Ekstraksi Vanili Secara Enzimatik dari Buah Vanili (Vanilla Planifolia Andrews) Segar

Abstract

Ekstrak vanili alami biasanya diproduksi menggunakan buah vanili kering yang telah mengalami kuring karena buah vanili segar tidak memiliki aroma. Selama proses kuring yang kompleks dan panjang terjadi berbagai aktivitas enzim alami dalam buah yang meliputi degradasi dinding sel serta pembentukan flavor vanilin dari glukovanilin oleh aktifitas enzim b-glukosidase. Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mengembangan metode ekstraksi vanili secara enzimatik langsung dari buah vanili (Vanilla Planifolia Andrews) segar untuk mereduksi biaya dan waktu karena glukovanilin dapat diekstrak dan secara bersamaan ditransformasi menjadi vanilin oleh kombinasi enzim yang berhubungan dengan degradasi dinding sel (selulase dan pektinase) dan hidrolisis glukovanilin (b-glukosidase). Selain itu, kadar vanilin sebagai komponen flavor utama bisa lebih tinggi dibanding ekstrak vanili kering serta persiapan sampel dengan pengeringan beku dilanjutkan penggilingan dapat mengoptimalkan kontak antara enzim dengan substrat. Metode penelitian terdiri dari 5 tahap yaitu: (1) Karakterisasi kimia buah vanili segar dan kering, (2) Penentuan suhu inkubasi optimum enzim b- glukosidase, (3) Ekstraksi enzimatik buah vanili segar; (a) Satu jenis enzim komersial dengan pelarut air dan atau etanol serta (b) Dua atau tiga jenis enzim komersial dengan pelarut etanol, (4) Optimasi ekstraksi enzimatik; (a) Konsentrasi enzim serta (b) Waktu inkubasi enzim dan (5) Pengamatan terhadap kadar air, serat pangan, vanilin, glukosa dan padatan terlarut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa vanili segar dan kering memiliki kadar air 83.50% dan 20.48%, vanilin 0.76%bk dan 1.63%bk serta serat pangan 10.17%bk dan 9.84%bk. Ekstrak vanili kering sebagai kontrol mengandung vanilin dan glukosa sebesar 3.28 dan 11.95%bk ekstrak. Suhu optimum bagi aktifitas enzim b-glukosidase adalah 500C yang menghasilkan kadar vanilin dan glukosa 16.18 dan 75.85%bk ekstrak. Untuk perlakuan dengan 1 jenis enzim komersial, kadar vanillin tertinggi dicapai dengan penambahan b- glukosidase+air+etanol yakni 15.97%bk ekstrak dan glukosa tertinggi dicapai dengan penambahan pektinase+air+etanol yakni 90.26%bk. Seluruh perlakuan dengan etanol menghasilkan kadar vanilin lebih tinggi dibanding air. Untuk perlakuan dengan 2 atau 3 jenis enzim komersial, kadar vanilin ekstrak tertinggi dicapai dengan perlakuan pektinase+b-glukosidase yakni 7.56%bk ekstrak dan glukosa 90.26%bk ekstrak. Konsentrasi optimum aktifitas enzim b-glukosidase adalah 10 unit yang menghasilkan kadar vanillin dan glukosa 15.62 dan 73.95%bk ekstrak. Sedangkan waktu inkubasi optimumnya adalah 4 jam dengan kadar vanilin 15.04%bk dan glukosa 73.86%bk ekstrak. Oleh sebab itu, ekstraksi terbaik diperoleh melalui penambahan b- glukosidase 10 unit terhadap 0.5901 g bk buah vanili segar menggunakan shaker water bath terkontrol 150 rpm pada suhu 500C selama 4 jam, yang selanjutnya ditambahkan etanol 47.5%v/v selama 30 menit. Kondisi ekstraksi ini mampu menghasilkan kadar vanilin 4.6 kali lebih tinggi dibanding metode ekstraksi konvensional yang menggunakan buah vanili kering.