Kuliah ke VIII m k SATUAN PROSES ZAT

Kuliah ke VIII m. k. SATUAN PROSES ZAT PEWARNA/ PIGMEN DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN Judul Mata Kuliah : SATUAN PROSES Kode Mata Kuliah : TIN 321 / 2 (2 - 0) Semester : 5 Tujuan Instruksional Umum : Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan prinsip proses konversi kimiawi, biokimiawi dan biologis yang terjadi pada karbohidrat, protein, lemak, pigmen/zat pewarna, flavor, fragans dll. yang terkandung pada komoditas pertanian, beserta contoh yang terjadi pada aplikasi di agroindustri.

TIK Memberikan pengetahuan mengenai proses konversi yang dapat terjadi pada bahan yang mengandung Zat Pewarna/ pigmen dan aplikasinya di agroindustri Pokok Bahasan Proses Konversi Pada Bahan Yang Mengandung Zat Pewarna/ Pigmen Sub Pokok Bahasan Reaksireaksi yang dapat terjadi pada : Klorofil, Karotenoid, Antosianin, Mioglobin (deoksigenasi, reduksi dan oksidasi) dll

ZAT PEWARNA/PIGMEN Merupakan salah satu bahan yang dapat memberi, memperbaiki atau meningkatkan warna suatu produk, sehingga menciptakan citra tertentu dan membuat produk lebih menarik. (Pangan : pewarna = bahan tambahan pangan/ BTP) Ø Tujuannya agar produk memiliki warna seragam dan konsisten, sehingga dapat memberikan identitas bagi produk yg berbeda dengan produk lainnya. Ø Selain itu, beberapa produk dituntut mempunyai warna khas sesuai bahan asalnya, misalnya minuman rasa jeruk harusnya berwarna kuning seperti jeruk dan minuman rasa anggur berwarna ungu anggur.

Teori Pewarna Merupakan bahan yang mempunyai gugus kromofor yang dapat menyerap sinar pada panjang gelombang tertentu, sehingga menyebabkan molekul menjadi berwarna dapat diukur dengan spektrofotometri, baik spektrofotometri serapan (absorbsi) maupun spektrofotometri pantulan (refletans) Gugus Kromofor : banyak mempunyai ikatan rangkap terkonyugasi (dua ikatan rangkap yg diseling dg ikatan tunggal). CH 3 C Tampilan warna dinyatakan oleh panjang gelombang serapan atau pantulan Intensitas warna ditunjukkan oleh tinggi puncak serapan atau pantulan

Spektrum Pantulan dan Spektrum Serapan Warna Benda λ Pantulan (nm) λ Absorbansi (nm) Ungu 400 -435 560 -580 Biru 435 -480 580 -595 Verdigris patina 480 -490 595 -610 Hijau kebiruan 490 -500 620 -750 Hijau 500 -560 - Hijau kekuningan 560 -580 400 -435 Kuning 580 -595 435 -580 Jingga 595 -610 480 -490 Merah 610 -750 490 -500 Merah keunguan 610 -750 500 -580 Sumber : Hitachi High Technogies Corporation (2009)

Hasil analisis Spektrofotometri Serapan : Dinyatakan sbg perbandingan intensitas sinar yg diserap sampel thd sinar datang. Bila sampel tidak menyerap sinar berarti nilai serapan = 0 Hasil analisis Spektrofotometri Pantulan : Menunjukkan perbandingan intensitas sinar yg dipantulkan sampel thd sinar datang. Bila sampel berwarna putih, maka semua sinar datang dipantulkan, sehingga nilai pantulan = 100 %, begitu pula sebaliknya, bila nilai pantulan 0 %, maka sampel berwarna hitam

Zat Pewarna memunculkan warna tertentu karena secara selektif mengabsorbsi dan merefleksikan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Contoh : Pigmen biru mengabsorbsi cahaya merah dan hijau, namun merefleksikan cahaya biru, sehingga tercipta warna biru Cahaya putih merupakan campuran semua cahaya pada spekstrum tampak mata (visible) Bila cahaya mengenai pigmen, beberapa panjang gelombang diabsorbsi oleh ikatan kimia dan komponen pigmen, sisanya direfleksikan. Spektrum cahaya yang baru menciptakan suatu tampilan warna.

Kebutuhan Pewarna - Bahan makanan alami dikarakterisasikan oleh warnanya yang atraktif dapat sebagai petunjuk kualitas dan “edibility”, namun pada pengolahan (terutama yang menggunakan panas) warna mudah rusak - Makanan hasil olahan umumnya mempunyai warna yg kurang menarik (jumlahnya kurang atau warna tidak sesuai), sehingga kurang atraktif - Meskipun atribut utama produk makanan adalah flavor, namun warna juga mempunyai efek thd penerimaan & penampilan makanan flavor & warna berkaitan erat !

Kegunaan Zat Pewarna : 1. Memberikan karakteristik dan warna yg diinginkan menciptakan penampilan yg mengundang selera 2. Peningkatan apresiasi thd flavor 3. Mempertahankan penampilan produk dg mengkoreksi perubahan warna 4. Sebagai dekorasi

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Keberadaannya (1). Pewarna Alami (Natural Colorant) : hewan, tumbuhan, mineral, hasil fermentasi (2). Pewarna Identik (a). Dibuat secara sintesis kimia (b). Dibuat dari sumber alami (3). Pewarna Artifisial Dibuat secara sintesis kimia dan tidak terdapat di alam

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Asalnya Type of process Natural Colorants occurring in Colour substances from natural sources, nature i. e. animals, plants, Minerals, fermentation. Source materials may be processed by traditional foodpreparation processes and/or physical processes (including distillation and solvent extraction) or enzymatic/ fermentation. Colour Additives E 100 Curcumin E 101 (i) Riboflavin by fermentation (ii) Riboflavin-5’-phosphate by fermentation E 120 Cochineal, Carminic Acid, Carmines E 140 (i) Chlorophylls (ii) Chlorophyllins E 141 (i) Copper complexes of chlorophylls (ii) Copper complexes of chlorophyllins E 150 a Plain Caramel E 153 Vegetable Carbon E 160 a (i) Mixed Carotenes (ii) Beta-carotene from Blakeslea trispora E 160 b Annatto, Bixin, Norbixin E 160 c Paprika extract, Capsanthin, Capsorubin E 160 d Lycopene from tomato or Blakeslea E 161 b Lutein E 162 Beetroot Red, Betanin E 163 Anthocyanins E 170 Calcium carbonate

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Asalnya Type of process Colour Additives Colorants Colour substances occurring in produced by nature synthesis and same/identic as those found in nature a). Colour substances, produced by Chemical synthesis and identical to substances found in nature, i. e. substances present in animals, plants, minerals. E 101 (i) Riboflavin (ii) Riboflavin-5’-phosphate E 160 a (ii) Beta-carotene E 160 d Lycopene E 160 e Beta-apo-8’-carotenal (C 30) E 160 f Ethyl ester of beta-apo-8’-carotenic acid (C 30) E 161 g Canthaxanthin

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Asalnya Type of process Colorants b) Colour substances occurring in derived from natural nature Sources subsequently modified to yield substances identical to those found in nature, i. e. Substances present in animals, plants, minerals. Colour Additives E 150 b Caustic sulphite caramel E 150 c Ammonia caramel E 150 d Sulphite ammonia caramel E 170 Calcium carbonate by synthesis E 171 Titanium dioxide E 172 Iron Oxides

Klasifikasi Pewarna Type of process Colorants occurring not In nature Colour Additives Artificial Colorants. Artificial colour substances produced by chemical synthesis and not identical to substances found in the nature. E 104 Quinoline Yellow E 110 Sunset Yellow FCF, Orange Yellow S E 122 Azorubine, Carmoisine E 123 Amaranth E 124 Ponceau 4 R, Cochineal Red A E 127 Erythrosine E 129 Allura Red AC E 131 Patent Blue V E 132 Indigotine, Indigo carmine E 133 Brilliant Blue FCF E 142 Greens S E 151 Brilliant Black BN, Black PN E 154 Brown FK E 155 Brown HT E 180 Litholrubine BK

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Sumbernya : - Pewarna Alami (natural) - Pewarna Sintetik (dari penyulingan residu/minyak bumi) Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Bentuk : Granular, bubuk halus, kristal, pasta dan cair Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Kelarutannya : - Pewarna larut air (water soluble dye) - Pewarna larut minyak (oil soluble dye) - Pewarna tidak larut dlm sebagian besar pelarut (lake)

Pewarna Alami (Pigmen) ØTelah digunakan sejak dulu dan umumnya dianggap lebih aman daripada zat warna sintetis. ØDalam daftar FDA pewarna alami dan pewarna identik alami tergolong dalam ”uncertified color additives” karena tidak memerlukan sertifikat kemurnian kimiawi. ØPewarna alami adalah pigmen yang secara alami sudah terdapat dalam bahan atau akan terbentuk saat bahan melalui proses pemanasan, penyimpanan atau proses tertentu. ØSumber : buah, sayuran, serealia, herbal, rempah-rempah, alga, hewan, mineral , hasil fermentasidll

Pewarna Alami Kelebihan - Dapat menyumbangkan nilai nutrisi pangan (karotenoid =, pro vit A, riboflavin = Vit B 2, dan kobalamin = Vit B 12) - Memberi rasa (karamel) dan mempunyai fungsi tertentu sbg antioksidan, antimikroba dll - Sekaligus digunakan sebagai bumbu (kunyit, paprika) - Lebih aman dikonsumsi Kelemahan : - Seringkali memberikan rasa dan flavor khas yang tidak diinginkan - Tidak stabil dapat disalut, misalnya dg gelatin dll; sebaiknya disimpan pada suhu 4 -80 C - Spektrum warna tidak seluas pewarna sintetik. - Warna tdk homogen, shg tak cocok unt. industri - Spektrum warna tidak seluas pewarna sintetik. - Ketersediaan bahan terbatas & biaya produksi lebih mahal

Karakteristik Kelarutan & Stabilitas Pewarna Alami/Pigmen Warna Sumber Antosianin Jingga, merah-biru Tanaman Air Sensitif thd p. H & panas Flavonoid Tidak berwarna, kuning Tanaman Air Stabil panas Leucoantosianin Tidak berwarna Tanaman Air Stabil panas Tanin Tidak berwarna, kuning Tanaman Air Stabil panas Betalain Kuning, merah Tanaman Air Sensitif panas Quinones Kuning s/d hitam Air Stabil panas Tanaman, bakteri Kelarutan Stabilitas

Karakteristik Kelarutan & Kestabilan Pewarna Alami/Pigmen Warna Xanthon Kuning Karotenoid Sumber Tanaman Kelarutan Stabilitas Air Stabil panas Tidak Tanaman/ berwarna, hewan kuning, merah Lemak Stabil panas, sensitif pada oksidasi Klorofil Hijau, coklat Tanaman Air & lemak Sensitif panas Heme Merah, coklat Hewan Air Sensitif panas Riboflavin Kuning kehijauan Tanaman Air Stabil panas dan p. H Karamel coklat Gula dipanaskan Air Stabil

Contoh Pewarna Alami C. I. No : Colour Index Number E. E. C No : list of colouring agents allowed use in cosmetic

KLOROFIL - Merupakan pigmen yang terkandung dalam kloroplas dan tersebar dalam sitoplasma sel-sel tanaman. -Pigmen-pigmen ini menyerap cahaya yang berasal dari matahari , tetapi hanya memantulkan warna hijau Selain memberi warna hijau pada daun, klorofil juga menyebabkan terpenuhinya kelangsungan proses fotosintesis Sumber : plants, algae, dan cyanobacteria. Contoh : tanaman alfalfa (Medicago sativa), nettles (Urtica dioica) atau rumput-rumputan.

Struktur Klorofil - Chlorin pigment (Bhs. Yunani “chloros” = hijau kekuningan) secara struktural mirip dg pigmen porfirin lain seperti heme - Di tengah cincin chlorin terdapat ion Mg - Cincin chlorin dapat mempunyai beberapa rantai samping yg berbeda, termasuk rantai fitol yang panjang. - Secara alami, terdapat beberapa bentuk klorofil, namun yg terbanyak terdapat pada tanaman adalah klorofil a.

ibn 5 sholih. blogspot. com

Table 1. Characteristics of natural chlorophylls Chlorophyll a Chlorophyll b Chlorophyll c 2 Chlorophyll d c 1 Molecular formula C 55 H 72 O 5 N 4 Mg C 55 H 70 O 6 N 4 Mg C 35 H 30 O 5 N 4 Mg C 35 H 28 O 5 N 4 Mg C 54 H 70 O 6 N 4 Mg C 3 group -CH=CH 2 -CHO C 7 group -CH 3 -CHO -CH 3 C 8 group -CH 2 CH 3 -CH=CH 2 -CH 2 CH 3 C 17 group -CH 2 CH 2 COOPhytyl -CH 2 COO-CH=CHCOOH Phytyl C 17 -C 18 bond Single Double Mostly plants Various algae Occurrence Universal http: //www. food-info. net/uk/colour/chlorophyll. htm Double Single cyanobacteria

Klorofil a & b : Kedua jenis pigmen ini dapat dipisahkan dengan melarutkan dalam larutan klorofil dlm petroleum encer dg metanol klorofil a tetap berada dlm larutan petroleum, sedangkan klorofil b terpisah dalam metanol Klorofil-a berwarna “bluish-black solid” dan klorofil-b berwarna “dark green solid”, namun keduanya memberikan warna hijau dalam larutan organik Secara alami, rasio klorofil-a : klorofil-b = 3 : 1

Reaksi Klorofil-a Asam Faeofitin Garam Mg Reaksi klorofil-a dgn asam, menyebabkan ion Mg diganti oleh ion hidrogen terbentuk faeofitin (coklat pucat & tak dapat berfluorensensi) = feofinisasi

Perlakuan klorofil a dgn asam akan menghilangkan ion Mg digantikan oleh 2 atom H terbentuk faeofitin-a yang berwarna coklat pucat Bila selanjutnya dihidrolisis akan memutus gugus fitol terbentuk faeforbida-a (hal yg sama terjadi pada klorofil-b). Klorofil-a Faeofitin-a (http: //www. chlorophyll. co. kr) Faeoforbid-a.

Faeofitinisasi : pertukaran ion Mg pada inti klorofil dengan ion hidrogen dari asam terbentuk feofitin yang berwarna coklat pucat Klorofil - Fitol - Mg Feofitin Klorofilida - Mg - Fitol Feoforbida Klorofilida terbentuk akibat hilangnya gugus fitol (panas atau enzim) memberi warna hijau (sama dengan klorofil), tapi lebih mudah larut dalam air dibandingkan klorofil

Bila klorofil diberi alkali pada suhu dingin terbentuk garam alkali klorofilin (warna mula-mula berubah menjadi coklat lalu kembali ke hijau tapi tidak lagi berfluoresensi) Bila klorofil disaponifikasi dgn alkohol panas terbentuk isoklorofilin yg dapat berfuoresensi Klorofil-a Alkali Garam alkali Klorofilin Metanol Fitol alkohol Bila sayuran hijau direbus dlm air + soda (suasana basa) terbentuk warna hijau cerah yg intensif ttp: //chestofbooks. com/food/science/Experimental. Cookery/Plant-Pigments. html

Perubahan Warna Sayuran Hijau : *Asam perubahan warna menjadi lebih cepat saat sayuran hijau dipanaskan *Basa perubahan warna menjadi coklat pucat lebih lambat Saat memasak sayuran hijau : Agar warna hijau dapat dipertahankan, sayuran hijau harus dimasak dlm waktu singkat dan kontak dgn asam harus dihindarkan. Selain itu panci perebus sebaiknya tidak ditutup, sehingga asam-asam volatil dapat menguap (menurunkan keasaman !)

Karakteristik Klorofil : - Bersifat tidak stabil, namun kestabilannya dapat ditingkatkan dengan cara de-esterifikasi klorofil dan penambahan ion tembaga (Cu) terbentuk kompleks klorofil-tembaga menghasilkan warna hijau yang cerah dan lebih stabil dibandingkan klorofil alami Kompleks Cu-feofitin dan klorofilida : pewarna yang sangat stabil dan Cu tidak bisa terlepas dengan asam Klorfl- a : Cu-feofitin Klorfl-b : Cu-Chlorofilida Pewarna makanan yang penggunaannya di beberapa negara ada restriksi karena toksisitas Cu

Karakteristik Klorofil : Klorofil tidak larut dalam air, sehingga perlu dilarutkan dalam sedikit minyak agar diperoleh hasil yang diinginkan Pengeringan beku ( freeze drying) untuk cairan klorofil menjadi tepung klorofil yang stabil dan lebih awet Udara, cahaya, panas dan p. H mempunyai efek negatif thd kestabilan klorofil - Diekstraksi dari tanaman dengan menggunakan pelarut & harus dikerjakan secepat mungkin di tempat gelap untuk mencegah degradasi hasilnya selanjutnya dimurnikan

Pengawetan Warna Klorofil * Proses Blair : mempertahankan warna hijau daun dalam proses pengolahan sayur-sayuran Penggunaan garam alkali Ca dan atau Mg hidroksida, untuk mempertahankan ion Mg dalam klorofil *Proses Borodin : klorofil di-fixed pada kondisi tertentu, dengan bantuan enzim klorofilase Fixed klorofilida *Thomas, Leslie dan Shumate : paten proses blanching, pencelupan dalam air panas 67 o. C, 3 menit

Blansir Ø Proses pemanasan yang dilakukan pada suhu kurang dari 1000 C selama beberapa menit dengan menggunakan air panas atau uap air panas. Ø Contoh : mencelupkan sayuran atau buah di dalam air mendidih selama 3 sampai 5 menit atau mengukusnya selama 3 sampai 5 menit. Ø Tujuan blansir terutama adalah untuk menginaktifkan enzim yang terdapat secara alami di dalam bahan pangan, misalnya enzim polifenolase yang menimbulkan pencoklatan. Ø Blansir umumnya dilakukan jika bahan pangan akan dibekukan atau dikeringkan. Sayuran hijau yang diberi perlakuan blansir sebelum dibekukan atau dikeringkan mutu wama hijaunya lebih baik dibandingkan dengan sayuran yang tidak diblansir terlebih dahulu.

KLOROFIL, ØMenghasilkan warna hijau, banyak digunakan untuk makanan. Saat ini bahkan mulai digunakan pada berbagai produk kesehatan. ØPigmen klorofil banyak terdapat pada dedaunan (misal daun suji, pandan, katuk dan sebagainya) untuk berbagai jenis kue jajanan pasar. ØSelain menghasilkan warna hijau yang cantik, juga memiliki harum yang khas.

Culinary Use Chlorophyll is registered as a food additive (colorant), and its E number is E 140. Chefs use chlorophyll to color a variety of foods and beverages green, such as pasta. Chlorophyll is not soluble in water, and it is first mixed with a small quantity of vegetable oil to obtain the desired solution. Extracted liquid chlorophyll was considered to be unstable and always denatured until 1997, when Frank S. & Lisa Sagliano used freeze-drying of liquid chlorophyll at the University of Florida and stabilized it as a powder, preserving it for future use

Pada industri makanan dan suplemen, digunakan chlorophyll yang telah mengalami proses penggantian inti magnesium dengan inti copper, dan menjadi Chlorophyll Complex yang disebut Sodium Copper Chlorophyllin, yang bersifat larut dalam air (water soluble) dan stabil. http: //klorofil-cmp. com/index. php? X=more/chlorophyll-6. php

KAROTENOID mudah larut dalam lemak, dan memberi warna jingga atau merah pada produk tanaman dan hewan. Rangka utama karotenoid adalah unit isoprene Lycopene is a symmetrical tetraterpene assembled from 8 isoprene units. Lycopene C 6 C 5 18’ 19 17 2 16 1 7 6 3 3’ 11 10 15 13 12 14 14’ 15’ 12’ 13’ 20’ 4 5 18 4’ 20 9 8 5’ β-carotene 10’ 11’ 8’ 9’ 19’ 6’ 1’ 7’ 16’ 2’ 17’ Betacarotene is made up of eight isoprene units, which are cyclised at each end

Karotenoid : ß-carotene, lutein, zeaxanthin & lycopene memberi warna merah pada tomat dll. Struktur β-carotene : Rantai hidrokarbon (8 isopren) yg menghubungan dua cincin benzena Elektron pada ikatan rangkap bermigrasi sepanjang rantai karbon, membuat molekul mampu mengabsobsi cahaya dengan efisien.

Ada 300 jenis karotenoid, namun berdasarkan aktifitas vit. A, diklasifikasikan sebagai 2 grup yaitu karoten dan xantofil Aktivitas Vitamin A (%) Sumber α-karoten 50 -54 Wortel, jeruk, tomat, peach, sayur dan buah lain β-karoten 100 γ- karoten 42 -50 - Lycopene inaktif Tomat, wortel, jeruk sitrun, apricot, semangka, lada hijau inaktif Bayam, jagung, lada hijau Karotenoid I. Karoten Minyak kelapa sawit II. Xantofil Zeaxanthin β-apo-karotenal 72 Sitrun, tanaman hijau Cantaxanthin inaktif Jamur, kepiting, udang, alga, mikroorganisme Bixin inaktif Biji anato Provitamin A prekursor vitamin A - β-karoten menghasilkan 2 mol vitamin A - α-karoten hanya menghasilkan 1 mol vitamin A

MANFAAT KAROTENOID Ø Pada manusia : karotenoid berperan penting bagi kesehatan manusia (perlindungan terhadap kanker, meningkatkan ketajaman penglihatan dan juga berfungsi sebagai antioksidan) ØPada tanaman : karotenoid berfungsi membantu proses fotosintesis, mengubah cahaya matahari menjadi tenaga dan bermanfaat sebagai antioksidan untuk melindungi tanaman. ØMenghasilkan warna jingga sampai merah. Biasanya digunakan untuk mewarnai produk-produk minyak dan lemak seperti minyak goreng dan margarin. ØDapat diperoleh dari wortel, papaya dan sebagainya.

ANTOSIANIN Penyebab warna merah, oranye, ungu dan biru banyak terdapat pada bunga dan buah-buahan seperti bunga mawar, pacar air, kembang sepatu, bunga tasbih/kana, krisan, pelargonium, aster cina, dan buah apel, chery, anggur, strawberi, juga terdapat pada buah manggis dan umbi ubi jalar. Bunga telang, menghasilkan warna biru keunguan. Bunga belimbing sayur menghasilkan warna merah. Struktur Kation flavylium dan turunannya (ada 20) Inti flavylium dari pigmen antosianin elektron Karena defisien sangat reaktif menyebabkan dekolorisasi buah, sayur, dan bunga

Struktur Anthocyanins are glucosides of anthocyanidins (http: //www. succulent-plant. com/glossary/images/anthocyanin. png)

Selected Anthocyanidins and Their Substitutions Anthocyanidin Basic structure R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 Aurantinidin −H −OH −OH −OH Cyanidin −OH −OH −H −OH Delphinidin −OH −OH −OH −H −OH Europinidin −OCH 3 −OH −OH −OCH 3 −H −OH Luteolinidin −OH −H −H −OH Pelargonidin −H −OH −OH −H −OH Malvidin −OCH 3 −OH −OH −H −OH Peonidin −OCH 3 −OH −H −OH Petunidin −OH −OCH 3 −OH −H −OH Rosinidin −OCH 3 −OH −H −OCH 3

Karakteristik Antosianin - Larut dalam air - Warna tergantung p. H keasaman berubah, warna berubah, contoh : *Kol merah + cuka/asam lain warna merah lbh intensif *Bila dimasak dalam panci aluminium (lebih alkali) warna menjadi ungu dan biru Lebih stabil dalam perlakuan asam dibandingkan kondisi netral atau basa. - Dipengaruhi oleh suhu, oksigen, cahaya UV, logam dan kofaktor lain

- Suhu tinggi : merusak ion flavylium, sehingga warna hilang dan terjadi reaksi Maillard (melibatkan residu gula pada molekul antosianin) - Cahaya : mempunyai efek yang sama dengan suhu tinggi - Oksigen : mengoksidasi antosianin - Komponen dlm Tanaman/Makanan : interaksinya dpt mengubah atau meningkatkan intensitas warna. Contohnya : * Quinon dalam apel dpt meningkatkan degradasi antosianin, sedangkan penambahan gula pada strawberry akan menstabilkan warnanya

- Senyawa antimikroba (sulfit, sulfur oksida) dalam proses pengolahan produk pangan menyebabkan bleaching pada antosianin Cara Pencegahan Kerusakan Selama Penyimpanan : - Penyimpanan pada suhu rendah - Penggunaan wadah gelap - Kemasan bebas oksigen Pada praktisnya sulit mendapatkan warna murni, kebanyakan dalam bentuk kasar (crude), contohnya : - Grape peel (E 163) - Black currant extract (E 163) Penggunaan zat pewarna alami, misalnya pigmen antosianin masih terbatas pada beberapa produk makanan, seperti produk minuman (sari buah, juice dan susu).

MIOGLOBIN Warna merah pada produk hewan (daging) Mioglobin protein kompleks pada otot, terdiri dari heme (pigmen yang mengandung zat besi) dan globin serta bersifat larut dalam air dan larutan garam Ada 3 bentuk pigmen : - Oksomioglobin (Mb. O 2 ): warna merah, hasil oksigenasi mioglobin - Deoksi-/mioglobin : warna ungu - Ferri-mioglobin (FMb ): warna menjadi coklat, hasil oksidasi mioglobin

Interkonversi Mb, Mb. O 2, dan FMb O 2 N N Fe++ N N Mb. O 2 : oksimioglobin (Warna merah terang) Deoksigenasi Oksigenasi N N Mioglobin (merah) Fe++ N N Oksidasi Reduksi H 2 O FMb : ferimioglobin (Warna coklat) N N Fe+++ N N

Pada Proses Pengolahan atau Pemasakan : Mioglobin & ferimioglobin terkonversi menjadi fero dan feri hemokrom Menyebabkan perubahan struktur dari porfirin (unit terkecil dari polipeptida mioglobin) dan konfigurasi elektronik dari heme O 2 N N N Fe+++ N N N Ferihemokrom Mb. O 2 Globin terdenaturasi Warna coklat daging matang Denaturasi Kondisi reduksi Pembentukan homokrom pada pengolahan daging N N reduksi Oksidasi N N Fe++ N N Ferohemokrom Globin terdenaturasi Warna pink

Curing refers to various food preservation and flavoring processes, especially of meat or fish, by the addition of a combination of salt, nitrates, nitrite[1] or sugar. Many curing processes also involve smoking, the process of flavoring, cooking, or preserving food by exposing it to the smoke from burning Nitrates and nitrites not only help kill bacteria, but also produce a characteristic flavor and give meat a pink or red color. [8] Nitrate (NO 3−), generally supplied by sodium nitrate or potassium nitrate, is used as a source for nitrite (NO 2−). The nitrite further breaks down in the meat into nitric oxide (NO), which then binds to the iron atom in the center of myoglobin's heme group, reducing oxidation and causing a reddish-brown color (nitrosomyoglobin) when raw, and the characteristic cooked-ham pink color (nitrosohemochrome or nitrosyl-heme) when cooked.

Proses Curing : penambahan nitrit, contoh pada pembuatan korned daging berwarna merah lebih baik dan lebih awet Melibatkan dua proses penting : 1. Reaksi biokimiawi : reduksi nitrit menjadi nitrit oksida dan reduksi besi dalam heme menjadi bentuk fero 2. Denaturasi globin oleh panas Myoglobin Oxymyoglobin Metmyoglobin plus NO Nitric oxide myoglobin (bright red) plus heat Nitrosylhemochromogen http: //meat. tamu. edu/myoglobin. jpg

CONTOH PEWARNA ALAMI Annato http: //toptropicals. com Curcumin Saffron Bixa orellana Curcumin is the principal curcuminoid of the popular Indian spice turmeric, which is a member of the ginger family (Zingiberaceae). Saffron is a spice derived from the flower of Crocus sativus, commonly known as the saffron crocus.

Annatto coloring is produced from the reddish pericarp or pulp which surrounds the seed of the achiote (Bixa orellana L. ). As a food additive, annatto has the E number E 160 b. The fat soluble part of the crude extract is called bixin, the water soluble part is called norbixin, and both share the same E number as annatto. Annatto seed contains 4. 5 -5. 5% pigments, which consists of 70 -80% bixin. The yellowish orange color is produced by the chemical compounds bixin and norbixin, which are classified as carotenoids It is used as coloring in many cheeses (e. g. , Cheddar, Gloucester cheese, Red Leicester, Gouda and Brie), margarine, butter, rice, custard powder, ice-cream, and smoked fish.

KARAMEL Ø Berwarna coklat gelap dan merupakan hasil dari hidrolisis (pemecahan) karbohidrat, gula pasir, laktosa atau sirup malt. The process of caramelization consists of heating sugar slowly to around 170 °C. As the sugar heats, the molecules break down and re-form into compounds with a characteristic color and flavor. Ø Karamel terdiri dari 3 jenis, yaitu : (1). Karamel tahan asam yang sering digunakan untuk minuman berkarbonat, (2). Karamel cair untuk roti dan biskuit, serta (3). Karamel kering

BIKSIN ØMemberikan warna kuning seperti mentega. ØBiksin diperoleh dari biji pohon Bixa orellana yang terdapat di daerah tropis dan sering digunakan untuk mewarnai mentega, margarin, minyak jagung dan salad dressing.

COCHINEAL Bentuk pewarna cochineal : Ochineal extract (E 120(ii) ) : (1). terbuat dari badan serangga cochineal betina(Dactylopius coccus costa) yg dikeringkan dihaluskan dgn kandungan carminic acid 20 % (2). Carmine (E 120(i)) Bentuk pewarna cochineal lebih murni Female Cochineal

Pewarna Sintetik Reaksi-reaksi kimia organik yg digunakan dlm pembuatan pewarna sintetis menggunakan benzena : - Nitrasi, - Sulfonasi - Halogenasi, - Reduksi, - Aminasi - Hidroksilasi - Penataan ulang benzidin Penggolongan Berdasarkan Stuktur Molekul : Menurut ”Joint FAO/WHO Expert Commitee on Food Additives (JECFA) digolongkan dalam beberapa kelas yaitu : azo, triaril metana, quinolin, xantin dan indigoid.

Kelebihan Pewarna sintetis Ø Pewarna sintetis mempunyai kelebihan dibandingkan pewarna alami, yaitu mewarnai dengan lebih kuat meski jumlah pewarna yang digunakan hanya sedikit, lebih seragam, lebih stabil terhadap faktor lingkungan seperti cahaya, p. H, oksidasi dll dan biasanya lebih murah. Ø Warna yang dihasilkan dari pewarna buatan akan tetap cerah meskipun sudah mengalami proses pengolahan dan pemanasan, sedangkan pewarna alami mudah mengalami degradasi atau pemudaran pada saat diolah dan disimpan.

Kelemahan Pewarna sintetis Ø Proses pembuatan zat pewarna sintetik biasanya melalui perlakuan pemberian asam sulfat atau asam nitrat yang sering kali terkontaminasi oleh arsen atau logam berat lain yang bersifat racun. Ø Pada pembuatan zat pewarna organik sebelum mencapai produk akhir, harus melalui suatu senyawa antara yang kadang-kadang berbahaya dan sering kali tertinggal dalam hasil akhir, atau terbentuk senyawa-senyawa baru yang berbahaya. Untuk zat pewarna yang dianggap aman, ditetapkan bahwa kandungan arsen tidak boleh lebih dari 0, 00014 % dan timbal tidak boleh lebih dari 0, 001, sedangkan logam berat lainnnya tidak boleh ada.

Peraturan Penggunaan Zat Pewarna Peraturan mengenai penggunaan zat pewarna yang diizinkan dilarang untuk pangan diatur melalui SK Menteri Kesehatan RI Nomor 722/Menkes/Per/IX/88 mengenai Bahan Tambahan Pangan (BTP). Timbulnya penyalahgunaan zat pewarna antara lain disebabkan oleh : - Ketidaktahuan masyarakat mengenai zat pewarna untuk pangan, - Harga zat pewarna untuk industri jauh lebih murah dibandingkan dengan harga zat pewarna untuk pangan. Hal ini disebabkan bea masuk zat pewarna untuk bahan pangan jauh lebih tinggi daripada zat pewarna bahan non pangan. - Warna dari zat pewarna tekstil atau kulit biasanya lebih menarik.

Peraturan Penggunaan Pewarna - Penggunaan pewarna harus aman bagi konsumen zat pewarna yang diijinkan penggunaannya dalam makanan dikenal sebagai permitted color atau certified color - Tiap negara mempunyai peraturan tersendiri tentang penggunaan pewarna (lihat daftar pewarna yang diijinkan) - Federal Food, Drug & Cosmetic Act of 1938 (USA) : (1). FD&C Colors : untuk makanan, obat-obatan & kosmetik (2). D&C Colors : untuk obat-obatan & kosmetik, namun tdk boleh untuk makanan termasuk untuk obat-obatan & kosmetik untuk penggunaan internal & digunakan kadang (3). External D&C Colors : hanya untuk penggunaan eksternal karena toksisitasnya

Jenis Pewarna Sintetik Berdasarkan Kelarutannya Kelarutan pewarna sintetik ada dua macam yaitu : dye dan lake. Dye adalah zat warna yang diperjual belikan dalam bentuk bubuk, granula, cairan, campuran warna dan pasta. Digunakan untuk mewarnai minuman berkarbonat, minuman ringan, roti, kue-kue produk susu, pembungkus sosis, dan lain-lain. FD&C Dye : pewarna ini umumnya bersifat larut dalam air, propilen glikol, gliserin atau alkohol. Bentuk dye : bubuk, granula, cairan dan pasta. Contoh: FD&C Red no. 2 (Amaranth), FD&C yellow no. 5 (Tartrazine), FD&C yellow no. 6 (Sunset yellow) dll.

Lake adalah pewarna gabungan dari zat warna (dyes) dengan radikal basa (Al atau Ca) yang dilapisi dengan hidrat alumina atau Al(OH)3. Umumnya lakes bersifat lebih stabil terhadap cahaya, bahan kimia dan panas, sehingga harganya lebih mahal. FD&C Lake : Pewarna ini tidak larut air, sehingga pewarna ini lebih baik digunakan untuk produk-produk yang mengandung lemak dan minyak. Biasa digunakan pada pelapisan tablet, campuran adonan kue, cake dan donat.

Contoh Pewarna sintetis Yang Tidak Boleh Digunakan : - Rhodamin B (Cl 45170) - Citrus Red No. 2 (Cl 12156) - Methanil yellow (Cl 13065) - Chocolate Brown FB (Cl -) - Scarlet GN (Cl 14815) - Fast Red E (Cl 16045) - Auramin (Cl 41000) - Fast Yellow AB (Cl 13015) - Alkanet (Cl 75520) - Indathrene Blue RS (Cl 69800) - Black 7984 (Cl 27755) - Magenta (Cl 42510) - Burn Umber (Cl 77491) - Ponceau 3 R (Cl 16155) - Chrysoidine (Cl 11270) - Ponceau SX (Cl 14700) - Chrysoidine S (Cl 14270) - Sudan I (Cl 12055) - Benzil violet 4 B (42640)

Rhodamin B Ø Memiliki rumus molekul C 28 H 31 N 2 O 3 Cl, dengan berat molekul sebesar 479. 000. Ø Berbentuk kristal hijau atau serbuk-unggu kemerahan, sangat mudah larut dalam air yang akan menghasilkan warna merah kebiru-biruan dan berflourensi kuat. Juga larut dalam alkohol, HCl dan Na. OH. Ø Biasanya dipakai dalam pewarnaan kertas, Sampai sekarang masih banyak digunakan untuk mewarnai berbagai jenis makanan dan minuman (terutama untuk pedagang ekonomi lemah), seperti kue-kue basah, saus, sirup, kerupuk

Contoh Efek Pewarna thd Kesehatan Metanil yellow : Digunakan sebagai pewama untuk produk-produk tekstil (pakaian), cat kayu, dan cat lukis. Sering digunakan untuk mewarnai tahu. Dapat merusak hati, kandung kemih, saluran pencernaan & kulit Magenta : konsumsi jangka panjang merusak hati, tiroid & kelenjar adrenalin Benzil violet : bersifat karsinogenik Auramin : meningkatkan peroksidasi lipida, menurunkan aktivitas

Tips mengenal Produk Pangan dengan Pewarna : - Hindari produk dg warna cerah menyolok - Hindari produk segar yang berwarna tidak normal, seperti potongan buah segar dengan warna kuning mencolok dan berkilau atau kerupuk bawang dengan warna-warna yang terang menyala. - Baca dengan cermat label produk-produk berwarna. Produsen yang baik akan mencantumkan informasi pewarna pangan yang digunakan secara lengkap, termasuk dengan nomor kodenya. - Kenali spesifikasi pewarna-pewarna yang dilarang, namun masih popular digunakan seperti methanil yellow, rhodamin B dll - Perhatikan produk-produk yang menggunakan nitrit dan atau nitrat efek nitrosamine (senyawa yang diduga sebagai karsinogen) dapat dikurangi dengan penambahan asam askorbat

APLIKASI PEWARNA PADA INDUSTRI Pewarnaan pada industri penyamakan kulit Industri Pangan Pewarnaan Ikan

APLIKASI PEWARNA PADA INDUSTRI Pewarnaan/pengecatan pada bermacam material

CHLOROPHYLL Chlorophyll berasal dari tanaman Alfalfa yang dikenal sebagai "Bapak" dari semua jenis makanan (Father of all foods). Chlorophyll bekerja dalam tubuh untuk memperbaiki sistem peredaran darah, membantu sistem pembuangan racun (detoxification), memperkuat sistem syaraf-syaraf dan otot-otot, serta menjaga keseimbangan fungsi paru-paru dan jantung. Manfaat Chlorophyll membantu dan meringankan masalah kesehatan, asma, anemia, keletihan dan penat, tekanan darah, membuang racun pada hati, masalah keracunan, cepat mengantuk, menopouse, PMS (Pre Menstrual Syndrome), sembelit, kencing manis, nyeri sendi dan nafas tersengal-sengal, dan lain-lain.

PUSTAKA (a. l) http: //informasisehat. wordpress. com/2009/05/21/bahaya-zatpewarna-pada-makanan (1 November 2011) Wijaya, C. H dan Mulyono, N. 2009. Bahan Tambahan Pangan ; Pewarna. Spesifikasi, regulasi dan aplikasi praktis. Bogor : IPB Press.