Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Proses pengeringan beku (freeze-drying) merupakan salah satu metode pengolahan pangan terbaik dalam mempertahankan kualitas nutrisi, tekstur, dan rasa produk. Namun, kelemahan utama dari metode ini adalah durasi pengeringan yang sangat lama dan penggunaan energi yang besar. Penelitian ini menawarkan solusi melalui aplikasi teknologi microwave berbasis frekuensi untuk mempercepat proses pengeringan beku dengan meminimalkan degradasi produk. Penggunaan microwave pada proses pengeringan beku (MFD) yang dipadukan dengan penyesuaian frekuensi secara real-time menunjukkan hasil yang sangat menjanjikan dalam meningkatkan efisiensi energi dan mempercepat waktu pengeringan.
Penelitian ini menggunakan gel tylose sebagai model makanan dalam percobaan skala laboratorium untuk menguji konsep kontrol berbasis frekuensi. Dengan menyesuaikan frekuensi resonansi yang sesuai dengan kondisi produk secara real-time, waktu pengeringan dapat dikurangi hingga 24.2% dibandingkan dengan metode pengeringan beku konvensional (CFD). Penemuan ini menunjukkan bahwa teknologi microwave tidak hanya efektif dalam mempercepat proses, tetapi juga mampu menjaga efisiensi energi secara signifikan. Ini merupakan langkah maju dalam pengolahan pangan, terutama dalam menghadapi tuntutan industri yang semakin mengedepankan efisiensi dan penghematan energi.
Selain mempercepat waktu pengeringan, penelitian ini juga menunjukkan bahwa profil suhu, kadar air sisa, dan retensi asam askorbat (vitamin C) dalam MFD sebanding dengan hasil yang dicapai oleh CFD. Artinya, meskipun proses pengeringan berlangsung lebih cepat, kualitas nutrisi dan kandungan air produk tetap terjaga dengan baik. Hal ini penting untuk memastikan bahwa produk pangan yang dihasilkan tetap memiliki nilai gizi yang tinggi dan tekstur yang sesuai, terutama untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas.
Namun, tantangan utama yang ditemukan dalam proses MFD adalah terjadinya degradasi struktural pada hingga 10.4% sampel. Degradasi ini kemungkinan disebabkan oleh ketidaksesuaian antara aplikasi frekuensi dan daya yang digunakan dengan kondisi produk. Namun, kabar baiknya adalah, dengan pengaturan frekuensi dan daya yang lebih tepat, degradasi ini dapat diatasi. Hal ini membuka peluang untuk penelitian lebih lanjut guna memperhalus teknik pengaplikasian frekuensi pada berbagai jenis produk pangan.
Sebagai dosen dalam bidang Teknologi Pangan, saya melihat potensi besar dalam aplikasi teknologi microwave berbasis frekuensi ini. Penggunaan microwave dalam pengeringan makanan bukanlah hal baru, tetapi inovasi dalam penyesuaian frekuensi real-time menawarkan sesuatu yang revolusioner. Teknologi ini tidak hanya mampu menghemat energi, tetapi juga mempercepat waktu proses tanpa mengorbankan kualitas produk. Hal ini tentu menarik perhatian industri pengolahan pangan yang selalu mencari cara untuk meningkatkan efisiensi proses produksi mereka.
Dalam konteks industri pangan, adopsi teknologi ini dapat secara signifikan meningkatkan kapasitas produksi sekaligus mengurangi biaya operasional. Selain itu, kemampuan untuk menyesuaikan frekuensi sesuai dengan kondisi produk secara real-time menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dalam mengolah berbagai jenis bahan pangan. Namun, masih diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengoptimalkan penggunaan frekuensi dan daya guna meminimalkan degradasi struktural yang terjadi pada beberapa sampel.
Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan bahwa kontrol berbasis frekuensi pada proses pengeringan beku berbantuan microwave (MFD) memiliki potensi besar dalam proses intensifikasi. Teknologi ini dapat memberikan efisiensi waktu dan energi yang sangat dibutuhkan industri pangan, sekaligus menjaga kualitas produk. Jika dikembangkan lebih lanjut, metode ini dapat menjadi solusi canggih untuk pengeringan beku di masa depan, tidak hanya untuk produk pangan, tetapi juga untuk aplikasi lainnya dalam industri farmasi dan bioteknologi.
