GORONTALO –  Beras adalah makanan pokok jutaan orang, tetapi cara mengolahnya masih menyimpan banyak ruang untuk berinovasi. Para peneliti dari Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian Universitas Negeri Gorontalo (UNG), baru saja menerbitkan tinjauan ilmiah internasional yang menawarkan cara pandang baru: memanfaatkan gelombang ultrasonik untuk merekayasa struktur dan fungsi beras tanpa bergantung pada panas berlebih.Artikel berjudul "Ultrasound-Enabled Structure–Function Engineering of Rice Grains and Rice Starch for Post-Harvest Process Intensification, Digestibility Modulation, and Nutrition-Oriented Applications" ini terbit di Journal of Food Process Engineering (Wiley), Volume 49, 2026, artikel e70789. Naskah diterima pada 30 Agustus 2026 setelah melalui proses revisi.

Muhammad Isra bertindak sebagai penulis korespondensi. Ia menulis bersama Yoyanda Bait, Agus Bahar Rachman, dan Faizah Rana Taqiyyah dari UNG, serta berkolaborasi dengan Devi Yuni Susanti dari Universitas Gadjah Mada dan Andi Aulia Amanda dari Universitas Muslim Indonesia, Makassar.Ultrasonik bekerja lewat fenomena kavitasi, yaitu gelembung mikro yang tumbuh lalu pecah di dalam air. Pecahnya gelembung ini menghasilkan semburan mikro dan gaya geser yang mampu membuka struktur butir beras sekaligus mengubah perilaku pati di dalamnya. Menurut tinjauan ini, ultrasonik sebaiknya dipandang sebagai langkah "pemicu struktur" yang mengubah cara air, nutrisi, dan panas bergerak di dalam beras, bukan sekadar perlakuan tunggal.

Kontribusi utama artikel ini adalah kerangka opening–disruption–reassembly, yakni tiga respons beras terhadap ultrasonik. Pada respons pertama, struktur butir terbuka dan membentuk pori serta mikrokanal sehingga air dan zat terlarut lebih mudah masuk, yang relevan untuk perendaman, parboiling, pengeringan, dan fortifikasi. Pada respons kedua, butir pati terfragmentasi, kristalinitas menurun, dan viskositas berubah. Pada respons ketiga, dengan bantuan senyawa tertentu seperti polifenol, molekul pati tersusun ulang menjadi struktur teratur seperti kompleks V-type yang berpotensi meningkatkan pati resisten dan memperlambat pencernaan pati.Kerangka ini sekaligus menjawab pertanyaan lama di dunia riset: mengapa hasil penelitian ultrasonik pada beras sering tampak saling bertentangan? Menurut tinjauan ini, banyak temuan sebenarnya tidak bertentangan, melainkan bekerja pada rezim energi dan kondisi bahan yang berbeda.

Dari literatur yang dikaji, peluang penerapannya cukup luas. Pada parboiling beras hitam, salah satu studi yang dibahas melaporkan peningkatan rendemen beras kepala sekitar 20 persen, kenaikan GABA hingga 133 persen, serta penurunan kadar arsenik dan kadmium. Pada pengeringan, pra-perlakuan ultrasonik dilaporkan mempercepat pencapaian kadar air aman, dengan manfaat terbesar bila intensitas pengeringan berikutnya bisa diturunkan. Pada fortifikasi, penyerapan zat besi, seng, dan vitamin meningkat, meski fortifikan juga dapat mengubah tekstur dan sifat reologi beras. Di sisi lain, ultrasonik dipakai untuk mendesain tekstur, mulai dari beras merah yang mendekati beras putih hingga ketan yang lebih lunak bagi konsumen lansia. Untuk pangan fungsional, kompleks pati beras dan polifenol dilaporkan meningkatkan pati resisten hingga sekitar 37,6 persen pada salah satu studi, sekaligus menurunkan laju hidrolisis.Meski demikian, para penulis mengingatkan bahwa lebih banyak ultrasonik tidak otomatis lebih baik. Paparan berlebih justru dapat memicu retakan, kehilangan komponen pati, dan penurunan mutu. Dampaknya pada daya cerna pun tidak searah. Pada beras matang utuh, kombinasi asam malat dan ultrasonik bisa menaikkan atau menurunkan daya cerna pati tergantung konsentrasi asam, dengan selisih dilaporkan mencapai sekitar 30 persen pati tercerna pada menit ke-120. https://doi.org/10.1111/jfpe.70789.

Karena itu, tinjauan ini mendorong sejumlah langkah ke depan. Penelitian perlu melaporkan energi akustik yang benar-benar diterima sampel, bukan hanya daya nominal alat. Respons yang berbeda antarvarietas menuntut desain studi multikultivar. Hasil pada pati terisolasi juga tidak bisa langsung diterapkan pada nasi utuh. Untuk skala industri, peralihan dari laboratorium memerlukan reaktor aliran kontinu, validasi pilot, dan kajian regulasi.Di tengah kebutuhan pengolahan pascapanen yang efisien, hemat energi, dan berorientasi gizi, tinjauan ini menjadi peta jalan bagi peneliti maupun industri beras. Pesannya jelas: teknologi ultrasonik menyimpan potensi besar, tetapi hasil terbaiknya hanya lahir dari pengendalian dosis, pemahaman karakter bahan, dan pelaporan yang terstandar.Penelitian ini didanai LPPM UNG melalui skema pendanaan PNBP Universitas Negeri Gorontalo (Kontrak No. 962/UN47.D1/PT.01.03/2026).