Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

44

MERAH BIT

Bit atau Beta vulgaris

merupakan tumbuhan yang

banyak dijumpai di Eropa dan

sebagian Asia serta Amerika

Serikat. Daun tanaman bit

banyak dimanfaatkan sebagai

sayur. Namun tanaman ini

dibudidayakan terutama untuk

produksi gula karena umbi bit mengandung gula sukrosa dalam

kadar yang tinggi. Selain sebagai pemanis, umbi bit saat ini juga

dimanfaatkan sebagai salah satu sumber pewarna alami.

Betalain

Umbi bit kaya akan pigmen betalain. Betalain merupakan

pigmen yang pada awalnya dikategorikan sebagai antosianin

bernitrogen karena terdapat nitrogen pada struktur cincinnya dan

juga mengandung residu glikosida. Seiring dengan perkembangan

ilmu dan pengetahuan, kini betalain tidak lagi digolongkan sebagai

bagian antosianin. Pigmen betalain berdiri sendiri sebagai sebuah

jenis pigmen dan merupakan induk dari kelompok betasianin yang

berwarna merah violet dan betaxantin yang berwarna kuning.

Betaxantin ditandai dengan tidak adanya cincin aromatik yang

melekat di N-1 atau residu gula (Gambar 9).[71]

_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

45

Gambar 9. Rumus struktur betalain (a) struktur umum; (b) betaxantin; (c) betasianin.[67]

Dalam banyak kasus, tidak mungkin membedakan betalain

dan antosianin pada tumbuhan hanya secara visual. Dibutuhkan

serangkaian tes untuk membedakan kedua jenis pigmen ini.

Namun demikian, keberadaan pigmen betalain di suatu tanaman

Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

46

tidak mungkin bersamaan dengan adanya antosianin. Saat ini

diketahui bahwa perbedaan paling mencolok antara betalain dan

antosianin adalah distribusinya di tanaman. Antosianin atau

flavonoid tersebar luas dalam dunia tumbuhan sedangkan betalain

secara eksklusif hanya terdapat pada kelompok Angiospermae,

khususnya Caryophyllales (termasuk di dalamnya tumbuhan bit).[72]

Rata-rata bit mengandung betalain sebesar 1.000 mg/100 g

berat kering atau 120 mg/100 g berat basah. Pigmen betalain yang

terdapat di bit ada dua kelompok, yaitu pigmen merah violet

betasianin dan pigmen kuning betaxantin. Rasio konsentrasi antara

betasianin dan betaxantin biasanya ada pada kisaran 1:3. Rasio ini

beragam tergantung dari varietas bit. Perbedaan rasio kedua

pigmen tersebut menimbulkan variasi warna merah pada bit dan

ekstrak bit.[72,73]

Kelompok betalain terdiri dari sekitar 50 pigmen merah

betasianin dan 20 pigmen kuning betaxantin.[42] Gasztonyi et al.

(2001) melaporkan bahwa dari lima jenis bit yang berbeda,

teridentifikasi empat jenis betasianin dominan, yaitu betanin,

isobetanin, betanidin, dan isobetanidin serta dua jenis betaxantin

dominan, yaitu vulgaxantin I dan vulgaxantin II. Secara umum,

betanin merupakan jenis betasianin utama pada semua varietas.[74]

Pigmen betanin yang terdapat pada bit berbentuk 5-O-beta-

glukosa.[55]

Betasianin atau betanin pada bit memiliki stabilitas yang

rendah jika terpapar oleh panas, logam, dan cahaya. Pigmen ini

menghasilkan warna merah muda/pink hingga merah pada kisaran

pH 4-8. Fortifikasi besi (Fe) dan tembaga (Cu) pada produk

confectionary tidak cocok jika diaplikasikan bersama-sama

pewarna bit karena ion logam seperi Fe, Cu, timah (Sn), dan

_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

47

aluminium (Al) memicu oksidasi pigmen sehingga pigmen

terdegradasi dan warna memudar. Oksidasi juga dapat dipicu

dengan tingginya nilai aktivitas air (Aw) pada produk. Penambahan

asam askorbat dapat menjadi salah satu solusi untuk

memperlambat terjadinya oksidasi pigmen tersebut.[42,38]

Bit sebagai Pewarna

Secara sederhana, warna merah bit dapat diperoleh dengan

merebus bit. Pigmen betalain akan terekstrak ke air rebusan dan

membuatnya berwarna merah sehingga dapat digunakan sebagai

pewarna makanan. Selain itu, bit juga dapat diblender dengan

penambahan air. Bubur bit dapat digunakan langsung sebagai

campuran adonan atau terlebih dahulu disaring untuk

mendapatkan air yang berwarna merah baru kemudian

diaplikasikan ke bahan makanan. Pewarna bit yang dihasilkan dari

cara sederhana tersebut memiliki umur simpan yang pendek

sehingga hanya cocok diaplikasikan pada skala industri rumah

tangga di mana produk ini langsung digunakan sebagai campuran

di adonan.

Pewarna alami dari bit yang dikomersialkan berada dalam dua

bentuk, yaitu konsentrat atau serbuk. Konsentrat bit didapat

dengan evaporasi jus bit dalam kondisi vakum hingga tercapai

kadar padatan 40-60%, sedangkan serbuk bit didapat dengan

mengeringkan jus bit di spray dryer.[73] Secara umum, bentuk

serbuk lebih disukai dari pada konsentrat karena lebih mudah

ditangani, stabil, mudah larut, dan memiliki umur simpan yang

lebih panjang.[55]

Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

48

Salah satu metode untuk mendapatkan serbuk pigmen adalah

dengan mengeringkan ekstrak pigmen dengan spray dryer.

Masalah yang sering timbul dalam proses pengeringan dengan

spray dryer adalah bahan menempel pada dinding pengering. Hal

ini dapat diatasi dengan menggunakan penyalut. Salah satu

penyalut yang dapat digunakan adalah maltodekstrin.[55]

Temperatur inlet dan jumlah penyalut yang digunakan juga

diketahui berpengaruh terhadap hasil serbuk pigmen bit metode

pengeringan dengan spray dryer. Temperatur inlet yang semakin

tinggi menghasilkan bubuk dengan kadar air yang semakin rendah,

rendemen semakin besar, dan intensitas warna yang semakin

menurun. Penggunaan maltodekstrin yang semakin banyak

menyebabkan kadar air bubuk semakin tinggi, intensitas warna

menurun, dan rendemen yang semakin tinggi.[55] Nemzer et al.

(2011) menggunakan temperatur inlet 150 oC dengan temperatur

outlet 68 oC dan banyaknya maltodekstrin yang digunakan adalah

50%. Hasil akhir ekstrak mengandung 3-5% air yang kemudian

digiling dengan hammer mill sehingga dihasilkan serbuk yang

halus.[75]

Metode selain pembuatan ekstrak dengan pemekatan

menggunakan evaporator dan pengeringan dengan spray dryer

telah dilaporkan oleh Nemzer et al. (2011). Pembuatan pewarna

bit kering juga dapat dilakukan dengan metode freeze drying, air-

drying, dan yang terbaru dan telah dipatenkan adalah metode

kromatografi. Pada metode freeze drying, bit yang telah dicuci

bersih dipotong dengan ketebalan sekitar 0,3 cm. Irisan bit ini

kemudian dibekukan dan dikeringkan dengan menggunakan freeze

dryer hingga didapat produk dengan kadar air 1,9-2,3%.

Pembuatan serbuk bit dengan metode air-drying hampir sama

_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

49

dengan metode freeze drying kecuali pada alat pengering yang

digunakan. Pada metode air-drying, irisan bit dikeringkan di dalam

oven dengan temperatur 60 oC dan kelembapan (RH) 40% selama 6

jam. Produk akhir digiling dengan hammer mill dan memiliki kadar

air 3-5,5%.[75]

Pada umumnya proses produksi konsentrat bit dengan

evaporator maupun serbuk bit dengan berbagai metode

pengeringan hanya menghasilkan produk dengan kandungan

pigmen betalain kurang dari 1% dan mengandung banyak gula.

Metode kromatografi yang dikembangkan oleh Pietrzkowski dan

Thresher (2008), dalam patennya yang bernomor

WO/2008/094705, mengklaim dapat menghasilkan pewarna bit

dengan konsentrasi pigmen betalain sekitar 41% dan rendah gula.

Gula dapat dikurangi dengan metode ini karena gula tidak dapat

menempel pada dinding kromatografi. Pada metode ini jus bit

yang mengandung sekitar 0,6% betalain dalam basis kering

disaring untuk mendapatkan cairan yang lebih jernih. Cairan ini

kemudian diaplikasikan pada kromatografi dengan kolom resin

silika. Fraksi yang lolos dari kolom dibuang. Betalain dielusi dari

resin pada temperatur 43 oC dengan menggunakan buffer dengan

pH sedikit basa seperti 0,1-0,2 M amonium asetat yang dilarutkan

di air dengan pH larutan 8,2-8,4. Betalain yang didapat kemudian

dikeringkan dengan freeze drying dan dihaluskan dengan milling.

Bubuk bit yang kaya akan pigmen betalain ini dapat disimpan

selama 2 minggu pada temperatur 24 oC dan RH 50%.[76]

Umur simpan pewarna dari bit relatif singkat karena tidak

stabilnya pigmen betalain walau disimpan pada temperatur dingin.

Han et al. (1998) melaporkan selama penyimpanan pada

temperatur 5 oC terjadi penurunan jumlah pigmen betalain pada

Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

50

bit hingga hari ke 140. Setelah itu, intensitas warna meningkat

kembali selama 46 hari. Peningkatan kadar pigmen betalain

setelah hari ke-140 ini terjadi karena reaksi degradasi pigmen

betalain bersifat reversibel.[77] Penelitian lain yang dilakukan oleh

Osornio and Chaves (1998) menunjukkan bit yang telah dicuci dan

dikemas dalam kemasan polivinilklorida (PVC) dan etilen-vinil

asetat (EVA) mengalami degradasi selama penyimpanan pada

temperatur 0 oC sekitar 40-50% setelah 7 hari. Degradasi ini lebih

besar jika bit disimpan pada temperatur 4 oC. Dari penelitian

tersebut diketahui juga bahwa kemasan PVC lebih baik

dibandingkan dengan kemasan EVA dalam hal kemampuan

menghambat degradasi pigmen betalain.[78]

Penggunaan dan Regulasi

Pewarna merah alami dari bit telah diterima dan

dikomersialkan baik di Eropa dan Amerika maupun di Asia. Pigmen

yang menghasilkan warna merah ini biasa diaplikasikan dalam

produk yogurt, permen, es krim, fondant, penyalut pada produk

permen dan coklat (confectionary), dan gula warna-warni.[72] Label

regulasi untuk pewarna tersebut di Amerika adalah 21 CFR 73.260

dan di Eropa E162.[38]