Penggunaan film sebagai pembungkus makanan sebenarnya sudah lama dilakukan, terutama pada sosis, yang pada zaman dahulu menggunakan usus hewan.
Selain itu pelapisan buah-buahan dan sayuran dengan lilin juga sudah dilakukan sejak tahun 1800-an. Aplikasi dari film untuk kemasan bahan pangan saat ini sudah semakin meningkat, seiring kesadaran masyarakat akan pentingnya menjaga lingkungan hidup. Film Biodegradable banyak digunakan untuk pengemasan produk buah-buahan segar yaitu untuk mengendalikan laju respirasi, akan tetapi produk-produk pangan lainnya juga sudah banyak menggunakan edible coating, seperti produk konfeksionari, daging dan ayam beku, sosis, produk hasil laut dan pangan semi basah. Aplikasi dari film dapat dikelompokkan atas:
a. Kemasan Primer dari Produk Pangan
Contoh dari penggunaan film sebagai kemasan primer adalah pada permen, sayur-sayuran dan buah-buahan segar, sosis, daging dan produk hasil laut.
b. Barrier
Penggunaan film sebagai barrier dapat dilihat dari contoh-contoh berikut:
Gellan gum : Absorbsi minyak pada bahan yang digoreng Z’coat TM® : untuk produk konveksionari
Fry Shield : mengurangi lemak saat penggorengan
Film zein : barrier bagi uap air dan gas pada kacang- kacangan atau buah-buahan c. Pengikat
Dapat diaplikasikan pada snack atau crackers yang diberi bumbu, yaitu sebagai pengikat atau adhesif dari bumbu yang diberikan agar dapat lebih melekat pada produk. Pelapisan ini berguna untuk mengurangi lemak pada bahan yang digoreng dengan penambahan bumbu-bumbu.
d. Pelapis
Film dapat bersifat sebagai pelapis untuk meningkatkan penampilan dari produk-produk bakery, yaitu untuk menggantikan pelapisan dengan telur. Keuntungan dari pelapisan dengan film, adalah dapat menghindari masuknya mikroba yang dapat terjadi jika dilapisi dengan telur.
2.7 Plasticizer
Plasticizer didefinisikan sebagai bahan non volatil, bertitik didih tinggi jika ditambahkan pada material lain dan dapat merubah sifat material tersebut.
Penambahan plasticizer dapat menurunkan kekuatan intermolekuler, meningkatkan fleksibilitas film dan menurunkan sifat barrier film. Plasticizer ditambahkan pada pembuatan film untuk mengurangi kerapuhan meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan film terutama jika disimpan pada suhu rendah (Anonim, 2005).
2.7.1 Sorbitol
Salah satu jenis plasticizer yang efektif digunakan adalah sorbitol, yaitu poliol yang umum terdapat dalam buah-buahan dan dapat dibuat dari reduksi D-glukosa, sorbitol memberikan rasa manis dan sering digunakan sebagai pengganti gula bagi penderita diabetes. Secara komersial, sorbitol dapat dibuat dari glukosa dengan hidrogenasi pada tekanan tinggi maupun reduksi elektrolit (Sudarmadji, 1982) .
Sorbitol mudah larut dalam air (sampai 83%), sorbitol dapat juga larut dalam metanol, isopropanol, butanol, sikloheksanol, fenol, aseton, asam asetat, dimetilformamida, piridin dan asetamida. Kelarutan sorbitol baik dalam alkohol panas dan sedikit larut dalam alkohol dingin. Selain itu sorbitol mempunyai sifat
yang stabil terhadap asam, enzim dan terhadap suhu sampai 140
Sorbitol adalah termasuk jenis pemanis nutritif alami buatan yang mengandung nutrisi dan mampu menghasilkan sejumlah kalori (3,994 kkal setiap gramnya setara dengan gula tebu yaitu 3,940 kkal/gr). Sorbitol seperti dekstrosa, menghasilkan rasa dingin pada lidah. Sorbitol mempunyai kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal dan meningkatkan jarak intermolekuler.
Kemampuan seperti inilah sorbitol sebagai plasticizer dan penambahan dalam film diperlukan untuk mengatasi sifat rapuh film yang disebabkan oleh kekuatan intermolekuler ekstensif. Penambahan sorbitol juga dapat menginduksi film sehingga dapat dikelim (McHugh dan Krochta, 1994).
Penambahan plasticizer akan meningkatkan permeabilitas O2 dan uap air serta daya elongasi dari film yang dihasilkan, sedangkan kekuatan mekanik lainnya akan menurun, seperti pada pengaruh plasticizer gliserin, polietilen glikol pada film pembungkus makanan dari protein dadih. Sorbitol memberikan fleksibilitas tinggi per unit peningkatan permeabilitas uap air diantara plasticizer yang diamati.
Peningkatan permeabilitas O2 yang diakibatkan oleh penambahan sorbitol, lebih rendah bila dibandingkan dengan penambahan gliserol (Krochta et al., 1994).
Sebagian besar zat aktif dari plasticizer mempunyai karakteristik tertentu.
Akan tetapi, dikarenakan oleh konsentrasinya dalam film yang umumnya sangat rendah, pengaruh rasa zat tersebut dapat diabaikan. Ketika zat-zat aktif alami ditambahkan pada lapisan film dalam konsentrasi tinggi, lapisan film dapat memiliki flavor yang kuat dari campuran bahan aktif tersebut (Han, 2000).
Penggunaan pemanis seperti sorbitol telah diijinkan pemakaiannya dalam makanan sejak tahun 1983. Akan tetapi sorbitol hanya setengah manisnya dari sukrosa berdasarkan basis berat dan dapat menimbulkan efek laxative jika
dikonsumsi dalam konsentrasi yang tinggi. Dengan alasan tersebut maka penggunaan
sorbitol yang dikonsumsi tidak boleh lebih dari 50 g/hari (Dwivedi, 1978).
Sorbitol adalah sejenis gula alkohol yang tidak memiliki gugus karbonil bebas, sehingga tidak mengalami reaksi Maillard dan lebih stabil terhadap panas dari pada mono dan disakarida yang sama. Polialkohol juga lebih resisten terhadap degradasi mikroba dari pada gula. Sorbitol sangat higroskopik sehingga membutuhkan perhatian selama pengolahan. Selain aplikasinya dalam makanan diet khusus, sorbitol juga digunakan sebagai humektan, sekuestran untuk logam tertentu, penstabil dan senyawa pengontrol viskositas (Dwivedi, 1978). Karakteristik fisika kimia sorbitol ditunjukkan dalam Tabel 2.2
Tabel 2.2 Karakteristik fisika-kimia sorbitol
Sifat Nilai juga dijumpai secara alamiah di beberapa organisme. Kitosan merupakan senyawa kimia yang berasal dari bahan hayati kitin, suatu senyawa organik yang melimpah di alam ini setelah selulosa. Selain dari kerangka hewan invertebrata, juga banyak ditemukan pada bagian insang ikan, trachea, dan pada kulit cumi-cumi. Sebagai sumber utamanya ialah cangkang Crustaceae sp, yaitu udang, lobster, kepiting, dan hewan yang bercangkang lainnya, terutama asal laut (Meriatna, 2008). Karena sifatnya yang tidak beracun, antibakteri, antioksidan, pembentuk film, biokompatibilitas dan biodegradabilitas, kitosan telah menarik perhatian sebagai
bahan tambahan makanan alami (Majeti dan Kumar, 2000). Pelarut yang umum digunakan untuk melarutkan kitosan adalah asam asetat dengan konsentrasi 1–2%
(Knorr, 1982). Asam asetat adalah cairan tidak berwarna dengan karakteristik bau yang tajam, berasa asam, serta larut dalam air, alkohol, dan gliserol. Rumus empirik asam asetat adalah C2H4O2 dan rumus strukturnya CH3COOH. Asam asetat mempunyai berat molekul 60, titik didih 118oC, titik beku 16,7oC, dan dapat digunakaan sebagai penambahan rasa. Struktur kitosan dilihat pada gambar 2.3.
O
Aplikasi kitosan dalam bidang pangan salah satunya yaitu sebagai makanan berserat sehingga dapat meningkatkan massa feses, menurunkan respon glisemik dari makanan, dan menurunkan kadar kolesterol. Dalam bidang kesehatan dapat berperan sebagai antibakteri, anti koagulan dalam darah, pengganti tulang rawan, pengganti saluran darah, anti tumor (penggumpal) sel-sel leukimia (Manullang, 1998). Sifat dan mutu kitosan dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Sifat dan Mutu Kitosan
Sifat Nilai
Ukuran Partikel Serpihan sampai bubuk Kadar air (% berat kering) ≤ 10.0
Sumber : Protan Laboratories Inc. (1987).
Tabel 2.4. Sumber-sumber kitosan Tabel 2.5 Aplikasi kitin, kitosan, dan turunannya dalam industri makanan
Aplikasi Contoh
Antimikroba Bakterisidal, fungisidal, dan menghambat kontaminasi jamur pada komoditi pertanian Industri
Edible film Mengatur perpindahan uap air antara makanan dan lingkungan sekitar; flavour; mereduksi tekanan parsial oksigen; pengatur suhu; menahan browning enzimatis pada buah; dan mengembalikan tekanan osmosis membran
Bahan aditif Mempertahankan flavor alami; bahan pengontrol tekstur;
bahan pengemulsi; bahan pengental dan stabilizer; dan penstabil warna
Sifat nutrisi Sebagai serat diet; penurun kolesterol; persediaan dan tambahan makanan ikan; mereduksi penyerapan lemak;
memproduksi protein sel tunggal; bahan antigastritis (radang lambung); dan sebagai bahan makanan bayi Pemurnian air Memisahkan ion-ion logam, pestisida, dan penjernih
Sumber : Shahidi et al., 1999