Analisis Nitrit dan Nitrat dalam Sayuran Serta Karsinogen Nitrosamin dalam Produk Daging Olahan

Abstract

Vegetables are the main source of nitrite and nitrate intake in foods, especially in vegetables. Nitrites and nitrates are also added to some foods such as processed meat as preservatives and coloring agents. In addition, nitrites and nitrates are also found in drinking water, so drinking water is also a source of nitrites and nitrates in the human body. The presence of nitrate and nitrite at high level may cause negative impact on health, because nitrite and nitrate when reduced to nitrite, may react with alkyl amine or amide to form carcinogenic nitrosamine. The intake permitted (Acceptable Daily Intake=ADI) by FAO/WHO is 220 mg of nitrate and 8 mg of nitrite per day for adult with the weight of 60 kg. The purpose of this study was to analyze nitrite and nitrate in vegetables, and to know the factors that influence the levels of nitrite and nitrate in vegetables, and then analyze nitrosamines in processed meat products. Nitrite levels were analyzed by visible spectrophotometry method at maximum wavelength of 540 nm after derivatization with sulfanilic acid and N-(1-naphthyl) ethylenediamine dihydrochloride in acetic acid solution. Nitrate was assayed as nitrite after nitrate reduced into nitrite, then converted to nitrate. Reduction of nitrate to nitrite was done by adding Zn and HCl concentrations with optimum conditions.This method is applied to analyze samples such as spinach, lettuce, kale, pakcoy, chinese kale, red lettuce, watercress, mustard greens, bitter mustard, and spinacia obtained from Berastagi Supermarket. The factors that influence nitrite and nitrate levels are fertilization, storage condition, food processing and vitamin C. The samples analyzed were mustard, pakcoi, spinach, and lettuce. The fertilizing process, vegetables are planted in polybags using organic fertilizer and inorganic fertilizer (urea). The Samples used for storage condition and processing were obtained from the Traditional Market, Pasar V Padang Bulan. Storage condition was carried out at room temperature (± 25oC) and refrigerator temperature (± 5oC) during 0, 24 and 48 hour. Boiling process using utensil types like stainless steel, what so called periuk, aluminum and jug. Boiling process was done for 5 minutes. Determination of nitrite and nitrate levels was done as above. The samples stored in a cooling bag, then stored in the freezer (temperature -20oC) before testing. Nitrosamine levels were determined by reverse phase liquid chromatography-mass spectrometry. Detection of MS/MS was done by monitoring multiple reactions (MRM). The mass spectrometer is operationalized using the electrospray ionization technique (ESI) and atmospheric pressure chemical ionization (APCI). The results showed that the samples analyzed, nitrite levels range from 5-25 mg/kg, while nitrate levels ranged from 9-104 mg/kg. Spinacia also contained the highest levels of nitrite (24.681 mg/kg). Spinach contained the highest level of nitrate in analyzed vegetables (103.729 mg/kg). The study show that the influence of organic fertilizers increased nitrate, nitrite and vitamin C contents with increasing doses. Inorganic fertilizers was found to be more influential to increase nitrite and nitrate contents, but decreased vitamin C with increasing doses. During storage, nitrite and nitrate increased more significantly at ±25oC than ±5oC, while vitamin levels C decreased and were more effective at 25oC than 5oC. The results of this research, during boiling process using utensils type showed that the levels of nitrite, nitrate and vitamin C decreased. Changes nitrate to nitrite levels are greater in aluminum containers than other containers. The results showed that only 5 out of 20 samples of N-nitroso-thiazolidine-4-carboxylic acid (NTCA) nitrosamine ranged from 501.290 to 4227.492 μg/kg. The highest level of NTCA was found in smoked beef (Chiefs), which is 4227.492 μg/kg. N-nitroso-2-methyl-thiazolidine-4-carboxylic acid (NMTCA) was contained in all the samples analysed which ranged from 20.50 to 989.175 μg/kg. The highest NMTCA nitrosamine content was found in smoked beef (Chiefs), which is 989.175 μg/kg. The results of this study can be concluded that the estimation of nitrite and nitrate intake in vegetables does not exceed the standards set by WHO. That the fertilization process, it is better to use organic fertilizers to avoid high levels of nitrite and nitrate in vegetables. In addition, changes of nitrate to nitrite in vegetables occur during the storage process, so vegetables should be stored at refrigerator temperature. In the boiling process using a container also changes nitrate to nitrite, then you should use stainless steel container equipment. Nitrosamine level analysis can be concluded that the levels of non-volatile nitrosamines in various types of processed meat products exceeded the standards set by WHO is 10 μg / kg.

Sayuran merupakan sumber utama asupan nitrit dan nitrat pada makanan khususnya pada sayuran. Nitrit dan nitrat juga ditambahkan pada beberapa makanan seperti daging olahan sebagai pengawet dan pewarna. Selain itu, nitrit dan nitrat juga ditemukan di dalam air minum, sehingga air minum juga menjadi sumber nitrit dan nitrat dalam tubuh manusia. Kandungan nitrit dan nitrat yang tinggi dapat bereaksi dengan alkil amin membentuk nitrosamin yang bersifat karsinogenik. Jumlah asupan yang diizinkan (Acceptable Daily Intake = ADI) oleh FAO/WHO untuk berat badan 60 kg adalah 220 mg nitrat dan 8 mg untuk nitrit. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis nitrit dan nitrat dalam sayur-sayuran, serta mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhinya, dan melakukan analisis nitrosamin dalam produk daging olahan. Penetapan kadar nitrit dalam sampel dilakukan dengan menggunakan pereaksi asam sulfanilat dan pereaksi warna N-(1-naftil) etilendiamin dihidroklorida dengan spektrofotometri sinar tampak pada panjang gelombang maksimum 540 nm. Penetapan kadar nitrat dilakukan setelah direduksi menjadi nitrit, kemudian ditentukan sebagai nitrit, kemudian dikonversi menjadi nitrat. Reduksi nitrat menjadi nitrit dilakukan dengan menambahkan Zn dan konsentrasi HCl dengan kondisi optimum. Metode ini digunakan untuk menganalisis nitrit dan nitrat dalam sampel sayur yaitu sayur bayam, selada, kangkung, pakcoy, kailan, selada merah, selada air, sawi manis, sawi pahit, dan peleng diperoleh dari Supermarket Berastagi. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar nitrit dan nitrat yaitu pemupukan, penyimpanan, pengolahan dan vitamin C. Proses pemupukan, sayuran ditanam didalam polibag dengan menggunakan pupuk organik dan urea (anorganik). Sampel yang digunakan untuk proses penyimpanan dan pengolahan diperoleh dari Pasar Tradisional, Pasar V Padang Bulan. Proses penyimpanan dilakukan pada suhu kamar (±25oC) dan suhu lemari pendingin (±5oC), dengan waktu penyimpanan 0, 24, dan 48 jam. Proses pengolahan menggunakan berbagai wadah yaitu stainless steel, periuk, aluminium, dan kendi. Perebusan dilakukan selama 5 menit. Penentuan kadar nitrit dan nitrat dilakukan seperti diatas. Sampel yang digunakan untuk analisis nitrosamin adalah produk daging olahan seperti sosis, kornet, burger, dan smoked beef diperoleh dari Supermarket Berastagi. Sampel disimpan dalam cooling bag, selanjutnya disimpan didalam lemari pembeku (suhu –20oC) sebelum dilakukan analisis. Kadar nitrosamin ditentukan dengan mengunakan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) fase balik yang ditandemkan dengan spektrometer massa. Deteksi MS/MS dilakukan dengan pemantauan reaksi berlipat (Multiple Reaction Monitoring/MRM). Spektrometer massa dioperasinalisasikan dengan menggunakan teknik ionisasi electrospray ionization (ESI) dan atmospheric pressure chemical ionization (APCI). Dalam sayuran yang dianalisis kadar nitrit (berkisar 5-25 mg/kg) sedangkan nitrat berkisar antara 9-104 mg/kg. Sayur yang paling tinggi kadar nitrit terdapat dalam sayur peleng yaitu 24,68 mg/kg dan kadar nitrat tertinggi terdapat dalam sayur bayam yaitu 103,73 mg/kg. Pemberian pupuk organik dapat meningkatkan kadar nitrit, nitrat, dan vitamin C baik setiap komoditas sayuran yang diperiksa. Sedangkan pengaruh pemberian pupuk anorganik dapat meningkatkan kadar nitrit dan nitrat yang sangat signifikan, akan tetapi kadar vitamin C menurun. Penyimpanan pada suhu kamar (±25oC) kadar nitrit dan nitrat lebih tinggi dari pada suhu lemari pendingin (±5oC) dan sebaliknya penurunan kadar vitamin C paling cepat terjadi pada penyimpanan suhu kamar. Perebusan menggunakan wadah menunjukkan bahwa selama proses perebusan kadar nitrit, nitrat, dan vitamin C menurun. Perubahan kadar nitrat menjadi nitrit yang lebih besar terdapat pada wadah aluminium dibandingkan wadah lainnya. Hasil dari penelitian ini menunjukkan senyawa nitrosamin N-nitroso-thiazolidine-4-carboxylic acid (NTCA) hanya 5 dari 20 sampel yang terdeteksi kadar nitrosaminnya yaitu berkisar 501,290–4227,492 μg/kg. Kadar nitrosamin NTCA tertinggi terdapat pada sampel smoked beef (Chiefs) yaitu 4227,492 μg/kg. Senyawa nitrosamin N-nitroso-2-methyl-thiazolidine 4-carboxylic acid (NMTCA) terdeteksi pada semua sampel yang dianalisis yang sangat bervariasi yaitu berkisar 20,50–989,175μg/kg. Kadar nitrosamin NMTCA tertinggi terdapat pada sampel smoked beef (Chiefs) yaitu 989,175 μg/kg. Dapat disimpulkan bahwa asupan nitrit dan nitrat pada berbagai sayuran tidak melebihi standar yang ditetapkan WHO. Dalam proses pemupukan, untuk menghidari kadar nitrit dan nitrat yang tinggi, maka sebaiknya menggunakan pupuk organik. Selain itu, perubahan nitrat menjadi nitrit didalam sayuran terjadi selama proses penyimpanan, maka sebaiknya sayur-sayuran di simpan pada suhu lemari pendingin. Dalam proses perebusan menggunakan wadah juga terjadi perubahan nitrat menjadi nitrit, maka sebaiknya menggunakan peralatan wadah stainless steel. Kadar nitrosamin non volatil pada berbagai jenis produk daging olahan melebihi standar yang ditetapkan WHO yaitu 10 μg/kg.