drying Lian et al. 2003, Picot Lacroix, 2004. Namun, penggunaan teknik freeze drying relatif mahal dan sangat sulit diaplikasikan pada skala industri
Mortazavian et al. 2007, sedangkan penggunaan teknik spray drying membutuhkan suhu operasi yang tinggi sehingga kurang cocok diaplikasikan
untuk enkapsulasi probiotik Kailasapathy, 2002. Proses pengeringan lainnyadapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu menggunakan hot air
oven, vaccum dryer, atau microwave. Diantara metode tersebut, hot air oven merupakan metode yang sederhana dan mudah untuk diaplikasikan.
2.6. Bahan Enkapsulan
Salah satu tahapan tepenting dalam teknik enkapsulasi adalah pemilihan bahan pengkapsul enkapsulan yang tepat, yang dapat membentuk lapisan film yang
tipis sehingga mampu melepaskan release material inti dalam lingkungan target dan melindungi material inti dari kerusakan. Material tersebut juga harus stabil
selama melewati saluran pencernaan inang, masa pemprosesan, dan penyimpanan Kailasapathy, 2002; Mortazavian et al. 2007.
Bahan enkapsulan dapat dipilih dari berbagai polimer alami ataupun sintetis. Polimer yang biasa digunakan dalam proses enkapsulasi bakteri probiotik
adalah polisakarida yang diekstrak dari rumput laut karagenaan dan alginat, tumbuhan pati dan turunannya, gum arab, bakteri gellan dan xanthan, protein
hewan kasein, whey, skim, gelatin dan kitosan Shah, 2000; Chavarri et al. 2010. Penggunaan bahan untuk enkapsulasi perlu dipertimbangkan, karena
masing-masing bahan mempunyai karakter yang berbeda dan belum tentu cocok dengan bahan inti yang akan dienkapsulasi Desmond et al. 2002.
2.6.1. Alginat
Alginat adalah heteropolisakarida yang diekstrak dari berbagai jenis alga, dengan dua unit struktural terdiri dari asam D-mannuronat dan L-guloronat Sheu
Marshall, 1993. Alginat yang tersedia secara komersial adalah dalam bentuk garamnya yaitu natrium alginat. Pada teknik enkaspulasi, gel kalsium alginat
beads terbentuk setelah larutan natrium alginat diteteskan ke dalam larutan
Universitas Sumatera Utara
CaCl
2
, karena ikatan silang yang terbentuk antara anion karboksilat COO
-
dari monomer alginat dan kation divalen Ca
2+
McNeely Pettit, 1973. Kalsium alginat telah banyak digunakan dalam teknik enkapsulasi bakteri
probiotik, umumnya pada konsentrasi berkisar 0,5-4. Keuntungan penggunaan alginat sebagai bahan pengkapsul adalah mampu membentuk matriks gel dan
menjerat bakteri dengan mudah, non-toksik, murah, mudah digunakan dan dapat melepaskan releasing bakteri Mortazavian et al. 2007; Kailasapathy, 2002.
2.6.2. Susu Skim
Susu skim adalah susu tanpa lemak yang dibuat dengan menghilangkan sebagian besar air dan lemak yang terdapat dalam susu. Susu skim diperoleh dari
pemisahan susu menjadi skim dan krim. Susu skim mengandung semua komponen gizi dalam susu yang tidak dipisahkan, kecuali lemak dan vitamin-
vitamin yang larut dalam lemak Buckle et al. 1987. Susu skim telah terbukti menjadi bahan pelindung yang kuat untuk
menjaga viabilitas sel selama proses pengeringan Hsio et al. 2004; Fu Chen, 2011. Beberapa studi menunjukkan bahwa efisiensi dari matriks berbahan produk
susu dalam menjaga viabilitas sel selama proses pengeringan berhubungan dengan komponen yang tersedia dalam susu seperti laktosa. Selama proses pengurangan
kadar air, laktosa berinteraksi dengan gugus polar dari fosfolipid dan protein dari membran sel, sehingga meminimalisir kerusakan membran sel selama proses
pengeringan dan memperpanjang masa simpan Crowe et al. 2002; Ananta et al. 2005. Penggunaan bahan pengkapsul berbasis protein susu dikarenakan sifatnya
yang dapat membentuk gel protein hidrogel. Protein susu merupakan penyusun terbesar pada susu skim. Protein susu dapat digolongkan menjadi dua bagian,
yaitu kasein dan whey, yang stabil pada suhu tinggi. Keuntungan dari penggunaan protein susu sebagai hidrogel untuk bahan enkapsulasi adalah mampu melindungi
bakteri terhadap panas thermoprotectan Maciel et al. 2014.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
