Blog

Satu dari sekian banyak asupan makan yang bermanfaat, yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat guna menjaga kesehatan tubuhnya adalah makanan yang berasal dari produk sarang lebah. Sarang lebah madu, selain menghasilkan madu, royal jelly, dan propolis, juga memproduksi serbuk sari (bee pollen) yang memiliki khasiat bagi kesehatan tubuh manusia (Syafrizal et al., 2016). Bee pollen mengandung berbagai macam nutrisi sehingga disebut multinutrient atau superfood. Bee pollen memiliki nilai gizi dan aktivitas biotik yang tinggi (Leja et al., 2007; Kroyer & Hegedus, 2001) serta merupakan sumber berbagai zat aktif biologis. Nutrisi yang terkandung dapat meningkatkan vitalitas tubuh (Sunarno, 2007), seperti vitamin A, B, C, E, dan inositol yang tinggi.

Kelompok senyawa kimia terpenting dalam bee pollen adalah protein dan asam amino, karbohidrat, lipid dan asam lemak, fenol, enzim, vitamin, dan bioelemen (Szczęsna, 2006; Ceksteryte et al., 2008). Kekuatan optimum serta daya tahan tubuh terhadap berbagai penyakit bisa diperoleh dengan menambahkan 20% bee pollen pada makanan kita. Bee pollen dengan kelengkapan unsur gizinya, bekerja terutama pada sel-sel metabolisme (Faegri, 1989).

Karena kandungan nutrisi dan komponen bioaktifnya yang beragam, bee pollen memiliki banyak manfaat, antara lain sebagai antioksidan, antiinflamasi, antikarsinogenik, antibakteri, antifungi, hepatoprotective, dan anti-atherosklerotik. Selain itu, bee pollen juga dilaporkan dapat memperkuat sistem imun. Mekanisme penting lain dari bee pollen pada fungsi sel adalah kapasitas untuk merangsang atau menghambat fosforilasi protein dan untuk memodifikasi jalur pensinyalan sel, termasuk penghambatan proliferasi sel. Kandungan flavor pada bee pollen, seperti anethole diakui sebagai inhibitor potensial tumour necrosis factor (TNF) (Denisow & Denisow-Pietrzyk, 2016).

Antioksidan adalah molekul yang mampu menghambat oksidasi molekul yang dapat menghasilkan radikal bebas (Rajnarayana et al., 2011). Aktivitas biologis bee pollen terkait dengan potensi antioksidannya yang tinggi karena adanya polifenol, termasuk flavonoid. Aktivitas antioksidan dari senyawa ini termasuk pencegahan pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) dengan menghambat enzim yang menghasilkan ROS, mengurangi ion logam transisi (terutama besi dan tembaga), dan menetralkan radikal bebas (Šarić et al., 2009; Gómez-Caravaca et al., 2006; Carpes et al., 2009).

Stabilitas dari antioksidan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti oksigen, cahaya, pH, dan suhu (Giulina et al., 2015). Hal tersebut menyebabkan bee pollen tidak dapat dimanfaatkan secara optimal. Berbagai strategi untuk menjaga stabilitas antioksidan dapat dilakukan, salah satunya adalah dengan cara enkapsulasi (Stamford, 2012). Enkapsulasi adalah proses penyalutan bahan inti (core) yang berwujud partikel padat, cairan, atau gas dengan menggunakan bahan penyalut (coating). Proses ini bertujuan untuk melindungi bahan inti berupa senyawa bioaktif seperti senyawa fenolik dari berbagai pengaruh lingkungan seperti cahaya, oksigen, air, dan suhu (Sobel et al., 2014). Enkapsulasi menjadi alternatif dengan tujuan melindungi komponen senyawa dan mengurangi degradasi komponen bahan aktif (Oktavillariantika et al., 2018).

Metode yang paling umum digunakan dalam mikroenkapsulasi senyawa fenolik adalah spray drying karena prosesnya yang sederhana dan relatif murah (Siregar & Kristanti, 2019). Kelebihan metode spray drying adalah ketersediaan peralatan, biaya proses rendah, jenis penyalut beragam, retensi bahan mudah menguap yang baik, dan produksi dalam skala besar secara kontinyu (Reineccius, 1988). Bila dibandingkan dengan jenis alat pengering lainnya, pengering semprot mempunyai beberapa keunggulan, yaitu produk akan menjadi kering tanpa bersentuhan dengan permukaan logam panas, suhu produk rendah meskipun suhu udara pengering yang digunakan cukup tinggi, penguapan air terjadi pada permukaan yang sangat luas sehingga waktu yang dibutuhkan untuk pengering hanya beberapa detik saja, dan produk akhir yang dihasilkan berbentuk bubuk yang stabil sehingga memudahkan dalam penanganan dan transportasi (Spicer, 1974). Spray drying merupakan alternatif proses enkapsulasi untuk memproduksi bubuk dengan kandungan antioksidan tinggi (Sukatiningsih, 2014).

Menurut (Westing & Rennecius, 1988), maltodekstrin dan gum arab adalah bahan penyalut yang sering digunakan dalam proses enkapsulasi. Keunggulan maltodekstrin dan gum arab adalah memiliki kemampuan dalam melindungi bahan dari proses oksidasi, mampu membentuk emulsi dengan viskositas yang rendah, mudah diperoleh, dan lebih ekonomis (Oktavillariantika et al., 2018). Gum arab digunakan karena kelarutannya yang tinggi dan viskositasnya rendah, sifat ini penting untuk proses spray drying (Sukatiningsih, 2014). Maltodekstrin dan gum arab dapat digunakan sebagai bahan penyalut karena maltodekstrin merupakan suatu polimer dan gum arab memiliki bagian hidrofobik dan hidrofilik sehingga mampu berfungsi sebagai emulsifier (Rakasiwi et al., 2014). Gum arab mempunyai sifat meningkatkan viskositas jika dilarutkan dalam air (Bertolini et al., 2001) sehingga membantu menstabilkan dispersi komponen-komponen yang kurang larut. Viskositas yang tinggi akibat adanya gum arab dapat dikurangi oleh penambahan maltodekstrin yang mempunyai sifat dispersi yang cepat (Hui, 1992).

Sebelum dilakukan proses enkapsulasi pada bee pollen, terlebih dahulu dilakukan ekstraksi atau pembuatan ekstrak bee pollen. Ekstraksi merupakan suatu proses yang dilakukan untuk mendapatkan senyawa yang diinginkan. Ekstraksi bertujuan untuk menghilangkan metabolit sekunder sehingga didapat esktrak dengan aktivitas biologis yang tinggi (Bankova et al., 2016). Ekstraksi ini dapat dilakukan dengan berbagai metode, misalnya metode maserasi, ultrasound, ataupun microwave assisted extraction.

Proses ekstraksi bee pollen mengacu pada penelitian Rodríguez-González et al. (2018) dengan menggunakan metode Microwave Assisted Extraction (MAE). Tahap pertama adalah bee pollen dimasukkan ke dalam beaker glass dan ditambahkan pelarut etanol food grade dengan perbandingan 1:50 (b/v), kemudian dimasukkan ke dalam microwave dan dilakukan ekstraksi dengan power 945 W dan waktu 24 detik, serta dilakukan pengukuran temperatur. Ekstrak disaring dan disimpan pada suhu -20^oC ± 3^oC hingga dilakukan analisis.

Tahap enkapsulasi meliputi preparasi bahan penyalut dan pengeringan menggunakan spray dryer. Tahap preparasi bahan penyalut mengacu pada penelitian Cilek et al. (2012). Tahap pengeringan menggunakan spray dryer mengacu pada penelitian Cilek et al. (2012) dan Sereia et al., (2018). Langkah pertama dalam tahap preparasi adalah maltodekstrin dilarutkan dalam akuades sehingga dihasilkan larutan maltodekstrin dan disimpan semalaman di dalam shaking water bath pada 27^oC dan 70 rpm. Larutan gum arab disiapkan dua jam sebelum dilakukan prosedur enkapsulasi. Gum arab dan maltodekstrin dicampurkan menggunakan magnetic stirrer pada 1250 rpm. Ekstrak bee pollen dicampurkan dengan coating solution dengan perbandingan 1:10 b/b menggunakan homogenizer pada 4000 rpm selama 5 menit. Setelah itu, proses spray drying dilakukan menggunakan spray dryer dengan suhu inlet 130^oC, aliran udara pengering 3,6 m³/s, dan kecepatan aliran bahan 0,5 L/jam.

Hasil penelitian Sereia et al.(2018) menunjukkan bahwa proses enkapsulasi bee pollen dengan metode spray drying berhasil mempertahankan kandungan senyawa fenolik. Selain itu, produk enkapsulasi bee pollen yang dihasilkan memiliki kapasitas untuk menghilangkan radikal bebas. Kandungan nutrisi, kenampakan fisik, dan sifat fisiologis bubuk bee pollen yang dihasilkan juga baik sehingga menjanjikan untuk memberikan efek positif bagi kesehatan.

DAFTAR PUSTAKA

Bankova, V., Bertelli, D., Borba, R., Conti, J. B., Cunha, D. B. D., Banert, C., Moreno, N. I. M. 2016. Standard Methods for Apis mellifera Propolis Research. Journal of Api 56(1): 41–49.

Bertolini, A. C., Siani, A. C., & Grosso, C. R. F. 2001. Stability of Monoterpens Encapsulated in Gum Arabic by Spray Drying. J. Agric. Food Chem. 49: 780–785.

Carpes, S. T., Mourao, G. B., Alencar, S. M., & Masson, M. L. 2009. Chemical Composition and Free Radical Scavenging Activity of Apis mellifera Bee Pollen from Southern Brazil. Braz. J. Food Technol. 12(3): 220–229.

Ceksteryte, V., Racys, J., Kaskoniene, V., & Venskutonis, P. R. 2008. Fatty Acid Composition in Beedbread. Biologija 54(4): 253–257.

Cilek, B., Luca, A., Hasirci, V., Sahin, S., & Sumnu, G. 2012. Microencapsulation of Phenolic Compounds Extracted from Sour Cherry Pomace: Effect of Formulation, Ultrasonication Time and Core to Coating Ratio. European Food Research and Technology 235(4): 587–596.

Denisow, B., & Denisow-Pietrzyk, M. 2016. Biological and Therapeutic Properties of Bee Pollen: A Review. Journal of the Science of Food and Agriculture 96(13): 4303–4309.

Faegri, K. 1989. Text Book Pollen Analysis Edition IV. Alden Press, London.

Giulina, F. E., Ardana, M., & Rusli, R. 2015. Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak Daun Miana (Coleus atropurpureus L. Benth). Prosiding Seminar Nasional Kefarmasian Ke-1 untuk Pelayanan Kesehatan di Indonesia, Samarinda.

Gómez-Caravaca, A. M., Gómez-Romero, M., Arráez-Román, D., Segura-Carretero, A., & Fernández-Gutiérrez, A. 2006. Advances in The Analysis of Phenolic Compounds in Products Derived from Bees. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 41(4): 1220–1234.

Hui, Y. H. 1992. Encyclopedia of Food Science and Technology Handbook. VCH Publisher, Inc., New York.

Kroyer, G., & Hegedus, N. 2001. Evaluation of Bioactive Properties of Pollen Extracts as Functional Dietary Food Supplement. Innovative Food Science and Emerging Technologies 2(3): 171–174

Leja, M., Mareczek, A., Wyzgolik, G., Klepacz-Baniak, J., & Czekońska, K. 2007. Antioxidative Properties of Bee Pollen in Selected Plant Species. Food Chemistry 100(1): 237–240.

Oktavillariantika, A. A. I. A. S., Dewi, N. P. U. S., Yanti, N. L. P. K. M., & Arisanti, C. I. S. 2018. Pengaruh Jenis dan Rasio Maltodekstrin DE 10 dan Gum Arab Terhadap Sifat Fisik, Kimia, dan Stabilitas Mikroenkapsulasi Antosianin Ekstrak Etanol Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas L.). Jurnal Farmasi Udayana 7(1): 19–27.

Rajnarayana, K., Ajitha, M., Gopireddy, G., & Giriprasad, V. 2011. Comperative Antioxidant Potential of Some Fruit and Vegetables Using DPPH Method. International Journal of Pharmacy & Technology 3(1): 1952–1957.

Rakasiwi, P., Iftitah, E. D., & Utomo, E. P. 2014. Pengaruh Perbandingan Bahan Pelapis Maltodekstrin dan Gum Arab dalam Mikrokapsul Berbahan Inti Sitronelal. Kimia Student Journal 2(1): 295–300.

Reineccius, G. A. 1988. Spray Drying of Food Flavours. ACS Symposium Series, 370: 55–66.

Rodríguez-González, I., Ortega-Toro, R., & Díaz, C. 2018. Influence of Microwave- and Ultrasound-Assisted Extraction on Bioactive Compounds from Pollen. Contemporary Engineering Sciences 11(34): 1669–1676.

Šarić, A., Balog, T., Sobočanec, S., Kušić, B., Šverko, V., Rusak, G., & Marotti, T. 2009. Antioxidant Effects of Flavonoid from Croatian Cystus incanus L. Rich Bee Pollen. Food and Chemical Toxicology 47(3): 547–554.

Sereia, M. J., Sereia, A. L., Parpinelli, R. S., Lima, E. G., Santos, A. R., Anjo, F. A., & Toledo, V. 2018. Freeze and Spray Drying of Scaptotrigona bipunctata (Lepeletier, 1836) Pollen – Development and Physicochemical Characterization. African Journal of Food Science 12(12): 367–373.

Siregar, T. M., & Kristanti, C. 2019. Mikroenkapsulasi Senyawa Fenolik Ekstrak Daun Kenikir (Cosmos caudatus K.). Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 8(1): 31–37.

Sobel, R., Versic, R., & Gaonkar, A. G. 2014. Introduction to Microencapsulation and Controlled Delivery in Foods. Dalam: Microencapsulation in the Food Industry.

Spicer, A. 1974. Advances in Preconcentration and Dehydration of Food. Applied Science Publ. Ltd., London.

Stamford, N. P. J. 2012. Stability, Transdermal Penetration, and Cutaneous Effects of Ascorbic Acid and Its Derivatives. Journal of Cosmetic Dermatology 11(4): 310–317.

Sukatiningsih. 2014. Enkapsulasi Ekstrak Antioksidan Kulit Buah Kopi dengan Menggunakan Kombinasi Gum Arab dan Tapioka Teroksidasi Sebagai Bahan Pengkapsul. Thesis. Universitas Jember, Jember.

Sunarno, A. 2007. Terapi Madu. Penebar Swadaya, Jakarta.

Syafrizal, Hariani, N., & Budiman. 2016. Analisis Fitokimia, Toksisitas dan Antioksidan Ekstrak Serbuk Sari (Bee Pollen) Lebah Trigona spp. Prosiding Seminar Nasional Tumbuhan Obat Indonesia Ke-50, Samarinda.

Szczęsna, T. 2006. Protein Content and Amino Acid Composition of Bee-Collected Pollen from Selected Botanical Origins. J. Apic. Sci. 50(2): 81–90.

Westing, L. L., & Rennecius, F. 1988. Shelf Life of Storage Oil: Effect of Encapsulation by Spray Drying, Extrusion, and Molecular Inclusion. American Chemical Society, Washington DC.