Probiotik sebagai salah satu ingridien utama yang menawarkan manfaat bagi saluran pencernaan, telah diteliti dan dikembangkan sedemikian rupa. Terutama dalam kaitannya dengan kemampuannya bertahan di dalam produk hingga dikonsumsi melewati sistem Gastro Intestinal (GI) manusia.

Semakin berkembangnya produk berbasis probiotik merupakan salah satu tren yang terjadi di banyak negara. Namun, dibalik perkembangan tersebut, terselip pertanyaan yang sering diajukan banyak kalangan. Yakni mengenai viabililty probiotik dalam produk-produk tersebut. Kondisi lingkungan -baik selama proses, distribusi, maupun penyimpanan- sering menjadi kekhawatiran tersendiri, karena dapat mempengaruhi “survival” probiotik. Contohnya adalah penelitian yang dilakukan oleh Shah (2000) di berbagai negara, beberapa strain probiotik memiliki daya tahan yang rendah dalam beberapa produk susu fermentasi tradisional.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi eksistensi probiotik dalam suatu produk. Dave dan Shah (1997) menyebutkan beberapa faktor di antaranya, yaitu pH, post-acidification (selama penyimpanan) dalam produk fermentasi, produksi hidrogen peroksida, toksisitas oksigen (permeabilitas kemasan terhadap oksigen), suhu penyimpanan, stabilitas dalam bentuk kering atau bekunya, keberadaan protease untuk memecah protein susu menjadi komponen yang lebih sederhana, dan kesesuaiannya dengan kultur yang secara alami terdapa pada produk (selama fermentasi).

Salah satu ide untuk melindungi probiotik tersebut adalah dengan memberikannya physical barrier untuk meminimalkan efek negatif pengaruh lingkungan. Di dasarkan pada kemampuan bakteri untuk diimmobillisasi atau diperangkap (entrapment) dalam matriks polimer, maka ide yang sama juga dilakukan pada probiotik. Teknik immobilisasi atau entrapment tersebut kemudian berkembang menjadi enkapsulasi sel (mikroenkapsulasi). Teknik enkapsulasi memiliki kemampuan untuk menstabilkan sel, serta meningkatkan viabilitas selama produksi, penyimpanan, dan penanganan. Penelitian yang dilakukan oleh Kim et al. (1996) menunjukkan bahwa lingkungan yang telah diimmobilisasi tersebut dapat melindungi sel lactobacilli dan bifidobacteria dari hidrasi dan lyophilisasi.

Proses enkapsulasi

Enkapsulasi pada prinsipnya merupakan proses pembentukan selaput (coating) secara continous membentuk inner matriks seperti kapsul, yang melindungi suatu inti. Sedangkan imobilisasi adalah memerangkap suatu bahan/inti dalam sebuah matriks, Keduanya sebenarnya dapat terjadi secara alami, ketika sel bakteri tumbuh dan menghasilkan exo-polysaccharides. Sel bakteri tersebut akan terperangkap sendiri oleh hasil sekresinya, yang kemudian dapat berperan sebagai kapsul pelindung. Banyak bakteri asam laktat yang mampu memproduksi exo-polysaccharides, namun jumlahnya tidak mencukupi untuk mengenkapsulasi dirinya sendiri secara penuh. Dibandingkan dengan teknik immobilisasi/entrapment, mikroenkapsulasi memiliki banyak keunggulan. Di antaranya adalah bersifat semi permeabel, spherical, tipis, dan memiliki dinding membran yang kuat. Oleh sebab itu, sel bakteri dapat bertahan lebih lama. Keunggulan lainnya dibandingkan entrapment matrix, mikrokapsul (dalam mikroenkapsulasi) tidak berbentuk padat (lebih ke arah gel) dan memiliki diameter kecil, sehingga dapat mengatasi keterbatasan mass transfer. Nutrien dan metabolitnya pun dapat berdifusi lebih mudah melewati membran semipermeabel (Kailasapathy, 2002). Lalu bagaimana cara inti/bakteri dilepaskan dari membran? Ada beberapa metode pelepasan, seperti difusi melalui membran, peluruhan memban, pelarutan membran, dan lainnya.

Metode mikroenkapsulasi

Setidaknya ada beberapa metode mikroenkapsulasi yang sering digunakan, di antaranya adalah freeze drying dan teknik emulsi.

Freeze drying. Spray drying merupakan metode mikroenkapsulasi yang paling umum digunakan di industri pangan, karena ekonomis, fleksibel, dan menghasilkan produk berkualitas. Proses diawali dengan pembentukan dispersi dalam larutan polimer, kemudian pembentukan emulsi (dispersi), homogenisasi cairan, dan atomisasi dalam drying chamber.

Namun, proses ini memiliki kelemahan untuk probiotik. Suhu inletnya yang tinggi dapat mengurangi survival bakteri. Untuk mengatasi hal tersebut, kemudian dikembangkanlah metode semprot kering beku (freeze drying). Suhu yang digunakan tidak mempengaruhi survival probiotik. Saat ini, metode freeze drying telah banyak diaplikasikan misalnya untuk menghasilkan susu bubuk mengandung probiotik dan yoghurt powder.

Teknik emulsi. Beberapa laporan menunjukkan, bahwa sistem emulsi banyak digunakan untuk enkapsulasi probiotik (Kailasapathy, 2002). Kapsul terbentuk dari dua tahap, yaitu dispersi dan hardening. Sel bakteri dan suspensi polimer diekstrusi melalui nozzle, menghasilkan spherical droplet.

Bahan yang digunakan
Alginat merupakan bahan yang sering digunakan sebagai enkapsulan. Alginat dengan guluronic acid blocks adalah yang paling banyak disukai, karena memiliki stabilitas mekanis, porositas tinggi, dan tolerance terhadap garam serta chelating agents.

Komponen lain yang sering digunakan adalah pati, karagenan, dan gum. Pada Tabel 1 ditunjukkan beberapa probiotik dan bahan coatingnya. Fri-09

Referensi

  • Dave, R. I. and Shah, N. P. 1997. Effect of Level of Starter Culture on Viability of Yoghurt and Probiotics Bacteria in Yoghurt. Food Australia. 49: 164-168.
  • Kailasaphathy, K. 2002. Microencapsulation of Probiotic Bacteria: Technology and Potential Applications. Curr. Issues Intest. Microbiol. 3: 39-48.
  • Kim, K.I., Baek, Y.J., Yoon, Y. H. 1996. Effects of Rehydration Media and Immobilisation in Calcium-alginate on the Survival of Lactobacillus casei and Bifidobacterium bifidum. Korean J. Dairy Sci. 18: 193-198.
  • Shah, N. P. 2000. Probiotic Bacteria: Selective Enumeration and Survival in Dairy

About Khamir_Yeast

Pengajar dan Penulis Independen, Penyayang Kucing, Karakter : Humoris tapi Gampang Tersinggung, Agak temperamental dan cepat emosi, Cepat memaafkan, Lebih suka menganalisa sebelum berkomentar, Bersahabat tapi gak suka dengan orang yang Lebay. Suka makanan yang pedas. Hobi melukis, berenang, dan memasak. Moto Hidup : BATU saja bisa PECAH apalagi MASALAH ....

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s