Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama Al Ghazali Cilacap)
Penelitian ini menyajikan inovasi menarik dalam pengembangan nanopartikel koloid berbasis zein yang dikonjugasi dengan polisakarida kedelai (SSPS) melalui reaksi Maillard. Inovasi ini bertujuan untuk menghasilkan pengemulsi Pickering yang tidak hanya mampu menstabilkan emulsi, tetapi juga secara signifikan meningkatkan stabilitas oksidatif minyak. Sebagai Dosen Teknologi Pangan, saya melihat penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam upaya menciptakan bahan kemasan dan pengemulsi yang lebih aman, efektif, dan berkelanjutan di industri pangan.
Zein, protein utama yang diekstrak dari jagung, dikenal memiliki sifat film-forming yang baik serta kemampuan untuk menghasilkan nanopartikel yang stabil. Namun, untuk menambah fleksibilitas fungsionalnya, konjugasi dengan polisakarida kedelai melalui reaksi Maillard memberikan solusi inovatif. Reaksi ini tidak hanya meningkatkan sifat koloid zein, tetapi juga membuatnya lebih cocok untuk diaplikasikan dalam sistem emulsi Pickering. Salah satu temuan penting dari penelitian ini adalah bahwa nanopartikel Zein/SSPS terkonjugasi (ZSP) menunjukkan stabilitas yang sangat baik dalam berbagai rentang pH (4,0–10,0), yang penting untuk formulasi makanan yang beragam, mengingat produk pangan sering kali memiliki nilai pH yang berbeda-beda.
Selain itu, salah satu aspek kunci yang membedakan emulsi Pickering adalah bagaimana partikel koloid terletak di antarmuka minyak-air untuk menstabilkan emulsi. Hasil mikroskopi laser konfokal (CLSM) dari penelitian ini menunjukkan bahwa partikel ZSP secara efektif berada di sekitar tetesan minyak, berfungsi sebagai penghalang fisik yang mengurangi koalesensi antar tetesan. Ini merupakan temuan penting karena stabilitas fisik emulsi sangat dipengaruhi oleh seberapa baik pengemulsi dapat mengisolasi tetesan minyak satu sama lain.
Selain stabilitas fisik, stabilitas oksidatif juga menjadi perhatian utama dalam industri pangan, terutama dalam produk yang mengandung minyak atau lemak. Oksidasi lipid dapat menyebabkan penurunan kualitas makanan karena terbentuknya zat-zat yang dapat memengaruhi rasa, warna, dan nutrisi. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan nanopartikel ZSP dapat secara signifikan menurunkan nilai peroksida (PV) dan zat reaktif asam tiobarbiturat (TBARS), yang keduanya merupakan indikator penting dari oksidasi lipid. Dengan demikian, nanopartikel ZSP tidak hanya menstabilkan emulsi secara fisik tetapi juga melindungi minyak dari oksidasi, meningkatkan umur simpan produk pangan.
Salah satu keunggulan utama dari penelitian ini adalah pendekatan Maillard untuk konjugasi zein dan SSPS. Reaksi Maillard tidak hanya dikenal dalam ilmu pangan untuk menghasilkan rasa dan warna, tetapi juga menawarkan cara alami dan aman untuk meningkatkan fungsionalitas protein dan polisakarida. Dalam hal ini, reaksi Maillard tidak hanya meningkatkan stabilitas koloid zein tetapi juga memengaruhi keterbasahan nanopartikel, yang ditunjukkan dengan sudut kontak yang lebih rendah (θ~87°). Hal ini menandakan bahwa ZSP memiliki afinitas antarmuka yang baik, yang diperlukan untuk stabilisasi emulsi Pickering.
Dari perspektif teknologi pangan, penelitian ini menawarkan aplikasi potensial yang luas. Nanopartikel ZSP dapat digunakan dalam berbagai produk makanan seperti saus, minuman, dan produk makanan lainnya yang mengandung minyak. Kemampuan nanopartikel ini untuk menstabilkan emulsi dan melindungi minyak dari oksidasi sangat berharga dalam pengembangan produk pangan dengan umur simpan yang lebih lama dan kualitas yang lebih baik. Selain itu, karena nanopartikel ini berbasis bahan pangan alami seperti zein dan polisakarida kedelai, penggunaannya akan lebih mudah diterima oleh konsumen yang semakin mengutamakan produk makanan yang alami dan minim bahan kimia sintetis.
Secara keseluruhan, inovasi nanopartikel zein-polisakarida kedelai ini menunjukkan potensi besar sebagai pengemulsi Pickering tingkat pangan yang efektif dan aman. Dengan manfaat ganda berupa stabilisasi fisik dan perlindungan oksidatif, teknologi ini dapat menjadi solusi untuk tantangan yang dihadapi dalam formulasi produk pangan modern.
