Outline

Definition & Characteristics

Technology Aspect

Application in Food Product

Introduction

Introduction

Introduction

• Innovative packaging with enhancedfunctions is constantly sought in responseto the consumer demands for minimallyprocessed foods with fewer preservatives,increased regulatory requirements,market globalization, concern for foodsafety, and the recent threat of foodbioterrorism.

Definition & Characteristics

SMART / INTELLIGENT PACKAGING

• Kemasan yang dirancang untuk memonitorkondisi pangan dalam kemasan denganmemberi informasi mengenai kualitas panganselama transportasi dan penyimpanan

sehingga dapat membantu konsumen dalampengambilan keputusan pembelian.

• Misal : indikator kebocoran gas, indikatorwaktu-suhu, indikator kerusakan karenamikrobia, indikator kesegaran, dll

Definisi & Karakteristik

Definition & Characteristics

• Small, inexpensive labels or tags that areattached onto primary packaging (forexample, pouches, trays, and bottles), ormore often onto secondary packaging (forexample, shipping containers) tofacilitate communication throughout thesupply chain so that appropriate actions maybe taken to achieve desired benefits infood quality and safety enhancement.

Definition & Characteristics

• Intelligent Packaging, has ability to :– Track the product

– Sense the environment inside or outside the package

– Inform the manufacturer, retailer and consumer

a Design Digital Content & data carriers that are used to storeand transmit data SENSORS

Smart package devices

.

Package Indicatorsthat are used tomonitor the external environment and, whenever appropriate, issue warnings

Technology Aspect

Aspek Teknologi

• Suatu sensor didefinisikan sebagai sebuahperangkat atau alat yang digunakan untukmendeteksi, mencari atau mengukur energi atauzat, memberi sinyal untuk pendeteksian ataupengukuran suatu sifat fisika atau kimia sebagairespon suatu perangkat (Kress-Rogers, 1998a).

• Untuk memenuhi syarat sebagai sensor, perangkatharus dapat memberikan output sinyal secaraterus-menerus.

A. Sensors

Aspek Teknologi

• Kebanyakan sensor mengandung dua unit dasar fungsional yaitu reseptor dan tranduser. Dalam reseptor informasi fisika atau kimia diubah ke dalam bentuk energi, yang dapat diukur dengan tranduser.

• Tranduser merupakan suatu alat yang mampu mengubah energi yang membawa informasi fisika atau kimia sampel menjadi sinyal analitik yang berguna (Kuswandi, 2008).

A. Sensors

Technology Aspect

• BIOSENSOR is a compact analytical device that detects,records, and transmits information pertaining to biochemicalreactions.

• This smart device consists of 2 primary components:– Bioreceptor that recognizes a target analyte

• enzyme, antigen, microbe, hormone, or nucleic acid.

– Transducer that converts biochemical signals into aquantifiable/measurable electrical response.

• The transducer can assume many forms (such aselectrochemical, optical, acoustic) depending on theparameters being measured

Technology Aspect

• SIRA Technologies (Pasadena, Calif., U.S.A.) is developing a biosensor/barcodecalled Food Sentinel System to detect pathogens in food packages– In this system, a specific-pathogen antibody

is attached to a membrane-forming part of the barcode;

– the presence of contaminating bacteria will cause the formation of a localized dark bar, rendering the barcode unreadable upon scanning.

Technology Aspect

B. Indicators

Technology Aspect

Technology Aspect

• They can be so-called :– external indicators indicators which are

attached outside the package (ex : time temperature indicators)

– internal indicators which are placed inside the package, either to the head-space of the package or attached into the lid (ex : oxygen indicators for indication of oxygen or package leak, carbon dioxide indicators, microbial growth indicators and pathogen indicators)

1. GAS INDICATORS• The gas composition in the package headspace often

changes as a result of the activity of the food product, the nature of the package, or the environmental conditions.

– Respiration of fresh produce

– gas generation by spoilage microorganisms

– gas transmission through the packaging material or package leaks may cause the gas composition inside the package to change.

Apllication in Food Products

2. OXYGEN INDICATORS• Oxygen :

– can cause oxidative

–Rancidity

– color change

–and microbial spoilage

• A number of oxygen indicators are designed to show color changes due to leaking or tampered packages

Apllication in Food Products

2. OXYGEN INDICATORS• Indikator O2 yang tersedia secara komersial umumnya

berbentuk label warna yang di laminasikan pada film polimer atau tablet.

• Indikator ini akan bereaksi dengan O2 yang masuk ke dalam kemasan melalui lubang kemasan yang bocor, atau digunakan sebagai absorber O2 sehingga semua O2 yang masuk ke dalam kemasan akan diserap.

• Indikator O2 yang paling banyak digunakan adalah Ageless-Eye (diproduksi oleh Mitsubishi Gas Chemical Co., Jepang), yang berupa O2 scavenger, dan akan berwarna pink jika tidak ada oksigen di lingkungan tersbeut (<0.1%) dan berwarna biru jika O2 lebih dari 0.5%.

Apllication in Food Products

2. OXYGEN INDICATORS• Indikator O2 dapat digunakan untuk memastikan bahwa

produk sudah dikemas secara benar.

• Tetapi, alat ini mempunyai kekurangan di dalam distribusi, karena kebanyakan indikator O2 sangat sensitif terhadap O2 dari kemasan gas dan perubahan warnanya bersifat dapat balik (reversible). Indikator ini dapat bereaksi dengan sisa O2 yang ada di dalam kemasan, atau alat ini menunjukkan tidak ada O2, karena oksigen yang ada telah digunakan oleh mikroba perusak untuk pertumbuhannya. Oleh karena itu perubahan warna dari indikator harus tidak dapat balik (irreversible).

Aplikasi pada Produk Pangan

2. OXYGEN INDICATORS

Aplikasi pada Produk Pangan

3. Time Temperature Indicator (TTI)

• a simple, inexpensive device that can show an easily measurable, time-temperature dependent change that reflects the full or partial temperature history of a food product to which it is attached (Taoukis and Labuza, 1989).

Aplikasi pada Produk Pangan

3. Time Temperature Indicator (TTI)• Time-temperature indicators (TTIs) are typically small

self-adhesive labels attached onto shipping containers or individual consumer packages.

• These labels provide visual indications of temperature history during distribution and storage, which is particularly useful for warning of temperature abuse for chilled or frozen food products

Aplikasi pada Produk Pangan

3. Time Temperature Indicator (TTI)• They are also used as “freshness indicators” for

estimating the remaining shelf life of perishable products.

• The responses of these labels are usually some visually distinct changes that are temperature dependent, such as an increase in color intensity and diffusion of a dye along a straight path.

Aplikasi pada Produk Pangan

3. Time Temperature Indicator (TTI)

• A prerequisite for the application of TTIs is the systematic study and kinetic modelling of the role of temperature in determining shelf-life.

• Based on reliable models of food product shelf-life and the kinetics of TTI response, the effect of temperature can be monitored, recorded and translated from production to the consumer’s table.

Aplikasi pada Produk Pangan

3. Time Temperature Indicator (TTI)

• TTIs can be used to monitor the temperature exposure of food products during distribution, from production up to the time they are displayed at the supermarket.

• Information from TTIs can be used for continuous, overall monitoring of the distribution system, leading to recognition and correction of weak links in the chain.

• Furthermore, it serves as a proof of compliance with contractual requirements by the producer and distributor.

Aplikasi pada Produk Pangan

Using TTIs to monitor shelf-life during distribution

3. Time Temperature Indicator (TTI)

– It can guarantee that a properly handled product was delivered to the retailer, thus eliminating the possibility of unsubstantiated rejection claims by the latter.

– The presence of the TTI itself would probably improve handling, serving as an incentive and reminder to distribution employees throughout the distribution chain of the importance of proper temperature storage.

Aplikasi pada Produk Pangan

Using TTIs to monitor shelf-life during distribution

TTI

Ada dua type time-temperature indicator yaitu :

• memberikan perubahan suhu yang masukuntuk menunjukkan kumulatif dari perubahansuhu di atas suhu kritis dan lamanya perubahansuhu itu terjadi (Time-temperatur indicators –TTI)

• memberikan informasi apakah suhu berada diatas atau di bawah suhu kritis (Temperature indicators – TI)

TTISyarat-syarat TTI untuk dapat digunakan secara komersial dalamkemasan pangan adalah :

• mudah untuk digunakan dan diaktivasi

• tidak merusak kemasan

• harus diaplikasikan dan diaktivasi pada saat pengemasan(bukan sebelum pengemasan).

• harus memberikan respon yang akurat mengenai perubahansuhu penyimpanan dan fluktuasi suhu yang cepat. Respon iniharus tidak dapat balik (irreversible) dan berkorelasi dengankerusakan aktual pada bahan pangan.

• Mempunyai kemampuan untuk mengakumulasi pengaruh suhudan waktu selama periode penyimpanan.

• mudah dibaca dan jelas sehingga tidak terjadi kesalahpahamanoleh konsumen.

TTI

• Prinsip penggunaan alat TTI terdiri dari reaksienzim, polimerisasi, korosi, suhu, titik leleh dankristal cair.

• Pada umumnya , output dari alat ini adalahberupa perubahan atau pergerakan warna, ataukombinasi keduanya.

• Tiap-tiap produk pangan memberikan reaksi yang berbeda terhadap kondisi penyimpanan, olehkarena itu diperlukan TTI yang dapat meresponsecara benar berbagai kombinasi waktu dan suhuyang kritis.

Time Temperature Indicator

3M MonitorMarkTM : Monitor Temperature Exposure

OnVUTM Time-Temperature Indicators

4. Freshness Indicator

Aplikasi pada Produk Pangan

4. Freshness Indicator• Label indikator dari COX Recorders (USA) dengan nama

dagang Fresh Tagdigunakan untuk menunjukkan kesegaran dari ikan.

• Indikator ini bereaksi dengan perubahan warna yang terjadi dari pembentukan amin volatil selama penyimpanan ikan.

• Penggunaan warna pH dengan indikator bromothymol blue dapat menunjukkan terjadinya peningkatan konsentrasi CO2 karena pertumbuhan mikroba, yang sekaligus menunjukkan sudah adanya kerusakan bahan pangan oleh mikrobia.

• Penggunaan enzim oksidase laktase sebagai bahan yang sensitif terhadap oksigen juga sudah diteliti, tapi belum digunakan secara komersial.

Aplikasi pada Produk Pangan

5. Doneness Indicator• Indikator kematangan merupakan variasi lain dari kemasan

yang mengendalikan suhu, dan dapat mendeteksi serta menunjukkan keadaan bahan yang dipanaskan apakah sudah masak atau belum.

• Type indikator kematangan (doneness indicator) yang umum digunakan adalah indikator berupa tombol untuk kematangan produk.

• Jika suhu tertentu sudah dicapai, maka tombol indikator akan muncul keluar menginformasikan kepada konsumen bahwa daging sudah masak.

Aplikasi pada Produk Pangan

5. Doneness Indicator

• Bentuk lainnya adalah perubahan warna jika suhu yang diinginkan sudah tercapai.

• Keterbatasan dari indikator kematangan adalah sulitnya untuk mengamati perubahan warna tanpa membuka oven. Alternatif lain untuk mengatasi ini adalah dengan menggunakan tanda berupa suara.

Aplikasi pada Produk Pangan

TERIMA KASIH