Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Penelitian terbaru ini menawarkan solusi inovatif untuk meningkatkan viabilitas probiotik selama penyimpanan makanan dan dalam proses pencernaan gastrointestinal dengan menggunakan teknik mikroenkapsulasi padat. Probiotik dan minyak kecambah gandum dikombinasikan dalam sistem emulsi water-in-oil-in-water (W1/O/W2), yang kemudian dikeringkan menggunakan tiga metode berbeda: pengeringan semprot (SD), pengeringan beku (FD), dan pengeringan semprot beku (SFD). Studi ini menyoroti dampak dari metode pengeringan dan bahan dinding pada struktur mikro, sifat fisikokimia, stabilitas selama penyimpanan, dan toleransi terhadap pencernaan gastrointestinal.
Secara keseluruhan, hasil penelitian menunjukkan bahwa semua sampel memiliki efisiensi enkapsulasi yang tinggi untuk probiotik (86%–99,2%) dan minyak kecambah gandum (72%–85%), dengan kadar air yang rendah (2,8%–5,3%) dan higroskopisitas yang terkontrol (6,3%–11,6%). Bahan dinding yang digunakan selama proses pengeringan juga menunjukkan stabilitas struktural yang baik, yang memastikan perlindungan efektif terhadap komponen bioaktif yang terenkapsulasi. Dari segi efisiensi enkapsulasi dan pengeringan, ini adalah hasil yang sangat baik karena rendahnya kadar air dan higroskopisitas yang berarti produk lebih stabil selama penyimpanan.
Namun, yang menarik adalah perbedaan signifikan dalam efek ketiga metode pengeringan terhadap viabilitas sel probiotik. Metode pengeringan semprot beku (SFD) menyebabkan kerusakan yang lebih besar pada sel bakteri probiotik dibandingkan dengan metode SD dan FD. Ini terlihat dari total kematian probiotik yang terenkapsulasi dalam 90 hari setelah pengeringan dengan SFD, sementara probiotik yang dikeringkan dengan metode SD dan FD tetap memiliki viabilitas yang tinggi, yaitu sekitar 8,8–9,9 log CFU/g bahkan setelah 150 hari penyimpanan pada suhu 4 °C dan 25 °C. Ini menegaskan bahwa SD dan FD adalah metode yang lebih unggul untuk mempertahankan viabilitas probiotik selama penyimpanan jangka panjang.
Selain itu, penambahan pektin dalam bahan dinding memberikan dampak signifikan terhadap peningkatan stabilitas penyimpanan dan perlindungan probiotik selama simulasi pencernaan gastrointestinal. Mikroenkapsulasi yang mengandung pektin menunjukkan kemampuan yang lebih baik dalam menjaga viabilitas probiotik ketika menghadapi kondisi pencernaan yang keras di lambung dan usus. Pektin, dalam hal ini, berfungsi sebagai pelindung tambahan yang mendukung pelepasan terarah di kolon, yang sangat penting dalam formulasi probiotik untuk aplikasi kesehatan pencernaan.
Berdasarkan hasil tersebut, strategi ko-enkapsulasi dengan struktur W1/O/W2 dan penggunaan metode SD atau FD untuk menyiapkan bubuk mikroenkapsulasi menghasilkan produk probiotik yang memiliki aktivitas dan stabilitas tinggi. Hasil ini sangat penting untuk aplikasi industri, karena probiotik sering kali kehilangan viabilitasnya selama proses produksi dan penyimpanan, sehingga teknologi ini dapat menjadi solusi yang tepat. Di sisi lain, penggunaan kombinasi bahan dinding seperti whey protein isolate dan pektin memberikan efek perlindungan yang lebih baik terhadap probiotik, serta mendukung pelepasan terarah di usus besar.
Penelitian ini tidak hanya memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan teknologi mikroenkapsulasi probiotik, tetapi juga membuka peluang baru dalam aplikasi minyak fungsional seperti minyak kecambah gandum. Dengan melibatkan minyak fungsional dalam proses enkapsulasi, industri pangan dapat menawarkan produk yang tidak hanya mengandung probiotik, tetapi juga diperkaya dengan senyawa bioaktif lainnya yang bermanfaat bagi kesehatan.
Kesimpulannya, penelitian ini memberikan referensi yang sangat berharga bagi pengembangan produk probiotik dan minyak fungsional yang lebih stabil dan berkualitas tinggi dalam industri pangan. Teknologi mikroenkapsulasi yang digunakan tidak hanya memastikan perlindungan optimal bagi probiotik, tetapi juga memungkinkan pelepasan terarah yang dapat meningkatkan efektivitas probiotik dalam sistem pencernaan manusia. Inovasi ini berpotensi besar untuk diadopsi dalam berbagai produk pangan fungsional yang mendukung kesehatan.
