Tugas ZWA Nabati
-
Upload
mohammad-fajrin -
Category
Documents
-
view
92 -
download
6
Transcript of 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.
5. Belerang dioksida (SO2)
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.
Sumber. Goeswin Agoes, 2009. Teknologi Sediaan Bahan Alam. ITB
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.
7. Belerang dioksida (SO2)
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
Sumber. Goeswin Agoes, 2009. Teknologi Sediaan Bahan Alam. ITB
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.
3. Belerang dioksida (SO2)
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
Sumber. Goeswin Agoes, 2009. Teknologi Sediaan Bahan Alam. ITB
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.
5. Belerang dioksida (SO2)
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