Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Kitosan, yang berasal dari kitosan, memiliki potensi besar dalam industri pangan, baik sebagai bahan tambahan pangan maupun sebagai pengemulsi alami. Namun, keterbatasan terbesar dari kitosan adalah kelarutannya yang sangat rendah dalam pelarut biasa, yang membatasi aplikasinya dalam berbagai sistem pangan. Penelitian ini memperkenalkan pendekatan baru dengan menggunakan sistem pelarut berbasis natrium hidroksida (NaOH) dan asam tanat (TA) yang dikombinasikan dengan proses pembekuan-cair ulang (freeze-thaw) untuk melarutkan kitosan, memberikan solusi inovatif terhadap tantangan tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi NaOH dan TA dalam konsentrasi tertentu dapat meningkatkan kelarutan kitosan hingga 2.3% (w/v). Meskipun ini mungkin tampak rendah, peningkatan ini adalah terobosan signifikan dibandingkan dengan metode pelarutan kitosan tradisional. Fakta bahwa kandungan TA yang lebih tinggi justru mengurangi kelarutan kitosan menunjukkan pentingnya keseimbangan komposisi pelarut dalam menjaga kelarutan optimal. Keseimbangan ini menjadi kunci dalam memaksimalkan potensi kitosan sebagai bahan fungsional di industri pangan.
Dari perspektif rheologi, penelitian ini memberikan wawasan penting tentang perilaku aliran kitosan dalam sistem NaOH/TA. Menurunnya viskositas, modulus penyimpanan, dan modulus rugi dengan peningkatan konsentrasi TA menandakan adanya efek pelarutan yang signifikan pada struktur molekul kitosan. Sifat shear-thinning yang diamati di sini sangat penting untuk aplikasi industri, terutama dalam formulasi produk yang memerlukan stabilitas viskositas saat diproses.
Perubahan struktur kristalin kitosan setelah penyimpanan pada suhu 30°C menandakan adanya interaksi antar molekul yang berbeda, yang mungkin disebabkan oleh perubahan gaya intermolekuler dalam sistem NaOH/TA. Meskipun kandungan TA tidak secara signifikan mempengaruhi kristalinitas kitosan, perubahan difraksi menunjukkan adanya potensi aplikasi baru dalam pengembangan tekstur dan stabilitas produk pangan yang berbasis kitosan.
Selain itu, penurunan berat molekul dan peningkatan derajat deasetilasi (DD) dengan waktu penyimpanan menandakan bahwa kitosan mengalami modifikasi struktural selama penyimpanan. Hal ini bisa menjadi keuntungan tersendiri karena kitosan dengan DD yang lebih tinggi cenderung memiliki sifat yang lebih aktif secara fungsional, termasuk aktivitas antimikroba dan kemampuan membentuk film, yang bisa diaplikasikan dalam pengawetan pangan atau kemasan aktif.
Dengan sistem NaOH/TA ini, peluang aplikasi kitosan dalam industri pangan semakin terbuka lebar. Mulai dari peningkatan fungsionalitas sebagai pengental, stabilisator, hingga bahan pengemas yang dapat terurai secara hayati. Studi ini memberikan dasar ilmiah yang kuat bagi pengembangan lebih lanjut, khususnya dalam pemanfaatan kitosan di berbagai produk pangan.
Sebagai seorang dosen teknologi pangan, saya melihat hasil penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan teknologi berbasis biopolimer dalam industri pangan. Potensi kitosan sebagai bahan aditif alami yang aman dan fungsional semakin nyata dengan adanya metode pelarutan yang lebih efisien ini.
