iradiasi pangan dan efeknya pada struktur mikrobia

1. FOOD IRRADIATION
OLEH
Eva Ni’maturohmah
NIM .146100100111015
ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
2015

2. Iradiasi sinar gamma
iradiasi bukan pengion
Tidak menimbulkan ionisasi
pada target materi
Daya tembus beberapa energi
pengion
Iradiasi pengion
Iradiasi dihasilkan pada
peristiwa peluruhan inti
atom yang tidak stabil
menjadi atom yang lebih
stabil dengan memancarkan
iradiasi
Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang
dalam bentuk panas, partikel atau gelombang
elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi.

3. Rancang bangun alat iradiasi

4. Isotope
Irradiation Plant
(1) irradiation chamber,
(2) control room,
(3) infeed conveyor,
(4) outlet conveyor,
(5) raw food store,
(6) irradiated product
store,
(7) concrete shielding
wall

5. HOW DO YOU KNOW IF
FOOD IS IRRADIATED?
• All irradiated food must be
labelled.

7. WHAT IS FOOD
IRRADIATION?

8. Food Irradiation
• Food irradiation is a process of exposing
foods, either prepackaged or in bulk to very
high-energy, invisible light waves (radiation)
such as gamma rays, X-rays or electron
beams.

9. Is irradiation affect Nutritive value
• Irradiation has very little effect on proteins,
Carbohydrates, Fats and Minerals.
• Vitamin A,E,C,K and B1 in foods are relatively
sensitive to radiation,niacin and Vitamin D
are very much stable

10. Advantage
• CODEX accepted Food Irradiation as a safe
and effective technology.
• People benefit from Food Irradiation due to
reduction in bacteria.
• > 100 food items are identified for food
irradiation.

13. DISADVANTAGES OF
FOOD IRRADIATION

14. • Irradiated foods may form chemical
products called “radiolytic products”

15. • Irradiation cannot be used with all foods.
It can causes undesirable flavor and texture
changes

16. • Food irradiation can destroy bacterial
spores but is not effective against viruses

17. Teori dan efek iradiasi
Sinar  dan elektron:
kemampuan mengionisasi
(memecah ikatan kimia bahan)
Produk bermuatan listrik (ion) /
netral (radikal bebas)
Reaksi

18. Pengaruh pada Mikrobia
Ion
•Mengubah struktur membran sel
•Mempengaruhi aktivitas enzim metabolik
•Mempengaruhi DNA / RNA dalam inti sel
Membunuh mikrobia

19. Dosis Iradiasi
Gy (Gray) = 100 rad
= 1 Joule / kg
kGy = 1000 Gy

20. Efek iradiasi gamma pada S. aureus
K. trudeau et al (2012)

22. Beberapa protein penting pada S. aureus
• protein 30S ribosom S12
• berperan dalam transkripsi
MW 15,2
kDa
• primase DNA
• untuk sintesis primer RNA untuk inisiasi replikasi
DNA
MW 69,2
kDa
• hanya DNA girase subunit B
MW 72,4
kDa
• bifunctional preprotein translocase subunit SecD
/ SecF
• quinol oxidase, subunit I
• terminal oksidase dalam rantai pernapasan
bakteri aerob dan mengkatalisis reduksi O2
MW 84,1
kDa

23. • 1,2 kGy
• 2,9 kGy
• 3,5 kGy
Dosis iradiasi
• Kerusakan
dinding sel
• Protein sel
keluar
Efek S. aureus • MW 17,7 kDa
• Regulator transktipsi
CtsR
• Protein yang
diperlukan untuk
pertumbuhan
kondisi termal shock
Protein yang
selalu terekskresi
Represi protein sel

24. efek irradiasi gamma pada E. coli
Irradiasi gamma
6 kGy
E coli terjadi
sintesis
peptidoglikan
pasca iradiasi
Monomer
Peptidoglikan
keluar dari
dinding sel dan
keluar pada
media
E. Coli
mengeluarkan
elicitor
menimbulkan
stimulus respon
baru pada
Drosopila

26. Perubahan morfologi
• Kondisi lingkungan yang stress pada bakteri gram negatif yang
berbentuk batang termasuk E. coli dapat menyebabkan
konversi morfologi menjadi bentuk mirip coccus
• peningkatan jumlah bakteri mencapai penampilan bulat,
mencapai 45% pada 168 HPI.
• Namun, peningkatan sementara tampaknya mendatar dan
tidak ada perubahan yang signifikan yang diamati antara 72
dan 168 HPI
Dinding sel mengalami perubahan ekstensif setelah
irradiasi (post-irradiation time poin)

27. untuk melacak DAP
yang tersisa dan
tidak dikeluarkan
memisahkan
ekstraseluler, fraksi
sitoplasma dan dinding
sel bakteri

28. Perubahan morfologi dari batang menjadi coccus karena
Perombakan PGN
manjadi glikan
Akumulasi
lipoprotein
Peningkatan
cross-linking

29. Mekanisme pelepasan TCT

30. Bakteri melepaskan TCT
TCT (tracheal cytotoxin) atau disakarida
tetrapeptida
TCT adalah fragmen peptidoglikan,
yang tampak pada cairan ekstra sel
TCTdapat merangsang pelepasan
cytokinIL-1, dan juga menyebabkan
demam dan foodborne disease

31. TCT (tracheal cytotoxin)

32. S

33. kesimpulannya
S. aureus
• pemaparan 2,9 kGy optimum mengekspresikan protein
dari sel
• Pemaparan 3,5 kGy kondisinya menjadi letal
E. coli
• Dinding sel mengalami perubahan ekstensif setelah
iradiasi
• Bentuk sel semula batang menjadi coccus
E. coli
• Terjadi sintesis peptidoglikan menjadi monomer glikan
• E. Coli melepaskan TCT (Tracheal cytotoxin) yang
menyebabkan foodborne disease