Hybrid Food: Beef rice, Nasi yang Berasal dari Laboratorium

Oleh : Dr. Ir. Henny Nuraini, M.Si  
Auditor Halal LPPOM
Peneliti Pusat Kajian Sains Halal IPB University
Dosen Fakultas Peternakan IPB University 

Korea sebagai salah satu negara di Asia yang juga memerlukan beras sebagai salah satu sumber pangan karbohidrat telah berhasil membuat beras hibrida, yaitu beras yang dikombinasi kan dengan sumber protein berasal dari daging sapi. Beras hibrida atau disebut beef rice ini, diciptakan dengan cara menggunakan butiran beras yang difungsikan sebagai lapisan matriks untuk menumbuhkan sel otot sapi.  

Produk ini menyerupai campuran daging giling dan beras, dengan butiran berwarna pink yang lengket. Menurut tim yang dipimpin oleh peneliti biomolekuler Profesor Jinkee Hong dari Universitas Yonsei Korea Selatan, makanan ini kaya akan gizi dan bisa menjadi solusi untuk mengurangi tekanan kemiskinan akibat kurangnya produksi pangan.  

Hybrid rice ini mengandung protein dan lemak yang lebih tinggi daripada beras biasa, serta memiliki jejak karbon yang jauh lebih rendah daripada proses produksi peternakan sapi pedaging karena ditum buhkan di dalam laboratorium. Hybrid Food merupakan istilah yang menggambarkan kombinasi unik antara dua atau lebih jenis bahan pangan berbeda untuk menciptakan bahan pangan baru yang menarik dan inovatif. Biji-bijian seperti beras dipilih karena bahan pangan ini aman, rendah dari kejadian alergi, serta memiliki profil dan struktur nutrisi yang cocok untuk kultur sel. 

Pada riset ini, sel otot dan sel lemak sapi digabungkan dalam butir-butir beras untuk menawarkan pengalaman makanan yang belum pernah terbayangkan sebelumnya. Para ilmuwan melakukan riset ini dengan tujuan menciptakan bahan pangan yang lebih murah dan lebih ramah lingkungan serta mempunyai nilai nutrisi yang lebih baik.  

Cara Membuat Beras Hibrida Beef rice  

Ide untuk menumbuhkan daging di dalam butir-butir beras melibatkan teknologi mutakhir yang memungkinkan penggabungan sel-sel otot ke dalam struktur butir beras. Proses ini membutuhkan keahlian bioteknologi dan rekayasa genetika untuk menciptakan “beras daging” yang unik.  

Proses menumbuhkan daging sapi di dalam bulir beras mengikuti langkah-langkah berikut (Park et al., 2024). Pertama, melapisi butiran beras dengan gelatin ikan dan enzim yang sesuai untuk pangan. Gelatin ikan digunakan sebagai scaffold atau struktur penunjang pertumbuhan sel otot dan sel lemak sapi agar dapat tumbuh dan melekat pada butiran beras. Gelatin ikan yang merupakan bahan non-mamalia yang paling dekat dengan matriks ekstraseluler (ECM) dan memiliki afinitas sel yang kuat.  

Gelatin ikan bertindak sebagai platform bagi mioblas sapi dan sel punca mesenkim jaringan adiposa (adipose tissue-derived mesenchymal stem cells-adMSC) supaya dapat ditumbuhkan. Gelatin ikan lebih murah dibanding gelatin mamalia namun memiliki stabilitas termal dan sifat mekanik kurang baik.  

Selain itu, mikroba transglu-taminase (mTG) dipilih mengikat silang glutamin dan lisin dalam gelatin. Senyawa ini merupakan bahan  pelapis tambahan yang digunakan dalam produksi produk susu dan roti serta pengolahan daging, sebagai bahan pelapis tambahan. 

Lapisan gelatin/mTG (Gel/mTG) akan meningkatkan stabilitas kimia dan fisik dari butiran beras dengan mengikatnya ke dalam butiran beras. Pati dan gelatin dapat membentuk ikatan hidrogen, dan rantai gelatin yang terikat pada pati dihubungkan silang oleh mTG. Langkah ini akan membantu sel otot dan sel lemak sapi melekat pada butiran beras dan menyediakan media bagi sel-sel tersebut untuk tumbuh, sehingga terbentuk produk yang mengandung daging dan lemak di seluruh butiran beras.  

Kedua, pada tahap ini melibatkan pemilihan dan isolasi sel otot dan sel lemak yang akan digunakan. Sel-sel tersebut diperoleh melalui biopsi pada hewan atau melalui proses kultur sel otot atau sel lemak.  

Pada Gambar 1 dapat dilihat ilustrasi proses implant bakal sel otot (myoblast) dan sel lemak (adMSC) ke dalam butir beras yang sudah dilapisi gelatin ikan dan enzim. Butiran beras yang sudah ditanamkan atau diimplan sel punca otot dan sel lemak sapi kemudian ditempatkan di cawan petri untuk ditumbuhkan selama 9 hingga 11 hari. Sel otot dan sel lemak kemudian akan tumbuh di permukaan dan di dalam struktur bulir beras, setelah itu produk akhir pun akan dipanen.  

Ketiga, setelah masa penanaman, hibrida beef rice dianalisis. Hal ini untuk mengetahui nilai gizi, tekstur, aroma, dan standar industri pangan lainnya. 

Kandungan Gizi  

Proses menggabungkan biji-bijian dan sel otot atau lemak hewan pada produk ini dapat memberikan keseimbangan gizi yang baik antara protein dan karbohidrat. Kandungan nutrien beras sebagian besar berasal dari karbohidrat yang jumlahnya hampir 80% dari total berat keringnya, protein se kitar 7%, serat berkisar 1,3 g per 100 g, vitamin B3 (niacin), mangan, zat besi dan fosfor.  

Beras hibrida memiliki 8% lebih banyak protein dan 7% lebih banyak lemak daripada beras biasa. Produk akhir dari beras hibrida ini mengandung 4,8 gram sel daging sapi per kg beras yang dihasilkan, yang berarti komposisnya hanya 0,5% da ging dan 99,5% beras. 

Profil Aroma dan Tekstur Beef Rice  

Secara umum, komponen penyusun aroma pada beras terdiri atas beberapa senyawa, yang masing-masing akan memberikan aroma berbeda. Tercatat lebih dari 100 komponen aktif pada beras yang sudah teridentifikasi, namun hanya beberapa komponen dengan kadar tertentu yang akan memberikan kontribusi terhadap karakteristik aroma pada beras.  

Indonesia mempunyai varietas padi aromatic/wangi yang biasanya hanya dapat ditanam di daerah tertentu. Beras seperti Pandan Wangi di Cianjur, Genjah Arum di Banyuwangi, Menthik Wangi di Klaten, Menthik Wangi Susu di Magelang, mampu memberikan aroma khas, rasa, dan kualitasnya.  

Para peneliti Korea ini menyampaikan bahwa beras hibrida ini memiliki aroma seperti daging sapi dan almond (umami dan nutty aroma) jika memiliki lebih banyak sel otot, sementara beras dengan lebih banyak sel lemak hewani lebih beraroma krim, mentega atau minyak kelapa. Beras hibrida mempunyai tekstur yang lebih kencang/keras dan rapuh dibandingkan dengan beras tradisional yang umumnya lengket dan lembut. 

Prospek Pengembangan Produk Hybrid Food Beef Rice  

Produk beef rice ini belum disetujui untuk komersialisasi dan dijual bebas. Namun, inovasi ini merupakan terobosan pangan yang sekaligus mengurangi dampak perubahan iklim dari peternakan sapi pedaging dan sapi perah.  

Terdapat beberapa potensi pengembangan dari proses menumbuhkan daging sapi di dalam butiran beras ini. Pertama, sebagai sumber protein yang terjangkau. Nilai gizi beras hibrida daging sapi mengandung lebih banyak protein dan lemak dibandingkan beras konvensional. Beras hibrida juga dapat diperkaya asam amino esensial, vitamin dan nutrien lainnya, sehingga menjadikannya sumber makanan padat nutrisi. Beras hibrida diperkirakan 6-8 kali lebih murah daripada harga daging sapi. Hal ini menjadikannya sumber pangan berprotein yang lebih terjangkau bagi masyarakat yang tidak mampu membeli daging sapi.  

Kedua, mengurangi jejak karbon. Proses produksi beras hibrida memiliki jejak karbon yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan proses produksi daging sapi, sehingga dapat membantu mengurangi dampak lingkungan akibat dari peternakan sapi pedaging. Perhitungan tim peneliti menunjukkan bahwa produksi beras hibrida menghasilkan 6,27 kg karbondioksida per 100 gram protein, dibandingkan dengan 49,89 kg untuk proses produksi daging sapi.  

Ketiga, bantuan pangan untuk ke bencanaan. Beras hibrida dapat menjadi alternatif bantuan pangan untuk daerah-daerah yang mengalami bencana, karena kemudahan dalam penanganan dan distribusi.  

Aspek Halal pada Proses Produksi Beef Rice  

Bahan pangan ini merupakan produk inovatif yang dihasilkan dengan teknologi laboratorium. Meski begitu, terdapat beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan jika ditinjau dari aspek kehalalan. Pada proses pembuatan perlu dicermati status kehalalan bahan yang digunakan mulai dari gelatin, enzim, asal hewan dari sel otot dan sel lemak yang akan diisolasi, media kultur serta kondisi fasilitas untuk menumbuhkan preparat sel beras tersebut.  

Kemungkinan penambahan bahan tambahan lain, seperti vitamin, enzim atau penambah aroma perlu diidentifikasi juga agar terhindar dari bahan yang tidak memenuhi persyaratan halal. Proses biopsi sel yang berasal dari hewan hidup untuk tujuan ini memerlukan kajian khusus terkait aspek halal dan etika.  

Hybrid food dengan cara menumbuhkan daging di dalam butir-butir beras” adalah contoh inovasi yang menarik dalam dunia kuliner yang menggabungkan dua elemen bahan pangan yang berbeda menjadi satu entitas baru, sehingga dapat menyajikan pengalaman makanan yang unik dan menarik. Dengan terus berkembangnya teknologi dan kreativitas, konsep ini dapat membuka jalan bagi eksplorasi lebih lanjut dalam dunia kuliner.  

Meskipun konsep “menumbuhkan daging di dalam butir-butir beras” adalah inovatif, masih ada berbagai tantangan yang perlu diatasi, seperti proses dan kapasitas produksi, penerimaan konsumen, kehalalan, dan keberlanjutan produksi. Eksplorasi dan pengembangan teknologi lebih lanjut, potensi rice beef sebagai hybrid food sangat besar untuk menjadi tren baru dalam dunia kuliner. (***)