Ilmuwan Temukan Cara Produksi Gula Rendah Kalori yang Lebih Murah

TIM peneliti dari Tufts University berhasil menemukan metode baru yang lebih efisien untuk memproduksi Tagatose, sejenis gula langka yang memiliki kalori 60% lebih rendah dibandingkan gula pasir biasa. Dengan memanfaatkan bakteri yang direkayasa secara genetik, penemuan ini diharapkan dapat menekan biaya produksi dan memperluas pilihan pangan sehat bagi masyarakat.

Penelitian ini dipimpin Profesor Nikhil U Nair. Di laboratoriumnya, para peneliti membangun mikroba khusus yang mampu mengubah glukosa menjadi gula langka yang berperilaku sangat mirip dengan gula pasir saat dimasak.

Tantangan Produksi Tagatose

Selama ini, penggunaan Tagatose terbatas pada produk tertentu karena harganya yang sangat mahal. Di alam, Tagatose hanya ditemukan dalam jumlah sangat kecil. Produsen biasanya memproduksinya melalui proses yang tidak efisien menggunakan galaktosa yang berasal dari laktosa.

Baca juga : 6 Tips Pola Makan untuk Menjaga Gula Darah Seimbang Secara Alami

“Sudah ada proses mapan untuk memproduksi tagatose, tetapi proses tersebut tidak efisien dan mahal,” ujar Profesor Nair. Masalah utamanya adalah sel biasanya membakar glukosa untuk energi sebelum sempat mengubahnya menjadi gula khusus.

Rekayasa Bakteri dan Enzim Jamur Lendir

Untuk mengatasi hambatan tersebut, tim peneliti memodifikasi strain bakteri Escherichia coli. Mereka memblokir jalur utama sel dalam membakar energi (glikolisis) dan mengalihkan karbon ke jalur produksi gula langka.

Inovasi kunci dalam penelitian ini adalah penggunaan enzim dari spesies jamur lendir, Dictyostelium discoideum. Enzim ini berfungsi sebagai "kunci" yang memungkinkan bakteri membebaskan galaktosa dari glukosa tanpa gangguan.

Baca juga : Karbohidrat tetap Penting Meski Sedang Diet dan Baik untuk Fungsi Otak

“Inovasi utama dalam biosintesis tagatose adalah menemukan enzim Gal1P dari jamur lendir dan menyambungkannya ke dalam bakteri produksi kami,” jelas Nair. Melalui simulasi komputer, tim memastikan enzim ini hanya fokus pada targetnya tanpa terpengaruh oleh glukosa di sekitarnya.

Keunggulan Tagatose dalam Kuliner

Berbeda dengan pemanis buatan lainnya yang seringkali gagal dalam hal tekstur dan rasa, Tagatose memiliki karakteristik yang sangat mirip dengan sukrosa (gula meja).

• Karakteristik Memasak: Tagatose dapat mengkristal, memberikan tekstur pada adonan, dan dapat berubah kecokelatan (browning) saat dipanaskan.
• Tingkat Kemanisan: Pemanis ini mencapai sekitar 92% tingkat kemanisan gula pasir biasa.
• Manfaat Kesehatan: Tagatose tidak diserap sepenuhnya oleh usus kecil, sehingga meminimalkan lonjakan gula darah dan insulin. Selain itu, FDA telah mengizinkan klaim bahwa Tagatose tidak menyebabkan karies gigi.

Meski saat ini eksperimen masih dalam tahap pembuktian konsep (proof of principle), hasil penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Cell Reports Physical Science ini menunjukkan potensi hasil produksi hingga 94,9% secara teoretis. Langkah selanjutnya bagi tim peneliti adalah meningkatkan skala produksi, menyempurnakan proses pemurnian, dan menguji performa Tagatose dalam resep makanan nyata serta diet jangka panjang. (Earth/Z-2)