PENGAWETAN MAKANAN MENGGUNAKAN RADIASI. Firman Jaya

Transkripsi

1 PENGAWETAN MAKANAN MENGGUNAKAN RADIASI Firman Jaya

2 Kompetensi Mahasiswa memahami teknologi iradiasi sederhana dan mutakhir, prinsip dan perubahan yang terjadi serta dampak iradiasi terhadap mutu pangan

3 Sejarah radiasi makanan : 1895 : von rontgen menemukan sinar x 1896 : becquerel menemukan radioaktivitas minsch mengusulkan penggunaan radiasi untuk mengawetkan makanan : Prescott : efek radiasi pada bakteri : Amerika dan Inggris : radiasi membunuh bakteri pada pangan : makin banyak penelitian : Schwartz mempelajari efek mematikan sinar x terhadap trichinella spiralis pada daging babi.

4 1923 : penelitian makanan diradiasi pada hewan : militer Amerika meneliti buah, sayur, produk hewani yang diradiasi dampak terhadap hewan dalam jangka waktu lama : FDA iradiasi dapat mengendalikan serangga pada gandum dan terigu : FDA iradiasi mencegah tunas kentang : FDA iradiasi membunuh serangga dan mengendalikan mikroorganisme pada tanaman rempah dan bumbu : pengakuan mengendalikan serangga, mencegah pertumbuhan dan pematangan sayur, buah dan biji. Mei 1990 : menggendalikan salmonella, versinia dan campylobacter pada produk unggas segar dan beku. pasteurisasi dingin.

5 DEFINISI IRADIASI: Semua jenis energi yang dipancarkan tanpa media IRRADIASI: Penggunaan energi untuk penyinaran bahan makanan dengan menggunakan sumber radiasi buatan 5

6 PENGERTIAN IRRADIASI IRRADIASI MAKANAN: penggunaan radiasi dari isotop radioaktif dari cobalt atau cesium dari pembangkit yang memproduksi sinar β (beta), γ (gamma) atau sinar x yang jumlahnya terkendali sehingga makanan tidak bersifat radioaktif. Irradiasi memanfaatkan sinar β, γ, x yang diproduksi oleh Cobalt 60 dan cesium 137

7 PENGERTIAN IRRADIASI Berdasarkan spektrum elektromagnetik: 1. Radiasi panas (heating radiation), yaitu radiasi yang menggunakan frekuensi rendah dan gelombang panjang, misalnya: sinar infra merah dan sinar UV 2. Radiasi mengion (ionizing radiation), yaitu radiasi yang menggunakan frekuensi tinggi dan gelombang panjang, misalnya: sinar alpha, beta dan gamma

8 PENGERTIAN IRRADIASI Daya tembus sinar radioaktif: Sinar alpha: tidak dapat menembus sehelai kertas Sinar beta: dapat menembus sehelai kertas tetapi tidak dapat menembus aluminium tipis Sinar gamma: dapat menembus kertas, aluminium dan plat timah tipis (8 mm)

9 PENGERTIAN IRRADIASI Unit Radiasi: Roentgen: unit untuk menyebutkan dosis sinar x atau sinar gamma. Curie : unit untuk menyebutkan kuantitas dari substansi radioaktif. Rad : unit radiasi ekuivalen dengan absorbsi 100 erg/g bahan.

10 KARAKTERISTIK RADIASI Sinar Ultraviolet (UV) bersifat bakterisidal panjang gelombang efektif A nonionizing diserap oleh protein dan asam nukleat terjadi perubahan fotokimia yang menyebabkan kematian sel (mutasi letal) kemampuan penetrasi rendah

11 KARAKTERISTIK RADIASI Sinar beta Merupakan elektron yang diemisikan dari substansi radioaktif. Serupa dengan sinar katoda (diemisikan oleh katoda dalam tabung hampa) Kemampuan penetrasi rendah

12 KARAKTERISTIK RADIASI Sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari inti yang tereksitasi (Misal : 60Co dan 137Cs) murah kemampuan penetrasinya sangat baik

13 KARAKTERISTIK RADIASI Sinar X diperoleh dari bombardment logam berat dengan elektron berkecepatan tinggi di dalam tabung hampa. Sifatnya hampir sama dengan sinar gamma

14 Gelombang mikro (microwave) Terletak antara sinar inframerah dan gelombang radio. Bahan makanan bermuatan elektrik netral ditempatkan pada medan elektromagnetik, molekul asimetris yang bermuatan akan berosilasi. Gesekan intermolekuler akan menyebabkan panas.

15 DOSIS IRRADIASI Dosis: jumlah radiasi yang diserap oleh makanan tidak sama dengan jumlah radiasi yang dipancarkan pembangkit. Dosis ditentukan intensitas dan lama penyinaran. Satuannya gray (gy) 1 gray = 1 gy = 100 rads 1 kgy = 1000 gy = 0,00024 kal/kg pangan

16 Dosis rendah ( 1kgy) Mengendalikan serangga pada biji-bijian Mencegah pertunasan kentang Mengendalikan cacing pita pada daging babi Mencegah pembusukan dan mengendalikan serangga pada buah dan sayur

17 Dosis medium ( 1-10 kgy) Mengendalikan salmonella, versinia dan campylobacter pada daging, produk unggas dan ikan. Mencegah jamur pada buah.

18 Dosis tinggi ( > 10 kgy) Membunuh mikroba dan serangga pada rempah-rempah Sterilisasi makanan Dosis rendah dan medium masih perlu pendinginan.

19 PENERAPAN TEKNOLOGI IRADIASI Masyarakat kadang sulit menerima kebanyakan rempah-rempah awalnya. Juni Tahun 1986, 2 ton mangga dicoba di Puertorico, 1987 pepaya hewani di California sambutan masyarakat baik. Sekarang lebih 30 negara memanfaatkan iradiasi. Tahun 1986 Jepang meradiasi pound kentang, Belanda 2 ton pangan/hari, Belgia 1 ton/hari, Thailand sekarang juga mencoba.

20 PENERAPAN TEKNOLOGI IRADIASI Langkah Pengawetan dengan Radiasi: Pemilihan bahan Pembersihan bahan dari debu dan kotoran Pengemasan Blansing atau perlakuan panas lainnya Perlakuan khusus sebelum radiasi (pembekuan bahan, penurunan kadar oksigen, atau penurunan suhu) Radiasi

21 PRINSIP DESTRUKSI MIKROORGANISME Jenis dan spesies Jumlah mikroorganisme Komposisi bahan makanan Ada tidaknya oksigen Kondisi bahan makanan Umur mikroorganisme Dosis irradiasi untuk berbagai aplikasi dapat dilihat pada gambar.

22 Gambar Dosis iradiasi untuk berbagai proses (Jay, 1970)

23 STABILITAS PENYIMPANAN Mampu menghasilkan bahan makanan yang shelf-stable Radappertization tidak mampu merusak enzim perubahan setelah iradiasi. Radurization : dapat mengalami pembusukan dari mikroorganisme yang tahan.

24 MICROBIAL DESTRUCTION RADAPPERTIZATION : Commercial sterility / shelf stable > 1 Mrad (> 10 kgy) : kgy 1012 C. botulinum spores : Mrad radiasi dosis tinggi merusak spora bakteri C. botulinum pada daging dan bakteri pada keju dan ice cream. sedikit menyebabkan perubahan warna dan offflavor

25 Mematikan yeast dan mold pada ph dan Aw rendah MICROBIAL DESTRUCTION RADURIZATION : Radiation pasteurization Inactive spoilage organisms Extend shelf-life / improve safety < 1 mrad (< 10 kgy) : 1 kgy Refrigeration Mematikan bakteri pada ph dan Aw tinggi

26 MICROBIAL DESTRUCTION RADICIDATION : Radiation pasteurization to inactive pathogens Cells, not spores or viruses < 1 Mrad (< 10 kgy) : kgy Refrigeration mematikan sel vegetatif mikrobia patogen dan mold produk radisidasi sebaiknya disimpan pada 4 0 C digunakan pada daging unggas, biji kakao, bumbu, rempah-rempah

27 LABELISASI MAKANAN IRADIASI April 1986 semua makanan diiradiasi harus ada lambang. Pada tingkat konsumen, ditambahkan treated with radiation atau treated by irradiation.

28 KEAMANAN MAKANAN DIIRADIASI Tahun 1981 FAO, IAEA, WHO: makanan yang diradiasi sampai dengan 1 mrad (10 kgy) aman bagi manusia, tidak perlu pengujian lebih jauh. Tahun 1986, China melakukan 8 eksperimen pada 439 orang. Makanan mereka 60% diradiasi antara 0,1-8 kgy tidak ada dampak.

29 KEAMANAN MAKANAN DIIRADIASI 1. Pengaruh somatik, yang akan mempengaruhi populasi manusia 2. Pengaruh genetik, yakni kerusakan pada testes (sperma) dan ovarium (sel telur) karena merusak DNA

30 KEAMANAN MAKANAN DIIRADIASI Gejala pada tubuh manusia bila terpapar sinar 150 rad: 1. Diare 2. Muntah 3. Tidak nafsu makan 4. Kerontokan pada rambut Sedangkan dengan dosis 700 rad, akan menyebabkan kematian

31 Perubahan pada makanan yang diradiasi: Air mengalami radiolisis 3H 2 O H + OH + H 2 O 2 + H 2 Terbentuk radikal bebas Hanya ada sedikit kenaikan suhu Perubahan tekstur mirip pasteurisasi atau pembekuan

32 Perubahan pada makanan yang diradiasi: Pada daging : flavor berkurang Iradiasi lemak menghasilkan karbonil dan peroksida menyebabkan ketengikan Protein dan komponen nitrogen sensitif terhadap iradiasi Vitamin : mengalami kerusakan Asam askorbat berubah menjadi asam dehidroaskorbat.

33 Metoda untuk mereduksi efek samping makanan yang diradiasi ionisasi Metoda Mereduksi suhu Mereduksi tekanan oksigen Penambahan scavenger Reduksi dosis Alasan Imobilisasi radikal bebas Reduksi jumlah radikal bebas Kompetisi dengan radikal bebas Mengurangi radikal bebas

34 Kelebihan iradiasi Tidak meninggalkan residu bahan kimia segar Tidak menyebabkan perubahan suhu Tidak perlu dikarantina setelah proses (produk dapat langsung dimakan) Daya tembus tinggi sehingga efek penetrasi sinar gamma merata hingga kebagian dalam produk Zat-zat yang rusak oleh panas dapat disterilkan dengan cara iradiasi

35 Kelemahan iradiasi Biaya operasional mahal Butuh prasarana dan sarana yang harganya mahal Perlu tenaga yang terlatih dan professional Kemungkinan terkena radiasi bagi tenaga operasional mengakibatkan kemandulan.

36 Keputusan Menkes nomor 151/Menkes/SK/II/1995 Rempah-rempah,daun-daunan dan bumbubumbu kering, untuk mencegah pertumbuhan serangga dan mikroba, dosis maksimal 10 kgy. Umbi-umbian kentang, bawang merah, bawang putih dan rhizoma, untuk menghambat pertunasan dosis maksimal 0,15 kgy.

37 Keputusan Menkes nomor 151/Menkes/SK/II/1995 Udang beku dan paha kodok beku, untuk menghilangkan bakteri samonella, dosis maksimal 7 kgy. Ikan kering untuk memperpanjang daya simpan dosis maksimal 5 kgy Biji-bijian untuk menghilangkan serangga dan bakteri patogen dosis maksimal 5 kgy.

38 Penerimaan konsumen Wise Research Associates : 25% penduduk berhatihati terhadap makanan ini, 75% diantaranya takut. Tapi konsumen lebih takut terhadap bahan tambahan kimia dan bahan kimia lain (pestisida)