kuning-merah karotenoid - southeast asian food ... dehidrogenasi dan penambahan oksigen yang...

Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

70

KUNING-MERAH KAROTENOID

Karotenoid

Saat ini terdapat sekitar 650 jenis karotenoid yang telah

diisolasi dan diidentifikasi. Lebih dari 100 jenis pigmen karotenoid

ditemukan di buah-buahan dan sayuran. Selain itu, karotenoid juga

dapat ditemukan di produk hewani seperti telur, lobster, dan

beberapa jenis ikan. Pigmen karotenoid sebenarnya juga terdapat

di tumbuhan hijau. Pada tumbuhan hijau, warna pigmen

karotenoid yang berwarna oranye, kuning, atau merah tidak

terlihat karena tertutupi oleh warna hijau klorofil yang lebih

dominan.[111,112]

Karotenoid merupakan salah satu pigmen penting yang

menyumbangkan warna oranye, kuning, dan merah pada makanan

dan minuman. Jenis karotenoid yang banyak digunakan sebagai

pewarna alami yaitu β-karoten, likopen, lutein, α-karoten, γ-

karoten, bixin, norbixin, kapsantin, dan β-apo-8’-karotenal.

Kebanyakan dari anggota pigmen ini bersifat larut lemak. Oleh

karena itu, ketika diaplikasikan pada produk pangan yang

mengandung banyak air, pigmen karotenoid disuspensikan ke

koloid yang sekaligus dapat bersifat sebagai pengemulsi. [112]

Secara umum karotenoid di bahan pangan merupakan

tetraterpenoid dengan jumlah atom karbon 40 yang terdiri atas

delapan unit isoprenoid C5 (ip). Rantai lurus karotenoid C40 ini

menjadi kerangka dasar karotenoid. Unit ip tersusun dalam dua

posisi arah yang berlawanan pada pusat rantainya sehingga

berbentuk molekul yang simetris (Gambar 12). Bentuk ini

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2

_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

71

merupakan bentuk molekul likopen, sehingga likopen sering juga

disebut sebagai induk dari karotenoid. Jenis-jenis karotenoid

lainnya merupakan turunan dari modifikasi likopen.[112]

Gambar 12. Rumus struktur kerangka karotenoid.[112]

Kerangka dasar karotenoid dapat dimodifikasi dengan

berbagai cara, seperti siklisasi pada salah satu atau kedua ujung

rantai, dehidrogenasi dan penambahan oksigen yang mengandung

gugus fungsional, pemindahan ikatan rangkap, pemindahan gugus

metil, perpanjangan atau pemendekan rantai, isomerasi, dan lain

sebagainya. Gambar 13 menunjukkan beberapa anggota

karotenoid. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa rumus

struktur anggota karotenoid selain likopen merupakan hasil

modifikasi rantai likopen.[112]

Warna yang diekspresikan oleh karotenoid dipengaruhi oleh

ikatan rangkap yang terdapat di kerangka dasarnya. Setidaknya

dibutuhkan tujuh buah ikatan rangkap bagi karotenoid untuk

menghasilkan warna. Warna karotenoid semakin kuat atau pekat

dengan semakin banyaknya ikatan rangkap ini. Sebagai contoh,

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


72

fitofluen yang hanya memiliki lima ikatan rangkap merupakan

karotenoid tidak berwarna, sebaliknya likopen yang memiliki

sebelas ikatan rangkap berwarna merah. Selain ikatan rangkap,

siklisasi menyebabkan berkurangnya intensitas warna. β- dan α-

karoten memiliki jumlah ikatan rangkap yang sama dengan likopen

namun mengalami siklisasi, sehingga warna kedua karotenoid ini

tidak semerah likopen, yaitu oranye dan oranye kemerahan.[112]

Gambar 13. Beberapa anggota karotenoid.[112]

Seperti kebanyakan antosianin lainnya, karotenoid juga labil

jika terpapar oleh cahaya, oksidator, dan panas. Ikatan rangkap di

bagian tengah dari rantai kerangka karotenoid rentan terhadap

serangan oksidastor. Proses oksidasi karotenoid distimulasi oleh

adanya cahaya, panas, peroksidasi, logam seperti Fe, dan enzim.

Berbeda dengan isomerasi yang hanya menyebabkan

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


73

berkurangnya aktivitas karotenoid, oksidasi menyebabkan

karotenoid kehilangan aktivitasnya. Penambahan antioksidan

seperti butylated hydroxytoluene (BHT), tokoferol, atau asam

askorbat dapat meningkatkan kestabilan karotenoid.[112,38]

Karotenoid dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok

berdasarkan keberadaan oksigen di struktur molekulnya.

Karotenoid yang tidak memiliki atom oksigen atau hanya berupa

hidro karbon disebut karoten, sedangkan karotenoid yang memiliki

sekurang-kurangnya satu atom oksigen disebut xantofil. Karoten

memiliki sifat hidrofobik sehingga sulit larut di dalam air namun

larut di pelarut non polar. Sebaliknya, keberadaan gugus hidroksil

di xantofil menyebabkannya dapat larut di pelarut polar.[112]

Oleh karena karotenoid memiliki tingkat kepolaran yang

beragam. Pelarut untuk mengekstrak karotenoid juga dapat

berupa campuran pelarut non-polar dan polar. Contoh pelarut

yang sering digunakan untuk mengekstrak karotenoid antara lain

etanol, aseton, heksan, karbon disulfida, klorida, dan

toluena.[113,114]

Mengingat bahwa pigmen karotenoid ini berikatan dengan

lemak yang terdapat pada dinding sel tanaman yang kompleks.

Cara lain selain ekstraksi dengan pelarut kimia yang lebih ramah

lingkungan untuk mengekstrak pigmen karotenoid dari tanaman

adalah dengan cara mendegradasi dinding sel tersebut sehingga

pigmen terbebaskan bersama dengan lemak. Degradasi dinding sel

ini dapat dilakukan secara enzimatis dengan campuran enzim

hemiselulose, selulose, pektinase, dan proteinase.[115]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


74

Bunga Kenikir

Tanaman kenikir (Tagetes

erecta) termasuk dalam

keluarga Asteraceae yang

banyak ditanam sebagai

tanaman hias yang tersebar

hampir di seluruh dunia.[116]

Warna kuning bunga kenikir

disebabkan oleh dua pigmen

utama, yaitu pigmen dari golongan karotenoid dan flavonoid.

Ekstrak bunga kenikir mengandung sekitar 27 % pigmen

karotenoid atau khusus untuk kelopak kenikir mengandung

karotenoid sekitar 200 kali lebih besar dari karotenoid yang

dikandung oleh jagung. Kandungan pigmen flavonoid di kelopak

kenikir tidak sebanyak karotenoid, yaitu hanya sekitar 9-22%.[117]

Hampir 90% dari karotenoid yang menyebabkan warna kuning

pada bunga kenikir disumbangkan oleh pigmen lutein (C40H56O2),

sisanya yaitu sebesar 0,4% dan 1,5% secara berturut-turut

disumbangkan oleh β-karoten dan kriptoxantin-ester.[118,119]

Meskipun lutein memiliki struktur yang mirip β-karoten (Gambar

13), namun lutein lebih stabil terhadap degradasi oksidasi dan

panas jika dibandingkan dengan β-karoten.[112] Lutein termasuk ke

dalam golongan xantofil sehingga merupakan salah satu jenis

pigmen karotenoid yang bersifat polar. Walaupun lutein bersifat

polar, namun lutein di kenikir dapat larut lemak karena sebagian

besar lutein ini berada dalam bentuk esternya.[116]

Warna kuning lutein yang terdapat di bunga kenikir ini telah

banyak digunakan sebagai pewarna makanan alami. Bagian bunga

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


75

kenikir yang memiliki pigmen warna terbesar adalah pada bagian

kelopaknya. Lutein kenikir lebih disukai dibandingkan karotenoid

sintetis karena lutein kenikir lebih larut di minyak nabati

dibandingkan karotenoid sintetis. Bahkan di Eropa, lutein telah

disetujui sebagai salah satu bahan tambahan pangan dengan kode

E161b.[116]

Navarrete-Bolaños et al (2005) mempublikasikan hasil

penelitiannya tentang pengaruh perlakuan ekstraksi terhadap hasil

ekstrak lutein kenikir. Pada penelitian tersebut, isolasi pigmen

xantofil khususnya lutein pada kenikir dilakukan baik langsung dari

bunga segar maupun dari bunga yang telah dikeringkan. Untuk

beberapa metode, pemakaian bunga kering menghasilkan ekstrak

dengan kadar lutein yang lebih tinggi. Bunga kering dibuat dengan

cara menjemur bunga di tempat teduh (tidak terkena cahaya

matahari langsung) hingga kadar air bunga 10%.[120] Pengeringan

ini tidak direkomendasikan dilakukan dengan oven karena dapat

menyebabkan kehilangan pigmen warna yang besar jika

dibandingkan dengan pengeringan alami di tempat teduh.[119]

Bunga segar atau kering kemudian diproses menjadi tepung.

Pembuatan tepung dapat dilakukan secara enzimatis atau

fermentasi. Pada metode enzimatis, enzim yang digunakan dapat

berupa enzim komersial (endo-1,4-β-D-glucanase dan selulase)

atau enzim yang diekstrak langsung dari campuran kultur

mikroorganisme Flavobacterium IIb, Acinetobacter anitratus, dan

Rhizopus nigricans. Enzim ini kemudian dicampur dengan bunga

segar atau kering (1:12). Campuran bunga dan enzim diinkubasi di

inkubator bergoyang dengan kecepatan 175 rpm pada temperatur

28 oC. Lama inkubasi optimum beragam tergantung jenis enzim

dan konsentrasi enzim. Setelah inkubasi, campuran disaring untuk

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


76

memisahkan fase padat dan cair. Fase padat diambil untuk

kemudian dikeringkan menjadi tepung kenikir. Pengeringan

dilakukan di oven vakum hingga tercapai kadar air 10% baru

kemudian digiling halus dengan miller.[120]

Metode fermentasi dapat dilakukan baik secara terkontrol

maupun secara tidak terkontrol. Fermentasi yang terkontrol

dilakukan dengan mencampurkan kultur Flavobacterium IIb,

Acinetobacter anitratus, dan Rhizopus nigricans dengan bunga

kenikir dengan perbandingan 1,5:1. Fermentasi dilakukan di drum

fermentasi yang berputar dengan mengontrol kelembaban,

pengadukan, dan aliran udara. Fermentasi tidak terkontrol

dilakukan hanya dengan menyimpan bunga kenikir di tempat atau

wadah tertutup selama tujuh minggu. Sama halnya dengan

metode enzimatis, padatan yang didapat dari hasil fermentasi

dikeringkan untuk mendapatkan tepung kenikir.[120]

Lutein dari tepung kenikir dapat diekstrak dengan cara

liksiviasi menggunakan pelarut heksana sehingga didapat oleoresin

kenikir. Ekstraksi dilakukan dengan mencampurkan 1 bagian

tepung dengan 6 bagian heksana dan diinkubasi pada temperatur

35 oC. Campuran ini akan membentuk dua fase. Fase atas yang

ringan (heksana dan xantofil) dan fase bawah yang berat

(padatan). Fase atas diambil dan dipekatkan sehingga didapat

oleoresin lutein. Fase bawah dapat diekstrak kembali dengan

heksana jika terlihat masih mengandung xantofil (berwarna

kuning). Oleoresin tersebut kemudian dimurnikan untuk

mendapatkan kristal lutein yang dapat diaplikasikan baik pada

produk pangan, obat-obatan, maupun kosmetik. Oleoresin lutein

juga dapat diisomerisasi menjadi zeaxantin sebagai salah satu

usaha untuk meningkatkan kekuatan pigmentasi bunga kenikir.

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


77

Zeaxantin memiliki kekuatan pigmentasi dua kali lebih besar dari

pada lutein sehingga lebih disukai oleh industri.[120]

Tomat

Sebanyak 85-90% warna

merah pada tomat tua

(Lycopersicon esculentum L)

adalah karena kehadiran pigmen

likopen (C40H56). Kulit tomat

merupakan bagian dari tomat

yang mengandung likopen dalam

jumlah terbanyak jika

dibandingkan dengan bagian buah

lainnya. Kulit tomat mengandung likopen lima kali lebih banyak

dibandingkan dengan daging tomat. Dalam basis kering, kulit

tomat mengandung sekitar 280-540 mg/100 g tergantung tingkat

kematangannya. Oleh karena itu kulit tomat berpotensi

dimanfaatkan sebagai pewarna alami. Potensi ini juga didukung

fakta bahwa banyak dari industri yang mengolah tomat tidak

menggunakan kulitnya. Sebagai contoh, kulit tomat banyak

dibuang pada industri pembuatan saus dan pasta tomat sehingga

banyak kulit tomat yang terbuang percuma.[121,122]

Likopen merupakan anggota dari kelompok karoten (tidak

memiliki molekul oksigen) sehingga bersifat tidak polar. Di dalam

bahan pangan biasanya likopen berada dalam bentuk trans.

Likopen yang terdapat di tomat 94-96% berada dalam bentuk

trans, 3-5% 5-cis, 0,1% 9-cis, 1% 13-cis, dan kurang dari 1% dalam

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


78

bentuk isomer cis lainnya. Rumus struktur likopen disajikan pada

Gambar 13.[123,121]

Pigmen likopen bersifat sensitif terhadap oksigen, panas, dan

cahaya.[121] Aust et al. (2003) melaporkan, likopen yang dioksidasi

secara in vitro oleh hidrogen peroksida menghasilkan senyawa

dialdehid 2,7,11-trimetiltetradekaheksan-1,14-dial.[124] Hasil

penelitian lain oleh Zhang et al. (2003) menunjukkan terbentuknya

senyawa (E,E,E)-4-metil-8-okso-2,4,6-nonatrienal akibat dari

autooksidasi likopen pada ikatan tunggal nomor 5, 6- dan 13, 14-

.[125]

Sejumlah likopen dapat rusak akibat aplikasi pemanasan saat

mengekstrak likopen. Pemanasan yang dilakukan sebelum

ekstraksi likopen biasanya berupa proses pemblansiran. Blansir

dilakukan dengan tujuan menginaktivasi enzim pektinesterase dan

poligalakturonase yang diketahui mengganggu proses ekstraksi

likopen. Blansir yang terlalu lama memicu terjadinya isomerasi

pada likopen.[126] Shi dan Le Maguer (2000) melaporkan bahwa

panas mimicu terjadinya isomerasi likopen dari bentuk trans

menjadi bentuk cis. Isomerasi ini menyebabkan intensitas warna

likopen berkurang.[127]

Galicia et al. (2008) meneliti pengaruh pemblansiran terhadap

hasil likopen yang diekstrak. Dari hasil penelitian tersebut

diketahui bahwa jumlah likopen yang dapat diekstrak dengan

aplikasi pemblansiran di tahap awal tidak berbeda nyata dengan

ekstrak likopen tanpa perlakuan blansir. Pengaruh blansir terlihat

setelah ekstrak disimpan. Setelah 30 hari penyimpanan di

temperatur 20 oC dalam kondisi gelap, ekstrak likopen dengan

perlakuan blansir masih tersisa 81% sedangkan ekstrak tanpa

perlakuan blansir tinggal 66,78%. Pada penelitian yang sama,

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


79

pengaruh cahaya selama penyimpanan juga diamati. Diketahui

bahwa cahaya meningkatkan kecepatan degradasi likopen. Setelah

30 hari penyimpanan, likopen yang tersisa di ekstrak dengan dan

tanpa perlakuan blansir berturut-turut adalah 45,39% dan

59,43%.[126]

Ekstraksi likopen biasa dilakukan dengan melarutkan bahan di

pelarut kimia. Secara umum likopen mudah larut di pelarut etil

asetat dan n-heksana; larut sebagian di pelarut etanol dan aseton;

dan tidak larut di pelarut air. Secara khusus, likopen tomat dapat

diekstrak dengan pelarut diklorometan, karbon dioksida, etil

asetat, aseton, propan-2-ol, metanol, etanol, atau heksana. Produk

yang dihasilkan dari ekstraksi menggunakan pelarut kimia biasanya

masih mengandung minyak, lemak, dan flavor tomat.[121,123]

Kesulitan yang biasa dihadapi pada saat ekstraksi likopen kulit

tomat dengan pelarut kimia adalah kecilnya efisiensi ekstraksi.

Hanya sekitar 50% dari total likopen yang dapat diekstrak dari kulit

tomat dengan menggunakan superkritikal CO2. Salah satu

penyebab kecilnya efisiensi ekstraksi ini karena pelarut sulit

menembus jaringan kulit tomat yang kompak. Di lain pihak, likopen

terdapat di bagian dalam jaringan, yaitu di membran kromoplas.

Oleh karena itu, tidak semua likopen mampu diekstrak oleh

pelarut kimia.[122]

Efisiensi ekstraksi dengan pelarut kimia dapat ditingkatkan

melalui perlakuan enzimatis terhadap kulit tomat sebelum

diekstrak dengan pelarut. Enzim yang memiliki kemampuan

mendegradasi jaringan kulit tomat dapat membantu pelarut untuk

mengekstrak likopen karena jaringan menjadi lebih lunak sehingga

pelarut bisa dengan mudah mencapai likopen. Enzim-enzim yang

dapat digunakan antara lain enzim yang memiliki sifat pektinolitik,

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


80

selulolitik, dan hemiselulolitik. Penggunaan enzim tersebut mampu

meningkatkan efisiensi menjadi sekitar 70-90% tergantung jenis

enzim dan pelarutnya.[122]

Waktu inkubasi kulit tomat dengan enzim penting untuk

diperhatikan. Semakin lama waktu inkubasi, semakin mudah

likopen lepas dari membran kromoplas. Namun jika inkubasi

terlalu lama, likopen bebas ini akan mudah rusak akibat oksidasi.

Oleh karena itu, perlu dilakukan observasi waktu optimal bagi

enzim untuk menghasilkan kondisi terbaik untuk ekstraksi tanpa

terjadi kerusakan pada likopen.[122]

Publikasi yang dikeluarkan oleh FAO JECFA Monographs 7

(2009) menyebutkan bahwa acceptable daily intake (ADI) untuk

likopen dari semua sumber tidak dinyatakan (not specified).

Biasanya konsentrasi yang dibutuhkan likopen untuk menghasilkan

warna kuning-oranye hingga merah pada makanan adalah sekitar

5-500 mg/kg makanan. European Food Safety Authority (EFSA)

lebih mengatur secara rinci tentang batas penggunaan likopen

tomat di dalam pangan. Likopen tomat diatur dengan kode E160d.

Pada kenyataannya penggunaan pigmen likopen di industri pangan

masih 40-90% lebih rendah dari batas maksimumnya. Pemakaian

likopen dari tomat yang berlebihan tidak disukai karena aroma

alami tomat masih terbawa.[121]

Sawit

Tanaman sawit (Elaeis guineensis)

merupakan tanaman yang banyak tumbuh

di wilayah Asia Tenggara dan Afrika.

Tanaman ini dibudidayakan terutama

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


81

untuk diambil minyaknya.[128] Produksi minyak sawit di dunia dapat

mencapai angka 27,26 metrik ton.[129]

Buah sawit, baik pada bagian inti maupun mesokrap,

mengandung minyak yang kaya akan karoten. Sejumlah karoten

yang telah ditemukan di minyak sawit antara lain fitoen, fitofluen,

β-karoten, α-karoten, γ-karoten, ζ-karoten, neurosporen, α-

zeakaroten, β-zeakaroten, dan δ-karoten. Dari sekian banyak jenis

karoten yang terdapat di sawit, α- dan β-karoten merupakan

karoten utama, yaitu mencakup 90% dari total karoten sawit.[130]

Minyak mentah yang didapat dari mesokrap sawit disebut

crude palm oil (CPO). Indonesia merupakan penghasil utama CPO

di dunia. Tahun 2008, produksi CPO Indonesia sebesar 17,1 juta

ton.[131] CPO memiliki warna merah karena kaya akan karoten.

Rata-rata CPO mengandung karotenoid sebesar 500-700 mg/kg.[132]

Kadar karoten pada CPO dipengaruhi oleh beberapa faktor

diantaranya varietas, tingkat kematangan, lama buah menginap di

kebun (restan), dan proses pemanasan di unit proses pengolahan

kelapa sawit. Karotenoid yang dominan pada buah sawit juga

ditentukan oleh tingkat kematangan.[131] Buah sawit yang relatif

muda banyak mengandung xantofil seperti lutein. Namun ketika

buah semakin tua, konsentrasi xantofil menurun drastis dan

karotenoid yang dominan adalah α dan β-karoten.[133]

Kebanyakan dari CPO diolah lebih lanjut menjadi minyak

goreng atau detergen. Pada proses pengolahan lanjut ini, karoten

mengalami degradasi. Mekanisme degradasi dapat terjadi melalui

proses isomerasi maupun oksidasi. Pemanasan merupakan salah

satu faktor penyebab isomerasi senyawa karotenoid. Isomerasi

menyebabkan terjadinya perubahan struktur geometris senyawa

karotenoid dari bentuk trans menjadi bentuk cis. Secara umum,

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


82

karotenoid dari jenis β-karoten lebih memiliki stabilitas terhadap

isomerasi akibat pemanasan jika dibandingkan dengan α-

karoten.[132]

Senyawa karotenoid dalam bentuk cis yang terbentuk dari

proses isomerasi diketahui memiliki stabilitas lebih rendah

dibandingkan bentuk trans. Rendahnya stabilitas ini

mengakibatkan senyawa ini mudah teroksidasi pada proses

pemanasan selanjutnya. Terjadinya oksidasi akan menyebabkan

karotenoid termodifikasi dan membentuk epoksi-epoksinya, yaitu

berupa mono- dan di-oksigenasi karotenoid yang memiliki berat

molekul lebih tinggi. Bentuk-bentuk epoksi tersebut dapat

terdegradasi menjadi senyawa baru dengan berat molekul yang

lebih rendah.[132]

Belakangan ini, beberapa industri pengolah sawit mulai

melakukan isolasi terhadap karoten sebelum CPO diolah lebih

lanjut. Karoten yang diisolasi tersebut kemudian disuspensikan ke

minyak nabati dengan konsentrasi karoten lebih besar dari 30%.

Produk hasil isolasi inilah yang kemudian sering digunakan sebagai

pewarna alami pada produk pangan.[130]

Ekstraksi karoten dari CPO dapat dilakukan dengan metode

transesterifikasi dan distilasi molekular. Trigliserida yang terdapat

di CPO ditransesterifikasi dengan menggunakan metanol atau

etanol dengan perbandingan CPO dan alkohol 2:1. Sebagai katalis

dapat digunakan 0,5% natrium hidroksida. Ester yang terbentuk

kemudian dipisahkan dengan gliserolnya dan dicuci dengan air

hingga kondisi pH netral. Ester yang telah terpisah dikeringkan

dengan natrium sulfat anhidrous. Alkohol selanjutnya diuapkan

pada kondisi tekanan rendah. Karoten yang terdapat di ester

direkoveri dengan melakukan distilasi pada kondisi vakum.

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


83

Sebelum didistilasi, ester yang mengandung karoten dicampur

dengan refined and deodorized red palm oil (RD-RPO), refined

bleached and deodorized (RBD) palm olein, RBD palm oil, dan

neutralized bleached and deodorized palm oil (NBD-PO) dengan

proporsi tertentu. Tekanan distilasi dibuat kecil dari 30.10-3 torr

dengan temperatur berkisar antara 110-170 oC. Konsentrat

karoten merupakan residu dari proses distilasi ini. Ooi et al. (1994)

melaporkan bahwa kadar karoten pada ester tidak berbeda jauh

dengan CPO asal, yaitu berturut-turut 645 dan 650 ppm.

Konsentrat karoten hasil destilasi mengandung lebih dari 80.000

ppm karotenoid.[134]

Metode transesterifikasi CPO yang dilanjutkan dengan distilasi

memang menghasilkan kadar karoten yang tinggi. Namun metode

ini memiliki kelemahan, yaitu trigliserida CPO telah diubah

bentuknya menjadi ester sehingga tidak dapat lagi dimanfaatkan

sebagai minyak makan. Oleh karena itu, saat ini mulai berkembang

penelitian-penelitian sebagai usaha untuk merekoveri karoten

dengan tetap mempertahankan CPO asal sehingga CPO masih

layak diolah menjadi minyak makan.[135]

Metode kromatografi oleh Latip et al. (2000) dengan

menggunakan adsorben polimer sintetik merupakan salah satu

contoh metode rekoveri karoten yang tidak merusak CPO. Prinsip

rekoveri karoten dengan metode ini adalah dengan melewatkan

CPO yang sebelumnya dicampur dengan isopropanol ke kolom

kromatografi yang berisi adsorben berpori. Karoten akan diserap

oleh adsorben, sedangkan minyak sawit akan lewat sehingga fraksi

minyak dan karoten dapat dipisahkan. Karoten diekstrak dari

adsorben kromatografi dengan pelarut seperti heksana. Karoten

dan pelarut kemudian dipisahkan dengan evaporasi.[136]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


84

Dilaporkan pada penelitian Latip et al. (2000) tersebut bahwa

efisiensi metode kromatografi dengan adsorben sintetik ini

berkisar antara 30-62% tergantung dari kondisi proses. Jenis

adsorben, rasio adsorben dan CPO, kecepatan aliran CPO yang

masuk ke kolom kromatografi, dan temperatur kromatografi

mempengaruhi tingkat efsiensi rekoveri. Terdapat beberapa

adsorben yang dapat digunakan untuk merekoveri karoten CPO,

yaitu HP 20 (stiren-divinil kopolimer); synthetic aromatic porous

resin SP 850 dan SP 825; dan adsorben sintetik Relite Exa 32 dan

Relite Exa 50. Adsorben-adsorben tersebut dapat digunakan untuk

menyerap karoten karena strukturnya yang mirip karoten dan

sifatnya yang hidrofobik sehingga dapat mengikat karoten.

Kombinasi dari tipe HP 20 dan SP 850 diketahui dapat

meningkatkan efisiensi rekoveri. Selain itu penggunaan adsorben

dengan rasio 4 terhadap CPO dilaporkan menghasilkan efisiensi

yang optimal. Pada publikasinya yang lain, Baharin et al. (2001)

melaporkan bahwa temperatur kromatografi yang dapat

digunakan untuk hasil yang optimum yaitu 40 oC dengan kecepatan

aliran CPO sebesar 10 mL/menit.[136,137]

Metode kromatografi ini reatif mudah diterapkan pada

industri kelapa sawit yang pada awalnya tidak melakukan rekoveri

terhadap karoten. Industri tersebut hanya perlu menambahkan

kolom kromatografi sebelum proses refining dilakukan dan

evaporator untuk memisahkan karoten dari pelarut. Pelarut yang

telah terpisah dari karoten dapat digunakan kembali untuk proses

rekoveri selanjutnya. Sekitar 15.000 ppm karoten dapat diekstrak

tanpa menyebabkan kerusakan pada minyak sawit dengan metode

ini. Konsentrasi karoten yang dihasilkan tersebut setara dengan 25

kali konsentrasi karoten di CPO asal.[136,137]

©S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2

kuning-merah karotenoid - southeast asian food ... dehidrogenasi dan penambahan oksigen yang...

Documents