TEKNOLOGI PERTANIAN

EKNOLOGI ENKAPSULASI FLAVOR REMPAH-REMPAH

Ir. Sutrisno Koswara, MSi
www.ebookpangan.com

Rempah-rempah telah luas dikenal gunanya sebagai pemberi cita rasa atau
bumbu, disamping banyak digunakan untuk jamu tradisional. Sifat tersebut disebabkan
kandunga zat aktif aromatis di dalamnya. Jika zat atau komponen aktif tersebut
dipisahkan dengan cara diekstrak, baik dengan pelarut tertentu (misalnya etanol) mupun
penyulingan (destilasi) hasilnya masing-masing dikenal dengan nama oleoresin atau
minyak atsiri.
Oleoresin dan minyak atsiri rempah-rempah banyak digunakan dalam insustri
makanan, minuman, farmasi, flavor, parfum, pewarna dan lain-lain. Misalnya dalam
industri pangan banyak digunakan untuk pemberi cita rasa dalam produk-produk olahan
daging (misalnya sosis dan ham), ikan dan hasil laut lainnya, roti, kue, puding, sirup,
saus, dan lain-lain.
Dalam penggunaan oleoresin dan minyak astsiri masih dijumpai adanya
kekurangan atau kerugian. Hal ini mendorong para ahli untuk mengolah lebih lanjut
kedua produk tersebut, diantaranya dengan teknologi enkapsulasi.

Kendala Rampah Segar, Oleoresin dan Minyak Atsiri
Di Indonesia sebagian besar rempah-rempah digunakan dan diperdagangkan
dalam (termasuk diekspor) dalam bentuk segar. Dengan cara ini memang diperoleh
keuntungan antara lain : mudah untuk ditangani dan ditimbang (diukur beratnya) serta
tidak memerlukan pelabelan yang khusus. Juga bila digunakan dalam pangan olahan akan
lebih sedilit kehilangan flavor atau cita rasa dalam pengolahan dengan suhu tinggi.
Tetapi jika dilihat lebih jauh kekurangan atau kerugian yang diperoleh dalam
rempah-rempah dalam bentuk segar jauh lebih banyak, antara lain : memerlukan banyak
tempat dalam penyimpanannya karena sifatnya yang kamba (bulky); mutu dan kekuatan
flavor atau cita rasanya gervariasi tergantung pada umur, asal rempah-rempah dan
kondisi penyimpanan; adanya komponen tannin yang tergantung di dalamnya dapat

1.mempengaruhi warna dari produk olahan yang menggunakan rempah-rempah; adanya
enzim lipase dalam rempah dapat mempengaruhi rasa produk pangan yang diolah dan
disimpan lama, dan selama penyimpanan dapat kehilangan minyak volatil atau
komponen-komponennya.
Kekurangan lain adalah mudah terkena cemaran (kontaminasi) baik dari asal
tumbuhnya, dalam transpor dan penyimpanan; gudang, pilot plant atau kantor dapat
tercemari oleh debu rempah-rempah selama operasi penggilingan; beberepa jenis
rempah-rempah mengandung bakteri dengan jumlah yang sangat tinggi; tempah-rempah
yang dihancurkan dapat menghilangkan pecahan-pecahan yang tidak diinginkan pada
produk akhir; distribusi plavor yang dihasilkan dalam produk akhir kurang merata; dan
meskipun dalam rempah-rempah yang sudah disterilisasi kemungkinan masih
mengandung bangkai serangga, larva atau telur.
Adanya kekurangan dan masalah dalam penanganan dan perdagangan rempah-
rempah segar (termasuk rempah kering) tersebut di atas dapat menghambat peranan
Indonesia dalam perdagangan rempah-rempah internasional.
Sebenarnya jika komponen atau zat aktif dalam rempah-rempah dipisahkan,
sisanya merupakan produk yang kurang atau tidak berguna sebagai pemberi cita rasa,
karena sebagian besar terdiri atas serat (selulosa) dan pati. Pada saat ini di Indonesia ini
sudah banyak industri yang mengekstrak komponen aktif rempah-rempah tersebut, dan
diperdagangkan dalam bentuk oleoresin dan minyak atsiri rempeh-rempah.
Oleoresin adalah campuran komplek yang diperoleh dengan ekstraksi, konsentrasi
(pemekatan) dan stansarisasi minyak esensial (minyak atsiri) dan komponen non volatil
(tidak menguap) dari rempah-rempah, biasanya dalam bentuk cairan kental atau pasta.
Sedangkan minyak atsiri atau minyak esensial adalah fraksi volatil yang diperoleh dari
proses destilasi rempah-rempah dan bagian tanaman lain.
Dalam bentuk oleoresin disamping diperoleh keuntungan juga ada
kekurangannya. Keuntungannya antara lain seragam, terstandarisasi, flavornya lengakap
atau sama dengan rempah-rempah asalnya; bersih, bebas dari mikroba, seragam dan
cemaran lain; bebas enzim dan masih mengandung antioksidan alami; kadar airnya
sangat rendah, hampir tidak ada; mempunyai masa simpan yang lama dalam kondisi

2.penyimpanan yang normal atau agak keras; kehilangan minyak esensial dapat dikurangi
karena adanya resin; dan memerlukan gudang penyimpanan yang jauh lebih mecil
dibandingkan dengan menyiman rempah-rempah segar.
Sedangakan kekurangan atau kerugian antara lain sangat pekat dan kadang-
kadang lengket sehingga sulit ditimbang dengan tepat; karena sifatnya yang pekat dan
lengket, sejumlah oleoresin masih menempel pada wadahnya ketika dituang; flavor
dipengaruhi oleh asal dan kualitas bahan mentah yang mungkin asalnya tidak sama;
sejumlah tannin masih terdapat didalamnya, kecuali jika dilakukan proses penghilangan
tannin tersebut; dan kemungkinan masih terkandung residu atau sisa pelarut dalam
jumlah yang melebihi batas yang ditentukan jika tidak dilakukan kontrol yang baik dalam
proses ekstraksinya.
Dalam bentuk minyak atsiri keuntungan yang diperoleh antara lain : seragam,
mutu dan kekuatan flavor dapat distandarisasi, produk lebih konsisten; bebas dari enzim-
enzim, tannin, bakteri dan serangga; tidak menambah kandungan air pada produk akhir;
tidak mempengaruhi warna produk akhir; dan mempunyai stabilitas yang baik dalam
kondisi penyimpanan yang normal.
Sedangkan kekurangan atau kerugian bentuk minyak atsiri antara lain adanya
kehilangan komponen volatil dalam proses pengolahan dengan suhu tinggi; aroma atau
flavor tidak persis sama dengan rempah-rempah asalnya; beberapa jenis minyak atsiri
mudah teroksidasi; antioksida alami yang terdapat dalam rempah-rempah telah hilang
selama proses isolasi minyak atsiri; tidak mudah terdispersi dalam bahan-bahan kering;
dan bentuknya sangat pekat sehingga sulit untuk ditangani dan ditimbang secara tepat.

Teknologi Enkapsulasi
Masih adanya kekurangan produk rempah-rempah dalam bentuk minyak atsiri
maupun oleoresin mendorong para ahli mengolah lebih lanjut kedua produk tersebut.
Pengembangan lebih lanjut dari oleoresin atau minyak atsiri diantaranya adalah dengan
teknik enkapsulasi. Dalam teknik ini flavor (misalnya minyak atsiri atau oleoresin)
diperangkap dalam suatu pelapis polimer, membentuk mikrokapsul bulat dengan ukuran

3.antara puluhan mikron sampai beberapa milimeter. Isi atau flavor dalam mikrokapsul
tersebut dapat dilepaskan dengan kecepatan terkontrol pada kondisi tertentu.
Teknik-teknik mikroenkapsulasi yang banyak digunakan secara komersial adalah
“spray drying”, “air suspension coating”, akstruksi, “sparay cooling and spray chilling”,
“centrifugal axstrusion”, “rotational suspension separation” dan “ inclusion complexing”.
“spray drying” atau pengering semprot merupakan teknik enkapsulasi yang banyak
digunakan untuk minyak atsiri dan oleoresin rempah-rempah.
Oleoresin atau minyak atsiri yang dienkapsulasi sangat efektif digunakan dalam
makanan olahan, proses pengisian, pencampuran kering, permen, makanan formula,
bumbu-bumbuan, makanan penutup (dessert), produk-produk susu dan lain-lain.
Keuntungan lainnya adalah flavor terlindung dari kehilangan (penguapan) dalam masa
penyimpanan yang lama; mudah dituangkan, mudah ditimbang, ditangani dan
dicampurkan; bebas dari enzim tannin, mikroba dan serangga; mudah digunakan dalam
pencampuran bahan-bahan kering; bebas dari garam-garam, dekstrosa dan pengisi yang
lain, kecuali pati atau gum yang digunakan sebagai bahan pelapis; bersifat non
higroskopis dengan stabilitas dalam penyimpanan yang baik; serta dapat menghasilkan
produk dengan kualitas flavor yang terstandarisasi.
Dalam proses enkapsulasi dengan pengering semprot, flavor atau cita rasa bahan
pangan, misalnya yang berbentuk oleoresin atau minyak atsiri rempah-rempah, dicampur
merata (sehingga membentuk emulsi) dengan pati (lebih baik dengan pati termodifikasi,
yaitu pati yang telah diubah sifat fungsionalnya) atau gum yang dapat larut seperti gum
akasia. Selanjutnya dikeringkan dengan pengering semprot (spray dryer) dengan kondisi
suhu dan kelembaban yang diatur. Pati atau gum yang digunakan harus bersifat “food
grade” jika produk enkapsulasi tersebut akan digunakan untuk makanan, juga harus larut
dalam air agar dapat membuat isi mikrokapsul terlepas secara seragam pada saat
digunakan. Bahan pengisi atau bahan enkapsulasi yang dapat digunakan dalam proses
enkapsulasi oleoresin dan minyak atsiri dengan teknik pengeringan semprot antara lain
dekstrin, CMC, gelatin, peti termodifikasi, gum arab, gum xantan, dan gum akasia.
Keuntungan dari enkapsulasi dengan pengeringan semprot adalah kemampuannya
untuk mengeringkan banyak senyawa yang labil terhadap panas. Meskipun demikian,

4.karena banyak bahan aktif seperti flavor mengandung 20 – 30 macam komponen yang
berbeda (kelompok alkohol, aldehida, ester-ester dan keton) yang mempunyai titik didih
berkisar antara 30 dan 180o
C, akan memungkinkan kehilangan beberapa komponen
aromatik bertitik didih rendah selama proses pengeringan.
Disanping itu produk hasil sparay dryer biasanya mempunyai ukuran partikel
yang sangat kecil (umumnya kurang dari 100 mikron) sehingga mempunyai kelarutan
yang tinggi, tetapi dapat menimbulkan masalah jika dibuat untuk suatu campuran kering
(karena mudah memisah). Masalah terjadinya pemisahan tersebut dapat diatasi dan
fluiditasnya dapat ditingkatkan dengan cara agglomerasi, yaitu partikel-pertikel
enkapsulasi tersebut diberi perlakuan uap untuk membuat mereka melekat satu sama lain
sehingga menghasilkan partikel-pertikel yang lebih besar.
Jika produk yang akan dienkapsulasi bersifat sangat volatil atau termolabil, dapat
digunakan modifikasi proses spray drying yang disebut “cold dehydration process”.
Dalam proses ini, emulsi bahan aktif (misalnya oleoresin atau minyak atsiri) dalam bahan
pelapis disemprotkan ke dalam suatu cairan yang sudah menguap seperti etanol atau
polyglycol pada suhu ruang atau lebih dingin. Mikrokapsul yang diperoleh disaring dan
dikeringkan dengan pengeringan beku (freeze drying). Zilberboim etal. (1986) telah
menggunakan proses ini untuk mengenkapsulasi oleoresin paprika dan beberapa ester
dengan gum arab.
Enkapsulasi Flavor Bawang Putih dan Jeruk Purut
Sebagai ilustrasi, dibawah ini dijelaskan proses enkapsulasi flavor atau cita rasa
bawang putih dan jeruk purut menggunakan pengering semprot, yang dibuat di Jurusan
Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Metodenya dapat digunakan juga untuk rempah-rempah yang lain.
Pemanfaatan bawang putih yang paling umum biasanya adalah sebagai bubuk
bawang putih baik langsung dengan penghancuran bawang putih kering (dehydrate garlic
powder) maupun dengan enkapsulasi bawang putih (garlic salt), minyak atsiri bawang
putih, oleoresin dan pikel bawang putih.

5.Bubuk bawang putih berwarna kuning atau kuning keputihan, dapat dibuat
dengan pengeringan bawang putih yang dilanjutkan dengan penepungan. Meskipun
karakteristik flavor tetap baik selama penyimpanan, tetapi bubuk ini bersifat sangat
higroskopis (menyerap air) sehingga diperlukan wadah kedap uap air untuk mencegah
produk menjadi keras dan kasar dan kehilangan kekuatan flavornya. Disamping itu juga
kadang-kadang sulit untuk dituangkan.
kekurangan di atas dapat diatasi jika bubuk bawang putih dibuat dengan cara
enkapsulasi. Caranya adalah dengan mengeringkan minyak bawang putih atau ekstrak
bawang dengan pengering semprot menggunakan bahan-bagan pengisi. Kekuatan flavor
dengan cara ini bisa mencapai 10 kali kekuatan flavor cara pertama. Produk ini banyak
digunakan dalam berbagai produk pangan seperti sosis, salad, salami dan sebagainya.
Dalam pembuatan bubuk bawang putih dengan pengering semprot, bawang putih
dikupas, dihancurkan dengan dicampur air (air : bawang = 3 : 1), lalu dilakukan
pengepresan dan penyaringan sehingga diperoleh sari bawang putih. Kedalamnya
dicampurkan dekstrin atau gum arab sebanyak 0.5 – 2.5 persen, selanjutnya dikeringkan
dengan pengeringan semprot suhu 160 – 170o
C. Jika bubuk hasil enkapsulasi tersebut
akan digunakan harus dilarutkan dengan sejumlah air sehingga flavor bawang putih akan
keluar.
6.Proses enkapsulasi flavor jeruk purut dapat dilakukan sebagai berikut : sebanyak
72 gram dekstrin atau gum arab dilarutkan ke dalam 3 liter etanol. Kemudian sekitar 30
ml minyak atsiri atau oleoresin jeruk purut (atau rempah-rempah lain) ditambahkan ke
dalam larutan dan diaduk sampai homogen. Campuran tersebut kemudian dikeringkan
dengan spray drier.