Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi1

INCIDENTAL FOOD ADDITIVES

PENGERTIAN

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi2

Incidental food additives (unintentional food additives) merupakan bahan yang ada dalam bahan/produk pangan yang dapat mengubah sifatnya tetapi tidak dengan sengaja ditambahkan

Secara umum diklasifikasikan menjadi kontaminan dan residu

Kedua bahan tersebut masuk ke dalam jaringan makanan secara tidak langsung/sengaja

Bahan tersebut dapat berbahaya atau berinteraksi dengan komponen pangan menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan

SUMBER

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi3

Kontaminasi air dan tanah dengan logam berat, radioisotop, pestisida, dan toksikan kimiawi dari industri

Proses pengolahan, dapat berupa kontaminan dari kemasan, partikel dari peralatan yang digunakan, dan sisa-sisa binatang

Bahan kimia yang digunakan pada budidaya dan ternak, seperti insektisida, herbisida, fungisida, obat-obatan, dan antibiotik

1. LOGAM TOKSIK

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi4

Sulit dibedakan antara logam esensial dengan logam toksik

Pada dasarnya semua logam bersifat toksik jika dikonsumsi dalam jumlah berlebihan

Semua logam mampu berinteraksi dengan komponen-komponen sel menyebabkan efek toksik

Logam berat terutama Hg, Pb, dan Cd merupakan kontaminan terbesar yang berasal dari tanah, air, dan lingkungan yang masuk ke dalam rantai makanan

a. Sumber kontaminasi

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi5

TanahTanamanLimbah industriBahan-bahan kimia yang digunakan untuk

budidaya dan pupukAirPengolahan pangan

b. Keberadaan dan toksisitas

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi6

Timbal (Pb)Keberadaannya dalam rantai makanan

merupakan masalah kesehatan yang besarPeningkatan konsumsi Pb terutama akibat

polusiKeracunan timbal meliputi anoreksia,

dispepsia, dan konstipasi

Merkuri (Hg)

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi7

Selalu ada di lingkungan perairanm bioakumulasi, dan berpindah melalui rantai makanan

Merupakan logam paling berbahaya yang ada dalam rantai makanan

Ada dalam 3 bentuk: unsur merkuri, merkurik merkuri, dan alkali merkuri

Merupakan racun kumulatif yang disimpan dalam ginjal dan hati

Dalam bentuk murni sulit untuk diserap dan mudah disekresikan dan tidak menyebabkan keracunan

Dalam bentuk anorganik atau organik (misal metil merkuri) bersifat sangat toksik dan dapat terakumulasi pada otak

Merkuri anorganik/organik mudah diserap, masuk aliran darah, dan berikatan dengan protein

Kadmium (Cd)

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi8

Keracunan Cd cukup umumSangat larut dalam asam organik’Sangat toksik, salah satu logam yang

paling berbahayaKonbtaminasi terjadi pada rantai makananKadar kadmium dalam bahan pangan

cukup rendah kecuali jika terkontaminasuSekitar 6% yang diserap tubuh,

terakumulasi dalam ginjalPeningkatan konsumsi protein dan Ca

meningkatkan daya serap Cd

Arsen (As)

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi9

Bentuk anorganik merupakan yang paling toksik, diikuti bentuk organik

Tersebar secara luas di lingkungan, dan biasanya ada dalam bahan pangan

Bentuk tri dan pentavalen sangat mudah diserap usus dan ditransportasikan pada organ tubuh

Terakumulasi pada rambut, kuku, dan sejumlah kecil pada tulang

Merupakan racum bagi protoplasma, berikatan dengan gugus SH sehingga menghambat aktivitas sejumlah enzim

Bersifat karsinogenik, meningkatkan permeabilitas pembuluh kapiler terutama di usus halus

Selenium (Se)

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi10

Merupakan elemen esensial (trace)Konsumsi berlebihan bersifat toksikKeberadaannya dalam rantai makanan

berasal dari tanahDalam pangan ada dalam bentuk seleno-

asam amino80% selenium organik diabsorpsiMerupakan gugus prostetik enzim

glutation peroksidaseAsupan berlebihan menyebabkan

dermatitis, pusing, kuku rapuh, sakit perut, rambut rontok, dan bau napas

Antimon (An)

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi11

Toksik dan tersebar luas dalam bahan pangan

Biasanya berasal dari kontaminasi dari lapisan kemasan yang menggunakan enamel mengandung antimon

Paparan yang lama terhadap antimon menyebabkan dermatitis, konjungtivis, dan gangguan pernapasan

Almuminium (Al)

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi12

Digunakan secara luas pada berbagai proses di industri

Dalam industri pangan digunakan sebagai BTM dalam baking powder, aluminum sodium fosfat, aluminum silikat; dan kemasan

Air bukan merupakan sumber Al yang pentingKonsumsi Al dalam kadar tinggi menyebakan

mudah lupa, dementia, parkinson, motor neuron disease, dan Alzheimer

Bentuk kimia Al berperan penting terhadap penyerapan

Bentuk garam lebih mudah diserap dibandingkan bentuk unsur tunggal

Timah

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi13

Sumber utama kontaminasi adalah kemasan kaleng

Sejumlah kecil yang diserap diakumulasi dalam ginjal, tulang, dan hati

Kadar tinggi menyebabkan keracunanCiri-ciri keracunan: retardasi mental,

anemia, dan perubahan fungsi hati, juga mempengaruhi pembentukan Hb dan penyerapan Fe

2. Pestisida

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi14

Pestisida merupakan kelompok bahan kimia yang digunkan untuk mengontrol, mematikan, atau menghambat pertumbuhan gulma, serangga , fungi, dan hama lain

Ada tiga kelokmpok utama pestisida1. Organoklorin 2. Organofosfat3. Karbamat

Toksikologi

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi15

Sebagian besar bersifat karsinogenik, teratogenik, fetotoksik

Beberapa mempengaruhi syarafOrganoklorin dalam tubuh diaktivasi sejumlah enzim

dalam hati, bukan diekskresikan atau didetoksifikasiPeroksida atau epoksida yang dihasilkan bersifat

merusak membran dan membentuk radikal bebasOrganoklorin menghambat transpor mineralOrganofosfat menghambat asetil kholinesterase yang

penting bagi sistem transmisi sinyal, lebih mudah terdegradasi dibandingkan organoklorin

Pestisida yang bersifat volatil dapat terhisap pernapasanKarbamat beracun terhadap syaraf, toksisitas bervariasi.Karbaril, termasuk karbamat, bersifat karsinogenik dan

mempengaruhi kesuburan

Residu dalam bahan pangan

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi16

Ketika pestisida digunakan tidak tepat, dapat terbentuk residu dalam bahan pangan yang berbahaya bagi konsumen

Perlu usaha yang serius untuk mengontrol residu pestisida mulai dari petani, industri pangan, sampai pemasaran

FAO/WHO mempunyai panduan tentang ADI untuk sejumlah pestisida

FAO/WHO Guidelines for ADI, Maximum Residue Limit (MRL) of

Pesticide Residue Jenis ADI (mg/kg bb) MRL (mg/kg)

sec-butylamine 0,1 -Captan 0,1 0,1Cartap 0,1 20Chlordimeform 0,0001 2Chlorothalonil 0,03 0,2Coumaphos 0,0005 0,02Cyanofenphos 0,005 0,05-2Cyhexatin 0,008 0,05-5DDT 0,005 0,05-3Dimethoate 0,02 0,2-5Bahan Tambahan Pangan dan

Toksikologi 17

3. Residu Obat

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi18

Penggunaan obat sebagai aditif untuk pakan telah diperbolehkan sejak tahun 1950-an

Yang termasuk ke dalam aditif tersebut adalah hormon, antibiotik, sulfonamida, nitrofuran, dan arsenicals

Tujuannya meningkatkan produktivitas ternak

Residu obat dalam produk pangan harus dihindari karena alasan berikut:

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi19

Beberapa residu menyebabkan reaksi yang tidak diinginkan

Residu di atas batas resep yang diijinkan bersifat ilegal

Residu dalam susu mengakibatkan penghambatan pertumbuhan starter pada produk fermentasi susu

Residu merupakan indikasi bahwa ternak mengalami infeksi yang serius

Peningkatan kesadaran konsumenMengakibatkan peningkatan resistensi

mikrob patogen

Toleransi atau level yang aman residu obat dalam susu (FDA)

Jenis obat Toleransi atau level aman (ppb)Ampicillin 10Amoxicillin 10Cloxacillin 10Cephaphirin 20Neomycin 150Novobiocin 100Tylosin 50Erythromycin 50Gentamicin 50Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi 20

Toleransi atau level yang aman residu obat dalam susu (FDA)Jenis obat Toleransi/level aman (ppb)

Dihydrostreptomycin 125Tetracycline 80Oxytetracycline 30Chlortetracycline 30Sulfachloropyridazine 10Sulfadimethoxine 10Sulfadiazine 10Sulfamerazine 10Sulfamethazine 10Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi 21

4. Kontaminan kemasan

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi22

Unintentional food additives yang masuk ke dalam produk pangan terutama berasal dari bahan yang kontak lama dengan produk pangan

Beberapa bahan bermigrasi dari kemasan seperti:

Logam dari kaleng Bahan kimia non polimer atau bahan

pembentuk polimer dari kemasan Tinta atau warna dari label

Bahan kemasan

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi23

Bahan yang digunakan untuk kemasan produk pangan meliputi:

Karton dan karton berlaminasi Selulosa Cellophane Logam seperti kaleng, aluminium, stainless steel Keramik Gelas Karet Plastik Bahan lain seperti kain

Plastik

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi24

Plastik walaupun mempunyai berbagai keuntungan, tetapi kontak yang lama dengan produk pangan dapat menimbulkan masalah

Plastik merupakan polimer yang berasal dari minyak bumi yang mengandung sejumlah senyawa yang dapat dibebaskan dan bermigrasi selama pengolahan

Polimer sendiri sebenarnya merupakan senyawa dengan BM tinggi, inert, dan kelarutan yang rendah baik dalam air maupun lemak

Akan tetapi, monomer plastik dapat bermigrasi pada produk pangan

Sumber kontaminasi

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi25

Kontaminasi dari bahan pengemas terutama berasal dari:

Residu polimerisasi seperti monomer, oligomer (dengan BM sampai 200), katalis (terutama garam logam dan peroksida), pelarut, pengemulsi dan wetting agents, inhibitor, produk dekomposisi dan reaksi samping

Bahan yang digunakan pada proses pengolahan seperti antioksidan, antiblocking agents, antistatic agents, heat and light stabilizers, plasticizers, pelumas, pigmen, bahan pengisi, mould release agents, dan fungisida

Monomer volatil

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi26

Monomer volatil seperti etilen, propilen, vinil klorida, biasanya menurun kadarnya dengan bertambahnya waktu akan tetapi kadar rendah biasanya tetap tertinggal dalam produk pangan

Stirena dan asetonitril biasanya sulit untuk dihilangkan

Cara untuk menghilangkan residu tersebut sangat terbatas

Akan tetapi, bahan-bahan yang digunakan untuk membuat kemasan biasanya residunya jauh lebih tinggi dibandingkan monomer

Diperlukan aturan yang membatasi jumlah residu dari pengemas untuk melindungi konsumen

Toksikologi

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi27

Vinil klorida: monomer VC bersifat karsinogenik dan mutagenik

Asetonitril: monomer AN bersifat lebih toksik dibandingkan monomer berklorida. Bersifat mutagenik dan mengaktivasi enzim-enzim di hati. AN bisa dimetabolisme menghasilkan sianida yang kemudian diubah menjadi tiosianat yang dapat disekresikan lewat urin

Viniliden klorida: informasi terbatas. VDC menghambat aktivitas sejumlah enzim termasuk glutation. Menginduksi pembentukan tumor

Stirena: dimetabolisme menjadi stirena oksida yang berpotensi mutagenik

Aspek regulasi

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi28

Walaupun sebagian besar bahan kemasan bersifat nontoksik pada jumlah kecil, kesesuai produk/kemasan dan pengolahan/kemasan merupakan masalah penting yang disorot FDA

Bahan kemasan perlu dievaluasi dahulu keamanannya sebelum digunakan meliputi toksisitas, level migrasi pada berbagai kondisi/jenis produk pangan, dan konsumsi produk pangan yang terkontaminasi

QUIZ waktu 15 menit OPENED BOOKS

Bahan Tambahan Pangan dan Toksikologi29

1. Bagaimana menghindari kontaminasi dari kemasan pada produk pangan?

2. Apa yang harus dilakukan untuk meminimumkan residu obat pada produk pangan?

3. Proses apa dalam tahapan pengolahan pangan yang dapat mereduksi residu pestisida?

4. Bagaimana meminimumkan residu cemaran logam dalam produk pangan?

5. Bagaimana menghindari residu pestisida dalam produk pangan?