Yogyakarta, SUARA PEMBARUAN - Peneliti dari Universitas Gadjah Mada (UGM) mengembangkan inovasi berbasis nanoteknologi lipida untuk meningkatkan stabilitas dan efektivitas senyawa bioaktif dari Nigella sativa L. atau jintan hitam. Atas capaian tersebut, Dr. Aulia Ardhi dari Departemen Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian (TPHP) memperoleh Penghargaan Kimia 2025 (Förderungspreis für Chemie) dari Die Österreichische Chemische Gesellschaft (GÖCH) di Wina, Austria.
Minyak jintan hitam mengandung komponen bioaktif utama seperti timokuinon, karotenoid, dan tokoferol yang memiliki aktivitas antioksidan serta antiinflamasi. Tantangan utama dalam pemanfaatannya pada sistem pangan adalah rendahnya kelarutan dalam air serta kerentanan terhadap degradasi akibat paparan cahaya, panas, dan oksigen yang memicu fotooksidasi maupun auto-oksidasi. Untuk mengatasi kendala tersebut, dikembangkan sistem Nanostructured Lipid Carriers (NLC) sebagai matriks penghantaran berbasis kombinasi lipida padat dan lipida cair dengan ukuran partikel kurang dari 100 nanometer.
Formulasi yang dirancang menggunakan gliseril monostearat sebagai lipida padat dan minyak jintan hitam sebagai fase lipida cair, dengan Tween 80 sebagai surfaktan nonionik. Rasio komponen dioptimalkan guna memperoleh stabilitas koloid dan efisiensi enkapsulasi yang tinggi. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa sistem NLC mampu meningkatkan kelarutan dan bioaksesibilitas timokuinon, memperlambat degradasi oksidatif lebih dari dua kali lipat dibandingkan emulsi konvensional, serta mempertahankan distribusi ukuran partikel nano yang homogen. Sistem ini juga mampu menjaga kejernihan ketika diaplikasikan dalam jus apel murni dan jus apel berkarbonasi hingga 28 hari penyimpanan.
Penambahan beta karoten terbukti memberikan perlindungan tambahan terhadap kerusakan fotooksidatif pada sistem NLC, sehingga meningkatkan stabilitas senyawa selama penyimpanan. Inovasi ini dinilai memiliki kontribusi signifikan dalam bidang kimia pangan dan nanoteknologi, khususnya dalam pengembangan sistem penghantaran senyawa bioaktif alami berbasis lipida terstruktur nano.
Penelitian tersebut merupakan bagian dari disertasi doktoral Dr. Ardhi di University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna (BOKU University) berjudul Nanostructured Lipid Carriers as a Delivery System for Black Seed Oil and Its Application in Beverage. Dalam prosesnya, penelitian ini menghadapi tantangan menjaga stabilitas timokuinon di dalam sistem nano ketika diaplikasikan pada matriks minuman kompleks, terutama minuman berkarbonasi yang memiliki pH rendah dan kandungan gas terlarut. Melalui optimasi formulasi dan pemahaman mekanisme oksidasi lipida, diperoleh strategi efektif untuk mempertahankan integritas dan aktivitas senyawa bioaktif tanpa mengurangi karakteristik produk.
Teknologi NLC yang dikembangkan berpotensi diterapkan pada industri minuman fungsional, produk nutraseutikal berbasis herbal, serta sistem fortifikasi pangan berbahan bioaktif alami. Pendekatan ini merepresentasikan integrasi kimia lipida, ilmu koloid, dan teknologi pangan dalam satu platform aplikasi industri, sekaligus mendukung pemanfaatan keanekaragaman hayati lokal untuk menghasilkan produk bernilai tambah tinggi. Penghargaan internasional tersebut memperkuat posisi peneliti Indonesia dalam pengembangan nanoteknologi pangan dan mempererat kolaborasi riset antara UGM dan BOKU University dalam kerangka inovasi berkelanjutan.