Pengenalan
Cempaka (Michelia champaca atau Magnolia champaca) terkenal dengan bunga kuning jingga yang sangat wangi dan digunakan dalam minyak wangi mewah serta upacara tradisional di Asia Tenggara dan India (pengetahuan am). Berbeza dengan nilam, wangian cempaka sukar diperoleh melalui penyulingan biasa. Bagi industri wangian, bunga halus seperti ini lazimnya diproses menjadi konkrit (ekstrak pelarut berlilin) dan absolut (ekstrak bebas lilin), dan persoalannya ialah produk manakah yang paling mewakili aroma bunga hidup.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk *“Composition of the concrete, absolute, headspace and essential oil of the flowers of Michelia champaca Linn.” (Rout et al., 2006) yang dijalankan di India*. Objektifnya ialah membandingkan komposisi konkrit, absolut, ruang atas (headspace) dan minyak pati bunga cempaka. Komposisi ditentukan menggunakan GC dan GC–MS, manakala aroma ruang atas diukur pada bunga yang masih melekat pada dahan dan selepas dipetik. Dapatan dilengkapi oleh kajian bunga kering Thailand dalam teh (Samakradhamrongthai et al., 2009).
Sorotan Kajian Lepas
Kajian Rout et al. (2006) dibina atas perkembangan teknik pengekstrakan mikro fasa pepejal (SPME). Arthur dan Pawliszyn (1990), dipetik kira-kira 5,000 kali, memperkenalkan SPME dengan penyahjerapan terma menggunakan gentian optik silika terlakur, satu kaedah tanpa pelarut untuk mengumpul sebatian meruap. Zhang dan Pawliszyn (1993) kemudiannya mengubah suai kaedah ini menjadi SPME ruang atas, yang memendekkan masa pengekstrakan dan membolehkan analisis sampel pepejal. Teknik inilah yang membolehkan Rout et al. (2006) mengukur aroma bunga cempaka semasa masih hidup di pokok.
Pengenalpastian sebatian bergantung pada pangkalan data indeks penahanan. Davies (1990) merumuskan kira-kira 900 indeks Kovats bagi 400 sebatian monoterpena dan seskuiterpena pada fasa metil silikon dan Carbowax 20M, manakala Adams (1989) menerbitkan spektrum jisim perangkap ion bagi terpena paling lazim dalam minyak, resin dan balsam. Kedua-dua rujukan ini menjadi asas pengecaman sebatian dalam kebanyakan kajian minyak pati.
Dari sudut konsep, Engel et al. (1998) dalam kajian pecahan meruap Hamamelis virginiana menekankan perbezaan antara istilah “pecahan meruap” dan “minyak pati”, kerana produk penyulingan tidak semestinya mewakili sebatian asal dalam tumbuhan. Konsep ini amat relevan dengan dapatan Rout et al. (2006) bahawa penyulingan menghasilkan artifak. Samakradhamrongthai et al. (2009) pula meneroka sebatian meruap daripada bunga wangi Thailand yang dikeringkan untuk teh campuran bunga.
Dapatan Utama
Pengekstrakan pelarut jauh lebih cekap. Rout et al. (2006), dipetik 21 kali, mendapati pengekstrakan bunga segar dengan pentana menghasilkan konkrit sebanyak 1.5% (± 0.05%). Pemendakan lilin daripada konkrit dengan metanol menghasilkan absolut pada kadar 80% daripada konkrit.
Penyulingan hasil sangat rendah. Penyulingan bunga dengan radas jenis Clevenger hanya menghasilkan minyak pati sebanyak 0.03%, iaitu 50 kali lebih rendah daripada konkrit.
Aroma bunga hidup didominasi seskuiterpena. Analisis ruang atas (HS-SPME) pada gentian PDMS menunjukkan lebih 60% kandungan aroma bunga terdiri daripada hidrokarbon seskuiterpena. Konkrit dan absolut mengandungi perkadaran seskuiterpena lebih kecil berbanding ruang atas, manakala seskuiterpena ruang atas turut hadir dalam minyak pati.
Penyulingan mengubah komposisi. Ester yang hadir dalam konkrit dan absolut kebanyakannya hilang atau berkurang dalam minyak pati. Hidrokarbon monoterpena yang dikesan dalam minyak pati tidak terdapat dalam ekstrak pentana, menunjukkan ia mungkin artifak penyulingan, dan beberapa sebatian labil terurai semasa penyulingan.
Bunga kering untuk teh. Samakradhamrongthai et al. (2009) mengenal pasti sebatian meruap daripada bunga wangi Thailand yang dikeringkan dan potensinya dalam teh campuran bunga (ringkasan SciSpace).
| Produk | Hasil | Ciri | Sumber |
|---|---|---|---|
| Konkrit (pentana) | 1.5% | Mengandungi ester | Rout et al. (2006) |
| Absolut | 80% daripada konkrit | Bebas lilin | Rout et al. (2006) |
| Minyak pati (penyulingan) | 0.03% | Ester hilang; artifak | Rout et al. (2006) |
| Ruang atas bunga | – | > 60% hidrokarbon seskuiterpena | Rout et al. (2006) |
Perbincangan
Dapatan ini menjelaskan mengapa bunga halus seperti cempaka, melur dan tuberos lazimnya diproses melalui pengekstrakan pelarut untuk menghasilkan absolut, bukan penyulingan wap. Haba penyulingan memusnahkan ester yang memberi nota wangian bunga sebenar, dan pada masa yang sama menghasilkan monoterpena artifak yang tidak wujud dalam bunga. Seperti diingatkan oleh Engel et al. (1998), produk penyulingan lebih tepat disifatkan sebagai pecahan meruap yang telah diubah, bukan cerminan sempurna kimia tumbuhan.
Perbezaan antara ruang atas dan ekstrak pelarut juga mengajar sesuatu yang penting. Aroma yang dihidu daripada bunga hidup didominasi seskuiterpena, tetapi ekstrak pelarut lebih kaya dengan ester dan sebatian kurang meruap. Ini bermakna tiada satu produk pun yang menyalin aroma bunga dengan sempurna; pembuat minyak wangi lazimnya menggabungkan absolut dengan bahan lain untuk mendekati aroma asal (pengetahuan am). Teknik HS-SPME (Zhang & Pawliszyn, 1993) menawarkan alat murah untuk “memetakan” aroma sasaran sebelum memilih kaedah pengekstrakan.
Bagi pengusaha kecil, menghasilkan absolut memerlukan pelarut dan peralatan penyejatan vakum, tetapi nilainya jauh lebih tinggi (pengetahuan am). Pengendalian pelarut seperti pentana juga memerlukan langkah keselamatan kerana sifatnya mudah terbakar. Alternatif lain ialah produk bunga kering untuk teh dan potpourri yang lebih mudah dihasilkan, seperti yang diteroka oleh Samakradhamrongthai et al. (2009).
Implikasi kepada Pengusaha
1. Gunakan pengekstrakan pelarut, bukan penyulingan, untuk bunga cempaka.
2. Hasilkan absolut untuk pasaran minyak wangi premium.
3. Pertimbangkan bunga kering untuk teh dan produk aroma.
4. Gunakan analisis ruang atas untuk memahami aroma bunga segar.
5. Patuhi amalan keselamatan apabila mengendalikan pelarut mudah terbakar.
Kesimpulan
Pengekstrakan pelarut bunga cempaka menghasilkan konkrit 1.5%, 50 kali lebih tinggi daripada minyak pati melalui penyulingan (0.03%), dan mengekalkan ester yang hilang semasa penyulingan. Aroma bunga hidup pula didominasi lebih 60% hidrokarbon seskuiterpena, manakala penyulingan menghasilkan monoterpena artifak. Absolut ialah produk wangian cempaka yang paling mewakili aroma bunga, dan analisis ruang atas membantu pengusaha memahami sasaran aroma tersebut.
Rujukan
1. Rout, P. K., Naik, S. N., & Rao, Y. R. (2006). Composition of the concrete, absolute, headspace and essential oil of the flowers of Michelia champaca Linn. Flavour and Fragrance Journal, 21(6). https://doi.org/10.1002/ffj.1742
2. Samakradhamrongthai, R., Utama-ang, N., & Thakeow, P. (2009). Identification of volatile compounds released from dry scented Thai flowers and their potential application in flower-mixed tea. Asian Journal of Food and Agro-Industry, 2(4).
3. Arthur, C. L., & Pawliszyn, J. (1990). Solid phase microextraction with thermal desorption using fused silica optical fibers. Analytical Chemistry, 62. https://doi.org/10.1021/ac00218a019
4. Zhang, Z., & Pawliszyn, J. (1993). Headspace solid-phase microextraction. Analytical Chemistry, 65. https://doi.org/10.1021/ac00062a008
5. Davies, N. W. (1990). Gas chromatographic retention indices of monoterpenes and sesquiterpenes on methyl silicon and Carbowax 20M phases. Journal of Chromatography A. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)81487-4
6. Adams, R. P. (1989). Identification of Essential Oils by Ion Trap Mass Spectroscopy. Academic Press.
7. Engel, R., Gutmann, M., Hartisch, C., Kolodziej, H., & Nahrstedt, A. (1998). Study on the composition of the volatile fraction of Hamamelis virginiana. Planta Medica. https://doi.org/10.1055/s-2006-957420
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: cempaka, Michelia champaca, konkrit, absolut, minyak pati, ruang atas, seskuiterpena, wangian
