PIGMEN DAN KAROTENOID

PIGMEN DAN KAROTENOID

Pigmen

Pigmen adalah zat warna yang terdapat secara alami dan diproduksi baik secara langsung maupun tidak langsung (sintetik).

Pigmen Alami

Pigmen alami dalah zat warna alami (pigmen) yang diperoleh dari tumbuhan, hewan, atau dari sumber-sumber mineral. Zat warna ini telah digunakan sejak dulu dan umumnya dianggap lebih aman daripada zat warna sintetis, seperti annato sebagai sumber warna kuning alamiah bagi berbagai jenis makanan begitu juga karoten dan klorofil. Dalam daftar FDA pewarna alami dan pewarna identik alami tergolong dalam ”uncertified color additives”  karena tidak memerlukan sertifikat kemurnian kimiawi.

Keterbatasan pewarna alami adalah seringkali memberikan rasa dan flavor khas yang tidak diinginkan, konsentrasi pigmen rendah, stabilitas pigmen rendah, keseragaman warna kurang baik dan spektrum warna tidak seluas pewarna sintetik.

Pigmen Sintetik

Pigmen sintetik adalah zat warna yang diproduksi dari berbagai campuran reaksi kimia. Pewarna sintetis mempunyai keuntungan yang nyata dibandingkan pewarna alami, yaitu mempunyai kekuatan mewarnai yang lebih kuat, lebih seragam, lebih stabil, dan biasanya lebih murah. Pewarna efek samping yang tidak baik untuk kesehatan tubuh, oleh karena itu penggunaan pewarna sintetik untuk bahan pangan ini telah diatur dan diawasi oleh organisasi pangan dunia dan juga Peraturan Perundang-Undangan yang berlaku. Beberapa jenis pewarna sintetik untuk bahan pangan yang telah dilarang di Indonesia antara lain:

·         Rhodamin B dapat menimbulkan iritasi pada saluran pencernaan jika terhirup langsung.

·         Methanil Yellow menyebabkan mual, muntah, diare, panas dan dalam jangka panjang bisa menimbulkan kanker kandung kemih

·         Ponceau 4R  bersifat karsinogenik sehingga dapat menybabkan kanker.

·         Tartrazine jika dikonsumsi dapat menyebabkan flu, urtikula, dan kulit lebam.

Pigmen Alami yang Terdapat di Alam

·         Karotenoid

Ciri-ciri umum: larut dalam lemak, tidak larut dalam air, berwarna kuning hingga merah. Contoh: Wortel (warna jingga),

Gambar. Tomat dan Wortel salah satu pigmen karotenoid

·         Antosianin

Ciri-ciri umum: larut dalam air, memiliki beberapa warna (merah, merah muda, ungu, biru). Contoh: ubi jalar ungu (ungu), bunga Rosella (merah), Bunga Telang (Clitoria ternatea) (biru),

Gambar. Ubi Jalar Ungu dan Bunga Rosella

·         Pigmen biru alami yang terdapat pada alam:

Bunga Telang, termasuk pigmen antosianin karena memiliki ciri larut dalam air.

Gambar. Bunga Telang

·         Klorofil

Ciri-ciri umum: tidak larut dalam air, berwarna hijau dominan. Contoh: Daun Bayam dan sayuran hijau pada umunya.

Gambar. Sayuran Hijau mengandung klorofil

·         Karamel

Ciri-ciri umum: berwarna coklat gelap, merupakan hasil dari hidrolisis (pemecahan) karbohidrat, gula pasir, laktosa dan sirup malt. Contoh: Gula Kepala

Gambar. Proses karamerlisasi gula Kelapa

·         Betalain

Ciri-ciri umum: berwarna merah muda hingga merah, larut dalam air. Contoh: Buah/umbi Bit.

Gambar. Buah/umbi Bit.

Karotenoid

·         Karotenoid yaitu kelompok pigmen yang berwarna jingga, merah atau kuning. Senyawa ini ditemukan tersebar luas dalam tanaman, buah-buahan dan hewan (Harborne, 1996:158).

·         Karotenoid merupakan senyawa isoprenoid C40 dan tetraterpenoid yang terdapat dalam plastida jaringan tanaman, baik yang melakukan fotosintesis maupun tidak (Winarsi, 2007:155).

·         Karotenoid mempunyai sifat fisik dan kimia sebagai berikut:

a.       Larut dalam lemak

b.      Tidak larut dalam air

c.       Larut dalam aseton, alkohol, heksan, toluen, kloroform, etil asetat, petroleum eter, metanol dan etanol

d.      Sensitif terhadap oksidasi

e.       Mempunyai spektrum serapan yang spesifik pada panjang gelombang diperkirakan antara 450-500 nm karena mempunyai kisaran warna dari kuning sampai merah.

·         Pigmen karotenoid mempunyai struktur alifatik atau alisiklik yang pada umumnya disusun oleh delapan unit isoprena, dimana kedua gugus metil yang dekat pada molekul pusat terletak pada posisi C1 dan C6, sedangkan gugus metil lainnya terletak pada posisi C1 dan C5 serta diantaranya terdapat ikatan ganda terkonjugasi. Semua senyawa karotenoid mengandung sekurang-kurangnya empat gugus metil dan selalu terdapat ikatan ganda terkonjugasi diantara gugus metil tersebut. Adanya ikatan ganda terkonjugasi dalam ikatan karotenoid menandakan adanya gugus kromofora yang menyebabkan terbentuknya warna pada karotenoid. Semakin banyak ikatan ganda terkonjugasi, maka makin pekat warna pada karotenoid tersebut yang mengarah ke warna merah.

·         Struktur dasar pigmen karotenoid dapat dilihat pada struktur gambar berikut : 

 -C=CH-CH=CH-C=CH-------------------------CH=C-CH=CH-CH=C-

 CH3 CH3 CH3 CH3

·         Karotenoid terdapat dalam kloroplas (0,5%) bersama-sama dengan klorofil (9,3%), terutama pada bagian permukaan atas daun. Pada dedaunan yang hijau, selain klorofil terdapat juga karotenoid. Karotenoid juga terdapat dalam buah pepaya, kulit pisang, tomat, 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. Beberapa jenis karotenoid yang terdapat di alam dan bahan makanan adalah β-karoten (terdapat dalam berbagai buah-buahan yang kuning dan merah), likopen (tomat), dan biksin (annatis) (Winarno, 1992:178).

·         Sistem konjugasi terjadi dalam senyawa organik yang atom-atomnya secara kovalen berikatan tunggal dan ganda secara bergantian (C=C-C=C-C) dan memengaruhi satu sama lainnya membentuk daerah delokalisasi elektron.

·         Sistem konjugasi memiliki sifat-sifat khas yang menyebabkan molekul tersebut memiliki warna. Banyak pigmen memiliki sistem elektron berkonjugasi. Contohnya adalah beta karoten yang memiliki rantai hidrokarbon berkonjugasi, mengakibatkan warna molekul ini berwarna oranye cerah. Ketika satu elektron dalam sistem tersebut menyerap foton pada panjang gelombang yang tepat, ia dapat dipromosikan ke aras energi yang lebih tinggi.

Berbagai Sumber.