Kinetika Perubahan Warna Minuman Teh Hijau Pengaruh Intensitas Cahaya dan Penambahan Antioksidan Natrium Askorbat

Abstract

Pemasaran produk minuman teh ready to drink (RTD) di minimarket dan supermarket yang menggunakan lampu bercahaya membuat perubahan warna pada minuman teh. Semakin lama disimpan di ruang bercahaya, warna produk akan semakin gelap karena terjadinya reaksi oksidasi. Penurunan kualitas warna semakin jelas saat produk teh RTD disimpan dalam suhu tinggi dan terpapar cahaya. Natrium askorbat merupakan salah satu bahan tambahan pangan yang berfungsi sebagai antioksidan (mencegah oksidasi). Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinetika perubahan warna teh RTD sebagai pengaruh dari intensitas cahaya dan penambahan natrium askorbat. Penelitian mencakup tahapan proses produksi minuman teh hijau, penyimpanan minuman teh hijau pada ruangan bercahaya dengan intensitas 500 lux, 1000 lux dan 1500 lux pada suhu 25 °C dan analisis yang meliputi kecukupan sterilisasi komersial, intensitas warna (L, a, b, °Hue, Kroma), pH, kandungan natrium askorbat dan analisis sensori warna. Penelitian dilakukan skala laboratorium dan skala pilot plant di PT XYZ Jakarta. Proses produksi teh hijau RTD terdiri dari tahapan ekstraksi, formulasi dan sterilisasi dengan sistem Ultra High Temperature (UHT). Proses ekstraksi dilakukan dengan memasukan daun teh kering (20 kg) tanpa atau dengan penambahan natrium askorbat (200 mg/L) ke dalam air panas (90°C) sebanyak 560 liter, dan disirkulasi selama 25 menit di dalam tangki ekstraksi. Penambahan natrium askorbat biasa dilakukan di tahap akhir sebelum dilakukan sterilisasi. Hasil ekstraksi kemudian difiltrasi sehingga diperoleh cairan ekstrak teh hijau. Gula pasir yang sudah disiapkan dilarutkan dengan air reverse osmosis (RO) pada suhu 60oC kemudian disaring dengan filter bag 1 μm. Cairan ekstrak teh hijau ditambah gula dan air hingga volume 1000 L. Selanjutnya dilakukan pengadukan selama 5 menit pada suhu 60°C. Minuman teh hijau yang dihasilkan memiliki pH >4,6 dengan nilai aktivitas air (aw) sebesar 0,933 sehingga dikelompokkan sebagai minuman berasam rendah yang harus disterilisasi komersial. Cairan teh hijau kemudian dilakukan proses sterilisasi komersial dengan sistem UHT dengan kondisi debit aliran (Q) sebesar 26,921 m3/jam dan dengan kecepatan rata-rata (v) 1,64 m/s, inner diameter (ID) holding tube sebesar 0,0762 m dengan panjang 11 m. Proses sterilisasi dilakukan pada suhu 138°C yang diukur pada bagian outlet holding tube. Dengan performa tersebut, maka laju aliran teh di dalam holding tube adalah aliran turbulen (Re= 321911,6) dan memberikan nilai vmax sebesar 0,01968 cm/detik. Nilai sterilitas (Fo) dari proses UHT yang diterapkan adalah 4,56 menit, yang menunjukkan minuman teh hijau telah memenuhi persyaratan minimum kecukupan sterilisasi komersial. Tahap selanjutnya yaitu penyimpanan minuman teh hijau pada ruangan bercahaya. Sampel produk disimpan pada lemari kayu bercahaya (0,32 m2 ) yang di sekelilingnya diberi cermin. Lemari penyimpanan dilengkapi dengan lampu light emitting diode (LED) dengan jarak antara produk dengan lampu sejauh 30 cm. Lampu diletakkan pada bagian atas tengah dan samping. Cahaya di dalam lemari penyimpanan di atur intensitasnya pada perlakuan 500, 1000 dan 1500 lux pada suhu 25±2°C. Posisi produk diputar setiap 24 jam untuk memastikan paparan cahaya merata. Sampel diamati setiap 7 hari selama 8 minggu. Intensitas cahaya memengaruhi perubahan nilai pH, nilai L, nilai °Hue dan sensori warna (hedonik dan skoring) minuman teh hijau selama penyimpanan. Semakin tinggi intensitas cahaya maka pH semakin menurun. Laju reaksi penurunan pH minuman teh hijau perlakuan tanpa penambahan natrium askorbat pada intensitas cahaya 500, 1000 dan 1500 lux lebih tinggi dibandingkan perlakuan dengan penambahan natrium askorbat. Penambahan natrium askorbat 200 ppm yang disimpan pada intensitas cahaya 500 lux dan 1000 lux mengalami penurunan pH paling rendah jika dibandingkan tanpa penambahan natrium askorbat dan intensitas cahaya 1500 lux. Selama penyimpanan diruangan bercahaya terjadi penurunan nilai pH yang disertai dengan penurunan kecerahan warna minuman teh hijau. Penambahan natrium askorbat menahan laju penurunan kecerahan minuman teh hijau selama penyimpanan. Laju reaksi penurunan nilai L (tingkat kecerahan) minuman teh hijau perlakuan tanpa penambahan natrium askorbat pada intensitas cahaya 500, 1000 dan 1500 lux lebih tinggi dibandingkan perlakuan dengan penambahan natrium askorbat. Penambahan natrium askorbat 200 ppm disimpan pada intensitas cahaya 500 lux mengalami penurunan L (tingkat kecerahan) yang paling rendah dibandingkan tanpa penambahan natrium askorbat pada intensitas cahaya 1000 lux dan 1500 lux. Peningkatan intensitas cahaya, lama penyimpanan serta perlakuan penambahan natrium askorbat menunjukkan semakin lama penyimpanan pada ruangan bercahaya dapat menurunkan nilai °Hue dan memiliki interpretasi warna yang sama yaitu warna merah kuning (dengan nilai °Hue 53-84°, kuadran I). Intensitas cahaya yang semakin tinggi meningkatkan perubahan warna dari kuning menjadi merah kekuningan karena katekin mengalami oksidasi. Perbedaan perlakuan penambahan natrium askorbat dan tanpa natrium askorbat dari nilai kroma ditunjukkan oleh nilai kroma pada awal penyimpanan. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan natrium askorbat sebagai antioksidan bekerja untuk menahan perubahan warna minuman teh hijau yang dipengaruhi oleh suhu pemanasan. Nilai kroma yang semakin meningkat dapat dihubungkan dengan nilai °Hue yang semakin menurun membuat warna minuman teh hijau selama penyimpanan menjadi merah kekuningan pekat. Nilai kroma yang disimpan menunjukkan pada intensitas cahaya 500, 1000 dan 1500 lux mengalami kenaikan sehingga perubahan warna terlihat lebih mencolok. Intensitas cahaya memengaruhi perubahan nilai konstanta laju reaksi dengan perubahan uji hedonik dan uji skoring minuman teh hijau selama penyimpanan. Intensitas cahaya yang semakin tinggi membuat warna produk menjadi semakin sangat merah kekuningan dan menjadi semakin tidak disukai. Penurunan warna produk menjadi perubahan warna merah kekuningan pekat yang tidak disukai disertai adanya penurunan pH dan kecerahan. Penambahan natrium askorbat 200 ppm dengan intensitas cahaya 500 lux memberikan warna teh yang lebih baik dibandingkan dengan yang tidak ditambah natrium askorbat. Kombinasi penambahan natrium askorbat 200 ppm dan pengaturan penyimpanan produk yang terhindar dari paparan cahaya tidak lebih dari 500 lux dapat membantu mengurangi perubahan warna dari produk minuman teh hijau selama periode penyimpanan