Senin, 11 Mei 2020
Teknologi pemrosesan makanan nonthermal adalah teknik sterilisasi yang muncul untuk memperpanjang umur simpan makanan produk. Meskipun teknologi dan peralatan sterilisasi termal tradisional sangat berkembang, perlakuan panas menyebabkan kerusakan tak terhindarkan pada bahan makanan dan rasanya. Akibatnya, untuk melestarikan sifat sensorik dan nilai gizi bahan makanan, teknologi sterilisasi makanan nonthermal yang menggunakan metode fisik menarik sejumlah perhatian peneliti. Pemrosesan makanan teknologi nonthermal yang telah dikembangkan meliputi, kemasan aktif, pemrosesan tekanan tinggi, medan listrik, Sinar denyut (Pulsed Light), radiasi berkas elektron, ultrasound intensitas tinggi dan plasma dingin. Teknologi pemrosesan makanan nonthermal ini diharapkan untuk memiliki penggunaan komersial yang luas dalam peningkatan makanan dan kualitas produk pertanian, dan dalam mengurangi risiko bahaya mikroba.
Sterilisasi PL (pulsed light) dapat menginaktivasi mikroorganisme dengan cepat pada permukaan makanan, peralatan, dan bahan kemasan makanan menggunakan cahaya intensitas tinggi dengan berbagai macam panjang gelombang optik. Lampu PL menghasilkan cahaya spektrum luas di panjang gelombang mulai dari ultraviolet (UV) hingga inframerah dekat (NIR 100–1000 nm, UV 100–400 nm, cahaya tampak [380– 780 nm], dan inframerah [700–1100 nm]). Cahaya digunakan untuk pemprosesan makanan biasanya berdenyut sebanyak 1–20 flash per detik dan kepadatan energi dalam kisaran 0,01-50 J/cm2 di permukaan.
Teknologi sterilisasi PL memiliki karakteristik pengoperasian yang mudah dan durasi radiasi singkat. Teknologi ini dapat mengurangi atau ganti pembersih kimia tradisional yang digunakan untuk mensterilkan permukaan (mis. hidrogen peroksida dan asam perasetat). FDA telah menyetujui penggunaan teknologi PL untuk produksi, pemrosesan, dan penanganan makanan (Kode Peraturan Federal, CFR: 21CFR179.41). Terdapat variasi kerentanan mikroba terhadap PL dan menunjukkan tren penurunan pada: Bakteri gram negatif, bakteri gram positif, spora jamur dan spora bakteri.
warna spora jamur dapat memainkan peran penting dalam kerentanan. Spora Aspergillus niger lebih tahan daripada spora Fusarium culmorum. Tingkat resistensi spora jamur A. niger dapat dikaitkan dengan adanya pigmen pelindung di lapisan dinding yang mengelilingi spora. Hal ini dimungkinkan karena pigmen pada spora A. niger menyerap lebih banyak cahaya dalam UV-C wilayah daripada pigmen dalam spora F. culmorum. Inaktivasi oleh PL biasanya dikaitkan dengan kerusakan DNA yang disebabkan oleh radiasi UV.
Baca Juga: Mikroba bisa sebabkan kanker loh!
Efek fotofisika dari PL selama 5 detik pada S. aureus dalam buffer fosfat berdasarkan pada mikroskop elektron transmisi (TEM) dan pengamatan FTIR menunjukkan terdapat kerusakan dinding sel, penyusutan membran sitoplasma, kebocoran seluler dan disintegrasi mesosom. Dalam spora bakteri, Perlakuan UV-C menghasilkan pembentukan "spora fotoproduct" '5-thyminyl-5,6-dihydrothymine, dan kerusakan single stand (materi genetik), kerusakan untai ganda, dan dimer pyrimidine cyclobutane. Dihipotesiskan bahwa sifat fisik permukaan yang akan diberikan PL, termasuk topografi permukaan dan reflektifitas, mempengaruhi kemanjuran inaktivasi oleh PL.
Teknologi nonthermal saat ini sedang diselidiki untuk menentukan apakah mereka memiliki sifat yang diperlukan untuk menonaktifkan mikroorganisme, memperpanjang umur simpan, dan meningkatkan nilai gizi, sementara tidak memiliki efek negatif pada bahan kemasan yang diolah atau produk makanan. Teknologi PL memiliki potensi untuk membersihkan dan mensterilkan permukaan kontak makanan dan bahan kemasan. Ini juga dapat digunakan untuk memproses berbagai produk makanan dengan tujuan komersial yang berbeda. Menggunakan PL untuk sterilisasi memberikan banyak keuntungan dibandingkan metode lain: (1) peningkatan keamanan; (2) perubahan suhu kecil yang menyebabkan lebih sedikit kerusakan pada produk; (3) durasi radiasi pendek dan efisiensi operasional yang tinggi; dan (4) kemungkinan penggunaan dalam pembuatan dan pengolahan makanan seperlunya. PL tidak terionisasi; karena itu, ia tidak dapat mensterilkan area yang teduh yang tidak diterangi oleh cahaya. Pada benda buram, PL hanya bisa mensterilkan permukaan karena cahaya tidak bisa melewati benda-benda ini. Oleh karena itu, PL terutama digunakan untuk sterilisasi objek dengan permukaan halus dan cairan dengan transparansi tinggi. Radiasi PL mengurangi kontaminasi mikroba dan berpotensi memperpanjang umur simpan produk.