KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK PEWARNA ALAMI DARI KUBIS MERAH (Brassica oleracea L.) HASIL CABINET DRYING DAN FREEZE DRYING DENGAN VARIASI KONSENTRASI MALTODEKSTRIN DAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CABINET DRIED AND FREEZE D
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK PEWARNA ALAMI
DARI KUBIS MERAH (Brassica oleracea L.) HASIL CABINET
DRYING DAN FREEZE DRYING DENGAN VARIASI
KONSENTRASI MALTODEKSTRIN DAN ISOLAT PROTEIN
KEDELAI
PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CABINET DRIED
AND FREEZE DRIED NATURAL FOOD COLORANT POWDER
FROM RED CABBAGE (Brassica oleracea L.) WITH VARIOUS
CONCENTRATION OF MALTODEXTRIN AND SOY PROTEIN
ISOLATE
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
PRISKA ADINA CHANDRA RAHARDJO
14.I1.0007
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2018
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK PEWARNA ALAMI
DARI KUBIS MERAH (Brassica oleracea L.) HASIL CABINET
DRYING DAN FREEZE DRYING DENGAN VARIASI
KONSENTRASI MALTODEKSTRIN DAN ISOLAT PROTEIN
KEDELAI
PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CABINET DRIED
AND FREEZE DRIED NATURAL FOOD COLORANT POWDER
FROM RED CABBAGE (Brassica oleracea L.) WITH VARIOUS
CONCENTRATION OF MALTODEXTRIN AND SOY PROTEIN
ISOLATE
Oleh :
PRISKA ADINA CHANDRA RAHARDJO
14.I1.0007
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan
di hadapan sidang penguji pada tanggal : 18 Mei 2018
Semarang, 5 Juni 2018 Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I Dekan
Novita Ika Putri, S.TP, MS. Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP, MSc
Pembimbing II Dr. V. Kristina Ananingsih, ST, M.ScPERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “KARAKTERISTIK
FISIKOKIMIA SERBUK PEWARNA ALAMI DARI KUBIS MERAH (Brassica
oleracea L.) HASIL CABINET DRYING DAN FREEZE DRYING DENGAN
VARIASI KONSENTRASI MALTODEKSTRIN DAN ISOLAT PROTEIN
KEDELAI” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, 5 Juni 2018 Priska Adina Chandra Rahardjo
14.I1.0007
RINGKASAN
Pewarna makanan termasuk dalam bahan tambahan pangan yang paling sering digunakan dalam industri pangan. Produk makanan yang berkembang saat ini sangat erat hubungannya dengan penggunaan bahan-bahan alami. Oleh karena itu, digunakanlah bahan alami yang berasal dari kubis merah (Brassica oleracea L.) untuk memproduksi serbuk pewarna makanan. Pewarna makanan alami yang kering juga memiliki umur simpan yang lebih lama. Kubis merah merupakan salah satu sumber antosianin yang dapat digunakan sebagai pewarna makanan. Antosianin dapat memberikan warna merah pada pH rendah hingga warna biru dan hijau pada pH tinggi. Antosianin dapat diaplikasikan pada makanan dengan pH rendah dan pH netral. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh variasi jenis dan konsentrasi enkapsulan terhadap karakteristik fisikokimia serbuk pewarna alami kubis merah. Enkapsulan atau bahan penyalut diharapkan mampu melindungi warna dan antioksidan dalam ekstrak kubis merah selama proses pengeringan. Dua jenis enkapsulan yang digunakan dalam penelitian ini adalah maltodekstrin DE-10 dan isolat protein kedelai. Jumlah maltodekstrin dan isolat protein kedelai yang ditambahkan yaitu 5%, 10%, dan 15% (b/b). Metode pengeringan dilakukan menggunakan cabinet drying dan freeze drying (kontrol). Ekstraksi antosianin dilakukan menggunakan campuran aquades dan asam sitrat 1%. Pengamatan dilakukan terhadap kadar air, total antosianin, aktivitas antioksidan, kelarutan bubuk pewarna dalam air, intensitas warna, uji
o o o
rendemen, serta stabilitas pewarna alami pada 3 tingkat suhu (30
C, 60
C, dan 100 C). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi maltodekstrin akan menyebabkan penurunan kadar air, total antosianin, dan aktivitas antioksidan (%
discoloration ), namun menyebabkan peningkatan rendemen, kecerahan warna serbuk
pewarna kubis merah (L*), intensitas warna (a* dan b*), serta kelarutan. Selain itu, untuk serbuk pewarna kubis merah dengan enkapsulan berupa isolat protein kedelai, peningkatan konsentrasi isolat protein kedelai menyebabkan peningkatan rendemen, kadar air, serta intensitas warna (b*), namun menyebabkan penurunan total antosianin, aktivitas antioksidan (% discoloration), kecerahan warna serbuk pewarna kubis merah (L*), intensitas warna (a*), serta kelarutan. Serbuk pewarna hasil cabinet drying dengan maltodekstrin 5% mampu memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan serbuk pewarna hasil freeze drying dan serbuk pewarna dengan isolat protein kedelai. Namun, maltodekstrin 10% mampu melindungi antosianin dalam ekstrak secara optimum. i
SUMMARY
Food colorant is one type of food additives that commonly used in food industry. Food
products that are developed today are very closely related to the usage of natural
ingredients. Because of that, we can use red cabbage (Brassica oleracea L.) as natural
Dried natural food colorant also have a ingredient to produce food colorant powder.
longer shelf life. Red cabbage is an example of natural ingredient which contains
anthocyanin that can be used as food colorant. Anthocyanin can give red color at low
pH to blue and green color at high pH. Anthocyanin can be applied to foods with a low
pH and neutral pH. This research was conducted to know the effect of various types and
concentration of encapsulation agents to the physicochemical characteristics of natural
food colorant powder from red cabbage. Encapsulation was expected to protect the
color and antioxidants in red cabbage extract during the drying process. Two types of
encapsulation agents that were used in this research were maltodextrin DE-10 and soy
protein isolate. The amount of maltodextrin and soy protein isolate which was added to
the red cabbage extract is 5%, 10%, and 15% (w/w). The drying process was done
using cabinet drying and freeze drying methods (control). Anthocyanin extraction was
done using a mixture of aquades and 1% of citric acid. The parameters which were
observed in this research are moisture content, the total anthocyanin, antioxidant
activity with DPPH method, food colorant powder’s solubility in water, color intensity, oyield, and the stability of natural food colorant powder in 3 level of temperatures (30 ,
o o60 C, and 100
C). The result of this research shows that the increasing of maltodextrin
concentration will be followed by the decreasing of water content, the total
anthocyanin, and antioxidant activity (%discoloration), but causes an increase in yield,
the color brightness of natural food colorant powder from red cabbage (L*), color
intensity (a* and b*), and solubility. Furthermore, for natural food colorant powder
that using soy protein isolate as encapsulation agent, the increasing of soy protein
isolate concentration causes an increase in yield, moisture content, and color intensity
(b*), but causes a decrease in the total anthocyanin, antioxidant activity (%
discoloration), the color brightness of natural food colorant powder from red cabbage
(L*), color intensity (a*), and solubility. The natural food colorant powder which was
dried with cabinet drying method with 10% maltodextrin has better results than natural
food colorant powder which was dried with freeze drying method and natural food
colorant powder with soy protein isolate. However, 10% maltodextrin can protect
anthocyanins in extract optimally.ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat, karunia, dan penyertaan-Nya, Penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Karakteristik Fisikokimia Serbuk Pewarna Alami dari Kubis Merah (Brassica oleracea L.) Hasil Cabinet Drying dan Freeze Drying dengan Variasi Konsentrasi Maltodekstrin dan Isolat Protein Kedelai
”. Penyelesaian skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Dalam usaha penulisan laporan skripsi ini, tentunya Penulis tidak terlepas dari berbagai hambatan dan kesulitan. Namun, berkat dukungan dari berbagai pihak, maka Penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini. Maka dari itu, pada kesempatan ini, Penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yang Maha Pengasih, yang telah memberkati, melindungi, menjaga, dan membimbing penulis selama pelaksanaan sampai pembuatan laporan skripsi sehingga bisa terselesaikan dengan baik.
2. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP, MSc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan skripsi ini.
3. Ibu Novita Ika Putri, S.TP, MS., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk dapat melaksanakan skripsi ini dan telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik.
4. Ibu Dr.V. Kristina Ananingsih, ST, MSc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk memberikan saran dan membimbing Penulis dalam penyusunan laporan skripsi ini.
5. Mas Soleh, Mas Pri, Mas Lylyk, dan Mbak Agatha selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata atas kesabarannya dalam membimbing penulis selama melaksanakan penelitian di laboratorium. iii
6. Papi, Mami, Engku Aries, Emak, Shania, Erlica, Natanael, yang telah memberikan doa, dukungan, dan semangat sehingga penulis dapat menjalani skripsi ini dengan baik.
7. Audrey Ardian P., Elizabeth Gracia E., dan Melvern Jan Chance selaku teman seperjuangan selama penelitian ini, yang selalu memberikan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
8. Audrey Ardian Pranoto yang selalu memberikan dukungan dan semangat dalam penyelesaian skripsi ini.
9. Nita, Rena, Lisa, Yovita, Ruth, serta seluruh teman dan sahabat yang telah banyak memberi bantuan, doa, dan semangat selama perkuliahan dari awal hingga skripsi ini.
10. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan saran serta kritik dalam pelaksanaan skripsi hingga penulisan laporan skripsi yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu.
Dalam penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini, Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kata sempurna serta masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan adanya berbagai kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca dan semua pihak. Akhir kata, Penulis berharap agar laporan ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan bagi para pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.
Semarang, 5 Juni 2018 Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR