Peneliti ARS Kembangkan Lapisan Pengemas Makanan yang Dapat Dimakan dari Kasein Susu

Kemasan merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kualitas dan keamanan produk pangan. Fungsi utama kemasan adalah sebagai tempat untuk menyimpan dan menjaga produk pangan dari kontaminasi sekaligus dapat memperpanjang masa simpan. Kemasan yang baik harus memenuhi beberapa kriteria seperti kuat, tahan lama, memiliki tingkat barrier yang baik terhadap oksigen, udara, dan kelembaban. Pada produk pangan tertentu, kemasan yang digunakan juga harus memiliki tingkat resistensi yang baik terhadap cahaya atau suhu. Lalu bagaimana jika kemasannya dapat dimakan?

Salah satu bentuk kemasan pangan adalah edible packaging film. Penelitian mengenai edible packaging film terus mengalami perkembangan setiap tahunnya dengan harapan dapat mengganti polimer sintetik seperti plastik dengan polimer lain yang lebih ramah lingkungan, biodegradable, dan berkelanjutan. Edible packaging film merupakan polimer film dengan bahan dasar yang dapat dimakan (edible) yang memiliki kemampuan untuk memproteksi makanan serta memiliki karakteristik fisika, kimia, dan biologi yang dapat mencegah interaksi antara makanan dengan lingkungan.

Baru-baru ini, dua peneliti Agriculture Research Service (ARS) mengembangkan edible packaging film yang berasal dari kasein susu. Produk ini diprakarsai oleh Peggy Tomasula dan kemudian diuji oleh Laetitia Bonnaillie. Kasein susu dipilih sebagai bahan dasar karena hampir 80% protein yang terkandung di dalam susu adalah kasein dan terdapat pada banyak by-product industri susu. Pengembangan kasein susu sebagai edible film sangat potensial karena memiliki banyak gugus polar seperti hidroksil dan gugus amino sehingga dapat dikombinasikan dengan bahan kemasan lain.

Mekasisme edible film kasein untuk memelihara kualitas makanan adalah dengan cara mencegah oksidasi. Hasil pengujian tahap awal dari edible film ini menunjukkan tingkat efektivitas dalam menahan laju penetrasi oksigen sampai 500 kali. Kemasan ini memiliki pori yang lebih kecil dibandingkan dengan film berbahan dasar pati sehingga lebih efektif dalam menahan oksigen. Kelemahan film ini adalah memiliki tingkat sensitivitas yang tinggi terhadap kelembaban sehingga mudah menyerap dan melepaskan molekul air. Selain itu, edible film ini juga belum bisa menyediakan kekuatan dan elastisitas secara bersamaan seperti halnya pada film sintetik.

[embedyt] https://www.youtube.com/watch?v=hLEWeP3WJ8M[/embedyt]

Edible packaging film merupakan polimer film dengan bahan dasar yang dapat dimakan (edible) yang memiliki kemampuan untuk memproteksi makanan dari lingkungan

Saat ini, ARS berusaha meningkatkan performa edible film kasein terutama dalam perbaikan kualitas kekuatan dan elastisitas film. Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa penambahan senyawa alkali dapat membuat edible film lebih kuat, resisten terhadap kelembaban, suhu, dan kadar air serta membuat film lebih elastis. Penggunaan pektin sebagai salah satu bahan tambahan pada film juga dapat meningkatkan kualitas terutama dari segi kekuatan dan resistensi terhadap air.

Edible film kasein sangat potensial untuk penggunaan komersial. Prototype film ini sedang dikembangkan di sebuah perusahaan kecil di Texas dan diperkirakan dapat ditemui di pasaran dalam waktu 3 tahun mendatang. Penggunaan edible film ini di masa yang akan datang juga tidak membutuhkan izin dari U.S Food Drug Administration (USDA) karena terbuat dari protein yang diekstraksi dari susu.

Saat ini peneliti juga berusaha membuat jenis kemasan serupa yang berbentuk cairan sehingga dapat diaplikasikan dengan cara disemprot pada produk. Penggunaan edible film dalam bentuk spray-on ini diharapkan dapat menggantikan sugar coating pada sereal kering. Selain itu, dengan penggunaan jenis kemasan berbahan dasar protein akan menambah kandungan protein pada produk dan membuat sereal lebih garing.

 

Referensi:

• Bonnaillie LM, Zhang H, Akkurt S, Yam KL, Tomasula PM. 2014. Casein films: The effects of formulation, environmental condition and the addition of citric pectin on the structure and mechanical properties. Polymers 2014(6):2018-2036.
• Edible food packaging made from milk proteins. www.sciencedaily.com (7 Maret 2018).
• Packaging that’s good enough to eat. IFT Newsletter March 06, 2018. www.ift.org (7 Maret 2018).
• That’s a wrap: Edible food wraps from ARS. agresearchmag.ars.usda.gov/2018/feb/wraps/ (7 Maret 2018).