Smart Packaging : Analisis Review Penerapan Nanoteknologi dan Antosianin Sebagai Senyawa Aktif

Kemasan Cerdas (Smart Packaging)

Kemasan cerdas dapat menyediakan informasi real-time mengenai kondisi produk, serta merespons perubahan lingkungan untuk memperlambat atau mencegah kerusakan. Kemasan ini dilengkapi dengan nanoteknologi dari komponen bahan aktif sebagai acrive agent untuk memantau, mengontrol, atau memberikan tanda visual tentang kondisi produk yang dikemas (Herrera-Rivera et al., 2024).

Penerapan Smart Packaging Dalam Pangan

Kerusakan bahan pangan dapat terjadi akibat berbagai faktor fisik, kimia, atau mikrobiologis yang mempengaruhi kualitas dan keamanannya. Pencegahan kerusakan pangan melalui teknologi kemasan cerdas (smart packaging) merupakan pendekatan yang semakin berkembang untuk meningkatkan daya tahan produk pangan, menjaga kualitas, dan memastikan keamanannya selama penyimpanan dan distribusi (Drago, et al 2020).

Peran Nanoteknologi dan Antosianin Dalam Kemasan Cerdas

Nanoteknologi memiliki banyak peran dalam pengembangan kemasan cerdas (smart packaging) untuk meningkatkan kualitas, keamanan, dan umur simpan produk pangan. Beberapa penelitian sebelumnya telah melaporkan bahwa penerapan nanoteknologi dalam smart packaging dapat meningkatkan sifat antimikroba dan antioksidan, meningkatkan pemantauan real-time, dan meningkatkan komponen bioaktif pada kemasan (Herrera-Rivera et al., 2024; Tavassoli et al., 2021).
Sementara antosianin berperan penting dalam kemasan karena sifat peka-pH dan aktivitas bioaktifnya (Zhu, et al 2023). Antosianin dapat berubah warna berdasarkan nilai pH lingkungan, menjadikannya ideal sebagai sensor visual untuk mendeteksi kerusakan makanan (Gutiérrez, et al 2022). Antosianin sering digunakan bersama polimer alami seperti kitosan. Penambahan antosianin ke dalam material berbasis biopolimer seperti nanofiber dapat meningkatkan kemampuan menahan UV, mengurangi transmisi oksigen, dan meningkatkan kekuatan mekanis dan stabilitas termal film kemasan (Khazaei, et al 2024) .

Smart Packaging Pada Produk Ayam Fillet (Sumber: id.kbtfoodpack.com)

Penerapan Nanoteknologi dan Antosianin Pada Kemasan Cerdas

Penerapan nanoteknologi cukup berkembang pesat akhir-akhir ini dalam bidang pangan. Penelitian yang dilakukan oleh Khazaei, et al (2024), menjelaskan tentang aplikasi kemasan cerdas dengan mengkombinasikan antara antosianin dari ekstrak Althaea Officinalis dan Chitin Nanowhiskers pada nanofiber gum tragakan-pektin untuk mengukur dan mengetahui perubahan kualitas dari chicken fillet (produk ayam fillet) yang dapat langsung dideteksi dari kemasannya. Antosianin dari bunga Althaea Officinalis digunakan sebagai bahan aktif (active agent), sementara Chitin Nanowhiskers merupakan nanoteknologi yang berperan sebagai penguat fungsional untuk mengoptimasi sifat fisik dan mekanis dari nanofiber yang dihasilkan.

Analisis Kualitas Ayam Fillet Melalui Kemasan Cerdas (Smart Packaging)

Pada dasarnya, perubahan kualitas daging ayam yang sudah tidak layak konsumsi dapat dilihat dari semakin meningkatnya pH dan kadar amonia menjadi cukup tinggi (D’Almeida, et al 2024). Terjadinya perubahan warna pada nanofiber yang dilaporkan dalam penelitian ini ketika mencapai pH tertentu dan perubahan warna ketika terkena amonia volatil, menandakan bahwa smart packaging yang dihasilkan cukup baik dalam menentukan kualitas ayam fillet Khazaei, et al (2024).
Lebih lanjut, di dalam penelitian Khazaei, et al (2024), dilaporkan bahwa nanofiber yang dikombinasikan dengan antosioanin dari ekstrak Althaea Officinalis dan Chitin nanowhiskers dapat mendeteksi perubahan kualitas ayam fillet berdasarkan sifat mikroba dan kimiawinya. Berdasarkan hasil temuannya, dikonfirmasi bahwa nanofiber tersebut efektif untuk mengukur perubahan kualitas ayam fillet hingga 4 hari penyimpanan. Pada gambar di bawah dapat dilihat terjadi perubahan warna pada sensor yang berubah warna dari putih di 0 hari, krem kekuningnan pada hari ke-2, hingga coklat pada peyimpanan hari ke-4 yang menandakan bahwa smart packaging yang dihasilkan sudah cukup baik dalam mendeteksi perubahan kualitas ayam fillet.

Perubahan kualitas ayam fillet dalam smart packaging pada 0, 2, dan 4 hari. (Sumber: Khazaei, et al 2024) 

Meskipun penggunaan kemasan makanan cerdas masih tergolong baru, teknologi ini menawarkan manfaat yang signifikan bagi industri makanan. Para produsen dapat meningkatkan kualitas dan keamanan produk mereka, sekaligus memperpanjang masa simpan makanan dengan cara yang lebih efisien melalui penerapan smart packaging ini. Namun, penting untuk diingat bahwa penggunaan nanopartikel dalam kemasan harus selalu mematuhi peraturan dan pengawasan yang ketat guna memastikan keamanan dan keberlanjutan teknologi ini.

Penulis : Refani Fazira Panjaitan
Doktor Ilmu Pangan IPB University