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]
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
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
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]
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
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
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]
