Pengenalan sorgum dan pemanfaatannya dalam industri pangan dalam bentuk buku dapat mendorong pengembangan sorgum sebagai alternatif diversifikasi pangan pokok yang lebih luas di Indonesia. Nurrahmah Fitra Sabilla [email protected] Aisyah Wijayanti [email protected] Lisa Fitri Rahayu [email protected] Tiara Permatanisa [email protected] Adhima Adhammatica adhimaadhamatikacom adhimaadhamatika67ianntagmail.com Nisa Trifany lintangayns @gmail.com.
TANAMAN SORGUM
Klasifikasi, Jenis/Varietas dan Pemanfaatan sorgum
Etanol dibuat dari gula yang terdapat pada batang tanaman sorgum manis, atau dari kandungan pati yang dibuat dari biji sorgum manis. Bagian tanaman sorgum manis yang dapat diolah menjadi etanol dapat berupa daun, ekstrak cair, ampas tebu atau biji sorgum manis (Nkansah et al., 2019).
Umur Panen
Sorgum jenis Super 2 memiliki biji berwarna krem di bagian depan dan berwarna coklat di bagian belakang. Benih sorgum varietas Suri 4 berwarna merah tua kecoklatan, dengan bentuk biji memanjang (Balitsereal, 2014).
Produktivitas
Pertanian Republik Indonesia (http://balitsereal.litbang.pertanian.go.id/varietas-sorgum/) Balai Penelitian Tanaman Serealia. Chemical profiles of cuticular waxes on different organs of Sorghum bicolor and their antifungal activities.
BIJI SORGUM
- Morfologi Biji Sorgum
- Perikarp
- Endosperm
- Germ
- Karakteristik Kimia Biji Sorgum
- Kandungan Nutrisi Biji Sorgum
- Fenolik pada Biji Sorgum
- Komponen Anti-nutrisi pada Biji Sorgum
- Daya Cerna Sorgum
- Indeks Glikemik (IG) Sorgum
Menurut Duodu dkk (2003), terdapat beberapa faktor penyebab rendahnya kecernaan protein sorgum, terbagi menjadi faktor eksternal (eksogen) dan faktor internal (endogen). Menurut Duodu dkk (2003), terdapat beberapa faktor penyebab rendahnya kecernaan protein sorgum, terbagi menjadi faktor eksternal (eksogen) dan faktor internal (endogen).
TEKNOLOGI PASCA PANEN SORGUM
- Pengeringan biji sorgum
- Penjemuran dibawah sinar matahari langsung
- Pengeringan dibawah sinar matahari tidak langsung
- Pengeringan menggunakan silika gel
- Pengeringan menggunakan alat pengering
- Pengeringan dengan asam sulfat
- Perlakuan Sebelum Penyimpanan
- Penyimpanan Biji Sorgum
Selama proses pengeringan, biji sorgum harus dibolak-balik agar penguapan air pada biji sorgum merata (Franke, dkk., 2008). Biji sorgum dimasukkan ke dalam kantong dan diletakkan di atas silika gel dengan perbandingan 2:1 dan dibiarkan pada suhu ruangan. Penggunaan insektisida alami dari tumbuhan seperti Mimba (Azadirachta indica) dan bunga krisan (Chrysanthemum cinerariaefolium) juga digunakan untuk penyimpanan jangka pendek benih sorgum.
Di beberapa negara berkembang, penyimpanan biji sorgum dicampur dengan pasir untuk mengisi ruang kosong (Beta, et al., 2016). Serangga yang menyerang biji sorgum yang disimpan dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu serangga primer dan serangga sekunder. Serangga dan jamur dapat menurunkan berat biji sorgum dan dapat merusak kualitas gizi biji sorgum.
Selain organisme tersebut, benih sorgum juga dapat rusak akibat suhu dan kelembaban yang tinggi (Millets-FAO, 1995). Selain itu pertumbuhan jamur juga dapat menurunkan viabilitas benih sorgum dan menurunkan kualitas benih sorgum (Little & Magill, 2009; Little & Magill, 2003). Psorghina dapat tumbuh pada biji sorgum pada tingkat Aw antara 0,55 (biji sorgum pada tahap matang fisiologis) hingga 0,98 (pada saat biji sorgum masih dalam tahap kematangan susu), dengan jamur yang paling sering ditemukan pada biji sorgum siap panen (Oliveira et al., 2017).
PEMANFAATAN BIJI SORGUM DI INDUSTRI PANGAN
- Proses Pengolahan
- Penyosohan
- Perendaman
- Fermentasi
- Perkecambahan
- Nikstamalisasi
- Penepungan
- Ekstrusi
- Tepung Sorgum
- Ekstraksi Pati
- Pati Modifikasi
- Beberapa Produk Olahan Sorgum
Hal ini disebabkan oleh hilangnya benih yang tinggi protein, lemak dan serat (Corredor et al., 2006). Selain itu, pembilasan memungkinkan enzim selama proses fermentasi lebih mudah mencapai endosperm (Corredor et al., 2006). Ini menghasilkan sorgum dengan daya cerna yang lebih baik serta ketersediaan vitamin dan mineral (Singh et al., 2017).
Penurunan kandungan protein, lemak, abu dan serat kasar ini mengakibatkan peningkatan kandungan karbohidrat biji sorgum secara signifikan (Singh et al., 2017). Hal ini disebabkan oleh hidrolisis pati yang terjadi sehingga membentuk erosi atau lubang pada titik-titik tertentu pada permukaan butir (Li et al., 2017). Penurunan kapasitas hidrasi air ini akan menurunkan kapasitas penyerapan air tepung kecambah sorgum (Singh et al., 2017).
Sedangkan perubahan kimia yang paling umum terjadi adalah gelatinisasi pati dan denaturasi protein (Torbica et al., 2021). Salah satu metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan nilai gizi, tekstur dan umur simpan produk pengganti sorgum adalah fermentasi penghuni pertama (Wang et al., 2020). Rasa asam yang disebabkan oleh BAL digunakan untuk meningkatkan kualitas, rasa dan aroma roti (Ogunsakin et al., 2017).
SORGUM SEBAGAI PANGAN FUNGSIONAL
- Komponen Fungsional pada Sorgum
- Serat
- Mineral
- Protein
- Polifenol sebagai Sumber Antioksidan pada Sorgum
- Produk Pangan Fungsional Sorgum
Biskuit alternatif yang kaya akan zat besi dan seng dapat meningkatkan margin keuntungan perusahaan (Rao et al., 2018). Protein sorgum diklasifikasikan menjadi albumin, globulin dan gelutelin, yang menyumbang 30%, sedangkan 70% sisanya adalah prolamin yang larut dalam alkohol yang disebut kafirin (Belton et al., 2006). Gluten adalah protein (ditemukan dalam gandum) yang diperlukan dalam industri pembuatan kue untuk pembentukan kohesi, kelenturan dan elastisitas adonan serta mampu menahan gas yang dihasilkan selama fermentasi (Bascuñán et al. , 2017).
Hal inilah yang membuat biji sorgum utuh memberikan kontribusi manfaat kesehatan yang signifikan (Vitaglione et al., 2015). Flavonoid sorgum ditemukan dalam jumlah yang relatif kecil (Zamora-Ros et al., 2016), namun dapat berperan sebagai senyawa bioaktif yang terkait dengan fungsi anti-inflamasi dan kemoprotektif pada tingkat yang rendah (Agah et al., 2017). Dua jenis utama flavonoid yang termasuk dalam subkelompok flavon yang ditemukan pada sorgum adalah luteolin dan apigenin (Bradwell et al., 2018).
Berdasarkan penelitian Ritchie dkk. 2015), dedak sorgum yang kaya polifenol dilaporkan mengubah mikrobiota kolon dan keanekaragaman spesies dalam model kolitis yang diinduksi secara kimia pada tikus. Tanin sorgum terenkapsulasi secara signifikan mempengaruhi respon glukosa postprandial pemberian pati pada tikus (Links et al., 2016), karena penghambatan enzim amilase dan transporter glukosa membran. Protein sorgum tidak menyebabkan reaksi alergi autoimun sehingga konsumsi produk sorgum direkomendasikan aman bagi penderita penyakit celiac (de Morais Cardoso et al., 2017).
BIJI SORGUM COKLAT LOKAL
- Pemanfaatan Biji Sorgum Coklat
- Produk olahan dari sorgum coklat
- Ekstrusi
- Nasi Sorgum
- Mi
- Biskuit
- Bubur/sereal Instan Sorgum
- Muffin
- Onde-onde
Jika tanaman sorgum dirawat dan diberi air yang cukup maka bobot butir sorgum bisa lebih baik (Wu et al, 2017). Berat 100 biji sorgum coklat sama dengan berat 100 biji dari beberapa varietas yang dilaporkan oleh Holmes dkk (2017), yaitu sorgum merah dari Meksiko (2,26 g), namun lebih ringan dibandingkan sorgum kuning dari Kamerun (5,24 g) dan putih sorgum dari Nigeria (3.22g). Secara struktural biji sorgum coklat tersusun atas lapisan pericarp (kulit terluar) yang berwarna coklat, lapisan testa, bagian organ dan bagian endosperma.
Endosperm biji sorgum terbagi menjadi bagian yang tampak transparan (horny) yang keras, dan bagian berwarna putih (mealy) yang lebih mudah ditepung. Biji sorgum yang telah diolah dengan cara fermentasi ampok dan tempe dapat ditepung dan dikeringkan terlebih dahulu. Untuk dijadikan beras, sorgum yang digunakan merupakan biji sorgum yang telah diolah terlebih dahulu dengan metode fermentasi ampok atau tempe.
Tepung dari biji sorgum yang telah difermentasi dengan metode ampok dan tempe dapat digunakan sebagai pengganti terigu pada saat pembuatan mie. Jadi, dalam kaitannya dengan pembuatan biskuit, tepung dari biji sorgum yang difermentasi dengan ampok lebih cocok dibandingkan tepung tempe sorgum. Bubur instan juga dapat dibuat dengan cara memeras bubur jagung/biji sorgum (ampok/tempe yang telah difermentasi), kemudian ditaburi tepung dan dicampur dengan bahan (tambahan) lainnya.
SORGUM MANIS DAN PEMANFAATANNYA
- Batang tanaman sorgum manis
- Biji sorgum manis
- Penentuan umur panen
- Pemanfaatan Sorgum Manis
- Pangan dan pakan
- Biofuels, bioetanol dan biogas
Secara umum, sari buah sorgum manis yang diekstrak dari batang sorgum manis mengandung antara 10 dan 25% gula (Liang et al., 2010). Sumber lain menyatakan bahwa sari sorgum manis mengandung sekitar 16-18% gula yang dapat difermentasi menjadi etanol (Ratnavathi et al., 2016). Gula lain yang terdapat pada batang sorgum manis adalah arabinosa, xilosa, glukosa, galaktosa dan fukosa (Billa et al., 1997).
Karbohidrat dalam biji dan batang sorgum manis mudah difermentasi menjadi metana atau etanol (Murray et al., 2008; Reddy et al., 2005). Residu dari ekstraksi biji yaitu ampas tebu dapat digunakan untuk memproduksi pakan ternak (Caffrey et al., 2014). Sari batang sorgum manis diketahui kaya akan gula seperti sukrosa, glukosa dan fruktosa sehingga dapat langsung difermentasi menjadi etanol (Zabed et al., 2014).
Selain heksosa, sukrosa, maltosa dan maltotriosa juga dapat dimanfaatkan oleh ragi dan diubah menjadi etanol (Ratnavathi et al., 2016). Hidrolisat yang dihasilkan mengandung gula bebas kemudian dapat difermentasi untuk menghasilkan etanol (Ratnavathi et al., 2016). Berdasarkan adaptasi Quintero et al. 2008), prosedur pembuatan etanol dari biji sorgum manis dapat dibandingkan dengan prosedur pembuatan etanol dari tebu.
LIMBAH DAN PEMANFAATAN LAIN SORGUM
Wax
Lilin memiliki kemampuan yang baik untuk memberikan sifat kristalisasi pada minyak cair bahkan pada konsentrasi rendah. Hal ini karena lilin memiliki polaritas yang rendah, rantai yang panjang dan titik leleh yang tinggi. Lilin yang berasal dari tumbuhan umumnya bersifat food grade dan tidak memerlukan biaya produksi yang tinggi.
Lilin yang berasal dari tumbuhan umumnya dapat digunakan dalam industri makanan, misalnya untuk melapisi produk permen dan permen karet agar permukaannya mengkilat dan sebagai pelapis makanan untuk buah-buahan dan sayur-sayuran. Selain itu, wax nabati juga dapat digunakan dalam aplikasi non-makanan seperti kosmetik, furnitur, dll. Proses ekstraksi lilin sorgum dilakukan dengan menggunakan refluks pelarut heksana selama 1 jam pada suhu 60ºC.
Jumlah lilin yang dapat diekstraksi dari sorgum dan kualitas lilin itu sendiri sangat dipengaruhi oleh nutrisi yang diperoleh pada saat prapanen (Wang et al., 2017).
Biomasa: selulosa, hemiselulosa, dan lignin sebagai media fermentasi produksi bioetanol
Peningkatan konsentrasi inokulum sebanding dengan laju pertumbuhan yang semakin tinggi, sehingga akan menghasilkan produksi selulosa yang lebih banyak (Idris et al., 2017). Produksi etanol dari berbagai gula pada tanaman sorgum dapat dilakukan dengan bantuan ragi. Sedangkan yeast yang berperan dalam fermentasi arabinosa menjadi etanol sangat jarang ditemukan (Lolasi et al., 2018).
Tanaman sorgum (Sorghum bicolor L.) mengandung gula struktural dan non-struktural yang dapat diubah menjadi produk biorefinery yang digunakan dalam kehidupan. Astaxanthin merupakan produk yang diperoleh dari tanaman sorgum melalui proses fermentasi menggunakan ragi Phaffia rhodozyma. Selain astaxanthin, tanaman sorgum juga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan apigeninidin, yaitu kelompok antosianin yang warnanya berkisar dari merah tua hingga biru.
Apigeninidine diekstraksi dari daun tanaman sorgum, yang telah dikeringkan dan dijadikan bubuk dengan pelarut berair. Kandungan apigeninidin pada tanaman sorgum bervariasi antara 0,36–2,09 μg/g berat kering dan bergantung pada varietas, kondisi lingkungan pertumbuhan, kondisi selama pengolahan dan metode ekstraksi yang digunakan (Bradwell et al., 2018). Kondisi penyimpanan apigeninidine yang baik adalah suhu rendah (4ºC) yang dapat memperlambat reaksi endotermik yang menyebabkan degradasi apigeninidine (Akogou et al., 2018).
Single cell oil
Aglikon = Senyawa organik yang bergabung dengan bagian glikosida manis; bukan merupakan bagian dari senyawa glikosida yang dapat dilepaskan melalui proses hidrolisis. Anaerob = (Mikroorganisme) yang dapat bernapas dengan baik tanpa oksigen Antiinflamasi = Kelompok senyawa yang digunakan untuk mereduksi. Antinutrien = Senyawa yang diproduksi secara alami oleh tumbuhan yang dapat mengganggu atau menghambat penyerapan unsur hara.
Bioetanol = sejenis alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan baku tumbuhan yang mengandung pati. Kecernaan = Kemampuan suatu senyawa untuk terhidrolisis menjadi partikel yang lebih kecil sehingga dapat diserap oleh saluran pencernaan Diversifikasi = Upaya melakukan diversifikasi atau menghindari. Pengemulsi = Zat untuk menjaga kestabilan emulsi minyak dan air Enzim = Molekul protein kompleks yang dihasilkan makhluk hidup dan.
Indeks Glikemik (GI) = Angka yang menunjukkan potensi peningkatan gula darah dari karbohidrat yang tersedia dalam suatu makanan atau bahan. Sukrosa = Senyawa karbohidrat yang termasuk dalam kelompok monosakarida yang terdiri dari glukosa dan fruktosa. Tanin = Senyawa polifenol yang bersifat asam dengan rasa sepat dan banyak ditemukan pada tumbuhan.
