Bioteknologi: Memanfaatkan Sisa Buangan Nenas kepada Produk Industri Makanan

Penulis: Naemaa Mohamad¹’², Ts.Nadya Hajar¹’² & Nurul Azlin Tokiman¹’²

Pensyarah Kanan,
¹Jabatan Teknologi Makanan, Pusat Pengajian Teknologi Industri, Fakulti Sains Gunaan UiTM Cawangan Negeri Sembilan
²Alliance of Research and Innovation for Food (ARIF), UiTM Cawangan Negeri Sembilan, Kampus Kuala Pilah

Nanas (Ananas comosus L.) merupakan salah satu buah tropika yang paling banyak ditanam dan menduduki carta teratas dalam pengeluaran dan penggunaan buah-buahan secara global. Di sebalik kelazatan dan nilainya yang tinggi, industri pemprosesan buah nanas komersial sebenarnya menjana jumlah sisa buangan organik yang sangat membimbangkan. Apabila buah nanas diproses di kilang untuk dijadikan jus atau buah dalam tin, sekitar 50 hingga 60 peratus daripada keseluruhan berat buah tersebut lazimnya akan dibuang sebagai sisa. Sisa ini merangkumi bahagian kulit luar, mahkota, empulur (teras), dan juga hampas perahan (pomace). Secara tradisinya, lambakan sisa ini hanya dibiarkan mereput di tapak pelupusan, lantas membebaskan gas rumah hijau seperti karbon dioksida dan metana yang memudaratkan iklim. Walau bagaimanapun, paradigma industri makanan kini mula berubah. Menerusi konsep bioekonomi kitaran, sisa nanas tidak lagi dipandang sebagai “sampah”, sebaliknya dieksploitasi sebagai sumber mentah biologi yang kaya dengan gentian lignoselulosa, gula, vitamin, antioksidan, dan enzim bernilai tinggi untuk pelbagai aplikasi baharu di dalam industri makanan.

Bromelin merupakan salah satu penemuan bioteknologi yang paling mendapat perhatian  daripada sisa nanas. Enzim pemecah protein (proteolitik) ini didapati wujud dalam kepekatan yang amat tinggi pada bahagian sisa buangan seperti empulur, mahkota, dan kulit nanas. Di dalam sektor pemprosesan makanan komersial, ekstrak bromelin digunakan secara meluas sebagai agen pelembut (tenderizer) semula jadi untuk struktur daging dan ikan. Selain melembutkan tekstur daging, penggabungan bromelin bersama teknologi tekanan hidrostatik tinggi terbukti berjaya menambah baik parameter sensori daging tanpa menjejaskan warna asalnya

Di samping itu, bromelin daripada sisa nanas turut mempamerkan keupayaan luar biasa sebagai perencat tindak balas keperangan enzimatik (anti-browning agent) yang biasa terjadi pada buah-buahan potong segar dan jus seperti epal serta pisang. Lebih menarik lagi, penemuan sains makanan terkini membuktikan bahawa bromelin berupaya digunakan dalam penghasilan makanan hipoalergenik. Memandangkan enzim ini mampu memecahkan molekul protein gandum yang mencetuskan reaksi alahan iaitu gliadin, bromelin diaplikasikan untuk menurunkan tahap antigen produk gandum, lantas membantu dalam penghasilan diet yang lebih selamat bagi pesakit alahan makanan. Dalam industri tenusu, enzim ini turut berpotensi besar menjadi agen alternatif mesra-vegan bagi menggantikan rennet yang diekstrak daripada haiwan dalam proses penghasilan keju.

Serat makanan (Dietary Fiber): Hampas perahan jus nanas (pomace) dan sisa kulitnya sangat kaya dengan karbohidrat kompleks seperti selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Menerusi proses pengeringan pada suhu yang terkawal, sisa-sisa basah ini dapat dikisar halus menjadi tepung bernutrisi tinggi. Dalam pembuatan bakeri, tepung sisa nanas ini digunakan sebagai bahan gantian yang di dalam formulasi biskut (cookies), roti, dan juga bar tenaga. Kajian mendapati bahawa penambahan peratusan serbuk sisa hampas nanas di dalam biskut bukan sahaja meningkatkan kadar serat makanan secara signifikan, malah mampu memperbaiki kapasiti pegangan air dan minyak (water and oil holding capacity) dalam adunan doh tersebut, menjadikan produk lebih tahan lama dan sihat.

Serat pemakanan inovatif bersumberkan sisa nanas ini juga amat berguna di dalam industri pemprosesan daging. Serbuk kulit dan hampas nanas telah dikaji dan diaplikasikan sebagai sebahagian agen pengganti lemak di dalam pembuatan daging burger lembu dan sosej. Penggunaan sisa daripada nanas ini secara langsung mengekalkan kelazatan, tekstur, dan kelembapan (juiciness) produk daging tersebut serta memanjangkan kestabilan lemak daripada proses pengoksidaan.

Antioksidan semula jadi dan pengganti pewarna sintetik: Empulur dan kulit nanas merupakan sumber bahan bioaktif fenolik, asid ferulik, dan karotenoid yang tinggi. Sebatian fitokimia berfungsi sebagai ejen antioksidan semula jadi diekstrak secara komersial menggunakan teknik gelombang ultrabunyi (ultrasound-assisted extraction) tanpa memerlukan pelarut kimia bertoksik yang berbahaya. Ekstrak asid organik fenolik daripada sisa ini digunakan untuk memperkaya makanan ruji, memformulasi suplemen diet fungsian, dan digunakan sebagai perisai bahan pengawet organik yang mengelakkan kerosakan bau (ketengikan) pada makanan. Di samping itu, pengekstrakan pigmen pewarna daripada kulit nanas, khususnya klorofil dan karotenoid, berjaya menghasilkan pewarna makanan botani yang selamat. Pewarna sisa nanas ini berfungsi sebagai alternatif yang bebas bahan kimia bagi memberikan warna yang terang pada pencuci mulut seperti aiskrim, gula-gula, dan jus, sekali gus menolak penggunaan pewarna sintetik komersial.

Penapaian: Penghasilan asid organik, cuka, dan perisa: Disebabkan sisa kulit dan empulur nanas amat padat dengan kandungan gula yang mudah ditapai (seperti sukrosa, glukosa, dan fruktosa), ia merupakan substrat (medium makanan) yang sangat sempurna untuk proses penapaian mikroorganisma. Dengan menggunakan ragi mikrob yang spesifik, cecair dan sisa pepejal kilang nanas boleh ditukarkan menjadi asid organik bergred makanan pada skala komersial. Mikroorganisma seperti Aspergillus niger berupaya menapai sisa nanas untuk menghasilkan asid sitrik, iaitu bahan pengawal keasidan dan boleh mempengaruhi rasa dalam industri minuman global.

Di samping asid sitrik, penapaian kultur bakteria asid laktik ke atas biomas sisa nanas membolehkan pengeluaran asid laktik serta asid suksinik pada kadar yang amat tinggi. Lebih menarik lagi, buangan cecair daripada sisa industri nanas kini menjalani proses penapaian bagi menghasilkan cuka nanas serta wain alternatif yang memiliki profil bau atau aroma yang sangat wangi dan digemari oleh syarikat pembekal perisa makanan.

Pektin dan inovasi pembungkusan makanan boleh dimakan (edible packaging): Pengurangan sisa plastik pakai buang di dalam industri makanan dapat dicapai menerusi inovasi sisa nanas. Kulit luar nanas merupakan sumber pektin semula jadi. Pektin bukan sekadar berfungsi sebagai agen penstabil tekstur dan pengemulsi di dalam pembuatan jem buah-buahan, malahan polimer daripada sisa ini boleh diadunkan untuk mencipta lapisan filem pembungkus makanan yang selamat dan boleh dimakan. Tambahan pula, gentian selulosa dari daun dan kulit mahkota nanas boleh diekstrak dalam saiz nano, dan kemudian disatukan ke dalam formula kanji bioplastik bagi menghasilkan dulang bekas makanan mesra alam yang stabil, kalis air, dan mampu mereput secara semula jadi menjadi kompos di dalam tanah hanya dalam tempoh yang singkat.

[ARTIKEL BERKAITAN-Transformasi Sisa Nenas Kepada Produk Kimia Mesra Alam]

Kemajuan penyelidikan bilteknologi dan sains makanan pada masa kini dengan jelas membuktikan bahawa lambakan sisa buah nanas bukanlah sekadar sisa pertanian. Inovasi pengekstrakan sisa kepada material berharga (waste-to-wealth) membolehkan industri menggunakan sisa nanas untuk mendapatkan enzim, tepung serat gantian, asid organik komersial, perisa, pewarna asli, dan material pembungkus pintar. Pengaplikasian bioteknologi sisa nanas ini merintis ke arah matlamat pembangunan industri makanan global yang benar-benar sifar sisa (zero waste), bersih, bernutrisi, dan menyokong penuh amalan bioekonomi kitaran (circular bioeconomy) bagi masa hadapan.
Kredit foto utama-pertaniandotcom

Rujukan

1. Abraham, R. A., Joshi, J. T., & Abdullah, S. (2023). A comprehensive review of pineapple processing and its by-product valorization in India. Food Chemistry Advances, 3, 100416. https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100416
2. Beltrán Sanahuja, A., Valdés García, A., Baenas, N., Ferrando, B. O., Periago, M. J., Cenitagoya Alonso, N., Sánchez, R., & Todolí, J. L. (2024). Valorization of pineapple core waste for sequential extraction of phenolic compounds and carotenoids: Optimization through ultrasound-assisted method and Box–Behnken design. Food and Bioprocess Technology, 18, 2618–2631. https://doi.org/10.1007/s11947-024-03620-9
3. Gharge, V., Ghutake, S., & Pawar, H. (2024). Valorization of pineapple waste for extraction and purification of bromelain enzyme. ACS Sustainable Resource Management, 1(11), 2439–2451. https://doi.org/10.1021/acssusresmgt.4c00283
4. Hikal, W. M., Mahmoud, A. A., Said-Al Ahl, H. A. H., Bratovcic, A., Tkachenko, K. G., Kačániová, M., & Rodriguez, R. M. (2021). Pineapple (Ananas comosus L. Merr.), waste streams, characterisation and valorisation: An overview. Open Journal of Ecology, 11(9), 610–634. https://doi.org/10.4236/oje.2021.119039
5. Jose, M., Himashree, P., Sengar, A. S., & Sunil, C. K. (2022). Valorization of food industry by-product (Pineapple Pomace): A study to evaluate its effect on physicochemical and textural properties of developed cookies. Measurement: Food, 6, 100031. https://doi.org/10.1016/j.meafoo.2022.100031
6. Khan, R. (2026). Valorization of pineapple waste: Functional and biotechnological applications-A comprehensive review. Current Food Science and Technology Reports, 4(2). https://doi.org/10.1007/s43555-026-00077-z
7. Oliver-Simancas, R., Labrador-Fernández, L., Abellán-Diéguez, C., García-Villegas, A., Del Caro, A., Leyva-Jimenez, F. J., & Alañón, M. E. (2024). Valorization applications of pineapple and papaya byproducts in food industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 23(3), e13359. https://doi.org/10.1111/1541-4337.13359
8. Vargas Vargas, M. A., & Jiménez Silva, A. (2025). Comprehensive valorization of pineapple cultivation residues for high-value products: A global perspective review. Revista Académica Arjé, 8(1). https://doi.org/10.47633/zhp44522 

Biodata Ringkas:

Penulis merupakan Pensyarah Kanan Pusat Pengajian Teknologi Industri (Teknologi Makanan) dari Fakulti Sains Gunaan, Universiti Teknologi MARA (UiTM) Cawangan Negeri Sembilan, Kampus Kuala Pilah.