Pigmen Alami


 

Pigments like chlorophyll, carotenoid, curcuminoid and anthocyanin are natural food colorants that have a number of health functions, such as pro vitamin A, antioxidant, antiobesity, anti cancer, and immunostimulant. However, it is necessary to maintain their stability against light, temperature and pH. The benefecial effects of natural pigments presented in this article show that natural pigments have potential as functional food ingredients and deserve more development.
FOODREVIEW INDONESIA | VOL. VII/NO. 4/APRIL 2012
secara alami baik secara langsung maupun tidak langsung oleh hewan (karotenoid pada daging ikan, cangkang udang dan kepiting), tumbuhan tingkat tinggi (klorofil, karotenoid, antosianin dan kurkuminoid pada daun, bunga, biji, buah, dan rimpang), tumbuhan tingkat rendah (karotenoid pada jamur oncom), hingga mikroorganisme seperti bakteri, alga dan khamir (Tabel 2).
Penggunaan masing-masing pigmen alami tersebut dalam proses pengayaan makanan mampu meningkatkan khasiat kesehatan. Golongan pigmen ini secara umum telah banyak diteliti dan berhasil diketahui khasiatnya dalam mengatasi berbagai penyakit. Penggunaan pigmen alami dalam makanan tergolong aman karena rendahnya efek samping.
Klorofil dan turunannya telah diketahui memiliki efek antikanker sejak 70 tahun yang lalu. Saat ini, sudah bukan merupakan rahasia lagi bahwa dengan banyak mengonsumsi sayuran hijau tidak hanya dapat mencegah kanker tetapi juga membantu proses detoksifikasi, meningkatkan daya tahan tubuh dan meregenerasi sel. Turunan klorofil dalam berbagai penelitian in vitro dan in vi
vo telah terbukti memiliki berbagai aktivitas biologis pencegahan dan penyembuhan kanker seperti aktivitas antioksidan, antipoliperatif, dan antimutagen, detoksifikasi xenobiotik dan penginduksian apoptosis Pigmen alami golongan klorofil, karotenoid, kurkuminoid dan antosianin merupakan ingridien dan makanan fungsional yang unik, kaya manfaat dan memiliki potensi kesehatan yang tinggi.Berbeda dengan pewarna sintetik yang berfungsi tunggal, hanya sebagai pewarna, pigmen alami memiliki banyak fungsi. Sebaran pewarna alami yang terdapat di alam mencakup berbagai jenis warna dengan berbagai sumber dan aplikasi penggunaannya (Tabel 1). Dominansi pewarna alami yang ada di alam dengan distribusi tertinggi adalah warna kuning dan merah, selain itu juga terdapat warna hijau, biru, hitam, cokelat, dan orange.
Khasiat Pigmen Alami
Pigmen alami yang banyak tersebar di alam dan dapat dimanfaatkan sebagai makanan fungsional sebagian besar merupakan golongan pigmen klorofil, karotenoid, kurkuminoid, dan antosianin. Golongan besar pigmen alami tersebut diproduksi. secara alami baik secara langsung maupun tidak langsung oleh hewan (karotenoid pada daging ikan, cangkang udang dan kepiting), tumbuhan tingkat tinggi (klorofil, karotenoid, antosianin dan kurkuminoid pada daun, bunga, biji, buah, dan rimpang), tumbuhan tingkat rendah (karotenoid pada jamur oncom), hingga mikroorganisme seperti bakteri, alga dan khamir (Tabel 2).
Penggunaan masing-masing pigmen alami tersebut dalam proses pengayaan makanan mampu meningkatkan khasiat kesehatan. Golongan pigmen ini secara umum telah banyak diteliti dan berhasil diketahui khasiatnya dalam mengatasi berbagai penyakit. Penggunaan pigmen alami dalam makanan tergolong aman karena rendahnya efek samping.
Klorofil dan turunannya telah diketahui memiliki efek antikanker sejak 70 tahun yang lalu. Saat ini, sudah bukan merupakan rahasia lagi bahwa dengan banyak mengonsumsi sayuran hijau tidak hanya dapat mencegah kanker tetapi juga membantu proses detoksifikasi, meningkatkan daya tahan tubuh dan meregenerasi sel. Turunan klorofil dalam berbagai penelitian in vitro dan in vivo telah terbukti memiliki berbagai aktivitas biologis pencegahan dan penyembuhan kanker seperti aktivitas antioksidan, antipoliperatif, dan antimutagen, detoksifikasi xenobiotik dan penginduksian apoptosis (kematian sel) pada sel kanker (Tabel 3). Klorofil juga mampu merangsang pembentukan sel darah merah, menjaga kestabilan DNA dan menghalangi kemusnahan DNA dalam sel, sebab klorofil kaya dengan gizi dan penyumbang oksigen yang dapat menetralkan radikal bebas serta menggagalkan aktivitas radikal bebas dalam merusak sel. Aktivitas antioksidan klorofil dapat muncul karena klorofil mampu menangkap singlet oksigen sehingga akan melakukan resonansi maupun vibrasi untuk membuang energi yang berlebih ke lingkungan sekitar.
Klorofil dan turunannya (klorofilid a, feoforbid a, purpurin 18, klorin e6 dan klorin p6), baik yang terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi maupun pada bakteri fotosintetik (bakterioklorofil) merupakan fotosensitizer potensial yang telah dikembangkan untuk pencegahan maupun pengobatan penyakit kanker. Kekhasan molekul ini disebabkan oleh serapannya pada daerah tampak yang memenuhi persyaratan therapeutik window terapi fotodinamika (PDT) serta struktur kimianya yang menyerupai hemin pada hemoglobin, sehingga molekul ini tidak asing bagi tubuh. Sebagai anti kanker, klorofil juga bertindak sebagai molekul interseptor dalam mencegah dan menghalangi aktivitas aflatoksin dan bahan karsinogen yang terdapat dalam makanan, seperti karsinogen makanan yang ditemukan pada daging urat (amin heterosiklik), daging panggang/asap (hidrokarbon polisiklik) dan jamur kacang (aflatoksin).
Disamping pigmen alami klorofil, karotenoid merupakan pigmen pelengkap yang distribusinya terdapat paling melimpah di alam dan berfungsi melindungi klorofil.
dari efek cahaya yang berlebihan (fotoproteksi). Dunia kesehatan telah mengakui bahwa pigmen golongan karotenoid secara umum memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi yang berdampak pada meningkatnya sistem imun, mencegah kanker, antiobesitas, dan berbagai manfaat lainnya termasuk sebagai pro Vitamin A (Tabel 5).
Berbeda dengan klorofil dan karotenoid, kurkuminoid merupakan pigmen non fotosintetik berwarna kuning yang banyak ditemukan pada jenis temu-temuan keluarga Zingiberaceae. Kunyit (Curcuma longa) dan temu lawak (Curcuma xanthorriza) adalah contoh tanaman yang kaya akan kurkuminoid. Kurkumin bersifat lebih stabil terhadap suhu dan cahaya, juga dalam tubuh manusia (Kim, et al., 2005) jika dibandingkan klorofil dan karotenoid. Kurkumin memiliki potensi sebagai antitumor dan antikanker dengan menghambat karsinogen-DNA. Kurkumin juga berfungsi sebagai senyawa antioksidan dalam mencegah kanker dan sebagai zat anti inflamasi.
Golongan antosianin merupakan pigmen alami dengan kisaran warna merah yang luas, banyak terdapat pada bunga.Pigmen ini juga dapat ditemukan pada sumber lainnya seperti buah duwet dan ubi ungu.Kandungan antosianin yang besar dalam bunga menjadi penentu kenampakan warna bunga yang dihasilkan terutama pada bunga berwarna merah. Pigmen ini larut dalam air. Antosianin, seperti halnya pigmen alami lainnya, juga memiliki khasiat untuk kesehatan diantaranya adalah melawan proses oksidasi dalam tubuh dengan mekanisme antioksidan yang dimiliki (Zafra-Stone, dkk., 2007). Antosianin juga mampu melindungi kerusakan DNA serta meningkatkan sistem imun dengan meningkatkan produksi sitokinin. Penggunaan antosianin dalam bidang kesehatan sebenarnya telah digunakan secara tradisional di berbagai belahan dunia. Antosianin dari bunga Hibiscus sp mampu mengobati hipertensi dan disfungsi hati, pada golongan buah berry (blueberry, bilberry, cranberry, elderberry, raspberry seeds, dan strawberry) mampu meningkatkan fungsi saraf kognitif pada otak yang sangat berhubungan dengan tingkat kecerdasan (Zafra-Stone, dkk., 2007).
 
Referensi
• Bhosale, P dan R.V. Gadre.2001a. β-Carotene production in sugarcane molasses by a Rhodotorula glutinis mutant.Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology., 26: 327 –332
• Dufossé, Laurent., Patrick Galaup, Anina Yaron, Shoshana Malis Arad, Philippe Blanc, Kotamballi N. Chidambara Murthy, dan Gokare A. Ravishankar. 2005. Microorganisms and microalgae as sources of pigments for food use: a scientific oddity or an industrial reality? Trends in Food Science & Technology., 16: 389–406.
• Hughes dalam Guerin, M., Mark E. Huntley, dan Miguel Olaizola. 2003. Haematococcus astaxanthin: applications for human health and nutrition. Trends In BiotechnologyVol.21 No.5 May.
• Kim, Y. J., Kim, H.W. &. Chung, M.S. 2005. Optimum Packaging Conditions for Maintaining Curcumin Stability.Food Engineering Progress., 9(4):268-275.
• Zafra-Stone, S., Yasmin, T., Bagchi, M., Chatterjee, A., Vinson, J. A., and Bagchi, D. 2007. Berry anthocyanins as novel antioxidants in human health and disease prevention. Molecular Nutrion and Food Research.,51(6):675-683.
Leenawaty Limantara1,2* dan Indriatmoko1
1Peneliti Ma Chung Research Center for Photosynthetic Pigments dan
2Dosen Teknik Industri, Universitas Ma Chung, Malang
 
 
(FOODREVIEW INDONESIA | VOL. VII/NO. 4/APRIL 2012)
 

 

Artikel Lainnya

  • Ags 18, 2018

    Manfaat Penggunaan Teknologi Plasma Pada Produk Susu dan Jus

    Penggunaan proses plasma dingin memiliki beberapa keuntungan diantaranya dapat menginaktivasi mikroorganisme secara efisien pada suhu rendah (<50oC), kompatibel dengan hampir sebagian besar kemasan produk dan kemasan modified atmospheres, mengurangi penggunaan bahan pengawet, tidak mengahasilkan residu dan dapat diaplikasikan pada produk pangan padat maupun cair. ...

  • Ags 17, 2018

    Jenis-Jenis Teknologi Plasma untuk Produk Minuman

    Teknologi plasma dibagi menjadi dua jenis yakni denominated nonthermal plasma (NTP) atau plasma dingin (cold plasma) dan thermal plasma. Plasma dingin dihasilkan pada suhu 30-60OC di bawah tekanan atmosfer atau ruang hampa (vacuum) dan membutuhkan lebih sedikit daya. Hal tersebut sangat sesuai jika diaplikasikan pada produk yang sensitif pada panas karena ion dan molekul yang tidak bermuatan mendapatkan sedikit energi dan stabil pada suhu rendah.  ...

  • Ags 16, 2018

    Teknologi Plasma Dingin Pada Minuman Susu dan Jus

    Umur simpan yang panjang pada produk susu khususnya banyak dipengaruhi oleh keberadaan bakteri di dalam produk. Proses thermal dapat meningkatkan keamanan mikrobiologis pada produk susu, namun proses tersebut juga dapat merusak unsur sensori, zat gizi, dan beberapa psysicochemical lainnya (Misra dkk, 2017). Penggunaan proses nonthermal dapat memenuhi aspek keamanan pangan suatu produk serta dapat meningkatkan kateristik sensori dan zat gizi serta dapat menjaga senyawa-senyawa bioaktif yang tidak stabil. Beberapa metose proses nonthermal yang dapat diaplikasikan diantaranya adalah proses tekanan tinggi (high hydrostatic pressure), ultrasound, supercritical carbon dioxide technology, irradiasi, dan plasma dingin.  ...

  • Ags 15, 2018

    Tantangan Produk Minuman Dalam Menggunakan Protein

    Tantangan terhadap produk minuman susu dengan penggunaan protein adalah stabilitas protein. Salah satu cara untuk menjaga stabilisasi pada protein di produk susu adalah dengan menggunakan salah satu hidrokoloid yakni microcrystalline cellulose (MCC). MCC adalah selulosa yang dimurnikan dan sebagian dipolimerasi yang dibuat dengan perlakuan terhadap alpha-cellulose yang diperoleh dari serbuk kayu dan asam mineral. Terdapat dua jenis MCC yang digunakan sebagai ingridien pangan yakni MCC bubur: MCC murni dan MCC koloidal atau MCC yang diproses dengan larutan hidrokoloid seperti gum selulosa.  ...

  • Ags 14, 2018

    Perpaduan Protein Pada Produk Minuman Ringan

    Penggunaan perpaduan antara protein hewani dan protein nabati untuk digunakan dalam suatu produk pangan juga dapat memberikan cita rasa serta manfaat kesehatan yang berbeda. Perpaduan antara protein dari kedelai dan produk dairy akan meningkatkan nilai ekomonis, memperbaiki cita rasa, menyeimbangkan volatilitas tanpa memengaruhi kualitas protein. Sedangkan pada perpaduan kedelai dengan tanaman lain dapat meningkatkan kualitas protein, menambahkan manfaat kesehatan serta dapat menyeimbangkan fungsionalitas dari suatu produk.  ...