Potensi dan Identifikasi Senyawa Antioksidan Dalam Kulit Biji Kakao Hasil Proses Fermentasi dan Penyangraian

RATRI RETNO UTAMI, Prof. Dr. Ir. Supriyanto, MS.;Prof. Dr. Ir. Sri Raharjo, M.Sc.;Dr. rer. nat. Ria Armunanto, M.Si.

2018 | Disertasi | S3 Ilmu Pangan

Kulit biji kakao merupakan limbah dari industri pengolahan cokelat yang mengandung polifenol sebesar 5,78 persen, sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai sumber antioksidan alami. Tahapan pengolahan biji kakao yang penting adalah fermentasi dan penyangraian. Fermentasi biji kakao mengakibatkan difusi senyawa polifenol dari biji kakao ke dalam kulit biji kakao. Penyangraian berguna untuk pengembangan citarasa khas cokelat. Industri pengolahan cokelat melakukan penyangraian dengan derajat ringan (110oC 60 menit), sedang (140oC 40 menit) dan berat (190oC 15 menit), berdasarkan produk yang dikehendaki. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi kulit biji kakao sebagai sumber antioksidan dan mempelajari perubahan aktivitas antioksidasi serta identitas senyawa antioksidan kulit biji kakao selama proses fermentasi dan penyangraian biji kakao, sehingga diperoleh kulit biji kakao dengan aktivitas antioksidan tinggi. Tujuan ini dicapai melalui beberapa tahapan penelitian yaitu (1) Evaluasi aktivitas antioksidan kulit biji kakao hasil fermentasi, (2) Evaluasi aktivitas antioksidan kulit biji kakao hasil penyangraian dan (3) Identifikasi senyawa antioksidan. Polifenol kulit biji kakao diekstrak menggunakan aseton 70 persen. Ekstrak polifenol kering dianalisis total fenolik, aktivitas pengikatan radikal DPPH yang dinyatakan sebagai IC50, pengkelat ion ferro dan penghambatan oksidasi asam linoleat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak kulit biji kakao dengan aktivitas antioksidan tertinggi dihasilkan dari fermentasi biji kakao selama 1 hari yang mempunyai total fenolik dan aktivitas pengikatan radikal DPPH (IC50) masing-masing sebesar 39,97 lebih kurang 0,29 mg EAG/g ekstrak kering dan 30,93 lebih kurang 5,60 mikrogram/mL. Ekstrak kulit biji kakao dengan aktivitas antioksidan tertinggi dihasilkan dari penyangraian biji kakao pada derajat berat yang mempunyai aktivitas pengikatan radikal DPPH (IC50) dan aktivitas penghambatan oksidasi asam linoleat masing-masing sebesar 56,30 lebih kurang 1,11 mikrogram/mL dan 54,94 lebih kurang 1,21 persen. Senyawa aktif yang terdapat pada ekstrak kulit biji kakao adalah golongan flavonoid yaitu flavanol, flavon, flavonol dan anthocyanin. Quercetin adalah senyawa pada ekstrak kulit biji kakao yang mempunyai aktivitas antioksidan tertinggi. Perlu dilakukan pemisahan ekstrak menjadi fraksi untuk mengetahui senyawa yang paling berperan terhadap aktivitas antioksidan.

Cocoa bean shell is waste from chocolate industry that containing polyphenol 5.78 percent and can be used as natural antioxidant source. The most important steps in cocoa processing are fermentation and roasting. Fermentation causes polyphenol difusion from cocoa bean to the shell. Roasting is needed for developing the chocolate flavor. Chocolate industries do their roasting with low (110oC 60 mnt), medium (140oC 40 mnt) and high degree (190oC 15 mnt), depend on products necessity. This study aimed to know the cocoa bean shell potential as antioxidant source and to study antioxidant activity changes and identify cocoa bean shell antioxidant compound during cocoa bean fermentation and roasting processes so obtained cocoa bean shell with high antioxidant activity. The stages of research consisted of (1) Evaluation of cocoa bean shell antioxidant activity from fermented cocoa bean, (2) Evaluation of cocoa bean shell antioxidant activity from roasted cocoa bean and (3) Identification of antioxidant compound. Cocoa bean shell polyphenol was extracted with acetone 70 percent. Total phenolic, DPPH free radical scavenging as IC50, ion ferro chelating and inhibition of linoleic acid oxidation activity was analyzed from crude polyphenol extract. Cocoa bean shell extract with highest antioxidant activity obtained from 1st day cocoa bean fermentation. It has highest total phenolic content and radical scavenging activity (IC50) of 39,97 plus minus 0,29 mg GAE/g dry extract and 30,93 plus minus 5,60 microgram/mL, respectively. Cocoa bean shell extract with highest antioxidant activity obtained from high roasting degree. It has highest radical scavenging activity (IC50) and inhibit the linoleic acid oxidation activity of 56,30 plus minus 1,11 microgram/mL and 54,94 plus minus 1,21 percent, respectively. Cocoa bean shell extract active compound are flavonoid consist of flavanol, flavone, flavonol and anthocyanin. Quercetin is cocoa bean shell compound that has highest antioxidant activity. For the future study, it is needed to fractionate the compound which has the highest antioxidant activity.

Kata Kunci : kulit biji kakao, fermentasi, penyangraian, aktivitas antioksidan, identifikasi