Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Penelitian ini menghadirkan sebuah inovasi menarik dalam bidang teknologi pangan melalui penggunaan fluorescent nanoprobe berbasis sulfur dan nitrogen co-doped graphene quantum dots (S,N-GQDs) untuk mendeteksi dan membedakan quercetin bebas serta nanoemulsi quercetin dalam berbagai sampel makanan. Quercetin, yang dikenal karena sifat antioksidannya, sering digunakan dalam industri makanan dan suplemen kesehatan. Namun, membedakan bentuk bebas dan terenkapsulasi dari quercetin merupakan tantangan tersendiri. Metode ini menawarkan solusi yang inovatif, sensitif, dan selektif untuk mengatasi masalah tersebut.
Pada penelitian ini, nanoemulsi quercetin (Q-NEs) disintesis melalui metode phase inversion temperature (PIT), sebuah teknik yang sangat populer untuk menghasilkan partikel nano yang stabil. Sementara itu, S,N-GQDs yang digunakan sebagai nanoprobe fluoresen disintesis menggunakan pendekatan bottom-up melalui proses hidrotermal sederhana dari asam sitrat dan cysteamine. Proses sintesis yang ramah lingkungan ini menunjukkan potensi besar untuk diaplikasikan secara luas dalam teknologi pangan, terutama untuk deteksi komponen bioaktif.
Yang menarik dari penelitian ini adalah mekanisme quenching fluoresensi yang dihasilkan oleh S,N-GQDs ketika berinteraksi dengan quercetin bebas dan quercetin dalam nanoemulsi. Fluoresensi dari S,N-GQDs berkurang secara signifikan dengan adanya kedua bentuk quercetin ini melalui mekanisme inner filter effect (IFE). Namun, perbedaan spektroskopik muncul dengan adanya red-shift sebesar 13 nm ketika S,N-GQDs berinteraksi dengan Q-NEs, memberikan kemampuan untuk membedakan secara akurat antara quercetin bebas dan yang terenkapsulasi dalam nanoemulsi.
Metode ini juga menunjukkan sensitivitas yang sangat baik dengan rentang dinamis linier antara 0,05–10 mg/L untuk quercetin bebas dan 0,025–70 mg/L untuk Q-NEs, dengan batas deteksi yang sangat rendah (17 μg/L untuk quercetin bebas dan 8 μg/L untuk nanoquercetin). Hal ini menunjukkan bahwa metode ini mampu mendeteksi quercetin dalam konsentrasi yang sangat rendah, yang penting dalam pengembangan produk pangan fungsional.
Lebih jauh lagi, metode ini telah diterapkan pada suplemen nutraceutical yang mengandung quercetin terenkapsulasi dan berbagai produk yang mengandung quercetin bebas seperti kulit bawang dan suplemen makanan. Keakuratan dan reliabilitas metode ini telah divalidasi melalui perbandingan statistik dengan metode μHPLC-DAD, menunjukkan hasil yang konsisten dan dapat diandalkan.
Secara keseluruhan, metode ini tidak hanya memungkinkan analisis bioaktif nanoenkapsulasi tanpa mengganggu struktur nanonya, tetapi juga menjawab tantangan penting dalam mendeteksi dan membedakan bentuk quercetin yang berbeda dalam produk pangan. Inovasi ini berpotensi besar untuk diaplikasikan dalam industri makanan dan suplemen, terutama untuk memastikan kualitas dan keakuratan kandungan nutrisi produk.
