TIỂU LUẬN SỮA ĐẬU NÀNH ĐÓNG HỘP

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM


TIỂU LUẬN XỬ LÝ PHẾ PHỤ LIỆU
TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD: Lê Hương Thủy
Lớp: ĐHTP10A
Lớp HP: 210545401
Nhóm: 9

TP.HCM, Ngày 8 tháng 3 năm 2017



Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
DANH SÁCH NHÓM
Họ và tên

MSSV

Huỳnh Ngọc Thanh Phong

14081301

Trần Thị Thu Oanh

14107191

Nguyễn Thị Thùy Ngân

14046231

2


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
DANH MỤC CÁC BẢNG

3


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
DANH MỤC CÁC HÌNH

4


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
MỤC LỤC

5


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy

LỜI MỞ ĐẦU
Trong công nghiệp thực phẩm, bên cạnh quá trình tạo ra các chính phẩm có chất
lượng, việc tận thu các phế phụ phẩm là rất cần thiết. Bên cạnh có ý nghĩa về mặt bảo vẽ
môi trường, việc xử lý phế phụ phẩm sẽ mang lại hiểu quả kinh tế cho doạnh nghiệp. Một
trong những phụ phẩm của công nghiệp thực phẩm phải kể đến là bã đậu nành. Bã đậu
nành là phụ phẩm chủ yếu thu được sau quá trình chế biến đậu nành thành sữa đậu nành.
Nước ta có điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi cùng với kinh nghiệm canh tác nông
nghiệp của nông dân nên diện tích trồng và sản lượng đậu nành thu được khá cao qua các
năm. Tổng cục thống kê Việt Nam và Bộ Nông nghiệp – Phát triển Nông thôn cho biết:
năm 2013 diện tích trồng đậu nành là 119,6 nghìn ha với tổng sản lượng thu được là 173,7
nghìn tấn. Năm 2013, diện tích trồng đậu nành là 117,8 nghìn ha với tổng sản lượng là
168,4 nghìn tấn. Cùng với diện tích và sản lượng đậu nành không ngừng tăng lên thì
lượng bã đậu nành thu được trong sản xuất sữa đậu nành dự báo cũng tăng theo.
Hiện nay, một lượng lớn đậu nành được sử dụng để sản xuất sữa đậu nành. Ở nước ta
có các thương hiệu sữa đậu nành lớn như: Vinasoy, Vinamilk, Tribeco. Với công suất 120
triệu lít/năm ở nhà máy Vinasoy (Quảng Ngãi) và 90 triệu lít/năm ở nhà máy Vinasoy
(Bắc Ninh), các nhà chuyên môn nhận định: Vinasoy đang dẫn đầu năng lực sản xuất về
sản phẩm sữa đậu nành. Tổng lượng bã đậu nành thải ra hằng năm riêng hai nha máy của
Vinasoy có thể đạt hơn 20 nghìn tấn/năm.
Mặc dù lượng xác bã này còn chứa nhiều chất dinh dưỡng nhưng không thể làm thực
phẩm cho người do có nhiều hợp chất khó tiêu hoá như cellulose… Vì vậy, việc tìm ra
một phương pháp khả dĩ có thể tận dụng được phế phẩm này để phục vụ lại con người là
rất quan trọng.

6


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
1. GIỚI THIỆU VỀ ĐẬU NÀNH

1.1.
Đặc điểm của cây đậu nành [1]

Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp:Magnoliopsida
Bộ: Fabales
Họ: Fabaceae
Phân họ: Faboideae
Chi: Glycine
Loài:G. max

Hình 1.1. Quả đậu nành
Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành có tên khoa học Glycine max (L.Merrill) là loại
cây họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng protein, được trồng để làm thức ăn cho người và
gia súc. Cây đậu tương là cây thực phẩm có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng. Sản phẩm từ cây
đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu
phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, okara... đáp ứng
nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của người cũng như gia súc.
1.2.

Thành phần dinh dưỡng của đậu nành
Trong hạt đậu nành có các thành phần hoá học sau: protein (40%), lipid (12-25%),

glucid (10-15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D,
E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose. Đậu nành có đủ các acid amin cần thiết: isoleucin,
leucin, lysin, methionin, phenylalanin, tryptophan, valin, arginin, histidin, threonin nên
được coi là một nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các acid
amin không thay thế cần thiết cho cơ thể.
7

Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Bảng 1.1. Hàm lượng các chất dinh dưỡng của hạt đậu nành
Thành phần
hạt

Tỷ lệ

Protein (%)

Lipid
(%)

Carbonhydrat
(%)

Tro (%)

Nguyên hạt

100,0

40,0

21,0

35,0

4,9

Nhân (tử diệp)

90,3

43,0

23,0

29,0

5,0

Vỏ hạt

7,3

8,8

1,0

86,0

4,3

Phôi

2,4

41,1

11,0

43,0

4,4

Nhận xét: Theo số liệu bảng 1.1 ta thấy hàm lượng đạm trong hạt đậu nành là rất
cao. Chủ yếu tập trung nhân và phôi hạt chiếm trên 40% trong toàn khối hạt, ngoài ra hàm
lượng lipid và carbohydrate chiếm khá cao, điều đó cho thấy hạt đậu nành loại ngũ cốc
giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid.
Theo số liệu phân tích của công ty Ajinomoto, Thái Lan, 1994, hàm lượng dinh
dưỡng của hạt đậu nành Việt Nam như sau:
Bảng 1.2. Hàm lượng đạm của hạt đậu nành Việt Nam (%/100g protein)
Chỉ tiêu

Đơn vị

Hạt đậu
nành ở Đồng
Nai

Hạt đậu
nành ở An
giang

Protein thô

%

35,56

38,06

47,81

42,94

Lipid thô

%

17,10

18,00

1,50

3,00

Acid linoleic

%

8,00

8,45

0,60

1,30

Lysin

%

2,05

0,39

2,66

2,72

Methionin

%

0,54

0,59

0,61

0,57

Cystine

%

0,61

0,72

0,72

0,75

Threonin

%

1,35

1,53

1,69

1,67

Arginin

%

2,11

2,62

3,03

2,85

Phenylalanin

%

1,49

1,76

1,83

1,95

Valin

%

1,62

1,74

1,85

1,84

Leucin

%

2,68

3,03

3,39

3,32

Isoleucin

%

1,51

1,67

1,65

1,77

Serin

%

1,73

2,05

2,34

2,27

8

Khô đậu nành
Khô đậu
ép công
nành ép thủ
nghiệp
công


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Nhận xét: theo bảng 1.2 ta thấy trong các thành phần hóa học của đậu nành, thành
phần protein chiếm một tỉ lượng rất lớn. Protein đậu nành được tạo bởi các acid amin,
trong đó có đủ các loại acid amin không thay thế có số lượng khá cao tương đương lượng
axit amin có trong thịt và một số thực phẩm quan trọng.
Hàm lượng protein tổng dao động trong hạt đậu nành từ 29,6– 48%; trung bình 36 –
40%. Có thểnói protein đậu nành gần giống protein của trứng.
Trong protein đậu nành globulin chiếm 85-95%. Ngoài ra còn có một số lượng nhỏ
albumin, một lượng không đáng kể prolamin và glutenlin.
Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcacbon có thể chia ra
làm hai loại, loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Loại tan trong nước chỉ
chiếm khoảng 10% toàn bộ hydratcacbon.
Bảng 1.3 Thành phần hydratcacbon trong đậu nành
Cellulose

4.0%

Hemicellulose

15.4%

Stachyose

3.8%

Rafinose

1.1%

Saccharose

5.0%

Các loại đường khác

5.1%

Nhận xét : thành phần hydratcacbon hoà tan chiếm với hàm tương tương đối không
cao dao động trong khoảng 1%- 5% nhưng hàm lượng xơ không tan lại vượt trội hơn hẳn
như cellulose, hemicelluloses trên 15% vì thế trong công nghiệp sản xuất sữa đậu nành
sau quá trình ly tâm tách các protein hoà tan thì trong xác bã vẫn còn một lượng protein
không tan lớn cho nên cần phải thuỷ phân các hợp chất khó tiêu hoá này thành các chất dễ
tiêu hoá là việc rất quan trọng và cần thiết.
Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành, trong đó
đáng chú ý nhất là calci, phospho, mangan, kẽm và sắt. Ngoài ra trong đậu nành còn có
chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C. thành phần vitamin như sau : vitamin B,

H, K, A, E, riboflavin, niacin, pyridocin, acid pantothenic, acid folic, inositol…..
9


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Trong công nghiệp thực phẩm, đậu nành được coi như là một nguyên liệu quan trọng
để sản xuất dầu thực vật, thức uống dinh dưỡng, các sản phẩm lên men và các loại thực
phẩm khác.
Công dụng của đậu nành [8]

1.3.

Đậu nành có chứa rất nhiều protein, 8 loại acid amin thiết yếu và là nguồn cung cấp
calcium, chất xơ, sắt và vitamin B. Các hợp chất isoflavon và các chất hóa học trong đậu
nành như phytochemicals khác trong đậu nành có khả năng phòng ngừa và điều trị một
sốbệnh như: đau tim, tai biến mạch máu não, ung thư vú, ung thư kết tràng… (Theo Viện
Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ, Viện Đại học Havard, Viện Đại học Alabama. Minnesota,
Iowa và Helsinki, Phần Lan). Những chất hóa học trong đậu nành gồm có: protease
inhibitors, phytates, phytosterols, saponins, acid phenolic, lecithin, acid béo omega 3, và
isoflavones (phytoestrogens).
Protease inhibitors: có khả năng ngăn ngừa sự tác động của một số gene di truyền
gây nên chứng ung thư. Nó cũng bảo vệ tế bào cơ thể khỏi tác hại của môi trường sống
xung quanh như tia nắng mặt trời và các chất ô nhiễm trong không khí. Tuy nhiên,
protease inhibitors bị mất bớt đi sau khi đậu nành được chế biến qua phương pháp làm
nóng.
Phytates: là một hợp thể phosphorus và inositol, có khả năng ngăn cản tiến trình gây
bệnh ung thư kết tràng và ung thư vú. Ngoài ra nó còn có khả năng tiêu diệt những tế bào
bị ung thư và phục hồi những tế bào bị hư hại.
Phytosterols: có khả năng phòng ngừa các bệnh về tim mạch bằng cách kiểm soát

lượng cholesterol trong máu, đồng thời nó cũng có khả năng làm giảm thiểu sự phát triển
các bướu ung thư kết tràng và chống ung thư da.
Saponins: hoạt động như chất chống oxy hóa để bảo vệ tế bào cơ thể khỏi các tác hại
của các gốc tự do. Nó cũng có khả năng trực tiếp ngăn cản sự phát triển ung thư kết tràng
và làm giảm lượng cholesterol trong máu.
Acid Phenolic: là một dược chất hóa học chống oxy hóa và phòng ngừa các DNA bị
tế bào ung thư tấn công.
10


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Lecithin: là một hóa chất thực vật quan trọng, đóng vai trò quyết định trong việc kích
thích sự biến dưỡng ở khắp các tế bào cơ thể. Có khả năng làm gia tăng trí nhớ bằng cách
nuôi dưỡng tốt các tếbào não và thần kinh, làm chắc các tuyến, tái tạo các mô tế bào cơ
thể, có khả năng cải thiện hệ thống tuần hoàn, bổ xương, và tăng cường sức đề kháng.
Acid béo omega-3: là loại chất béo không bão hòa có khảnăng làm giảm lượng
cholesterol xấu LDL đồng thời làm tăng lượng cholesterol tốt HDL trong máu. Acid béo
omega-3 còn gọi là alpha-linolenic acid gồm 2 thứ EPA và DHA cũng có trong một vài
loại cá biển và trong cá sống ở những vùng nước nóng.
Isoflavones (phytoestrogens): là một hóa chất thực vật tương tự hormone sinh dục
nữ và hoạt động giống estrogen, có khả năng chống lại các tác nhân gây nên chứng ung
thư liên hệ đến hormone.

11


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
1.4.

Tổng quan về bã đậu nành (Okara)
1.4.1. Giới thiệu

Bã đậu nành (tên tiếng Nhật là okara và “okara” đã trở thành thuật ngữ
quốc tế để gọi bã đậu nành) còn gọi là “soy-pulp” (sẽ gọi tắt là okara) là phần
bã và các chất dinh dưỡng khác không tan trong nước còn lại sau khi đã tách
khỏi dịch các chất tan hoặc huyền phù trong nước của công nghiệp sản xuất
sữa đậu nành hay đậu hũ [2] [4].

Hình 1.2 Okara dạng bột
Okara là thứ bã màu trắng hay trắng ngà, thường nằm trên mặt lưới lọc sữa đậu nành,
sau sấy khô có màu vàng, chứa một lượng lớn protein, carbohydrate, lipid, có cả calci, sắt,
riboflavin [4].
1.4.2. Tình hình sử dụng và nghiên cứu bột okara ngoài nước

Ở Mỹ, theo FAO, 2003, sản lượng đậu nành hằng năm khoảng 67 triệu tấn. Bã đậu
nành chủ yếu được sử dụng cho chăn nuôi, làm phân bón và đốt.
Ở Nhật (Ohno và cộng sự, 1993), sản lượng bã đậu nành khoảng 700.000 tấn/năm.
Theo quy trình sản xuất sữa đậu nành, cứ 1 kg hạt đậu nành thải ra 1,1 kg bã tươi. Tuy
nhiên, phần lớn thợ làm đậu hũ ở Nhật thường bỏ okara hoặc thải cho trại nuôi heo. Ở
Thụy Sĩ, okara được dùng nuôi bò [10].
Okara tươi, mới, có thể được dùng ngay hay có thể giữ 2-3 ngày trong tủ lạnh hoặc
hơn 4-5 tháng nếu đông lạnh.
Bột okara khô có giá trị ở Nhật, Châu Á nhờ lợi ích về dinh dưỡng của nó. Okara tươi
hoặc khô đã được nghiên cứu ở Nhật bằng cách cấy nấm bào ngư và vi khuẩn Bacillus
subtilis để thuỷ phân các hợp chất khó tiêu hoá sau đó sản phẩm được dùng để chế biến
nhiều loại thức ăn mềm, mịn với nước hoặc sữa, nấu cháo với các nguyên liệu khác như
bột bắp, lúa mạch hay làm salad, bánh mì [10].
1.4.3.

Tình hình sử dụng và nghiên cứu bột Okara trong nước
12


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
 Theo các thông tin của công ty sữa Việt Nam (Vinamilk) cung cấp cho Viện Sinh
học Nhiệt đới thì ở nước ngoài, có khi giá của bột okara không thấp hơn nhiều so với giá
của đậu nành hạt do hàm lượng dinh dưỡng của nó khá cao. Còn ở nước ta tại công ty Sữa
Việt Nam, nơi có công nghệ sản xuất sữa đậu nành tận thu bột okara hiện đại của nước
ngoài thì okara có thành phần như sau [13]:
Okara dạng ướt có hàm ẩm: 17,76%, xơ: 1,75%, béo 11,26%, đạm 35,23%
Okara dạng bột có hàm ẩm: 6,7%, béo: 10,59%, xơ: 7,99% và đạm: 36,43%
- Thời điểm cuối năm 2006, lượng okara do Vinamilk sản xuất (có hàm lượng đạm
39,5% và xơ thô 8,36%) trên dây chuyền thiết bị hiện đại của nước ngoài (có công suất
khoảng 10 tấn/giờ) mới chỉ dùng làm thức ăn thô cho chăn nuôi [3].
- Tại công ty Tribeco theo quy trình sản xuất sữa đậu nành lọc sữa 1 lần chỉ thu được
khoảng 50% protein của hạt đậu nành (ở nước ngoài lọc 2 lần sẽ thu được khoảng 65 –
70%). Từ 1kg đậu nành thu được 1,5kg bã đậu nành ướt (sau ly tâm), chứa khoảng 20%
chất khô. Bã ướt là dạng phế liệu cuối cùng của công nghệ sản xuất sữa đậu nành và hiện
nay mới chỉ được sử dụng cho chăn nuôi [5].
 Cho tới vài năm gần đây chỉ có một số ít công trình nghiên cứu về okara và tất cả
tập trung tại TP.Hồ Chí Minh. Vũ Văn Độ và các cộng tác viên nghiên cứu dùng nấm sợi
của các loại nấm lớn (Linh chi - Ganoderma lucidum, Bào ngư- Pleurotus florida) xử lý
okara để chế biến bánh bistcuit, trà túi lọc... . Lê Chiến Phương và các cộng tác viên
(2004) [6] xử lý okara bằng nấm mốc Mucor và vi khuẩn lactic. Ngô Đại Nghiệp dùng
Asp.oryzae chế biến okara thành tương xay. Lại Mai Hương và các cộng tác viên dùng
enzyme kết hợp với phương pháp cơ học xử lý cellulose trong okara để sản xuất chế phẩm
giàu chất xơ bổ sung vô một số thực phẩm [4]. Chưa có sản phẩm nào trong số các sản
phẩm nêu trên được triển khai sản xuất thử ở quy mô công nghiệp.

Điều này cho thấy ở Việt Nam ngay cả nơi có sản xuất okara ở quy mô công nghiệp,
hiện đại như công ty sữa Việt Nam, loại phụ phế liệu đậu nành này vẫn chưa được tận
dụng có hiệu quả vào các mục đích khác ngoài thức ăn chăn nuôi.
1.4.4. Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g) [4] [14]
13


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Bảng 1.4. Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g)
Năng lượng

77 Kcal

Protein

3,22g

Lipid tổng

1,73g

Lipid 1 nối đôi

0,193g

Lipid nhiều nối đôi

0,295g

Tro

0,755g

Carbohydrat

0,88g

Ca

12,54g

Fe

80mg

Mg

1,30mg

P

26mg

K

213mg

Na

9mg

Zn

0,56mg

Cu

0,2mg

Mn

0,4mg

Se

10,6mg

Thiamin

0,02mg

Riboflavin

0,02mg

Niacin

0,1mg

Pantothenic acid

0,088mg

Vitamin B6

0,115mg

Nhận xét: Trong okara thành phần protein chiếm với lượng cao so với các thành phần
khác 3,22g. Ngoài protein ra thì trong okara chứa gần như đầy đủ các khoáng chất và
vitamin, điều đó cho thấy tuy chỉ là phụ phẩm nhưng okara vẫn tồn tại nhiều thành phần
dinh dưỡng cần thiết cho con người nên việc tận dụng nguồn phu phẩm này là một việc
quan trọng mang lại lợi nhuận kinh tế cao.

14


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của bã đậu nành
Thành phần

% chất khô

Nước

10

Protid

44.5

Lipid

5

Glucid

29.2

Cellulose

5.8

Tro

5.5

Bảng 1.6. Thanh phân nhóm các protein đơn giản
Nhóm protein

% so với tổng protein

Albumine

6-8

Globuline

25-34

Gluteline

13-14

Prolamine

Không đáng kể

Bảng 1.7. Thành phần các acid amine trong bã đậu nành
Acid amine

% so với lượng acid amine tổng

Isoleucine

1,1

Leucine

7,7

Lysine

5,9

Methionine

1,6

Cysteine

1,3

Phenyalanine

5

Threonine

4,3

Tryptophane

1,3

Valine

5,4

Histidine

2,6

Chất xơ trong bã đậu nành [11] [12]
Trong bã đậu nành hàm lượng xơ không tan chiếm đa số, các xơ tan thì chiếm với
hàm lượng thấp bao gồm các thành phần sau:
15

Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
• Cellulose: là polysaccharide chủ yếu của thành tế bào thực vật, được cấu tạo bởi
các β-D glucose-pyranose, các thành phần này liên kết với nhau bởi liên kết glucose.
Cellulose không tan trong nước (cả nước nóng và nước lạnh), tan trong acid và kiềm. Khi
đun sôi với acid sulfuric đậm đặc, cellulose sẽ chuyển thành glucose còn khi thủy phân
trong điều kiện nhẹ nhàng sẽ tạo nên disaccharide cellobiose. Cellulose không có ý nghĩa
về mặt dinh dưỡng của người vì không tiêu hóa được ở ống tiêu hóa. Động vật nhai lại có
thể tiêu hóa dễ dàng cellulose vì trong ruột của chúng có chứa các vi khuẩn có khả năng
tiết ra enzyme cellulase là enzyme thủy phân cellulose.

Hình 1.3 CelluloseH
• Hemicellulose: là nhóm polysaccharide không tan được trong nước, chỉ tan được
trong dung dịch kiềm. Hemicellulose cũng là thành phần của thành tế bào thực vật và tồn
tại chủyếu ở các phần như vỏ hạt, bẹ ngô, cám, rơm rạ, trấu. Khi thủy phân hemicellulose
sẽ thu được các monosaccharide thuộc nhóm hexose (nhưmanose, galactose) và nhóm
pentose (như arabinose, xilose). Trong thiên nhiên, loại hemicellulose dễ gặp nhất là
xylan. Xylan thường thấy nhiều trong rơm, rạ…

16


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
Hình 1.4 Hemicellulose
Xơ tan [11] [12]: gồm pectin, β-glucan, galactose, mannan, gum… Chất xơ hòa tan
khi đi qua ruột sẽ tạo ra thể đông làm chậm quá trình hấp thu một số chất dinh dưỡng vào
máu, và cũng làm tăng độ xốp, mềm của bã thải tiêu hóa.
• Pectin: là polysaccharide có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật, pectin
tồn tại dưới hai dạng: dạng protopectin không tan (tồn tại chủ yếu ở thành tế bào) và dạng

hòa tan của pectin (tồn tại ởdịch tế bào). Dưới tác dụng của acid, enzyme protopectinase
hoặc khi đun sôi, protopectin chuyển sang dạng pectin hòa tan. Đặc tính quan trọng của
pectin là khi có mặt acid và đường, nó có khả năng tạo thành chất gel, vì vậy nó được ứng
dụng rộng rãi trong kỹ nghệ sản xuất mứt kẹo.

Hình 1.5 Pectin
Công dụng của chất xơ hoà tan [12]: vài năm trở lại đây, nhiều nghiên cứu đã đưa
ra bằng chứng về những tác dụng đáng kể của chất xơ trong việc phòng và chữa bệnh,
ngoài một vài tác dụng đã biết đến từ rất lâu. Tác dụng phòng và điều trị của chất xơ chủ
yếu tập trung vào các chứng bệnh mạn tính gắn với tuổi già:
- Phòng ngừa táo bón: do có đặc tính hút nước, chất xơ không hòa tan trương lên khi
ở trong ruột, làm nở và mềm khối phân, kích thích thành ruột, tăng nhu động ruột khiến
việc đẩy phân ra ngoài dễ dàng hơn. Tác dụng này được coi là một tác dụng kinh điển của
chất xơ. Ngoài ra, chất xơ có tác dụng hấp phụ các chất độc có trong hệ tiêu hóa, tăng khả
năng miễn dịch của hệ thống này, tăng cường hoạt động của hệ vi khuẩn đường ruột nên
giảm được nguy cơ nhiễm trùng đường tiêu hóa, nhất là bệnh tiêu chảy.
- Phòng ngừa bệnh ung thư: các chuyên gia về ung thư học của Mỹ đã khẳng định
rằng: chất xơ có tác dụng rất mạnh trong việc phòng ung thư đường tiêu hóa mà đặc biệt
17


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
là ung thư đại tràng. Nó làm tăng khả năng miễn dịch của hệ thống tiêu hóa, khuyến khích
hệ vi khuẩn hữu ích trong ruột phát triển. Chính hệ vi khuẩn này đã tác động thường
xuyên lên thành ruột, hạn chế sự phân chia bất thường của các tế bào, kìm hãm sự phát
sinh, phát triển các túi nang bất thường trên thành ruột. Hơn nữa, khi ở trong ruột, chất xơ
còn tạo môi trường có tính khử cao, chống lại các chất oxy hóa, chất độc phát sinh trong
quá trình chuyển hóa thức ăn ở đại tràng.
Các chất xơ hòa tan giữ vai trò trong chuyển hóa lipid, glucid và lipoprotein. Vì thế,

nó làm giảm thời gian thức ăn tồn đọng trong hệ tiêu hóa, giúp hệ thống này ít phải chịu
sức ép của thức ăn về góc độ khối lượng cũng như sinh hóa.
Chất xơ còn có tác dụng ngăn ngừa nguy cơ ung thư vú ở phụ nữ. Với những phụ nữ
có chế độ ăn nhiều chất xơ, ít chất béo và đạm thì nguy cơ ung thư vú có liên quan đến
oestrogen giảm đáng kể. Ở những trẻ em gái có chế độ ăn như vậy, tuổi xuất hiện kinh
nguyệt cũng muộn hơn và vì thế sẽ ít bị ung thư vú hơn khi trưởng thành.
- Giảm mỡ máu: khi các chất xơ không hòa tan hút nước, chúng giữ luôn một phần
muối mật nên kích thích cơ thể tăng cường sản xuất muối mật để bù vào lượng thiếu hụt,
vì thế mà tăng sử dụng cholesterol. Lượng cholesterol tích lũy sẽ giảm đi kéo theo lượng
cholesterol trong máu cũng giảm. Còn các chất xơ hòa tan tác động lên quá trình chuyển
hóa lipid nên giảm nguy cơ xơ vữa động mạch. Các chuyên gia khuyên rằng những người
bị tăng cholesterol máu nên tăng lượng chất xơ trong khẩu phần hằng ngày.
- Phòng ngừa và điều trị tiểu đường: chất xơ làm hạn chế tăng đường huyết sau khi ăn
(nhất là các chất xơ hòa tan) do có khả năng tăng tính nhạy cảm của insulin. Nó tham gia
chuyển hóa triglycerid nên giúp kiểm soát nồng độ đường trong máu một cách hiệu quả.
Đường sẽ được giải phóng từ từ vào máu, duy trì được nồng độ đường/máu một cách ổn
định. Đây chính là mục đích của việc phòng ngừa và kiểm soát bệnh tiểu đường.
- Chống béo phì: chất xơ không có giá trị dinh dưỡng nên chỉ tạo cảm giác no mà
không tăng lượng calo cho cơ thể. Vì thế, nó rất lợi cho những người bị béo phì. Mặt
khác, do chất xơ có thể hạn chế và kiểm soát lượng đường trong máu nên không tạo ra
tình trạng thừa đường để chuyển hóa thành mỡ dự trữ. Ngay trong quá trình tiêu hóa thức
18


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
ăn, cả chất xơ hòa tan và không hòa tan đều làm tăng tốc độ vận chuyển thức ăn trong
ruột, hạn chế được sự hấp thu các chất dinh dưỡng nên cũng hạn chế tăng cân.
- Điều trị sỏi mật: khi kết hợp với acid mật, các chất xơ tự nhiên ngăn chặn nguy cơ
tạo ra sỏi mật. Chất xơ quan trọng như vậy nhưng vẫn ngày càng giảm đi trong khẩu phần

ăn hằng ngày. Theo một khảo sát gần đây, lượng chất xơ trong khẩu phần ăn của chúng ta
hiện nay chỉbằng 40-50% so với 30 năm trước. Điều này có thể được giải thích là do sự
phổ biến loại thực phẩm tinh chế (đã bị loại bỏ gần hết chất xơ). Đây cũng chính là một
trong những nguyên nhân làm tăng nguy cơmắc các căn bệnh của xã hội hiện đại nhưung
thư, tim mạch, tiểu đường... Với người Việt Nam, để có đủ chất xơ trong một ngày, mỗi
người cần ăn tối thiểu 300 g rau xanh và 100g quả tươi
1.4.5. Một số enzyme trong bã đậu nành
- Urease: enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân urea thành carbon dioxyde và

ammonia, có tính chất chống lại sự hấp thu các chất đạm qua màng ruột do đó
-

không nên ăn đậu nành sống.
Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerine và acid béo
Phopholipase: enzyme thủy phân phospholipid thành các acid béo và các hợp chất

-

tan trong chất béo khác.
Lipoxygenase: enzyme có chứa sắc, xúc tác cho phản ứng oxy hóa acid béo không

no tạo sản phẩm hydroperoxide.
1.4.6. Quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành [9]

19


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy

Hình 1.6. Sơ đồ quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành

20


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
2. Quy trình công nghệ
2.1.
Sơ đồ quy trình công nghệ

Hình 2.1. Quy trình công nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp hóa giải

21


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy

Hình 2.2. Quy trình công nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên men
22


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
2.2.
Thuyết minh quy trình công nghệ
2.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp hóa giải
2.2.1.1.
Nghiền nhỏ

 Mục đích công nghệ

Chuẩn bị cho quá trình thủy phân
Giảm kích thước hạt, tăng diện tích tiếp xúc giữa acid và nguyên liệu trong quá
trình thủy phân nhờ đó nguyên liệu được thủy phân dễ dàng và triệt để.
- Tăng hiệu suất và giảm thiểu thời gian thủy phân
 Các biến đổi xảy ra trong quá trình:
-

Vật lý:
Sự giảm kích thước của hạt nguyên liệu
Sự tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu do ma sát giữa các hạt nguyên liệu với nhau
giữa chúng với búa và máy.
- Sự giảm khối lượng của nguyên liệu đầu ra so với đầu vào do nguyên liệu còn sót
lại trong máy nghiền.
 Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật
-

Nguyên liệu được nghiền tới kích thước hạt là 0,5 – 1mm. Kích thước hạt sau khi
nghiền khá lớn vì nếu nghiền nhỏ quá thì các hạt sẽ kết dính lại với nhau làm giảm diện
tích tiếp xúc với xúc tác acid trong quá trình thủy phân.
 Thiết bị:

Sử dụng máy nghiền búa
Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu cho vào máy nghiền, được nghiền nhỏ do sự va
đập của búa vào vật liệu và chà xát vạt liệu giữa búa và thành máy. Các hạt nguyên liệu
sau khi nghiền có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới phân loại sẽ đi ra ngoài, các hạt nguyên liệu
có kích thước lớn hơn lỗ lưới phân loại sẽ được tiếp tục nghiền.

23

Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy

Hình 2.3. Máy nghiền búa
2.2.1.2.
Thủy phân
 Mục đích công nghệ:

Chế biến: protein đậu nành dưới tác dụng của xác tác acid sẽ thủy phân thành acid
amine – thành phần chính của nước tương.
 Các biến đổi xảy ra trong quá trình:

Hóa học:
-

Phản ứng thủy phân protein thành những chất trung gian tương đối đơn giản
peptid, polypeptid và cuối cùng thành các acid amine, xúc tác HCl.
R – CO – NHR’ + HOH RCOOH + R’NH2

-

Tinh bột bị thủy phân thành đường maltose và cuối cùng thành glucose:

-

Các phản ứng tạo màu: phản ứng caramel hóa và phản ứng maillard (do đường kết
hợp với các acid amine)
Màu được hình thành dần dần từ màu vàng đến nâu nhạt cuối cùng là nâu đậm.

Sự hình thành màu phụ thuộc vào nồng độ đường, acid amine và nhiệt độ.

Nếu tăng cường phản ứng giữa acid amine vời đường thì không có lợi vì melanoid là
chất mà cơ thể khó hấp thụ, và khi nồng độ của nó cao sẽ làm giảm hương vị của sản
phẩm. Mặt khác, quá trình hình thành sản phẩn màu còn gây tổn thất lớn các acid amine.
Để hạn chế quá trình này, ta chọn nguyên liệu có hàm lượng đường không cao quám tránh
nâng cao nhiệt độ và kéo dài thời gian thủy phân.
-

Phản ứng thủy phân chất béo thành glycerine và acid béo: không đáng kể vì hàm
lượng béo trong bã đậu nành rất thấp
24


Đề tài: Tận dụng và xử lý phế phụ liệu trong quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp
GVHD:Lê Hương Thủy
C3H5(COOR)3 + 3H2O C3H5(OH)3 + 3RCOOH
Glycerin
-

acid béo

Phản ứng thủy phân hemicellulose thành pentose và cuối cùng thành furfuran:
(C5H3O4)nn(C5H10O5) C4H3OCHO

-

Các phản ứng phụ nếu thời gian thủy phân quá lâu như phản ứng phân hủy acid
amine (deamine hóa, decacboxyl hóa) tạo ra các chất mùi không có lợi cho sản
phẩm.

RCH(NH2)COOH + H2O RCH(OH)COOH + NH3
RCH(NH2)COOH RCH2(NH2) + CO2

-

Sự tạo thành các hợp chất chloropropanol (do acid HCl đậm đặc kết hợp với chất
béo trong nguyên liệu ở nhiệt độ cao), hàm lượng nhiều nhất là 1,3-DCP (1,3dichloro 2-propanol) và 3-MCPD (3-monochloropropane-1,2-diol).

Đây là các chất độc làm hư hại vật liệu cấu trúc di truyền và gây ra bệnh ung thư. Vì
vậy, các chuyên gia về an toàn vệ sinh thực phẩm đã khuyến cao rằng chất 1,3-DCP và 3MCPD không nên có trong thực phẩm dùng cho người . Hàm lượng 3-MCPD nên được
giới hạn càng ít càng tốt khoảng 0,002 mg/kg/ngày.
Giới hạn cho phép choc các hợp chất Chloropropanol:
Hoa Kỳ

0,05 – 1mg/kg

Châu Âu

0,02 mg/kg

Việt Nam

1 mg/kg

Bỉ

0,05 mg/kg

Biện pháp hạn chế:
 Ngăn cách không cho chất béo tác dụng với acid bằng cách:

o Rút toàn bộ chất béo ra khỏi bánh dầu
o Cho hóa chất vào kìm hãm phản ứng của chất béo với acid
 Thủy phân protein mà không sử dụng HCL (phương pháp lên men bằng vi sinh

vật).
25