Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Metode dan Peralatan Pembekuan Shanti Dwita Lestari Pustaka : Freezing Methods and Equipment by North and Lovatt dalam Handbook of Frozen Food Processing.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Metode dan Peralatan Pembekuan Shanti Dwita Lestari Pustaka : Freezing Methods and Equipment by North and Lovatt dalam Handbook of Frozen Food Processing."— Transcript presentasi:

1 Metode dan Peralatan Pembekuan Shanti Dwita Lestari Pustaka : Freezing Methods and Equipment by North and Lovatt dalam Handbook of Frozen Food Processing and Packaging (Da Wen Sun) Quick Freezing and IQF Products dalam Seafood Processing (Venugopal) 1SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

2 Pengantar  Penurunan suhu produk memerlukan peralatan  Pemilihan disesuaikan dengan karakteristik produk 2SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

3 Metode Pembekuan 1. Natural Convection Freezing 2. Forced Convection Freezing 3. Liquid Immersion Freezing 4. Contact Freezing 5. Cryogenic Freezing 3SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

4 Natural Convection Freezing  Aliran fluida alami yang meningkat ketika suatu sumber panas diletakkan pada fluida tersebut  Ketika fluida di sekitar sumber panas menjadi hangat, fluida tersebut mulai berkurang densitasnya dibanding kumpulan fluida lainnya  Fluida yang hangat ini naik ke atas, menyebabkan fluida yang lebih dingin mulai tenggelam, menimbulkan arus konveksi yang secara terus- menerus mengalirkan fluida dingin ke udara.  Pada freezer2 terdahulu, udara didinginkan oleh blok-blok es yang diletakkan di dekat atap chiller  Konveksi alami ini berlangsung sangat lambat dan tidak dapat dikontrol, sangat bergantung pada ketebalan produk dan suhu udara 4SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

5 Forced Convection Freezing  Mendinginkan produk dengan menggunakan udara dan memindahkan panas dari udara dengan melewatkannya pada refrigerant evaporator.  Kipas digunakan untuk mempercepat perpindahan udara dan mengakibatkan metode ini lebih terkontrol karena suhu udara dalam freezer dapat diseragamkan dan kecepatan udara bisa diubah untuk memvariasikan koefisien pindah panas di permukaan produk 5SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

6  Untuk produk yang tipis dengan rasio luas permukaan: massa yang besar, peningkatan koefisien pindah panas dapat menurunkan waktu pembekuan  Untuk produk dengan rasio yang lebih rendah, waktu pembekuan dibatasi oleh kecepatan konduksi panas melewati ketebalan produk dibandingkan dengan kecepatan pindah panas di permukaan produk 6SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

7  Ketika produk yang berkadar air tinggi tidak dilapisi selama pendinginan dengan udara, air di permukaan dan sebagian kecil lapisan atas produk akan menguap karena rendahnya RH udara bebas dibandingkan dengan udara di permukaan produk  Meskipun evaporasi meningkat, koefisien pindah panas permukaan lebih efektif dibandingkan dengan proses konveksi alami  Kelemahan : weight loss dan dehydration 7SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

8 Liquid Immersion Freezing  Produk dicelupkan pada cairan dingin, umumnya larutan garam, glycol atau larutan gula yang didinginkan oleh evaporator refrigerant  Metode ini mengakibatkan besarnya nilai koefisien pindah panas yang berdampak pada singkatnya waktu pembekuan dibandingkan dengan metode air freezing  Kelemahan : penyerapan bahan pendingin oleh produk dan kontaminasi silang 8SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

9 Contact Freezing  Proses pendinginan dengan udara maupun dengan cairan memerlukan 2x pindah panas, yaitu dari produk ke udara/air dan dari udara/air ke refrigerant  Kelemahan ini dapat diatasi dengan satu langkah proses pindah panas dengan membuat produk berkontak langsung dengan refrigerant  Contact freezing dilakukan dengan menempatkan produk diantara 2 logam yang diisi dengan refrigerant, menimbulkan koefisien pindah panas yang tinggi, lebih dingin dibandingkan dengan air/liquid immersion freezing  Produk yang didinginkan dapat dikemas maupun tidak, kemasan yang tebal menurunkan efisiensi  Kelemahan : produk harus emiliki permukaan yang rata sehingga dapat bekontak dengan logam secara sempurna 9SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

10 Cryogenic Freezing  Dilakukan dengan menyemprotkan nitrogen atau CO2 cair ke permukaan makanan atau dapat juga dilakukan dengan cara mencelupkan  Suhu cryogen dan produk sangat jauh berbeda, sehingga produk akan langsung membeku dalam waktu singkat  Koefisien pindah panas menurun dengan semakin tebalnya produk  Tidak memerlukan mesin refrigerasi 10SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

11 Tehnik Pembekuan (Venugopal, 2006)  Surface contact freezing  Blast Freezing  Fluidized Bed Freezing  Liquid Immersion Freezing  Cryogenic Freezing 11SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

12 Surface contact freezing  Ikan berkontak langsung dengan permukaan logam yang dialiri refrigerant  Double Contact Plate Freezer merupakan jenis yang paling banyak digunakan  Dapat digunakan untuk membekukan produk perikanan jenis udang dan kerang-kerangan  Sering digunakan sebagai teknik pembekuan awal sebelum produk dibekukan lebih lanjut menggunakan spiral freezing  Refrigerant yang digunakan dapat berupa CO2 dan Ammonia  Keunggulan : Dehidrasi produk dapat diminimalkan 12SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

13 Blast Freezing  Produk berkontak langsung dengan refrigerant  Udara dingin bersuhu -18 sampai – 40 o C disirkulasikan di sekitar produk dengan kecepatan 1-20 m/s (paling sering digunakan -30 o C, m/s)  Kipas digunakan untuk meningkatkan sirkulasi udara dan meningkatkan kecepatan pendinginan  Produk disusun dalam rak, rata-rata ABF dapat membekukan kg produk per jam  Keunggulan : Ekonomis, dapat dipakai untuk membekukan berbagai produk dengan bentuk dan ukuran yang berbeda  Produk harus dikemas untuk menghindari susut dan dehidrasi berlebih 13SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

14 Contoh Alat  ABF  Tunnel freezer  Spiral Freezer 14SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

15 ABF 15SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

16 Tunnel Freezer 16SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

17 17SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

18 18SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

19 Spiral Freezer 19SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

20 20SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

21 Fluidized Bed Freezing  Lebih baik karena pindah panas terjadi secara lebih efisien, kecepatan pembekuan tinggi, dehidrasi rendah  Kecepatan udara 2m/s suhu -35 o C  Kedalaman bed tergantung pada fluidisasi, ukuran, bentuk dan ketidak seragaman produk  Kedalaman bed > 3 cm : untuk udang cm : untuk fillet  Untuk fillet dengan ketebalan 3cm, diperlukan waktu sekitar menit untuk menurunkan suhunya dari 30 ke -18 o C  Biasanya produk yang akan di FBF terlebih dahulu dibekukan di ABF untuk mengkondisikan permukaan produk agar tidak lengket 21SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

22 22SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

23 23SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

24 Liquid Immersion Freezing  Merupakan solusi untuk produk perikanan yang sering menempel pada permukaan plate pembeku  Kriteria freezant yang digunakan: non toxic, stable, inexpensive, low vapor pressure, low freezing point, low viscosity, high thermal conductivity, no undesirable effect to the product  Contoh : CFC, bisa juga diganti dengan propilen glikol, gliserol, NaCl, CaCl2 dan campuran gula garam  Freezant melewati produk di satu arah dan kembali melewati coil refrigerasi di arah yang berbeda, digerakkan oleh pompa bervolume tinggi bertekanan rendah 24SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

25 Overview liquid immersion freezing 25SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

26 Cryogenic Freezing  Menggunaan gas bersuhu super dingin seperti N2dan CO2 sebagai media pembeku  Nitrogen cair bersuhu -196oC disemprotkan ke dalam freezer dan disirkulasikan dengan kipas  Freezant yang berkontak dengan produk akan menguap sebagian dan menyebabkan terjadinya pindah panas  10x lebih cepat dibandingkan blast freezer  Kecepatan pembekuan sangat jauh berbeda dari ABF/CPF, namun tidak demikian halnya dengan LIF atau FBF. Contoh : dengan liquid nitrogen freezer, udang mampu membeku dalam waktu 9 menit, dengan FBF butuh waktu 12 menit 26SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

27 Keunggulan :  Cepat  Low space required  Fleksibel untuk berbagai produk  Loss akibar dehidrasi sangat rendah (<1%)  Produk tidak berkontak dengan O2 dan pengoksidasi laiinnya  Penampakan dan flavor lebih baik, drip dapat diminimalkan 27SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

28 3 Tipe Utama Freezer Surface-Contact Freezer : permukaan ikan berkontak permukaan yang dingin, seperti plat, belt dan drum Direct Cintact Freezer : ikan berkontak langsung dengan refrigerant seperti nitrogen, CO2, atau freon Immersion freezer : Ikan dibekukan menggunakan medium sekunder seperti brine yang disirkulasikan dan berulang kali didinginkan dengan refrigerant 28SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

29 Comparison of different Quick Freezing Techniques for Fishery Products CPFABFCryogenic Freezing Low capital investmentEconomic to construct and operate High capital investment cost Low operating costHigher operating cost Controlled heat transferEfficient heat transfer Generally bulk freezingFlexible product line Large floor space Less floor space Refrigeration plant required No refrigeration plant Low maintenance cost Minimum maintenance cost Higher dehydration loss Minimum dehydration lost Reasonably good product quality Good product qualitySuperior product quality 29SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI

30 Comparison of Bulk and IQF shrimp SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI30 ParameterBulk Frozen ProductIQF Product Freezing machineryConventional CPFCryogenic/belt freezing Product sizeUsually 2 kgIndividual shrimp GlazingAmount of glaze employed varies, chemicals (polyphosphates) may be used in glaze Uniform coating of the product by the glaze Freezing time3-6h15-30 min PriceDetermine by drain weightNot determined by drained weight Sensitivity to temperature fluctuation LowHigh Consumer acceptabilityPoor, handling difficultiesHigh, easy to handle

31 Commonly Used Freezing Methods for Various Product SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI31 Product typeCommon Methods Fish, whole, evisceratedABF, cryogenic,plate, liquid immersion Fish, fillets or small diced piecesPlate, ABF, cryogenic Fish, minced blocksPlate Fish, processed or breaded productsCryogenic,ABF, plate (in package) ShellfishABF, cryogenic, plate (in packages) Prawns and shrimpCryogenic, air blast

32 Thawing SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI32  Pemberian kalor pada produk beku untuk mengubah seluruh es menjadi air  Proses thawing berlangsung lama karena konduktivitas panas produk beku sangat rendah  Dapat dilakukan dengan udara (temperatur ruang), air maupun dengan bantuan microwave

33 Thawing menggunakan air SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI33 Merupakan cara konvensional Kelemahan :  Waktu thawing yang lama  Potensi kontaminasi silang  Bagian terluar produk lebih lama terkena panas  Pemborosan air  Tidak disarankan untuk produk fillet karena akan terjadi loss flavor dan pengeluaran air yang berlebih

34 SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI34  Thawing yang baik hendaknya dilakukan di chill room  Jika menggunakan air, suhunya 5-8 o C karena suhu yang lebih tinggi mengakibatkan kerusakan tekstur dan berpotensi terkontaminasi oleh bakteri mesofilik

35 Metode Thawing Lainnya SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI35  Vakum Thawing  Koefisien pindah panas tinggi, keseluruhan produk diberi kalor dengan sistem kondensasi dalam kondisi vakum  Sudah diterapkan untuk ikan kecil whole fish  Blok ikan diletakkan diatas semacam plat. Ketika thawing berlangsung, blok akan terbelah sehingga panas dapat berpenetrasi ke bagian dalam produk

36 SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI36  Infra Red Thawing  Mekanisme pindah panas permukaan dengan kecepatan tinggi menggunakan radiasi sebagai sumber panas  Permukaan produk bisa ‘matang’ sebelum bagian dalam produk mencair sempurna

37 SHANTI DWITA LESTARI/REFRIGERASI37  Ohmic, dielectric dan microwave thawing  Mekanisme mentransfer radiasi elektromagnet melalui daging ikan dan merubahnya menjadi energi panas  Metode yang digunakan berbeda-beda berdasarkan frekuensi energilistrik yang digunakan untuk memanaskan bahan  Dielectric : frekuensi 50 Hz(low)  Microwave : 0.01 – 0.1 GHz (moderate)  Infrared : 0.1 – GHz (high)  Waktu thawing kurang dari 1 jam untuk blok fillet berukuran 10 cm


Download ppt "Metode dan Peralatan Pembekuan Shanti Dwita Lestari Pustaka : Freezing Methods and Equipment by North and Lovatt dalam Handbook of Frozen Food Processing."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google