Pengawetan dengan Pembekuan

PEMBEKUAN

Pembekuan Udara dingin (Cooled Air Freezer)
Pembekuan Cairan Dingin (Cooled Liquid Freezer)
Pembekuan Permukaan Dingin (Cooled Surface Freezer)
Pembekuan Kriogenik (Cryogenic Freezer)
(Teknik Pembekuan Produk Pangan)

Pembekuan merupakan proses pengambilan panas dari produk pangan sehingga suhu produk dibawah 0⁰C bahkan dapat mecapai -40⁰C. Pada proses pembekuan, suhu produk atau bahan akan turun dibawah titik beku dan sejumlah air berubah bentuk menjadi kristal es. Perubahan air menjadi es mengakibatkan konsentrasi solut dalam bahan atau produk pangan meningkat dan aktivitas air menurun. 

Selama pembekuan, panas sesibel dari bahan atau produk pangan diambil untuk menurunkan suhu produk atau bahan pangan sampai titik beku. Pada bahan pangan segar, panas yang dihasilkan dari proses respirasi juga diambil dan umumnya dihitung untuk mengetahui alat pembeku yang sesuai. Pada proses pembekuan, panas laten kristalisasi diambil dari kristal es yang terbentuk. Panas laten komponen pangan lain seperti lemak juga diambil sebelum lemak tersebut memadat akibat penurunan suhu. Titik beku bahan pangan adalah suhu ketika sejumlah kristal es terbentuk dan mencapai kesetimbangan dengan air di sekitarnya. Periode lewat dingin bergantung pada jenis produk atau bahan pangan serta kecepatan pengambilan panas. Kecepatan pindah panas yang tinggi menghasilkan sejumlah besar inti kristal, oleh karena itu pembekuan cepat menghasilkan sejumlah kristal es dengan ukuran kecil.

Peningkatan konsentrasi solut selama pembekuan menyebabkan perubahan pH, kekentalan dan potensi reduksi-oksidasi dari cairan yang tidak beku.Ketika suhu menurun, masing-masing solut mencapai kondisi lewat jenuh dan mengkristal. Selama pembekuan juga terjadi peningkatan volume karena volume es 9% lebih besar dari volume air. Peningkatan volume tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya kadar air, keteraturan susunan sel, konsentrasi solut dan suhu pembeku yang menentukan jumlah air yang tidak membeku dan derajat pengembangan. Pengaruh utama pembekuan terhadap kualitas produk atau bahan pangan adalah kerusakan sel yang diakibatkan pertumbuhan kristal es. Terdapat perbedaan ketahanan pembekuan antara jaringan tanaman dan hewan. Pada jaringan hewan (daging) memiliki struktur yang berserat sehingga lebih fleksibel yang mengalami pemisahan selama proses pembekuan. Namun, pada jaringan tanaman seperti buah dan sayur memiliki struktur sel yang lebih kaku, sehingga lebih mudah rusak oleh kristal es.

Alat pembeku (Freezer) secara umum dapat dikelompokkan menjadi pendingin mekanis dan pembeku kriogenik (cryogenic freezer). Pendingin mekanis yaitu menggunakan refrigerant yang mengalami siklus penguapan dan kompresi mengunakan udara dingin, cairan dingin atau permukaan dingin untuk menghilangkan panas dari produk atau bahan pangan. Pembeku kriogenik merupakan pembekuan dengan menggunakan karbondioksida, nitrogen cair atau freon cair yang secara langsung kontak dengan bahan yang akan dibekukan. Pada proses pemilihan alat pembeku harus memperhatikan kecepatan pembekuan yang diinginkan, jenis produk pangan, ukuran produk, bentuk produk, kemasan yang digunakan produk serta cara pengoprasian, batch atau kontinu bergantung pada skala produksi dan jenis produk. 

Proses pembekuan dapat diklasifikasikan berdasarkan kecepatan pembekuan yaitu pembeku lambat, pembeku cepat, pembeku sangat cepat dan pembeku ultra cepat. Pembeku lambat seperti pembeku ruang pendingin (Cold store) dan pembeku udara(still air freezer), pembeku cepat seperti pembeku hembusan udara (air blast freezer) dan pembeku flat (plat freezer), sedangkan pembeku cepat misalnya fluidised bed freezer, serta pembeku ultra cepat misalnya pembeku kriogenik (cryogenic freezer).