Nanoemulsi dan Manfaatnya untuk Keamanan Pangan

Ilustrasi bahan pangan. Foto: Pixabay

Pesatnya perkembangan sains dan teknologi saat ini menghadirkan berbagai istilah baru. Salah satu dari istilah itu–yang mungkin masih asing bagi kita–adalah nanoemulsi. Nanoemulsi sendiri merupakan gabungan dari kata “nano” dan “emulsi”.

Nano yang dimaksud adalah ukuran di rentang 1-100 nanometer. Sedangkan emulsi adalah campuran dua cairan yang sulit menyatu, salah satu contohnya adalah campuran air dan minyak. Dengan demikian, nanoemulsi adalah emulsi yang berukuran nano.

Adapun hal yang berukuran nano pada emulsi tersebut adalah droplet atau tetesan cairannya. Hal yang menarik adalah nanoemulsi memiliki sifat transparan atau tembus cahaya dan stabil secara kinetik. Keunggulan tersebut menarik minat banyak peneliti untuk mengembangkan nanoemulsi untuk berbagai keperluan, salah satunya untuk industri pertanian dan pangan.

Sebagai produk dari industri pertanian, bahan pangan merupakan sesuatu yang tidak akan pernah lepas dari kehidupan manusia. Terkait dengan hal itu, industri pangan saat ini dituntut untuk memperhatikan faktor keamanan atau safety.

Perserikatan Bangsa-bangsa (PBB) dalam konsep Sustainable Development Goals (SDGs) menetapkan berbagai goal atau tujuan yang berkaitan dengan keamanan pangan. Keamanan pangan merupakan kunci penting untuk mencapai 3 tujuan dalam SDGs yaitu No Poverty, Zero Hunger, dan Good Health and Well-being.

Penyiapan bahan pangan yang aman tentunya tidak hanya dibebankan pada industri pengolahan, melainkan juga industri pertanian sebagai hulunya. Selain mengurangi penggunaan bahan kimia seperti pupuk kimia dan pestisida dalam proses produksi, pengamanan pascapanen juga sangat diperlukan.

Nah, dalam pengamanan pascapanen inilah nanoemulsi dapat dimanfaatkan. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa nanoemulsi merupakan bahan yang sangat potensial untuk meningkatkan keamanan bahan pangan pada tahap pascapanen tadi.

Ilustrasi makanan 4 sehat 5 sempurna Foto: Shutter Stock

Pada aplikasi tersebut, bahan yang paling umum dijadikan nanoemulsi adalah minyak esensial. Minyak esensial atau minyak atsiri dapat diekstraksi dari berbagai jenis tanaman, misalnya serai wangi, sereh, jahe, hingga buah-buahan dalam genus citrus. Nanoemulsi dari minyak esensial dapat dibuat dengan mencampurkan minyak dan air menggunakan bantuan surfaktan atau energi kavitasi dari gelombang ultrasonik.

McClements dkk., (2021) dalam publikasi ilmiah bertajuk “Nanoemulsion-Based Technologies for Delivering Natural Plant-Based Antimicrobials in Foods” mengatakan bahwa nanoemulsi dapat menjaga kualitas dan keamanan dari buah dan sayur. Hal itu didapatkan dari sifat antimikroba yang dimiliki oleh nanoemulsi tertentu seperti nanoemulsi minyak esensial tadi. Di samping itu, teknologi tersebut juga dapat menjadi pengganti bahan sintetis yang membahayakan kesehatan manusia.

Adapun cara penerapannya cukup beragam, nanoemulsi dapat dicampurkan pada bahan pelapis atau coating buah dan sayur sebagai pemberi sifat antimikrobanya. Ukuran droplet yang sudah nano membuat emulsi tersebut dapat tersebar dengan mudah di dalam campuran bahan. Hal ini membuat sifat antimikroba homogen di semua sisi pelapis atau coating tersebut. Dengan demikian, produk makanan dapat memiliki daya tahan yang lebih lama.

Sampai saat ini, penelitian mengenai nanoemulsi untuk keamanan pangan terus dilakukan. Salah satu kendala besar yang membuat nanoemulsi belum bisa diterapkan secara masif adalah stabilitasnya secara termodinamis. Beberapa jenis nanoemulsi tidak stabil secara termodinamis dikarenakan memiliki tendensi untuk terpisah antara satu larutan dengan lainnya.

Hal di atas dapat berkaitan dengan kebutuhan energi yang tinggi dalam pembuatan beberapa nanoemulsi tertentu. Kondisi tersebut menjadikan nanoemulsi masih tergolong mahal jika harus diaplikasikan pada beberapa jenis bahan pangan dengan nilai ekonomi rendah.