan aksesoris sesuai kebutuhan.

• Produk: ekstrudat

• Ekstrudat berupa produk akhir atau diolah lebih lanjut.

(99)

Tahap ekstrusi

3. pasca ekstrusi

• penyedap, pemanggang, pelapis dan pendingin

• Disesuaikan dengan kebutuhan pengolah.

• Selain terpisah dari ekstruder, mesin-mesin tersebut dapat dipasangkan pada ekstruder.

(100)

Komponen peralatan ekstruder

1.

Badan ekstruder & perlengkapan

•

Badan penyangga, motor, pengatur kecepatan, dll

2.

^Pengumpan

•

Hopper, pengumpan, tangki cairan, prekondisi

3.

Sekrup ekstrusi

•

Umpan , Kompresi, bagian matering

4.

^Barel

5.

^Pelepasan

•

Mati, pisau

(101)

(102)

Cara kerja ekstruder

1.

Bahan mentah dimasukan kedalam hopper

2.

Ulir membawa bahan tersebut sepanjang barel

3.

Saat bahan melewati barel, ulir mengadoni bahan sehingga menjadi massa yang semi padat dan plastis

4.

Di ujung barel, bahan memenuhi barel dan ruang antara barel dan ulir, sehingga terkompresi

5.

jika bahan dipanaskan> 100 ° C, maka prosesnya disebut pemasakan ekstrusi

6.

Pemanasan menyebabkan terjadinya kenaikan suhu dengan cepat, sehingga saat bahan dilewatkan ke bagian barel maka tekanan meningkat

(103)

Cairan meleleh Serbuk padat yang dipadatkan Bubuk yang mengalir bebas

(104)

Klasifikasi ekstrusi

Berdasar metode operasi

•

Ekstruder dingin: pasta, adonan kue kering

•

Kompor ekstruder panas / ekstruder:

•

Barel berjaket uap

•

Sekrup yang dipanaskan dengan uap

•

Pemanas listrik pada barel/silinder secara langsung

(105)

Klasifikasi ekstrusi berdasarkan produk akhir

1. Tepung dan pati termodifikasi.

•

Pati terhidrolisis, pati fungsional

•

Pengembang roti, bahan pengental, makanan bayi, makanan cepat saji

(106)

2. Sarapan sereal dan makanan ringan.

• Bahan:

•

utuh: gandum, jagung, beras

⮚

^HTST.

•

Tepung atau bubuk

⮚

memperkuat rasa dan memperpanjang umur simpan,

⮚

produk mengembang,

⮚

dapat dihasilkan sereal ko-ekstrusi dengan berbagai jenis teknik pengisian

(107)

3. Produk khusus

• kembang gula, bubuk coklat, permen karet, protein bertekstur, bumbu nabati, perisa Maillard, dll

(108)

Pengekstrusi berdasar metode konstruksi

(109)

Pengekstrusi berdasar metode konstruksi

1. Ekstruder ulir tunggal (SSE)

•

Operasi sederhana

•

Tidak disertai injektor/uap air

•

Kecepatan ulir/rpm tinggi

•

Suhu ekstrusi relatif tetap

(110)

Zona operasi pada SSE

1.

Zona pengangkutan padat: di bawah hopper/pengumpan.

2.

Zona leleh.

–

bahan padat dipanaskan

3.

Zona pompa.

–

I: Bahan mengalami tekanan untuk mengurangi jumlah ruang-ruang kosong pada bahan

–

II (zona pengukuran): bahan digerakkan dan homogenisasi

–

Pada beberapa ekstruder terjadi peningkatan tekanan

(111)

Klasifikasi SSE berdasarkan pengaduan

• Pengadukan tinggi

–

Produk sereal, makanan ringan

• Media pengadukan

–

Roti dan pakan semi basah

• Pengadukan rendah

–

Pasta dan produk daging

(112)

PENGEKSTRUSI berdasar metode konstruksi

2. Ekstruder ulir ganda (TSE)

•

jaket pemanas dan atau pendingin

•

Ruang kondisioning dilengkapi injektor bahan cair

•

Ulir bekerja saling membersihkan

(113)

Zona operasi TSE

1. Zona pakan:

• Bahan padat: kontinyu.

• Bahan cair: lubang masukan pada laras

2. Zona memasak,

• Panas yang diberikan:

•

panas mekanis: konfigurasi ulir. kepadatan gerigi dan jarak ulir

•

Panas konveksi : dinding barrel pada adonan; sangat efektif.

•

Panas uap: lubang masukan pada laras.

(114)

Zona operasi TSE

3.

Zona Pembentukan: (mengembang / padat (RH, T, P); bentuk mati)

•

produk yang diperluas:

•

^{T dan P} kelembaban dikendalikan.

•

Produk keluar melalui die: perubahan P atmosfir

•

air di dalam bahan berubah menjadi uap:

adonan mengembang, tekstur produk berongga.

•

produk padat:

•

kelembaban adonan tinggi, T dan P rendah.

•

Ekstrudat keluar mati produk tidak mengembang

(115)

SSE TSE

Mekanisme pergerakan material

Friksi logam dan bp Pergerakan bahan ke arah positif

Kapasitas (kg/jam) Tergantung ka, lmk, P

Tidak tergantung

Penyedia energi utama Panas gerakan ulir Panas pada laras

Energi 900 - 1500 kJ/kg 400 -600 kJ/kg

Distribusi panas Perbedaan suhu yang besar Perbedaan suhu kecil

biaya rendah Tinggi

K a min/maks 10/30 (%) 8/95 %

(116)

Produk ekstrusi dipengaruhi oleh

1. Kondisi operasi

• Suhu dan tekanan barel

• Diameter mati

• Laju geser

(117)

Produk ekstrusi dipengaruhi oleh

2. Sifat bahan

1.

Ukuran partikel

•

20 - 30 mesh: renyah

•

60 - 80 mesh: lembut dan halus

2.

Pati: rasio amilosa: amilopektin

•

Amilopektin tinggi: produk yang rapuh

•

Amilosa tinggi: padat & kuat

3.

Lemak, protein, serat

4.

^udara

(118)

UDARA

Kadar udara

•

^Viskositas

•

Panas spesifik

•

Gelatinisasi

•

Kadar air produk

•

^Pereaksi

•

Penurun panas

•

^Pelumas

•

Media pengembangan

•

Tingkat pengembangan

(119)

Perubahan sifat fisikokimia selama ekstrusi

1.

Restrukturisasi bahan elastis/plastis

•

Gelatinisasi pati: daya cerna

pengembangan tekstur elastisitas yang baik

•

Protein gelasi: elastisitas

daya menahan gas

2.

Hilangnya anti gizi

•

^{Daya cerna}

•

Berkembangnya rasa

(120)

Beberapa pengembangan ekstruder

(121)

Proses Pembentukan Gelembung Pada Produk Ekstrusi Puffed T

RH

PUFFING

•

perubahan struktur pada pati,

•

perubahan fase/wujud,

•

^nukleasi,

•

pembengkakan ekstrudat ,

•

pertumbuhan gelembung udara dan hancurnya gelembung.

(122)

SCFX (Ekstrusi fluida supekritis)

• Pengembangan produk akhir menggunakan CO

₂

bertekanan tinggi

• Suhu rendah: untuk komponen tidak tahan panas

• Pengembangan serempak

• Pengendalian yang lebih baik terhadap ukuran pori bahan, densitas dan tekstur permukaan

(123)

Ekstrusi basah

• Kelembaban tinggi: 70-80%

• Sebaiknya menggunakan TSE

• Bioreaktor pada hidrolisis pati

• Untuk pengolahan protein nabati atau hewani berbiaya rendah: rasa, aroma, tekstur mirip daging

• Gabungan protein nabati dan hewani: produk serupa daging, tetapi rendah lemak dan tinggi protein

• Tahap pembentukan tekstur: mati

(124)

Formulasi Proses ekstrusi

Penepungan Pengepresan

Contoh proses ekstrusi

Bahan baku: kh + protein

ekstrudat

TEPUNG INSTAN SERPIHAN

(125)

ANALOG DAGING

•

Berdasarkan produk industri minyak kedelai

•

Tekstur, penampakan, rasa daging

•

Pemanjang daging & analog daging

•

Pemanjang daging

–

^SSE

–

T & P tinggi

•

Analog daging

–

Serat berlapis-lapis seperti daging sapi

–

Ekstrusi berganda dengan die berpendingin

(126)

Analog daging

•

^Bahan

–

Tepung kedelai (tanpa lemak): protein 50%, serat

<30%, lemak ±1%.

–

Air (adonan 20 - 40%)+ bahan tambahan lain (NaCl 3%, lesitin)

–

pH optimum: 6,5 - 7,5

(127)

Proses pembuatan daging analog

•

Pengkondisian awal (60 - ^90oC)

•

Ekstrusi 150 - ^200oC, P 17 - 60 atm (waktu tinggal 17 - 60 menit)

•

Pengeringan (ka akhir 6 - 8 %)

–

Bahan mengeras & berkerut

–

^{Suhu 130oC}

(128)

(129)

PEMROSESAN TEKANAN TINGGI

NUR AINI

Teknologi Pangan Universitas Jenderal Soedirman

(130)

Pengawetan makanan

Termal Non termal

•

Mempengaruhi kualitas

makanan

•

Tanpa

mempengar uhi kualitas makanan

•

Teknologi tekanan tinggi

•

medan listrik berdenyut tinggi

•

medan magnet yang berosilasi

•

pulsa cahaya,

•

bahan kimia dan biokimia,

•

iradiasi

(131)

Pemrosesan tekanan tinggi

•

Penerapan tekanan secara seragam di seluruh produk, dan pada dasarnya diterapkan untuk pengepresan isostatik

•

Awalnya digunakan dalam produksi keramik, baja

•

Dalam dekade terakhir, teknologi tekanan tinggi meluas ke industri makanan

•

Beberapa reaksi kimia dilakukan pada tekanan tinggi untuk meningkatkan hasil reaksi

(132)

Pemrosesan tekanan tinggi dalam industri makanan

–

Penerapan tekanan secara seragam di seluruh produk

–

Pada suhu 4000 - 9000 atm, mikroba & enzim tidak aktif

–

Rasa dan aroma tidak berubah secara signifikan

–

Tekanan seragam di seluruh makanan, sehingga pengawetan makanan seragam

–

Tidak seperti perlakuan termal, perlakuan tekanan tidak bergantung pada waktu/massa, sehingga mengurangi waktu pemrosesan

(133)

• Karena produk mendapat tekanan dari mana-mana, produk tidak dapat berubah bentuk. Tidak ada perubahan bentuk karena mendapat tekanan mana-mana, tidak bisa berubah bentuk

(134)

• Terdiri dari sistem tekanan tinggi:

–

Bejana bertekanan tinggi dan penutupnya

–

Sistem pembangkit tekanan

–

Perangkat kontrol suhu

–

Sistem penanganan material

(135)

Pompa Pra-pengisian

Produk dalam

Konveyor

Rangka/kok Pompa Intensifier

Untuk Berkemas

1Y U R E

(136)

•

Setelah dimuat dan ditutup, bejana diisi dengan media pemancar tekanan

•

Udara dikeluarkan dari bejana dengan menggunakan pompa

pengisian dan pengurasan cepat bertekanan, yang dikombinasikan dengan katup deaerasi otomatis

•

Tekanan hidrostatik yang tinggi kemudian dihasilkan

•

https://www.youtube.com/watch?v=aUXgudTV8r I

(137)

Tekanan tinggi dapat dicapai oleh

▶ Kompresi langsung:

▶ Kompresi tidak langsung,

▶ Pemanasan media tekanan

(138)

Kompresi langsung

•

Menekan media dengan ujung piston berdiameter kecil

•

Kompresi sangat cepat, tetapi dibatasi oleh tekanan antara piston dan

permukaan bejana

•

Digunakan oleh laboratorium kecil atau sistem pabrik percontohan

(139)

Kompresi tidak langsung

•

Menggunakan intensifier bertekanan tinggi untuk memompa medium bertekanan ke bejana sampai tekanan tercapai

•

Digunakan oleh sebagian besar sistem industri

(140)

Pemanasan media tekanan

oleh karena itu gunakan ketika tekanan tinggi dikombinasikan dengan suhu tinggi

Diperlukan kontrol suhu yang sangat akurat

(141)

Riwayat tekanan-suhu selama tekanan tinggi

pengolahan

(142)

Sistem penekanan

•

Pengepresan isostatik dingin

•

Penekanan isostatik hangat

•

Penekanan isostatik panas

(143)

Sistem penekanan

▶Pengepresan isostatik dingin

▶Bahan diisikan pada cetakan elastomer dan diberikan tekanan tinggi

▶5000 - 6000

atm

▶ Teknik yang paling menjanjikan untuk digunakan dalam industri makanan

▶Wet bag: bahan diisikan pada cetakan di luar vessel, kemudian vessel diberi medium bertekanan. Waktunya beberapa menit. Untuk pengolahan pangan waktu penahanan antara 5 dan 20 menit pada 4000 atm

▶ Kantong kering: bahan diisikan di cetakan di dalam bejana. Waktu 20 - 60 detik

(144)

Sistem penekanan

▶Penekanan isostatik hangat

▶Juga teknik pembentukan

▶Diterapkan dalam kombinasi dengan suhu antara ambien dan 200^oC

▶Digunakan apabila diinginkan terjadi reaksi kimia selama pengolahan

(145)

Sistem penekanan

▶Penekanan isostatik panas

▶ Digunakan terutama dalam industri logam dan keramik

▶ Suhu setinggi 2200 ^oC dan tekanan 1000 - 4000 atm

(146)

nsuRE 3 Pabrik isostatik kantong basah. 1) Pengepresan isostatik kantong basah otomatis,

2) peralatan untuk memuat cetakan ke dalam bejana tekan, 3) peralatan penakaran bubuk dan pengisian cetakan, 4) bilik pencucian, 5) bilik pengeringan, 6) unit pemindahan yang ringkas, 7) konveyor perkakas, 8) perkakas. (Atas perkenan dari Engineered

(147)

Penerapan tekanan tinggi dalam pengolahan makanan

Makanan padat Makanan cair

Efek Ikan Daging Telur Beras,

pati Protein

kedelai Susu Jus alami Perpanjangan

waktu

penyimpanan

√ √

Pencegahan

kontaminasi mikroba √ √ √ √ √ √ √

Pengembangan bahan makanan baru

√ √ √ √ √

Pembuatan makanan yang dimasak sebagian

√ √ √ √

(148)

tekan ure untuk

proc esse d foo d Penerapan HPP

Efek Makanan

penutup Acar Keju Bumbu Rempah-

rempah Perpanjangan waktu

penyimpanan √ √ √ √ √

Pencegahan kontaminasi mikroba

√ √ √ √ √

(149)

Tekanan Tinggi & Kualitas Sensorik

•

Tomat internal menjadi keras

•

Daging sapi yang sudah dilunakkan terlebih dahulu

•

Pembuatan selai & saus

•

Kuning telur membentuk gel

•

Nasi bisa dimasak

(150)