TUGAS KIMIA PANGAN I
PRODUK PANGAN YANG MENGANDUNG PEWARNA ALAMI
Dosen Pengampu : Erryana Martati, STP. MP.
Disusun oleh :
Nama : Velarida Esa Sakti
NIM : 135100101111066
Kelas : G
PRODI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2014
Makanan merupakan suatu kebutuhan bagi setiap makhluk hidup untuk melangsungkan kehidupannya. Dalam abad modern ibarat ini aneka macam dijumpai penemuan masakan yang unik dan menarik. Salah satunya ialah tampilan warna. Warna yang mencolok dan segar pada suatu produk masakan mempunyai daya tarik tersendiri di mata konsumen. Warna memang penting dalam suatu produk masakan alasannya ialah warna merupakan tampilan fisik suatu produk pangan, sedangkan tampilan fisik ialah tampilan yang pertama kali dilihat konsumen, sehingga harus dibuat semenarik mungkin. Oleh alasannya ialah itu seringkali para produsen menambahkan zat pewarna untuk mempercantik produk mereka supaya laris di pasaran. Pewarna ialah materi tambahan masakan yang sanggup memperbaiki atau memberi warna pada masakan (Hidayat dan Elfi Anis, 2006). Ada dua jenis zat pewarna masakan yaitu pertama ialah zat pewarna masakan buatan ibarat indigoten, allura red, fast green, tartrazine. Kelebihan dari pewarna masakan buatan yaitu warnanya homogen dan penggunaannya sangat efisien alasannya ialah hanya memerlukan jumlah yang sangat sedikit, akan tetapi kekurangannya ialah bila pada ketika proses terkotori logam berat, pewarna jenis ini akan berbahaya. Kedua ialah zat pewarna masakan alami ibarat myoglobin, chlorophil, karotenoid, flavonoid dan caramel. Sumber dari pewarna masakan alami ialah dari alam kemudian warna tersebut diperoleh salah satunya dengan cara ekstraksi dari tanaman, dan bagian-bagian tumbuhan tersebut ibarat daun, akar, batang, bunga, kulit, biji, getah, dan buah. Pewarna alami kondusif dikomsumsi tetapi kelemahannya warnanya sering tidak stabil dan kurang pekat. Berikut ialah beberapa pola produk pangan yang mengandung pewarna alami:
1. Minyak goreng FILMA
Pada produk minyak goreng FILMA ini mengandung pewarna masakan alami yaitu beta-karoten. β-Karoten ialah pigmen berwarna mayoritas merah-jingga yang ditemukan secara alami pada flora dan buah-buahan. Beta karoten merupakan senyawa organik, secara kimiawi diklasifikasikan sebagai hidrokarbon (karotenoid hidrokarbon C40H56) dan secara spesifik diklasifikasikan sebagai terpenoid (isoprenoid), sehingga ia merupakan turunan unit isoprena dan mempunyai rantai karbon berjumlah 40. Beta karoten disintesis oleh flora dari geranilgeranil pirofosfat. Ketika diaplikasikan sebagai pewarna makanan, beta karoten mempunyai bilangan E160. Di alam, beta karoten ialah bentuk awal dari Vitamin A melalui enzim beta-carotene 15,15'-monooxygenase. Vitamin A tidak ditemukan pada masakan nabati, namun demikian flora bisa membentuk atau mensintesa senyawa karotenoid, yang merupakan prekursor vitamin A. Prekursor vitamin A ini merupakan pigmen warna kuning hingga merah yang sanggup ditemukan pada daun atau buah dan sayuran (Mumpuni, 2006). Isolasi beta karoten di dalam buah-buahan umumnya memakai metode kromatografi kolom. Pemisahan beta karoten dari adonan dengan senyawa karotenoid lainnya menurut polaritasnya. Karena beta karoten bersifat non-polar sehingga dipisahkan dengan pelarut non-polar ibarat heksana. Penyerapan beta karoten oleh tubuh meningkat dengan meningkatnya asupan lemak, alasannya ialah karoten larut oleh lemak. Biasanya beta karoten ini di gunakan untuk mewarnai produk-produk minyak dan lemak ibarat margarin dan minyak goreng (Mumpuni, 2006).
Menurut Association of Vitamin Chemistry, London dalam Method of Vitamin Assay, secara umum karotenoid mempunyai sifat fisik dan kimia yaitu larut lemak, larut dalam kloroform, pewarna, karbon disulfida, petroleum eter, sukar larut dalam alkohol, sensitif terhadap oksidasi, auto oksidasi, stabil terhadap panas di dalam udara bebas oksigen kecuali untuk beberapa perubahan stereo isometrik dan punya spektrum serapan yang spesifik. Pada beta karoten adanya struktur ikatan rangkap pada molekul beta karoten (11 ikatan rangkap pada 1 molekul beta karoten) mengakibatkan materi ini gampang teroksidasi ketika terkena udara. Pengaruh suhu terhadap oksidasi pada karotenoid yaitu bahwa karotenoid belum mengalami kerusakan alasannya ialah pemanasan pada suhu 600C, sedangkan dalam literatur lain menyebutkan bahwa reaksi oksidasi karotenoid berjalan lebih cepat pada suhu yang relatif tinggi terutama bila terdapat prooksidan. Struktur molekul dari beta karoten adalah
Beberapa macam kerusakan karotenoid yang mungkin terjadi antara lain
· Kerusakan pada suhu tinggi
karotenoid akan mengalami kerusakan pada suhu tinggi yaitu melalui degradasi thermal sehingga terjadi dekomposisi karotenoid yang mengakibatkan turunnya intensitas warna karoten atau terjadi pemucatan warna. Hal ini terjadi dalam kondisi oksidatif.
· Oksidasi
oksidasi sanggup dikelompokkan menjadi 2 yaitu oksidasi enzimatis dan oksidasi non enzimatis. Oksidasi enzimatis dikatalis oleh enzim lipoksigenase. Hasil proses oksidasi ini berupa hidroksi beta karoten, semi karoten, beta karotenon, aldehid, dan hidroksi beta neokaroten yang mengakibatkan penyimpangan citarasa.
· Isomerisasi Bentuk
All trans memperlihatkan warna kuat. Makin banyak ikatan cis, warna makin terang. Rantai poliene pada karoten bertanggung jawab akan ketidakstabilan karoten ibarat kepekaannya terhadap oksidasi oleh oksigen dan peroksida, penambahan elektrofil (H+ dan asam Lewis), isomerisasi E atau Z oleh panas, cahaya dan materi kimia.
Khusus pada kerusakan beta karoten selama pengolahan sanggup dinyatakan salah satunya dengan persentase kegiatan provitamin A. Senyawa beta karoten dalam bentuk isomer trans mempunyai kegiatan provitamin A sebesar 100 persen. Kehilangan kegiatan provitamin A sanggup terjadi selama sterilisasi anaerob dan bervariasi dari 5 hingga 50 persen tergantung pada suhu, waktu dan bentuk karotenoi. Karakteristik lain dari karotenoid ialah fenomena cis-trans. Secara teoritik, masing–masing ikatan rangkap dalam beta karoten sanggup membentuk 2 macam konfigurasi. Kurva penyerapan spektra dari karotenoid yang mengalami isomerisasi dari bentuk trans ke cis, menggambarkan puncak trans isomer pada Spektrum absorbsi 3 macam stereoisomer beta karoten, trans beta karoten T, neo beta karoten U, neo beta karoten B. Lebih lanjutnya, pemanfaatan antioksidan pangan akan bisa meningkatkan stabilitas beta karoten maupun karotenoid. Karotenoid yang dipakai sebagai materi pewarna masakan biasanya distabilkan dengan tokoferol dan asam askorbat serta penambahan pati jagung dan sulfit bisa memperlambat penurunan maupun rusaknya alpha, beta karoten dan total karoten pada wortel kering selama penyimpanan.
Buavita Guava
Produk ini merupakan produk jus dalam kemasan yang ber-merk “BUAVITA GUAVA”. Pada produk jus jambu biji atau guava dalam kemasan ini ditemukan pewarna alami yaitu karmin. Dalam literatur menyebutkan bahwa karmin diperoleh dengan cara mengekstraksi asam karminat, kemudian dilapisi dengan aluminium. Asam karminat sendiri terdapat pada serangga Chochineal. Pewarna dari serangga disebut juga Cochineal extract. Hal ini dikarenakan warna tersebut diekstrak dari serangga Cochineal (Dactylopuis coccus costa) betina yang dikeringkan, hewan ini hidup di sejenis kaktus di kepulauan Canary dan Amerika Selatan. Terdapat dua bentuk pewarna cochineal, yaitu Ochineal extract (E120 (ii)) dan Carmine (E120(i)). Cochineal extract terbuat dari materi serangga yang dikeringkan dan dihaluskan dengan kandungan asam karminat 20%. Sedangkan, karmin merupakan bentuk pewarna cochineal lebih murni (lake asam karminat). Karmin diperoleh dengan cara mengekstraksi asam karminat, kemudian dilapisi dengan aluminium. Karmin dipakai untuk melapisi materi protein yang diproses dengan memakai retort dan memperlihatkan lapisan merah jambu. Asam karminat dan karmin stabil terhadap sinar tetapi tidak stabil terhadap panas, pH dan iradiasi. Warna larutan asam karminat dipengaruhi oleh nilai pH. Pada pH rendah (kondisi asam) memperlihatkan warna jingga sementara itu pada pH tinggi (kondisi basa) memperlihatkan warna violet. Karmin juga disebut Crimson Lake, cochineal, Merah Natural 4, CI 75470, atau E120. Biasa dipakai untuk melapisi materi berprotein, berwarna merah. Struktur molekul karmin yaitu
Futami 17 Green Tea
Futami 17 Green Tea ini merupakan produk minuman teh dengan tambahan madu dan melon. Pada produk ini dijumpai pewarna alami masakan yaitu karamel. Pewarna karamel ialah cairan gelap tanpa gula, yang terkonsentrasi dan merupakan hasil mendekati karamelisasi total yang dipakai untuk kebutuhan komersial dan industrial. Beberapa produk ibarat minuman kola mengunakaan pewarna karamel, dan juga sebagai pewarna makanan. Karamel terbentuk dengan memanaskan gula pada suhu 170°C. Ketika gula meleleh dan mendekati suhu tertinggiya, molekulnya memecah dan membentuk menjadi cairan lengket berwarna cokelat. Karamel sendiri berbentuk amorf yang berwarna coklat gelap dan sanggup diperoleh dari hidrolisa pati, dekstrosa, gula inverb, laktosa, syrup malt, dan glukosa. Warna karamel umumnya dibuat secara batch dalam reaktor stainless steel dilengkapi dengan agitator, pemanasan dan pendinginan kumparan atau jaket ukuran mengandung hingga beberapa ribu galon gula cair. Beberapa jenis warna karamel yang terbaik yang dibuat di ceret terbuka atau atmosfer sementara jenis lain memerlukan reaktor tekanan tertutup, bisa hingga 70 psi tekanan gauge dengan suhu hingga 320°F. Komposisi karamel sangat kompleks dan sukar didefinisakan. Bila diencerkan karamel mebentuk koloid yang bermuatan listrik. Karena sifat tersebut pemakaian karamel harus memperhatikan pH bahan. Di bawah pH 2.0 (titik isolistrik karamel), karamel bermuatan positif dan akan mengendap. Untuk mencegah terjadi pengendapan, maka harus diusahakan pH di atas titik isolistrik. Penggunaan karamel biasanya dicampur dengan zat pewarna buatan (Azo dye), dengan perbandingan yang harus dijaga semoga tidak terjadi kekeruhan. Karamel membantu mempertajam warna dan menghasilkan warna yang lebih baik.
Karamel ini terdapat tiga jenis yakni pertama karamel tahan asam yang dipakai untuk mewarnai minuman yang mengandung CO2 dan bersifat asam, karamel ini berbentuk cairan. Kedua karamel untuk roti yang juga berbentuk cairan, merupakan kelas yang lebih rendah dan dipakai untuk produk ibarat biskuit, cake dan roti. Ketiga karamel kering yang digunakan untuk adonan dm bentuk kering atau untuk produk cair dalam jumlah banyak. Struktur karamel ini adalah
Sebelum warna karamel dipasarkan, penilaian yang lengkap harus dilakuka. Pengujian berikut ini dibuat oleh produsen untuk mengukur warna karamel dan karakteristik penting lainnya:
· Warna Pengukuran
Metode awal umumnya visual, contohnya Klett Colorimeter dan Lovibond Tintometer. Meskipun sangat berguna, teknik perbandingan visual sekarang umumnya telah digantikan oleh spektrofotometer yang dengan sempurna menghasilkan hasil yang direproduksi. Nilai dinyatakan sebagai absorbansi atau dalam beberapa kasus transmisi persen. Definisi FCC Warna Intensitas didefinisikan sebagai absorbansi warna karamel 1 gram per liter pengenceran (menggunakan air suling), pada spektrofotometer kualitas pada panjang gelombang 610 nanometer melalui sel persegi 1 cm.
· Berat
Spesifik gravitasi diperoleh dengan hydrometer atau densitometer dan berat per galon sanggup ditentukan dengan mengalikan angka ini dengan 8,328, berat satu galon AS air.
· Persen Padat
Ini sanggup diperkirakan dari tabel gula yang berafiliasi gravitasi spesifik untuk padatan persen atau lebih tepatnya ditentukan oleh mekanisme AOAC klasik atau densitometer.
· pH
Ini biasanya ditentukan dengan elektroda beling komersial dan pH meter. PH warna karamel untuk minuman ringan akan berkisar 2,5-3,5. Warna karamel cair untuk keperluan lain mungkin mempunyai nilai pH hingga 5.0. Beberapa warna karamel bubuk mungkin mempunyai pH setinggi 8,0.
· Viskositas: Umumnya, produsen warna karamel mencoba untuk menciptakan produk untuk minuman ringan dengan serendah viskositas mungkin dengan tetap menjaga berat jenis yang diinginkan. Sebuah warna karamel minuman yang sudah diolah secara tidak benar akan memperlihatkan ini dalam viskositas asing tinggi. Pengukuran dilakukan dengan cara viskometer pada 20°C dan dinyatakan dalam centipoises.
· Haze
Titik kabut merupakan indikasi perlawanan dari warna karamel ke dalam larutan asam fosfat pekat. Salah satu pecahan dari asam ditambahkan ke dua pecahan warna karamel dan adonan dipanaskan dalam kolam air mendidih. Penurunan diambil setiap lima menit, ditempatkan dalam tabung air suling dan larutan diamati untuk kejelasan. Waktu di mana drop menciptakan solusi keruh dicatat sebagai titik kabut.
· Gel
Titik gel merupakan perpanjangan dari kabut, dan merupakan waktu di mana adonan asam-karamel tidak lagi cairan.
· Resinification
Warna karamel ialah suatu pertimbangan penting bagi pembeli dan uji resinification memperlihatkan indikasi daya tahan warna terhadap kurun waktu. Jumlah waktu yang diperlukan sampel untuk mencapai titik di mana ia tidak akan mengalir ialah nilai resinification. Setiap 20 jam nilai resinification kira-kira setara dengan satu tahun penyimpanan di bawah kondisi normal.
· Isoelektrik Point
Titik isoelektrik ialah pH dimana muatan koloid netral dan dibuat oleh bahan-bahan dan proses warna karamel. Sebuah warna karamel bermuatan negatif mempunyai pH lebih tinggi dari titik isoelektrik nya. Metode yang dipakai untuk memilih titik netral ini didasarkan pada daya tarik saling partikel dengan muatan yang berlawanan. Prosedur yang dipakai umumnya mempekerjakan solusi dengan biaya koloid dikenal untuk mendeteksi pH di mana muatan karamel partikel warna perubahan. Karena minuman ringan berkonsentrasi membutuhkan warna karamel bermuatan negatif, titik isoelektrik pH 1,5 atau lebih rendah dianjurkan.
Curcuma Plus Emulsion
Curcuma plus adalah sebuah produk berupa tambahan vitamain yang ditujukan untuk bawah umur dan sanggup berkhasiat untuk membantu memenuhi kebutuhan vitamin dan juga kebutuhan mineral pada masa pertumbuhan anak. Pada Curcuma plus ini mengandung pewarna kuning alami yaitu kurkumin. Kurkumin merupakan zat warna alami yang diperoleh dari tumbuhan kunyit (Zingeberaceae) yang menghasilkan warna kuning. Kurkumin banyak ditemukan pada kunir ialah senyawa aktif berupa polifenol dengan rumus kimia C21H20O6. Kurkumin mempunyai dua bentuk tautomer : keton dan enol. Struktur keton lebih mayoritas dalam bentuk padat, sedangkan struktur enol ditemukan dalam bentuk cairan.
Pada kurkumin terdapat formasi OH fenolik yang menggambarkan bahwa kurkumin mempunyai sifat yang asam dengan nila pKa sebesar 7,8 hingga 9. Apabila struktur yang bersifat asam berada dalam lingkungan asam maka struktur itu akan berada dalam bentuk aslinya, sedangkan apabila berada dalam lingkungan basa maka akan terjadi reaksi asam-basa membentuk suatu garam. Pada pH asam kurkumin berwarna kuning hingga kuning jingga sedangkan dalam pH basa berwarna merah. Perubahan warna ini sanggup terjadi alasannya ialah adanya sistem tautomeri pada molekulnya. Untuk mendapat stabilitas yang optimum dari sediaan kurkumin maka pH nya dipertahankan kurang dari 7. Pada pH lebih dari 7 kurkumin sangat tidak stabil dan gampang mengalami disosiasi. Struktur kurkumin dibagi menjadi tiga pecahan yaitu bagian A dan C merupaka gugus aromatis dan B ialah ikatan dien-dion. Hubungan struktur dan kegiatan kurkumin terkait dengan gugus-gugus fungsional senyawa tersebut, yaitu sebagai berikut:
· Gugus hidroksi pada cincin aromatik memperlihatkan kegiatan antioksidan pada senyawa kurkumin
· Gugus keton dan ikatan rangkap berperan dalam kegiatan biologis sebagai antiinflamasi, antikanker dan antimutagenik
· Dua cincin aromatis simetris ataupun tidak simetris memilih potensi ikatan antara senyawa obat dengan reseptor .
Tim riset hasil kerja sama beberapa universitas dan tubuh riset di Korea Selatan, mengambarkan secara in vitro dengan analisa SPR (Surface Plasmon Resonance) maupun in vivo dengan analisa APN-specific antibody competition, bahwa salah satu senyawa aktif yang terkandung di kunyit ternyata bisa menahan laju pertumbuhan kanker.
Sifat kimia kurkumin antara lain titik leleh 183oC, massa molarnya 368.38 gram per mol, tidak larut dalam air dan eter tapi larut dalam alkohol, pada susana basa berwarna merah kecoklatan sedangkapan pada suasana asam berwarna kuning terang. Sifat fisiknya berbentuk serbuk dan warnanya tergantung pH. Struktur molekul dari kurkumin adalah
Dari beberapa pola produk yang memakai pewarna masakan alami sanggup diketahui bahwa warna pada suatu produk bukan hanya berfungsi dalam segi estetika tetapi kaya akan manfaat bagi tubuh apabila dikonsumsi. Setiap zat pewarna juga mempunyai sifat masing-masing sehingga perlu pengetahuan dalam mengolahnya supaya zat pewarna tersebut sanggup bekerja dengan baik dan menghasilkan produk yang baik pula.
