04-merah-angkak

Pewarna Alami untuk Pangan_____________________________________________________

10

MERAH ANGKAK

Angkak merupakan beras

yang difermentasi dengan

menggunakan ragi Monascus

spp. Sebutan untuk angkak

berbeda-beda, yaitu

masyarakat Cina menyebutnya

Ang-Khak, Hong Qu, atau Koji;

di Jepang disebut Ang-Khak,

Beni, Koji, atau Red Koji.[10]

Sejarah mencatat, angkak berasal dari negeri tirai bambu,

Cina. Awalnya angkak dikenal sebagai salah satu bahan obat-

obatan Cina. Angkak dipercaya dapat memperlancar pencernaan

dan membantu dalam regenerasi sel darah merah. Baru pada

tahun 1590, Li Shih-Chun menyebutkan di sebuah buku kesehatan

Cina bahwa angkak selain sebagai obat juga dapat berfungsi

sebagai pewarna.[10]

Angkak sebagai Pewarna

Penggunaan angkak sebagai pewarna telah banyak

diaplikasikan khususnya di wilayah Asia. Angkak bahkan telah

menjadi komoditi ekspor Cina ke negara-negara di bagian timur

Asia. Angkak yang diekspor berbentuk cake atau serbuk. Di Cina

sendiri angkak digunakan sebagai pewarna keju dan minuman Cina

yang dikenal sebagai anchu. Di Filipina, selain digunakan pada

anchu, angkak juga digunakan pada bumbu masakan (bagoong),

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2

_____________________________________________________Pewarna Alami untuk Pangan

11

ikan asin, dan minuman beralkohol (somsu). Pigmen angkak di

Jepang juga digunakan secara luas. Mereka sering menggunakan

pigmen kuning sebagai pewarna produk confectionary dan pigmen

merah pada wine.[11]

Pada produk daging, pigmen merah angkak dapat digunakan

sebagai pengganti nitrat atau nitrit[12,13,14]. Pattanagul (2002)

meneliti penggunaan angkak sebagai pewarna merah pada produk

sosis. Dari penelitiannya diketahui bahwa kadar optimum angkak

yang digunakan adalah 1,6% (w/w).[15] Shehata et al. (1998)

menyatakan penggunaan angkak bersama dengan nitrit diketahui

bersinergi dalam meningkatkan kualitas warna sosis. Lestari et al.

(1997) lebih lanjut menunjukkan bahwa perebusan daging selama

30 menit pada temperatur 100 oC tidak mempengaruhi intensitas

warna daging yang telah diberi angkak. Untuk daging yang dimasak

dengan menggunakan microwave, lama pemasakan

mempengaruhi intensitas warna akibat terjadinya reaksi Maillard.

Selain itu untuk meningkatkan kestabilan pigmen, daging dapat

dikemas dalam kondisi vakum.[17]

Mikroba pada Angkak

Angkak dibuat dari beras yang difermentasi dengan ragi dari

genus Monascus. Ragi yang digunakan pada proses pembuatan

angkak ini merupakan ragi berwarna merah, sehingga biasa juga

disebut sebagai ragi merah. Dari sekitar dua milenia yang lalu,

ragi tersebut telah digunakan di wilayah Asia Timur untuk

membuat makanan dan minuman, mewarnai makanan, dan untuk

membuat produk-produk kesehatan.[10]

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


12

Monascus spp. merupakan bagian dari kelas Ascomycetes dan

suku Monascaceae. Genus Monascus dapat dibagi menjadi empat

spesies, yaitu M. pilosus, M. purpureus, M. ruber, dan M.

froridanus.[18] Nama umum yang biasa digunakan untuk ragi dari

genus ini adalah red yeast rice, red rice, angkak, red leaven,

benikoji (Jepang), hung-chu, hong qu, zhitai (Cina), rotschimmelreis

(Eropa), red mould (Amerika).

Ragi Monascus dapat mengonversi pati menjadi beberapa

senyawa metabolit, diantaranya alkohol, antibiotik, antihipertensi,

enzim, asam lemak, flavor, flocculant, keton, asam-asam organik,

vitamin, dan pigmen.[19] Produksi pigmen oleh Monascus

dipengaruhi oleh tipe substrat yang digunakan dan kondisi selama

produksi angkak seperti pH, temperatur, dan kadar air.[20]

Monascus spp. dapat berkembang pada temperatur 15-18 oC

(minimum) hingga 45 oC (maksimum) pada kondisi pH sekitar 2,5-8

dengan pH optimum 4,0-7,0. [21,22] Selain itu, penambahan 1-10%

bahan-bahan sumber karbon (glukosa, maltosa, atau etanol) dan

0,1-0,5% sumber nitrogen (pepton dan amonium nitrat) pada

substrat, dapat meningkatkan kemampuan inokulum dalam

memproduksi pigmen.

Karakteristik Pigmen Angkak

Telah disebutkan sebelumnya bahwa selama proses

fermentasi, terbentuk sejumlah pigmen warna pada angkak.

Pigmen yang diproduksi selama fermentasi ini sekurang-kurangnya

ada enam jenis, yaitu 2 jenis pigmen kuning: monascin (C21H26O5)

dan ankaflavin (C23H30O5), 2 jenis pigmen oranye: rubropunctatin

(C21H22O5) dan monascorubrin (C23H26O5), dan 2 jenis pigmen

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


13

merah: rubropunctamin (C21H23NO4) dan monascorubramin

(C23H27NO4).[23,24] Rumus struktur untuk ke enam jenis pigmen

tersebut disajikan pada Gambar 4. Pendeteksian pigmen angkak

dapat dilakukan secara spektrofotometri. Pigmen kuning, oranye,

dan merah dapat dideteksi oleh spektrofotometer secara berturut-

turut pada panjang gelombang 400, 470, dan 500 nm.[25]

Pigmen-pigmen pada angkak cukup stabil selama proses

autoklaf pada kisaran pH yang luas walau lebih disukai pada pH

basa atau netral. Pigmen ini juga stabil selama penyimpanan pada

temperatur dingin. Berdasarkan hasil penelitian Fabre et al. (1993),

warna pada saus dan pasta yang diwarnai dengan pigmen merah

Monascus masih bertahan 92-98 % setelah 3 bulan penyimpanan

di temperatur 4 oC. Namun demikian, pigmen ini tidak stabil jika

terpapar cahaya (warna yang tersisa hanya 20 % setelah 50 hari)

dan panas (55 % warna hilang akibat pemanasan selama 2 jam

pada temperatur 100 oC).[14]

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


14

Gambar 4. Rumus struktur pigmen angkak.[26,20]

Hasil penelitian Carvalho et al. (2005) menunjukkan efek pH

dan jenis larutan terhadap kestabilan pigmen angkak. Pigmen yang

dilarutkan dalam air pada kisaran pH 4-8 dan diinkubasi pada

temperatur yang sama mengalami degradasi yang bervariasi.

Sampel dengan pH yang lebih rendah mengalami degradasi warna

yang lebih cepat dibandingkan sampel dengan pH yang lebih tinggi.

Efek pH terhadap degradasi pigmen ini tidak tampak untuk sampel

dengan pelarut etanol. Hal ini kemungkinan karena asam

meningkatkan interaksi air dengan pigmen. Interaksi ini dapat

berupa pemutusan ikatan ester pada rubropunctamin atau

monascorubramin. Pada sampel dengan pelarut etanol,

keberadaan air sangat sedikit atau tidak ada sehingga pH larutan

tidak mempengaruhi kestabilan pigmen. Oleh karena itu, dapat

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


15

disimpulkan bahwa pigmen angkak tidak cocok diaplikasikan pada

makanan asam berair seperti susu fermentasi. Sebaliknya, pigmen

angkak cocok digunakan pada pangan kering atau minuman

berbasis alkohol seperti wine.[20]

Metode Pembuatan Angkak

Cara membuat angkak sangat sederhana. Beras yang telah

disosoh dan air dicampur dengan perbandingan 1:1 di dalam

plastik tahan panas. Campuran ini kemudian disterilkan dengan

panas pada temperatur 121 oC selama 15 menit. Setelah campuran

dingin, secara aseptis dilakukan inokulasi kultur Monascus yang

telah dikultivasi sebelumnya. Kultivasi Monascus spp. dapat

dilakukan pada media potatodextrose agar, Sabourauds agar,

atau Czapeks solution agar selama 10 hari pada kisaran

temperatur 29 oC hingga 32 oC. Diameter koloni, warna, dan

bentuk miselium sangat bergantung pada media kultur, jenis

spesies ragi, dan kondisi kultivasi.[11] Setelah beras diinokulasi

dengan kultur, campuran tersebut diinkubasi selama 14 hari pada

temperatur ruang. Setelah masa inkubasi tercapai, beras

dikeringkan. Pengeringan sebaiknya dilakukan pada temperatur

yang rendah agar zat warna dan komponen mikro lainnya tidak

rusak. Pengeringan ini dapat dilakukan pada temperatur 55 oC

selama 3 hari. Setelah kering, angkak dapat digiling untuk

mendapatkan bubuk angkak yang selanjutnya dapat digunakan

sebagai pewarna makanan.[15]

Selama berabad-abad lalu, hanya beras yang digunakan

sebagai substrat dalam pembuatan angkak. Hampir semua varietas

beras dapat dijadikan angkak, kecuali jenis beras dengan kadar

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


16

amilopektin tinggi seperti ketan. Hal ini karena amilopektin

membuat angkak menjadi lengket dan membentuk gumpalan-

gumpalan.[15] Seiiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan,

saat ini telah diketahui bahwa angkak tidak hanya dapat dibuat

dari beras. Berbagai penelitian dilakukan untuk mengetahui

potensi serealia selain beras sebagai substrat angkak, seperti

harver atau oat, gandum, jelai atau barley, dan jagung. Meskipun

sama-sama dari jenis serealia, masing-masing sereal tersebut

diketahui membutuhkan kondisi produksi yang berbeda dari beras

dikarenakan kandungan nutrisi setiap jenis sereal berbeda-beda.[19]

Pada pembuatan angkak dari jagung, pertama-tama jagung

dihancurkan secara kasar dan dipisahkan dari kulitnya. Kulit jagung

harus dihilangkan sebelum proses fermentasi karena miselia

Monascus tidak mampu menembus kulit jagung. Setelah kulit

jagung dihilangkan, biji jagung tersebut direndam di dalam air atau

di dalam larutan asam asetat selama 4 hari pada temperatur

ruang. Biji jagung yang telah direndam ini kemudian disterilisasi

selama 30 menit pada temperatur 121 oC. Jagung steril lalu

didinginkan hingga mencapai temperatur 32 oC sebelum

diinokulasi dengan inokulum. Setelah diinokulasi dengan kultur

monascus, inkubasi dilakukan selama 7-10 hari pada temperatur

32 oC. Setelah masa inkubasi selesai, angkak jagung dikeringkan

seperti halnya angkak beras dan digiling untuk mendapatkan

tepung angkak jagung. Di Indonesia, angkak jagung memiliki

potensi untuk dikembangkan mengingat negara ini memproduksi

banyak tanaman jagung.

Selain dari serealia, Mitrajanty (1994) memproduksi pigmen

angkak dengan menggunakan limbah cair tapioka. Limbah cair ini

terlebih dahulu ditambah onggok 2% dan NH4SO3 0.15%. Setelah

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


17

inokulasi, campuran kemudian diinkubasi selama 9 hari pada

temperatur 30 oC. Pigmen angkak yang dihasilkan bersifat sedikit

larut dalam air dan kurang stabil terhadap panas, sinar matahari,

oksidator, dan reduktor. Pigmen dapat lebih stabil dan mudah

larut air jika dimodifikasi dengan asam p-amino benzoat.[27]

Toksikologi Angkak

Dari segi keamanan, tidak pernah ada laporan gangguan

kesehatan akibat mengonsumsi angkak selama berabad-abad

lamanya. Namun demikian, penemuan terbaru menunjukkan

bahwa angkak dapat terkontaminasi oleh suatu toksin bernama

citrinin. Citrinin awalnya dikenal sebagai mikotoksin monascidin A

yang diduga dapat merusak ginjal dan hati.[28] Tidak terlihatnya

efek toksin ini terhadap kesehatan manusia akibat mengonsumsi

angkak kemungkinan karena kadar angkak yang dikonsumsi sangat

sedikit. Rata-rata angkak mengandung citrinin sebanyak 0,2-1,71

g/g.[18] Regulasi di Jepang telah menetapkan kandungan

maksimum citrinin di angkak adalah 200 ng/g. Sedangkan kadar

maksimum citrinin pada angkak di Cina dan Eropa masih menjadi

perdebatan.[29]

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


18

Gambar 5. Rumus struktur citrinin.[20]

Rumus struktur citrinin disajikan pada Gambar 5. Citrinin

dengan berat molekul 250,25 g/mol bersifat sangat asam, tidak

larut di dalam air namun larut pada alkohol panas, dioksan, dan

pelarut non-polar lainnya. Struktur citrinin yang memiliki ikatan

rangkap membuatnya dapat menyerap cahaya pada rentang

panjang gelombang sinar tampak. Warna citrinin bervariasi mulai

dari kuning lemon pada pH 4,6 hingga merah ceri pada pH 9,9

dengan absorbansi maksimum pada sinar UV yaitu 250-331 nm.[20]

Citrinin terbentuk selama proses fermentasi oleh Monascus

spp. Namun demikian tidak semua spesies ragi ini dapat

memproduksinya. Jumlah citrinin yang terbentuk selama proses

fermentasi angkak dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti

sumber karbon dan nitrogen, jenis Monascus spp., asam amino,

Aw, dan temperatur. Sebagai contoh, untuk jenis ragi yang sama,

yaitu M. ruber, di media dengan sumber nitrogen metionin kadar

citrinin 0 mg/L, sedangkan medium yang menggunakan amonium

nitrat sebagai sumber nitrogen menyebabkan terbentuknya 100

mg/L citrinin.[30] Faktor-faktor yang mempengaruhi citrinin

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2


19

tersebut juga mempengaruhi produksi mevinolin dan enzim.

Mevinolin merupakan salah satu hasil metabolit khamir yang

diketahui dapat berperan dalam menurunkan sintetis kolesterol di

dalam tubuh. Oleh karena itu, produksi angkak dengan

memperhatikan faktor-faktor tersebut dapat menghasilkan angkak

dengan kualitas tinggi, yaitu mengandung citrinin dalam kadar

rendah dan mevinolin serta pigmen dalam kadar tinggi.

Penggunaan spesies mutan dari Monascus diketahui juga

dapat menurunkan jumlah mikotoksin dan meningkatkan produksi

mevinolin dan pigmen pada angkak. Chen dan Hu (2005) telah

mengembangkan spesies mutan yang bernama Monascus spp. M

12-69. Spesies ini didapat dengan memperlakukan spora Monascus

dengan dimetil sulfat, iradiasi UV, dan iradiasi gama 60Co. Dengan

menggunakan mutan ini, angkak yang diproduksi mengandung

mevinolin 2,52 mg/g dan citrinin 0,13 ng/g.[29]

S

EA

FAS

T C

ente

r 201

2

04-merah-angkak

Documents