corn gluten meal
Corn gluten meal. (Kredit: Kjeannette). Sumber: feedipedia.org.

Pada pengolahan biji jagung (corn kernel) dikenal dengan dua proses pengolahan, yaitu penggilingan secara basah (wet-milling) dan penggilingan kering (dry-milling). Produk utama penggilingan basah adalah pati (starch) dan minyak jagung (corn oil), sedangkan penggiling kering menghasilkan etanol.

Dari penggilingan basah diperoleh produk samping (by product) berupa condensed corn fermented extractives (corn steep liquour atau maize steep liquour), corn germ meal (maize germ meal), corn gluten feed (maize gluten feed) dan corn gluten meal (maize gluten meal). Lihat bagan alir penggilingan basah.

Dari pengolahan kering diperoleh produk samping berupa corn condensed distillers solubles, corn distillers dried grains with solubles (DDGS) dan hominy feed. Lihat bagan alir penggilingan kering.

Proses penggilingan basah

Secara garis besar, proses penggilingan basah untuk menghasilkan pati terdiri atas delapan tahap, yaitu pembersihan (cleaning), perendaman (steeping), pemisahan lembaga (germ removal), penggilingan (grinding), penyaringan (screening), pemisahan serat kasar dari pati dan gluten, pemisahan gluten dan pati serta pengeringan pati.

Penggilingan basah.
Bagan alir penggilingan basah (wet-milling). (Kredit: Valeri Heuze/AFP). Sumber: feedipedia.org.

Pembersihan dimaksudkan untuk membersihkan jagung dari kotoran (debu, kerikil, partikel-partikel lain, pasir atau potongan tongkol) dengan cara penyedotan (peneumatis) atau penyaringan. Kehilangan selama pembersihan sekitar 1,0-1,5%.

Setelah bersih, biji jagung direndam dalam campuran air dan H2SO3 selama 24-48 jam pada suhu 48-52oC. Pemberian H2SO3 untuk membantu pelepasan pati dari endosperm dengan melonggarkan ikatan matriks protein. Jagung kuning menghasilkan pati kuning dan jagung putih menghasilkan pati putih.

Setelah perendaman, ukuran biji jagung membesar menjadi lebih dari dua kali lipat karena kandungan air meningkat dari 15% menjadi 45%. Melalui proses penggilingan ringan (coarse grinding), bagian germ (lembaga) dapat dipisahkan (germ removal). Kemudian lembaga diolah menjadi minyak jagung (corn oil).

Sementara bubur pati dan gluten (starch/gluten slurry) disentrifugasi menghasilkan pati dan gluten. Pati jagung dimurnikan dan dikeringkan untuk dijual sebagai bahan pangan yang dikenal dengan tepung maizena untuk bahan baku kue atau penganan lainnya. Pati dapat juga diolah lebih lanjut menjadi pemanis.

Dari proses sentrifugasi pemisahan pati, dihasilkan produk samping corn gluten meal (CGM). Selain itu, dari proses penggilingan basah ini dihasilkan juga produk samping corn gluten feed (CGF), corn germ meal. Selain itu dihasilkan juga produk samping steep liquor (condensed fermentative extractives).

Proses penggilingan kering

Dalam proses penggilingan kering, setelah dibersihkan biji jagung digiling menjadi adonan (corn mash) dengan menambahkan air dan enzim. Di sini terjadi tahap likuifikasi atau pemisahan fraksi-fraksi kimia jagung. Dengan menambahkan enzim, adonan ini dimasak dan disterilkan (cooking+cooling). Pemasakan ini dimaksudkan untuk membunuh bakteri yang menghasilkan asam laktat yang tidak diperlukan.

Penggilingan kering.
Bagan alir penggilingan kering (dry-milling). (Kredit: Valeri Heuze/AFP). Sumber: feedipedia.org.

Penambahan enzim pada saat pemasakan dimaksudkan untuk mengubah pati menjadi dextrosa pada tahap sakarifikasi. Setelah sakarifikasi, ditambahkan kapang (yeast) untuk proses fermentasi sehingga menghasilkan bir (beer) dan CO2. Melalui proses penyulingan (distillation) dihasilkan alkohol (etanol).

Dari proses penggilingan kering ini dihasilkan produk samping corn condensed distillers solubles, corn destillers dried grains with solubles (biasa disingkat dengan DDGS) dan hominy feed (pakan ampok).

Manfaat produk samping untuk pakan

Produk samping dari penggilingan basah dan kering dapat digunakan sebagai pakan, baik pakan ternak, pakan ikan maupun pakan hewan kesayangan. Antara lain untuk pakan sapi potong, sapi perah, domba, kambing, babi, ayam pedaging (broiler), ayam petelur (layer), kelinci, ikan nila, ikan salmon dan udang.

Condensed corn fermented extractives

Air bekas perendaman merupakan salah satu produk samping dari penggilingan basah. Produk samping ini biasa juga disebut corn steep liquour atau maize steep liquour. Air ini dapat kembali ke dalam proses penggilingan. Jika diuapkan, endapan air perendam ini menjadi condensed corn fermented extractives.

Air ini kaya nutrisi. Komposisi padatan terlarut dalam limbah tersebut adalah 45-50% protein, 25-30% asam laktat dan 3% fitat. Ada juga vitamin B (B1, B2 dan B12, niasin, kalsium, pantotenat dan asam folat.

Hasil limbah ini dapat digunakan sebagai sumber protein cair bagi sapi potong dan sapi perah. Selain itu dapat digunakan sebagai bahan mentah industri farmasi, terutama dalam memproduksi antibiotika.

Corn germ meal

Produk samping ini biasa juga disebut maize germ meal. Produk ini merupakan bagian sisa dari produksi minyak jagung (corn oil). Produk yang dapat digunakan sebagai pakan ayam pedaging (broiler) dan ayam petelur, lele dan nila ini mengandung 20% protein, 2% lemak dan 9,5% serat. Karena mengandung asam amino seimbang produk samping ini dapat juga digunakan sebagai pembawa nutrisi dalam pakan cair.

Corn gluten feed (CGF)

Produk samping ini biasa juga disebut maize gluten feed. Produk samping ini mengandung campuran bagian kulit ari dan sedikit pati dari proses pengolahan pati dan gluten. Mengandung 21% protein, 2,5% lemak dan 8 % serat. Secara luas digunakan untuk pakan sapi perah, unggas dan hewan peliharaan.

corn gluten feed.
Corn gluten feed. (Kredit: Phu Thinh Co). Sumber: feedipedia.org.

Gluten jagung adalah protein yang tidak seimbang. Karena kekurangan lisin dan triptofan salah satu outlet utamanya adalah pakan. Gluten jagung dapat juga digunakan sebagai bahan pembuatan asam glutamat, meskipun gluten terigu lebih disukai karena kandungan asam glutamatnya lebih tinggi.

Corn gluten meal (CGM)

Produk samping ini biasa juga disebut maize gluten meal. Produk ini merupakan gluten yang telah terpisah dari pati. Memiliki kandungan protein 60%, 2,5% lemak dan 1% serat. Cocok untuk pakan  ruminansia (sapi potong, sapi perah, kambing dan domba) karena mengandung metionin cukup tinggi.

CGM mempunyai kandungan energi metabolis yang tinggi sehingga bermanfaat juga untuk pakan broiler  yang membutuhkan energi dan protein tinggi. Tetapi kandungan asam amino CGM ini relatif rendah, terutama lisin dan triptofan, dan belum dapat memenuhi kebutuhan ayam atau babi, sehingga perlu ditambah bungkil kedelai yang tinggi kandungan lisin dan triptofannya. Bisa juga ditambah lisin murni.

CGM ini mengandung karotenoid (kelompok xantofil) relatif tinggi dan bermanfaat untuk sumber warna kuning pada telur atau warna kaki (shank) broiler sehingga banyak digunakan dalam ransum ayam.

Corn condensed distillers solubles (CDS)

Corn condensed distillers solubles (CDS) merupakan hasil samping dari proses penguapan pada industri fermentasi biji-bijian (biji jagung), untuk menghasilkan etanol. Komposisinya terdiri dari 29% protein, 9% lemak dan 4% serat. CDS ini merupakan sumber vitamin dan mineral, termasuk fosfor dan potasium.

Dari sentrifugasi sisa fermentasi diperoleh padatan basah yang dikenal dengan distillers grain. Sisa cairan diuapkan untuk menghasilkan tetes (syrup) yang dikenal dengan condensed distillers solubles.

Corn destillers dried grains with solubles (DDGS)

DDGS ini dari proses destilasi jagung tanpa pati. Mengandung 27% protein, 11% lemak dan 9% serat. Di dalamnya terkandung 16% asam amino sehingga dapat digunakan untuk pakan sapi potong, sapi perah,  domba, kambing, unggas (ayam pedaging dan petelur, kalkun dan bebek), kelinci dan hewan peliharaan.

DDGS ini diperoleh dari pencampuran distillers’ wet grain dengan condensed distillers soubles (CDS). Dari pencampuran ini didapat destillers wet grains with solubles (DWGS). DWGS dikeringkan menjadi DDGS.

Di Amerika, DDGS banyak digunakan sebagai pakan sapi potong dan sapi perah, bahkan dalam bentuk basah (DWGS), terutama di kawasan peternakan dekat pabrik. Meningkatnya jumlah pabrik etanol ini mengakibatkan pasokan DDGS meningkat tajam dan diekspor dalam bentuk kering. Beberapa negara di Asia, Eropa, Meksiko dan Kanada mulai memanfaatkan DDGS untuk pakan babi, unggas dan ikan.

Pemanfaatan DDGS untuk pakan monogastrik (seperti unggas) adalah sebagai sumber protein, energi, dan P. Fosfor yang tersedia relatif tinggi dapat mengurangi penggunaan Di-kalsium Fosfat dalam pakan.

Tapi salah satu kelemahan DDGS sebagai pakan adalah kualitasnya bervariasi. Kandungan asam amino tercerna terutama lisin juga bervariasi. Untuk itu disarankan membeli DDGS berwarna kuning keemasan, yang mempunyai kecernaan asam amino yang lebih baik. DDGS berwarna coklat gelap untuk pakan sapi.

Hominy feed

Produk samping ini mengandung campuran dedak, lembaga dan sebagian besar fraksi pati jagung biji putih atau kuning atau kombinasi yang dihasilkan dalam produksi mutiara homini (pearl hominy), homini biji (hominy grits) dan tepung meja (table meal) dan tidak mengandung lebih dari 4% lemak kasar.

Pengolahan jagung untuk industri, pangan maupun pati, memberikan hasil samping yang umumnya digunakan untuk pakan. Penggilingan biji jagung secara tradisional untuk menghasilkan “beras jagung” menghasilkan empok (hominy) yang banyak dijual untuk pakan. Penggilingan jagung secara modern juga memberikan hasil samping berupa homini yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak maupun ikan.

Referensi:

  1. Tangendjaya, Budi dan Wina, Elizabeth. Tanpa Tahun. Limbah Tanaman Jagung dan Produk Samping Industri Jagung. Bogor: Balai Penelitian Ternak.
  2. Winarno, F.G. Tanpa Tahun. Teknologi Pengolahan Jagung. Jakarta.
  3. Erickson, Audrae. 2016. Corn Wet Milled Feed Products. 4th Edition. Washington, DC: Corn Refiners Association.
  4. Muthi, Ahmad Dawamul. 2012. Produksi Tepung Ampok dan Grits Jagung Termodifikasi secara Enzimatis Menggunakan Selulase dan Xilanse. Skripsi. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
  5. https://www.feedipedia.org/node/71.
  6. https://www.feedipedia.org/node/714.
  7. https://www.feedipedia.org/node/715.
  8. https://www.feedipedia.org/node/712.
  9. https://www.feedipedia.org/node/716.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here