Pengenalan
Buah tropika seperti mangga, betik dan pisang cepat masak dan rosak selepas tuai. Penyejukan sahaja tidak mencukupi kerana kebanyakan buah tropika peka kepada kecederaan dingin. Penyimpanan atmosfera terkawal (controlled atmosphere, CA) menawarkan pendekatan tambahan: kepekatan oksigen (O2) diturunkan dan karbon dioksida (CO2) dinaikkan untuk memperlahankan respirasi dan pemasakan. Bagi negara pengeksport buah seperti Malaysia, teknologi ini berpotensi membolehkan penghantaran melalui laut yang lebih murah berbanding udara (pengetahuan am).
Artikel ini berpaksikan kajian bertajuk “Effect of carbon dioxide (CO2) and oxygen (O2) levels on quality of ‘Palmer’ mangoes under controlled atmosphere storage” (Teixeira et al., 2018) dalam Journal of Food Science and Technology. Objektifnya ialah menilai perubahan kualiti mangga ‘Palmer’ yang disimpan dalam CA dengan O2 rendah dan paras CO2 yang meningkat. Negara kajian tidak dinyatakan dalam abstrak. Perlu ditegaskan awal bahawa dapatan utama kajian ini kebanyakannya negatif (tiada kesan tambahan). Kajian sokongan meliputi CA mangga ‘Kensington Pride’ (Lalel et al., 2003), CA betik ‘Golden’ (Martins et al., 2015), ulasan CA mangga dan perdagangan antarabangsa (Singh dan Zaharah, 2015), serta penyimpanan atmosfera terubah suai untuk pisang, betik dan tembikai (Suwandi et al., 2026).
Sorotan Kajian Lepas
Singh dan Zaharah (2015) menerangkan latar belakang masalah: mangga sangat mudah rosak dan peka kepada kecederaan dingin di bawah 13 °C, dan penyimpanan sejuk pada 12-13 °C hanya berjaya selama 2-3 minggu dengan kehilangan kualiti yang ketara. Had ini menyekat penggunaan pengangkutan laut. CA biasanya melibatkan pengawalan kepekatan O2 dan CO2 menggunakan nitrogen, suhu serta kelembapan relatif. Keperluan CA berbeza mengikut kultivar, dan keadaan CA yang tidak sesuai menjejaskan kualiti mangga masak.
Senarai rujukan kajian utama menunjukkan bahawa penilaian kualiti buah dalam kajian CA bergantung kepada kaedah analisis kimia klasik. Miller (1959) memperkenalkan penggunaan reagen asid dinitrosalisilik (DNS) untuk menentukan gula penurun. Yemm dan Willis (1954) menghuraikan penganggaran karbohidrat dalam ekstrak tumbuhan menggunakan antron.
Bitter dan Muir (1962) mengubah suai tindak balas karbazol untuk asid uronik dengan kehadiran borat, kaedah yang lazim digunakan untuk mengukur pektin (pengetahuan am). Kaedah rasmi Association of Official Analytical Chemists (AOAC) yang disunting oleh Horwitz et al. (1970) dan edisi Williams (1984) pula menjadi rujukan piawai bagi analisis fiziko-kimia.
Dapatan Utama
Reka bentuk kajian utama. Teixeira et al. (2018) menyimpan mangga ‘Palmer’ pada 12.8 °C selama 30 hari dalam CA dengan O2 rendah (5 kPa) digabungkan dengan CO2 yang meningkat (0, 1, 5, 10, 15 dan 20 kPa).
CO2 tambahan tidak memberi manfaat. CA tidak mempengaruhi respirasi mangga. Tiada kesan ketara peningkatan CO2 terhadap warna (L*, kroma dan sudut hue), kekerasan, parameter fiziko-kimia dan metabolisme karbohidrat (gula jumlah dan gula penurun, pektin larut). Mangga yang sebelumnya disimpan pada CO2 tinggi (5 kPa O2 + 15 kPa CO2 dan 5 kPa O2 + 20 kPa CO2) menunjukkan kadar respirasi lebih tinggi selepas dipindahkan ke suhu bilik.
Tiada kecederaan CO2. Selepas dipindahkan ke suhu bilik, mangga masak secara normal tanpa tanda kecederaan CO2. Penulis menyimpulkan bahawa peningkatan CO2 tidak memperbaiki kualiti mangga ‘Palmer’ dan tidak memberi kesan sinergi dengan O2 rendah berbanding kawalan 5 kPa O2.
Mangga ‘Kensington Pride’. Lalel et al. (2003) menguji CA dengan 2% O2 dan 3, 6 atau 9% CO2 pada 13 °C, dengan buah dikeluarkan selepas 21 dan 35 hari dan dimasakkan selama tujuh hari pada 21 ± 1 °C. Semua rawatan CA mengurangkan kehilangan berat fisiologi dengan ketara berbanding atmosfera biasa. Kandungan asid, gula dan karotena lebih tinggi dalam buah CA. Namun, CO2 yang tinggi mengurangkan jumlah meruap aroma, monoterpena, seskuiterpena dan sebatian aromatik, manakala ester dan norisoprenoid meningkat. Gabungan 2% O2 dan 3% CO2 menghasilkan jumlah meruap aroma, monoterpena dan seskuiterpena yang lebih tinggi (perbandingan penuh terpotong dalam abstrak).
Betik ‘Golden’. Martins et al. (2015) menyimpan betik pada 13 °C dengan O2 1, 3 dan 5% serta CO2 2, 6 dan 10%. Betik dalam 1% O2 mengalami perubahan warna hijau yang merugikan, dan isi keras serta keasidan luar biasa dikesan pada 1% O2 dan 10% CO2. Paras O2 sekurang-kurangnya 3% diperlukan untuk mengelakkan gangguan fizikal dan kimia, manakala CO2 10% memperlahankan pemasakan dengan berkesan.
Atmosfera terubah suai berkepekatan CO2 tinggi. Suwandi et al. (2026) menguji penyimpanan atmosfera terubah suai (MAS) “semua-dalam-satu” untuk pisang, betik dan tembikai pada tiga paras CO2 (30%, 40% dan 50% mengikut jisim). Rawatan 30% CO2 sangat berkesan mengekalkan jisim, ketebalan kulit dan kekerasan pisang.
| Buah | Keadaan | Dapatan | Sumber |
|---|---|---|---|
| Mangga ‘Palmer’ | 12.8 °C, 30 hari, 5 kPa O2 + 0–20 kPa CO2 | Tiada manfaat tambahan CO2; tiada kecederaan CO2 | Teixeira et al. (2018) |
| Mangga ‘Kensington Pride’ | 13 °C, 2% O2 + 3/6/9% CO2 | Kurang kehilangan berat; CO2 tinggi kurangkan aroma | Lalel et al. (2003) |
| Betik ‘Golden’ | 13 °C, O2 1–5%, CO2 2–10% | O2 ? 3% diperlukan; 10% CO2 lambatkan pemasakan | Martins et al. (2015) |
| Mangga (ulasan) | 12-13 °C tanpa CA | Hanya 2-3 minggu | Singh dan Zaharah (2015) |
| Pisang (MAS) | 30% CO2 | Jisim, kulit, kekerasan dikekalkan | Suwandi et al. (2026) |
Perbincangan
Dapatan kajian utama perlu dibaca dengan teliti. Teixeira et al. (2018) tidak menunjukkan bahawa CA gagal; sebaliknya, ia menunjukkan bahawa menaikkan CO2 hingga 20 kPa tidak memberi manfaat tambahan kepada mangga ‘Palmer’ berbanding 5 kPa O2 sahaja. Dapatan bahawa mangga ini bertoleransi CO2 tinggi tanpa kecederaan juga merupakan maklumat berguna. Namun, kerana abstrak tidak membandingkan CA dengan udara biasa, artikel ini tidak boleh menyimpulkan sejauh mana 5 kPa O2 sendiri memanjangkan hayat buah.
Kajian Lalel et al. (2003) pula menunjukkan kesan positif CA terhadap kehilangan berat dan karotena, tetapi dengan kos kepada aroma apabila CO2 dinaikkan. Ini selari dengan peringatan Singh dan Zaharah (2015) bahawa keperluan CA berbeza mengikut kultivar, dan keadaan yang tidak sesuai menjejaskan kualiti. Pada betik, Martins et al. (2015) menunjukkan had bawah O2 yang jelas (sekurang-kurangnya 3%).
Had bukti juga ketara. Tiada kajian CA khusus untuk pisang dan tiada percubaan CA di Malaysia dalam bukti yang dikumpul. Kajian pisang yang ada menggunakan MAS, bukan CA sebenar. Oleh itu, protokol untuk kultivar tempatan seperti mangga Harumanis atau betik Eksotika perlu dibangunkan melalui ujian tempatan (pengetahuan am).
Implikasi kepada Pengeksport dan Agensi
1. Jangan anggap CO2 lebih tinggi sentiasa lebih baik; pada mangga ‘Palmer’, 15–20 kPa CO2 tidak memberi manfaat tambahan.
2. Kekalkan O2 sekurang-kurangnya 3% bagi betik untuk mengelakkan gangguan warna, isi keras dan keasidan luar biasa.
3. Pantau aroma mangga selepas CA, kerana CO2 tinggi boleh mengurangkan sebatian meruap aroma.
4. Agensi penyelidikan perlu menjalankan ujian CA ke atas kultivar tempatan sebelum mengesyorkan protokol eksport melalui laut.
5. Gabungkan CA dengan suhu sekitar 12-13 °C bagi mangga, dan bukan suhu yang lebih rendah, untuk mengelakkan kecederaan dingin.
Kesimpulan
Penyimpanan atmosfera terkawal berpotensi memanjangkan hayat buah tropika, tetapi kesannya bergantung kepada buah, kultivar dan komposisi gas. Pada mangga ‘Palmer’, menaikkan CO2 hingga 20 kPa bersama 5 kPa O2 tidak memberi manfaat tambahan dan tidak menyebabkan kecederaan. Pada mangga ‘Kensington Pride’, CA mengurangkan kehilangan berat tetapi CO2 tinggi mengurangkan aroma, manakala betik memerlukan O2 sekurang-kurangnya 3%.
Rujukan
1. Teixeira, G. H. de A., Santos, L. O., Cunha Junior, L. C., et al. (2018). Effect of carbon dioxide (CO2) and oxygen (O2) levels on quality of ‘Palmer’ mangoes under controlled atmosphere storage. Journal of Food Science and Technology. https://doi.org/10.1007/S13197-017-2873-4
2. Lalel, H. J. D., Singh, Z., & Tan, S. C. (2003). Elevated levels of CO2 in controlled atmosphere storage affects shelf life, fruit quality and aroma volatiles of mango. Acta Horticulturae. https://doi.org/10.17660/ACTAHORTIC.2003.628.51
3. Martins, D. R., Resende, E. D., Pereira, S. M. F., et al. (2015). Physicochemical changes of ‘Golden’ papaya stored under controlled atmosphere. https://doi.org/10.15871/1517-8595/RBPA.V17N4P359-370
4. Singh, Z., & Zaharah, S. S. (2015). Controlled atmosphere storage of mango fruit: Challenges and thrusts and its implications in international mango trade. Acta Horticulturae. https://doi.org/10.17660/ACTAHORTIC.2015.1066.21
5. Suwandi, A., Libyawati, W., & Alphanoda, A. F. (2026). The influence of high carbon dioxide levels in all-in-one modified atmosphere storage on bananas, papayas, and watermelons’ shelf life. Jurnal Teknologi. https://doi.org/10.11113/jurnalteknologi.v88.24535
6. Miller, G. L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry. https://doi.org/10.1021/AC60147A030
7. Yemm, E. W., & Willis, A. J. (1954). The estimation of carbohydrates in plant extracts by anthrone. Biochemical Journal. https://doi.org/10.1042/BJ0570508
8. Bitter, T., & Muir, H. (1962). A modified uronic acid carbazole reaction. Analytical Biochemistry. https://doi.org/10.1016/0003-2697(62)90095-7
9. Horwitz, W., Chichilo, P., Reynolds, H., et al. (1970). Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists.
10. Williams, S. (1984). Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemists.
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: atmosfera terkawal, karbon dioksida, oksigen rendah, mangga, betik, hayat simpanan, aroma, buah tropika
