Pengenalan
Proses detoksifikasi ubi gadong secara tradisional memakan masa berhari-hari, memerlukan banyak air dan tenaga kerja. Pengusaha juga perlu memantau rendaman secara berterusan, menukar air secara manual dan menilai sendiri bila ubi dianggap selamat, satu proses yang terdedah kepada kesilapan manusia (pengetahuan am). Dua inovasi telah dibangunkan untuk mengatasi kekangan ini dan menambah nilai: mekanisasi proses penyingkiran toksin, dan penapaian untuk menukar ubi gadong kepada makanan berfungsi.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk *“Development of automatic alkaloid removal system for Dioscorea hispida” (Hudzari et al., 2012) yang dijalankan di Malaysia (Terengganu, Universiti Sultan Zainal Abidin). Objektifnya ialah membangunkan sistem automatik untuk menyingkirkan alkaloid daripada ubi gadong. Dapatan dilengkapi oleh kajian kualiti air sistem tersebut (Razali et al., 2014) dan penapaian angkak di Indonesia* (Estiasih et al., 2020).
Sorotan Kajian Lepas
Kumpulan penyelidik di Terengganu ini mempunyai latar belakang dalam instrumentasi dan automasi pertanian. Wan Ishak et al. (2011) membangunkan sistem kawalan berasaskan mikropengawal untuk memantau suhu, kelembapan relatif dan defisit tekanan wap dalam rumah hijau tropika tanah rendah bagi tanaman cili. Wan Ismail et al. (2011) pula mengaplikasikan videogrametri untuk penuai bioproduk berpenglihatan stereo, yang menjana koordinat tiga dimensi sasaran buah bagi lengan robot. Kepakaran dalam sensor, mikropengawal dan injap solenoid inilah yang kemudian digunakan untuk mengautomasikan proses rendaman ubi gadong.
Menurut ringkasan SciSpace, Hudzari et al. (2012) membangunkan dua jenis peralatan berdasarkan operasi peredaran air, iaitu jenis beralun (wavy) dan jenis berputar (spin), untuk penyingkiran dioskorin. Laporan berkaitan daripada makmal instrumentasi yang sama di Universiti Sultan Zainal Abidin (Automatic alkaloid removal system, t.t.) menghuraikan operasinya: ubi dikisar menjadi serbuk dan dimasukkan ke dalam bakul mesin; pam air mencipta gelombang bergolak; selepas 10 minit, injap solenoid alur keluar membuang 1 liter air tercemar dan injap alur masuk mengisi semula air baharu hingga paras yang ditentukan oleh sensor ultrasonik. Kitaran ini diulang selama 7 jam.
Dari sudut pemprosesan biologi, penapaian dengan kulat Monascus telah lama digunakan di Asia Timur untuk menghasilkan beras yis merah (angkak), yang mengandungi monakolin K, sebatian yang sama dengan lovastatin (pengetahuan am). Estiasih et al. (2020) memanjangkan pendekatan ini kepada ubi gadong.
Dapatan Utama
Sistem penyingkiran alkaloid automatik. Hudzari et al. (2012), dipetik 18 kali, membangunkan sistem automatik untuk menyingkirkan dioskorin daripada ubi gadong, menggantikan kaedah rendaman manual (ringkasan SciSpace). Sistem ini kemudian diubah suai (Gong Badak, 2011).
pH air sebagai penunjuk. Dalam laporan makmal yang sama, air tercemar sebelum mesin dijalankan mempunyai pH sekitar 3.8 (terlalu berasid), manakala air selepas proses mencapai pH 6.0, hampir dengan air kawalan (pH sekitar 5.3). Toksin dianggap telah disingkirkan apabila pH air menghampiri air kawalan. Mesin ini menjimatkan masa berbanding kaedah tradisional dan memerlukan kurang pemantauan.
Keberkesanan dinilai melalui kualiti air. Razali et al. (2014) menilai keberkesanan sistem penyingkiran dioskorin melalui penentuan parameter kualiti air rendaman, satu kaedah tidak langsung untuk memantau kemajuan detoksifikasi (ringkasan SciSpace). Parameter yang digunakan termasuk pH, suhu, oksigen terlarut, kekeruhan, kekonduksian dan kadar kemandirian ikan.
Penapaian angkak mengurangkan sianida. Estiasih et al. (2020) menapai ubi gadong dengan angkak (beras yis merah, Monascus). Penapaian ini dijangka mengurangkan paras sianida dengan ketara.
Manfaat kesihatan dipertingkatkan. Produk yang dihasilkan, dinamakan Red Mold Dioscorea (RMD), menunjukkan aktiviti anti-kolesterol dan antihipertensi lebih tinggi berbanding beras yis merah biasa, serta sifat antioksidan, antidiabetik dan anti-obesiti. Ia juga menggalakkan apoptosis sel kanser tanpa kesan mutagenik atau toksik.
Monakolin K. Menurut ringkasan SciSpace, penapaian dengan angkak meningkatkan kandungan monakolin K, sebatian yang merencat biosintesis kolesterol.
| Inovasi | Dapatan | Sumber |
|---|---|---|
| Sistem automatik | Penyingkiran dioskorin secara mekanikal | Hudzari et al. (2012) |
| Kitaran 7 jam | pH air 3.8 ? 6.0 (kawalan ~5.3) | Automatic alkaloid removal system (t.t.) |
| Pemantauan kualiti air | Kaedah menilai keberkesanan sistem | Razali et al. (2014) |
| Penapaian angkak (RMD) | Sianida ?; anti-kolesterol dan antihipertensi ? | Estiasih et al. (2020) |
Perbincangan
Sistem automatik dari Terengganu menunjukkan usaha tempatan untuk memodenkan industri kerepek ubi gadong, yang selama ini bergantung pada kaedah tradisional dan berisiko keracunan jika tidak dikawal. Pengurangan tempoh daripada beberapa hari kepada beberapa jam merupakan kelebihan besar, walaupun perlu diingat bahawa sistem ini memproses ubi dalam bentuk serbuk, bukan hirisan untuk kerepek. Oleh itu, ia lebih sesuai untuk pengeluaran tepung berbanding kerepek.
Penggunaan pH dan parameter kualiti air sebagai penunjuk adalah praktikal kerana murah dan boleh diukur di lapangan, tetapi ia merupakan ukuran tidak langsung. Pengesahan dengan analisis kimia seperti LC-ESI-MS, sebagaimana yang digunakan oleh Kamaruddin et al. (2020) dalam kajian berasingan, masih diperlukan sebelum kriteria pH boleh dijadikan piawai keselamatan (pengetahuan am).
Penapaian angkak pula menukar ubi gadong daripada makanan yang perlu dinyahtoksik kepada makanan berfungsi bernilai tinggi. Namun, angkak juga boleh menghasilkan mikotoksin sitrinin jika tidak dikawal, maka strain kulat dan keadaan penapaian perlu dipilih dengan teliti (pengetahuan am). Kandungan monakolin K yang tinggi juga bermakna produk ini perlu dilabel dengan berhati-hati kerana ia bertindak seperti ubat statin.
Implikasi kepada Pengusaha dan Penyelidik
1. Pertimbangkan sistem detoksifikasi automatik untuk pengeluaran berskala.
2. Pantau kualiti air rendaman sebagai penunjuk kemajuan.
3. Teroka penapaian angkak untuk produk makanan berfungsi.
4. Uji sitrinin dalam produk tapaian angkak.
5. Sahkan penunjuk pH dengan analisis kimia dioskorin sebelum dijadikan piawai.
Kesimpulan
Sistem penyingkiran alkaloid automatik yang dibangunkan di Malaysia dan penapaian angkak dari Indonesia menawarkan cara moden untuk menjadikan ubi gadong lebih selamat dan bernilai. Sistem automatik memendekkan proses kepada beberapa jam dengan pemantauan pH dan kualiti air, manakala produk tapaian angkak menunjukkan aktiviti anti-kolesterol dan antihipertensi yang tinggi.
Rujukan
1. Hudzari, R. M., Ssomad, M. A. H. A., Rizuwan, Y. M., et al. (2012). Development of automatic alkaloid removal system for Dioscorea hispida. Frontiers in Science, 1(1). https://doi.org/10.5923/j.fs.20110101.03
2. Razali, M. H., Yahaya, R., Zakaria, A. J., et al. (2014). Effectiveness of dioscorine removal system via determination of water quality parameters. Materials Science: An Indian Journal.
3. Gong Badak. (2011). Modification of automatic alkaloid removal system for dioscorine. Malaysia.
4. Estiasih, T., Irawati, Kuliahsari, D. E., et al. (2020). Increasing health benefit of wild yam (Dioscorea hispida) tuber by red mold (angkak) fermentation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 515. https://doi.org/10.1088/1755-1315/515/1/012055
5. Automatic alkaloid removal system. (t.t.). Makmal Instrumentasi, Universiti Sultan Zainal Abidin, Malaysia. Rekod SciSpace.
6. Wan Ishak, W. I., Tan, M. Y., & Hudzari, R. M. (2011). Development of control program for plant growth parameter analysis in lowland tropical greenhouse. Journal of Applied Sciences, 11. https://doi.org/10.3923/jas.2011.592.598
7. Wan Ismail, W. I., Ismail, N., Sulaiman, M. N., et al. (2011). Videogrammetry application for stereo vision bio-production harvester. Trends in Applied Sciences Research, 6. https://doi.org/10.3923/tasr.2011.495.506
8. Kamaruddin, Z. H., Sapuan, S. M., Mohamed Yusoff, M. Z., et al. (2020). Rapid detection and identification of dioscorine compounds in Dioscorea hispida tuber plants by LC-ESI-MS. BioResources, 15(3). https://doi.org/10.15376/biores.15.3.5999-6011
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: ubi gadong, sistem automatik, penyingkiran alkaloid, angkak, Monascus, monakolin K, makanan berfungsi, Terengganu
