Bagaimana bubuk stevia steviol glikosida dibuat?
Dalam masyarakat yang sadar akan kesehatan saat ini, pemanis alami telah mendapatkan popularitas yang signifikan sebagai alternatif pengganti gula tradisional. Diantaranya, stevia menonjol karena rasa manisnya yang nol kalori yang berasal dari glikosida steviol. Dalam artikel ini, saya mempelajari proses produksi yang rumit bubuk stevia steviol glikosida, mengeksplorasi metode yang digunakan oleh para pemimpin industri dan ilmu di baliknya.
Pengantar
Stevia, yang secara ilmiah dikenal sebagai Stevia rebaudiana, adalah tanaman asli Amerika Selatan, yang dihargai karena daunnya yang sangat manis. Glikosida steviol, senyawa yang menyebabkan rasa manis stevia, diekstraksi dari daun ini untuk menghasilkan bubuk halus yang digunakan sebagai pengganti gula. Memahami proses pembuatan sangat penting untuk menghargai kemurnian dan kualitas bubuk stevia steviol glikosida.
Pemanenan dan Seleksi Daun Stevia
Kematangan: Tanaman stevia biasanya dipanen saat mencapai puncak kematangan, yang penting untuk memaksimalkan kandungan glikosida steviol di daun. Kematangan ditentukan oleh faktor-faktor seperti ukuran daun, warna, dan kesehatan tanaman secara keseluruhan. Umumnya, daun dewasa mengandung konsentrasi glikosida yang lebih tinggi, sehingga berkontribusi terhadap hasil dan kualitas produk akhir yang lebih baik.
Waktu: Pemanenan biasanya dilakukan pada tahap tertentu dari siklus pertumbuhan tanaman, biasanya sebelum berbunga untuk memastikan kandungan glikosida yang optimal. Menentukan waktu panen secara akurat sangatlah penting, karena menunggu terlalu lama dapat mengakibatkan penurunan kadar glikosida dan menurunkan kualitas produk. Jadwal panen dapat bervariasi tergantung pada faktor-faktor seperti iklim, lokasi geografis, dan praktik budidaya.
Cara: Daun Stevia dapat dipanen secara manual atau menggunakan peralatan mekanis, tergantung skala budidaya dan sumber daya yang tersedia. Pemanenan manual memungkinkan pemilihan daun dewasa secara hati-hati sekaligus meminimalkan kerusakan pada tanaman. Metode pemanenan mekanis, seperti mesin potong atau pengupasan, menawarkan efisiensi dan kecepatan namun memerlukan kalibrasi yang tepat untuk menghindari kehilangan atau kerusakan daun yang berlebihan.
Pemanenan Selektif: Pemanenan selektif melibatkan penargetan bagian tanaman tertentu, seperti daun bagian atas, yang cenderung memiliki konsentrasi glikosida lebih tinggi. Metode ini mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya dan memastikan hasil ekstraksi daun berkualitas premium yang lebih tinggi. Pemanenan selektif membutuhkan tenaga kerja terampil dan perhatian terhadap detail untuk menghindari kerusakan tanaman atau mengganggu pertumbuhan di masa depan.
Penanganan Pasca Panen: Setelah panen, penanganan dan penyimpanan yang benar sangat penting untuk menjaga kualitas dan kesegaran daun. Daun harus segera diangkut ke fasilitas pemrosesan untuk mencegah layu dan kerusakan. Setibanya di sana, barang-barang tersebut diperiksa apakah ada tanda-tanda kerusakan, pembusukan, atau kontaminasi sebelum menjalani pemrosesan lebih lanjut.
Pengendalian Mutu: Tindakan pengendalian mutu diterapkan selama proses pemanenan dan seleksi untuk menjaga konsistensi dan kemurnian produk. Sampel daun yang dipanen dapat diuji kandungan glikosida, tingkat kelembapan, dan parameter kualitas lainnya untuk memastikan kepatuhan terhadap standar dan spesifikasi industri.
Ekstraksi Steviol Glikosida
Ekstraksi Air: Ekstraksi air, juga dikenal sebagai ekstraksi air panas atau ekstraksi encer, adalah salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk mengekstraksi glikosida steviol dari hasil pembersihan stevia. Dalam persiapan ini, lepas landas direndam dalam air panas, biasanya pada suhu mulai dari 70°C hingga 100°C, untuk jangka waktu tertentu. Suhu hangat menyebabkan pelepasan glikosida dari jaringan daun ke dalam air, membentuk larutan pekat.
Ekstraksi Pelarut: Ekstraksi terlarut mencakup penggunaan pelarut alami, seperti etanol atau metanol, untuk memecah dan melepaskan glikosida dari jaringan tanaman. Strategi ini sering digunakan untuk mencapai hasil yang lebih tinggi dan tingkat kesempurnaan dibandingkan dengan ekstraksi air. Setelah ekstraksi, zat terlarut secara teratur dikeluarkan melalui disipasi, lepas dari ekstrak glikosida pekat.
Ekstraksi Cairan Superkritis (SFE): Ekstraksi cairan superkritis menggunakan karbon dioksida (CO2) sebagai zat terlarut dalam kondisi berat dan suhu tinggi untuk melepaskan glikosida steviol dari hasil pembersihan stevia. CO2 dalam keadaan superkritisnya menunjukkan sifat seperti gas dan cair, sehingga memungkinkannya memasuki struktur tanaman dan berhasil memecah senyawa yang diinginkan. SFE dikenal karena kemampuannya dalam membuat ekstrakat berkualitas tinggi tanpa menghilangkan residu yang dapat larut.
Ekstraksi dengan Bantuan Enzim: Ekstraksi dengan bantuan enzim mencakup pemanfaatan protein, seperti selulase atau pektinase, untuk memecah pembagi sel dari bubuk stevia steviol glikosida membersihkan dan mendorong keluarnya glikosida. Strategi ini dapat meningkatkan kemampuan ekstraksi dan mengurangi waktu persiapan dengan meningkatkan ketersediaan glikosida di dalam jaringan tanaman. Ekstraksi dengan bantuan enzim sering kali digabungkan dengan metode ekstraksi lain untuk membuat kemajuan secara keseluruhan menurun dan berkualitas.
Pemurnian dan Konsentrasi
Filtrasi: Filtrasi sering kali merupakan langkah pertama dalam menyaring ekstrak yang tidak dimurnikan. Hal ini mencakup melewatkan ekstrakat melalui media filtrasi yang berbeda, seperti karbon aktif atau tanah diatom, untuk menghilangkan partikel yang tidak larut, padatan tersuspensi, dan penurunan nilai yang lebih besar. Filtrasi membuat perbedaan memperjelas ekstrak dan meningkatkan penampilan dan stabilitasnya.
Adsorpsi: Metode adsorpsi, seperti kromatografi kolom atau adsorpsi gom, digunakan untuk secara khusus mengikat dan mengevakuasi senyawa tertentu dari ekstrakat. Bahan penyerap yang sangat menyukai penurunan nilai, seperti karbon aktif atau tar perdagangan partikel, ditekan ke dalam kolom, dan ekstrakat dilewatkan melalui kolom tersebut. Pegangan ini membuat perbedaan dalam membunuh zat yang tidak diinginkan sambil menahan glikosida steviol.
Pengendapan: Pengendapan mencakup perluasan reagen tertentu atau perubahan suhu dan pH untuk menggerakkan susunan kompleks yang tidak larut atau batu mulia, yang kemudian dapat diisolasi dari susunannya. Strategi ini sering digunakan untuk menghilangkan degradasi warna, protein, dan kontaminan lainnya yang dapat mempengaruhi khasiat dan penampilan ekstrak glikosida.
Filtrasi Membran: Prosedur filtrasi film, seperti ultrafiltrasi atau nanofiltrasi, menggunakan film semipermeabel untuk mempartisi atom berdasarkan ukuran, muatan, dan berat atomnya. Lapisan ini secara khusus dapat menghilangkan polusi yang lebih kecil, penumpukan yang dapat larut, dan bahan-bahan yang tidak diinginkan sekaligus memungkinkan masuknya glikosida yang diperlukan. Filtrasi film dihargai karena kemahiran dan kemampuannya untuk bekerja dalam kondisi lembut tanpa menggunakan bahan kimia.
Kristalisasi: Kristalisasi adalah strategi umum yang digunakan untuk memekatkan dan menyaring glikosida steviol dari ekstrakat. Dengan mengendalikan variabel-variabel seperti suhu, komposisi larut, dan keributan, glikosida dapat diinisiasi untuk membentuk permata, yang kemudian diisolasi dari susunan sekitarnya. Kristalisasi pada dasarnya dapat meningkatkan khasiat dan konsentrasi glikosida, menjadikannya langkah kunci dalam penanganan filtrasi.
Pengeringan dan Pembuatan Bubuk
Setelah dimurnikan, larutan steviol glikosida pekat dikeringkan untuk menghilangkan kelembapan berlebih, menghasilkan bubuk halus. Berbagai metode pengeringan, termasuk pengeringan semprot dan pengeringan beku, digunakan untuk menjaga integritas glikosida steviol dan meningkatkan stabilitas penyimpanannya. Bubuk yang dihasilkan memiliki rasa manis yang kuat tanpa sisa rasa pahit, sehingga ideal untuk digunakan dalam berbagai aplikasi makanan dan minuman.
Pengemasan dan Kontrol Kualitas
Sebelum sampai ke konsumen, bubuk stevia steviol glikosida menjalani langkah-langkah kontrol kualitas yang ketat untuk menjamin keamanan dan kemanjuran. Produsen terkemuka menggunakan teknik analisis canggih untuk menilai kemurnian, potensi rasa manis, dan tidak adanya kontaminan. Pengemasan dilakukan dalam wadah kedap udara untuk menjaga kesegaran dan mencegah degradasi produk.
Aplikasi dan Penggunaan
Pemanis: Salah satu fungsi penting steviol glikosida adalah sebagai pemanis intensitas tinggi dalam produk makanan dan minuman. Mereka sama sekali lebih manis daripada sukrosa (gula meja) namun tidak menyumbang kalori pada penghitungan kalori. Glikosida steviol digabungkan ke dalam berbagai produk, termasuk minuman ringan, produk susu, produk panas, kembang gula, saus, dan dressing, untuk memberikan rasa manis tanpa kerugian dari konsumsi gula.
Pemanis Meja: Steviol glikosida terlalu mudah diakses dalam definisi pemanis meja, baik dalam bentuk bubuk sempurna atau dicampur dengan operator penggembur seperti eritritol atau maltodekstrin. Pemanis meja ini menawarkan cara yang berguna bagi konsumen untuk menambahkan rasa manis pada minuman, sereal, produk alami, dan makanan lainnya tanpa memerlukan gula.
Penguat Rasa: Selain sifat pemanisnya, glikosida steviol juga dapat bertindak sebagai penambah rasa, berkontribusi pada profil rasa makanan dan minuman secara umum. Mereka dapat menutupi rasa yang tidak enak, meningkatkan rasa buah, dan meningkatkan cita rasa di mulut, menjadikannya bahan yang menguntungkan dalam detail di mana peningkatan rasa diinginkan.
Makanan Fungsional dan Nutraceutical: Glikosida steviol secara bertahap digabungkan menjadi makanan sehat dan produk nutraceutical karena potensi manfaat kesehatannya. Mereka digunakan secara rinci dengan fokus pada konsumen yang ingin mengatur berat badan mereka, mengontrol kadar gula darah, atau mengurangi asupan gula mereka. Minuman sehat, suplemen makanan, dan produk kesehatan sering kali mengandung steviol glikosida sebagai bahan utamanya.
Obat-obatan: Glikosida steviol telah diteliti potensi khasiatnya selain dampak pemanisnya. Penelitian menunjukkan bahwa mereka mungkin memiliki sifat antioksidan, antimikroba, anti-inflamasi, dan hipoglikemik, sehingga cocok untuk digunakan dalam bidang farmasi. Mereka dapat digunakan dalam produk-produk seperti suplemen makanan, obat-obatan yang ditanam di rumah, dan produk perawatan mulut.
Kosmetik dan Produk Perawatan Individu: Steviol glikosida juga banyak ditemukan pada produk kosmetik dan perawatan individu, terutama yang dianggap alami atau alami. Mereka dapat digunakan sebagai bahan pemanis atau bahan bermanfaat dalam produk-produk seperti pasta gigi, obat kumur, definisi perawatan kulit, dan produk perawatan rambut.
Penguat Hewan: Glikosida steviol telah diteliti sebagai zat tambahan potensial dalam penguat hewan untuk meningkatkan rasa dan mengurangi kebutuhan akan bahan-bahan berbasis gula. Penggunaannya dalam rincian nutrisi hewan mungkin memberikan manfaat seperti peningkatan efektivitas, penurunan biaya dukungan, dan peningkatan kesejahteraan hewan.
|
|
|
|
Kesimpulan
Kesimpulannya, produksi bubuk stevia steviol glikosida melibatkan serangkaian langkah tepat yang bertujuan untuk menjaga rasa manis alami dan kemurnian tanaman. Dengan memahami seluk-beluk proses pembuatannya, konsumen dapat membuat pilihan yang tepat dalam memasukkan stevia ke dalam makanan mereka. Karena permintaan akan pemanis alami terus meningkat, hal ini merupakan bukti perpaduan ilmu pengetahuan dan alam dalam mewujudkan hidup yang lebih sehat. Jika Anda ingin membeli produk ini, silakan hubungi kami di kiyo@xarbkj.com.
Referensi
Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa. (2010). Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni. Diperoleh dari http://www.fao.org/ag/agp/agpc/gcds/index_en.html
Prakash, I. (2014). Pengembangan Reb M dari Stevia rebaudiana. Pemanis. Elsevier.
Gassmalla, MAA, dkk. (2019). Stevia Rebaudiana Bertoni: Pemanis Alternatif Alami. Tren Ilmu & Teknologi Pangan, 86, 502-510. doi:10.1016/j.tifs.2019.03.022
