“Allahumma tawwi umurana fi ta’atika wa ta’ati rasulika waj’alna min ibadikas salihina”

Control Atmosphere Packaging (CAP)

Control Atmosphere Packaging (CAP)

 

Control atmosphere packaging (CAP) merupakan salah satu jenis dari kemasan aktif. Kemasan aktif merupakan kemasan interaktif karena adanya interaksi aktif dari bahan kemasan dengan bahan pangan yang dikemas. Tujuan dari kemasan aktif atau interaktif adalah untuk mempertahankan mutu produk dan memperpanjang masa simpannya.

Control atmosphere packaging adalah proses pengemasan dengan menghilangkan oksigen sesempurna mungkin dari proses vakum kemudian menggantikan dengan nitrogen atau karbondioksida. Metode CAP ini banyak diaplikasikan pada produk buah dan sayur segar. Tujuan khusus dari CAP ini adalah mengeluarkan oksigen hingga level 1% atau kurang, hasil pengepakan tergantung dari pemeabilitas pengepak dan jumlah residual oksigen dalam buah dan sayur. Bahan pengemas aktif memiliki sifat antara lain:

  • Bahan penyerap O2 (oxygen scavangers)
  • Bahan penyerap atau penambah (generator) CO2
  • ethanol emiters
  • Penyerap etilen
  • Penyerap air
  • Bahan antimikroba
  • Heating/cooling
  • Bahan penyerap (absorber) dan yang dapat mengeluarkan aroma/flavor
  • Pelindung cahaya (photochromic)

Kemasan aktif dilengkapi dengan indikator- indikator yaitu :

  • Time-temperature indicator yang dipasang di permukaan kemasan
  • Indikator O2
  • Indikator CO2
  • Indikator physical shock (kejutan fisik)
  • Indikator kerusakan atau mutu, yang bereaksi dengan bahan-bahan volatil yang dihasilkan dari reaksi-reaksi kimia, enzimatis dan/atau kerusakan mikroba pada bahan pangan

Fungsi kemasan atau ruang penyimpanan control atmosfer diharapkan mampu:

  • Integritas dan mencegah secara aktif kerusakan produk (memperpanjang umur simpan).
  • Atribut produk (misalnya penampilan, rasa, flavor, aroma dan lain-lain).
  • Memberikan respon secara aktif terhadap perubahan produk atau lingkungan kemasan.
  • Mengkomunikasikan informasi produk, riwayat produk (product history) atau kondisi untuk penggunanya.
  • Memudahkan dalam membuka.

Setelah panen fungsi physologi seperti pernafasan pada buah dan sayuran masih terus berlangsung. Dengan cara melakukan kontrol atmosfer, gas yang ada di lingkungan produk dapat dikontrol pada temperatur rendah, kurangi kadar O2 dan ditambah CO2, untuk mengendalikan pernafasan dan mempertahankan kualitas dari produk tersebut untuk jangka waktu yang lama. Konsentrasi gas O2, CO2 dan etilen dapat dikontrol atau diciptakan dalam penyimpanan ataupun pengemasan dalam berbagai cara. Misalnya dengan menurunkan kadar O2 dengan cepat dapat dilakukan dengan menyalakan kompor yang disebut : catalityc burners atau conventers dimana udara disirkulasikan dalam ruang atau pengememas control atmosfer, atau gas nitrogen dimasukkan dalam ruang control atmosfer dari silinder gas nitrogen bertekanan (Widjanarko, 1991).

Kontrol kadar CO2 dicapai dengan cara memasukkan gas CO2 dari gas CO2 bertekanan. Sedang penurunan CO2 dengan bahan penghisap CO2 seperti : NaOH, air, karbon aktif, kapur hidup atau kapur gamping. Biasanya dipasang kotak berisi kapur hidup/gamping diletakkan disamping ruang control atmosfer dan udara yang keluar masuk ruang control atmosfer dilwatkan lebih dulu ke kotak gamping tersebut (Widjanarko, 1991).

Etilen absorben seperti KMnO4 jenuh yang dicampur dalam bahan penyerap seperti vermikulit (semacam nahan gabus) atau bahan penyerap KMnO4 lainnya seperti batu merah, semen kapur dimasukkan dalam wadah yang diletakkan disamping ruang control atmosfer. KMnO2 juga dapat dicampur dalam karbon aktif. Dimana udara yang masuk kontrol atmosfer dilewatkan dalam etilen absorben tersebut. Perkembangan teknologi telah menghasilkan konstruksi control atmosfer yang bisa dioperasikan dengan mudah untuk mempertahankan komposisi gas yang mengendung 2-5% CO2 dan 2-3% O2 (Widjanarko, 1991).

Menurut Kader dan Morris (1997), metode pengemasan CAP banyak diaplikasikan pada produk dan buah segar, yang dilengkapi dengan absorben oksigen, absorben etilen, absorben air dan uap air.

  • Absorben oksigen

    Absorber oksigen umumnya digunakan untuk menyerap oksigen pada bahan-bahan pangan seperti hamburger, pasta segar, mie, kentang goreng, daging asap (sliced ham dan sosis), cakes dan roti dengan umur simpan panjang, produk-produk konfeksionari, kacang-kacangan, kopi, herba dan rempah-rempah. Keuntungan penggunaan absorber oksigen yaitu dapat mengurangi konsentrasi oksigen pada level yang sangat rendah (ultra-low level).

    Konsentrasi oksigen yang tinggi di dalam kemasan dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme, menurunkan nilai gizi bahan pangan, menurunkan nilai sensori (flavor dan warna) serta mempercepat reaksi oksidasi lemak yang menyebabkan ketengikan pada bahan pangan berlemak. Bahan penyerap oksigen secara aktif akan menurunkan konsentrasi oksigen di dalam headspace kemasan hingga 0.01%, mencegah terjadinya proses oksidasi, perubahan warna dan pertumbuhan mikrooorganisme.

    Bahan penyerap O2 seperti asam askorbat, sulfit dan besi dimasukkan ke dalam polimer dengan permeabilitas yang sesuai untuk air dan oksigen seperti polivinil klorida (PVC).

  • Absorben etilen

    Adanya etilen dapat memberikan pengaruh yang negatif terhadap produk segar, karena etilen akan mempercepat proses pematangan pada produk seperti pisang dan tomat, sehingga produk menjadi cepat busuk. Penyerap etilen yang dapat digunakan adalah potasium permanganat (KmnO4) dan karbon aktif yang dimasukkan ke dalam sachet. Permanganat akan mengoksidasi etilen membentuk etanol dan asetat.

    Jenis penyerap etilen lainnya antara lain adalah, penyerap berbentuk katalis logam seperti pallaidum yang dijerapkan pada karbon aktif. Mineral –mineral yang mempunyai kemampuan menyerap etilen seperti zeolit dan tanah liat kombinasi tetrazine yang bersifat hidrofilik dengan polimer PE yang bersifat hidrofobik dapat menurunkan konsentrasi etilen selama 48 jam. Tetrazine akan berubah warnanya jika sudah jenuh dengan etilen, sehingga dapat digunakan sebagai indikator.

  • Absorben air dan uap air

    Lapisan absorber untuk uap air (Drip-absorber pad) biasanya digunakan untuk pengemasan daging dan ayam, terdiri dari granula-granula polimer superabsorbent di antara dua lapisan polimer mikroporous atau non-woven yang bagian pinggirnya dikelim. Polimer yang sering digunakan untuk menyerap air adalah garam poliakrilat dan kopolimer dari pati. Polimer superabsorben ini dapat menyerap 100-500 kali dari beratnya sendiri.

Menurut Coles, et al (2003), jenis bahan pengemas aktif yang biasa digunakan untuk metode pengemasan CAP adalah,

Bahan Kemasan Yang dapat Menyerap Oksigen

Absorber oksigen sebagai bagian dari kemasan, dengan cara mengintegrasikan absorber oksigen dengan film polimer, adhesif, tinta atau bahan pelapis (coating). Absorber oksigen yang dapat dicampur dengan film polimer adalah sulpit logam, asam asakorbat dan besi. Penggunaan sebuah permukaan reaktor enzim yang terdiri dari campuran enzim enzim glukosa oksidase dan katalase juga merupakan cara lain untuk mengatur konsentrasi O2 di dalam kemasan pangan. Enzim mudah dilekatkan pada permukaan poliolefin seperti PE dan PP karena kedua kemasan ini merupakan substrat yang baik untuk imobilisasi enzim.

Bahan Kemasan dengan Antioksidan

Di dalam kemasan, antioksidan berfungsi sebagai barrier bagi difusi O2 serta mentransfernya ke produk yang dikemas untuk mecegah reaksi oksidasi. Vitamin E dapat digunakan sebagai antioksidan, serta dapat dimigrasikan ke bahan pangan. Pelepasan vitamin E dari kemasan ke bahan pangan dapat menggantikan antioksidan sintesis.

Bahan Kemasan Enzimatis

Enzim yang dapat merubah produk secara biokimia dapat digabung dengan bahan kemasan. Penambahan enzim kolestterol reduktase ke dalam susu akan mengurangi resiko kelebihan kolesterol. Penambahan enzim laktase pada bahan kemasan susu dapat mengurangi kandungan laktosa pada susu yang dikemasnya.

Antimikroba Di Dalam Bahan Kemasan

Antimikroba yang dicampur atau diberikan pada permukaan bahan pangan dan juga dilakukan dengan cara mencampurnya ke dalam bahan kemasan yang kemudian dalam jumlah kecil akan bermigrasi ke dalam bahan pangan. Bahan yang mempunyai pengaruh antimikroba, misalnya nisin yang diproduksi oleh Lactococcus actis, asam organik, ester dan sorbat, serta bahan kemasan yang mengandung kitosan, allilisotiosianatt . Bahan-bahan lain yang dapat digunakan sebagai antimikroba adalah etanol dan alkohol lain, asam organik, garam (sorbat, benzoat, propionat), bakteriosin dan lain-lain.

Bila buah dikemas dalam kantong polyethylene, komposisi udara didalam kemasan akan mengubah pernafasan yang berlebihan, buah berkerut dan nilai buah tersebut sebagai produk akan menurun. Bila kadar O2 meningkat, maka warna buah berubah, dan bila kadar CO2 meningkat maka rasa akan berubah. Low density polyethylene film dengan ketebalan kurang dari 20 micron agak lumayan untuk pengemasan sayuran, karena permeability yang tinggi terhadap gas dan uap air. Namun demikian sulit diaplikasikan, film tersebut agak rapuh dan mudah sobek. Menurut penelitian high density polyethylene dengan ketebalan 10 micron sudah memberikan hasil yang memuaskan dalam pengemasan buah jeruk. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut dalam aplikasi pengemasan buah dan sayuran sebagai metode CA, dengan menggunakan film LDPE maupun HDPE dihadapkan humidity yang cukup tinggi di Indonesia.

Menurut Kader dan Morris (1997), untuk meningkatkan masa simpan produk segar, dilakukan pengontrolan komposisi udara yang terdapat didalam kemasan. Dimana komposisi udara dalam kondisi udara normal adalah Nitrogen (N2) 78,08% (v/v), Oksigen (O2) 20,96%, Karbon dioksida (CO2) 0,03%, gas inert dan uap air. Masing-masing gas tersebut memiliki pengaruh yang sangat signifikan terhadap produk dalam kemasan. Berikut efek gas tersebut dalam kemasan produk segar.

  • Gas CO2

    Sifat gas CO2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar, memproduksi asam karbonat (H2CO3) yang meningkatkan keasaman larutan dan mengurangi Ph, Kelarutan CO2 meningkat dengan penurunan suhu, CO2 yang tinggi dapat menyebabkan kemasan collapse. Pengaruh CO2 terhadap pertumbuhan mikroorganisme CO2 efektif menghambat pertumbuhan psychrotrophs, dan berpotensi memperpanjang umur simpan pangan disimpan pada suhu rendah. Pada umumnya CO2 menaikkan fase lag dan waktu generasi mikroorganisme. Lebih efektif menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri dan jamur, diperlukan CO2 minimum 20%.

  • Gas O2

    Dapat memicu beberapa reaksi penyebab kerusakan pangan (oksidasi lemak, reaksi pencoklatan, dan oksidasi pigmen). Mendukung pertumbuhan mikroorganisme. Pengaruh O2 terhadap pertumbuhan mikroorganisme sebagai berikut


  • Gas N2

    Sifat gas N2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar,tidak mendukung pertumbuhan mikrobia aerobik, tetapi tidak mencegah pertumbuhan bakteri anaerobik. Pengaruh N2 terhadap pertumbuhan mikroorganisme Digunakan untuk mengusir udara dan khususnya O2 dari CAP à pertumbuhan organisme pembusuk aerobic telah dihambat atau dihentikan. Juga dipakai untuk menyeimbangkan tekanan gas didalam kemasan serta untuk mencegah kemasan collapse.

Metode pengemasan CAP untuk buah dan sayur segar, kondisi udara yang digunakan adalah 3-8% CO2 ; 2-5% O2 ; 87-95% N2.

DAFTAR PUSTAKA

Coles,R., McDowell, D., Kirwan,M.J.,2003. Food Packaging Technology. CRC Press. London

Kader, A.A. and Morris, L.L. 1997. Relative Tolerance of Fruits and Vegetables to Elevated CO2 and Reduced O2 Levels. Michigan State Univ.Hort Rept 28-260.

Widjanarko, S.B. 1991. Fisiologi Lepas Panen. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. FTP. Universitas Brawijaya. Malang.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Masukkan alamat surel Anda untuk berlangganan blog ini dan menerima pemberitahuan tulisan-tulisan baru melalui email.

Bergabunglah dengan 139 pengikut lainnya

Tulisan Terakhir

Mohon maaf jika artikel yang di sajikan berasal dari banyak sumber, sumber yang masih utuh saya tampilkan sumber aslinya, tapi seringkali saya lupa, mohon di maafkan. saya coba perbaiki terus kualitas dan kuantitas blog ini.
%d blogger menyukai ini: