Kimia Makanan: Stabilitas stevioside dalam kondisi pengolahan makanan
Stevioside adalah pemanis alami yang berasal dari tanaman stevia. Vitamin ini memiliki intensitas manis yang tinggi dan kandungan kalori rendah, sehingga menarik bagi penderita diabetes dan mereka yang menjalani diet terkontrol karbohidrat. Namun, steviosida tidak stabil dalam beberapa kondisi pengolahan makanan, seperti suhu tinggi, pH rendah, dan keberadaan etanol. Tanaman ini dapat mengalami hidrolisis dan degradasi, yang mengakibatkan hilangnya rasa manis dan pembentukan senyawa pahit.
Makalah ini meneliti stabilitas stevioside dalam berbagai kondisi pengolahan makanan dan interaksinya dengan pemanis lainnya. Para penulis menggunakan kromatografi cair berkinerja tinggi (HPLC) dan spektrometri massa (MS) untuk menganalisis perubahan stevioside dan produk hidrolisisnya dalam larutan air dan etanol/air pada nilai pH dan suhu yang berbeda. Mereka juga mempelajari efek sinergis steviosida dengan sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa, laktosa, dan xilitol terhadap intensitas kemanisan dan sifat sensorik larutan tersebut.
Temuan utama dari makalah ini adalah:
-
Stevioside stabil pada pH netral dan suhu ruangan, tetapi terhidrolisis pada pH asam dan suhu tinggi. Produk hidrolisis meliputi rubusoside, steviolbioside, steviol monoside, dan steviol. Laju hidrolisis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu, penurunan pH, dan meningkatnya konsentrasi etanol.
-
Hidrolisis steviosida mengikuti model kinetik pseudo-orde pertama. Energi aktivasi untuk hidrolisis steviosida adalah 83,6 kJ/mol dalam air dan 86,9 kJ/mol dalam larutan etanol/air (50:50 v/v).
-
Stevioside hydrolysis also produces two previously unknown anomers: stevioside α-anomer and rubusoside α-anomer. These anomers are formed by the recombination of stevioside hydrolysis products in the electrospray ionization (ESI) source of the MS instrument. They have similar molecular weights but different retention times and fragmentation patterns than the original compounds.
-
Stevioside menunjukkan efek sinergis dengan sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa, laktosa, dan xilitol pada intensitas manisnya larutan. Rasio optimal steviosida terhadap pemanis lain bervariasi tergantung pada jenis pemanis dan konsentrasi stevioside. Efek sinergisnya lebih nyata pada konsentrasi stevioside rendah (<0,1 g/L).
-
Stevioside juga meningkatkan sifat sensorik larutan dengan menutupi rasa pahit dari beberapa pemanis, seperti sukrosa dan maltosa. Rasio optimal stevioside terhadap pemanis lain untuk kualitas sensorik mirip dengan intensitas manis.
Makalah tersebut menyimpulkan bahwa stevioside adalah pemanis alami yang menjanjikan yang dapat digunakan bersama pemanis lain untuk meningkatkan intensitas manis, dan kualitas sensorik produk makanan. Namun, stabilitasnya dalam kondisi pengolahan makanan harus dipertimbangkan dan dioptimalkan untuk mencegah hilangnya rasa manis dan pembentukan senyawa pahit.
Referensi:
1. Stability of stevioside in food processing conditions: unexpected recombination of stevioside hydrolysis products in ESI source, Rafał Typek, Andrzej L. Dawidowicz, Marek Stankevič, Food Chemistry, 2020.
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814620311249