food irradiation effect to microbial (eva n)

FOOD IRRADIATION

OLEHEva Ni’maturohmah

NIM .146100100111015ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

2015

Iradiasi sinar gamma

iradiasi bukan pengion

Tidak menimbulkan ionisasipada target materi

Daya tembus beberapa energipengion

Iradiasi pengionIradiasi dihasilkan padaperistiwa peluruhan intiatom yang tidak stabil

menjadi atom yang lebihstabil dengan memancarkan

iradiasi

Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruangdalam bentuk panas, partikel atau gelombang

elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi.

Rancang bangun alat iradiasi

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

HOW DO YOU KNOW IF

FOOD IS IRRADIATED?

• All irradiated food must be

labelled.

WHAT IS FOOD

IRRADIATION?

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.

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

Advantage

• CODEX accepted Food Irradiation as a safeand effective technology.

• People benefit from Food Irradiation due to reduction in bacteria.

• > 100 food items are identified for food irradiation.

DISADVANTAGES OF

FOOD IRRADIATION

• Irradiated foods may form chemical

products called “radiolytic products”

• Irradiation cannot be used with all foods.

It can causes undesirable flavor and texture

changes

• Food irradiation can destroy bacterial

spores but is not effective against viruses

Teori dan efek iradiasi

Sinar dan elektron:

kemampuan mengionisasi

(memecah ikatan kimia bahan)

Produk bermuatan listrik (ion) /

netral (radikal bebas)

Reaksi

Pengaruh pada Mikrobia

Ion

•Mengubah struktur membran sel•Mempengaruhi aktivitas enzim metabolik•Mempengaruhi DNA / RNA dalam inti sel

Membunuh mikrobia

Dosis Iradiasi

Gy (Gray) = 100 rad= 1 Joule / kg

kGy = 1000 Gy

Efek iradiasi gamma pada S. aureusK. trudeau et al (2012)

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 BMW 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

• 1,2 kGy

• 2,9 kGy

• 3,5 kGy

Dosis iradiasi

• Kerusakandinding sel

• Protein selkeluar

Efek S. aureus • MW 17,7 kDa

• Regulator transktipsiCtsR

• Protein yang diperlukan untukpertumbuhankondisi termal shock

Protein yang selalu terekskresi

Represi protein sel

efek irradiasi gamma pada E. coli

Irradiasi gamma 6 kGy

E coli terjadisintesis

peptidoglikanpasca iradiasi

Monomer Peptidoglikan

keluar daridinding sel dan

keluar padamedia

E. Coli mengeluarkan

elicitor menimbulkan

stimulus responbaru padaDrosopila

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 setelahirradiasi (post-irradiation time poin)

untuk melacak DAPyang tersisa dan tidak dikeluarkan

memisahkan ekstraseluler, fraksi

sitoplasma dan dinding sel bakteri

Perubahan morfologi dari batang menjadi coccus karena

Perombakan PGN manjadi glikan

Akumulasilipoprotein

Peningkatancross-linking

Mekanisme pelepasan TCT

Bakteri melepaskan TCT

TCT (tracheal cytotoxin) atau disakaridatetrapeptida

TCT adalah fragmen peptidoglikan, yang tampak pada cairan ekstra sel

TCTdapat merangsang pelepasancytokinIL-1, dan juga menyebabkandemam dan foodborne disease

TCT (tracheal cytotoxin)

S

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 setelahiradiasi

• Bentuk sel semula batang menjadi coccus

E. coli

• Terjadi sintesis peptidoglikan menjadi monomer glikan

• E. Coli melepaskan TCT (Tracheal cytotoxin) yang menyebabkan foodborne disease