OPTIMASI NANOENKAPSULASI ASAP CAIR TEMPURUNG KELAPA DENGAN RESPONSE SURFACE METHODOLOGY DAN KARAKTERISASI NANOKAPSUL

Dego Yusa Ali, Purnama Darmadji, Yudi Pranoto
2014 Jurnal Teknologi dan Industri Pangan  
Liquid smoke is impractical and easy to deteriorate, thus needs to be protected against deterioration. Spray drying technique is widely used to encapsule bioactive compounds. This study aims to determine the optimum encapsulant ratio and spray drying process to produce nanocapsule of liqud smoke. Nanocapsules production began with the mixing of encapsulant (chitosan and maltodextrin) and the liquid smoke and then agitated until dissolved. The solution of nanoparticles was heated in a water bath
more » ... ted in a water bath at 45°C for 5 minutes and homogenized using a homogenizer at 4000 rpm for 1 min. The nanoparticle solutions was spray dried at various temperatures and feed flow rates. Optimization is accomplished by using Response Surface Methodology (RSM), and the parameters to be optimized were chitosan concentration, inlet air temperature and feed flow rate of the spray dryer based on total phenolic content. Samples were analyzed for viscosity, pH, phenols staining, total phenolic, total carbonil, total acidity content, encapsulation efficiency, morphology profiles, and particle size distribution. The results showed that the nanoparticles solution of liquid smoke had a pH ranged between 2.55-2.64 total soluble solids ranged between 14-14.8°Brix and viscosity ranged between 8.7-14.9 centipoise (cP). The total phenolic content of the nanocapsules ranged from 1.38 to 2.32% with an efficiency ranged from 22.25 to 37.44%, and water content ranged from 9.56 to 10.73% (dry basis). The optimum conditions for the highest value of total phenolic content were 0.12% chitosan concentration, 140.65°C inlet air temperature and feed flow rate at 5.29 mL/min. The results suggested that nanocapsules had spherical and wrinkle shape with an average size of nanocapsules of 29.16 nm. ABSTRAK Asap cair (umumnya) dianggap kurang praktis serta mudah mengalami kerusakan. Oleh karena itu, dikembangkan pembuatan tepung asap dengan metode nanoenkapsulasi. Teknik yang banyak digunakan untuk nanoenkapsulasi adalah teknik spray drying. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rasio enkapsulan terbaik dan proses spray drying yang optimal. Proses pembuatan nanokapsul diawali dengan mencampurkan enkapsulan (kitosan dan maltodekstrin) ke dalam asap cair, kemudian diaduk sampai larut lalu dihangatkan dalam penangas air pada suhu 45°C selama 5 menit. Setelah itu, dilakukan proses homogenisasi (kecepatan 4000 rpm, selama 1 menit) dan proses pengeringan dengan spray dryer pada berbagai suhu dan laju alir umpan. Optimasi dilakukan dengan menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM), serta parameter yang dioptimasi adalah konsentrasi kitosan, suhu inlet dan laju alir umpan spray dryer terhadap nilai respon total fenol nanokapsul. Analisa yang dilakukan adalah viskositas larutan, pH, pewarnaan fenol, kandungan fenol total, efisiensi enkapsulasi, profil morfologi SEM, dan distribusi ukuran partikel. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa larutan nanopartikel asap cair memiliki pH berkisar antara 2.55-2.64 dengan total padatan terlarut berkisar antara 14-14.8°Brix serta viskositas larutan nanopartikel berkisar antara 8.70-14.90 centipoise (cP). Total fenol nanokapsul berkisar antara 1.38-2.32% dengan efisiensi berkisar antara 22.25-23.21%. Kadar air nanokapsul berkisar antara 9.56-10.73% (dry basis). Dari hasil optimasi, didapatkan kondisi optimum dengan nilai total fenol tertinggi pada konsentrasi kitosan 0.12%, suhu inlet 140.65°C, dan laju alir umpan 5.29 mL/menit. Dari hasil uji morfologi didapatkan bentuk partikel yang bulat dan berkerut (shrinkage). Ukuran partikel nanokapsul yang dihasilkan rata-rata sebesar 29.16 nm. Kata kunci: asap cair, nanoenkapsulasi, optimasi, RSM PENDAHULUAN1 Asap cair tempurung kelapa diketahui mengandung komponen bioaktif seperti fenol, asam, dan karbonil. Oleh sebab itu, asap cair tempurung kelapa memiliki potensi untuk memperpanjang umur simpan produk yang mengandung
doi:10.6066/jtip.2014.25.1.23 fatcat:pmxlagyw2vfe3a7yz7m67uyvly