DYE /ZAT PEWARNA/

PIGMEN

Pewarnaan/pengecatan pada bermacam

material

APLIKASI PEWARNA PADA INDUSTRI

APLIKASI PEWARNA PADA INDUSTRI

Pewarnaan pada industri penyamakan

kulit Pewarnaan Ikan

Industri

Pangan

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)

Tujuannya agar produk memiliki warna seragam dan

konsisten, sehingga dapat memberikan identitas bagi

produk yg berbeda dengan produk lainnya.

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.

Gugus Kromofor : banyak mempunyai ikatan rangkap

terkonyugasi (dua ikatan rangkap yg

diseling dg ikatan tunggal).

Tampilan warna dinyatakan oleh panjang gelombang

serapan atau pantulan

Intensitas warna ditunjukkan oleh tinggi puncak

serapan atau pantulan

H3C

CH3

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)

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

Spektrum Pantulan dan Spektrum Serapan

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 Colour Additives

Colorants

occurring in

nature

Natural Colorants

Colour substances

from natural sources,

i.e. animals, plants,

Minerals,

fermentation.

Source materials may

be processed by

traditional food-

preparation

processes and/or

physical processes

(including distillation

and solvent

extraction)

or enzymatic/

fermentation.

E100 Curcumin

E101 (i) Riboflavin by fermentation

(ii) Riboflavin-5’-phosphate by fermentation

E120 Cochineal, Carminic Acid, Carmines

E140 (i) Chlorophylls

(ii) Chlorophyllins

E141 (i) Copper complexes of chlorophylls

(ii) Copper complexes of chlorophyllins

E150a Plain Caramel

E153 Vegetable Carbon

E160a (i) Mixed Carotenes

(ii) Beta-carotene from Blakeslea trispora

E160b Annatto, Bixin, Norbixin

E160c Paprika extract, Capsanthin, Capsorubin

E160d Lycopene from tomato or Blakeslea

E161b Lutein

E162 Beetroot Red, Betanin

E163 Anthocyanins

E170 Calcium carbonate

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Asalnya

Type of process Colour Additives

Colorants

occurring in

nature

Colour substances

produced by

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.

E101 (i) Riboflavin

(ii) Riboflavin-5’-phosphate

E160a (ii) Beta-carotene

E160d Lycopene

E160e Beta-apo-8’-carotenal (C30)

E160f Ethyl ester of beta-apo-8’-carotenic acid

(C30)

E161g Canthaxanthin

Klasifikasi Pewarna Berdasarkan Asalnya

Type of process Colour Additives

Colorants

occurring in

nature

b) Colour substances

derived from natural

Sources

subsequently modified

to yield substances

identical to those

found in nature, i.e.

Substances present in

animals, plants,

minerals.

E150b Caustic sulphite caramel

E150c Ammonia caramel

E150d Sulphite ammonia caramel

E170 Calcium carbonate by synthesis

E171 Titanium dioxide

E172 Iron Oxides

Klasifikasi Pewarna

Type of process Colour Additives

Colorants

occurring not

In nature

Artificial Colorants.

Artificial colour

substances

produced by chemical

synthesis and not

identical to substances

found in the nature.

E104 Quinoline Yellow

E110 Sunset Yellow FCF, Orange Yellow S

E122 Azorubine, Carmoisine

E123 Amaranth

E124 Ponceau 4R, Cochineal Red A

E127 Erythrosine

E129 Allura Red AC

E131 Patent Blue V

E132 Indigotine, Indigo carmine

E133 Brilliant Blue FCF

E142 Greens S

E151 Brilliant Black BN, Black PN

E154 Brown FK

E155 Brown HT

E180 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)

Telah digunakan sejak dulu dan umumnya dianggap lebih

aman daripada zat warna sintetis.

Dalam daftar FDA pewarna alami dan pewarna identik alami

tergolong dalam ”uncertified color additives” karena tidak

memerlukan sertifikat kemurnian kimiawi.

Pewarna alami adalah pigmen yang secara alami sudah

terdapat dalam bahan atau akan terbentuk saat bahan

melalui proses pemanasan, penyimpanan atau proses

tertentu.

Sumber : buah, sayuran, serealia, herbal, rempah-rempah,

alga, hewan, mineral , hasil fermentasidll

Kelebihan

- Dapat menyumbangkan nilai nutrisi pangan (karotenoid =,

pro vit A, riboflavin = Vit B2, dan kobalamin = Vit B12)

- 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 4-80C

- 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

Pewarna Alami

Karakteristik Kelarutan & Stabilitas

Pewarna Alami/Pigmen

Pigmen Warna Sumber Kelarutan Stabilitas

Antosianin Jingga,

merah-biru

Tanaman Air Sensitif thd pH &

panas

Flavonoid Tidak

berwarna,

kuning

Tanaman Air Stabil panas

Leucoanto-

sianin

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

Tanaman,

bakteri

Air Stabil panas

Karakteristik Kelarutan & Kestabilan

Pewarna Alami/Pigmen

Pigmen Warna Sumber Kelarutan Stabilitas

Xanthon Kuning Tanaman Air Stabil panas

Karotenoid Tidak

berwarna,

kuning, merah

Tanaman/

hewan

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 pH

Karamel coklat Gula di-

panaskan

Air Stabil

Contoh Pewarna Alami

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

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.

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

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.

ibn5sholih.blogspot.com

Chlorophyll a Chlorophyll b Chlorophyll

c1 Chlorophyll c2 Chlorophyll d

Molecular

formula C55H72O5N4Mg C55H70O6N4 Mg C35H30O5N4Mg C35H28O5N4Mg C54H70 O6N4Mg

C3 group -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CHO

C7 group -CH3 -CHO -CH3 -CH3 -CH3

C8 group -CH2CH3 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH=CH2 -CH2CH3

C17 group -CH2CH2COO-

Phytyl

-CH2CH2COO-

Phytyl

-

CH=CHCOOH -CH=CHCOOH

-CH2CH2COO-

Phytyl

C17-C18

bond Single Single Double Double Single

Occurrence Universal Mostly plants Various algae Various algae cyanobacteria

Table 1. Characteristics of natural chlorophylls

http://www.food-info.net/uk/colour/chlorophyll.htm

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 dgn asam, menyebabkan ion Mg diganti

oleh ion hidrogen terbentuk faeofitin (coklat pucat &

tak dapat berfluorensensi) = feofinisasi

Asam Klorofil-a

Garam Mg Faeofitin

Reaksi Klorofil

(http://www.chlorophyll.co.kr)

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 Faeoforbid-a.

Faeofitinisasi : pertukaran ion Mg pada inti klorofil

dengan ion hidrogen dari asam terbentuk feofitin yang

berwarna coklat pucat

Klorofil

Feofitin Feoforbida

Klorofilida

- Mg

- Fitol

- Mg

- Fitol

Klorofilida terbentuk akibat hilangnya gugus fitol (panas

atau enzim)

memberi warna hijau (sama dengan klorofil),

tapi lebih mudah larut dalam air dibandingkan

klorofil

Bila sayuran hijau direbus dlm air + soda (suasana

basa) terbentuk warna hijau cerah yg intensif

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

ttp://chestofbooks.com/food/science/Experimental

-Cookery/Plant-Pigments.html

Klorofil-a

Fitol alkohol Metanol

Alkali

Garam alkali Klorofilin

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 !)

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

- 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

Karakteristik Klorofil :

- Diekstraksi dari tanaman dengan menggunakan

pelarut & harus dikerjakan secepat mungkin di tempat

gelap untuk mencegah degradasi hasilnya

selanjutnya dimurnikan

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 pH mempunyai efek

negatif thd kestabilan klorofil

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 klorofil klorofilida

*Thomas, Leslie dan Shumate :

paten proses blanching, pencelupan

dalam air panas 67oC, 3 menit

Blansir

Proses pemanasan yang dilakukan pada suhu kurang

dari 1000C selama beberapa menit dengan

menggunakan air panas atau uap air panas.

Contoh : mencelupkan sayuran atau buah di dalam air

mendidih selama 3 sampai 5 menit atau mengukusnya

selama 3 sampai 5 menit.

Tujuan blansir terutama adalah untuk menginaktifkan

enzim yang terdapat secara alami di dalam bahan

pangan, misalnya enzim polifenolase yang menimbulkan

pencoklatan.

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,

Menghasilkan warna hijau, banyak digunakan untuk

makanan. Saat ini bahkan mulai digunakan pada

berbagai produk kesehatan.

Pigmen klorofil banyak terdapat pada dedaunan (misal

daun suji, pandan, katuk dan sebagainya) untuk berbagai

jenis kue jajanan pasar.

Selain 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 E140. 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

C5

C6

C5

Lycopene

β-carotene

17 16

3

2

18

6

5 4

8 10 12 14 15’

7 9

1

11 13 15 14’

13’ 11’

12’ 10’

20’ 19’

9’ 7’

8’ 6’

5’ 4’

3’

2’ 1’

17’ 16’

19 20

18’

Lycopene is a

symmetrical

tetraterpene

assembled from 8

isoprene units. Beta-

carotene 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

Karotenoid Aktivitas

Vitamin A (%)

Sumber

I. Karoten

α-karoten 50-54 Wortel, jeruk, tomat, peach, sayur dan buah

lain

β-karoten 100 Minyak kelapa sawit

γ- karoten 42-50 -

Lycopene inaktif Tomat, wortel, jeruk sitrun, apricot, semangka,

lada hijau

II. Xantofil

Zeaxanthin inaktif Bayam, jagung, lada hijau

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

Pada manusia : karotenoid berperan penting bagi

kesehatan manusia (perlindungan terhadap

kanker, meningkatkan ketajaman penglihatan dan

juga berfungsi sebagai antioksidan)

Pada tanaman : karotenoid berfungsi membantu proses

fotosintesis, mengubah cahaya matahari menjadi tenaga

dan bermanfaat sebagai antioksidan untuk melindungi

tanaman .

MANFAAT KAROTENOID

Menghasilkan warna jingga sampai merah. Biasanya

digunakan untuk mewarnai produk-produk minyak

dan lemak seperti minyak goreng dan margarin.

Dapat 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

(http://www.succulent-plant.com/glossary/images/anthocyanin.png)

Anthocyanins are glucosides of anthocyanidins

Struktur

Anthocyanidin Basic

structure R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7

Aurantinidin −H −OH −H −OH −OH −OH −OH

Cyanidin −OH −OH −H −OH −OH −H −OH

Delphinidin −OH −OH −OH −OH −OH −H −OH

Europinidin −OCH3 −OH −OH −OH −OCH3 −H −OH

Luteolinidin −OH −OH −H −H −OH −H −OH

Pelargonidin −H −OH −H −OH −OH −H −OH

Malvidin −OCH3 −OH −OCH3 −OH −OH −H −OH

Peonidin −OCH3 −OH −H −OH −OH −H −OH

Petunidin −OH −OH −OCH3 −OH −OH −H −OH

Rosinidin −OCH3 −OH −H −OH −OH −H −OCH3

Selected Anthocyanidins and Their Substitutions

Karakteristik Antosianin

- Larut dalam air

- Warna tergantung pH 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 (E163)

- Black currant extract (E163)

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 (MbO2 ): warna merah, hasil oksigenasi

mioglobin

- Deoksi-/mioglobin : warna ungu

- Ferri-mioglobin (FMb ): warna menjadi coklat, hasil

oksidasi mioglobin

Fe++

N N

N N

O2

Fe++

N N

N N

N

Fe+++

N

N N

H2O

Oksidasi

Reduksi

Deoksigenasi

Oksigenasi

MbO2 : oksimioglobin (Warna merah terang)

FMb : ferimioglobin

(Warna coklat)

Interkonversi Mb, MbO2, dan FMb

Mioglobin (merah)

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

Ferohemokrom Globin terdenaturasi

Warna pink

MbO2

Denaturasi

Kondisi reduksi

Fe++

N N

N N

O2

Fe+++

N N

N N

Fe++

N N

N N

Ferihemokrom Globin terdenaturasi

Warna coklat daging matang

reduksi

Oksidasi

Pembentukan

homokrom

pada pengolahan

daging

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 (NO3−), generally supplied by sodium

nitrate or potassium nitrate, is used as a source for nitrite

(NO2−). 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

http://meat.tamu.edu/myoglobin.jpg

Nitrosylhemochromogen

Myoglobin

Oxymyoglobin

Metmyoglobin Nitric oxide myoglobin (bright red)

plus NO

plus heat

http://toptropicals.com

Bixa orellana

Annato

Curcumin

Saffron

CONTOH PEWARNA ALAMI

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 E160b.

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

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.

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

Memberikan warna kuning seperti mentega.

Biksin diperoleh dari biji pohon Bixa orellana yang

terdapat di daerah tropis dan sering digunakan untuk

mewarnai mentega, margarin, minyak jagung dan

salad dressing.

Female Cochineal

COCHINEAL

Bentuk pewarna cochineal :

(1). Ochineal extract (E120(ii) ) :

terbuat dari badan serangga

cochineal betina(Dactylopius

coccus costa) yg dikeringkan dan

dihaluskan dgn kandungan

carminic acid 20 %

(2). Carmine (E120(i))

Bentuk pewarna cochineal lebih

murni

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

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, pH, oksidasi dll dan biasanya lebih murah.

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

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.

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 dan 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-

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

Memiliki rumus molekul C28H31N2O3Cl, dengan

berat molekul sebesar 479.000.

Berbentuk kristal hijau atau serbuk-unggu kemerah-

merahan, sangat mudah larut dalam air yang akan

menghasilkan warna merah kebiru-biruan dan

berflourensi kuat. Juga larut dalam alkohol, HCl dan

NaOH.

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

enzim antioksidan

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 Pewarnaan Ikan

Industri

Pangan

Pewarnaan/pengecatan pada bermacam

material

APLIKASI PEWARNA PADA INDUSTRI

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-zat-

pewarna-pada-makanan (1 November 2011)

Wijaya, C.H dan Mulyono, N. 2009. Bahan Tambahan Pangan

; Pewarna. Spesifikasi, regulasi dan aplikasi praktis. Bogor :

IPB Press.