Apabila Madu Tidak Lagi Sepenuhnya Madu: Bagaimana Kaedah Kimia Analisis Mengesan Keaslian Dan Pemalsuan Madu

Penulis: ChM Dr. Wong Yong Foo

Pensyarah Kanan, Pusat Pengajian Sains Kimia
Universiti Sains Malaysia (USM), Pulau Pinang

Sejak zaman dahulu, madu bukan sahaja dihargai sebagai pemanis semula jadi, malah turut digunakan dalam perubatan tradisional dan sebagai makanan berkhasiat. Dari sudut kimia, madu kaya dengan karbohidrat, khususnya glukosa dan fruktosa. Namun, madu juga mengandungi pelbagai komponen kimia yang lain dalam jumlah yang lebih kecil, termasuk asid fenolik, flavonoid, mineral, asid amino dan vitamin. Komposisi, rasa dan ciri-ciri madu boleh berbeza dengan ketara bergantung pada spesies lebah, sumber bunga dan kawasan geografi tempat madu dihasilkan.

Di Malaysia, antara madu yang banyak dihasilkan dan digunakan ialah madu daripada lebah genus Apis, termasuk madu Tualang, serta madu kelulut. Namun, peningkatan permintaan pengguna terhadap madu turut membuka ruang kepada pemalsuan yang didorong oleh keuntungan. Pemalsuan boleh berlaku secara tidak langsung, misalnya dengan memberi lebah larutan gula sebagai sumber makanan tambahan. Ia juga boleh berlaku secara langsung apabila madu asli dicampurkan dengan madu yang lebih murah atau ditambah dengan sirap gula komersial. Antara bahan pemalsu yang berpotensi digunakan ialah sirap jagung fruktosa, sirap glukosa, sirap tebu dan sirap sukrosa.

Amalan seperti ini membolehkan produk dijual pada harga yang lebih rendah, sekali gus memberi kesan kepada pengusaha madu tulen dan menjejaskan keyakinan pengguna terhadap produk madu di pasaran. Pemalsuan juga boleh mempengaruhi kualiti pemakanan dan komposisi kimia madu. Sebagai contoh, pencairan madu dengan sirap gula boleh mengurangkan kepekatan relatif sebatian bioaktif semula jadi seperti asid fenolik dan flavonoid yang menyumbang kepada ciri-ciri khas sesuatu madu.

Satu lagi petunjuk penting dalam penilaian kualiti madu ialah 5-hidroksimetilfurfural (HMF). Sebatian ini terbentuk secara semula jadi daripada gula melalui tindak balas yang berlaku apabila madu mengalami penuaan atau pemanasan. Dalam madu segar, HMF lazimnya hadir pada kepekatan yang agak rendah. Kepekatan yang terlalu tinggi pula boleh dikaitkan dengan penyimpanan yang terlalu lama, pemanasan berlebihan atau, dalam keadaan tertentu, penggunaan bahan berasaskan gula.

Di Malaysia, Peraturan-Peraturan Makanan 1985 menetapkan beberapa keperluan komposisi bagi madu, termasuk had HMF. Di bawah peraturan ini, kandungan HMF dalam madu ditetapkan tidak melebihi 80 mg/kg. Sebagai perbandingan, Kesatuan Eropah secara umumnya menetapkan had HMF sebanyak 40 mg/kg, manakala had sehingga 80 mg/kg dibenarkan bagi madu yang berasal dari kawasan tropika serta campuran madu yang mengandungi madu daripada kawasan tersebut. Mengapa nilai ini penting? Kandungan HMF yang luar biasa tinggi boleh menjadi petunjuk awal bahawa madu telah mengalami kemerosotan kualiti atau diproses dalam keadaan yang kurang sesuai. Kandungannya boleh meningkat akibat pemanasan, penyimpanan yang terlalu lama atau pendedahan kepada keadaan penyimpanan yang tidak sesuai. Walau bagaimanapun, HMF sahaja tidak boleh dianggap sebagai bukti muktamad bahawa sesuatu madu telah dipalsukan.

Mengesan pemalsuan madu yang semakin sofistikated bukanlah sesuatu yang mudah. Atas sebab itu, penyelidik di Malaysia telah meneroka pelbagai pendekatan analisis bagi membezakan madu tulen daripada madu yang telah dicampur atau dipalsukan. Salah satu pendekatan ialah menilai sifat fizikokimia madu dan menggabungkan maklumat tersebut dengan kaedah statistik seperti Analisis Komponen Utama. Pendekatan ini pernah digunakan untuk membezakan madu kelulut daripada madu Tualang dan madu daripada spesies Apis yang lain. Parameter seperti kandungan lembapan, pH, keasidan bebas dan kekonduksian elektrik boleh memberikan maklumat penting kerana setiap jenis madu mempunyai profil kimia yang tersendiri.

Kaedah yang lebih canggih pula menggunakan instrumen analisis. Antaranya termasuk kromatografi cecair berprestasi tinggi, spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR), spektroskopi resonans magnet nuklear (MRI) dan lain-lain. Teknik-teknik ini telah dikaji sebagai kaedah untuk mengenal pasti penambahan gula atau sirap asing ke dalam madu. Baru-baru ini, penyelidik-penyelidik di Universiti Sains Malaysia menunjukkan satu pendekatan berbeza dengan menggabungkan kalorimetri pengimbasan pembezaan (DSC) dengan pembelajaran mesin (cabang kecerdasan buatan) bagi mengenal pasti pemalsuan dalam madu Malaysia. Berbeza daripada kaedah yang mengukur sebatian kimia tertentu satu demi satu, DSC meneliti bagaimana sesuatu sampel bertindak balas apabila suhunya berubah.

Tindak balas terma ini boleh dianggap sebagai sejenis cap jari bagi madu. Madu tulen mempunyai corak terma tertentu yang terbentuk hasil daripada komposisi kimia dan sifat fizikalnya. Apabila sirap gula komersial ditambahkan, corak tersebut turut berubah. Algoritma pembelajaran mesin boleh dilatih untuk mengenal pasti perbezaan halus ini, seterusnya membantu membezakan madu tulen daripada madu yang telah dipalsukan dan, berpotensi, menganggarkan tahap pemalsuan tersebut.

Pendekatan ini menunjukkan bagaimana kimia analisis konvensional boleh diperkukuh melalui penggunaan kecerdasan buatan. Pembelajaran mesin bukanlah pengganti kepada analisis makmal. Sebaliknya, ia membantu penyelidik mendapatkan lebih banyak maklumat daripada data eksperimen yang kompleks serta mengenal pasti corak yang mungkin sukar dikesan melalui pemerhatian biasa.

Bagi Malaysia, perkembangan seperti ini mempunyai kepentingan yang melangkaui penyelidikan di makmal. Kaedah yang boleh dipercayai untuk mengesahkan ketulenan madu dapat membantu agensi penguat kuasa, melindungi pengguna dan penternak lebah yang menghasilkan madu tulen, serta meningkatkan keyakinan terhadap produk madu Malaysia. Dalam keadaan kaedah pemalsuan semakin sukar dikesan hanya melalui rupa, rasa atau bau, kimia analisis akan memainkan peranan yang semakin penting. Akhirnya, sains membantu memastikan bahawa apabila pengguna membeli sesuatu yang dilabelkan sebagai madu, kandungan di dalam botol itu benar-benar madu.