Mangga adalah salah satu buah tropis paling populer di dunia, disukai karena rasanya yang manis dan kaya akan kandungan nutrisi. Namun setelah dipanen, mangga akan terus cepat matang, sehingga sangat rentan terhadap pelunakan, kehilangan kelembapan, dan pembusukan selama penyimpanan dan transportasi.
Kini, para peneliti di Universitas Hainan telah menemukan mengapa menyimpan mangga pada suhu 12°C (54°F) secara signifikan akan memperpanjang kesegarannya tanpa menyebabkan kerusakan akibat suhu dingin. Studi mereka, diterbitkan di Tumbuhan tropismenemukan bahwa suhu yang lebih dingin memperlambat pematangan, menjaga struktur buah, dan mengaktifkan pertahanan antioksidan alami mangga.
Hasilnya dapat membantu meningkatkan transportasi rantai dingin buah-buahan tropis sekaligus mengurangi limbah dan memperpanjang umur simpan.
Bagaimana suhu mengubah pematangan mangga
Di banyak wilayah tropis, mangga biasanya diangkut pada suhu antara 26°C (79°F) dan 30°C (86°F). Meski nyaman, kondisi hangat ini mempercepat respirasi dan pematangan, menyebabkan buah menjadi lebih lunak dan rusak lebih cepat.
Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa penyimpanan yang lebih dingin dapat memperlambat proses ini. Namun, buah-buahan tropis seperti mangga rentan terhadap kerusakan akibat suhu dingin ketika suhu menjadi terlalu rendah. Pengamatan sebelumnya menunjukkan bahwa suhu 12°C bekerja dengan baik untuk mengawetkan mangga ‘Tainong No.1’, namun para peneliti tidak sepenuhnya memahami alasan biologis atas efektivitasnya.
Untuk menyelidikinya, tim peneliti membandingkan mangga yang disimpan pada suhu 12°C dengan buah yang disimpan pada suhu 30°C selama 24 hari.
Apa yang diukur peneliti
Para ilmuwan menggunakan berbagai macam pengujian untuk melacak dampak suhu penyimpanan terhadap kualitas mangga. Mereka memantau warna, kekencangan, penurunan berat badan, kandungan gula, keasaman, laju pernapasan, dan tingkat spesies oksigen reaktif (ROS), yang merupakan molekul tidak stabil yang terkait dengan kerusakan sel.
Penelitian tersebut juga mengamati senyawa antioksidan seperti vitamin C, senyawa fenolik dan flavonoid. Para peneliti mengukur aktivitas enzim pelindung, termasuk APX, SOD, PAL dan POD, sekaligus menganalisis ekspresi gen yang terkait dengan sistem pertahanan antioksidan.
Pencitraan mikroskopis memungkinkan tim untuk memeriksa perubahan di dalam sel daging mangga dari waktu ke waktu.
Kualitas mangga terjaga untuk penyimpanan sejuk
Selama 12 hari pertama, mangga yang disimpan pada suhu 12°C dan 30°C terlihat serupa. Namun, setelah hari ke 16, perbedaan besar mulai terlihat.
Buah yang disimpan pada suhu 30°C cepat menguning, sedangkan mangga yang disimpan pada suhu 12°C mempertahankan warnanya lebih lama karena degradasi klorofil sangat melambat. Kadar gula meningkat dengan cepat pada buah-buahan terpanas sebelum menurun, sementara mangga yang disimpan pada suhu 12°C menunjukkan peningkatan yang lebih lambat dan stabil.
Keasaman juga hilang lebih cepat pada suhu 30°C. Sementara itu, mangga yang disimpan pada suhu 12°C mempertahankan tingkat keasaman yang jauh lebih tinggi, sehingga membantu menjaga keseimbangan rasa.
Keadaan fisik buah-buahan menunjukkan perbedaan yang lebih mencolok. Mangga yang disimpan pada suhu 30°C kehilangan lebih dari 17% beratnya, sedangkan buah yang disimpan pada suhu 12°C kehilangan kurang dari 4%. Kekencangan juga menurun jauh lebih lambat pada kondisi penyimpanan yang lebih dingin.
Para peneliti mengamati perbedaan struktural utama pada tingkat sel. Mangga yang disimpan pada suhu 12°C mempertahankan dinding sel dan butiran patinya tetap utuh bahkan setelah 24 hari. Sebagai perbandingan, buah-buahan yang disimpan pada suhu 30°C menunjukkan penipisan awal dinding sel, penipisan pati, dan akhirnya kehancuran sel.
Pertahanan antioksidan membantu mangga melawan pembusukan
Studi tersebut menemukan bahwa penyimpanan pada suhu 12°C mengurangi akumulasi malondialdehyde (MDA) dan spesies oksigen reaktif, keduanya terkait dengan stres oksidatif dan kerusakan sel.
Pada saat yang sama, suhu yang lebih dingin membantu mempertahankan kadar vitamin C, senyawa fenolik, dan flavonoid yang lebih tinggi. Enzim antioksidan pelindung tetap lebih aktif untuk waktu yang lebih lama pada mangga yang disimpan pada suhu 12°C.
Analisis genetik mengungkapkan peningkatan aktivitas gen terkait antioksidan termasuk MiAPX1, MiAPX2, MiSOD1 dan MiSOD2. Menurut para peneliti, gen tersebut membantu memperkuat sistem pertahanan alami buah dan menjaga keseimbangan redoks, sehingga mengurangi kerusakan sel selama penyimpanan.
Analisis korelasi lebih lanjut menunjukkan bahwa tingkat ROS dan MDA yang lebih tinggi berhubungan dengan pelunakan dan kehilangan air yang lebih besar. Sebaliknya, aktivitas antioksidan yang lebih kuat dikaitkan dengan stres oksidatif yang lebih rendah dan pengawetan buah yang lebih baik.
Implikasinya terhadap Pengiriman dan Penyimpanan Mangga
Hasilnya memberikan panduan praktis untuk industri mangga dan sistem logistik rantai dingin. Mempertahankan suhu penyimpanan mendekati 12°C memungkinkan mangga dipanen lebih awal, diangkut dalam jarak yang lebih jauh, dan dimatangkan lebih dekat ke pasar akhir sekaligus meminimalkan pembusukan dan penurunan kualitas.
Penelitian ini didanai oleh Proyek Inovasi Bersama Tim Pemulihan Pertanian Provinsi Hainan (Hibah No. HKKJ202432), Proyek Program Penelitian dan Pengembangan Kunci Nasional (Hibah No. 2023YFD2300803-7), dan Proyek Pembangunan Sistem Teknologi Industri Mangga Universitas Hainan.
