• +6221 4288 5430
  • +62 8118 242 558 (BIC-JKT)
  • +62 8118 242 462 (BIC-INA)
  • info@bic.web.id

MESIN PEMBEKU VAKUM UNTUK PRODUK BERKADAR AIR TINGGI


Abstrak

Pembekuan vakum merupakan metoda yang mempunyai keunggulan dalam hal laju pembekuan dan sebaran suhu, dibandingkan dengan metoda pembekuan lempeng sentuh (contact plate) maupun semburan udara (air blast). Laju pembekuan yang cepat sangat diharapkan untuk menghindari rusaknya produk akhir pembekuan. Temuan ini menghasilkan proses pembekuan vakum yang lebih efektif, dan meliputi: (1) Rancangan sistem (mesin) pembeku vakum secara keseluruhan, yang meliputi subsistem ruang vakum, dan subsistem.

Deskripsi

Komponen-komponen pada mesin pembeku vakum dapat dikelompokkan ke dalam tiga bagian, yaitu ruang pembeku, pompa vakum, dan sistem perangkap dingin (coldtrap).  Pompa vakum yang digunakan pada sistem pembeku vakum ini adalah jenis rotari.

Produk yang akan dibekukan diletakkan di dalam ruang pembeku.  Jika produk tersebut berbentuk cairan atau semi-cairan, maka produk perlu dimasukkan dalam wadah, yang kemudian diletakkan dalam ruang pembeku.  Jika produk yang akan dibekukan tersebut berbentuk padat, dapat disusun di atas rak di dalam ruang pembeku.  Untuk menghasilkan produk beku yang baik, pembekuan vakum produk padat perlu memperhatikan tebal maksimum (yaitu 1,5 cm), dan kandungan air harus cukup tinggi.  Untuk meningkatkan kandungan air dapat dilakukan pre-wetting, agar pembekuan dapat berlangsung dengan laju yang diinginkan.

Pompa vakum digunakan untuk mengeluarkan udara dari dalam ruang pembeku.  Udara akan mengalir dari ruang pembeku melalui sistem perangkap dinging, dimana kandungan uap air dipisahkan dari udara kering.  Pemisahan uap air ini dilakukan dengan cara pengembunan (membentuk lapisan/bunga es) pada permukaan koil kondensasi.  Dengan cara ini, diharapkan bahwa kandungan uap air udara yang mengalir ke pompa vakum sangat kecil, sehingga dapat mempertahankan kinerja dan umur pakai pompa.

Perangkap dingin pada mesin pembeku vakum ini terdiri atas ruang perangkap dingin, koil kondensasi dan sistem refrigerasi.  Agar kondensasi dapat berlangsung secara efektif, suhu koil harus mencapai tingkat tertentu yang tekanan jenuhnya lebih rendah dari tekanan ruang pembeku pada saat itu.  Dasar ini yang digunakan untuk merancang sistem perangkap dingin yang efektif, dengan memperhatikan perubahan tekanan ruang dan ketebalan kondensat di permukaan koil.

Keunggulan dari mesin pembeku vakum ini antara lain, adalah:

a.         Laju pembekuan cepat.  Untuk pembekuan produk berbentuk cairan atau semi cairan, laju pembekuan vakum sangat baik dan dapat melebihi laju pembekuan lempeng sentuh.  Untuk pembekuan produk berbentuk padat, laju pembekuan cepat tersebut dapat dicapai jika produk mempunyai kadar air tinggi, atau diberi pra perlakuan pre-wetting, dan mampu melepaskan air dengan mudah dari struktur jaringannya, serta dapat diatur dengan laju penurunan tekanan dalam ruang pembeku.

b.        Sistem perangkap dingin yang dirancang dapat mencegah masuknya uap air yang dihasilkan di ruang pembeku ke dalam pompa vakum secara efektif.  Kefektifan perangkap dingin ini sangat membantu dan mempermudah proses penurunan dan pengendalian tekanan di dalam ruang pembeku.  Suhu air dan laju pembekuan dapat dikendalikan dengan mudah melalui pengendalian suhu perangkap dingin, yaitu dengan mengendalikan aliran refrigeran dengan menggunakan katup solenoid dan katup ekspansi.

c.         Pembekuan vakum produk berbentuk cairan dan semi cairan dapat dilakukan dengan baik dan efektif dengan menggunakan wadah produk yang dirancang, sehingga tidak terjadi percikan yang dapat mengotori ruang pembeku dan/atau menutupi permukaan koil kondensasi. Penutupan permukaan koil kondensasi oleh produk akan menghambat laju perpindahan panas yang kemudian menghambat kondensasi uap air, dan selanjutnya menghambat laju penurunan tekanan dalam ruang pembeku, serta pada akhirnya menghambat laju pembekuan.

d.        Pembekuan vakum produk berbentuk padatan berkadar air tinggi dapat dilakukan dengan laju yang hampir sama dengan cairan atau semi-cairan dengan sistem rak dan pre-wetting serta pengaturan tekanan ruang pembeku.


Keunggulan Teknologi

- Laju pembekuan berlangsung cepat, melebihi laju pembekuan lempeng sentuh

- Proses penurunan dan pengendalian tekanan dalam ruang pembeku lebih efektif karena menggunakan sistem perangkap dingin

- dengan sistem wadah dapat mengurangi percikan yang dapat mengotori ruang pembeku. 


Potensi Aplikasi

Industri makanan, dan lainnya yang terkait