Sintesis dan Karakterisasi Nanopartikel Kalsium Pektinat Mengandung Xilooligosakarida dengan Metode Gelasi Ionik

Abstract

Masalah keamanan pangan yang sering ditemukan dalam produk pangan menginspirasi penelitian ini. Salah satu upaya untuk memperbaiki gangguan pencernaan yang disebabkan oleh pangan tercemar adalah dengan memberikan bahan aktif seperti xilooligosakarida (XOS) sebagai prebiotik. XOS dapat merangsang pertumbuhan dan aktivitas bakteri spesifik dalam usus. Efektivitas prebiotik dapat ditingkatkan dengan teknologi enkapsulasi nanopartikel. Dalam penelitian ini, dilakukan enkapsulasi XOS menggunakan nanopartikel pektinkalsium dengan penambahan Tween 80. Nanopartikel pektin-kalsium akan disintesis dengan variasi pH untuk mempelajari karakteristik fisiknya. Efisiensi enkapsulasi XOS dan kestabilan nanopartikel dalam pH saluran pencernaan juga akan dievaluasi. Rumusan masalah meliputi karakteristik fisik nanopartikel, efisiensi enkapsulasi XOS, dan kestabilan nanopartikel dalam pH saluran pencernaan secara in-vitro. Dalam penelitian ini, dilakukan pembuatan nanopartikel pektin-kalsiumtween 80-xilooligosakarida dengan menggunakan metode gelasi ionik dengan menambahkan CaCl2 dan Tween 80 pada larutan pektin. Nanopartikel tersebut kemudian diuji ukurannya menggunakan Particel Size Analyzer (PSA) dan sifat elektrokinetiknya diukur menggunakan zeta analyzer. Selanjutnya, dilakukan scanning panjang gelombang untuk menentukan panjang gelombang maksimum xilooligosakarida dan penentuan konsentrasi xilooligosakarida dari kadar gula pereduksinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis. menentukan efisiensi penjerapan xilooligosakarida dan dilakukan penentuan persentase pelepasan xilooligosakarida secara in vitro yang diinkubasi pada larutan buffer pH simulasi yang telah disesuaikan pada saluran pencernaan tubuh. viii Hasil karakterisasi menggunakan metode PSA menunjukkan ukuran nanopartikel pada sampel dengan pH 7 dan pH 8 masing-masing adalah 47,27 nm dan 46,27 nm. Selain itu, uji menggunakan Zeta Analyzer mengungkapkan muatan partikel pada sampel dengan pH 7 dan pH 8 berturut-turut adalah -30,83 mV dan -29,20 mV. Hasil dengan muatan negatif yang tinggi menunjukkan kedua sampel yang disintesis memiliki ke stabilan yang baik. Efisiensi enkapsulasi xilooligosakarida yang paling baik yaitu pada sampel pH 7 dengan efisiensi mencapai 95,50%. Efisiensi tinggi dalam enkapsulasi XOS oleh nanopartikel pektin-kalsium-tween 80 dapat dicapai disebabkan interaksi ikatan hidrogen antara pektin dan XOS. Pelepasan xilooligosakarida pada larutan buffer simulasi pH 2 dan 5,6 secara in-vitro untuk kedua sampel tidak lebih dari 2%. Pelepasan xilooligosakarida pada larutan simulasi pH 7,4 secara in-vitro pada sampel pH 7 dan 8 sebesar 13,489% dan 20,188% pada jam ke-8. Hasil ini menunjukkan bahwa pelepasan xilooligosakarida pada simulasi pH kolon tidak terjadi secara maksimal. Penelitian ini berhasil mensintesis nanopartikel pektin-kalsium-tween 80 menggunakan metode gelasi ionik dengan ukuran dan muatan partikel yang stabil. Nanopartikel pektin-kalsium-tween 80 menghasilkan tingkat efisiensi enkapsulasi yang tinggi dalam mengenkapsulasi xilooligosakarida terutama pada variasi pH 7 namun, pelepasan xilooligosakarida pada kondisi simulasi pH kolon masih belum mencapai tingkat maksimal untuk setiap sampel nanopartikel pektin.