Tantangan dan Inovasi Teknologi Minuman Protein Nabati

Oleh Dea Putri Utami
Head of Research & Development PT Teknologi Nutrimen Sehat (Arummi Foods)

Memasuki 2026, inovasi pangan fungsional semakin dituntut untuk menjawab kebutuhan kesehatan, keberlanjutan, dan preferensi konsumen. Protein nabati muncul sebagai salah satu kandidat utama, khususnya dalam bentuk minuman siap konsumsi, namun keberhasilannya sangat bergantung pada kualitas protein, sifat fisikokimia, stabilitas zat gizi, serta rekayasa proses yang tepat. Dalam konteks tersebut, pengembangan minuman protein nabati memerlukan pendekatan ilmiah yang terpadu antara gizi, teknologi proses, dan karakteristik unik bahan baku lokal.

Produk tinggi protein juga dapat memberikan rasa kenyang lebih lama, sehingga mencegah konsumsi makanan berlebihan dan membantu penurunan berat badan. Produk dengan jenis protein keratin dan kolagen mendukung kesehatan rambut dan kulit.

Protein whey yang merupakan protein hewani telah banyak digunakan sebagai bahan baku minuman tinggi protein. Seiring berkembangnya tren dan kebutuhan produk vegan, protein nabati juga mulai dikembangkan. Salah satu tantangan protein nabati adalah kualitas protein. Berdasarkan parameter

Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS) yang menggambarkan kualitas protein, protein kedelai dianggap paling mendekati dengan protein hewani (Herreman et al., 2020), sehingga secara global pengembangan produk dan teknologi prosesnya terbilang sudah lebih matang. Hal ini tidak membatasi penggunaan protein nabati dari sumber lain, namun justru memberi peluang untuk mengombinasikan lebih dari satu sumber protein yang dapat saling melengkapi. Sebagai contoh, protein kacang polong tinggi akan asam amino lisin, tapi kekurangan asam amino metionin+sistein, sedangkan protein gandum sebaliknya. Protein kacang polong dan protein gandum masing- masing memiliki DIAAS 70 dan 48. Ketika protein kacang polong dan protein gandum dicampur dengan rasio 60:40, parameter DIAAS campurannya adalah 85. Artinya, kualitas protein campuran lebih tinggi dari masing- masing protein penyusunnya (Herreman et al., 2020).

Bergantung pada sumber bahan baku dan teknologi prosesnya, minuman berbasis protein nabati mengandung serat, lemak tak jenuh, mikronutrien, dan/atau komponen bioaktif. Xing et al. (2020) melakukan studi fraksinasi protein dari kacang polong dan lentil dengan metode air classification yang menghasilkan fraksi dengan sekitar 50% protein dan sekitar 20% serat. Dengan metode yang sama diterapkan pada chickpea, fraksi yang dihasilkan mengandung sekitar 30% protein dan 10% lemak, yang sebagian besar merupakan lemak tak jenuh. Isolat protein kedelai pada studi Shao et al. (2009) mengandung isoflavon sebanyak 9.113 – 17.918 nmol/gram, yang menunjukkan 67% perolehan dari total isoflavon yang terkandung pada tepung kedelai sebelum proses ekstraksi protein.

Dalam pengolahan produk ready to drink (RTD), proses termal diterapkan untuk memastikan produk stabil selama masa penyimpanan. Karena itu, ketahanan kandungan nutrien atau komponen bioaktif dari bahan baku terhadap panas perlu dievaluasi. Sebagai contoh, pada kacang, mineral tembaga dan magnesium lebih tahan terhadap temperatur tinggi dibandingkan vitamin K. Data dan studi mengenai stabilitas zat gizi dan interaksinya dengan bahan baku lain berperan penting dalam pengembangan konsep dan formulasi agar manfaat produk minuman fungsional dapat dikomunikasikan kepada konsumen secara tepat sasaran.

Potensi sumber protein nabati lokal
Sumber protein nabati yang banyak digunakan dalam industri minuman saat ini sebagian besar berasal dari bahan baku impor seperti kedelai, kacang polong, lentil, dan faba bean. Studi mengenai ekstraksi, fungsionalitas, dan manfaat kesehatannya pun telah banyak dilakukan. Namun, kondisi ini memberikan peluang besar bagi Indonesia untuk mengembangkan sumber protein lokal. Pengembangan bahan baku lokal tidak hanya mendukung kemandirian pangan, tetapi juga memberdayakan komunitas lokal, memperkaya diversifikasi sumber protein, serta memberikan nilai tambah ekonomi.

 

Kacang mede atau kacang hijau adalah contoh di antara bahan baku yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan baku minuman fungsional. Kacang mede mengandung 18-20% protein, lemak tak jenuh yang didominasi oleh asam oleat, serta mineral-mineral penting, seperti tembaga, magnesium, dan zat besi. Sementara itu, kacang hijau mengandung 20-30% protein, sekitar 10% serat, dan kaya akan folat dan polifenol.

Berdasarkan data dari Kementerian Pertanian, Indonesia menghasilkan 156.000 ton kacang mede per tahun yang sebagian besar diperuntukkan untuk ekspor. Sementara itu, produksi kacang hijau rata-rata sebesar 189.000 ton. Inovasi pengolahan pada sektor hilir—misalnya pengembangan minuman siap minum berbasis protein nabati—dapat mendorong pemanfaatan domestik dan meningkatkan nilai tambah komoditas lokal.

Karakteristik minuman protein nabati
Penyusun utama struktur protein adalah rantai asam amino. Perbedaan sumber protein dan kondisi pemrosesan memengaruhi konformasi struktur tiga dimensi protein sehingga menghasilkan karakteristik dan fungsi protein tertentu. Produk susu sapi merupakan matriks emulsi yang stabil dan homogen karena struktur protein kasein yang berupa misel dapat mencegah pemisahan fasa antara lemak dan air. Sementara itu, protein nabati umumnya berbentuk globular sehingga membutuhkan tambahan bahan atau perlakuan proses untuk mencapai stabilitas emulsi dan tekstur yang diinginkan. Dalam pembuatan produk siap minum, bahan hidrokoloid umum digunakan. Hidrokoloid adalah bahan tambahan pangan yang aman digunakan yang memiliki berbagai fungsi, seperti meningkatkan viskositas, meningkatkan formasi gel, dan memodifikasi mouthfeel.

 

Pendekatan teknologi proses juga dapat dilakukan untuk memodifikasi karakteristik protein nabati agar sesuai untuk produk minuman. Boye et al. (2009) menunjukkan kelarutan konsentrat protein lentil lebih tinggi ketika diekstraksi dengan metode ultrafiltrasi dibandingkan dengan pengendapan isoelektrik. Berdasarkan studi oleh Zhao et al. (2023), protein kacang polong memiliki tingkat kelarutan dan kemampuan emulsifikasi lebih rendah dari isolat protein whey. Namun, fungsionalitas protein kacang polong meningkat setelah diberi perlakukan proses tambahan, seperti perubahan pH dan ultrasound, yang dapat memodifikasi ikatan kovalen dan non-kovalen antar protein serta memengaruhi adsorpsi protein pada antarmuka lemak dan air.

Salah satu tantangan pengembangan minuman protein nabati di Indonesia adalah mendapatkan profil sensori yang sesuai. Protein dari kedelai atau kacang polong umumnya memiliki rasa langu yang kurang bisa diterima oleh konsumen. Hal ini semakin memperkuat dibutuhkannya protein nabati dari sumber lokal yang diproses dengan optimal untuk menghasilkan produk minuman protein yang sesuai dengan preferensi sensori dan kultur masyarakat Indonesia.

Referensi:
Boye, J.I., Aksay, S., Roufik, S., Ribéreau, S., Mondor, M., Farnworth, E. and Rajamohamed, S.H., 2010. Comparison of the functional properties of pea, chickpea and lentil protein concentrates processed using ultrafiltration and isoelectric precipitation techniques. Food Research International, 43(2), pp.537-546.
Herreman, L., Nommensen, P., Pennings, B. and Laus, M.C., 2020. Comprehensive overview of the quality of plant-And animal-sourced proteins based on the digestible indispensable amino acid score. Food science & nutrition, 8(10), pp.5379-5391.
Shao, S., Duncan, A.M., Yang, R., Marcone, M.F., Rajcan, I. and Tsao, R., 2009. Tracking isoflavones: From soybean to soy flour, soy protein isolates to functional soy bread. Journal of functional foods, 1(1), pp.119- 127.
Xing, Q., Utami, D.P., Demattey, M.B., Kyriakopoulou, K., de Wit, M., Boom, R.M. and Schutyser, M.A., 2020. A two-step air classification and electrostatic separation process for protein enrichment of starch- containing legumes. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 66, p.102480.
Zhao, R., Fu, W., Li, D., Dong, C., Bao, Z. and Wang, C., 2024. Structure and functionality of whey protein, pea protein, and mixed whey and pea proteins treated by pH shift or high-intensity ultrasound. Journal of Dairy Science, 107(2), pp.726-741.

https://perkebunan.bsip.pertanian.go.id/berita/kacang-mete-komoditas-potensial-di-lahan-marginal
https://satudata.pertanian.go.id/assets/docs/publikasi/NL_MEI_2024_(1).pdf