L/O/G/O

Pigmen

Shinta Rosalia Dewi

Warna

Warna merupakan hal yang penting :

• Penerimaan konsumen

• Indikator perubahan kimia(pencoklatan, pengkaramelan, dll)

Pigmen

• Warna pada makanan disebabkan olehpigmen alam atau pewarna tambahan

• Pigmen alam : golongan senyawa ygterdapat pada produk yg berasal daritumbuhan dan hewan

• Pigmen alam mencakup pigmen yg adadalam makanan dan pigmen ygterbentuk pada pemanasan, penyimpanan, atau prosessing

Pigmen alam

• Pigmen alam dapat dibagi menjadi 4 :

1. Senyawa tetrapirol : klorofil, hem, danbilin

2. Turunan isoprenoid : karotenoid

3. Turunan benzopiran : antosianin danflavanoid

4. Senyawa hasil proses : melanoidin, karamel

Pigmen alam

• Klorofil terdapat pada sayuran hijau dan daun-daunan

• Hem terdapat dalam daging dan ikan

• Karotenoid terdapat dalam produk yang berasaldari hewan dan tumbuhan : ikan, krustasea, sayur, buah, produk susu, serelia

• Antosianin dan flavanoid terdapat dalam sayuryg berasal dari akar dan buah : beri, anggur

• Karamel dan melanoidin terdapat dalam sirupdan produk serelia, terutama jika produkdipanaskan

Jenis

• Larut lemak: klorofil dan karotenoid

• Larut air: antosianin

Klorofil

• Klorofil adalah pigmen hijau penyebab warnasayuran berdaun dan beberapa buah

• Dalam tumbuhan, klorofil terisolasi dalamkloroplas

• Kloroplas : partikel renik yg terdiri atas satuanyg lebih kecil lagi (grana)

• Grana sangat terstruktur dan mengandunglamina, di antara lamina itu terletak klorofil

Klorofil

• Klorofil merupakan diester asamdikarboksilat (klorofilin); satu gugusdiesterkan dengan metanol, yang lainnya dengan fitil alkohol(C20H39OH)

• Ada 2 jenis klorofil :

1. Klorofil a

2. Klorofil b : gugus metil pada C3 digantikan dengan gugus aldehida

Struktur klorofil a

Klorofil b : gugus metilpada C3 digantikandengangugusaldehida

Klorofil

• Klorofil pada jaringan tumbuhan terikatpada lipoprotein dan terlindung daripengaruh asam.

• Pemanasan mengkoagulasikan protein dan menurunkan pengaruhperlindungan

• Klorofil stabil dalam suasana basa

Perubahan Warna

Pada buah matang penuh tampak :

• Hilangnya warna hijau = Klorofil, terkecuali : apel granny Smith.

• Timbul warna hijau lain (sintetis ataupenampakan) terutama karotenoidyang berwarna kuning sampai merah

Degradasi klorofildisebabkan:

• Perubahan pH

• Oksidasi

• Aktivitas enzim khlorofilase

• Umumnya ketiga faktor ini bekerjaberurutan

Klorofil : anticarcinogenic

• Klorofil dan hasil perombakannyaseperti pheoforbid, dan chlorofilinsecara in-vitro menunjukkan sifat antimutagenic dan anti carcinogenic

• Sebagai senyawa anti kanker spt:hidrokarbon polisiklik aromatis dariasap dan heterosiklik amin pada dagingbakar dan aflatoxin B1.

Mekanisme antimutagenik danantikarsinogenik klorofil

• Klorofil dalam menghambat reaksi pengikatansenyawa karsinogen (penyebab kanker)dengan DNA, dan menangkal reaksi senyawaradikal klorofil bersifat sebagai antioksidan

• Klorofil juga dapat melindungi sistemkekebalan tubuh antitumor, antikuman

• Sebagai anti kanker, klorofil berfungsi sebagaifotosensitizer potensial untuk membunuh selkanker

Klorofil : Antikanker

• Fotosensitizer menyerap cahaya, kemudian tereksitasi pada keadaan singlet (sangat reaktif).

• Keadaan ini tidak berlangsung lama, fotosensitizer akan segera berubah ke keadaan triplet.

• Fotosensitizer dalam keadaan triplet akan bereaksi dengan oksigen yang terdapat dalam jaringan tubuh termasuk dalam jaringan kanker.

(Limantara, 2004; Brotosudarmo dan Limantara, 2002).

Klorofil : antikanker

• Klorofil juga bertindak sebagai molekul untuk mencegah dan menghalangi aktifitas aflatoksin dan bahan karsinogen yang terdapat dalam makanan.

• Peran klorofil dapat dibantu oleh feoforbid, salah satu senyawa hasil pemecahan klorofil, yang juga berperan sebagai katalisator dalam pelepasan oksigen radikal (Figge, 1948)

Karotenoid

• Karotenoid mempunyai struktur dasar 8 satuan isoprenoid

• Karotenoid diambil dari pigmen umumwortel (Daucus carota), yg disebabkanoleh adanya ikatan rangkapterkonjugasimakin banyak ikatanrangkap, makin ke arah warna merahkromofor

Struktur Kromofor

Group Structure nm

Karbonil > C = O 280

Azo -N = N- 262

Nitro -N=O 270

Thioketon -C =S 330

Nitrit -NO2 230

Diena terkonjugasi -C=C-C=C- 233

Triena terkonjugasi -C=C-C=C-C=C- 268

Tetraena terkonjugasi -C=C-C=C-C=C-C=C- 315

Benzena 261

warna yang teramati Warna yang diserap Panjang gelombang

Green Red 700 nm

Blue-green Orange-red 600 nm

Violet Yellow 550 nm

Red-violet Yellow-green 530 nm

Red Green 500 nm

Orange Blue 450 nm

Yellow Violet 400 nm

Karotenoid

• Sumber karotenoid: tanaman tinggiyang mengandung kloroplasmengandung karotenoid, walaupuntertutupi oleh klorofil.

• Sintesis karotenoid: terjadi di kromoplas

• Hijau daun yang mengandungkarotenoid seperti lutein, vialoxantin,cryptoxantin, beta-karoten.

• Warna kuning-merah dari pigmen karotenoidtimbul karena :

a. Klorofil yang menutupi warna tersebutterurai

b. Sintetis pigmen karotenoid dalam kromoplas

• Pigmen karotenoid (C40 + >ikatan rangkap)

a. Karoten : -karoten, -karoten, likopen

b. Xantofil : capsantin (cabe) dan Capsorubin(cabe)

Penggolongan karotenoid

• Asiklik : lokopena (I)

• Monosiklik : γ-karotena (II)

• Bisiklik : α-karotena (III), β-karotena (IV)

Struktur karotenoid

Pembentukan renitin dan vitA dari beta-karoten

Sifat fisiko-kimia Karotenoid

• Fisik :• Lipofilik• Dalam larutan yg mengandung air akan

membentuk agregat yg menempel dipermukaan larutan encer.

• Larut dalam pelarut nonpolar seperti:HEKSAN.

• Kimia: banyaknya ikatan rangkap menjadipenyebab molekul karotenoid peka ataureaktif terhadap molekul o2 dan sinar antioksidan

Sifat biologisnya

• Sebagai provitamin A : beta; alpha –carotene dan beta cryptoxanthin

• Sebagai antioksidan: semua karoten• Sebagai senyawa membantu kekebalan

tubuh : beta-carotenes• Melindungi kulit tubuh : beta- carotene

dan likopena• Melindungi jaringan muda : lutein dan

zeaxanthin

• Karotenoid yg ditentukan dalam buahdan sayur digunakan sebagai ukurankandungan provitamin A pada makanan

• Karotenoid dalam buah adalah alfa dangamma-karoten, likopena

• Pada saat pematangan buah, karotenoid meningkat denganmenurunnya klorofil

Kandungan provitamin A dalam buah dan sayur

Pembentukan pigmen padapematangan tomat

Kerusakan karotenoid

• Pada penyimpanan sari buah jerukselama setahun pada suhu kamar(27oC), karotenoid hilang sampai 20-30%

• Pengalengan wortel mengakibatkankehilangan provitamin A sebanyak 7-12%

• Proses pemanasan dan hidrogenasimerusak karotenoid hampir sempurna

Karotenoid alami

• Ekstrak alami pewarna pangan darikarotenoid, seperti: Annato, Saffron,paprika, alfafa, kulit jeruk, tomat worteldll.

• Pewarna alami karoten seperti: ekstrakoleoresin paprika, xanthofil dancapsanthin

Karotenoid sintetik

Ada 3 karotenoid yang dibuat secarasintetik :

• Beta-karoten : warna kuning sampaijingga

• Alfa-apo-8’-karotenal (apokarotenal) : warna jingga muda sampai jinggamerah

• Kantaksantin : warna merah jinggasampai merah

Antosianin

• Pigmen antosianin terdapat dalamcairan sel tumbuhan

• Senyawa ini berbentuk glikosida danmenjadi penyebab warna merah, birudan violet pd buah dan sayuran

• Sebagian besar Antosianin biasanya3,5,7-trihidroksiflavilium klorida

• Jika bagian gula (glukosa/galaktosa) dihilangkan akan terbentuk antosianidin

Antosianin

• Pigmen antosianin (merah-ungukebiruan)

a. Ada di vakuola, terutama pada selepidermis

b. Warnanya sering menutup warnapigmen karotenoid dan klorofil

Struktur beberapaantosianidin

Antosianidin dalam buah dansayur

Kerusakan antosianin

• Suhu tinggi

• Gula tinggi

• Lama penyimpanan

• Oksigen

Fungsi Biologis Antosianin

• Sbg antioksidan

• Anti peluruh cholesterol

• Anti bengkak dsb.