Meningkatnya kesadaran masyarakat akan pola hidup sehat mendorong industri pangan untuk berinovasi menyediakan pangan yang sehat dengan minimal proses untuk mempertahankan kandungan nutrisi, aman dikonsumsi, memiliki umur simpan yang panjang, serta memiliki karakteristik segar. Dalam menjamin keamanan pangan dan meningkatkan umur simpan perlu dilakukan sterilisasi untuk membunuh mikroba, pada umunya proses sterilisasi menggunakan suhu tinggi dalam praktiknya. Penggunaan suhu tinggi pada waktu yang lama dapat merusak kandungan nutrisi dan karakteristik segar dari bahan pangan sehingga menurunkan sifat fungsionalitasnya dalam menunjang kesehatan. Oleh karena itu kini industri pangan mulai melirik beragam teknologi proses pangan tanpa suhu tinggi, salah satunya merupakan teknologi plasma dingin (Cold Plasma).
Plasma digambarkan sebagai wujud materi keempat selain padat, cair, dan gas. Perubahan bentuk materi dipengaruhi oleh energi yang diterima, plasma merupakan gas yang terionisasi yang terdiri dari molekul netral, elektron, ion positif dan negatif, yang kemudian dapat memberikan energinya jika bertumbukan dengan molekul gas dan menghasilkan gas yang sangat reaktif seperti ozon, nitrogen oksida, hidrogen peroksida dan radiasi ultraviolet. Plasma dingin merupakan plasma yang dihasilkan pada suhu kamar sehingga tidak memerlukan pemanasan untuk membunuh mikroba patogen dalam praktiknya.
Mekanisme pengurangan jumlah mikroba pada plasma dingin yaitu dengan mempengaruhi komponen sel mikroba seperti, materi genetik, protein, dan sebagainya sehingga menyebabkan oksidasi komponen sel, yang menyebabkan kerusakan komponen sel yang berujung pada kematian sel mikroba. Berdasarkan penelitian para ahli, plasma dingin efektif untuk mematikan mikroba patogen pada buah, sayuran, daging ayam, produk perikanan, kacang-kacangan, rempah, daging sapi segar, daging asap, dan kemasan pangan, serta tidak mempengaruhi kandungan nutrisi, kesegaran dan cita rasa produk pangan. Tingkat laju penurunan jumlah kematian sel mikroba dipengaruhi oleh teknik proses pangan, komposisi gas yang digunakan, laju aliran gas, waktu pajanan, karakteristik mikroba patogen, dan karakteristik bahan pangan.
Bagaimana cara penggunaan plasma dingin pada makanan? Bahan makanan yang telah diproses sebelumnya seperti sortasi, grading, pencucian dan sebagainya dimasukan kedalam suatu wadah atau chamber khusus, yang terhubung dengan nozzle untuk aliran gas yang akan berubah wujudnya menjadi plasma setelah diberikan tegangan listrik, kemudian bahan pangan dipaparkan dengan plasma selama 5 detik sampai dengan 30 menit tergantung pada karakteristik mikroba target dan bahan pangan maupun bahan kemasan pangan yang akan disterilkan.
Meskipun teknologi plasma dingin cukup menjanjikan dalam mempertahankan mutu dan keamanan produk pangan, saat ini penerapan di skala industri masih terbatas pada kemasan pangan saja. Hal ini disebabkan belum adanya izin maupun regulasi terkait dari Food and Drugs Administration untuk digunakan pada bahan makanan, karena masih perlu dilakukan kajian lebih lanjut untuk mengetahui produk samping yang dihasilkan dari metode ini agar tidak membahayakan kesehatan. Selain itu perlu dilakukan kontrol dan validasi dari skala laboratorium ke skala industri.
ReferensiÂ
Bourke P, Ziuzina D, Boehm D, Cullen PJ, Keener K. 2018. The Potential of Cold Plasma for Safe and Sustainable Food Production. Trends Biotechnol. 36(6):615--626. doi:10.1016/J.TIBTECH.2017.11.001.
Deng LZ, Tao Y, Mujumdar AS, Pan Z, Chen C, Yang XH, Liu ZL, Wang H, Xiao HW. 2020. Recent advances in non-thermal decontamination technologies for microorganisms and mycotoxins in low-moisture foods. Trends Food Sci Technol. 106:104--112. doi:10.1016/J.TIFS.2020.10.012.
Zhang ZH, Wang LH, Zeng XA, Han Z, Brennan CS. 2019. Non-thermal technologies and its current and future application in the food industry: a review. Int J Food Sci Technol. 54(1):1--13. doi:10.1111/IJFS.13903. [accessed 2022 Apr 17]. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/ijfs.13903.
