SUMBER PEMBENTUK WARNA KRISTAL GULA : Faktor dari Tebu

Warna gula produk berasal dari warna bahan baku (tebu giling) dan dekomposisi kimia selama proses pembuatan gula berlangsung. Zat warna yang berasal dari tebu giling berupa turunan dari pigmen alami tanaman tebu antara lain chlorophyl, xanthophyl dan carotene. Turunan pigmen tersebut tidak larut dalam air. Sedangkan yang larut dalam air biasanya berasal dari senyawa polyphenol sebagai pembangkit warna sehingga warna nira berubah menjadi gelap. Zat warna yang terpenting pada tebu adalah senyawa fenolik dan flavonoid (Chen, 2002; Smith and Paton, 1985; Paton et al, 1985). Menurut beberapa penelitian yang dilakukan identifikasi warna dari gula terdiri dari asam humat, karamel, 5-HMF, melanoidin (Chen, 1971) dan asam-asam fenolat (Martoyo, 1986).

Tabel 1. Klasifikasi Zat Pembentuk Warna

  Bersumber dari Tebu Pembentukan Warna Selama Proses
Zat Warna Flavonoids

(polyphenols), anthocyanin, flavones, Melanins

Phenolics

(Benzoic, cyamic,, chlorogenic, gallic & cafeic acid)

Chlorphylis

Xanthrophylis

Carotene

Melanoidins HADPs Caramels
Hasil reaksi Oksidasi enzym Oksidasi/reaksi dengan besi menghasilkan warna Pigmen hijau, dihilangkan pada proses klarifikasi Produk reaksi Maillard Degradasi Hexos Alkaline Degradasi Sukrosa dan Gula Reduksi pada temperatur tinggi

Pigmen Tebu

Pigmen tebu sebagian besar terdiri dari clorophyl, xythophyle, sacharatin, tannins dan flavonoids. Pada pembuatan raw sugar, pigmen berpengaruh sebanyak dua pertiga dalam pembentukan warna (Smith and Paton, 1985). Pada penambahan kapur pigmen yang berwarna ungu/merah berubah menjadi hijau gelap (Mathur, 1984). Pigmen ini tidak stabil pada kondisi basa dan mudah terdekomposisi oleh panas. Pada umumnya pigmen akan dihilangkan pada proses klarifikasi, tapi sebagian kecil masih ditemukan pada warna gula.

Komponen Phenolic

Komponen phenolic dalam tanaman terbentuk sebagai ester. Komponen ester dalam tebu adalah asam chlorogenic dengan visual tidak berwarna hingga kuning. Komponen phenolic apabila kontak dengan permukaan yang mengandung besi akan meningkatkan intensitas warna karena absorpsi garam besi. Reaksinya membentuk warna gelap, reaksi ini terjadi terutama pada kondisi lingkungan asam.

Phenol mempunyai berat molekul tinggi, mudah larut dengan kadar anion rendah, maka senyawa ini sulit dihilangkan pada berbagai kondisi proses (Clarke et al, 1988). Selain itu dengan berat molekul tinggi senyawa ini akan meningkatkan viskositas bahan, memberikan kesulitan pada proses pencucian di sentrifugal, menurunkan efisiensi proses, meningkatkan konsumsi energi dan mempengaruhi kualitas gula produk  (Clarke et al, 1988).

Flavonoids

Kandungan komponen flavonoid dalam nira tergantung pada varietas tebu, kemasakan, hama dan penyakit serta metode tebang (Riffer, 1988). Flavonoid mudah untuk larut dan sulit dipisahkan selama proses ekstraksi dan pemurnian. Komponen flavonid yang banyak ditemukan dalam tanaman tebu adalan flavones. Komponen ini bersifat stabil pada pH tinggi dan juga pada kondisi asam mendekati netral (Smith and Paton, 1985). Pada kondisi asam flavones berwarana terang sedangkan pada kondisi basa berwarana kuning atau kuning kehijauan (Paton, 1992).

          Tipe lain dari flavonoids pada tanaman tebu adalah anthocyanins. Komponen ini membentuk warna merah, biru dan ungu pada tanaman tebu. Komponen ini tidak stabil pada kondisi netral dan pH tinggi serta terdekomposisi oleh panas (Paton, 1992). Dengan pemanasan pada pH 7, anthocyanins terdekomposisi dan membentuk senyawa tak berwarna (Smith and Paton, 1985).

Salah satu faktor pembentuk warna dari nira adalah varietas tebu. Setiap varietas tebu memiliki warna yang berbeda-beda. Tabel 1 menunjukkan variasi warna varietas tebu yang ditanam di Indonesia dan India.  Studi yang dilakukan di salah satu PG di India menunjukkan bahwa varietas CoS 91269 menghasilkan warna nira mentah tertinggi (12.985 IU), sedangkan varietas CoS 88230 mempunyai warna nira mentah terendah (5.730 IU). Ketika proporsi varietas CoS 91269 dikurangi, maka warna gula produk menurun dari 206,5 IU menjadi 126,5 IU (Johary and Singh, 2001). Sementara itu penelitian yang dilakukan oleh Triantarti dkk, 2006 menunjukkan bahwa varietas tebu yang ditanam di Indonesia memiliki warna nira yang bervariasi. Bahkan apabila varietas tersebut ditanam di tempat yang berbeda akan menghasilkan nira dengan warna bervariasi.

Tabel 2. Warna Nira Dari Beberapa Varietas Tebu. (Johary and Singh, 2001; Triantarti, dkk., 2006).

Varietas Daerah Tanam Warna Nira (IU)
PS 97-226 Pasuruan 14.223
PS 851 Pasuruan 24.878
PS 864 Pasuruan 19.567
PS 891 Pasuruan 16.663
PS 921 Pasuruan 42.632
PS 951 Pasuruan 12.800
PSJT 9433 Pasuruan 20.674
PS 864 Jengkol 10.261
PS 921 Jengkol 16.817
PS 92/871 Jengkol 10.060
CoS 91269 India 12.985
CoS 88230 India 5.730

 

Faktor lain yang dapat mempengaruhi warna nira adalah kondisi tebu waktu digiling. Tabel 3 menunjukkan variasi warna, kadar abu dan gula reduksi%brix tebu yang sama dengan kondisi berbeda.

Tabel 3. Pengaruh Kondisi Tebu Terhadap Warna Nira (Kent et al, 2003)

Kondisi Tebu Warna Nira (IU) Kadar Abu GuRed%brix
Tebu Bersih 11.800 2.17 3.56
Tebu Kotor 15.400 2.68 4.00

Dari Tabel 3 menunjukkan bahwa pada kondisi tebu yang wayu dan kotor akan meningkatkan warna nira. Kadar kotoran yang tinggi menyebabkan peningkatan kadar glukosa dan fruktosa, kadar abu dan warna nira mentah.  Selain itu peningkatan kotoran sebesar 1 % dapat meningkatkan warna nira hingga 944 IU (Eggleston et al, 2012).

Referensi :

Carpenter, F.G. and E.J. Roberts. 1976. Colorant formation under refining conditions. Proc. Cane Sug Refining Res 106-115

Chen,J.C.P. 2002. Cane sugar handbook. Mc Graw Hill Pub.Co. : 526-527

Clarke  M.A.,  W.S.C.  Tsang,  M.A.  Godshall,  1988,  Structure  of  colorants,  Proc.  of  S.P.R.I.

Davis, S.B., M. Moodley., I. Singh and M.W. Adendorf. 1988. The use of ozone for colour removal at Malelane refinery. Proc S Afr Sug Technol Ass 72: 255-260.

Eggleston, G., H. Birkett., J.Gay., B. Legendre., W. Jackson., W. Schumak., A. Monge., B. Andrzjewski., R. Victor and T. Charles. 2012. How combine harvesting of green cane billets with different levels of trash affects production and processing. Part 1 : Field yields and delivered cane quality. Int. Sugar J, 114:91-98.

Johary, P.C. and P.R. Singh. 2001. Quality of plantation white sugar as influenced  by nature and extent of sugar cane variety – a case study at J.K. Sugar Proc. Of the 63rd Annual Convention of the Sugar Technologists Association of India.

Kennedy A.M. and  P. Smith, 1976, Color in Refineries, Proc. S.I.T. Conf., 35 : 156-160

Kent, G.A., C.P.Hoare., K.F. Miller and W.J. Allen. 2003. Harvest And Factory Data To Assist In Evaluating The Effect Of Extraneous Matter On Sugar Production Costs And Revenues. Proceeding of Australian Soc. Sugarcane Tech, 25:

Keskar, V.S. and S.S. Nimbar. 1999. Colour Survey in plantation white sugar processing. Proc. Int. Sugar cane Technol. XXIII : 60-67.

Martoyo, T. 1986. Pemisahan dan identifikasi parsial zat warna dalam kristal gula. Tesis, Institut Teknologi Bandung, 66 hlm.

Mersad A., Lewandowski R., Decloux M., 2000, Colorants in cane sugar industry, Proc.  S.I.T.

Conf., 235-247

Munday B.M., I.R. Bugess, R.V. Ames, C.W. Davis, 1968, Colour in raw sugar manufacture, Proc. I.S.S.C.T. Conf., 395-404

Paton, N.H., and R.J. Mc Cowage. 1987. Color forming mechanism during mill processing. Proc. Australian Society of Sugarcane Technologist : 11-20.

Paton,N., P. Smith and T.J. Mabry. 1985. Identification of flavonoid components in HPLC separation of sugarcane colorant. Int. Sugar J. 87: 213-215.

Paton N. H., 1992, The origin of colour in raw sugar, Proc. Aust. S.S.C.T. Conf., 8-17

Riffer R., 1988, The nature of colorants in sugarcane and cane sugar manufacture, Chemistry and processing of sugarbeet and sugarcane, Ed. M.A.Clarke, M.A.Godshall, Pub. Elsevier, Amesterdão, 186-207

Shore,M., N.W. Broughton, J.V. Dutton and A. Sissons. 1984. Factors affecting white sugar colour. Sug. Technol. Rev 12 : 1-99

Smith,P. and Paton, N. 1985. Sugarcane flavonoids, Sugar Technology Reviews 12 : 117-142.

Triantarti, Y. Kurniawan, S. Yuliatun, H. Santoso dan A. Toharisman. 2006. Rekayasa Proses Pembuatan Pasta Pemanis Tebu. Laporan Akhir Penelitian DIPA, P3GI Pasuruan, 52 hlm.

Wittwer, E and Mauch, W (1983). Retention time distribution and sucrose hydrolysis for the optimisation of evaporation process. Proc int Soc Sug Cane Techno!, 453-483

Share

Leave a Reply

*

Saran, Kritik, Ngobrol

Categories
Tweet
Sugar Research Fan Page