Potensi Vegetasi Lahan Basah Sebagai Pangan Fungsional · 2020. 10. 3. · Daging kerbau, sapi,...
Transcript of Potensi Vegetasi Lahan Basah Sebagai Pangan Fungsional · 2020. 10. 3. · Daging kerbau, sapi,...
Potensi Vegetasi Lahan Basah
Sebagai Pangan Fungsional
MIFTAKHUR ROHMAHJURUSAN THP – FAPERTAPUI-PT OKTAL UNIVERSITAS MULAWARMAN
STUDI BIOAVAILABILITASBETAKAROTEN SEBAGAI INGREDIEN
PANGAN FUNGSIONAL
FOOD (Biodiversity of local foods and its
utilization)
ENVIRONMENT& NATURAL RESOURCES
(Protection, Utilization, Issue)
CULTURE AND INFORMATION (Life,
Harmonization, Equality, and Local
Wisdom)
ENERGY (Protection and Responsible Utilization of Non-Renewable and
Renewable Energy)
HEALTH & MEDICINE (Tropical disease,
tropical medicine, use of biodiversity as a
cure)
Research Excellence of UNMUL
Pusat Unggulan Ipteks Obat dan Kosmetik dari
Hutan Tropika Lembap
UNIVERSITAS MULAWARMAN
Dukungan peneliti multidisiplin multifakultas dalam topik riset bahan alamAdanya Integrated Laboratory Building untuk riset kolaborasi antar fakultas
Pusat Unggulan Ipteks Obat dan Kosmetik dari Hutan Tropika Lembap UNIVERSITAS MULAWARMAN
Capaian lebih dari 60 publikasi jurnal internasional terindeks dan 30 granted patent
hasil riset bahan alam dalam 3 tahun terakhir
PUI-PT obat dan
kosmetik berbahanalam hutan tropika
lembap dan lingkungannya
TARGET CAPAIAN
3 kontrak Riset Nasional 13 Kontrak Nasional
1 Kontrak Riset Internasional 2 Kontrak riset Internasional
- Excelvite Sdn. Bhd (Malaysia)
- Ahignon Universite and Institute National de la Recherce Agronomique (France)
15 Kontrak Non Riset 17 Kontrak Non Riset (Terlampir)
1 Produk Berbasis Sumber Daya Lokal
Produk berbasis sumber daya lokal:
- Lolakng (bedak dingin dari Eupatorium sp, Zingiber sp, dan Eleutherine sp).
- Herbal Mix (aditif pakan unggas dari Kleinhovia sp)
- Bioimun 3in1, Biofeed, Biostesi (aditif pakan ikan dari Solanum sp, Zingiber sp dan Boesenbergia sp)
1 Produk yang dilisensikan 1 Produk yang dilisensikan/dimanfaatkan:
- Lolakng (bedak dingin dari Eupatorium sp, Zingiber sp, dan Eleutherine sp).
- Herbal Mix (aditif pakan unggas dari Kleinhovia sp)
Bioimun 3in1, Biofeed, Biostesi (aditif pakan ikan dari Solanum sp, Zingiber sp dan Boesenbergia sp)
1 Kontrak Bisnis Produksi ayam broiler rendah kolesterol dan bebas antibiotic berbasis tanaman lokal Kalimantan (Kleinhovia hospital) sebagai aditif pakan di Universitas Mulawarman denfan CV Agro Herba
1 Unit Bisnis 2 Unit Bisnis yang Melayani Jasa sesuai dengan Kompetensi:
- Pusat Pengobatan, Penelitian dan Pendidikan Komplementer Universitas Mulawarman.
- Produksi Ayam Broiler rendak kolesterol dan bebas antibiotic berbasis tanaman lokal Kalimantan Kleinhovia hospital) sebagai aditif pakan di Universitas Mulawarman.
1 Pembinaan UMKM 3 Pembinaan UMKM/Komunitas sesuai dengan Kompetensi:
- CV. Abihira Herba Center Jl. Sukorejo No.48 RT.47 Lempake Samarinda Kalimantan Timur
- Kelompok Tani Agro Forestri Kreatif Jl. Poros Samarinda-Bontang KM 47 RT.01 Desa Suka Damai, Kecamatan Muara Badak Kabupaten Kutai Kartanegara Kalimantan Timur
- PT Unggas Karya Mandiri Jl. K.H. Wahid Hasyim 2, Perum Kayu Manis Blok F10, Sempaja Barat, Samarinda Utara.
Makanan fungsional tidakmenyembuhkan atau mencegahpenyakit sendiri dan bukan untukpemenuhan nutrisi untuk diet normal
Makanan yang bermanfaat sesuaidengan keadaan fisiologis individu(kehamilan, laktasi, aktivitas fisik, dll.).
Makanan yang dikonsumsi sebagaiakibat pengecualian makanantertentu /intoleransi (mis. Ikan, kacang-kacangan, dan susu), asupankurang optimal (mis., Sayuran dan buah-buahan), atau asupan rendah
Makanan yang dikonsumsi untukmencukupi kebutuhan beberapanutrisi yang meningkat, dan beberapa zat bioaktif
J.A. Tur, M.M. Bibiloni, in Encyclopedia of Food and Health, 2016
Makanan olahan memiliki manfaatpencegahan penyakit dan/ataupeningkatan kesehatan di sampingmendapatkan nilai gizinya
K. Arihara, in Encyclopedia of Meat Sciences (Second Edition), 2014
PanganFungsional
Nutraceuticals
Medical Foods
Vita Foods
Pharma FoodsDesigner Foods
ProbioticsPrebiotics
Makanan yang memberikan manfaatkesehatan untuk mengurangi risikopenyakit kronis dan pemenuhannutrisi dasar
Contoh: antioksidan, suplemenmakanan, produk susu yang diperkaya, buah jeruk, vitamin, mineral, herbal, susu, dan sereal
S. Lee, in Nanotechnology Applications in Food, 2017
Lihat lebih lanjut di: https://www.sciencedirect.com/topics/food-science/functional-food
Pangan dalam dimensikehidupan manusia
PANGAN FUNGSIONAL?
PANGAN01
MAKANAN & MINUMAN02
KESEHATAN03
TUJUAN
PANGAN DAN DIMENSI MENTAL MANUSIA
Pangan penunjang:1. Kecerdasan intektual
2. Kecerdasan
emosional
3. Kesehatan mental
Contoh hubungan pangan
dengan kecerdasan intelektual:
1. PUFA: Linoleat, Oleat, DHA,
EPA
2. Asam lipoat – meningkatkan
daya tangkap/memori temporer
3. Vitamin A (asamretinoat) –
differensiasi sel otak
Pangan dan DIMENSI MENTAL manusia
Pangan penunjang:1. Kecerdasan intektual2. Kecerdasan emosional3. Kesehatan mental
Contoh hubungan pangan dengan kecerdasanemosional:1. Puasa/restriksi kalori – sensitivitas thd leptin,
dopamine effect → kemampuan menahan diri2. Pangan→ hormone kortisol→ pemicu stress3. Pengaruh negatif makanan beralkohol pada EQ -
> depresi dan sumbu pendek
Pangan dan DIMENSI MENTAL manusia
Pangan penunjang:1. Kecerdasan intektual2. Kecerdasan emosional3. Kesehatan mental
Contoh hubungan pangan dengan kesehatan mental1. Antioksidan penunjang GSH2. Makanan kaya ko-faktor anti-inflamasi thd
Dementia3. Makanan tidak sehat dan depresi/stress 4. Food Allergy and autism5. Vitamin D dan kesehatan mental manula
MODEL PERILAKU KONSUMSI PANGAN
Pelto,1980
Diversity in Kalimantan Diets
Various in ethnic groups, kalimantan is rich in food culture
POTENSI LOKAL WISDOM
PANGAN FUNGSIONAL
GUMBILI NEGARA
UBI ALABIO
PANGAN LOKAL
FUNCTIONAL FOOD Vita Foods
Dikonsumsi setiap
hari/pada kondisi
tertentu
Konsumsi pada kondisi
tertentu
Medical Foods
Dimplementasikan
dalam pola konsumsi
sehari
MAMPU meregulasi
fungsi-fungsinya untuk
tumbuh, berkembang,
dan menjaga fungsi
faalinya.
KOMPONEN BIOAKTIF YANG MEMILIKI SIFAT FUNGSIONAL
SERAT PANGAN
ANTIOKSIDAN
INULIN
FOS PREBIOTIK
PROBIOTIK
TOP INGREDIENT OPPORTUNITIES FOR HUMAN
FUNCTIONAL FOOD
Kelompok Hidrofilik (polar)
Ex: asam askorbat, kuersetin
KOMPONEN BIOAKTIF
Kelompok Lipofilik (non polar)
Ex. Betakaroten, alfatokoferol
Bioavailabilitas ??
Jumlah fraksi nutrien yang dimakan yang tersedia untuk penggunaan fungsi fisiologis normal dan penyimpanan (Castenmiller dan West, 1998).
KOMPONEN FUNGSIONAL DALAM MAKANAN
Sumber : International Food Informations Council Foundation
kelompok Sumber Fungsi
Carotenoid Labu kuning, Ubi jalar, blewah, tomat
Menangkal/menatralisir Radikal bebas, prekursor Vitamin A
Lutein; zeaxantin Jagung, labu kuning Untuk kesehatan mata
Lycopene Tomat, semangka Kesehatan kulit, kesehatan prostat
Alfa-tokoferol Minyak nabati Kesehatan kulit, antioksidan
Serat Larut Kacang-kacangan Mengurangi resiko penyakit jantung dan kanker
Serta tidak larut Dedak; kulit buah Kesehatan pencernaan
kelompok Sumber Fungsi
Asam Lemak Tak Jenuh (MUFA; PUFA –Omega tiga
Kacang-kacangan, minyak ikan
Mendukung pertahanan jantung dan fungsi mental
Asam Linoleic conjugated
Daging kerbau, sapi, domba, keju
Meningkatkan imunitas tubuh
Flavonoid (Anthocyanin; cyanidin; flavonone-Hesperetin)
Buah naga, jeruk, ubi jalar ungu
Mendukung pertahanan antioksidan seluler, kesehatan fungsi otak
Phytoestrogens (Isoflavone)
Kedelai Mendukung kesehatan imun dan tulang,kesehatan untuk wanita menopouse
KOMPONEN FUNGSIONAL DALAM MAKANAN
Sumber : International Food Informations Council Foundation
Kesehatan
β-KAROTEN
Serat pangan, inulin, FOS prebiotik, probiotik dan ANTIOKSIDAN
Pangan fungsional
MAKANAN
STUDI BIOAVAILABILITAS BETAKAROTEN
Kelapa SawitLabu kuning
β-karoten
✓ Daya larut rendah dalam air menunjukkantingkat absorbsi yang rendah pada saluranpencernaan, biovailabilitas rendah
✓ mudah terdegradasi karena cahaya, panas,dan asam
Terbatasnya aplikasi pada produk pangan (pangan fungsional)
Peningkatan Stabilitas & Bioavailabilitas : Bioaksesibilitas & Bioaktivitas
Delivery System
required for facilitate the dispersion ofthe deep lipophilic bioactivecomponent hydrophilic systems
Delivery System
Stabilitas, Bioaccessibility andbioavailability of bioactive componentcan be enhanced by incorporating it incarrier systems.
The development of carrier systems with manydifferent bases, such as lipid-based, protein andstarch (carbohydrates).Each carrier system has advantages and
disadvantages, the choice of carrier system isbased on the bioactive characteristics to becarried and also the ultimate purpose of its use orapplication
such as :Lipid Based Delivery sytem, ✓Emulsion✓Mirroemulsion✓Nanoemulsion✓Solid Lipid Nanopartikel (SLN)✓Nanostructured lipid Carriers (NLC)
Emulsion Prototype OF
Red Palm Oil, Dragon Fruit and PumpkinAnton Rahmadi, Miftakhur Rohmah, Bernatal Saragih, Deni Sumarna, Sukmiyati
Agustin, Ayu Via Nurmawaty, Siti Maimunah, Syifa Arum Sari, Fitri Ulandari, Ilma
Yanti, Ilyas, Siti Ma'rifatul Jannah, M. Ari Yadi, Wahyudi, Nurul Fitria Anwar, Mujihana, siti nurdiana, wulandari, indah trijumiarti , Bohari yusuf (FMIPA
UNMUL), Fressy Nugroho (UIN Malang), Sri Rahardjo (UGM), Unang Supratman(Unpad), Nur Hidayat (UB)
Research Conducted in:
University of Mulawarman, UIN Maulana Malik Ibrahim, Padjajaran University,
Brawijaya University, Gadjah Mada University, IPB University
FUNCTIONAL FOOD PRODUCT DEVELOPMENT
Research Group
This research is funded by:
RESEARCH BUREAU EAST KALIMANTAN PROVINCE (2014) & DRPM ristekdikti (2017-
2019).
Registered brand no:
DID2019015708
NLC
are derived from oil in water (O/W)nanoemulsions. with a particle matrixconsisting of a blend of a liquid and solidlipid
NLC reveal some advantages overcurrent carriers, including increaseddispersibility and consequently storagedurability, and bioavailability
potential to protect and transport lipophilicand hydrophilic active compoundscommonly to food products, such as naturalantimicrobials and nutraceuticals, whileprotecting or even enhancing theirfunctional properties
NLC would be able to overcome limitationsassociated with the SLN such as lowerloading efficiency, loading capacity, andmore encapsulant leakage during storagetime due to their imperfect crystal latticeand their lipids composition
Nanostructured lipid carriers (NLC): A potential delivery system for bioactive food
FUNCTIONAL FOOD PRODUCT DEVELOPMENT
Product characteristics
Macroscopic of nano-structured lipid carrier β-Carotene
and TEM photograph of NLC β-Caroten
Thermal Properties via DT-TGA
Diffractogram of NLC from scattering angel of 15-25 (B)
Simulated gut
system Test
(In VITRO)
Bersama Prof. Dr. Sri Raharjo UGM dan tim riset Unmul
(Agustus 2018)
β-carotene
(βC)
EMULSION/
NLCMOUTH
DIGESTION
INTESTINE
DIGESTION
STOMACH
DIGESTION &
DIFFUSION
Observation Model
Gut Digestion Simulation
Mouth Stomach Intestine
5 minutes
mechanical shaking
Simulated
saliva
Enzyme
α-amilase & Uric Acid
No substrate
120 minutes
mechanical shaking
Gastric juice
Enzyme:
pepsin
BSA
120
mechanical shaking
Intestinal fluid
Enzyme:
pancreatine, lipase
BSA, CaCl2,
and bile salt
FECES
β-carotene
(βC)
EMULSION/
NLC
Initial breakdown
By muscle &
enzyme
Micellization of lipid
droplets:
possibly nanofication
Further
breakdown:
Smaller lipid
droplets
EMULSION/NLC destruction aided by pH
Little Absorption (Diffusion):
βC availability 20-25%
Micellization aided by bile & enzyme
Absorption:
βC availability > 80%
Emulsion
In mouth after 5 minutes In stomach after 1 hour
In intestine after 1 hour
Observation Model
SKEMA REPRESENTASI
DARI BIOAVAILABILITAS
KOMPONEN BIOAKTIF.
(bioavailabilitas tergantung
pada sejumlah proses yang
terjadi dalam saluran
pencernaan, seperti
kelarutan, penyerapan, dan
metabolisme )
(Davidov-Pardoa andMcClements, 2015 )
SKEMA REPRESENTASI DARI BIOAVAILABILITAS KOMPONEN BIOAKTIF YANG BERSIFAT FUNGSIONAL
(bioavailabilitas tergantung pada sejumlah proses yang terjadi dalam saluran pencernaan, seperti kelarutan, penyerapan, dan metabolisme )
Skema representasi dari mekanisme rilis yang paling umum dari mikronutrien ketika dikemas dalam nanopartikel. (A) difusi melalui matriks partikel utuh, (b) merilis melalui pembengkakan partikel, (c)
desintegration partikel dan (d) erosi partikel
(Davidov-Pardoa andMcClements, 2015 )
In it ia l M o u t h S t o m a c h In t e s t in e
0
1 0 0
2 0 0
3 0 0C -N L C *
C -N L C * *
C -E
C -T
Re
lea
se
- c
ar o
t en
( g
/mL
)
C -P B S
β ββ ββ ββ β
β
βC-NLC : β-carotene loaded nanostructured lipid carriers; βC-E : β-carotene Emulsion; βC-T :β-carotene in Tween 80 (0,01%);βC-PBS : β-carotene (Phosphate Buffered Saline pH 7 solutions)
β
βC-NLC : β-carotene loaded nanostructured lipid carriers; βC-E : β-carotene in Emulsion βC-T ; β-carotene in Tween 80 (0,01%); BCPBS : β-carotene in (Phosphate Buffered Saline pH 7solutions) ;measurement at concentration 25 µg/mL
Changes in ABTS free radical scavenging assay initial and intestinal phase in vitro gastrointestinal digestion
Diffusion Study (IN VITRO)using horizontal type Franz Diffusion Cell
Studi diffusi in vitro dengan metode franz
difusi horisontal menggunakan membran
selopham yang dilapisi mucin sebagai first
barrier merupakan salah satu alternatif
pengujian untuk mengetahui kemapuan
senyawa biokatif dapat terdifusi ke dalammukosa
Jumlah kumulatif β-carotene yang terdifusi
Fluks NLC yang terdifusi per luas area
ParameterAddition of Dragon Fruit Juice (V/V)
0% 25% 50% 75%
Likeness
Color 3.4±0.7a 3.9±0.9bc 3.8±0.6ab 4.1±0.9c
Taste 2.8±0.7a 3.3±0.8b 3.8±0.6c 4.3±1.0d
Aroma/Flavor 3.2±0.8a 3.2±0.8a 3.8±0.5b 4.0±0.8b
Mouthfeel 3.0±0.7a 3.4±0.7a 3.8±0.6b 3.8±0.9b
Traceability of Taste
Dragon fruit 1.5±0.6a 2.9±0.6b 3.8±0.5c 4.5±0.8d
Raspberry 3.6±0.6a 3.4±0.7a 3.3±0.5a 3.1±0.9a
Palm oil 3.0±0.9a 2.7±0.8ab 2.5±0.8bc 2.0±1.2c
Traceability of Aroma
Dragon fruit 1.4±0.5a 2.7±0.5b 3.8±0.6c 4.4±0.8c
Raspberry 3.3±0.7a 3.3±0.7a 3.3±0.7a 3.2±1.0a
Palm oil 2.8±1.0a 2.5±0.7ab 2.3±0.7bc 2.1±0.9c
• Acceptance scale: 1 = very unfavorable, 2 = unfavorable, 3 = neutral, 4 = favorable, 5 = very favorable; Traceability of tast e
and aroma scale: 1 = very untraceable, 2 = untraceable, 3 = slightly traceable, 4 = traceable, 5 = very traceable; n = 60; le tters
after the numbers indicating the least significant difference at α=5%
Accepted Taste Published in JTIP 2017
On going licensing and registration process
Safety and circulation permission from
Food & drug control
(http://cekbpom.pom.go.id)
GMP certification (optional)
Halal product & halal manufacturing
system assurance (https://e-
lppommui.org/new/)
ISO 9001 certification (optional)
POTENSI
LAHAN BASAH
•Produk perikanan
•Produk peternakan
•Produk kacang-kacangan
SUMBER KARBOHIDRAT
•Padi lokal•Umbi-umbian lokal
SUMBER PRTOTEIN
SUMBER LEMAK
•Minyak nabati
•Minyak hewani
SUMBER VITAMIN DAN MINERAL
•Buah dan sayuran lokal
TANTANGAN DALAM
MENINGKATKAN
POTENSI LOKAL
SEBAGAI SUMBER
PANGAN FUNGSIONAL
YANG
BERKELANJUTAN
ON PROGESTPUI OKTAL