Công nghệ sản xuất nước tương lên men

Công nghệ sản xuất nước tương lên men
MỤC LỤC
MỤC LỤC.......................................................................................................................................1
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH.........................................................................................................................3
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................................4
NỘI DUNG BÁO CÁO...................................................................................................................5
1.

GIỚI THIỆU:........................................................................................................................5

2.

NGUYÊN LIỆU:..................................................................................................................5

3.

4.

5.

6.

2.1.

Đậu nành:.......................................................................................................................5

2.2.

Bột mì:.........................................................................................................................10

2.3.

Gạo:..............................................................................................................................14

2.4.

Muối ăn:.......................................................................................................................16

2.5.

Nước:...........................................................................................................................17

2.6.

Chất bảo quản Natri benzoate (E211):.........................................................................17

2.7.

Chất chỉnh pH:.............................................................................................................18

2.8.

Caramen:......................................................................................................................19

2.9.

Chất điều vị Natri glutamate (E621):...........................................................................19

VI SINH VẬT SỬ DỤNG:.................................................................................................20
3.1.

Giới thiệu chung:.........................................................................................................20

3.2.

Giống Koji khởi động (Koji starter):...........................................................................22

3.3.

Tiêu chí chọn giống:....................................................................................................24

QUY TRÌNH SẢN XUẤT:.................................................................................................25
4.1.

Quy trình công nghệ:...................................................................................................25

4.2.

Thuyết minh quy trình:................................................................................................26

SẢN PHẨM:.......................................................................................................................41
5.1.

Nước tương shoyu:......................................................................................................41

5.2.

Chỉ tiêu chất lượng:.....................................................................................................42

TÀI LIỆU THAM KHẢO:.................................................................................................44

Trang 1


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
DANH MỤC BẢ
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưởng trong hạt đậu nành....................................................................7
Bảng 2.2: Thành phần các acid amin có mặt trong đậu nành..........................................................7
Bảng 2.3: Thành phần cacbohydrate trong đậu nành.......................................................................8
Bảng 2.4: Thành phần các chất khoáng trong đậu nành..................................................................9
Bảng 2.5: Thành phần các vitamin trong đậu nành.........................................................................9
Bảng 2.6: Chỉ tiêu hóa lý của đậu nành nguyên liệu.....................................................................10
Bảng 2.7: Chỉ tiêu vi sinh vật trong đậu nành...............................................................................10
Bảng 2.9: Tỉ lệ các thành phần của hạt lúa mì (theo % khối lượng toàn hạt)................................11
Bảng 2.10: Hàm lượng các amino acid có trong 120 g bột mì......................................................12
Bảng 2.11: Thành phần các loại carbohydrate trong bột mì..........................................................12
Bảng 2.12: Thành phần các loại đường có trong bột mì................................................................13
Bảng 2.13: Chỉ tiêu vi sinh vật trong bột mì..................................................................................14
Bảng 2.14: Thành phần dinh dưỡng của lúa mì so với lúa gạo.....................................................15
Bảng 2.15: Chỉ tiêu hóa lý, hóa học của nguyên liệu gạo.............................................................16
Y

Bảng 3.1: Một số sản phẩm lên men khác sử dụng Aspergillus....................................................23
Bảng 5.1: Thành phần dinh dưỡng của nước tương Shoyu (trong 100g)......................................41
Bảng 5.2: Chỉ tiêu cảm quan của nước tương................................................................................42
Bảng 5.3: Chỉ tiêu hóa lý của nước tương lên men Koikuchi ở Nhật Bản....................................42
Bảng 5.5: Chỉ tiêu vi sinh của nước tương (theo 867/1998/QĐ-BYT ngày 04/4/1998)...............42

Trang 2

Công nghệ sản xuất nước tương lên men
DANH MỤC HÌ
Hình 1.1: Một số sản phẩm nước tương lên men Nhật Bản............................................................5
Y

Hình 2.1: Cấu trúc hạt đậu nành......................................................................................................6
Hình 2.2: Hình dạng hạt lúa mì......................................................................................................11
Hình 2.3: Cấu tạo hạt lúa mì..........................................................................................................11
Hình 2.4: Sodium benzoate............................................................................................................17
Hình 2.5: Acid acetic.....................................................................................................................18
Hình 2.6: Natri glutamate..............................................................................................................19
Hình 3.1: Hình thái Aspergillus.....................................................................................................21
Hình 3.2: Cuống bào tử..................................................................................................................21
Hình 4.1: Quy trình sản xuất nước tương lên men........................................................................25
Hình 4.3: Nồi hấp autoclave..........................................................................................................27
Hình 4.4: Thiết bị rang thùng quay................................................................................................28
Hình 4.5: Thiết bị nghiền trục........................................................................................................29
Hình 4.6: Thiết bị nghiền búa........................................................................................................30
Hình 4.7: Các khay chứa nguyên liệu được làm nguội..................................................................31
Hình 4.8: Thiết bị phối trộn dạng chậu..........................................................................................32
Hình 4.9: Nguyên lý hoạt động của thiết bị nuôi mốc...................................................................33
Hình 4.10: Thiết bị thủy phân ở áp suất thường............................................................................35
Hình 4.11: Hệ thống lọc ép đa tầng...............................................................................................36
Hình 4.12: Thiết bị trích ly một bậc...............................................................................................37
Hình 4.13: Nguyên lý hoạt động của thiết bị khuấy trộn...............................................................38
Hình 4.14: Nguyên lý hoạt động của thiết bị thanh trùng bản mỏng.............................................39
Hình 4.15: Thiết bị lọc OCEF........................................................................................................40
Hình 4.16: Hệ thống rót chai, đóng nắp, dán nhãn tự động...........................................................40
Hình 5.1: Nước tương shoyu.........................................................................................................41

Trang 3


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

MỞ ĐẦU
---o0o--Trong các bữa ăn hiện nay, người ta luôn sử dụng các loại gia vị, nước chấm kèm theo các
món ăn để tăng thêm tính thu hút, hấp dẫn. Trong số các loại nước chấm thường được sử dụng,
nước chấm có nguồn gốc từ thực vật hay còn gọi là nước tương là loại tương đối phổ biến. Ngoài
vai trò cung cấp mùi vị, nó còn cung cấp cho cơ thể người một lượng đạm nhất định và một số
khoáng chất cần thiết khác.
Nước tương lên men là một loại nước chấm giàu dinh dưỡng và có hương vị thơm ngon, đó
là sản phẩm của quá trình thủy phân nguyên liệu giàu protein dưới tác dụng của enzyme vi sinh
vật. Nhật Bản và Trung Quốc là những quốc gia dẫn đầu trong việc sản xuất nước tương bằng
phương pháp lên men truyền thống với nhiều cải tiến về các thiết bị và máy móc nên chất lượng
nước tương rất ổn định và được tiêu thụ rộng rãi trên toàn thế giới.
Để hiểu biết rõ hơn về sản phẩm nước tương lên men, bài báo cáo này sẽ trình bày với Thầy
và các bạn quy trình công nghệ sản xuất nước tương lên men từ đậu nành (Soy sauce) theo
phương pháp Nhật Bản.
Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng sai sót là khó tránh khỏi, chúng tôi rất mong nhận được ý kiến
đóng góp từ Thầy và các bạn để các bài báo cáo sau sẽ đươc hoàn thiện hơn. Xin chân thành cám
ơn !

Trang 4


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

NỘI DUNG BÁO CÁO

---o0o--1. GIỚI THIỆU:
Xì dầu, tàu vị yểu hay nước tương là một loại nước chấm được sản xuất bằng cách lên men
hạt đậu nành, ngũ cốc rang chín, nước và muối ăn. Nước chấm này có nguồn gốc từ Trung Quốc
và bắt đầu xuất hiện trong các thực đơn của Nhật Bản vào giữa thời kì Muromachi (1333 –
1568). Đến cuối thế kỉ 16, nước tương lên men đã thật sự trở nên phổ biến đối với người Nhật.
Nước tương Nhật Bản, theo truyền thống được chia thành 5 loại chính theo sự khác biệt trong
thành phần và phương pháp sản xuất gồm có: Koikuchi, Usukuchi, Tamari, Saishikomi và Shiro.
Trong đó, Koikuchi là loại phổ biến nhất, chiếm hơn 80% sản lượng nước tương tại Nhật. Thành
phần chính sản xuất nước tương Nhật Bản là lúa mì, đó là điều làm cho nước tương Nhật Bản
ngọt hơn loại của Trung Quốc và có hương vị hơi giống một loại rượu vang Tây Ban Nha là
Sherry.

Hình 1.1: Một số sản phẩm nước tương lên men Nhật Bản.
2. NGUYÊN LIỆU:
Nguyên liệu chính được sử dụng trong chế biến nước tương Nhật Bản gồm có: đậu nành, lúa
mì, gạo và một số gia vị, phụ gia và chất bảo quản.
2.1. Đậu nành:

Trang 5


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
Đậu nành là một loại hạt giàu dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, muối kháng và các
vitamin. Chính vì thế, đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng và được trồng rộng rãi ở các
nước Mỹ, Brazil, Trung Quốc …. Ở Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và
phía Nam.
2.1.1. Hình thái, cấu trúc:
Hạt đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merril. Hạt có nhiều màu sắc và hình dạng
khác nhau: hình tròn, hình bầu dục, hình dẹt …Trong đó, đậu nành màu vàng là loại tốt nhất và
có giá trị thương phẩm cao nên được trồng và sử dụng nhiều. Kích thước hạt đậu nành to, nhỏ

khác nhau tùy theo giống, khối lượng của 1000 hạt thay đổi từ 50 – 400g, trung bình từ 100 –
200g.

Hình 2.1: Cấu trúc hạt đậu nành.
Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận:
_ Vỏ hạt (seed coats) chiếm 8% trọng lượng toàn hạt. Vỏ hạt giống được đánh dấu bằng một
rốn hạt hoặc vết sẹo lõm khác nhau về hình dạng từ tuyến tính đến hình bầu dục là tùy theo
giống. Vỏ hạt có chức năng bảo vệ phôi khỏi nhiễm nấm và vi sinh vật trước và sau khi trồng,
Nếu lớp vỏ bị vỡ, hạt giống có rất ít cơ hội nảy mầm.
_ Phôi (embryo) chiếm 2% trọng lượng toàn hạt. Phôi hạt chứa 2 lá mầm và có chức năng
như cơ cấu dự trữ thức ăn. Phôi còn có 3 bộ phận khác: rễ mầm, trụ dưới lá mầm và trụ trên lá
mầm. Rễ mầm và trụ dưới lá mầm được biết đến như trục phôi nằm dưới vỏ hạt giống ở một đầu
của rốn hạt, ngay dưới các micropyle. Những bộ phận này có thể được nhìn thấy nếu vỏ hạt bị
loại bỏ nhưng rất khó để phân biệt một trong số chúng mà không cần sự trợ giúp của kính hiển
vi. Trụ trên lá mầm rất nhỏ, nằm giữa 2 lá mầm.
_ Tử diệp (cotyledon) chiếm 90% trọng lượng toàn hạt. Tử diệp chứa lượng protein và lipid
cao nhất trong cả hạt.
Trang 6


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

Trang 7


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
2.1.2. Thành phần dinh dưỡng:
Đậu nành được nhiều nhà khoa học xem như là chìa khóa để giải quyết nạn thiếu protein
trong dinh dưỡng của con người. Chất lượng dinh dưỡng của hạt đậu nành tương đối tốt, thành
phần protein trung bình chiếm khoảng 36 – 40%. Tuy nhiên, thành phần hóa học của đậu nành

thay đổi tùy theo giống, khí hậu, đất đai, điều kiện canh tác, có loại chứa hàm lượng protein lớn
hơn 50%, lipid lớn hơn 22%.
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưởng trong hạt đậu nành.
Các thành
phần của hạt

Tỉ lệ % trọng
lượng hạt

Tử diệp
Vỏ hạt
Phôi
Hạt nguyên

90
8
2
100

Thành phần % theo trọng lượng chất khô
Carbohydrat
Protein
Lipid
Tro
e
43
23
5
29
8.8

1
4,3
86
41
11
4,4
43
40
20
4,9
35

 Protein và acid amin:
Về giá trị protein, đậu nành đứng hàng đầu về đạm có nguồn gốc thực vật, không những về
hàm lượng protein cao mà cả về chất lượng protein. Hàm lượng protein tổng dao động trong hạt
đậu nành từ 29,6 – 50,5%, trung bình là 36 – 40%. Trong protein đậu nành, globulin chiếm 85 –
90%, ngoài ra còn có một lượng nhỏ albumin và một lượng không đáng kể prolamin và glutelin.
Protein đậu nành được tạo bởi các acid amin, trong đó có đủ các loại acid amin không thay
thế (ngoại trừ hàm lượng methionine và tryptophan thấp). Có thể nói protein đậu nành gần giống
protein của thịt và được xem là một trong những nguyên liệu chế biến thực phẩm thay thế protein
động vật.
Bảng 2.2: Thành phần các acid amin có mặt trong đậu nành.
Loại acid amin
Alanine
Arginine*
Acid aspartic
Cystine
Acid glutamic
Glycine
Histidine*

Isoleucine*
Leucine*
Lysine*
Methionine*
Trang 8

Phần trăm (%)
4,2
7,5
11,5
1,3
19
4,1
2,6
4,8
8,1
6,2
1,3


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
Phenylalanine*
Proline
Serine
Threonine*
Tryptophan*
Tyrosine
Valine*

5,2

5,1
5,2
3,8
1,3
3,8
5,0

(Dấu * chỉ thành phần các acid amin không thay thế)
Ngoài các acid amin, protein đậu nành còn chưa các thành phần không mong muốn:
_ Chất ức chế trypsine: ức chế enzyme trypsine trong hệ tiêu hóa của người.
_ Hemaglutinin: là protein có khả năng kết hợp với hemoglobin nên làm giảm hoạt tính của
hemoglobin.
_ Đậu nành cũng như tất cả các loại đậu khác đều chứa enzyme cần thiết cho quá trình nảy
mầm, trong số đó bao gồm cả lipoxygenase. Enzyme này xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo,
gây mùi ôi cho đậu nành. Bên cạnh đó còn chứa một số enzyme khác như Urease, Lipase,
Phospholipase, Amylase.

 Lipid:
Thành phần lipid trong hạt đậu nành chứa 96% triglycerides, 2% phospholipid, 1,6%
unsaponifiables (chủ yếu gồm tocopherols và sterols, chúng bị loại bỏ một phần trong quá trình
khử mùi), 0,5% acid béo tự do và một ít sắc tố.
Trong thành phần các triglycerides có chứa khoảng 6,4 – 15,1% acid béo no (acid stearid,
acid archidonic) và 80 – 93,6% acid béo không no (acid oleic, acid linoleic, acid linolenic). Các
acid béo này dễ bị phá hủy trong quá trình chế biến với nhiệt độ cao.
Trong dầu đậu nành có chứa một lượng nhỏ phosphatide, đặc biệt nhiều lecithin có tác dụng
làm cơ thể trẻ lâu, tăng trí nhớ, tái sinh mô, tăng sức đề kháng …

 Cacbohydrate:
Thành phần carbohydrate trong hạt đậu nành chiếm khoảng 34% và có thể chia làm 2 loại:
loại tan trong nước (chiếm 10%) và loại không tan trong nước (chiếm 90%).

Bảng 2.3: Thành phần cacbohydrate trong đậu nành.
Loại
Cellulose
Hemicellulose
Stachyose
Rafinose

Hàm lượng (%)
4
15,4
3,8
1,1
Trang 9


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
Saccharose
Các loại đường khác

5
5,1

 Chất khoáng:
Thành phần khoáng trong hạt đậu nành chiếm khoảng 5% trọng lượng chất khô. Trong đó
đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn và Fe. Hàm lượng các chất khoáng này được trình bày trong
bảng:
Bảng 2.4: Thành phần các chất khoáng trong đậu nành.
Chất khoáng
Ca
P

Mn
Zn
Fe

Hàm lượng (%)
0,16 – 0,47
0,41 – 0,82
0,22 – 0,24
37 mg/kg
90 – 150 mg/kg

Ngoài ra còn có một số nguyên tố khoáng khác: K, Na, Mg, Cl, Al, I, Cu, Mo …

 Vitamin:
Trong hạt đậu nành có chứa nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D.
Bảng 2.5: Thành phần các vitamin trong đậu nành.
Vitamin
Thiamin
Riboflavin
Niacin
Pyrydin
Biotin
Acid patothenic
Acid folic

Hàm lượng (mg/kg)
11 – 17,5
3,4 – 3,6
21,4 – 23
7,1 – 12

0,8
13 – 21,5
1,9

Vitamin
Inociton
Vitamin A
Vitamin E
Vitamin K
Vitamin B1
Vitamin B12
Vitamin PP

Hàm lượng (mg/kg)
2300
0,18 – 2,43
1,4
1,9
0,54
0,29
2,3

2.1.3. Tiêu chuẩn chọn đậu nành: TCVN 4849 - 1989
Loại đậu nành được dung nhiều nhất là loại có màu vàng sáng, vỏ hạt mỏng và mịn, rốn hạt
màu vàng nhạt hoặc trắng và có kích thước lớn.

 Chỉ tiêu cảm quan và vệ sinh:
Đậu tương phải nguyên hạt, mẩy, không có mùi lạ (mùi dược thảo, vv …) hay bất kì mùi nào
biểu thị những biến đổi trạng thái (mùi mốc, thối, cháy), không được có côn trùng sống.

Trang 10


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
 Chỉ tiêu hóa lý:
Bảng 2.6: Chỉ tiêu hóa lý của đậu nành nguyên liệu.
Chỉ tiêu
Tổng số tạp chất % khối lượng không lớn hơn
Trong đó các mảnh đất đá và kim loại không lọt qua lỗ sàng có kích thước 1cm
Hàm lượng ẩm và các chất bay hơi tính theo phần trăm khối lượng sản phẩm khi
giao nhận không lớn hơn
Hàm lượng dầu (phần chiết được bằng hexan) tính theo % khối lượng sản phẩm
khi giao nhận không nhỏ hơn
Độ acid trong phần dầu chiết được quy thành acid oleic tính theo % khối lượng
không lớn hơn
Hàm lượng protein (Nx6,25) tính theo phần trăm khối lượng sản phẩm khi giao
nhận không nhỏ hơn

Yêu cầu
2
0,2
13
17
2
34

 Chỉ tiêu vi sinh vật (theo “Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học
trong Thực phẩm” Ban hành kèm theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19 tháng 12 năm
2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế):
Bảng 2.7: Chỉ tiêu vi sinh vật trong đậu nành.

Tổng số vi sinh vật hiếu khí
Coliforms
E.coli
S.aureus
Cl. perfringers
B. cereus
Tổng số bào tử nấm men – mốc

104
10
3
10
10
10
102

2.2. Bột mì:
Bột mì là sản phẩm của quá trình sàng lọc và xay xát hạt lúa mì tiểu mạch (Tritium vylgare).
Nguyên liệu lúa mì của nước ta chủ yếu là nhập từ nước ngoài vì điều kiện tự nhiên trong nước
không thích hợp cho việc canh tác. Một số nhà máy trong nước sản xuất bột mì từ nguồn nguyên
liệu lúa mì nhập khẩu này để cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng và sản xuất các sản phẩm khác.
2.2.1. Hình thái, cấu trúc:
Hạt lúa mì được chia thành 2 phần: phần lưng và phần bụng. Phần lưng là phần phẳng và có
chứa phôi còn phần bụng có rãnh lõm vào dọc theo hạt.

Trang 11


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

Hình 2.2: Hình dạng hạt lúa mì.

Hình 2.3: Cấu tạo hạt lúa mì.

Cấu tạo bên trong hạt lúa mì cũng giống như các hạt hòa thảo khác gồm: vỏ, lớp alơrông, nội
nhũ và phôi.
Bảng 2.8: Tỉ lệ các thành phần của hạt lúa mì (theo % khối lượng toàn hạt).
Các thành phần của hạt
Nội nhũ
Lớp alơrông
Vỏ quả và vỏ hạt
Phôi

Thành phần (%)
81,6
6,54
8,92
3,24

_ Vỏ: là bộ phận bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi chịu tác động cơ học cũng như hóa học từ
bên ngoài. Thành phần chủ yếu của vỏ là cellulose, hemicellulose, licthin. Chúng không có giá
trị dinh dưỡng mà còn gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột mì nên trong quá trình chế biến
càng tách được nhiều vỏ ra càng tốt.


Vỏ quả gồm một vài lớp tế bào chiếm 4 – 6% khối lượng toàn hạt. Lớp vỏ quả của hạt
lúa mì mỏng, cấu tạo không được chắc như vỏ trấu của thóc nên trong quá trình đập
và tuốt, vỏ quả dễ bị tách ra khỏi hạt.



Vỏ hạt chiếm 2 – 5% khối lượng hạt. Vỏ hạt gồm 3 lớp tế bào: một lớp biểu bì dày
bên ngoài, một lớp chứa các sắc tố, lớp biểu bì mỏng bên trong. Vỏ hạt có cấu tạo rất
bền và dai. Nếu dùng lực xay xát khô thì khó bóc vỏ, do đó, trong sản xuất bột mì
người ta phải trải qua khâu làm ẩm và ủ ẩm.

_ Lớp alơrông (hay lớp cám): nằm phía trong các lớp vỏ, được cấu tạo từ một lớp tế bào lớn
có thành dày, chứa protein, chất béo, đường, cellulose, khoáng và các vitamin B1, B2, PP.
_ Nội nhũ: nằm sát lớp alơrông. Nội nhũ chiếm 82% khối lượng toàn hạt, là phần chủ yếu để
sản xuất ra bột mì. Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, nó chứa đầy tinh bột và
Trang 12


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
protein, ngoài ra trong nội nhũ còn có một lượng nhỏ chất béo, khoáng và vitamin. Bột mì tách
ra từ nội nhũ thì trắng, đẹp. Bột tách từ nội nhũ và một phần lớp alơrông thì có màu trắng ngà,
nhiều chất dinh dưỡng nhưng khó bảo quản.
_ Phôi: chiếm khoảng 2,5 – 3,5% khối lượng hạt, là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy
mầm vì vậy trong phôi chứa khá nhiều chất dinh dưỡng. Chất dinh dưỡng trong phôi gồm có
protein (25%), glucide hòa tan (18%), chất béo (16%). Phần lớn lượng vitamin và enzyme của
hạt đều tập trung ở phôi.
Lớp vỏ cám làm ảnh hưởng xấu đến màu sắc và làm giảm giá trị thực phẩm của bột mì. Phôi
có chứa emzyme và chất béo làm giảm thời gian bảo quản bột. Vì vậy 2 thành phần này phải
được loại ra tối đa trong quá trình sản xuất bột mì.
2.2.2. Thành phần dinh dưỡng:

 Protein và acid amin:
Thành phần protein trong bột mì gồm có 4 loại chính: Albumin, Globulin, Prolamin và
Glutenin. Trong đó Albumin và Globulin chiếm 20%, Prolamin và Glutenin chiếm 30%
(Prolamin và Glutenin chiếm tỉ lệ tương đương).

Bảng 2.9: Hàm lượng các amino acid có trong 120 g bột mì.
Tổng lượng protein
Leucine
Tryptophan
Phenylalanine
Alanine
Proline
Thionine
Lysine
Methionine

16,4 g
1111 mg
245 mg
775 mg
384 mg
1707 mg
474 mg
454 mg
245 mg

 Carbohydrate:
Carbohydrate là thành phần chủ yếu trong bột mì, chiếm tới 70 – 90% trọng lượng chất khô
và còn tùy thuộc vào giống lúa mì dùng để sản xuất bột mì đó.
Bảng 2.10: Thành phần các loại carbohydrate trong bột mì.
Carbohydrat
e
Tỉ lệ (%)

Đường

Dextrin

Tinh bột

Cellulose

0,6 – 1,8

1–5

80

0,1 – 2,3

Trang 13

Hemicellulos
e
2–8

Pentose
1,2 – 3,5


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
Tinh bột là thành phần carbohydrate quan trọng nhất trong bột mì. Tinh bột lúa mì có cấu trúc
hạt tròn, kích thước hạt từ 5 – 50 µm, gồm 2 cấu tử chính là amylose và amylopectin.
Amylose có cấu tạo từ các gốc D-glucose gắn với nhau bằng các liên kết α-1,4-glucoside.
Amylose dễ hòa tan trong nước nóng đến nồng độ 15% và tạo ra dung dịch có độ nhớt không

cao. Hàm lượng amylose trong tinh bột bột mì chiếm khoảng 20%.
Amylopectin có cấu trúc phân nhánh, được cấu tạo từ các gốc D-glucose bởi các liên kết α1,4-glucoside và α-1,6-glucoside. Khi đun nóng trong nước, amylopectin tạo dung dịch trong,
đặc, có độ nhớt cao.
Đường trong bột mì gồm có: glucose, fructose, maltose, saccharose và pentose.
Bảng 2.11: Thành phần các loại đường có trong bột mì.
Đường
Tỉ lệ (%)

Glucose
0,01 – 0,05

Fructose
0,015 – 0,05

Maltose
0,005 – 0,05

Saccharose
0,1 – 0,55

Pentose
0,5 – 1,1

 Lipid:
Bột mì có một lượng nhỏ chất béo, hàm lượng trung bình của các lipid trong bột mì là
khoảng 2 – 3%, thành phần các lipid này gồm có: phosphatide, triglyceride, steride.

 Chất khoáng:
Hàm lượng chất khoáng của bột mì nằm trong khoảng 0,55 – 1,4%, chủ yếu là P, Ca, Mg và
K. Độ tro của bột mì là đại lượng được nhiều quốc gia trên thế giới dủng làm chỉ số cơ bản trong

việc xác định hạng của bột mì. Hàm lượng tro càng cao, bột mì càng có chất lượng xấu.

 Vitamin:
Các vitamin trong bột mì chủ yếu là vitamin thuộc nhóm tan trong nước như: B 1, B2, B3, B6,
B9 … và một vài loại khác như vitamin A, H, E và K.

 Enzyme:
Trong bột mì có chứa các emzyme thủy phân protein và tinh bột. Enzyme thủy phân protein
gồm protease và polipeptidase, protease của bột mì có hoạt độ mạnh ở 45 – 47 0C, pH = 4,5 – 5,6.
Enzyme thủy phân tinh bột là amylase. Ngoại 2 loại enzyme này thì tinh bột còn có enzyme
lipase, lipoxydase …
2.2.3. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng bột mì:

 Chỉ tiêu cảm quan (Quyết định số 867/1998/QĐ-BYT):
Bột mì có màu trắng hoặc trắng ngà, mịn, tơi, có mùi đặc trưng, không có mùi lạ, không có vị
đắng và không có mùi mốc, không có sâu mọt và không lẫn tạp chất và đất cát.
Trang 14


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

Trang 15


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
 Chỉ tiêu hóa lý:
Bảng 2.12: Chỉ tiêu hóa lý của bột mì.
Tên chỉ tiêu
Độ ẩm
Độ chua

Hàm lượng gluten
Dư lượng hóa chất trừ sâu

Giới hạn cho phép
�14%
�40
�7%
Nằm trong giới hạn cho phép

 Chỉ tiêu vi sinh vật (theo “Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học
trong Thực phẩm” Ban hành kèm theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19 tháng 12 năm
2007 của Bộ trưởng Bộ Y tế):
Bảng 2.13: Chỉ tiêu vi sinh vật trong bột mì.
Tổng số vi khuẩn hiếu khí (CFU/ml)
Coliforms (CFU/ml)
E.coli (CFU/ml)
S.aureus (CFU/ml)
Cl.perfringens (CFU/ml)
B.cereus (CFU/ml)
Tổng số bào tử nấm men – nấm mốc (CFU/ml)

104
10
3
10
10
10
102

2.3. Gạo:

2.3.1. Hình thái cấu trúc:
Hạt gạo gồm có 3 thành phần chính là nội nhũ (chiếm 93% trọng lượng hạt), phôi (chiếm
4%) và lớp vỏ cám (chiếm 3%).
_ Nội nhũ: là thành phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt. Các tế bào nội nhũ khá lớn, thành
mỏng và có các hình dạng khác nhau. Tùy theo giống và điều kiện canh tác, phát triển của hạt lúa
mà nội nhũ có thể trắng hay đục, vấn đề này quan hệ rất lớn đến tỷ lệ chế biến ra gạo. Nếu nội
nhũ có độ trắng trong cao thì hạt qua chế biến ít gãy nát và cho tỉ lệ thành phẩm cao, ngược lại
nếu nội nhũ có độ trắng đục cao thì hạt qua chế biến bị gãy nát nhiều, tỷ lệ thành phẩm thấp, tỷ lệ
tấm gạo cao.
_ Phôi: khi hạt nảy mầm thì phôi phát triển thành cây con. Trong phôi chứa nhiều chất dinh
dưỡng cần thiết cho sự phát triển ban đầu. Phôi cách nội nhũ bởi lớp trung gian chuyển từ nội
nhũ sang phôi khi hạt nảy mần, lớp trung gian này còn được gọi là lớp ngù. Lớp ngù có cấu tạo
từ các tế bào dễ thẩm thấu các chất hòa tan và rất nhiều các enzyme.

Trang 16


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
_ Lớp vỏ cám: hay còn gọi là lớp alơrông, bao bọc nội nhũ và phôi. Trong quá trình xay xát
gạo, lớp vỏ cám này bị vụn ra thành cám.

Trang 17


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
2.3.2. Thành phần dinh dưỡng:
Bảng 2.14: Thành phần dinh dưỡng của lúa mì so với lúa gạo.
Thành phần
Năng lượng (Kcal)
Glucid (g)

Protid (g)
Lipid (g)
Cellulose (g)
Vitamin B1 (g)
Vitamin B2 (g)
Vitamin PP (mg)
Vitamin B3 (mg)
Vitamin B6 m(g)
Phospho (mg)
Kali (mg)
Canxi (mg)
Magie (mg)
Sắt (mg)
Đồng (mg)
Magan (mg)
Kẽm (mg)

Lúa mì
330
78.5
12÷15
1.8÷2.2
2.3
0.55
0.13
6.4
1.36
0.53
410
580

60
180
6
0.8
5.5

Lúa gạo
360
73÷75
7.5÷10
1.3÷2.1
0.9
0.33
0.09
4.9
1.2
0.79
285
340
68
90
1.2
0.3
6
2.2

Glucid là thành phần dinh dưỡng chính của hạt gạo,chiếm khoảng 70 – 80%. Gạo giả càng
trắng thì hàm lượng glucid càng cao. Glucid gạo chủ yếu là tinh bột và một ít đường đơn, đường
kép nằm ở màng.

 Tinh bột gạo:
Hạt tinh bột gạo có hình đa giác, kích thước 2 – 10 µm. Thành phần tinh bột gạo gồm có 15 –
35% amylose, còn lại là amylosepectin. Hàm lượng amylose quyết định độ dẻo của hạt gạo. Nếu
hạt có 10 – 18% amylose thì gạo mềm dẻo, từ 25 – 30% thì gạo cứng. Các loại gạo của Việt Nam
có hàm lượng amylose thay đổi từ 18 – 45%, cá biệt có giống lên đến 54%.
Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột gạo là 70 – 800C

 Protein:
Thành phần protein trong gạo có: Albumin (5%), Globulin (10%), Prolamin (5%), Glutelin
(80%). Lượng prorein trong hạt lúa gạo tập trung chủ yếu ở phôi, lớp vỏ cám và giảm dần khi
vào tâm nội nhũ. Do đó, gạo càng xay xát kĩ thì hàm lượng protein càng giảm.
Các giống lúa Việt Nam có hàm lượng protein thấp nhất là 5,25% và cao nhất là 12,84%,
phần lớn nằm trong khoảng 7 – 8%.
Trang 18


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
2.3.3. Chỉ tiêu chất lượng của gạo: theo TCVN 4733 – 89 và Quyết định 867 của BYT)

 Chỉ tiêu cảm quan:
Gạo có nguồn gốc xuất xứ, chủng loại rõ rang.
Hạt có khối lượng riêng 440 – 620 kg/m3, khối lượng 1000 hạt: 15 – 43g.
Kích cỡ hạt đồng đều, không lẫn hạt lép.
Hạt gạo trong, rắn chắc, không bị nứt nẻ, màu trắng hoặc hồng nhạt.
Hạt không cháy, không có mùi nha, mốc và khét, có mùi vị đặc trưng.
Gạo không có côn trùng, nấm mốc

 Chỉ tiêu hóa lý, hóa học:
Bảng 2.15: Chỉ tiêu hóa lý, hóa học của nguyên liệu gạo.
Tên chỉ tiêu

Độ ẩm
Số hạt thóc
Tạp chất vô cơ
Nấm độc, độc tố vi nấm
Dư lượng thuốc trừ sâu:
_ Linden (666, BHC, HCH)
_ Diazinon
_ Dichlovos
_ Malathion
_ Wolfatoo, Methylparathion
_ Dimethoat (B, 5B, Rogor)

Giới hạn cho phép
≤ 14%
≤ 40 hạt/kg
≤ 0.05%
Không được có
0.5
0.1
0.3
2.0
0.7
1.0

2.4. Muối ăn:
Ngày nay, muối ăn là một loại thực phẩm không thể thiếu được của con người. Muối ăn là
nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp thực phẩm nói chung và đặc biệt là trong công nghiệp
sản xuất các loại nước chấm.
Thành phần chính của muối ăn là Natri clorua (NaCl). Muối ăn thường có chứa một ít tạp
chất như MgSO4, MgCl2, KCl và một số tạp chất không tan khác. Đây là những tạp chất lẫn vào

muối trong quá trình sản xuất. Muối ăn dùng trong công nghiệp càng ít tạp chất Mg, Ca và gốc
SO4 càng tốt.
Muối ăn dùng làm thực phẩm hoặc trong các ngành công nghiệp khác đều phải đạt được
những tiêu chuẩn chất lượng quy định. Trong sản xuất nước chấm, thường dùng muối bột hoặc
muối xay có:
_ Độ ẩm không quá 4%.
Trang 19


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
_ Hàm lượng NaCl lớn hơn 95%.
_ Tạp chất không tan không quá 0,5%.
_ Tạp chất tan không quá 2,3%.
Khi sử dụng muối bọt trắng tinh khiết:
_ Độ ẩm không quá 4%.
_ Hàm lượng NaCl lớn hơn 97%.
_ Tạp chất không tan không quá 0,1%.
_ Tạp chất tan không quá 1,2%.
Cả hai loại muối đều không được chứa kim loại nặng vượt quá mức quy định. Muối ăn được
sản xuất ở đồng muối (chưa qua gia công) không đạt chất lượng để sản xuất nước chấm nên cần
qua khâu tinh sạch để thu được muối ăn đạt quy cách chất lượng, được phép đưa vào thực phẩm
trong sản xuất nước chấm.
2.5. Nước:
Nước dùng trong sản xuất nước chấm cũng như các loại thực phẩm nói chung đều phải đạt
được chất lượng yêu cầu về hóa lí và vi sinh.
Không nên sử dụng nước có độ cứng lớn vì khi nước quá cứng sẽ có sự ảnh hưởng đến quá
trình thủy phân protein và tinh bột. Độ cứng trung bình là từ 8 – 17 độ (tương ứng với 10 mg
CaO hay 7,19 mg MgO/1 lít nước).
Ngoài ra, hàm lượng các chất khoáng và các chất hữu cơ không quá 500 – 600 mg/l.
Số lượng vi sinh vật không được quá 20 – 100 cfu/cm 3 nước, đặc biệt không được có các loài

vi sinh vật gây bệnh. Chỉ số E.coli có trong 1 lít nước không quá 20 và chuẩn độ Coli phải lớn
hơn 50.
2.6. Chất bảo quản Natri benzoate (E211):
_ Tên hóa học: Sodium benzoate.
_ Công thức phân tử: C7H5O2Na.
_ Công thức cấu tạo:

Hình 2.4: Sodium benzoate.
Trang 20


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
 Tính chất vật lý:
Natri benzoate là chất rắn bền ở nhiệt độ thường, mùi nồng, hạt màu trắng hay dạng bột kết
tinh, có vị hơi ngọt và tan trong nước. Natri benzoate dễ tan trong nước hơn acid benzoic nên có
ứng dụng rộng rãi hơn, ở nhiệt độ phòng cũng có thể cho dung dịch có nồng độ 5 – 6%.

 Kỹ thuật sử dụng:
Muốn đảm bảo hiệu quả tác dụng bảo quản, nồng độ natri benzoate trong sản phẩm phải đạt
từ 0,07 – 0,1% (w/v).
Gia vị, muối được cho vào sản phẩm tại công đoạn thanh trùng, chất bảo quản natri benzoate
được cho vào sản phẩm cuối cùng vì không bền ở nhiệt độ cao, có thể bị mất hoạt tính tại nhiệt
độ thanh trùng.

 Cơ chế hoạt động của acid benzoic và natri benzoate:
Acid benzoic và natri benzoate làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào vi sinh vật, ức chế quá
trình oxy hóa glucose và pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trình oxy hóa
glucose, tác dụng vào màng tế bào vi sinh vật làm hạn chế khả năng nhận cơ chất.
Nồng độ natri benzoate trong sản phẩm có tác dụng bảo quản là 0,07 – 0,1%. Các nồng độ
này không có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người.

Hoạt tính kháng khuẩn của acid benzoic và natri benzoate phụ thuộc rất nhiều vào pH của
thực phẩm. Thường hoạt tính này cao nhất ở pH thấp. Ví dụ, ở pH = 4 ta cần sử dụng natri
benzoate nồng độ 0,1%, còn ở pH = 3 thì cần sử dụng 0,05% là đã có hiệu quả.

 Công dụng:
Được sử dụng để bảo quản sản phẩm thực phẩm, chống nấm mốc (có hiệu quả cao trong môi
trường acid). Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường sử dụng natri benzoate làm chất bảo
quản.
2.7. Chất chỉnh pH:
_ Tên hóa học: acid acetic.
_ Công thức cấu tạo: CH3COOH.

Trang 21


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

Hình 2.5: Acid acetic.

 Tính chất:
Mùi: có mùi giấm.
Vị: chua cay.
Khối lượng phân tử: 60,05 g/mole.
Màu: dung dịch trong, không màu.
Hàm lượng chì nhỏ hơn 0.5mg.

 Kỹ thuật sử dụng:
Liều lượng dùng phải đảm bảo 3 yêu cầu sau:
_ Hạn chế tới mức thấp nhất lượng phụ gia thực phẩm cần thiết phải sử dụng.
_ Không được ảnh hưởng tới tính chất lý hóa hay các giá trị khác của thực phẩm.

_ Lượng dùng phải phù hợp với công bố của nhà sản xuất đã được chứng nhận của cơ quan
có thẩm quyền.
2.8. Caramen:
_ Công thức chung: Cm(H2O)n.
_ Tỉ lệ (m/n) = 1,3.
Caramen là một loại phẩm màu tổng hợp có màu từ vàng nhạt đến nâu đỏ, được tạo ra khi
đun nóng chảy đường hoặc khi đun nóng dung dịch đường trong môi trường acid hoặc kiềm.
Nước tương sau khi lọc đã có màu nâu nhạt. Muốn cho sản phẩm có màu đẹp, hấp dẫn, nhà
sản xuất thường bổ dung caramen.
2.9. Chất điều vị Natri glutamate (E621):
_ Công thức phân tử: C5H8O4NNa.
_ Công thức cấu tạo:

Trang 22


Công nghệ sản xuất nước tương lên men

Hình 2.6: Natri glutamate.

 Tính chất vật lý:
Natri glutamate là tinh thể màu trắng có vị ngọt, hơi mặn, tan nhiều trong nước, được sản
xuất chủ yếu từ củ khoai mì.

Trang 23


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
 Kỹ thuật sử dụng:
Việc sử dụng natri glutamate làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Tùy theo độ

đạm của sản phẩm mà cho hàm lượng natri glutamate khác nhau:
_ Nếu 180N cần 3,5 kg bột ngọt/1000L.
_ Nếu 100N cần 2,1 kg bột ngọt/1000L.

 Công dụng:
Natri glutamate là sản phẩm được sử dụng làm chất tạo vị trong sản xuất nước tương. Natri
glutamate là muối của acid glutamic, nó là một trong các acid amin cần thiết cho cơ thể người.
Ngoài ra nó còn có trong cơ thể động vật và một số loài thực vật. Nó có vị đặc trưng của rau và
thịt.
3. VI SINH VẬT SỬ DỤNG:
3.1. Giới thiệu chung:
Theo Từ điển nấm học, nấm mốc Aspergillus oryzae được phân loại như sau:


Giới: Fungi



Ngành: Ascomycota



Lớp: Eurotiomycetes



Bộ: Eurotiales



Họ: Trichocomaceae



Giống: Aspergillus



Loài: Aspergillus Oryzae

Giống nấm mốc Aspergillus được tìm thấy ở khắp nơi trên thế giới và có khoảng 180 chủng
nấm mốc đã được định danh. Trong đó, có một vài loài là tác nhân gây bệnh hay sinh độc tố ảnh
hưởng đến sức khỏe con người (như Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus …) nhưng đa số
các loài còn lại thì có ích trong tự nhiên, có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất
enzyme từ vi sinh vật. Nhờ vào khả năng sinh tổng hợp các enzyme ngoại bào mà các loài nấm
mốc trong giống Aspergillus đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp enzyme như protease,
amylase, glucoamylase, cellulose, – galatosidase …
Đã có nhiều nghiên cứu về ứng dụng của loài Aspergillus oryzae, cho thấy rằng loài nấm mốc
này có khả năng sinh tổng hợp các enzyme có hoạt tính protease, amylase cao trên môi trường
lên men bán rắn hay lên men chìm. Aspergillus oryzae còn được công nhận là an toàn (có trong
Trang 24


Công nghệ sản xuất nước tương lên men
danh sách GRAS – Generally Recognized As Safe) của cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm
(FDA – Food and Drug Administration) của Mĩ.
3.1.1. Đặc điểm hình thái:
Cơ thể sinh trưởng của Aspergillus oryzae là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh, chiều
ngang 5 – 7 µm, phân nhánh rất nhiều và có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào. Từ những sợi
nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi là cuống đính bào tử, ở đó có cơ quan sinh

sản vô tính. 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 (thể bình). Đầu các tế bào hình chai
phân chia thành những bào tử đính vào nhau nên gọi là đính bào tử. Đính bào tử của Aspergillus
oryzae có màu vàng lục hay màu vàng hoa cau.

Hình 3.1: Hình thái Aspergillus
dưới kính hiển vi.

Hình 3.2: Cuống bào tử
và các tế bào hình chai.

Nấm mốc aspergillus oryzae có những đặc điểm sau:
_ Khuẩn lạc được nuôi trên môi trường thạch Czapek ở 25 0C sau 7 ngày có đường kính từ 4 –
5 cm.
_ Cuống đính bào tử thường xen lẫn với hệ sợi nấm khí sinh.
_ Cuống đính bào tử trong suốt, dài từ 4 – 5 mm, vách xù xì.
_ Bọng hình cầu, đường kính 40 – 80 µm.
_ Thể bình thường sinh ra trực tiếp trên bọng hoặc trên cuống thể bình, thông thường có kích
thước 10 – 15 x 3 – 5 µm, cuống thể bình 8 – 12 x 4 – 5 µm.
_ Đính bào tử lúc non hình elip, hình cận cầu hoặc cầu lúc già, đường kính 4,5 – 8 µm.

Trang 25