Teknik Ekstrusi E KAPSULASI

3

II. TI JAUA PUSTAKA

2.1 E KAPSULASI

Enkapsulasi adalah proses atau teknik untuk menyalut inti yang berupa suatu senyawa aktif padat, cair, gas, ataupun sel dengan suatu bahan pelindung tertentu yang dapat mengurangi kerusakan senyawa aktif tersebut. Enkapsulasi membantu memisahkan material inti dengan lingkungannya hingga material tersebut terlepas ke lingkungan. Material inti yang dilindungi disebut dan struktur yang dibentuk oleh bahan pelindung yang menyelimuti inti disebut sebagai dinding, membran, atau kapsul Kailasapathy 2002, Krasaekoopt . 2003. Kapsul merupakan bahan semipermeabel, tipis, berbentuk bulat dan kuat dengan diameter bervariasi dari beberapa mikrometer hingga millimeter Anal dan Singh 2007. Enkapsulasi dapat dilakukan pada bakteri probiotik untuk memberikan perlindungan terhadap bakteri probiotik dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan seperti panas dan bahan kimia Frazier dan Westhoff 1998. Enkapsulasi probiotik telah banyak dilakukan untuk meningkatkan ketahanan atau viabilitas sel probiotik selama proses pembuatan produk dan penyimpanan Homayouni . 2008a, Capela . 2006; Krasaekoopt . 2006, serta meningkatkan ketahanan selama dalam jalur pencernaan pH rendah dan cairan empedu Sultana . 2000, Picot dan Lacroix 2004, Mandal . 2006, Castilla . 2010. Enkapsulasi beberapa kultur bakteri termasuk probiotik dilakukan untuk memperpanjang umur simpan dan mengubah menjadi bentuk serbuk agar lebih mudah dalam penggunaan Krasaekoopt . 2003. Enkapsulasi probiotik dapat diaplikasikan untuk produksi kultur susu fermentasi dan produksi makanan4minuman probiotik yang menekankan aspek peningkatan viabilitas sel dalam produk dan saluran pencernaan, serta untuk meningkatkan sifat sensorik produk Mortazavian . 2007. Sifat membran atau kapsul harus disesuaikan dengan tujuan penggunaan probiotik terenkapsulasi pada suatu produk. Membran dirancang untuk melindungi sel dan dapat melepaskan sel dengan laju pelepasan yang terkontrol pada kondisi yang spesifik serta memungkinkan terjadinya difusi molekul yang berukuran kecil sel, metabolit dan substrat melintasi membran Vidyalakshmi . 2009. Sifat membran tersebut sangat bergantung pada teknik enkapsulasi dan jenis bahan yang digunakan Kailasapathy 2002, Kraaekoopt . 2003, Mortazavian . 2007, Vidyalakshmi . 2009.

2.1.1 Teknik Ekstrusi

Teknologi untuk enkapsulasi probiotik dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu: 1 Enkapsulasi probiotik di dalam larutan bahan pengkapsul, 2 Pengeringan larutan bahan pengkapsul Mortazavian . 2007. Tahapan enkapsulasi probiotik dapat dilakukan dengan dua teknik, yaitu ekstrusi dan emulsi Krasaekoopt . 2003. Teknik ekstrusi dilakukan dengan cara menambahkan mikroorganisme probiotik ke dalam larutan hidrokoloid natrium alginat, kemudian diteteskan ke dalam larutan pengeras CaCl 2 menggunakan sehingga terbentuk . Ukuran dan bentuk yang dihasilkan bergantung pada diameter jarum dan jarak tetes jarum dengan larutan CaCl 2 Krasaekoopt 2003. Diagram alir enkapsulasi menggunakan teknik ekstrusi dapat dilihat pada Gambar 1. 4 Gambar 1. Diagram alir enkapsulasi bakteri dengan teknik ekstrusi Krasaekoopt . 2003 Berbeda dengan teknik ekstrusi, teknik emulsi dilakukan dengan menyuspensikan sebagian kecil polimer alginat ke dalam minyak nabati seperti minyak kedelai, minyak bunga matahari, minyak conola, atau minyak jagung, kemudian dihomogenisasi dalam bentuk wo. Emulsi tersebut akan membentuk . Ukuran pada metode emulsi ditentukan oleh ukuran emulsi yang terbentuk. Ukuran emulsi dapat dikontrol dengan kecepatan pengadukan saat emulsifikasi Krasaekoopt . 2003. Kelebihan dan kekurangan teknik ekstrusi dan emulsi dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kelebihan dan Kekurangan teknik ekstrusi dan emulsi Ekstrusi Emulsi Kelayakan teknologi Sulit untuk meningkatkan skala produksi Mudah untuk meningkatkan skala produksi Biaya Rendah Tinggi Kemudahan Mudah Sulit Ketahanan mikroorganisme 80 – 95 80 – 95 Ukuran 2 – 5 mm 25 µm – 2 mm Sumber : Krasaekoopt . 2003 Pada tahap pengeringan bahan pengkapsul berisi sel probiotik untuk mendapatkan sel terenkapsulasi berbentuk serbuk atau granul dapat dilakukan dengan beberapa teknik, yaitu Pencampuran Suspensi sel mikrobial Suspensi natrium alginat Suspensi sel Diteteskan ke dalam larutan CaCl 2 kalsium alginat sel kalsium alginat Matriks kalsium alginat 5 Sultana . 2000, Capela . 2006 dan Lian . 2003, Picot dan Lacroix 2004. Enkapsulasi probiotik dengan teknik pengering semprot dan pengering beku menghasilkan probiotik terenkapsulasi kering dalam bentuk serbuk atau granul, sedangkan teknik emulsi dan ekstrusi menghasilkan probiotik terenkapsulasi dalam bentuk jel Krasaekoopt . 2003. Namun, penggunaan teknik relatif mahal dan sangat sulit diaplikasikan pada skala industri Mortazavian . 2007, sedangkan penggunaan teknik membutuhkan suhu operasi yang tinggi sehingga kurang cocok diaplikasikan untuk enkapsulasi probiotik Kailasapathy 2002. Beberapa metode pengeringan yang telah digunakan untuk mengeringkan jel kalsium alginat adalah , , dan Shariff . 2007. Keefektifan dari bahan dan teknik enkapsulasi yang digunakan untuk menghasilkan probiotik terenkapsulasi dapat dievaluasi dari beberapa parameter kualitatif, diantaranya viabilitas sel probiotik selama proses enkapsulasi dan pengeringan, pembuatan produk dan penyimpanan, kelarutan dan kemampuan sel untuk serta sifat mikrogeometri bentuk dan ukuran Mortazavian . 2007. Tingkat ketahanan bakteri probiotik setelah diberi beberapa perlakuan dapat diukur dengan metode Roka dan Rantämaki 2010.

2.1.2 Bahan Pengkapsul