Omega-3 Fatty Acid Enriched Skipjack Tuna Eyeball Oil Nanoliposome: Preparation, Characterization, and Application in Milk

Kurniawan, Marcella Octavina and Ahmad Zaki Mubarok, STP.,M.Si.,Ph.D and Avtar Singh, Professor, Dr. (2024) Omega-3 Fatty Acid Enriched Skipjack Tuna Eyeball Oil Nanoliposome: Preparation, Characterization, and Application in Milk. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Thailand, salah satu produsen tuna kaleng terbesar, menghasilkan banyak hasil samping dalam pengolahannya. Hasil samping ikan mengandung banyak asam lemak tak jenuh (PUFA) yang sangat bermanfaat bagi perkembangan otak dan fotoreseptor manusia, terutama pada bola matanya. Proses ekstraksi minyak bola mata ikan menyebabkan degradasi oksidatif lemak yang tinggi. Maka dari itu, teknologi nanoliposom digunakan untuk mencegah oksidasi lemak lebih lanjut dan menutup rasa amis pada minyak ketika diaplikasikan ke dalam produk pangan. Tujuan penelitian ini adalah preparasi nanoliposom (n3-EO-NL) yang mengandung minyak bola mata skipjack tuna kaya omega-3 dengan metode injeksi etanol dan fortifikasi serta karakterisasinya pada susu Minyak bola mata skipjack tuna diektraksi dengan metode wet rendering dan diperkaya omega-3 menggunakan enzim lipase (n3-EO). Kemudian, n3-EONL dibuat pada berbagai konsentrasi lesitin kedelai (1, 2,5, dan 5%; b/v) dan n3- EO (1, 2, dan 5%; b/v), diberi perlakuan tanpa dan dengan ultrasonikasi pada berbagai amplitudo (40 dan 50%) untuk waktu sonikasi berbeda (0, 5, dan 10 menit). Setelah itu, karakterisasi pada sampel n3-EO-NL dilakukan untuk menentukan konsentrasi dan kondisi perlakuan yang tepat. Fortifikasi susu sapi dilakukan dengan menambahkan n3-EO-NL terpilih pada konsentrasi yang berbeda (0, 2,5 dan 5,0%; b/b) yang selanjutnya dikarakterisasi. Hasil analisa menunjukkan bahwa enkapsulasi efisiensi minyak lebih tinggi pada nanoliposom dengan perlakuan ultrasonikasi. Ultrasonikasi juga berpengaruh terhadap peningkatan ukuran dan kestabilan partikel. Berdasarkan parameter tersebut, sampel terpilih untuk uji oksidasi lemak adalah n3-EO-NL dibuat dengan 2,5% lesitin kedelai dan 2% n3-EO diberi perlakuan tanpa (W-US) dan dengan ultrasonikasi 40% selama 5 menit (US-40-5). Secara keseluruhan, ultrasonikasi menunjukkan pengaruh negatif terhadap kualitas minyak dalam nanoliposom karena nilai oksidasi lemak yang lebih tinggi dibandingkan tanpa perlakuan ultrasonikasi. Selanjutnya, uji sensoris dilakukan pada susu yang telah difortifikasi W-US dan US-40-5. Pada konsentrasi penambahan 5% menghasilkan daya terima yang lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi 0% dan 2,5%. Maka, analisis sifat fisik selanjutnya dilakukan pada sampel susu fortifikasi 0% (CON) dan 2,5% (2.5 W-US dan 2.5 US-40-5). Analisis sifat fisik termasuk warna, viskositas, dan pH sampel 2.5 W-US dan 2.5 US-40-5 berbeda dengan CON tetapi masih pada batas yang dapat diterima. Secara umum, susu terfortifikasi masih mengalami oksidasi lemak karena pengaruh proses pasteurisasi. Fortifikasi n3- EO-NL memberikan kadar PUFA yang tinggi pada susu, terutama EPA dan DHA (20.90 - 24,84 g/100 g minyak dan 68,84 - 83,40 g/100 g minyak). Rekomendasi formula terbaik yaitu 2% n3-EO yang dienkapsulasi dengan 2,5% lesitin kedelai tanpa ultrasonikasi, difortifikasi pada konsentrasi 2,5% secara efektif dalam susu pasteurisasi. Penelitian ini masih memerlukan analisis mikrobiologi selama masa penyimpanan untuk menentukan keamanan produk pangan

English Abstract

Thailand, one of the largest producers of canned tuna industry, produces many by-products from its processing. However, fish processing by-products especially eyeballs, contain lots of unsaturated fatty acids (PUFA) which are very beneficial for the development of the human brain and photoreceptors. The fish eye ball oil extraction process causes high oxidative degradation of lipid. Therefore, nanoliposome technology is used to prevent further lipid oxidation and mask fishy off-flavor when applied to food products. The aim of this research is to prepared nanoliposomes (n3-EO-NL) containing omega-3 enriched skipjack tuna eyeball oil using the ethanol injection method and its fortification and characterization in milk. Skipjack tuna eyeball oil is extracted using the wet rendering method and enriched with omega-3 using the lipase enzyme (n3-EO). Then, n3-EO-NL was prepared at various concentrations of soy lecithin (1, 2.5, and 5%; w/v) and n3-EO (1, 2, and 5%; w/v), treated without and with ultrasonication at various amplitudes (40 and 50%) for different sonication times (0, 5, and 10 min). After that, characterization of the n3-EO-NL sample was carried out to determine the appropriate concentration and treatment conditions. Cow's milk fortification was carried out by adding selected n3-EO-NL at different concentrations (0, 2.5 and 5.0%; w/w) which was further characterized. The analysis results showed that the oil encapsulation efficiency is higher in nanoliposomes with ultrasonication treatment. Ultrasonication also has an effect on increasing particle size and stability. Based on these parameters, the sample selected for the lipid oxidation test was n3-EO-NL made with 2.5% soy lecithin and 2% n3-EO treated without (W-US) and with 40% ultrasonication for 5 minutes (US- 40 -5). Overall, ultrasonication showed a negative impact on the quality of oil in nanoliposomes due to higher lipid oxidation values compared to without ultrasonication treatment. Moreover, sensory tests were carried out on milk that had been fortified with W-US and US-40-5. At a concentration of 5% the addition produces lower acceptability compared to concentrations of 0% and 2.5%. Thus, further analysis of physical properties was carried out on 0% (CON) and 2.5% (2.5 W-US and 2.5 US-40-5) fortified milk samples. Analysis of physical properties including color, viscosity, and pH of samples 2.5 W-US and 2.5 US-40-5 was different from CON but still within acceptable limits. In general, fortified milk still experiences lipid oxidation due to the influence of the pasteurization process. N3- EO-NL fortification provides high PUFA levels in milk, especially EPA and DHA (20.90 - 24.84 g/100 g oil and 68.84 - 83.40 g/100 g oil). The best recommended formula is 2% n3-EO encapsulated in 2.5% soy lecithin without ultrasonication, fortified at a concentration of 2.5% effectively in pasteurized milk. This research still requires microbiological analysis during the storage period to determine the safety of food products.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0524100088
Uncontrolled Keywords: asam lemak omega-3, bola mata tuna, nanoliposom, susu-milk, nanoliposomes, n3-fatty acid, tuna eyeball
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User: soegeng sugeng
Date Deposited: 11 Jun 2024 07:35
Last Modified: 11 Jun 2024 07:35
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/220450
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Marcella Octavina Kurniawan.pdf
Restricted to Registered users only

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item