Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Keamanan pangan merupakan aspek yang sangat krusial dalam industri makanan, terutama dalam hal mencegah kontaminasi oleh mikroorganisme patogen selama penyimpanan. Minyak atsiri, seperti minyak dari tanaman Thymus vulgaris (thyme), telah lama dikenal memiliki potensi sebagai agen antimikroba alami. Namun, keterbatasan dalam stabilitas dan volatilitas senyawa bioaktif di dalam minyak atsiri seringkali menjadi tantangan yang signifikan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi minyak atsiri Thymus vulgaris yang bebas dan yang telah dienkapsulasi secara nano dalam pembawa konsentrat protein whey-alginat menggunakan teknik pengeringan beku.
Salah satu poin kunci dalam penelitian ini adalah analisis komposisi minyak thyme menggunakan metode Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC/MS). Hasilnya menunjukkan bahwa minyak thyme memiliki berbagai komponen bioaktif yang potensial untuk digunakan dalam aplikasi antimikroba. Analisis ini penting untuk memastikan bahwa nanoenkapsulasi tidak mengubah komposisi senyawa aktif yang dapat berfungsi sebagai agen antimikroba, serta memvalidasi efektivitas minyak tersebut baik dalam bentuk bebas maupun terenkapsulasi.
Salah satu temuan menarik dalam penelitian ini adalah efektivitas minyak thyme dalam menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen seperti Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans. Dalam bentuk bebas, minyak thyme menunjukkan aktivitas antimikroba dengan konsentrasi efektif dalam rentang 0.71–1.43 mg/ml. Namun, ketika minyak thyme ini dienkapsulasi dalam partikel berukuran nano, hasilnya jauh lebih efektif dengan konsentrasi yang lebih rendah (0.625–1.25 mg/ml). Hal ini dapat dijelaskan oleh ukuran nano partikel pembawa minyak (0.25 ± 0.5 μm), yang memungkinkan pelepasan minyak secara lebih terkontrol dan meningkatkan kontak langsung antara minyak dan mikroorganisme target.
Selain meningkatkan efektivitas antimikroba, nanoenkapsulasi juga memberikan dampak positif terhadap stabilitas termal minyak thyme. Analisis Termogravimetri (TGA) menunjukkan bahwa enkapsulasi memiliki efek signifikan terhadap stabilitas minyak pada suhu antara 25 hingga 500 °C. Tanpa enkapsulasi, minyak thyme cenderung lebih mudah terdegradasi ketika terpapar suhu tinggi, yang sering kali menjadi masalah dalam aplikasi komersial seperti pengemasan makanan yang memerlukan perlakuan termal. Dengan enkapsulasi, minyak thyme menjadi lebih stabil dan lebih tahan terhadap suhu ekstrem, sehingga memperpanjang umur simpannya dan memaksimalkan efektivitasnya sebagai agen antimikroba dalam produk pangan.
Dengan efisiensi enkapsulasi yang mencapai 86,04%, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pembawa protein whey-alginat tidak hanya efektif dalam menjaga stabilitas minyak thyme, tetapi juga memaksimalkan penggunanya dalam konsentrasi yang lebih rendah. Ini merupakan keuntungan besar dalam aplikasi industri, karena penggunaan agen antimikroba dalam jumlah kecil namun efektif dapat mengurangi biaya produksi serta dampak negatif pada rasa dan tekstur produk pangan.
Dari segi praktis, hasil penelitian ini menawarkan solusi inovatif bagi industri pangan dalam menciptakan pengemasan yang lebih aman dan ramah lingkungan. Penggunaan minyak atsiri Thymus vulgaris yang terenkapsulasi dapat menjadi alternatif yang menarik untuk bahan kimia sintetis yang sering digunakan sebagai pengawet makanan. Selain itu, enkapsulasi juga memungkinkan minyak ini untuk diaplikasikan pada berbagai produk pangan yang memerlukan perlindungan antimikroba jangka panjang tanpa mengorbankan kualitas organoleptik produk tersebut.
Secara keseluruhan, penelitian ini menyajikan pendekatan baru dalam pemanfaatan minyak atsiri alami sebagai agen antimikroba yang lebih stabil dan efektif melalui teknologi nanoenkapsulasi. Pengembangan minyak thyme dalam bentuk bubuk yang terenkapsulasi tidak hanya memperluas aplikasi praktisnya di industri pangan, tetapi juga menawarkan solusi yang lebih berkelanjutan dan alami untuk tantangan kontaminasi mikroba dalam produk pangan. Hasil ini mendukung potensi besar minyak thyme sebagai aditif antimikroba alami dalam produk pangan, sekaligus mengatasi tantangan utama dalam penggunaan minyak atsiri, yaitu volatilitas dan stabilitasnya.
