Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Pencetakan makanan 3D telah menjadi inovasi menarik dalam teknologi pangan, menawarkan cara baru untuk memproduksi dan mengkustomisasi makanan dengan presisi tinggi. Studi terbaru ini memperkenalkan metode baru pencetakan makanan 3D menggunakan gel pati gandum dengan penambahan NaCl (natrium klorida), serta mengeksplorasi pengaruh NaCl terhadap sifat gel dan produk akhir yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi NaCl sebesar 150 mmol/L (mM) dalam pati gandum memberikan stabilitas optimal, keseragaman garis, dan retensi tinggi pada sampel yang dicetak. Temuan ini membuka peluang besar untuk menciptakan produk pangan 3D yang tidak hanya estetis tetapi juga memiliki tekstur dan stabilitas yang baik selama penyimpanan.
Penambahan NaCl dengan konsentrasi tinggi pada gel pati gandum memberikan manfaat signifikan dalam proses pencetakan 3D. NaCl membantu mempercepat aliran gel dari nozzle pencetak, namun tetap menjaga viskositas yang cukup pasca-deposit sehingga gel mampu mempertahankan bentuk dengan resolusi tinggi. Hal ini sangat penting dalam pencetakan makanan 3D, di mana ketepatan bentuk dan stabilitas struktur menjadi kunci utama. Pati gandum dengan NaCl konsentrasi 150 mM menunjukkan hasil terbaik dalam hal stabilitas cetak dan tekstur produk akhir, yang tetap lembut dan elastis bahkan setelah penyimpanan lama.
Studi ini juga mengungkapkan mekanisme molekuler di balik stabilitas yang ditingkatkan dari gel pati gandum dengan penambahan NaCl. Ketika ion Na+ masuk ke dalam molekul pati, mereka menghambat proses polimerisasi antar molekul pati dan mencegah pertumbuhan kristal. Hal ini mengurangi proses retrogradasi pati, di mana molekul pati cenderung kembali ke struktur kristalin yang lebih kaku setelah dimasak dan didinginkan. Dengan menghambat retrogradasi, NaCl tidak hanya meningkatkan stabilitas produk selama penyimpanan tetapi juga mempertahankan tekstur yang diinginkan untuk waktu yang lebih lama.
Dari sudut pandang teknologi pangan, penemuan ini sangat penting karena memberikan solusi praktis untuk masalah umum dalam pencetakan makanan 3D, yaitu menjaga bentuk dan tekstur produk akhir. NaCl, sebagai aditif yang sederhana dan murah, dapat digunakan untuk meningkatkan stabilitas dan kualitas produk cetakan tanpa mempengaruhi rasa secara signifikan. Selain itu, pendekatan ini membuka jalan bagi penggunaan bahan baku alami yang lebih luas dalam teknologi pencetakan makanan 3D, yang sebelumnya mungkin sulit dicetak karena masalah stabilitas dan tekstur.
Potensi aplikasi dari hasil penelitian ini sangat luas. Industri makanan dapat memanfaatkannya untuk mencetak makanan dengan bentuk kompleks yang sebelumnya sulit dicapai dengan metode konvensional, seperti desain artistik untuk kue, camilan, atau bahkan makanan fungsional yang dipersonalisasi sesuai kebutuhan nutrisi individu. Selain itu, hasil ini juga berkontribusi pada pengembangan makanan untuk kebutuhan khusus, seperti makanan bagi lansia yang memerlukan tekstur lembut atau makanan yang disesuaikan untuk individu dengan kondisi kesehatan tertentu.
Namun, meskipun hasil penelitian ini menjanjikan, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk memahami pengaruh NaCl terhadap berbagai jenis bahan makanan lain dalam proses pencetakan 3D. Studi tentang interaksi NaCl dengan protein, lemak, dan serat dalam berbagai matriks makanan juga diperlukan untuk memperluas aplikasi teknologi ini ke berbagai produk pangan lainnya.
Secara keseluruhan, studi ini memberikan wawasan baru dan berharga bagi inovasi pencetakan makanan 3D, dengan memanfaatkan NaCl sebagai agen stabilisasi sederhana namun efektif untuk gel pati gandum. Penemuan ini tidak hanya mengoptimalkan proses pencetakan dan kualitas produk akhir, tetapi juga menawarkan solusi yang berkelanjutan dan ekonomis bagi industri pangan untuk menciptakan produk-produk makanan 3D yang lebih baik dan lebih inovatif di masa depan.
