Makanan Kering Beku

Latar Belakang

Pengeringan beku adalah metode pengawetan makanan yang relatif baru. Ini melibatkan pembekuan makanan, kemudian menghilangkan hampir semua kelembaban di ruang vakum, dan akhirnya menyegel makanan dalam wadah kedap udara. Makanan beku dapat dengan mudah diangkut pada suhu normal, disimpan untuk jangka waktu yang lama, dan dikonsumsi dengan persiapan yang minimal. Setelah disiapkan, makanan beku-kering memiliki tampilan dan rasa yang hampir sama dengan produk alami asli.

Proses pengeringan beku dikembangkan selama Perang Dunia II sebagai metode pengawetan plasma darah untuk keadaan darurat medan perang tanpa memerlukan pendinginan atau merusak sifat organik plasma. Teknologi ini diterapkan pada produk makanan konsumen setelah berakhirnya perang. Kopi adalah salah satu produk beku-kering pertama yang dipasarkan dalam skala besar. Saat ini, banyak buah-buahan, sayuran, daging, telur, dan perasa makanan dikeringkan dengan cara dibekukan.

Makanan beku-kering memiliki banyak keunggulan. Karena sebanyak 98% kandungan air telah dihilangkan, makanan ini sangat ringan, yang secara signifikan mengurangi biaya pengiriman. Ini juga membuatnya populer di kalangan pelaut dan pejalan kaki yang harus membawa makanan mereka. Karena tidak memerlukan pendinginan, biaya pengiriman dan penyimpanan semakin berkurang. Makanan beku-kering juga relatif bebas kontaminasi karena proses dehidrasi membuat hampir tidak mungkin bagi ragi dan bakteri yang berpotensi berbahaya untuk bertahan hidup. Akhirnya, karena struktur fisik makanan tidak berubah selama proses pengeringan beku, makanan mempertahankan banyak warna, bentuk, tekstur, dan rasa ketika disiapkan untuk dikonsumsi dengan memasukkan kembali air. Ini membuatnya lebih menarik bagi konsumen daripada makanan yang diawetkan dengan beberapa metode lain.

Salah satu kelemahan utama makanan beku-kering adalah biayanya. Peralatan yang dibutuhkan untuk proses ini membutuhkan investasi uang yang besar, dan proses itu sendiri memakan waktu dan tenaga. Biaya ini biasanya dibebankan kepada konsumen, yang membuat makanan beku-kering sangat mahal jika dibandingkan dengan metode pengawetan makanan lainnya seperti pengalengan atau pembekuan.

Bahan Baku

Beberapa makanan sangat cocok untuk proses pengeringan beku, yang lain tidak begitu baik. Cairan, bagian tipis daging, dan buah-buahan dan sayuran kecil dapat dengan mudah dibekukan. Kopi adalah cairan beku-kering yang paling umum. Potongan atau irisan udang, kepiting, lobster, daging sapi, dan ayam bisa dikeringkan dengan cara dibekukan. Mereka sering dicampur dengan sayuran sebagai bagian dari sup atau hidangan utama. Hampir semua buah dan sayuran dapat dikeringkan dengan cara dibekukan, termasuk kacang-kacangan, jagung, kacang polong, tomat, beri, lemon, jeruk, dan nanas. Bahkan barang-barang seperti zaitun dan kastanye air dapat diproses dengan cara ini.

Porsi daging yang tebal dan lebih besar, sayuran utuh dan buah-buahan tidak dapat dikeringkan dengan cara dibekukan dengan sukses. Dengan banyak makanan lain, tidak ekonomis untuk mengawetkannya dengan pengeringan beku.

Manufaktur
Proses

Fasilitas pemrosesan pengeringan beku biasanya merupakan pabrik besar dengan peralatan modern. Nya Area penanganan makanan harus disetujui oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat, dan perusahaan serta karyawannya harus mematuhi dengan prosedur peraturan pemerintah. Pabrik dapat mencakup area penerimaan dan penyimpanan untuk makanan mentah yang tiba di pabrik dalam jumlah besar; tempat memasak makanan untuk makanan yang harus dimasak sebelum diolah; area yang luas dengan beberapa ruang pembekuan dan pengeringan yang besar; dan area pengemasan. Fasilitas ini juga dapat mencakup area penelitian di mana metode yang lebih baik dari makanan kering beku dikembangkan, dan dapur uji di mana teknik persiapan baru untuk meningkatkan rasa, kualitas, dan tekstur akhir makanan dicoba. Beberapa tanaman didedikasikan untuk pengeringan beku hanya satu produk seperti kopi beku-kering. Lainnya memproses berbagai macam daging, sayuran, dan buah-buahan. Produk nonmakanan seperti bahan kimia dan obat-obatan biasanya diproses di pabrik yang terpisah dari produk makanan.

Proses pengeringan beku bervariasi dalam rincian suhu, waktu, tekanan, dan langkah-langkah perantara dari satu makanan ke makanan lainnya. Berikut ini adalah deskripsi umum dari proses dengan beberapa pengecualian khusus yang dicatat.

Pengujian dan persiapan

• 1 Makanan diperiksa terlebih dahulu untuk kontaminasi dan kemurniannya. Buah-buahan, daging, dan beberapa makanan lainnya diuji untuk jumlah bakteri dan pembusukan. Sebagian besar pekerjaan tanaman tergantung pada musim panen untuk setiap makanan. Pada Januari, misalnya, pabrik akan mengolah seledri, zaitun, lemon, jeruk, dan nanas. Pada bulan Juli, antara lain akan mengolah kacang hijau, kacang polong, dan stroberi.
• 2 Beberapa jenis makanan, seperti seafood dan daging, harus dimasak sebelum dibekukan. Mereka biasanya dibeli sudah dipotong-potong kecil. Jika belum dimasak sebelumnya dan dibekukan, makanan ini ditempatkan dalam ketel besar berukuran industri dan dimasak dengan benar. Buah dan sayur yang dibeli biasanya sudah dipotong, diadu, dan dikupas. Makanan ini hanya dicuci dengan semprotan air. Beberapa sayuran, seperti kacang polong dan jagung, cepat tersiram air panas, atau pucat, sebelum dibekukan. Kopi dibeli sebagai cairan pekat yang telah diseduh sebelumnya. Karena aroma kopi penting bagi konsumen, sedikit minyak biji kopi dapat ditambahkan ke dalam cairan. Berbeda dengan air, minyak tidak hilang selama proses pengeringan.

Membeku

• 3 Potongan makanan ditaruh di atas nampan logam datar yang ditumpuk 20 hingga 30 slot di gerobak beroda. Dengan makanan yang telah dimasak sebelumnya dan dibekukan, baki didinginkan terlebih dahulu untuk mencegah pencairan sebagian selama penanganan. Dengan cairan seperti kopi, kopi yang sudah diseduh dituangkan ke dalam panci yang dangkal. Gerobak didorong ke ruang dingin walk-in yang besar di mana suhunya bisa serendah -40 ° F (-40 ° C). Dalam suhu yang sangat dingin ini, makanan cepat beku. Biasanya ada selusin atau lebih ruang pendingin yang beroperasi, dan gerobak disimpan di sana sampai tiba waktunya untuk memindahkannya ke ruang pengering.

Pengeringan

• 4 Gerobak didorong keluar dari ruang dingin dan masuk ke ruang pengering vakum. Dalam kasus cairan seperti kopi, kopi beku pertama digiling menjadi partikel kecil dalam penggiling suhu rendah. Ruang pengering adalah silinder besar, panjang, horizontal dengan ujung semi-elips. Salah satu ujungnya berengsel untuk membuka dan menutup. Ketika nampan potongan makanan beku ada di dalam, ruangan ditutup dan disegel. Di pabrik besar, mungkin ada 20 hingga 30 ruang pengering yang beroperasi setiap saat.
• 5 Prosedur pengeringan melibatkan proses yang dikenal sebagai sublimasi. Dalam sublimasi, bahan padat dipaksa untuk mengubah keadaan menjadi bahan gas tanpa pernah menjadi cair. Dalam kasus makanan beku, kristal es padat yang terperangkap dalam potongan makanan beku dipaksa untuk berubah menjadi uap air tanpa pernah menjadi air cair. Dalam ruang pengering, hal ini dicapai dengan mengevakuasi udara dengan pompa vakum untuk mengurangi tekanan menjadi sekitar 0,036 psi (0,0025 bar). Suhu makanan dinaikkan menjadi sekitar 100 ° F (38 ° C) dengan konduksi langsung melalui bagian bawah nampan, radiasi dari lampu panas, atau pemanasan microwave. Ketika ruang dievakuasi dari udara, tekanan di bawah ambang batas di mana air dapat secara bersamaan ada dalam keadaan padat, cair, dan gas (uap). Ambang batas ini dikenal sebagai titik tripel air. Begitu tekanan turun di bawah titik ini, panas menyebabkan kristal es yang terperangkap dalam potongan makanan beku berubah langsung menjadi uap air. Uap ditarik keluar dan dikondensasikan di dalam ruang meninggalkan makanan di belakang. Makanan kering diisi dengan rongga kecil, seperti spons, di mana kristal es pernah ada. Hal ini tidak hanya memudahkan makanan untuk menyerap kembali air saat disiapkan untuk dikonsumsi, tetapi makanan kering mempertahankan ukuran dan bentuk aslinya. Waktu untuk proses pengeringan ini bervariasi. Cairan beku-kering hanya membutuhkan waktu sekitar empat jam untuk disiapkan, sedangkan makanan setengah padat dan padat seperti sup dan irisan daging bisa memakan waktu 12 jam atau lebih.

Mengukur dan memadukan

• 6 Potongan makanan kering dikeluarkan dari ruang pengering dan diuji kadar air dan kemurniannya.
• 7 Beberapa potongan makanan dapat digiling menjadi ukuran yang lebih kecil atau dapat direduksi menjadi bubuk. Yang lain mungkin disaring untuk memisahkannya berdasarkan ukuran. Dua atau lebih produk yang berbeda juga dapat dicampur bersama untuk memenuhi spesifikasi spesifik pelanggan.

Kemasan

• 8 Makanan beku-kering harus disegel dalam wadah kedap udara untuk mencegahnya menyerap kelembapan dari udara. Beberapa jenis wadah dapat digunakan:kantong foil plastik yang dilaminasi, kaleng logam dan plastik, atau drum logam dan serat untuk pengemasan massal. Beberapa makanan beku-kering dikemas vakum, di mana udara dievakuasi dari wadah sebelum disegel. Makanan lain memiliki gas inert seperti nitrogen yang disuntikkan ke dalam wadah sebelum disegel untuk menggantikan oksigen di udara dan mencegah oksidasi atau pembusukan makanan. Pengemasan dilakukan di pabrik beku-kering segera setelah makanan keluar dari ruang pengering. Pabrik dapat membentuk, mengisi, dan menyegel paket dengan berat yang diinginkan untuk pengguna akhir. Paket yang akan dijual langsung ke konsumen dikemas dalam karton, ditumpuk di palet, dan diangkut ke gudang bahan makanan. Makanan beku-kering lainnya dikemas dalam jumlah besar dan dijual ke pengolah sekunder untuk dimasukkan ke dalam produk makanan lainnya. Blueberry beku-kering, misalnya, dapat dikirim ke perusahaan yang membuat campuran pancake dan muffin.

Kontrol Kualitas

Setiap makanan memiliki persyaratan pemrosesan, penyimpanan, dan rehidrasi yang berbeda. Beberapa variabel termasuk ukuran produk makanan mentah sebelum pembekuan, waktu dan suhu pemasakan atau blansing, laju pembekuan dan suhu pembekuan akhir, laju penerapan vakum dan tekanan vakum akhir selama pengeringan, laju dan metode. penerapan panas dan suhu produk kering akhir, kadar air sisa yang diizinkan setelah pengeringan, suhu dan atmosfer penyimpanan (vakum, nitrogen, dll) setelah pengeringan, dan prosedur rehidrasi. Pada fasilitas pengeringan beku yang besar, mikroprosesor elektronik mengatur waktu, suhu, dan tekanan di setiap langkah proses. Komputer pusat mengumpulkan data ini, menganalisisnya menggunakan metode kontrol kualitas statistik, dan menyimpannya untuk referensi nanti. Ini memastikan bahwa makanan yang dikirim ke publik untuk konsumsi telah melalui proses yang dikontrol secara ketat yang memenuhi pedoman pemerintah dan hanya sedikit berbeda dari batch ke batch. Komputer juga mengumpulkan data tentang tingkat bakteri dan kelembapan dari produk makanan mentah dan curah yang masuk ke pabrik serta produk akhir yang dibekukan. Peralatan khusus dapat mencakup kromatografi gas terkomputerisasi dan penganalisis oksigen. Bahkan bahan kemasan diuji kemampuannya untuk mencegah transmisi uap air dan oksigen.

Masa Depan

Makanan bukan satu-satunya bahan yang dikeringkan dengan cara dibekukan. Produk farmasi seperti antibiotik dan vaksin sering diawetkan dengan cara ini. Bahan kimia khusus, pigmen, dan bubuk keramik juga diproduksi menggunakan pengeringan beku. Saat ini, ada pekerjaan pengembangan pada pengeringan beku berbagai semprotan aerosol. Salah satu aplikasi yang paling menarik adalah bunga kering beku untuk menghasilkan karangan bunga yang dapat disimpan selama berbulan-bulan sebelum diaktifkan kembali untuk membuat bunga "segar". Ini akan sangat bermanfaat bagi mereka yang menginginkan bunga yang mekar hanya selama musim yang singkat.