Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Hempseed protein isolate (HPI) atau isolat protein biji rami semakin menarik perhatian sebagai sumber protein nabati yang potensial bagi industri pangan. Namun, proses pengolahan HPI, khususnya metode ekstraksi dan pengeringan, memainkan peran penting dalam menentukan kualitas dan komposisi protein yang dihasilkan. Studi terbaru ini mengevaluasi dampak metode ekstraksi alkali dan micellisation, serta teknik pengeringan beku (freeze-drying) dan semprot (spray-drying), terhadap subunit protein, profil asam amino, dan data proteom dari HPI. Temuan dari penelitian ini memberikan wawasan penting bagi optimasi pengolahan HPI untuk aplikasi komersial di industri pangan.
Penelitian ini menunjukkan bahwa metode ekstraksi memiliki dampak yang lebih signifikan terhadap profil protein HPI dibandingkan dengan metode pengeringan. Ekstraksi dengan metode micellisation menghasilkan kadar albumin, oleosin, dan protein yang mengandung sulfur lebih tinggi dibandingkan dengan ekstraksi alkali. Albumin dikenal sebagai protein yang mudah larut dalam air dan memiliki peran penting dalam fungsi biologis, sedangkan oleosin adalah protein yang terikat pada lipid yang berkontribusi pada stabilitas emulsi dalam produk pangan. Dengan demikian, HPI yang diekstraksi menggunakan metode micellisation lebih cocok untuk aplikasi pangan yang membutuhkan stabilitas dan fungsionalitas protein yang lebih baik.
Selain itu, hasil dari ekstraksi alkali tanpa pengeringan (AU) menunjukkan adanya lebih banyak protein yang berpotensi menyebabkan alergi, seperti Hsp70 dan triosephosphate isomerase. Ini menandakan bahwa metode ekstraksi alkali dapat meningkatkan risiko alergenitas pada HPI, yang perlu dipertimbangkan oleh produsen pangan yang ingin menggunakan isolat ini dalam formulasi produk. Sebaliknya, HPI yang diekstraksi dengan metode micellisation (MU) menunjukkan tingkat protein alergen yang lebih rendah, meskipun ada beberapa alergen potensial yang teridentifikasi, seperti RuBisCo, yang juga ditemukan pada tanaman hijau lainnya.
Beberapa protein alergen unik ditemukan pada HPI yang diekstraksi secara alkali, termasuk malate dehydrogenase dan enolase, sementara pada sampel MU ditemukan RuBisCo sebagai protein alergen. Penemuan ini penting untuk industri pangan, terutama dalam memastikan keamanan produk bagi konsumen yang mungkin memiliki sensitivitas terhadap alergen. Produsen dapat mempertimbangkan pemilihan metode ekstraksi berdasarkan hasil ini untuk meminimalkan potensi risiko alergi pada produk pangan yang mengandung HPI.
Metode pengeringan juga mempengaruhi proteom HPI, meskipun dampaknya tidak sebesar metode ekstraksi. Baik pengeringan beku maupun semprot mampu mengurangi kadar RuBisCo pada HPI yang diekstraksi dengan micellisation. RuBisCo adalah enzim yang berperan dalam fotosintesis dan sering menjadi alergen potensial dalam produk berbasis tanaman. Dengan demikian, pengurangan RuBisCo melalui proses pengeringan memberikan keuntungan tambahan bagi produsen yang ingin mengurangi risiko alergen pada produk akhir.
Selain itu, studi ini menunjukkan bahwa metode pengeringan semprot dapat menjadi pilihan yang lebih efisien dibandingkan dengan pengeringan beku untuk skala industri, karena selain lebih cepat, teknik ini juga tetap mampu mempertahankan kualitas protein dengan baik. Meskipun pengeringan beku mungkin menghasilkan produk dengan stabilitas yang lebih baik pada kondisi tertentu, pengeringan semprot memberikan keseimbangan yang lebih baik antara efisiensi dan kualitas produk.
Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan pentingnya pemilihan metode ekstraksi dan pengeringan dalam pengolahan HPI untuk industri pangan. Metode micellisation lebih unggul dalam menghasilkan HPI dengan profil protein yang lebih fungsional dan rendah alergen, sementara teknik pengeringan semprot menawarkan efisiensi proses tanpa mengorbankan kualitas proteom. Dengan informasi ini, industri pangan dapat mengoptimalkan produksi HPI untuk menghasilkan produk protein nabati yang lebih aman, bergizi, dan fungsional bagi konsumen.
Optimasi metode ekstraksi dan pengeringan pada HPI tidak hanya berperan dalam meningkatkan kualitas produk akhir, tetapi juga dalam menciptakan nilai tambah bagi industri pangan yang semakin berkembang ke arah produk berbasis tanaman yang lebih sehat dan berkelanjutan.
