Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Teknologi pengeringan beku (freeze-drying) telah lama dikenal sebagai metode terbaik dalam mempertahankan kualitas nutrisi dan tekstur produk pangan. Namun, proses ini terkenal memerlukan waktu dan energi yang sangat besar. Dalam upaya untuk meningkatkan efisiensi proses, penelitian terbaru mengembangkan metode microwave-assisted freeze-drying (MFD) dengan kontrol berbasis frekuensi mikrogelombang. Inovasi ini bertujuan untuk mempercepat waktu pengeringan tanpa mengorbankan kualitas produk, dan hasil penelitian menunjukkan bahwa metode ini dapat memangkas waktu pengeringan hingga 24,2% dibandingkan dengan metode pengeringan beku konvensional (CFD).
Penggunaan teknologi mikrogelombang berbasis frekuensi pada MFD memungkinkan pengendalian medan elektromagnetik secara real-time, yang dapat diatur berdasarkan umpan balik kondisi produk selama pengeringan. Dalam penelitian ini, gel tylose digunakan sebagai model pangan untuk menguji efektivitas metode tersebut. Melalui penerapan frekuensi resonansi yang hemat energi, energi yang digunakan lebih efisien sehingga mempercepat proses pengeringan tanpa merusak struktur produk secara signifikan. Penemuan ini sangat menjanjikan bagi industri pangan yang mencari solusi untuk mengurangi biaya produksi sambil mempertahankan kualitas tinggi.
Dari sisi kualitas, hasil MFD menunjukkan bahwa profil suhu, kadar air sisa, dan retensi asam askorbat sebanding dengan pengeringan beku konvensional. Ini menandakan bahwa MFD mampu menjaga stabilitas nutrisi, terutama vitamin C, yang sering kali rentan terhadap degradasi selama proses pengeringan. Dengan demikian, MFD menawarkan alternatif yang menarik untuk produk pangan sensitif yang membutuhkan perlindungan nutrisi, seperti buah-buahan dan sayuran yang tinggi vitamin C.
Namun, satu tantangan yang muncul dalam penelitian ini adalah degradasi struktur yang ditemukan pada 10,4% sampel. Degradasi ini disebabkan oleh distribusi energi yang tidak merata selama proses MFD, terutama pada titik-titik panas tertentu yang disebabkan oleh pengaturan frekuensi yang kurang optimal. Meski demikian, peneliti menyarankan bahwa masalah ini dapat diatasi dengan penyesuaian lebih lanjut pada pengaturan frekuensi dan daya, sehingga distribusi panas menjadi lebih merata dan degradasi dapat diminimalisasi. Ini menunjukkan bahwa MFD masih memerlukan pengembangan lebih lanjut untuk mencapai kinerja optimal pada skala industri.
Keunggulan lain dari teknologi MFD ini adalah kemampuannya untuk memberikan solusi pengeringan yang lebih hemat energi dibandingkan dengan CFD. Dengan penurunan waktu pengeringan sebesar 24,2%, MFD menawarkan penghematan energi yang signifikan, yang tentunya berdampak pada biaya operasional yang lebih rendah. Bagi industri pangan yang sering kali terbebani oleh biaya energi yang tinggi dalam proses pengeringan, MFD dapat menjadi alternatif yang layak dan efisien.
Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan potensi besar dari kontrol berbasis frekuensi dalam mempercepat dan meningkatkan efisiensi proses pengeringan beku menggunakan teknologi mikrogelombang. Meskipun masih ada tantangan terkait dengan degradasi struktur, temuan ini membuka jalan bagi pengembangan lebih lanjut dalam teknologi pengeringan pangan yang lebih cepat, lebih efisien, dan tetap mempertahankan kualitas nutrisi dan sensorik produk.
Dengan inovasi ini, industri pangan di masa depan dapat mengadopsi MFD sebagai metode pengeringan yang lebih ramah lingkungan dan hemat energi, terutama untuk produk yang memerlukan perlindungan nutrisi selama proses pengeringan. Teknologi berbasis frekuensi mikrogelombang memiliki potensi untuk mengubah cara kita memproses produk pangan, menawarkan efisiensi dan kualitas yang lebih baik di tengah tuntutan produksi yang semakin tinggi.
