Serbuk pangan dalam era Wellness : Teknologi dan Peluang Aplikasi

Oleh Widya Dwi Rukmi Putri
Departemen Ilmu Pangan dan Bioteknologi, CoE Umbi dan Rimpang, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Ketua PATPI Cabang Malang

Gaya hidup sehat semakin menjadi bagian dari budaya masyarakat modern, seiring dengan meningkatnya perhatian terhadap konsep wellness. Hal ini mendorong konsumen untuk mencari produk pangan yang lebih alami dan memiliki nilai fungsional. Produk yang kaya antioksidan, tinggi serat, mendukung kesehatan pencernaan, serta memiliki klaim fungsional berbasis bukti ilmiah semakin mendapat perhatian sebagai bagian dari tren pangan fungsional.

Pangan tidak lagi dipandang hanya sebagai sumber zat gizi, tetapi juga berperan dalam membantu mencegah berbagai penyakit. Oleh sebab itu pengembangan bahan pangan yang praktis, stabil, dan mudah diformulasikan menjadi sangat penting untuk menjawab kebutuhan industri sekaligus tuntutan kesehatan masyarakat. Salah satu bentuk produk yang semakin diminati dalam pengembangan pangan fungsional adalah pangan berbentuk serbuk (food powder). Food powder (serbuk pangan) merupakan salah satu inovasi penting dalam pengembangan pangan fungsional modern. Berbagai komoditas pangan termasuk bagian yang selama ini terbuang dapat diolah menjadi bentuk serbuk. Selama ini industri pangan banyak menghasilkan limbah kulit, ampas hasil ekstraksi atau biji yang belum termanfaatkan secara optimal, padahal bagian tersebut justru kaya akan senyawa bioaktif seperti pigmen, polifenol, flavonoid, vitamin atau mineral serta serat pangan yang memiliki aktivitas antioksidan dan potensi kesehatan lainnya. Melalui teknologi pengolahan yang tepat, terutama proses pengeringan dan penepungan, komponen bioaktif pada berbagai bagian komoditas pangan dapat dipertahankan kestabilannya dalam bentuk serbuk. Bagian komoditas yang dapat dimakan maupun yang selama ini belum termanfaatkan dapat diolah menjadi serbuk yang lebih mudah diaplikasikan pada berbagai produk pangan.

Teknologi produksi serbuk pangan
 

Pengolahan berbagai komoditas menjadi berbentuk serbuk perlu mempertimbangkan beberapa faktor penting yang mempengaruhi sifat fungsional dan aplikasinya pada pangan. Metode pengolahan yang dapat diterapkan diantaranya adalah:

• a. Pretreatment/Perlakuan awal Tahapan sebelum dilakukan pengeringan adalah melakukan perlakuan awal seperti blansing, fermentasi atau ekstraksi. Masing- masing pretreatment tersebut memiliki tujuan yang spesifik sehingga kualitas serbuk pangan yang dihasilkan dapat lebih optimal. Perlakuan awal ini dapat mengurangi aktivitas enzim, menstabilkan pigmen (antosianin/ β-karoten), memperbaiki sifat pati, serta meningkatkan efisiensi pengeringan karena waktu dapat lebih dipersingkat. Proses yang juga dapat dilibatkan sebagai tahap awal adalah ekstraksi senyawa bioaktif dan upaya perlindungannya dengan metode enkapsulasi. Pregelatinisasi juga dapat dilakukan pada komoditas berpati seperti ubi-ubian untuk meningkatkan instanisasi serbuk pangan.
• b. Pengeringan Pengeringan menentukan kualitas dari serbuk pangan karena penurunan kadar air akan menjaga stabilitas produk. Suhu, waktu dan metode pengeringan akan mempengaruhi kandungan senyawa bioaktif, nilai gizi dan sifat fungsionalnya. Pengeringan yang tidak tepat akan menyebabkan degradasi zat gizi, bioaktivitasnya, perubahan warna dan sifat sensoris lainnya. Pengeringan yang tidak optimal juga dapat menghasilkan produk serbuk yang lebih higroskopis, mudah menggumpal dan tidak stabil selama penyimpanan. Metode pengeringan dengan udara panas akan sesuai untuk bahan yang tidak sensitif terhadap panas. Sedangkan pengeringan dengan metode yang maju yaitu seperti pengering vakum, pengeringan drum, pengering semprot dan pengering beku yang akan menghasilkan kestabilan yang lebih baik.
• c. Penggilingan/pengecilan ukuran Tahapan penepungan merupakan proses penting dalam menghasilkan serbuk pangan yang memiliki ukuran partikel seragam, stabil, dan sesuai dengan tujuan aplikasinya. Proses ini tidak hanya sekadar mengecilkan ukuran bahan kering menjadi serbuk, tetapi juga bertujuan mengoptimalkan sifat fisik dan fungsional produk akhir. Bahan yang sudah kering dilakukan penggilingan dengan peralatan seperti hammer mill, disc mill, pin mill atau grinder sesuai dengan karakteristiknya. Alat tersebut akan memecah struktur jaringan bahan menjadi partikel-partikel kecil, yang kemudian dilakukan pengayakan untuk memperoleh ukuran partikel yang seragam. Ukuran partikel ini akan menentukan sifat produk seperti daya larut, kemampuan rehidrasi, tekstur, serta stabilitas saat penyimpanan.
• d. Perlakuan tambahan lainnya Pengolahan lanjutan untuk meningkatkan kualitas serbuk pangan dapat dilakukan misalnya dengan agglomerasi. Agglomerasi adalah proses penggabungan partikel-partikel serbuk halus menjadi butiran yang lebih besar dan berpori (granul) untuk memperbaiki sifat alir, mengurangi debu, dan meningkatkan kemampuan rehidrasi. Partikel serbuk yang halus dapat digabungkan untuk meningkatkan porositasnya dengan menggunakan (1) cairan pengikat (binder) seperti air atau larutan tertentu; (2) aplikasi gaya mekanik atau aliran udara panas, (3) pengeringan ulang setelah dilakukan pembasahan serbuk untuk membentuk struktur berpori yang stabil.

Karakteristik serbuk pangan
Karakteristik penting pada serbuk pangan adalah jenis komponen kimia (komponen makro dan senyawa bioaktif) dan ukuran partikel/granula karena dapat mempengaruhi sifat fisik, fungsionalitasnya, stabilitas bahkan bioavailabilitas senyawa bioaktifnya. Pengembangan produk fungsional berbentuk serbuk banyak difokuskan pada performanya pada sistem pangan. Beberapa karakteristik penting yang  terkait diantaranya adalah:

1. Kemampuan pengikatan air
   Partikel serbuk yang memiliki luas permukaan yang besar akan memiliki kemampuan yang lebih tinggi dalam menyerap air pada suatu sistem pangan berbentuk padat ataupun cair. Pada produk minuman fungsional atau bubur instan, kemampuan ikat air juga mempengaruhi kelarutannya dan viskositas cairan yang terbentuk. Pada produk bakeri, mi dan daging analog kemampuan pengikatan air akan mempengaruhi kelembaban, pengembangan adonan dan kekenyalan produk akhir.

2. Interaksi dengan minyak
   Karakteristik ini memiliki peran saat serbuk digunakan sebagai ingridien produk-produk yang diolah dengan penggorengan, karena dapat mempengaruhi kecepatan produk matang saat digoreng dan jumlah minyak yang dapat keluar dari sistem setelahnya. Partikel dengan porositas baik dan ukuran optimal dapat meningkatkan penyerapan minyak sehingga memperbaiki mouthfeel dan retensi aroma pada produk-produk bakeri.

3. Kelarutan dan dispersibilitas

   Artikel bersambung...
   Klik Next › untuk melanjutkan membaca.

Kemampuan ini sangat dipengaruhi jenis komponen pada serbuk. Serbuk yang mengandung senyawa hidrofilik akan lebih mampu terlarut dalam air, sedangkan yang mengandung pengemulsi akan dapat mudah terdispersi pada sistem minyak- air. Ukuran partikel juga akan mempengaruhi, dimana serbuk yang lebih kecil memiliki luas permukaan lebih besar sehingga meningkatkan kontak dengan air. Hal ini mempercepat hidrasi, meningkatkan kelarutan, dan memperbaiki dispersibilitas dalam minuman instan atau sistem cair. Sebaliknya, partikel terlalu halus dapat menyebabkan agglomeration (penggumpalan) jika sifat alirnya buruk.

Efek terhadap tekstur
Komponen kimia serbuk akan mempengaruhi tekstur pangan. Serbuk pangan yang kaya serat, pati termodifikasi, atau polisakarida hidrofilik (misalnya glukomanan, mucilage, pektin, atau pati resisten) seperti dari umbi-umbian, gum alami, atau protein nabati akan mampu membentuk gel atau jaringan tiga dimensi ketika terhidrasi dan dipanaskan. Jaringan ini berperan sebagai kerangka struktural produk dan memengaruhi kelembutan, elastisitas, kekenyalan produk dan kemampuan pembentukan gel.

Stabilitas
Stabilitas mencakup ketahanan terhadap perubahan fisik, kimia dan mikrobiologis selama penyimpanan. Kestabilan serbuk pangan dipengaruhi oleh sifat senyawa penyusunnya seperti kadar air, kandungan lemak tak jenuh, protein, pati, serta senyawa bioaktif (vitamin, polifenol, pigmen). Komponen yang higroskopis mudah menyerap air dan menyebabkan penggumpalan, sementara lemak tak jenuh rentan terhadap oksidasi yang menurunkan mutu sensori dan aktivitas fungsional. Karena berbentuk serbuk dengan kadar air rendah, serbuk pangan umumnya memiliki umur simpan lebih panjang, namun tetap rentan terhadap kelembapan, oksidasi, cahaya, dan suhu tinggi yang dapat menurunkan aktivitas antioksidan maupun mutu sensori.

Aplikasi serbuk pangan sebagai ingridien pangan fungsional
Pangan berbentuk serbuk ini dapat menjadi bahan baku utama produk atau digunakan sebagai fortifikasi. Beberapa kelebihan pengolahan dalam bentuk serbuk, diantaranya adalah (1) kadar air yang rendah sehingga meningkatkan stabilitas dan memperpanjang umur simpan, (2) bentuk serbuk mempermudah pencampuran dalam formulasi produk seperti minuman instan, roti, biskuit, es krim, selai, saus, yoghurt, mi, dan berbagai produk pangan lainnya dan juga produk nutrasetikal. Beberapa contoh komoditas pangan mengandung senyawa bioaktif yang dapat diolah menjadi bentuk serbuk dan pemanfaatannya pada produk pangan adalah tersaji pada Tabel 1.

Penerapan teknologi pengolahan yang tepat akan mendorong inovasi serbuk pangan sebagai pangan fungsional yang mendukung keberlanjutan, efisiensi sumber daya, serta penguatan peran pangan sebagai instrumen peningkatan kesehatan di era wellness revolution.

Referensi:
Fournaise, T., Petit, J., and Gaïani, C. (2021). Main powder physicochemical characteristics influencing their reconstitution behavior. Powder Technology, 383, 65-73. https://doi.org/10.1016/j. powtec.2021.01.056

Ueda, J., Morales, P., Fernández-Ruíz, V., Ferreira, A., Barros, L., Carocho, M., and Heleno, S. (2023). Powdered Foods: Structure, Processing, and Challenges: A Review. Applied Sciences, 13(22), https://doi.org/10.3390/app132212496