Pengenalan
Nama kajian: Optimization of spray drying process and storage stability of pitaya, Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose peel powder
Objektif: Menilai sifat fizikokimia kulit buah naga merah, mengoptimumkan proses pengeringan semburan bagi menghasilkan serbuk kulit, dan mengkaji kestabilan serbuk tersebut semasa penyimpanan dalam pelbagai bahan pembungkusan.
Negara kajian: Tidak dinyatakan dalam abstrak.
Buah naga merah (Hylocereus polyrhizus) semakin popular di Malaysia, sama ada dimakan segar atau dijadikan jus. Namun, semasa pemprosesan jus, kulitnya yang merangkumi kira-kira 22% daripada berat keseluruhan buah biasanya dibuang. Persoalannya, adakah kulit ini mempunyai nilai yang boleh dimanfaatkan?
Tesis oleh Shu Chee Ee pada tahun 2011 ini menjawab soalan tersebut dengan mencirikan kandungan kulit buah naga, kemudian menukarkannya menjadi serbuk melalui pengeringan semburan, dan akhirnya menguji berapa lama serbuk itu dapat mengekalkan pigmen dan kualitinya semasa disimpan.
Mengapa Kajian Ini Penting
Sisa buah merupakan masalah alam sekitar dan pembaziran ekonomi. Menukar kulit buah kepada bahan bernilai seperti pewarna semula jadi atau sumber serat boleh menambah pendapatan pengusaha sambil mengurangkan sisa.
Kajian penyimpanan pula penting kerana serbuk yang cepat hilang warna atau menyerap lembapan tidak sesuai dikomersialkan. Data jangka hayat membantu menentukan pembungkusan yang sesuai.
Kaedah Kajian
Sifat fizikokimia kulit buah naga dianalisis. Pengeringan semburan dioptimumkan menggunakan kaedah permukaan sambutan (RSM) dengan reka bentuk komposit pusat, melibatkan suhu udara masuk (155–175 °C), suhu udara keluar (75–85 °C) dan kepekatan maltodekstrin DE10 (8–22% w/w). Serbuk dinilai dari segi pengekalan betasianin, warna, lembapan, aktiviti air, higroskopisiti dan keterlarutan. Kestabilan penyimpanan diuji pada suhu dipercepat (45 ± 2 °C, 14 minggu) dan suhu bilik (28 ± 2 °C, 6 bulan) dalam tiga jenis pembungkusan: polietilena berlamina aluminium (ALP), botol kaca ambar (GL) dan polietilena berketumpatan rendah (LDPE).
Dapatan Utama
1. Kulit buah naga kaya pigmen, pektin dan serat
Kulit mengandungi lembapan kira-kira 92.7% serta rendah pepejal larut, protein, abu dan lemak. Namun, ia tinggi pigmen betasianin (150.46 ± 2.19 mg/100 g) dan pektin (10.8%). Glukosa, maltosa dan fruktosa dikesan, tetapi tidak sukrosa dan galaktosa. Kulit juga sangat tinggi serat diet tak larut dan larut, dengan nisbah yang baik iaitu 3.8:1.0.
2. Serbuk yang terhasil berkualiti baik
Serbuk kulit buah naga hasil pengeringan semburan berwarna merah jambu, tinggi pengekalan betasianin, rendah lembapan dan mempunyai aktiviti air antara 0.233 hingga 0.380. Aktiviti air yang rendah penting untuk menghalang pertumbuhan mikrob semasa penyimpanan.
3. Kepekatan maltodekstrin faktor paling penting
Model yang dibina mempunyai pekali penentuan antara 0.896 hingga 0.979, menunjukkan ramalan yang memuaskan. Sebutan linear kepekatan maltodekstrin didapati faktor paling signifikan yang mempengaruhi ciri serbuk. Maltodekstrin berfungsi sebagai bahan pembawa yang melindungi pigmen dan mengurangkan kelekitan serbuk.
4. Betasianin merosot mengikut kinetik tertib pertama
Suhu penyimpanan dan jenis pembungkusan mempengaruhi semua parameter dengan signifikan. Separuh hayat betasianin pada 45 °C ialah 93.65 minggu (ALP), 87.72 minggu (GL) dan 76.15 minggu (LDPE). Pada suhu bilik, separuh hayat ialah 103.43 bulan (ALP), 62.43 bulan (GL) dan 38.29 bulan (LDPE).
5. Pengekalan pigmen tinggi; ALP pembungkusan terbaik
Pengekalan pigmen selepas penyimpanan pada 45 °C ialah 86.96–89.61% dan pada suhu bilik 89.04–95.84%. Penyelidik merumuskan serbuk ini berpotensi dijadikan pewarna makanan komersial, dan ALP merupakan bahan pembungkusan terbaik.
Implikasi Kepada Pengguna dan Industri di Malaysia
Bagi pengusaha jus buah naga di Malaysia, kulit yang dibuang boleh dijadikan produk bernilai tambah seperti pewarna makanan semula jadi atau bahan tambahan serat. Ini sejajar dengan permintaan pengguna terhadap label bersih tanpa pewarna sintetik. Pembungkusan berlamina aluminium disyorkan untuk mengekalkan warna lebih lama.
Batasan Kajian
Abstrak tidak menyatakan lokasi kajian. Kajian memberi tumpuan kepada pigmen dan sifat fizikal serbuk; kandungan serat dan nutrien lain dalam serbuk akhir tidak dilaporkan. Keselamatan dan penerimaan serbuk dalam produk makanan sebenar juga belum dinilai dalam abstrak.
Langkah Praktikal
Pengusaha boleh mengumpul kulit buah naga yang bersih, mengeringkannya dengan kaedah yang sesuai, dan menyimpan serbuk dalam pembungkusan kedap cahaya dan lembapan. Bekerjasama dengan institusi penyelidikan untuk menguji keselamatan dan kestabilan produk sebelum dipasarkan.
Konteks Pemakanan Am
Serat diet terbahagi kepada serat larut dan tak larut. Serat larut seperti pektin membentuk gel dan sering digunakan dalam industri makanan sebagai pemekat, manakala serat tak larut membantu pergerakan usus. Kulit buah biasanya lebih kaya serat berbanding isinya. Betasianin pula ialah pigmen merah-ungu yang memberikan warna kepada buah naga merah dan bit, dan digunakan sebagai pewarna makanan semula jadi. Menukar kulit buah kepada serbuk merupakan antara pendekatan ekonomi kitaran yang semakin mendapat perhatian dalam industri makanan.
Soalan Lazim
Adakah kulit buah naga boleh dimakan? Kajian ini menilai kulit sebagai bahan mentah untuk serbuk dan pewarna, bukan sebagai makanan terus. Sebarang produk berasaskan kulit perlu melalui penilaian keselamatan makanan sebelum dipasarkan.
Mengapa pembungkusan berlamina aluminium paling baik? Bahan ini menghalang cahaya, oksigen dan lembapan dengan lebih berkesan, iaitu faktor utama yang merosakkan pigmen dan menyebabkan serbuk menggumpal.
Ringkasan Angka Penting
- Kulit = ~22% berat buah; lembapan ~92.7%.
- Betasianin kulit: 150.46 mg/100 g; pektin: 10.8%; nisbah serat tak larut:larut 3.8:1.0.
- Aktiviti air serbuk: 0.233–0.380.
- Pengekalan pigmen: 86.96–89.61% (45 °C) dan 89.04–95.84% (suhu bilik).
- Separuh hayat terbaik: ALP, 103.43 bulan pada suhu bilik.
Kesimpulan
Kulit buah naga merah kaya betasianin, pektin dan serat, dan boleh ditukar menjadi serbuk melalui pengeringan semburan dengan pengekalan pigmen yang tinggi semasa penyimpanan, terutamanya dalam pembungkusan berlamina aluminium.
Sumber Rujukan
Shu Chee Ee (2011). Optimization of spray drying process and storage stability of pitaya, Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose peel powder. Disertasi. Tiada DOI.
Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/optimization-of-spray-drying-process-and-storage-stability-3s9bxfun3l
Kata Kunci
buah naga, kulit buah, pengeringan semburan, betasianin, serat diet, pembungkusan, pewarna semula jadi
