Kajian Fungsi Melatonin bagi Mengekalkan Kesegaran dan Ketahanan Buah Belimbing

Penulis: Dr. Noor Liyana Yusof
Pensyarah Kanan,
Jabatan Teknologi Makanan, Fakulti Sains & Teknologi Makanan
Universiti Putra Malaysia (UPM)

Buah belimbing atau carambola ialah buah tropika kegemaran ramai di Malaysia. Dengan bentuk  bintang yang unik dan rasa masam-manis menyegarkan, ia bukan sahaja enak, tetapi juga kaya dengan vitamin C, serat, dan antioksidan semula jadi yang baik untuk kesihatan jantung dan sistem imun tubuh. Walaupun digemari sebagai potongan segar, jus, atau hiasan pencuci mulut, belimbing mempunyai satu kelemahan besar yang sering menurunkan nilai pasaran dan potensi eksport iaitu jangka hayatnya yang pendek. Selepas dipetik, belimbing terus menjalani proses respirasi dan masak dengan cepat. Ini bermakna, walaupun ia kelihatan segar pada hari pertama, kandungan air dan tekstur dalam buah mula berubah sebaik sahaja suhu penyimpanan tidak dikawal. Jika tidak diuruskan dengan betul, buah yang kelihatan cantik pada hari ini misalnya, boleh menjadi lembik, lebam, dan berwarna perang hanya beberapa hari kemudian, menyebabkan nilai eksport ke pasaran luar negara berkurang malah mungkin tidak mendapat sambutan . Masalah utama adalah belimbing cepat masak dan mudah rosak apabila disimpan pada suhu bilik. Untuk mengatasinya, ramai petani menyimpan buah di dalam peti sejuk. Malangnya, suhu terlalu rendah pula menyebabkan masalah lain yang dikenali sebagai kecederaan sejuk (chilling injury).

Apa itu Kecederaan Sejuk?

Bagi memperlahankan proses pemasakan buah, belimbing lazimnya disimpan pada suhu sejuk sederhana sekitar 10 °C dengan kelembapan relatif 90 hingga 95%. Pada tahap ini, kadar respirasi dapat dikurangkan dengan ketara, menjadikan buah lebih tahan sehingga dua minggu. Ini sesuai untuk tujuan pengedaran domestik jarak jauh. Namun, penyimpanan sejuk juga mempunyai hadnya. Jika buah disimpan lebih lama daripada tempoh tersebut, ia mula menunjukkan simptom ‘kecederaan sejuk’. Kecederaan sejuk (chilling injury) ialah kerosakan fisiologi yang berlaku apabila buah tropika disimpan pada suhu di bawah 10°C. Tanda-tandanya termasuk kulit bertompok perang, tisu lembik, isi menjadi berair, rasa segar hilang, buah menjadi tawar dan cepat busuk selepas dikeluarkan dari peti sejuk. Ini kerana belimbing merupakan buah tropika yang tidak mampu menahan suhu rendah dalam tempoh yang lama.

Secara teorinya, suhu lebih rendah akan mengekalkan kesegaran lebih lama dan boleh memanjangkan jangka hayat hingga tiga hingga empat minggu. Namun, pada tahap ini risiko kecederaan sejuk semakin tinggi. Buah yang kelihatan baik dalam minggu pertama boleh mula menunjukkan tanda lebam dan warna kulit tidak sekata selepas dua minggu.

Inovasi Penyelidik UPM Lindungi Buah dengan ‘Hormon Tidur’

Sekumpulan penyelidik dari Fakulti Sains dan Teknologi Makanan, Universiti Putra Malaysia (UPM) yang diketuai oleh Dr. Noor Liyana Yusof dan pelajar PhD seliaan beliau, Farah Anum Mohd Yusoff, berjaya membangunkan satu kaedah inovatif untuk melindungi buah belimbing daripada kecederaan sejuk menggunakan teknologi impregnasi vakum (vacuum impregnation). Kaedah ini membolehkan bahan semula jadi menembusi tisu buah tanpa merosakkan struktur dalamannya, seolah-olah buah ‘diberi perisai dalaman’ sebelum disejukkan.

Bagaimana kajian dijalankan

Buah belimbing varieti B10 direndam dalam larutan bahan-bahan seperti air suling (control), asid oksalik (OA), gamma amino butyric acid (GABA) dan melatonin (MT) menggunakan alat vakum khas. Tekanan udara diturunkan supaya larutan dapat masuk ke dalam liang tisu buah.
Selepas rawatan, buah disimpan pada 4°C selama 28 hari. Setiap minggu, para penyelidik menilai pelbagai parameter termasuk berat dan tahap kekerasan buah, warna kulit, kemanisan, kandungan antioksidan dan flavonoid, serta tanda-tanda ‘kecederaan sejuk’.

Hasil Kajian – Melatonin menunjukkan potensi terbaik Melindungi Buah Belimbing

Hasil kajian menunjukkan bahawa buah yang dirawat dengan melatonin (MT) memberi keputusan terbaik berbanding dua bahan lain (GABA dan asid oksalik).

a) Kehilangan berat paling rendah

Selepas 28 hari, buah yang dirawat menggunakan melatonin (MT) hanya kehilangan 1.53% berat, berbanding kawalan (7.04%). Ini bermakna air dan kesegaran berjaya dikekalkan lebih lama.

b) Tekstur lebih Pejal

Buah MT kekal paling pejal (146 g) sehingga hari ke-28 dan masih rangup serta tidak lembik.

c) Warna Kuning Sekata

MT mengekalkan warna kuning segar tanpa tompok perang, berbeza dengan buah kawalan atau GABA yang mula menunjukkan tanda reput.

d) Antioksidan Meningkat

Menariknya, kandungan fenolik dan flavonoid meningkat masing-masing sebanyak 1% dan 12.7%, menunjukkan nutrien penting kekal stabil sepanjang penyimpanan sejuk.

Rajah 1 menunjukkan bahawa simptom kecederaan sejuk mula muncul pada hari ke-14. Namun, buah yang dirawat dengan OA dan MT hanya mengalami sedikit lebam pada rusuk, manakala rawatan GABA menunjukkan penggelapan lebih teruk pada hari ke-21. Pada hari ke-28, buah GABA dan OA mula mereput, dan kawalan menunjukkan lekukan permukaan. Buah yang dirawat MT pula masak sepenuhnya tanpa sebarang simptom kecederaan sejuk.

Mengapa Melatonin sangat Berkesan

Melatonin, yang juga digelar “hormon tidur manusia”, sebenarnya wujud secara semula jadi dalam tumbuhan. Ia bertindak sebagai perisai antioksidan, menyingkirkan radikal bebas dan mengekalkan tenaga dalam sel buah.

Rajah 2 menunjukkan keratan rentas buah belimbing. Apabila permukaan buah yang dirawat GABA dan OA mula mereput, isi buah belimbing turut menunjukkan tekstur berdebu/lembut (kurang berjus) dengan bahagian putih yang lebih luas berbanding buah yang dirawat MT.

Manfaat penemuan terhadap Industri dan Pengguna

Kajian ini bukan sahaja penting dari segi akademik, tetapi juga memberi impak besar kepada industri buah-buahan tempatan. Untuk industri, pengurangan pembaziran lepas tuai akibat kecederaan sejuk dapat dikurangkan selain dapat memanjangkan tempoh simpanan dan eksport buah tropika. Selain itu, para pengguna dapat menikmati buah lebih segar, lebih tahan lama, dan lebih berkhasiat, selain dapat menyokong hasil penyelidikan tempatan Universiti Putra Malaysia yang berimpak global.

Melatonin – Rahsia Buah Tropika Tahan Lama

Kajian yang telah diterbitkan dalam International Journal of Food Science and Technology ini membuktikan bahawa melatonin melalui impregnasi vakum ialah cara semula jadi, berkesan, dan selamat untuk memanjangkan jangka hayat buah belimbing semasa penyimpanan sejuk. Dengan teknik ini, Malaysia berpotensi mengurangkan kerugian hasil pertanian, mengekalkan kualiti eksport, dan menyumbang kepada matlamat keselamatan makanan serta pengurangan pembaziran.

Sumber:
Berdasarkan kajian “Effect of Vacuum Impregnation with Melatonin, γ-Aminobutyric Acid, and Oxalic Acid on Chilling Injury and Quality of Carambola” oleh Farah Anum Mohd Yusof, Ezzat Mohamad Azman, Noranizan Mohd Adzahan & Noor Liyana Yusof, Fakulti Sains dan Teknologi Makanan, Universiti Putra Malaysia (UPM), 2023.