Warna Alami

OLEH :

Nani Hardiyanti (081314011)

Eka Jayanti Kining (081314017)

Fauziah Ahmad (081314021)

Niken Muliati Ningsih (081314032)

JURUSAN geografi

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2009

Warna AlamiSuatu bahan yang dinilai bergizi, enak, dan teksturnya sangat baik tidak akan dimakan apabila

memiliki warna yang tidak sedap dipandang atau memberi kesan telah menyimpang dari warna yang seharusnya. Selain sebagai faktor yang ikut menentukan mutu, warna dapat juga digunakan sebagai indikator kesegaran atau kematangan. Baik tidaknya cara pencampuran atau cara pengolahan dapat ditandai dengan adanya warna yang seragam dan merata.

Warna suatu bahan dapat diukur dengan menggunakan alat kolorimeter, spektrometer, atau alat-alat lain yang dirancang khusus untuk mengukur warna. Tetapi alat-alat tersebut biasanya terbatas penggunaannya untuk bahan cair yang tembus cahaya seperti sari buah, bir, atau warna hasil ekstraksi. Untuk bahan cairan yang tidak tembus cahaya atau padatan, warna bahan dapat diukur dengan membandingkannya terhadap suatu warna standar yang dinyatakan dalam angka-angka.

Cara pengukuran warna yang lebih teliti dilakukan dengan mengukur komponen warna dalam besaran value, hue, dan choroma. Nilai value menunjukkan gelap terangnya warna, nilai hue mewakili panjang gelombang yang dominan yang akan menentukan apakah warna tersebut merah, hijau, atau kuning, sedangkan chroma menunjukkan intensitas warna. Ketiga komponen itu diukur dengan menggunakan alat khusus yang mengukur nilai kromatisitas permukaan suatu bahan. Angka- angka yang diperoleh berbeda untuk setiap warna, kemudian angka-angka tersebut dplotkan ke dalam diagram kromatisitas.

Ada lima sebab yang dapat menyebabkan suatu bahan makanan berwarna yaitu;

Pigmen yang secara alami terdapat pada tanaman dan hewan misalnya klorofil berwarna hijau, karoten berwarna jingga, dan mioglobin menyebabkan warna merah pada daging. Reaksi karemalisasi yang timbul bila gula dipanaskan membentuk warna coklat, warna coklat pada kembang gula karamel atau roti yang dibakar. Warna gelap yang timbul karena adanya reaksi Millard, yaitu antara gugus amino protein dengan gugus karbonil gula pereduksi; misalnya susu bubuk yang disimpan lama akan berwarna gelap.

Reaksi antara senyawa organik dengan udara akan menghasilkan warna hitam, atau coklat gelap. Reaksi oksidasi ini dipercepat oleh adanya logam serta enzim; misalnya warna gelap permukaan apel atau kentang yang dipotong. Penambahan zat warna, baik zat warna alami maupun zat warna sintetik, yang termasuk dalam golongan bahan aditif makanan.

Pewarna adalah bahan yang dapat memperbaiki atau memberi warna pada makanan, sehingga makanan tersebut lebih menarik. Zat pewarna dibedakan atas pewarna alami dan sintetik. Zat pewarna alami diekstrak dari tumbuhan. Sebenarnya zat pewarna alami lebih aman dikonsumsi, akan tetapi jumlah dan jenisnya terbatas. Orang tertarik menggunakan pewarna sintetik karena, warnanya lebih stabil dan lebih beragam, serta penggunaannya lebih praktis.

Contoh-contoh dari pewarna alami (pigmen) antara lain:

a. Klorofil

Klorofil merupakan pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam kloroplas bersama-sama dengan karoten dan xantofil. Ada dua jenis klorofil yang telah berhasil diisolasi yaitu klorofil a dan klorofil b. Keduanya terdapat dalam tanaman dengan perbandingan 3:1.

Klorofil a termasuk dalam pigmen yang disebut porfirin dan hemoglobin termasuk didalamnya. Pada prinsipnya molekul klorofil sangat besar dan terdiri dari empat cincin pirol yang dihubungkan satu dengan lainnya oleh gugus metena (-CH=) membentuk sebuah molekul pipih. Pada karbon ketujuh terdapat residu propionat yang teresterifikasi dengan fitol dan rantai cabang ini bersifat larut dalam lipid.

Klorofil a mengandung atom magnesium yang diikat oleh nitrogen dari dua cincin pirol dengan ikatan kovalen serta oleh dua buah atom nitrogen dari dua cincin pirol laindengan ikatan kovalen serta oleh dua buah atom nitrogen dari dua cincin pirol lain melalui ikatan koordinat kovalen; yaitu N dari pirol menyumbangkan pasangan elektronnya pada magnesium (pada gambar dinyatakan dengan garis putus).

Rumus bangun klorofil a dan b tertera pada gambar 1. Perbedaan keduanya terletak pada atom C no.3; metil pada klorofil a diganti dengan aldehida pada klorofil b. Molekul klorofil sampai sekarang belum dapat disintesis. Pada hakikatnya klorofil merupakan senyawa yang tidak stabil sehingga sulit untuk menjaga agar molekulnya tetap utuh dengan warna hijau yang sangat menarik. Beberapa peneliti berpendapat bahwa dalam peranannya kloroplasnya pecah dan klorofilnya keluar. Klorofil dalam daun yang masih hidup berkaitan dengan protein. Dalam proses pemanasan proteinnya terdenaturasi dan klorofil dilepaskan.

Klorofil yang berwarna hijau dapat berubah menjadi hijau kecoklatan dan mungkin berubah menjadi coklat akibat substitusi magnesium oleh hidrogen membentuk feofitin (klorofil yang kehilangan magnesium). Reaksi tersebut berjalan cepat pada larutan yang bersifat asam.

Blair dan Ayres (1943) mengamati perubahan warna kapri yang dikalengkan. Ternyata selama proses pengalengan, pH kapri turun dari 6,6 menjadi 6,1 dan warna yang hijau menjadi pucat kecoklat-coklatan. Dengan peningkatan pH sehingga selalu pada pH 8,0 perubahan warna dapat dicegah. Hal tersebut dilakukan dengan merendam kapri dalam larutan natrium karbonat 2% selama 30-60 menit, blansir dalam larutan kalsium hidroksida 0,005 M, dan dikalengkan dalam larutan gula garam yang mengandung 0,02-0,05 M magnesium hidroksida.

Selama pemasakan bayam dan petsai, terbntuk asam-asam organik yang dapat menurunkan pH . Bila tutup dibuka, sam-asam itu dapat teruapkan keluar dan warna hijau dapat lebih dipertahankan. Spektrum absorpsi pigmen porfirin ditandai dengan adanya pita (band) yang tajam pada panjang gelombang kuning, merah dan daerah dekat infra merah, serta daerah violet. Pita (band) tajam khususnya berada pada daerah violet dan dearah dekat violet dan disebut soret band. Adanya pita tersebut menandakan bahwa struktur porfirinnya belum mengalami kerusakan. Panjang gelombang maksimum untuk klorofil a dalam pelarut dietil eter adalah 661 nm, sedangkan untuk feofitin a dalam dietil eter adalah 667 nm. Klorofil b dalam dietil eter 644 nm, dan feofin b 655 nm.

Kerusakan klorofil dapat digambarkan secara skematik sebagai berikut:

Mioglobin dan Hemoglobin

Hemoglobin mempunyai BM sekitar 68.000 dan terdiri dari protein yang disebut globin. Pada molekul tersebut terikat empat gugusan heme. Molekul globin terdiri dari empat rantai peptida yang tersusun dalam bentuk konfigurasi tetra-hedral. Gugusan-gugusan heme terletak di dalam suatu kantung-kantung pada permukaan molekul globin. Setip kantung dibentuk oleh suatu lipatan satu rantai peptida.

Zat kiimia warna daging adalah pigmen heme atau tepatnya pigmen mioglobin. Dalam daging ternak jumlah besi yang ada sebagian besar terdapat pada mioglobin (95%) dibanding hanya 10% pada badan ternak yang masih hidup. Mioglobin bukan merupakan satu-satunya pigmen yang terdapat dalam daging. Pigmen lain yang ada dalam daging adalah sitokrom dan flatin.

Heme (feroprotoporfirin)

Mioglobin mirip dengan hemoglobin, hanya lebih kecil bentuknya, kira-kira hanya seperempat dari besar hemoglobin. Yang unik dari mioglobin adalah sebuah molekulnya terdiri dari astu heme dan satu molekul protein. Protein pada molekul mioglobin hanya terdiri satu rantai polipeptida yang terdiri dari 150 buah asam amino. Bm mioglobin adalah 17.000.

Heme yang terdapat dalam mioglobin sama dengan heme pada hemoglobin, yaitu terdiri dari porfirin yang mengandung sebuah atom besi (Fe), Heme juga disebut feroprotoporfin.

Mioglobin merupakan bagian dari protein sarkoplasma daging, bersifat larut dalam air dan alam larutan garam encer. Panjang gelombang absorpsi maksimumnya 555 nm (pada bagian hijau) serta namak oleh kita sebagai warna abu-abu. Sedang metmioglobin mempunyai panjang gelombang maksimum 505 nm dan 627 nm, dan nampak oleh kita sebagai warna coklat.

Curing

Proses curing daging melibatkan pemberian nitrat dan garam dapur, pada umumnya proses curing terjadi karena:

a. Reaksi biologis yang dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit dan NO, yang mampu mereduksi feri menjai fero;

b. Terjadinya denaturasi globin oleh panas.

Bila daging yang di-curing dipanaskan pada suhu 1050 F atau lebih, maka terjadilah proses denaturasi tersebut. Hasil akhir curing daging membentuk pigmen nitrosilmioglobin bila tidak dimasak, dan nitrosil hemokromogen bila telah dimasak.

Karatenoid

Karatenoid merupakan kelompok pigmen yang berwarna kuning oranye, merah oranye, serta larut dalam minyak (lipida). Kratenoid erdapat dalam kloroplas (0,5%) bersama-sama dengan klorofil (9,3%), terutama pada permukaan atas daun, dekat dengan dinding sel-sel pelisade.

Karena itu pada dedaunan hijau selain klorofil terdapat juga karatenoid. Karatenoid terdapat dalam buah pepaya, kulit pisang, tomat, cabai merah, mangga, wortel, ubi jalar, dan pada beberapa bunga yang berwarna kuning dan merah. Diperkirakan lebih dari 100 juta ton karotenoid diproduksi setiap tahun di alam.

Karatenoid merupakan senyawa yang mempunyai rumus kimia sesuai atau mirip dengan karoten. Karoten sendiri merupakan campuran dari beberapa senyawa yaitu alpa karoten. Karoten merupakan hidrokarbon atau turunannya yang terdiri dari beberapa unit isopropena (suatu diena). Sedangkan turunannya yang mengandung oksigen disebut xantofil.

CH2 = C - C = CH2 (isoprena)

C H 3

Beberapa jenis karatenoid yang banyak terdapat di alam dan bahan makanan adalah karoten (berbagai buah-buahan yang kuning dan merah), likopen (tomat), kapxantin (cabai merah), dan biksin (annatis) Karoten dan likopen merupakan molekul yang simetrik, artinya separuh bagian kiri merupakan bayangan cermin dari bagian kanannya. Karoten dan likopen merupakan molekul yang serupa, perbedaannya terletak pada cincin karbon ujung. Pada karoten cincinnya tertutup, sedangankan pada likopen terbuka.

Antosianin

Antosianin dan antoxantin tergolong pigmen yang disebut flavonoid yang pada umumnya larut dalam air. Flavonoid mengandung dua cincin benzena yang dihubungkan oleh tiga atom karbon. Ketiga atom karnon tersebut dirapatkan oleh sebuah atom oksigen sehingga terbentuk cincin diantara du cincin benzena.

Warna pigmen antosianin merah, biru, violet, dan biasanya dijumpai pada bunga, buah-buahan, dan sayur-sayuran. Dalam tanaman terdapat dalam bentuk glikosida yaitu membentuk ester dengan monosakarida (glukosa, galaktosa, ramnosa, dan kadang-kadang pentosa). Sewaktu pemanasan dalam asam mineral pekat, antosianin pecah menjadi antosianidin dan gula.

Pada pH rendah (asam) pigmen ini berwarna merah dan pada pH tinggi berubah menjadi violet dan kemudian menjadi biru. Warna merah bunga mawar dan biru pada bunga jagung terdiri dari pigmen yang sama yaitu sianin. Perbedaannya adalah bila ada bunga mawar pigmennya berupa garam asam, sedangkan pada bunga jagung berupa garam netral.

Konsentrasi pigmen juga sangat berperan dalam menentukan warna (hue). Pada konsentarsi yang encer antosianin berwarna biru, sebaliknya pada konsentrasi pekat berwarna merah, dan konsentrasi biasa berwarna ungu. Adanya tanin akan banyak mengubah warna antosianin.

Dalam pengolahan sayur-sayuran adanya antosianin dan keasaman larutan banyak menentukan warna produk tersebut. Misalnya pada pemasakan bit atau kubis merah. Bila air pemasaknya mempunyai Ph 8 atau lebih (dengan penambahan soda) maka warna menjadi kelabu violet, tetapi bila ditambahkan cuka warna akan menjadi merah terang kembali.

Dengan ion logam, antosianin membentuk senyawa kompleks yang berwarna abu-abu vilet. Karena itu pada itu pengalengan bahan yang mengandung antosianin, kalengnya perlu mendapat lapisan khusus (lacquer).

Antoxantin

Antoxantin termasuk kelompok pigmen flavonoid yang berwarna kuning dan larut dalam air. Antoxantin juga merupakan suatu glikosida dengan satu atau dua monosakarida (ramnosa dan glukosa). Pemanasan dalam asam encer akan memecahnya menjadi flavon atau turunannya (flavonal, flavonoal, atau isoflavon) dan monosakarida.

Antoxantin banyak terdapat dalam lendir sel daun yang kebanyakan tidak digunakan sebagai makanan. Beberapa plavon yang dikenal adalah kuersetin (kulit bawang, teh), hesperitin (jeruk dan lemon), dan apigenin (dahlia kuning). Antoxantin berbeda dengan pigmen kuning/jingga (karetonoid) karena sifatnya larut dalam air, sedangkan karotenoid larut dalam lipida.

Tanin

Tanin disebut juga asam tanat dan asam galotanat. Tanin dapat tidak berwarna sampai berwarna kuning atau coklat. Asam tanat yang dapat dibeli di pasaran mempunyai BM 1.701 dan kemungkinan besar terdiri dari sembilan molekul asam galat dan sebuah molekul glukosa.

Istilah tanin yang digunakan pada kalangan ahli pangan ada dua. Condensed tannin merupakan dimer 4,8 atau 2,8 C-C atau ikatan dimereter 3,3 dari senyawa katekin. Yang kedua yang disebut hydrolized tannin, termasuk ke dalamnya galotanin dan elogitanin. Senyawa-senyawa tersebut biasanya digunakan untuk menyamak kulit dan masing-masing merupakan polimer asam galat dan asam elagat (elagic acidI). Di samping itu ada tanin yang tidak dapat dimasukkan ke dalam salah satu kelompok tanin tersebut di atas.

Beberapa ahli pangan berpendapat bahwa tanin terdiri dari katekin, leukoantosianin, dan asam hidroksi yang masing-masing dapat menimbulkan warna bila bereaksi dengan ion logam. Senyawa-senyawa yang dapat bereaksi dengan protein dalam proses penyamakan kulit kemungkinan besar terdiri dari katekin dengan BM yang sedang, sedangkan katekin dengan BM rendah banyak ditemukan pada buah-buahan dan sayuran.

Katekin dan epikatekin saling merupakan isomer, yaitu pada katekin hidroksil-hidroksil pada cincin benzena berbenuk trans, sedangkan pada epikatekin berbentuk cis (pada karbon nomor 2 dan 3).

Di dalam teh terdapat katekin dan epikatekin yang teresterifikasi dengan asam galat. Sedang katekin dan leukoantosianin banyak terdapat pada jaringan tanaman apel, anggur, almond, dan pear. Leukoantosianin dalam buah apel merupakan suatu dimer dari dua molekul 1-epikatekin.

Adanya tanin dalam bahan makanan dapat ikut menentukan cita rasa bahan makanan tersebut. Rasa sepat bahan makanan biasanya disebabkan oleh tanin. Misalnya dalam bir, adanya tanin kemungkinan besar berasal dari malt dan hop, dan menurut hasil analisis kandungan tanin dalam bir sekitar 25-55 ppm.

Kandungan tanin dalam teh dapat digunakan sebagai pedoman mutu, karena tanin memberikan kemantapan rasa. Rasa yang terlalu sepat tidak diinginkan lagi.Beberapa jenis senyawa telah diisolasi dari teh-teh Indonesia yang meliputi epikatekol, katekol galat, dan 5-hidroksiketol.

Kandungan tanin dalam anggur juga banyak menentukan mutu anggur itu. Biasanya tanin yang ada dalam anggur berasal dari kulit dan biji buah anggur. Pada anggur jenis tertentu (chianti wine) kadar tanin yang semakin tinggi semakin dikehendaki.

Leukoantosianin

Leukoantosianin merupakan senyawa yang dapat memberikan rasa sepat yang dikehendaki. Pada minuman apel cider leukoantosianin memberi rasa spesifik yang dikehendaki. Senyawa tersebut juga penting peranannya dalam memberikan cita rasa pada olive, pisang, teh, anggur, dan coklat. Berbeda dengan antosianin yang berwarna leukoantosianin tidak berwarna. Karena bentuk molekulnya yang kecil, leukoantosianin tidak mampu bereaksi dengan protein seperti asam tanat dalam proses penyamakan kulit dan karenanya leukoantosianin dapat dikelompokkan dalam condensed tannins.