Optimasi Edible Coating Kombinasi Karagenan, Pati dan Asap Cair Menggunakan Response Surface Methodology dan Aplikasi Pada Produk Filet Tuna

NAILA ZULFIA, Dr. Nurfitri Ekantari, S.Pi, M.P.;Dr. R. A. Siti Ari Budhiyanti, S.TP, M.P.

2022 | Tesis | MAGISTER ILMU PERIKANAN

Edible coating/film merupakan salah satu teknik pengawetan secara alami yang bersifat ramah lingkungan, mudah terdegradasi, dapat dimakan, biokompatibilitas, dapat mempertahankan kenampakan produk, memiliki sifat oxygen barrier dan memiliki sifat mekanis yang sangat dibutuhkan suatu industri. Penelitian terdiri dari 2 tahapan yaitu penelitian tahap I bertujuan untuk optimasi larutan edible coating dengan bahan penyusun karagenan (1-2,5) % (b/b), pati (0,3-2) % (b/b), asap cair (3-5) % (b/v) menggunakan respon surface method (RSM) dengan desain eksperimen Box Behnken, dilanjutkan verifikasi nilai optimum. Penelitian tahap II bertujuan untuk aplikasi larutan edible coating optimum pada filet Tuna. Model larutan edible coating akan diaplikasikan pada produk dioptimasi berdasarkan respon parameter sifat fisik dan mekanik edible coating. Uji kesesuaian model menggunakan ANOVA yang dianalisis menggunakan software minitab versi 19.1.1. Hasil optimasi secara simultan parameter yang diamati diperoleh konsentrasi karagenan 2,50 % (b/v), pati 0,78 % (b/v) dan asap cair 5,26 % (v/v) dengan nilai desirability simultan sebesar 0,8039. Hal ini mengindikasikan bahwa formulasi optimum akan menghasilkan larutan edible coating dengan karakteristik yang sesuai dengan target yang diinginkan (desirability) 80,39 %. Hasil verifikasi respon simultan parameter WVP 1,6068 (g/mPa s); WVTR 30,7921 (g/m2/jam); light transmission 5,2869 (%); DPPH 56,0504 (%); Zeta potensial -29,556 (mV); Viskositas 10,0067 (cP); Tensile strength 29,2772 (MPa); Ketebalan 98,3333 (mikrometer); Opacity (Turbiditas) 1,4225 (%). Kisaran standar deviasi antara nilai prediksi dan nilai aktual sebesar 0,6843 - 7,2692 %. Selanjutnya, larutan optimum diaplikasikan pada filet tuna ukuran + - 4 x 4 x 1,5 cm disimpan selama 9 hari dengan perlakuan coating dan tanpa coating pada suhu + - 4 derajat C dengan waktu selang pengamatan setiap 3 hari. Aplikasi edible coating pada filet tuna menunjukkan bahwa edible coating dapat berperan dalam menekan laju peningkatan nilai weight loss, TVB-N, TMA, TBA dan angka peroksida. Hasil TPC menunjukkan edible coating mampu memperpanjang umur simpan filet pada suhu penyimpanan + - 4 derajat C lebih dari 12 hari, nilai TVB-N sebesar 20,07 mg/100 g, sedangkan tanpa coating bertahan hanya 6 hari.

Edible coating/film is a natural preservation technology that is eco-friendly, biodegrability, edibility, biocompatibility, aesthetic appearance, has oxygen barrier properties, and is in high demand by the industry. The research consisted of two stages, the first of which consisted of optimizing edible coating solutions with carrageenan 1-2.5 % (w/w), starch 0.3-2 % (w/w), and liquid smoke 3-5 % (w/v) using the response surface method (RSM) and the Box Behnken experimental design, and the second of which consisted of utilizing the optimal value. The objective of Phase II research is to apply the optimal edible covering on tuna filets. The model of the edible coating solution will be applied to the optimized product based on the reaction of the edible coating's physical and mechanical qualities. Minitab version 19.1.1 was utilized to evaluate ANOVA model trials. The simultaneous optimization of the above parameters yielded carrageenan concentrations of 2.50 % (w/v), starch concentrations of 0.78 % (w/v), and liquid smoke concentrations of 5.26 % (v/v), providing a simultaneous desirability value of 0.8039. The optimal formulation will create an edible coating solution with properties that meet the required aim (desirability) by 80.39 %. The simultaneous response of the WVP parameter yields the following values: 1.6068 (g/mPa s); WVTR 30.7921 (g/m2/hour); light transmittance 5.2869 (%); DPPH 56,0504 (%); Zeta potential -29.556 (mV); Viscosity 10.0067 (cP); Tensile strength 29.2772 (MPa); Thickness 98.3333 (mikrometer); Opacity 1,4225 %. The standard deviation range between the predicted value and the actual value is 0.6843-7.2692%. Furthermore, the optimum solution was applied to tuna filets measuring + - 4 x 4 x 1.5 cm and stored for 9 days with and without coating treatment at a temperature of 4 derajat C with an interval of observation every 3 days with and without coating treatment. The application of an edible coating to tuna fillets shows that edible coatings can inhibit the rate of weight loss values, TVB-N, TMA, TBA, and peroxide value. The outcomes of the TPC indicated that an edible coating might extend the shelf life of filet at 4 derajat C for more than 12 days, even if the TVB-N value was 20.07 mg/100 g, whereas it only survived 6 days without a coating.

Kata Kunci : RSM, Box Behnken, Desirability, Edible Coating