Pengenalan

Nama kajian: Thermal kinetic degradation of anthocyanins in a roselle (Hibiscus sabdariffa L. cv. ‘Criollo’) infusion

Objektif: Mengesahkan kinetik degradasi antosianin dalam rendaman rosel (Hibiscus sabdariffa L. cv. ‘Criollo’) pada suhu 60–100°C.

Negara kajian: Tidak dinyatakan dalam abstrak.

Air rosel ialah minuman berwarna merah terang yang popular di Malaysia, Afrika dan Amerika Latin. Warna merahnya datang daripada antosianin dalam kelopak rosel. Kebanyakan minuman rosel dihasilkan dengan merebus atau merendam kelopak dalam air panas, kemudian dipasteur sebelum dibotolkan.

Kajian oleh Domínguez-López dan rakan-rakan ini mengukur bagaimana antosianin dalam rendaman rosel kultivar ‘Criollo’ terurai apabila dipanaskan pada pelbagai suhu, dan membina model untuk meramal pengekalannya.

Mengapa Kajian Ini Penting

Pengeluar minuman rosel perlu memanaskan produk untuk tujuan keselamatan, tetapi pemanasan berlebihan boleh memudarkan warna dan mengurangkan antosianin. Model kinetik membolehkan pengeluar memilih gabungan suhu dan masa yang paling sesuai.

Rosel juga ditanam di Malaysia, terutamanya di Terengganu, dan produk minuman rosel banyak dihasilkan oleh pengusaha IKS.

Kaedah Kajian

Degradasi antosianin dalam rendaman rosel dipantau melalui spektroskopi serapan nampak pada panjang gelombang 520 nm, iaitu panjang gelombang yang sepadan dengan warna merah antosianin. Rendaman dipanaskan pada julat suhu 60–100°C. Pemalar kadar dikira daripada plot kinetik tertib pertama, dan model jenis Arrhenius digunakan untuk menganggar tenaga pengaktifan.

Dapatan Utama

1. Degradasi antosianin mengikut kinetik tertib pertama

Pemalar kadar pengekalan serapan diperoleh daripada plot kinetik tertib pertama. Ini bermakna kadar kehilangan antosianin pada sesuatu masa berkadar dengan jumlah antosianin yang masih ada, satu corak yang lazim bagi pigmen ini.

2. Tenaga pengaktifan 66.22 kJ/mol

Berdasarkan model Arrhenius, tenaga pengaktifan yang diperoleh ialah 15.83 kcal/mol (66.22 kJ/mol). Nilai ini menunjukkan sejauh mana kadar degradasi antosianin rosel meningkat apabila suhu dinaikkan.

3. Nilai Q10 sebanyak 1.01

Nilai Q10 yang dilaporkan ialah 1.01. Q10 menggambarkan berapa kali kadar tindak balas meningkat bagi setiap kenaikan suhu 10°C. Nilai sekitar 1 biasanya bermaksud kadar tindak balas tidak banyak berubah dengan suhu. Ini kelihatan kurang selaras dengan nilai tenaga pengaktifan yang dilaporkan, jadi tafsiran nilai Q10 ini wajar disemak dalam teks penuh.

4. Model boleh meramal pengekalan antosianin

Penyelidik merumuskan bahawa corak yang diperoleh membolehkan ramalan pengekalan antosianin sebagai fungsi suhu dan masa rawatan haba. Ini memberi alat praktikal kepada pengeluar untuk merancang proses pasteurisasi.

Soalan Lazim

Adakah merebus rosel lebih lama menjadikannya lebih berkhasiat? Merebus lebih lama mungkin mengekstrak lebih banyak pigmen pada awalnya, tetapi pemanasan berpanjangan juga menguraikan antosianin. Keseimbangan antara pengekstrakan dan degradasi perlu dicari.

Mengapa warna air rosel kadangkala menjadi coklat? Penguraian antosianin semasa pemanasan dan penyimpanan boleh menyebabkan warna merah menjadi pudar atau keperangan.

Konteks Pemakanan Am

Antosianin ialah pigmen larut air daripada kumpulan flavonoid yang memberi warna merah, ungu dan biru kepada banyak buah dan bunga. Kestabilannya dipengaruhi oleh suhu, pH, cahaya, oksigen dan kehadiran gula atau asid askorbik. Dalam minuman berasid seperti air rosel, antosianin biasanya lebih stabil berbanding dalam minuman neutral, tetapi pemanasan berpanjangan tetap menyebabkan degradasi.

Model kinetik tertib pertama dan persamaan Arrhenius merupakan alat biasa dalam sains makanan untuk meramal perubahan kualiti. Dengan mengetahui tenaga pengaktifan, pengeluar boleh menganggar berapa banyak pigmen yang hilang jika suhu atau masa pemprosesan diubah, tanpa perlu menjalankan ujian untuk setiap gabungan.

Persoalan Untuk Kajian Lanjutan

Beberapa persoalan masih terbuka. Pertama, bagaimanakah kinetik ini berubah dalam minuman rosel komersial yang mengandungi gula dan asid tambahan? Kedua, adakah kultivar rosel tempatan Malaysia mempunyai kestabilan antosianin yang serupa dengan kultivar ‘Criollo’? Ketiga, sejauh manakah penyimpanan selepas pemanasan menyumbang kepada kehilangan warna berbanding proses pemanasan itu sendiri? Menjawab soalan-soalan ini akan membantu pengusaha minuman rosel tempatan menghasilkan produk yang lebih konsisten dari segi warna dan kualiti.

Implikasi Kepada Pengguna dan Industri di Malaysia

Pengusaha minuman rosel tempatan boleh menggunakan prinsip kinetik ini untuk mengurangkan masa pemanasan pada suhu tinggi, contohnya memilih pasteurisasi singkat berbanding mendidih lama. Ini membantu mengekalkan warna merah yang menarik dan nilai antioksidan.

Batasan Kajian

Kajian mengukur serapan pada 520 nm sebagai petunjuk antosianin, bukan kepekatan setiap jenis antosianin. Negara kajian, kepekatan rendaman dan pH tidak dinyatakan dalam abstrak. Kesan penyimpanan selepas pemanasan juga tidak dikaji.

Langkah Praktikal

Ketika menyediakan air rosel di rumah atau secara komersial, elakkan mendidihkan kelopak terlalu lama dan sejukkan minuman dengan cepat selepas dipanaskan. Simpan dalam peti sejuk dan jauh daripada cahaya untuk mengekalkan warna.

Pengusaha IKS juga boleh merekodkan suhu dan masa pemanasan bagi setiap kelompok pengeluaran, kemudian membandingkannya dengan warna produk akhir. Rekod mudah seperti ini membantu mengenal pasti punca warna yang tidak konsisten antara kelompok dan memperbaiki proses secara berperingkat tanpa memerlukan peralatan makmal yang mahal.

Pengguna di rumah pula boleh menyediakan air rosel dalam kuantiti kecil yang cukup untuk dua atau tiga hari sahaja, supaya warna dan rasa kekal segar sepanjang tempoh diminum.

Ringkasan Angka Penting

• Julat suhu diuji: 60–100°C.
• Panjang gelombang pengukuran: 520 nm.
• Tenaga pengaktifan: 15.83 kcal/mol (66.22 kJ/mol).
• Nilai Q10: 1.01 (perlu disemak dalam teks penuh).

Kesimpulan

Antosianin dalam rendaman rosel terurai mengikut kinetik tertib pertama apabila dipanaskan pada 60–100°C, dengan tenaga pengaktifan 66.22 kJ/mol, dan model ini boleh digunakan untuk meramal pengekalan warna semasa pemprosesan.

Sumber Rujukan

Domínguez-López, A. et al. (2008). Thermal kinetic degradation of anthocyanins in a roselle (Hibiscus sabdariffa L. cv. ‘Criollo’) infusion. International Journal of Food Science and Technology, 43(2), 322–325. DOI: 10.1111/J.1365-2621.2006.01439.X

Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/thermal-kinetic-degradation-of-anthocyanins-in-a-roselle-2vl2yun2uk

Kata Kunci

air rosel, antosianin, kinetik haba, tenaga pengaktifan, pasteurisasi, Hibiscus sabdariffa