Buah segar kerap menghadapi masalah kerusakan pascapanen karena kadar air yang tinggi dan aktivitas respirasi yang masih berlangsung. Kondisi ini membuat buah mudah rusak selama penyimpanan, baik akibat mikroorganisme, reaksi enzimatis, maupun pengaruh lingkungan.
Selama ini, pengawetan konvensional berbasis panas dinilai kurang efektif untuk menjaga mutu buah. Pemanasan dapat memicu penurunan nutrisi serta perubahan warna, tekstur, dan karakter sensori. Situasi tersebut mendorong kebutuhan akan teknologi pengawetan non-termal yang mampu meningkatkan keamanan pangan tanpa merusak kualitas produk.
Salah satu teknologi yang banyak dibahas adalah cold plasma. Teknologi ini bekerja dengan menghasilkan spesies reaktif seperti Reactive Oxygen Species (ROS) dan Reactive Nitrogen Species (RNS) yang dapat menginaktivasi mikroorganisme tanpa menaikkan suhu secara signifikan. Dengan mekanisme tersebut, cold plasma dinilai berpotensi memperpanjang umur simpan buah sekaligus mempertahankan kualitas nutrisi dan sensori.
Dalam pengolahan pangan, cold plasma dapat dihasilkan melalui beberapa metode, antara lain Dielectric Barrier Discharge (DBD), plasma jet, dan corona discharge. Metode-metode ini memungkinkan pembentukan plasma pada tekanan atmosfer sehingga dinilai lebih mudah diterapkan di industri. Partikel aktif yang terbentuk dapat merusak membran sel mikroorganisme, protein, serta materi genetik melalui proses oksidasi. Selain itu, radiasi ultraviolet dan medan listrik yang muncul selama proses juga turut berkontribusi terhadap efek antimikroba.
Sejumlah kajian menyebut cold plasma efektif menginaktivasi berbagai mikroorganisme pada bahan pangan, termasuk bakteri, kapang, dan khamir. Senyawa reaktif selama proses plasma dapat merusak dinding sel dan membran mikroba sehingga memicu kebocoran komponen seluler. Kerusakan DNA juga dapat terjadi, yang pada akhirnya menghambat kemampuan mikroorganisme untuk berkembang biak. Efektivitasnya dilaporkan dapat menurunkan jumlah koloni mikroba pada permukaan buah.
Meski demikian, tingkat efektivitas cold plasma dipengaruhi berbagai faktor, seperti jenis gas yang digunakan, durasi perlakuan, dan jenis mikroorganisme target. Mikroorganisme dengan struktur dinding sel lebih kompleks umumnya memerlukan perlakuan lebih lama. Kondisi permukaan bahan pangan juga memengaruhi distribusi plasma dan hasil dekontaminasi. Teknologi ini disebut lebih efektif pada permukaan dibandingkan bagian internal bahan pangan.
Dari sisi umur simpan, cold plasma dikaitkan dengan kemampuan menekan jumlah mikroorganisme pembusuk dan patogen pada permukaan buah, sehingga proses kerusakan biologis dapat diperlambat. Teknologi ini juga dilaporkan dapat memengaruhi aktivitas enzim yang berperan dalam deteriorasi pangan. Pada penelitian terhadap stroberi, perlakuan atmospheric cold plasma dilaporkan meningkatkan stabilitas mikrobiologis selama penyimpanan pada suhu ruang maupun suhu dingin. Dalam kajian tersebut, umur simpan stroberi setelah perlakuan plasma disebut dapat bertahan hingga 5 hari pada 25°C dan 9 hari pada 4°C.
Keunggulan lain yang disorot adalah potensi mempertahankan kualitas nutrisi karena proses berlangsung pada suhu rendah. Sejumlah penelitian menyebut perlakuan plasma tidak menyebabkan perubahan signifikan pada kandungan nutrisi utama, meski paparan yang terlalu lama berisiko memicu reaksi oksidatif pada komponen yang sensitif. Dari aspek sensori, perlakuan dengan durasi yang tepat umumnya tidak menimbulkan perubahan berarti pada warna, aroma, maupun tekstur. Namun, dalam kondisi tertentu, reaksi oksidasi dapat menyebabkan perubahan warna atau sedikit perubahan rasa, tergantung jenis bahan, komposisi kimia, dan intensitas perlakuan.
Cold plasma juga disebut memiliki nilai tambah karena tidak memerlukan bahan kimia tambahan, sehingga dipandang lebih ramah lingkungan. Teknologi ini dikategorikan sebagai minimal processing yang ditujukan untuk menjaga mutu produk pangan, khususnya buah yang sensitif terhadap panas. Selain itu, sistem aplikasinya dinilai fleksibel karena dapat diterapkan pada tekanan atmosfer maupun sistem tertutup, termasuk peluang penggunaan dalam pengemasan aktif untuk meningkatkan keamanan selama penyimpanan dan distribusi.
Meski berpotensi, penerapan cold plasma di industri pangan masih menghadapi tantangan. Salah satunya adalah keterbatasan pemahaman mengenai interaksi plasma dengan komponen pangan yang kompleks, sehingga variasi komposisi bahan dapat memengaruhi efektivitas dan kemungkinan perubahan mutu. Standarisasi parameter proses—seperti jenis gas, tegangan listrik, dan waktu perlakuan—juga disebut masih memerlukan kajian lanjutan untuk menjamin konsistensi hasil pada skala industri.
Tantangan lain berkaitan dengan aspek ekonomi dan implementasi skala besar. Peralatan plasma dinilai memerlukan investasi awal yang relatif tinggi, sementara integrasinya ke lini produksi yang sudah ada membutuhkan penyesuaian proses. Selain itu, aspek keamanan pangan serta regulasi penerapan teknologi baru turut menjadi perhatian.
Secara keseluruhan, cold plasma diposisikan sebagai alternatif pengawetan buah yang menjanjikan karena mampu menurunkan jumlah mikroorganisme di permukaan buah dan memperpanjang umur simpan tanpa dampak pemanasan. Namun, optimalisasi parameter proses, pengembangan teknologi untuk skala industri, serta kajian standar dan regulasi masih diperlukan agar penerapannya dapat dilakukan secara lebih luas.
