Review Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama Al Ghazali Cilacap
Dalam dunia teknologi pangan, pengembangan pengemulsi alami yang efektif menjadi salah satu tantangan utama seiring dengan meningkatnya permintaan produk clean label dan ramah lingkungan. Salah satu terobosan yang semakin menarik perhatian adalah penggunaan konjugat protein tanaman dan oligosakarida fungsional melalui proses glikosilasi. Penelitian terbaru menyoroti potensi besar dari konjugat glikosilasi isolat protein kacang polong (PPI) dan xilo-oligosakarida (XOS), yang disiapkan melalui reaksi Maillard hidrotermal pada suhu 75°C selama 90 menit. Konjugat ini dikenal sebagai PPI-MRPS (PPI Maillard Reaction Products), dan hasilnya menunjukkan peningkatan signifikan dalam sifat fungsional dan pengemulsinya dibandingkan dengan PPI atau campuran fisik PPI-XOS.
Proses glikosilasi pada PPI-MRPS memperlihatkan peningkatan kelarutan yang luar biasa, yaitu mencapai 64,58%, yang jauh lebih tinggi daripada PPI sendiri. Kelarutan yang lebih baik ini penting dalam konteks formulasi pangan, di mana pengemulsi yang larut dengan baik akan lebih mudah berinteraksi dengan komponen lain dalam sistem emulsi, sehingga menghasilkan distribusi yang lebih merata dan stabilitas yang lebih baik. Hal ini terbukti dari hasil penelitian yang menunjukkan bahwa aktivitas pengemulsi PPI-MRPS mencapai 12,32 g/m2, sedangkan stabilitas pengemulsinya sebesar 59,64%, jauh melampaui kemampuan PPI murni maupun campuran PPI-XOS.
Analisis struktur molekuler lebih lanjut melalui elektroforesis gel natrium dodecyl sulphate-poliakrilamid (SDS-PAGE) dan spektrum Fourier Transform Infrared (FT-IR) memberikan wawasan mendalam tentang perubahan signifikan yang terjadi pada PPI-MRPS setelah glikosilasi. Pembentukan cincin aromatik baru dan perubahan dalam struktur spasial konjugat molekuler yang lebih tinggi menunjukkan bahwa reaksi Maillard tidak hanya meningkatkan sifat fungsional protein, tetapi juga mengubah struktur molekulnya secara fisik. Ini penting karena struktur molekul yang diubah memberikan stabilitas tambahan dan kapasitas emulsifikasi yang lebih baik, terutama pada antarmuka minyak-air dalam emulsi.
Salah satu aspek menarik dari penelitian ini adalah aplikasi PPI-MRPS dalam formulasi emulsi minyak dalam air (O/W). Hasilnya menunjukkan bahwa emulsi yang distabilkan oleh PPI-MRPS memiliki ukuran partikel yang lebih kecil dan lebih seragam dibandingkan dengan emulsi yang distabilkan oleh PPI atau campuran PPI-XOS. Ukuran partikel yang lebih kecil dan distribusi yang seragam sangat penting untuk menghasilkan produk emulsi yang halus, dengan tekstur yang konsisten dan stabilitas jangka panjang yang lebih baik. Hal ini menunjukkan potensi besar PPI-MRPS sebagai pengemulsi alami baru yang sangat efektif dalam industri pangan, terutama dalam produk-produk emulsi seperti saus, minuman, krim, dan dressing.
Peningkatan stabilitas emulsi yang dihasilkan oleh PPI-MRPS tidak terlepas dari perubahan struktural pada tingkat molekuler akibat reaksi Maillard. Glikosilasi tidak hanya mempengaruhi kelarutan dan kapasitas pengemulsi, tetapi juga meningkatkan ketahanan PPI terhadap degradasi selama penyimpanan, yang merupakan faktor penting dalam memastikan umur simpan produk pangan yang lebih lama. Dengan sifat stabilisasi yang lebih baik, PPI-MRPS berpotensi menjadi alternatif yang lebih ramah lingkungan dan sehat dibandingkan dengan pengemulsi sintetis yang saat ini banyak digunakan dalam industri.
Namun, seperti halnya inovasi baru lainnya, tantangan masih ada dalam pengaplikasian PPI-MRPS pada skala industri. Proses glikosilasi melalui reaksi Maillard memerlukan kontrol ketat terhadap kondisi seperti suhu dan waktu reaksi, karena faktor-faktor ini dapat memengaruhi hasil akhir konjugat. Selain itu, skala produksi massal PPI-MRPS harus dioptimalkan agar dapat diterapkan secara luas dalam formulasi pangan.
Secara keseluruhan, penelitian ini dengan jelas menunjukkan bahwa konjugat glikosilasi PPI-XOS melalui reaksi Maillard adalah solusi inovatif dan menjanjikan untuk meningkatkan stabilitas dan fungsionalitas emulsi dalam produk pangan. Dengan kelarutan yang lebih baik, sifat pengemulsi yang unggul, serta kemampuan untuk menghasilkan emulsi yang stabil dan seragam, PPI-MRPS dapat menjadi pengemulsi alami baru yang dapat diandalkan dalam industri pangan. Inovasi ini tidak hanya mendukung tren produk pangan sehat dan alami, tetapi juga memberikan kontribusi besar terhadap keberlanjutan dalam industri pangan di masa depan.
