Sifat fungsional enkapsulat nanoemulsi minyak sawit merah dengan pengayaan beta karoten sebagai ingredien pangan

Abstract

Pengaplikasian minyak sawit merah (MSM) secara langsung ke dalam produk pangan menjadi lebih sulit karena tidak larut air. Aplikasinya juga terbatas karena MSM dan senyawa -karoten sangat sensitif terhadap oksigen, panas, dan cahaya. Mikroenkapsulasi MSM dilaporkan dapat melindungi -karoten dalam MSM dan memperluas aplikasi MSM sebagai ingredien pangan, namun retensi -karoten dalam enkapsulat masih rendah dan minyak tidak terkapsulnya tinggi. Pengecilan ukuran droplet emulsi dengan nanoemulsifikasi sebelum proses enkapsulasi merupakan salah satu metode untuk memperbaiki sifat fisik tersebut serta untuk melindungi MSM dan -karoten. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formula nanoemulsi MSM dengan pengayaan -karoten, mendapatkan formula enkapsulasi MSM yang mampu mempertahankan kandungan β-karoten dalam enkapsulat MSM dengan pengayaan -karoten, dan mempelajari karakteristik enkapsulat nanoemulsi MSM dengan pengayaan -karoten, bioaksesibilitas -karoten, serta aplikasinya ke dalam minuman. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen, melalui 3 tahapan penelitian, yaitu formulasi dan karakterisasi nanoemulsi MSM, enkapsulasi MSM, dan karakterisasi sifat fisikokimia dan bioaksesibilitas -karoten dari enkapsulat nanoemulsi MSM. MSM hasil pemurnian minyak sawit kasar (Crude Palm Oil/CPO) pada penelitian ini mengandung total karoten sebesar 556.93 g/g, β-karoten 424.66 g/g, asam lemak bebas 0.13%, bilangan peroksida 0.81 meq peroksida/kg minyak, dan air 0.07%. Setelah pengayaan dengan 0.4% (b/b) -karoten, kandungan -karoten dalam MSM meningkat menjadi 3 293.25 g/g. Nanoemulsi MSM yang diperkaya β-karoten dapat diperoleh melalui proses homogenisasi MSM, pengemulsi dan air dengan HPH (High Pressure Homogenizer). Formula nanoemulsi yang terpilih adalah rasio MSM dan pengemulsi sekitar 1.33 sampai 2.0. Nanoemulsi yang dibuat dengan formula tersebut memiliki diameter droplet nanoemulsi sekitar 105.97 sampai 125.23 nm, stabil dengan potensial zeta sekitar -7.39 sampai -12.07 mV, dan kandungan β-karoten sekitar 79.62 sampai 130.92 g/g nanoemulsi. Mikroenkapsulasi MSM dilakukan dengan alat pengering semprot pada suhu inlet 180oC dan laju alir 10 mL/menit. Bahan pengapsul terdiri dari campuran maltodekstrin dan xanthan gum dengan total padatan 25% (b/b) dari total emulsi. Perlakuan nanoemulsifikasi sebelum proses enkapsulasi secara signifikan (p<0.05) memperbaiki karakteristik fisikokimia enkapsulat MSM. Enkapsulat nanoemulsi MSM yang dihasilkan memiliki retensi -karoten sebesar 74.55%, jumlah minyak tidak terkapsul 1.01%, dan retensi minyak 96.20%. Bioaksesibilitas -karoten dari enkapsulat nanoemulsi MSM sebesar 77.10%, lebih tinggi jika dibandingkan dengan enkapsulat emulsi MSM (69.29%) dan MSM (33.66%). Aplikasi nanoemulsi juga meningkatkan bioaksesibilitas -karoten pada enkapsulat nanoemulsi sebesar 230% lebih tinggi dibandingkan...dst