công nghệ sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC MẮM
LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH
Chuyên ngành : công nghệ sinh học
Mã ngành : 111

GVHD : ThS. BÙI ĐỨC CHÍ THIỆN
SVTH : NGUYỄN THỊ DIỄM PHÚC
MSSV : 207111041

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2010


LỜI CẢM ƠN
Con luôn khắc ghi công ơn của mẹ hiền đã chịu bao gian lao khó nhọc
nuôi dạy con đƣợc nhƣ ngày hôm nay.
Để có thể hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, đó là nhờ sự chỉ dạy
và giúp đỡ tận tình của tất cả các thầy cô, bạn bè tôi trong 3 năm qua.
Xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Bùi Đức Chí Thiện, cô TS. Nguyễn
Thị Hoài Hƣơng đã tận tình hƣớng dẫn, cung cấp những kiến thức hữu
ích cho tôi trong quá trình làm khóa luận và giúp tôi hoàn thành tốt
khóa luận tốt nghiệp này.
Cảm ơn quý thầy cô trƣờng Đại học Kỹ thuật công nghệ đã giảng dạy
và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học

tập tại trƣờng.
Cảm ơn quý thầy cô bộ môn công nghệ sinh học- khoa môi trƣờng và
công nghệ sinh học, các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã nhiệt
tình chỉ dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi thực
hiện đề tài.
Lời cảm ơn sau cùng xin dành cho bạn bè tôi, các anh chị khóa 06DSH
đã chia sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Tp.HCM, tháng 7 năm 2010
Nguyễn Thị Diễm Phúc



DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng
Tên
Trang
1.1
Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới từ
năm 2001 đến năm 2005
5
1.2
Tình hình sản xuất đậu nành của 4 nước đứng
đầu trên thế giới trong những năm gần đây
5
1.3
Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam từ năm
2001-2005
6
1.4

Thành phần dinh dưỡng trong 100g đậu nành
của các loại hạt khác nhau
13
1.5
Thành phần hóa học của hạt đậu nành
13
1.6
Thành phần acid amin trong hạt đậu nành
15
1.7
So sánh hàm lượng acid amin (%) của đậu nành
với các protein khác nhau.
15
1.8
Thành phần acid béo trong đậu nành
16
1.9
Thành phần carbohydrate trong đậu nành
17
1.10
Thành phần khoáng trong đậu nành
17
1.11
Thành phần vitamin trong đậu nành
19
1.12
Bảng so sánh thành phần dinh dưỡng trong đậu
nành với sữa bò và sữa mẹ
20
1.13

Thành phần hóa học của bột mì
21
1.14
Thành phần hóa học của muối
25
1.15
Chỉ tiêu của nước sử dụng trong thực phẩm
26
4.8
Hàm lượng acid amin (g/l) trong từng mẫu thí
nghiệm
73
4.9
Hàm lượng acid ammoniac (g/l) trong từng mẫu
thí nghiệm
74

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình
Tên
Trang
1.1
Một số loại hạt đậu nành
3
1.2
Hạt đậu nành màu vàng
3
1.3
Cấu trúc của hạt đậu nành

4
4.1
Kết quả nhuộm Gram của Bacillus subtilis
70
4.2
Kết quả nhuộm bào tử của Bacillus subtilis
70
4.3
Biểu đồ xác định hoạt tính enzyme protease của Bacillus subtilis
71
4.4
Biểu đồ xác định hoạt tính enzyme amylase của Bacillus subtilis
71
4.5
Biểu đồ sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của enzyme
Bacillus subtilis
72
4.6
Hàm lượng acid amin trong từng mẫu thí nghiệm
75
4.7
Hàm lượng ammoniac trong từng mẫu thí nghiệm
75

Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Tổng quan về nguyên liệu 3
1.1.1 Nguyên liệu đậu nành 3
1.1.1.1 Nguồn gốc cây đậu nành và cấu tạo của hạt đậu nành 3
1.1.1.2 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và Việt Nam 4
1.1.1.3 Kỹ thuật canh tác cây đậu nành 6
1.1.1.4 Phƣơng pháp thu hoạch và bảo quản hạt đậu nành 8
1.1.1.5 Các hiện tƣợng hƣ hỏng của hạt đậu nành và các yếu tố ảnh hƣởng đến
thời gian bảo quản. 9
1.1.1.6 Giá trị kinh tế của cây đậu nành 11
1.1.1.7 Giá trị dinh dƣỡng của hạt đậu nành 12
1.1.2 Nguyên liệu bột mì 20
1.2 Tổng quan về sinh vật 21
1.2.1 Yêu cầu chung về vi sinh vật trong sản xuất nƣớc mắm 21
1.2.2 Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất nƣớc mắm lên men từ đậu nành 22
1.2.2.2 Đặc điểm 22
1.2.2.3 Sự phân bố trong tự nhiên 23
1.2.2.4 Tác hại 23
1.2.2.5 Lợi ích 23
1.3 Các thành phần khác trong sản xuất nƣớc mắm lên men từ đậu nành 24
1.3.1 Giới thiệu về nguyên liệu muối 24
1.3.2 Nƣớc dùng để sản xuất 25
1.3.3 Phụ gia 26
1.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men 27
1.4.1 Lƣợng nƣớc cho vào trong quá trình lên men 28
1.4.2 Nhiệt độ khi lên men 28
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
1.4.3 Thời gian lên men 29
1.4.4 Ảnh hƣởng của pH 29

CHƢƠNG 2 CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1 Các phƣơng pháp xác định hình thái vi khuẩn 31
2.1.1 Nhuộm Gram 31
2.1.2 Nhuộm bào tử 31
2.1.3 Nhuộm vỏ nhày 32
2.2 Các phản ứng sinh hóa xác định vi sinh vật 32
2.2.1 Thử nghiệm Catalase 32
2.2.2 Thử nghiệm khả năng sinh Indol 33
2.2.3 Thử nghiệm Metyl Red 33
2.2.4 Thử nghiệm Voges-Proskauer 34
2.2.5 Thử nghiệm Citrate 35
2.2.6 Thử nghiệm trên môi trƣờng KIA/TSI 36
2.2.7 Thử nghiệm tính di động trên môi trƣờng thạch mềm 37
2.2.8 Thử nghiệm Urease 37
2.3 Phƣơng pháp phân lập giống Bacillus subtilis và xác định hoạt tính enzyme của vi
khuẩn Bacillus subtilis. 38
2.3.1 Phân lập giống 38
2.3.2 Xác định hoạt tính enzyme protease 38
2.3.3 Xác định hoạt tính enzyme amylase 40
2.4 Nhân giống 42
2.5 Giữ giống 42
2.3.1 Phƣơng pháp cấy chuyền 43
2.3.2 Bảo quản lạnh 43
2.6 Các phƣơng pháp xác định chỉ tiêu hóa sinh 43
2.6.1 Xác định độ ẩm 43
2.6.2 Phƣơng pháp xác định đạm tổng số 44
2.6.3 Định lƣợng nitơ acid amin bằng phƣơng pháp chuẩn độ formol 46
2.6.4 Xác định hàm lƣợng nitơ amoniac 47
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
2.6.5 Xác định muối NaCl 48
2.6.6 Xác định độ acid 48
2.7 Phƣơng pháp phân tích vi sinh vật 49
2.7.1 Tổng vi sinh vật hiếu khí 49
2.7.2 Xác định tổng số Coliforms 50
2.7.3 Escherichia coli 51
2.7.4 Staphylococcus aureus 52
2.7.5 Xác định Salmonella 53
2.7.6 Shigella 54
CHƢƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƢỚC MẮM LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH
56
3.1 Bản chất của quá trình lên men nƣớc mắm từ đậu nành 57
3.1.1Cơ sở sinh hóa của quá trình lên men 57
3.1.2 Cơ chế của quá trình hình thành nƣớc mắm khi lên men đậu nành 57
3.2 Các hệ enzyme tham gia vào quá trình thủy phân 58
3.3 Ƣu và nhƣợc điểm của quá trình lên men 58
3.4 Sơ đồ quy trình sản xuất nƣớc mắm lên men từ đậu nành 59
3.5 Thuyết minh quy trình 60
3.6 Các sự cố xảy ra trong quá trình lên men và phƣơng pháp xử lý 63
3.7 Phƣơng pháp thí nghiệm 65
3.7.1Mục đích thí nghiệm 65
3.7.2 Phƣơng pháp thí nghiệm 65
3.8 Thiết bị dùng trong sản xuất 66
3.9 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm nƣớc mắm chay 67
3.9.1Chỉ tiêu cảm quan về sản phẩm nƣớc mắm lên men từ đậu nành 67
3.9.2 Chỉ tiêu vi sinh vât 67
3.9.3 Giá trị dinh dƣỡng 68
3.9.4Chỉ tiêu hóa học của sản phẩm nƣớc mắm lên men từ đậu nành 68
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ 69
4.1 Kết quả nhuộm Gram của Bacillus subtilis 70
4.2 Kết quả nhuộm bào tử của Bacillus subtilis 70
4.3 Xác định hoạt tính enzyme protease của vi khuẩn bacillus subtilis 71
4.4 Xác định hoạt tính amylase của vi khuẩn bacillus subtilis 71
4.5 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hoạt động enzyme của vi khuẩn bacillus subtilis 72
4.6 Hàm lƣợng acid amin (g/l) trong từng mẫu thí nghiệm 73
4.7 Hàm lƣợng ammoniac (g/l) trong từng mẫu thí nghiệm 74
4.8 Hàm lƣợng muối có trong nƣớc mắm 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76










Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
1
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
LỜI MỞ ĐẦU
Nƣớc mắm có vai trò khá quan trọng trong nền văn hóa ẩm thực của Việt Nam.
Nƣớc mắm hấp dẫn mọi ngƣời nhờ hƣơng vị thơm ngon đặc biệt của nó và có giá trị
dinh dƣỡng cao. Thông thƣờng ngƣời ta quan niệm nƣớc mắm là một gia vị tạo cho
bữa ăn hàng ngày đƣợc thơm ngon hơn, ngoài nó còn là một thực phẩm có chứa đầy

đủ các acid amin không thay thế cần thiết cho cơ thể.
Đậu nành là một loại thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dƣỡng cao. Đậu nành
chứa hầu hết các chất dinh dƣỡng cần thiết cho cơ thể nhƣ là: protein, glucid, một số
chất khoáng và vitamin cần thiết cho cơ thể. So với các loại thuộc họ đậu khác, đậu
nành là loại có chứa hàm lƣợng protein cao nhất, hàm lƣợng protein trong một hạt đậu
chiếm tới 38% trọng lƣợng của hạt đậu. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và cho biết
rằng protein của đậu nành có tác dụng ngăn ngừa bệnh ung thƣ, bệnh tim mạch và
phòng tránh đƣợc bệnh loãng xƣơng. Các nghiên cứu khoa học cũng chứng minh rằng
các sản phẩm lên men từ đậu nành ta còn có rất nhiều vitamin B12 mà vitamin này có
khả năng tổng hợp các chất cần thiết cho cơ thể, hạn chế đƣợc bệnh thiếu máu. Từ đậu
nành ta có thể làm ra nhiều sản phẩm bổ dƣỡng nhƣ: sữa đậu nành, chao, tƣơng, đậu
phụng, nƣớc tƣơng ….
Ngoài ra, từ đậu nành ta cũng có thể tạo ra sản phẩm nƣớc mắm chứa đầy đủ
các chất dinh dƣỡng và thơm ngon. Nƣớc mắm lên men từ đậu nành là một sản phẩm
rất tốt cho ngƣời tiêu dùng, đặt biệt phù hợp với ngƣời ăn chay, nhất là khi xu hƣớng
ăn chay trong cộng đồng ngƣời Việt chúng ta hiện nay ngày càng tăng.
Chúng tôi chọn đề tài này với mong muốn mở rộng thêm vốn kiến thức của
mình về loại nƣớc mắm đặt biệt này, hy vọng rằng có thể tạo ra một sản phẩm nƣớc
mắm có chất lƣợng nhƣ nƣớc mắm lên men từ cá nhƣng có hƣơng vị đặc trƣng của
sản phẩm để phục vụ cho ngƣời tiêu dùng, mà quan trọng là ngƣời ăn chay.
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
2
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc





CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN

Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
3
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
1.1 Tổng quan về nguyên liệu
1.1.1 Nguyên liệu đậu nành
1.1.1.1 Nguồn gốc cây đậu nành và cấu tạo của hạt đậu nành
Cây đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merril. Tên tiếng Anh là soyabeans.
Tên tiếng Việt là đậu nành (miền Nam), đậu tƣơng (miền Bắc).
Đậu nành có nguồn gốc từ Trung Quốc (miền đông bắc) khoảng hơn ngàn năm
trƣớc công nguyên. Ngày nay, đậu nành đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho
các dân tộc Châu Á và trên thế giới. Cây đậu nành ở Việt Nam cũng nhƣ các nƣớc
khác ở Đông Nam Á và Nam Á đều có nguồn gốc từ Đông Bắc Á, cây đậu nành đƣợc
trồng ở Việt Nam vào khoảng thế kỉ thứ VI.
Hạt đậu nành có nhiều hình dạng khác nhau: Hình tròn, bầu dục, tròn dẹt. Hạt đậu
nành có nhiều màu sắc khác nhau, trong đó đậu nành màu vàng là loại tốt nhất, đƣợc
trồng và sử dụng nhiều, giá trị thƣơng phẩm cao.

Hình 1.1 Một số loại hạt đậu nành Hình 1.2 Hạt đậu nành màu vàng
Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận:
- Vỏ hạt chiếm 8% trọng lƣợng hạt. Vỏ hạt có chức năng bảo vệ phôi, nếu lớp vỏ
bị vỡ thì hạt sẽ có rất ít cơ hội nảy mầm.
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
4
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
- Phôi chiếm 2% trọng lƣợng hạt, chứa hai lá mầm và có chức năng nhƣ cơ cấu
dự trữ thức ăn. Ngoài ra, phôi còn có ba bộ phận khác: Rể mầm, trụ dƣới lá

mầm và trụ trên lá mầm.
- Tử diệp chiếm 90% trọng lƣợng hạt, chứa lƣợng protein và dầu cao nhất trong
toàn hạt.

Hình 1.3 Cấu trúc của hạt đậu nành
Tùy theo kích thƣớc của hạt, ta có thề chia làm 3 loại: to (1000 hạt nặng từ 300g),
trung bình (loại 1000 hạt nặng từ 150g-300g), nhỏ (1000 hạt nặng dƣới 150g).
1.1.1.2 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và Việt Nam
- Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới
Do hạt đậu nành có giá trị dinh dƣỡng cao và thời gian trồng ngắn, nên đậu nành
trở thành cây trồng kinh tế quan trọng trên thế giới. Hạt đậu nành cũng có khả năng dễ
thích nghi nên nó đã đƣợc trồng ở khắp năm châu lục, nhƣng tập trung nhiều nhất ở
châu Mỹ (trên 70%), tiếp đến là châu Á.



Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
5
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
Bảng 1.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới từ năm 2001 đến 2005
Năm
Diện tích (triệu ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (triệu tấn)
2001
76,077
23,20
176,761
2002
79,167

22,73
108,907
2003
83,600
23,40
188,929
2004
91,440
22,34
204,266
2005
91,386
23,00
209,532
Nguồn: FAOSTAT Database, 2006
Bảng 1.2 Tình hình sản xuất đậu nành của 4 nƣớc đứng đầu trên thế giới trong những
năm gần đây
Nƣớc
Năm 2003
Năm 2004
Năm 2005
Diện
tích
(triệu
ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản
lƣợng

(triệu
tấn)
Diện
tích
(triệu
ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản
lƣợng
(triệu
tấn)
Diện
tích
(triệu
ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản
lƣợng
(triệu
tấn)
Mỹ
29,33
22,77
66,77
29,93
28,6

85,740
28,84
28,72
82,82
Braxin
18,52
28,08
52,02
21,52
23,14
49,793
22,89
21,92
50,1
Achentina
12,4
28,0
34,88
14,3
22,0
31,500
14,03
27,28
33,30
Trung
9,32
16,53
15,39
9,07
18,14

17,600
9,500
17,79
16,90
Nguồn: FAOSTAT Database, 2006
- Tình hình sản xuất đậu nành trong nƣớc
Hiện nay, cả nƣớc đã hình thành 6 vùng sản xuất đậu nành: vùng Đông Nam Bộ có
diện tích lớn nhất (26,2% diện tích trồng đậu nành cả nƣớc), miền núi Bắc Bộ 24,7%,
đồng bằng sông Cửu Long 12,4%, đồng bằng sông Hồng 17,5%. Tổng diện tích 4
vùng này chiếm đến 80% diện tích trồng đậu nành cả nƣớc. Còn lại là đồng bằng ven
biển miền Trung và Tây nguyên.
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
6
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
Diện tích trồng đậu nành ở nƣớc ta trong năm 2005 tăng 24,16%, sản lƣợng tăng
19,1% so với năm 2001 nhƣng đáng chú ý nhất là năng suất đậu nành tăng không
đáng kể do nhiều nguyên nhân: Hạn chế về giống, điều kiện canh tác, sự xuất hiện của
những loại bệnh gây ảnh hƣởng đến tình hình sản xuất.
Bảng 1.3 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam từ năm 2001-2005
Năm
Diện tích (nghìn
ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (nghìn
tấn)
2001
146,3
12,36
176,3
2002

140,3
12,56
176,3
2003
166,5
13,50
225,3
2004
190,0
12,63
240,0
2005
185,0
13,24
245,0
Nguồn: FAOSTAT Database, 2006
1.1.1.3 Kỹ thuật canh tác cây đậu nành
- Thời vụ trồng
Đậu nành đƣợc trồng quanh năm nhƣng với mỗi thời vụ canh tác khác nhau sẽ ảnh
hƣởng rõ rệt đến sự sinh trƣởng của cây trồng, tình hình sâu bệnh, năng suất, phẩm
chất hạt, chi phí sản xuất. Với đặc tính dễ thích nghi, là cây trồng ngắn ngày (thời
gian sinh trƣởng từ 72 đến 90 ngày cho một vụ trồng), nên thích hợp cho việc bố trí
vào các mô hình luân canh để nâng giá trị kinh tế, đồng thời hạn chế sâu bệnh. Đƣợc
trồng bốn vụ trong năm: Vụ Đông xuân, Xuân hè, Hè thu, Thu đông.
- Mô hình canh tác
Có 2 mô hình canh tác cây đậu nành: Mô hình chuyên canh và mô hình luân canh.
Mô hình chuyên canh: Chúng ta cày đất lúc có độ ẩm vừa phải, tránh cày đất lúc
còn quá ƣớt. Trƣờng hợp đất quá khô, phải chủ động tƣới nƣớc và chờ đến khi đất có
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
7

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
đủ độ ẩm thích hợp. Tránh làm đất quá tơi, khi gặp trời mƣa đất dễ bị đóng vón, cản
trở sự hút nƣớc và chất dinh dƣỡng của cây, cây sinh trƣởng yếu, các nốt sần ít và nhỏ.
Mô hình luân canh: Trên chân đất ruộng, tiến hành gieo hạt đậu nành sau khi thu
hoạch lúa, khi đất còn độ ẩm thích hợp (có thể kết hợp phủ rơm để giữ ẩm).
- Mật độ trồng
Lƣợng giống sử dụng 70-80 kg/ha nếu là áp dụng tỉa. Nếu sạ, lƣợng giống 100-
120 kg/ha. Mật độ trồng: Tỉa theo khoảng cách 40-10cm hay 30-20cm. Mỗi lỗ 3 cây
(50 cây/m
2
), sau đó chừa lại 2 cây/lỗ. Khi gieo hạt thì gieo ở độ sâu 2,5cm. Tùy thuộc
vào giống, thời vụ trồng, đất canh tác, trình độ thâm canh mà có mật độ gieo trồng
khác nhau.
- Phƣơng pháp gieo hạt
Trƣớc khi gieo hạt, phơi lại hạt giống một nắng nhẹ trên nong, nia, cót, không
đƣợc phơi trên nền xi măng, sân gạch khi nắng gắt. Gieo hạt khi đất đủ ẩm, trƣớc khi
gieo phải bón phân, gieo hạt xong phải lấp một lớp đất tơi xốp dày 2-3cm. Đối với
đậu nành trên đất 2 vụ lúa: trƣớc khi gieo hạt phải cho nƣớc vào để đất đủ độ ẩm, sau
trút sạch nƣớc mặt, vạch thành hàng cách nhau 25-30cm để gieo, trên cùng một hàng
gieo cách nhau 7-8cm/hạt, lấp hạt bằng đất trộn NPK hoặc là phân chuồng hoại mục.
- Vấn đề bón phân cho đậu nành
Cùng thuộc nhóm cây họ đậu, đậu nành có khả năng cố định đạm, khả năng này là
nhờ vi khuẩn Rhizobium jabonicum (còn gọi là vi khuẩn cố định đạm). Vi khuẩn này
sống trong điều kiện đất không bị ngập và đất phải thoáng khí, giúp tạo nốt sần trong
rễ cây họ đậu. Nhờ hút chất đạm từ không khí, khi nốt sần trƣởng thành nó sẽ cung
cấp chất đạm lại cho cây sử dụng. Do đó việc bón phân quá nhiều cho cây đậu nành là
không cần thiết.

Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
8

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
- Chăm sóc cây
Khi cây đƣợc 1-2 lá thật, tiến hành tỉa dặm để đảm bảo mật độ cây trồng trên
ruộng. Kết hợp với các lần bón phân, làm cỏ và vun gốc đậu. Có thể làm cỏ bằng tay,
hoặc nếu sử dụng thuốc diệt cỏ thì phải xử lý trƣớc khi gieo đậu 1-2 ngày.
Đậu nành là cây trồng cạn nhƣng kém chịu hạn. Nhu cầu nƣớc của cây đậu nành
lớn nhất vào thời kỳ ra hoa kết quả, nên thời kỳ này cần tƣới đủ ẩm cho cây. Nếu thời
kỳ này mà bị thiếu nƣớc sẽ giảm năng suất. Đậu nành khi gieo cần độ ẩm 50% mới
mọc đƣợc tốt. Cần tránh đất bị ngập ngúng và đóng vón.
1.1.1.4 Phương pháp thu hoạch và bảo quản hạt đậu nành
- Phƣơng pháp thu hoạch hạt đậu nành
Cần xác định độ chín trƣớc khi thu hoạch. Thời kỳ chín sinh lý là 50% số lá trên
cây đã chuyển sang màu vàng. Thời điểm thích hợp nhất để thu hoạch hạt đậu nành là
khi cây đạt đến thời kỳ chín hoàn toàn, là khi hầu hết tất cả các lá trên cây đã chuyển
sang màu vàng, rụng, khoảng 95% số trái trên cây chuyển sang màu nâu xám. Khi thu
hoạch, chúng ta cắt ngang cây về phơi khô đập lấy hạt. Nên thu hoạch vào lúc nắng
ráo, phơi khô và đập ngay, hoặc đập sau khi ủ 1-2 ngày; sàng sẩy loại bỏ rác, tạp chất,
hạt xanh non, hạt nhỏ, phơi hạt đến khi khô giòn. Tuyệt đối không đƣợc phơi hạt trên
sân gạch, không đƣợc phơi quá nắng.
Chọn ngày nắng ráo, cây thu hoạch về cắt bỏ rễ, lá rồi đem phơi 1 nắng, buổi
chiều xếp dựng đứng trong nhà, không đƣợc xếp đống, gây hấp hơi bốc nóng, gây
mốc hỏng hạt giống. Tiến hành ủ 2-3 ngày đêm để cho quả chin đều, hạt vàng không
nứt. Khi gặp nắng gắt cần tranh thủ phơi ngay, bỏ qua giai đoạn ủ để tránh khi trời
mƣa, không khí ẩm sẽ làm mốc hạt. Đem phơi thêm 1 nắng, đập lấy hạt đợt 1, phơi
khô, chọn lọc làm hạt giống. Số quả còn trên cây, đem ủ đống thêm 1-2 ngày cho hạt
chín tiếp, sau đó đem phơi 1 nắng và thu hoạch đợt cuối cùng dùng làm đậu thƣơng
phẩm.
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
9
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc

Hạt sau khi đƣợc tách ra khỏi vỏ, sau đó cần tiến hành phơi khô. Phơi khô: Sấy
bằng hệ thống làm khô với độ ẩm không khí tự nhiên và nhiệt độ 35- 40
0
C. Trong
quá trình sấy luôn kiểm tra độ ẩm và nhiệt độ hàng giờ. Khi hạt đậu nành đạt tới độ
ẩm 10% thì dừng lại và đƣa hạt vào làm sạch cơ bản. Hệ thống làm sạch cơ bản gồm
3 bộ phận cơ bản: Sàng những hạt tốt lọt qua sàng, những vật to ở trên sàng đƣợc
loại bỏ. Phân loại hạt, những hạt to đầu, đẹp ở trên sàng, những hạt nhỏ lọt qua lỗ
đƣợc loại bỏ. Sau khi làm sạch cơ bản, hạt giống đƣợc đƣa vào đóng gói theo quy
định của cấp giống và cho vào kho bảo quản.
- Phƣơng pháp bảo quản hạt đậu nành
Hạt đậu nành dễ bị mất sức nảy mầm so với lúa, bắp…. Hạt bị mất sức nảy mầm,
vỏ hạt và tử diệp chuyển sang màu sậm. Độ bóng của vỏ hạt giảm, hạt dễ bị mốc.
Thời hạn cho phép bảo quản phụ thuộc vào đặc tính giống, công nghệ trƣớc thu hoạch,
nhiệt độ và độ ẩm không khí lúc bảo quản. Trong đó, nhiệt độ và độ ẩm không khí là
yếu tố quan trong nhất.
Giảm càng thấp độ ẩm, càng tăng thêm thời gian bảo quản. Phơi càng khô, bảo
quản càng lâu hơn. Độ ẩm của hạt khi đƣa vào bảo quản là khoảng 12%. Hạt đậu nành
không những phải phơi thật khô mà còn phải đƣợc bảo quản trong điều kiện thật khô
ráo, có độ ẩm không khí càng thấp càng tốt.
1.1.1.5 Các hiện tượng hư hỏng của hạt đậu nành và các yếu tố ảnh hưởng đến
thời gian bảo quản.
Nguyên nhân gây hƣ hỏng và làm giảm chất lƣợng đậu nành
- Trong quá trình thu hoạch có sử dụng cơ giới hóa làm cho hạt đậu bị xây xát
vỏ, vỡ nát làm giảm trọng lƣợng hạt.
- Do nấm mốc, vi sinh vật gây hại làm cho hạt bị biến chất, giảm sút chất lƣợng
hạt đậu nành.
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
10
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc

- Đậu nành lại là nguồn thức ăn rất tốt cho vi sinh vật và côn trùng phá hoại
mạnh, rất dễ bị mốc, oxy hoá, lƣợng axit béo tăng lên, phẩm chất của đậu nành giảm
xuống.
- Nếu thuỷ phần của hạt 15 - 16% và bảo quản trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ rất
dễ dẫn đến hiện tƣợng tự bốc nóng.
- Nếu trong khối hạt lẫn nhiều tạp chất hoặc sâu hại nƣớc nghiêm trọng thì khả
năng biến chất của hạt tƣơng đối lớn.
- Khối lƣợng chất khô có thể bị tiêu hao do quá trình hô hấp của hạt hay do các
vi sinh vật ăn mất, thủy phần phần lớn bị giảm do quá trình thoát hơi nƣớc tự nhiên.
- Trong quá trình bảo quản nếu xảy ra các biến đổi sinh hóa bất lợi sẽ làm thay
đổi thành phần dinh dƣỡng và một số sinh vật gây hại sinh ra độc tố.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến thời gian bảo quản đậu nành
- Hạt đậu nành dễ bị mất sức nẩy mầm so với lúa, bắp, cao lƣơng,…Hạt bị mất
sức nẩy mầm, vỏ hạt và tử diệp chuyển sang màu sậm. Độ bóng của vỏ hạt giảm, hạt
dễ bị mốc.
- Thời hạn cho phép bảo quản phụ thuộc vào đặc tính giống, công nghệ trƣớc thu
hoạch, nhiệt độ và ẩm độ không khí lúc bảo quản. Trong đó, nhiệt độ và ẩm độ không
khí là yếu tố quan trọng.
- Giảm càng thấp ẩm độ, càng tăng thêm thời gian bảo quản. Phơi càng khô, bảo
quản càng đƣợc lâu hơn.
- Hạt đã đƣợc phơi thật khô, nhƣng nếu bảo quản trong điều kiện ẩm (ẩm độ
trong không khí cao), hạt đậu nành sẽ hút ẩm trở lại. Trong trƣờng hợp này, hạt sẽ bị
mất sức nẩy mầm nhanh chóng. Do đó hạt đậu nành, không những phải phơi thật khô,
mà còn phải đƣợc bảo quản trong điều kiện thật khô ráo, có ẩm độ không khí càng
thấp càng tốt.
- Giảm càng thấp ẩm độ, càng tăng thêm thời gian bảo quản.
- Phƣơng pháp bảo quản: phƣơng pháp cổ truyền (bảo quản đƣợc từ 3 – 7
tháng); quy luật Harrington.
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
11

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
- Khoảng nhiệt độ: Cứ gia tăng 5
0
C nhiệt độ của môi trƣờng, sẽ giảm phân nửa
thời gian bảo quản.
- Khoảng ẩm độ: Cứ gia tăng 1% ẩm độ, sẽ giảm phân nửa thời gian bảo quản.
1.1.1.6 Giá trị kinh tế của cây đậu nành
Cây đậu nành đƣợc mệnh danh là “Ông Hoàng trong các loại cây họ đậu”, khó có
thể tìm thấy một cây trồng nào có giá trị kinh tế cao nhƣ cây đậu nành.
- Giá trị về mặt thực phẩm:
Hạt đậu nành có thành phần dinh dƣỡng cao. Protein của đậu nành có phẩm chất
tốt nhất trong số các loại protein có nguồn gốc từ thực vật. Hạt đậu nành có chứa hàm
lƣợng chất béo cao hơn các loại đậu khác nên đƣợc coi là cây cung cấp dầu thực vật
quan trọng. Dùng dầu đậu nành thay cho mỡ động vật có thể tránh đƣợc xơ mỡ động
mạch. Đậu nành còn là vị thuốc để chữa bệnh, đặt biệt đậu nành đen có tác dụng tốt
cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột. Đậu nành là thức ăn rất tốt cho ngƣời bệnh tiểu
đƣờng, thấp khớp, thần kinh suy nhƣợc và suy dinh dƣỡng.
- Giá trị về mặt công nghiệp
Đậu nành là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau nhƣ: chế biến
cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất đốt lỏng, dầu bôi
trơn trong ngành hàng không, nhƣng chủ yếu đậu tƣơng dùng để ép dầu. Hiện nay
trên thế giới cây đậu nành là cây đứng đầu về cung nguyên liệu cho ngành ép dầu, dầu
đậu nành chiếm 50% tổng lƣợng dầu thực vật. Đặc điểm của dầu đậu nành là khô
chậm, chỉ số iot cao (120-127), ngƣng tụ ở nhiệt độ -15 đến -18
0
C. Từ dầu đậu nành
ngƣời ta có thể chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác nhƣ: làm nến, xà phòng
v.v… .
- Giá trị về mặt nông nghiệp
Làm thức ăn cho gia súc: Đậu nành là nguồn thức ăn tốt cho gia súc, 1kg hạt đậu

nành tƣơng đƣơng với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây đậu nành (thân, lá,
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
12
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
quả, hạt) có hàm lƣợng khá cao nên các sản phẩm phụ nhƣ thân lá tƣơi có thể làm
thức ăn gia súc, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp cho gia súc. Các sản phẩm phụ
nhƣ khô dầu có thành phần dinh dƣỡng NPK khá cao vì thế làm thức ăn gia súc rất tốt.
Cải tạo đất: Đậu nành là cây trồng luân canh cải tạo đất rất tốt do cây đậu nành có
khả năng cố định đạm 1ha trồng đậu nành nếu sinh trƣởng tốt, để lại trong đất từ 30-
60 kg N. Trong hệ thống luân canh, nếu bố trí cây đậu nành vào cơ cấu cây trồng hợp
lý sẽ có tác dụng tốt đối với cây trồng sau, góp phần tăng năng suất cả hệ thống cây
trồng mà giảm chi phí bón N. Thân, lá của cây đậu nành dùng để bón ruộng thay phân
hữu cơ rất tốt bởi hàm lƣợng N chiếm khoảng 19%.
1.1.1.7 Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành
So với thịt động vật, đậu nành có nhiều chất dinh dƣỡng hơn. Trong 100g đậu
nành: 450Kcal, 34g đạm, 18g béo, 165mg calcium, 11mg sắt. Trong khi đó thịt bò
loại ngon chỉ có: 165 Kcal, 21g đạm, 9g béo, 10mg calcium, 3mg sắt. Đạm đậu nành
có thể thay thế cho đạm động vật vì không có cholesterol. Đậu nành cũng có nhiều
calcium hơn sữa bò, nhiều lecithin hơn trứng. Các amino acid cần thiết cho cơ thể thì
đều có trong đậu nành. Với trè em, chất đạm của đậu nành là món ăn quý giá giúp các
em bổ sung chất dinh dƣỡng đầy đủ, nhất là đối với trẻ em dị ứng sữa bò.
Đậu nành là thức ăn đầy đủ chất dinh dƣỡng, lại dễ tiêu hóa, có giá trị dinh dƣỡng
nhƣ sữa bò, giúp phát triển và tái tạo màng tế bào kể cả tế bào thần kinh, chống loãng
xƣơng, là thức ăn tốt nhất cho trẻ em bị còi xƣơng và suy dinh dƣỡng.
Trong số các loại đậu, đậu nành là loại đặc biệt có khả năng ngăn ngừa và phát
triển bệnh ung thƣ. Để trao đổi và kết thúc những khám phá mới về đậu nành trong
lĩnh vực y khoa phòng ngừa và chữa trị bệnh ung thƣ, National Cancer Institute ở
Washington DC đã tổ chức hội nghị khoa học vào ngày 27 tháng 6 năm 1990, quy tụ
hầu hết các nhà khoa học cùa các viện nghiên cứu và các giáo sƣ của các trƣờng đại
học nổi tiếng trên thế giới để thảo luận về các chất chống ung thƣ của đậu nành. Các

nhà khoa học đã đƣa ra ý kiến và đồng ý rằng đậu nành có khả năng ngăn ngừa bệnh
Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
13
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
ung thƣ, họ đã xác định đƣợc năm chất có đặc tính chống lại mầm ung thƣ có trong
đậu nành: protease inhibitors, phytate, phytosterols, saponins, isoflavones. Đ ặc biệt
trong đó là hợp chất isoflavones có công thức hóa học gần giống nhƣ kích thích tố nữ
estrogen, vì thế nó đƣợc mệnh danh là estrogen thảo mộc (phytoestrogen) và đƣợc
nghiên cứu về công dụng đối với cơ thể.
Đậu nành còn có một số tác dụng dƣợc lý khác nhƣ: bảo vệ gan, làm giảm
cholesterol trong máu (FDA đã cho phép ghi trên nhãn các sản phẩm đậu nành là: có
lợi cho sức khỏe & giảm nguy cơ bệnh vành tim.), chống oxy hóa.
Bảng 1.4 Thành phần dinh dƣỡng trong 100g đậu nành của các loại hạt khác nhau
Loại hạt
Kcal
Protein(g)
Lipid(g)
Glucoside(g)
Xơ(g)
Hạt vàng
444
40,8
19,6
40,3
6
Hạt xanh
439
39
17,3
35,8

5,2
Hạt trắng
436
38
17,2
35,8
4,9

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của hạt đậu nành (theo Kitrigin, 1981)
Hợp phần
của hạt
Khối
lƣ ợng
hạt(%)
Protein (%)
lipid(%)
Cacbohydrat (%)
Tro (% )
Đậu hạt
100
40,0
21,0
34,0
4,9
Tử diệp
90,3
43,0
23,0
29,0
5,0

Vỏ đậu
8,0
8,8
1,0
86,0
4,3
Phôi
2,4
41,1
11,0
43,0
4,4



Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
14
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
Thành phần hóa học của hạt đậu nành:
- Protein và thành phần acid amin
Protein là chất quan trọng nhất trong thành phần hóa học của hạt đậu nành. Protein
đậu nành chứa đầy đủ các amino acid cần thiết cho cơ thể. Hàm lƣợng protein trong
đậu nành rất cao, dao động từ 29,6-50,5%, trung bình là từ 36-40%. Trong khi đó
hàm lƣợng protein của gạo chỉ có 6,2-12%, ngô: 9,8-13,2%, thịt bò: 21%, cá: 17-20%,
thịt gà: 20%, thịt heo: 19%, trứng: 13-15%.
Protein đậu nành là loại dễ tiêu hóa, phần lớn các thức ăn từ đậu nành rất dễ tiêu
hóa. Protein đậu nành bổ dƣỡng tƣơng đƣơng thịt nhƣng có ƣu điểm là không sinh
độc tố cho cơ thể. Thịt động vật chứa nuleo-abuminnoid, chất này có chứa bazơ
xanthic có nhân puric tạo ra những chất độc, trong khi đậu nành chứa para-nuleo-
abuminnoid không có chứa bazo xanthic nên không gây độc.

Trong protein đậu nành có thành phần lysine và globulin cao, trong khi các loại
nông sản khác thì lại thiếu. Globulin chiếm đến 85-95% còn lysine chiếm 16%, hơn
hẳn gạo (3%), cá (<2%), mà lysine là một amino acid quan trọng cần thiết cho quá
trình phát triển của trẻ em.
Thành phần acid amin trong protein của đậu nành còn có methyonine và
tryptophane, ngoài ra còn có các acid amin khác với số lƣợng khá cao tƣơng đƣơng
lƣợng amino acid có trong thịt.
Trong chế độ ăn hàng ngày, nếu dùng 6g đậu nành thì không cần bổ sung thêm
methionin, lƣợng methionin có trong đậu nành là 500mg/kg.



Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
15
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
Bảng 1.6 Thành phần acid amin trong hạt đậu nành
Acid amin
Hàm lƣợng (%)
Isoleucine
4,2
Leucine
7,9
Lysine
7,9
Methionine
1,6
Cysteine
3,3
Phenylalanine
5,2

Threonine
4,4
Trytophan
1,4
Valine
5,5
Histidine
2,6

Bảng 1.7 So sánh hàm lƣợng acid amin (%) của đậu nành với các protein khác nhau.
Amino acid
Đậu nành
Cá
Sữa
Thịt bò
Tr ứng
Isoleucine
4,2
6,0
7,2
5,2
7,1
Leucine
7,9
8,4
10,2
8,2
8,4
Lysine
7,9

8,8
8,1
9,3
6,8
Methionine
1,6
3,4
4,0
3,3
4,7
Cysteine
3,3
4,0
4,3
2,9
3,3
Phenylalanine
5,2
3,9
5,3
4,5
5,4
Threonine
4,4
4,6
4,4
4,2
5,5
Trytophan
1,4

1,0
1,6
1,1
1,9
Valine
5,5
6,0
7,6
5,0
8,1
Histidine
2,6
2,0
2,6
3,5
2,2

Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
16
SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
- Lipid
Đậu nành chứa hàm lƣợng lipid cao hơn các loại đậu khác (16-20% trọng lƣợng
khô của hạt) nên đƣợc xem là loại cây cung cấp dầu thảo mộc. Lipid của đậu nành có
khoảng 85% là acid béo không no, trong đó 8-9% acid linoleic, acid này là 1 loại acid
béo có 3 nối đôi, acid này đƣợc xem là một acid béo có lợi không những về mặt tiêu
hóa nhƣ các acid béo không no khác mà nó còn có trách nhiệm chuyển hóa
cholesterol làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch. Lipid của đậu nành có mùi vị thơm
ngon, chúng ta nên sử dụng dầu đậu nành thay cho mỡ động vật sẽ tốt cho sức khỏe.
Bảng 1.8 Thành phần acid béo trong đậu nành
Acid béo no

%
Acid béo chƣa no
%
Myristic
1
Hexdecenoic
5
Phalmitic
11
Oleic
25
Stearic
4
Linoleic
51
Arachidoic
1
Linolenic
9

- Carbohydrates
Chiếm khoảng 34% trọng lƣợng khô của hạt. Phần này không chứa tinh bột nên ít
giá trị dinh dƣỡng hơn so với protein và lipid. Phần carbohydrate có thể chia làm 2
loại: loại tan và không tan trong nƣớc, thành phần tan chiếm khoảng 10% tổng số.




Công nghệ lên men nƣớc mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện
17

SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc
Bảng 1.9 Thành phần carbohydrate trong đậu nành
Hydratecarbon
Hàm lƣợng (%)
Cellulose
4,0
Hemicelluloses
15,4
Stachyose
3,8
Raffinose
1,1
Saccharose
5,0
Các loại đƣờng khác
5,1

- Chất khoáng
Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lƣợng khô của hạt. Đậu nành chứa
gần nhƣ đầy đủ các chất khoáng cần thiết cho cơ thể. Trong đó chiếm nhiều nhất là
các khoáng sau:
Bảng 1.10 Thành phần khoáng trong đậu nành
Chất khoáng
Hàm lƣợng
Ca
0,16 – 0,47%
P
0,41 – 0,82 %
Mn
0,22 – 0,24%

Zn
37mg/kg
Fe
90 – 150mg/kg