Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
44
MERAH BIT
Bit atau Beta vulgaris
merupakan tumbuhan yang
banyak dijumpai di Eropa dan
sebagian Asia serta Amerika
Serikat. Daun tanaman bit
banyak dimanfaatkan sebagai
sayur. Namun tanaman ini
dibudidayakan terutama untuk
produksi gula karena umbi bit mengandung gula sukrosa dalam
kadar yang tinggi. Selain sebagai pemanis, umbi bit saat ini juga
dimanfaatkan sebagai salah satu sumber pewarna alami.
Betalain
Umbi bit kaya akan pigmen betalain. Betalain merupakan
pigmen yang pada awalnya dikategorikan sebagai antosianin
bernitrogen karena terdapat nitrogen pada struktur cincinnya dan
juga mengandung residu glikosida. Seiring dengan perkembangan
ilmu dan pengetahuan, kini betalain tidak lagi digolongkan sebagai
bagian antosianin. Pigmen betalain berdiri sendiri sebagai sebuah
jenis pigmen dan merupakan induk dari kelompok betasianin yang
berwarna merah violet dan betaxantin yang berwarna kuning.
Betaxantin ditandai dengan tidak adanya cincin aromatik yang
melekat di N-1 atau residu gula (Gambar 9).[71]
_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan
45
Gambar 9. Rumus struktur betalain (a) struktur umum; (b) betaxantin; (c) betasianin.[67]
Dalam banyak kasus, tidak mungkin membedakan betalain
dan antosianin pada tumbuhan hanya secara visual. Dibutuhkan
serangkaian tes untuk membedakan kedua jenis pigmen ini.
Namun demikian, keberadaan pigmen betalain di suatu tanaman
Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
46
tidak mungkin bersamaan dengan adanya antosianin. Saat ini
diketahui bahwa perbedaan paling mencolok antara betalain dan
antosianin adalah distribusinya di tanaman. Antosianin atau
flavonoid tersebar luas dalam dunia tumbuhan sedangkan betalain
secara eksklusif hanya terdapat pada kelompok Angiospermae,
khususnya Caryophyllales (termasuk di dalamnya tumbuhan bit).[72]
Rata-rata bit mengandung betalain sebesar 1.000 mg/100 g
berat kering atau 120 mg/100 g berat basah. Pigmen betalain yang
terdapat di bit ada dua kelompok, yaitu pigmen merah violet
betasianin dan pigmen kuning betaxantin. Rasio konsentrasi antara
betasianin dan betaxantin biasanya ada pada kisaran 1:3. Rasio ini
beragam tergantung dari varietas bit. Perbedaan rasio kedua
pigmen tersebut menimbulkan variasi warna merah pada bit dan
ekstrak bit.[72,73]
Kelompok betalain terdiri dari sekitar 50 pigmen merah
betasianin dan 20 pigmen kuning betaxantin.[42] Gasztonyi et al.
(2001) melaporkan bahwa dari lima jenis bit yang berbeda,
teridentifikasi empat jenis betasianin dominan, yaitu betanin,
isobetanin, betanidin, dan isobetanidin serta dua jenis betaxantin
dominan, yaitu vulgaxantin I dan vulgaxantin II. Secara umum,
betanin merupakan jenis betasianin utama pada semua varietas.[74]
Pigmen betanin yang terdapat pada bit berbentuk 5-O-beta-
glukosa.[55]
Betasianin atau betanin pada bit memiliki stabilitas yang
rendah jika terpapar oleh panas, logam, dan cahaya. Pigmen ini
menghasilkan warna merah muda/pink hingga merah pada kisaran
pH 4-8. Fortifikasi besi (Fe) dan tembaga (Cu) pada produk
confectionary tidak cocok jika diaplikasikan bersama-sama
pewarna bit karena ion logam seperi Fe, Cu, timah (Sn), dan
_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan
47
aluminium (Al) memicu oksidasi pigmen sehingga pigmen
terdegradasi dan warna memudar. Oksidasi juga dapat dipicu
dengan tingginya nilai aktivitas air (Aw) pada produk. Penambahan
asam askorbat dapat menjadi salah satu solusi untuk
memperlambat terjadinya oksidasi pigmen tersebut.[42,38]
Bit sebagai Pewarna
Secara sederhana, warna merah bit dapat diperoleh dengan
merebus bit. Pigmen betalain akan terekstrak ke air rebusan dan
membuatnya berwarna merah sehingga dapat digunakan sebagai
pewarna makanan. Selain itu, bit juga dapat diblender dengan
penambahan air. Bubur bit dapat digunakan langsung sebagai
campuran adonan atau terlebih dahulu disaring untuk
mendapatkan air yang berwarna merah baru kemudian
diaplikasikan ke bahan makanan. Pewarna bit yang dihasilkan dari
cara sederhana tersebut memiliki umur simpan yang pendek
sehingga hanya cocok diaplikasikan pada skala industri rumah
tangga di mana produk ini langsung digunakan sebagai campuran
di adonan.
Pewarna alami dari bit yang dikomersialkan berada dalam dua
bentuk, yaitu konsentrat atau serbuk. Konsentrat bit didapat
dengan evaporasi jus bit dalam kondisi vakum hingga tercapai
kadar padatan 40-60%, sedangkan serbuk bit didapat dengan
mengeringkan jus bit di spray dryer.[73] Secara umum, bentuk
serbuk lebih disukai dari pada konsentrat karena lebih mudah
ditangani, stabil, mudah larut, dan memiliki umur simpan yang
lebih panjang.[55]
Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
48
Salah satu metode untuk mendapatkan serbuk pigmen adalah
dengan mengeringkan ekstrak pigmen dengan spray dryer.
Masalah yang sering timbul dalam proses pengeringan dengan
spray dryer adalah bahan menempel pada dinding pengering. Hal
ini dapat diatasi dengan menggunakan penyalut. Salah satu
penyalut yang dapat digunakan adalah maltodekstrin.[55]
Temperatur inlet dan jumlah penyalut yang digunakan juga
diketahui berpengaruh terhadap hasil serbuk pigmen bit metode
pengeringan dengan spray dryer. Temperatur inlet yang semakin
tinggi menghasilkan bubuk dengan kadar air yang semakin rendah,
rendemen semakin besar, dan intensitas warna yang semakin
menurun. Penggunaan maltodekstrin yang semakin banyak
menyebabkan kadar air bubuk semakin tinggi, intensitas warna
menurun, dan rendemen yang semakin tinggi.[55] Nemzer et al.
(2011) menggunakan temperatur inlet 150 oC dengan temperatur
outlet 68 oC dan banyaknya maltodekstrin yang digunakan adalah
50%. Hasil akhir ekstrak mengandung 3-5% air yang kemudian
digiling dengan hammer mill sehingga dihasilkan serbuk yang
halus.[75]
Metode selain pembuatan ekstrak dengan pemekatan
menggunakan evaporator dan pengeringan dengan spray dryer
telah dilaporkan oleh Nemzer et al. (2011). Pembuatan pewarna
bit kering juga dapat dilakukan dengan metode freeze drying, air-
drying, dan yang terbaru dan telah dipatenkan adalah metode
kromatografi. Pada metode freeze drying, bit yang telah dicuci
bersih dipotong dengan ketebalan sekitar 0,3 cm. Irisan bit ini
kemudian dibekukan dan dikeringkan dengan menggunakan freeze
dryer hingga didapat produk dengan kadar air 1,9-2,3%.
Pembuatan serbuk bit dengan metode air-drying hampir sama
_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan
49
dengan metode freeze drying kecuali pada alat pengering yang
digunakan. Pada metode air-drying, irisan bit dikeringkan di dalam
oven dengan temperatur 60 oC dan kelembapan (RH) 40% selama 6
jam. Produk akhir digiling dengan hammer mill dan memiliki kadar
air 3-5,5%.[75]
Pada umumnya proses produksi konsentrat bit dengan
evaporator maupun serbuk bit dengan berbagai metode
pengeringan hanya menghasilkan produk dengan kandungan
pigmen betalain kurang dari 1% dan mengandung banyak gula.
Metode kromatografi yang dikembangkan oleh Pietrzkowski dan
Thresher (2008), dalam patennya yang bernomor
WO/2008/094705, mengklaim dapat menghasilkan pewarna bit
dengan konsentrasi pigmen betalain sekitar 41% dan rendah gula.
Gula dapat dikurangi dengan metode ini karena gula tidak dapat
menempel pada dinding kromatografi. Pada metode ini jus bit
yang mengandung sekitar 0,6% betalain dalam basis kering
disaring untuk mendapatkan cairan yang lebih jernih. Cairan ini
kemudian diaplikasikan pada kromatografi dengan kolom resin
silika. Fraksi yang lolos dari kolom dibuang. Betalain dielusi dari
resin pada temperatur 43 oC dengan menggunakan buffer dengan
pH sedikit basa seperti 0,1-0,2 M amonium asetat yang dilarutkan
di air dengan pH larutan 8,2-8,4. Betalain yang didapat kemudian
dikeringkan dengan freeze drying dan dihaluskan dengan milling.
Bubuk bit yang kaya akan pigmen betalain ini dapat disimpan
selama 2 minggu pada temperatur 24 oC dan RH 50%.[76]
Umur simpan pewarna dari bit relatif singkat karena tidak
stabilnya pigmen betalain walau disimpan pada temperatur dingin.
Han et al. (1998) melaporkan selama penyimpanan pada
temperatur 5 oC terjadi penurunan jumlah pigmen betalain pada
Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________
50
bit hingga hari ke 140. Setelah itu, intensitas warna meningkat
kembali selama 46 hari. Peningkatan kadar pigmen betalain
setelah hari ke-140 ini terjadi karena reaksi degradasi pigmen
betalain bersifat reversibel.[77] Penelitian lain yang dilakukan oleh
Osornio and Chaves (1998) menunjukkan bit yang telah dicuci dan
dikemas dalam kemasan polivinilklorida (PVC) dan etilen-vinil
asetat (EVA) mengalami degradasi selama penyimpanan pada
temperatur 0 oC sekitar 40-50% setelah 7 hari. Degradasi ini lebih
besar jika bit disimpan pada temperatur 4 oC. Dari penelitian
tersebut diketahui juga bahwa kemasan PVC lebih baik
dibandingkan dengan kemasan EVA dalam hal kemampuan
menghambat degradasi pigmen betalain.[78]
Penggunaan dan Regulasi
Pewarna merah alami dari bit telah diterima dan
dikomersialkan baik di Eropa dan Amerika maupun di Asia. Pigmen
yang menghasilkan warna merah ini biasa diaplikasikan dalam
produk yogurt, permen, es krim, fondant, penyalut pada produk
permen dan coklat (confectionary), dan gula warna-warni.[72] Label
regulasi untuk pewarna tersebut di Amerika adalah 21 CFR 73.260
dan di Eropa E162.[38]