PENGAWETAN MAKANAN MENGGUNAKAN RADIASI

  

PENGAWETAN MAKANAN

MENGGUNAKAN RADIASI Firman Jaya Kompetensi 

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

  Sejarah radiasi makanan : 

  1895 : von rontgen menemukan sinar x 

  1896 : becquerel menemukan radioaktivitas minsch mengusulkan penggunaan radiasi untuk mengawetkan makanan.

   1904 : Prescott : efek radiasi pada bakteri. 

  1905 : Amerika dan Inggris : radiasi membunuh bakteri pada pangan.

   1905-1920 : makin banyak penelitian. 

  

1921 : Schwartz mempelajari efek mematikan

sinar x terhadap trichinella spiralis pada

   1923 : penelitian makanan diradiasi pada hewan. _ 1943-1950 : militer Amerika meneliti buah, sayur, produk hewani yang diradiasi

  → dampak terhadap hewan dalam jangka waktu lama. _ 1963 : FDA → iradiasi dapat mengendalikan serangga pada gandum dan terigu. _ 1964 : FDA

  → iradiasi mencegah tunas kentang. _ 1983 : FDA → iradiasi membunuh serangga dan mengendalikan mikroorganisme pada tanaman rempah dan bumbu. _ 1986 : pengakuan

  → mengendalikan serangga, mencegah pertumbuhan dan pematangan sayur, buah dan biji. _ Mei 1990 : menggendalikan salmonella, versinia dan campylobacter pada produk unggas segar dan beku.

  DEFINISI

  

IRADIASI:

  Semua jenis energi yang dipancarkan tanpa media

  

IRRADIASI :

  Penggunaan energi untuk penyinaran bahan makanan dengan menggunakan sumber radiasi buatan

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 , , x yang

  β γ

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

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

PENGERTIAN IRRADIASI

  Unit Radiasi:

  

  Roentgen: unit untuk menyebutkan dosis sinar x atau sinar gamma.

  

  Curie : unit untuk menyebutkan kuantitas dari substansi radioaktif.

  KARAKTERISTIK RADIASI Sinar Ultraviolet (UV) 

  bersifat bakterisidal

  

  panjang gelombang efektif 2.600 A

  

  nonionizing

  

  diserap oleh protein dan asam nukleat

  

  terjadi perubahan fotokimia yang menyebabkan kematian sel (mutasi letal)

  

  kemampuan penetrasi rendah

  KARAKTERISTIK RADIASI Sinar beta 

  Merupakan elektron yang diemisikan dari substansi radioaktif.

  

  Serupa dengan sinar katoda (diemisikan oleh katoda dalam tabung hampa)

  

  Kemampuan penetrasi rendah

  KARAKTERISTIK RADIASI Sinar gamma 

  merupakan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari inti yang tereksitasi (Misal :

  60Co dan 137Cs)

  

  murah

  

  kemampuan penetrasinya sangat baik

  KARAKTERISTIK RADIASI Sinar X 

  diperoleh dari bombardment logam berat dengan elektron berkecepatan tinggi di dalam tabung hampa.

  

  Sifatnya hampir sama dengan sinar gamma

  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

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 = 0,00024 kal/kg pangan

  

  1 kgy = 1000 gy

  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

  Dosis medium ( 1-10 kgy) 

  Mengendalikan salmonella, versinia dan campylobacter pada daging, produk unggas dan ikan.

   Mencegah jamur pada buah.

  Dosis tinggi ( > 10 kgy) 

  Membunuh mikroba dan serangga pada rempah-rempah

  

  Sterilisasi makanan

  

  Dosis rendah dan medium masih perlu pendinginan.

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 10000 pound kentang, Belanda 2 ton pangan/hari, Belgia 1 ton/hari, Thailand

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

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.

  Gambar

STABILITAS PENYIMPANAN

  

  Mampu menghasilkan bahan makanan yang shelf-stable

  

  Radappertization tidak mampu merusak enzim  perubahan setelah iradiasi.

  

  Radurization : dapat mengalami pembusukan dari mikroorganisme yang

MICROBIAL DESTRUCTION

  “Commercial sterility” / shelf – stable > 1 Mrad (> 10 kGy) : 30-45 kGy 1012 C. botulinum spores : 2.2

   RADAPPERTIZATION :

• – 4.5 Mrad radiasi dosis tinggi merusak spora bakteri C. botulinum pada daging dan bakteri pada keju dan ice cream.

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

MICROBIAL DESTRUCTION

   RADICIDATION :

  Radiation pasteurization to inactive pathogens Cells, not spores or viruses < 1 Mrad (< 10 kGy) : 2.5-5.0 kGy Refrigeration mematikan sel vegetatif mikrobia patogen dan mold produk radisidasi sebaiknya disimpan pada 4 C

LABELISASI MAKANAN IRADIASI

  

  April 1986 semua makanan diiradiasi harus ada lambang. Pada tingkat konsumen, ditambahkan “ treated with radiation” atau “treated by irradiation”.

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.

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

KEAMANAN MAKANAN DIIRADIASI

  Gejala pada tubuh manusia bila terpapar sinar 150 rad:

1. Diare 2.

  Muntah 3. Tidak nafsu makan 4. Kerontokan pada rambut

  

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

  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

  

Metoda untuk mereduksi efek samping makanan

yang diradiasi ionisasi

Metoda Alasan

  Mereduksi suhu Imobilisasi radikal bebas Mereduksi tekanan oksigen

  Reduksi jumlah radikal bebas

Penambahan scavenger Kompetisi dengan radikal bebas

Reduksi dosis Mengurangi radikal bebas 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 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.

  Keputusan Menkes nomor

151/Menkes/SK/II/1995

  

  Rempah-rempah,daun-daunan dan bumbu- bumbu 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

  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 Penerimaan konsumen 

  Wise Research Associates : 25% penduduk berhati- hati terhadap makanan ini, 75% diantaranya takut.

  Tapi konsumen lebih takut terhadap bahan tambahan kimia dan bahan kimia lain (pestisida)