Potensi Bahan Baku Industri Pati dan Pati Modifikasi di Indonesia

Transkripsi

1 Potensi Bahan Baku Industri Pati dan Pati Modifikasi di Indonesia TITI CANDRA SUNARTI Dep.Teknologi Industri Pertanian Institut Pertanian Bogor 2011

2 Starchy staples is providing the highest portion of energy, Asia & Africa : >70% of total calories comes from this crops

3 Major sources of carbohydrate production in the world

4 Natural Sources of sugar Sugar cane, tebu (Saccharum officinarum) Tropical grasses need a lots of sunlight and water. The cane will be harvested after 12 months Yields ~ 100 tons caner per ha or 10 tons sugar per ha

5 Sugar beet, bit (Beta vulgaris) Sugar beet is a temperate climate biennial root crop. The beet stores the sucrose in the bulbous root which bears a strong resemblance to a fat parsnip. A typical sugar content for mature beets is 17% by weight Sugar production is only about 7 tons per hectare.

6 Nutritive value of major cereals/100g edible portion * CHO = carbohydrate; NSP = Non-starch polysaccharides; TDF == Total dietary fibre Cereal Energy kj Moisture % Protein g Fat g CHO* g NSP* g TDF* g Starch g Sugars g Wheat Maize na Rice Barley Sorghum na 13.8 (50) 1.3 Millet na Rye na Oats

7 Konsumsi Karbohidrat di Indonesia Industri Pakan 2% 11% Lain2 9% Pangan 78%

8 Sumber Karbohidrat untuk Pangan di Indonesia Ubi Jalar 4% Gandum 8% Lain2 2% Ubi Kayu 20% Beras 57% Jagung 9%

9 Ekspor-Impor Pati dan Pati Termodifikasi Indonesia Tahun 2003 Ribu Ton Pati Pati Termodifikasi Ekspor Impor

10 Ekspor-Impor Pati di Indonesia Tahun 2003 Ribu Ton Tapioka Jagung Gandum Kentang Lain-lain Ekspor Impor

11 Produk Pati Dunia Penggunaan Pati di dunia Pengental 47% Pati Alami 30% Hidrolisat Pati 54% Pati Alami 29% Pati Termodifikasi 17% Pati Modifikasi 23% Konsumsi Pati di Eropa Barat

12 Sumber Bahan Baku Industri Pati Jagung Gandum Kentang Hampir di seluruh dunia Eropa Barat, Amerika Utara, Australia Eropa Ubi Kayu Asia

13 Sumber pati biji-bijian, umbi-umbian, dan batang (1) Biji-bijian Serealia : Beras (Oryza sativa), Gandum (Triticum sp.) Jagung (Zea mays), Sorgum (Sorgum bicolor), Millet (Eragrotis tef), Barley (Hordeum sp.), Oat (Avena sativa), Rye (Secale cereale), dll Leguminosa : Kacang hijau, kacang Bogor, kacang merah, dll (2) Akar, umbi, rhizoma Singkong (Manihot utilisima), Ubi jalar (Ipomoea batata), Kentang (Solanum tuberosum), Talas (Colocasia esculenta), Kimpul (Xanthosoma sp.), Garut (Maranta arundiacea), Uwi (Dioscorea sp.), Suweg (Amorphophallus campanulatus), Iles-iles (A. variabilis), Ganyong (Canna edulis), dll (3) Batang Sagu (Metroxylon sago), Aren (Arenga pinnata), Kelapa Sawit

14 Produksi dan Konsumsi Sumber Pati di Indonesia Ribu Ton Beras Jagung Ubi Kayu Ubi Jalar Sagu Umbi lain Produksi Konsumsi

15 Jagung Tanaman jagung (Zea mays) Produk utama : biji jagung Limbah hasil pertanian : Limbah lignoselulosik -Pelepah Jagung pakan ternak -Klobot jagung kemasan produk, rokok -Tongkol jagung (Xilan) xilosa, xilitol, furfural

16 Jenis-jenis jagung : berdasarkan kualitas, kuantitas, dan pola komposisi endosperma jagung 1. Dent 2. Flint 3. Flour 4. Sweet 5. Pop 6. Pod Berdasarkan kandungan Amilosa 1. Normal Corn 76% Amilopektin 2. Waxy Corn 99% Amilopektin 3. High Amylose Corn 20-50% Amilopektin

17 Pengolahan Jagung (1) Dry milling - Jagung pipilan pakan ternak - Tepung jagung (corn meal) (2) Wet milling : pemisahan komponen jagung Produk : pati (maizena), gluten, maize oil, Hasil samping : corn steep liquor, bungkil (3) Penggunaan langsung sebagai bahan pangan - Alkali cooked corn based product Co. Tortila, Taco, Corn Mass - Sweet corn kaya akan phytoglikogen - Popcorn, snack tertua di dunia maksimum rasio ekspansi 40 kali - Sayuran, baby corn

18 Pengembangan produk berbasis pati

19 Singkong/Ubi Kayu Umbi kayu tanaman singkong (Manihot utilisima) Jenis umbi dibedakan atas kandungan HCN dalam umbi Varietas Toksisitas (HCN per kg umbi) Singkong manis (var. palmata) HCN < 50 mg Tidak beracun Singkong pahit (var. aipi) HCN ~ 250 mg Kandungan pati Lebih rendah Tinggi Aplikasi Produk pangan Bahan baku Industri pati

20 Pengeringan Tapioka Pengeringan Onggok Ubi kayu Umbi Kulit umbi Pengeringan Tepung Singkong Ekstraksi Basah Pati (Tapioka) Onggok Tepung Asia

21 Produk olahan dari singkong (di Amerika Selatan)

22 Jenis-jenis ubi jalar 1. Warna umbi putih, jingga, ungu 2. Tekstur umbi setelah dimasak Keras, kering Lunak, berair, lengket Umbi yang kasar Ubi Jalar (Ipomoea batatas) 1. Konsumsi langsung Rebus, bakar, goreng 2. Produk pangan olahan - Tepung ubi jalar, chips 3. Pakan Ternak 4. Pati ubi jalar industri Co. Industri gula cair

23 Masalah dalam Industri Pati Produksi Pati di Indonesia didominasi oleh industri kecil dan RT Ind. Kecil 18% Ind.Menengah dan Besar 3% Ind. Rumah Tangga 79%

24 Masalah di Industri Pati Penggunaan teknologi dan peralatan yang sederhana kualitas pati rendah - Kadar air tinggi - Derajat asam tinggi - Serat dan kotoran tinggi Prasarana dan sarana yang tidak memadai, misalkan pengangkutan yang membutuhkan waktu bahan baku mudah rusak Kebijakan lain : pajak, subsidi bahan bakar, izin impor, dll.

25 Memilih Pati yang Tepat untuk Produk Pangan Apa sistem produk target? - Produk yang perlu dimasak atau produk instant? - Produk makanan beku atau makanan kaleng? - Berapa lama waktu simpan produk? - Dalam bentuk fisik apa, pati digunakan? Apa bahan lain yang terkandung di dalamnya? Gula? Asam? Lemak? Protein? Apa pengaruh bahan tersebut terhadap pati & sifat fungsionalnya? Bagaimana kondisi proses produksinya? Waktu? Suhu? gesekan? Tentukan jenis pati yang akan digunakan.

26 Prospek Pengembangan Industri Gula (Pemanis) Non-Tebu TITI CANDRA SUNARTI Departemen Teknologi Industri Pertanian Institut Pertanian Bogor 2011

27 World map of sugar production Sugar is produced in 121 countries in the world. Annual global production : 120 millions tons ~70% is produced from sugar cane, and the remaining 30% from sugar beet

28 Produksi dan Konsumsi Gula Tebu di Indonesia 4 3,5 Jumlah ( Juta Ton) 3 2,5 2 1,5 1 0, Tahun Produksi Impor Suplai (Produksi + Impor) Konsumsi

29 Low-caloric sweetener 13% Gula Rafinasi 47% Corn Sweetener 53% Caloric sweetener 87% Dekstrosa 5% Konsumsi pemanis per kapita di USA Glukosa 26% HFS 69%

30 Substitusi Gula Sukrosa 1. Gula Palm 2. Madu 3. Low calory sweetener - Natural Sweetener - Pemanis sintetis 4. Hidrolisat pati

31 Gula Palma Gula Palma Potensial : - Kelapa -Aren - Siwalan Pengembangan Produk - Gula cetak - High density invert palm sugar - Gula semut (crystal palm sugar)

32 Indonesia Palm Sugar Component Dry matters (g/l) Sucrose (g/l) Reducing sugar (g/l) Protein (g/l) Lipid (g/l) Ash (g/l) N (mg/l) P (mg/l) K (mg/l) Ca (mg/l) Mg (mg/l) Palm Juice (Nira) Aren Siwalan Nypa Coconut ph Sumber : Flach dan Rumawas (1996)

33 Gula Turunan Pati dan Bahan Lignoselulosa Selulosa Pati Hemiselulosa Hidrolisis Xylan Maltosa Glukosa Isomerisasi Hidrolisis Fruktosa Xylosa Maltitol Hidrogenasi Hidrogenasi Sorbitol Mannitol Xylitol

34 Tingkat kemanisan relatif gula & polyol Gula Kemanisan relatif (%) Fruktosa 170 Gula invert 130 Sukrosa 100 Glukosa 75 Maltosa 30 Galaktosa 30 Laktosa 15 Sugar Alkohol (polyol) Kemanisan Relatif (%) Manitol Sorbitol Xilitol 100 Arabinitol ~100 Isomaltitol 50 Laktitol 30 Maltitol ~90 L-sorbosa D-xilosa 50 Laktulosa ~60