Pengemasan telah menjadi subyek banyak perdebatan tentang masalah lingkungan dan kesehatan. Karena meningkatnya kesadaran konsumen dalam hal kesehatan, pentingnya migrasi zat dari bahan kemasan makanan ke makanan menarik minat komunitas ilmiah dan legislatif.
Istilah “migrasi” biasanya menggambarkan proses difusi, yang mungkin sangat dipengaruhi oleh interaksi komponen makanan dengan bahan kemasan. Uni Eropa (Uni Eropa) dan FDA (Food and Drugs Administration) memulai kontrol global melalui daftar positif zat yang dapat digunakan, sekaligus membatasi zat dengan racun.
Baca juga: Kemasan Pangan Jenis Logam
Dibuat model matematika yang kuat (simulasi) untuk secara efektif memprediksi dan mengevaluasi migrasi, juga digunakan kimia analitik. Berbagai metode analisis telah dikembangkan untuk menganalisis. Pemodelan Persamaan Difusi dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.
Diterapkan hukum pertama dan kedua Fick Karena migrasi termasuk proses difusi. Hukum pertama Fick : 𝐹=−𝐷𝑝 (𝛿𝐶𝑝𝛿𝑥). Hukum kedua Fick : (𝛿𝐶𝑝𝑑𝑡)= 𝐷𝑝(𝛿2𝐶𝑝𝛿𝑥2). Jika migrasi dikendalikan oleh difusi maka digunakan : Mt = 2𝐶𝑜𝜌 (𝐷𝑝𝑡/𝜋). Rumus lain yang bisa digunakan yaitu rumus Baner : CF,t = (A/mF)ρp Coρ Dpt.
Legislasi
Komisi EC dan FDA berupaya menyelaraskan berbagai peraturan perundang-undangan untuk memfasilitasi dan melindungi konsumen dari migrasi zat berbahaya.
Dua metode yang digunakan untuk melihat migrasi secara keseluruhan berdasarkan jumlah substans yang mungkin hadir di kemasan (Quantity in Material/ QM) dan tes migrasi spesifik yaitu jumlah migasi yang mungkin pada makanan (Specific Migration Limit/ SML).
Metode QM lebih mudah dibandingkan metode SML ketika komponen terbukti ditemukan terdegradasi pada makanan atau jika jumlah QM sedemikian rupa sehingga jika 100% senyawa tersebut bermigrasi ke makanan, itu masih terlalu rendah untuk menjadi berbahaya bagi kesehatan masyarakat.
EC telah membuat daftar ribuan zat aditif dan monomers sebagai migran yang berpotensi. Arahan yang diadopsi oleh Negara anggota EU terkait migrasi dibagi menjadi tiga kategori:
- Arahan yang berlaku untuk semua materi dan artikel.
- Arahan yang berlaku untuk satu kategori bahan dan artikel.
- Arahan yang berkaitan dengaan zat individu.
Tabel berikut merangkum semua masalah EEC Directive terkait dengan migrasi dan bahan kemasan tertentu.
Petunjuk 85/572/EEC mendefinisikan kondisi pengujian yang relevan dengan kondisi penggunaan yang dimaksudkan untuk mendaftar simulasi makanan yang digunakan dengan pengujian migrasi.
Proses ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan dan mempercepat proses permohonan bahan tambahan pangan, karena pada beberapa aplikasi pengemasan, jumlah migrasi bisa sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
Baca juga: Aplikasi Nanoteknologi dalam Kemasan Pangan
Senyawa non-karsinogenik tidak mungkin terjadi pada tingkat yang lebih rendah dari 1 mg / kg. Untuk memberikan batas keamanan yang memadai, bagaimanapun, konsentrasi makanan harus jauh di bawah 1 mg / kg.
Proses tersebut mengecualikan bahan dari artikel kontak makanan, yang penggunaannya menghasilkan konsentrasi makanan pada atau di bawah 0,5 ppb (μg / Kg) dari persyaratan peraturan daftar aditif makanan.
Ambang batas 0,5 ppb adalah 2000 kali lebih rendah dari konsentrasi makanan di mana sebagian besar senyawa yang diperiksa kemungkinan besar menyebabkan efek toksik nonkarsinogenik dan 200 kali lebih rendah daripada yang kronis. Tingkat paparan di mana pestisida kuat menunjukkan efek toksik.
Dengan demikian, FDA telah menentukan bahwa sebagian besar karsinogen yang diketahui menimbulkan risiko kurang dari satu dari sejuta risiko seumur hidup jika ada dalam makanan dengan konsentrasi 0,5 μg / kg.
Migrasi Substans
Istilah “migrasi” digunakan untuk menggambarkan proses perpindahan massa dari bahan kemasan makanan ke isinya. Selama proses ini, bahan pengemas bersentuhan dengan makanan, dan meskipun sifat mekanis atau difusinya tidak berubah, hal itu dapat mempengaruhi sifat organoleptik makanan yang dikemas dan itu sangat merugikan.
Gambar 2 berikut menunjukkan kemungkinan rute migrasi dari paket “boil in bag” selama memanaskan kembali makanan dalam air mendidih.
1. Plasticizers
Kelompok zat aditif pemlastis yang digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat polimer. Jenis plasticizer yang sering digunakan adalah butyl stearate, acetiltributil sitrat, dan adipates karena tingkat toksisitas yang rendah. Migrasi yang paling umum dilaporkan dalam penggunaan pemlastis atau plasticizer berkaitan dengan penggunaan plastic khususnya PVC.
2. Thermal Stabilizer
Termasuk sering digunakan dalam plastic, umumnya berupa minyak nabati dan biji terepoksidasi. Toksisitasnya dipengaruhi oleh kemurniannya, karena residu etilen oksida cukup beracun.
3. Slip Additives
Amida asam lemak digunakan sebagai aditif slip dalam berbagai plastic pengemasan seperti polyolefin, polistiren, dan PVC. Aditif slip ditambahkan ke formulasi plastic, tetapi secara bertahap dapat muncul dan mekar ke permukaan. Mereka memberikan sifat termasuk pelumasan dan mencegah film plastic saling menempel dan mengurangi muatan statis.
4. Lights Stabilizers
Penstabil cahaya digunakan untuk meningkatkan karakteristik pelapukan jangka panjang dari plastic terutama poiolefin. Penstabil cahaya yang umum digunakan adalah Polymeric Hindered Amine.
5. Antioksidan
Antioksidan digunakan untuk memperlambat proses oksidasi plastik karena paparan cahaya. BHT dan Irganox 1010 adalah antioksidan yang paling umum digunakan. Sebagian besar antioksidan yang digunakan memiliki toksiksisitas yang rendah dan stabilisasi yang memuaskan.
6. Monomer
Monomer termasuk oligomer dapat bermigrasi dari kemasan ke makanan. Monomer adalah zat reaktif yang sehubungan dengan organisme hidup dan berpotensi beracun. Oleh karena itu regulasi kebersihan membatasi kandungan residu monomer dalam bahan mentah yang akan menjadi bahan pembuatan plastik. Beberapa jenis monomer yang dapat mengontaminasi dengan bermigrasi ke pangan terdapat pada tabel berikut.
7. Kontaminan
Selain aditif dan residu monomer yang ada dalam bahan kemasan, sumber kontaminasi juga dapat berupa produk penguraian dari aditif atau monomer juga akan bermigrasi ke dalam makanan dalam kondisi yang tepat. Adanya residu bahan kimia ini dapat menyebabkan kontaminasi. Berikut beberapa substansi kemasan yang dapat mencemari pangan.
Pengujian Migrasi
Metode pengujian resmi biasanya memakan waktu, rumit, dan tidak praktis untuk kontrol rutin atau harian. Oleh karena itu, selain metode resmi, ada metode uji lebih praktis.
Metode yang digunakan terutama didasarkan pada ekstraksi yang mengandaikan standarisasi kondisi pengujian dan pemilihan agen simulasi makanan yang dapat direproduksi yang diterima secara internasional diikuti dengan analisis kromatografi atau spektrofotometri.
Baca juga: Kemasan Ramah Lingkungan Bioplastik “Biodegradable”
Peneliti FDA mengadopsi prosedur yang menggabungkan partisi cair-cair minyak jagung dalam heksana dengan asetonitril, diikuti oleh analisis HPLC dengan deteksi ultraviolet. Pada tahun 1988, prosedur dikembangkan dengan menggunakan spektroskopi inframerah (IR), kromatografi gas (GC), dan spektrometri massa.
Selain metode pengujian migrasi, terdapat juga pembaruan dalam proses pengemasan yang dapat memengaruhi sifat mekannis maupun kemampuan menahan air atau gas yang dapat dilihat pada tabel berikut.
Penulis: Evan Daniels
Mahasiswa Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan IPB University
Daftar Pustaka
European regulation/EC No. 72/2002 on Commission Directive.
European regulation/EC No. 1935/2004 on materials and articles intended to come into contact with food.
Food Drug Administration. 1995 (updated 2008). 21 Code of Federal Regulations section 175-178.
