TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC TƢƠNG LÊN MEN

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hƣớng dẫn : TS. NGUYỄN HOÀI HƢƠNG
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1191111037

: NGUYỄN ĐÌNH THẾ PHONG
Lớp: 11HSH02

TP. Hồ Chí Minh, 2013

1


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
CHƢƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC TƢƠNG LÊN MEN .................................. 7

1.1 Lịch sử phát triển của nƣớc tƣơng. ....................................................................... 7
1.1.1

Định nghĩa nƣớc tƣơng: ............................................................................... 7

1.1.2

Phân loại nƣớc tƣơng: .................................................................................. 7

1.1.3

Lịch sử phát triển của nƣớc tƣơng ............................................................... 8

1.2 Thành phần hóa học của nƣớc tƣơng: ................................................................... 9
1.2.1

Thành phần acid amin: ............................................................................... 10

1.2.2

Carbohydrate:............................................................................................. 11

1.2.3

Các hợp chất màu và mùi: ......................................................................... 11

1.2.4

Chất khoáng: .............................................................................................. 13

1.2.5

Vitamin: ..................................................................................................... 14

1.3 Giá trị dinh dƣỡng của nƣớc tƣơng. .................................................................... 14
1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nƣớc tƣơng lên men............................................ 15
CHƢƠNG 2:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC TƢƠNG LÊN MEN ................. 19

2.1 Nguyên liệu. ........................................................................................................ 19
2.1.1.

Nguyên liệu chính: đậu nành ..................................................................... 19

2.1.2

Nguyên liệu phụ và phụ gia ....................................................................... 22

2.1.2.1

Bột mì:................................................................................................. 22

2.1.2.2

Muối ăn: .............................................................................................. 23

2.1.2.3

Nƣớc: ................................................................................................... 24

2.1.2.4

Phụ gia bảo quản: ................................................................................ 25

2.2 Giống vi sinh vật: ................................................................................................ 25
2.2.1

Nấm mốc Aspergillus oryzae ..................................................................... 28
2


2.2.2

Nấm men .................................................................................................... 33

2.2.2.1

Saccharomyces rouxii ......................................................................... 33

2.2.2.2

Zygosaccharomyces rouxii (Z. rouxii) : ............................................. 33

2.2.3

Vi khuẩn lactic: Tetragenococcus halophilus (T. halophilus) ................... 35

2.3 Quy trình công nghệ. ........................................................................................... 37

2.3.1

Sơ đồ qui trình: .......................................................................................... 38

2.3.2

Thuyết minh quy trình ............................................................................... 38

2.3.2.1

Xử lý nguyên liệu ................................................................................ 39

2.3.2.2

Lên mốc (Koji) .................................................................................... 40

2.3.2.3

Ủ với nƣớc muối ................................................................................. 41

2.3.2.4

Ép ........................................................................................................ 42

2.3.2.5

Thanh trùng và đóng chai.................................................................... 43

2.4 Các điểm chính yếu trong chế biến nƣớc tƣơng ................................................. 43
2.4.1

Các quá trình lên men ................................................................................ 43

2.4.2

Hoạt động của enzyme:.............................................................................. 44

2.4.3

Lên men bởi vi khuẩn lactic và nấm men: ................................................. 45

2.4.4

Sự hình thành hƣơng thơm và màu sắc: .................................................... 46

CHƢƠNG 3:

TIÊU CHUẨN CHẤT LƢỢNG CHO NƢỚC TƢƠNG .................... 46

CHƢƠNG 4:

MỘT SỐ SẢN PHẨM NƢỚC TƢƠNG TRÊN THỊ TRƢỜNG ....... 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO

3


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Phân loại nƣớc tƣơng lên men dựa theo thành phần hóa học ở Nhật Bản

(Fukushima, 1979a).
Bảng 1.2: Thành phần hoá học của nƣớc tƣơng
Bảng 1.3: Thành phần acid amine có trong đậu nành, bột mì và nƣớc tƣơng
Bảng 1.4: Các hợp chất màu và mùi trong nƣớc tƣơng
Bảng 1.5: Thành phần khoáng trong nƣớc tƣơng
Bảng 1.6: Hàm lƣợng các vitamin trong nƣớc tƣơng
Bảng 1.7: Lƣợng nƣớc tƣơng tiêu thụ ở Trung Quốc năm 1992 (g/ngƣời/ngày)
Bảng 1.8: Sản lƣợng nƣớc tƣơng các loại của Nhật năm 1986 và 2001
Bảng 2.1: Thành phần hoá học hạt đậu nành
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của khô đậu nành (%)
Bảng 2.3: Thành phần các nhóm protein đơn giản trong khô đậu nành (%)
Bảng 2.4: Hàm lƣợng acid amine trong khô đậu nành (trên hàm lƣợng chất khô)
Bảng2.5: Thành phần carbonhydrate trong khô đậu nành (%)
Bảng 2.6: Thành phần chất tro trong khô đậu nành (%)
Bảng 2.7: Chỉ tiêu vi sinh của bột mì
Bảng 2.8: Yêu cầu cảm quan của muối dùng trong sản xuất nƣớc tƣơng
Bảng 2.9: Các loài vi sinh vật sử dụng trong sản xuất nƣớc tƣơng ở các nƣớc
Bảng 2.10: Điều kiện sinh trƣởng của Saccharomyces rouxii
Bảng 2.11: Độ ẩm tối thiểu và nồng độ muối trong môi trƣờng mà Z. rouxii có thể phát
triển đƣợc
Bảng 2.12: Nhiệt độ và pH cần thiết cho sự phát triển của Z. rouxii
Bảng 2.13: Các loại vitamin cần thiết cho sự phát triển của Z. rouxii
Bảng 2.14: Các loại vitamin cần thiết cho sự phát triển của T. halophilus
Bảng 3.1: Yêu cầu cảm quan của nƣớc tƣơng

4


Bảng 3.2: Yêu cầu hóa học của nƣớc tƣơng
Bảng 3.3: Yêu cầu vi sinh của nƣớc tƣơng

Bảng 3.4: Yêu cầu về kim loại nặng của nƣớc tƣơng
Bảng 3.5: Yêu cầu về các chất nhiễm bẩn của nƣớc tƣơng

5


DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Phân biệt nƣớc tƣơng Koikuchi, Usukuchi, Tamari dựa theo màu sắc
Hình 1.2: Lọ đựng nƣớc tƣơng bằng gốm từ Nhật Bản xuất khẩu đi các nƣớc Đông
nam Á, Ấn Độ và Châu Âu trong suốt thế kỉ 17 và 18.
Hình 1.3: Sản lƣợng nƣớc tƣơng theo các năm tại Mỹ
Hình 1.4: Thời gian và lƣợng nƣớc tƣơng nhập khẩu vào Mỹ đến năm 1982
Hình 2.1: Đặc điểm của nấm mốc Aspergillus oryzae
Hình 2.2: Nấm men Z. rouxii
Hình 2.3: Ảnh hƣởng của hoạt độ nƣớc đến sự phát triển của Z. rouxii và một số loại
sinh vật khác trong nƣớc tƣơng.
Hình 2.4: Ảnh hƣởng của hoạt độ nƣớc đến sự phát triển của T. halophilus.
Hình 2.5: Qui trình chế biến nƣớc tƣơng lên men Koikuchi
Hình 2.6: Hình mô tả quá trình rang lúa mì.
Hình 2.7: Sự phát triển của kỹ thuật lên men bán rắn.
Hình 2.8: Các kỹ thuật ủ men.
Hình 2.9: Ép dịch ủ men bằng máy ép thủy lực
Hình 2.10: Hoạt động phân giải của enzyme trong quá trình ủ men
Hình 4.1: Nƣớc tƣơng Phú Sĩ
Hình 4.2: Nƣớc tƣơng đậu nành LISA
Hình 4.3: Nƣớc tƣơng Maggi
Hình 4.4: Nƣớc tƣơng Kikkoman

6

CHƢƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC TƢƠNG LÊN MEN

1.1 Lịch sử phát triển của nƣớc tƣơng.
1.1.1 Định nghĩa nước tương:
Nƣớc tƣơng là một loại nƣớc chấm dùng làm gia vị có hàm lƣợng đạm và nồng
độ muối tƣơng đối cao. Mặc dù có nhiều tên gọi khác nhau nhƣ xì dầu, tàu vị yểu,
magi… nhƣng chúng đều đƣợc sản xuất chủ yếu bằng 2 phƣơng pháp lên men và hóa
giải nguồn nguyên liệu giàu đạm mà chủ yếu là các hạt có dầu.
Nƣớc tƣơng là sản phẩm thủy phân protein của nguyên liệu giàu đạm thành
hỗn hợp các acid amin và polypeptide hòa tan. Tác nhân xúc tác là enzyme protease do
nấm mốc sinh tổng hợp ra. Bên cạnh đó, còn có quá trình thủy phân tinh bột thành
đƣờng (glucose, maltose, dextrin…) dƣới tác dụng của enzyme amylase cũng do nấm
mốc sinh tổng hợp. Ngoài ra, do hoạt động của một số vi sinh vật tạo hƣơng và những
phản ứng hóa học xảy ra dƣới sự tham gia của các chất đƣợc hình thành trong quá trình
thủy phân làm cho nƣớc tƣơng có hƣơng vị đặc trƣng.
1.1.2 Phân loại nước tương:
Dựa theo sự khác biệt về nguyên liệu và phƣơng pháp chế biến, nƣớc tƣơng
đƣợc chia làm nhiều loại khác nhau. Một cách cơ bản, nƣớc tƣơng đƣợc chia làm ba
loại sau: Nƣớc tƣơng lên men, Nƣớc tƣơng hóa giải, Nƣớc tƣơng bán hóa giải. Nếu dựa
theo địa lý nƣớc tƣơng đƣợc chia làm hai loại: Nƣớc tƣơng kiểu Trung Quốc là loại
nƣớc tƣơng chỉ đƣợc làm từ đậu nành vànƣớc tƣơng kiểu Nhật Bản là loại nƣớc tƣơng
ngoài nguyên liệu đậu nành còn có thêm thành phần bột mì (Fukushima 1981, 1985;
Yokotsuka 1983, 1986; Judoamidjojo 1987; Roling and others 1996; Chou and Ling
1998; Apriyantono and others 2004). Nhật Bản còn phân loại nƣớc tƣơng lên men ra
nhiều loại khác nhau căn cứ vào thành phần hóa học và màu sắc của sản phẩm.
Bảng 1.1: Phân loại nước tương lên men dựa theo thành phần hóa học ở Nhật Bản
(Fukushima, 1979a)

7


Loại
Nƣớc
tƣơng

Màu pH

Koikuchi

Nâu

Be

Đạm
Đạm
Đƣờng
Cồn
NaCl
tổng
Formol khử
(ml/
(g/100ml)
(g/100ml) (g/100ml) (g/100ml) 100ml)

4,7

22,5 17,6

1,55

0,88

3,8

2,2

4,8

22,8 19,2

1,17

0,70

5,5

0,6

Nâu

4,8

29,9 19,0

2,55

1,05

5,3

0,1

Saishikomi Nâu

4,8

26,9 18,6

2,39

1,11

7,5

Vết

4,6

26,9 19,0

0,50

0,24

20,2

Vết

Usukuchi
Tamari

Shiro

đậm
Nâu
nhạt

Vàng
sáng

Hình 1.1: Phân biệt nước tương Koikuchi, Usukuchi, Tamari dựa theo màu sắc
1.1.3 Lịch sử phát triển của nước tương
Trong văn hoá ẩm thực của các nƣớc phƣơng Đông, các sản phẩm lên men từ
đậu nành đã đƣợc sản xuất từ hàng nghìn năm nay, chúng đƣợc dùng nhƣ những gia vị
không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày và đƣợc xem nhƣ là thành phần bổ sung dinh
dƣỡng cho khẩu phần ăn. Các sản phẩm lên men cổ truyền này rất phong phú. Mỗi
quốc gia có một vài loại sản phẩm đặc trƣng riêng biệt nhƣ Nhật Bản có “miso” (đậu
nành lên men dạng paste), “natto”, Indonesia có “temph”, Thái Lan có “Tao chiew”,

8


Trung Quốc có nƣớc tƣơng, đậu hũ, Việt Nam có tƣơng Bần, tƣơng Cự Đà…Trong số
các loại sản phẩm này, nƣớc tƣơng (soy sauce) là loại thực phẩm đƣợc phổ biến nhiều
nhất, đặc biệt là ở khu vực châu Á.
Nƣớc tƣơng đã có từ thời nhà Chu ở Trung Quốc, khoảng năm 1027-777 trƣớc
công nguyên. Con ngƣời trồng đậu nành để làm thức ăn và nuôi gia súc. Vì hạt đậu

nành rất dễ bị hỏng nên ngƣời ta đã biết cho muối vào thùng chứa để bảo quản. Lâu
dần, các hạt đậu bị lên men (tƣơng tự nhƣ dƣa cải), nhƣng khác dƣa cải ở chỗ, nó
chuyển thành dạng paste, ngƣời Trung Quốc gọi nó là “Chiang”, tƣơng tự nhƣ “miso”
của Nhật Bản hiện nay. Dạng paste này dễ tiêu hoá hơn và con ngƣời đã sử dụng nó
hàng thế kỉ. Tài liệu đầu tiên nói về “Chiang” là tập sách mang tên “Chou-li” của tác
giả Chou-kung, xuất bản khoảng năm 1100 trƣớc công nguyên.
Khoảng 500 năm trƣớc, vài ngƣời đã phát hiện ra rằng thay vì bỏ đi chất lỏng ở
đáy thùng lên men thì họ dùng cho nấu nƣớng. Và từ đó nƣớc tƣơng đƣợc ra đời.
1.2 Thành phần hóa học của nƣớc tƣơng:
Nƣớc tƣơng là một dung dịch chứa nƣớc, muối và các chất dinh dƣỡng. Chất
dinh dƣỡng ở đây chủ yếu là protein dƣới dạng các acid amine. Ngoài ra còn có đƣờng,
chất béo, một số acid hữu cơ và các chất thơm, chất màu.
Thành phần hóa học trung bình của nƣớc tƣơng nhƣ sau
Bảng 1.2: Thành phần hoá học của nước tương
Thành phần

g/100g nước tương

Nƣớc

71.0

Acid amine

5.2

Tổng chất béo

0.08

Acid béo (no)

0.01

Acid béo (đơn, không no)

0.01

Acid béo (đa, không no)

0.04

9


Carbohydrate

8.5

Chất xơ

0.8

Khóang chất

15.1

(Nguồn: USDA Nutrition Database for Standard Reference)
1.2.1 Thành phần acid amin:
Thành phần acid amin của nƣớc tƣơng rất phong phú. Nƣớc tƣơng lên men giữ

lại đƣợc hầu hết các acid amine có trong nguyên liệu là đậu nành hay khô đậu nành.
Bảng 1.3: Thành phần acid amine có trong đậu nành, bột mì và nước tương
Acid amin

Đậu nành (%)

Bột mì (%)

Nước tương (%)

Arginine

8.42

4.71

2.6

Histidine

2.55

2.12

2.5

Lysine

6.86

2.67

6.5

Tyrosine

3.90

3.19

1.0

Tryptophan

1.28

1.13

--

Phenylalanine

5.01

4.43

4.2

Cystine

1.58

1.80

0.9

Methionine

1.56

1.74

1.4

Serine

5.57

5.22

5.3

Threonine

4.31

2.76

4.2

Leucine

7.72

6.52

7.3

Isoleucine

5.10

3.78

4.8

Valine

5.38

4.69

5.5

Glutamic acid

21.00

29.30

22.5

Aspartic acid

12.01

4.85

10.5

Glycine

4.52

3.94

3.9

Alanine

4.51

3.37

4.4

10


Proline

Ornithine
Tổng

6.28

9.94

6.5

--

--

5.7

106.56

96.16

100.1

1.2.2 Carbohydrate:
Carbohydrate có trong nƣớc tƣơng bao gồm glucose, fructose, maltose,
pentose, dextrin. Đƣờng có vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc của nƣớc
tƣơng.
1.2.3 Các hợp chất màu và mùi:
Màu và mùi là do tổ hợp các hợp chất tạo thành. Có khoảng 300 loại mùi vị đã
đƣợc tìm thấy trong nƣớc tƣơng. Tuỳ thuộc vào hàm lƣợng các nguyên liệu ban đầu,
nấm mốc, vi khuẩn lactic, nấm men, nƣớc tƣơng sẽ có mùi vị khác nhau. Những hợp
chất mùi này đƣợc sinh ra từ quá trình thuỷ phân, bao gồm alcohol, ester, phenol,

furanose…
Trong các hợp chất trên, thì HEMF (4-Hydroxy-5methy-3(2H)-furanone) do Z.
rouxii, C. versatilis, C.etchellsii tạo ra là một hợp chất đặc biệt nhất, chỉ tồn tại trong
nƣớc tƣơng, “miso” (một lƣợng nhỏ) của Nhật Bản và tạo cho loại nƣớc tƣơng này một
hƣơng vị đặc biệt. HEMF không có mặt trong các loại thực phẩm khác, hơn nữa HEMF
chỉ tạo thành nếu trong quá trình lên men có mặt của nấm men. Nồng độ HEMF trong
nƣớc tƣơng khoảng 200ppm. HEMF cũng có hoạt tính chống oxy hoá và chống ung
thƣ.
Năm 1983, Numomura và Sasaki tiến hành phân tích thành phần các hợp chất
mùi, vị có trong các loại nƣớc tƣơng ở thị trƣờng Mỹ. Thí nghiệm đƣợc tiến hành với 6
mẫu nƣớc tƣơng Trung Quốc, 5 mẫu từ Singapore, 6 mẫu từ Hongkong, 4 mẫu từ Hàn
Quốc, 4 mẫu từ Đài Loan, 2 mẫu từ Nhật và 12 mẫu của Mỹ. Kết quả phân tích cho
thấy, trong tất cả 39 mẫu trên, chỉ có 4 mẫu chứa HEMF trong đó có hai mẫu từ Nhật
chứa hàm lƣợng lớn (250,0 và 166,2 ppm); một mẫu từ Hàn Quốc và một mẫu từ Mỹ

11


chứa hàm lƣợng ít hơn nhiều (31,6 và 1,6 ppm, theo thứ tự). Từ đó, chúng ta có thể
thấy đƣợc rằng, nƣớc tƣơng Nhật Bản đƣợc đặc trƣng bởi hàm lƣợng HEMF lớn.
Bảng 1.4: Các hợp chất màu và mùi trong nước tương
Nồng độ (ppm)

Các hợp chất màu và mùi
Ethanol

31 501.00

Lactic acid

14 346.57

Glycerol

10 208.95

Acetic acid

2 107.74

4-Hydroxy-5methy-3(2H)-furanone
(HMMF)

256.36

2,3- Butanediol

238.59

Isovaleraldehyde

233.10

4-Hydroxy-2-ethyl-5-methyl-3(2H)furanone (HEMF)

232.04

Methanol

62.37

Acetol

24.60

Ethyl lactate

24.29

2,6-Dimethoxyphenol

16.21

Ethyl acetate

15.13

Isobutylaldehyde

14.64

Methyl acetate

13.84

Isobutyl acohol

11.95

Furfuryl alcohol

11.93

Isoamyl alcohol

10.01

Acetoin

9.78

n- Butyl alcohol

8.69

12


4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-

4.83

furanone (HDMF)
Acetaldehyde

4.63

2-Phenylethanol

4.28

n- Propyl alcohol

3.96

Acetone

3.88

Methionol

3.65

2-Acetylpyrrole

2.86

4-Ethylguaiacol

2.77

Ethyl formate

2.63

4-Butanolide

2.02

Methional

1.42

4-Ethylphenol

0.34

Dimethyl sulfide

0.04

1.2.4 Chất khoáng:
Trong nƣớc tƣơng cũng có tƣơng đối nhiều hợp chất khoáng, đặc biệt là Na, K.
Thành phần khoáng cụ thể đƣợc cho ở bảng sau:
Bảng 1.5: Thành phần khoáng trong nước tương
Thành phần

mg/ 100g nước tương

Ca

17.0

Fe

2.0

Mg

34

P

110

K

180

Na

5715

13


Zn

0.37

Cu

0.11

Mn

0.42

Se

0.0008

( Nguồn: USDA Nutrition Database for Standard Reference)
1.2.5 Vitamin:
Bảng 1.6:Hàm lượng các vitamin trong nước tương
Khối lượng/ 100g nước tương

Thành phần
Vitamin C (mg)

0.0

Thiamin (B1) (mg)

0.05

Riboflavin (B2) (mg)

0.13

Niacin (mg) (B3)

3.06

Panthotenic acid (B5) (mg)

0.32

Vitamin B6 (mg)

0.17

Acid folic (g)

16

Vitamin B12 (g)

0.0

Vitamin A (UI)

0

Vitamine E (mg)

0.00

(Nguồn: USDA Nutrition Database for Standard Reference)
1.3 Giá trị dinh dƣỡng của nƣớc tƣơng.
Theo USDA 100g nƣớc tƣơng cung cấp khoảng 53kcal. Ngoài chức năng bổ
sung dinh dƣỡng, nƣớc tƣơng còn có một số khả năng sinh học đặc biệt khác đã và
đang đƣợc nghiên cứu.
Trong quá trình lên men, protein đƣợc thuỷ phân thành peptide và các amino
acid. Tuy nhiên, polysaccharide trong tế bào vỏ đậu nành không bị enzyme thuỷ phân.
Chất polysaccharide này tồn tại trong nƣớc tƣơng sau khi lên men và đƣợc gọi là
14


“shoyu polysaccharide”- SPS. SPS chiếm khoảng 1% (w/v) và có một số nghiên cứu

cho rằng SPS có khả năng chống dị ứng nhẹ đối với những ngƣời bị dị ứng với bột mì.
Các báo cáo khoa học gần đây đã nghiên cứu và phát hiện ra những hoạt tính
sinh học của nƣớc tƣơng nhƣ:
 Khả năng chống ung thƣ
 Chống vi sinh vật
 Chống oxy hoá: Theo nghiên cứu của giáo sƣ Barry Halliwell trƣờng
Đại học Quốc gia Singapore (NUS), nƣớc tƣơng đặc có khả năng chống
oxy hoá gấp 150 lần so với vitamine C và khoảng từ 6-12 lần hơn rƣợu
nho. Nó còn có khả năng chống bệnh đột quỵ.
1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ nƣớc tƣơng lên men
Nƣớc tƣơng đã nhanh chóng trở thành loại nƣớc chấm phổ biến không chỉ
trong hầu hết các món ăn Trung Hoa mà còn trong rất nhiều các món ăn Phƣơng Tây
nhƣ ragu, hamburger và các món salad.
Ở Trung Quốc, nƣớc tƣơng là một loại nƣớc chấm phổ biến và thƣờng đƣợc sử
dụng nhất. Sản lƣợng nƣớc tƣơng tiêu thụ và số nhà máy sản xuất nƣớc tƣơng luôn
tăng theo từng năm. Năm 1986, sản lƣợng nƣớc tƣơng tiêu thụ là 1,7 triệu tấn, và con
số này tăng lên tới 5 triệu vào năm 2001. Hiện nay, Trung Quốc có hơn 4000 nhà sản
xuất nƣớc tƣơng. Bảng dƣới đây cho biết lƣợng nƣớc tƣơng tiêu thụ ở Trung Quốc năm
1992
Bảng 1.7:Lượng nước tương tiêu thụ ở Trung Quốc năm 1992 (g/người/ngày)
Ngƣời có thu nhập

Ngƣời có thu nhập

Ngƣời có thu nhập

cao

thấp

trung bình

Thành thị

17.7

14.0

15.9

Nông thôn

13.0

8.4

10.6

Cả nƣớc

15.6

9.7

12.6

15


Ở Việt Nam, theo một số thống kê, cả nƣớc hiện có tổng lƣợng sản xuất

khoảng 100 triệu lít/năm, trong đó riêng thành phố Hồ Chí Minh sản xuất khoảng 6570 triệu lít và có khoảng 50 nhà sản xuất nƣớc tƣơng.
Vào thế kỉ thứ 7, nƣớc tƣơng đƣợc du nhập vào Nhật Bản và đƣợc gọi là “shoyu”. Nhƣng đến thế kỉ 17 mới đƣợc sản xuất rộng rãi với số lƣợng lớn và vận chuyển
đến các nƣớc Châu Á và Châu Âu. Tuy nhiên, cho đến năm 1959, công nghệ sản xuất
nƣớc tƣơng mới đƣợc nghiên cứu dƣới góc độ khoa học. Kết quả là đã có sự thay đổi
toàn bộ về công nghệ, máy móc và thiết bị. Nhật có khoảng 1600 nhà sản xuất nƣớc
tƣơng (năm 2000) trong đó có 5 nhà sản xuất nƣớc tƣơng lớn và chi phối thị trƣờng nội
địa nƣớc này. Lƣợng nƣớc tƣơng sản xuất năm 2001 là 1000 triệu l/năm.

Hình 1.2:Lọ đựng nước tương bằng gốm từ Nhật Bản xuất khẩu đi các nước
Đông nam Á, Ấn Độ và Châu Âu trong suốt thế kỉ 17 và 18.
Bảng 1.8:Sản lượng nước tương các loại của Nhật năm 1986 và 2001
Loại nƣớc

1986

2001

tƣơng

Sản lƣợng (l)

%

Sản lƣợng (l)

%

Đặc biệta

675 894 000

56.3

533 740 000

52

Cao cấp

285 059 000

23.8

190 835 000

18.6

16


Loại thƣờng

92 279 000

7.7

46 711 000

4.5

Những loại khác

145 962 000

12.2

256 067 000

24.9

Tổng cộng

1 199 194 000

100

1 027 353 000

100

a

Loại đặc biệt chỉ là loại nƣớc tƣơng hoàn toàn sản xuất bằng phƣơng pháp lên

men
Ở Châu Âu, năm 1908, nhà máy sản xuất nƣớc tƣơng lên men đầu tiên đƣợc
xây dựng tại Mỹ, tuy nhiên nó đã bị thất bại, sau đó năm 1917, một nhà máy khác đƣợc
xây dựng mang tên Oriental ShowYou Company, sản xuất 30.000gal (khoảng 114000
lit/năm).

Hình 1.3:Sản lượng nước tương theo các năm tại Mỹ
Chú thích: o- Tổng sản lƣợng tiêu thụ; - Lƣợng tiêu thụ nƣớc tƣơng sản xuất
nội địa ; □-Lƣợng tiêu thụ nƣớc tƣơng của nhà sản xuất Kikkoman U.S; X- Lƣợng tiêu
thụ của các công ty nhập khẩu khác.

17


Hình 1.4:Thời gian và lượng nước tương nhập khẩu vào Mỹ đến năm 1982
Chú thích: o, Tổng lƣợng nhập khẩu;  Lƣợng nhập khẩu từ Nhật ; ∆ Nhập khẩu từ
HongKong

18


CHƢƠNG 2:

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC TƢƠNG LÊN MEN

2.1 Nguyên liệu.
2.1.1. Nguyên liệu chính: đậu nành


Đậu nành hạt:
Đậu nành có tên khoa học là Glycine max merril. Đậu nành có nhiều màu sắc khác

nhau. Trong đó đậu nành có màu vàng là loại tốt nhất nên đƣợc trồng và sử dụng nhiều.
Hạt đậu nành có ba bộ phận :
 Vỏ hạt chiếm 8% trọng lƣợng hạt
 Phôi chiếm 2%

 Tử diệp chiếm 90%
Hạt đậu nành có thành phần hoá học:
Bảng2.1: Thành phần hoá học hạt đậu nành
Thành phần

Tỷ lệ

Hạt đậu nành nguyên

100

Tử diệp

Protein

Lipid

Tro

Carbonhydrate

40.0

21.0

4.9

34.0

90.3

43.0

23.0

5.0

29.0

Vỏ hạt

8.0

8.8

1.0

4.3

86.0

Phôi

2.4

41.4

11.0

4.4

43.0

Trong thành phần hoá học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ lƣợng rất
lớn. Thành phần acid amin trong protein của đậu nành ngoài 2 thành phần Methionin và
Trytophan ra còn có các acid amin khác, có số lƣợng khá cao tƣơng đƣơng acid amin có
trong thịt.
Trong protein đậu nành Globuline chiếm 85-95%. Ngoài ra, còn có một lƣợng nhỏ
albumine, một lƣợng không đáng kể prolamine và gluteline.

19


Carbonhydrate chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần carbonhydrate có thể chia ra
làm 2 loại: loại tan trong nƣớc và loại không tan trong nƣớc. Loại tan trong nƣớc chỉ chiếm
khoảng 10% toàn bộ carbonhydrate.
Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lƣợng khô của hạt đậu nành. Trong đó
đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn, Fe. Ngoài ra đậu nành còn có chứa rất nhiều vitamin
khác nhau trừ vitamin C và D.
Đậu nành là một loại hạt giàu chất dinh dƣỡng nhƣ protein, lipid, glucid, muối
khoáng, vitamin …chính vì thế, đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng và đƣợc
trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Mỹ, Brazil.Ở Việt Nam, đậu nành đƣợc trồng nhiều ở các
tỉnh phía Bắc và phía Nam.Trong công nghiệp thực phẩm, đậu nành đƣợc xem là một
nguyên liệu quan trọng để sản xuất nƣớc tƣơng.


Khô đậu nành: là bã đậu nành đã ép lấy dầu.khô đậu nành chứa lƣợng chất

béo thấp, là nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm nên hiện nay đƣợc sử dụng làm
nguyên liệu chính cho sản xuất nƣớc tƣơng. Thành phần hóa học của khô đậu nành

tƣơng đối giống với hạt đậu nành. Thành phần hóa học của khô đậu nành nhƣ sau:
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của khô đậu nành (%)
Thành phần

% chất khô

Nƣớc

10

Protein

49.6

Lipid

5

Glucid

29.2

Cellulose

5.8

Tro

5.5

20


Bảng 2.3: Thành phần các nhóm protein đơn giản trong khô đậu nành (%)
Nhóm protein

% so với tổng số protein

Albumine

6-8

Globuline

25-34

Glutelin

13-14

Prolamine

Không đáng kể

Bảng 2.4: Hàm lượng acid amine trong khô đậu nành (trên hàm lượng chất khô)
Amino acid

% so với tổng lƣợng chất khô

Arginine

2.45 – 3.1

Cystine

0.45 – 0.67
1.0 – 1.22

Histidine
Isoleucine

1.76-1.98

Leucine

2.2-4.0

Lysine

2.5-2.66

Methionine

0.5-0.67

Phenylalanine

1.6-2.08

Tryptophan

0.51-0.67

Valine

1.5-2.44

Bảng2.5: Thành phần carbonhydrate trong khô đậu nành (%)
% so với lƣợng carbonhydrate tổng

Carbonhydrate
Cellulose

4.0

Hemicellulose

5.4

Tinh bột

0.19 – 0.91

Rafinose

0.8 – 1.2

21

Saccharose

4.9 – 6.8

Stachyose

3.5 – 4.3

Bảng 2.6: Thành phần chất tro trong khô đậu nành (%)
Chất tro

%chất khô

P2O5

0.6 – 2.18

K2 O

1.92 – 2.64

CaO

0.23 – 0.63

MgO

0.22 – 0.55

SO3

0.41 – 0.44

Na2O

0.38

Cl

0.025

Ca

0.16 – 0.47

P

0.41 – 0.82

Zn (mg/kg)

37

Fe (mg/kg)

90 – 150

Trong khô đậu có chứa một số enzyme tƣơng tự trong hạt đậu nành:
 Urease: enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân ure thành CO2 và NH3.
 Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerine và acid béo.

 Phopholipase: enzyme có chứa sắt, xúc tác phản ứng oxy hóa acid béo tạo sản
phẩm hydroperoxide.
2.1.2 Nguyên liệu phụ và phụ gia
2.1.2.1

Bột mì:

Bột mì dùng trong sản xuất nƣớc tƣơng cần đạt các chỉ tiêu về cảm quan, hoá
lý và vi sinh nhƣ sau:

22


 Chỉ tiêu cảm quan:
Bột mì tốt có màu trắng hoặc trắng ngà, mịn, tơi, mùi đặc trƣng của bột, khơng
có mùi vị lạ nhƣ đắng, chua, ơi, khét, khơng có mùi mốc, khơng sâu mọt, khơng lẫn tạp
chất (rác, sắt, đất, đá).
 Chỉ tiêu hóa lý:
-

Độ ẩm khơng q 14%

-

Độ chua khơng q 4oN

-

Hàm lƣợng gluten khơ khơng ít hơn 7-8%

-

Trạng thái gluten ƣớt : màu trắng đồng nhất, co giãn, đàn hồi nhƣ cao
su.

-

Gluten khơ vẫn giữ đƣợc màu trắng sáng của gluten ƣớt.

-

Dƣ lƣợng hố chất trừ sâu: nằm trong giới hạn cho phép

 Chỉ tiêu vi sinh:
Bảng 2.7: Chỉ tiêu vi sinh của bột mì
Tổng số vi khuẩn hiếu khí
(khuẩn lạc/g)

106

Coliforms (khuẩn lạc/g)

103

E.coli (khuẩn lạc/g)

102

S.aureus (khuẩn lạc/g)

102

Cl.perfringens (khuẩn lạc/g)

102

B. cereus (khuẩn lạc/g)

102

2.1.2.2

Muối ăn:

Thành phần chính của muối ăn là NaCl. Ngồi ra có lẫn một số tạp chất nhƣ
nƣớc, MgSO4, MgCl2, KCl, CaSO4, bùn, cát, …

23


Muối Mg có vị đắng và dễ hút ẩm làm muối bị chảy nƣớc nên không có lợi
cho sản xuất nƣớc tƣơng. Do đó, muối sử dụng trong công nghệ sản xuất nƣớc tƣơng
cần càng ít tạp chất càng tốt và độ tinh sạch yêu cầu 92-97%.
Trong sản xuất nƣớc tƣơng thƣờng dùng muối hột hay muối xay, có độ ẩm
không quá 4%, hàm lƣợng NaCl ít nhất là 92%, tạp chất vô cơ không tan không quá
0.5%, tạp chất tan trong nƣớc không quá 2.3% và muối khi hòa tan vào nƣớc không có
vị chát. Cả 2 loại muối đều không đƣợc chứa hàm lƣợng kim loại nặng (mg/kg) vƣợt
quá quy định: Fe(<50), As(<2), Cu(<2), Pb(<2), Hg(<0.2).
Bảng 2.8: Yêu cầu cảm quan của muối dùng trong sản xuất nước tương
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Màu trắng, có thể có ánh hồng hoặc vàng

Mùi

Không mùi

Vị

Khi pha thành dung dịch 5% có vị mặn, không có vị khác

Tình trạng

Đồng nhất, không lẫn tạp chất khi nhìn bằng mắt thƣờng, không
đóng cục

Kích thƣớc hạt

Gồm những hạt tinh thể nhỏ, khi qua lƣới sàng có kích thƣớc 1x1
mm thì lọt qua 95%

2.1.2.3

Nƣớc:

Nƣớc sử dụng trong sản xuất nƣớc tƣơng cần đạt những chỉ tiêu về hóa học, hóa

lý và vi sinh.
Độ cứng của nƣớc trung bình khoảng 8-170 (1 độ cứng tƣơng đƣơng 10 mg
CaO/ lít nƣớc hay 7.19 mg MgO/ lít nƣớc). Độ cứng của nƣớc quá lớn sẽ ảnh hƣởng
đến quá trình thủy phân protein.
Hàm lƣợng khoáng và các chất hữu cơ khác không quá 500-600 mg/lít.
Số lƣợng vi sinh vật không quá 20-100 tế bào/cm3 nƣớc, quan trọng nhất là
không chứa các vi sinh vật gây bệnh. Chỉ số E.coli trong 1 lít nƣớc không quá 20 tế bào

24


và chuẩn độ E. coli phải lớn hơn 50 ( chuẩn độ E. coli là lƣợng nƣớc ít nhất tính bằng
ml trong đó có chứa 1 tế bào E. coli).
Độ pH của nƣớc nên đạt 6.5 – 7.5.
2.1.2.4

Phụ gia bảo quản:

Có tính kháng khuẩn, nấm mốc và nấm men cao hoặc có tính chống oxy hóa
xảy ra trong quá trình bảo quản.
Không đƣợc gây độc cho ngƣời và gia súc.
Không làm biến đổi hoặc làm biến đổi rất ít tính chất hóa lý, cảm quan của
thực phẩm.
Không tạo ra những phản ứng phụ hoặc những sản phẩm độc hại cho thực
phẩm.
Trong sản xuất nƣớc tƣơng, ngƣời ta thƣờng dùng chất bảo quản là benzoate
natri - chất bền vững, không mùi, hạt màu trắng hay bột kết tinh, có vị hơi ngọt, tan ít
trong nƣớc, ít độc, có tác dụng bảo quản thực phẩm, chống nấm mốc, có hoạt tính cao
nhất ở pH = 2,5 – 4. Trong bảo quản nƣớc tƣơng thƣờng dùng benzoat natri có nồng
độ 0,1%

Công thức hóa học:
COONa

(C7H5NaO2)

2.2 Giống vi sinh vật:
Vi sinh vật trong sản xuất nƣớc tƣơng sẽ chuyển hóa những protein phức tạp,
tinh bột của nguyên liệu thành acid amin, đƣờng đơn rất dễ cho cơ thể hấp thu. Ngoài
ra, vi sinh vật còn tạo mùi vị đặc trƣng cho từng sản phẩm nƣớc tƣơng khác nhau.

25