POTENSI PANGAN OLAHAN IRADIASI UNTUK KOMERSIALISASI ABSTRAK

Prosiding Simposium dan Pameran Teknologi Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2010.

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.

7


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 negatif

Perlu klarifikasi : •Edukasi •Sosialisasi •Promosi

Karena semua org teringat pada : • Bom Atom di Hiroshima • Kasus Chernobyl • dll

Nilai positif & benefit proses iradiasi

History of Food Irradiation  

  

   



8

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


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......... WHY ???

 

 

Lack of public information The technique has not strongly considered necessary yet Mis-conception about the technology First installment is expensive

The Type of Radiation Used in Processing Materials is Limited to Radiations from High Energy Gamma Rays, X-rays and Accelerated Electrons

Electromagnetic spectrum :

9


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 vacuum Seals must withstand vacuum stress

Permeable material or second sealing process Provision foe expantion of packaging during vacuum Seals must withstand vacuum stress

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

No restriction No restriction

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) <100 nm Sinar gamma (Gamma rays) Sinar neutrons

Daya penetrasi relatif radiasi alfa, beta, dan gamma

Alfa He Beta **e Gamma foton 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

10


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)

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”

11


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


3

Bumbu kering

10 kGy


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

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 

12


Application of Food Irradiation in Indonesia 1. LOW DOSE (≤ 1 kGy) To delay the senescence and extend the shelf life; to inhibit sprouting; to disinfest insects 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 •

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

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

13


DIAGRAM ALIR PERSIAPAN MAKANAN IRADIASI TUJUAN KOMERSIAL PASCA PANEN PRODUK PERTANIAN(GHP/ GMP) SORTASI KUALITAS &UKURAN

UJI COBA

PEMASARAN SANITASI / PROSESS (GMP)

SEMI PILOT

PENGEMASAN / KANTONG ECERAN

PILOT

WADAH/ BOX IRADIASI (GRP)/DOSIMETRI

KOMERSIAL LOGO+LABEL

PENYIMPANAN / CONDITIONING PENGUJIAN LAB.( R&D) /VALIDASI DOSIS/CCP (ISO, CODEX, ASTM, BS, SNI, etc.)

Gamma Irradiation for Food Processing

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.

14


PERATURAN * MAKANAN IRADIASI DI INDONESIA No. Klasifikasi komoditas

Tujuan radiasi

1.

Rempah/rimpang dan sayuran kering, bumbu

2.

Umbian segar

3.

Udang beku & paha kodok beku

4. 5.

Dosis maks.(kGy)

disinfestasi&dekontaminasi serangga dan mikroba

menghambat pertunasan

10**

0,15

mengeliminasi pertumbuhan Salmonella spp.

7**

Ikan kering/asin

memperpanjang masa simpan

5**

Bebijian & serealia

disinfestasi serangga dan mengeliminasi bakteri patogen

5**

* PERMENKES : 152/MENKES/SK/11/1995 ** Perubahan batasan dosis dari PERMENKES 826/MENKES/PER/XII/1987

HASIL LITBANG BAHAN PANGAN IRADIASI BATAN DIPERSIAPKAN UNTUK MENDAPATKAN LEGALITAS BPOM No. Klasifikasi komoditas

Tujuan iradiasi

Dosis radiasi ( kGy )

Catatan/ Status

memperpanjang masa simpan & disinfestasi serangga - idem memp.masa simpan - idem - idem - idem -

air 55oC/5 min+ 0.75 kGy

semi pilot

- idem < 2 1 - 2 0,25 air hangat + 1

skala lab. skala lab. skala lab. skala lab. skala lab.

- idem & disinfestasi serangga

0,4

skala lab.

5 - 7

skala lab.

- sosis & burgers - ikan tuna

dekontaminasi bakteri patogen - idem - idem -

- idem - idem -

- idem - idem -

- bakso dan bandeng presto

- idem -

- idem -

- idem -

1. Buah & sayuran segar - mangga - pepaya - jamur merang - tomat - pisang - duku & asparagus - brokoli 2. Bahan pangan segar dan olahan a.Produk daging - daging segar & ayam

HASIL LITBANG MAKANAN IRADIASI ……(Lanjutan) No. Klasifikasi komoditas b.Produk Cerealia Dodol Bakpia 3. Makanan steril - pepes ikan mas - pepes ayam - semur ayam - kare ayam - rendang sapi - empal sapi - semur sapi

Tujuan iradiasi

Dosis radiasi ( kGy )

Catatan/ Status

dekomtaminasi dan memperpanjang masa simpan

3 - 5

semi pilot

- idem -

3 - 5

skala lab.

sterilisasi - idem - idem - idem - idem - idem - idem -

beku & 45 - idem - idem - idem - idem - idem - idem -

semi pilot - idem - idem - idem - idem - idem - idem -

15


UJI COBA DAN KOMERSIALISASI BEBERAPA KOMODITAS BAHAN PANGAN TAHUN 1995 – SEKARANG Komoditas

Tujuan irradiasi

Dosis maks. (kGy)

- rempah,sayuran kering, bumbu

disinfestasi, dekontaminasi serangga dan mikroba patogen

10

- udang beku dan paha kodok beku

eliminasi Salmonella spp.

7

- ikan kering/asin

memperpanjang masa simpan

5

- bebijian, serealia, kekacangan disinfestasi serangga,eliminasi mikroba patogen

5

- tepung(kedele,terigu, ketan, bumbu)

disinfestasi serangga, dekontaminasi mikroba

5

- karagenan

dekontaminasi

- bahan pengemas (makanan)

sanitasi-sterilisasi

- makanan bayi

sanitasi

3

5-25 5

- lain-lain (klasifikasi komoditas bahan pangan yang ada dalam PERMENKES)

Persiapan memasuki ruang sterilisasi (komersial) di PT. Indogama

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 

16


Varietas Padi Unggul Hasil Iradiasi BATAN No Jenis Produk A. Varietas Padi Unggul 1 Atomita 1-4

Keterangan 4,5 – 5,0 ton per hektare gabah kering giling hingga 7 ton per hektare gabah kering giling

2

Cilosari, Merauke, Woyla, Tingkat produksi padi di atas 5 ton per hektare Kahayan, Mayang, serta Mira-1

3

Diah Suci (dilepas tahun 2003)

mampu mencapai hasil rata-rata 9,4 ton per hektar gabah giling kering

4 5

Padi gogo Situgunting Bestari (Benih Super Batan RI)

sekitar 1992  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

17


18

POTENSI PANGAN OLAHAN IRADIASI UNTUK KOMERSIALISASI ABSTRAK

Recommend Documents