Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Pengeringan beku atmosfer atau Atmospheric Freeze-Drying (AFD) merupakan metode inovatif yang semakin menarik perhatian dalam pengawetan pangan dan produk farmasi. Berbeda dengan metode pengeringan beku vakum (Vacuum Freeze-Drying, VFD), AFD dilakukan pada tekanan atmosfer dengan suhu rendah di bawah titik beku air, menggunakan aliran udara kering untuk menguapkan air dari produk. Dalam dua dekade terakhir, AFD telah berkembang sebagai alternatif yang lebih ekonomis dibandingkan VFD, terutama dalam aplikasi industri skala besar. Artikel ini mengulas perkembangan terkini dari AFD, termasuk integrasi teknologi mutakhir yang mampu meningkatkan efisiensi proses pengeringan.
Salah satu keunggulan AFD yang dibahas adalah potensi integrasi teknologi seperti Ultrasound (US), Radiasi Infrared (IR), dan radiasi Mikrogelombang (MW) yang terbukti mampu mempercepat kinetika pengeringan. Teknologi ini bekerja dengan cara mengirimkan energi ke dalam produk sehingga mempercepat pemindahan massa dan panas. Misalnya, MW mempercepat penguapan air melalui pemanasan volumetrik, sedangkan US dapat mengurangi hambatan internal pada aliran uap air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan teknologi ini dapat mempercepat waktu pengeringan hingga 70% tanpa mengorbankan kualitas produk secara signifikan, bergantung pada daya yang diterapkan.
Parameter utama dalam proses AFD seperti suhu, kecepatan aliran udara, dan geometris produk juga memiliki pengaruh besar terhadap kinetika pengeringan dan atribut kualitas pangan. Suhu dan kecepatan aliran udara yang tepat dapat mempercepat pengeringan sekaligus menjaga tekstur, warna, dan kandungan nutrisi produk. Sementara itu, bentuk dan ukuran produk yang dikeringkan juga memengaruhi efisiensi proses, di mana produk dengan area permukaan yang lebih besar cenderung mengering lebih cepat. Hal ini menekankan pentingnya kontrol yang tepat terhadap parameter-parameter ini untuk menjaga kualitas produk selama proses AFD.
Dari segi ekonomi, AFD menawarkan penghematan energi yang signifikan dibandingkan dengan VFD. Penelitian menunjukkan bahwa AFD mampu mengurangi konsumsi energi hingga 30% dibandingkan VFD. Ini memberikan keuntungan besar bagi industri yang sering kali dihadapkan pada biaya energi yang tinggi dalam proses pengeringan skala besar. Meskipun kualitas produk yang dihasilkan oleh AFD sedikit lebih rendah dibandingkan VFD, AFD tetap jauh lebih unggul dibandingkan pengeringan udara panas (hot air drying), terutama dalam hal tekstur, warna, dan kandungan nutrisi.
Inovasi lain yang diperkenalkan dalam teknologi AFD adalah sistem pengeringan yang lebih canggih seperti fluidized beds, spray freeze, tunnel freeze, dan vibro-fluidized bed drying. Sistem-sistem ini telah terbukti mampu meningkatkan laju kinetika pengeringan dan menghasilkan produk berkualitas tinggi. Misalnya, pengeringan fluidized bed memanfaatkan partikel-partikel kecil yang melayang di dalam aliran udara panas, memungkinkan pengeringan lebih cepat dan merata. Inovasi ini menjadi langkah maju dalam meningkatkan efisiensi proses AFD sekaligus memastikan produk tetap memiliki kualitas yang diharapkan.
Selain efisiensi energi, AFD juga memiliki dampak lingkungan yang lebih rendah dibandingkan dengan metode pengeringan lainnya. Pengurangan konsumsi energi berkontribusi pada penurunan emisi karbon, menjadikan AFD sebagai solusi yang lebih ramah lingkungan. Dengan semakin meningkatnya kesadaran akan pentingnya keberlanjutan di industri pangan, teknologi AFD menawarkan jalan menuju pengolahan pangan yang lebih bertanggung jawab secara lingkungan.
Secara keseluruhan, AFD muncul sebagai alternatif yang sangat menjanjikan untuk pengeringan produk pangan dan farmasi pada skala industri. Meskipun masih sedikit lebih rendah dalam hal kualitas produk dibandingkan VFD, keunggulan AFD dalam hal biaya, efisiensi energi, dan skalabilitas industri menjadikannya solusi yang menarik. Dengan integrasi teknologi mutakhir dan sistem pengeringan yang inovatif, AFD memiliki potensi besar untuk diadopsi secara luas di industri pangan masa depan.
