Membuat makanan tahan lebih lama adalah sesuatu yang sudah diupayakan manusia selama jutaan tahun, dan kita masih belum kehabisan ide.

Sejak zaman dulu, pengawetan makanan berarti lebih banyak orang bisa kenyang, dalam rentang waktu yang lebih panjang, dan membantu melindungi dari kelangkaan pangan. Di era yang lebih modern, ini juga artinya kita bisa mencoba makanan dari tempat-tempat jauh – dan di luar musimnya.

Para peneliti yang dipimpin oleh tim dari Kyushu University di Jepang, memublikasikan karya mereka di Food Research International, kini menghadirkan metode pengawetan makanan inovatif baru yang alami dan sederhana. Metode ini bisa mengurangi sampah kemasan sekaligus sampah makanan.

Ini berbasis nanomaterial dengan satu bahan utama: kulit labu sisa.

Menariknya, ia mengungguli plastik dalam tiga ukuran: menghalangi sinar ultraviolet (UV), menekan pertumbuhan mikroba, dan menjaga aktivitas antioksidan.

“Lab kami sudah lama berfokus memperpanjang umur simpan hasil pertanian sambil mengurangi ketergantungan pada plastik berbasis minyak bumi,” ujar ilmuwan pangan Fumihiko Tanaka dari Kyushu University.

Kulit labu itu disiapkan untuk kegunaan alternatifnya dengan dipanaskan di bawah tekanan tinggi, setelah itu dikeringbekukan untuk memecahnya menjadi carbon quantum dots (CQDs), partikel bubuk hitam yang sangat kecil yang sebelumnya terbukti punya sifat berguna untuk kemasan makanan.

Setelah digabungkan dengan serat tanaman dan gelatin, material berbasis kulit labu baru ini diuji melawan kemasan plastik konvensional dan tanpa kemasan sama sekali, dengan tomat ceri sebagai bahan makanan uji.

Menganalisis tomat setelah 20 hari, para peneliti menemukan material kulit labu mengungguli tanpa kemasan sama sekali, dan mengalahkan plastik standar dalam hal menangkal sinar UV, menghentikan pertumbuhan bakteri, dan melindungi aktivitas antioksidan – meskipun plastik konvensional masih lebih baik dalam membatasi hilangnya kelembapan.

Material berbasis titik-titik karbon kecil ini juga berada jauh di bawah ambang batas toksisitas, tegas para peneliti.

“Kami paham keamanan adalah perhatian utama,” kata ilmuwan pangan M.A. Reshaka Kavindi dari Kyushu University.

“Uji viabilitas sel mengonfirmasi material ini tidak beracun di bawah 2 mg/mL, dan lapisannya sendiri hanya menggunakan sebagian kecil dari jumlah itu, dengan ketebalan sekitar 0,01 milimeter. Konsumen bisa lebih mengurangi paparan hanya dengan mencuci atau mengupas.”

Manfaatnya terus bertambah. Nanomaterial ini bisa disemprotkan sekaligus digunakan dalam kemasan sungguhan, yang berguna untuk melindungi titik-titik tertentu pada buah dan sayur – dan semakin mengurangi sampah.

Mengingat kulitnya mencakup sekitar 10–12 persen dari total massa labu tapi biasanya dibuang begitu saja (meskipun bisa dimakan), ini adalah cara apik untuk melakukan sesuatu yang berguna dengan sampah makanan.

“Kemasan antimikroba konvensional biasanya mengandalkan nanopartikel logam seperti seng oksida atau perak, yang membawa jejak lingkungan lebih besar daripada CQDs,” kata ilmuwan pangan Fumina Tanaka dari Kyushu University.

“Punya kami berasal dari bahan organik dan menunjukkan biokompatibilitas yang baik pada konsentrasi efektif, sesuatu yang krusial untuk material kontak makanan apa pun.”

Sampah makanan adalah isu yang signifikan. Diperkirakan sekitar 40-50 persen buah dan sayur yang dipanen tidak pernah sampai ke konsumen.

Kemasan kulit labu ini memang belum siap diluncurkan ke toko-toko – baru diuji dengan satu jenis makanan, dalam kondisi terbatas selama 20 hari – tapi ini adalah awal yang menjanjikan.

Ke depannya, tim berharap bisa memasukkan lebih banyak agen alami ke dalam film kemasan, untuk lebih melindungi makanan yang dibungkusnya (melawan jamur agresif, misalnya). Masih ada pekerjaan juga untuk meningkatkan skala ide ini.

Ada bonus tambahan yang menarik – CQDs juga berpendar di bawah sinar UV, sesuatu yang mungkin juga bisa dicari kegunaannya oleh para peneliti.

Terkait: Ilmuwan Menemukan Kegunaan Praktis yang Menakjubkan untuk Ampas Kopi Sisa Dunia

“Di luar manfaat lingkungan, saya juga ingin material ini membawa sedikit kesenangan pada kemasan makanan,” ujar Fumina Tanaka.

“Di bawah sinar UV, titik-titik karbonnya berpendar, dan warnanya bergeser seiring ukuran partikel. Jika kami akhirnya bisa menemukan cara untuk membuat teks atau ilustrasi dengannya, itu akan sangat menarik juga.”

Penelitian ini telah dipublikasikan di Food Research International.

Artikel ini telah diperiksa faktanya oleh Rebecca Dyer dan disunting oleh Peter Dockrill. Meskipun kami bangga dengan proses kami, kami hanya manusia. Jika kamu menemukan kesalahan, tolong beri tahu kami.