Sinar ultraviolet dapat membunuh bakteri dan memiliki kemampuan karsinogenik tertentu. Jadi, bisakah makanan yang diproses oleh alat sterilisasi UV dimakan?
Ultraviolet didefinisikan sebagai radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 10 nm dan 400 nm. Namun, dalam aplikasi praktis, panjang gelombang yang digunakan umumnya di atas 100 nanometer. UVA dengan panjang gelombang antara 315 dan 409 nanometer biasanya membuat kulit menjadi kecokelatan. UVB dengan panjang gelombang 280 hingga 315 nanometer dapat membakar kulit dan meningkatkan risiko kanker kulit. UVC dengan panjang gelombang 200 hingga 280 nm dapat membunuh bakteri dan virus secara efektif. Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang antara 100 dan 200 nanometer diserap oleh oksigen di udara. Oleh karena itu, sterilisasi ultraviolet tradisional menggunakan panjang gelombang 254 nanometer.
Ketika sinar UV diserap oleh bakteri atau virus, sinar tersebut dapat merusak DNA dan membuatnya kehilangan kemampuan untuk berkembang biak. Dalam hal hasil sterilisasi, ini sama dengan pemanasan atau perlakuan dengan bahan kimia. Namun, metode sterilisasi dengan sinar ultraviolet tidak merusak komponen nutrisi tanpa pemanasan. Karena DNA bukanlah nutrisi untuk makanan dan molekul-molekul yang dibutuhkan tubuh tidak dihancurkan. Selain itu, metode ini tidak merusak rasa alami makanan. Bagaimanapun, fungisida kimia atau pengawet memperkenalkan zat baru, dan terkadang membawa “bau” tertentu. Molekul DNA yang dihancurkan oleh sinar ultraviolet akan diurai dalam tubuh manusia tanpa menghasilkan zat berbahaya.
[caption id=“attachment_4123” align=“alignnone” width=“720”]
Spektrum ultraviolet[/caption]
Oleh karena itu, meskipun sinar ultraviolet memiliki kemampuan karsinogenik, makanan yang diolah dengan sinar ultraviolet tidak memiliki masalah keamanan.
Setiap metode pengolahan makanan akan menimbulkan “kerusakan” tertentu pada makanan. Dibandingkan dengan pemanasan yang paling konvensional, kerusakan akibat perlakuan UV jauh lebih kecil. Untuk beberapa makanan yang ingin tetap “alami”, seperti jus buah, ini memiliki keuntungan besar.
Kemampuan sterilisasi UV tidak hanya bergantung pada panjang gelombang, tetapi juga pada energi yang diterima makanan. Semakin rendah energi, semakin buruk efek sterilisasi. Pada panjang gelombang yang dipilih 254 nm, efek sterilisasi dan intensitas energi menunjukkan bentuk S yang melar.
Sterilisasi ultraviolet sulit mencapai pembunuhan total seperti pemanasan atau bahan sterilan kimia. Penurunan 4 logaritma biasanya digunakan sebagai “standar sterilisasi”, yaitu satu dari 10.000 bakteri bertahan hidup. Pasteurisasi susu segar yang diproses pada suhu 72 derajat Celcius selama 15 detik biasanya menurunkan 5 logaritma, artinya paling banyak hanya satu dari 100.000 bakteri yang bertahan. Dalam kasus sterilisasi susu suhu ultra-tinggi pada suhu kamar, nilai logaritma yang berkurang lebih dari 12 dan hampir tidak ada bakteri yang dapat bertahan.
[caption id=“attachment_4124” align=“alignnone” width=“720”]
Disinfeksi UV pada jus[/caption]
Mikroorganisme yang berbeda memiliki sensitivitas yang berbeda terhadap sinar ultraviolet, beberapa akan terbunuh dalam jumlah besar pada intensitas energi yang lebih rendah, sementara yang lain membutuhkan energi yang lebih tinggi. Dengan mengambil penurunan 4 nilai logaritma sebagai standar, beberapa bakteri yang terdeteksi dalam penelitian hanya membutuhkan energi puluhan joule per meter persegi, sementara yang lain membutuhkan lebih dari 300 joule per meter persegi. Kita tidak tahu bakteri mana yang ada dalam makanan, dan berapa jumlahnya, jadi kita selalu menargetkan yang paling ulet dan menghancurkan yang lainnya. Oleh karena itu, intensitas energi untuk sterilisasi UV harus di atas 400 Joule per meter persegi.
Saat ini, ada tiga jenis utama aplikasi sterilisasi UV dalam industri makanan:
Yang pertama adalah disinfeksi wadah makanan atau peralatan produksi makanan. Untuk wadah atau peralatan, mikroorganisme selalu berada di permukaan, dan kelemahan penetrasi UV yang buruk tidak relevan. Keuntungan tidak memanaskan dan tidak memasukkan zat lain (termasuk air) dimanfaatkan sepenuhnya.
Yang kedua adalah pretreatment air pengolahan makanan. Dibandingkan dengan “cara kimia” menambahkan klorin atau klorida, sterilisasi UV tanpa memasukkan bahan kimia dapat menghindari risiko produk sampingan sterilisasi dan bau yang disebabkan oleh bakterisida.
Ketiga, saat ini, makanan utama yang langsung disterilkan dengan ultraviolet adalah jus buah. Rasa jus buah mudah berubah karena pemanasan, sehingga “pemrosesan non-termal” sangat menarik dalam produksi jus buah. Nama fungisida membuat konsumen tidak menyukainya, sehingga sterilisasi UV yang tidak mengubah rasa dan tidak memasukkan “bahan kimia” memiliki kegunaan yang besar.