Tepung

Latar Belakang

Tepung adalah bubuk halus yang dibuat dari biji-bijian atau makanan nabati bertepung lainnya dan digunakan dalam pembuatan kue. Meskipun tepung dapat dibuat dari berbagai macam tanaman, sebagian besar terbuat dari gandum. Adonan yang terbuat dari tepung terigu sangat cocok untuk memanggang roti karena mengandung banyak gluten, zat yang terdiri dari protein elastis yang kuat. Gluten membentuk jaringan di seluruh adonan, menjebak gas yang dibentuk oleh ragi, baking powder, atau bahan ragi lainnya. Ini menyebabkan adonan mengembang, menghasilkan roti yang ringan dan lembut.

Tepung sudah dibuat sejak zaman prasejarah. Metode paling awal yang digunakan untuk memproduksi tepung semuanya melibatkan penggilingan biji-bijian di antara batu. Metode-metode ini termasuk lesung dan alu (sebuah tongkat batu yang memukul biji-bijian yang dipegang dalam mangkuk batu), batu pelana (batu silindris yang menggelinding melawan biji-bijian yang dipegang dalam mangkuk batu), dan quern (batu horizontal berbentuk cakram yang berputar di atasnya. biji-bijian yang dipegang di atas batu horizontal lain). Semua perangkat ini dioperasikan dengan tangan.

Batu kilangan, perkembangan selanjutnya, terdiri dari satu batu berbentuk cakram vertikal yang menggelinding di atas biji-bijian yang duduk di atas batu berbentuk cakram horizontal. Batu giling pertama kali dioperasikan oleh tenaga manusia atau hewan. Bangsa Romawi kuno menggunakan kincir air untuk menggerakkan batu kilangan. Kincir angin juga digunakan untuk menggerakkan batu giling di Eropa pada abad kedua belas.

Pabrik pertama di koloni Amerika Utara muncul di Boston pada tahun 1632 dan ditenagai oleh angin. Sebagian besar pabrik kemudian di wilayah itu menggunakan air. Ketersediaan tenaga air dan transportasi air menjadikan Philadelphia, Pennsylvania, pusat penggilingan di Amerika Serikat yang baru merdeka. Pabrik penggilingan otomatis pertama dibangun di dekat Philadelphia oleh Oliver Evans pada tahun 1784. Selama abad berikutnya, pusat penggilingan bergerak seiring dengan berkembangnya rel kereta api, akhirnya menetap di Minneapolis, Minnesota. Selama abad kesembilan belas banyak perbaikan dibuat dalam teknologi pabrik. Pada tahun 1865, Edmund La Croix memperkenalkan pembersih kelas menengah pertama di Hastings, Minnesota. Perangkat ini terdiri dari layar bergetar di mana udara dihembuskan untuk menghilangkan dedak dari gandum tanah. Produk yang dihasilkan, yang dikenal sebagai middlings atau farina, dapat digiling lebih lanjut menjadi tepung berkualitas tinggi. Pada tahun 1878, pabrik rol penting pertama digunakan di Minneapolis, Minnesota. Jenis penggilingan baru ini menggunakan rol logam, bukan batu giling, untuk menggiling gandum. Pabrik rol lebih murah, lebih efisien, lebih seragam, dan lebih bersih daripada batu giling. Versi modern dari pembersih dan pabrik rol lumayan masih digunakan untuk membuat tepung sampai sekarang.

Bahan Baku

Meskipun sebagian besar tepung terbuat dari gandum, tepung ini juga dapat dibuat dari makanan nabati bertepung lainnya. Ini termasuk jelai, soba, jagung, kacang lima, gandum, kacang tanah, kentang, kedelai, beras, dan gandum hitam. Banyak varietas gandum yang ada untuk digunakan dalam pembuatan tepung. Secara umum, gandum itu keras (mengandung protein 11-18%) atau lunak (mengandung protein 8-11%). Tepung yang digunakan untuk memanggang roti terbuat dari gandum keras. Tingginya persentase protein dalam gandum keras berarti adonan akan memiliki lebih banyak gluten, memungkinkannya untuk mengembang lebih dari tepung terigu lunak. Tepung yang digunakan untuk memanggang kue dan kue kering terbuat dari gandum lunak. Tepung serbaguna terbuat dari campuran gandum lunak dan keras. Gandum durum adalah varietas khusus dari gandum keras, yang digunakan untuk membuat sejenis tepung yang disebut semolina. Semolina paling sering digunakan untuk membuat pasta.

Tepung biasanya mengandung sedikit aditif. Bahan pemutih seperti benzoil peroksida ditambahkan untuk membuat tepung lebih putih. Zat pengoksidasi (juga dikenal sebagai peningkat) seperti kalium bromat, klorin dioksida, dan azodikarbonamida ditambahkan untuk meningkatkan kualitas pembuatan tepung. Agen ini ditambahkan dalam beberapa bagian per juta. Tepung yang mengembang sendiri mengandung garam dan zat ragi seperti kalsium fosfat. Ini digunakan untuk membuat makanan panggang tanpa perlu menambahkan ragi atau baking powder. Sebagian besar negara bagian membutuhkan tepung untuk mengandung vitamin dan mineral tambahan untuk menggantikan yang hilang selama penggilingan. Yang paling penting adalah zat besi dan vitamin B, terutama thiamin, riboflavin, dan niacin.

Manufaktur
Proses

Menilai gandum

• 1 Gandum diterima di pabrik tepung dan diperiksa. Sampel gandum diambil untuk analisis fisik dan kimia. Gandum dinilai berdasarkan beberapa faktor, yang paling penting adalah kandungan proteinnya. Gandum disimpan dalam silo dengan gandum dari kelas yang sama sampai dibutuhkan untuk penggilingan.

Memurnikan gandum

Ilustrasi dari The Young Millwright dan Miller's Guide, yang menggambarkan proses penggilingan biji-bijian otomatis. (Dari koleksi Museum Henry Ford &Greenfield Village.)

Pada tahun 1795, seorang insinyur Amerika menerbitkan sebuah buku berjudul The Young Millwright and Miller's Guide. Dalam buku tersebut, teori-teori sederhana ditransformasikan menjadi seperangkat perangkat mekanis yang membentuk pabrik tepung. Di bagian belakang buku ada gambar, yang menggambarkan bagaimana perangkat ini membuat jalur produksi berkelanjutan di mana tangan manusia dihilangkan dari awal proses hingga akhir produksi. Penulis buku ini adalah Oliver Evans, dia sendiri adalah putra seorang tukang giling. Dia dan saudara-saudaranya menjalankan pabrik mereka sendiri, mengembangkan sistem, dan menyempurnakan operasi yang mengarah ke pabrik gandum otomatis.

Saat ini, Evans dianggap sebagai salah satu inovator mekanik paling ambisius di Amerika. Dia menggunakan pemahamannya tentang cara air memutar roda penggilingan dan mengembangkannya menjadi sistem penggilingan biji-bijian yang layak.

Yang paling penting adalah fakta bahwa sistemnya berisi gagasan tentang pabrik yang terintegrasi dan otomatis. Ketika mesin menggantikan campur tangan manusia, masalah jalur perakitan yang sepenuhnya otomatis terpecahkan. Konsep ini tidak sepenuhnya diterapkan sampai tahun 1920-an oleh Henry Ford, yang mampu mengembangkan jalur perakitan operasional yang sukses. Ford memiliki keuntungan hidup di akhir zaman mesin, tetapi Oliver Evans adalah orang pertama yang memperkenalkan konsep otomatisasi bahkan sebelum itu mungkin.

Henry Prebys

• 2 Sebelum gandum dapat digiling menjadi tepung, gandum harus bebas dari benda asing. Ini membutuhkan beberapa proses pembersihan yang berbeda. Pada setiap langkah pemurnian, gandum diperiksa dan dimurnikan lagi jika perlu.
• 3 Perangkat pertama yang digunakan untuk memurnikan gandum dikenal sebagai separator. Mesin ini melewati gandum melalui serangkaian layar logam. Gandum dan partikel kecil lainnya melewati layar sementara benda besar seperti tongkat dan batu dikeluarkan.
• 4 Gandum selanjutnya melewati aspirator. Perangkat ini bekerja seperti penyedot debu. Aspirator menyedot benda asing yang lebih ringan dari gandum dan membuangnya.

• 5 Benda asing lainnya dikeluarkan dengan berbagai cara. Satu perangkat, yang dikenal sebagai pemisah disk, memindahkan gandum di atas serangkaian disk dengan lekukan yang mengumpulkan objek seukuran sebutir gandum. Objek yang lebih kecil atau lebih besar melewati disk dan dihapus.

  

• 6 Alat lain, yang dikenal sebagai pemisah biji spiral, memanfaatkan fakta bahwa biji gandum berbentuk lonjong sedangkan sebagian besar biji tanaman lain berbentuk bulat. Gandum bergerak menuruni silinder yang berputar cepat. Butir gandum oval cenderung bergerak ke arah tengah silinder sedangkan biji bulat cenderung bergerak ke sisi silinder, di mana mereka dibuang.
• 7 Metode lain yang digunakan untuk memurnikan gandum termasuk magnet untuk menghilangkan potongan kecil logam, penggosok untuk mengikis kotoran dan rambut, dan mesin sortir warna elektronik untuk menghilangkan bahan yang tidak berwarna sama dengan gandum.

Menyiapkan gandum untuk digiling

• 8 Gandum yang telah dimurnikan dicuci dengan air hangat dan dimasukkan ke dalam centrifuge untuk dipintal hingga kering. Selama proses ini semua benda asing yang tersisa akan hanyut.
• 9 Kadar air gandum sekarang harus dikontrol untuk memungkinkan bagian luar lapisan dedak dihilangkan secara efisien selama penggilingan. Proses ini dikenal sebagai conditioning atau tempering. Ada beberapa metode untuk mengontrol jumlah air yang ada dalam setiap butir gandum. Biasanya ini melibatkan penambahan, bukan menghilangkan, kelembapan.
• 10 Pendinginan dingin melibatkan merendam gandum dalam air dingin selama satu hingga tiga hari. Pengkondisian hangat melibatkan merendam gandum dalam air pada suhu 115 ° F (46 ° C) selama 60-90 menit dan membiarkannya istirahat selama satu hari. Pengkondisian panas melibatkan merendam gandum dalam air pada suhu 140 ° F (60 ° C) untuk waktu yang singkat. Cara ini sulit dikendalikan dan jarang digunakan. Alih-alih air, gandum juga dapat dikondisikan dengan uap pada berbagai suhu dan tekanan untuk berbagai jumlah waktu. Jika pengkondisian menghasilkan terlalu banyak uap air, atau jika gandum menjadi terlalu lembab setelah pemurnian, air dapat dihilangkan dengan pengering vakum.

Menggiling gandum

• 11 Gandum dengan kadar dan kadar air yang berbeda dicampur bersama untuk mendapatkan sekumpulan gandum dengan karakteristik yang diperlukan untuk membuat jenis tepung yang diproduksi. Pada titik ini, gandum dapat diproses dalam Entoleter, nama dagang untuk perangkat dengan cakram yang berputar cepat yang melemparkan butiran gandum ke pin logam kecil. Butir-butir yang retak dianggap tidak cocok untuk digiling dan dibuang.
• 12 Gandum bergerak di antara dua penggulung logam besar yang dikenal sebagai gulungan pemecah. Rol ini memiliki dua ukuran berbeda dan bergerak dengan kecepatan berbeda. Mereka juga mengandung alur spiral yang membuka butiran gandum dan mulai memisahkan bagian dalam gandum dari lapisan luar dedak. Produk gulungan pemutus melewati saringan logam untuk memisahkannya menjadi tiga kategori. Bahan yang paling halus menyerupai tepung kasar dan dikenal sebagai middlings atau farina. Potongan interior yang lebih besar dikenal sebagai semolina. Kategori ketiga terdiri dari potongan-potongan interior yang masih menempel pada dedak. Middlings pindah ke middlings purifiers dan bahan lainnya pindah ke sepasang breaker rolls lainnya. Sekitar empat atau lima pasang gulungan pemutus diperlukan untuk menghasilkan jumlah lumayan yang diperlukan.
• 13 Pembersih middlings menggerakkan middlings di atas layar yang bergetar. Udara ditiupkan melalui saringan untuk menghilangkan potongan dedak yang lebih ringan yang bercampur dengan bahan-bahan yang biasa-biasa saja. Olahan melewati layar agar lebih halus.
• 14 Midlings digiling menjadi tepung oleh pasangan penggulung logam besar dan halus. Setiap kali tepung digiling, ia melewati saringan untuk memisahkannya menjadi tepung dengan kehalusan yang berbeda. Saringan ini terbuat dari kawat logam ketika tepungnya kasar, tetapi terbuat dari nilon atau sutra ketika tepungnya halus. Dengan mengayak, memisahkan, dan menggiling ulang tepung, beberapa tingkat tepung yang berbeda diproduksi pada waktu yang sama. Ini digabungkan sesuai kebutuhan untuk menghasilkan produk akhir yang diinginkan.

Mengolah tepung

• 15 Sejumlah kecil zat pemutih dan zat pengoksidasi biasanya ditambahkan ke tepung setelah penggilingan. Vitamin dan mineral ditambahkan seperti yang dipersyaratkan oleh undang-undang untuk menghasilkan tepung yang diperkaya. Agen ragi dan garam ditambahkan untuk menghasilkan tepung yang mengembang sendiri. Tepung tersebut dimatangkan selama satu atau dua bulan.
• 16 Tepung dikemas ke dalam kantong kain yang menampung 2, 5, 10, 25, 50, atau 100 pon (Sekitar 0,9, 2,3, 4,5, 11,3, 22,7, atau 45,4 kg). Untuk konsumen skala besar, dapat dikemas dalam tote bins logam yang menampung 3000 lb (1361 kg), tong truk yang menampung 45.000 lb (20.412 kg), atau tong kereta api yang menampung 100.000 lb (45.360 kg).

Kontrol Kualitas

Kontrol kualitas tepung dimulai saat gandum diterima di pabrik tepung. Gandum diuji kandungan proteinnya dan kandungan abunya. Kadar abu adalah bagian yang tersisa setelah dibakar dan terdiri dari berbagai mineral.

Selama setiap langkah proses pemurnian, beberapa sampel diambil untuk memastikan tidak ada benda asing yang masuk ke dalam tepung. Karena tepung dimaksudkan untuk konsumsi manusia, semua peralatan yang digunakan dalam penggilingan dibersihkan dan disterilkan secara menyeluruh dengan uap panas dan sinar ultraviolet. Peralatan juga diperlakukan dengan agen antibakteri dan agen antijamur untuk membunuh organisme mikroskopis yang mungkin mencemari itu. Air panas digunakan untuk menghilangkan sisa-sisa zat ini.

Produk akhir penggilingan diuji untuk dipanggang di dapur uji untuk memastikan bahwa itu cocok untuk penggunaan yang dimaksudkan. Kandungan vitamin dan mineral diukur untuk memenuhi standar pemerintah. Jumlah pasti aditif yang ada diukur untuk memastikan pelabelan yang akurat.

Produk Sampingan/Limbah

Biji gandum terdiri dari tiga bagian, dua di antaranya dapat dianggap sebagai produk sampingan dari proses penggilingan. Dedak adalah penutup luar dari kernel dan tinggi serat. Kuman adalah bagian terdalam dari kernel dan tinggi lemak. Endosperm membentuk sebagian besar kernel dan tinggi protein dan karbohidrat. Tepung gandum utuh menggunakan semua bagian kernel, tetapi tepung putih hanya menggunakan endosperma.

Dedak yang dibuang selama penggilingan sering ditambahkan ke sereal sarapan dan makanan yang dipanggang sebagai sumber serat. Ini juga banyak digunakan dalam pakan ternak. Kuman gandum yang dihilangkan selama penggilingan sering digunakan sebagai suplemen makanan atau sebagai sumber minyak nabati yang dapat dimakan. Seperti dedak, itu juga digunakan dalam pakan ternak.