SEREALIA

• Biji-bijian monokotil

(Gramineae)

• Contoh : beras, jagung,

gandum, sorgum,

barley, rye, oat,

buckwheat

• Sebagai sumber

karbohidrat dan protein

• Komposisi kimia

secara umum: air 10-

14%, KH 58-72%,

protein 8-13%, lemak

2-5%, serat 2-15%,

kalori 300-350

kkal/100g

• Protein serealia defisiensi

asam amino lisin

• Struktur biji : kulit biji, butir

biji (endosperm), dan

lembaga (embrio)

• Kulit biji : terdapat aleuron

yang mengandung

protein, lemak, vit B,

mineral

• Endosperm : pati dan

protein

• Lembaga : lemak dan

protein

PRODUK OLAHAN SEREALIA

BERAS

PENGOLAHAN PRIMER

Pengolahan gabah menjadi beras

Pengolahan beras menjadi tepung

Padi

Gabah

Gabah bersih

Beras pecah kulit

Beras sosoh

Penggabahan

Gabah kering

Pengeringan

Penyimpanan

Pembersihan kotoran

Pemecahan kulit

Penyosohan

katul

Pemisahan Pengayakan beras pecah

menir

butir tepung

Beras kepala

Penggudangan

Pengepakan

Beras kemasan

PENGOLAHAN GABAH MENJADI BERAS Penggabahan

Adalah memisahkan butiran gabah dari tangkai padi. Operasi perlakuan dengan cara merontokkan, sehingga sering disebut juga proses perontokkan (threshing).

Alat yang digunakan : thresher

Sekarang banyak dikenal mesin merontok padi (thresher) dengan berbagai kapasitas, model, dan kombinasi kegunaan.

Pengeringan Setelah panen, padi mudah mengalami kerusakan,

karena : 1. kadar air 25-27% 2. laju respirasi masih tinggi 3. suhu masih tinggi 4. resiko adanya aktivitas mikrobia masih tinggi Bertujuan untuk menurunkan kadar air gabah sampai

siap giling (14%).

Pengeringan Pada kadar air yang lebih tinggi, penggilingan banyak

menghasilkan beras patah. Umumnya dilakukan dengan penjemuran karena mudah

dan murah, mutu hasilnya pun baik (waktu 2-3 hari). Dapat menggunakan pengering buatan (waktu : 2-4 jam). ex : flat bed type dryer, circultion dryer, cabinet dryer Jika suhu terlalu tinggi (di atas 43oC), endosperm

patah/retak.

Penggilingan

Adalah proses pemisahan beras dari kotoran atau bagian yang tidak dikendaki

Secara terintegrasi digunakan alat antara lain : paddy cleaner, pengupas kulit (rice huller), pemisah sekam, paddy separator, mesin penyosoh (rice polisher), dan rice grader.

Paddy cleaner memisahkan kotoran berdasarkan ukuran (ayakan) dan berat jenis (blower).

Pengupas kulit digunakan untuk memisahkan sekam dari gabah menjadi beras pecah kulit. Alat ini memiliki 2 silinder (yang diselubungi karet) yang berputar berlawanan arah dengan kecepatan yang berbeda. Kecepatan tidak sama dimaksudkan untuk ‘menyobek’ sekam. Jarak antara kedua silinder dapat diatur, pada umumnya sekitar 2 mm.

Penggilingan

Pemisah sekam memisahkan sekam dengan beras pecah kulit berdasarkan ukuran (ayakan) dan berat jenis (blower).

Paddy separator memisahkan gabah dari beras pecah kulit berdasarkan berat jenis dan kehalusan permukaan. Gabah dimasukkan lagi ke mesin pengupas kulit. Beras pecah kulit dimasukkan ke mesin penyosoh.

Mesin penyosoh atau mesin slyp menyosoh beras pecah kulit menjadi beras putih. Mesin ini memiliki batu penyosoh dan lempengan karet. Adanya gesekan antara beras dengan batu, lempengan karet dan sesama beras sendiri menyebabkan beras tersosoh. Dengan ayakan dan aspirator, dapat dipisahkan dedak dari beras putih. Beras putih selanjutnya masuk rice grader.

Rice grader digunakan untuk memisahkan beras kepala, beras patah dan menir berdasarkan ukuran (ayakan).

Penggilingan gabah sampai menjadi

beras putih menghasilkan :

20% sekam,

6 - 11% dedak,

2,5 – 3,8% bekatul dan

60% beras sosoh

Hasil penggilingan beras :

1. Beras kepala (whole kernel)

yaitu beras utuh sebagai produk utama

2. Beras pecah (broken kernel)

berukuran ½ - ¼ beras utuh

3. Menir

berukuran lebih kecil dari beras pecah

4. Tepung beras

PENGUJIAN MUTU

PENGGILINGAN BERAS PUTIH

MENJADI TEPUNG BERAS

Tepung beras dapat diolah dari beras kepala (utuh), beras patah atau menir, dari semua jenis beras termasuk beras ketan.

Melalui proses penggilingan basah (beras direndam dulu) atau kering.

Penggilingan dengan disc attrition mill atau pin mill.

Proses basah menghasilkan tepung beras lebih putih dan lebih halus.

Tepung beras dapat digunakan pada berbagai produk pangan.

Karakteristik tepung beras

Sebagai pengental, pengisi, pembentuk gel,

pembentuk struktur produk

Protein mudah dicerna

Non-alergenik

Menghasilkan produk yang renyah dan

empuk (tahan pembekuan dan thawing)

Gel tepung beras tidak mengalami

retrogadasi yang menyebabkan sineresis

Penggunaan tepung beras

Makanan bayi

Bihun dan produk pasta

Produk bakeri (roti dan sejenisnya)

Makanan sarapan (breakfast cereal)

Kerupuk

Kue-kue

Pengental/pengisi berbagai produk pangan

PENGOLAHAN SEKUNDER

BERAS

PENGOLAHAN BERAS PRATANAK

(Parboiled)

-Pengolahan gabah dengan menggunakan panas sehingga pati dalam endosperm tergelatinisasi.

- Tahapan prosesnya : perendaman gabah, pengukusan, pengeringan. Perendaman dilakukan sampai kadar air gabah 31-35% (selama 6-7 jam). Pengukusan dilakukan selama 20 menit pada suhu 100oC atau 10 menit pada 121oC. Pengeringan dengan penjemuran atau pengeringan buatan.

- Akibat proses ‘parboiling’ : rendemen giling beras kepala tinggi, perembesan vitamin dan zat nutrisi lain ke dalam endosperm.

- Penggilingan gabah parboiled dilakukan seperti penggilingan gabah biasa.

Bihun

- Sejenis mie, ukuran kecil, berwarna putih.

- Terutama dibuat dari beras dengan kadar

amilosa tinggi.

- Tahapan proses : perendaman, penggilingan

basah, penyaringan atau pengendapan,

pengadonan, pembentukan bulatan,

pemasakan sebagian, pengadonan, ekstrusi

dengan pengepres hidrolik, pemasakan,

perendaman dalam air dingin dan pengeringan

- Faktor penting dalam pembuatan bihun : tingkat gelatinisasi sebelum pencetakan dan sesudah pencetakan. Tingkat gelatinisasi 7-20% menghasilkan produk yang baik. Tingkat gelatinisasi yang berlebihan menyebabkan kesulitan proses pencetakan. Gelatinisasi bihun setelah pencetakan memperbaiki stabilitas dan tekstur selama bihun dimasak. Derajat gelatinisasi bihun sesudah pencetakan pada umumnya 55-75%.

- Bihun yang dibuat dari beras dengan kadar amilosa rendah cenderung menghasilkan produk dengan warna lebih gelap dan densitas lebih tinggi.

Makanan bayi

- Beras dalam butiran atau tepung. Untuk menambah kadar protein, digunakan kedelai, susu skim.

- Beras bersifat non alergenik, sebagai medium pemberian vitamin dan mineral

- Sifat makanan bayi yang penting : mudah direkonstitusi dengan susu atau air, tidak menggumpal, tidak lengket, daya absorpsi air baik, diterima oleh bayi dan ibunya. Konsistensi tidak boleh terlalu encer atau terlalu kental, cukup lembek sehingga mudah ditelan oleh bayi.

- Tahapan proses : persiapan, pemasakan bubur, pengeringan dengan drum dryer, penggilingan, penambahan vitamin dan mineral, pengemasan.

- Enzim diastase dapat ditambahkan untuk mengurangi daya serap air dan kekentalan produk melalui hidrolisis pati.

- Parameter proses pengeringan yang penting : jarak antar silinder (jika digunakan silinder ganda), suhu permukaan silinder, kecepatan putaran silinder, sifat reologi bubur.

- Beras dengan kadar amilosa tinggi menghasilkan bubur yang kental dan mudah mengalami retrogradasi (sineresis).

- Produk sebaiknya dikemas dalam kemasan hermetis, misal aluminium foil berlapis plastik.

Pembuatan makanan bayi melalui proses

ekstrusi perlu memperhatian faktor:

1. ukuran partikel (0.1-0.85 mm),

2. kadar air (14-30%),

3. suhu pemasakan (129-225oC)

4. dan tekanan (8-102 kg/cm2).

Faktor proses mempengaruhi rasio

pengembangan, derajat gelatinisasi, kadar

air, volume spesifik, kapasitas absorpsi air

dan daya terima produk.

Produk bakery

- Protein beras tidak dapat membentuk lapisan

tipis pada saat pembuatan adonan sehingga

tidak mampu menahan gas selama proses

fermentasi.

- Adonan tepung beras mampu menahan gas

dengan baik apabila ditambahkan hidroksipropil

metilselulsa (HPMC). Formula : 100 bagian

tepung beras, 75 bagian air, 7.5 bagian gula, 6

bagian lemak, 3 bagian ragi, 3 bagian HPMC,

2 bagian garam.

- Beras dapat juga diolah menjadi cake. Formula : 100 bagian tepung beras, 80 bagian gula, 80 bagian air, 15 bagian lemak dan 5-7 bagian soda kue.

- Tepung beras yang baik untuk cake : kadar amilosa rendah dan suhu gelatinisasi rendah. Beras dengan kadar amilosa tinggi menghasilkan produk dengan tekstur kasar dan kering.

- Adanya gula dalam adonan dapat meningkatkan suhu gelatinisasi pati.

- Beras dapat juga diolah menjadi cookies

atau biskuit. Sebaiknya digunakan tepung

beras dengan kadar amilosa rendah.

Cookies dari tepung beras lebih besar

volumenya selama pemanggangan

daripada terigu.

Produk sarapan (rice breakfast cereal)

- Pati beras mampu membentuk tekstur produk yang renyah.

- Sifat produk yang penting : penampakan, warna, citarasa, tekstur, kualitas makan (eating qualities), dan kemampuan untuk tidak mengalami perubahan tekstur apabila direndam dalam susu (bowl life). Produk ini harus renyah, tidak keras dan tidak terlalu kuat citarasanya.

Rice flakes

- Beras dimasak dengan tekanan 1.3 kg/cm2 selama 20 menit. Setelah tekanan diturunkan, pemasakan dilanjutkan selama 1-2 jam. Kadar air nasi sebaiknya sekitar 33%. Nasi selanjutnya dikeringkan sampai kadar air 17% dan dilakukan tempering untuk menyeragamkan distribusi air dalam butiran. Nasi setengah kering tsb dipipihkan shg berbentuk serpihan. Serpihan dioven sehingga diperoleh produk renyah tapi empuk. Serpihan dikeringkan sampai kadar air 3%.

- BC (Breakfast ceraeal) dari tepung beras

- Beras yg digunakan dalam bentuk tepung

beras (10-15%) dicampur dengan tepung lain

seperti jagung, gandum, oat dan keledai.

- Bahan-bahan kering dicampur kemudian

dibuat menjadi adonan dg kadar air 30%.

Adonan dimasak dalam ekstruder kemudian

dioven pada suhu 2600C dan dikemas dg

kadar air sekitar 3%.

- Biasanya ditambahkan vitamin larut air

seperti thiamin, riboflavin, niasin dan mineral

besi, pada saat sesudah keluar dari oven.

Nasi dalam kaleng.

– Pengalengan beras pratanak

(parboiled) lebih baik produknya dari

beras biasa

– Produk basah : spt sup atau bubur

– Produk kering : tidak mengandung air

spt nasi goreng dalam kaleng

Proses pembuatan produk beras basah dalam kaleng

Gabah

Parboiling

Penggilingan

Pemasakan dalam air berlebih

Penirisan

Pencucian dengan air dingin untuk membuang pati yg terlarut

Pengisian dalam kaleng

Bumbu saos

Penutupan & sterilisasi

Pendinginan

Produk beras lain

1. Berondong beras Beras dengan cara pemanasan kering dan penggorengan dpt

menjadi produk yang mengembang volumenya (berondong)

Beras dg kadar air 13-17% akan mengembang bila dipanaskan pada suhu 2400C selama 30-35 detik atau pada 2750C selama 40-45 detik atau digoreng dalam minyak suhu 215-2300C.

Pengembangan volume terjadi krn tekanan sampai 20.8-27.6 atm (selama penggorengan) dan 33.0-58.7 atm (pada pemanasan kering)

Beras yg baik untuk berondong adalah yang kematangan optimumnya (kadar air saat panen) 20-24% dan dikeringkan sampai kadar air 14 %, butirnya tidak retak/rusak, utuh dan tidak mengapur. Pengembangan volume bisa mencapai 9-20 ml/g. Beras pera yang berkadar amilosa tinggi dan beras ketan cocok digunakan untuk membuat berondong krn dapat mengembang dg baik.

Dpt memakai extruder seperti pembuatan produk BC. Beras dimasukkan ekstruder dg kondisi putaran 280rpm, suhu 140-1500C dan tekanan 125-150 kg/cm2

2. Kerupuk Beras

Dibuat dari beras yang direndam dalam air

kapur selama semalam, dikukus, digiling,

dicampur bumbu-bumbu, dipipihkan, diiris,

dikeringkan kemudian digoreng.

Beras ketan dapat diolah menjadi produk

kerupuk yang disebut rangginang. Beras ketan

dimasak, kemudian dibentuk, dikeringkan

kemudian digoreng. Jika beras ketan masaknya

ditumbuk dengan menambahkan santan,

kerupuknya disebut opak

3. Serpihan Beras

– Gabah direndam dalam air kemudian disangrai

pada wadah terbuka pada suhu 2500C dengan

atau tanpa pasir sampai hampir mengembang.

– Selanjutnya dilanjutkan tempering beberapa

menit, dipipihkan untuk memisahkan sekam

dengan dedaknya. Penyangraian dilakukan

sekitar 40-60 detik, suhu biji 100-1020C dan

rendemen 60-70%.

– Cara mengkonsumsinya produk direhidrasi atau

digoreng atau dipanggang. Produk ini

rehidrasinya baik krn retrogradasi minimum dan

ada tahap pemipihan.

4. Cracker

Melalui proses ekstrusi

Beras dibasahi sampai kadar airnya

+30%, dimasak dlm ekstruder pada suhu

1000C selama 10 detik, kemudian

diekstrusi membentuk lembaran pada

suhu die 1400C. Lembaran dipotong-

potong kemudian dikeringkan sampai

kadar airnya mencapai 1-1.5%

J A G U N G

Makanan pokok 16 negara

(Amerika Latin dan Afrika)

Tanaman tumbuh pada

lintang 0 - 55o, ketinggian 0 - 4000m dpl

Diperkirakan berasal dari Meksiko

Varietas jagung : jagung tepung, jagung

mutiara, jagung berondong, jagung gigi,

jagung manis

Struktur Fisik

Endsoperm tepung

Perikarp

Lembaga

Endosperm tanduk

Perikarp 2%, endosperm 80 - 85%, lembaga 8 - 10%

Endosperm tdd pati ( 86 - 89%)

Endosperm tanduk mengandung matriks

protein (terutama zein)

Lembaga tdd lipid dan protein

Mineral terutama pada lembaga (P, K, Mg,

S)

Vitamin A, E, B1, B6

Pati jagung : amilosa 25 - 40%, amilopektin

70 - 75%

Protein pada lembaga nilai gizinya lebih

baik drpd protein pada endosperm karena

komposisi asam amino essensial lebih baik

Lipid jagung terutama 18 : 2

Perlakuan Pasca Panen

Pengeringan

Pemipilan

Penggilingan

dalam bentuk tongkol atau pipil

Untuk mendapatkan jagung pipil

Untuk mendapatkan grits atau tepung

Produk Jagung

Pati

Minyak

Tortila dan sejenisnya

Produk ekstrusi

Pakan ternak

Bahan Pangan Asal Jagung :

Pati (Maizena)

Ekstraksi pati jagung melalui penggilingan basah dengan tahapan : pembersihan, perendaman dalam larutan SO2 0.12 – 0.2% pada suhu 52oC selama 22 – 50 jam (steeping), penggilingan, pemisahan dengan ayakan, sentrifugasi (pati dari protein), pencucian, pengeringan

Proses steeping meningkatkan laju difusi air ke dalam biji dan membantu pemecahan matrik pati - protein

Bahan Pangan Asal Jagung :

Pati Pati dapat dimodifikasi secara kimia untuk

mendapatkan sifat yang lebih baik (perlakuan

asam, pemucatan, ikatan silang, substitusi )

Granula pati jagung 20 – 120 mikron

Pati jagung digunakan dalam pembuatan sirup

glukosa, sirup fruktosa, maltodekstrin

Sifat fungsional yang penting : suhu

gelatinisasi dan viskositas pasta atau

konsistensi gel

Sebagai pengental, pengisi, pembentuk gel,

pembentuk struktur produk

G A N D U M

Makanan pokok 45 negara

Areal penanaman paling luas

Terutama tumbuh pada daerah subtropis

Jenis : gandum musim dingin (lunak, keras),

gandum musim semi (lunak, keras, durum)

Pada 2008, konsumsi terigu nasional 3.8 jt

ton setara dengan 5 jt ton biji gandum (naik

rata-rata 5% per tahun)

Gandum durum

Untuk makaroni, spagheti (pasta)

Kadar protein tinggi

Gandum lunak

Untuk cake, biskuit, cookie, kue-kue

(non fermentasi)

Kadar protein rendah

Gandum keras

Untuk roti dan sejenisnya (fermentasi)

Mie

Kadar protein tinggi

Struktur Fisik

Lembaga ((2.5%)

Endosperm ( 83%)

Sekam (14.5%)

Penggilingan gandum

Biji gandum Pembersihan Tempering atau

conditioning

Corrugated rolls

Smooth rolls Pengayakan Tepung terigu

Penggilingan biji gandum menghasilkan 72 - 74% terigu

Perlakuan terhadap terigu

Bleaching (warna lebih putih) : benzoil

peroksida, gas chlorin

Maturing (sifat pengembangan adonan

lebih baik) : potassium bromate

Bahan kimia tersebut di atas tidak

digunakan lagi

Jenis tepung terigu

Terigu gandum keras : untuk roti, mie,

kadar protein 11 - 12%

Terigu gandum lunak : untuk cake,

biskuit, kue-kue, kadar protein 8 - 9%

Terigu campuran (multipurpose) : kadar

protein 10 - 11%

Whole wheat meal : terigu + bran

Self raising flour : terigu + baking powder

+ garam asam

Sifat spesifik terigu

Mampu membentuk gluten

Gluten menyebabkan adonan elastis

Gluten tidak larut air, terdiri dari protein

gliadin dan glutenin

Pemanfaatan Tepung Terigu

Roti

Biskuit

Produk pasta (makaroni dll)

Mie

Cake

S O R G U M

Jenis : sorgum biji, sorgum manis, sorgum

sapu, sorgum rumput

Struktur fisik :

Endosperm lunak (tepung)

Endosperm keras (tanduk)

Lembaga (7.8 - 12.1%)

Kulit (7.3 - 9.3%)

80 - 84.6%

Biji sorgum berwarna merah, putih,

kuning, coklat

Warna biji sorgum ditimbulkan oleh

tannin

Komposisi kimia

Endosperm sebagian besar mengandung

pati

Protein pada endosperm membentuk

matriks, terutama prolamin

Lembaga mengandung protein, lemak,

mineral dan vitamin B

Mineral Ca, Fe, Zn, P diikat oleh fitat

Pemanfaatan

Makanan pokok (beras sorgum)

Bahan kue dll

Tape

Pakan ternak

Bahan baku industri (sirup, bir dll)

Bahan Pangan Asal Sorgum :

Tepung Melalui proses penggilingan kering atau

basah

Cara kering : seperti penggilingan gandum atau seperti penyosohan beras

Cara basah : seperti ekstraksi pati jagung

Digunakan untuk produk bakeri, minuman beralkohol, makanan bayi, produk pasta (mie), makanan selingan dan kue-kue

SEREALIA LAIN

Rye

Barley

Oat

Buckwheat Pakan

Tepung

Tepung

Malting (untuk bir) Tepung

Sebagian untuk pangan dan sebagian untuk pakan

Bacaan

Juliano, B.O. 1985. Rice, Chemistry and Technology. American Association of Cereal Chemists, Inc., St. Paul, Minnesota.

Haryadi, Y., Sugiyono, Muchtadi, T.R. 1992. Teknologi Pengolahan Serealia

Sugiyono (Ed.). 2002. Teknologi Pengolahan Tepung dan Pati

Terimakasih

Semoga bermanfaat