�ݺ�ߣ

By: Zahroh El Baidho’
Universitas Wahid Hasyim Semarang

 Zat pewarna alami merupakan bahan yang penting
dalam industri baik pangan maupun non-pangan.
 Permintaan dan penggunaan zat pewarna alami terus
meningkat sejalan dengan meningkatnya kesadaran
masyarakat tentang arti keamanan dan kesehatan bagi
kehidupan dan lingkungan.

 Zat warna alami dapat dihasilkan oleh tumbuhan, baik
tumbuhan tingkat tinggi maupun tumbuhan tingkat
rendah atau mikroorganisme (antara lain jamur,
khamir dan bakteri), dan komponen yang
menghasilkan warna ini dikenal dengan nama pigmen.
 Pigmen adalah zat yang terdapat di permukaan suatu
benda sehingga bila disinari dengan cahaya putih
sempurna akan memberikan sensasi warna tertentu
yang mampu ditangkap mata.

There are many reason the microorganism to produce
pigments:
1. Phototsynthesis
2. UV protection
3. Defense mechanisms
4. Secondary metabolites for storage of energy
5. Stress

Kelebihan pewarna mikroorganisme:
 Lebih menghemat waktu, karena pertumbuhan
mikroorganisme sangat cepat.
 Proses produksinya dapat berlangsung secara massal
dan kontinyu.
 Lebih fleksibel dan mudah dikontrol.

 Pada ekologi lautan tropis sinar matahari begitu kuat
sepanjang tahun, mengakibatkan organisme laut
tropis harus beradaptasi untuk bertahan dari paparan
cahaya matahari yang merusak.
 Bentuk adaptasi tersebut diantaranya dengan
mensintesis karotenoid yang menghasilkan warna
merah sampai kuning. Fakta ini menjadi sebab variasi
warna organisme dari lautan tropis lebih kaya
dibandingkan lautan non tropis.

 Bakteri diketahui dapat memproduksi pewarna alami yang
menyerupai pewarna alami yang terdapat di tanaman.
 Bakteri-bakteri yang berpigmen:
Bakteri penghasil pigmen merah: Bacillus megaterium
Bakteri penghasil pigmen karotenoid: Flavobacterium
dehydrogenans, Rhodobacter sphaeroides, Rhodobacter
sulfidophilus, Rhodopseudomonas spheroides
Bakteri penghasil pigmen biru: Streptomyces sp.
Bakteri penghasil pigmen violet kehitaman dan pigmen
kuning: Actinomycetes

 Sebagian besar jenis pigmen yang dihasilkan oleh bakteri
laut adalah golongan karotenoid.
 Beberapa diantaranya yang memiliki nilai komersial
adalah: astaxantin, β-karoten, zeaxantin dan kantaxantin.
 Karotenoid bakteri laut secara in-vitro dapat dimanfaatkan
dalam bidang kesehatan, diantaranya sebagai prekursor
vitamin A, antikanker, anti obesitas, serta dapat membantu
sistem kekebalan tubuh dengan cara melindungi reseptor
sel-sel fagosit dari kerusakan auto-oksidasi akibat
terbentuknya radikal oksigen.

 Bakteri Paracoccus sp adalah bakteri air laut yang
berbentuk kokkus (bulat) dari genus Paracoccus.
 Bakteri ini mampu memproduksi dan secara aktif
menghasilkan ketokarotenoids, seperti adonixanthin
dan astaxanthin serta lycopene, υ-carotene,
echinenone, υ- cryptoxanthin,
 Karotenoid disimpan dalam sel-sel bakterinya dalam
partikel halus.

 Astaksantin (3,3’-dihydroxy-β,β-carotene-4,4’-dione)
adalah ksantofil berwarna merah oranye yang tersusun
atas 40 atom karbon terhubung dengan ikatan tunggal
dan rangkap membentuk rantai fitoen yang seluruh
isomer transnya ditemukan di alam bersama sejumlah
kecil isomer 9-cis dan 13-cis.
 Astaksantin termasuk dalam golongan ksantofil
karena memiliki oksigen pada cincin ionon.
Struktur astaksantin

Skema lintasan biosintesis astaksantin pada bakteri laut

 Selain sebagai bahan dalam pewarnaan makanan, pigmen
dari bakteri laut dapat digunakan sebagai bahan
pewarnaan yang dimasukkan ke dalam pakan ikan.
 Pada penelitian skala laboratorium dihasilkan bahwa
pemberian paracoccus dalam pakan ikan kakap merah
dapat meningkatkan kandungan carotenoid pada kulit
sebesar 7.73 dan 2 kali lipat dibanding ikan yang diberi
pakan komersil dan pakan yang mengandung astaxanthin
buatan.

 Perkembangan terbaru teknik mikrobiologi
menggagas adanya usaha membuat bakteri yang bisa
menghasilkan pigment pewarna yang murah dan
dalam jumlah yang banyak.
 Usaha ini berhasil diwujudkan dengan membuat
bakteri gen termodifikasi (Bacteria gene modification)
atau lebih dikenal sebagai bakteri astaxanthin. Bakteri
ini dihasilkan dengan menyuntikkan gen pewarna ke
bakteri Escherichia coli dan selanjutnya dalam waktu
singkat berkembangbiak dan menghasilkan bakteri
penghasil astaxanthin.

 Beberapa jenis jamur dapat digunakan untuk
menghasilkan zat pewarna makanan.
 Pigmen merah: Penicillium oxalicum, Monascus,
Blakeslea trispora.
 Pigmen kuning: Ashbya gossypii, Blakeslea trispora
 Pigmen ungu: Monascus

 Ang-Kak = Red Rice
 Origin = China, Indonesia, Korea, Japan
 Angkak atau beras merah merupakan produk olahan
dari beras yang difermentasikan oleh kapang
Monascus purpureus.

 Sebagai pewarna alami, angkak memiliki sifat yang cukup stabil,
dapat bercampur dengan pigmen warna lain, serta tidak beracun
 Ada tiga warna utama yang dapat ditimbulkan oleh pigmen pada
angkak:
Pigmen kuning: monascin (C21H26O5) and ankaflavin
(C23H30O5)
Pigmen oranye: monascorubrin (C23H26O5) and
rubropunctatin(C21H22O5)
Pigmen merah: monascorubramine(C23H27NO4) and
rubropuntamine(C21H23NO4)
 Stabilitas pigmen angkak sangat dipengaruhi oleh sinar
matahari, sinar ultraviolet, keadaan asam dan basa (pH), suhu,
dan oksidator. Pigmen angkak lebih stabil pada pH 9
dibandingkan dengan pH 7 dan pH 3. Pemanasan pada suhu 100
derajat Celsius selama satu jam tidak mengakibatkan kerusakan
nyata terhadap pigmen angkak.

Monascine M = 358
O
O
O
O
O
C5H11
CH3
CH3
O
O
O
O
O
C5H11
CH3
CH3
Rubropunctatine M = 354
O
O
O
O
C7H15
CH3
NH
CH3
Monascorubramine M = 381

Cara mendapatkan pewarna alami dari angkak adalah dengan
merebusnya dalam air mendidih. Setelah itu saring air rebusan
dan siap digunakan.

 Produk-produk dengan pewarna dari angkak:

 Mikroalga ialah sejenis fitoplankton atau ganggang
yaitu berupa makhluk bersel tunggal yang habitatnya
terdapat di perairan.
 Mikroalga merupakan satu-satunya tumbuhan
berstruktur asam amino lengkap seperti pada protein
hewani dan kandungan protein yang lebih tinggi dari
kacang kedelai, susu dan daging hewan.

Beberapa jenis mikroalga berpigmen:
 Chlorophyceae (green colour)
 Rhodophyceae (red colour)
 Cyanophyceae (blue green)
 Pheophyceae (brown colour)

 Spirulina adalah gagang renik hijau kebiruan yang
hidup di daratan, laut dan air payau.
 Spirulina satu-satunya mikroalga yang memiliki
pigmen fikobilin yang bermanfaat untuk
meningkatkan sistem kekebalan tubuh, mengandung
β-karoten dan asam lemak tak jenuh.
 Spirulina disebut juga sebagai super green food karena
kandungan nutrisinya yang sangat luar biasa ini sangat
bermanfaat untuk kesehatan dan kecantikan.

 Cyanophyta (Spirulina) mengandung pigmen biru yang
umum disebut phycocyanin.
 Phycocyanin adalah pigmen terpenting dari mikroalga
Spirulina dan merupakan protein kompleks yang terdapat
lebih dari 20% dalam seluruh berat keringnya.
 Phcocyanin merupakan pigmen berwarna biru cerah yang
larut dalam air dan bila diamati akan menunjukkan suatu
fluoresent lembayung atau merah.
 Phycocyanin merupakan produk intraseluler berupa
pigmen yang memiliki kromofor tetrapirol terbuka
(phycobilin), serta berperan penting dalam fotosintesis
sebagai pigmen penerima cahaya.

 Produk-produk dengan pewarna dari spirulina:

�ݺ�ߣ

Mikrobial pigmen

Recommended

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Mikrobial pigmen (20)

Recently uploaded (6)

Mikrobial pigmen