Penurunan Karoten Mikroenkapsulat dan MSM Akibat Pengaruh UV

59

1. Penurunan Karoten Mikroenkapsulat dan MSM Akibat Pengaruh UV

Faktor penting yang mempengaruhi struktur karoten selama pengolahan dan penyimpanan pangan adalah oksidasi oleh oksigen udara dan pengaruh panas. Karotenoid memiliki ikatan ganda sehingga sensitif terhadap oksidasi. Oksidasi karoten dipercepat dengan adanya cahaya, logam, panas, peroksida dan bahan pengoksida lainnya Klaui dan Bauernfiend, 1981. Cahaya merupakan akselerator terhadap timbulnya ketengikan, sedangkan kombinasi dari oksigen dan cahaya dapat mempercepat proses oksidasi. Konstituen tidak jenuh dan jenuh serta molekul trigliserida yang terkena cahaya ultraviolet dalam jangka waktu lama, akan menghasilkan sejumlah kecil aldehida dan metal keton yang berbau tidak enak. Persenyawaan keton dan asam-asam dengan berat molekul rendah lebih cepat terbentuk dari senyawa tidak jenuh terutama lemak yang mengandung ikatan tidak jenuh C12 atau lebih rendah misalnya asam palmitat. Gugus hidroksil bebas pada molekul mono dan digliserida akan teroksidasi sehingga menghasilkan gugus aldehida, jika gliserida tersebut terkena iradiasi sinar ultra violet yang disertai oksigen. Sinar ultraviolet λ = 2900-4000 A° merupakan bagian spektrum yang paling berbahaya dalam oksidasi lemak Ketaren, 1986. Bauernfeind et al. 1981 menambahkan bahwa penyinaran langsung cahaya ultraviolet atau cahaya matahari dapat menyebabkan kerusakan karoten. Oksigen dan panas biasanya menjadi katalis dalam proses oksidasi, serta peroksida yang terbentuk pada proses oksidasi lemak akan mempercepat oksidasi karoten. Oksidasi akan membuka cincin β-ionon pada ujung molekul karoten, sehingga menyebabkan kerusakan aktifitas karoten tersebut sebagai provitamin A. Lemak serta asam lemak tidak jenuh mampu mengabsorpsi spektrum, tetapi belum diketahui dengan jelas efisiensi dari masing-masing fraksi cahaya dalam membantu proses oksidasi. Asam-asam lemak, ester dan trigliserida murni pada umumnya tidak berwarna dan tidak mengabsorbsi visible light. Absorbs terhadap visible light terutama sinar 60 ultra violet, efektif dalam mempercepat dan merangsang proses kerusakan minyak. Hal ini disebabkan oleh adanya pigmen, persenyawaan sterol, vitamin dan konstituen lain yang bukan lemak. Sinar matahari yang langsung, kaya akan sinar ultra violet. Kecepatan oksidasi lemak yang dibiarkan di udara dan terkena cahaya, sebagian besar ditentukan oleh sinar yang sampai ke permukaan bahan. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan selama bertahun-tahun ternyata sinar gelombang pendek dengan energi tinggi merupakan akselerator yang efektif pada oksidasi lemak, dibandingkan dengan fraksi sinar kuning dan merah Ketaren, 1986. Gambar 25 menunjukkan perbedaan penurunan karoten dalam MSM dan mikroenkapsulat setelah dipapar sinar UV selama 4 jam. Kadar karoten awal mikroenkapsulat jauh lebih rendah 31.46-82.63 ppm dibandingkan kadar karoten awal dalam MSM 295.56 ppm. Hal tersebut diduga karena banyak faktor dari proses pembuatan yang mempengaruhi kadar karoten, antara lain panas dan cahaya. Kurva penurunan karoten MSM akibat pengaruh UV terlihat lebih curam jika dibandingkan dengan kurva penurunan karoten dalam mikroenkapsulat. Oleh karena itu, penurunan karoten dalam MSM lebih tinggi jika dibandingkan dengan mikroenkapsulat sehingga dapat dikatakan bahwa proses mikroenkapsulasi meningkatkan perlindungan terhadap karoten. Bentuk dari kurva penurunan karoten dalam mikroenkapsulat yang semakin landai juga menunjukkan bahwa penurunan karoten dalam mikroenkapsulat lebih stabil. Gambar 25. Kurva hubungan antara total karoten ppm dengan waktu papar jam pada MSM dan mikroenkapsulat MSM akibat pemaparan sinar UV 50 100 150 200 250 300 350 1 2 3 4 5 k ar ot en p p m waktu papar jam MSM 1:3:1 2:3:1 3:3:1 1:3:2 2:3:2 3:3:2 61 Novia 2009 juga meneliti pengaruh sinar UV terhadap MSM dan mikroenkapsulat pada formula optimum Simanjuntak 2007. Pada perlakuan pengaruh sinar UV tersebut, terdapat tiga perlakuan yang berbeda terhadap mikroenkapsulat yang akan disinar. Perlakuan pertama mikroenkaspulat tidak dikerok dari plat kaca. Perlakuan kedua, mikroenkapsulat dikerok dari plat kaca, kemudian sebanyak 4 gram mikroenkapsulat diletakkan di cawan petri yang berdiameter 11 cm. Perlakuan ketiga, mikroenkapsulat dikerok dari plat kaca, dihaluskan menggunakan blender kering kemudian sebanyak 4 gram mikroenkapsulat diletakkan di cawan petri yang berdiameter 11 cm. Mikroenkapsulat dihaluskan hingga berukuran 250 µm. Hasil analisis penurunan karoten berdasarkan penelitian Novia 2009 dapat dilihat pada Gambar 26. Gambar 26. Kurva hubungan total karoten ppm dengan waktu papar jam pada MSM dan mikroenkapsulatMSM dengan berbagai perlakuan akibat pemaparan sinar UV pada penelitian Novia 2009 Berdasarkan nilai laju penurunan karoten maka dapat diketahui penurunan karoten MSM dan mikroenkapsulat dengan lebih jelas karena menunjukkan nilai kemiringan dari tiap kurva hubungan antara waktu papar dengan total karoten Lampiran 14. Semakin tinggi nilai laju penurunan karoten, maka semakin tinggi penurunan karotennya. Berdasarkan Tabel 24 terlihat bahwa nilai laju penurunan mikroenkapsulat jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan nilai laju penurunan karoten 100 200 300 400 500 600 700 1 2 3 4 5 T ot al k ar ot en p p m waktu papar jam MSM mikroenkapsulat pada plat kaca mikroenkapsulat ukuran besar mikroenkapsulat ukuran kecil 62 MSM. Semakin banyak maltodekstrin dan minyak yang ditambahkan, ternyata laju penurunan karoten semakin tinggi. Tabel 24. Nilai laju penurunan karoten MSM dan mikroenkapsulat MSM akibat pemaparan sinar UV Sampel Laju penurunan karoten ppmjam MSM 54.73 MD:GA:Minyak 1:3:1 6.36 2:3:1 6.93 3:3:1 8.00 1:3:2 10.90 2:3:2 19.11 3:3:2 16.08 Nilai laju penurunan karoten diduga berkaitan dengan kadar minyak tak terkapsulkan. Gambar 27 menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar minyak tak terkapsulkan, maka laju penurunan karoten juga semakin tinggi. Hal tersebut karena kerusakan minyak pada permukaan dapat mempercepat kerusakan konstituen nonlemak seperti karoten. Winarno dan Laksmi 1989 menjelaskan bahwa beberapa karoten membentuk ester dengan asam lemak, sehingga bila terjadi kerusakan pada lemak sekaligus akan merusak karotennya.Pada umumnya, kerusakan karoten jarang terjadi pada cincin ionon, tapi pada rantai yang memanjang gugusan isopren yang mempunyai ikatan ganda. Gambar 27. Kurva hubungan antara laju penurunan karoten ppmjam dengan kadar minyak tak terkapsulkan pada mikroenkapsulat MSM y = 0,494x - 11,76 R² = 0,781 5 10 15 20 25 30 40 50 60 laj u p en u ru n an k ar ot en p p m j am kadar minyak tak terkapsulkan 63

2. Perubahan Warna Mikroenkapsulat dan MSM Akibat Pengaruh UV