merah-ungu antosianin -...

_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

23

MERAH-UNGU ANTOSIANIN

Antosianin

Antosianin merupakan senyawa berwarna yang bertanggung

jawab untuk kebanyakan warna merah, biru, dan ungu pada buah,

sayur, dan tanaman hias.[39] Senyawa ini termasuk dalam golongan

flavonoid. Struktur utamanya ditandai dengan adanya dua cincin

aromatik benzena (C6H6) yang dihubungkan dengan tiga atom

karbon yang membentuk cincin.[40]

Antosianin disusun dari sebuah aglikon (antosianidin) yang

teresterefikasi dengan satu atau lebih gugus gula (glikon).

Kebanyakan antosianin ditemukan dalam enam bentuk

antosianidin, yaitu pelargonidin, sianidin, peonidin, delfinidin,

petunidin, dan malvidin. Gugus gula pada antosianin bervariasi,

namun kebanyakan dalam bentuk glukosa, ramnosa, galaktosa,

atau arabinosa. Gugus gula ini bisa dalam bentuk mono atau di-

sakarida dan dapat diasilasi dengan asam fenolat atau asam

alifatis. Terdapat sekitar 539 jenis antosianin yang telah diekstrak

dari tanaman.[41] Secara visual, rumus struktur antosianin disajikan

pada Gambar 6.

Degradasi antosianin dapat terjadi selama proses ekstraksi,

pengolahan makanan, dan penyimpanan. Faktor-faktor yang

mempengaruhi stabilitas antosianin tersebut yaitu adanya

modifikasi pada struktur spesifik antosianin (glikosilasi, asilasi

dengan asam alifatik atau aromatik), pH, temperatur, cahaya,

keberadaan ion logam, oksigen, kadar gula, enzim, dan pengaruh

sulfur dioksida.[42]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2

Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

24

Gambar 6. Rumus struktur antosianin.[41]

Subtitusi beberapa gugus kimia pada rangka antosianin dapat

mempengaruhi warna yang diekspresikan oleh antosianin dan

kestabilannya. Penambahan gugus glikosida atau peningkatan

jumlah gugus hidroksi bebas pada cincin A (Gambar 6)

menyebabkan warna cenderung biru dan relatif tidak stabil.

Sebaliknya, penambahan jumlah gugus metoksi atau metilasi akan

menyebabkan warna cenderung merah dan relatif stabil.[40]

Asam fenolat diketahui dapat menstabilkan dan memperkuat

warna antosianin. Contoh asam fenolat yang dapat berperan

sebagai ko-pigmentasi tersebut adalah asam sinapat dan asam

ferulat.[42] Ko-pigmentasi juga dapat terjadi dengan keberadaan

logam. Beberapa logam bervalensi dua atau tiga seperti

magnesium dan aluminium dapat membentuk komplek dengan

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


25

antosianin dan menciptakan warna biru. Bentuk komplek tersebut

menyebabkan antosianin lebih stabil. Reaksi ko-pigmentasi ini

dapat terjadi dengan dua macam mekanisme. Pertama, terjadi

reaksi intramolekul melalui ikatan kovalen pada gugus aglikon

antosianin dengan asam organik, senyawa aromatik, atau

flavonoid, atau kombinasi ketiganya. Mekanisme kedua yaitu

reaksi intramolekular yang melibatkan pembentukan ikatan

hidrofobik yang lemah antara flavonoid dan antosianin.[42]

Di dalam larutan, antosianin berada dalam lima bentuk

kesetimbangan tergantung pada kondisi pH. Kelima bentuk

tersebut yaitu kation flavilium, basa karbinol, kalkon, basa

quinonoidal, dan quinonoidal anionik. Gambar 7 memperlihatkan

mekanisme perubahan bentuk antosianin tersebut. Pada pH

sangat asam (pH 1-2), bentuk dominan antosianin adalah kation

flavilium. Pada bentuk ini, antosianin berada dalam kondisi paling

stabil dan paling berwarna. Ketika pH meningkat di atas 4

terbentuk senyawa antosianin berwarna kuning (bentuk kalkon),

senyawa berwarna biru (bentuk quinouid), atau senyawa yang

tidak berwarna (basa karbinol).[42] Oleh karena pigmen ini paling

stabil di pH rendah, aplikasi pigmen antosianin sering digunakan

untuk produk-produk seperti minuman ringan, manisan, saus,

pikel, makanan kalengan, dan yoghurt yang bersifat asam.

Temperatur juga dapat menggeser kesetimbangan antosianin.

Perlakuan panas dapat menyebabkan kesetimbangan antosianin

cendrung menuju bentuk yang tidak berwarna, yaitu basa karbinol

dan kalkon. Kerusakan akibat pemanasan ini dapat terjadi melalui

dua tahap. Pertama hidrolisis terjadi pada ikatan glikosidik

antosianin sehingga menghasilkan aglikon-aglikon yang tidak

stabil. Kedua, cincin aglikon terbuka membentuk gugus karbinol

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


26

dan kalkon. Degradasi ini dapat terjadi lebih lanjut jika terdapat

oksidator sehingga terbentuk senyawa yang berwarna coklat.[43]

Oleh karena itu, pada proses pengolahan pangan, aplikasi pewarna

antosianin harus diusahakan pada tahap akhir di mana proses

pemanasan sudah minimal.

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


27

Gambar 7. Bentuk kesetimbangan antosianin.[41]

Cahaya, seperti halnya panas, mampu mendegradasi pigmen

antosianin dan membentuk kalkon yang tidak berwarna. Energi

yang dikeluarkan oleh cahaya memicu terjadinya reaksi fitokimia

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


28

atau fotooksidasi yang dapat membuka cincin antosianin. Paparan

yang lebih lama menyebabkan terjadinya degradasi lanjutan dan

terbentuk senyawa turunan lain seperti 2,4,6-

trihidroksibenzaldehid dan asam benzoat tersubtitusi.[40]

Jenis pelarut antosianin secara nyata mempengaruhi warna

yang diekspresikannya. Sifat antosianin yang hidrofilik

menyebabkannya sering diekstrak dengan menggunakan pelarut

alkohol atau air. Pelarut alkohol menghasilkan warna antosianin

yang lebih biru dibandingkan dengan pelarut air.[44]

Pengaruh gula terhadap stabilitas antosianin masih menjadi

perdebatan. Beberapa sumber menyebutkan bahwa gula dapat

menginduksi peningkatan intensitas warna antosianin, terutama

pada kondisi sedikit asam. Namun sumber yang lain menyebutkan

bahwa keberadaan asam askorbat, glukosa, dan fruktosa secara

bersama-sama dapat mempercepat degradasi antosianin. Selain

gula dan asam askorbat, asam amino dan fenol juga diketahui

dapat mempercepat degradasi antosianin karena keempat

senyawa tersebut dapat berkondensasi dengan antosianin

menghasilkan phlobafen yang berwarna coklat.[42]

Keberadaan beberapa enzim seperti glukosidase dan polifenol

oksidase (PPO) diketahui merupakan salah satu faktor pendukung

degradasi antosianin. Enzim glukosidase secara langsung

menyerang antosianin dengan cara menghidrolisis ikatan antara

gugus aglikon dengan gugus glikon. Hal ini menyebabkan cincin

aromatik antosianin terbuka menjadi senyawa kalkon yang tidak

berwarna. Berbeda dengan enzim glukosidase, enzim PPO tidak

secara langsung menyerang antosianin. Enzim ini mengoksidasi

senyawa fenolik menjadi o-benzoquinon. Senya o-benzoquinon

kemudian dapat mengalami kondensasi dengan antosianin

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


29

sehingga antosianin terdegradasi menjadi senyawa tidak berwarna

(kalkon).[43,45]

Aplikasi SO2 yang banyak digunakan sebagai pengawet pada

industri pangan juga berpengaruh terhadap warna antosianin.

Senyawa ini dapat menyebabkan warna berfluktuasi. Antosianin

dapat bereaksi dengan SO2 membentuk senyawa yang tidak

berwarna. Reaksi ini bersifat reversibel sehingga jika SO2

mengalami penguapan akibat panas, antosianin akan kembali ke

bentuk semula yang berwarna.

Menurut sistem penomoran yang digunakan oleh Codex

Alimentarius Commission, antosianin dan pewarna turunan

antosianin terdaftar oleh undang-undang Uni Eropa (UE) sebagai

pewarna alami dengan kode E163. Di Amerika Serikat, FDA (Food

and Drug Administration) memiliki peraturan yang berbeda untuk

pewarna alami. Pewarna alami tidak membutuhkan sertifikat

(tanpa nomor FD dan C). Namun demikian, penggunaan antosianin

dalam pada beberapa produk makanan dibatasi dan

pembatasannya bervariasi antar negara. Biasanya, Amerika Serikat

adalah negara yang paling ketat dalam batas maksimum

penggunaan pewarna antosianin.

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


30

Duwet

Di Indonesia duwet

dikenal dengan berbagai nama.

Jambe kleng (Aceh), jambu

kling (Gayo) jambu kalang

(Minangkabau), jambelang

(Melayu), jamblang (Sunda),

duwet (Jawa), juwet (Jakarta),

duwak (Madura), juwet klayu

(Sasak), duwe (Bima), jambulan

(Flores), jumblang (Mongondow), rapo-rapo (Makasar), dan

alicopeng (Bugis). Dalam dunia ilmiah, duwet dikenal sebagai

Eugenia jambolana, Syzygium jambolana, atau Syzygium cumini.

Duwet merupakan sejenis buah dengan kulit berwarna ungu

tua. Warna pada kulit duwet tersebut berpotensi menjadi pewarna

alami dan merupakan akibat dari keberadaan antosianin. Jenis

antosianin yang terdapat dalam buah duwet antara lain malvidin-

3-glukosida, petunidin-3-glukosida, petunidin-3-rhamnosa,

sianidin-3-soporosa, sianidin-3,5-diglukosida, peonidin-3,5-

diglukosida, delfinidin-3,5-diglukosida, petunidin-3,5-diglukosida,

malvidin-3,5-diglukosida. Kadar dan keberadaan dari masing-

masing jenis antosianin tersebut beragam pada varietas duwet

yang berbeda.[46,47]

Ekstrak kulit buah duwet diketahui mengandung antosianin

sebesar 216 mg/100 mL ekstrak atau ekuivalen dengan 230

mg/100 g buah kering.[46] Kandungan antosianin pada duwet ini

setara dengan kandungan antosianin blue berries dan anggur yang

secara berturut-turut mengandung 230 dan 229 mg

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


31

antosianin/100 g buah kering atau enam kali lebih tinggi

dibandingkan black berries yang mengandung 141 mg

antosianin/100 g buah kering.[48] Penelitian yang dilakukan oleh

Veigas et al. (2007) menunjukkan bahwa ekstrak antosianin cukup

stabil pada temperatur 0 oC. Kehilangan warna yang terjadi hanya

11% dalam waktu 4 minggu. Selain itu, pada penyimpanan pada

temperatur 30 oC, kehilangan warna yang terjadi adalah 13% pada

akhir 8 minggu penyimpanan.[46]

Seperti halnya antosianin secara umum, ekstrak pigmen

antosianin kulit buah duwet juga mengalami penurunan intensitas

warna merah dengan semakin meningkatnya nilai pH dari 1-8.

Ekstrak pigmen antosianin kulit buah duwet pada buffer pH 3

menghasilkan warna merah keunguan. Stabilitas warna antosianin

kulit buah duwet pada pH ini semakin menurun dengan semakin

meningkatnya waktu kontak dengan oksidator, sinar ultraviolet,

pemanasan, dan selama penyimpanan.[49]

Hambatan bagi industri pangan untuk meggunakan antosianin

sebagai pewarna adalah karena pigmen ini sensitif terhadap panas

dan cahaya.[46] Salah satu cara untuk meningkatkan stabilitas

pigmen terhadap kedua faktor tersebut adalah dengan ko-

pigmentasi. Berdasarkan hasil penelitian Satyatama (2008), asam

ferulik dan asam galat diketahui dapat berperan sebagai ko-

pigmentasi pada ekstrak antosianin kulit buah duwet. Ko-

pigmentasi ini dapat membuat pigmen menjadi lebih resistan

terhadap sinar UV dan proses pemanasan. Tanpa ko-pigmentasi,

proses perubahan warna pada antosianin kulit buah duwet selama

pemanasan pada temperatur 40 sampai 100 oC selama 2 jam

mengikuti kinetika reaksi ordo satu dengan energi aktivasi sebesar

56,18 kJ/mol. Dengan kopigmentasi, energi aktivasi menjadi 72,4

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


32

kJ/mol dan 65,97 kJ/mol berturut-turut untuk asam ferulik dan

asam galat sebagai ko-pigmen. Selama penyimpanan 30 hari, ko-

pigmen dengan menggunakan asam ferulik dan asam galat

tersebut memberikan pengaruh positif untuk ekstrak pigmen yang

disimpan di temperatur ruang namun tidak memberikan pengaruh

yang nyata untuk ekstrak yang disimpan di refrigerator.[49]

Sifat alami antosianin adalah hidrofilik. Oleh karena itu, untuk

mengekstrak pigmen antosianin pada duwet dapat dilakukan

dengan menggunakan pelarut hidrofilik seperti metanol yang

mengandung 0,1% HCl. Proses ekstraksi dapat dilakukan dengan

merendam kulit duwet di dalam pelarut. Ekstraksi akan lebih cepat

jika selama perendaman juga dilakukan pengadukan. Campuran ini

kemudian disaring sehingga didapat hanya pelarut dan pigmen

antosianin. Pelarut dapat dipisahkan dari antosianin dengan proses

evaporasi. Karena sifat antosianin yang sensitif terhadap panas,

proses evaporasi yang dilakukan pada kondisi vakum akan

menghasilkan pigmen yang lebih baik.[46]

Rosella

Rosella (Hibiscus Sabdariffa

L) merupakan tumbuhan yang

berasal dari India dan telah

banyak dibudidayakan di

Indonesia. Tanaman ini dikenal

dengan nama asam susur

(Malaysia), kachieb priew

(Thailand), zuring (Belanda),

bisap (Senegal), atau utara carcade (Afrika Selatan).[50] Tumbuhan

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


33

rosella berbentuk semak yang tingginya mencapai 3 m. Batangnya

bulat, tegak, dan berwarna merah. Rosela memiliki bunga tunggal

yang tumbuh di ketiak daun. Kelopak bunga berwarna merah,

berbulu, terdiri dari delapan sampai sebelas daun kelopak. Rosella

merupakan tanaman yang berkembang baik di daerah tropis dan

sub tropis. Tumbuhan ini dapat tumbuh di daerah pantai sampai

daerah dengan ketinggian 900 m di atas permukaan laut.[51]

Setelah dipanen, rosella dapat langsung diolah atau dikeringkan

untuk memperpanjang umur simpan. Biasanya rendemen dari

rosella kering ini sekitar 10%.[52]

Bunga rosella memiliki potensi menjadi pewarna merah alami.

Komponen yang berperan memberikan warna merah pada bunga

rosella ini merupakan pigmen dari golongan antosianin. Jenis

antosianin yang terdapat pada bunga dari genus Hisbiscus antara

lain adalah delfinidin, sianidin, petunidin, miricetin, pelargonidin

dan malvidin. Bunga ini juga mengandung quercetin dan

kaempferol. Di bunga rosella, delfinidin-3-sambubiosida

merupakan jenis antosianin utama yaitu sekitar 85% dari total

antosianin dan merupakan senyawa yang memberikan warna

merah pada hasil ekstraksi.[52] Selain delfinidin-3-sambubiosida,

terdapat juga sianidin-3-sambubiosida yang menyumbangkan

warna merah muda atau pink pada ekstrak rosella. Komponen

antosianin minor lainnya yang teridentifikasi di bunga rosella

adalah delfinidin-3-glukosida dan sianidin-3-glukosida.[53,54]

Penggunaan rosella sebagai pewarna merah pada skala rumah

tangga sangatlah mudah. Rosella cukup diseduh dengan air panas.

Warna merah rosella akan terekstrak di air panas tersebut dan

dapat langsung digunakan sebagai pewarna makanan.[55] Pada

skala yang lebih besar dan untuk kebutuhan komersial, ekstrak

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


34

rosela didapat dengan metode maserasi dengan menggunakan air,

air yang mengandung SO2, atau alkohol yang diasamkan.[55,56]

Ekstrak rosella yang didapat dari maserasi air memiliki

penampakan yang padat dan lengket. Hal ini diduga karena ekstrak

masih mengandung gum dan gula yang larut air.[57] Untuk ekstrak

seperti ini, perlu dilakukan pelarutan atau pengenceran kembali

dengan air untuk memudahkan aplikasinya pada proses

pengolahan pangan.

Setelah proses maserasi, ekstrak antosianin rosella dapat

dibuat bubuk dengan mengaplikasikan metode mikroenkapsulasi.

Ernawati (2010) meneliti tentang kondisi optimum pembuatan

bubuk antosianin rosella dengan menggunakan spray dryer dan

tray dryer. Maltodekstrin digunakan sebagai bahan penyalut. Dari

hasil penelitian tersebut diketahui bahwa formula optimum untuk

pengeringan dengan spray dryer adalah 3 bagian ekstrak rosella

ditambah dengan 10 bagian maltodekstrin, sedangkan formula

untuk pengeringan dengan tray dryer adalah 3:15. Meskipun

proses mikroenkapsulasi mampu meningkatkan umur simpan

ekstrak, namun proses pengeringan ini memberikan pengaruh

dalam hal degradasi antosianin. Selama pengeringan, terjadi

kehilangan antosianin sebesar 69,03% jika menggunakan spray

dryer dan 76,24% jika menggunakan tray dryer.[58]

Merujuk pada penelitian Catrien (2009), ekstrak antosianin

rosella yang diaplikasikan pada minuman tidak tahan terhadap

perlakuan panas. Pada temperatur 40 oC warna model minuman

ringan relatif masih stabil dengan nilai retensi warna pada menit

ke-525 adalah 97,06%. Namun ketika minuman di perlakukan pada

temperatur 80 oC, warna pigmen menjadi tidak stabil. Pada menit

ke-105 nilai retensi warna hanya 55,97%.[55]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


35

Sebagai usaha untuk meningkatkan kestabilan pigmen

antosianin rosella selama pemanasan pada model minuman,

Catrien (2009) melakukan ko-pigmentasi. Sebagai ko-pigmen

digunakan asam rosmarinat (C18H16O8). Asam rosmarinat

merupakan antioksidan alami dalam bentuk asam karboksilat,

memiliki bentuk dimer asam kafeat, yang berwarna merah oranye

dan sedikit larut air tetapi mudah larut dalam pelarut organik.

Penambahan asam rosmarinat sebagai kopigmentasi ini dilakukan

dengan perbandingan antosianin-asam rosmarinat 1:20 hingga

1:100. Ko-pigmentasi tersebut mampu menghambat laju degradasi

antosianin rosella akibat proses pemanasan. Nilai retensi warna

pada akhir pemanasan pada temperatur 80 oC (105 menit) untuk

1:20 dan 1:100 berturut-turut adalah 71,21% dan 72,73%.[55]

Ko-pigmentasi dengan menggunakan asam rosmarinat juga

dapat meningkatkan kestabilan pigmen dalam minuman akibat

paparan sinar UV. Minuman yang tidak diberi perlakuan ko-

pigmentasi mengalami degradasi yang signifikan. Nilai retensi

warna untuk minuman ini setelah diberi paparan sinar UV selama

120 jam (5 hari) adalah sebesar 40,39%. Penambahan asam

rosmarinat sebagai ko-pigmen mampu menghambat degradasi

sehingga pada akhir perlakuan nilai retensi warna dapat mencapai

69,73% untuk perbandingan antosianin:ko-pigmen 1:20 dan

84,43% untuk perbandingan 1:100.[55]

Selain dengan menggunakan asam rosmarinat, ko-pigmentasi

juga dapat dilakukan dengan menggunakan brazilein sebagai ko-

pigmen. Dharmawan (2009) mengklaim bahwa brazilein sebagai

ko-pigmen mampu mengasilkan warna yang lebih merah jika

dibandingkan dengan ko-pigmentasi antosianin dengan asam

rosmarinat. Formula terbaik yang didapat dari penelitian tersebut

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


36

adalah 1 bagian antosianin diko-pigmentasi dengan 7 bagian

brazilein.[59]

Ubi ungu

Ubi jalar (Ipomea batatas)

merupakan tanaman yang

dipercaya berasal dari Benua

Amerika dan telah tersebar

hampir di seluruh dunia. Di

Asia, negara produsen ubi jalar

terbesar adalah Cina. Umbi

dari tanaman ubi jalar

merupakan salah satu dari sumber karbohidrat terpenting di dunia

terutama Asia dan Afrika. Warna kulit umbi beragam mulai dari

putih, kuning, coklat, merah, hingga ungu. Seperti halnya kulit

umbi, daging ubi jalar juga beragam warnanya, yaitu putih, kuning,

oranye, merah, atau ungu.[60] Ubi jalar dengan warna daging ungu

banyak digunakan sebagai sumber pewarna alami.

Warna merah dan ungu pada bunga, batang, daun, dan umbi

ubi merupakan akibat dari keberadaan senyawa antosianin.[61]

Antosianin pada ubi jalar ungu jika dibandingkan dengan tanaman-

tanaman lain yang juga merupakan sumber antosianin tidak kalah

banyak. Tabel 2 menyajikan data kandungan antosianin berbagai

macam tanaman termasuk ubi jalar ungu.

Bentuk antosianidin yang banyak dikandung oleh ubi jalar

ungu adalah bentuk sianidin dan peonidin. Sekitar 80% dari total

antosianin tersebut berada dalam bentuk terasilasi.[63] Antosianin

yang terasilasi relatif lebih stabil jika dibandingkan dengan

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


37

antosianin yang tidak terasilasi. Oleh karena itu, antosianin dari ubi

jalar ungu berpotensi besar sebagai sumber pewarna alami.

Tabel 2. Kadar antosianin pada berbagai tanaman[62]

Sumber Kandungan pigmen (mg/100 g berat basah)

Buah plum 2-25

Bawang bombay merah 7-21

Lobak merah 11-60

Stroberi 15-35

Reaberi merah 20-60

Kol merah 25

Blueberry 25-495

Blackberry 83-326

Cranberry 60-200

Anggur 6-600

Ubi jalar ungu 84-600

Struktur kimia antosianin yang terdapat pada spesies Ipomea

batatas cv Yamagawamurasaki yang telah diidentifikasi oleh Odake

et al. (1992) adalah sianidin dan peonidin-3-kafeilferulisoforosida-

5-glukosida. Sumber lain menyebutkan bahwa ubi ungu

mengandung antosianin dari jenis sianidin-3-glukosilfruktosida-5-

xilosida yang diasilali dengan asam kafeat dan ferulat atau turunan

petunidin dan pelargonidin-3,5-diglukosida yang diasilasi asam p-

kumarat.[61]

Antosianin dapat diekstrak dengan menggunakan beberapa

macam pelarut polar seperti metanol, etanol, aseton, air, atau

campuran pelarut-pelarut tersebut. Metanol merupakan pelarut

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


38

yang paling banyak digunakan pada industri. Namun demikian,

metanol memiliki sifat yang paling toksik dan berbahaya dalam

penanganannya dibandingkan jenis alkohol yang lain. Etanol

sebagai contoh, merupakan jenis alkohol yang lebih ramah jika

dibandingkan metanol. Kendala lain dalam proses ekstraksi adalah

antosianin akan mudah terdegradasi oleh gugus-gugus hidroksil,

metoksil, glikosil, dan asil yang terdapat di larutan dan oleh

paparan panas dan cahaya. Oleh karena itu, sering ditambahkan

asam hidroklorat atau asam format ke dalam pelarut untuk

meningkatkan kestabilan dan mencegah degradasi antosianin.[63]

Pengendalian terhadap perbandingan jumlah pelarut dan ubi,

temperatur inkubasi, dan konsentrasi pelarut juga merupakan

faktor penting yang akan mempengaruhi kualitas ekstrak

antosianin.

Terdapat dua metode dalam ekstraksi antosianin dengan

pelarut kimia, yaitu pengekstrakan pulp ubi dan pengekstrakan

tepung ubi. Pada metode pertama, tahap awal yang dilakukan

yaitu pemblansiran ubi. Pemblansiran merupakan salah satu faktor

penting yang dapat meningkatkan kestabilan pigmen antosianin.

Perlakuan blansir selama 3 menit diketahui dapat menurunkan

aktivitas enzim peroksidase (POX). Keberadaan enzim ini dapat

membuat warna ekstrak antosianin menjadi kecoklatan. Casals dan

Zevallos (2004) menyatakan bahwa blansir dengan menggunakan

uap selama 2 menit dan 10 menit dapat menginaktifkan POX

berturut-turut sebanyak 99% dan 100%. Ubi yang telah diblansir

segera didinginkan untuk mencegah terperangkapnya panas di ubi.

Ubi tersebut kemudian dilumatkan dan diekstrak dengan pelarut

kimia yang telah diasamkan. Ekstrak cair dipisahkan dari

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


39

padatannya dengan penyaringan yang dilanjutkan dengan

sentrifugasi.[64]

Ekstraksi kimia metode kedua dilakukan dengan terlebih

dahulu membuat tepung ubi jalar ungu. Ubi jalar ungu dicuci dan

dipotong untuk memperkecil ukuran. Potongan ubi dikeringkan

pada temperatur yang tidak terlalu tinggi, yaitu sekitar 50 oC. Ubi

yang telah kering kemudian digiling dan diayak untuk

mendapatkan tepung 100 mesh. Tepung ubi ini ditambahkan

dengan pelarut dan diinkubasi pada kisaran temperatur 40-80 oC.

Ekstrak cair didapat melalui pemisahan secara sentrifusi terhadap

campuran. Fan et al. (2008) telah melakukan optimasi proses

ekstraksi antosianin ubi jalar ungu dengan metode ini. Dari hasil

penelitian tersebut diketahui bahwa hasil ekstrak yang

mengandung antosianin terbesar (150 mg/100 g berat basah)

didapat dengan perbandingan pelarut:tepung ubi 32:1, temperatur

inkubasi 80 oC, dan waktu inkubasi 60 menit.[65]

Hasil ekstraksi antosianin dengan menggunakan pelarut kimia

pada kenyataannya menghasilkan antosianin yang tidak murni.

Seringkali amilosa dan protein yang berasal dari ubi ikut larut

bersama pelarut selama proses ekstraksi antosianin. Ekstrak

antosianin yang lebih murni bisa didapatkan dengan melakuan

fermentasi terhadap ubi ungu. Fermentasi dilakukan dengan

bantuan kultur Rhizopus dan S. cerevisiae. Ubi ungu sebelum

difermentasi dikukus dan dilumatkan di dalam larutan asam sitrat

dengan perbandingan 1:1. Campuran diinokulasi dengan starter

dan diinkubasi pada temperatur 28 oC selama 72 jam. Hasil

fermentasi kemudian disentrifus untuk mendapatkan ekstrak

antosianin. Ekstrak dapat dipekatkan dengan menggunakan

evaporator.[63]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


40

Fan et al. (2008) membandingkan ekstrak antosianin yang

didapat dari hasil fermentasi dan ekstraksi secara kimia dengan

menggunakan pelarut. Hasil ekstrak antosianin dengan metode

fermentasi memang memiliki intensitas warna yang lebih rendah

jika dibandingkan dengan metode ekstraksi kimia, namun tingkat

kestabilan antosianinnya relatif lebih tinggi. Tingkat kemurnian

antosianin dari ekstraksi fermentasi juga lebih tinggi jika

dibandingkan dengan ekstraksi secara kimia.[63]

Gambar 8. Perubahan warna pigmen antosianin akibat perbedaan pH larutan dan penyimpanan (25 oC di ruang gelap).[66]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


41

Seperti antosianin pada umumnya, antosianin pada ubi jalar

ungu juga dipengaruhi oleh tingkat keasaman lingkungan. Pada

lingkungan dengan pH rendah, warna yang diekspresikan lebih

merah dan lebih stabil selama penyimpanan. Reyes dan Zevallos

(2007) melaporkan terjadinya perubahan warna pada larutan

antosianin ubi jalar ungu dan beberapa buah lainnya selama

penyimpanan pada pH yang berbeda. Gambar 8 memperlihatkan

pengaruh pH dan lama penyimpanan terhadap intensitas warna

ekstrak antosianin. Dari gambar itu terlihat bahwa pada pH 1-3,

warna merah antosianin paling tinggi intensitasnya dan stabil

selama penyimpanan 28 hari. Peningkatan nilai pH membuat

warna merah memudar. Pada pH 8 larutan awal berwarna

kebiruan dan memudar menjadi kehijauan pada pH di atas 8.

Selama 28 hari penyimpanan, warna untuk larutan antosianin pH 4

ke atas mengalami perubahan warna menjadi kuning. Pola warna

antosianin akibat pengaruh perbedaan nilai pH larutan juga terjadi

pada ubi jalar merah, anggur, dan wortel ungu (purple carrot).[66]

Bunga Telang

Bunga telang adalah

tanaman dari genus

Clitoria yang memiliki

nama ilmiah Clitoria

ternatea. Bunga telang

berwarna biru terang

dan berbentuk seperti

kupu-kupu sehingga

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


42

dalam bahasa Inggris bunga ini disebut sebagai butterfly pea.[67] Di

Indonesia sendiri terdapat beberapa istilah untuk bunga telang.

Bunga telang dikenal sebagai menteleng di Jawa, bisi di Maluku,

bunga taman lareng di Sulawesi, dan bunga kelentit di Sumatra.[68]

Asal-muasal bunga telang tidaklah terlalu jelas karena bunga ini

telah sejak lama ditemukan di berbagai belahan dunia. Namun

demikian beberapa sumber menyebutkan bahwa bunga telang

berasal dari daerah tropis Asia.[67]

Bunga telang yang berwarna biru telah banyak digunakan

sebagai pewarna makanan terutama nasi. Nasi yang diwarnai

dengan bunga telang akan memiliki warna kebiru-biruan yang

menarik. Praktek mewarnai nasi dengan bunga telang tidak hanya

terjadi di Indonesia. Negara-negara seperti Amerika Selatan,

Amerika Tengah, Cina, dan India pun menggunakan bunga telang

untuk menghasilkan nasi yang berwarna biru.[67] Selain untuk

mewarnai nasi, bunga telang juga digunakan untuk pewarna

permen dan beberapa bahan kosmetik.

Zat warna utama yang terdapat pada bunga telang adalah

antosianin, terutama delfinidin glikosida.[69] Perubahan kondisi

keasaman larutan di ekstrak bunga telang mengakibatkan

perubahan warna yang terekspresikan oleh pigmen ini. Warna

akan berubah dari merah violet menjadi biru akibat perubahan pH

dari 4 hingga 10. Intensitas warna bunga telang juga dipengaruhi

oleh pH. Pada pH 7, intensitas warna bunga telang paling tinggi.

Penyimpanan menyebabkan terjadinya degradasi pada warna

bunga telang. Kecepatan degradasi warna semakin dipercepat

dengan meningkatnya pH.[70]

Warna biru bunga telang dapat diekstrak dengan

menggunakan pelarut air atau pelarut polar lainnya karena pigmen

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


43

warna bunga telang bersifat polar. Selain dipengaruhi oleh pH,

degradasi warna ekstrak bunga telang juga dipengaruhi oleh

cahaya dan panas. Tantituvanont et al. (2008) mencoba untuk

meningkatkan kestabilan ekstrak warna bunga telang dengan cara

menyalut ekstrak melalui metode mikroenkapsulasi.

Mikroenkapsulasi dilakukan dengan pengering spray dryer dan

sebagai penyalut digunakan hidroksilpropilmetil selulosa (HPMC)

dan gelatin. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa kedua

penyalut tersebut dapat memperlambat degradasi warna akibat

paparan sinar UV. Perlindungan terhadap sinar UV oleh gelatin

diketahui lebih baik jika dibandingkan HPMC. Walaupun

mikroenkapsulasi memberikan pengaruh positif terhadap

ketahanan warna akibat paparan cahaya, namun kedua penyalut

tersebut tidak dapat memberikan perlindungan terhadap paparan

panas.[70]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2

merah-ungu antosianin -...

Documents