Pemanasan Makanan dengan Teknologi Infrared

Di era globalisasi saat ini pangan merupakan sumber utama kehidupan yang menopang keberlangsungan hidup umat manusia. Berbagai macam jenis pangan di dunia terutama di Indonesia, tentunya membutuhkan teknologi dalam mengolah pangan menjadi pangan yang aman dan memiliki kualitas yang terjamin untuk di konsumsi.

Dan pengolahan sendiri merupakan hal penting yang sudah menjadi kebutuhan pokok produk pangan supaya bisa meningkatkan umur simpan produk yang akan di olah. Untuk mendapatkan suatu produk yang berkualitas dan meningkatkan stabilitas, dalam pengolahan tentunya kita harus memperhatikan teknologi yang digunakan atau teknologi yang tepat agar bisa menghasilkan produk makanan yang berkualitas.

Salah satu teknologi yang harus digunakan dalam pengolahan adalah dengan menggunakan teknologi pemrosesan dan pengawetan dengan panas inframerah.

Dalam teknologi pemrosesan dan pengawetan makanan harus dalam keadaan segar seperti karakter produk sekaligus memberikan umur simpan yang lebih baik serta keamanan dan nutrisi. Di dalam teknologi pengolahan ini melibatkan berbagai metode untuk menonaktifkan mikroorganisme, meningkatkan kualitas dan stabilitas.

Radiasi inframerah atau hanya Inframerah adalah salah satu teknik tertua untuk memanaskan makanan tetapi potensinya telah lama diremehkan padahal pemanasan menggunakan inframerah dalam pengolahan adalah hal yang sangat luar biasa manfaatnya. Dengan perpindahan panas dilakukan dengan tiga metode yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.

Pemanasan inframerah sendiri menawarkan banyak keuntungan dibandingkan pemanasan konvensional yang meliputi pengurangan waktu pemanasan, koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi, mengurangi kehilangan kualitas, pemanasan seragam, peralatan serbaguna, sederhana dan kompak dan menghemat energi dalam kondisi serupa. Dengan memaparkan suatu objek ke radiasi inframerah energi panas yang di hasilkan dapat di serap oleh bahan makanan.

Radiasi inframerah sendiri dapat dibagi menjadi tiga jenis yang pertama adalah Near-IR (NIR) dengan panjang gelombang antara 0,75 sampai 1,4 m. Dan yang kedua adalah Mid-IR (MIR) dengan panjang gelombang antara 1.4 dan 3 m. Sedangkan yang terakhir adalah Radiasi IR-Jauh (FIR) dengan panjang gelombang antara 3 dan 1000 m.

Interaksi IR dengan berbagai komponen makanan
Panas dari pemanasan inframerah dihasilkan pada permukaan material yang diolah inframerah, sehingga bagian dalam material dipanaskan oleh hubungan antara molekul makanan, sehingga suhu dinilai dari permukaan ke tengah. Dan udara yang bersentuhan dengan permukaan makanan dipanaskan secara tidak langsung, tetapi tidak sepanas yang terjadi pada pemanasan secara konveksi dan konduksi.

Pengaruh radiasi IR pada sifat optik dan fisik bahan makanan juga  sangat penting untuk desain sistem pemanas inframerah dan optimalisasi proses termal komponen makanan.

Aplikasi pemanasan IR dalam operasi pengolahan makanan
Penerapan radiasi inframerah untuk pemrosesan makanan telah mendapatkan momentum karena keunggulannya yang melekat dibandingkan sistem pemanas konvensional. Pemanasan inframerah ini juga telah banyak diterapkan dalam pengeringan, pemanggangan, pemanggangan, blansing, pasteurisasi, dan sterilisasi produk makanan.

• Pengeringan dan dehidrasi.

Penerapan pengeringan FIR ini dalam industri makanan diharapkan akan dapat merepresentasikan proses baru untuk produksi makanan kering berkualitas tinggi dengan biaya rendah (Sakai dan Hanzawa 1994). Penggunaan teknologi radiasi IR untuk dehidrasi makanan memiliki banyak keuntungan termasuk pengurangan waktu pengeringan, sumber energi alternatif, peningkatan efisiensi energi, suhu seragam dalam produk saat pengeringan, produk jadi dengan kualitas lebih baik, pengurangan kebutuhan aliran udara di seluruh produk, parameter kontrol proses tingkat tinggi, dan penghematan ruang bersama dengan lingkungan kerja yang bersih (Dostie dkk. 1989) Penerapan pengeringan FIR dalam industri makanan diharapkan dapat mewakili proses baru untuk produksi makanan kering berkualitas tinggi dengan biaya rendah.

• Inaktivasi enzim.

Pemanasan inframerah ini dapat digunakan secara efektif untuk inaktivasi enzim. Dan juga telah berhasil digunakan untuk menonaktifkan enzim yang bertanggung jawab dalam pengembangan rasa. Dan juga menonaktifkan enzim serta mikroorganisme seperti bakteri lain yang terdapat didalam larutan.

• Inaktivasi patogen.

Pemanasan IR dapat digunakan untuk menonaktifkan bakteri, spora, ragi, dan jamur baik pada makanan cair maupun padat. Efikasi inaktivasi mikroba dengan pemanasan inframerah ini bergantung pada parameter yaitu berupa tingkat daya inframerah, suhu sampel makanan, panjang gelombang puncak, dan bandwidth sumber pemanas inframerah, kedalaman sampel, jenis mikroorganisme, kadar air, dan jenis bahan makanan yang digunakan.

• Pembakaran

Memanggang atau pembakaran merupakan bagian langkah yang sangat penting dalam produksi produk terutama produk roti, karena dapat menentukan kualitas, kelezatan, serta konsumsi produk akhir. Untuk pemanggangan menggunakan IR memiliki beberapa keunggulan dibandingkan pemanggangan udara panas konvensional, termasuk pengurangan waktu memanggang dan konsumsi energi, produk yang lebih baik dengan kerak tipis dan remah yang lebih lembut, dan kualitas yang lebih baik dalam hal warna, tekstur, kepulan, dan kemampuan menggulung.

Dalam teknologi pengolahan makanan dengan menggunakan Inframerah tersebut sangat hemat energi, lebih sedikit konsumsi air dan juga ramah lingkungan dan juga ditandai dengan homogenitas pemanasan, laju perpindahan panas yang tinggi, waktu pemanasan yang rendah, serta konsumsi energi yang rendah dan kualitas produk yang meningkat.

Namun teknologi pengolahan menggunakan inframerah tersebut tidak selalu juga menguntungkan ada juga kerugiannya  yaitu  beberapa orang harus berhati-hati saat menggunakan radiasi inframerah karena menghasilkan panas yang tinggi dan paparan dapat menyebabkan luka bakar, kedalaman penetrasi makanan kecil dan paparan radiasi inframerah jangka panjang menyebabkan jaringan pecah dan tidak peka terhadap sifat pantulan pelapis. Serta memiliki daya penetrasi yang terbatas sehingga ukuran produk makanan harus dipertimbangkan secara akurat.

Jadi proses pemanasan makanan menggunakan inframerah adalah metode baru yang menjanjikan, ini bukan obat mujarab untuk semua proses pengeringan. Namun Ini menarik, karena cepat dan menghasilkan panas di dalam bahan yang dikeringkan sehingga meningkatkan kualitas umur simpan suatu produk olahan.

Pemanasan inframerah saat ini juga sudah menarik banyak perhatian untuk aplikasi pemanasan permukaan seperti pencegahan pertumbuhan ragi dan jamur pada permukaan keju, pasteurisasi permukaan telur, serta daging siap saji seperti hotdog, mencegah pembusukan jamur pada stroberi selama penyimpanan serta pasteurisasi kering almond mentah. Serta pengolahan dengan teknologi inframerah ini menjadikan sebuah pengembangan dan penerapan teknologi di sektor pangan dan pertanian sebagai metode alternatif dan berkelanjutan yang akan bermanfaat bagi lingkungan dan mengurangi penggunaan energi dan air. Penggunaan pemanas inframerah di sektor pengolahan makanan kemungkinan besar akan meningkat dalam waktu dekat, terutama di area pengeringan dan pemrosesan minimal.

SUMBER: 

Yardaf garuma dkk. 2020.Infrared healting and its application in food procseing. The pharma innovation. 9(2) :142-151.