Se dalam air hanya terbatas untuk pertumbuhan alga. Chelator merupakan trace metal
bufer.
2.4 Mikroenkapsulasi
Mikroenkapsulasi merupakan suatu tehnik dimana cairan, padatan, atau gas dilapisi dengan lapisan tipis berupa material pelindung. Lapisan tipis
melindungi dari kebusukan, mengurangi penguapan komponen aktif, dan menghindari dari kondisi yang tidak diinginkan Selim et al. 2008. Tujuan utama
umum mikroenkapsulasi adalah untuk membuat bahan cairan bersifat seperti padatan. Hal ini menyebabkan beberapa sifat bahan inti menjadi berubah,
misalnya sifat aliran bahan dan penangan bahan menjadi lebih mudah dalam bentuk padatan. Bahan yang memiliki higroskopis dapat dilindungi dari
kelembaban lingkungan. Selain melindungi zat aktif, proses ini juga bermanfaat untuk menutupi rasa, aroma ataupun yang tidak diinginkan dari bahan aktif.
Kestabilan dari bahan yang mudah menguap, sensitif terhadap cahaya, oksidasi atau panas dapat dipertahankan.
Hal penting lain dalam proses mikroenkapsulasi bahan makanan adalah juga untuk mengatur pelepasan bahan aktif pada waktu
yang dikehendaki. Bahan-bahan yang berhubungan dengan makanan yang
dienkapsulasi meliputi asam, pewarna, enzim, mikroorganime, perasa, lemak dan minyak, vitamin dan mineral, garam, pemanis dan gas Paramita 2010
Ada beberapa tehnik yang digunakan dalam mikroenkapsulasi makanan antara lain proses mikroenkapsulasi secara fisik, kimia, dan fisik maupun kimia.
Metode fisik dari mikroenkapsulasi meliputi spray drying, spray coolingchilling, freeze drying
, spinning disk, fluidized bed, extrusion dan co-crystallization. Proses mikroenkapsulasi secara kimia adalah interfacial polymerization. Proses
mikroenkapsulasi baik secara fisik maupun kimia diantaranya coaservationfase pemisahan, enkapsulasi molekular, dan liposome entrapment Paramita 2010.
Pemilihan proses berdasarkan pada sensitifitas bahan aktif, sifat fisik dan kimia baik bahan aktif maupun lapisan kulit, ukuran mikrokapsul yang diinginkan,
tujuan aplikasi bahan makanan, mekanisme pelepasan bahan aktif, dan alasan ekonomi Gouin 2004. Perkembangan tehnik mikroenkapsulasi dari tahun 1955
hingga 2005 dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Perkembangan tehnik mikroenkapsulasi di dunia Gouin 2004
Pengelompokan kapsul berdasarkan pada ukuran partikel 5000 μm
makro, 1,0-5000 μm mikro dan 1,0 μm nano.
Mikrokapsul dapat berbentuk bola, persegi panjang ataupun tak beraturan. Dua jenis struktur utama dari
mikrokapsul adalah satu inti single core dan banyak inti multiple core pada bagian dindingnya. Struktur utama dari mikrokapsul dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Dua jenis struktur utama mikrokapsul Jafari et al. 2008
Mikrokapsul dengan satu inti biasanya diproduksi dengan cara coacervation, droplet co-extrusion
dan pemasukan molekul. Model ini biasanya memiliki muatan inti yang tinggi, misalnya 90 dari total berat mikrokapsul. Mikrokapsul
dengan struktur banyak inti di bagian dinding umumnya diproduksi menggunakan spray drying
. Bahan inti tersebar secara merata di bagian dinding dan bagian Tahun
tengah mikrokapsul biasanya berupa rongga kosong yang dihasilkan dari pemuaian selama tahap-tahap pengeringan akhir. Biasanya, struktur ini memiliki
persentasi pelapis hingga 70 dari berat mikrokapsul Paramita 2010. Bahan di dalam mikrokapsul disebut sebagai inti, fasa internal, atau
pengisi. Bahan inti dapat berupa emulsi, bahan kristalin, suspensi padatan, atapun gas.
Isi dalam mikrokapsul dilepaskan dengan berbagai macam mekanisme. Pelapis dapat rusak secara mekanik, misalnya akibat dikunyah, meleleh ketika
terekspos dengan panas, terlarut dalam solvent pelarut. Perubahan pH dapat mengubah kemampuan proses penembusan bahan aktif sehingga mengendalikan
pelepasan. Pelapis dari lemak lipid dapat terdegradasi akibat enzim lipase dan bahan aktif berdifusi ke lingkungan. 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 Paramita 2010. Bahan pelapis yang disebut juga sebagai 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. Bahan pelapis harus tidak larut dan tidak bereaksi terhadap zat aktif. Umumnya, polimer yang
tidak larut dalam air digunakan untuk membuat mikrokapsul dengan bahan aktif seperti air, dan polimer yang dapat larut air digunakan untuk mikrokapsul pada
bahan aktif organik. Untuk meningkatkan kualitas lapisan, lapisan dibuat beberapa lapis, memiliki sifat yang seperti plastik, cross-linking, juga ada
perlakuan pada permukaannya. Ketebalan lapisan dimanipulasi untuk meningkatkan permeabilitas dan stabilitas dari mikrokapsul Paramita 2010.
Proses mikroenkapsulasi secara umum terjadi melalui tiga tahap dalam suatu pengadukan yang kontinyu. Ketiga tahap tersebut Nugroho 2009, yaitu :
a Bentuk tiga fase kimia yang belum saling bercampur, yaitu fase pembawa
air, fase material inti yang akan dilapisi, dan fase penyalut. b
Penempelan bahan penyalut pada permukaan bahan inti. Umumnya tahapan ini terjadi karena bahan penyalut diadsorbsikan pada antar
permukaan yang terbentuk antara materi inti dan bahan cair.
c Pemadatan pelapis untuk membentuk mikrokapsul yang biasanya terjadi
akibat adanya panas. Proses mikroenkapsulasi dari komponen inti terdiri dari dua tahap utama.
Pertama, emulsifikasi dari materi inti dengan larutan dindingnya seperti karbohidrat dan protein. Kedua, pengeringan atau pendinginan emulsi tersebut.
Secara sistematis proses mikroenkapsulasi dapat dilihat pada Gambar 3. Mikroenkapsulasi dengan spray drying merupakan salah satu metode yang
umum digunakan untuk enkapsulasi ingredien makanan karena lebih ekonomis penggunaannya dalam industri makanan. Mikroenkapsulasi digunakan untuk
menghasilkan dry powder, granula atau butiran. Pada proses mikroenkapsulasi komponen aktif dikelilingi oleh matrik pelindung yang umumnya berupa polimer.
Polimer itu antara lain gum, maltodekstrin, pati, dan sebagainya Parize et al. 2008.
Beberapa bahan yang digunakan sebagai penyalut seperti pati, gum arab, metilselulosa, gelatin, whey protein
, sirup jagung, β-cyclodekstrin, maltodekstrin, disakarida, pulunan, dan sodium kasein. Mikroenkapsulasi diaplikasikan dalam
proses kimia dan industri makanan untuk melindungi aroma dan oleoresin, vitamin, warna, dan enzim. Enkapsulasi warna lebih mudah untuk dilakukan dan
meningkatkan stabilitas Selim et al. 2008. Maltodekstrin merupakan jenis karbohidrat hasil dari turunan hidrolisis
sebagian pati jagung atau kentang dan digunakan dalam pangan sebagai bahan pengisi untuk meningkatkan tekstur dan cita rasa. Struktur maltodekstrin, yaitu
C
6
H
12
O
5
n H
2
O merupakan produk hidrolisat pati polimer sakarida tidak manis dengan panjang rantai rata-rata 3-19 unitmolekul glukosa Lim et al. 2003.
Maltodekstrin merupakan zat yang larut dalam air, dapat melindungi zat yang dienkapsulasi dari oksidasi, memiliki viskositas yang rendah Ersus dan Yurdagel
2007, mampu mengurangi masalah ketebalan dan penggumpalan selama penyimpanan sehingga meningkatkan stabilitas produk Silva et al. 2006, mampu
mengurangi laju reaksi maillard ketika digunakan sebagai mikrokapsul pada komponen pangan, dan sering digunakan sebagai agen koenkapsulasi pada proses
spray dryer Sliwinski et al. 2003. Maltodekstrin memiliki sifat tidak manis,
berwarna putih, dan tidak berbau sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi produk yang luas Nugroho 2009.
Gambar 3 Diagram alir proses mikroenkapsulasi Nugroho 2009
2.5 Pigmen
Kategori