Zat Warna

Alam kaya akan warna. Beberapa warna, seperti warna buluh burung kolibri ataupun merak, timbul dari difraksi cahaya oleh struktur yang unik dari bulu itu. Namun, kebanyakan warna alam disebabkan oleh absorpsi panjang-panjang gelombang tertentu cahaya putih oleh senyawa organik. Sebelum dikembangkan teori transisi elektron, orang telah mengetahui bahwa beberapa tipe struktur organik menimbulkan warna, sedangkan tipe yang lain tidak. Struktur parsial yang perlu untuk warna (gugus tak jenuh yang dapat menjalani transisi π ----> π* dan n----> π*) disebut kromofor.Diamati juga bahwa adanya beberapa gugus lain mengintensifkan warna. Gugus ini disebut auksokrom. Sekarang diketahui bahwa auksokrom ialah gugus yang tidak dapat menjalani transisi π---> π*, tetapi dapat menjalani transisi elektron. Beberapa auksokrom:

-OH -OR -NH₂ -NHR -NR₂ -X

 Beberapa senyawa berwarna alamiah

Naftokuinon dan antrakuinon merupakan bahan pewarna alamiah yang lazim. Junglon (junglone) ialah naftakuinon yang berperan sebagaian dalam pewarna kulit biji walnut (semacam kenari). Lawson (lawsone) memilki struktur serupa dengan junglon, zat ini terdapat dalam enai India, yang digunakan sebagai cat pemerah rambut. Suatu antrakuinon yang khas, asam karminat, merupakan pigmen merah utama cochineal,suatu jenis serangga (kepik; Coccus catli L), yang digunakan sebagai zat warna merah dalam makanan dan kosmetik. Alizarin adalah zat warna lain dari kelas antrakuinon.

Kebanyakan warna bunga merah dan biru disebabkan oleh glukosida yang disebut antosianin. Bagian bukan gula dari glukosida itu disebut suatu antosianidin dan merupakan suatu tipe garam flavilium. Warna tertentu yang diberikan oleh suatu antosianin, bergantung pada pH bunga. Warna biru bunga cornflower dan warna merah bunga mawar disebakkan oleh antosianin yang sama yakni sianin dan sekuntum mawar merah, sianin berada dalam bentuk fenol.

Dalam camflower biru,sianin berada dalam bentuk anionnya, dengan hilangnya sebuah proton dari salah satu gugus fenolnya. Istilah garam flavilium berasal dari nama flavon, yang merupakan senyawa yang tak berwarna. Adisi gugus hidroksil menghasilkan flavonol, yang berwarna kuning. (Latin: flavus, “kuning”).

 II.  Pengertian Zat Warna                                                                                                 

Zat  warna adalah senyawa organik berwarna yang digunakan untuk memberi warna ke suatu objek atau suatu kain. Sejarah zat warna bermula pada zaman prasejarah. Indigo merupakan zat warna tertua, zat ini digunakan oleh orang Mesir kuno untuk mewarnai pakaian mumi. Ungu Tirus yang diperoleh dari siput Murex dijumpai di dekat kota Tirus, digunakan oleh orang Romawi untuk mewarnai jubah maharaja.Alizarin disebut juga merah Turki, diperoleh dari akar pohon madder dan dalam abad 18 dan 19 digunakan untuk mewarnai baju merah prajurit Inggris.                                                                              

           Terdapat banyak sekali senyawa organik berwarna, namun hanya beberapa yang sesuai untuk zat warna. Agar dapat digunakan sebagai pewarna, senyawa itu harus tidak luntur (tetap pada kain selama pencucian), untuk zat tersebut harus terikat pada kain dengan satu atau lain cara. Suatu kain yang terbuat dari serat polipropilena atau hidrokarbon yang serupa, sukar untuk diwarnai karena tidak memiliki gugus fungsional untuk menarik molekul-molekul zat warna. Namun kain ini dapat diwarnai dengan berhasil dengan memasukkan suatu kompleks logam zat warna kedalam polimer itu. Mewarnai kapas (selulosa) lebih mudah karena ikatan hidrogen antara gugus hidroksil satuan glukosa dan gugus molekul zat warna akan mengikat zat warna itu pada pakaian. Serat polipeptida, seperti wol atau sutera, merupakan tekstil yang paling gampang untukvdiwarnai karena mereka mengandung banyak gugus polar yang dapat berinteraksi dengan molekul zat warna.                                                                   

         Suatu zat warna langsung ialah zat warna yang diaplikasikan lansung ke kain dari dalam suatu larutan (air) panas. Jika tekstil yang akan diwarnai itu mempunyai gugus polar, seperti dalam serat peptide, maka dengan memasukkan suati zat warna, baik dengan suatu gugus amino maupun dengan suatu gugus asam kuat akan menyebabkan zat warna itu tidak luntur. Kuning Martius adalah suatu zat warna langsung yang lazim. Gugus fenol yang asam dalam kuning Martius bereasi dengan rantai samping yang basa dalam wol ataupun sutera.

Suatu zat warna tong (vat dye) adalah suatu zat warna yang diaplikasikan pada tekstil dalam bentuk terlarut. Baju biru yang dikirim oleh orang-orang Perancis kepada orang Amerika dalam Revolusi Amerika diwarnai dengan indigo, suatu zat warna tong yang lazim. Indigo diperoleh dari fermentasi suatu tumbuhan woad (Isatis tincoria) di Eropa barat atau tumbuhan spesi indigofera, yang tumbuh di Negara-negara tropis. Kedua tanaman ini mengandung glukosida indikan, yang dapat dihidrolisis menjadi glukosa dan indoksil, suatu prekursor (zat pendahulu) yang tak berwarna dari indigo. Tekstil direndam dalam campuran fermentasi yang mengandung indoksil, kemudian dibiarkan kering di udara. Oksida indoksil oleh udara menghasilkan indigo yang tidak larut dan berwarna biru. Indigo mengendap dalam bentuk cis, yang mengalami isomerisasi sertamerta menjadi isomer-trans.                                                                                                              

Suatu zat warna mordan (mordant) adalah zat warna yang dibuat tak larut pada suatu tekstil dengan mengkomplekskan atau menyepit (chelation) dengan suatu ion logan , yang disebut mordan (mordant: Latin : mordere, “menggigit”). Mula-mula tekstil itu di olah dengan suatu garam logam (seperti Al, Cu, Co, atau Cr), kemuian diolah dengan suatu bentuk larut dari zat warna itu. Reaksi penyepitan pada permukaan tekstil akan menghasilkan zat warna permanen. Salah satu zat warna mordan tertua ialah alizarin, yang membentuk warna berlainan bergantung ion logam yang digunakan. Misalnya, alizarin memberikan suatu warna merah-mawar dengan Al³⁺ dan warna biru dengan Ba²⁺.

        Zat warna azo merupakan kelas zat yang terbesar dan terpenting,  jumlahnya mencapai ribuan. Dalam pewarnaan azo, mula-mula tekstil itu dibasahi dengan senyawa aromatik yang terakaktifkan terhadap subtitusi elektrofilik, kemudian diolah dengan suatu garam diazonium untuk membentuk zat warna.   

III.   Klasifikasi Zat Warna                                                                                                        

Zat warna yang dapat digunakan dalam makanan diklasifikasikan menjadi: 

1.Zat warna Buatan                                                                                      

Bahan pewarna buatan digunakan secara luas karena kekuatan zat warnanya lebih kuat dibandingkan zat warna alami. Karena itu, zat warna buatan dapat digunakan dalam konsentrasi yang kecil. Zat warna buatan lebih stabil, penampilan warna lebih seragam, dan umumnya tidak mempengaruhi rasa makanan.

2. Zat Warna Alami

       Zat warna alami meliputi pigmen yang berasal dari bahan alami seperti tumbuhan, mineral dan hewan, serta  bahan yang diproses oleh manusia yang bahan bakunya berasal dari bahan alami. 

 Jenis-jenis pewarna alami tersebut antara lain : 

 a. Klorofil, yaitu zat warna alami hijau yang umumnya terdapat pada daun,  sehingga sering disebut zat warna hijau daun.

b. Mioglobulin dan hemoglobin, yaitu zat warna merah pada daging.                                      

c. Karotenoid, yaitu kelompok pigmen yang berwarna kuning, orange, merah orange, yang terlarut dalam lipid, berasal dari hewan maupun tanaman antara lain, tomat, cabe merah, wortel.                                                                                                       

  d. Anthosiamin dan anthoxanthim. Warna pigmen anthosianin merah, biru violet biasanya terdapat pada bunga, buah-buahan dan sayur-sayuran.  

IV. Tumbuhan yang dapat Menghasilkan Warna Alam                                                  

      Pada dasarnya hampir seluruh jenis tumbuhan dapat menghasilkan zat pewarna alami yang dapat digunakan pada proses pewarnaan batik dengan teknik celup. Zat warna tumbuhan dapat diambill dari akar, batang (kayu), kulit, daun dan bunga. Zat Warna Alami (ZPA) 2 pewarna alami yang dapat digunakan pada proses pewarnaan batik dengan teknik celup. Zat warna tumbuhan dapat diambill dari akar, batang (kayu), kulit, daun dan bunga. Zat Warna Alami (ZPA) 2 zat tumbuhan yang sudah dikenal masyarakat Indonesia sampai kira-kira abad ke-8 dan dari Departemen Perindustrian, antara lain:

- Daun pohon nila (indigofera)

- Kulit pohon soga Tingi (Ceriops Candoleana Am)

- Kulit pohon soga Tegeran (Cudrania Javanesis)

- Kulit soga Jambal (Peltophorun Ferrugineum)

- Akar pohon Mengkudu (Morinda Citrifelia)

- Temu lawak

- Kunir

- Gambir dan pinang

- Teh

- Pucuk gebang (Corypha gebanga), dll.

V.  Penyebab Zat Warna

       Warna merupakan salah satu sifat penting makanan yang dapat menambah selera makan. Beberapa alasan penambahan zat warna dalam makanan adalah:
1. Mengurangi atau mencegah hilangnya warna makanan yang disebakan oleh adanya paparan sinar matahari, suhu yang ekstrem, kelembaban, dan kondisi penyimpanan.
2. Memperbaiki perubahan warna bahan makanan yang terjadi secara alami.
3. Memperkuat warna yang secara alami sudah ada.
4. Memperkuat identitas makanan dengan warna.
5. Melindungi flavor dan vitamin yang dapat dipengaruhi oleh sinar matahari selama penyimpanan.
6. Memberikan penampilan makanan sesuai keinginan konsumen.

             Menurut Winarno (1997) ada lima faktor yang dapat menyebabkan suatu zat warna yaitu :
1.Pigmen yang secara alami terdapat pada hewan maupun tanaman.
2.Reaksi karamelisasi yang menghasilkan warna coklat.
3.Reaksi Maillard yang dapat menghasilkan warna gelap.
4.Reaksi oksidasi.
5.Penambahan zat warna baik zat warna alami (pigmen) maupun sintetik.                         

       Ada lima sebab yang dapat menyebabakan suatu bahan makanan berwarna:
a.Pigmen yang secara alami terdapat pada tanaman dan tumbuhan. Misalanya: klorofil yang berwarna hijau, karoten yang berwana jingga dan mioglobin menyebabkan warna merah pada daging. 
b.Reaksi karamelisasi yang timbul bila gula dipanaskan membentuk warna coklat. Misalnya: warna cokla pada kembang gula caramel atau roti yang dibakar. 
c.Warna gelap yang timbul Karen aadanya reaksi maillrad, yaitu antara gugus amino protein dengan gugus karbonil gula pereduksi. Misalanya: susu bubuk yang disimpan lama akan berwarna gelap. 
d.Reaksi anrtara senyawa organic dengan uidara akn menghasilkan warna hitam atau coklat gelap. Reksi oksidasi ini dipercepat olejh adanya logam serta enzim. Misalnya: warna gelap permukaan apel atau kentang yang dipotong. 
e.Penambahan zat warna , baik warna alami maupun zat warna sintetik, yang termasuk dalm golongan bahan aditif makanan. 

Pemakaian Zat Warna dalam Industri Pangan
       Zat warna sintetis dipakai sangat luas dalam pembuatan berbagai macam makanan. Zat warna tersebut dapat dicampurkan dan akan menghasilkan banyak warna. Pemakaian zat warna oleh industri pangan jumlahnya tidak begitu banyak, yaitu biasanya tidak lebih dari 100 mg per kg produk pemakaian zat warna sintetis dalam industri pangan.

            Jenis Makanan Rata-rata Pemakaian (mg/kg)
1.Minuman ringan 50
2. Es loli 70
3. Sugar confectionery 100
4. Preserved dan table jellies 70
5. Baked goods – cake dan biskuit 60
6. Kalengan buah-buahan dan sayuran 70
7. Sosis 10
8. Ikan asap 30
9. Instant desserts 50          

10. Produk-produk susu – yogurt 205