BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN MỘT SỐ PHỤ GIA TẠO KEO VÀO NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN TỰ NHIÊN ĐỂ NGĂN HIỆN TƯỢNG LẮNG CẶN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN MỘT SỐ PHỤ GIA
TẠO KEO VÀO NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN TỰ NHIÊN
ĐỂ NGĂN HIỆN TƯỢNG LẮNG CẶN

Họ và tên sinh viên: PHAN THÁI BÌNH
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
Niên khóa: 2005-2009

Tháng 7/2009


BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU PHỐI TRỘN MỘT SỐ PHỤ GIA
TẠO KEO VÀO NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN TỰ NHIÊN
ĐỂ NGĂN HIỆN TƯỢNG LẮNG CẶN

Tác giả

PHAN THÁI BÌNH

Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo quản và Chế biến Nông Sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:
TS. PHAN THẾ ĐỒNG
TS. PHAN TẠI HUÂN

Tháng 7 năm 2009

 

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn
Ban Giám Hiệu cùng quý thầy cô Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ
Chí Minh đã tao điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Các thầy cô Khoa Công Nghệ Thực phẩm đã tận tình giúp đở, chỉ bảo và truyền
đạt cho tôi những kiến thức quý báo trong suốt quá trình học tập và khi thực hiện đề
tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phan Thế Đồng và thầy Phan Tại Huân
đã tận tình chỉ bảo, giúp đở và hướng dẫn tôi thực hiện đề tài.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 07 năm 2009
Phan Thái Bình

 

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Bước đầu nghiên cứu phối trộn một số phụ gia tạo keo vào nước tương
lên men tự nhiên đề ngăn hiện tượng lắng cặn” được tiến hành tại phòng thí nghiệm
Hóa Sinh, Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, thời gian từ ngày 10
tháng 3 năm 2009 đến ngày 1 tháng 8 năm 2009.
Kiểm tra bản chất của cặn trong nước tương bằng phương pháp Biurette. Kết

quả cặn trong nước tương chính là những đoạn polypeptide.
Thí nghiệm 1: Khảo sát tính tan của carboxymethyl cellulose và khả năng ngăn
cản sự lắng cặn trong nước tương. Kết quả là carboxymethyl cellulose không thể tan
hoàn toàn trong nước tương và tất cả các mẫu đều bị lắng cặn sau 1 ngày quan sát,
phương pháp đồng hóa khuấy trộn hiệu quả nhất trong 4 phương pháp.
Thí nghiệm 2: Khảo sát tính tan của guar gumvà khả năng ngăn cản sự lắng cặn
trong nước tương. Kết quả cho thấy guar gum cũng không tan hoàn toàn, mẫu phối
trộn với guar gum ở nồng độ 0,05 %, 0,1 % và 0,15 % khuấy trộn bằng phương pháp
đồng hóa và ở lần lập lại đầu tiên có thời gian xuất hiện cặn lâu nhất là 4 ngày. Phương
pháp khuấy trộn đạt hiệu quả nhất là phương pháp đồng hóa.
Thí nghiệm 3: Khảo sát tính tan của xanthan gum và khả năng ngăn cản sự lắng
cặn trong nước tương. Kết quả khi phối trộn xanthan gum vào nước tương ở nồng độ
0,1 %, 0,12% và khuấy trộn bằng phương pháp đồng hóa qua 33 ngày quan sát vẫn
chưa thấy cặn xuất hiện dưới đáy ống nghiệm. Phương pháp khuấy trộn đạt hiệu quả
nhất là phương pháp đồng hóa.
Thí nghiệm 4: Khảo sát tính tan của maltodextrin và khả năng ngăn cản sự lắng
cặn trong nước tương. Kết quả tất cả các mẫu đều tan hết nhưng cặn ở các mẫu này
vẫn bị lắng xuống vào ngày đầu tiên khi tiến hành quan sát.
Thí nghiệm 5: Khảo sát khả năng ngăn cản sự lắng cặn của hỗn hợp từng cập
chất phụ gia có thể ứng dụng được và sự tương tác giữa chúng khi phối trộn vào nước
tương. Theo các kết quả thí nghiệm trên ta dùng hỗn hợp xanthan gum – maltodextrin
và dùng phương pháp đồng hóa cho thí nghiệm này. Kết quả các mẫu phối trộn
xanthan gum ở nồng độ 0,1 và 0,15 % đều chưa có cặn lắng xuống đáy sau 42 ngày
 

iii


quan sát và không có sự tương tác giữa hai yếu tố nồng độ xanthan gum và nồng độ
maltodextrin ở độ tin cậy 95 %.

Khi tiến hành đánh giá cảm quan cho 4 mẫu với nồng độ phối trộn xanthan gum
lần lượt là: 0 %, 0,1 %, 0,25 %, 0,5 % thì mẫu phối trộn ở nồng độ 0,5 % được đa số
các cảm quan viên ưa thích nhất tương ứng với độ nhớt đo được là 9,93 N.s/m2.
Từ kết quả của các thí nghiệm trên ta thấy khi phối trộn xanthan gum ở nồng độ
0,1 - 0,125% vào nước tương bằng phương pháp đồng hóa với tốc độ 10.000 - 21.000
vòng/phút cho kết quả tốt nhất. Khi phối trộn ở nồng độ này qua 33 ngày quan sát vẫn
không thấy xuất hiện cặn.

 

iv


MỤC LỤC
Trang tựa............................................................................................................Trang i
Cảm tạ......................................................................................................................... ii
Tóm tắt....................................................................................................................... iii
Mục lục ....................................................................................................................... v
Danh sách các hình .................................................................................................. viii
Danh sách các bảng ................................................................................................... ix

Chương 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................

1

1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
1.2 Mục đích ............................................................................................................ 1
1.3 Yêu cầu .............................................................................................................. 1

Chương 2 TỒNG QUAN TÀI LIỆU.......................................................... 2

2.1 Nước tương........................................................................................................... 2
2.1.1 Sơ lược về nước tương ...................................................................................... 2
2.1.2 Thành phần hóa học của nước tương ................................................................ 3
2.1.3 Đậu nành............................................................................................................ 5
2.1.4 Phản ứng thủy phân ........................................................................................... 6
2.1.5 Các phương pháp sản xuất nước tương ............................................................. 8
2.1.5.1Sản xuất nước tương bằng phương pháp hóa giải ........................................... 8
2.1.5.2 Sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men ........................................ 10
2.1.5.3 Sản xuất nước tương bằng phương pháp enzym .......................................... 13
2.1.6 So sánh các phương pháp sản xuất nước tương .............................................. 15
2.2 Giới thiệu chung về chất phụ gia tạo gel, tạo sệt................................................ 15
2.2.1 Phụ gia tạo gel, tạo sệt..................................................................................... 15
2.2.1.1 Giới thiệu ...................................................................................................... 15
2.2.1.2 Phân loại ....................................................................................................... 16
2.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel................................................. 17
2.2.2 Một số loại phụ gia .......................................................................................... 18

 

v


2.2.2.1 Xanthan gum ................................................................................................ 18
2.2.2.2 Tinh bột biến tính ......................................................................................... 20
2.2.2.3 Carboxymethyl cellulose .............................................................................. 22
2.2.2.4 Guar gum ...................................................................................................... 22

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 24
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................................................... 24
3.2 Vật liệu nghiên cứu............................................................................................. 24

3.2.1 Nguyên liệu: .................................................................................................... 24
3.2.2 Thiết bị, dụng cụ.............................................................................................. 25
3.3 Bố trí thí nghiệm................................................................................................. 26
3.3.1 Kiểm tra bản chất của cặn trong nước tương .................................................. 26
3.3.2 Thí nghiệm 1.................................................................................................... 26
3.3.3 Thí nghiệm 2.................................................................................................... 28
3.3.4 Thí nghiệm 3.................................................................................................... 28
3.3.5 Thí nghiệm 4.................................................................................................... 30
3.3.6 Thí nghiệm 5.................................................................................................... 32
3.4 Đánh giá cảm quan ............................................................................................. 33
3.5 Xác định độ nhớt ................................................................................................ 33
3.6 Xử lý thống kê .................................................................................................... 34

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 35
4.1 Kiểm tra bản chất của cặn trong nước tương ..................................................... 35
4.2 Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương của
carboxymethyl cellulose (CMC)........................................................................ 35
4.3 Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương của
guar gum ............................................................................................................ 37
4.4 Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương của
xanthan gum....................................................................................................... 39
4.5 Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương của
maltodextrin ....................................................................................................... 41

 

vi


4.6 Khảo sát khả năng ngăn cản sự lắng cặn của hỗn hợp xanthan gum –

maltodextrin và sự tương tác giữa hai chất phụ gia này khi phối trộn vào
nước tương ........................................................................................................ 42
4.7 Đánh giá cảm quan ............................................................................................. 43
4.8 Độ nhớt ............................................................................................................... 45

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................... 47
5.1 Kết luận............................................................................................................... 47
5.2 Đề nghị ............................................................................................................... 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

 

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Phương trình phản ứng thủy phân protid.........................................Trang 7
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp hóa giải. ........... 8
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men .......... 10
Hình 2.4: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp enzym. ........... 13
Hình 2.5: Sơ đồ cấu trúc của xanthan gum.............................................................. 19
Hình 2.6: Sơ đồ cấu trúc của cellulose. ................................................................... 21
Hình 2.7: Sơ đồ cấu trúc của natri carboxymethyl cellulose. .................................. 21
Hình 2.8: Cấu tạo của guar gum. ............................................................................. 23
Hình 3.1: Nguyên liệu thí nghiệm. .......................................................................... 24
Hình 3.2: Máy đồng hóa và hoạt động khuấy trộn của nó....................................... 25
Hình 3.3: Cấu tạo của nhớt kế OSVAL. .................................................................. 26
Hình 4.1: Đồ thị tương quan giữa nồng độ xanthan gum và độ nhớt của nước

tương. ...................................................................................................... 45

 

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần các chất trong nước tương. ...........................................Trang 4
Bảng 2.2: Yêu cầu cảm quan của nước tương ........................................................... 5
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của đậu nành tính theo hàm lượng chất khô ............ 6
Bảng 2.4: Bảng so sánh các phương pháp sản xuất nước tương.............................. 15
Bảng 2.5: Sự tạo gel của một số Hydrocolloid. ....................................................... 16
Bảng 2.6: Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của một số phụ gia tạo sệt ............... 18 
Bảng 2.7: Mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất của xanthan gum......................... 19
Bảng 3.1: Bảng bố trí thí nghiệm khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự
lắng cặn trong nước tương của carboxymethyl cellulose. ...................... 27
Bảng 3.2: Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương
của guar gum........................................................................................... 29
Bảng 3.3: Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương
của xanthan gum ..................................................................................... 30
Bảng 3.4: Khảo sát tính tan và khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương
của maltodextrin...................................................................................... 31
Bảng 3.5: Khảo sát khả năng ngăn cản sự lắng cặn của hỗn hợp từng cập chất
phụ gia có thể ứng dụng được và sự tương tác giữa chúng khi phối
trộn vào nước tương ................................................................................ 33
Bảng 4.1: Thời gian lắng tính bằng ngày của cặn trong nước tương khi phối
trộn CMC vào ở các nồng độ và mức độ khuấy trộn khác nhau. ........... 36
Bảng 4.2: Thời gian lắng tính bằng ngày của cặn trong nước tương khi phối
trộn guar gum vào ở các nồng độ và mức độ khuấy trộn khác nhau. ..... 37

Bảng 4.3: Thời gian lắng tính bằng ngày của cặn trong nước tương khi phối
trộn xanthan gum vào ở các nồng độ và mức độ khuấy trộn khác
nhau. ........................................................................................................ 39
Bảng 4.4: Thời gian lắng tính bằng ngày của cặn trong nước tương khi phối
trộn maltodextrin vào ở các nồng độ và mức độ khuấy trộn khác
nhau. ........................................................................................................ 41
 

ix


Bảng 4.5: Thời gian lắng tính bằng ngày của cặn trong nước tương khi phối
trộn hỗn hợp xanthan gum và maltodextrin vào bằng máy đồng hóa..... 42
Bảng 4.6: Kết quả đánh giá cảm quan. .................................................................... 44

 

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.4 Đặt vấn đề
Nước tương là sản phẩm được sử dụng nhiều ở Việt Nam và các nước lân cận
trong khu vực. Người ta cho rằng nguồn gốc của nước tương xuất phát từ Trung Quốc.
Chúng ta thường dùng nước tương làm nước chấm, ăn trực tiếp hoặc sử dụng để chế
biến các món ăn khác giúp ăn ngon miệng. Nhưng từ khi phát hiện khả năng gây ung
thư của chất 3-MCPD có trong nước tương sản xuất bằng phương pháp thủy phân bởi
acid, dẫn đến nhiều công ty phải ngừng sản xuất và làm sản lượng nước tương sụt
giảm. Hiện nay các sản phẩm nước tương sản xuất bằng phương pháp lên men đã lần

lượt ra đời để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của thị trường. Sản phẩm này được đánh giá
là an toàn khi sử dụng. Nhưng khi nước tương được sản xuất bằng phương pháp này
thì sản phẩm thường xuất hiện cặn và lắng xuống sau khi sản xuất. Sự xuất hiện của
cặn làm ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm và có thể ảnh hưởng tới hàm
lượng đạm hòa tan trong nước tương.
Vấn đề cấp thiết là phải tìm biện pháp để ngăn chặn hoặc khắc phục hiện tượng
này để sản phẩm có giá trị cảm quan tốt và được người tiêu dùng chấp nhận.
1.5 Mục đích
Mục đích của đề tài là ngăn cản sự lắng cặn của nước tương bằng cách dùng
một số phụ gia tạo keo.
1.6 Yêu cầu
Kiểm tra bản chất hóa học của cặn trong nước tương.
Khảo sát khả năng ngăn cản sự lắng cặn trong nước tương của một số loại phụ
gia tạo keo: carboxymethyl cellulose, guar gum, xanthan gum và maltodextrin.
Khảo sát ảnh hưởng của 4 mức độ khuấy trộn: khuấy bằng đũa, gia nhiệt rồi
khuấy bằng đũa, đồng hóa, dùng máy xay sinh tố lên độ hòa tan của các phụ gia.
Bước đầu kết hợp các loại phụ gia với nhau để đạt hiệu quả cao hơn.
 

1


Chương 2
TỒNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nước tương
2.1.1 Sơ lược về nước tương
Các loại nước chấm lên men được sản xuất từ đậu nành có một lịch sử sản xuất
lâu đời. Tất nhiên nước chấm lên men cũng được làm ra rất lâu trước khi các loại nước
chấm thủy phân bằng acid ra đời. Các tài liệu của nhiều nước cũng như của Trung
Quốc đều nói rằng Trung Quốc là xứ sở đầu tiên của nước chấm lên men từ đậu nành.

Từ các nước phương Đông nước chấm đậu nành lên men xuất hiện dần đến một số
nước phương Tây. Tuy nhiên chỉ đến năm 1933 việc sản xuất nước tương mới được
nghiên cứu ở Liên Xô và sau đó phương pháp sản xuất nước chấm lên men được hoàn
chỉnh và phổ biến. Ở Việt Nam, nước chấm đậu nành lên men, trước kia được sản xuất
chủ yếu ở một số thành phố đông người Hoa. Trước đây, để tận dụng các sản phẩm
phụ của ngành công nghiệp thịt, người ta bắt đầu sản xuất maggi theo phương pháp
thủy phân bằng acid. Sau này, người ta nghiên cứu và sản xuất nước chấm bằng
phương pháp lên men (dùng vi sinh vật). Ngày nay, con người biết chọn những quy
trình công nghệ sản xuất nước tương phù hợp với khẩu vị của từng vùng, từng dân
tộc…Do đó mà nước tương mang nhiều tên gọi khác nhau như maggi, xì dầu, nước
chấm lên men, nước chấm hóa giải…(Võ Văn Quốc, 2008).
Theo TCVN (1763: 2008) thì các loại nước tương được phân loại như sau:
− Nước tương lên men (Naturally brewed soy sauce) là hỗn hợp của sản phẩm thu
được từ quá trình lên men đậu tương hoặc hỗn hợp đậu tương và ngũ cốc bằng
men Aspergillus oryzae và/hoặc Aspergillus sojae; hoặc vi khuẩn và/hoặc nấm
mốc và/hoặc nấm men có bổ sung muối và/hoặc chất tạo ngọt.
− Nước tương thủy phân (Non brewed soy sauce; Hydrolyzed soy sauce) là sản
phẩm thu được từ quá trình thủy phân đậu tương và/hoặc protein thực vật, như

 

2


khô đậu tương, khô lạc, khô dầu bằng axit hoặc enzym (còn được gọi là
“protein thực vật thủy phân”), có bổ sung muối và/hoặc chất tạo ngọt.
− Nước tương lên men kết hợp thủy phân (Mixed soy sauce) là sản phẩm thu
được từ quá trình lên men đậu tương hoặc hỗn hợp ngũ cốc và đậu tương bằng
vi sinh vật và kết hợp với thủy phân bằng enzym tinh khiết hoặc axit.
Về tên gọi: ở các nước lân cận Việt Nam, người ta thường xem nước tương và

tàu vị yểu là một và gọi chung là nước tương đậu nành. Ở Nhật Bản, nước tương được
gọi là Fermented shoyu và tàu vị yểu được gọi là Chemical shoyu. Ở Trung Quốc,
người ta gọi chung là Chiang Yu. Ở Philippin, là Tayo. Ở Singapore, là Tamyu.
2.1.2 Thành phần hóa học của nước tương
Thành phần trong nước tương gồm có: nước, muối và các chất dinh dưỡng.
Chất dinh dưỡng ở đây chủ yếu là protein dưới dạng các acid amin. Ngoài ra còn có
đường, chất béo, một số acid hữu cơ và các chất thơm, chất màu.
Thành phần hóa học của nước tương phụ thuộc vào nguyên liệu, phương pháp
sản xuất, tỷ lệ phối chế, …Vì vậy, thành phần hóa học của mỗi loại nước tương không
giống nhau.

 

3


Thành phần trung bình của nước tương như sau: chất hòa tan chiếm 32,5 – 38,7
%, trong đó thành phần cụ thể của các chất như sau:
Bảng 2.1 Thành phần các chất trong nước tương.
Thành phần

Hàm lượng (g/l)

Nitơ toàn phần

12 – 21,6

Nitơ amin

7 – 13

Amoniac

1–2

Đường

14,5 – 15,3

Lipid

17 – 25

Muối ăn (NaCl)

200 – 250

Acid (theo acid acetic)

2–8

Chất khô

285 – 300

Acid (tính theo số ml natri hydroxide 0,1 %)

1 – 1,6

(Lê Văn Nhương và Quảng Văn Thịnh, 1986)

Giá trị pH của nước tương khoảng từ 5,9 đến 6,2. Khối lượng riêng của nước
tương ở khoảng từ 1,01-1,04 g/ml. Tỷ trọng nằm trong khoảng từ 1,15 đến 1,25.
Trong nước tương có nhiều acid amin như: arginin, methionin, cystein, serin,
lysin, histidin, phenylalanin, threonin, trytophan, tyrosin, valin, acid glutamic, acid
aspartic. Những acid amin này làm cho nước tương có vị đạm ngọt.
Các acid hữu cơ có trong nước tương liên hệ mật thiết với sự tạo thành hương vị
của nước tương. Acid lactic chiếm hàm lượng cao nhất trong số các acid hữu cơ có
trong nước tương (khoảng 1,6 %). Ngoài ra còn có acid acetic (0,2 %), acid succinic
(0,087 – 0,16 %), acid formic (0,05 %). Muối của các acid này còn có vai trò tham gia
tạo vị của nước tương.
Trong nước tương có các loại đường như: glucose, fructose, maltose, pentose và
dextrin. Đường có vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc và vị của nước
tương.

 

4


Màu sắc của nước tương được hình thành chủ yếu là do phản ứng sậm màu phi
enzym. Sự hình thành màu phụ thuộc vào nồng độ đường, acid amin và nhiệt độ. Màu
của nước tương được hình thành dần dần từ màu cánh gián đến nâu nhạt và cuối cùng
cho màu nâu đậm.
Mùi của nước tương được tạo thành là do sự tổng hợp nhiều chất khác nhau
hình thành. Mùi có thể chia ra các dạng như: acid hữu cơ, rượu, aldehyd, thành phần
hương thơm có mùi lưu huỳnh, phenol…
Yêu cầu về cảm quan đối với nước tương: Các chỉ tiêu cảm quan của nước
tương được qui định trong Bảng 2.2:
Bảng 2.2: Yêu cầu cảm quan của nước tương
Tên chỉ tiêu

Màu sắc
Trạng thái
Mùi
Vị
Tạp chất nhìn thấy

Yêu cầu
Màu sắc đặc trưng của sản phẩm
Chất lỏng, không vẩn đục, không lắng cặn
Thơm đặc trưng của nước tương, không có mùi lạ, mùi mốc
Vị ngọt đạm, không có vị lạ, vị đắng, nồng
Không được có

bằng mắt thường
(TCVN 1763:2008)
2.1.3 Đậu nành
Đậu nành là nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất nước tương.
Đậu nành hay còn gọi là đậu tương có tên khoa học là Glyn(L)max Merrill. Hạt
đậu có nhiều hình dạng khác nhau như: hình bầu dục, tròn dài, tròn dẹt... Màu sắc của
hạt đậu cũng khác nhau: vàng, xám và các màu trung gian, nhưng phần lớn là màu
vàng.
Hạt đậu có ba bộ phận chính: vỏ (8 %), phôi (2 %). tử diệp (90 %), tất cả tính
trên trọng lượng khô của hạt.

 

5


Đậu nành là một loại nông sản thực phẩm quan trọng vì hai thành phần là

protein và chất béo có phẩm chất tốt, tỷ lệ cao và giá thành rẻ. Đậu nành có giá trị dinh
dưỡng rất cao.
Ngoài thành phần đạm rất lớn, đậu nành còn có một tỷ lệ chất béo khá cao,
nhiều vitamin và muối khoáng cần thiết cho cơ thể.
Thành hóa học trong từng bộ phận của hạt đậu nành được trình bày ở Bảng 2.3:
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của đậu nành tính theo hàm lượng chất khô
Thành phần

Tỷ lệ

Protein

Lipid

Cacbohydrat

Tro

Cellulose

Đậu hạt

100

40,3

21

33

4,9

-

Tử diệp

90,3

41,3

20,7

24,9

4,3

14,6

Vỏ đậu

7,3

7,9

0,6

85,9

3,8

21

Mầm

-

40,8

43,4

44

4,4

-

Phôi

-

36,9

10,4

-

3,8

17,3

(Trần Xuân Hiển, 2002)
Khô đậu nành:
Khô đậu nành hay còn gọi là bã đậu nành cũng là nguyên liệu sản xuất nước
tương được tạo thành sau khi ép lấy dầu đậu nành. Thành phần hóa học của khô đậu
nành gồm: chất béo (0,1 – 1,2 %), chất đạm (35 – 40 %), chất xơ (5 – 6 %), độ ẩm (7 –
10 %).
Ngoài đậu nành, người ta còn sử dụng đậu phộng, khô đậu phộng, các nguyên
liệu giàu glucid…để sản xuất nước tương nhưng thường chọn các loại nguyên liệu rẻ
và có nhiều trên thị trường như: đậu nành, đậu phộng (lạc), khô đậu phộng (khô lạc),
khô đậu nành…
2.1.4 Phản ứng thủy phân
Phản ứng thủy phân là phản ứng phân giải các chất có sự tham gia của nước.
Phản ứng thủy phân rất phổ biến và quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Người ta
đã ứng dụng phản ứng thủy phân để sản xuất ra hàng loạt sản phẩm mới có tính chất
khác xa với tính chất của nguyên liệu ban đầu. Ví dụ như sản xuất glucose, mạch nha,
sản xuất nước mắm, tương, chao, nước chấm lên men… từ protid của động vật và thực
vật.
 

6


Phản ứng thủy phân protid ứng dụng trong sản xuất nước tương:

Hình 2.1: Phương trình phản ứng thủy phân protid
Như vậy, sau phản ứng thủy phân, tính chất cảm quan và giá trị dinh dưỡng của
thực phẩm có thể tăng lên. Tuy nhiên cũng có trường hợp phản ứng thủy phân cũng
gây sự hư hỏng thực phẩm khi bảo quản, ví dụ trong bảo quản thịt, cá, trứng, dầu,
mỡ… Phản ứng thủy phân thường là phản ứng mở đầu cho hàng loạt các phản ứng tiếp
diễn. Ví dụ như protid sau khi thủy phân thành acid amin, sau đó acid amin bị phân

giải bằng các con đường như: phản ứng khử nhóm amin, phản ứng khử nhóm
carboxyl… Cuối cùng tạo ra những sản phẩm có hại về mặt cảm quan và dinh dưỡng
cho thực phẩm. Polysaccharide sau khi thủy phân tạo monosaccharide (monose), các
monose tiếp tục bị phân giải bởi các enzym oxy hóa tạo sản phẩm trung gian và sản
phẩm cuối cùng là CO2 và H2O. Lipid bị thủy phân tạo acid béo và glycerin, acid béo
tiếp tục bị oxy hóa tạo sản phẩm có mùi vị khó chịu (sự ôi của chất béo)….
Ngày nay, phản ứng thủy phân được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản
xuất, đặc biệt là công nghiệp thực phẩm. Trong công nghiệp thực phẩm, thông thường
tác nhân thủy phân có thể là acid, kiềm hay enzyme, trong đó được sử dụng rộng rãi và
hiệu quả là enzyme. Nhóm enzyme thủy phân gọi tên chung là hydrolase. Nó có thể
được tách ra từ thực vật, động vật, vi sinh vật.
Hydrolase được chia thành bốn nhóm tùy theo bản chất của cơ chất nó tác dụng:
esterase, glucosidase, peptidase, amilase. (Nguyễn Trọng Cẩn và ctv, 1998).

 

7


2.1.5 Các phương pháp sản xuất nước tương
2.1.5.1Sản xuất nước tương bằng phương pháp hóa giải
Quy trình công nghệ:
Khô dầu
Lượng nước
bằng 40%
khối lượng
nguyên liệu

Nghiền
Nước

HCl 32%

Thủy phân

Na2CO3

Trung hòa

Nước

to = 125-130oC
p = 2,5 kg/cm2
t = 5-8h
pH = 2,5
pH = 5-6,2
t = 20-30 phút

Lọc thô

Bã
Nước

Gia vị, muối,
caramen

Ngâm
Phối chế

Nước

Trích ly
Chất bảo quản

o

Thanh trùng

90-100 C
20phút

Lọc

Bã

Chai, nút
3-7 ngày

Lắng tự
nhiên

Cặn

Rửa sạch
Thanh trùng

Lọc tinh

Làm nguội

Chiết chai

Bã

Điều
kiện
vô
trùng

Làm phân
bón

Phân
bón

Nước tương

(Võ Văn Quốc, 2008)
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp hóa giải.
 

8


Khô dầu sau khi ép dầu thường đóng thành bánh, rồi nghiền nhỏ khoảng 0.5 1mm. Tiếp theo đem nguyên liệu đi thủy phân, tuỳ theo hàm lượng đạm có trong
nguyên liệu mà tính toán để đưa acid vào cho phù hợp. Cho nước, acid và bánh dầu
vào nồi thủy phân có nắp kín. Sau đó mở hơi nóng để đun sôi trong 4 – 5 h đầu ở 125
– 130oC, 2,5 kg/cm2. Sau đó hạ áp suất xuống đến khi chín thì được dịch phân giải.
Dịch phân giải được bơm sang nồi trung hoà. Dùng Na2CO3 để trung hoà đến pH
khoảng 5 – 6.2. Sau khi trung hoà xong, bơm dịch sang hệ thống lọc thô.
Bã lọc sau quá trình lọc thô được trích ly lấy nước tương loại 2, loại 3 để phối

chế với nước 1 tạo ra các loại nước tương có độ đạm khác nhau… bã được dùng làm
phân bón. Dịch lọc sau quá trình lọc thô được bổ sung một lượng nước thích hợp sau
đó được bơm vào thiết bị phối chế. Tại đây người ta có bổ sung vào dịch các phụ gia
như: gia vị, caramen, muối. Sau quá trình phối chế, dịch sẽ được bơm vào thiết bị
thanh trùng, nhiệt độ thanh trùng là 98 – 100oC, thời gian 10 – 20 phút. Cuối quá trình
thanh trùng bổ sung chất bảo quản (natri benzoate) để tăng thời gian bảo quản cho sản
phẩm. Dung dịch sau khi thanh trùng được bơm qua bồn lắng tự nhiên từ 3 – 7 ngày sẽ
cho lọc tinh bằng thiết bị lọc băng tải. Tiếp theo nước chấm được chiết vào chai với hệ
thống chiết chai dựa trên nguyên lý chân không. Sau đó, được đem đi đóng nắp và dán
nhãn. Các sản phẩm được chiết chai, đem đi lưu kho và xuất xưởng (Võ Văn Quốc,
2008).

 

9


2.1.5.2 Sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
Quy trình công nghệ:
Bột mì
Mốc

Đậu nành

Rang
Làm sạch
Làm nguội

Tạp chất

Cấy giống

Nước

ngâm
Nuôi mốc
Hấp

Đánh tơi
Nước

Bổ sung 40-50%

Nước

P = 0,7-0,9kg/cm2, 1-1,5 giờ

Để nguội

30-35oC, làm nguội cưỡng bức

Phối trộn

Đậu nành/bột mì =90%/10%, 60-70% nước

Ủ

37-45oC, 3-7 ngày

Thủy phân

40-50oC, 3-4 ngày

Nước muối

Hãm mốc
Nồng độ 20-30%
to = 60oC

Nước muối

Trích ly

Nước

Nước
Chai, nút

Bã

24 giờ

Phụ gia
90-100oC, 20 phút

ngâm

Phối chế
Thanh trùng

Chất bảo quản

Trích ly
Lọc

Rửa sạch

 

5-7 ngày

Lắng tự nhiên

Cặn

Bã

Thanh trùng

Lọc tinh

Làm nguội

Chiết chai

Làm phân bón

Nước tương

Phân bón

10

Bã


(Võ Văn Quốc, 2008)
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men.
• Vi sinh vật trong sản xuất nước tương:
Trong phương pháp cổ truyền, người ta thường dùng vi sinh vật có sẵn trong tự
nhiên. Những vi sinh vật thường thấy là các loại nấm mốc như: Mucor nueced, Mucor
rouxii, Rhizopus nignicans, Asp. oryzae, trichoderma, lignorum… Vì vậy, nguyên liệu
để nuôi nấm mốc có nhiều màu sắc khác nhau.
Nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản xuất nước tương là Asp. oryzae, do vậy
trong công nghiệp sản xuất nước tương chủ yếu là dùng loại nấm mốc này (thuần
chủng). Khi nó phát triển trong khối nấm mốc chỉ thấy màu vàng. Ngoài ra, còn dùng
các chủng nấm mốc khác như ; Asp. ocharacus, Asp. mellicus, Asp. terricola... Đặc
biệt, hai loài Asp. mellicus và Asp. terricola có hoạt lực phân giải protein rất mạnh.
Còn loài Asp. Flavus không được dùng vì nó tạo độc tố Aflatoxin có hại cho cơ thể.
Muốn đưa nước chấm vào sản xuất công nghiệp, điều trước tiên là có giống
thuần chủng vì nó quyết định hương vị, hiệu suất sử dụng nguyên liệu và chất lượng
sản phẩm, và còn là điều kiện cơ bản để ổn định sản xuất, không bị động và hư hại
trong sản xuất.
Giống được đưa vào sản xuất với các điều kiện như sau:
− Ảnh hưởng tốt đối với hương thơm.
− Hoạt lực của enzym protease cao.
− Sức phát triển mạnh và chống tạp khuẩn tốt.
− Không sinh độc tố Aflatoxin.
Ở các nước khác nhau, người ta sử dụng các mốc giống khác nhau: Trung Quốc
dùng Asp. oryzae, Asp. roya. Nhật dùng Asp. mellicus, Asp. ochracus. Việt Nam dùng

Asp. oryzae do viện công nghệ thực phẩm cung cấp.
• Giới thiệu về giống Asp. oryzae :
− Đặc điểm hình thái :
Cơ thể sinh trưởng là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh, chiều ngang
khoảng 5 – 7 µm, phân nhánh rất nhiều và có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào
(nấm đơn bào). Từ những sợi nằm ngang hình thành những sợi thẳng đứng gọi là
 

11


cuống đỉnh bào tử. Trong khối nguyên liệu cấy mốc đã phát triển thấy có màu vàng
chính là màu của đỉnh bào tử.
− Điều kiện sinh trưởng:
Môi trường có độ ẩm khoảng 45 % là điều kiện thích hợp nhất cho sự hình
thành bào tử để làm giống (còn để hình thành nan thì độ ẩm khoảng 55 – 58 %) Asp.
oryzae là loại hoàn toàn hiếu khí, khi có đủ oxy thì phát triển rất mạnh. Theo thực tế
sản xuất, 1 kg môi trường khi nuôi mốc trung bình cần 1,7 – 1,9 m3 không khí. Nhiệt
độ nuôi cấy khoảng 27 – 30oC, độ ẩm không khí : 85 – 95 %, pH môi trường : 5.5 –
6.5, độ ẩm môi trường: 45 – 55 %
Về thời gian nuôi mốc: Khi nuôi mốc làm giống thì đòi hỏi thời gian nuôi từ 60
đến 70 giờ, lúc đó bào tử nấm mốc hình thành đầy đủ. Nuôi mốc để có enzym amylase
cực đại là 30 – 36 giờ. Nuôi mốc để có enzym protease cực đại là 36 – 42 giờ . Có một
số chủng của loài này cho 2 cực đại của enzym là 36 giờ.
− Các enzym có trong nấm mốc: Hệ nấm mốc Asp. oryzae cho ta 3 loại enzym
chủ yếu là amilase, protease, glucosidase.
Amilase là hệ enzym phân giải tinh bột và có nhiều loại : glucoamilase,
glucohydrolase…
Enzym glucosidase xúc tác quá trình oxy hoá glucose bằng oxy tạo acid
gluconic. (Võ Văn Quốc, 2008).

 

12


2.1.5.3 Sản xuất nước tương bằng phương pháp enzym
Quy trình công nghệ:

 

13


Đậu nành

Muối

Đun

Làm sạch

Nước

Tạp chất

Nghiền
Lọc

Cặn

Nước

Ngâm

Làm nguội

P = 0.7-0.9kg/cm2, 1-1.5

Hấp

30-35oC, làm nguội cưỡng

Làm nguội

protease

Phối trộn
NaOH loãng
Enzym tạo mùi

Gia vị

50-55oC, 16-24 giờ, pH= 6.5-7

Ủ
Thủy phân

Trích ly

Bã

Nước
Phối chế

Nước

Chai,
nút

Ngâm
Muối

90-100oC
20 phút

Trích ly

Thanh trùng

Chất bảo quản

Lọc
Lắng tự nhiên

Cặn

Rửa sạch
Thanh trùng
Làm nguội

Lọc tinh

Bã

Bã

Chiết chai

Làm phân bón

Nước tương

Phân bón

(Võ Văn Quốc, 2008)
Hình 2.4: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp enzym.
Nguyên liệu là đậu nành được cho qua hệ thống làm sạch để loại bỏ tạp chất có
lẫn trong nguyên liệu, sau đó cho qua máy nghiền búa để nghiền mịn, đem nấu chín
 

14