Tugas ZWA Nabati

PENDAHULUAN

Warna makanan menjadi salah satu faktor penentu pertimbangan

konsumen. Warna makanan memberikan kesan, karakteristik serta berkaitan

dengan cita rasa makanan yang bersangkutan. Penggunaan pewarna sintetis telah

dimulai pada abad 19, dan sejak itu penggunaan pewarna nabati tergeser.

Menyadari akan berbagai kelemahan yang dapat etrjadi atas penggunaan pewarna

sintetik tersebut maka ada pembatasan-pembatasan penggunaan pewarnaan

sintetik tersebut. Sejalan dengan back to nature yang dicanangkan pemerintah,

kini perhatian terhadap pewarna nabati kian meningkat oleh karena dianggap lebih

aman. Tanaman yang dapat digunakan untuk pewarna bahan makanan dan

minuman, sering kali juga dapat digunakan untuk kepentingan yang lain (Setijo

Pitojo, 2002).

Pewarna alam selalu merupakan bagian dari diet normal manusia, dan

karenanya (terbukti) aman dikonsumsi sejak generasi terdahulu. Kebutuhan untuk

mempertahankan warna alam makanan sejak lama sudah menjadi konsep

makanan tradisional; akan tetapi industri sering memerlukan warna tambahan.

Bertentangan dengan banyak laporan, sumber alam dapat menyediakan

seperangkat zat warna yang menarik untuk dapat digunakan di industri makanan

modern. Terutama zat warna alam sebagai pewarna makanan seperti, anato,

antosianin, akar beet (beetroot), kunyit, dan karmin (Goeswin Agoes, 2009).

Tanaman penghasil zat pewarna makanan mudah didapat di pekarangan, di

kebun ataupun di pagar-pagar. Beberapa pula diantaranya agak sukar ditemukan

karena hidup liar atau jarang dibudidayakan secara khusus. Selain itu ada diantara

tanaman tersebut yang dapat ditanam di lahan sempit, di pot, dan ada pula yang

ditanam secara luas untuk keperluan komersial (Setijo Pitojo, 2002).

1 Pewarna Nabati

A. Defenisi

Zat pewarna nabati adalah zat atau butir-butir warna yang brasal dari

bagian tanaman. Zat pewarna nabati dapat diperoleh dari berbagai tumbuhan. Zat

pewarna nabati banyak jenisnya dan pemanfaatannyatidak selalu sama (Setijo

Pitojo, 2002).

B. Penggolongan

Menurut Goeswin Agoes (2009), beberapa pewarna alam yang digunakan

dalam makanan, yaitu :

1. Anato (Annatto)

Anato diperoleh dari biji tanaman belukar tropik Bixa orallena.

Kandungan zat warna utamanya adalah cis-biskin monometil ester dari

asam diapokaretinoat norbiskin yang ditemukan sebagai resin yang

menyalut biji. Juga terdapat trans biskin dan cis norbiskin sebagai

konstituen minor.

a. Struktur Senyawa

Sumber. Goeswin Agoes, 2009. Teknologi Sediaan Bahan Alam. ITB

2 Pewarna Nabati

1.1

Panas Panas

b. Sifat Kimia

Biskin senyawa warna utama larut dalam minyak walaupun agak sukar

larut (sparingly soluble) dan berada dalam bentuk cis dan trans. Hidrolisis

alkalis biskin menghasilkan garam cis dan trans asam dikarboksilat

norbiskin yang larut air.

c. Sifat Fisika

Pada proses pemansan, cis-biskin dikonversii menjadi trans biskin yang

lebih stabil dan lebih larut. Pemanasan selanjutnya dari biskin akan

menguraikan dan membentuk hasil uraian (Gambar 1.2). Pemanasan cis

biskin tidak menghasilkan trans biskin.

Cis biskin trans biskin penguraian senyawa

Hidrolisis Hidrolisis

Cis nor-biskin Trans nor-biskin

Gambar 1.2 Keterkaitan bermacam senyawa warna anato.

Ekstrak anato mengandung bermacam proporsi senyawa berwarna,

tergantung dari proses ekstraksi yang diaplikasikan dan suhu proses.

d. Stabilitas Senyawa

1. pH

Norbiskin akan mengendap dari suatu larutan asam sebagai asam

bebas.

2. Kation

Kation divalen (terutama kalsium) akan membentuk garam dengan

norbiskin. Karena kalsium nor-biskin sangat buruk kelarutan

airnya, ekstrak nor-biskin inkompatibel dengan produk yang

mengandung kadar kalsium tinggi.

3. Panas dan cahaya

Jika terikat pada protein atau pati, maka nor-biskin stabil terhadapa

panas dan cahaya. Stabilitas akan menurun secara signifikan, jika

3 Pewarna Nabati

norbiskin berada dalam sistem air yang encer. Biskin dan nor-

biskin cukup stabil terhadap panas. Larutan ekstrak anato jangan

dibekukan karena nor-biskin dapat mengendap dalam larutan.

4. Oksigen

Karena memiliki struktur konyugasi ikatan rangkap, semua

karetenoid cenderung mengalami oksidasi.

5. Belerang dioksida (SO2)

Intensitas pewarna akan berkurang jika terdapat belerang dioksida.

Olehnya disarankan mencari pengawet lain jika akan menggunakan

anato sebagai pewarna.

2. Antosianin

Antosianin adalah senyawa larut air yang memberikan rona warna merah

sampai biru yang berasal dari buah-buahan dan sayuran. Sangat banyak

tanaman yang menghasilkan zat warna ini, antara lain, anggur, rasberi,

strawberi, apel, cheris, kol merah, dan lain sebagainya.

a. Struktur Senyawa

b. Sifat Kimia

Secara kimia antosianin merupakan glikosida dan flavium atau garam 2-

fenilbenzopirilium dan kebanyakan berdasarkan pada 6 antosianidin:

pelargonidin, sianidin, peonidin, delfinidin, petunidin, dan malvidin.

Sebagian besar moieti gulanya adalah glukosa, galaktosa, rhamanosa, dan

4 Pewarna Nabati

Gambar 1.3

arabinosa. Sebagai tambahan, gula mungkin diasilasi dengan fenolik atau

asam alifatik.

c. Stabilitas Senyawa

1. pH

Secara bertahap akan berubah dari warna merah menjadi merah

biru, merah lembayung, biru dari hijau menjadi kuning bila pH

meningkat dari 1 menjadi 4, 6, 8, 12, dan 13. Bukan hanya rona

warna yang berubah akibat pH, akan tetapi intensitas warna juga

tergantung pada pH. Jika pH lebih besar dari 1, dan menurun lebih

cepat jika pH naik.

2. Kation

Beberapa kation terutama ion logam trivalensi akan menyebabkan

pergeseran batokromik dari absorpsi gelombang maksimal.

3. Panas dan cahaya

Stabilitas terhadap panas baik, cukup untuk memproses selai,

pendidihan larutan gula, dan pengalengan buah-buahan. Asilasi

moieti gula akan meningkatkan stabilitas terhadap panas dan

cahaya.

4. Oksigen

Antosianin akan teroksidasi secara perlahan-lahan bila berada

dalam larutan air.


Belerang dioksida bereaksi dengan antosianin membentuk produk

adisi tidak berwarna. Belerang dioksida jangan digunakan sebagai

pengawet dalam produk yang mengandung antosianin,

direkomendasikan penggunaan pengawet sorbat/benzoat.

6. Protein

Beberapa ekstrak anggur akan bereaksi dengan protein (seperti

gelatin) membentuk kekeruhan, seperti kabut, bahkan endapan.

5 Pewarna Nabati

7. Enzim

Perlakuan enzim jus buah-buahan dapat menyebabkan hilangnya

antosianin, yang sebagian dapat disebabkan oleh keberadaan

glukosidase dalam preparasi enzim.

3. Akar beet (Beetroot)

Sumber dari akar beet (beetroot) berasal dari tanaman beet merah yang

tumbuh dan dikultivasi di daerah beriklim sedang. Akar beet adalah

sumber pewarna yang sangat baik beberapa varietas mengandung sampai

200 mg/100 gr berat segar betasianin yang mempresentasikan sampai 2%

padatan larut.

a. Struktur Senyawa

Gambar 1.4. Struktur dan karakteristik fisik senyawa.


b. Sifat kimia

Pigmen (zat warna) yang terdapat secara kolektif, dikenal sebagai

“betalain”, dapat dibagi dalam 2 kelompok : betasianin merah dan

betaksantin kuning, yang keduanya sangat larut air. Betanin (kandungan

hasil cairan kental jus akar beet) menunjukkan warna yang sangat kuat dan

lebih kuat dari zat warna hasil sintesis kimia.

6 Pewarna Nabati

c. Sifat Fisika

Bila disemprot kering menjadi bentuk serbuk, kandungan betanin lebih

rendah karena jumlah maltodekstrin yang diperlukan lebih besar dari

kuantitas air yang dihilangkan selama proses pengeringan. Untuk bentuk

serbuk ini kandungan betanin biasanya berada pada rentang konsentrasi

0,4-0,7%.

d. Stabilitas senyawa

1. pH

Warna akar beet menunjukkan stabilitas tertinggi pada pH 4,5.

Pada pH 7,0 atau lebih tinggi, betanin terurai secara lebih cepat,

dan karena itu zat warna ini tidak direkomendasika digunakan pada

pH alkalin.

2. Panas

Warna akar beet mudah mengalami penguraian panas. Penyebab

terurainya zat warna sering bukan diakibatkan oleh proses panas,

akan tetapi masuknya panas (input) selama proses pendinginan

yang lambat. Perlu dicatat bahwa betanin yang hilang selama

pemanasan sebagian bersifat reversible karena beberapa betanin

dapat diregenerasi dari dua hasil produk uraiannya, yaitu asam

betalmat dan 5 siklodopa-5-0-glikosida.

3. Oksigen

Betanin mudah teroksidasi dan kehilangan warna pada produk

“diary” yang sudah lama, tampak jelas.

4. Cahaya

Cahaya tidak menyebabkan penguraian warna akar beet, hanya saja

faktor lain menunjukkan efek terbatas pada saat diaplikasikan pada

produk.

5. Aktivitas air

Dalam larutan air, semakin tinggi kandungan zat padatnya, semakin

stabil keberadaan zat warna.

7 Pewarna Nabati

6. Kation

Beberapa kation ion logam di dan trivalensi, terutama besi dan

tembaga, akan mempercepat oksidasi betanin.


Belerang dioksida akan menghilangkan warna akar beet secara

sempurna. Sebaiknya digunakan pengawet benzoat atau sorbat.

4. Cochineal dan Karminum

Karminin digunakan di seluruh dunia, mendeskripsikan khelat alumium

dari asam karminat. Asam karminat adalah warna yang diekstraksi dari

badan insek betina Dactylopius coccus costa (Coccus cacti L.). Kata

Cochineal digunakan untuk mendeskripsikan insek kering sendiri dan

juga untuk warna yang berasal darinya. Badan insek bermacam spesies

telah digunakan sejak ribuan tahun yang lalu sebagai sumber warna

merah. Karmin adalah bentuk khelat dari asam karminat dengan

aluminium dan kalsium dan diendapkan dari larutan dengan penambahan

asam pada tahap akhir produksi.

a. Struktur Senyawa


8 Pewarna Nabati

1.5

b. Sifat Kimia

Zat warna larut dalam suasana alkalin, tidak larut dalam asam. Warnanya

tidak tergantung pada pH, berwarna merah pada pH 10. Intensitas karmin

dua kali intensitas asam karminat sehingga merupakan zat warna yang

lebih efektif dari segi biaya.

c. Stabilitas Senyawa

1. pH

Rona warna relatif stabil dengan perubahan pH. Hanya saja karmin

akan mengendap dari larutan bila pH lebih rendah dari 3,5.

2. Panas, cahaya, dan oksigen

Karmin sangat stabil terhadap panas dan cahaya, dan tahan

terhadapa oksidasi.


Belerang dioksida pada kadar yang lazim digunakan dalam

makanan tidak memudarkan warna karmin.

4. Kation

Kation akan mempengaruhi rona warna, biasanya meningkatkan

warna menjadi kebiruan. Dapat disimpulkan karmin merupakan

warna yang sangat stabil digunakan untuk bermacam aplikasi.

9 Pewarna Nabati

5. Kurkumin (Curcumin)

Kurkumin merupakan pewarna utama dan mengandung sangat sedikit

komponen flavor dan turmerik. Turmerik ini sudah digunakan sebagai

bumbu penyedap masakan sejak ribuan tahun yang lalu, dan masih

merupakan komponen utama dari bumbu kari.

a. Struktur Senyawa


b. Sifat Kimia

Kurkumin sebagai zat warna utama, disertai pula oleh sejumlah kecil

senyawa terkait, dan semuanya tidak larut dalam air.

c. Sifat Fisika

Kurkumin murni 95% bersifat tidak larut dalam air dan menunjukkan

kelarutan buruk dalam pelarut lain. Untuk dapat melarutkan kurkumin

dalam campuran pelarut derajat makanan dengan penambahan zat

pengemulsi (biasanya Tween 80) yang boleh digunakan dalam makanan.

d. Stabilitas senyawa

10 Pewarna Nabati

1.6

1. pH

Kurkumin menghasilkan warna kuning lemon dalam medium

asidik dengan rona hijau yang menonjol. Jika pH meningkat, maka

rona warna hijau menjadi kurang menonjol. Dalam kondisi alkalin

(di atas pH 9,0) warna “orange” jadi lebih menonjol.

2. Panas

Kurkumin stabil terhadap panas, dan oleh karena itu tahan bila

makanan dipanggang.

3. Cahaya

Kurkumin peka terhadap cahaya dan hal ini merupakan salah satu

faktor pembatas aplikasi dalam makanan.

4. Kation

Pada umumnya kation cenderung menginduksi terbentuknya rona

warna yang lebih berbentuk cokelat-orange.


Belerang dioksida akan menurunkan intensitas warna dan

kurkumin disolubilisasi, terutama jika berada pada kadar melebihi

100 bpj.

6. Pewarna Lain

1. Klorofil (Chlorophyl).

2. Komplek tembaga klorofil dan klorofilin.

11 Pewarna Nabati

Documents

Tugas ZWA Nabati