Upload
aprilia-irena-gunawan
View
41
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
jurnal kimia pangan tentang pigmen
Citation preview
PENDAHULUAN
Warna adalah karakteristik yang penting dari suatu bahan pangan.
Berdasarkan warna bahan pangan, kesan pertama yang muncul: apakah buah itu
belum matang, matang atau terlalu matang? Apakah roti itu gosong? Apakah
makanan itu segar? Berdasarkan kesan pertama ini, begbagai pendapat dapat
dibuat tanpa mempedulikan apakah bahan pangan itu aman dikonsumsi atau tidak
dan apakah bahan pangan itu dapat dibayangkan enak atau tidaknya. Sejak warna
itu sangat dekat hubungannya dengan harapan, tambahan warna pangan adalah
salah satu cara untuk memenuhi harapan-harapan. Warna ditambahkan pada
makanan untuk satu atau lebih alasan dibawah ini:
1. untuk mengganti warna yang hilang selama proses pengolahan
2. untuk meningkatkan warna yang sudah ada
3. untuk meminimalisir bahan pangan yang tanpa warna.
Pewarna makanan dapat dibagi ke dalam empat katagori sebagai berikut:
- Warna alami
- warna alami yang identik
- pewarna sintetik dan
- pewarna nonorganik
Pewarna alami merupakan pigmen yang terdapat di dalam organisme yang
hidup. Biasanya, pigmen dibuat dengan memodifikasi bahan-bahan dari
organisme yang hidup, seperti karamel, karbon sayur dan Cu-klorofilin (sinar
infra), juga dianggap alami meskipun sebenarnya (kecuali karbon) tidak
ditemukan di alam. Warna pigmen alam identik buatan juga ditemukan di alam.
Contohnya adalah karoten, canthaxanthin dan riboflavin. Pewarna sintetik buatan
manusia yang tidak ditemukan di alam biasanya adalah azo-dyes. Contoh pewarna
anorganik adalah titanium dioksida, emas dan perak. Walaupun secara struktur
sangat luas dan berasal dari sumber yang bervariasi, pewarna alami makanan
dapat dikelompokkan ke dalam beberapa kelas, tiga diantaranya yang paling
penting adalah: tetraterpenoid, tetrapirol dan flavanoid. Anggota penting dari
tetrapirol adalah klorofil, yang ditemukan pada semua tanaman hijau. Karotenoid
adalah tetraterpenoid yang terdapat dimana-mana seperti klorofil, karena mereka
merupakan bagian dari fotosintesis. Mereka juga memberikan warna kuning-
orange-merah pada banyak buah. Antosianin adalah bagian dari flavanoid yang
menghasilkan warna merah-ungu pada banyak buah, pada beberapa buah beri
(contohnya stroberi, elderberries dan black currants). Kelas penting lainnya dari
pewarna adalah antrakuinon (carmine, lac, kermes dan madder) dan betalanin (ubi
bit). Istilah pigmen dan pewarna sering digunakan secara bergantian. Tegasnya,
pigmen tidak larut dalam medium yang diberikan, sedangkan dye larut. Dengan
demikian, karotenoid merupakan pewarna dalam minyak tetapi pigmen dalam air.
Perbedaan ini mungkin sulit untuk dipahami jika tidak ada yang diasumsikan
tentang medium dan di dalam istilah “pigmen” akan digunakan untuk zat warna
pada umumnya.
Pengembangan makanan dengan tampilan yang menarik merupakan tujuan
penting dalam industri makanan. Semakin banyak produsen makanan berpindah
ke pewarna makanan alami, mengingat pewarna buatan menunjukkan beberapa
masalah kesehatan setelah dikonsumsi. Karena penurunan persediaan dari
pewarna alami yang ada, maka permintaan pewarna alami bahan pangan sering
kali diajukan oleh industri makanan. Permintaan ini dapat dipenuhi dengan
melakukan penelitian untuk menawarkan jalan yang lebih sehat pada pewarna
makanan dan memberikan deklarasi label yang bersih. Oleh karena itu, bagian
dari penelitian pigmen tanaman adalah mencari sumber pigmen yang baru. Hal ini
tidak hanya ditujukan untuk mencari alternatif untuk pewarna sintetik, tetapi juga
untuk menggali prosedur baru dalam produksi pigmen. Keragaman vegetasi tropis
dan subtropis menawarkan berbagai jenis senyawa tanaman yang belum diketahui
yang mungkin terbukti untuk kebutuhan manusia. Pigmen tanaman yang paling
umum adalah karotenoid, klorofil, antoianin dan betalains. Penelitian yang paling
banyak difokuskan pada karotenoid dan antosianin tetapi betalains telah menarik
perhatian dalam ilmu pangan. Umumnya susunan luas antosianin yang
mengandung ekstrak digunakan untuk pewarna makanan, sejauh ini, hanya ada
satu sumber betalainic tunggal yang telah banyak digunakan dalam industri
makanan di seluruh dunia. Dibandingkan dengan antosianin, betalains ideal
sebagai pewarna pada bahan pangan yang mempunyai asam rendah karena
betalains dapat mempertahankan warna pada pH 3-7. Sumber betalainic paling
penting sebagai pewarna alami merah adalah beberapa varietas terpilih dari bit
merah, persiapan komersial yang terutama terdiri dari betanin merah keunguan
dan isomer C15 isobetaninnya.
Betasianin merupakan konstituen penting dari pigmen betalain. Mereka
merupakan senyawa utama yang berasosiasi dengan warna merah yang
ditunjukkan oleh bunga, buah-buahan dan jaringan tanaman lainnya. Bit merah
telah ditetapkan di pasaran sebagai yang tertua dan paling banyak digunakan
sebagai pewarna makanan merah, disebut betanin, yang dikenal sebagai E-162 di
Uni Eropa dan sebgai 73,40 dalam kode dari Federal Regulations (CFR) section
of the Food and Drug Administration (FDA) di Amerika Serikat. Pada
kenyataannya bit merah telah digunakan untuk mewarnai makanan seperti yogurt,
produk konfeksionari, es krim, sirup, sosis dan produk olahan daging.
bagaimanapun, rasa khas tanah disebabkan oleh geosmin dan konsentrasi nitrat
yang tinggi berasosiasi dengan pembentukan nitrosamin karsinogenik yang dapat
mempengaruhi penggunaan komersialnya. Lebih lanjut, resiko untuk ‘carry-over’
mikroorganisme bumi yang terkait dari bahan baku dalam bit merah merupakan
titik yang sangat penting. Oleh karena itu, ada permintaan yang tinggi untuk
alternatif senyawa lain yang dapat menggantikan bit merah. Beberapa tahun
terakhir buah dari Cactaceae telah diperkenalkan sebagai sumber betalain yang
menjanjikan. Buah dari keluarga ini menunjukkan spektrum warna yang luas dan
sama sekali tidak disebutkan pada kekurangan bit merah.
Spesies terpilih dari buah kaktus dikenal sebagai purple-fleshed Hylocereus
polyhizus belakangan ini sangat disarankan sebagai sumber betasianin yang cukup
menjanjikan. Penemuan utama dari pigmen potensial dan pengetahuan yang
langka tentang karakteristik warna membutuhkan investigasi yang lebih banyak.
Data awal dari genotip Hylocereus yang berbeda dan penelitian lebih lanjut
diperlukan untuk optimasi proses sehubungan dengan corak warna dan hasil
pigmen. Kendala utama dalam buah ini adalah zat pektik. Metode degradasi bahan
pektik diperlukan untuk memfasilitasi pelepasan pigmen, meningkatkan hasil dan
mengurangi limbah pengolahan. Di Malaysia buah Hylocereus polyrhizus (genus
Hylocereus, Cactaceae) telah dibudidayakan sebagai tanaman buah lokal. Pigmen
warna merah dari buah-buahan H. Polyrhizus kemungkinan dapat menjadi
alternatif yang menarik untuk betanin dari bit merah. Mengingat fakta bahwa
pewarna makanan yang paling alami yang diberikan sebagai jus berkonsentrat
atau ekstrak dan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang
bagaimana prodil pigmen dan wana yang terkait dalam pengambilang keputusan
untuk penerapan komersial, karya ini bertujuan untuk:
- Untuk mengekstrak pigmen betasianin dari daging dan kulit Hylocereus
polyrhizus
- Untuk mengidentifikasi konstituen pigmen betasianin dari daging Hylocereus
polyrhizus
- Untuk mengetahui efek dari perlakuan enzim pada hasil konstituen
betasianin
- Untuk membandingkan warna dari ekstrak Hylocereus polyrhizus dan bit
merah.
Distribusi alami Zat Warna
Klorofil dan betanin diketahui sebagai E-162 di Uni Eropa. Karotenoid
adalah zat warna yang paling berlimpah di alam. Mereka terlibat pada proses
dasar dan kehidupan di Bumi. Tumbuh-tumbuhan, fotosintetis bakteri dan
protozoa (plankton) adalah sumber utama bahan organik yang diperlukan untuk
perkembangan jasad hidup lain seperti vertebrata and binatang invertebrata.
Klorofil tidak ditemukan pada hewan tetapi karatenoid yang berlimpah di
beberapa organ (seperti mata) dan kertas tisu (contohnya kulit ikan, bulu burung-
burung). Umumnya, karatenoid hewani didapatkan dari diet umum. Zat warna
yang lain juga ditemukan pada hewan; beberapa mempunyai fungsi penting
(seperti., heme protein, riboflavin), sedangkan fungsi organ lain belum betul-betul
jelas (contohnya melanins, flavonoids). Organisme lain juga mempunyai zat
warna menarik yang sudah bisa digunakan ataupun yang berpotensial.
Lumut menghasilkan depsides, yang kebanyakan pewarna bekas secara
ekstensif dipakai sebagai agen pewarnaan tekstil. Lumut berguna sebagai
penyaring sinar matahari, sebagai meteran kimia (kertas lakmus, meteran pH) dan
sebagai cytological noda. Beberapa zat warna berlangsung di samping pengobatan
bahan lumut ialah orcein dan parietin: Lebih dari 1000 zat warna sudah dikenali
pada jamur. Karenanya, keanekaragaman pigmen jamur adalah kepentingan kedua
setelah menanam flavonoidnya. Jamur tidak berfotosintesis dan tidak berisi
klorofil. Distribusi karotenoid di jamur dibatasi sampai beberapa ordo (contohmya
Pharagmobasidiomycetidae, Discomycetes). Flavonoid jarang ditemukan pada
jamur sedangkan riboflavin yang secara umum memberikan warna kuning pada
penggunaan pewarna di industri makanan kelihatannya mempunyai potensi
multidimensi. Misalnya, disamping mewarnai properti, karoten mungkin dipakai
pada makanan sebagai sumber vitamin esensial atau betalains sebagai sumber
asam amino esensial atau antosianin sebagai quality control bahan pangan.
Flavonoid ialah zat warna yang tinggi pharmacological. Kadang-kadang, diet
dengan campuran karotenoid dianjurkan dan lebih baik daripada mengkonsumsi
hanya satu karotenoid. Karena keragaman besar radikal dan lingkungan mikro
berlangsung di dalamnya. Perkembangan proses dan penggunaan teknologi baru
dan yang ada untuk optimasi produksi sangat penting untuk riset pewarna
makanan alami. Oleh sebab itu, diperlukan kajian yang lebih luas dari “Tingkat
pewarna makanan alami”.
Sejarah Biocolorant
Manusia telah dan selalu tertarik pada warna. Seni pewarnaan sudah lama
dan sangat panjang dan banyak pewarna kembali ke dalam prasejarah. Di Eropa,
hal itu dilakukan selama zaman perunggu. Awal catatan tertulis dari penggunaan
pewarna alami ditemukan di Cina tertanggal 2600 SM . Di benua India, seni
pencelupan warna pertama di Indus Valleyperiod (2500 SM) dan telah dibuktikan
oleh temuan pakaian berwarna kain dan jejak pewarna madder di reruntuhan
Mohenjodaro dan Harappa peradaban (3500 SM). Di Mesir, mumi telah
ditemukan terbungkus kain berwarna. Uji kimia kain merah yang ditemukan di
makam Raja Tutankhamen di Mesir menunjukkan adanya alizarin, pigmen
diekstrak dari madder. Pewarna Cochineal digunakan oleh masyarakat Aztec dan
Maya periode kultur Tengah dan Amerika Utara. Pada abad keempat AD,
pewarna seperti woad, madder, las, kayu Brazil, nila dan kemerahan-ungu gelap
dikenal. Brazil dinamai setelah woad ditemukan di sana. Henna digunakan bahkan
sebelum 2500 SM, sementara saffron disebutkan dalam Alkitab. Penggunaan
biocolarants alami dalam makanan diketahui dari Jepang dalam teks Shosoin
periode Nara (abad ke-8) berisi referensi untuk kedelai berwarna dan kue Adzuki -
kacang, sehingga tampak bahwa warna makanan olahan telah diketahui
setidaknya oleh orang-orang dari beberapa bagian. Studi warna intensif, sejak
akhir abad ke-19 untuk memahami :
Fenomena untuk kelangsungan hidup hewan dan tumbuhan
Hubungan antara warna dan teori evolusi; dan
Peran penyampaian dalam perbandingan fisiologi.
Dengan demikian, studi tentang biocolorant yang sangat penting oleh
beberapa fungsi mereka. Seni mewarnai menyebar luas dengan kemajuan
peradaban.
Sumber Biocolorants
Tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme adalah sumber biocolorants
alami, tetapi hanya beberapa saja yang terdapat dalam jumlah yang cukup dan
seringkali digunakan secara komersial sebagai pewarna makanan. Sebagian besar
pewarna makanan tersebut berasal dari tanaman. Di dalam produksi pewarna yang
dilakukan secara bioteknologi, tumbuhan dan mikroorganisme adalah sumber
yang lebih cocok digunakan karena ketahanannya akan teknik kultur dan proses
pengolahan. Tanaman yang merupakan sumber pewarna alami adalah cabe, bit
merah, anggur, dan saffron.
Kini, produk pewarna makanan yang diperoleh secara fermentasi banyak
beredar di pasaran, contohnya pewarna yang berasal dari Monascus sp, astaxantin
yang berasal dari Xanthophyllomyces dendrorhous, pewarna pink yang berasal
dari Penicillium oxalicum, riboflavin yang berasal dari Ashbya gossypii, dan
karoten yang berasal dari Blakeslea trispora. Mikroorganisme lainnya yang
menghasilkan biocolorant dalam jumlah yang banyak adalah Serratia dan
Streptomyces.
Biocolorants di dalam Industri Makanan
Pertimbangan yang dilakukan dalam menggunakan pewarna alami sebagai
pewarna makanan terkait dengan stabilitas pewarna, hasil warna yang didapatkan,
dan harga pewarna itu sendiri. Kebanyakan pewarna alami memiliki sifat yang
sensitif terhadap pH, panas, dan sinar matahari. Di luar faktor-faktor tersebut,
penggunaan pewarna alami menjadi sangat penting karena beberapa hal yaitu
kebersihan, kesehatan, nutrisi, aktivitas kimia, mode, dan kesadaran lingkungan.
Warna yang berasal dari mineral (kromat dan tembaga-sulfat) akan
berakibat serius terhadap kesehatan. Akan tetapi, dalam 10 tahun terakhir,
pewarna buatan seringkali dikritik. Selain itu, terjadi penolakan terhadap produk
(yang menggunakan pewarna sintetik) yang dilakukan oleh konsumen, sehingga
produsen yang menggunakan pewarna sintetik beralih dan menggunakan pewarna
alami.
Tahun 1960, aktivis lingkungan di Amerika Serikat melakukan
demonstrasi mengenai perlawanan penggunaan pewarna buatan dan sikap ini
menyebar secara luas ke negara-negara lainnya. Para aktivis berkampanye bahwa
karakteristik nutrisi dari pewarna alami dapat digunakan sebagai alat jual. Strategi
ini sebelumnya gagal, tetapi berubah menjadi berhasil seiring dengan perubahan
sikap sosial masyarakat. Perubahan sikap sosial masyarakat berpengaruh terhadap
penggunaan pewarna alami secara luas di seluruh dunia. Kini, masyarakat
beranggapan bahwa produk pewarna buatan adalah kontaminan.
Keunggulan penggunaan pewarna alami lainnya dibandingkan dengan
pewarna sintetik adalah sifat kimianya. Produk akan dinilai lebih baik di pasaran
jika produk tersebut menggunakan pewarna alami, contohnya ; annato pada keju
chedar.
Pewarna Makanan Alami yang Berkualitas
Pewarna alami diluar dari klasifikasi kategori FDA dan EU yang
digunakan untuk makanan adalah sebagai berikut : ekstrak annatto, bit merah
terhidrasi, canthaxanthin, karoten, ekstrak Dactylopuis cocus, meal-biji kapas,
ekstrak kulit anggur, jus buah dan sayur, ekstrak tagetes, minyak wortel, minyak
dari endosperma jagung, paprika dan oleoresin paprika, riboflavin, saffron, kunyit
dan oleoresin kunyit, dan xanthophylls (flavoxanthinsrubiaxanthins, zeaxanthin).
Klorofil, terlepas dari jumlah yang besar untuk asupan per hari.
Kuning kejingga-jinggaan dari annatto berasal dari lapisan luar benih
tropis pohon bixa orellana. Karotenoid, bixin dan norbixin, adalah penyebab dari
munculnya warna kuning kejingga-jinggaan. Kadar pH dan tingkat kelarutan
mempengaruhi warna; semakin besar tingkat kelarutan, warnanya akan semakin
terang. Air terlarut, minyak terlarut, air/minyak terdispersi membentuk adanya
Annatto. Karena terpresipitasi pada pH rendah, akan tercipta juga emulsi, asam
proof state. Annatto telah digunakan lebih dari 2 abad sebagai pewarna makanan
terlebih untuk pewarna keju dan untuk jenis-jenis produk makanan lainnya.
Ekstrak Bit merah (Beta vulgaris) menunjukkan berbagai macam warna,
tergantung pada kandungan komponen kuningnya dan bisa juga akan memiliki
rasa yang enak. Warna merah kebiru-biruan juga dihasilkan dari komponen yang
diketahui sebagai betanin dan stabil pada kisaran pH yang lebih tinggi dari ekstrak
kol merah. Tidak ada batasan dalam tingkat penggunaannya.Senyawa ini memiliki
aplikasi yang luas untuk komoditas makanan yang berbeda-beda, dari minuman
hingga permen, dan dari susu hingga produk peternakan.
Canthaxanthin, karotenoid, secara komersial dihasilkan dari algae
Haematococcus lacustris. Canthaxanthin memiliki berbagai fungsi fisiologis dan
dapat dikonversi menjadi vitamin A saat kondisi di bawah tekanan. Canthaxanthin
digunakan hewan unggas untuk memunculkan warna kuning telur, juga ditemukan
pula dalam kosmetik dan makanan, terkadang juga ditemukan pada produk susu
(keju), konfeksionari (permen lunak dan permen kasar), ikan dan produk daging,
produk buah-buahan, minuman, makanan ringan, bir dan anggur. Canthaxanthin
ini lebih stabil dalam “degradasi foto” dibandingkan dengan karoten. Namun,
canthaxanthin tidak dianggap sebagai makanan aditif di bawah peraturan EU.
Serangga cochineal (Dactylopius coccus) dibudidayakan sangat baik do
Opuntia fucusindica, ekstrak ini dikenal memiliki carmine atau asam carminic,
yang muncul sebagai aplikasi dari warna magenta-merah. Ketidaklarutan carmine
dalam air menunjukkan adanya kisaran warna dari pink hingga ungu. Senyawa ini
tahan terhadap cahaya, panas dan oksidasi kimia seringkali warna ini lebih stabil
daripada pewarna makanan sintetis, tetapi warna ini memiliki pH yang tidak
stabil. Sifat kelarutan warna ini digunakan dalam minuman alkohol yang
ditambahkan kasium carmine namun sifat ketidaklarutannya digunakan dalam
berbagai produk. Bersama-sama dengan amonium, carmine ini digunakan pada
daging, sosis, produk olahan unggas, minuman beralkohol, minuman, roti dan
produk-produk susu, termasuk makanan penutup dan permen. Rata-rata, orang-
orang mengkonsumsi satu atau dua tetes asam carminic setiap tahunnya di dengan
makanan. Meal-biji kapas adalah produk sampingan setelah ekstraksi minyak dari
biji kapas. Gossypol adalah lemak yang larut pada pigmen kuning di biji kapas
yang terikat ataupun yang terdapat dalam bentuk bebas.. Komponen terikat dari
gossypol adalah dikombinasikan dengan asam amino bebas yang merupakan
konstituensi dari protein kualitas sedang (tengah).
Ekstrak kulit anggur (enocianinna) memberikan warna merah keunguan
pada minuman. Beberapa buah-buahan berisi satu jenis anthocyanin (cyanidin di
apple, ceri, ara, dll), beberapa mengandung dua jenis utama (cyaniding dan
peonidin di ascherry, canberry); atau dengan beberapa antosianin (anggur).
Sebagai bahan pewarna, jus anggur tersedia dalam berbagai warna : merah
(nuansa ceri, raspberry atau stroberi), ungu dan kuning. Senyawa ini digunakan
dalam aplikasi warna strawberryred. Senyawa ini digunakan untuk memberikan
nomor warma ofnon-minuman makanan, termasuk makanan penutup berbahan
gelatin, buah pengisi dan dan beberapa konfeksionari. Anthocyanin dari daun
pelindung pisang dan Oxalis triangularisare ditemukan sebagai sumber pewarna
makanan. Anthocyanin terasilasi dari sumber nabati yang berbeda (kultivar wortel
hitam) juga digunakan dalam industri makanan Jus sayuran yang sebenarnya
produk cair terfermentasi, atau tidak terfermentasi atau asam laktat terfermentasi,
diperoleh dari bagian yang dapat dimakan dari satu atau lebih sayuran untuk
konsumsi langsung dan dipelihara secara eksklusif oleh fisik manusia. Jus
diperoleh dari kulit, biji dan bagian sayuran lain yang kasar. Jus tomat dan
campuran berbasis tomat telah lama populer dimana lebih dari 90%
perdagangannya merupakan perdagangan bebas.
Lycopene adalah senyawa utama dari tomat, terdaftar dalam US.
Berdasarkan legislasi US, senyawa ini sangat stabil pada berbagai kisaran suhu
dan pH sehingga digunakan sebagai bahan pewarna makanan.
Senyawa ini tersedia dalam bentuk cair atau sebagai bubuk yang
terdispersi dalam air dingin. Wortel telah lama digunakan sebagai komponen yang
dicampur dengan tomat. Jus kubis merah menghasilkan warna pink cerah hingga
merah untuk produk dengan pH kurang dari 4,0 dan larut dalam air, tetapi tidak
larut dalam minyak. Penggunaan bunga Marigold (Tagetes erecta) sebagai sumber
pewarna makanan dikenal pada peradaban Aztec. Bunga Marigold merupakan
sumber alam yang paling berlimpah untuk lutein komersial. Aktivitas
antimutagenik karotenoid dari bunga Marigold Aztec telah dievaluasi. Kehadiran
beberapa amino esensial dan asam lemak meningkatkan kualitas gizi minyak biji
wortel.
Minyak endosperma jagung adalah cairan cokelat kemerahan yang
terutama terdiri dari gliserida, asam lemak, sitosterols, dan pigmen karotenoid
yang diperoleh oleh isopropil alkohol dan ekstraksi heksana dari fraksi gluten
gandum jagung kuning. Senyawa ini digunakan dalam makanan ayam sebagai
warna aditif. Paprika (Capsicum annuum) adalah pelopor karotenoid dan secara
luas digunakan sebagai bahan pewarna makanan. Di dalam paprika,
carotenoidsare merah yang didominasi oleh canthaxanthin, capsorubin dimana
dikenal sebagai xanthophylls kuning termasuk cryptoxanthin, zeaxanthin,
antheraxanthin dan -karoten. Oleoresin paprika paling utama, diekstrak dari buah.
Bagian buah paprika berisi tiga pigmen alami utama: capsanthin, capsorubin dan
karoten. Kombinasi tersebut menghasilkan warna orange cerah hingga merah-
oranye dalam produk makanan. Oleoresin adalah minyak yang larut ketika emulsi
menjadi dispersi air. Riboflavin (vitamin B2) memiliki berbagai aplikasi sebagai
pewarna makanan kuning. Penggunaannya diperbolehkan di kebanyakan negara.
Senyawa tersebut siaplikasikan untuk dressing, sherbet, minuman, makanan
penutup instan, es krim, tablet dan produk lainnya. Riboflavin memiliki afinitas
khusus untuk produk berbasis sereal, tetapi penggunaannya dalam aplikasi ini
agak terbatas karena sedikit bau dan memiliki rasa alami yang pahit.
Aplikasi lainnya di Industri Makanan
Pengawet Makanan:
Beberapa biocolorants alam termasuk antosianin dapat menunjukkan
aktivitas yang dapat melawan bakteri, virus dan jamur tertentu sehingga
melindungi makanan dari pembusukan oleh mikroba (Bridle, 1993). Beberapa
biocolorants juga aktif terhadap protozoa (Leishmania brasiliensis) dan serangga
(Calliphora erythrrocephala). Kadang-kadang, karotenoid dapat bertindak
sebagai tabir surya untuk menjaga kualitas makanan dengan melindungi dari
cahaya yang kuat. Telah dilaporkan bahwa karotenoid dari jagung dapat
menghambat sintesis aflatoksin oleh bakteri jenis Aspergillus flavus (90%) dan
sebagian besar oleh A. parasiticus (30%).
Karotenoid
Karotenoid adalah salah satu kelompok paling penting dari pigmen alami.
Telah diperkirakan bahwa alam menghasilkan sekitar 100 juta ton pigmen ini per
tahun. Karotenoid memberikan warna kuning dan merah yang terdapat pada buah-
buahan, sayuran, akar, bunga dan daun musim gugur, karotenoid menghasilkan
warna kuning telur yang banyak terdapat pada ganggang, ragi dan jamur,
Crustaceae serta bulu dan kulit dari burung. Karotenoid telah menarik rasa ingin
tahu para ilmuwan sejak awal munculnya kimia organik yaitu sejak tahun 1818.
Banyak ahli kimia luar biasa memberikan kontribusi berharga dan banyak alat
serta metode yang telah diperkenalkan ke kimia organik melalui karotenoid.
Analisis awal yang dilakukan oleh Willstätter dan Zechmeister, lalu penemuan
kembali kromatografi kolom oleh Kuhn dan Karrer serta kromatografi lapis tipis
dilakukan oleh Callebaut, penjelasan aturan isoprena oleh Ruzicka dan struktur
simetris squalene, β-karoten dan likopen oleh Karrer, studi tentang biokimia oleh
Goodwin, aturan pertama pada uv absorpsi dari poliena oleh Richard Kuhn,
penyelidikan isomerisasi cis - trans dan sintesis pertama oleh Karrer dan Inhoffen.
Penerapan n.m.r. spektroskopi oleh Jackman dan Weedon terbukti menjadi alat
yang penting untuk identifikasi karotenoid, sintesis yang terutama dikemukakan
dengan perkembangan reaksi kondensasi untuk penumpukan rantai terkonjugasi
(Wittig dan Homer). Peneliti bertujuan untuk melakukan pengembangan sintesis
komersial beberapa karotenoid yang sudah kering sebagai pewarna makanan.
Dengan mengganti hal-hal pewarnaan alami untuk pewarna buatan, peneliti
memenuhi kebutuhan bahwa makanan yang baik seharusnya tidak mengandung
pigmen sintesis (unnatural pigment).
Produksi Karotenoid dari Sumber Alam :
Metode klasik untuk memproduksi β-karoten dan karotenoid lain adalah
ekstraksi pelarut dari bahan tanaman. Sumber alami sebagai pigmen utama seperti
ekstrak provitamin A dan tingkat pigmentasi telur dan ayam pedaging.
Wortel, kelapa sawit, alfalfa, rumput kering dan daun merupakan bahan awal
untuk persiapan karoten alami dengan aktivitas provitamin A. Ekstrak dari alfalfa,
rumput, daun, Tagetes dan jagung kuning mengandung lutein atau zeaxanthin
yang merupakan suplemen penting untuk pakan ayam karena allxanthophylls
warna kuning telur berbeda dengan karoten. Selain β-karoten, annatto yang
merupakan ekstrak dari biji Bixa Orellana juga digunakan untuk mewarnai
produk susu. Untuk mendapatkan karotenoid merah dalam jumlah besar yaitu
dengan cara mengekstrak paprika. Torula ragi dan ganggang tertentu sumber lain
dari pigmen merah yang digunakan poliena sebagai pewarna untuk minyak dan
keju. Penjualan untuk karoten alami telah menurun sejak diperkenalkannya
karoten sintetis. Pada hari ini, hanya satu persiapan karoten yang diekstrak dari
wortel dehidrasi yang berada di pasaran. Baru-baru ini diumumkan bahwa
karotenoid, β-karoten selanjutnya akan diproduksi di Brazil menggunakan tahap
fermentasi dari strain Blakeslea trispora.
KESIMPULAN
Penelitian karotenoid telah mencakup seluruh cabang ilmu alamiah telah
membuka jalan ke persoalan senyawa pewarna alami murni. Saya berkeyakinan
kuat bahwa pewarna makanan alami diharapkan dapat mengganti pewarna buatan
dengan pigmen alami murni. Selanjutnya, saya percaya bahwa karotenoid sintesis
murni akan secara berangsur-angsur mengganti ekstrak alami dengan cara yang
sama seperti sintesis vitamin alami yang telah dibuktikan meminimalisir persiapan
vitamin tidak murni yang diperoleh dari sumber alami.
PROSPEK MENDATANG
Perkembangan pewarna makanan “baru” dapat dibagi menjadi 2 kategori:
yang dilindungi oleh undang-undang yang berlaku dan yang tidak dilindungi
undang-undang. Pewarna yang dilindungi oleh undang-undang yang ada tidaklah
benar-benar baru tetapi mencakup subjek seperti bahan baru dari pigmen yang
diketahui (contoh: penemuan terbaru bahwa buah mengandung banyak
karotenoid), cara-cara baru untuk membuat pigmen yang telah ada (contoh:
antosianin biru) dan peningkatan dari sumber yang telah ada (contoh: dengan
pembiakkan).
Produksi warna dengan fermentasi memiliki banyak keuntungan: produksi
lebih murah, kemungkinan ekstraksi yang lebih mudah, hasil yang lebih besar,
tidak ada kelangkaan material dan tidak ada variasi musiman. Warna-warna yang
terfermentasi yang telah digunakan saat ini: D. salina, B. trispora, spirulina dan
monascus. Tidak seperti yang baru, warna-warna terfermentasi seperti lycopene
dari B. trispora akan diperbolehkan dalam waktu dekat. Sebuah lompatan maju
yang besar di produksi warna dapat dicapai dengan mengkombinasi manipulasi
genetik dan fermentasi.
Mikroorganisme dapat dibuat untuk memproduksi pewarna dengan hasil
yang besar dengan cara memasukkan kode gen untuk pewarna meskipun pewarna
tidak secara alami diproduksi oleh mikroorganisme (contoh: turmeric) dapat
dibuat dengan cara ini. Pewarna yang dibuat dengan cara ini kemungkinan akan
menemui beberapa rintangan, terutama di Eropa di mana pangan termodifikasi
secara genetik secara umum ditampilkan dengan tingkat keraguan yang besar di
mata konsumen. Pada akhirnya, pewarna baru harus dapat diterima oleh yang
berwenang, yang mana membutuhkan biaya yang sangat besar disebabkan oleh
bermacam-macam kajian studi toksikologi yang dibutuhkan untuk menegaskan
keamanan dari bahan tambahan pangan baru. Kajian di atas memberikan
peninjauan yang cukup komprehensif dari pewarna makanan alami yang
terpenting. Pembaca dapat mencari referensi ke banyak buku teks yang sangat
baik untuk informasi yang lebih detail pada pigment tanaman dan pewarna
makanan.