Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Penelitian dan pengembangan dalam bidang teknologi pangan semakin berkembang pesat, terutama dalam pemahaman mengenai bagaimana pemanis dipersepsi oleh indera pengecap manusia. Salah satu inovasi terbaru yang menarik adalah platform tongue-on-a-chip, sebuah sistem mikrofluida yang dirancang untuk mengevaluasi sifat sensoris dari berbagai pemanis. Teknologi ini tidak hanya menawarkan kemampuan mendeteksi rasa manis, tetapi juga rasa pahit serta interaksi pemblokiran rasa, dengan presisi yang luar biasa, menyerupai hasil yang diperoleh dari panel sensoris manusia.
Penelitian ini menyoroti evaluasi sistem tongue-on-a-chip terhadap empat jenis pemanis: advantame, aspartam, sakarin, dan sukrosa. Dalam eksperimen ini, sel reseptor rasa manis dan pahit diekspos sementara terhadap sampel pemanis murni dan campuran. Sel reseptor yang digunakan dirancang untuk mengandung enam reseptor spesifik untuk rasa manis dan pahit, yang diprogram untuk merespons secara akurat terhadap stimuli pemanis. Keunggulan utama dari sistem ini adalah kemampuannya untuk menganalisis respons kalsium seluler yang berkaitan dengan aktivitas reseptor rasa secara langsung.
Menariknya, advantame, yang digunakan pada konsentrasi 15 μM, menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan sukrosa (100 mM) dalam hal kecepatan timbulnya rasa manis (5 ± 2 detik dibandingkan 13 ± 2 detik) dan durasi rasa manis (39 detik dibandingkan 6 detik). Ini adalah temuan penting karena kecepatan timbulnya rasa dan durasi rasa manis sering kali memengaruhi preferensi konsumen terhadap produk pemanis. Konsumen cenderung menyukai pemanis dengan rasa manis yang cepat terasa dan bertahan lebih lama.
Selain menilai rasa manis, platform ini juga mampu mendeteksi rasa pahit yang seringkali menjadi kekurangan dari beberapa pemanis, seperti sakarin. Pada penelitian ini, sakarin secara signifikan mengaktifkan reseptor pahit TAS2R8, TAS2R31, dan TAS2R43, yang sesuai dengan karakteristik rasa pahit yang sering dilaporkan oleh konsumen. Namun, hal yang menarik adalah bahwa penambahan siklamat ke dalam campuran berhasil memblokir sebagian besar respons pahit tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi pemanis dan bahan tambahan tertentu dapat memengaruhi persepsi rasa secara keseluruhan, yang memberikan wawasan penting bagi formulasi produk pangan di masa depan.
Sistem tongue-on-a-chip memiliki potensi besar untuk mengubah cara industri pangan melakukan evaluasi terhadap rasa dan kualitas pemanis. Salah satu tantangan utama dalam industri adalah ketergantungan pada panel sensoris manusia, yang sering kali memakan waktu, mahal, dan menghasilkan hasil yang bervariasi akibat subjektivitas. Teknologi ini menawarkan pendekatan in vitro yang lebih efisien dan akurat, dengan kemampuan untuk menghasilkan data yang sangat terstandarisasi.
Dengan adanya tongue-on-a-chip, para ilmuwan dan pengembang produk dapat lebih mudah mengeksplorasi berbagai jenis pemanis, baik yang alami maupun buatan, serta kombinasi pemanis, tanpa harus selalu bergantung pada panel rasa manusia. Selain itu, sistem ini juga dapat memberikan gambaran yang lebih mendalam mengenai bagaimana pemanis berinteraksi dengan reseptor rasa di lidah manusia, yang pada akhirnya dapat membantu dalam pengembangan produk pangan yang lebih sehat, rendah kalori, dan tetap memuaskan dari segi rasa.
Sebagai dosen Teknologi Pangan, saya melihat inovasi tongue-on-a-chip sebagai terobosan revolusioner dalam bidang evaluasi sensoris pemanis. Teknologi ini memungkinkan evaluasi sifat rasa dengan akurasi tinggi, mulai dari deteksi manis hingga rasa pahit yang tidak diinginkan. Dengan kecepatan dan akurasi yang lebih baik daripada metode tradisional, sistem ini menjanjikan masa depan yang lebih cerah dalam pengembangan pemanis yang lebih sehat dan sesuai dengan preferensi konsumen. Selain itu, kemampuan teknologi ini dalam mengevaluasi interaksi rasa dan pemblokiran rasa pahit memberi peluang besar bagi pengembangan formulasi produk pangan yang lebih kompleks dan berkualitas tinggi.
Tongue-on-a-chip adalah langkah maju yang sangat penting dalam jembatan antara uji in vitro dan panel rasa manusia, yang memungkinkan industri pangan lebih cepat dan efisien dalam merespons kebutuhan konsumen akan produk yang lebih baik, lebih sehat, dan lebih menyenangkan secara sensoris.
