Perpindahan panas dalam pengolahan makanan: menjamin kualitas dan keamanan
produk
Perpindahan panas merupakan suatu unit operasi yang penting dalam industri pangan,
karena hampir setiap proses pengolahan membutuhkan pemindahan panas baik dalam bentuk
pemberian maupun pengambilan panas dari bahan untuk mengubah sifat fisik, kimia,
karakteristik penyimpanan dari bahan tersebut. Jurnal ini mengulas beberapa masalah yang
dihadapi insinyur mengenai transfer panas dalam industri makanan, dan kemajuan terbaru
dalam pemahaman mereka. Contoh yang diambil (1) keamanan: masalah memprediksi dan
memvalidasi proses makanan, menggunakan kombinasi pemodelan, indikator suhu waktu
visualisasi dan enzim yang melewati proses (2) kualitas: kombinasi teknik reaksi dan
perpindahan panas dan (3) proses operasi: bagaimana untuk membersihkan pabrik pengolahan
makanan.
Banyak dari operasi pengolahan makanan umum yang bergantung pada pemanasan.
Seperti pasteurisasi susu dan sterilisasi makanan kaleng untuk membunuh bakteri dan
menonaktifkan enzim; untuk mengembangkan rasa dan aroma, seperti ketika memasak daging
dan sayuran, dimana selain sterilisasi panas diperlukan untuk merubah fisik makanan; untuk
mengembangkan struktur material, seperti dalam baking roti atau biskuit, di mana pemanasan
bertindak baik untuk mengubah struktur pati. Ada juga proses, seperti pengeringan dan
penggorengan, di mana panas dan perpindahan massa digabungkan.
Metode Pemodelan telah dikembangkan untuk membantu dalam proses desain atau
sebagai bagian dari spesifikasi kontrol; seperti geometri sederhana (bola atau silinder) dan sifat
fisik seragam. Model yang lebih akurat untuk pertumbuhan mikroba dan kematian yang tersedia
dan dapat digunakan dalam memprediksi hasil proses model pertumbuhan spesies bakteri
patogen setelah perlakuan panas dalam silinder agar. Prediksi keamanan pangan dalam karya
terbaru, digunakan positron pelacakan partikel emisi (PEPT) untuk memeriksa aliran tiga
dimensi cairan dalam berputar kaleng (termasuk kaleng dalam kondisi panas-transfer). Metode
ini dapat mengukur kecepatan aliran pelacak bahkan melalui beberapa sentimeter dari stainless
steel. Gambar. 1 menunjukkan pola aliran di dalam kaleng dengan 10% headspace (volume
udara yang di dapat). Pola aliran tiga dimensi, sebagai elemen fluida perjalanan dari pusat bisa
untuk dinding dan kembali. Pola aliran ini diikuti oleh PEPT berkat resolusi temporal dan
spasial melalui logam, dan sifat isokinetic pengikut aliran. Salah satu teknologi yang
memungkinkan untuk verifikasi proses adalah penggunaan indikator suhu waktu (TTIs). Ulasan
penggunaan TTIs untuk jaminan keamanan produk dan umur simpan selama transportasi,
penyimpanan dan penjualan. Aspek lain dari TTIs digunakan adalah sebagai indikator proses
termal untuk menentukan efisiensi pasteurisasi dan proses sterilisasi.