potensi pangan olahan iradiasi untuk ... - digilib...
Post on 17-Feb-2018
249 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
7
POTENSI PANGAN OLAHAN IRADIASI UNTUK KOMERSIALISASI
Tien R. Muchtadi
Guru Besar Teknologi Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan – FATETA IPB
ABSTRAK
Proses iradiasi masih merupakan dilema yang selalu muncul pada kelompok tertentu, baik di
luar maupun di dalam negeri. Sungguh sangat disayangkan bahwa pertama kali terdengar istilah
irradiasi atau radiasi, selalu terkesan negatif karena semua orang teringat pada peristiwa Bom Atom
di Hirosima dan Kasus Chernobyl serta kasus lainnya yang menghancurkan kota dan menelan
banyak korban jiwa. Oleh karena itu, perlu klarifikasi mengenai nilai positif dan benefit proses
iradiasi melalui beberapa cara yaitu edukasi, sosialiasi dan promosi.
Penggunaan proses iradiasi pada bahan pangan telah dimulai sejak tahun 1895 yang dikenal
dengan Roentgen discovers X-rays ("bremsstrahlung", German for radiation produced by
deceleration). Pada tahun 2004 terbentuk ICGFI (International Consultative Group of Food
Irradiation). Sampai saat ini proses iradiasi pada bahan pangan terus dilakukan walaupun banyak
pro dan kontra.
Proses iradiasi pangan belum banyak diterapkan di Indonesia. Hal ini disebabkan oleh
kurangnya informasi terkait hal tersebut, konsepsi yang salah mengenai teknologi iradiasi,
kebutuhan teknologi iradiasi belum dirasakan manfaatnya serta instalasi pertama membutuhkan
biaya yang besar. Radiasi pada bahan pangan dibatasi pada radiasi dari sinar gamma berenergi
tinggi, sinar x dan accelerated electrons. Tipe energi radiasi antara lain infra merah, cahaya
terlihat, ultra violet, sinar x, sinar alfa, sinar beta, sinar gamma dan sinar neutron. Sinar alfa, beta
dan gamma memiliki daya penetrasi dan daya tembus yang berbeda.
Aplikasi sinar gamma banyak diterapkan pada beberapa bidang yaitu kedokteran dan
kosmetik, pertanian/produk pertanian, pengemasan pangan, dll. Manfaat Iradiasi dengan sinar
gamma antara lain menghambat pematangan buah, menunda pertunasan pada umbi-umbian,
membunuh serangga pada berbagai stadium, menekan pertumbuhan mikroba, dll. Iradiasi
merupakan suatu proses alternatif untuk mengurangi kerusakan bahan pangan. Iradiasi untuk
pengawetan pangan secara teknis tidak diragukan lagi manfaatnya
Aplikasi iradiasi pada pangan antara lain untuk kontrol serangga pada rempah, buah dan
sayur, menghambat pertunasan pada kentang, bawang dan inaktivasi sel vegetatif. Beberapa
keunggulan iradiasi produk pangan antara lain dapat dilakukan pada bahan pangan dalam kemasan,
tidak mempengaruhi kesegaran bahan yang diproses, mempunyai daya tembus yang besar,
pemilihan bahan kemasan lebih leluasa dan tidak menimbulkan residu pada bahan pangan.
Dosis penggunaan iradiasi terbagi menjadi dosis rendah, sedang dan tinggi tergantung
kepada pemanfaatan dan kegunaannya. Bahan pangan sebelum diiradiasi harus memenuhi beberapa
persyaratan antara lain kondisi produk dan validasi dosis iradiasi. Indonesia telah memiliki
peraturan makanan iradiasi pada komoditas pangan, tujuan serta dosis maksimal yang dapat
digunakan. BATAN sebagai lembaga penelitian yang berkompeten dibidang ini pun telah banyak
mempersiapkan produk bahan pangan iradiasi untuk mendapatkan legalitas dari BPOM. BATAN
juga telah melakukan ujicoba dan komersialisasi beberapa komoditas bahan pangan mulai tahun
1995 sampai sekarang. BATAN pun telah menghasilkan beberapa produk unggulan hasil iradiasi
dan telah diluncurkan ke publik antara lain berbagai varietas unggul padi, varietas unggul kedelai,
sorghum varietas baru, bumbu siap pakai, dan lain-lain.
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
8
POTENSI PANGAN
OLAHAN IRADIASI
UNTUK KOMERSIALISASI
Prof. Dr. Tien R. Muchtadi, MS
(Guru Besar Teknologi Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian – IPB)
Disampaikan pada:
Simposium & Pameran (PATIN-BATAN) : APLIKASI TEKNOLOGI ISOTOP DAN IRADIASI
Tanggal 27-28 Oktober 2010
Di Jakarta
SUNGGUH SANGAT DISAYANGKAN BAHWA :
Pertama kali terdengar istilah IRRADIASI atau RADIASI
Terkesan sangat negatifKarena semua org teringat pada :
• Bom Atom di Hiroshima
• Kasus Chernobyl
• dllPerlu klarifikasi :
•Edukasi
•Sosialisasi
•Promosi
Nilai positif & benefit
proses iradiasi
?
History of Food Irradiation
1895 : Roentgen discovers X-rays ("bremsstrahlung", German for radiation
produced by deceleration)
1896 : Antoine Henri Becquerel discovers natural radioactivity; Minck proposes
the therapeutic use
1904 : Samuel Prescott describes the bactericide effects Massachusetts
Institute of Technology (MIT)
1906 : Appleby & Banks: UK patent to use radioactive isotopes to irradiate
particulate food in a flowing bed
1918 : Gillett: U.S. Patent to use X-rays for the preservation of food
1921 : Schwartz describes the elimination of Trichinella from food
1930 : Wuest: French patent on food irradiation
1943 : MIT becomes active in the field of food preservation for the U.S. Army
1951 : U.S. Atomic Energy Commission begins to co-ordinate national research
activities
1958 : World first commercial food irradiation (spices) at Stuttgart, Germany
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
9
The Type of Radiation Used in Processing Materials is
Limited to Radiations from High Energy Gamma Rays,
X-rays and Accelerated Electrons
Electromagnetic spectrum :
History of Food Irradiation
(continue) :
1970 : Establishment of the International Food Irradiation Project (IFIP), head
quarters at the Federal Research Centre for Food Preservation, Karlsruhe,
Germany
1980 : FAO/IAEA/WHO Joint Expert Committee on Food Irradiation
recommends the clearance generally up to 10 kGy "overall average dose"
1981/1983 : End of IFIP after reaching its goals
1983 : Codex Alimentarius General Standard for Irradiated Foods: any food at a
maximum "overall average dose" of 10 kGy
1984 : International Consultative Group on Food Irradiation (ICGFI) becomes
the successor of IFIP
1997 : FAO/IAEA/WHO Joint Study Group on High-Dose Irradiation
recommends to lift any upper dose limit
2003 : Codex Alimentarius General Standard for Irradiated Foods: no longer
any upper dose limit
2004 : ICGFI (International Consultative Group of Food Irradiation) ends
FOOD IRADIATION ??
It has not fully implemented yet in Indonesia.........
Lack of public information
The technique has not strongly considered
necessary yet
Mis-conception about the technology
First installment is expensive
WHY ???
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
10
Tipe Energi Radiasi
Merah infra (Infra red), 800 nm atau lebih
Cahaya terlihat (Visible light), 400 - 800 nm
Violet ultra (Ultra violet), 13.6 - 400 nm
Sinar X (X-rays), 100 - 150 nm
Sinar alfa (Alpha rays)
Sinar beta (Beta rays)
Sinar gamma (Gamma rays)
Sinar neutrons
<100 nm
Daya penetrasi relatif radiasi alfa,
beta, dan gamma
Beta e
Gamma foton
Alfa He
**
Kertas Kayu Beton
Sinar α : Tidak menembus kertas
Sinar β (Elektron) : Penetrasi lebih besar tetapi tidak menembus
kayu
Sinar γ (Photon) : Penetrasi lebih besar bahkan mampu menembus
kayu tapi tidak bisa menembus beton
Comparison of Sterilization Methods
Consideration Steam Ethylene oxide Gamma iradiation
1. Product design No sealed cavity No sealed cavity No restriction
2. Material of construction Most materials satisfactory except for those which are heat or moisture sensitive
Most materials satisfactory Most materials satisfactory
3. Product packaging Permeable material or second sealing process Provision foe expantion of packaging during vacuumSeals must withstand vacuum stress
Permeable material or second sealing process Provision foe expantion of packaging during vacuumSeals must withstand vacuum stress
No restriction
No restriction
No restriction
4. Parameters to be controlled during sterilization
Vaccum, Pressure, Temperature, Relative humidity, Time
ETO concentration, Vaccum, Pressure, Temperature, Relative humidity, Time
Time
5. Reliability of sterilizing precess Good Good Excellent
6. Post sterilization microbiological testing
Desirable Required Can be eliminated
7. Quarantine period 7 -14 days 7 -14 days Can be eliminated
8. Post sterilization treatment Dry product Aerate to remove toxic residues None
9. quantitative process monitoring possible
No No Yes
10. Economics Good on low and high volumes Good on low and high volumes Good on high volumes
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
11
Keunggulan Iradiasi Produk dengan
Sinar Gamma, antara lain :
Daya penetrasi yang sangat kuat pada produk
Tidak meninggalkan residu kimiawi pada produk
Praktis, efektif, efisien (dapat digunakan untuk
produk di dalam kemasan yang tidak tahan panas)
Dapat memproses produk pada skala komersial
Tidak menaikkan suhu produk selama proses, oleh
karenanya dikategorikan sebagai “proses dingin”
The most common application of
gamma processing include :
ITEMS PURPOSES
A. Medical and Cosmetics
1.Medical disposable use
2.Medical Container
3.Cosmetic Finish Goods and Their Raw Materials
4.Pharmacies and Their Raw Material
Sterilization
Sterilization
Decontamination
Sterilization
B. Foods/Agro Products
1.Species, Dried Vegetables and Seasonings
2.Frozen Shrimps and Frog Legs
3.Dried Fishes
4.Grains, Cereals, Beans (Cocoa, Coffee, Peanuts)
5.Flours (Soya Beans)
6.Carragenan
Insect Disinfestation and Decontamination of
Microorganisms
Elimination of Salmonella, Spp, Shelflife Extention
Shelflife Extention
Insect Disinfestation and Elimination of Pathogens
Insect Disinfestation, Decontamination
Decontamination
C. Food Packaging Decontamination
D. Other Sterilization
1.Plastic Cables, Pipes, Dishes
2.Animal Feeds
3.Color Additives
Crosslinking, Polymerization
Decontamination
Decontamination
Manfaat Iradiasi dgn Sinar Gamma :
• Menghambat proses pematangan buah
• Menunda pertunasan pada
umbi-umbian
• Membunuh serangga pada berbagai
stadium
• Membunuh/menurunkan kandungan
Aspergillus flavus dan sporanya serta
kapang
• Menekan dan membunuh pertumbuhan
mikroba (khususnya yang bersifat patogen)
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
12
Keuntungan pengawetan bahan
pangan dengan iradiasi
Iradiasi merupakan proses dingin, tidak mempengaruhi kesegaran bahan yg diproses
Iradiasi mempunyai daya tembus yang besar, dapat dilakukan pada bahan pangan dalam kemasan
Pemilihan bahan kemasan lebih leluasa
Tidak menimbulkan residu pada bahan pangan
Aplikasi pada Pangan
Untuk kontrol serangga
pada rempah, buah,
sayur
Menghambat pertunasan
pada kentang, bawang
Inaktivasi sel vegetatif
Tabel Dosis maksimal untuk berbagai
jenis bahan pangan
No Jenis bahan pangan Dosis maksimal Tujuan
1 rempah-rempah 10 kGy Mencegah/menghambat serangga
2 Daun-daunan kering 10 kGy Mencegah/menghambat serangga
3 Bumbu kering 10 kGy Mencegah/menghambat serangga
4 Umbi-umbian 0.15 kGy Menghambat pertunasan
5 Udang beku 7 kGy Menghilangkan Salmonella Sp.
6 Paha kodok beku 7 kGy Menghilangkan Salmonella Sp.
7 Ikan kering 5 kGy Memperpanjang daya simpan
5 Biji-bijian 5 kGy Menghilangkan serangga dan
bakteri patogen
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
13
IRADIASI PANGAN
Jenis dan kapasitas sumber iradiasi
Paparan terukur/dosimetri
Bahan pangan (nabati/hewani) dan pengemas
Pengaruh pada bahan pangan (fisika-kimia)
Pengaruh pada serangga, kapang dan bakteri (biologi)
Pemanfaatan teknologi sesuai TUJUAN
Implementasi iradiasi pada bahan pangan dalam kemasan
dan kondisi penyimpanan
Application of Food Irradiation in
Indonesia
2. MEDIUM DOSE (≤ 10 kGy)
To decontaminate and eliminate mold, and non spore form pathogenics
bacteria
Salmonella spp; E. Coli; Vibrio spp; Campylobacter spp; Listeria spp
1. LOW DOSE (≤ 1 kGy)
To delay the senescence and extend the shelf life; to inhibit sprouting;
to disinfest insects
3. HIGH DOSE (10 – 50 kGy)
• To sterilize food for industrial purposes
• Sterilized`foods → - safe shelf – stable indonesian dishes for
hospital patient diet
• Campers, hickers, army
• To reduce depedency upon freezer
• To kill spore from bacteria
PERSYARATAN BAHAN PANGAN
SEBELUM DI IRADIASI
1.Kondisi produk :
♦ kualitas prima/terseleksi/lolos GMP
♦ khusus produk kering : kadar air awal ≤ 14%
♦ bahan pengemas : kuat/tahan radiasi, disesuaikan
♦ keliman /heat seal : sempurna, disesuaikan
2.Validasi dosis radiasi :
♦ masalah yang ada pada produk non irradiasi
♦ penetapan range dosis dan kondisi radiasi
sesuai dengan tujuan
♦ uji produk : visual dan uji laboratorium
♦ kondisi optimum tercapai
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
14
How much food is being
commercially irradiated?
Each year a few hundred
thousand tonnes of food
products and ingredients
are irradiated worldwide.
This amount is small in
comparison to the total
volumes of processed
foods and not many of
these irradiated food
product enter
international commerce.
PASCA PANEN PRODUK PERTANIAN(GHP/ GMP)
SORTASI KUALITAS &UKURAN UJI COBA
PEMASARAN
SANITASI / PROSESS (GMP) SEMI PILOT
PENGEMASAN / KANTONG ECERAN PILOT
WADAH/ BOX KOMERSIAL
IRADIASI (GRP)/DOSIMETRI LOGO+LABEL
PENYIMPANAN / CONDITIONING
PENGUJIAN LAB.( R&D) /VALIDASI DOSIS/CCP
(ISO, CODEX, ASTM, BS, SNI, etc.)
DIAGRAM ALIR PERSIAPAN MAKANAN
IRADIASI TUJUAN KOMERSIAL
Gamma Irradiation for Food
Processing
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
15
No. Klasifikasi Tujuan iradiasi Dosis radiasi Catatan/
komoditas ( kGy ) Status
b.Produk Cerealia
Dodol dekomtaminasi dan 3 - 5 semi pilot
memperpanjang masa simpan
Bakpia - idem - 3 - 5 skala lab.
3. Makanan steril
- pepes ikan mas sterilisasi beku & 45 semi pilot
- pepes ayam - idem - - idem - - idem -
- semur ayam - idem - - idem - - idem -
- kare ayam - idem - - idem - - idem -
- rendang sapi - idem - - idem - - idem -
- empal sapi - idem - - idem - - idem -
- semur sapi - idem - - idem - - idem -
HASIL LITBANG MAKANAN IRADIASI ……(Lanjutan)
No. Klasifikasi Tujuan radiasi Dosis maks.(kGy)
komoditas
1. Rempah/rimpang disinfestasi&dekontaminasi 10**
dan sayuran kering, serangga dan mikroba
bumbu
2. Umbian menghambat pertunasan 0,15
segar
3. Udang beku & mengeliminasi pertumbuhan 7**
paha kodok beku Salmonella spp.
4. Ikan kering/asin memperpanjang masa simpan 5**
5. Bebijian & serealia disinfestasi serangga 5**
dan mengeliminasi bakteri
patogen
* PERMENKES : 152/MENKES/SK/11/1995
** Perubahan batasan dosis dari PERMENKES 826/MENKES/PER/XII/1987
PERATURAN * MAKANAN IRADIASI DI
INDONESIA
No. Klasifikasi Tujuan iradiasi Dosis radiasi Catatan/
komoditas ( kGy ) Status
1. Buah & sayuran segar
- mangga memperpanjang masa air 55oC/5 min+ semi pilot
simpan & disinfestasi 0.75 kGy
serangga
- pepaya - idem - - idem - skala lab.
- jamur merang memp.masa simpan < 2 skala lab.
- tomat - idem - 1 - 2 skala lab.
- pisang - idem - 0,25 skala lab.
- duku & asparagus - idem - air hangat + 1 skala lab.
- brokoli - idem & disinfestasi 0,4 skala lab.
serangga
2. Bahan pangan segar dan olahan
a.Produk daging
- daging segar & ayam dekontaminasi 5 - 7 skala lab.
bakteri patogen
- sosis & burgers - idem - - idem - - idem -
- ikan tuna - idem - - idem - - idem -
- bakso dan bandeng presto - idem - - idem - - idem -
HASIL LITBANG BAHAN PANGAN IRADIASI
BATAN DIPERSIAPKAN UNTUK
MENDAPATKAN LEGALITAS BPOM
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
16
CONTOH PRODUK UNGGULAN
HASIL IRADIASI BATAN
Berbagai varietas unggul padi
Berbagai varietas unggul kedelai
Sorghum varietas baru
Bumbu siap pakai (cabe giling, bumbu giling,
dll)
dll
Komoditas Tujuan irradiasi Dosis maks.
(kGy)
- rempah,sayuran kering, disinfestasi, 10
bumbu dekontaminasi serangga
dan mikroba patogen
- udang beku dan eliminasi Salmonella spp. 7
paha kodok beku
- ikan kering/asin memperpanjang masa simpan 5
- bebijian, serealia, kekacangan disinfestasi serangga,eliminasi 5
mikroba patogen
- tepung(kedele,terigu, disinfestasi serangga, 5
ketan, bumbu) dekontaminasi mikroba
- karagenan dekontaminasi 3
- bahan pengemas (makanan) sanitasi-sterilisasi 5-25
- makanan bayi sanitasi 5
- lain-lain (klasifikasi komoditas bahan pangan yang ada dalam PERMENKES)
UJI COBA DAN KOMERSIALISASI BEBERAPA
KOMODITAS BAHAN PANGAN
TAHUN 1995 – SEKARANG
Persiapan memasuki ruang sterilisasi
(komersial) di PT. Indogama
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
17
Varietas Padi Unggul Hasil
Iradiasi BATAN
No Jenis Produk Keterangan
A. Varietas Padi Unggul
1 Atomita 1-4 4,5 – 5,0 ton per hektare gabah kering giling hingga 7 ton per hektare
gabah kering giling
2 Cilosari, Merauke, Woyla,
Kahayan, Mayang, serta Mira-1
Tingkat produksi padi di atas 5 ton per hektare
3 Diah Suci (dilepas tahun 2003) mampu mencapai hasil rata-rata 9,4 ton per hektar gabah giling kering
4 Padi gogo Situgunting sekitar 1992
5 Bestari (Benih Super Batan RI) memiliki produktivitas lebih baik dibanding Mira-1. Hasil panen perdana diperkirakan dapat mencapai 11 ton/Ha, memiliki warna padi lebih bening rasa lebih pulen tahan hama wereng cokelat biotipe 1 dan 2, termasuk biotipe 3, serta tahan penyakit hawar daun strain III, dan strain IV cocok ditanam untuk lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian 0
– 700 meter diatas permukaan laut dilepas tahun 2008
Kedelai Unggulan
Hasil Iradiasi BATAN
Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.
18
top related