Aplikasi Ubah Kakao yang Rusak Menjadi Kosmetik, Cokelat Kurang Sedap

Berkat aplikasi ubah kakao yang rusak menjadi produk kosmetik. Penyebab kerusakan buah kakao adalah jamur. Bahan cokelat kurang  sedap dan mudah meleleh. Ilmuwan temukan solusinya.  

Penulis/editor: Rayendra L Toruan

mmINDUDTRI.co.id – Fraunhofer (sumber): Bagaimana pertumbuhan produksi buah kakao di Indonesia? Brasil merupakan penghasil buah kakao terbesar di dunia. 

Indonesia menempati posisi ketiga.  Buah kakao berperan penting guna mendukung industri makanan olahan seperti cokelat. 

Sebagai produsen ketiga terbesar, Indonesia menghasilkan  667.300 ton pada 2022 menurun jika dibanding dengan produksi tahun 2021 yang mencapai 688,200 ton.

Penurunan produksi buah kakao itu disebabkan oleh beberapa faktor seperti buah  kakao yang  rentan terhadap jamur. 

Contohnya pada 1990-an, wabah jamur menyebabkan produksi kakao di Brasil anjlok. Saat ini, serangan hama menyebabkan hilangnya panen kakao hingga 40 persen di seluruh dunia termasuk Indonesia. 

Bekerja sama dengan Universitas Negeri Campinas (Unicamp) milik Brasil, para peneliti di Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV mencari cara baru untuk menggunakan buah kakao yang dirusak jamur—merupakan  bagian dari proyek penelitian  Kacang Rusak. 

Biji kakao yang rusak akibat penyakit jamur dapat menjadi bahan mentah yang berharga, terutama untuk pembuatan produk kosmetik, dan berpotensi menggantikan zat berbahaya seperti akrilat dan bahan baku berbahan dasar minyak mineral.

Pertanian kakao merupakan pilar fundamental ekonomi di Amerika Tengah dan Selatan—berkat  peran kunci kakao dalam produksi cokelat. 

Namun, penyakit jamur seperti perusak buah kakao dan penyakit polong menyebabkan buah kakao menjadi hitam, dan berdampak buruk pada perkebunan kakao. Tahun 1990-an ketika penyakit tersebut menyebar dalam bentuk epidemi menyebabkan penurunan drastis produksi kakao di Brasil. 

Sayangnya, meskipun upaya penekanan dilakukan secara signifikan, masih belum ada solusi untuk mengakhiri penyakit kakao. Akibatnya, buah kakao yang rusak harus dibuang dan tidak dapat diproduksi sebagai bahan cokelat.

Para ahli membangun proyek Kacang Rusak yang dinamai  CORNET  atau COllective Research NETworking dan memasukkan buah kakao yang rusak menjadi penelitian. Tujuannya adalah untuk menetapkan jalur pemanfaatan alternatif untuk biji kakao yang telah rusak. 

Misalnya, buah kakao yang rusak dapat digunakan untuk membuat produk seperti kosmetik—bahkan pelumas dan bahan pembersih. Sebagai bagian dari proyek Kacang Rusak, tim ahli Fraunhofer IVV di Freising, Jerman,  bekerja sama dengan Unicamp (Brasil).

Tim ahli mengembangkan metode khusus untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan berbagai jenis kontaminasi jamur. 

Mereka juga meneliti aplikasi baru untuk biji kakao berkualitas rendah. Pendekatan ini berpotensi mengoptimalkan keseluruhan rantai nilai kakao. 

Para petani dapat menjual sebagian besar hasil panen mereka. Kementerian Federal Jerman untuk Urusan Ekonomi dan Aksi Iklim (BMWK) mendanai proyek tersebut, yang dikoordinasikan oleh Fraunhofer IVV. Sebuah konsorsium yang terdiri dari 19 mitra industri mendukung proyek tersebut.

Apakah cocoa butter dapat menggantikan akrilat? 

“Bubuk kakao dan mentega kakao dihasilkan dari biji kakao. Karena perubahan kimiawi yang disebabkan oleh jamur dan polong hitam, mentega kakao dari biji kakao yang rusak memiliki sifat leleh yang berbeda dan lebih lunak pada suhu tubuh atau suhu ruangan,” ungkap Dominic Wimmer, peneliti dan manajer proyek di Fraunhofer IVV.

Hal itu dapat bermanfaat untuk aplikasi pembuatan bahan kosmetik, terutama untuk kosmetik alami berbasis lemak seperti lipstik, losion tubuh, dan krim, tambah Dominic Wimmer.  

Perubahan komposisi asam amino dan protein meningkatkan sifat pembentuk gel dan penebalan. 

Dengan demikian, bahan dari biji kakao yang rusak bisa menjadi pengganti yang ideal untuk akrilat berbahaya, yang digunakan sebagai agen pembentuk gel atau pengental dalam kosmetik konvensional, tetapi juga dapat memicu alergi kulit.

Mengembangkan rantai proses yang berkelanjutan, dan untuk  itu para ahli memanfaatkan potensi biji kakao yang rusak oleh penyakit jamur untuk digunakan di luar industri makanan. Ahli dari Unicamp mengembangkan metode investigasi berdasarkan near-infrared spectroscopy (NIRS).

Tujuannya,  untuk mengidentifikasi tingkat kerusakan pada biji kakao yang sakit dan untuk menentukan sifat fisik dan fisiknya. kualitas kimia. 

Para ahli Fraunhofer IVV membentuk proses ekstraksi kaskade multi-tahap sehingga mentega kakao, protein, dan fitokimia seperti polifenol dapat diperoleh setelah tahap pemisahan lemak dan kemudian digunakan untuk aplikasi dalam industri kosmetik dan kimia. 

Selama proses ini, protein dan fitokimia akan diekstraksi menggunakan berbagai pelarut. 

“Penyakit jamur menyebabkan komposisi dan sifat sensorik protein dan fitokimia berubah.Terlepas dari strukturnya yang berbeda, bahan cocok untuk aplikasi teknis seperti bahan pembersih berbasis bio, desinfektan, dan pelumas—seperti mentega kakao,” tutur peneliti Dominic Wimmer. 

Tim ahli menawarkan kemungkinan untuk mengganti sumber daya berbasis minyak mineral dengan bahan alami, yang merupakan alternatif yang berkelanjutan.

Proses yang relatif kompleks diperlukan untuk mendapatkan zat berharga dalam biji kakao. Tim Dominic Wimmer menyelidiki apakah mungkin untuk melupakan proses fermentasi dan pengeringan yang memakan waktu dan energi intensif atau tahap pemanggangan jika produk akhir tidak akan digunakan dalam makanan.

Tim peneliti juga bekerja pada proses ekstraksi mentega kakao yang tidak melibatkan pengepresan massa kakao dalam pistol tekan melainkan menggunakan pelarut organik seperti etanol dan CO2 superkritis—metode yang sangat lembut. 

Untuk mendapatkan protein dan fitokimia, komponen padat diproses menggunakan ekstraksi air. Dengan mengubah tekanan dan temperatur, kelarutan dapat diatur sesuai dengan fitokimia dan protein yang diinginkan, sehingga menghasilkan ekstraksi yang spesifik.

Bagaimana meningkatkan taraf hidup petani kakao? Dengan menggunakan proses ekstraksi kaskade, biji kakao yang rusak dapat diproses, memberikan aliran pendapatan baru kepada petani kakao.

Hal itu berpeluang menciptakan potensi keuangan yang signifikan. Sekitar 40–50 juta orang di seluruh dunia bergantung pada produksi kakao. Perkebunan kecil menyumbang 80–90 persen dari pasokan kakao dunia, tutur Dominic Wimmer. 

“Terlebih lagi, industri cokelat akan mendapat manfaat dari bahan mentah kelas makanan dengan kemurnian tinggi,” tandas Dominic Wimmer.