Development of Gelatin-Chitosan-Lemongrass Essential Oil Coatings for Extending Shelf Life of Fresh Strawberry

Muhammad Daffa Haidar, Wahyu Dwi Saputra, S. T. P., M. Agr.Sc., Ph. D.

2025 | Skripsi | TEKNOLOGI PANGAN & HASIL PERTANIAN

Pengembangan pelapis yang dapat terurai secara hayati dan dapat dimakan sangat penting dalam mengatasi masalah keamanan pangan dan lingkungan. Studi ini mengeksplorasi potensi pelapis yang dapat dimakan berbahan dasar gelatin-kitosan yang dikombinasikan dengan minyak atsiri sereh (lemongrass essential oil/LEO) untuk memperpanjang masa simpan stroberi. Film pelapis dibuat dengan menggunakan rasio yang berbeda antara gliserol dan sorbitol sebagai plasticizer, dan rasio optimal (1:2 Gly:Sor) dipilih berdasarkan sifat mekanik dan permeabilitas uap air (WVP). Penambahan LEO pada konsentrasi yang bervariasi (5%, 10%, dan 15%) dievaluasi terhadap pengaruhnya pada sifat film, termasuk ketebalan, kekuatan mekanik, WVP, warna, dan aktivitas antimikroba. Hasil penelitian menunjukkan bahwa formulasi dengan 15% LEO memiliki sifat mekanik terbaik, dengan kekuatan tarik tinggi (45,5 ± 3,77 MPa) dan daya regang saat putus (55,05 ± 4,12%), meskipun hanya menunjukkan aktivitas antimikroba lemah terhadap Escherichia colidan Staphylococcus aureus. Ketika diaplikasikan pada stroberi, pelapis Gel/Ch/15% LEO secara signifikan mengurangi penyusutan berat, memperlambat pembusukan, serta mempertahankan kekerasan dan warna selama penyimpanan. Secara khusus, pelapis dengan 15% LEO menunjukkan penyusutan berat terendah, yaitu 4,82% setelah 14 hari pada suhu ruang dan 1,40% pada penyimpanan suhu 4°C, melampaui sampel lainnya. Temuan ini menunjukkan bahwa film gelatin-kitosan dengan LEO dapat secara efektif menjaga kualitas dan memperpanjang masa simpan stroberi, serta menawarkan alternatif kemasan yang berkelanjutan dibandingkan kemasan konvensional.

The development of biodegradable and edible coatings is crucial in addressing food safety and environmental concerns. This study explores the potential of gelatin-chitosan-based edible coatings incorporated with lemongrass essential oil (LEO) to extend the shelf life of strawberries. The films were prepared using different ratios of glycerol and sorbitol as plasticizers, and the optimal ratio (1:2 Gly:Sor) was selected based on mechanical properties and water vapor permeability (WVP). The addition of LEO at varying concentrations (5%, 10%, and 15%) was evaluated for its impact on film properties, including thickness, mechanical strength, WVP, color, and antimicrobial activity. The results showed that the 15% LEO formulation exhibited the best mechanical properties, with high tensile strength (45.5 ± 3.77 MPa) and elongation at break (55.05 ± 4.12%), along with weak antimicrobial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. When applied to strawberries, the Gel/Ch/15% LEO coating significantly reduced weight loss, delayed decay, and maintained firmness and color during storage. Specifically, the 15% LEO coating demonstrated the lowest weight loss, with 4.82?ter 14 days at room temperature and 1.40% under 4°C storage, outperforming other samples. The findings suggest that gelatin-chitosan films with LEO can effectively preserve the quality and extend the shelf life of strawberries, offering a sustainable alternative to conventional packaging.

Kata Kunci : Edible coating, Gelatin-chitosan, Lemongrass essential oil, Shelf life extension, Strawberry