Para pembuat makanan kini memiliki beragam pilihan untuk menggantikan pewarna sintetis. Namun jika berbicara tentang titanium dioksida—pigmennya berwarna putih sekarang dilarang di UE dalam makanan Dan terancam di beberapa negara bagian AS—kotak peralatan lebih terbatas.
Solusi yang ada berkisar dari kalsium karbonat, kalsium fosfat, dan pati termodifikasi ke yang baru pigmen berbasis selulosa yang terinspirasi oleh kumbang. Namun tidak ada satu produk pun yang dapat menggantikannya di setiap aplikasi, dan produsen makanan berbicara dengan perusahaan yang berbasis di Massachusetts Dupa sedang mencari opsi yang lebih efektif, kata startup tersebut, yang menawarkan pendekatan baru.
Apa itu warna struktural?
Warna bukanlah sifat intrinsik suatu benda tetapi timbul dari interaksi antara sumber cahaya, struktur atau kimia benda, dan mata/otak pengamat. Namun, warna struktural berbeda dengan pigmen dan pewarna yang saat ini digunakan untuk mewarnai makanan atau tekstil, kata CEO Mirra Elizabeth Bridges. Berita AgFunder.
Warna struktural—yang paling canggih dalam cat dan pelapis, namun sudah ada ditunjukkan oleh Nike dalam prototipe alas kaki—muncul ketika struktur mikro atau nano berinteraksi dengan cahaya dengan cara yang secara selektif mencerminkan panjang gelombang tertentu.
Kupu-kupu, misalnya, menciptakan warna struktural dari struktur nano kompleks pada sisik sayapnya yang memanipulasi cahaya melalui interferensi dan difraksi. Sebaliknya, pigmen makanan terlihat karena molekulnya menyerap panjang gelombang cahaya tertentu dan memantulkan sisanya, jelasnya.
Pigmen nabati dapat terdegradasi seiring dengan perubahan cahaya, pH, panas, atau tekanan fisik, dan seringkali harus dimasukkan dalam jumlah tinggi untuk mencapai kecerahan pewarna sintetis, yang dapat berdampak negatif pada rasa atau tekstur. Namun, warna struktural lebih stabil, klaimnya.
Bagaimana cara kerjanya
Mirra mendesain warna tertentu dengan menyesuaikan ukuran, jarak, dan orientasi bahan bakunya (protein nabati yang dirahasiakan), dimulai dengan alternatif pengganti titanium dioksida.
“Anda merakitnya sedemikian rupa untuk menciptakan pola pembiasan cahaya tertentu, sedangkan pewarna azo misalnya, akan berikatan secara kimiawi dengan serat alami untuk menciptakan warna pada tekstil, misalnya,” kata Bridges.
“Jika Anda pernah melihat burung kolibri atau kupu-kupu, jika Anda mengubah posisi pandangan, Anda akan melihat warna yang berbeda. Ini adalah efek yang dapat Anda kembangkan dengan warna struktural, namun Anda juga dapat membuat pola yang kurang terarah sehingga memungkinkan Anda memiliki satu warna.”
Teknologi ini dikembangkan oleh kepala penasihat ilmiah Mirra, Dr. Leila Deravi, profesor di Departemen Kimia dan Biologi Kimia di Universitas Northeastern di Boston, dan Mirra memiliki opsi eksklusif untuk melisensikannya, tambahnya.
Literatur yang diterbitkan menjelaskan metode baru “proses solusi” yang menciptakan warna struktural dengan membiarkan partikel berkumpul sendiri dari cairan (larutan) menjadi struktur mikro atau nano yang menyebarkan cahaya saat pelarut menguap atau kondisi berubah. Metode lain mengandalkan teknik fabrikasi top-down untuk membuat struktur target secara fisik.
Bridges tidak mengatakan bagaimana Mirra membuat warna strukturalnya, namun menambahkan: “Kami memiliki paten yang masih dalam proses, jadi saya harus sedikit sensitif tentang apa yang saya bagikan. Kami mengambil proses yang telah kami kembangkan di laboratorium dan mencoba memahami seperti apa tampilannya dalam skala penuh, tetapi ini bukanlah proses yang mahal dan rumit.
“Ada semacam stigma yang melekat pada warna struktural karena biaya pembuatannya mahal, namun salah satu terobosan dari proses yang dikembangkan Dr. Deravi adalah kami yakin kami mampu memenuhi tingkat paritas harga dalam skala besar.”
Bekerja dengan industri
Mirra—yang muncul dari Massachusetts Clean Energy Center Studio Teknologi Iklimdidirikan pada bulan Juli 2025. Sejak saat itu, perusahaan tersebut telah melakukan sejumlah wawancara dengan perusahaan makanan untuk memahami bagaimana dan kapan dalam prosesnya mereka menggunakan warna seperti titanium dioksida dalam aplikasi makanan untuk memastikan hal tersebut sesuai dengan protokol yang ada, kata Bridges.
“Tidak mungkin mengharapkan perusahaan membeli peralatan manufaktur baru atau mengubah cara mereka menjalankan bisnis pada tingkat mendasar hanya untuk mengakomodasi material baru. Semua pengujian yang kami lakukan telah menggunakan praktik dan peralatan standar.”
Untuk memastikan biaya penggunaan yang rendah, “Kami harus menjaga bahan tersebut tetap kuat sehingga jumlah kecil menghasilkan banyak warna tanpa berdampak negatif pada rasa dan tekstur,” tambahnya.
Mirra sejauh ini mengandalkan hibah non-dilutif dan kini berusaha mendapatkan pendanaan awal. Para investor menyadari adanya permintaan akan alternatif yang lebih efektif dibandingkan pewarna sintetis, kata Bridges, namun ingin melihat bukti bahwa Mirra mempunyai solusi yang hemat biaya.
“Kami telah melakukan sekitar 200 panggilan penemuan pelanggan sejauh ini dan masih terdapat ruang kosong di pasar. Kami ingin memastikan bahwa kami tahu persis apa yang mereka cari dari perspektif kinerja teknis, jadi kami menguji bahan kami dalam matriks makanan yang berbeda untuk mengukur kinerja terhadap titanium dioksida.
“Dan dari sini, kami memproduksi sampel untuk divalidasi oleh calon pelanggan,” kata Bridges, yang ingin bekerja sama dengan rumah warna dan produsen bahan makanan dengan kemampuan penelitian dan pengembangan internal serta basis pelanggan yang mapan daripada mencoba langsung ke perusahaan CPG besar sebagai pemasok bahan.
Apa itu titanium dioksida?
👉 Titanium dioksida (TiO2)—pigmen pemutih dan pencerah yang digunakan dalam segala hal mulai dari permen karet hingga pembuat krim kopi—adalah mineral alami yang ditambang dari bumi kemudian diproses lebih lanjut dan dimurnikan menjadi bubuk putih halus untuk digunakan dalam produk konsumen.
👉 TiO2 telah dilarang dalam produk makanan yang dijual di UE sejak Agustus 2022 setelah Otoritas Keamanan Pangan Eropa (EFSA) bertekad bahwa itu “tidak lagi dianggap aman sebagai bahan tambahan makanan.”
👉 Meskipun disetujui sebagai a aditif warna dikecualikan dari sertifikasi di AS dan dianggap aman oleh Health Canada, banyak produsen di AS mencoba untuk menghapuskannya secara bertahap sebagai bagian dari komitmen label bersih, sementara beberapa negara bagian juga telah melakukannya larangan yang diusulkan dalam beberapa tahun terakhir.
👉 Tahun 2025 Laporan Komisi MAHA mencantumkannya sebagai bahan tambahan yang “potensi menimbulkan kekhawatiran” bersama dengan pewarna, pemanis, dan pengawet buatan pilihan.
Bacaan lebih lanjut: