Pengenalan
Permintaan pengguna terhadap makanan berlabel “semula jadi” semakin meningkat, dan kebimbangan terhadap keselamatan pewarna sintetik mendorong industri mencari alternatif daripada tumbuhan. Malaysia mengeluarkan buah seperti buah naga merah dan manggis, yang kulitnya biasanya dibuang sebagai sisa (pengetahuan am). Pigmen dalam kulit ini berpotensi ditukar menjadi bahan bernilai tinggi.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk *“Study of optimal temperature, pH and stability of dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) peel for use as potential natural colorant”* (Harivaindaran et al., 2008). Negara kajian tidak dinyatakan dalam abstrak. Objektifnya ialah meneroka kebolehlaksanaan menggunakan kulit buah naga sebagai pewarna semula jadi melalui kaedah pengekstrakan air yang mudah. Dapatan dilengkapi oleh ulasan kulit manggis (Ijod et al., 2026), kajian pemulihan betalain dan aplikasi dalam gelatin (Lima et al., 2026), kajian perbandingan kestabilan warna (Sari et al., 2018) dan satu ulasan kulit buah naga (Nair dan Chandrashekar, 2026).
Sorotan Kajian Lepas
Pigmen merah-ungu kulit buah naga tergolong dalam kumpulan betalain. Strack et al. (2003) mengulas kemajuan penyelidikan betalain dan mendapati langkah penentu dalam biosintesis, iaitu kondensasi kromofor asid betalamik dengan siklo-dopa dan asid amino atau amina bagi membentuk betasianin merah-ungu dan betaksantin kuning, berkemungkinan besar berlaku secara bukan enzimatik.
Kestabilan ialah cabaran utama pewarna semula jadi. Herbach et al. (2006) mengulas mekanisme degradasi betalain dan keadaan yang mempengaruhi kestabilannya, sama ada secara menguntungkan atau sebaliknya, serta strategi mengekalkan sifat kromatik dan kekuatan pewarnaan sediaan pigmen. Stintzing dan Carle (2007) pula memberi tumpuan kepada isu analisis betalain berkaitan teknologi.
Dari sudut tanaman, Le Bellec et al. (2006) menilai literatur tentang Hylocereus dan menyifatkan pitahaya sebagai tanaman buah baharu dengan pasaran yang berpotensi.
Dapatan Utama
Keadaan pengekstrakan terbaik. Harivaindaran et al. (2008) menguji suhu bilik, 50, 80 dan 100 °C, masa pemanasan 1, 2, 3, 4, 5 dan 10 minit, serta julat pH menggunakan larutan asid sitrik 1 M. Kandungan betasianin tertinggi diperoleh dengan memanaskan sampel pada 100 °C selama 5 minit dalam larutan asid sitrik pH 5.
Pigmen yang dilarutkan semula stabil sehingga 7 hari. Pigmen dikeringkan dan dilarutkan semula dalam air suling, kemudian didedahkan kepada cahaya. Larutan semula awal memberikan kandungan betasianin yang setanding dengan jus buah. Pigmen yang dilarutkan semula menunjukkan pengekalan pigmen yang tinggi dan stabil sehingga 7 hari. Penulis menegaskan bahawa kajian lanjut dalam keadaan lebih terkawal diperlukan.
pH optimum betalain berbanding antosianin. Sari et al. (2018) membandingkan betalain buah naga merah dengan antosianin buah terung Belanda (tamarillo), diekstrak dengan perendaman dalam etanol selama ± 24 jam. Puncak serapan utama ialah 269 nm dan 536 nm bagi betalain, dan 531 nm bagi antosianin. pH optimum kestabilan ialah pH 5 bagi betalain dan pH 3 bagi antosianin.
Pengekstrakan ultrabunyi dan aplikasi dalam gelatin. Lima et al. (2026) mengekstrak betalain daripada serbuk kulit buah naga yang dikering beku (taburan saiz zarah bimodal, puncak 0.2–0.6 mm) dengan bantuan ultrabunyi dalam medium akueus pada pH 2, 4 dan 6. Keadaan sederhana memaksimumkan perolehan dalam 5 minit pertama, dan pH 6 memberikan kestabilan pigmen yang lebih tinggi. Tenaga pengaktifan pelepasan terma ialah 36–107 kJ·mol?¹. Ekstrak dalam gelatin menghasilkan warna merah yang pekat (a* ? 30.23; h° ? 357.96, sistem CIELAB). Kekerasan (1.68 ± 2.62) dan keanjalan (97.18 ± 7.28) tidak berubah secara signifikan (p > 0.05), tetapi kekohesifan menurun (0.98 ? 0.82).
Pengeringan, pengekstrakan dan pengkapsulan. Nair dan Chandrashekar (2026) menyatakan kulit buah naga mewakili 30–40% berat buah. Pengeringan beku memberikan pengekalan pigmen dan aktiviti antioksidan tertinggi, pengeringan udara panas pada 35–45 °C sederhana, manakala pengeringan matahari menyebabkan kehilangan yang besar. Pengekstrakan optimum dicapai dengan sistem hidroalkohol (etanol-air, 50:50) pada pH 4–5 dan suhu 30–40 °C. Pengkapsulan melalui pengeringan semburan dengan maltodekstrin dinilai untuk meningkatkan kestabilan pigmen.
Kulit manggis. Ijod et al. (2026) menyatakan kulit manggis kaya dengan antosianin dan xanton. Pemprosesan tekanan tinggi (HPP) memberikan perolehan antosianin yang lebih tinggi (6.01 mg/g), manakala pengekstrakan karbon dioksida superkritikal (SC-CO2) lebih selektif terhadap xanton (65.93% w/w). Kopigmentasi dengan asid tartarik bersama HPP (300–500 MPa selama 10 minit) meningkatkan kestabilan antosianin pada 60 °C.
| Parameter | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Keadaan ekstrak terbaik (air) | 100 °C, 5 minit, pH 5 (asid sitrik) | Harivaindaran et al. (2008) |
| Kestabilan pigmen dilarutkan semula (terdedah cahaya) | Sehingga 7 hari | Harivaindaran et al. (2008) |
| pH optimum betalain / antosianin | pH 5 / pH 3 | Sari et al. (2018) |
| Warna dalam gelatin | a* ? 30.23; h° ? 357.96 | Lima et al. (2026) |
| Bahagian kulit daripada berat buah | 30–40% | Nair dan Chandrashekar (2026) |
| Ekstrak hidroalkohol optimum | Etanol-air 50:50, pH 4–5, 30–40 °C | Nair dan Chandrashekar (2026) |
| Antosianin manggis (HPP) | 6.01 mg/g | Ijod et al. (2026) |
Perbincangan
Bukti yang ada menunjukkan bahawa kulit buah naga merah ialah sumber pewarna merah semula jadi yang realistik. Keadaan pengekstrakan Harivaindaran et al. (2008) (pH 5) selari dengan pH optimum betalain yang dilaporkan oleh Sari et al. (2018) dan julat pH 4–5 dalam ulasan Nair dan Chandrashekar (2026). Namun, Lima et al. (2026) mendapati pH 6 lebih stabil dalam sistem ultrabunyi mereka, menunjukkan bahawa pH terbaik bergantung kepada kaedah dan matriks. Perbezaan suhu juga ketara: kajian tersebut menggunakan 100 °C selama 5 minit, manakala ulasan menyarankan 30–40 °C untuk sistem hidroalkohol.
Batasan utama ialah kestabilan. Kestabilan 7 hari dalam kajian Harivaindaran et al. (2008) masih pendek untuk produk komersial, dan Herbach et al. (2006) mengulas pelbagai mekanisme degradasi betalain serta keadaan yang mempengaruhi kestabilannya. Bagi kulit manggis, Ijod et al. (2026) sendiri menyatakan antosianin terkopigmen belum banyak diuji dalam sistem makanan sebenar dan kesannya terhadap kesihatan usus belum diketahui. Data yang ditemui juga tertumpu kepada buah naga dan manggis; tiada data bagi kulit buah lain seperti sitrus atau rambutan, dan sebahagian abstrak (Lima et al., 2026; Nair dan Chandrashekar, 2026) terpotong.
Bagi pengusaha di Malaysia, kaedah air dan asid sitrik yang mudah menjadikan teknologi ini sesuai untuk skala kecil. Sifat antioksidan betalain sering disebut, tetapi kajian-kajian ini tidak membuktikan manfaat kesihatan kepada manusia. Penggunaan pewarna dalam makanan juga tertakluk kepada peraturan makanan dan pensijilan halal tempatan (pengetahuan am).
Implikasi kepada Pengusaha Makanan dan Agensi
1. Kumpul kulit buah naga merah daripada pengusaha jus dan pemproses sebagai bahan mentah pewarna.
2. Mulakan dengan kaedah mudah: pengekstrakan air pada 100 °C selama 5 minit dalam larutan asid sitrik pH 5.
3. Pilih pengeringan beku atau pengeringan udara panas bersuhu rendah; elakkan pengeringan matahari.
4. Uji kestabilan warna dalam produk sebenar dan pertimbangkan pengkapsulan maltodekstrin.
5. Dapatkan nasihat pihak berkuasa keselamatan makanan sebelum memasarkan produk berwarna semula jadi.
Kesimpulan
Kulit buah naga merah dan kulit manggis mempunyai potensi nyata sebagai sumber pewarna makanan semula jadi. Harivaindaran et al. (2008) menunjukkan betasianin terbaik diperoleh pada 100 °C selama 5 minit pada pH 5 dan stabil sehingga 7 hari, manakala kajian terkini menambah kaedah ultrabunyi, pengkapsulan dan aplikasi dalam gelatin. Cabaran utama ialah kestabilan jangka panjang dan ujian dalam produk sebenar.
Rujukan
1. Harivaindaran, K. V., Rebecca, O. P. S., & Chandran, S. (2008). Study of optimal temperature, pH and stability of dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) peel for use as potential natural colorant. Pakistan Journal of Biological Sciences. https://doi.org/10.3923/PJBS.2008.2259.2263
2. Ijod, G., Mohamed Nawawi, N. I., Kamarol Zaman, N. A. H., et al. (2026). Extraction, composition, and stabilization strategies on mangosteen pericarp bioactive compounds for sustainable natural colorants and functional foods. Food Chemistry. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.148881
3. Lima, L. M. F., da Silva, L. A. X., Carciofi, B. A. M., et al. (2026). Recovery of betalains from dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) peels: Physicochemical properties, thermal stability, and food application. Food and Bioproducts Processing. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2026.08.001
4. Sari, Y., Santoni, A., & Elisabet, E. (2018). Comparative test of color stability between betalain pigments of red dragon fruits and anthocyanin pigments from tamarillo fruit at various pH. Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi. https://doi.org/10.14710/JKSA.21.3.107-112
5. Nair, A., & Chandrashekar, L. A. (2026). Dragon fruit peel as a sustainable source of natural colorants via drying, extraction, and encapsulation approaches. Ukrainian Journal of Food Science. https://doi.org/10.24263/2310-1008-2026-14-1-11
6. Strack, D., Vogt, T., & Schliemann, W. (2003). Recent advances in betalain research. Phytochemistry. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(02)00564-2
7. Herbach, K. M., Stintzing, F. C., & Carle, R. (2006). Betalain stability and degradation: Structural and chromatic aspects. Journal of Food Science. https://doi.org/10.1111/J.1750-3841.2006.00022.X
8. Stintzing, F. C., & Carle, R. (2007). Betalains: Emerging prospects for food scientists. Trends in Food Science and Technology. https://doi.org/10.1016/J.TIFS.2007.04.012
9. Le Bellec, F., Vaillant, F., & Imbert, E. (2006). Pitahaya (Hylocereus spp.): A new fruit crop, a market with a future. Fruits. https://doi.org/10.1051/FRUITS:2006021
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: pewarna semula jadi, kulit buah naga, betalain, betasianin, kulit manggis, antosianin, kestabilan pigmen, pengkapsulan
