Berbicara tentang bahan pewarna ikan janganlah dibayangkan sebagaimana penambahan formalin atau borax pada kasus daging ayam atau ikan asin. Hanya untuk keuntungan sesaat bahan-bahan tersebut dioleskan ke bahan pangan dan akibatnya sangat membahayakan bagi konsumen. Pewarnaan ikan dilakukan dengan memasukan bahan pewarna kedalam pakan ikan budidaya untuk menjaga dan meningkatkan kualitas warna ikan yang bila tidak dilakukan akan menjadikan warna pudar pada ikan budidaya.Tulisan ini lebih mengarah kepada informasi bagi para produsen pakan ikan atau para petani budidaya ikan agar mempunyai pengetahuan yang mendalam akan sumber-sumber bahan pewarna baik pada ikan budidaya maupun pada ikan hias.

Seperti kita ketahui bersama bahwa penambahan pewarna pada pakan ikan budidaya akan mengakibatkan adanya peningkatan pigmen warna, minimal ikan mampu mempertahankan pigmen warna pada tubuhnya selama masa pemeliharaan di kolam,tambak atau jaring apung. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam budidaya, ikan yang pakannya mengandung pigmen warna akan nampak seperti ikan hasil tangkapan di alam, sementara ikan yang diberi pakan komersil dan tidak mengandung pigmen warna dalam pakannya, warna ikan akan memudar dan bahkan akan menjadi lebih gelap. Selain karena ketiadaan pigmen warna dalam pakannya, kondisi ini disebabkan oleh dominasi pigmen melanin akibat radiasi sinar matahari saat ikan dipelihara dikolam terbuka atau jaring apung laut.

Perbedaan warna yang sangat mencolok ini berimbas pada harga jual ikan tersebut. Hasil beberapa survey penelitian menunjukkan bahwa konsumen menilai warna ikan yang baik terkait dengan harga, kesegaran dan kualitas daging yang bagus pula.

Oleh karena itu kebutuhan mendasar dalam pembuatan pakan ikan selain keseimbangan nutrisi, maka perlu dipertimbangkan pula untuk menambahkan bahan pewarna dalam pakan ikan budidaya. Bahan pewarna itu lebih dikenal dengan karoten. Ada beberapa jenis karoten dialam, namun jenis karoten yang paling efektif dan dominan untuk pewarna pada ikan adalah karoten dari jenis astaxanthin. Dibanding jenis karoten lain seperti beta-caroten atau cantaxanthin, astaxanthin menunjukkan pengaruh yang dominan dalam pewarnaan ikan budidaya. Berdasarkan sumbernya, astaxanthin dibagi atas 2 bagian yakni : astaxanthin alami (natural astaxanthin) dan astaxanthin buatan (synthetic astaxanthin).

1. Astaxanthin alami.

Astaxanthin alami adalah jenis astaxanthin yang didapatkan dari produsen primer seperti tanaman, phytoplankton atau mikroorganisme seperti bakteri atau ragi. Atau hewan seperti jenis udang rebon, udang krill atau sisa buangan kepala udang. Sumber astaxanthin alami yang umum digunakan dalam dunia budidaya ikan diantaranya adalah : Haematococcus pluvialis, Chlorella vulgaris, Phaffia rhodozyma, Paracoccus dan udang krill.

1.a. Haematococcus pluvialis

Mikroorganisme ini adalah yang paling banyak digunakan sebagai bahan pewarna pada pakan ikan budidaya. Haematococcus pluvialis adalah alga sel tunggal dari spesies Chlorophyta yang penyebarannya sangat luas terutama pada daerah bermusim empat. Pada kondisi pertumbuhan yang normal, Haematococcus adalah berwarna hijau dan organisme ini melayang di air (Gbr.2a). Namun saat hidup dilingkungan yang rendah nutrien, cahaya terang atau kondisi lingkungan buruk lainnya, mereka akan membentuk spora dan secara cepat memproduksi astaxanthin (Gbr 2b). Diduga bahwa Haematococcus memproduksi astaxanthin sebagai perlindungan serangan sinar ultraviolet saat lingkungan buruk. Selanjutnya spora dapat pecah dan kembali menjadi alga hijau saat lingkungan sudah kondusif untuk tumbuh.

Pada dasarnya produksi tepung alga Haematococcus sebagai sumber astaxanthin alami relatif mudah sebab alga ini tumbuh dengan cepat pada media dengan nutrien yang sederhana. Akan tetapi karena Haematococcus tumbuh pada media kultur yang netral, kontaminasi oleh mikroalga lain dan protozoa dapat menimbulkan masalah. Hambatan-hambatan ini harus dihilangkan dan karenanya memerlukan teknologi yang lebih canggih untuk mengontrolnya. Masalah lain yang juga jadi kendala dan akibatnya terkadang pengaruhnya sebagai bahan pewarna kurang efektif adalah adanya ketebalan dinding sel yang tinggi pada alga ini sehingga perlu usaha untuk sedapat mungkin menghancurukan dinding sel tersebut sehingga mudah langsung diserap oleh sistem metabolisme tubuh ikan.
Perusahaan yang sudah memproduksi Haematococcus secara massal adalah Cyanotech Corporation di Hawaii yang menggunakan kombinasi dari fotobioreaktor tertutup dan terbuka dan mempunyai teknologi penggilingan untuk mengancurkan dinding sel. Produk tersebut (tepung Haematococcus) kemudian disemprot kering dan diawetkan dengan memakai ethoxyquin atau antioksidan lainnya untuk mencegah kerusakannya. Kapasitas produksi Cyanotech dalam setahun lebih dari 70 metrik tons tepung alga haematococcus (minimal kandungan 1.5% astaxanthin).Merek dagang dari Haematococcus yang diproduksi oleh Cyanotech adalah NatuRose.

komposisi dari tepung alga Haematococcus terdiri dari carotenoids, asam lemak, protein, karbohidrat, dan mineral. Astaxanthin dalam Haematococcus mengandung sekitar 70% monoester (berkaitan dengan 16:0, 18:1 dan 18:2 asam lemak), 25% diester dan 5% pigmen lain. Komposisi ester ini mirip dengan yang ada di jenis crustacea. Dengan kandungan astaxanthin 1.5%, kita hanya memerlukan 5.33 kg tepung alga Haematococcus untuk ditambahkan ke dalam 1 ton pakan untuk mencapai konsentrasi 80 ppm astaxanthin dalam pakan.
Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa NatuRose ditemukan seefektif astaxanthin buatan pada pewarnaan ikan rainbow trout. Bahkan pada penelitian yang lainnya menunjukkan bahwa NatuRose lebih efektif dalam pewarnaan ikan kakap merah dibanding ikan yang diberi pakan yang mengandung astaxanthin buatan. Namun hasil penelitian pada ikan mas koki menunjukkan bahwa akibat adanya dinding sel yang tebal, pewarnaan dengan Haematococcus tidak efektif.

1.b Phaffia Yeast.

Phaffia yeast adalah bentuk asexual dari ragi, Xanthophyllomyces dendrorhous (Golubevm 1995), Nama -nama komersial yang beredar dipasaran atas produk ini adalah Red Star Phaffia Natural color, Red Star Phaffia Yeast, dan belakangan dikenal sebagai Ecotone Phaffia Natural Color. Ecotone ini umumnya terdiri atas Phaffia rhodozyma (80%), dan kurang dari 20% ragi Phaffia cerevisiae, dan mengandung 2000mg ethoxyquin/kg. produk. Penambahan Saccarhomyces cerevisiae dimaksudkan untuk untuk mencukupi standarisasi kandungan astaxanthinnya, sedangkan penambahan ethoxyquin dimaksudkan untuk menghindari terjadinya oksidasi. Namun bahan bahan dasar ini memungkin diganti dengan bahan yang mirip dengan bahan dasar seperti ethoxyquin yang bisa juga diganti dengan bahan antioksidan lainnya.
Kandungan astaxanthin Phaffia rhodozyma adalah lebih dari 90% dan didominasi oleh free astaxanthin, non-ester, 3R,3'R (dari 3 bentuk molekul enansiomer astaxanthin : 3S,3'S; 3S,3R; 3R,3'R). Red Star Phaffia natural color mengandung lebih dari 4000 mg astaxanthin/kg ragi, sedangkan Ecotone Phaffia natural colour mengandung 4000 – 6000 mg/kg ragi. Menurut Andrews, Paff and Star (1973) menyatakan bahwa Phaffia rhodozyma mengandung 87-89% astaxanthin dalam karotenoid. Meskipun pada dasarnya astaxanthin yang diisolasi dari P.rhodozyma adalah E-isomer, namun tiap kultur Phaffia rhodozyma mngandung Z-isomer, beta-isomer (2-2.5% dari total karoten), echinenone (2-4% dari total karoten),3-hidroxyechinenone (3-4.5% dari total koraten), dan phoenicoxanthin (5-7% dari total karoten).gamma-karoten, neurosporene dan lycopene ada dalam jumlah kecil (trace elements).
Red star Phaffia yeast natural color mengandung sekitar 29-31% protein, 21-29% lemak, 2.9-3.6% abu dan 39-41% karbohidrat.

Gbr.3 Phaffia yeast. Pada kondisi normal, Phaffia yeast berkembang biak dengan tunas (a). Pada kondisi stress lingkungan, mereka lebih banyak lagi memproduksi tunas (b, c, d)

Sifat-sifat mikrobial dijelaskan dengan melalui jumlah total bakteri < 15.000/g ragi, jamur < 60 g, jumlah bakteri E.coli < 3/g dan salmonela negatif dan Phaffia rhodozyma < 1/g.
Ecotone Phaffia natural color yang diproduksi pada padasarnya sama dengan Red star Phaffia Natural Color, namun pada proses tahapan selanjutnya, ecotone digiling sehalus mungkin untuk meningkatkan bioavailability astaxanthinnya.

Kestabilan Ecotone Phaffia natural color, menurut hasil penelitian, menunjukan adanya perununan kandungan astaxanthin selama penyimpanan. Penyimpanan ecotone pada suhu 30^oC, kandungan astaxanthinnya hilang sekitar 7% setelah 42 hari, pada hari ke-83 astaxanthinnya hilang sekitar 33% dan setelah 149 dan 180 hari, astaxanthin yang hilang adalah 50%.
Setelah 42 hari penyimpanan pada suhu 6^oC, kandungan astaxanthin menurun menjadi tinggal 97%, setelah 82 hari menjadi 95%, 112 hari menjadi 99%, setelah 149 hari menjadi 97% dan setelah 180 hari menjadi 96%. Ini berarti penyimpanan pada suhu 6^oC adalah yang terbaik.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Ecotone Corporation menunjukkan bahwa sumber astaxanthin Phaffia memberikan hasil yang lebih tinggi pada pigmentasi daging ikan rainbow trout setelah 12 minggu pemberian pakan dibanding dengan pemberian astaxanthin buatan. Pada pemberian pakan dengan kandungan 61 mg milled yeast/kg pakan menghasilkan deposit astaxanthin pada kulit sebanyak 8.2-0.1 mg astaxanthin/kg daging trout, sedang pada pakan yang tidak diberi ragi dengan kandungan astaxanthin 56 mg/kg pakan hanya mampu mendepositkan astaxanthin dalam daging trout sejumlah 3.7-0.2 mg/kg daging trout dan pembrian pakan yang mengandung astaxanthin buatan dengan kandungan 58 mg astaxanthin buatan/kg pakan mampu nedepositkan astaxnthin pada daging rainbow trout sebesar 8.6-0.9 mg/kg.

Agus Kurnia, mahasiswa doktoral Tokyo University of Marine Science and Technology