memisahkan material inti dengan lingkungannya hingga material tersebut terlepas release ke lingkungan. Material inti yang dilindungi disebut core dan struktur
yang dibentuk oleh bahan pelindung yang menyelimuti inti disebut sebagai dinding, membran atau kapsul Krasaekoopt et al., 2003.
Enkapsulasi adalah proses pembungkusan coating suatu bahan inti, dalam hal ini adalah bakteri sebagai bahan inti dengan menggunakan viabilitasnya
dan melindungi dari kerusakan akibat kondisi lingkungan yang tidak memungkinkan Wu et al., 2000. Pacifio et al. 2001 menyatakan bahwa untuk
komponen yang bersifat peka seperti mikroorganisme, dapat dienkapsulasi untuk meningkatkan viabilitas dan umur simpannya. Bahan yang umum digunakan
untuk enkapsulasi adalah berbagai jenis polisakarida dan protein seperti pati, alginat, gum arab, gelatin, karagean, albumin dan kasein.
2.5.1 Bahan Pengkapsul
Enkapsulasi probiotik biasanya dilakukan dalam sistem polimer yang bersifat lembut dan tidak beracun food grade Anal dan Singh, 2007. Polimer
yang biasanya digunakan dalam proses enkapsulasi bakteri probiotik adalah polisakarida yang diekstrak dari rumput laut Karagean dan alginat, tumbuhan
pati dan turunannya, gum arab, atau bakteri gellan dan xanthan, dan protein hewan kasein, whey, skim dan gelatin Rokka dan Rantamaki, 2010.
2.5.1.1 Alginat
Alginat adalah polisakarida anionik yang berasal dari rumput laut coklat yang bersifat biokompatibel dan biodegradabel terdiri dari β-D Manunorat dan α-L
Guluronat yang dihubungkan dengan ikatan 1-4. Alginat yang tersedia secara komersial adalah dalam bentuk garamnya yaitu natrium alginat. Keunikan natrium
alginat yaitu perubahannya menjadi hidrogel dengan 95 molekul air didalamnya, yang merupakan syarat penting untuk penggunaan dalam menjebak senyawa.
Ketika natrium alginat bertemu dengan kation divalent seperti
menghasilkan pembentukan jel dimana residu G dari alginat yang mengikat ion
Wang et al., 2006.
Alginat tergolong salah satu contoh hidrokoloid alami. Alginat merupakan kopolimer rantai lurus dari residu as
am β-1-4-D-manuronat M dan asam α-1- 4-L-guloronat G yang membentuk homopolimer M atau G dan blok
heteropolimer MG Cardenas et al., 2003. Garam alginat larut dalam air, tetapi mengendap dan membentuk jel pada pH lebih rendah dari tiga. Alginat dapat
membentuk jel formasi egg-box, film, manik beads, pelet, mikropartikel dan nanopartikel Sarmento et al., 2007.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2. Monomer-monomer alginat
Gambar 3. Ikatan monomer-monomer alginat
2.5.1.2 Susu Skim, Sodium Caseinate dan Whey
Bahan berbasis protein seperti gelatin, susu skim, whey, dan caseinate digunakan sebagai bahan pembawa carriers pada enkapsulasi probiotik Lian et al., 2003.
Susu skim merupakan salah satu emulator, berupa serbuk kering yang dihasilkan dari proses pengeringan susu yang tidak mengandung lemak dan telah
dipasteurisasi. Susu skim tidak mengandung air sehingga dapat disimpan selama tiga tahun. Susu ini mengandung laktosa, protein susu, dan mineral pada proporsi
yang relative sama. Produk ini harus disimpan dalam suhu dingin, kering dan harus dijauhkan dari air selama masa penyimpanan. Berbagai proses industri susu
skim dapat digunakan. Keterlibatan susu skim pada bidang pangan yaitu pada pembuatan roti untuk meningkatkan rasa, produk susu fermentasi, pembuatan es
krim, produk daging, beberapa produk sereal, pengemulsi atau sebagai bahan pengganti telur pada berbagai macam produk, dan sebagainya Yulinery et al.,
2006.
Susu skim mengandung nutrien yang relatif kaya, terutama kandungan gula. Gula susu, yaitu laktosa yang terdapat pada susu skim berkisar 49,5-52
keadaaan ini baik untuk mendukung pertumbuhan strain Lactobacillus yang umumnya memiliki enzim laktase yang mampu mengubah laktosa menjadi
glukosa. Strain probiotik yang diinokulasi pada media susu skim diharapkan mampu menunjukkan pertumbuhan yang cepat. Pertumbuhan yang cepat adalah
Universitas Sumatera Utara
bila mampu tumbuh minimal mencapai dalam waktu 24 jam inkubasi
Guarner dan Scaafsma, 1998. Protein susu merupakan penyusun terbesar pada susu skim. Protein susu
dapat digolongkan menjadi dua bagian, yaitu kasein dan whey. Kasein merupakan fraksi yang mengumpal ketika susu diasamkan pada pH 4,6 pada suhu sekitar
30 °C, sedangkan fraksi yang tertinggal setelah pengendapan kasein disebut whey. Kasein sangat stabil terhadap suhu tinggi. Pemanasan pada suhu 100 °C selama 24
jam atau pemanasan suhu 140 °C selama 20 menit tidak menyebabkan terjadinya koagulasi. Berbeda dengan whey yang terdenaturasi sempurna pada pemanasan
90 °C selama 10 menit. Kasein mengandung fosfoprotein yang mengandung 0,85 fosfor, sedangkan whey tidak mengandung fosfor Fox dan Mcsweeney,
1998. 2.5.1.3 Kacang Hijau
Vigna radiata
Kacang hijau merupakan tanaman tropis berumur pendek dan dapat tumbuh di daerah yang curah hujannya rendah. Kacang hijau merupakan sumber protein
nabati. Protein biji kacang hijau mengandung 8 asam amino esensial, yaitu valine, leucine, isoleucine, methionine, venyl alanine, lycine dan tryptophane. Selain itu
juga terdapat lemak, karbohidrat serta mineral yang dibutuhkan tubuh. Soeprapto,1992. Dilaporkan bahwa kacang hijau adalah salah satu sumber
protein yang baik serta kmaya akan serat. Kacang hijau memiliki komposisi yang sama dengan anggota lain dari keluarga kacang-kacangan, dengan 24 protein,
1 lemak, 63 karbohidrat dan 16 serat US Department of Agriculture, 2001. Kacang hijau dianggap sebagai low-GI indeks glikemik dan kaya akan
serat. Semua serat pada kacang hijau, baik yang larut dan tidak larut dapat menjebak asam empedu dan mencegah terjadinya penyerapan kembali di hati,
sehingga dapat menghambat sintesis kolesterol Mallillin et al., 2008. Telah diketahui bahwa serat dibutuhkan oleh mikroorganisme usus, dan asam organik
akan dihasilkan selama terjadinya proses fermentasi serat tersebut, hal ini menyebabkan turunnya pH dalam usus, serta memberikan kontrol yang efektif
terhadap zat
berbahaya atau
karsinogenik yang
dihasilkan oleh
kegiatan pembusukan mikroorganisme atau penguraian asam empedu Vince et al., 1973.
Universitas Sumatera Utara
2.5.1.4 Kacang Arab Cicer arietinum