Sudah banyak diketahui bahwa zat gizi atau zat aktif yang terkandung dalam bahan pangan memiliki sifat tertentu yang merugikan, antara lain mudah rusak oleh lingkungan maupun dari sifat alami bahan itu sendiri, seperti kerusakan akibat oksidasi, pH, yang tidak sesuai, maupun zat tersebut stabilitas penyimpanannya rendah atau mudah menguap. Salah satu usaha untuk melindungi dan menjaga zat gizi tersebut adalah dengan menggunakan teknologi mikroenkapsulasi, yang dewasa ini banyak dilakukan pengembangan metode dengan memanfaatkan teknologi nano yaitu nanoenkapsulasi.
Mikroenkapsulasi dan nanoenkapsulasi adalah metode untuk melindungi droplet atau partikel kecil dengan cara membentuk kapsul. Komponen aktif dalam bahan pangan yang nantinya akan terbungkus kapsul dapat terlindung dari pengaruh lingkungan yang merugikan seperti kerusakan-kerusakan akibat oksidasi, hidrolisis, penguapan, atau degradasi oleh panas. Dengan demikian, bahan tersebut akan memiliki umur simpan lebih panjang serta mempunyai stabilitas proses yang lebih baik dan dapat terlepas pada kondisi tertentu saat akan digunakan, selain itu metode enkapsulasi dapat digunakan untuk menghindari rasa, bau, serta tekstur yang kurang menyenangkan dari bahan.
Produk kapsul dari teknologi enkapsulasi terdiri dari bahan pelapis dan inti. Bahan pelapis yang disebut juga sebagai enkapsulan, kulit, dinding, atau membran, dapat berasal dari film-forming (pembuat lapisan tipis) polimer natural atau sintesis. Memilih pelapis harus berdasarkan pada sifat kimia maupun fisik bahan aktif, juga proses yang digunakan untuk membuat mikrokapsul. Hal ini dikarenakan mempengaruhi stablitas emulsi sebelum pengeringan, daya alir, dan stabilitas fisik dan daya simpan setelah pengkapsulan. Bahan pelapis harus tidak larut dan tidak bereaksi terhadap zat aktif. Pelapis dapat rusak secara mekanik, misalnya akibat dikunyah, pemanasan, terlarut dalam solvent (pelarut), perubahan pH, terdegradasi oleh enzim contohnya pelapis dari lemak (lipid) dapat terdegradasi akibat enzim lipase, dan bahan aktif berdifusi ke lingkungan. Gum arab, maltodekstrin, dan whey merupakan beberapa jenis enkapsulan yang sering digunakan. Bahan di dalam enkapsulasi disebut sebagai inti, fasa internal, atau pengisi. Bahan inti dapat berupa emulsi, kristal, suspensi padatan, atapun gas. Inti dalam mikrokapsul dilepaskan dengan berbagai macam mekanisme yang dialami oleh pelapis/enkapsulan. Sifat fisik dan kimia dari bahan aktif (seperti kelarutan, difusivitas, tekanan uap, dan koefisien partisi) dan pelapis (seperti ketebalan, porositas dan kemampuan bereaksi) juga mempengaruhi pelepasan bahan aktif.
Metode yang banyak digunakan untuk mengaplikasikan teknologi mikroenkapsulasi adalah Spray-drying dan Freeze drying. Spray-drying ini banyak digunakan karena biayanya yang relative lebih rendah. Proses spry drying adalah dengan pembentukan emulsi atau suspensi antara bahan aktif dan pelapis, dan pengkabutan emulsi ke sirkulasi udara kering panas dalam ruang pengering menggunakan atomizer ataupun nozzle. Kadar air dalam droplet emulsi diuapkan akibat kontak dengan udara panas. Padatan yang tersisa dari bahan pelapis menjebak bahan inti. Meski demikian, pengeringan menggunakan spray dyer yang melibatkan suhu tinggi dapat merusak beberapa komponen dalam bahan pangan yang sensitif atau mudah rusak oleh suhu yang tinggi. Pengeringan beku (freeze drying) adalah salah satu metode mikroenkapsulasi dengan menggunakan suhu rendah yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas. Keuntungan pengeringan beku (freeze drying) diantaranya, dapat mempertahankan stabilitas produk (menghindari perubahan aroma, warna, dan unsur organoleptik lain), dapat mempertahankan stabilitas struktur bahan (pengkerutan dan perubahan bentuk setelah pengeringan sangat kecil), dapat menghambat aktivitas mikroba serta mencegah terjadinya reaksireaksi kimia dan aktivitas enzim yang dapat merusak kandungan gizi bahan pangan.
Pemanfaatan enkapsulasi sudah banyak dilakukan dalam industry pangan karena manfaatnya yang dapat meningkatkan bioavailibitas zat gizi, contohnya adalah isolasi dan mikroenkapsulasi senyawa gizi tertentu untuk dijadikan tepung maupun bahan fortifikasi pangan untuk menghindari defisiensi vitamin/mineral.
Sumber :
- Kembaren, Riahna BR. 2012. Isolasi dan Nanonenkapsulasi Karotenoid Limbah Serat Buah Kelapa Sawit. Bogor: Departemen Biokimia FMIPA IPB
- Kustiyah, Lilik, Faisal Anwar, Mira Dewi. Mikroenkapsulasi Mineral Besi dan Seng dalam Pembuatan Makanan Tambahan untuk Balita Gizi Kurang. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia Vol. 16 No. 3 Desember 2011
- Susantho, Antho. 2012. Mikroenkapsulasi. https://anthosusantho.wordpress.com/2012/04/25/mikroenkapsulasi-2/
