ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan efek pelapisan kitosan yang mengandung nanoemulsi minyak atsiri (EO) Eryngium campestre (zulang) terhadap kualitas daging burung unta selama penyimpanan dalam lemari es. Komponen utama EO meliputi germakrena D, kampestrolida, salvial-4(14)-en-1-on, dan α-bisabolol. Tetesan nanoemulsi zulang memiliki diameter rata-rata 75 nm dan potensi zeta −32 mV. Sampel dilapisi dengan kitosan dan kitosan yang dicampur dengan 1%, 2,5%, dan 5% nanoemulsi EO zulang, disimpan pada suhu 4°C selama 12 hari, dan dilakukan analisis fisikokimia (asam lemak bebas (FFA), nilai peroksida (PV), pH, total nitrogen basis volatil (TVB-N), kehilangan tetesan, dan tekstur), dan mikroba. Sampel yang diolah dengan kitosan/nanoemulsi EO 2,5% atau 5% memiliki kandungan FFA, PV, TVB-N, dan jumlah mikroba (mesofil, Enterobacteriaceae, psikrotrof) yang secara signifikan lebih rendah selama penyimpanan dingin dibandingkan dengan sampel yang dilapisi dengan kitosan murni dan kontrol. Selain itu, perlakuan yang mengandung kitosan dan nanoemulsi EO 2,5% atau 5% menunjukkan gaya geser yang lebih rendah, kelembutan tekstur yang lebih tinggi, dan kehilangan tetesan yang lebih rendah. Efisiensi perlakuan sebagai agen antimikroba dan mempertahankan sifat fisikokimia adalah sebagai berikut: kitosan/nanoemulsi EO 5% > kitosan/nanoemulsi EO 2,5% > kitosan/nanoemulsi EO 1% > kitosan. Temuan ini menunjukkan bahwa menggabungkan kitosan dengan nanoemulsi EO meningkatkan interaksinya dengan matriks makanan, memfasilitasi dispersi yang lebih baik dan pelepasan EO yang berkelanjutan, yang memastikan efek antimikroba yang lebih seragam di seluruh produk makanan.
1 Pendahuluan
Daging dan produk daging dianggap sebagai makanan yang sangat mudah rusak, dan kontaminasinya oleh mikroorganisme patogen dapat menyebabkan keracunan makanan. Pertumbuhan bakteri, bersama dengan perubahan biokimia dan enzimatik, menyebabkan pembusukan pada jenis produk makanan ini (Lázaro et al. 2015 ). Dalam beberapa tahun terakhir, peningkatan produksi daging burung unta dan berbagai manfaat nutrisinya telah membuat konsumen menyambut baik jenis daging ini (Rad et al. 2018 ). Burung unta ( Struthio camelus ) adalah burung hidup terbesar yang termasuk dalam keluarga ratite dan dibesarkan di sebagian besar negara di dunia untuk produksi daging. Daging burung unta memiliki banyak keunggulan dibandingkan daging ternak lainnya, sehingga telah diperkenalkan sebagai daging merah superior dan daging abad ke-21. Karakteristik sensoris daging burung unta, seperti tekstur dan rasa, sangat mirip dengan daging sapi dan populer di kalangan konsumen (Poławska et al. 2011 ). Daging burung unta adalah daging merah yang ramping dan kaya nutrisi dengan kandungan lemak, kolagen, dan asam lemak jenuh yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan ayam dan kalkun. Kadar lemak dan kolagennya yang rendah sangat penting, karena keduanya berkontribusi pada tingkat pembusukan yang lebih lambat dan menjadikannya kandidat yang cocok untuk strategi pengawetan alami (Heydari et al. 2020 ). Keempukan merupakan salah satu ciri utama daging burung unta, yang disebabkan oleh rendahnya jumlah asam lemak jenuh dan rendahnya rasio kolagen terhadap protein. Rendahnya jumlah kolagen membuatnya mudah dicerna dan dikunyah lebih baik. Daging burung unta tidak kehilangan banyak air selama pemasakan, yang memastikan tekstur daging yang renyah dan berair. Penggunaan bagian karkas yang dapat dimakan terbatas pada paha, dan tidak banyak perbedaan dalam kandungan asam lemak, kolesterol, dan lemak pada otot burung unta (Poławska et al. 2011 ). Daya simpan daging burung unta pada suhu lemari es dan dalam kemasan konvensional adalah 3 hari (Heydari et al. 2016 ), namun secara umum, berbagai jenis kemasan modern digunakan untuk menjaga kualitas dan meningkatkan daya simpan makanan (Khodaman et al. 2022 ). Saat ini, ada minat yang meningkat dalam penggunaan pelapis dan film yang dapat dimakan serta antioksidan alami dalam pekerjaan penelitian dan juga dalam industri karena potensinya untuk meningkatkan kualitas dan daya simpan produk makanan (Shokraneh et al. 2017).). Saat ini, minyak atsiri (EO) dan ekstrak tumbuhan telah dianggap sebagai pengawet alami atau bahan tambahan pangan dengan sifat antioksidan dan antimikroba. Karena penggunaan bahan tambahan yang tidak terkontrol membawa kemungkinan menyebabkan toksisitas dan interaksi yang merugikan dengan komponen pangan, penggunaan lapisan aktif yang dapat dimakan dan pelapis yang dapat dimakan dengan laju pelepasan bahan aktif yang terkontrol dapat berguna dalam mengatasi masalah dan meningkatkan masa simpan produk tanpa mempengaruhi sifat sensorisnya secara negatif (Ranjbaryan et al. 2019 ; Mosallaie et al. 2024 ). Pelapis yang dapat dimakan dapat diaplikasikan pada makanan dengan berbagai cara, dua yang paling umum adalah: (1) pelapis yang dapat dimakan yang diaplikasikan langsung pada produk pangan, dan (2) lapisan yang telah dibentuk sebelumnya yang melilit produk pangan (Suhag et al. 2020 ). EO adalah senyawa alami yang kaya akan terpena, diekstraksi dari berbagai bagian tumbuhan melalui distilasi atau ekstraksi uap (Ramsey et al. 2020 ). Eryngium campestre (zulang ), tanaman asli Iran utara, adalah tanaman obat dengan aplikasi terapeutik dan dapat dimakan yang dikenal. Minyak atsirinya mengandung senyawa bioaktif seperti monoterpen, flavonoid, polifenol, dan saponin, yang berkontribusi terhadap aktivitas antimikroba dan antioksidannya (Nebija et al. 2009 ; Tit dan Bungau 2023 ). Penelitian terbaru telah menunjukkan bahwa minyak atsiri E. campestre menunjukkan aktivitas antimikroba spektrum luas, termasuk kemanjuran terhadap patogen bawaan makanan seperti Escherichia coli, Staphylococcus aureus , dan Listeria monocytogenes (Thiem et al. 2010 ; Kikowska et al. 2016 ). Sifat antioksidannya yang luar biasa disebabkan oleh kandungan flavonoid dan senyawa polifenolnya yang tinggi. Sementara EO seperti kemangi ( Ocimum basilicum ), timi ( Thymus vulgaris ) dan oregano ( Origanum vulgare ) dikenal luas karena aktivitas antimikroba dan antioksidannya dan telah dipelajari dan diterapkan secara ekstensif dalam pengawetan makanan (Boskovic et al. 2015 ; Sakkas dan Papadopoulou 2017 ), E. campestre masih relatif kurang dieksplorasi dalam konteks ini. Bioaktivitasnya yang menjanjikan, profil fitokimia yang unik, dan ketersediaan regional menjadikannya kandidat baru dan berharga untuk mengembangkan strategi pengawetan alami dalam sistem pangan.
Pelapis EO, meskipun dikenal karena sifat antimikroba dan antioksidannya, sering kali menghadapi tantangan seperti kelarutan air yang buruk, volatilitas, aroma yang kuat, dan potensi degradasi di bawah tekanan lingkungan (cahaya, panas, dan oksigen). Keterbatasan ini dapat mengurangi kemanjurannya dan membatasi aplikasinya dalam sistem pangan. Kemajuan terkini, khususnya penggunaan pelapis EO berbasis nanoemulsi, telah mengatasi banyak tantangan ini. Nanoemulsi, karena ukuran tetesannya yang kecil dan luas permukaan yang meningkat, meningkatkan dispersi dan stabilitas EO dalam lingkungan berair. Mereka meningkatkan pelepasan senyawa bioaktif yang terkendali, mengurangi dampak sensorik yang kuat dari EO, dan meningkatkan interaksinya dengan membran mikroba, yang mengarah pada peningkatan aktivitas antimikroba. Misalnya, Mehraie et al. ( 2023 ) menunjukkan bahwa pelapis EO berbasis nanoemulsi memberikan cakupan yang lebih seragam dan aktivitas antimikroba yang berkelanjutan pada permukaan makanan, dibandingkan dengan pelapis EO konvensional (Mehraie et al. 2023 ). Dengan demikian, teknologi nanoemulsi berfungsi sebagai strategi yang menjanjikan untuk mengatasi keterbatasan pelapis EO tradisional dan meningkatkan kinerja fungsionalnya dalam aplikasi pengawetan makanan.
Kitosan merupakan produk deasetilasi kitin yang banyak digunakan dalam industri farmasi dan makanan karena sifatnya yang dapat terurai secara hayati, biokompatibel, dan kurang beracun (Singh et al. 2019 ).
Nanopartikel kitosan tidak hanya meningkatkan stabilitas fisik dan bioavailabilitas bahan aktif dengan membentuk sistem pelepasan terkendali tetapi juga menunjukkan kemampuan pengemulsi dan ikatan silang. Ukuran partikel berskala nano meningkatkan rasio luas permukaan terhadap volume, meningkatkan kelarutan air, stabilitas koloid, dan pelepasan senyawa yang dienkapsulasi secara berkelanjutan. Ketika dikombinasikan dengan minyak atsiri E. campestre , sifat-sifat ini membantu melindungi komponen volatilnya, memperpanjang efek antimikroba dan antioksidannya, dan meningkatkan dispersinya dalam sistem pangan. Penelitian telah menunjukkan bahwa sistem penghantaran berbasis nanoemulsi dapat meningkatkan khasiat minyak atsiri secara signifikan (de Pinho Neves et al. 2014 ; Wang dan Zhuang 2022 ). Laporan tentang aplikasi biopolimer untuk enkapsulasi senyawa bioaktif menggunakan biopolimer untuk pengemasan menggunakan perendaman, penyemprotan, dan metode produksi film lainnya pada irisan daging segar, produk daging dan ikan (Alemán et al. 2016 ; Alizadeh Behbahani dan Imani Fooladi 2018 ; Yang et al. 2023 ), fillet ikan (Choulitoudi et al. 2016 ; Valipour Kootenaie et al. 2017 ), daging sapi, daging domba, dan ayam (Riquelme et al. 2017 ; Chang et al. 2019 ; Behbahani et al. 2020 , 2024 ; Garavito et al. 2020 ) telah diterbitkan; tetapi sejauh pengetahuan kami, belum ada penelitian sebelumnya yang menyelidiki pengawetan daging burung unta menggunakan lapisan berbasis biopolimer yang menggabungkan minyak esensial E. campestre dalam bentuk nanoemulsi. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh pelapisan kitosan yang mengandung nanoemulsi minyak atsiri E. campestre terhadap kualitas daging burung unta selama penyimpanan dalam lemari es. Hal baru terletak pada penggunaan minyak atsiri nanoemulsi, yang diharapkan dapat meningkatkan bioavailabilitas, pelepasan terkendali, dan stabilitas senyawa bioaktif, sehingga memberikan efek pengawetan yang lebih unggul dibandingkan dengan sistem non-nanoemulsifikasi.
2 Bahan dan Metode
2.1 Bahan Kimia dan Media Kultur
Semua bahan kimia dan media kultur yang digunakan dalam penelitian ini dibeli dari Merck (Jerman), dan nomor CAS masing-masing adalah sebagai berikut: Natrium klorida (CAS No. 7647-14-5), pepton (CAS No. 73049-73-7), agar (CAS No. 9002-18-0), tripolyphosphate (natrium tripolyphosphate, CAS No. 7758-29-4), asam 2-thiobarbituric (TBA) (CAS No. 504-17-6), asam trikloroasetat (TCA) (CAS No. 76-03-9), natrium hidroksida (NaOH, CAS No. 1310-73-2), asam klorida (HCl, CAS No. 7647-01-0), Tween 80 (polysorbate 80, CAS No. 9005-65-6), etanol (CAS No. Bahasa Indonesia: 64-17-5), kitosan (Nomor CAS 9012-76-4), natrium tiosulfat (Nomor CAS 7772-98-7), floroglusinol (Nomor CAS 108-73-6), Nutrient Agar (mengandung pepton dan ekstrak daging sapi, nomor CAS untuk komponen: pepton, No. CAS 91079-98-6; ekstrak daging sapi, No. CAS 68909-34-6), MRS Agar (De Man, Rogosa, dan Sharpe Agar, mengandung pepton, ekstrak daging sapi, glukosa, natrium asetat, magnesium sulfat, dan mangan sulfat, nomor CAS: pepton, No. CAS 91079-98-6; ekstrak daging sapi, No. CAS 68909-34-6; glukosa, No. CAS 50-99-7; natrium asetat, CAS No. 127-09-3; magnesium sulfat, CAS No. 7487-88-9; mangan sulfat, CAS No. 7785-87-7), Violet Red Bile Agar (VRBG, mengandung kristal violet, CAS No. 548-62-9; garam empedu (Sodium taurocholate, CAS No. 139-64-8), glukosa, CAS No. 50-99-7, dan agar, CAS No. 9002-18-0) dan Plate Count Agar (PCA, mengandung pepton dan natrium klorida, nomor CAS: pepton, CAS No. 91079-98-6; natrium klorida, CAS No. 7647-14-5).
2.2 Persiapan Tanaman dan Ekstraksi Minyak Atsiri
Tanaman E. campestre segar dibeli dari pasar lokal kota Sari (provinsi Mazandaran) dan dipindahkan ke Laboratorium Kimia Pangan Universitas Teknologi Modern Khusus Amol. Setelah dibersihkan dan dicuci, daun dikeringkan dalam oven (Model HOT-789, GHI Technologies, Prancis) pada suhu 40°C; kemudian minyak atsiri diekstraksi menggunakan peralatan Clevenger (Model CLEV-456, DEF Scientific Equipment, AS) selama 4 jam. Minyak atsiri disimpan dalam gelas gelap hingga digunakan.
2.3 Identifikasi Senyawa Minyak Atsiri
Kromatografi gas (Thermo Quest 2000, Inggris) yang dilengkapi dengan spektrometer massa (GC/MS) digunakan untuk mengidentifikasi senyawa EO. GC dilengkapi dengan kolom HP-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm) dan gas pembawa adalah helium (He) dengan laju alir 1,2 mL/menit. Gradien suhu dimulai pada 50°C, ditahan selama 2 menit, kemudian meningkat pada 5°C/menit hingga 250°C, dan ditahan selama 5 menit. N-alkana (C8–C20) digunakan sebagai titik referensi untuk menghitung indeks retensi relatif (RRI), dengan data juga dibandingkan dengan buku referensi dan pustaka standar (Wiley 275.L dan Wiley 7n.L) (Adams 2007 ). Kuantifikasi dilakukan menggunakan metode % luas puncak, tanpa menggunakan standar internal (Adams 2007 ).
2.4 Persiapan Daging Burung Unta
Daging paha burung unta segar dibeli dari peternakan lokal di kota Semnan (provinsi Semnan) dan dipindahkan ke Laboratorium Kimia Pangan Universitas Teknologi Modern Khusus Amol dalam sebuah kotak berisi es.
2.5 Pembuatan Larutan Kitosan yang Mengandung Nanoemulsi Minyak Atsiri
Larutan kitosan disiapkan menggunakan metode gelasi ionik. Dalam metode ini, bubuk kitosan komersial dengan berat molekul rata-rata dan viskositas sekitar 200–800 mPa·s dilarutkan dalam 100 mL larutan asam asetat 1% (b/v). Kemudian, 4 mL larutan tripolyphosphate 2% ditambahkan ke dalam 100 mL larutan kitosan yang diaduk pada pengaduk magnetik (Model XYZ-123, ABC Instruments, Jerman) (kecepatan pengadukan 200 rpm). Pengadukan dilanjutkan selama 60 menit pada suhu 50°C ± 1°C untuk melarutkan kitosan sepenuhnya. pH larutan kitosan diatur menjadi 4–5 menggunakan NaOH atau HCl (Liang et al. 2024 ). Untuk menyiapkan nanoemulsi EO, EO dicampur dengan Tween 80 (sebagai surfaktan) dalam rasio 1:1 (v/v) dan etanol (sebagai ko-surfaktan dan 10% v/v Tween 80). Emulsifikasi dilakukan dengan menambahkan air secara bertahap sambil diaduk kuat, diikuti dengan perlakuan ultrasonik menggunakan perangkat ultrasonik (model UP400S, Hielscher Co., Jerman) dengan daya 1,5 kW, amplitudo 80%, dan durasi pulsa 0,5 detik selama 10 menit. Untuk memastikan pembentukan nanoemulsi, ukuran partikel, potensi zeta, dan indeks dispersi ditentukan menggunakan Nanozetasizer (model ZEN 3600, Malvern, Inggris) pada panjang gelombang 363 nm. Untuk menggabungkan nanoemulsi EO ke dalam larutan kitosan, nanoemulsi yang telah disiapkan ditambahkan ke dalam larutan kitosan dengan pengadukan terus-menerus pada kecepatan 200 rpm selama 10 menit (konsentrasi nanoemulsi: 1%, 2,5%, dan 5% v/v), hingga campuran homogen tercapai, memastikan dispersi nanoemulsi yang seragam di dalam matriks kitosan (Ehyaeirad et al. 2024 ).
2.6 Perlakuan Sampel Dengan Nanoemulsi EO Yang Mengandung Chitosan
Daging burung unta dipotong-potong seberat 200 g dengan dimensi perkiraan 10 × 5 × 5 cm dan diperlakukan dalam kelompok-kelompok berikut: Kelompok kontrol: tanpa lapisan yang dapat dimakan; F1: Kelompok yang diperlakukan dengan larutan kitosan (2% kitosan dan 2% tripolyphosphate); F2: Kelompok yang diperlakukan dengan larutan kitosan yang mengandung 1% nanoemulsi EO; F3: Kelompok yang diperlakukan dengan larutan kitosan yang mengandung 2,5% nanoemulsi EO; F4: Kelompok yang diperlakukan dengan larutan kitosan yang mengandung 5% nanoemulsi EO. Potongan daging burung unta direndam dalam kelompok larutan yang telah disiapkan selama 15 menit dan kemudian ditempatkan pada penetes logam steril selama 10 menit. Potongan-potongan tersebut disegel vakum secara individual dalam zip-pack steril, dan semua sampel disimpan pada suhu 4 °C ± 1 °C selama 12 hari. Sampel-sampel tersebut dikenakan evaluasi fisikokimia dan mikroba pada interval setiap 3 hari.
2.7 Uji Kimia
2.7.1 Analisis Kimia Daging Burung Unta
Analisis kimia daging burung unta dilakukan sebelum pengolahan untuk mengetahui kandungan lemak, protein, asam lemak tak jenuh tunggal, asam lemak tak jenuh ganda, dan vitamin B12 , menurut metode AOAC (AOAC, 2016).
2.7.2 Nilai pH
Sepuluh gram sampel fillet ditambahkan ke 25 mL air suling netral, dihomogenkan (model Ultra Turrax T25 Digital Homogenizer, IKA-Werke GmbH & Co. KG di Jerman) disimpan selama 10 menit pada suhu kamar, dan disaring menggunakan kertas Whatman no. 1. pH ditentukan menggunakan pH meter (model HI98103, Hanna Instruments, AS) (Rahman et al. 2015 ).
2.7.3 Kandungan Asam Lemak Bebas (FFA)
Nilai FFA ditentukan menurut metode Rahman et al. ( 2015 ). Lima gram sampel fillet dihomogenkan dalam 30 mL kloroform pada 11000 g selama 1 menit dan kemudian disaring menggunakan kertas saring Whatman no. 1 untuk menghilangkan partikel fillet dari filtrat. Setelah menambahkan empat hingga lima tetes fenolftalein etanol (1%) sebagai indikator, filtrat dititrasi dengan larutan kalium hidroksida etanol, dan kandungan FFA berdasarkan asam oleat dihitung sebagai berikut:
dimana “ V ” adalah volume titrasi (mL) dengan KOH, “ N ” adalah normalitas larutan KOH, dan “ W ” adalah berat sampel (g) (Rahman et al. 2015 ).
2.7.4 Jumlah Nitrogen Basa Volatil (TVB-N)
Senyawa TVB-N merupakan penjumlahan amina primer, sekunder, dan tersier dalam bentuk amina volatil dan senyawa nitrogen toksik, yang digunakan sebagai biomarker degradasi dan pembusukan protein dan amina. Senyawa toksik ini memiliki efek samping yang cukup besar terhadap sifat organoleptik dan daya terima produk daging serta meningkat selama masa penyimpanan produk. Untuk menentukan TVB-N, 10 g sampel fillet, 2 g magnesium oksida (MgO), dan 500 mL air suling dipindahkan ke dalam balon, dan senyawa nitrogen volatil diakumulasikan dalam larutan asam borat (2%) dan metil merah (sebagai indikator). Titrasi larutan dilakukan dengan asam sulfat, dan hasilnya dilaporkan sebagai mg TVB-N/100 g fillet ayam menurut persamaan berikut (Jonaidi Jafari et al. 2018 ):
2.7.5 Nilai Peroksida (PV)
Nilai peroksida merupakan indikator konsentrasi hidroperoksida, yang merupakan produk oksidasi primer yang terbentuk selama tahap awal oksidasi lipid. Peningkatan PV menunjukkan perubahan oksidatif awal pada daging. PV ditentukan menurut metode yang dijelaskan oleh Rahman et al. ( 2015 ). Sepuluh gram sampel ditimbang dalam labu Erlenmeyer 250 mL dan dipanaskan pada suhu 60°C selama 3 menit dalam penangas air untuk melelehkan lemak. Kemudian, larutan asam asetat-kloroform 30 mL (3:2 v/v) ditambahkan dan labu diaduk secara menyeluruh selama 2 menit untuk melarutkan lemak. Untuk memisahkan partikel jaringan dari bagian cair, suspensi disaring menggunakan kertas saring Whatman no. 1; 0,5 mL larutan kalium iodida jenuh dan empat hingga lima tetes larutan kanji (sebagai indikator) ditambahkan ke filtrat. Larutan dititrasi terhadap larutan standar natrium tiosulfat. PV dinyatakan sebagai miliekuivalen peroksida per kilogram sampel dan dihitung dengan persamaan berikut:
dimana “ V ” adalah volume titrasi (ml), “ N ” adalah normalitas larutan natrium tiosulfat, dan “ W ” adalah berat sampel (g) (Rahman et al. 2015 ).
2.7.6 Zat Reaktif Asam Thiobarbiturat (TBARS)
Zat reaktif TBA menunjukkan produk oksidasi sekunder, terutama malondialdehid (MDA), yang bertanggung jawab atas bau dan rasa tengik. TBAR memberikan indikator yang andal untuk degradasi lipid tingkat lanjut. Pengujian TBAR dilakukan dengan mengikuti protokol yang diuraikan oleh De Leon dan Borges ( 2020 ). Secara singkat, sampel daging dihomogenisasi dengan TCA untuk mengendapkan protein dan melepaskan malondialdehid (MDA). Setelah sentrifugasi, supernatan direaksikan dengan TBA dalam kondisi asam dan dipanaskan untuk membentuk kromogen merah muda. Absorbansi kompleks ini diukur pada 532 nm menggunakan spektrofotometer. Nilai TBAR dinyatakan sebagai miligram MDA per kilogram daging (De Leon dan Borges 2020 ).
2.8 Uji Mikroba
Untuk menyiapkan pengenceran desimal sampel fillet, 10 g setiap sampel dihomogenisasi dengan 90 mL air pepton 0,1% menggunakan stomacher (BagMixer 400 SW, HealthCare Technologies Co., Cape Town, Afrika Selatan).
2.8.1 Jumlah Bakteri Mesofilik
Untuk menghitung total mesofilik, pengenceran desimal yang disiapkan di atas diinokulasikan ke dalam media PCA dan pelat diinkubasi (model INCU-Line, Abtron Equipment Ltd., Inggris) pada suhu 37°C selama 24 jam. Hasil penghitungan pelat dilaporkan sebagai log 10 cfu/g dan dilakukan dalam rangkap tiga (Mahdavi et al. 2018 ; Kukhtyn et al. 2020 ).
2.8.2 Bakteri Psikotropik
Untuk mengevaluasi pertumbuhan bakteri psikrotrofik, sampel dari pengenceran desimal di atas dikultur pada PCA dan diinkubasi pada suhu 7°C selama 10 hari. Hasilnya dilaporkan sebagai log 10 cfu/g dan dilakukan dalam rangkap tiga (Mahdavi et al. 2018 ; Kukhtyn et al. 2020 ).
2.8.3 Bakteri Enterobacteriaceae
Agar VRBG digunakan untuk membudidayakan dan menghitung Enterobacteriaceae (dalam rangkap tiga) setelah inkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam. Hasil penghitungan dinyatakan sebagai log 10 cfu/g (Mahdavi et al. 2018 ; Kukhtyn et al. 2020 ).
2.8.4 Bakteri Asam Laktat
Untuk menyelidiki pertumbuhan bakteri asam laktat (BAL), digunakan agar MRS. Kondisi inkubasi adalah 30°C selama 2 hari. Semua hitungan dinyatakan sebagai log 10 cfu/g dan dilakukan dalam rangkap tiga (Mahdavi et al. 2018 ; Kukhtyn et al. 2020 ).
2.9 Kehilangan Tetesan
Kehilangan tetesan adalah air yang keluar dari daging unggas mentah selama penyimpanan. Kehilangan tetesan diukur dengan cara memasukkan sampel fillet ayam seberat 50 gram satu per satu ke dalam kantong polietilen tanpa menyentuh sisi kantong selama 24 jam pada suhu 4°C. Kemudian, sampel dikeluarkan dari kantong, dikeringkan dengan hati-hati, dan ditimbang. Kehilangan tetesan ditentukan sebagai persentase berat yang hilang (Rahman et al. 2015 ):
2.10 Analisis Tekstur
Tekstur sampel dianalisis untuk mengetahui kekencangannya dengan gaya geser puncak ( g ) menggunakan instrumen analisis tekstur (TA.XTplusC, Stable Microsystems Co., Surrey, Inggris). Kelembutan/kekencangan tekstur ditentukan oleh energi geser ( N × mm). Sepuluh sampel fillet ( n = 10) dari setiap perlakuan diuji, dan pembacaan dilakukan dalam rangkap tiga (Khan et al. 2022 ).
2.11 Evaluasi Sensorik
Evaluasi sensorik dilakukan untuk menentukan bau, rasa, warna, kelembutan, dan penerimaan keseluruhan sampel daging burung unta selama penyimpanan dalam lemari es. Skala hedonik 9 poin digunakan, di mana 1 = sangat tidak suka dan 9 = sangat suka, mengikuti protokol analisis sensorik standar. Panel yang terdiri dari 10 orang terlatih (berusia 22–45 tahun), yang sebelumnya dipilih berdasarkan pengalaman dan minat mereka dalam evaluasi produk daging, berpartisipasi dalam uji sensorik. Panelis menerima pelatihan untuk membiasakan diri dengan skala hedonik dan atribut sensorik spesifik daging burung unta menggunakan sampel referensi untuk memastikan konsistensi dan akurasi penilaian. Sampel daging (sekitar 2 × 2 × 2 cm) dimasak menggunakan pemanggang listrik hingga suhu internal 75°C ± 1°C dan dibiarkan dingin sedikit sebelum disajikan. Setiap sampel diberi kode dengan nomor tiga digit acak dan disajikan kepada panelis dalam urutan acak di bawah pencahayaan dan kondisi lingkungan yang terkontrol. Panelis diberikan air untuk membersihkan langit-langit di antara sampel (Yarali 2023 ).
2.12 Analisis Statistik
Semua pengujian dilakukan dalam rangkap tiga, dan data yang diperoleh dalam penelitian disajikan sebagai rata-rata ± simpangan baku. Analisis data dilakukan untuk membandingkan aktivitas antimikroba dan antioksidan dari lapisan yang dapat dimakan yang mengandung nanoemulsi dan lapisan yang dapat dimakan tanpa nanoemulsi selama periode penyimpanan menggunakan uji statistik analisis varians dua arah (ANOVA). Semua uji statistik dilakukan pada tingkat kepercayaan 95%. Uji post hoc Tukey’s HSD diterapkan untuk beberapa perbandingan berpasangan guna mengidentifikasi perbedaan yang signifikan antara kelompok perlakuan.
3 Hasil dan Pembahasan
3.1 Komposisi Kimia Daging Burung Unta
Komposisi kimia daging paha burung unta, seperti yang disajikan dalam Tabel 1 , menyoroti nilai gizinya yang tinggi, ditandai dengan kandungan lemak rendah sebesar 1,02% (b/b) dan tingkat protein tinggi sebesar 21,85% (b/b). Selain itu, daging ini mengandung sejumlah besar asam lemak tak jenuh tunggal (39,03% b/b lemak), asam lemak tak jenuh ganda (27,61% b/b lemak), dan vitamin B12 (12,9 μg/kg). Dibandingkan dengan daging konvensional, daging burung unta menawarkan manfaat kesehatan yang penting. Daging sapi biasanya mengandung kadar lemak yang lebih tinggi (10%–20% tergantung pada potongannya), dan meskipun ayam lebih ramping, daging ini masih memiliki lemak lebih tinggi daripada burung unta di sebagian besar bagian, terutama dengan kulitnya. Selain itu, daging burung unta menyediakan kadar zat besi heme dan vitamin B12 yang sama atau lebih tinggi dibandingkan dengan daging sapi, sambil mempertahankan profil lemak yang lebih sehat (Zdanowska-Sąsiadek et al. 2018 ). Hal ini menjadikan daging burung unta sebagai alternatif yang disukai konsumen yang mencari daging merah padat gizi dan rendah lemak.
| Komposisi | Jumlah | Komposisi | Jumlah |
|---|---|---|---|
| Bahan kering (b/b%) | 23.67 | Lemak (w/w%) | 1.02 |
| Protein (berat/berat%) | 21.85 | SFA a (b/b lemak%) | pukul 33.30 |
| Abu (w/w%) | 1.15 | MUFA b (b/b lemak%) | 39.03 |
| B12 (μg/kg) | 12.9 | PUFA c (b/b lemak%) | 27.61 |
Asam lemak jenuh. b Asam lemak tak jenuh tunggal. c Asam lemak tak jenuh ganda.
3.2 Komponen Minyak Atsiri
Analisis GC–MS menghasilkan identifikasi 39 komponen untuk E. campestre EO (Tabel 2 ). Komponen utama EO meliputi germakrena D (36,90%), kampestrolida (18,54%), salvial-4(14)-en-1-on (4,55%), dan α-bisabolol (4,25%). Seperti yang disajikan, senyawa utama E. campestre EO dalam penelitian ini tersusun atas terpena dan terpenoid, dan yang lainnya terdiri atas konstituen aromatik dan alifatik. Kampestrolida ditemukan oleh Medbouhi et al. ( 2018 ) sebagai lakton cincin 17-anggota yang tidak umum dan ditemukan secara alami di E. campestre EO yang memiliki ikatan asetilenik terkonjugasi dan aktivitas sitotoksik (Medbouhi et al. 2018 ). Hasil kami mengonfirmasi laporan sebelumnya oleh Medbouhi et al. ( 2019 ) bahwa konstituen volatil utama yang diperoleh dari bagian udara Eryngium campestre adalah germacrene D (53,4%), Campestrolide (35,3%), dan Germacrene B (21,5%) (Medbouhi et al. 2019 ). Kandungan germacrene D yang lebih rendah dalam penelitian kami dapat dikaitkan dengan faktor-faktor seperti asal tanaman, kondisi lingkungan, waktu pemanenan, atau metode ekstraksi, yang semuanya dapat memengaruhi komposisi EO. Perbedaan-perbedaan ini dapat memengaruhi profil bioaktivitas EO, terutama potensi sitotoksik dan antimikrobanya. Selain itu, Arabpoor et al. ( 2021 ) melaporkan bahwa komponen utama Eryngium campestre adalah germacrene, yang telah dilaporkan memiliki aktivitas antimikroba yang kuat (Medbouhi et al. 2019 ; Arabpoor et al. 2021 ).
| Senyawa | Jumlah (%) | Indeks Retensi | Senyawa | Jumlah (%) | Indeks Retensi |
|---|---|---|---|---|---|
| β-Pinena | Bahasa Inggris | 973 | Seskuisinol | 0,55 | tahun 1507 |
| Mirsen | 1.61 | 982 | β-kurkumin | 0.43 | tahun 1510 |
| p-Simena | Bahasa Inggris | tahun 1011 | δ-kadinena | Bahasa Inggris | tahun 1513 |
| Limonen | Bahasa Inggris | tahun 1020 | δ-kadinena | 0.4 | tahun 1515 |
| (Z)-β-Ocimena | Bahasa Inggris | tahun 1026 | ( E )-α-bisabolena | 1.07 | tahun 1533 |
| δ-Terpinena | Bahasa Inggris | tahun 1045 | β-Elemen | Bahasa Inggris | tahun 1534 |
| Nonan-2-satu | Bahasa Inggris | tahun 1077 | Hidrat 7-epi-trans-Sesquisabinene | 0,35 | tahun 1546 |
| Terpinolena | Bahasa Inggris | tahun 1080 | Salvial-4(14)-ena-1,5-epoksida | 0.84 | tahun 1549 |
| Bahasa Indonesia: Nonanal | Bahasa Inggris | tahun 1084 | Germakrena B | 0.19 | tahun 1551 |
| Dekanal | 0,25 | tahun 1173 | Spathulenol | 0.66 | tahun 1536 |
| α-Kopaena | 0.49 | tahun 1379 | oksida kariofilen | 0.81 | tahun 1571 |
| Elemen β | 2.83 | tahun 1391 | Salvial-4(14)-en-1-satu | 4.55 | tahun 1578 |
| β-Ylangena | 0,75 | tahun 1420 | Ledol | 0.46 | tahun 1604 |
| Elemen δ | Bahasa Inggris | tahun 1429 | 1,10-di-epi-kubenol | 1.38 | tahun 1611 |
| (E)-β-Farnesena | 2.3 | tahun 1450 | α-Kadinol | 1.57 | tahun 1646 |
| α-Kurkumena | 0.51 | tahun 1473 | α-Bisabolol | 4.25 | tahun 1666 |
| Germakrena D | 36.9 | tahun 1480 | 14-Hidroksi-α-muurolene | 0.6 | tahun 1760 |
| β-Selinena | 0.13 | tahun 1485 | 14-Hidroksi-δ-kadinena | 0.71 | tahun 1785 |
| α-Muurolena | 2.05 | tahun 1504 | Kampestrolida | 18.54 | tahun 2144 |
| β-Bisabolen | Bahasa Inggris | tahun 1504 | Total | 84.28 |
3.3 Ukuran Tetesan Nanoemulsi dan Potensi Zeta
Telah dibuktikan bahwa sifat fisikokimia nanoemulsi seperti ukuran partikel, dispersi, bentuk, dan juga muatan permukaan merupakan faktor kunci dalam pelepasan bahan inti, karakteristik reologi sistem koloid, dan penyerapan seluler. Penyerapan nanopartikel oleh membran mikroba dilaporkan sebagai proses dua langkah pengikatan ke dinding sel dan kemudian internalisasi (Ciani et al. 2007 ). Penempelan nanopartikel ke membran sel sangat bergantung pada muatan permukaan partikel emulsi (Patil et al. 2007 ). Dalam penelitian ini, tetesan nanoemulsi ditemukan memiliki diameter rata-rata 75 nm, dengan efisiensi enkapsulasi 81%, 73%, dan 65% untuk nanoemulsi EO 1%, 2,5%, dan 5% dalam kitosan, masing-masing, potensi zeta −32 mV, dan indeks dispersi partikel 0,281. Tidak ada tanda-tanda pemisahan fase, sedimentasi, atau krim yang diamati selama 12 hari penyimpanan pada suhu 4°C ± 1°C, yang menunjukkan stabilitas fisik yang tinggi. Potensi zeta dianggap sebagai ukuran tolakan/tarikan elektrostatik atau muatan antara partikel, dan juga faktor penentu dalam fenomena dispersi, agregasi, atau flokulasi (Dickinson 2009 ). Hasil penelitian oleh Patila et al. (2007) menunjukkan bahwa potensi zeta negatif yang lebih tinggi dari nanoemulsi menyebabkan penyerapan seluler yang lebih tinggi dibandingkan dengan nanosistem dengan muatan negatif yang lebih rendah atau yang memiliki muatan permukaan positif (Patil et al. 2007 ). Selain itu, temuan kami didukung oleh penelitian terbaru yang mengonfirmasi bahwa nanoemulsi dengan potensi zeta negatif yang tinggi dan PDI yang rendah menunjukkan stabilitas yang lebih lama dan karakteristik pelepasan yang berkelanjutan selama penyimpanan (Acevedo-Fani et al. 2017 ; Garcia et al. 2022 ). Tampaknya potensi zeta partikel nanoemulsi dalam pekerjaan kami (−32 mV) menghasilkan penetrasi EO yang signifikan ke dalam sel bakteri dan mengekspresikan aktivitas antimikroba.
3.4 Hasil Evaluasi Kimia
3.4.1 Tingkat keasaman (pH)
Perbedaan yang signifikan ditemukan antara kontrol dan perlakuan yang mengandung kitosan murni (F1) atau perlakuan nanoemulsi kitosan/EO (F2–F4) ( p < 0,05) (Gambar 1 ). F4 (Ch + 5%EO) menunjukkan nilai pH terendah selama penyimpanan seperti yang dilaporkan pada Gambar 1 ( p > 0,05). Pada semua perlakuan, terdapat sedikit penurunan nilai pH menjelang akhir waktu penyimpanan, sedangkan peningkatan pH diamati pada sampel kontrol (tanpa lapisan yang dapat dimakan). Penurunan pH pada perlakuan, terutama yang mengandung EO dalam jumlah lebih tinggi, disebabkan oleh adanya senyawa organik seperti asam organik dan konversi glikogen dalam otot menjadi asam laktat jika terjadi pasokan oksigen. Selain itu, selama penyimpanan dalam lemari es, sedikit penurunan pH dapat terjadi karena pembentukan asam karbonat dari CO 2 yang dihasilkan dari metabolisme mikroorganisme penyebab pembusukan (Chmiel et al. 2018 ).
Hasil serupa ditemukan oleh Pirnia et al. ( 2022 ) bahwa daging burung unta yang dilapisi gelatin yang mengandung ekstrak Hyssopus Officinalis dan asam askorbat menunjukkan pH yang lebih rendah daripada kontrol selama periode penyimpanan 12 hari. Mereka mengklaim bahwa gelatin dan asam askorbat tampaknya bertanggung jawab untuk mengendalikan pH daging burung unta selama penyimpanan (Pirnia et al. 2022 ). Dalam penelitian ini, pH sampel yang diolah sedikit menurun selama penyimpanan dingin, sementara Fazlara et al. ( 2017 ) mengumumkan sedikit peningkatan nilai pH untuk sampel daging burung unta yang dilapisi gelatin, tetapi gelatin yang mengandung zataria EO menyebabkan penurunan pH, yang menunjukkan biopolimer murni tidak memiliki potensi untuk mengendalikan pH. Peningkatan pH dalam kontrol selama periode penyimpanan mungkin disebabkan oleh degradasi protein dan senyawa nitrogen lainnya oleh mikroorganisme dan enzim endogen dan melepaskan basa volatil (Alparslan et al. 2016 ).
3.4.2 Kandungan Asam Lemak Bebas
Pelepasan FFA merupakan hasil degradasi enzimatik atau mikroba dari trigliserida dan fosfolipid (de Abreu et al. 2011 ). Menurut hasil pada Gambar 2 , ditemukan perbedaan yang signifikan antara sampel yang dilapisi dengan kitosan yang mengandung nanoemulsi EO E. campestre 2,5% dan 5% dan sampel yang dilapisi dengan kitosan dan juga kontrol ( p < 0,05). Kandungan FFA menunjukkan peningkatan yang lambat pada sampel yang diolah selama periode penyimpanan. Peningkatan ini secara signifikan lebih tinggi pada kontrol. Potongan daging yang dilapisi dengan kitosan/nanoemulsi EO 2,5% dan 5% memiliki kandungan FFA yang lebih rendah (0,1%–0,11%) dibandingkan dengan sampel yang dilapisi dengan kitosan murni (0,13%) ( p < 0,05). Seperti yang terlihat dari hasil, pelapis makanan komposit dari nanoemulsi kitosan/5% EO menyebabkan pelepasan FFA terendah dalam sampel ( p < 0,05) diikuti oleh nanoemulsi kitosan/2,5% EO ( p > 0,05). Ditemukan bahwa penambahan nanoemulsi E. campestre EO ke pelapis makanan kitosan menciptakan efek antioksidan sinergis, seperti yang dilaporkan dalam penelitian sebelumnya (Ghafari et al. 2024 ). Kandungan FFA dalam sampel selama penyimpanan adalah sebagai berikut: Kontrol > kitosan > kitosan/1% EO nanoemulsi > kitosan/2,5% EO nanoemulsi > kitosan/5% EO nanoemulsi.
Dalam sebuah penelitian oleh Diniz do Nasciment et al. ( 2020 ), germakrena D (komponen utama EO E. campestre dalam penelitian ini) telah dipelajari untuk mengetahui efek potensialnya terhadap penghambatan pelepasan FFA dalam daging. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa germakrena D mungkin memainkan peran penting dalam memodulasi metabolisme lipid melalui pengaruh enzim yang bertanggung jawab atas pelepasan FFA, sehingga menyebabkan berkurangnya oksidasi lipid dan menjaga kualitas kimia dan organoleptik daging (Diniz do Nascimento et al. 2020 ).
3.4.3 Jumlah Nitrogen Basa Volatil (TVB-N)
Total nitrogen basa volatil dalam produk daging diukur sebagai faktor penentu kesegaran. Selama penyimpanan, nilai TVB-N meningkat karena aktivitas mikroorganisme pembusuk dan juga enzim endogen. Hasil yang diperoleh untuk TVB-N dalam sampel daging burung unta (Gambar 3 ) menunjukkan bahwa TVB-N meningkat selama penyimpanan 12 hari pada kelompok kontrol dan mencapai nilai 31,45 mg/100 g pada Hari ke-12. Pada F1 (kitosan murni), nilai ini mencapai 21,79 mg/100 g pada Hari ke-12, diikuti oleh F2 (18,07 mg/100 g), F3 (16,93 mg/100 g), dan F4 (15,9 mg/100 g) ( p < 0,05). Seperti yang terlihat, nilai TVB-N terendah dimiliki oleh F4 (kitosan/5% EO nanoemulsion) selama penyimpanan dingin ( p < 0,05). Meskipun perbedaan antara F4 dan F3 signifikan secara statistik ( p < 0,05), pengurangan praktis dalam TVB-N (hanya 1,03 mg/100 g) relatif kecil. Oleh karena itu, meskipun F4 menunjukkan sedikit peningkatan pengawetan, manfaat penggunaan konsentrasi EO yang lebih tinggi harus ditimbang terhadap efektivitas biaya, dan pengoptimalan lebih lanjut diperlukan untuk menentukan formulasi yang paling efisien.
Bahasa Indonesia : Pada semua kelompok pelapis yang dapat dimakan dari kitosan yang mengandung nanoemulsi EO E. campestre , TVB-N secara signifikan lebih rendah daripada kontrol dan kelompok kitosan tanpa nanoemulsi EO ( p < 0,05) selama periode penyimpanan. Dalam sebuah penelitian oleh Fazlara et al. ( 2017 ) tentang penerapan pelapis yang dapat dimakan dari gelatin dengan zataria EO untuk daging burung unta, pelapis yang dapat dimakan dari gelatin murni tidak memiliki efek penghambatan yang signifikan terhadap peningkatan TVB-N. Mereka menemukan bahwa gelatin yang dikombinasikan dengan 1,5% zataria EO memiliki aktivitas penghambatan yang cukup besar terhadap pelepasan TVB-N, yang disebabkan oleh adanya senyawa polifenol dan terpenoid yang mengurangi populasi bakteri. Farhadi et al. ( 2022 ) menyelidiki efek kitosan yang dapat dimakan yang mengandung ekstrak Froriepia subpinnata selama penyimpanan fillet ikan nila. Mereka melaporkan bahwa sampel yang dilapisi dengan kitosan dan 2 % F. Ekstrak subpinnata memiliki nilai TVB-N terendah dan kualitas yang lebih baik daripada kelompok kontrol dalam hal indeks mikroba dan kimia yang diteliti (Farhadi et al. 2022 ). Penelitian menunjukkan bahwa Eryngium campestre , dengan potensi antioksidan dan aktivitas antimikroba alaminya, dapat mengurangi pelepasan total senyawa nitrogen volatil, sehingga memperlambat proses pembusukan pada produk daging. Senyawa bioaktif tanaman, flavonoid, dan asam fenolik khususnya berinteraksi dengan enzim bakteri dan mengurangi produksi senyawa nitrogen volatil dan basa (Soumia 2018 ).
3.4.4 Nilai Peroksida
Nilai peroksida merupakan indikator keberadaan hidroperoksida sebagai produk utama oksidasi lipid dan degradasinya mengarah pada pembentukan berbagai macam hidrokarbon, senyawa karbonil, furan, keton, dan produk lain yang menciptakan bau dan rasa tengik pada produk makanan. Kerusakan oksidatif berlangsung secara signifikan dalam sampel kontrol selama penyimpanan ( p < 0,05) dan sampel yang diolah dengan kitosan (F1) dan nanoemulsi kitosan/EO (F2, F3, dan F4) menunjukkan PV yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol (Gambar 4 ) ( p < 0,05). Tidak ada perbedaan yang signifikan antara PV sampel yang diolah ( p > 0,05). Hal ini mungkin menunjukkan bahwa kitosan sendiri memberikan aktivitas antioksidan inheren yang kuat, yang berpotensi menutupi efek tambahan dari EO. Selain itu, ada kemungkinan bahwa kontribusi EO terhadap penghambatan peroksida lebih jelas pada tahap oksidatif selanjutnya atau bahwa senyawa aktifnya terdegradasi sebagian atau tidak sepenuhnya dilepaskan selama periode penelitian, yang membatasi dampaknya pada kadar PV. Jonaidi Jafari et al. ( 2018 ) mempelajari efek pelapisan kitosan yang mengandung ekstrak etanol propolis terhadap kualitas fillet ayam yang disimpan pada suhu 4°C. Mereka mengumumkan bahwa pembusukan oksidatif pada sampel yang diolah dan kontrol tidak berbeda secara signifikan selama 3 hari pertama, tetapi pada Hari ke-6 dan ke-9, nilai peroksida sampel yang diolah dengan ekstrak kitosan/propolis ditemukan lebih rendah daripada kontrol dan kitosan murni (Jonaidi Jafari et al. 2018 ); hasil yang sama diperoleh dalam penelitian ini, dan sampel yang mengandung nanoemulsi kitosan/EO memiliki PV yang lebih rendah. Para peneliti mengaitkan hasil ini dengan aktivitas antioksidan senyawa EO, terutama kandungan polifenol dan terpena (Heydari et al. 2015 ) seperti germakrena, kampestrolida, salvial, dan α-bisabolol dalam penelitian kami. Telah ditunjukkan bahwa antioksidan fenolik menghambat pembentukan radikal FFA, yang bereaksi dengan oksigen atau menyerapnya dalam proses auto-oksidasi; Oleh karena itu, mereka menunda timbulnya auto-oksidasi pada lemak (Abdollahi et al. 2014 ).
3.4.5 Zat Reaktif Asam Thiobarbiturat
Pelepasan zat reaktif TBA secara signifikan lebih tinggi pada kontrol ( p < 0,05) dan sampel yang dilapisi dengan kitosan/nanoemulsi EO 2,5 dan 5% (F3 dan F4) tidak menunjukkan TBAR yang terdeteksi selama penyimpanan (Gambar 5 ) ( p < 0,05). Pada akhir periode penyimpanan, tidak ada perbedaan signifikan antara TBAR dalam sampel yang diobati dengan kitosan (F1) dan kitosan/nanoemulsi EO 1% (F2) ( p > 0,05). Tingkat TBAR yang secara signifikan lebih tinggi pada kelompok kontrol mengkonfirmasi perkembangan oksidasi lipid dalam daging burung unta yang tidak dilapisi selama penyimpanan, konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menyoroti sifat pro-oksidatif dari kondisi yang didinginkan (Yan et al. 2024 ). Sebaliknya, tidak adanya TBAR yang terdeteksi pada F3 dan F4 menunjukkan bahwa kombinasi kitosan dengan nanoemulsi EO E. campestre pada konsentrasi yang lebih tinggi secara efektif menghambat oksidasi lipid sekunder, kemungkinan karena sifat antioksidannya yang kuat. Nilai TBAR yang sebanding antara F1 dan F2 menunjukkan bahwa EO 1% mungkin tidak cukup untuk meningkatkan aksi antioksidan kitosan saja (Muñoz-Tebar et al. 2023 ). Temuan ini menunjukkan efek sinergis dari pelapis biopolimer dan nanoemulsi EO dalam menjaga kualitas daging.
3.5 Evaluasi Mikrobiologi
3.5.1 Jumlah Bakteri Mesofilik
Komposisi kimia daging burung unta membuatnya menjadi media yang cocok untuk pertumbuhan bakteri dan pembusukan selama waktu penyimpanan. Jumlah bakteri mesofilik dalam kelompok kontrol meningkat selama penyimpanan dan populasinya mencapai 8,34 log cfu/g pada Hari ke-12 (Tabel 3 ). Jumlah mesofilik sampel berlapis yang digabungkan dengan kitosan dan kitosan/nanoemulsi (F1-F4) lebih rendah dibandingkan dengan kontrol ( p < 0,05). Selain itu, sampel yang dilapisi dengan kitosan/nanoemulsi (F2-F4) menunjukkan jumlah yang lebih rendah dibandingkan dengan sampel yang dilapisi kitosan murni ( p < 0,05). Pada kelompok F4 (kitosan/5% nanoemulsi), jumlahnya adalah 1,27 log cfu/g pada Hari ke-12 yang menunjukkan perbedaan signifikan dibandingkan dengan perlakuan lainnya ( p < 0,05). Seperti yang terlihat pada Tabel 3 , total populasi bakteri mesofilik adalah sebagai berikut: kontrol > F1 > F2 > F3 > F4. Pelapisan sampel daging burung unta dengan nanoemulsi EO E. campestre memberikan efek penghambatan yang lebih tinggi terhadap pertumbuhan bakteri dibandingkan dengan pelapis yang dapat dimakan kitosan murni ( p < 0,05). Tampaknya ada efek sinergis antara biopolimer seperti kitosan dan komponen EO dalam penghambatan pertumbuhan bakteri. Penurunan yang sama besar dilaporkan oleh Heydari et al. ( 2015 ) dalam jumlah bakteri fillet ikan mas bighead yang dilapisi dengan natrium alginat yang diperkaya dengan EO Mentha longifolia selama penyimpanan 12 hari pada suhu 4 °C (Heydari et al. 2015 ). Gao et al. ( 2024 ) meninjau efek EO E. campestre yang dimasukkan dalam beberapa jenis gum pada masa simpan fillet daging dan ayam selama penyimpanan pada suhu dingin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak E. campestre secara signifikan meningkatkan aktivitas antibakteri dari pelapis yang dapat dimakan guar (Gao et al. 2024 ). Langroodi et al. ( 2018 ) menyimpulkan bahwa aplikasi pelapis yang dapat dimakan yang dilengkapi dengan minyak atsiri herbal dan ekstrak mungkin dapat menyebabkan kerusakan struktural lipid membran mitokondria dan sel pada bakteri dan menghambat proliferasi mikroba (Langroodi et al. 2018 ). Efek ini disebabkan oleh keberadaan senyawa fenolik dan terpenoid yang memiliki aktivitas antimikroba. Seperti yang dinyatakan oleh penelitian sebelumnya, biopolimer bertindak sebagai penghalang terhadap transfer oksigen yang mengakibatkan penghambatan pertumbuhan bakteri aerobik (Song et al. 2011 ).
| Waktu (hari) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| angka 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | |
| Kontrol | 2,55 ± 0,09 A* | 3,95 ± 0,15 Ba | 5,65 ± 0,20 Kalsium | 6,48 ± 0,11 Hari | 8,34 ± 0,05 masing-masing |
| Kitosan | 2,55 ± 0,09 Aa | 2,90 ± 0,85 BB | 3,77 ± 0,19 kB | 3,81 ± 0,35 Miliar | 4,09 ± 0,04 dB |
| Kitosan +1% EO | 2,55 ± 0,09 Aa | 2,75 ± 0,33 BB | 2,51 ± 0,50cc | 2,53 ± 0,29cc | 2,88 ± 0,25 SM |
| Kitosan +2,5% EO | 2,55 ± 0,09 Aa | 2,17 ± 0,49 SM | 2,01 ± 0,19 Bd | 1,94 ± 0,30 Tbh | 1,93 ± 0,34 Tbh |
| Kitosan +5% EO | 2,55 ± 0,09 Aa | 1,53 ± 0,23 Bd | 1,36 ± 0,51 tahun | 1,31 ± 0,40 tahun lalu | 1,27 ± 0,10 tahun lalu |
Catatan: ae Menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik ( p < 0,05) antara rata-rata perawatan pada hari yang sama (di setiap kolom). AE Menunjukkan perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik untuk perawatan yang sama selama periode penyimpanan (di setiap baris). *Data disajikan sebagai rata-rata ± SD.
3.5.2 Bakteri Psikotropik
Pada suhu dingin, psikrotrofik Gram-negatif dianggap sebagai kelompok utama mikroorganisme yang bertanggung jawab atas pembusukan daging (Saenz-García et al. 2020 ). Seperti yang disajikan dalam Tabel 4 , pada Hari ke-3, ke-6, dan ke-9, jumlah psikrotrofik sampel yang diolah dengan kitosan yang digabungkan dengan nanoemulsi EO 2,5% dan 5% sekitar 2,5–3 log cfu/g lebih rendah daripada sampel yang diolah dengan kitosan atau kitosan/nanoemulsi EO 1% dan sekitar 5–5,5 log cfu/g lebih rendah daripada kontrol. Aktivitas antibakteri tertinggi dari F3 dan F4 diperoleh pada hari ke-12 ketika jumlah psikrotrofik adalah 5–6,5 log cfu/g, yang menunjukkan bahwa F3 dan F4 efektif melawan pertumbuhan bakteri psikrotrofik ( p < 0,05). Selain itu, perbedaan signifikan diamati antara populasi psikrotrofik F1 (sampel yang diberi perlakuan kitosan) dan kontrol ( p < 0,05), yang menunjukkan efek penghambatan kitosan murni terhadap pertumbuhan kelompok bakteri ini. Langroodi et al. ( 2018 ) mengevaluasi efek pengawetan ekstrak hidro-alkohol sumac dan pelapis kitosan yang diperkaya dengan EO Zataria multiflora Boiss terhadap kualitas daging sapi selama penyimpanan dingin. Dalam semua perlakuan, populasi bakteri psikrotrofik menurun secara signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol pada akhir waktu penyimpanan. Mereka mengklaim bahwa penggunaan EO dan ekstrak dalam kombinasi dengan kitosan mungkin memiliki efek antimikroba yang sinergis (Langroodi et al. 2018 ). Dalam sebuah penelitian oleh Ghafari et al. ( 2024 ), efek film komposit nanochitosan-gum tragacanth Iran bersama dengan EO E. campestre 1% pada masa simpan daging kambing diselidiki, dan penurunan yang signifikan dalam laju pertumbuhan psikrotrofik ditemukan (Ghafari et al. 2024 ). Selain itu, Zamani Faradonbeh et al. ( 2024 ) melaporkan penurunan yang signifikan pada bakteri psikrotrofik dalam irisan daging burung unta yang dilapisi dengan lendir biji Ocimum basilicum yang diinfus dengan ekstrak Hypericum perforatum (Faradonbeh et al. 2024 ). Hasil kami sesuai dengan penelitian di atas yang mengomposisikan chitosan dengan EO atau ekstrak menyebabkan peningkatan efek antimikroba keduanya.
| Waktu (hari) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| angka 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | |
| Kontrol | 2,18 ± 0,05 Aa* | 4,15 ± 0,20 Miliar | 5,19 ± 0,05 Kalsium | 6,41 ± 0,19 Hari | 7,31 ± 0,55 masing-masing |
| Kitosan | 2,18 ± 0,05 Aa | 2,95 ± 0,32 Bb | 3,39 ± 0,41 Miliar | 4,25 ± 0,10 dB | 5,20 ± 0,16 Eb |
| Kitosan +1% EO | 2,18 ± 0,05 Aa | 2,30 ± 0,25 SM | 2,76 ± 0,09cc | 3,02 ± 0,21 Arus searah | 3,39 ± 0,45 Ek |
| Kitosan +2,5% EO | 2,18 ± 0,05 Aa | 1,92 ± 0,38 Tb/d | 1,71 ± 0,00 Kd | 1,54 ± 0,20 hari | 1,37 ± 0,06 hari |
| Kitosan +5% EO | 2,18 ± 0,05 Aa | 1,88 ± 0,47 Tbh | 1,55 ± 0,70 Kd | 1,15 ± 0,37 Desibel | 0,93 ± 0,30 Ee |
Catatan: ae menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik ( p < 0,05) antara rata-rata perawatan pada hari yang sama (di setiap kolom). AE menunjukkan perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik untuk perawatan yang sama selama periode penyimpanan (di setiap baris). *Data disajikan sebagai rata-rata ± SD.
3.5.3 Jumlah Enterobacteriaceae
Menurut data pada Tabel 5 , sampel kontrol menunjukkan populasi Enterobacteriaceae tertinggi selama penyimpanan pada suhu 4°C, melampaui batas keamanan yang diterima secara umum sebesar 7 log CFU/g untuk daging unggas ( p < 0,05). Semua perlakuan pelapis yang dapat dimakan secara signifikan menghambat pertumbuhan Enterobacteriaceae dibandingkan dengan kontrol ( p < 0,05), mengikuti urutan: F4 > F3 > F2 > F1. Di antara ini, F3 (2,5% EO) dan F4 (5% EO) menunjukkan aktivitas antibakteri terkuat, tanpa perbedaan signifikan di antara keduanya ( p > 0,05), yang menunjukkan bahwa konsentrasi EO 2,5% mungkin cukup untuk memberikan efek antimikroba maksimal, yang berpotensi membuat EO 5% tidak diperlukan. Efek penghambatan serupa dari kombinasi kitosan dan zataria EO terhadap Enterobacteriaceae telah dilaporkan oleh Langroodi et al. ( 2018 ) pada daging sapi mentah (Langroodi et al. 2018 ). Tindakan antibakteri yang kuat kemungkinan besar disebabkan oleh senyawa bioaktif seperti flavonoid, seskuiterpen (misalnya, germakrena D), dan terpenoid yang ada dalam minyak atsiri E. campestre , yang dikenal karena sifat sitostatik, antimikroba, dan antioksidannya (Kademi dan Garba 2017 ). Secara keseluruhan, lapisan nanoemulsi kitosan/minyak atsiri menunjukkan potensi yang kuat untuk mengendalikan pertumbuhan mikroba dan meningkatkan keamanan daging.
| Waktu (hari) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| angka 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | |
| Kontrol | 1,25 ± 0,07 Aa* | 2,51 ± 0,10 Ba | 3,34 ± 0,05 Kalsium | 4,87 ± 0,10 Hari | 5,45 ± 0,10 masing-masing |
| Kitosan | 1,25 ± 0,07 Aa | 2,18 ± 0,15 Bb | 2,49 ± 0,21 kB | 3,50 ± 0,05 dB | 4,17 ± 0,11 Eb |
| Kitosan +1% EO | 1,25 ± 0,07 Aa | 1,55 ± 0,35 SM | 1,88 ± 0,15cc | 2,16 ± 0,30 Arus searah | 2,75 ± 0,20 Ek |
| Kitosan +2,5% EO | 1,25 ± 0,07 Aa | 1,17 ± 0,10 Iklan | 1,10 ± 0,35 Iklan | 1,03 ± 0,10 Bd | 0,85 ± 0,10 Tb/d |
| Kitosan +5% EO | 1,25 ± 0,07 Aa | 1,05 ± 0,15 Iklan | 0,91 ± 0,01 Bd | 0,85 ± 0,07 Bd | 0,71 ± 0,00 Kd |
Catatan: ae Menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik ( p < 0,05) antara rata-rata perawatan pada hari yang sama (di setiap kolom). AE Menunjukkan perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik untuk perawatan yang sama selama periode penyimpanan (di setiap baris). *Data disajikan sebagai rata-rata ± SD.
3.5.4 Jumlah Bakteri Asam Laktat (BAL)
LAB merupakan kontributor signifikan terhadap pembusukan daging burung unta karena kemampuannya untuk memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan asam laktat. Mereka menyebabkan rasa tidak enak, perubahan tekstur, dan penurunan kualitas daging, terutama di lingkungan rendah oksigen seperti daging yang dikemas vakum atau didinginkan. Produk sampingan metabolisme LAB, seperti asam organik, menyebabkan rasa asam dan pembusukan (Carneiro et al. 2024 ). Perubahan populasi LAB dalam sampel daging burung unta yang diolah dengan pelapis yang dapat dimakan kitosan dan berbagai konsentrasi nanoemulsi EO E. campestre selama penyimpanan pada suhu 4 °C ± 1 °C disajikan dalam Tabel 6 . Awalnya, jumlah LAB sekitar 3,88 log cfu/g, secara progresif meningkat selama penyimpanan, mencapai sekitar 5–7 log cfu/g dan 7 log cfu/g pada Hari ke-12 untuk sampel yang dilapisi dan kontrol, masing-masing. Kami mengamati bahwa pelapisan kitosan murni menghambat pertumbuhan LAB, sementara penggabungan nanoemulsi EO E. campestre mengakibatkan pengurangan yang lebih besar dalam jumlah LAB ( p <0,05). Laju pertumbuhan LAB dalam sampel yang diobati dengan formulasi F3 dan F4 adalah yang terendah, dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara efek penghambatan F3 dan F4 ( p > 0,05). Seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 6 , populasi LAB menurun dari Hari ke-1 hingga ke-6, tetapi dari Hari ke-9 hingga ke-12, peningkatan yang nyata dalam pertumbuhan LAB diamati. Pola bifasik ini (di mana jumlah LAB awalnya menurun dan kemudian pulih) dapat dijelaskan oleh efek antimikroba dari kitosan dan nanoemulsi EO, yang kemungkinan menekan pertumbuhan LAB pada tahap awal. Seiring waktu, strain LAB, seperti lactobacilli, dapat beradaptasi dengan konsentrasi subletal agen antimikroba, menggunakan mekanisme seperti pembentukan biofilm, perubahan komposisi membran, pompa efluks, atau jalur enzimatik spesifik. Namun, penurunan jumlah LAB dari Hari ke-1 hingga ke-6 tidak berkorelasi langsung dengan penurunan pH yang berkelanjutan. Penurunan pH yang diamati selama periode ini diharapkan terjadi, karena LAB menghasilkan asam laktat. Namun, peningkatan populasi LAB dari Hari ke-9 hingga ke-12 tidak sesuai dengan penurunan pH lebih lanjut, yang mungkin tampak tidak konsisten. Perbedaan ini dapat dikaitkan dengan beberapa faktor seperti aktivitas mikroba lain dan kapasitas penyangga matriks daging (Diniz-Silva et al. 2020 ; Yao et al. 2025 ).
| Waktu (hari) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| angka 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | |
| Kontrol | 3,85 ± 0,20 A* | 5,10 ± 0,05 Ba | 5,95 ± 0,10 Kalsium | 6,55 ± 0,03 Hari | 7,01 ± 0,30 masing-masing |
| Kitosan | 3,85 ± 0,20 Aa | 4,63 ± 0,01 Bb | 5,25 ± 0,38 kB | 5,81 ± 0,25 dB | 6,19 ± 0,05 Eb |
| kitosan +1% EO | 3,85 ± 0,20 Aa | 4,51 ± 0,26 Bb | 4,88 ± 0,10cc | 5,75 ± 0,22 kB | 6,15 ± 0,51 dB |
| kitosan +2,5% EO | 3,85 ± 0,20 Aa | 4,40 ± 0,30 Bb | 4,71 ± 0,04 cc | 5,13 ± 0,10 Arus searah | 5,79 ± 0,29 Ek |
| kitosan +5% EO | 3,85 ± 0,20 Aa | 4,25 ± 0,10 SM | 4,39 ± 0,07 Bd | 4,91 ± 0,33 Kadmium | 5,08 ± 0,05 Kadmium |
Catatan: ae Menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik ( p < 0,05) antara rata-rata perawatan pada hari yang sama (di setiap kolom). AE Menunjukkan perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik untuk perawatan yang sama selama periode penyimpanan (di setiap baris). *Data disajikan sebagai rata-rata ± SD.
3.6 Kehilangan Tetesan
Kehilangan tetesan awal dari sampel daging burung unta segar adalah sekitar 5,17% (Gambar 6 ). Kehilangan tetesan menurun pada semua sampel kecuali peningkatan pada kontrol selama waktu penyimpanan ( p < 0,05). Sampel yang dilapisi dengan nanoemulsi kitosan/2,5% EO dan nanoemulsi kitosan/5% EO memiliki kehilangan tetesan terendah selama periode penyimpanan ( p < 0,05). Kehilangan tetesan sampel yang dilapisi dengan kitosan murni atau nanoemulsi kitosan/EO secara signifikan lebih rendah daripada kontrol (tanpa pelapis yang dapat dimakan) ( p < 0,05). Selain itu, kehilangan tetesan pada sampel yang dilapisi pada hari ke-12 penyimpanan secara signifikan lebih rendah daripada yang terjadi pada hari ke-3, ke-6, dan ke-9 penyimpanan dalam lemari es ( p < 0,05). Tampaknya kitosan memberikan efek yang cukup besar dalam menghambat hilangnya kelembapan dari tekstur. Seperti yang ditunjukkan oleh Zheng et al. ( 2023 ), persentase kehilangan tetesan dari sampel daging segar yang dilapisi dengan kitosan yang digabungkan dengan minyak esensial oregano secara signifikan lebih rendah daripada kontrol (Zheng et al. 2023 ) yang serupa dengan temuan penelitian saat ini. Selain itu, Gaba et al. ( 2022 ) melaporkan efek signifikan dari pelapis yang dapat dimakan berbasis kitosan yang digabungkan dengan minyak esensial timi terhadap kualitas daging sapi (Gaba et al. 2022 ). Dalam penelitian ini, sampel daging burung unta yang diolah dengan nanoemulsi kitosan dan minyak esensial menunjukkan kehilangan tetesan yang secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan kontrol yang menunjukkan integritas otot yang lebih tinggi dan kapasitas menahan air dari tekstur tersebut (Yang et al. 2018 ). Degradasi protein miofibrilar dan kolagen sebagai akibat dari aktivitas mikroba pada permukaan daging menyebabkan pelepasan cairan antar sel dan kehilangan tetesan selama penyimpanan (Roslan et al. 2019 ). Kehilangan tetesan yang rendah menunjukkan pembusukan mikroba yang lebih rendah pada sampel yang dilapisi yang dibuktikan oleh Pabast et al. ( 2018 ) yang berhasil mengurangi kehilangan tetesan melalui pengembangan pelapis yang dapat dimakan berbasis kitosan yang diperkaya dengan minyak atsiri pada daging domba. Telah ditetapkan oleh penelitian sebelumnya bahwa minyak atsiri yang dikombinasikan dengan kitosan meningkatkan efektivitas pelapis yang dapat dimakan dalam mencegah hilangnya kelembapan dan pembusukan, hal ini penting karena kehilangan tetesan dapat menyebabkan penurunan kualitas daging, yang memengaruhi tekstur dan rasa. Selain itu, aktivitas antimikroba minyak atsiri membantu menghambat pertumbuhan mikroba, yang selanjutnya meningkatkan masa simpan daging. Oleh karena itu, pelapis yang dapat dimakan kitosan/minyak atsiri dapat secara signifikan mengurangi kehilangan tetesan sambil mempertahankan kualitas daging (Pabast et al. 2018 ).
3.7 Tekstur
Dalam analisis tekstur makanan, gaya geser digunakan untuk menilai keempukan makanan seperti daging. Ini mengukur jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mematahkan atau merusak makanan, biasanya melalui penganalisa tekstur. Gaya geser yang lebih tinggi menunjukkan makanan yang lebih keras atau lebih keras, sedangkan gaya geser yang lebih rendah menunjukkan bahwa makanan lebih lunak atau lebih empuk (Mabrouki et al. 2024 ). Gaya geser tekstur rata-rata sampel pada Hari 0 adalah 65,5 N*mm, yang secara bertahap menurun di semua sampel selama penyimpanan dingin ( p < 0,05) (Gambar 7 ). Sampel daging burung unta yang dilapisi dengan F2, F3, dan F4 menunjukkan keempukan yang secara signifikan lebih rendah ( p < 0,05) pada Hari ke-6, 9, dan 12 penyimpanan dibandingkan dengan kontrol dan F1. Ditemukan bahwa pelapis yang dapat dimakan kitosan yang digabungkan dengan EO memberikan kelembutan yang lebih tinggi ( p < 0,05) dalam sampel dibandingkan dengan pelapis yang dapat dimakan tanpa EO, seperti yang terlihat pada Gambar 7 . Gaya geser terendah dimiliki oleh F3 dan F4, yang menunjukkan bahwa nanoemulsi EO secara signifikan menurunkan kekencangan tekstur dan meningkatkan keempukan, sebagaimana dikonfirmasi oleh skor sensorik keempukan yang disajikan pada Tabel 7. Garavito et al. ( 2020 ) melaporkan bahwa kekencangan fillet dada ayam yang dilapisi dengan biopolimer yang mengandung EO oregano menurun sepanjang waktu penyimpanan, dan nilai ini lebih rendah untuk fillet yang dilapisi dibandingkan dengan kontrol (Garavito et al. 2020 ). Hal ini dapat disebabkan oleh tingkat degradasi serat otot yang lebih tinggi pada fillet yang dilapisi sebagai akibat dari jumlah kelembaban yang lebih besar yang ditahan oleh lapisan yang dapat dimakan, yang meningkatkan perkembangan hidrolisis kolagen dan degradasi protein (Mir et al. 2017 ).
| Waktu (hari) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| angka 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | |
| Bau | |||||
| Kontrol | 8,0 ± 0,00 A* | 8,0 ± 0,01 Aa | 8,0 ± 0,0 Ab | 7,0 ± 0,00 Miliar | 5,5 ± 0,02 Kalsium |
| Kitosan | 8,0 ± 0,02 Aa | 8,0 ± 0,01 Aa | 7,0 ± 0,00 Miliar | 7,0 ± 0,03 Ba | 6,0 ± 0,00 Cb |
| Kitosan +1% EO | 8,5 ± 0,00 Sep | 8,5 ± 0,00 Sep | 8,0 ± 0,01 Bb | 7,5 ± 0,02 Miliar | 6,5 ± 0,01 Arus searah |
| Kitosan +2,5% EO | 9,0 ± 0,00 Ac | 9,0 ± 0,00 Ac | 8,5 ± 0,01 SM | 8,0 ± 0,00 cc | 7,0 ± 0,00 hari |
| Kitosan +5% EO | 9,0 ± 0,00 Ac | 9,0 ± 0,00 Ac | 9.0 ± 0.00 Iklan | 8,5 ± 0,00 Tb/hari | 8,0 ± 0,01 Ce |
| Rasa | |||||
| Kontrol | 8,0 ± 0,00 Aa | 8,0 ± 0,00 Aa | 7,5 ± 0,01 Ba | 6,5 ± 0,00 Kalsium | 6,5 ± 0,01 Kalsium |
| Kitosan | 8,0 ± 0,01 Aa | 8,0 ± 0,02 Aa | 8,0 ± 0,00 Sep | 7,0 ± 0,03 Bb | 6,5 ± 0,00 Kalsium |
| Kitosan +1% EO | 8,5 ± 0,00 Sep | 8,5 ± 0,00 Sep | 8,5 ± 0,00 Ac | 7,5 ± 0,01 SM | 7,0 ± 0,01 Cb |
| Kitosan +2,5% EO | 8,5 ± 0,00 Sep | 9,0 ± 0,00 SM | 9,0 ± 0,01 Kd | 8,5 ± 0,00 Iklan | 8,0 ± 0,00 cc |
| Kitosan +5% EO | 8,5 ± 0,00 Sep | 9,0 ± 0,00 SM | 9,0 ± 0,00 Tbh | 8,5 ± 0,00 Iklan | 8,0 ± 0,00 cc |
| Warna | |||||
| Kontrol | 9,0 ± 0,01 Aa | 8,0 ± 0,00 Ba | 7,5 ± 0,02 Kalsium | 6,5 ± 0,00 Hari | 6,5 ± 0,01 Hari |
| Kitosan | 9,0 ± 0,00 Aa | 8,5 ± 0,02 Bb | 8,0 ± 0,00 Cb | 7,0 ± 0,03 dB | 7,0 ± 0,00 dB |
| Kitosan +1% EO | 9,0 ± 0,00 Aa | 8,5 ± 0,00 Bb | 8,0 ± 0,00 cc | 7,0 ± 0,00 dB | 7,0 ± 0,00 dB |
| Kitosan +2,5% EO | 9,0 ± 0,00 Aa | 9,0 ± 0,00 Ac | 8,5 ± 0,02 Bd | 8,5 ± 0,00 SM | 8,0 ± 0,00 cc |
| Kitosan +5% EO | 9,0 ± 0,00 Aa | 9,0 ± 0,00 Ac | 8,5 ± 0,00 Tb/hari | 8,5 ± 0,00 SM | 8,0 ± 0,01 cc |
| Kelembutan | |||||
| Kontrol | 5,0 ± 0,00 Aa. | 6,0 ± 0,00 Miliar | 6,0 ± 0,02 Ba | 6,0 ± 0,00 Miliar | 7,0 ± 0,01 Kalsium |
| Kitosan | 5,0 ± 0,00 Aa. | 6,0 ± 0,02 Ba | 6,0 ± 0,00 Miliar | 7,0 ± 0,03 Cb | 7,5 ± 0,00 dB |
| Kitosan +1% EO | 5,0 ± 0,00 Aa. | 6,0 ± 0,00 Miliar | 6,5 ± 0,00 Cb | 7,0 ± 0,00 dB | 8,0 ± 0,00 Ek |
| Kitosan +2,5% EO | 5,5 ± 0,01 Ab | 6,5 ± 0,02 Bb | 7,0 ± 0,02 cc | 8,0 ± 0,00 Arus searah | 8,5 ± 0,00 Diterbitkan |
| Kitosan +5% EO | 6,0 ± 0,00 Ac | 7,0 ± 0,00 SM | 8,0 ± 0,00 Kd | 8,5 ± 0,01 Dd | 9,0 ± 0,01 Ee = 0,01 |
| Penerimaan secara keseluruhan | |||||
| Kontrol | 7,5 ± 0,00 Aa | 7,0 ± 0,00 Miliar | 6,0 ± 0,02 Kalsium | 5,5 ± 0,00 Hari | 5,0 ± 0,00 masing-masing |
| Kitosan | 7,5 ± 0,00 Aa | 7,0 ± 0,02 Ba | 7,0 ± 0,00 Bb | 6,5 ± 0,00 Cb | 5,0 ± 0,00 Hari |
| Kitosan +1% EO | 8,0 ± 0,00 Sep | 7,0 ± 0,00 Miliar | 7,0 ± 0,00 Bb | 6,5 ± 0,00 Cb | 5,5 ± 0,00 dB |
| Kitosan +2,5% EO | 8,0 ± 0,00 Sep | 7,5 ± 0,00 Bb | 7,5 ± 0,02 SM | 6,5 ± 0,00 Cb | 6,0 ± 0,00 Arus searah |
| Kitosan +5% EO | 8,5 ± 0,00 Ac | 8,0 ± 0,00 SM | 8,5 ± 0,00 Iklan | 7,0 ± 0,00 cc | 7,0 ± 0,01 Kd |
Catatan: ae Menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik ( p < 0,05) antara rata-rata perawatan pada hari yang sama (di setiap kolom). AE Menunjukkan perbedaan rata-rata yang signifikan secara statistik untuk perawatan yang sama selama periode penyimpanan (di setiap baris). *Data disajikan sebagai rata-rata ± SD.
3.8 Skor Sensorik
Evaluasi sensoris daging burung unta yang diolah dengan kitosan yang mengandung nanoemulsi minyak atsiri E. campestre menunjukkan berbagai temuan selama periode penyimpanan 12 hari pada suhu 4°C ± 1°C (Tabel 7 ). Skor bau hari ke-0 pada setiap perlakuan tinggi, dengan skor tertinggi di antara semuanya dicatat oleh kitosan/minyak atsiri 5%, yaitu setinggi (9,0 ± 0,00) yaitu bau dengan atribut yang sangat menyenangkan dibandingkan dengan kontrol (8,0 ± 0,00). Seiring berjalannya waktu, skor bau menurun untuk setiap perlakuan, dengan kontrol menurun paling cepat, menjadi 5,5 ± 0,02 pada Hari ke-12. Sebaliknya, perlakuan kitosan/EO 5% memiliki skor tertinggi (8,0 ± 0,01) pada Hari ke-12. Hal ini menunjukkan bahwa penggabungan EO ke dalam lapisan kitosan meningkatkan kesegaran daging setelah penyimpanan, mungkin karena aktivitas antimikroba dan antioksidan dari EO (Ghafari et al. 2024 ). Kecenderungan yang sama ditemukan pada rasa. Perlakuan kitosan/EO 5% mempertahankan skor rasa awal tertinggi (8,5 ± 0,00) dan terus memimpin skor selama periode penyimpanan, turun menjadi 8,0 ± 0,00 pada Hari ke-12. Kelompok kontrol menunjukkan penurunan skor rasa yang signifikan, dari 8,0 ± 0,00 pada Hari ke-0 menjadi 6,5 ± 0,01 pada Hari ke-12, yang menunjukkan kemungkinan penurunan rasa. Peningkatan retensi rasa dengan pelapis kitosan yang diperkaya EO kemungkinan disebabkan oleh senyawa bioaktif yang ada dalam EO, yang telah terbukti membantu dalam stabilisasi rasa dan penghambatan mikroorganisme (Ghafari et al. 2024 ). Skor warna untuk semua perlakuan dimulai tinggi, dengan kelompok kontrol dan kitosan memiliki skor 9,0 ± 0,01 pada Hari ke-0. Skor untuk kelompok-kelompok ini terus berkurang seiring berjalannya waktu, dengan kontrol mencapai 6,5 ± 0,01 pada Hari ke-12. Namun, kelompok kitosan/5% EO memiliki retensi warna paling stabil, dengan skor 8,0 ± 0,01 pada Hari ke-12. Hal ini menunjukkan bahwa pelapis dapat membantu mempertahankan tampilan daging burung unta, mungkin dengan menahan perubahan oksidatif pada pigmen daging (Aminzare et al. 2019 ). Skor kelembutan kelompok kontrol dimulai pada 5,0 ± 0,00 dan meningkat secara progresif hingga 7,0 ± 0,01 pada Hari ke-12. Namun, untuk kelompok chitosan/5% EO, skor maksimum adalah 9,0 ± 0,01 pada Hari ke-12, yang konsisten dengan data yang diperoleh untuk kekencangan tekstur dan gaya geser (Gambar 7 ). Peningkatan kelembutan dari perlakuan chitosan/EO dapat dikaitkan dengan peran chitosan dalam meningkatkan retensi kelembaban, sehingga menghindari dehidrasi dan mempertahankan tekstur daging (Adam 2021).). Skor penerimaan secara keseluruhan mengikuti tren untuk atribut sensorik lainnya. Kelompok chitosan/EO 5% mendapat skor tertinggi secara keseluruhan, dimulai pada 8,5 ± 0,00 pada Hari ke-0 dan tetap tinggi pada 7,0 ± 0,01 pada Hari ke-12. Kelompok kontrol mengalami penurunan penerimaan yang signifikan, dengan skor menurun dari 7,5 ± 0,00 pada Hari ke-0 menjadi 5,0 ± 0,00 pada Hari ke-12. Penerimaan yang lebih tinggi secara keseluruhan dari perawatan chitosan/EO dapat dijelaskan oleh dampak gabungan dari peningkatan atribut sensorik, termasuk bau, rasa, dan kelembutan. Aplikasi pelapisan kitosan, terutama dengan konsentrasi minyak atsiri E. campestre yang lebih tinggi , jelas meningkatkan atribut sensorik daging burung unta selama penyimpanan dingin. Efek antioksidan dan antimikroba minyak atsiri pasti bertanggung jawab atas retensi bau, rasa, warna, dan kelembutan yang lebih baik.
4 Kesimpulan
Efek gabungan kitosan dan nanoemulsi minyak atsiri E. campestre terhadap kualitas fisik, kimia, dan mikrobiologi daging burung unta yang didinginkan dievaluasi. Ini adalah laporan pertama yang menunjukkan penggunaan gabungan kitosan dan minyak atsiri E. campestre dalam bentuk nanoemulsi khusus untuk pengawetan daging burung unta. Formulasi tersebut secara signifikan meningkatkan sifat antioksidan, mengurangi oksidasi lipid, dan mempertahankan kualitas fisikokimia dan mikrobiologi dari waktu ke waktu, yang menyoroti potensinya sebagai alternatif alami dan efektif untuk pengawet sintetis dalam industri daging. Hasilnya menunjukkan bahwa penerapan pelapis yang dapat dimakan kitosan yang digabungkan dengan nanoemulsi minyak atsiri E. campestre menghasilkan aktivitas pengawet yang lebih tinggi dibandingkan dengan kitosan saja. Perlakuan yang mengandung kitosan dan nanoemulsi minyak atsiri 2,5% atau 5% menunjukkan efek pengawetan yang signifikan pada sampel dan juga memberikan efek pengawetan pada tekstur, sifat organoleptik, dan kehilangan tetesan. Sampel yang diolah dengan pelapis yang dapat dimakan yang disebutkan di atas memiliki kandungan FFA, PV, TVB-N, dan jumlah mikroba yang secara signifikan lebih rendah selama penyimpanan dingin dibandingkan dengan sampel yang dilapisi dengan kitosan murni dan kontrol. Efisiensi perlakuan sebagai agen antimikroba dan mempertahankan sifat fisikokimia adalah sebagai berikut: kitosan/5% nanoemulsi EO > kitosan/2,5% nanoemulsi EO > kitosan/1% nanoemulsi EO > kitosan. Temuan penelitian saat ini menunjukkan bahwa menggabungkan kitosan dengan nanoemulsi EO meningkatkan interaksinya dengan matriks makanan, yang memungkinkan sifat pengawet EO terdistribusi lebih merata ke seluruh produk makanan. Hal ini dapat menghasilkan peningkatan kemanjuran terkait pengawetan dan kualitas.
Penelitian ini terbatas pada evaluasi efek pelapisan kitosan dengan nanoemulsi minyak atsiri E. campestre pada daging burung unta yang disimpan dalam kondisi dingin selama durasi tertentu. Faktor-faktor seperti biokimia seluler dan mekanisme kerja pada tingkat molekuler tidak dinilai. Penelitian selanjutnya harus mengeksplorasi aspek-aspek ini, bersamaan dengan pengujian berbagai konsentrasi, jenis daging alternatif, dan metode pengemasan, untuk lebih memahami potensi penuh dan aplikasi pendekatan pengawetan alami ini.
