KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHAO QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
KHOA HOÁ HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHAO
QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

1


LỜI CẢM ƠN
Để tích lũy được vốn kiến thức quý báu và có thể hoàn thành tốt đề tài
nghiên cứu khoa học này, đó là nhờ tất cả thầy cô, bạn bè đã giúp đỡ chúng tôi
trong một năm qua.
Trước hết, chúng tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Nguyễn Thị Minh
Nguyệt, Cô Phạm Thị Hữu Hạnh giảng viên Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng
Tàu đã tận tình giúp đỡ, cung cấp thông tin, kiến thức thật hữu ích cho chúng tôi
trong quá trình nghiên cứu.
Xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, quý thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm,
Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu,
các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho
chúng tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả các bạn, những người đã gần gũi, chia sẻ,
giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian học cũng như trong thời gian thực hiện đề
tài.
Vũng Tàu, ngày

tháng

năm 2011.

Nhóm sinh viên lớp DH08TP

2


LỜI MỞ ĐẦU
Là một người dân Việt, chúng ta luôn tự hào có một nền văn hóa ẩm thực
khá phong phú và đa dạng. Với tinh thần ham học chúng ta luôn tìm hiểu, tiếp
thu nền văn hóa ẩm thực của các nước khác đặc biệt là các nước phương Đông
để biến chúng thành những món ăn mới lạ, mang đậm phong cách Việt Nam phù
hợp với thị hiếu và khẩu vị người Việt.
Và một trong những sản phẩm của quá trình tìm tòi học hỏi này là cách làm
“chao”. Chao có nguồn gốc từ Trung Quốc, có tên gọi là sufu hay còn được goi
là fermented bean curd. Chao là sản phẩm lên men được sản xuất protein đậu
nành đông đặc, qua quá trình lên men làm cho chao có giá trị dinh dưỡng và hệ
số tiêu hóa cao hơn rất nhiều so với đậu nành. Đặc biệt, chao là món không thể
thiếu trong thực đơn của người ăn chay. Đôi khi người ta dùng chao như gia vị,
có khi lại dùng như một loại nước chấm. Lại có lúc nó được dùng như một loại
thức ăn bình dị mà không kém phần hấp dẫn: vịt nướng chao, gà hấp chao… nó
mang lại sự đậm đà và thú vị cho những ai khi dùng. Vì thế mà chao là một
trong những sản phẩm khá được ưa chuộng đối với người tiêu dùng.
Chao có nhiều sản phẩm khác nhau: chao nước, chao đặc, chao bánh, chao
bột, nhưng tất cả đều dựa trên nguyên tắc chung: đậu nành

đậu phụ

chao.


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề

Chao là một món ăn truyền thống có từ lâu
đời, cho đến nay chao vẫn là món ăn được rất nhiều
người ưa dùng đặc biệt với những người ăn chay.
Bởi vì chao không chỉ mang lại giá trị dinh dưỡng
cao mà còn có hương vị thơm ngon và được chế
biến thành nhiều món ăn khác nhau.
Mặt khác trên thị trường hiện nay chao được
bày bán nhiều nhưng chủ yếu được sản xuất theo
quy mô thủ công truyền thống, hoặc hộ gia đình nhỏ
lẻ. Nên chất lượng chao thành phẩm không ổn định.
Vấn đề tiếp theo chính là các cơ sở sản xuất
chao theo quy mô thủ công truyền thống thường
làm theo kinh nghiệm và sử dụng các loại nấm mốc
dễ tạp nhiễm dẫn đến chất lượng chao thành phẩm
không cao.
Vấn đề quan trong hơn cả là các sinh viên trong
ngành công nghệ thực phẩm,trường Đại Học Bà Rịa
Vũng Tàu đang rất cần một tủ lên men thích hợp
cho việc học tập của chuyên ngành.Nên

nhóm

chúng tôi làm đề tài đi vào khảo sát về quy mô sản
xuất chao ở phòng thí nghiệm cùng với chế tạo thiết
bị tủ lên men để phục vụ cho quá trình giảng dạy và
học tập của sinh viên chuyên ngành.
Với tất cả những vấn đề đã được đạt ra và được
sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô Bộ môn Công
nghệ thực phẩm nên nhóm chúng tôi quyết định việc

thực hiện đề tài “Khảo sát quy trình sản xuất chao
quy mô phòng thí nghiệm”.


1.2. Mục tiêu
nghiên cứu
“Khảo sát quy
trình

sản

xuất

chao

quy

mô

phòng thí nghiệm”
với

trọng

tâm

nghiên cứu các vấn
đề:
- Thử nghiệm
sản xuất chao ở

quy mô phòng
thí nghiệm.
- Chế tạo thiết
bị lên men bán
rắn phục vụ cho
quy trình sản
xuất chao.


CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. NGUYÊN LIỆU CHÍNH
2.1.1. Đậu nành (hay còn gọi là đậu tương)

Hình 2.1. Hạt đậu nành

2.1.1.1. Thành phần của đậu nành [4]
Trên thế giới có trên 1000 loại đậu với nhiều đặc điểm khác nhau, hạt đậu
có kích thước nhỏ nhất như hạt đậu Hà Lan (pea) cho tới lớn nhất giống trái anh
đào (cherry), hạt đậu có nhiều màu sắc như đỏ, vàng, xanh, nâu và màu đen.
Trong ngũ cốc, đậu tương được đánh giá cao nhất.
Hạt đậu nành có nhiều hình dạng khác nhau: tròn, bầu dục, tròn dài,… Về
màu sắc cũng khác nhau: vàng xanh, xám, đen và các màu trung gian. Nhưng
nói chung phần lớn là màu vàng, loại này tốt nên được ưa chuộng.
Chất lượng đậu nành của nước ta tương đối tốt, protein khoảng 38 ± 40%,
khối lượng 1000 hạt khoảng 90 ± 120 g, hạt vàng hoặc xanh, rốn hạt nâu hoặc
đen. Một số giống mới chọn gần đây có cải thiện hơn về chất lượng: hạt vàng,
tròn, rốn trắng, ít nứt, khối lượng 1000 hạt khoảng 180 ± 270 g, protein khoảng
43 ± 47 %.
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100 g đậu nành

Loại hạt

Calorie Protein (g) Lipid (g)

Glucid (g)

Xơ (g) Tro (g)

Hạt xanh

436

40,8

15,9

32,3

6,0

5,0

Hạt trắng

444

39,0

18,6

34,5

3,7

4,2

Hạt vàng

439

38,0

17,0

39,2

2,4

3,4

Tùy theo kích thước của hạt thường chia 3 loại: to, trung bình và nhỏ.


- To là loại 1000 hạt nặng 300 g trở lên
- Trung bình là loại 1000 hạt nặng 150 300 g
- Nhỏ là loại 1000 hạt nặng dưới 150 g
Loại to thường tỉ lệ vỏ thấp chỉ khoảng 6%, nhỏ có khi tới 9,5 %.
Hạt đậu nành có 3 bộ phận: vỏ, tử diệp và phôi.
- Vỏ hạt chiếm 8% khối lượng hạt;
- Phôi chiếm 2% khối lượng hạt;

- Tử diệp chiếm 90% khối lượng hạt;
Bảng 2.2. Thành phần hóa học trong từng thành phần của hạt đậu nành

Thành phần

Tỷ lệ Lipid(%) Protein(%) Carbohydrat(%) Tro(%)

Hạt đậu

100

21,0

40,0

34,0

5,0

Tử diệp

90

23,0

43,0

29,0

5,0

Vỏ hạt

8

1,0

8,8

86,0

4,2

Phôi

2

11,0

41,4

43,2

4,4

Thành phần hóa học này thay đổi tùy loài đậu, thời tiết, đất đai, điều kiện
trồng trọt. Có loại chứa hàm lượng protein lớn hơn 50 %, lipid lớn hơn 22 %.
a. Protein và thành phần acid amin
Trong thành phần hoá học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ
lệ rất lớn. Hàm lượng protein tổng trong hạt đậu nành từ 29,6

bình là 36

40%. Các nhóm protein đơn giản: albumin (6

34%), glutelin (13

50,5%, trung

8%), globulin (25

14%), prolamin chiếm lượng nhỏ không đáng kể.[4] Về giá

trị protein đậu nành đứng hàng đầu về đạm có nguồn gốc từ thực vật và không
những về hàm lượng protein cao mà cả về chất lượng protein. Protein đậu nành
dễ tan trong nước và chứa nhiều acid amin không thay thế như lysine,
tryptophane, methionine… và một số acid amin khác với số lượng khá cao
tương đương lượng acid amin có trong thịt.


Bảng 2.3. Thành phần các acid amin trong protein đậu nành

Loại acid amin

Phần trăm %

Isoleucine

1,1

Leucine

7,7

Lysine

5,9

Methionine

1,6

Cystein

1,3

Phenylalanine

5,0

Threonine

4,3

Tryptophane

1,3

Valine

5,4

Histidin

2,6

b. Lipid
Chất béo trong đậu nành chiếm từ (3,5
đặc trưng chứa khoảng (6,4
palmitic (6

8 %) và (80

%), acid linolenic (2

24 %) trung bình 18 %. Chất béo

15,1 %) acid béo no: acid stearic (3

5 %), acid

93,6 %) acid béo không no: acid linoleic (52

3 %), acid oleic (25

65

36 %),...

Trong dầu đậu nành còn chứa một lượng nhỏ phosphatid, đặc biệt nhiều
lecithin có tác dụng làm cơ thể trẻ lâu, tăng trí nhớ, tái sinh mô, cứng xương,

tăng sức đề kháng.
c. Carbohydrates
Glucid trong đậu nành khoảng 22

35,5 %, trong đó 1

3 % tinh bột.

Carbohydrates được chia làm 2 loại: loại tan trong nước và loại không tan trong
nước


Bảng 2.4. Thành phần carbohydrates trong đậu nành

Loại

Hàm lượng (%)

Cellulose

4,0

Hemicellulose

15,4

Stachyose

3,8

Rafinose

1,1

Saccharose

5,0

Các loại đường khác

5,1

d. Chất tro
Chất tro trong đậu nành khoảng 4,5

6,8%. Nếu tính theo phần trăm chất

khô toàn hạt thì thành phần tro như sau:
Bảng 2.5. Thành phần chất tro trong đậu nành

Thành phần tro

% chất khô

P2O5

0,6

2,18 %

K2 O

1,91

2,64 %

CaO

0,23

0,63 %

MgO

0,22

0,55 %

SO3

0,41

0,44 %

Na2O

0,38 %

Cl

0,025 %

Chất khác

1,17 %


e. Chất khoáng
Bảng 2.6. Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành

Chất khoáng

Hàm lượng (%)

Ca

0,16

0,47

P

0,41

0,82

Mn

0,22

0,24

Zn
Fe

37 mg/kg
90

150 mg/kg

f. Vitamin
Đậu nành chứa nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D.
Thành phần vitamin như sau:
Bảng 2.7. Thành phần Vitamin trong đậu nành

Vitamin

Hàm lượng

Vitamin

Hàm lượng

Thiamin

11

17,5 %

Inociton

2300 mg %

Riboflavin

3,4

3,6 %

Vitamin A

0,18

2,43 %

Niacin

21,4

23 mg/g

Vitamin E

1,4 mg %

Pyrydin

7,1

12 mg/g

Vitamin K

1,9 mg %

Vitamin B1

0,54 mg %

Vitamin B2

0,29 mg %

Vitamin PP

2,3 mg %

Biotin
A.patothentic
A.folic

0,8 mg/g
13

21,5 mg/g
1,9 mg/g

g. Một số Enzyme trong đậu nành
Urease: chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua đường ruột do đó không
nên ăn đậu nành sống.

Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerin và acid béo.
Phospholipase: thủy phân tinh bột, β-amylase có trong đậu nành với số
lượng khá lớn.
+

Lipoxygenase: xúc tác phản ứng chuyển H trong acid béo.


2.1.2. Nấm mốc
2.1.2.1. Sơ lược về nấm mốc [2]
Nấm mốc là loài vi sinh vật có khả năng hình thành ty thể trong quá trình
sinh trưởng và phát triển, các ty thể của nấm mốc có khả năng bám sâu vào bên
trong bề mặt của môi trường, tiết ra các enzyme cần thiết để phân hủy các chất
và sử dụng làm chất dinh dưỡng cho sự phát triển. Hiện tại trên thế giới đã phát
hiện nhiều loại nấm mốc với nhiều loài khác nhau như: Aspergillus, Mucor,
Rihzopus…các dạng nấm mốc có khả năng phát triển trong môi trường có độ ẩm
80%, đa số loài nấm mốc biết đến đều gây hư hỏng cho sản phẩm thực phẩm,
vài loài sản sinh ra chất độc aflatoxin gây ung thư. Bên cạnh đó có một số loại
nấm mốc có ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, đặc trưng như loài Aspergillus,
chúng có khả năng tiết ra enzyme thủy phân một số hợp chất trong thực phẩm
tạo cho sản phẩm có thành phần dinh dưỡng và mùi vị đặc trưng phù hợp với
nhu cầu người tiêu dùng, nên loài này được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ
lên men sản xuất thực phẩm.
2.1.2.2. Tiêu chuẩn đối với chủng nấm mốc được sử dụng để sản xuất
chao

- Có khả năng sản sinh ra enzyme thủy phân protein
- Làm chao có màu sắc, hương vị đặc trưng, không có mùi khó chịu, phải

hấp dẫn, cấu trúc của các sợi nấm phải dày, chặt, tạo được một lớp màng vững

chắc trên mặt bánh đậu để giữ được hình dáng ban đầu sau một quá trình xử lý
công nghệ.
Nếu đưa chao vào sản suất công nghiệp, yêu cầu cấp thiết là phải có giống
thuần khiết, vì nó quyết định hương vị, màu sắc hiệu suất sử dụng nguyên liệu,
chất lượng sản phẩm và là điều kiện cơ bản để ổn định sản xuất, không bị động
và gây hư hỏng trong sản xuất.
Ở Việt Nam, viện Công Nghiệp Thực Phẩm đã chọn một chủng mới thuộc
loại Mucor kí hiệu (Re).


Trên thế giới thường sử dụng 4 loại mốc sau đây: Actinomucor elegans,
M.heimalis, M. silvaticus, M.subtiliseicus và cho rằng Actinomucor elegans là
tốt nhất.[5]
2.1.2.3. Chọn mốc thí nghiệm: Aspergillus oryzae
2.1.2.3.1. Điều kiện sinh trưởng
Độ ẩm 45-55%, pH môi trường 5,5–6,5, độ ẩm không khí 85-95%, nhiệt
0

độ nuôi 27-30 C, thời gian 30 – 36 giờ.[2]

Hình 2.3. Chủng loại Aspergillus oryzae

2.1.2.3.2. Các enzyme có trong mốc Aspergillus oryzare [5]
Nấm mốc Aspergillus oryzae cũng có khả năng sinh tổng hợp hai loại
enzyme: protease và lipase.
- Protease là nhóm các enzyme thủy phân các liên kết peptid (-CO-NH-)
trong phân tử protein hoặc các polypeptid.
- Lypase là nhóm các enzyme thủy phân các lipid thành các acid béo tự do.
- Aspergillus oryzae còn sinh ra các enzyme invertase, amylase, catase…
có khả năng phân giải tinh bột và protein thành đường và acid amin.

2.1.2.4. Một số vi khuẩn tham gia vào quá trình sản xuất chao [2]
Tác nhân vi sinh vật trong sản xuất chao ngoài nấm mốc đã giới thiệu trên
còn có vi khuẩn Bacillus thuộc họ Bacillacea: là vi khuẩn gram dương (+), hình
que, có bào tử, sinh trưởng dưới điều kiện hiếu khí hoặc kị khí không bắt buộc.
Các loại vi khuẩn này tham gia vào quá trình sản xuất chao có tác dụng
hấp thu các chất dinh dưỡng có phân tử nhỏ hơn acid amine, các acid béo, acid
ngắn, các đường lên men và tạo thành sản phẩm lên men. Đồng thời một số vi
khuẩn này qua quá trình trao đổi chất tạo hương cho sản phẩm.
GVHD: Ths.Nguyễn Thị Minh Nguyệt

12

Nhóm SVTH DH08TP


Bao gồm một số loại vi khuẩn sau:
2.1.2.4.1. Bacillus mycoides (trực khuẩn đất)
Đây là trực khuẩn có kích thước rất lớn (5 ÷ 7 x 0,8 ÷ 1,2 µ m). Trên môi
trường đặc chúng tạo thành khuẩn lạc giống khuẩn lạc của nấm.
2.1.2.4.2. Bacillus mensentericus và Bacillus megatherium
Hình thái chúng giống loài trên: là những trực khuẩn chuyển động. Kích
0

thước 3 ÷ 5 x 0,6 µ m. Nhiệt độ phát triển rất rộng từ 35 ÷ 45 C. Tạo bào tử hình
oval và nằm giữa. Chúng có thể phân giải glucid tạo thành aceton và rượu,
aldehide acetic. Chúng có hoạt lực protease rất cao. Bào tử chịu nhiệt cao, có thể
0

thấy trong đồ hộp ở 120 C. Khi phân giải protid chúng tạo thành H2S.
2.1.2.4.3. Bacilluscereus

Trực khuẩn có kích thước 3 ÷ 5 x 1 ÷ 1,5 µ m, thường riêng rẽ, tuy nhiên
cũng có thể tạo thành chuỗi, và chuyển động. Có khả năng tạo bào tử hình oval
hay elip, thường phân bố ở trung tâm tế bào, thường thấy chúng ở đất, nước và
xác cây, phát triển tốt ở 37 ÷ 48°C.
2.1.2.4.4. Bacillus subtilis
Phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, gây phân huỷ protid rất mạnh mẽ, là
trực khuẩn hai đầu tròn tạo thành bào tử hình bầu dục có khi là hình dài. Chúng
tồn tại có thể là đơn bào hay liên kết với nhau thành từng chuỗi nên chúng có tên
là trực khuẩn cỏ khô. Kích thước 0,7 ÷ 0,8 x 2 ÷ 3 µ m, bào tử 0,6 ÷ 0,9 x 1 ÷
1,5µ m.[5]
Bacillus subtilis là một loại vi sinh vật chứa nhiều đạm, vitamin và chất
kháng sinh. Bacillus subtilis có thể kiềm chế nhiều loại vi khuẩn như vi khuẩn
đường ruột E.coli, tụ cầu khuẩn, vi khuẩn uốn ván, bạch cầu, lao,… và một số
virus như virus cúm. Ngoài ra nó còn chứa một số enzyme như carbohydrase,
amylase, cellulase.
Bacillus subtilis là loại hiếu khí. Nhiệt độ tối thích của chúng là 30 ÷
37°C, tối thiểu là 10 ÷ 15°C và tối đa là 50°C, loài này hay gặp nhiều trong thiên


nhiên. Vi khuẩn này có khả năng sinh tổng hợp protease ở vùng pH tác dụng
tương đối rộng như ở pH = 6,6 ÷ 7
2.1.3. Nước chua
2.1.3.1. Các phương pháp sản xuất nước chua
2.1.3.1.1. Phương pháp 1
Thành phần môi trường để sản xuất nước chua ban đầu như sau:
Sữa đậu nành 10 % (sữa có nồng độ 0,4 ÷ 0,5° Be, pH = 6,2 ÷ 6,5).
Nước chắt đậu 15 % (pH = 5,0 ÷ 5,5).
Nước máy đã đun sôi để nguội 75 %.
Yêu cầu pH chung của dịch hỗn hợp là 6,5.
Để môi trường trên lên men ở nhiệt độ 35 ÷ 40°C các vi khuẩn sẽ phát

triển rất mạnh chỉ sau 39 ÷ 42 giờ, chúng sẽ chuyển pH của dịch từ 6,5 xuống
4,0 ÷ 4,5 và đạt hàm lượng acid cực đại là 10 ÷ 11 g/lit.
C6H12O6

vi khuẩn lactic

2CH3 C CHO

t0

+

2H2O

||
O

2CH3 C CHO + H2O

vi khuẩn lactic

||

t0

O

2CH3 CH COOH (Acid lactic)
|
OH

Nhờ lượng acid lactic sinh ra đã làm thay đổi pH của môi trường, pH của
môi trường chuyển dần về phía acid.
2.1.3.1.2. Phương pháp 2
Trường hợp không có nước chắt đậu có thể dùng acid acetic để kết tủa
protein như trong sản xuất đậu phụ, phần nước trong chắt ra chính là nước chua.
2.1.3.1.3. Phương pháp 3
Trong sản xuất ta có thể nhân lượng nước chua như sau: lấy ½ lượng nước
chua trên, cho ½ lượng nước chắt đậu vào và lên men ở 35 ÷ 40°C trong từ 1,5
đến 2 giờ ta sẽ có lượng nước chua cần cho sản xuất.
2.1.3.2. Phương pháp sử dụng


Trong 3 phương pháp sản xuất nước chua như đã nêu ở trên, chúng tôi chọn
phương pháp 2. Với những lý do sau:
- Dễ kiếm, rẻ tiền.
- Dễ áp dụng trong phòng thí nghiệm.
2.2. NGUYÊN LIỆU PHỤ
2.2.1. Muối
2.2.1.1. Tác dụng của muối ăn trong sản xuất chao
Muối ăn là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất chao. Ngoài tác dụng
điều vị, muối ăn có khả năng ức chế sự phát triển của nấm mốc trên bề mặt chao
nên làm các sợi khuẩn ty của nấm mốc thâm nhập vào bên trong miếng chao tác
động làm phân giải protein thêm thuận lợi trong quá trình ướp muối,sự chênh
lệch nồng độ muối trong và ngoài miếng chao, nồng độ muối ngoài bề mặt sản
phẩm chao cao hơn sẽ thẩm thấu vào trong miếng bánh chao trong quá trình
thẩm thấu các bào tử của nấm mốc sẽ theo hiện tượng thẩm thấu đi vào trong bề
mặt miếng chao giúp cho nấm mốc có khả năng tiết ra enzyme và sử dụng các
chất dinh dưỡng với hiệu quả cao nhất. Độ mặn còn ngăn ngừa các vi sinh vật
làm thối phát triển, giúp bảo quản sản phẩm được lâu.

2.2.1.2. Thành phần hoá học của muối ăn [1]
Muối tinh khiết thì thành phần hoá học của muối gồm NaCl và một ít
nước. Thực tế muối ăn có lẫn một ít tạp chất tan trong nước như MgCl2, MgSO4,
CaSO4, K2SO4 và các tạp chất không tan như đất đá, sỏi. Trong đó MgCl2 có vị
đắng hút ẩm mạnh, gây ảnh hưởng xấu đến muối ăn.
Tuỳ thuộc vào nguồn gốc và kỹ thuật sản xuất mà hàm lượng các thành
phần hoá học của muối có một ít thay đổi. Muối sản xuất từ nước biển ở nước ta
có thành phần như sau:


Bảng 2.9. Thành phần muối biển ở Việt Nam

Tên các chất

Thành phần (%)

Nước

4,3830 %

Chất không tan

0,6085 %

CaSO4

0,6530 %

MgSO4

0,3580 %

Mg Cl2

0,7421 %

KCl

0,1449 %

NaCl

92,953 %

2.2.1.3. Yêu cầu chất lượng muối ăn
- Muối có màu trắng trong, tinh thể lớn đều, vị mặn thuần khiết của NaCl,
không được có vị tanh đắng, chát và các vị lạ khác.
- Hàm lượng NaCl không thấp hơn 85 %.
- Thuỷ phân cho phép 5 ÷ 7 %.
- Tạp chất (bao gồm các tạp chất tan và không tan trong nước) phải nhỏ
hơn 8%.
- Hàm lượng kim loại cho phép trong muối ăn (mg/kg).
Fe < 60, As < 2, Cu < 2, Pb < 2, Hg < 0,2.
Trong sản xuất chao muối ăn dùng để ướp bánh chao hoặc pha dung dịch
muối để ngâm bánh chao.
–

Nếu dùng muối với lượng quá cao ion Cl sẽ kết hợp với protid của đậu ở
các liên kết peptid.
Lượng muối ướp thích hợp với chao nước là 130 ÷ 150 g/kg đậu trong thời

gian ướp là 24 giờ.
2.2.2. Rượu
Rượu có tính sát trùng mạnh vì nó hút nước sinh lý của tế bào, làm khô
chất albumin. Cường độ sát trùng tỉ lệ thuận với nồng độ rượu, nhưng tác dụng
mãnh liệt nhất là dung dịch 70% vì nồng độ này rượu dễ thẩm thấu qua màng tế


bào hơn rượu cao độ. Đối với nấm men, nấm mốc: nồng độ rượu 5÷10% đã có
tác dụng ức chế sự phát triển và làm yếu sự hoạt động của chúng. Ngược lại
dưới tác dụng của vi khuẩn Mycoderme aceti, Bacterium acetic: dung dịch rượu
< 15% sẽ bị lên men dấm.
Rượu được ứng dụng trong nhiều ngành: hoá học, vật lý, thực phẩm,…
rượu dùng để uống ngoài ra trong công nghệ thực phẩm rượu còn tạo phản ứng
ester với các acid béo tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Trong sản xuất chao, rượu ngoài việc gia tăng hương vị còn giúp bảo quản
và lên men tốt cho chao trong môi trường chua mặn yếm khí chậm.
2.2.3. Nước
Nước là thành phần không thể thiếu của việc làm chao, đặc biệt là chao bột,
chao nước. Nguồn nước phục vụ cho công nghệ sản xuất chao sử dụng nguồn
nước thủy cục.
2.2.4. Ớt [3]
Cây ớt có tên khoa học Capsium frutescens L; Capsium annuum L. thuộc
họ Cà Solanaceae.

Hình 2.5. Ớt hiểm

Cây ớt là cây gia vị, thân thảo, thân dưới hóa gỗ, có thể sống vài năm, có
nhiều cành, nhẵn; lá mọc so le, hình thuôn dài, đầu nhọn; hoa mọc đơn độc ở kẽ
lá. Quả ớt có nhiều tên gọi khác nhau như lạt tiêu, lạt tử, ngưu giác tiêu, hải
tiêu,... quả ớt mọc rủ xuống đất, chỉ riêng ở cây ớt chỉ thiên thì quả lại quay lên

trời. Các bộ phận của cây ớt như quả, rễ và lá còn được dùng làm thuốc chữa
nhiều bệnh.


Cây ớt có nguồn gốc Nam Mỹ, bắt nguồn từ một số loài hoang dại, được
thuần hóa và trồng ở Châu Âu, Ấn Độ cách đây hơn 500 năm.
Bên cạnh là loại gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn, giúp làm tăng
cảm giác ngon miệng, ớt còn là một vị thuốc rất quý trong y học cổ truyền, có
thể chữa được nhiều căn bệnh một cách hữu hiệu.
Theo y học cổ truyền, ớt có vị cay, nóng, có tác dụng khoan trung, tán
hàn, kiện tỳ, tiêu thực, chỉ thống (giảm đau), kháng nham (chữa ung thư...). Do
vậy ớt thường được dùng để chữa đau bụng do lạnh, tiêu hóa kém, đau khớp,
chữa rắn rết cắn,...
Nghiên cứu của y học hiện đại cũng thống nhất với y học cổ truyền về tác
dụng chữa bệnh của ớt. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc
cho thấy quả ớt có rất nhiều ích lợi cho sức khỏe. Trong ớt có chứa một số hoạt
chất: capsicain là một alkaloid chiếm tỷ lệ khoảng 0,05 ÷ 2 %, được xác định là
° = 65°C, có đặc điểm bốc hơi ở nhiệt độ cao, gây
acid isodexenic vanilylamit, t nc
hắt hơi mạnh. Tính chất cay này gặp kiềm không bị mất đi, nhưng bị oxi hoá bởi
kalibicromat hay kalipermanganat thì tính cay sẽ mất đi. Ngoài ra còn có
capsaicin, là hoạt chất gây đỏ, nóng, chỉ xuất hiện khi quả ớt chín, chiếm tỷ lệ từ
0,01 ÷ 0,1 %. Capsaicin có tác dụng kích thích não bộ sản xuất ra chất
endorphin, một chất morphin nội sinh, có đặc tính như những thuốc giảm đau,
đặc biệt có ích cho những bệnh nhân bị viêm khớp mãn tính và các bệnh ung
thư.
Ngoài ra, ớt còn giúp ngăn ngừa bệnh tim do chứa một số hoạt chất giúp
máu lưu thông tốt, tránh được tình trạng đông vón tiểu cầu dễ gây tai biến tim
mạch. Ớt còn có tác dụng ngăn ngừa tình trạng huyết áp tăng cao. Một số nghiên
cứu cho thấy, những loại ớt vỏ xanh, trái nhỏ có hàm lượng capsaicin nhiều hơn.

Ngoài ra, trong quả ớt còn chứa nhiều loại vitamin như vitamin C, B1, B2, acid
citric, acid malic, beta caroten…


Bảng 2.11. Thành phần hoá học của ớt [1]

Thành phần

Phần trăm theo trọng lượng

Nước

82,6 %

Protein

2,9 %

Chất béo

0,6 %

Carbohydrat

6%

Chất vô cơ

1%

Khoáng

0,03 % Ca; 0,08 % P; 0,0012 % Fe.

2.2.5. Bao bì
Trong quá trình bảo quản chao, ta thường sử dụng bao bì thủy tinh. Chao là
sản phẩm lên men, trong dung dịch chao có chứa các acid hữu cơ được tạo ra
trong quá trình lên men, ngoài ra nước chua được bổ sung vào trong quá trình
lên men. Bao bì thủy tinh có tính chống ăn mòn cao, không gây ra các phản ứng
hóa học tạo ra các chất hóa học trong sản phẩm, không làm biến đổi các tính
chất về màu sắc, mùi vị và tính chất của sản phẩm chao trong quá trình bào
quản. Ngoài ra bao bì thủy tinh giúp người tiêu dùng nhìn rõ sản phẩm bên
trong, có độ vững chắc cao. Nên bao bì thủy tinh được ứng dụng nhiều đối với
sản phẩm chao.
2.3. Cơ sở lý luận của phương pháp sản xuất chao [7]
Khi khoa học chưa phát triển, con người xem việc sản xuất chao như một
hiện tượng tự nhiên. Hiện nay, con người đã khám phá ra được rằng bản chất
của việc sản xuất chao là lợi dụng hệ enzyme của hệ vi sinh vật phát triển trên
bánh đậu làm chao, trong đó chủ yếu là enzyme protease thủy phân protein của
đậu nành hay đậu phộng thành các acid amine tự do, lipid thành các ester thơm
làm cho chao có hương vị đặc trưng hấp dẫn.
Protease là nhóm enzyme thủy phân các liên lết peptid ( - CO - NH -) trong
phân tử protein hoặc các polypeptide. Protease có thể chia thành: protease và


peptide. Protease thủy phân phân tử protein thành polypeptide, pepton và các
acid amin.
Các nhà nghiên cứu về chao như Wai (1967) đã tách được men protease
thủy phân protein từ các chủng Actinomucor elegans, M.heimalis, M.silvaticus,
M.subtilis khi phát triển trên bánh đậu làm chao. Ngoài ra, khi nghiên cứu

enzyme thủy phân chất béo, ông còn cho rằng có thể tồn tại cả hỗn hợp enzyme
phospholipase bởi vì trong phản ứng cholin và các acid béo như acid stearic,
acid palmitic, acid linoleic cũng được hình thành.
Vì thế, muốn chao có chất lượng tốt, sản phẩm ổn định thì trong sản xuất
phải có vi sinh vật thuần chủng và tạo điều kiện tối thích như nhiệt độ, độ ẩm,
môi trường, pH… để phát huy hết tính ưu việt của chúng.


CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1. Phương tiện
3.1.1. Địa điểm nghiên cứu
Quá trình tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu tại phòng thí
nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực
Phẩm, Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu.
3.1.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian thực hiện thí nghiệm từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 10 năm
2011.
3.1.3. Nguyên liệu
- Đậu nành
- Nước chua
- Mai mực
- Rượu 20° cồn
- Muối
- Tỏi
- Ớt tươi
3.1.4. Dụng cụ và thiết bị
- Tủ cấy, tủ ủ
- Thiết bị lên men bán rắn tự thiết kế
- Cân phân tích, cân điện tử
- Thiết bị đo pH

- Thiết bị đo độ cồn
- Một số dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiệm.
3.2. Phương pháp thí nghiệm
- Thử nghiệm sản xuất chao trong phòng thí nghiệm với mốc Aspergillus
oryzae
- Tiến hành thiết kế thiết bị lên men bán rắn phục vụ cho quá trình sản xuất
chao.


CHƯƠNG 4. CHẾ TẠO THIẾT BỊ LÊN MEN BÁN RẮN PHỤC VỤ
CHO QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CHAO
4.1. Cấu tạo
4.1.1. Vỏ thiết bị
Vỏ được thiết kế bởi vật liệu inox có khả năng chống gỉ sét và chịu lực
tốt, có chiều cao 50 cm, chiều rộng 40 cm, chiều dài 40 cm, chiều dày vỏ thiết bị
là 2 ± 0,02 mm.
Tủ cấy được thiết kế có 2 lỗ hổng thông với bên ngoài với đường kính 2 cm
giúp cho tủ cấy được thông thoáng hơn đảm bảo cho mốc phát triển đồng đều
trên miếng chao.
4.1.2. Khay
Tủ được cấu tạo gồm có 3 khay bằng inox, khoảng cách giữa mỗi khay là
12 cm, với khoảng cách này đảm bảo cho mốc có thể phát triển đều trên bề mặt
miếng đậu hũ, đảm bảo không khí có thể phân tán đều giữa các mâm trong tủ
cấy.
Mỗi khay có kích thước 40 × 40 cm, chiều dày là 2 ± 0,02 mm, các khay
được thiết kế bởi các lỗ nhỏ với đường kính 2 mm, khoảng cách giữa các lỗ là 2
mm. Mỗi khay có 1000 ± 5 lỗ.
Với việc thiết kế các khay như trên
Đảm bảo cho mốc được phát triển đồng đều hơn.
Tránh rỉ sét cho thiết bị.

Đảm bảo độ bền của khay.
Giúp cho việc thông thoáng khí trên bề mặt miếng đậu.
4.2. Nguyên lý hoạt động
Không khí từ bên ngoài được lưu thông vào trong thiết bị với lưu lượng
thích hợp nhờ 2 lỗ được thiết kế ở trên đỉnh và đáy của thiết bị, nhờ đó không
khí được phân tán đều trong thiết bị, giúp cho mốc mọc đều trên bề mặt của đậu
hũ chao. Không khí bên trong thiết bị được thông thoáng đều cho các khay hơn
nhờ các khay có thiết kế các lỗ nhỏ.
GVHD: Ths.Nguyễn Thị Minh Nguyệt

22

Nhóm SVTH DH08TP


Đồng thời, nhiệt độ trong thiết bị được ổn định hơn, đảm bảo đúng thời
gian lên mốc, và chất lượng đậu hũ chao tốt.
Ngoài ra, việc thiết kế lỗ nhỏ trên đỉnh thiết bị nhằm thực hiện quá trình
phun mốc cho đậu hũ được đều hơn. Do thiết bị cấu tạo còn đơn giản, trong quá
trình lên men trong thiết bị không có thiết bị lọc khí và thổi khí nên không tránh
khỏi sự xâm nhiễm. Quá trình trao đổi khí trong quá trình lên men dựa vào sự
đối lưu tự nhiên của không khí.
4.3. Cách sử dụng
Đậu hũ sau khi cắt miếng với kích thước 2 × 2 × 2 cm được xếp đều lên
khay. Mỗi khay khoảng 60 – 65 miếng, bào tử nấm mốc được lấy bằng que gạt,
gạt các bào tử nấm mốc vào 200g bột mì đã chuẩn bị sẵn. So sánh lượng bào tử
mốc với lượng bột theo tỷ lệ 1:4. Bào tử mốc sau khi được gạt vào bột mì được
đảo trộn đều bào tử với bột mì và tiến hành rắc đều bột mì đã chuẩn bị có bòa tử
mốc đều lên trên bề mặt của đậu hũ đã cắt nhỏ trên khay. Bột phủ đạt yêu cầu
khi toàn bộ bề mặt của đậu hũ được phủ kín bột mì, để cho nấm mốc được phát

triển đều trên toàn bộ bề mặt của đậu hũ.
Các khay sẽ được đưa vào tủ và đóng kín cửa tủ. Nhờ 2 lỗ hổng ở đáy, đỉnh
tủ và các lỗ nhỏ trên các khay không khí và nhiệt độ sẽ được lưu thông và ổn
định.
Sau thời gian khoảng 48 giờ với nhiệt độ phòng sẽ kết thúc quá trình lên
mốc.


Hình 4. Buồng lên mốc

4.4. Ứng dụng của thiết bị lên men trong quá trình giảng dạy
1 tủ có 3 khay
1 khay đựng được 60 – 65 miếng đậu hũ dùng lên mốc
→ 1 tủ đựng được 180 – 195 miếng đậu hũ chao cho 1 lần lên mốc.
1 kg đậu nành khô thu được 0,5 kg đậu hũ, tương ứng với 30 – 33 miếng
đậu dùng để lên mốc chao.
Vậy mỗi khay có thể chứa đựng được 1 kg đậu hũ, tương ứng với 2 kg đậu
khô.

1 ca thực hành gồm 24 sinh viên, được chia thành 6 nhóm, mỗi nhóm 4

sinh viên. Trong 1 buổi thực hành 2 nhóm sẽ sử dụng 1 khay để lên mốc chao.
Như vậy, mỗi nhóm sẽ cần 0,5 kg đậu hũ cho một lần lên mốc, ứng với 1
kg đậu nành khô.
1 hũ có thể tích 250 ml chứa được 8 - 10 miếng đậu hũ chao.
→1 kg đậu nành khô → 6 – 7 hũ.
→ 1 ca thực hành sẽ sử dũng 4 kg đậu nành khô và thu được từ 24 – 28 hũ
chao.

CHƯƠNG 5. THỬ NGHIỆM QUY TRÌNH SẢN
XUẤT CHAO QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM
5.1. Sơ đồ thử nghiệm quy trình sản xuất chao quy mô phòng thí
nghiệm
Nguyên liệu

Nước
thủy cục

Bã
Nước
chua,
mai mực

Ngâm

Muối

Xay ướt

Ướp muối

Đun sôi

Rửa muối

Lọc

Làm ráo - xếp vô hũ

Đông tụ protein

Rót gia vị

Tạo hình

Đậy nắp - dán nhãn

Cắt miếng

Ủ chín

Vào khay
Nấm
mốc

Lên men

Chao thành
phẩm

Hình 5.1. Sơ đồ thử nghiệm quy trình sản xuất chao quy mô phòng thí nghiệm