10 kuning merah karotenoid 2

Download 10 Kuning Merah Karotenoid 2

If you can't read please download the document

Post on 28-Sep-2015

228 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

10 Kuning Merah Karotenoid 2

TRANSCRIPT

  • Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

    70

    KUNING-MERAH KAROTENOID

    Karotenoid

    Saat ini terdapat sekitar 650 jenis karotenoid yang telah

    diisolasi dan diidentifikasi. Lebih dari 100 jenis pigmen karotenoid

    ditemukan di buah-buahan dan sayuran. Selain itu, karotenoid juga

    dapat ditemukan di produk hewani seperti telur, lobster, dan

    beberapa jenis ikan. Pigmen karotenoid sebenarnya juga terdapat

    di tumbuhan hijau. Pada tumbuhan hijau, warna pigmen

    karotenoid yang berwarna oranye, kuning, atau merah tidak

    terlihat karena tertutupi oleh warna hijau klorofil yang lebih

    dominan.[111,112]

    Karotenoid merupakan salah satu pigmen penting yang

    menyumbangkan warna oranye, kuning, dan merah pada makanan

    dan minuman. Jenis karotenoid yang banyak digunakan sebagai

    pewarna alami yaitu -karoten, likopen, lutein, -karoten, -

    karoten, bixin, norbixin, kapsantin, dan -apo-8-karotenal.

    Kebanyakan dari anggota pigmen ini bersifat larut lemak. Oleh

    karena itu, ketika diaplikasikan pada produk pangan yang

    mengandung banyak air, pigmen karotenoid disuspensikan ke

    koloid yang sekaligus dapat bersifat sebagai pengemulsi. [112]

    Secara umum karotenoid di bahan pangan merupakan

    tetraterpenoid dengan jumlah atom karbon 40 yang terdiri atas

    delapan unit isoprenoid C5 (ip). Rantai lurus karotenoid C40 ini

    menjadi kerangka dasar karotenoid. Unit ip tersusun dalam dua

    posisi arah yang berlawanan pada pusat rantainya sehingga

    berbentuk molekul yang simetris (Gambar 12). Bentuk ini

    S

    EA

    FAS

    T C

    ente

    r 201

    2

  • _____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

    71

    merupakan bentuk molekul likopen, sehingga likopen sering juga

    disebut sebagai induk dari karotenoid. Jenis-jenis karotenoid

    lainnya merupakan turunan dari modifikasi likopen.[112]

    Gambar 12. Rumus struktur kerangka karotenoid.[112]

    Kerangka dasar karotenoid dapat dimodifikasi dengan

    berbagai cara, seperti siklisasi pada salah satu atau kedua ujung

    rantai, dehidrogenasi dan penambahan oksigen yang mengandung

    gugus fungsional, pemindahan ikatan rangkap, pemindahan gugus

    metil, perpanjangan atau pemendekan rantai, isomerasi, dan lain

    sebagainya. Gambar 13 menunjukkan beberapa anggota

    karotenoid. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa rumus

    struktur anggota karotenoid selain likopen merupakan hasil

    modifikasi rantai likopen.[112]

    Warna yang diekspresikan oleh karotenoid dipengaruhi oleh

    ikatan rangkap yang terdapat di kerangka dasarnya. Setidaknya

    dibutuhkan tujuh buah ikatan rangkap bagi karotenoid untuk

    menghasilkan warna. Warna karotenoid semakin kuat atau pekat

    dengan semakin banyaknya ikatan rangkap ini. Sebagai contoh,

    S

    EA

    FAS

    T C

    ente

    r 201

    2

  • Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

    72

    fitofluen yang hanya memiliki lima ikatan rangkap merupakan

    karotenoid tidak berwarna, sebaliknya likopen yang memiliki

    sebelas ikatan rangkap berwarna merah. Selain ikatan rangkap,

    siklisasi menyebabkan berkurangnya intensitas warna. - dan -

    karoten memiliki jumlah ikatan rangkap yang sama dengan likopen

    namun mengalami siklisasi, sehingga warna kedua karotenoid ini

    tidak semerah likopen, yaitu oranye dan oranye kemerahan.[112]

    Gambar 13. Beberapa anggota karotenoid.[112]

    Seperti kebanyakan antosianin lainnya, karotenoid juga labil

    jika terpapar oleh cahaya, oksidator, dan panas. Ikatan rangkap di

    bagian tengah dari rantai kerangka karotenoid rentan terhadap

    serangan oksidastor. Proses oksidasi karotenoid distimulasi oleh

    adanya cahaya, panas, peroksidasi, logam seperti Fe, dan enzim.

    Berbeda dengan isomerasi yang hanya menyebabkan

    S

    EA

    FAS

    T C

    ente

    r 201

    2

  • _____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

    73

    berkurangnya aktivitas karotenoid, oksidasi menyebabkan

    karotenoid kehilangan aktivitasnya. Penambahan antioksidan

    seperti butylated hydroxytoluene (BHT), tokoferol, atau asam

    askorbat dapat meningkatkan kestabilan karotenoid.[112,38]

    Karotenoid dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok

    berdasarkan keberadaan oksigen di struktur molekulnya.

    Karotenoid yang tidak memiliki atom oksigen atau hanya berupa

    hidro karbon disebut karoten, sedangkan karotenoid yang memiliki

    sekurang-kurangnya satu atom oksigen disebut xantofil. Karoten

    memiliki sifat hidrofobik sehingga sulit larut di dalam air namun

    larut di pelarut non polar. Sebaliknya, keberadaan gugus hidroksil

    di xantofil menyebabkannya dapat larut di pelarut polar.[112]

    Oleh karena karotenoid memiliki tingkat kepolaran yang

    beragam. Pelarut untuk mengekstrak karotenoid juga dapat

    berupa campuran pelarut non-polar dan polar. Contoh pelarut

    yang sering digunakan untuk mengekstrak karotenoid antara lain

    etanol, aseton, heksan, karbon disulfida, klorida, dan

    toluena.[113,114]

    Mengingat bahwa pigmen karotenoid ini berikatan dengan

    lemak yang terdapat pada dinding sel tanaman yang kompleks.

    Cara lain selain ekstraksi dengan pelarut kimia yang lebih ramah

    lingkungan untuk mengekstrak pigmen karotenoid dari tanaman

    adalah dengan cara mendegradasi dinding sel tersebut sehingga

    pigmen terbebaskan bersama dengan lemak. Degradasi dinding sel

    ini dapat dilakukan secara enzimatis dengan campuran enzim

    hemiselulose, selulose, pektinase, dan proteinase.[115]

    S

    EA

    FAS

    T C

    ente

    r 201

    2

  • Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

    74

    Bunga Kenikir

    Tanaman kenikir (Tagetes

    erecta) termasuk dalam

    keluarga Asteraceae yang

    banyak ditanam sebagai

    tanaman hias yang tersebar

    hampir di seluruh dunia.[116]

    Warna kuning bunga kenikir

    disebabkan oleh dua pigmen

    utama, yaitu pigmen dari golongan karotenoid dan flavonoid.

    Ekstrak bunga kenikir mengandung sekitar 27 % pigmen

    karotenoid atau khusus untuk kelopak kenikir mengandung

    karotenoid sekitar 200 kali lebih besar dari karotenoid yang

    dikandung oleh jagung. Kandungan pigmen flavonoid di kelopak

    kenikir tidak sebanyak karotenoid, yaitu hanya sekitar 9-22%.[117]

    Hampir 90% dari karotenoid yang menyebabkan warna kuning

    pada bunga kenikir disumbangkan oleh pigmen lutein (C40H56O2),

    sisanya yaitu sebesar 0,4% dan 1,5% secara berturut-turut

    disumbangkan oleh -karoten dan kriptoxantin-ester.[118,119]

    Meskipun lutein memiliki struktur yang mirip -karoten (Gambar

    13), namun lutein lebih stabil terhadap degradasi oksidasi dan

    panas jika dibandingkan dengan -karoten.[112] Lutein termasuk ke

    dalam golongan xantofil sehingga merupakan salah satu jenis

    pigmen karotenoid yang bersifat polar. Walaupun lutein bersifat

    polar, namun lutein di kenikir dapat larut lemak karena sebagian

    besar lutein ini berada dalam bentuk esternya.[116]

    Warna kuning lutein yang terdapat di bunga kenikir ini telah

    banyak digunakan sebagai pewarna makanan alami. Bagian bunga

    S

    EA

    FAS

    T C

    ente

    r 201

    2

  • _____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

    75

    kenikir yang memiliki pigmen warna terbesar adalah pada bagian

    kelopaknya. Lutein kenikir lebih disukai dibandingkan karotenoid

    sintetis karena lutein kenikir lebih larut di minyak nabati

    dibandingkan karotenoid sintetis. Bahkan di Eropa, lutein telah

    disetujui sebagai salah satu bahan tambahan pangan dengan kode

    E161b.[116]

    Navarrete-Bolaos et al (2005) mempublikasikan hasil

    penelitiannya tentang pengaruh perlakuan ekstraksi terhadap hasil

    ekstrak lutein kenikir. Pada penelitian tersebut, isolasi pigmen

    xantofil khususnya lutein pada kenikir dilakukan baik langsung dari

    bunga segar maupun dari bunga yang telah dikeringkan. Untuk

    beberapa metode, pemakaian bunga kering menghasilkan ekstrak

    dengan kadar lutein yang lebih tinggi. Bunga kering dibuat dengan

    cara menjemur bunga di tempat teduh (tidak terkena cahaya

    matahari langsung) hingga kadar air bunga 10%.[120] Pengeringan

    ini tidak direkomendasikan dilakukan dengan oven karena dapat

    menyebabkan kehilangan pigmen warna yang besar jika

    dibandingkan dengan pengeringan alami di tempat teduh.[119]

    Bunga segar atau kering kemudian diproses menjadi tepung.

    Pembuatan tepung dapat dilakukan secara enzimatis atau

    fermentasi. Pada metode enzimatis, enzim yang digunakan dapat

    berupa enzim komersial (endo-1,4--D-glucanase dan selulase)

    atau enzim yang diekstrak langsung dari campuran kultur

    mikroorganisme Flavobacterium IIb, Acinetobacter anitratus, dan

    Rhizopus nigricans. Enzim ini kemudian dicampur dengan bunga

    segar atau kering (1:12). Campuran bunga dan enzim diinkubasi di

    inkubator bergoyang dengan kecepatan 175 rpm pada temperatur

    28 oC. Lama inkubasi optimum beragam tergantung jenis enzim

    dan konsentrasi enzim. Setelah inkubasi, campuran disaring untuk

    S

    EA

    FAS

    T C

    ente

    r 201

    2

  • Pe

View more