Tìm hiểu quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.22 MB, 71 trang )
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
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
TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
CHUYÊN NGHÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ NGÀNH: C73
GVHD: T.S NGUYỄN HOÀI HƯƠNG
SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN PHƯƠNG
MSSV: 207111036
LỚP: 07CSH
TP.HCM – Tháng 7 năm 2010
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
1
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
MỤC LỤC
Lời mở đầu ..............................................................................................................1
Chương 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................2
1.1. Đặt vấn đề _ .......................................................................................................3
1.2. Mục đích khóa luận. .......................................................................................... 3
1.3. Nội dung khóa luận............................................................................................ 3
1.4. Ứng dụng khóa luận ...........................................................................................3
Chương 2: TỔNG QUAN ...........................................................................................4
2.1. Giới thiệu về nước tương ..................................................................................5
2.1.1. Sơ lược lịch sử nước tương ............................................................................5
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng trong nước tương .............................................................5
2.2. Cơ sở lý thuyết................................................................................................... 6
2.2.1. Bản chất của quá trình sản xuất nước tương ..................................................6
2.2.2. Nấm mốc Aspergillus oryzae ...........................................................................6
2.2.3. Enzyme mốc tổng hợp ....................................................................................7
2.2.4. Sản phẩm của quá trình thủy phân .................................................................9
2.3. Các quy trình sản xuất nước tương ở Việt Nam ...............................................11
2.3.1. Nguyên liệu ...................................................................................................11
2.3.2. Các quy trình sản xuất ...................................................................................18
2.3.3. Các giai đoạn chính .......................................................................................24
2.3.4. Thuyết minh quy trình sản xuất nước tương hiện đại ..................................26
2.4. Những sự cố và cách khắc phục .......................................................................36
2.5. Kiểm soát chất lượng....................................................................................... 39
2.5.1. Kiểm tra về nguyên liệu .................................................................................39
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
2
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
2.5.2. Kiểm tra thành phẩm ....................................................................................42
2.6. Tiêu chuẩn Việt Nam 1763:2008 ......................................................................47
Chương 3: THỰC NGHIỆM...................................................................................... 51
3.1. Giới thiệu thực nghiệm sản xuất nước tương trong phòng thí nghiệm........... 52
3.2. Vật liệu – Phương pháp ....................................................................................52
3.3. Kết quả – Biện luận ..........................................................................................56
3.4. Kết luận ............................................................................................................58
Chương 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .........................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 61
PHỤ LỤC ..................................................................................................................62
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
3
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Danh mục các bảng
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của nước tương
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của bánh dầu đậu phộng
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của bột mì
Bảng 2.4: Chỉ tiêu của muối
Bảng 2.5: Sự tương quan giữa nồng độ muối và độ Be
Bảng 2.6: Ưu và khuyết điểm phương pháp nuôi mốc trên bề mặt
Bảng 2.7: Yêu cầu cảm quan của nước tương
Bảng 2.8: Các chỉ tiêu hóa học của nước tương
Bảng 3.1: Kết quả thủy phân của hai môi trường sau 7 và 13 ngày
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
4
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Hình 2.1: So sánh khuẩn lạc A.flavus và A.oryzae
Hình 2.2: So sánh hình thái cấu trúc A.flavus và A.oryzae
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình công nghệ nước tương lên men truyền thống ở Việt Nam
Hình 2.4: Quy trình sơ đồ công nghệ nước tương hóa giải ở Việt Nam
Hình 2.5: Sơ đồ quy trình công nghệ nước tương lên men hiện đại ở Việt Nam
Hình 2.6: Máy xay nguyên liệu
Hình 2.7: Tủ hấp
Hình 2.8: Giàn khay nuôi mốc
Hình 2.9: Thiết bị thủy phân
Hình 2.10: Bồn ủ ngoài trời
Hình 2.11: Diệm lọc
Hình 2.12: Thiết bị nấu nước tương
Hình 2.13: Bồn lắng
Hình 2.14: Thiết bị lọc khung bản
Hình 2.15: Bồn cao vị
Hình 3.1: Hai môi trường nuôi mốc sau khi cấy 3 ngày
Hình 3.2: Mốc sau khi ủ 2 ngày
Hình 3.3 – Dịch thủy phân ngày thứ nhất
Hình 3.4 – Dịch thủy phân sau 13 ngày
Hình 3.5: Biểu đồ so sánh lượng Nitơ tổng và Nitơ amin (g/l) của môi trường 100% bánh
dầu sau 7 và 13 ngày
Hình 3.6: Biểu đồ so sánh lượng Nitơ tổng và Nitơ amin (g/l) của môi trường 90% bánh
dầu và 10% bột mì sau 7 và 13 ngày
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
5
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến T.S Nguyễn Hoài Hương, thuộc khoa Môi
trường và Công nghệ sinh học Đại học Kỹ thuật công nghệ Tp.Hồ Chí Minh trong thời
gian qua đã hết lòng tạo điều kiện tốt nhất, hướng dẫn củng cố kiến thức cho em để
hoàn thành bài khóa luận này. Qua thời gian thực hiện luận án này em đã trang bị thêm
được nhiều kiến thức cho mình.
Đồng thời em xin cảm ơn anh chị, cô chú cán bộ kỹ thuật thuộc công ty Nosafood
đã nhiệt tình giúp đỡ em tìm hiểu quy trình sản xuất tại công ty, tích lũy kinh nghiệm
thực tế.
Khóa luận “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương
pháp lên men” với mục đích trình bày rõ ràng nhất có thể về các giai đoạn trong sản
xuất nước tương và áp dụng trong quy mô phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, với vốn kiến
thức hẹn hẹp của em, khóa luận tức nhiên còn nhiều thiếu sót. Rất mong sự đóng góp ý
kiến của quý thầy cô để bài khóa luận có thể hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày 14 tháng 7 năm 2010.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tuấn Phương
LỜI MỞ ĐẦU
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
6
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Đã từ rất lâu, nước tương được thừa nhận có nguồn gốc từ Trung Quốc. Qua thời
gian dài, nước tương du nhập vào nước ta và được sử dụng như một gia vị chấm rất cần
thiết và quen thuộc trong bữa cơm người Việt Nam nói riêng và người châu Á nói chung.
Và dần dần nước tương được xem như một nét độc đáo trong văn hóa ẩm thực.
Trong nước tương có chứa nhiều chất dinh dưỡng như acid amin có thể bổ sung
cho cơ thể con người. Trong những năm gần đây, khoa học kỹ thuật phát triển cùng với
sự hội nhập của đất nước, công nghệ sản xuất nước tương cũng được nâng cao nhằm
đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Chương
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
7
MSSV:207111036
1
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
1.2. Mục đích khóa luận
1.3. Nội dung khóa luận
1.4. Ứng dụng khóa luận
1.1. Đặt vấn đề:
Nước tương truyền thống trước đây phải trải qua quá trình ủ nhiều tháng mới có
sản phẩm, tuy nhiên điều kiện vệ sinh không đảm bảo và chất lượng sản phẩm không
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
8
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
đồng đều. Trước đây, nước tương sản xuất công nghiệp ở Việt Nam sử dụng phương
pháp hóa giải dễ sinh độc tố, không tốt cho người sử dụng.
Trong những năm gần đây, khoa học kỹ thuật phát triển cùng với sự hội nhập của
đất nước, nhận thức vệ sinh và an toàn thực phẩm cũng được nâng cao nên phương
pháp lên men nước tương bằng vi sinh vật đã được nghiên cứu và ứng dụng. Phương
pháp này vừa đảm bảo sự an toàn cho người tiêu dùng, vừa rút ngắn thời gian tạo ra
sản phẩm.
1.2. Mục đích khóa luận:
Tìm hiểu quy trình sản xuất nước tương lên men.
Sản xuất thử nước tương quy mô phòng thí nghiệm.
1.3. Nội dung khóa luận:
Trình bày tổng quan sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men.
Thực nghiệm sản xuất thử nước tương theo quy trình ngoài thực tế.
1.4. Ứng dụng khóa luận:
Nghiên cứu tiếp theo tăng chất lượng nước tương.
Chương
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
9
MSSV:207111036
2
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu về nước tương
2.2. Cơ sở lý thuyết
2.3. Các quy trình sản xuất nước tương ở Việt Nam
2.4. Những sự cố và cách khắc phục
2.5. Kiểm soát chất lượng
2.6. Tiêu chuẩn Việt Nam 1763:2008
2.1. Giới thiệu về nước tương:
2.1.1. Sơ lược lịch sử nước tương:
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
10
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Nước chấm lên men được sản xuất từ đậu nành có một lịch sử rất lâu đời. Trước
đây ở Việt Nam, nước tương lên men được sản xuất thủ công từ đậu nành chủ yếu ở
những nơi người Hoa tập trung sinh sống. Dần dần sau này chúng ta sản xuất theo
phương pháp thủy phân bằng acid ở cả miền Nam và miền Bắc. Hiện nay người ta đang
nghiên cứu sản xuất bằng phương pháp vi sinh. Sự khác biệt về quy trình công nghệ sản
xuất, nguyên phụ liệu dẫn đến sự ra đời của các loại nước tương khác nhau như maggi,
xì dầu, nước tương lên men, nước tương hóa giải…
Trên thế giới, nước tương đã được biết đến không chỉ ở phương Đông mà cả với
phương Tây. Đơn cử là thương hiệu nước tương nổi tiếng Kikkoman của Nhật Bản đã
được phổ biến ở Mỹ, Nga. Thị trường Việt Nam, cụ thể là trong hầu hết các siêu thị,
nước tương ngoại trước kia khá ít ỏi. Nhưng gần đây xuất hiện càng nhiều và chiếm thị
phần khá tương đối. Nguyên nhân chính của sự thay đổi này có lẽ là do tâm lý người
tiêu dùng sau sự kiện 3-MCPD muốn dùng thử và dần tin tưởng, chấp nhận sản phẩm
nước ngoài, vốn có sự kiểm soát vệ sinh an toàn thực phẩm tốt hơn.
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng trong nước tương:
Khi nói đến giá trị dinh dưỡng của nước tương, quan trọng nhất là hàm lượng
đạm toàn phần và hàm lượng acid amin. Tỷ lệ acid amin đối với đạm toàn phần cho biết
mức độ thủy phân triệt để nguồn protein từ nguyên liệu và tỷ lệ này càng cao càng tốt.
Thành phần hóa học của nước tương thay đổi tùy theo nguyên liệu, khâu phối
chế và phương pháp sản xuất. Nước tương được xem là ngon khi phải đảm bảo được
yêu cầu về màu sắc, hương thơm, vị ngọt của đạm và đường.
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của nước tương (g/l)
Thành phần hóa học
Đạm nitơ toàn phần
Amoniac
Đường
Lipid
NaCl
Acid acetic
2.2. Cơ sở lý thuyết:
Hàm lượng (g/l)
15.0 – 21.6
1.0 – 2.0
14.5 – 15.3
17.0 – 25.0
200 – 250
2.0 – 8.0
2.2.1. Bản chất của quá trình sản xuất nước tương:
Cơ sở khoa học của phương pháp sản xuất nước tương lên men là lợi dụng hệ
men của vi sinh vật phát triển trên nguyên liệu giàu đạm để thủy phân protein từ
nguyên liệu thành những chất dinh dưỡng trong nước tương. Do vậy, quá trình nuôi
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
11
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
mốc tốt cho nhiều men sẽ tạo điều kiện thủy phân protein triệt để hơn, nâng cao năng
suất sử dụng nguyên liệu.
Phương pháp lên men sử dụng phản ứng thủy phân mà xúc tác là enzyme của vi
sinh vật được sử dụng. Dưới tác dụng của enzyme, thành phần nước tương thu được có
chứa chủ yếu các chất như acid amin, pepton, peptide có trọng lượng phân tử nhỏ, dễ
hấp thu vào cơ thể người.
2.2.2. Nấm mốc Aspergillus oryzae :
Chủng vi sinh vật thường dùng trong sản xuất nước tương là nấm mốc
Aspergillus oryzae, vì đây là chủng có khả năng biến đổi tinh bột thành đường tạo cho
sản phẩm có vị ngọt. Nấm mốc này khi mọc có màu vàng nên dân gian hay gọi là mốc
hoa cau.
Aspergillus oryzae là một loại nấm vi thể thuộc bộ Pletascales, lớp Ascomycetes
(nang khuẩn). Cơ thể sinh trưởng của nó là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh,
chiều ngang 5 – 7 µm, phân nhánh rất nhiều và có vách ngang chia sợi thành nhiều bào
tế bào (nấm đa bào).
Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi là cuống đính
bào tử, ở đầu có cơ quan sinh sản vô tính. Cuống đính bào tử của A.oryzae thường dài
1.0 – 2.0 mm nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Phía đầu cuống đính bào tử phồng
lên gọi là bọng. Từ bọng này phân chia thành những tế bào nhỏ, thuôn dài gọi là những
tế bào hình chai. Đầu của những tế bào hình chai phân chia thành những bào tử dính
vào nhau, nên gọi là đính bào tử. Đính bào tử của A.oryzae có màu vàng lục, đây chính
là màu đặc trưng ở mốc.
Tuy nhiên, A.oryzae có màu sắc và hình thái khá giống với A.flavus, một loại nấm
mốc tổng hợp độc tố aflatoxin gây bệnh ung thư.
Hình 2.1: So sánh khuẩn lạc A.flavus và A.oryzae
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
12
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Hình 2.2: So sánh hình thái cấu trúc A.flavus và A.oryzae
2.2.3. Enzyme mốc tổng hợp:
Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh ra các enzyme như amylase, invertase,
protease, catase có khả năng phân giải tinh bột thành đường và protein thành acid
amin.
2.2.3.1. Amylase:
_ Amylase là tên gọi một nhóm enzyme thủy phân tinh bột, bao gồm nhiều
enzyme khác nhau về tính đặc hiệu khi tác dụng lên nhiều vị trí khác nhau trên mạch
tinh bột như -amylase, -amylase, glucoamylase...
_ Chủng A.oryzae tổng hợp nhiều enzyme amylase. Đặc điểm -amylase là hoạt
động tối ưu khi pH 4.7 – 4.9. Khi bổ sung Ca 2+ vào nguyên liệu sẽ làm tăng hoạt động của
-amylase có khả năng phân giải đến 80 – 82% tinh bột đã hồ hóa thành maltose, tạo vị
ngọt cho sản phẩm. Ngoài ra, glucoamylase có thể đường hóa tạo thành glucose.
2.2.3.2. Protease:
_ Là nhóm enzyme có khả năng thủy phân đến 80% liên kết peptide của protein
đến sản phẩm cuối cùng là acid amin. Protease được phân thành hai loại:
Endopeptidase (enzyme nội bào) và Exopeptidase (enzyme ngoại bào).
_ Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, Exopeptidase chia thành hai
nhóm: Aminopeptidase và Carboxypeptidase.
+ Aminopeptidase xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do trong
chuỗi polypeptide để giải phóng ra một acid amin, một dipeptide hoặc tripeptide.
+ Carboxypeptidase xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C trong chuỗi
polypeptide để giải phóng ra một acid amin hoặc tripeptide.
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
13
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
_ Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, Endopeptidase chia thành bốn nhóm:
Serine proteinase, Cysteine proteinase, Aspartic proteinase, Metallo proteinase.
+ Serine proteinase: là những proteinase có chứa nhóm –OH của gốc
serine trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với những hoạt
động xúc tác của enzyme. Các serine proteinase thường hoạt động mạnh ở vùng pH
kiềm và thể hiện tính đặc hiệu cơ chất tương đối rộng.
+ Cysteine proteinase: là những proteinase có chứa nhóm –SH trong trung
tâm hoạt động, thường hoạt động ở vùng có pH trung tính và có tính đặc hiệu cơ chất
rộng.
+ Aspartic proteinase: hầu hết những aspartic proteinase đều thuộc nhóm
pepsin. Nhóm pepsin gồm các enzyme tiêu hóa như chymosin, cathepsin, renin. Các
aspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trong tâm hoạt động và thường hoạt động ở
vùng pH trung tính.
+ Metallo proteinase: là những proteinase được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm
mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn. Các thường hoạt động ở vùng có pH trung
tính và hoạt độ giảm mạnh dưới tác dụng của EDTA.
_ Ngoài ra, protease cũng được phân loại đơn giản thành ba nhóm: protease acid
(pH 2 – 4), protease trung tính (pH 7 – 8), protease kiềm (pH 9 – 11).
2.2.3.3. Invertase:
_ Là một loại enzyme nội bào, xúc tác thủy phân đường saccharose tạo thành
-glucose và -fructose, làm tăng độ ngọt cho sản phẩm.
_ Invertase thường hoạt động mạnh ở pH 4.5 và nhiệt độ 65 – 70 0C.
2.2.3.4. Glucosidase:
_ Là enzyme oxy hóa khử, xúc tác oxy hóa glucose tạo thành acid gluconic.
_ Hoạt động tối ưu với pH vào khoảng 5.5 – 5.8, nhiệt độ 30 – 40 0C. Tuy nhiên,
trên 500C thì hoạt lực enzyme giảm khá nhanh.
2.2.4. Sản phẩm của quá trình thủy phân:
Cơ sở khoa học của quá trình thủy phân là sử dụng hệ enzyme amylase, protease
từ vi sinh vật tiết ra để phân giải tinh bột thành các loại đường maltose, glucose… và
phân giải protein thành polypeptide, peptide, các acid amin. Ngoài ra còn có sự tạo
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
14
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
thành rượu, các acid hữu cơ. Tất cả những hợp chất này tạo nên hương vị đặc trưng và
giá trị dinh dưỡng cho nước tương.
2.2.4.1. Acid amin:
Trong nước tương có nhiều acid amin như arginine, methionine, tryptophan,
tyrosin, valine, serine, glycine, histidine, alanine, glutamic… Những acid amin này cùng
với di, tri, tetra – peptide làm cho nước tương có vị ngọt của đạm và mùi thơm của thịt.
Nước tương sản xuất bằng phương pháp lên men hầu như giữ được tất cả acid
amin trong nguyên liệu đậu nành.
2.2.4.2. Đường:
Trong nước tương có các loại đường như glucose, fructose, maltose, pentose…
Đường có vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc nước tương.
2.2.4.3. Acid hữu cơ:
Aicd hữu cơ có trong nước tương có liên quan mật thiết đến việc tạo hương vị
đặc trưng cho sản phẩm. Trong đó, acid lactic chiếm hàm lượng nhiều nhất (khoảng
1.6%), tác dụng với nước tương tạo thành hợp chất lactat phenol. Ngoài ra, còn có acid
acetic 0.2%, acid sucinic 0.087 – 0.16%, acid formic 0.05%. Muối của các acid này tham
gia vào quá trình tạo vị cho sản phẩm.
2.2.4.4. Chất màu:
Màu của nước tương chủ yếu do đường kết hợp với acid amin tạo nên. Màu của
nước tương lên men được hình thành dần dần từ màu vàng đến màu nâu nhạt, cuối
cùng là màu nâu đậm.
Sự hình thành màu của nước tương phụ thuộc vào nồng độ đường, acid amin và
nhiệt độ. Nếu tăng cường phản ứng giữa acid amin và đường sẽ không có lợi vì tạo ra
melanoid. Melanoid là chất mà cơ thể khó hấp thu và khi nồng độ của nó quá cao sẽ làm
giảm hương vị của sản phẩm. Mặt khác, quá trình hình thành màu này gây ra tổn thất
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
15
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
hàm lượng acid amin. Để hạn chế điều này, ta chọn nguyên liệu có hàm lượng đường
thấp, tránh nâng cao nhiệt độ và thời gian thủy phân kéo quá dài.
2.2.4.5. Thành phần hương thơm:
Mùi của nước tương là do tổng hợp của rất nhiều chất khác nhau tạo thành. Mùi
của nước tương có từ hỗn hợp acid hữu cơ, rượu, aldehyde, thành phần hương thơm
có phenol… Cụ thể là các hợp chất như acetaldehyde, propandehyde, isobutan adehyde,
methyel macapan, rượu ethylic, acid acetic, acid benzoic, acid propionic…
2.3. Các quy trình sản xuất nước tương:
2.3.1. Nguyên liệu:
2.3.1.1. Bánh dầu:
Hạt đậu phộng có hàm lượng chất béo và protid khá cao. Đậu phộng sau khi ép
lấy dầu còn lại bã gọi là bánh dầu, được sử dụng làm nguyên liệu chính để sản xuất nước
tương.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của bánh dầu đậu phộng
Thành phần hóa học
Độ ẩm
Protid khô
Lipid khô
Cellulose
Glucid
Tro
CaO
MgO
Na2O
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
% theo chất khô
14.3
44.5
11.18
3.6
19.17
3.45
0.14
0.17
0.02
16
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
K 2O
P2O5
1.75
1.54
Protein: protein trong bánh dầu chủ yếu không bền và dễ biến tính dưới tác dụng
của acid, nhiệt độ… Sau khi bị biến tính khả năng hút nước, trương nở và tính hòa tan
của bánh dầu sẽ giảm. Một số protid gây độc cho cơ thể bị biến đổi thành acid amin. Vì
vậy, chất lượng của bánh dầu phụ thuộc nhiều vào chế độ lấy dầu từ đậu phộng và điều
kiện vận chuyển, bảo quản nó.
Glucid: là thành phần chủ yếu trong bánh dầu với chất cơ bản là tinh bột, thành
phần chính là những polysaccharide có khả năng tạo vị cho sản phẩm. Vì vậy, glucid có
tham gia vào quá trình tạo màu và mùi thơm cho sản phẩm.
Lipid: hàm lượng lipid còn sót lại trong bánh dầu không cao khoảng 5 – 7%. Nếu
hàm lượng chất béo cao sẽ ảnh hưởng không tốt cho quá trình sản xuất, bảo quản nước
tương. Vì chất béo trong quá trình chế biến sẽ chuyển hóa thành acid béo tự do,
glycerin và các sản phẩm phân hủy khác làm biến đổi mùi vị đặc trưng của nước tương.
Bánh dầu có vai trò quyết định chất lượng trong quá trình tạo thành sản phẩm.
Nếu bánh dầu không đạt được những chỉ tiêu chất lượng thì quá trình sản xuất sẽ gặp ít
nhiều khó khăn và sản phẩm không đạt chất lượng như mong muốn.
Bảo quản bánh dầu: do có tính hút ẩm, hấp phụ mùi mạnh nên khi bảo quản
trong kho cần phải khô ráo, thoáng khí. Nhiệt độ khoảng thấp hơn 28 0C để đề phòng
mối mọt. Nếu bánh dầu bảo quản không đúng cách, sau một thời gian sẽ bị hôi mốc, sản
phẩm có mùi lạ, vị chua đắng không đạt chất lượng.
2.3.1.2. Bột mì:
Hạt lúa mì sau khi nghiền nhuyễn tạo thành dạng bột gọi là bột mì.
Protein của bột mì có 4 loại: albumin, glubolin, prolamin, glutelin. Trong đó chủ
yếu là prolamin và glutelin chiếm 75%.
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của bột mì
Thành phần hóa học
Nước
Glucid
Protid
Lipid
Độ ẩm
% theo chất khô
11.6
73.8
12.5
1.78
15
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
17
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Trong bột mì, glucid chiếm tỷ lệ cao nhất và là thành phần chủ yếu cấu tạo nên
vỏ, nội nhũ của hạt lúa mì. Trong thành phần tinh bột của bột mì có một lượng nhỏ
glucose (0.1 – 0.37%) và các loại đường khác (1.0 – 3.7%), có tầm quan trọng đặc biệt
với quá trình lên men.
Lipid trong bột mì là nguyên nhân chính làm bột mì bị ôi chua khi nhiệt độ và độ
ẩm cao.
Trong bột mì còn có một số enzyme như amylase, protease, lipase, men oxi hóa
khử, vitamin B1, B2, PP và một lượng nhỏ vitamin A và E.
2.3.1.3. Muối (NaCl):
Muối được sử dụng để tạo vị mặn và ức chế hoạt động của vi sinh vật gây hư
hỏng nhằm đảm bảo sản phẩm được bảo quản tốt hơn.
Muối khi sử dụng trong sản xuất là muối hột có độ tinh khiết 92 – 97%, khi hòa
vào nước không có vị chát. Thành phần chủ yếu của muối là NaCl, nước, chất hào tan và
chất không hòa tan.
Bảng 2.4: Chỉ tiêu của muối
Thành phần
Độ ẩm
NaCl
Tạp chất không tan
Tạp chất tan
% theo chất khô
7
90
0.05
<2.5
Do muối có tính hút nước từ môi trường xung quanh, nên khi độ ẩm không khí
trên 75% muối sẽ hút nước và trở nên ẩm ướt. Khi độ ẩm không khí nhỏ hơn 70% muối
sẽ mất nước là khô lại. Đồng thời quá trình bay hơi này sẽ mang theo một số ion như
Mg2+ (làm muối chát), Ca2+ (làm muối đắng) từ những chất hòa tan như CaSO 4, MgSO4,
MgCl2…
Thông thường 14g muối hòa tan trong 1L nước ở nhiệt độ thường sẽ tương
đương 100Be tức tương đương 1% NaCl trong 1L dung dịch.
Bảng 2.5: Sự tương quan giữa nồng độ muối và độ Be
Độ Baume (Be)
Tỷ trọng (d)
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
Số (g) muối hòa tan
trong 1 L nước
18
%NaCl
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
15
16
17
18
19
20
21
22
1.1
1.11
1.12
1.13
1.14
1.15
1.16
1.17
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
177
205
220
236
250
266
282
299
15
16
17
18
19
20
21
22
Nước muối sử dụng có nồng độ khoảng 17 – 18 0Be. Tùy theo mùi vị của sản phẩm
mà lượng nước muối cho vào sẽ khác nhau.
2.3.1.4. Nước:
Nước là thành phần cơ bản nhất, không thể thay thế trong sản xuất nước tương.
Chiếm khoảng 70 – 80% trọng lượng nước tương thành phẩm.
Nước thực chất là dung dịch loãng của các muối ở dạng ion. Các cation như: Ca 2+,
Mg2+, Fe2+, Mn2+, H+, Na+… Các anion như: OH-, HCO-3, Cl-, NO-3, SO-4. Trong đó Ca2+, Mg2+,
Fe2+ gây ra độ cứng cho nước. Thành phần hóa học và chất lượng nước ảnh hưởng trực
tiếp đến toàn bộ quá trình sản xuất và đặc biệt là chất lượng nước tương thành phẩm.
Nước được dùng trong sản xuất không chỉ đòi hỏi phải đáp ứng yêu cầu chất
lượng nước uống, mà còn nhiều chỉ tiêu khác phù hợp với sản phẩm muốn sản xuất. Về
bản chất nước dùng trong sản xuất thực phẩm nói chung và sản xuất nước tương nói
riêng phải trong suốt, không màu, không mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh,
đồng thời phải thỏa mãn các chỉ tiêu hóa học về độ cứng, độ oxy hóa, độ mặn…
2.3.1.5. Natri benzoate:
Công thức hóa học: C6H5COONa.
Công thức phân tử:
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
19
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Natri benzoate là sản phẩm của quá trình trung hòa giữa acid benzoic và NaOH.
Mặc dù acid benzoic có tác dụng bảo quản tốt hơn, nhưng natribenzoate có độ hòa tan
trong nước gấp 180 lần so với acid benzoic, nên được sử dụng nhiều trong thực phẩm.
Acid benzoic và muối natri benzoate được công nhận là GRAS.
Natri benzoate ở dạng bột màu trắng, không mùi, giá thành rẻ, bảo quản nơi khô,
thoáng mát.
Đây là một chất bảo quản sản phẩm khi kiềm hãm sự phát triển và tiêu diệt hầu
hết các loại vi khuẩn và nấm. Natri benzoate hoạt động hiệu quả trong môi trường acid
(pH<3.6) nên được sử dụng rộng rãi trong công nghệ bảo quản thực phẩm. Tuy nhiên
chất này có mùi kim loại nên dễ bị phát hiện, làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm.
Khi natri benzoate tác dụng với acid ascorbic (vitamin C) sẽ tạo thành benzen một
chất gây ung thư, tuy nhiên nồng độ không đủ lớn để ảnh hưởng người việc tiêu dùng.
Trung tâm Y tế dự phòng cho biết theo quy định, hàm lượng chất bảo quản natri
benzoate trong thực phẩm không được vượt quá 1g/kg.
2.3.1.6. Kali sorbate:
Công thức phân tử: C5H7COOK
Kali sorbate ở dạng tinh thể hoặc dạng bột, màu trắng hoặc hơi ngả sang vàng, dễ
tan trong nước theo tỷ lệ 1:1.
Kali sorbate có tác dụng chống lại vi sinh vật khi ngăn cản sự phát triển của tế bào
dinh dưỡng và hình thành bào tử.
Kali sorbate cũng được công nhận là GRAS. Ưu điểm nổi bật của chất này là
không gây mùi lạ hay mất mùi tự nhiên của sản phẩm.
2.3.1.7. Acid citric:
Là acid hữu cơ yếu, rất chua, không màu, kết tinh ở dạng tinh thể, dễ tan trong
nước theo tỷ lệ 1:0.75. Acid citric được sử dụng trong thực phẩm với vai trò tạo hương,
sử dụng làm chất điều chỉnh độ acid trong thực phẩm, đồng thời cũng là chất chống oxy
hóa khi tạo môi trường nồng độ acid cao ngăn chặn vi sinh vật phát triển.
Acid citric tồn tại trong các loại quả thuộc chi Citrus.
Ở nhiệt độ phòng, acid citric kết tinh màu trắng. Khi bị đun nóng trên 175 0C, chất
này bị phân hủy thành CO2 và nước.
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
20
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Hầu hết các quốc gia và tổ chức trên thế giới đều công nhận acid citric an toàn
khi sử dụng trong thực phẩm. Tuy nhiên trong sản xuất, khi tiếp xúc với liều lượng cao
dễ gây kích ứng da và mắt nên công nhân cần có đồ bảo hộ.
2.3.1.8. Caramel:
Để nước tương có màu sắc đẹp và hấp dẫn người tiêu dùng, trong quá trình sản
xuất có bổ sung chất tạo màu caramel.
Caramel thu được khi đun nóng saccharose lên tới 180 – 190 0C, tạo thành chất
lỏng màu đen, vị hơi đắng.
C12H22O11 C6H12O5 + C6H12O5 + H2O
Saccharose
Glucose
Fructose
C6H12O5 + C6H12O5 C12H22O10
Glucose
Fructose
(t0 = 185 – 1900C)
Isosacchrosal
2C12H22O10 (C12H18O9)2 + 4 H2O
Isosacchrosal
Caramel vàng
3C12H22O10 C36H48O24 .H2O + 5 H2O
Isosacchrosal
Caramel nâu
3C12H22O10 Caramelin nêu đen + H2O
Isosacchrosal
Caramel dùng trong sản xuất phải đạt tiêu chuẩn vệ sinh, không bị cặn đục khi để
lâu và hòa tan tốt trong nước.
2.3.1.9. Đường saccharose:
Công thức phân tử: C12H22O11.
Phân tử đường saccharose tạo ra từ -glucose và -fructose khi C1 của -glucose và
C2 của -fructose liên kết qua nguyên tử O (C1-O-C2).
Đường saccharose ở dạng tinh thể không màu, dễ tan trong nước, nhiệt độ nóng
chảy 1850C.
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
21
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Khi thủy phân, đường saccharose phân giải thành glucose và fructose.
2.3.1.10. Natri glutamate:
Công thức cấu tạo: HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COONa.
Natri glutamate hay còn gọi là bột ngọt là muối của acid glutamic.
Dạng tinh thể màu trắng, có vị ngọt hơi mặn, tan nhiều trong nước, được sử
dụng để tăng hương vị cho nước tương. Khi ngâm vào nước, natri glutamate nhanh
chóng tách thành các ion Na+ và gốc glutamate tự do. Chính glutamate tạo nên vị ngọt
cho sản phẩm.
Khi sử dụng quá nhiều bột ngọt sẽ gây ra một vài triệu chứng dị ứng như nhức
đầu, chóng mặt, giảm trí nhớ… Natri glutamate được xếp vào loại excitotoxins (chất độc
có tác dụng kích thích). Tổ chức FAO khuyến cáo đây là chất không nên lạm dụng nhiều,
liều lượng cho phép là <10g/kg.
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
22
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
2.3.2. Các quy trình sản xuất:
Nước tương lên men truyền thống:
Quy trình:
Đậu nành
Rửa
Ngâm
t0 = 35 – 370C
t = 2 – 3 ngày
Hấp chín
Nước đậu
Để nguội
Trộn muối
Ủ mốc
Thanh trùng
Phối trộn
Ủ ngoài trời
Trích ly
t = 1 – 2 tháng
Nước cốt
Phối chế
Lọc
Thanh trùng
t0 = 1000C
t = 20 phút
Bã
Đóng chai
Nướcnước
tương
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình công nghệ
tương lên men truyền thống ở Việt Nam
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
23
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Ưu điểm:
Không dùng hóa chất nên không gây độc hại.
Thiết bị đơn giản, không đòi hỏi đầu tư tốn kém.
Nhược điểm:
Quá trình ủ mốc dễ bị xâm nhiễm bởi mốc lạ khác, do đó không dễ kiểm soát.
Chủ yếu dựa vào kinh nghiệm người sản xuất.
Chất lượng sản phẩm không ổn định.
Nước tương hóa giải:
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
24
MSSV:207111036
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: T.S Nguyễn Hoài Hương
Quy trình:
Bánh dầu
Xay nhuyễn
HCl 32%
Thủy phân
Na2CO3
Trung hòa
t0 = 125 - 1300C
t = 5 – 8 giờ
t0 = 60 – 700C
mới trung hòa
Lọc thô
Gia vị CaramelMuối
Phối chế
Thanh trùng
t0 = 1100C
t = 20 phút
Cặn
Lắng
Lọc tinh
Bã
Đóng chai
Nước tương
Hình 2.4: Quy trình sơ đồ công nghệ nước tương hóa giải ở Việt Nam
Ưu điểm:
Thời gian quy trình sản xuất ngắn.
SVTH: Nguyễn Văn Tuấn Phương
25
MSSV:207111036
