Outline Definition & Characteristics Technology Aspect Application in Food Product
Introduction
Introduction
Introduction • Innovative packaging with enhanced functions is constantly sought in response to the consumer demands for minimally processed foods with fewer preservatives, increased regulatory requirements, market globalization, concern for food safety, and the recent threat of food bioterrorism.
Definition & Characteristics SMART / INTELLIGENT PACKAGING • Kemasan yang dirancang untuk memonitor kondisi pangan dalam kemasan dengan memberi informasi mengenai kualitas pangan selama transportasi dan penyimpanan sehingga dapat membantu konsumen dalam pengambilan keputusan pembelian.
Definisi & Karakteristik • Misal : indikator kebocoran gas, indikator waktu-suhu, indikator kerusakan karena mikrobia, indikator kesegaran, dll
Definition & Characteristics • Small, inexpensive labels or tags that are attached onto primary packaging (for example, pouches, trays, and bottles), or more often onto secondary packaging (for example, shipping containers) to facilitate communication throughout the supply chain so that appropriate actions may be taken to achieve desired benefits in food quality and safety enhancement.
Definition & Characteristics • Intelligent Packaging, has ability to : – Track the product – Sense the environment inside or outside the package – Inform the manufacturer, retailer and consumer
Technology Aspect Smart package devices a Design Digital Content & data carriers that are used to store and transmit data SENSORS
Package Indicators . that are used to monitor the external environment and, whenever appropriate, issue warnings
Aspek Teknologi A. Sensors • Suatu sensor didefinisikan sebagai sebuah perangkat atau alat yang digunakan untuk mendeteksi, mencari atau mengukur energi atau zat, memberi sinyal untuk pendeteksian atau pengukuran suatu sifat fisika atau kimia sebagai respon suatu perangkat (Kress-Rogers, 1998a). • Untuk memenuhi syarat sebagai sensor, perangkat harus dapat memberikan output sinyal secara terus-menerus.
Aspek Teknologi A. Sensors • Kebanyakan sensor mengandung dua unit dasar fungsional yaitu reseptor dan tranduser. Dalam reseptor informasi fisika atau kimia diubah ke dalam bentuk energi, yang dapat diukur dengan tranduser. • Tranduser merupakan suatu alat yang mampu mengubah energi yang membawa informasi fisika atau kimia sampel menjadi sinyal analitik yang berguna (Kuswandi, 2008).
Technology Aspect • BIOSENSOR is a compact analytical device that detects, records, and transmits information pertaining to biochemical reactions. • This smart device consists of 2 primary components: – Bioreceptor that recognizes a target analyte • enzyme, antigen, microbe, hormone, or nucleic acid. – Transducer that converts biochemical signals into a quantifiable/measurable electrical response. • The transducer can assume many forms (such as electrochemical, optical, acoustic) depending on the parameters being measured
Technology Aspect • SIRA Technologies (Pasadena, Calif., U.S.A.) is developing a biosensor/barcode called Food Sentinel System to detect pathogens in food packages – In this system, a specific-pathogen antibody is attached to a membrane-forming part of the barcode; – the presence of contaminating bacteria will cause the formation of a localized dark bar, rendering the barcode unreadable upon scanning.
Technology Aspect
Technology Aspect B. Indicators
Technology Aspect • They can be so-called : – external indicators indicators which are attached outside the package (ex : time temperature indicators) – internal indicators which are placed inside the package, either to the head-space of the package or attached into the lid (ex : oxygen indicators for indication of oxygen or package leak, carbon dioxide indicators, microbial growth indicators and pathogen indicators)
Apllication in Food Products 1. GAS INDICATORS • The gas composition in the package headspace often changes as a result of the activity of the food product, the nature of the package, or the environmental conditions. – Respiration of fresh produce – gas generation by spoilage microorganisms – gas transmission through the packaging material or package leaks may cause the gas composition inside the package to change.
Apllication in Food Products 2. OXYGEN INDICATORS
• Oxygen : – can cause oxidative – Rancidity – color change – and microbial spoilage • A number of oxygen indicators are designed to show color changes due to leaking or tampered packages
Apllication in Food Products 2. OXYGEN INDICATORS • Indikator O2 yang tersedia secara komersial umumnya berbentuk label warna yang di laminasikan pada film polimer atau tablet. • Indikator ini akan bereaksi dengan O2 yang masuk ke dalam kemasan melalui lubang kemasan yang bocor, atau digunakan sebagai absorber O2 sehingga semua O2 yang masuk ke dalam kemasan akan diserap. • Indikator O2 yang paling banyak digunakan adalah AgelessEye (diproduksi oleh Mitsubishi Gas Chemical Co., Jepang), yang berupa O2 scavenger, dan akan berwarna pink jika tidak ada oksigen di lingkungan tersbeut (<0.1%) dan berwarna biru jika O2 lebih dari 0.5%.
Aplikasi pada Produk Pangan 2. OXYGEN INDICATORS • Indikator O2 dapat digunakan untuk memastikan bahwa produk sudah dikemas secara benar. • Tetapi, alat ini mempunyai kekurangan di dalam distribusi, karena kebanyakan indikator O2 sangat sensitif terhadap O2 dari kemasan gas dan perubahan warnanya bersifat dapat balik (reversible). Indikator ini dapat bereaksi dengan sisa O2 yang ada di dalam kemasan, atau alat ini menunjukkan tidak ada O2, karena oksigen yang ada telah digunakan oleh mikroba perusak untuk pertumbuhannya. Oleh karena itu perubahan warna dari indikator harus tidak dapat balik (irreversible).
Aplikasi pada Produk Pangan 2. OXYGEN INDICATORS
Aplikasi pada Produk Pangan 3. Time Temperature Indicator (TTI) • a simple, inexpensive device that can show an easily measurable, time-temperature dependent change that reflects the full or partial temperature history of a food product to which it is attached (Taoukis and Labuza, 1989).
Aplikasi pada Produk Pangan 3. Time Temperature Indicator (TTI) • Time-temperature indicators (TTIs) are typically small self-adhesive labels attached onto shipping containers or individual consumer packages. • These labels provide visual indications of temperature history during distribution and storage, which is particularly useful for warning of temperature abuse for chilled or frozen food products
Aplikasi pada Produk Pangan 3. Time Temperature Indicator (TTI) • They are also used as “freshness indicators” for estimating the remaining shelf life of perishable products. • The responses of these labels are usually some visually distinct changes that are temperature dependent, such as an increase in color intensity and diffusion of a dye along a straight path.
Aplikasi pada Produk Pangan 3. Time Temperature Indicator (TTI) • A prerequisite for the application of TTIs is the systematic study and kinetic modelling of the role of temperature in determining shelf-life. • Based on reliable models of food product shelf-life and the kinetics of TTI response, the effect of temperature can be monitored, recorded and translated from production to the consumer’s table.
Aplikasi pada Produk Pangan 3. Time Temperature Indicator (TTI) Using TTIs to monitor shelf-life during distribution • TTIs can be used to monitor the temperature exposure of food products during distribution, from production up to the time they are displayed at the supermarket. • Information from TTIs can be used for continuous, overall monitoring of the distribution system, leading to recognition and correction of weak links in the chain. • Furthermore, it serves as a proof of compliance with contractual requirements by the producer and distributor.
Aplikasi pada Produk Pangan 3. Time Temperature Indicator (TTI) Using TTIs to monitor shelf-life during distribution – It can guarantee that a properly handled product was delivered to the retailer, thus eliminating the possibility of unsubstantiated rejection claims by the latter. – The presence of the TTI itself would probably improve handling, serving as an incentive and reminder to distribution employees throughout the distribution chain of the importance of proper temperature storage.
TTI Ada dua type time-temperature indicator yaitu : • memberikan perubahan suhu yang masuk untuk menunjukkan kumulatif dari perubahan suhu di atas suhu kritis dan lamanya perubahan suhu itu terjadi (Time-temperatur indicators – TTI) • memberikan informasi apakah suhu berada di atas atau di bawah suhu kritis (Temperature indicators – TI)
TTI Syarat-syarat TTI untuk dapat digunakan secara komersial dalam kemasan pangan adalah : • mudah untuk digunakan dan diaktivasi • tidak merusak kemasan • harus diaplikasikan dan diaktivasi pada saat pengemasan (bukan sebelum pengemasan). • harus memberikan respon yang akurat mengenai perubahan suhu penyimpanan dan fluktuasi suhu yang cepat. Respon ini harus tidak dapat balik (irreversible) dan berkorelasi dengan kerusakan aktual pada bahan pangan. • Mempunyai kemampuan untuk mengakumulasi pengaruh suhu dan waktu selama periode penyimpanan. • mudah dibaca dan jelas sehingga tidak terjadi kesalahpahaman oleh konsumen.
TTI • Prinsip penggunaan alat TTI terdiri dari reaksi enzim, polimerisasi, korosi, suhu, titik leleh dan kristal cair. • Pada umumnya , output dari alat ini adalah berupa perubahan atau pergerakan warna, atau kombinasi keduanya. • Tiap-tiap produk pangan memberikan reaksi yang berbeda terhadap kondisi penyimpanan, oleh karena itu diperlukan TTI yang dapat merespon secara benar berbagai kombinasi waktu dan suhu yang kritis.
Time Temperature Indicator
3M MonitorMarkTM : Monitor Temperature Exposure
OnVUTM Time-Temperature Indicators
Aplikasi pada Produk Pangan 4. Freshness Indicator
Aplikasi pada Produk Pangan 4. Freshness Indicator • Label indikator dari COX Recorders (USA) dengan nama dagang Fresh Tagdigunakan untuk menunjukkan kesegaran dari ikan. • Indikator ini bereaksi dengan perubahan warna yang terjadi dari pembentukan amin volatil selama penyimpanan ikan. • Penggunaan warna pH dengan indikator bromothymol blue dapat menunjukkan terjadinya peningkatan konsentrasi CO2 karena pertumbuhan mikroba, yang sekaligus menunjukkan sudah adanya kerusakan bahan pangan oleh mikrobia. • Penggunaan enzim oksidase laktase sebagai bahan yang sensitif terhadap oksigen juga sudah diteliti, tapi belum digunakan secara komersial.
Aplikasi pada Produk Pangan 5. Doneness Indicator • Indikator kematangan merupakan variasi lain dari kemasan yang mengendalikan suhu, dan dapat mendeteksi serta menunjukkan keadaan bahan yang dipanaskan apakah sudah masak atau belum. • Type indikator kematangan (doneness indicator) yang umum digunakan adalah indikator berupa tombol untuk kematangan produk. • Jika suhu tertentu sudah dicapai, maka tombol indikator akan muncul keluar menginformasikan kepada konsumen bahwa daging sudah masak.
Aplikasi pada Produk Pangan 5. Doneness Indicator • Bentuk lainnya adalah perubahan warna jika suhu yang diinginkan sudah tercapai. • Keterbatasan dari indikator kematangan adalah sulitnya untuk mengamati perubahan warna tanpa membuka oven. Alternatif lain untuk mengatasi ini adalah dengan menggunakan tanda berupa suara.
TERIMA KASIH
