Pengenalan

Nama kajian: Bio-polymer chitosan and corn starch with extract of hibiscus rosa-sinensis (hibiscus) as PH indicator for visually-smart food packaging

Objektif: Membangunkan sistem pemantauan pH berasaskan kitosan, kanji jagung dan ekstrak fitokimia bunga raya sebagai penunjuk pH untuk pembungkusan makanan pintar.

Negara kajian: Malaysia (Universiti Islam Antarabangsa Malaysia dan MARDI).

Bagaimana pengguna tahu sama ada daging ayam yang dibeli masih segar? Selalunya kita bergantung kepada tarikh luput atau bau. Pembungkusan pintar menawarkan cara baharu, iaitu pembungkus yang berubah warna apabila makanan mula rosak. Apabila daging rosak, bakteria menghasilkan sebatian beralkali yang meningkatkan pH, dan perubahan ini boleh dikesan oleh pigmen yang sensitif pH.

Antosianin dalam bunga raya bertindak balas dengan ion hidroksida (OH−) dan berubah warna mengikut keasidan atau kealkalian persekitaran. Kajian oleh Othman dan rakan-rakan dari Universiti Islam Antarabangsa Malaysia (UIAM) dan MARDI ini memanfaatkan sifat ini untuk membangunkan penunjuk pH biopolimer daripada bahan yang murah dan boleh diperbaharui.

Mengapa Kajian Ini Penting

Pembaziran makanan dan keracunan makanan merupakan isu besar. Penunjuk kesegaran visual membolehkan pengguna dan peruncit menilai keadaan makanan secara langsung tanpa membuka bungkusan. Penggunaan bahan semula jadi seperti kitosan, kanji jagung dan bunga raya menjadikan penunjuk ini lebih mesra alam berbanding pewarna sintetik.

Kajian ini juga mengetengahkan bunga kebangsaan Malaysia sebagai bahan inovasi teknologi makanan, sejajar dengan usaha memanfaatkan sumber tempatan.

Kaedah Kajian

Kitosan, kanji jagung dan ekstrak bunga raya digunakan untuk menghasilkan penunjuk pH biopolimer. Sistem ini dicirikan menggunakan spektroskopi FT-IR dan mikroskop cahaya. Untuk mengesahkan penggunaannya sebagai sensor pengesan kerosakan daging, ujian aplikasi dijalankan menggunakan dada ayam.

Dapatan Utama

1. Sifat optik dan morfologi yang baik

Sistem penunjuk yang dihasilkan menunjukkan sifat optik dan morfologi yang baik. Ini bermakna filem tersebut mempunyai rupa yang seragam dan warnanya jelas kelihatan, dua ciri penting untuk penunjuk visual.

2. Sangat sensitif terhadap perubahan pH

Penunjuk ini didapati sangat sensitif terhadap variasi pH. Sensitiviti yang tinggi penting kerana perubahan pH semasa awal kerosakan daging biasanya kecil, jadi penunjuk perlu mampu mengesan perubahan tersebut.

3. Berjaya menunjukkan perubahan pH ayam secara visual

Semasa ujian aplikasi dengan dada ayam, sistem ini menunjukkan perubahan pH secara visual, dengan tindak balas yang jelas terhadap variasi pH sampel. Ini membuktikan konsep penunjuk berfungsi dengan makanan sebenar, bukan sahaja dalam larutan penimbal.

4. Potensi sebagai penunjuk keadaan simpanan makanan

Penyelidik merumuskan bahawa sistem ini berpotensi digunakan sebagai penunjuk visual keadaan penyimpanan dan penggunaan makanan. Semua bahan yang digunakan diperoleh secara murah daripada sumber boleh diperbaharui.

Implikasi Kepada Pengusaha di Malaysia

Bagi pengusaha pemprosesan ayam, ikan dan daging, teknologi ini berpotensi menjadi nilai tambah untuk produk premium. Bagi penanam bunga raya, ia membuka pasaran baharu sebagai pembekal bahan mentah antosianin. Kerjasama antara universiti, MARDI dan industri diperlukan untuk membawa teknologi ini dari makmal ke rak pasar raya.

Dari sudut perniagaan, pembungkusan pintar biasanya disasarkan kepada segmen produk premium terlebih dahulu, seperti ayam organik, ikan segar bernilai tinggi atau makanan sedia dimakan, kerana kos tambahan lebih mudah diserap. Pengusaha juga boleh menggunakan penunjuk ini secara dalaman di gudang atau dapur pusat untuk memantau kualiti stok sebelum produk sampai kepada pengguna. Data perubahan warna juga boleh direkod untuk tujuan kawalan kualiti.

Penyelidikan lanjutan juga boleh membandingkan prestasi antosianin bunga raya dengan sumber lain seperti kubis ungu atau bunga telang, bagi menentukan sumber pigmen paling stabil dan ekonomik untuk keadaan tempatan.

Kaitan Dengan Konteks Malaysia

Penglibatan MARDI dalam kajian ini menunjukkan minat agensi penyelidikan pertanian negara terhadap penggunaan bunga raya dalam teknologi makanan. Malaysia mempunyai industri ternakan ayam yang besar, dan ayam merupakan sumber protein utama rakyat. Teknologi yang membantu memantau kesegaran ayam boleh memberi manfaat kepada pengeluar, peruncit dan pengguna.

Selain itu, kitosan boleh dihasilkan daripada sisa kulit udang dan ketam, manakala kanji boleh diperoleh daripada pelbagai sumber tempatan. Gabungan bahan tempatan ini menjadikan teknologi pembungkusan pintar berasaskan bunga raya selari dengan konsep ekonomi kitaran dan penggunaan sumber tempatan.

Cabaran utama untuk pengkomersialan ialah memastikan penunjuk berfungsi secara konsisten dalam rantaian sejuk, iaitu pada suhu peti sejuk, dan tidak memindahkan warna atau bahan ke makanan. Ujian keselamatan bahan yang bersentuhan dengan makanan juga diperlukan.

Batasan Kajian

Abstrak tidak menyatakan julat pH yang diuji, perubahan warna khusus yang diperhatikan, tempoh ujian ayam, atau kestabilan warna filem semasa penyimpanan. Antosianin juga mudah pudar apabila terdedah kepada cahaya dan suhu tinggi, jadi kestabilan jangka panjang perlu dinilai sebelum penggunaan komersial.

Langkah Praktikal

Pengusaha yang berminat boleh menghubungi institusi penyelidikan berkaitan untuk mengetahui status teknologi dan peluang kerjasama. Untuk tujuan pendidikan atau demonstrasi, ekstrak bunga raya juga boleh digunakan sebagai penunjuk pH ringkas di sekolah dengan mencampurkannya ke dalam larutan berasid dan beralkali untuk melihat perubahan warna.

Ringkasan Angka Penting

• Bahan: kitosan, kanji jagung dan ekstrak bunga raya.
• Pencirian: FT-IR dan mikroskop cahaya.
• Ujian aplikasi: dada ayam.
• Penyelidik dari UIAM dan MARDI.

Kesimpulan

Filem kitosan dan kanji jagung yang mengandungi ekstrak bunga raya berfungsi sebagai penunjuk pH yang sensitif dan berjaya menunjukkan perubahan pH dada ayam secara visual, menjadikannya calon berpotensi untuk pembungkusan makanan pintar.

Sumber Rujukan

Othman, M., Yusup, A.A., Zakaria, N. & Khalid, K. (2018). Bio-polymer chitosan and corn starch with extract of hibiscus rosa-sinensis (hibiscus) as PH indicator for visually-smart food packaging. Prosiding persidangan. DOI: 10.1063/1.5047198

Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/bio-polymer-chitosan-and-corn-starch-with-extract-of-1fiegkl4k3

Kata Kunci

bunga raya, pembungkusan pintar, penunjuk pH, kitosan, antosianin, kesegaran ayam, MARDI