Luận văn tìm hiểu quy trình sản xuất natto

GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
1


MỤC LỤC

Giới thiệu 3
1. Nguyên liệu 4
2. Giống vi sinh vật trong sản xuất natto 8
3. Quy trình công nghệ 11
4. Giải thích quy trình công nghệ 11
4.1 Phân loại 12
4.2 Rửa sạch 13
4.3 Ngâm 14
4.4 Hấp 15
4.5 Cấy giống 18
4.6 Cho vào bao bì 18
4.7 Lên men 20
4.8 Làm chín 23
5. Sản phẩm 26
6. Thành tựu công nghệ 32
7. Tài liệu tham khảo 33
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
2

PHỤ LỤC HÌNH
Hình 1: Natto ăn với cơm 3
Hình 2: Natto làm nhân shushi 3
Hình 3: Natto xào với rau 3
Hình 4: Hình ảnh về đậu nành 4
Hình 5: Vi khuẩn Bacillus subtilis dưới kính hiển vi 8

Hình 6: Thiết bị sàng phân loại hạt đậu nành 12
Hình 7: Thiết bị sàng và quạt thổi gió 13
Hình 8: Thiết bị rửa đậu nành 14
Hình 9: Thiết bị ngâm và đường ống nước. 15
Hình 10: Nồi hấp quay 16
Hình 11: Phòng nạp đậu hấp vào gói và thiết bị nạp đậu hấp tự động 16
Hình 12: Phòng nạp đậu và thiết bị đóng hộp tự động 16
Hình 13: Thiết bị đóng hộp tự động 17
Hình 14: Khu vực kho chứa sản phẩm lên men 18
Hình 15: Natto được trong bao bì PSP và nhãn sản phẩm được dán bên ngoài 19
Hình 16: Natto được đựng trong bao bì dạng cúp 21
Hình 17: Thiết bị lên men tự động 21
Hình 18: Thiết bị vận chuyển tự động 23
Hình 19: Khu vực làm lạnh 24
Hình 21: Phòng đóng gói và thiết bị đóng gói dạng cup 24
Hình 20: Thiết bị băng tải 26
Hình 22: Natto được bao gói bằng phương pháp thủ công 27
Hình 23: Sản phẩm Natto thương mại 28


PHỤ LỤC BẢNG
Bảng 1 : Thành phần hóa học của hạt đậu nành 5
Bảng 2: Thành phần acid amin trong protein của đậu nành 5
Bảng 3: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành 6
Bảng 4: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành 6




GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn

3

Giới thiệu:
Cạnh bên những Sushi, Sukiyaki, Shasimi, Sake…Natto là một món ăn
không thể không nhắc đến trong nền ẩm thực giàu tính nghệ thuật này.
Natto là gì?
Natto là những hạt đậu nành đã luộc chín được ủ với vi khuẩn Bacillus
natto ở nhiệt độ 40
0
C trong vòng từ 14 – 18h để lên men thành những hạt đậu có
màu nâu, độ nhờn nhớt cao bền, có mùi khó chịu (của nước tiểu), rất khó chịu với
người không quen.
Tên natto được ghép bởi chữ “nat” (nạp) và chữ “to” (đậu), là một loại “đậu
nành lên men”. Các sản phẩm lên men từ đậu nành khác như tương, chao được lên
men từ con men như Aspergillus, Rhozipus, Actinomucos, duy chỉ có natto là được
lên men từ vi khuẩn Bacillus subtilis có trong rơm rạ, và được gọi phổ biến là
Bacillus natto.

Hình 1: Natto ăn với cơm Hình 2: Natto làm nhân shushi


Hình 3: Natto xào với rau
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
4

1. Nguyên liệu:
1.1 Đậu nành:
Đậu nành, hay còn gọi là đậu tương, hay đỗ tương.
Tên khoa học là Glycine max merrill

Hình 4: Hình ảnh về đậu nành
1.2. Nguồn gốc:
Đậu nành có nguồn gốc ở vùng Mãn Châu (Trung Quốc) xuất phát từ một
loại đậu nành dại, thân mảnh, dạng dây leo, tên khoa học là Zucc. Từ Trung Quốc
đậu nành lan truyền dần ra khắp thế giới, vào khoảng 200 năm trước công nguyên,
đậu nành được đưa vào Triều Tiên và sau đó phát triển sang Nhật.
Hiện nay do giá trị dinh dưỡng cao mà nó đem lại cho con người, đậu nành
được trồng ở nhiều nơi, đặc biệt là ở Mỹ và các nước dọc theo sông Misisipi. Tại
một số quốc gia trên thế giới, đậu nành trở thành nguồn thực phẩm được dùng
hằng ngày như là một nguồn dinh dưỡng chính.
Tại Nhật, người dân Nhật Bản sử dụng natto để ăn kèm với cơm và tương
hằng ngày.
Ở Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và các tỉnh
phía Nam. Đậu nành có nhiều màu khác nhau, trong đó đậu nành màu vàng có
chất lượng tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều nhất.



GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
5

1.3. Thành phần hóa học hạt đậu nành:
Hạt đậu nành có 3 bộ phận:
- Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt
- Phôi chiếm 2%
- Tử diệp chiếm 90%
Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Thành phần
Tỷ lệ

Protein
( % )
Dầu
( % )
Tro
( % )
Hydratcacbon
( % )
Hạt đậu nành
nguyên
100
40
21
4,9
34
Tử diệp
90,3
43
23
5
29
Vỏ hạt
8
8,8
1
4,3
86
Phôi
2,4
41,1

11
4,4
43
 Thành phần protein chiếm một tỷ lệ lớn
• Protein:
Trong protein của đậu nành, globulin chiếm khoảng 85 – 95%, ngoài ra còn
chứa một lượng nhỏ albumin, và một lượng không đáng kể prolamine và glutelin.
Các acid amin không thay thế trong đậu nành có mặt khá đầy đủ và cân đối.
Bảng 2: Thành phần acid amin trong protein của đậu nành
Isoleucine
1,1%
Phenylalanine
5,0%
Leucine
7,7%
Threonine
4,3%
Lysine
5,9%
Tryptophane
1,3%
Methionine
1,6%
Valine
5,4%
Cystine
1,3%
Histidine
2,6%
• Hydratcacbon:

Chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcacbon có thể chia thành hai loại,
loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Loại tan được trong nước chỉ
chiếm khoảng 10% toàn bộ hydratcacbon.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
6

Thành phần:
Loại Phầntrăm%
Cellulose 4,0
Hemicellulose 15,4
Stachyose 3,8
Rafinose 1,1
Saccharose 5,0
Các loại đường khác 5,1
• Khoáng:
Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành.
Trong đó đáng chú ý nhất là canxi, photpho, mangan, kẽm và sắt.
Bảng 3: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành
Canxi
0,16 ÷ 0,47 %
Kẽm
37 mg/ kg
Photpho
0,41 ÷ 0,82%
Sắt
90 ÷ 150 g/kg
Mangan
0,22 ÷ 0,24%

• Vitamin:
Đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D.
Bảng 4: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành
Vitamin
Hàm lượng
Vitamin
Hàm lượng
Thiamin
11,0 ÷ 17,5 mg/kg
Inoxton
1,9
Riboflavin
3,4 ÷ 3,6
Acid folic
2300
Niacin
21,4÷ 23,0
Vitamin A
0,18 2,43
Pyridoxin
7,1- 12,0
Vitamin E
1,4
Biotin
0,8
Vitamin K
1,9
Acid tantothenic
13-21,5 mg/g

GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
7

Enzyme
• Urease: chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua hàng ruột do đó không nên
ăn đậu nành sống.
• Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerin và acid béo.
• Phospholipase: thủy phân ester của acid acetic.
• Amylase: thủy phân tinh bột, ß- amylase có trong đậu nành với số lượng
khá lớn.
• Lipoxygenase: xúc tác phản ứng chuyển H
2
trong acid béo.
Ngoài ra trong đậu nành còn có hợp chất isoflavone, là một chất tương tự như
kích thích tố nữ estrogen, được xem như là estrogen thực vật (plant estrogen), có
khả năng phòng ngừa và trị liệu một số bệnh như bệnh tim mạch, bệnh tai biến
mạch máu não, ung thư vú…
Các nhà khoa học Nhật Bản đã chứng minh được rằng những phụ nữ sử dụng
nhiều thực phẩm làm từ đậu nành hàng ngày sẽ ít bị ung thư vú hơn những người
ít sử dụng các loại thực phẩm đó.

1.4. Tiêu chuẩn chọn nguyên liệu đậu nành:
Chất lượng của natto ảnh hưởng bởi chất lượng hạt đậu nành. Phẩm chất
mong muốn của hạt đậu nành để sản xuất natto nhìn chung như sau:
- Kích thước nhỏ
- Dễ dàng rửa sạch tạp chất hay chất bẩn dính vào
- Hạt đậu nành có bề mặt màu vàng, trông còn tươi
- Khi sản xuất natto cho sản phẩm có độ nhầy thích hợp
- Có hương vị ngọt, hài hòa

- Ít thay đổi về thành phần trong thời gian lưu trữ
Sau đây là một số lưu ý về tiêu chí chọn nguyên liệu:
+ Màu sắc
Đậu nành với màu vàng ở trên bề mặt là loại được ưa chuộng. Natto làm từ
đậu nành có màu nâu hoặc đen truyền thống cũng không được bán nhiều ở Nhật,
do sản phẩm không ngon miệng và thiếu hương vị đặc trưng. Tuy nhiên, gần đây
natto làm từ đậu nành đen đã được bán do hàm lượng polyphenol cao.
+ Kích thước:
Hạt đậu nành được phân loại theo 4 nhóm với đường kính như sau:
• Loại rất nhỏ có đường kính nhỏ hơn 5,5 mm
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
8

• Loại nhỏ có đường kính từ 5,5 mm – 7,3 mm
• Loại trung bình có đường kính từ 7,3 mm – 7,9 mm
• Loại lớn có đường kính lớn hơn 7,9 mm
Thông thường loại rất nhỏ và loại nhỏ là thích hợp để sản xuất natto. Do chúng tạo
ra hương vị đặc trưng.
+ Protein:
Vi khuẩn B.subtilis sẽ sử dụng acidamin, peptide và protein để làm thức ăn
giúp chúng sinh trưởng và phát triển trong quá trình lên men. Việc tạo ra acidamin
và peptide bởi hoạt động của B.subtilis ảnh hưởng tới hương vị của natto. Do đó,
việc đậu nành có hàm lượng protein cao là rất thích hợp.
+ Hydratcarbon:
Để sản xuất natto với hương vị và chất lượng tốt, điều quan trọng là có sẵn
hydratcarbon trong hạt đậu nành để cung cấp cho B.subtilis. Hạt đậu nành nhỏ
thường chứa hàm lượng đường cao hơn, có phẩm chất cao hơn để sản xuất natto.
B.subtilis có thể dùng một số đường như sucrose, raffinose và stachyose.

2. Giống vi sinh vật trong sản xuất natto:

Vào năm 1905 TS Shin Sawamura (đại học Tokyo) đã thành công trong
việc tách hai loại vi khuẩn Natto từ đậu nành nấu chín, đó là vi khuẩn gây ra mùi
hương đặc biệt làm hạt đậu lên men (Bacillus natto) và vi khuẩn tạo chất nhờn rất
dẻo dai (Bacillus mesentericus vulgarus) tạo vị ngọt.
Bacillus subtilis được phát hiện và đặt tên vào năm 1872, nó phân bố phổ
biến trong đất, đặc biệt trong cỏ khô nên còn có tên gọi khác là trực khuẩn cỏ khô.

Ngành: Firmicutes
Lớp: Trực khuẩn
Bộ: Bacillales
Họ: Bacillaceae
Giống: Bacillus
Loại: Bacillus subtilis


Hình 5: Vi khuẩn Bacillus subtilis dưới kính hiển vi
Là những vi khuẩn hình que, ngắn, nhỏ, kích thước 3 µm đến 5 µm
Tế bào nối với nhau thành chuỗi dài ngắn khác nhau hoặc tế bào đứng riêng
rẽ.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
9

Khuẩn lạc khô, không màu hoặc màu xám nhạt, hơi nhăn hoặc tạo ra lớp
màng mịn lan trên bề mặt thạch, có mép nhăn bám chặt vào môi trường thạch.

Bào tử hình bầu dục, kích thước 0.6-0.9µm, phân bố lệch tâm, gần tâm
nhưng không chính tâm. Bào tử có thể sống vài năm đến vài chục năm. Đã có
những chứng cứ về việc duy trì sức sống của bào tử B.subtilis trong 200 - 300 năm.

Vi khuẩn B.subtilis có màng nhày (giác mạc) giúp vi khuẩn có khả năng chịu

đựng được điều kiện thời tiết khắc nghiệt, vì màng nhày có thể dự trữ thức ăn và
bảo vệ vi khuẩn tránh tổn thương khi khô hạn. Màng nhày có thể quan sát được
khi nhuộm tiêu bản, qua kính hiển vi thấy màng nhày không màu, trong suốt còn
tế bào vi khuẩn bắt màu nâu đỏ trên nền tiêu bản xanh hoặc đen.

2.1. Tính chất sinh lý và dinh dưỡng vi sinh vật:
Nhiệt độ thích hợp cho B. subtilis sinh trưởng là 30- 50
0
C, thường nuôi cấy ở
37
0
C.

B.subtilis có khả năng sinh một số enzym như: α-amylase, protease kiềm có
giá trị cao, đặc biệt có khả năng sinh tổng hợp riboflavin (tiền vitamin B2). Vì vậy
B.subtillis được ứng dụng khá nhiều trong các ngành công nghiệp.

Bacillus subtilis là loại vi khuẩn hiếu khí.
Vi khuẩn Bacillus subtilis có thể lên men sử dụng nhiều loại đường như:
glucose, fructose, sucrose, raffinose, stachyose và một số nguồn carbon.

Sucrose
không chỉ cần thiết
cho sự phát triển mà còn cần cho sự tạo nhớt
trong sản phẩm natto lên men từ đậu nành.
Phát tri
ển trong môi trường pH trung tính
Phát triển chậm ở pH 4.5 và thấp hơn

B. subtilis đỏi hỏi phải cung cấp chất sinh trưởng là biotin để bào tử của nó có

thể nảy mầm.

Bacillus subtilis: có nha bào không gây bệnh. Nha bào chịu 100
0
C trong 1 giờ,
115
0
C trong 6 phút. Loại này có trong đồ hộp cá, rau, thịt. Không gây mùi vị lạ,
phát triển rất mạnh ở 25 – 35
0
C.


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
10

2.2. Tiêu chuẩn chọn giống:
-Khả năng sinh tổng hợp độc tố thấp
-Tạo ra tỉ lệ hàm lượng của các sản phẩm trao đổi chất cân đối và ảnh hưởng tốt
tới giá trị cảm quan của sản phẩm.
-Khả năng thích nghi và tốc độ sinh trưởng cao để rút ngắn thời gian lên men, lấn
át các vi sinh vật tạp nhiễm.
-Điều kiện nuôi cấy đơn giản, rẻ tiền.
-Hoạt tính trao đổi chất ổn định.

Phụ liệu khác:
-Nước: theo tiêu chuẩn nước của Nhật Bản.


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn

11

3. Quy trình công nghệ:

Rửa sạch
Đậu nành
Phân loại
Ngâm
Hấp
Cấy giống
Bacillus subtilis
Natto
Làm chín
Lên men
Cho vào bao bì
Bao bì
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
12

4. Giải thích quy trình công nghệ:
Quy trình sản xuất natto trong công nghiệp không sử dụng chủng
Bacillus.subtilis trong tự nhiên mà sử dụng chủng từ canh trường vi sinh vật thuần
khiết.
4.1 Phân loại:
Mục đích công nghệ: chuẩn bị
Tách các hạt đậu không đạt yêu cầu về kích thước. Hạt đậu nành được chọn để sản
xuất natto thường là các hạt có kích thướng rất nhỏ hoặc nhỏ.
Loại bỏ những tạp chất như cành cây, lá cây, đất cát bị nhiễm trong quá trình thu
hoạch.
Tuy nhiên cần lưu ý có thể có hiện tượng tổn thương bề mặt nguyên liệu trong quá

trình phân loại do xuất hiện các tác động cơ học.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Phân loại thường không tạo ra những biến đổi đáng kể trong quá trình thực hiện.
Chỉ là làm giảm những tạp chất và những hạt kích thước không phù hợp.
Thiết bị:
Ta dùng thiết bị sàng để loại những hạt có kích thước không phù hợp.
















Hình 6 : Thiết bị sàng phân loại hạt đậu nành



GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
13

Hình 7: Thiết bị sàng và quạt thổi gió

4.2 Rửa sạch:
Mục đích công nghệ: chuẩn bị
Tách tạp chất ra khỏi nguyên liệu, làm các hạt đậu nành nguyên liệu đáp ứng được
yêu cầu về chất lượng, về vệ sinh trong suốt quy trình sản xuất, và sản phẩm thu
được có chất lượng đạt yêu cầu.
Tạp chất xuất hiện trong nguyên liệu có thể từ các nguồn sau:
− Nguyên liệu khi đưa vào nhà máy đã lẫn sẵn tạp chất.
− Trong quá trình bảo quản nguyên liệu, các tạp chất, bụi bẩn có thể lẫn vào
Việc cơ giới hóa trong thu hoạch, hay sử dụng các loại thuốc trừ sâu, phân bón
trong quá trình canh tác nông nghiệp mang lại nguy cơ nhiễm bẩn nhiều hơn cho
thực phẩm. Ở đây tạp chất thường gặp trong hạt đậu nành thường là các tạp chất
vô cơ (đất, cát, đá, thủy tinh, kim loại…), động vật (côn trùng, sâu bọ ), hóa chất

(dư lượng thuốc trừ sâu), và các vi sinh vật.
Biến đổi: phụ thuộc vào thiết bị sử dụng.
Thiết bị:
Dùng thiết bị để rửa cát, đất bám trên bề mặt nguyên liệu.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
14


Hình 8: Thiết bị rửa đậu nành

4.3 Ngâm:
Mục đích công nghệ: Chuẩn bị
Làm hạt đậu mềm, dễ trương nở, chuẩn bị cho quá trình hấp.
Biến đổi:
- Vật lý: trong quá trình ngâm, các hạt đậu nành sẽ hút nước, trương nở, dẫn đến
sự tăng về kích thước và khối lượng. Hạt đậu trở nên mềm hơn.
- Hóa lý: hạt đậu nành bị hydrat hóa. Một số các oligosaccharide như raffinose,
hay stachyose (là nguyên nhân gây đầy hơi, khó tiêu) được trích ly ra khỏi đậu
nành.
Thiết bị và thông số công nghệ:
- Tỉ lệ đậu và nước thường là 1 : 3 (w/w)
- Thời gian ngâm từ 18 - 20 tiếng ở nhiệt độ khoảng 15
o
C. Thời gian ngâm có ảnh
hưởng lớn đến giá trị dinh dưỡng của đậu nành. Nếu ngâm quá lâu sẽ làm thất
thoát các chất tan trong nước như các chất khoáng, vitamin, glucid, và protein tan
trong nước là các albumin….Ngược lại, thời gian ngâm ngắn, hạt đậu chưa đạt độ
trương nở tối đa, kích thước hạt không lớn và không đồng đều. Nhìn chung, sau
khi ngâm, hạt đậu đạt hàm ẩm khoảng 55 – 65% là tốt.

GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
15


Hình 9: Thiết bị ngâm và đường ống nước.

Những đường ống ở phía trên là đường nước vào, đường ống thấp hơn là đường
nước ra.

4.4 Hấp:
Mục đích công nghệ:
-Chế biến: Làm chín hạt đậu nành, protein bị biến tính,
-Bảo quản: Trong quá trình hấp dưới nhiệt độ cao cũng có mục đích tiêu diệt một
số vi sinh vật.
Biến đổi:
- Vật lý: hạt đậu nành trở nên mềm hơn, độ bền cơ học giảm.
- Hóa học: Protein bị biến tính
- Sinh học: tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt, giúp vi khuẩn Bacillus natto dễ phát
triển hơn, lên men tốt hơn.


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
16

Thiết bị và thông số công nghệ:

Hình 10: Nồi hấp quay

Thiết bị hấp ta sử dụng hơi nước ở áp suất 1,5 kg/cm

2
trong vòng 30 - 40
phút ở 132
o
C để làm mềm đậu hơn nữa và biến tính protein đậu nành. Thùng hấp
thông thường có thể chứa 60-120 kg đậu nành nguyên liệu.
Nguyên liệu sau khi hấp phải chín đều , hấp cho đến khi chu yển sang màu hơi
nâu là được, không quá sẫm màu, có mùi thơm của đậu nành.

GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
17


Hình 11: Phòng nạp đậu hấp vào gói và thiết bị nạp đậu hấp tự động


Hình 12: Phòng nạp đậu và thiết bị đóng hộp tự động

Hình 13: Thiết bị đóng hộp tự động


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
18













Hình 14: Khu vực kho chứa sản phẩm lên men

4.5 Cấy giống
Mục đích công nghệ: Chuẩn bị: chuẩn bị cho quá trình lên men.
Thực hiện:
Bacillus subtilis (natto) tồn tại cả hai tế bào sinh dưỡng và ở dạng bào tử.
Dạng bào tử là phù hợp hơn cho việc lưu trữ. Do đó, sản phẩm huyền phù bào tử
Natto được bán ra trên thị trường. Ngay sau khi hấp, trong khi đậu nành vẫn còn
nóng (ví dụ, 85 ° C), đậu tương được di chuyển từ thùng và phun với B. subtilis
(natto) huyền phù bào tử. Nồng độ của B. subtilis (natto) bào tử trong khối
nguyên liệu đậu nành cần được hình thành khoảng 103 đơn vị thuộc địa (CFU) / g
đậu nành.

Bao bì có thể là các hộp plastic làm từ PSP (polystyrene) phía trên có đục lỗ
nhỏ để thông thoáng khí, vì quá trình lên men natto cần oxi.

4.6 Cho vào bao bì:
Mục đích công nghệ: Hoàn thiện
Phân chia sản phẩm vào bao bì với số lượng đồng đều, tạo điều kiện thuận
lợi cho quá trình vận chuyển.
Do tính chất đặc biệt của sản phẩm, sau quá trình lên men sẽ tạo nhớt, khó
phân chia, nên cần được bao gói trước khi lên men.
Đậu nành sau khi hấp xong được cho vào các bao bì, phía trên nắp được
đục nhiều lỗ nhỏ để thoáng khí, tạo điều kiện lên men, do vi khuẩn Bacillus natto
lên men hiếu khí.


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
19

Vật liệu bao bì:
Các loại bao bì ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men, nhưng ngoài ra, các yếu tố
sau là quan trọng đối với đóng gói Natto:
- Dễ sản xuất
- Dễ dàng phân phối
- Dễ dàng để phục vụ
- Dùng một lần và có thể được loại bỏ.
Trước chiến tranh thế giới thứ hai, các gói được làm bằng rơm rạ hoặc bào gỗ
thường được sử dụng để đóng gói natto tại Nhật Bản. Rơm rạ là một vật liệu lý
tưởng để bao gói đậu nành trong quá trình lên men tạo natto. Bởi vì nó thúc đẩy sự
tăng trưởng của B.natto đồng thời tạo môi trường thuận lợi trong quá trình lên men.
Sau đó, người ta tìm ra một loại vật liệu mới dùng bao gói natto trong công nghiệp
là bao bì PSP (polystyrene) và phát triển mạnh cho tới bây giờ.

Hiện nay, gói rơm chỉ được sử dụng như một sản phẩm mang tính đặc
trưng mang tính truyền thống hoặc dùng trong các sản phẩm ở địa phương. Những
gói PSP ban đầu có chứa 100 - 120 g natto được xem là quá lớn vì hầu hết người
tiêu dùng muốn ăn một chén natto toàn bộ một lúc. Do đó, bao bì PSP được cải
tiến là chứa 40 hoặc 50 g Natto. Còn hiện nay, mỗi gói natto nhỏ chỉ chứa từ 20-30
g natto để phù hợp khi sử dụng trong một bữa ăn.
Bao gói natto


















Hình 15: Natto được trong bao bì PSP và nhãn sản phẩm được dán bên ngoài


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
20

Hình 16: Natto được đựng trong bao bì dạng cúp và gói súp nhỏ được bọc trong
một loại bao bì riêng
Đây là bao bì thường được bán ở Nhật


4.7. Lên men:
Mục đích công nghệ: chế biến
Trong quá trình lên men thì protein sẽ thủy phân từ từ cho ra các peptid, các
acid amin, là các chất dễ hấp thụ trong cơ thể.
Các biến đổi:
- Sinh học: biến đổi sinh học quan trọng trong quá trình lên men là xảy ra
sự trao đổi chất và sinh trưởng của vi khuẩn, sinh ra enzyme nattokinase và
có độ nhớt cao. Bên cạnh đó, vi khuẩn còn sinh tổng hợp trypsin và diastase,
giúp cho việc tiêu hóa protein và tinh bột dễ dàng cũng như hấp thu dưỡng
chất từ những thức ăn khác trong cơ thể.
Trong quá trình lên men, tùy thuộc vào dạng sản phẩm lên men cần thu
nhận mà các nhà sản xuất sẽ điều khiển mức độ sinh trưởng của vi sinh vật
sao cho phù hợp. Cần chú ý là khi vi sinh vật sinh trưởng tốt với hàm lượng
sinh khối cao thì chưa chắc sẽ đảm bảo là sản phẩm lên men được tạo thành
với năng suất và chất lượng cao nhất. Tuy nhiên, nếu vi sinh vật không sinh
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
21

trưởng hoặc sinh trưởng yếu thì trong nhiều trường hợp, thời gian lên men
sẽ kéo dài, chất lượng và năng suất của sản phẩm lên men cần thu nhận
cũng sẽ bị ảnh hưởng xấu. Do đó, việc lựa chọn mức độ sinh trưởng của vi
sinh vật sao cho sản phẩm lên men cần thu nhận đạt năng suất và chất

lượng cao nhất là một vấn đề quan trọng và sẽ được xác định bằng phương
pháp thực nghiệm.

- Hóa sinh và hóa học:
Enzyme protease được vi khuẩn sinh tổng hợp để phân giải protein thành
peptid, acid amin.
Enzyme amylase biến đổi tinh bột thành đường
Enzyme lipase phân giải lipid trung tính thành glyxerin và acid béo.

- Hóa lý: có thể xảy ra những biến đổi về pha. Do quá trình lên men là hiếu khí,
việc thông thoáng khí sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy hòa tan
trong canh trường để sinh trưởng.
- Vật lý: trong quá trình lên men, một số chỉ tiêu vật lý của canh trường như tỷ
trọng, nhiệt độ…sẽ thay đổi.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
22

Thiết bị và thông số công nghệ:
Thiết bị lên men:

Hình 17: Thiết bị lên men tự động

Hình 18: Thiết bị vận chuyển tự động

- Nếu thời gian lên men lâu sẽ tạo ra NH
3
gây mùi khai, khó ngửi. Điều này là một
trong những nguyên nhân hạn chế sự tiêu thụ đối với sản phẩm natto. Tuy nhiên,
nếu để lâu thì sản phẩm sẽ càng nhớt, và có vị ngọt của acid glutamic được phân
giải. Vì vậy thời gian lên men sẽ quyết định chất lượng của sản phẩm natto.

- Quá trình lên men được thực hiện trong các phòng lên men đều được trang bị
quạt thông gió và sự điều hòa không khí tốt để kiểm soát độ ẩm của hạt đậu nành
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
23

sau lên men. Điều kiện lên men trong phòng được điều khiển tự động bởi một máy
tính với các thông số được lựa chọn để quá trình lên men là tối ưu. Những bao bì
đựng bán thành phẩm được đặt nằm ngang trong một chiếc hộp và xếp chồng lên
nhau trong phòng lên men. Để sản phẩm natto đạt chất lượng cao thì phải cung cấp
đủ oxy, điều chỉnh tối ưu nhiệt độ phòng, độ ẩm và thời gian lên men.
Nhiệt độ phòng được thiết lập là ở 40
o
C
Độ ẩm ban đầu được kiểm soát giữa 85 – 90%.
Sau đó độ ẩm giảm xuống còn 75% sau 6 – 16h.
Độ ẩm tiếp tục giảm xuống còn 55% sau 16 – 24h.
- Dưới những điều kiện này, thì sau 8h lên men, một chất sền sệt bắt đầu được
hình thành, tạo sự kết dính trong sản phẩm natto.
- Sau 10h lên men thì nhiệt độ của sản phẩm bắt đầu tăng lên và nó đạt tới 48 –
52
o
C.
- Sau đó nhiệt độ của sản phẩm dần giảm xuống còn 40
o
C
- Sau 18 – 20h lên men, thì nhiệt độ của phòng lên men được thiết lập để giảm
nhiệt độ của sản phẩm đến 10
o
C ở 24h.
Điều quan trọng là kiểm soát hoạt động của quá trình lên men sao cho nhiệt

độ và thời gian được kiểm soát như trình bày ở trên. Nhiệt độ ở gần trần của căn
phòng dễ kiểm soát hơn ở phần dưới của căn phòng nơi gần sàn nhà. Sự khác biệt
này gây ra điều kiện lên men khác nhau và phẩm chất của sản phẩm cũng khác
nhau.
Do đó, đòi hỏi phải điều chỉnh thời gian và nhiệt độ lên men khác nhau tại
những vị trí khác nhau trong phòng sao cho phù hợp. Ta nên thường xuyên thay
đổi vị trí của các sản phẩm tại các vị trí khác nhau trong phòng lên men. Các điều
kiện lên men tối ưu cũng khác nhau, tùy thuộc vào chủng B.natto mà chúng ta sử
dụng.


4.8. Làm chín:
Mục đích công nghệ:
- Hoàn thiện: tạo độ nhầy, dính, tạo mùi vị
- Bảo quản: ở nhiệt độ thấp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật
Các biến đổi:
- Vật lý: các hạt đậu trở nên kết dính lại với nhau, tạo mùi vị mới cho sản
phẩm.
- Hóa lý: khối hạt sẽ có độ nhầy nhớt để dính lại với nhau.


GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
24

Thiết bị và thông số công nghệ:
Sau khoảng 24h lên men, các sản phẩm trong các hộp được chuyển từ
phòng lên men sang một phòng để làm lạnh, nhiệt độ tại đó dưới 10
o
C và được lưu
giữ trong hơn 1 ngày.

Hộp được lưu trữ trong một căn phòng lạnh cho tới khi được vận chuyển
đến các cửa hàng bằng xe tải.
Natto được xem như một sản phẩm dễ hư hỏng, và tuổi thọ của nó là một
tuần nếu làm lạnh dưới 10°C.


Hình 19: Khu vực làm lạnh



GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn
25

















Hình 20: Thiết bị băng tải

Hình 21: Phòng đóng gói và thiết bị đóng gói dạng cup