Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Perlindungan minyak esensial (essential oil) dalam aplikasi pangan kian menjadi fokus dalam penelitian teknologi pangan, terutama karena potensinya dalam memperpanjang umur simpan dan meningkatkan keamanan produk pangan. Salah satu minyak esensial yang cukup populer adalah tea tree oil (TTO) yang memiliki aktivitas antimikroba dan antioksidan kuat. Namun, volatilitas dan sensitivitasnya terhadap suhu membuat aplikasinya dalam industri pangan menjadi tantangan. Studi terbaru berhasil menemukan solusi inovatif untuk mengatasi tantangan tersebut, yaitu melalui teknik mikroenkapsulasi TTO menggunakan bahan dinding seperti isolat protein kedelai (SPI) dan fructooligosaccharide (FOS), yang dilanjutkan dengan enkapsulasi tambahan menggunakan kitosan (CH) dan gum gellan (GG).
Mikroenkapsulasi TTO dilakukan dengan metode pengeringan semprot (spray drying), yang dikenal mampu menghasilkan bubuk mikro yang stabil dan mudah diaplikasikan. Dalam penelitian ini, SPI dan FOS berperan sebagai bahan dinding awal, yang membantu melindungi TTO dari degradasi selama proses pengolahan. Untuk meningkatkan stabilitas lebih lanjut, mikroenkapsulasi ini kemudian diproses melalui pendekatan polyelectrolyte complex coacervation menggunakan CH dan GG sebagai bahan dinding tambahan. Proses ini menciptakan hidrogel dengan struktur internal yang padat, di mana rasio massa GG sebesar 25% menghasilkan tampilan dan struktur internal terbaik.
Analisis spektral FTIR dan Raman menunjukkan adanya pembentukan ikatan hidrogen antara CH dan GG, yang menandakan adanya interaksi kuat antar-molekul. Ini penting dalam konteks stabilitas struktural, karena interaksi ini memperkuat matriks hidrogel sehingga lebih tahan terhadap berbagai kondisi lingkungan. Analisis termogravimetri juga mengkonfirmasi bahwa penggunaan CH dan GG sebagai bahan dinding dapat meningkatkan stabilitas termal TTO, sehingga memastikan bahwa minyak esensial ini terlindungi dari degradasi panas selama penyimpanan atau pemrosesan.
Yang menarik, hidrogel berbasis CH dan GG juga menunjukkan kemampuan antioksidan yang tinggi, dibuktikan dengan hasil uji DPPH dan ABTS. Hidrogel tersebut mampu mempertahankan aktivitas penghambatan radikal bebas bahkan setelah disimpan dalam jangka waktu tertentu. Ini menunjukkan bahwa hidrogel ini tidak hanya berfungsi sebagai pengangkut TTO, tetapi juga dapat memperpanjang umur simpan produk yang diawetkan dengan mempertahankan kualitas antioksidannya. Aktivitas ini sangat penting dalam aplikasi pengawetan pangan, terutama untuk produk yang rentan terhadap oksidasi, seperti buah-buahan potong segar.
Salah satu aplikasi potensial yang dikaji dalam studi ini adalah penggunaan hidrogel berisi TTO untuk memperpanjang umur simpan pisang potong segar. Pisang segar sering kali mengalami browning dan pembusukan dengan cepat setelah dipotong. Dengan adanya pelepasan bertahap dari TTO yang terenkapsulasi dalam hidrogel, studi ini menemukan bahwa umur simpan pisang potong dapat diperpanjang, menjaga kesegarannya lebih lama tanpa menggunakan pengawet sintetis. Proses pelepasan yang terkendali memungkinkan pengawetan lebih efektif, tanpa memengaruhi kualitas sensorik produk.
Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa mikroenkapsulasi TTO menggunakan hidrogel CH dan GG merupakan solusi yang menjanjikan untuk pengawetan pangan. Dengan kemampuan melindungi minyak esensial dari degradasi, mempertahankan aktivitas antioksidan, dan menyediakan pelepasan terkendali, hidrogel ini memiliki potensi besar untuk diterapkan dalam berbagai produk pangan segar. Inovasi ini membuka peluang baru bagi industri pangan dalam menciptakan solusi pengawetan yang lebih alami, aman, dan ramah lingkungan.
Melalui penelitian ini, mikroenkapsulasi minyak esensial seperti TTO bukan hanya menawarkan perlindungan optimal bagi bahan aktif, tetapi juga memperluas aplikasinya dalam pengawetan pangan. Hidrogel yang dihasilkan dapat menjadi inovasi unggul yang tidak hanya menjaga kualitas pangan, tetapi juga mendukung tren pangan bersih dan alami yang semakin diminati di pasar global.
