Nanocoating: Solusi Pengemasan yang Aman


Oleh Sylviana
Mahasiswa Program Studi Teknologi Pangan
Universitas Surya, Tangerang

Setiap pangan yang beredar menggunakan pengemas ketika didistribusikan, mulai dari bahan kertas, plastik, sampai kemasan kaca. Banyak orang memberikan parsel kepada kerabat dan seringkali makanan tersebut dikemas dalam kemasan plastik ataupun kertas yang kontak langsung dengan produk pangan. Contohnya adalah kue kering yang ditambahkan kertas sebagai alas dan dikemas dalam bahan plastik.

Kemasan pangan seharusnya dapat menjaga kualitas dari produk agar tetap aman ketika dikonsumsi dan mempertahankan stabilitas organoleptiknya. Namun, pengemas justru juga dapat menjadi sumber kontaminasi.

Konsumen dan penjual seringkali tidak mengetahui atau bahkan mengabaikan hal tersebut. Pengemas berbentuk kertas yang kontak langsung dengan produk dapat menimbulkan potensi bahaya ketika mengandung logam berat dalam bentuk tinta cetak, lilin, dan zat pemutih.

Menurut Sanusi (2015), kecepatan migrasi kontaminan dapat bergantung pada jenis bahan, luas permukaan kontak, suhu, dan waktu kontak. Bahan pangan yang cukup bertahan lama, seperti kue kering akan mengalami waktu kontak yang lebih lama. Efek negatif yang diberikan mulai dari gangguan reproduksi, mutasi gen, hingga kanker.

Mengacu pada kontaminasi kimiawi yang mungkin terjadi, maka diperlukan alternatif bahan yang dapat digunakan sebagai pengemas yang kontak langsung dengan produk atau disebut kemasan primer. Salah satunya adalah dengan cara dilapisi selaput pelindung atau coating.

Pengembangan teknologi memanfaatkan pati dari kentang atau bahan lain, sehingga coating yang dibuat dapat dimakan bersama dengan produk atau yang biasa disebut dengan edible coating.

Aplikasi nanocoating dalam peningkatan keamanan pengemasan

Salah satu tren yang sedang berkembang saat ini adalah nanoteknologi termasuk nanopartikel yang berpotensi diaplikasikan sebagai bahan pelindung untuk melindungi produk dari migrasi kontaminan mikrobiologis, bahan baku kimia kemasan yang berbahaya, serta substansi berbahaya dari lingkungan, sehingga akan meningkatkan keamanan dan kualitas produk. Coating yang dibuat dengan metode nanoteknologi disebut juga dengan nanocoating.

Penelitian dalam mengaplikasikan coating berukuran nano yang berhasil dilakukan salah satunya adalah oleh Rampazzo, dkk (2017), yaitu cellulose nanocrystals (CNC). Bahan ini terbukti dapat mencegah terjadinya kontaminasi mikroba karena hambatan terhadap oksigen yang cukup tinggi, sehingga mikroorganisme tidak dapat bermigrasi ke dalam produk.

Selain itu, bahan yang digunakan lebih tidak beracun dibandingkan kemasan lain, sehingga dapat mengurangi potensi terjadinya cemaran kimiawi. Biaya yang dikeluarkan cenderung lebih murah karena CNC dapat dibuat menggunakan lignoselulosa, yaitu bahan yang tidak digunakan dan menjadi waste dalam pengolahan berbagai produk serta bersifat dapat diperbaharui.

Bahan selanjutnya yang dapat diolah menjadi nanocoating adalah seng oksida yang ditambahkan dengan films poli (3-hidroksibutirat-co-3-hidroksivalerat). Menurut penelitian yang dilakukan oleh Castro-Mayorga, dkk. (2016) campuran kedua bahan tersebut meningkatkan aktivitas antimikroba karena terbukti menghambat pertumbuhan L. monocytogenes. Selain itu, pelindung ini juga dapat menjaga mutu pangan dengan membuat produk tahan terhadap pemanasan.

Menurut regulasi EU No 10/2011, makanan yang mengalami kontak dengan seng memiliki batasan, yaitu 25 mg/kg produk. Dosis yang digunakan dalam pembuatan coating dengan bahan seng oksida ini masih berada dalam batas aman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengolahan coating dalam ukuran nano lebih dapat meningkatkan kesegaran produk.

Berdasarkan hal tersebut, penjual tidak perlu menambahkan bahan berbahaya lain pada kemasan untuk meningkatkan mutu produk dan menghasilkan pangan yang aman untuk dikonsumsi.

Penelitian terbaru yang dilakukan oleh Wrona, dkk. (2017) menyatakan bahwa hidropropil metilselulosa (HMPC) bersama dengan campuran poli (asam laktat) berukuran nanopartikel dapat dijadikan sebagai pengemas makanan yang dapat meningkatkan keamanan dan mutu produk. Pencampuran ini juga menggunakan bantuan antioksidan dan ekstrak teh hijau.

Manfaat utama dari nanocoating

            Produk yang dikemas menggunakan nanocoating sebenarnya memiliki beberapa manfaat, yaitu bahan yang digunakan aman untuk dikonsumsi secara bersama dengan produknya. Bahan tersebut tidak hanya aman bagi tubuh, melainkan juga aman bagi lingkungan.

Dalam realitanya, coating yang berukuran mikro lebih umum dikenal oleh masyarakat dan diyakini tidak membahayakan tubuh. Sebagian besar bahan yang digunakan adalah bahan alami, sehingga tidak menimbulkan pencemaran lingkungan dalam pengolahannya.

            Manfaat lain adalah produk lebih terjaga mutunya dan dapat memperpanjang umur simpan walaupun tanpa penambahan pengawet. Hal ini disebabkan pelapisan bertindak sebagai pelindung produk dari oksigen, kelembaban, cahaya, lemak, dan keadaan lainnya yang merusak produk.

Hambatan aplikasi nanocoating di Indonesia

Dengan berbagai bahan yang dapat diolah menjadi nanocoating seharusnya Indonesia dapat menerapkan dan mengembangkannya, sehingga produk makanan yang dikemas di Indonesia dapat terjaga mutu dan kualitasnya. Namun, biaya pengolahan yang dikeluarkan cukup mahal.

Penerapan nanoteknologi khususnya nanopartikel di Indonesia belum cukup berkembang juga disebabkan oleh pengetahuan konsumen ataupun penjual produk pangan di Indonesia, sehingga pengemas yang digunakan berasal dari bahan-bahan berbahaya.

Masalah lainnya adalah belum berlakunya regulasi yang dapat menekan pemiliki usaha pangan untuk menjaga keamanan produknya. Contohnya adalah pengemasan dengan kertas. Negara-negara yang tergabung dalam Uni Eropa telah mengacu pada European Commission (EC) 1935/2004, yang berisi mengenai ambang batas senyawa kimia berbahaya seperti logam berat. Di Amerikat serikat, USDFA mensyaratkan bahwa kemasan yang digunakan dijabarkan seluruh bahan bakunya, sehingga dapat diidentifikasi cemaran mikrobiologi dan kimiawinya.

Oleh sebab itu, dengan menerapkan regulasi di Indonesia yang lebih tepat, maka diharapkan penerapan pembuatan coating sebagai bahan antimikroba dan substansi kimia berbahaya dapat ditingkat.

Potensi perkembangan nanocoating di Indonesia

Sebenarnya, banyak bahan lokal Indonesia yang dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan nanocoating. Salah satunya adalah ampas tebu dan limbah padi. Keduanya mengandung lignoselulosa yang cukup tinggi dan bermanfaat dalam komponen utama pembuatan coating. Keduanya juga dikategorikan sebagai waste, sehingga apabila diolah menjadi nanocoating dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

Contoh lainnya adalah memanfaatkan alga. Indonesia memiliki kekayaan laut yang cukup luas dan alga merupakan salah satu sumber daya yang berpotensi untuk dikembangkan. Alga juga dapat dijadikan sebagai pelindung karena kemampuannya membentuk gel. Ketika dioah menjadi nanocoating, bahan ini tidak akan membahayakan produk.

Dengan memanfaatkan alga sebagai nanocoating, Indonesia juga dapat mengangkat potensi pangan lokal ke dunia. Oleh sebab itu, penelitian perlu dilakukan untuk menerapkan bahan lokal dalam pembuatan nanocoating, sehingga produk lebih aman dan terjaga.

Referensi:

Castro-Mayorga, J. dkk., 2016. The impact of zinc oxide particle morphology as an antimicrobial and when incorporated in Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) films for food packaging and food contact surfaces applications. Food and Bioproducts Processing.

Rampazzo, R. dkk., 2017. Cellulose Nanocrystals from Lignocellulosic Raw Materials, for Oxygen Barrier Coatings on Food Packaging Films. Packaging Technology and Science.

Sanusi, 2015. Kemasan Pangan di Indonesia Belum Sesuai Standar. [Online]
Available at: http://www.tribunnews.com/kesehatan/2015/11/01/kemasan-pangan-di-indonesia-belum-sesuai-standar [Accessed 14 Juni 2017].

Wrona, M., M.J.Cran, Nerin, C. & Bigger, s., 2017. velopment and characterisation of HPMC films containing PLA nanoparticles loaded with green tea extract for food packaging application. carbohydrate polymers, Volume 156, pp. 108-117.

DISCLAIMER: Semua isi artikel ini adalah hasil dari tulisan penulis dan sepenuhnya tanggung jawab penulis. Adapun jika ada materi di dalam artikel ini yang mungkin ada unsur duplikasi baik berupa teks maupun gambar, penulis tidak ada niat untuk melanggar hak cipta. Jika Anda adalah pemilik sah dari teks atau salah satu gambar di artikel ini dan berkeinginan untuk tidak ingin ditampilkan, maka silahkan hubungi kami.

Artikel Lainnya

  • Ags 17, 2018

    Jenis-Jenis Teknologi Plasma untuk Produk Minuman

    Teknologi plasma dibagi menjadi dua jenis yakni denominated nonthermal plasma (NTP) atau plasma dingin (cold plasma) dan thermal plasma. Plasma dingin dihasilkan pada suhu 30-60OC di bawah tekanan atmosfer atau ruang hampa (vacuum) dan membutuhkan lebih sedikit daya. Hal tersebut sangat sesuai jika diaplikasikan pada produk yang sensitif pada panas karena ion dan molekul yang tidak bermuatan mendapatkan sedikit energi dan stabil pada suhu rendah.  ...

  • Ags 16, 2018

    Teknologi Plasma Dingin Pada Minuman Susu dan Jus

    Umur simpan yang panjang pada produk susu khususnya banyak dipengaruhi oleh keberadaan bakteri di dalam produk. Proses thermal dapat meningkatkan keamanan mikrobiologis pada produk susu, namun proses tersebut juga dapat merusak unsur sensori, zat gizi, dan beberapa psysicochemical lainnya (Misra dkk, 2017). Penggunaan proses nonthermal dapat memenuhi aspek keamanan pangan suatu produk serta dapat meningkatkan kateristik sensori dan zat gizi serta dapat menjaga senyawa-senyawa bioaktif yang tidak stabil. Beberapa metose proses nonthermal yang dapat diaplikasikan diantaranya adalah proses tekanan tinggi (high hydrostatic pressure), ultrasound, supercritical carbon dioxide technology, irradiasi, dan plasma dingin.  ...

  • Ags 15, 2018

    Tantangan Produk Minuman Dalam Menggunakan Protein

    Tantangan terhadap produk minuman susu dengan penggunaan protein adalah stabilitas protein. Salah satu cara untuk menjaga stabilisasi pada protein di produk susu adalah dengan menggunakan salah satu hidrokoloid yakni microcrystalline cellulose (MCC). MCC adalah selulosa yang dimurnikan dan sebagian dipolimerasi yang dibuat dengan perlakuan terhadap alpha-cellulose yang diperoleh dari serbuk kayu dan asam mineral. Terdapat dua jenis MCC yang digunakan sebagai ingridien pangan yakni MCC bubur: MCC murni dan MCC koloidal atau MCC yang diproses dengan larutan hidrokoloid seperti gum selulosa.  ...

  • Ags 14, 2018

    Perpaduan Protein Pada Produk Minuman Ringan

    Penggunaan perpaduan antara protein hewani dan protein nabati untuk digunakan dalam suatu produk pangan juga dapat memberikan cita rasa serta manfaat kesehatan yang berbeda. Perpaduan antara protein dari kedelai dan produk dairy akan meningkatkan nilai ekomonis, memperbaiki cita rasa, menyeimbangkan volatilitas tanpa memengaruhi kualitas protein. Sedangkan pada perpaduan kedelai dengan tanaman lain dapat meningkatkan kualitas protein, menambahkan manfaat kesehatan serta dapat menyeimbangkan fungsionalitas dari suatu produk.  ...

  • Ags 13, 2018

    Meningkatkan Cita Rasa Produk Minuman dengan Kombinasi Protein

    Protein menjadi salah satu zat gizi yang sering ditambahkan dalam beberapa produk pangan. Penambahan tersebut tidak lain untuk memenuhi permintaan konsumen terhadap produk pangan yang dapat memberikan manfaat kesehatan untuk tubuh. Dalam persepsi konsumen, protein memberikan manfat untuk beberapa hal seperti untuk pertumbuhan otot, meningkatkan energi, pertumbuhan anak, dan dapat mencegah sarcopenia. Dari persepsi tersebut, protein menjadi salah satu ingridien yang potensial untuk dikembangkan menjadi bahan tambahan pada produk pangan.  ...