Nghiên cứu sản xuất tàu vị yểu bằng phương pháp lên men

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN HUỲNH BẠCH SƠN LONG

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT TÀU VỊ YỂU
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÃ SỐ NGÀNH: 2-11-00

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 06 NĂM 2004


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯNG
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. NGUYỄN HỮU PHÚC
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
Luận văn thạc só được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày …. tháng …. năm 2004

a


Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh

CỘNG HÒA XÃ CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

******

******

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN HUỲNH BẠCH SƠN LONG. Phái : Nam.
Ngày sinh: 15 - 05 - 1979.

Nơi sinh: Đồng Nai.

Chuyên ngành: Khoa Học Và Công Nghệ Thực Phẩm.
I.

Mã số: 2-11-00

TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT TÀU VỊ YỂU BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN.

II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1. Tìm hiểu tình hình sản xuất và tiêu thụ nước tương ở khu vực thành phố Hồ
Chí Minh.

2. Tuyển chọn giống nấm mốc có khả năng ứng dụng trong sản xuất nước
tương.
3. Nghiên cứu công nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên men.
4. Đánh giá chất lượng nước tương sản xuất theo phương pháp lên men.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ……………………………………
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: …………………………
V.

HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯNG.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH

BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội Đồng Chuyên Ngành
thông qua.
Ngày ….. tháng ….. năm 2004
PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

KHOA QUẢN LÝ NGÀNH

b


LỜI CẢM ƠN.
Xin chân thành cảm ơn:
™ Thầy PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯNG trưởng bộ môn Công
Nghệ Sinh Học trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí
Minh.
™ Quý thầy cô trong hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc só.

™ Quý thầy cô ở Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học và Bộ Môn Công
Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh.
™ Quý thầy cô phòng thí nghiệm Công Nghệ Sinh Học trường Đại
Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh.
™ Và xin cảm ơn gia đình, bạn bè, và các em sinh viên khóa 99, 2000
khoa Công Nghệ Hóa và Thực Phẩm trường Đại Học Lạc Hồng đã
ủng hộ, động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận văn
này.

i


TÓM TẮT
Nước tương là sản phẩm nước chấm thực vật có từ lâu đời cách đây hơn
2000 năm. Nước tương là thực phẩm không thể thiếu đối với người dân châu Á.
Hiện nay ở nước ta, nước tương được sản xuất chủ yếu là bằng phương pháp hóa
giải dùng acid hydrochloric (HCl), không tốt cho sức khỏe người tiêu dùng và môi
trường. Trong khi đó, nước tương lên men được nhập từ nước ngoài và giá thành
sản phẩm nước tương lên men rất cao.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sản xuất nước tương (tàu vị yểu)
bằng phương pháp lên men. Trong luận văn này, chúng tôi đã đưa ra các điều
kiện kỹ thuật nhân giống, lên men, ủ ẩm trích ly và tạo ra được sản phẩm. Sản
phẩm sau khi nghiên cứu có chất lượng khá, giá thành sản phẩm thấp, có thể áp
dụng vào sản xuất.

ABSTRACT
The making of soy sauce has been for about 2000 years. Soy sauce is a
food sauce, which is necessary to Asian cuisine. In our country, soy sauce is
mainly made by acids (which hydrolyses vegetable proteins form amino acids).
Soy sauces by acids are not good for users’ health. Soy sauces by fermentation

require long time, so they are imported and sold with high price now.
Thus we research to produce soy sauce by fermentation (which is
fermented by Asp. oryzae). At this research, we have got technical conditions
such as starter-multiplication, fermentation, keeping with moisture and extract.
Made from researching, soy sauce production has good qualities, its price is low.
Besides process for manufacturing soy sauce can produce widely.

ii


MỤC LỤC
Trang
DANH SÁCH CÁC BẢNG................................................................................ vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH................................................................................. x
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU........................................ xii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................... 4
1.1. Khái quát tình hình sản xuất tàu vị yểu ở thế giới và ở Việt Nam........... 4
1.2. Giới thiệu về enzym .................................................................................... 5
1.2.1. Một số phương pháp sản xuất enzym điển hình ........................................ 5
1.2.2. Ứng dụng enzym........................................................................................ 6
1.3. Một số thành phần hóa học của khô đậu nành ............................................. 6
1.4. Công nghệ sản xuất tàu vị yểu bằng phương pháp hóa học ..................... 7
1.4.1 Quy trình công nghệ ................................................................................... 7
1.4.2. Thuyết minh quy trình ............................................................................... 8
1.4.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp hóa giải ........................................... 9
1.5. Công nghệ sản xuất tàu vị yểu bằng vi sinh vật ........................................ 10
1.5.1. Sơ đồ quy trình........................................................................................... 10
1.5.2. Thuyết minh quy trình ............................................................................... 11
1.5.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp vi sinh vật........................................ 12

1.6. Tiêu chuẩn chất lượng tàu vị yểu ............................................................... 13
1.6.1. Thành phần hóa học .................................................................................. 13
1.6.2. Vi sinh vật .................................................................................................. 13
1.6.3. Cảm quan................................................................................................... 13
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 15
2.1. Nguyên liệu .................................................................................................. 15
2.1.1. Giống vi sinh vật ........................................................................................ 15
2.1.2. Môi trường ................................................................................................. 15
2.1.2.1. Môi trường giữ giống .............................................................................. 15

iii


2.1.2.2. Môi trường thí nghiệm sinh tổng hợp protease và amilase .................... 15
2.1.2.3. Môi trường thí nghiệm sản xuất tàu vị yểu
bằng phương pháp lên men ................................................................................. 15
2.1.3. Hóa chất ..................................................................................................... 15
2.1.3.1. Hóa chất nghiên cứu ............................................................................... 15
2.1.3.2. Hóa chất phân tích ................................................................................. 16
2.1.4. Dụng cụ...................................................................................................... 16
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 16
2.2.1. Qui trình nghiên cứu .................................................................................. 16
2.2.1.1. Qui trình nghiên cứu sinh tổng hợp protease và amilase
của nấm mốc Asp.oryzae. .................................................................................... 16
2.2.1.2. Qui trình nghiên cứu sản xuất tàu vị yểu bằng phương pháp lên men ... 17
2.2.2. Phương pháp hóa học ................................................................................. 18
2.2.3. Phương pháp vi sinh vật ............................................................................. 19
2.2.4. Phương pháp hóa sinh................................................................................ 20
2.2.4.1. Thu nhận enzym dạng lỏng .................................................................... 20
2.2.4.2. Định tính enzym chọn chủng nấm mốc sinh tổng hợp

enzym protease và amilase cao........................................................................... 20
2.2.4.3. Định lượng enzym................................................................................... 20
2.2.4.3.1. Xác định hoạt độ amilase bằng phương pháp Hienkel ........................ 20
2.2.4.3.2. Xác định hoạt độ protease bằng phương pháp Anson cải tiến............. 21
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. ....................................................... 23
3.1. Khảo sát và đánh giá chất lượng một số sản phẩm nước tương trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Biên Hòa và ở một số chợ. ....... 23
3.1.1. Những sản phẩm nước tương sản xuất theo phương pháp hóa giải
được bày bán trong các siêu thị và ngoài các chợ. .............................................. 23
3.1.2. Đánh giá cảm quan chất lượng nước tương bằng phương pháp so sánh .... 24
3.1.3. Đánh giá chất lượng nước tương bằng phương pháp cho điểm .................. 27
3.1.4. Khảo sát chất lượng của một số sản phẩm nước tương .............................. 29

iv


3.2. Nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp protease và amilase
của nấm sợi Aspergillus oryzae ........................................................................... 31
3.2.1. Khảo sát chọn chủng Asp.oryzae có hoạt lực protease và amilase cao ..... 31
3.2.2. Ảnh hưởng của nguồn nitơ trong môi trường đến sinh tổng hợp
protease và amilase của nấm mốc Asp.oryzae .................................................... 32
3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian đến sinh tổng hợp protease và amilase
của nấm mốc Asp.oryzae. ................................................................................... 33
3.2.4. Khảo sát tỷ lệ nitơ ảnh hưởng đến hoạt độ protease và amilase
của nấm mốc........................................................................................................ 37
3.2.4.1. Bổ sung nitơ của khô đậu nành .............................................................. 37
3.2.4.2. Bổ sung nitơ của bột bắp ........................................................................ 39
3.2.5. Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình sinh tổng hợp
protease và amilase của nấm mốc....................................................................... 40
3.2.5.1. Độ ẩm theo khô đậu nành....................................................................... 41

3.2.5.2. Độ ẩm theo bột bắp ................................................................................ 43
3.2.6. Hoạch định thí nghiệm .............................................................................. 44
3.2.6.1. Hoạch định tối ưu với nguồn nitơ bổ sung là khô đậu nành.................... 44
3.2.6.2. Hoạch định tối ưu với nguồn nitơ bổ sung là bột bắp ............................. 47
3.2.7. Nghiên cứu tạo giống cho sản xuất............................................................ 49
3.3. Nghiên cứu sản xuất tàu vị yểu bằng phương pháp lên men ................... 51
3.3.1. Ảnh hưởng của ẩm đến quá trình nuôi mốc trên nguyên liệu khô đậu ...... 51
3.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống Asp.oryzae đến quá trình lên men
trên nguyên liệu khô đậu ..................................................................................... 52
3.3.3. Ảnh hưởng của thời gian ủ ẩm đến quá trình thủy phân
trên nguyên liệu khô đậu ..................................................................................... 54
3.3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ nước muối cho ủ ẩm ................................................. 55
3.3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng muối NaCl dùng để ủ ẩm................................ 57
3.3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ của dung dịch trích ly đến quá trình trích ly....... 59
3.3.7. Ảnh hưởng của nồng độ muối của dung dịch trích ly
đến quá trình trích ly............................................................................................ 60

v


3.3.8. Hoạch định tối ưu ...................................................................................... 63
3.3.9. Tính hạch toán kinh tế ............................................................................... 65
3.3.10. Đánh giá chất lượng sản phẩm tàu vị yểu sản xuất
bằng phương pháp lên men ................................................................................. 66
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN .................................................................................. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 71
PHỤ LUÏC ........................................................................................................... 73

vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Chỉ tiêu cảm quan theo tiêu chuẩn TCVN 1763-86 .......................... 13
Bảng 1.2: Chỉ tiêu hóa học theo tiêu chuẩn TCVN 1763-86............................. 14
Bảng 3.1: Kết quả đánh giá nước tương bằng phương pháp
cảm quan so sánh . .......................................................................................... 26
Bảng 3.2: Bảng điểm cảm quan của 4 mẫu khảo sát. ....................................... 28
Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra chất lượng của nước tương.................................... 29
Bảng 3.4: Kết quả kiểm tra hàm lượng acid amin tự do trong nước tương........ 30
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát chọn chủng nấm mốc có hoạt tính
protease và amilase cao. .................................................................................. 31
Bảng 3.6: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nguồn nitơ đến
sinh tổng hợp protease của nấm mốc Asp.oryzae. ............................................ 33
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nguồn nitơ đến
sinh tổng hợp amilase của nấm mốc Asp.oryzae. ............................................. 33
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến
sinh tổng hợp protease của nấm mốc Asp.oryzae. ........................................... 35
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến
sinh tổng hợp amilase của nấm mốc Asp.oryzae. ............................................ 36
Bảng 3.10: Kết quả khảo sát tỷ lệ nitơ bổ sung ảnh hưởng đến
sinh tổng hợp protease của nấm mốc. .............................................................. 37
Bảng 3.11: Kết quả khảo sát tỷ lệ nitơ bổ sung ảnh hưởng đến
sinh tổng hợp amilase của nấm mốc................................................................. 38
Bảng 3.12:Kết quả khảo sát tỷ lệ nitơ bổ sung ảnh hưởng đến
sinh tổng hợp protease của nấm mốc. .............................................................. 39
Bảng 3.13: Kết quả khảo sát tỷ lệ nitơ bổ sung ảnh hưởng đến
sinh tổng hợp amilase của nấm mốc................................................................. 39
Bảng 3.14: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến
quá trình sinh tổng hợp protease của nấm mốc................................................ 41

vii


Bảng 3.15: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến
quá trình sinh tổng hợp amilase của nấm mốc. ................................................ 41
Bảng 3.16: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến
quá trình sinh tổng hợp protease của nấm mốc................................................ 43
Bảng 3.17: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến
quá trình sinh tổng hợp amilase của nấm mốc. ................................................ 43
Bảng 3.18: Các biến thí nghiệm. ...................................................................... 45
Bảng 3.19: Các mức tỷ lệ của biến thí nghiệm. ................................................ 45
Bảng 3.20: Số liệu tối ưu hóa theo khô đậu nành bổ sung................................ 45
Bảng 3.21: Số liệu tối ưu hóa. .......................................................................... 46
Bảng 3.22: Các biến thí nghiệm ....................................................................... 47
Bảng 3.23: Các mức tỷ lệ của biến thí ngiệm. .................................................. 47
Bảng 3.24: Số liệu tối ưu hóa theo bột bắp bổ sung. ........................................ 47
Bảng 3.25: Số liệu tối ưu hóa. .......................................................................... 48
Bảng 3.26: Kết quả khảo sát thời gian tạo bào tử của nấm mốc....................... 49
Bảng 3.27: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của ẩm đến quá trình nuôi mốc......... 51
Bảng 3.28: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của giống mốc đến
quá trình lên men ............................................................................................. 53
Bảng 3.29: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến
quá trình ủ lên men. ......................................................................................... 54
Bảng 3.30: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng nước muối ủ đến
quá trình lên men ủ ẩm. ................................................................................... 56
Bảng 3.31: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng muối NaCl
dùng để ủ ẩm.................................................................................................... 58
Bảng 3.32: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ
của dung dịch trích ly đến quá trình trích ly. ................................................... 59
Bảng 3.33: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối

của dung dịch trích ly đến quá trình trích ly. ................................................... 61
Bảng 3.34: Kết quả quan sát mẫu sản phẩm với nồng độ muối
khác nhau trong 10 ngày. ................................................................................. 63

viii


Bảng 3.35: Các biến thí nghiệm. ...................................................................... 63
Bảng 3.36: Các mức tỷ lệ của biến thí nghiệm. ................................................ 63
Bảng 3.37: Số liệu tối ưu hóa với hàm mục tiêu là nitơ tổng. ........................... 64
Bảng 3.38: Số liệu tối ưu hóa với hàm mục tiêu là nitơ amin ........................... 64
Bảng 3.39: Hạch toán kinh tế sơ bộ cho sản phẩm tàu vị yểu
sản xuất bằng phương pháp lên men. ............................................................... 65
Bảng 3.40: Hạch toán kinh tế sơ bộ cho sản phẩm tàu vị yểu
sản xuất bằng phương pháp hóa giải................................................................ 66
Bảng 3.41: Kết quả kiểm tra chất lượng sản phẩm........................................... 67
Bảng 3.42: Thành phần acid amin tự do trong sản phẩm ................................. 67
Bảng 3.43: Kết quả đánh giá cảm quan sản phaåm ........................................... 68

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1: Kết quả đánh giá cảm quan các mẫu nước tương. ............................ 26
Hình 3.2: Kết quả khảo sát chọn chủng nấm mốc có hoạt tính
protease và amilase cao. .................................................................................. 32
Hình 3.3: Ảnh hưởng của thành phần môi trường
đến khả năng sinh tổng hợp protease và amilase của nấm mốc. ..................... 34
Hình 3.4: Hoạt độ protease và amilase theo thời gian
sinh trưởng của nấm mốc. ................................................................................ 36

Hình 3.5: Tỷ lệ nitơ ảnh hưởng đến hoạt độ
protease và amilase của nấm mốc .................................................................... 38
Hình 3.6: Tỷ lệ nitơ bổ sung ảnh hưởng đến sinh tổng hợp
protease và amilase của nấm mốc .................................................................... 40
Hình 3.7: Ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình
sinh tổng hợp protease và amilase của nấm mốc. ........................................... 42
Hình 3.8: Ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình
sinh tổng hợp protease và amilase của nấm mốc ............................................. 44
Hình 3.9: Bào tử được tạo ra theo thời gian
sinh trưởng của nấm mốc Aspergillus oryzae................................................... 50
Hình 3.10: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến quá trình nuôi mốc ............................ 52
Hình 3.11: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của mốc giống
đến quá trình lên men....................................................................................... 53
Hình 3.12: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ
đến quá trình lên men....................................................................................... 55
Hình 3.13: Khảo sát ảnh hưởng của lượng nước muối
đến quá trình lên men ủ ẩm .............................................................................. 57
Hình 3.14: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng muối NaCl
dùng để ủ ẩm .................................................................................................... 58

x


Hình 3.15: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ
của dung dịch trích ly đến quá trình trích ly .................................................... 60
Hình 3.16: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối
của dung dịch trích ly đến quá trình trích ly. ................................................... 62

xi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
™ CT: giống mốc Aspergillus oryzae ở phòng thí nghiệm Công Nghệ Sinh
Học, trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh.
™ VS: giống mốc Aspergillus oryzae ở phòng thí nghiệm Vi Sinh, trường Đại
Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh.
™ M: giống mốc Aspergillus oryzae ở Phân Viện Sinh Học Nhiệt Đới Tp Hồ
Chí Minh.
™ Asp.oryzae: nấm mốc Aspergillus oryzae.
™ HP/g: đơn vị hoạt độ protease trên 1 gam chế phẩm. (theo phương pháp
Anson cải tiến).
™ HA/g: đơn vị hoạt độ amilase trên 1 gam chế phẩm (theo phương pháp
Heinkel).

xii


MỞ ĐẦU
Trong đời sống hàng ngày, người ta luôn dùng loại gia vị kèm vào bữa ăn
như là nước mắm, nước chấm thực vật,… trong các loại đó thì nước chấm thực vật
hay còn gọi là nước tương, tàu vị yểu được dùng phổ biến ở Việt Nam. Nước
chấm thực vật ngoài vai trò cung cấp mùi vị, nó cũng mang đến cho cơ thể người
một lượng đạm nhất định và còn cung cấp nhiều khoáng chất, acid amin rất cần
thiết cho cơ thể.
Trên thế giới, sản phẩm nước tương hay nùc chấm thực vật ngày càng
được phổ biến, phần lớn là sản xuất theo phương pháp vi sinh và chủ yếu tại các
nước Châu Á.
Nước tương là tên gọi cho sản phẩm nước chấm thực vật lên men từ đậu
nành nguyên hạt. Còn tàu vị yểu là sản phẩm nước chấm thực vật được sản xuất
bằng phương pháp hóa giải nguyên liệu khô dầu. Maggi là sản phẩm nước chấm

thủy phân từ động vật, …. Tuy nhiên hiện nay, nước tương, xì dầu, maggi, tàu vị
yểu được người sử dụng thường gọi chung là nước tương.
Nước tương được làm và sử dụng cách đây hơn 2500 năm bởi người phương
Đông. Khi Đạo Phật được truyền bá lan rộng, và việc sử dụng thịt bị kiêng kỵ, thì
nước tương là một thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng cao, đáp ứng được nhu cầu
ăn chay của những tín đồ Phật giáo và nước tương đã nhanh chóng trở thành loại
gia vị phổ biến ở các nước có tôn giáo là Phật giáo. Từ thế kỉ 16, nước tương đã
được cải tiến hương vị và hình thức, chúng trở nên đa dạng hơn, phong phú hơn.
Nhờ vào những thương gia người Hà Lan mà nước tương được mang tới Châu Âu
vào thế kỉ 17. Và ngày nay, nước tương được tiêu thụ ở Châu Âu ngày càng phổ
biến. [23, 24]
Nước tương lên men là một loại nước chấm giàu chất dinh dưỡng, có hương
vị thơm ngon, nó là sản phẩm của quá trình thủy phân nguyên liệu giàu protein
dưới tác dụng của acid hoặc enzim của vi sinh vật, … Nguyên liệu chính để sản
xuất nước tương là đậu nành, ngoài ra còn có các nguyên liệu phụ như NaCl,

-1-


nước, chất điều vị,… vì vậy nước tương có vị ngọt của đường, vị đậm đà của chất
đạm, vị mặn của muối ăn, …
Thị trường nước tương hiện nay rất phong phú và đa dạng về sản phẩm và
chất lượng, và xu thế hiện nay việc sử dụng sản phẩm có nguồn gốc sinh học ngày
càng phổ biến. Ở thế giới, nước tương là loại gia vị thực phẩm đặc biệt có tính
chất cổ truyền của nhân dân các nước thuộc khu vực châu Á như: Trung Quốc,
Nhật Bản, Malaysia, Việt Nam, Indonesia, …Hiện nay có rất nhiều loại nước
tương được sản xuất do nhu cầu người tiêu dùng, chẳng hạn như nước tương
Kikoman ở nước Nhật, ở Philippin có nước tương Taogi, ở Indonexia có nước
tương Tempeh, ở Trung Quốc có Yanwajun, ở Thái Lan có Nguan Chiang, …..
Nói chung các loại nước tương trên thế giới đều sản xuất với quy mô lớn

bằng phương pháp lên men bởi vi sinh vật . [23, 24]
Để thủy phân protein trong sản xuất nước chấm từ đậu nành, hiện nay
thông dụng nhất ở trong nước là phương pháp hóa giải bằng acid. Phương pháp
này sử dụng acid hydrochloric để thủy phân protein có trong đậu nành nguyên
hạt, hay khô đậu nành sau khi ép lấy dầu, thành đạm hòa tan. Acid hydrochloric
(HCl) là một acid mạnh, có tính ăn mòn kim loại và khi thủy phân thì được tiến
hành ở nhiệt độ cao (>1000C), mà acid HCl là một acid dễ bay hơi, đặc biệt khi ở
nhiệt độ cao. Do đó, môi trường xung quanh khu vực sản xuất luôn bị ô nhiễm.
Phương pháp hóa giải có ưu điểm là thời gian và qui trình sản xuất ngắn,
hiệu suất thủy phân cao. Tuy nhiên, phương pháp hóa giải bằng acid có nhược
điểm là độc hại đối với công nhân sản xuất, độc hại đối với môi trường xung
quanh do sử dụng acid mạnh, kiềm mạnh. Ngoài ra, sản phẩm sau khi thủy phân
bằng acid có sự tổn thất của các acid amin do không chịu được nhiệt độ cao, tính
oxy hóa mạnh và một số acid amin cũng bị chuyển sang dạng đồng phân D. Vì
vậy mà, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm cũng bị giảm đi. [4, 16, 17, 23]
So với phương pháp hóa giải, phương pháp lên men bằng vi sinh vật có ưu
điểm trước hết là khắc phục được các nhược điểm của phương pháp hóa giải và
thiết bị đơn giản, dễ chế tạo, giá thiết bị không cao, phù hợp với điều kiện sản
xuất ở địa phương, vốn đầu tư không lớn, không cần sử dụng thiết bị chịu acid,

-2-


chịu kiềm, chịu áp suất và nhiệt độ cao, không độc hại vì không dùng hóa chất
trong sản xuất, điều kiện sản xuất nhẹ nhàng: nhiệt độ không quá cao, pH trung
tính, áp suất thường, không hao tổn acid amin trong quá trình sản xuất. Nhưng
phương pháp lên men bằng vi sinh có nhược điểm là hiệu suất thủy phân không
cao, thời gian và qui trình sản xuất kéo dài, thêm công đoạn nuôi mốc giống cho
thủy phân. [3, 6, 8, 10, 19, 23, 24]
Trên thế giới, người ta đã dần dần hủy bỏ phương pháp hóa giải trong sản

xuất nước tương và chuyển sang sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men.
Nhật Bản và Trung Quốc là những nước vẫn duy trì công nghệ lên men truyền
thống có cải tiến rất mạnh về các thiết bị và máy móc nên chất lượng nước tương
rất ổn định và được tiêu thụ trên toàn thế giới. [23, 24]
Ởû Việt Nam, trong những năm 60 của thế kỷ 20, miền Bắc sản xuất nước
tương chủ yếu bằng phương pháp lên men, miền Nam sản xuất nước tương bằng
phương pháp hóa giải [9]. Do những nhược điểm về ô nhiễm môi trường, về chất
lượng dinh dưỡng và an toàn của sản phẩm, xu thế hiện nay ở khu vực thành phố
Hồ Chí Minh sẽ chuyển dần các cơ sở sản xuất nước tương từ phương pháp hóa
giải sang phương pháp lên men. Trước những yêu cầu thực tế đó, chúng tôi thực
hiện đề tài “ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT TÀU VỊ YỂU BẰNG PHƯƠNG PHÁP
LÊN MEN “. Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích xây dựng hoàn chỉnh công
nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men phù hợp với điều kiện kinh
tế và khí hậu khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Nội dung cụ thể của đề tài bao
gồm:
1.

Tìm hiểu tình hình sản xuất và tiêu thụ nước tương ở khu vực
thành phố Hồ Chí Minh.

2.

Tuyển chọn giống nấm mốc có khả năng ứng dụng trong sản xuất
nước tương.

3.

Nghiên cứu công nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên
men.

4.

Đánh giá chất lượng nước tương sản xuất theo phương pháp lên
men.

-3-


CHƯƠNG 1 :
TỔNG QUAN
1.1.

Khái quát tình hình sản xuất tàu vị yểu ở thế giới, và ở Việt Nam: [3,
6, 8, 9, 10, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 24]

Nước tương hay tàu vị yểu là những tên gọi dành cho nước chấm được làm từ
nguyên liệu thực vật. Nước tương là sản phẩm nước chấm thực vật được làm từ
đậu nành nguyên hạt, còn tàu vị yểu là loại sản phẩm nước chấm thực vật làm từ
nguyên liệu khô dầu (đậu nành, đậu phộng), một loại phế phẩm của ngành công
nghiệp sản xuất dầu thực vật.
Nước tương được làm từ rất lâu và có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc cách
đây hàng ngàn năm. Theo con đường Phật giáo, nước tương đã du nhập vào Nhật
Bản vào khoảng thế kỷ thứ 7, được biến đổi và trở thành một loại sản phẩm mang
nét đặc trưng riêng của người Nhật. Vào khoảng thế kỷ 17, nước tương đã du nhập
vào phương tây và dần dần nó trở thành phổ biến trên khắp thế giới với nhiều
chủng loại khác nhau. Hiện nay trên thế giới, nước tương được sản xuất chủ yếu
bởi các nước Châu như Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan, Nhật Bản, …. và trong
đó có cả Việt Nam.
Tàu vị yểu là loại nước tương được sản xuất bằng phương pháp hóa giải từ
nguyên liệu khô dầu, và nó có lịch sử hình thành ngắn. Sản phẩm tàu vị yểu ra

đời khi nền công nghiệp sản xuất dầu thực vật cùng liên kết với ngành công
nghiệp hóa chất phát triển mạnh. Tuy mới được sản xuất gần đây, nhưng sản
phẩm tàu vị yểu đã phổ biến và phát triển rất mạnh, nhưng sau đó nó lại được
thay thế bằng sản phẩm nước chấm được làm từ phương pháp vi sinh vật do tính
chất an toàn vệ sinh thực phẩm cho người tiêu dùng. Gần đây, một số nước (Anh,
Pháp,…) đã ra lệnh cấm dùng sản phẩm nước tương sản xuất bằng phương pháp
hóa giải do có chứa các chất có khả năng gây ung thư như monochloropropanol
(MCP), dichlorpropanol (DCP), … Tuy nhiên, ở Việt Nam, tàu vị yểu làm từ
phương pháp hóa học vẫn là mặt hàng chủ lực của nước chấm thực vật. Tại thành
phố Hồ Chí Minh có khoảng 40 cơ sở sản xuất nước chấm sản xuất theo phương
pháp hóa giải, và tại Biên Hòa cũng có khoảng 10 cơ sở sản xuất tàu vị yểu bằng

-4-


phương pháp hóa giải. Do những ưu điểm của phương pháp hóa giải như thời gian
ngắn, hiệu suất cao, … mà các công ty, cơ sở nước chấm đều chọn phương pháp
này để sản xuất ra những sản phẩm cho thị trường tiêu dùng.
1.2.

Giới thiệu về enzym:[ 2, 8, 11]

Enzym là những protein có khả năng xúc tác cho các phản ứng hóa học khác
nhau, mỗi loại enzym có khả năng xúc tác cho một số phản ứng hóa học nhất
định.
Người ta đã khám phá ra rằng các enzym đã xúc tác cho hầu hết các phản
ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sống, đảm bảo cho quá trình chuyển hóa các chất
trong cơ thể sống tiến hành với tốc độ nhịp nhàng cân đối, theo những chiều
hướng nhất định. Như vậy, enzym đã đảm bảo cho sự trao đổi thường xuyên giữa
cơ thể sống với môi trường bên ngoài, nghóa là đảm bảo sự tồn tại cho cơ thể

sống.
Enzym có hiệu suất xúc tác cực kỳ lớn, nó có thể gấp hàng trăm, hàng ngàn,
hàng triệu lần các chất xúc tác vô cơ và hữu cơ khác. Ví dụ trong phản ứng thủy
phân saccarose nếu dùng saccarase làm xúc tác thì tốc độ phản ứng nhanh gấp
2*1012 lần so với khi dùng acid làm chất xúc tác.
Điều quan trọng nữa là enzym có thể thực hiện hoạt động xúc tác trong điều
kiện nhẹ nhàng, ở áp suất và nhiệt độ thường, …. Hơn nữa ezym lại có khả năng
lựa chọn cao đối với kiểu phản ứng mà nó xúc tác cũng như đối với chất mà nó tác
dụng.
Ví dụ:α -amylase chỉ có khả năng xúc tác việc phân cách các liên kêát 1-4
glucozit ở bất kì chỗ nào trong phân tử tinh bột, còn glucoamylase có thể phân
cách các mối liên kết 1-4 và 1-6 từ đầu không khử của phân tử tinh bột.
Do những đặc điểm trên, việc nghiên cứu và ứng dụng có ý nghóa to lớn về
mặt lý thuyết cũng như về mặt thực tế áp dụng.
1.2.1. Một số phương pháp sản xuất enzym điển hình:
- Sản xuất các chế phẩm enzym từ vi sinh vật .
- Sản xuất enzym từ hạt nảy mầm (malt).
- Sản xuất enzym thực vật, …

-5-


1.2.2. Ứng dụng của enzym:
Cùng với những thành tựu đạt được trong nghiên cứu lí thuyết về enzym, các
nghiên cứu ứng dụng enzym trong thực tế ngày càng được mở rộng và đạt hiệu
quả cao, để sử dụng enzym trong thực tế có thể tiến hành theo hai cách sau:
- Điều hòa định hướng tác dụng của enzym trong các nguyên liệu chứa nó.
- Tách enzym ra khỏi nguyên liệu ởû dạng chế phẩm và sử dụng trong các
quá trình sản xuất công nghiệp.
Ngoài ra, enzym còn được ứng dụng nhiều trong hóa phân tích (để phân tích

định lượng các chất), trong y học (sử dụng enzym để chữa bệnh, để sản xuất các
sinh tố và các chất kháng sinh), trong công nghiệp, trong nông nghiệâp và trong
thực phẩm (dùng trong sản xuất phomai, sản phẩm thịt cá, …).
1.3.

Một số thành phần hóa học của khô đậu nành: [4, 16, 17]

Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất nước tương, tàu vị yểu là khô đậu nành
bởi vì khô đậu nành là nguyên liệu giàu đạm và có giá thành rẻ hơn so với đậu
nành nguyên hạt.
Đậu nành sau khi ép lấy dầu, bã còn lại gọi là khô đậu nành. Trong khô
đậu nành còn chứa rất nhiều chất dinh dưỡng như protit, glucid và lipid, …, cho
nên các cơ sở sản xuất nước tương thường dùng khô đậu nành để chế biến nước
chấm.
Thành phần hóa học của khô đậu nành:
• Độ ẩm: 9.0 – 13,0%
• Chất béo: 7.0 – 8.0%
• Chất đạm: 42.0 – 50.0%
• Cellulose: 5.0 – 7.0%
• Chất boät: 18.0 – 25.0%

-6-


1.4.

Công nghệ sản xuất tàu vị yểu bằng phương pháp hóa học:

1.4.1. Quy trình công nghệ:[16, 17]

Khô dầu

Tách tạp chất

Tạp
chất

Nghiền
Nước, HCl 35%

Thủy phân

Na2CO3 khan

Trung hòa
Lọc thô

Bã

Thanh trùng

Muối

Lắng trong
Lọc tinh

Phụ gia

Pha chế

Bao bì

Đóng gói

Thành phẩm

-7-

Cặn

Cặn


1.4.2. Thuyết minh quy trình:
Tách tạp chất: trong quá trình đóng bánh và vận chuyển sẽ rất dễ bị lẫn tạp
chất cơ học (rơm, cát, sỏi..)…cho nên trước khi đem đi nghiền phải được bóc rơm
và các tạp chất khác.
Nghiền: phá vỡ cấu trúc của khô dầu nhằm làm tăng bề mặt tiếp xúc của
acid HCl với nguyên liệu để quá trình thủy phân được nhanh chóng, triệt để. Khô
dầu được xay nghiền nhỏ đến kích thước 0.5 -1mm.
Thủy phân: dưới tác dụng của acid HCl và nhiệt độ làm cho phân tử protein
trong khô dầu bị phá hủy liên kết peptit tạo thành acid amin. Đồng thời cùng với
sự thủy phân protein, những chất khác trong khô dầu cũng bị thủy phân tạo thành
các chất đơn giản có phân tử lượng thấp góp phần tạo nên mùi vị cho sản phẩm.
Trung hòa: nhằm mục đích trung hòa lượng acid HCl dư còn lại sau quá
trình thủy phân.
Lọc thô: nhằm mục đích tách các dịch đạm và hợp chất các chất hòa tan ra
khỏi bã.
Thanh trùng: nhằm mục đích ức chế tiêu diệt vi sinh vật trong nước chấm
để bảo quản được lâu hơn. Ngoài ra, còn làm cho protein và các chất khác còn lại

trong nước chấm sau quá trình thủy phân kết tủa xuống làm tăng độ trong cho sản
phẩm.
Lắng trong: nhằm mục đích là lắng các cặn mịn ra khỏi dịch nước chấm
(protein kết tủa, cát bụi,…) làm cho nước chấm trong.
Lọc tinh: nhằm mục đích tách triệt để các phân tử cặn khuếch tán trong
nước chấm để cho nước chấm trong hơn.
Pha chế: nhằm mục đích tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm phù hợp với
người tiêu dùng.
Khô đậu sau khi ép dầu được đóng thành bánh, trong quá trình đóng bánh và
vận chuyển sẽ rất dễ bị lẫn tạp chất như rơm, sỏi, cát, đá, ….,cho nên trước khi
thủy phân phải được bốc rơm và các tạp chất khác. Sau đó đem đi nghiền nhỏ
khoảng 0,5 – 1 mm.

-8-


Cho 70kg bánh dầu đã được nghiền nhỏ và 60kg HCl (35% hoặc 20 đôï bôme)
và khoảng 50 – 70 lít nước vào nồi thủy phân chịu acid, rồi đậy nắp kín thiết bị
bằng cách xiết chặt các con ốc. Sau đó tiến hành đun sôi bằng than đá ở nhiệt độ
khoảng 120 – 130°C trong 5-8 giờ, và làm nguội xuống còn 70 – 80°C ta được
dịch phân giải. Sau đó bơm dịch phân giải qua thùng trung hòa, dùng Na2CO3 để
trung hòa cho sản phẩm có độ pH bằng pH sản phẩm cần đạt.(pH= 4.5-5)
Sau khi trung hòa, bơm dịch sang hệ thống lọc thô, bã lọc được lọc lại lần hai
bằng nước sạch. Bã lọc đem bỏ còn dung dịch lọc được bơm sang thùng thanh
trùng. Tại đây có thể thêm muối vào để sản phẩm có độ mặn mong muốn, nhiệt
độ thanh trùng từ 90–97°C trong 15 phút. Dung dịch sau khi thanh trùng được
bơm sang bể lắng tự nhiên, sau khi lắng khoảng 3 ngày dung dịch sẽ được bơm
sang thùng rót sản phẩm.
Nhân viên KCS sẽ kiểm tra độ trong và độ đạm, độ acid, độ muối ,… tùy thuộc
vào lượng đạm yêu cầu mà nhân viên sẽ tính toán phối chế và bổ sung phụ gia để

điều chỉnh vị phù hợp với yêu cầu từng loại sản phẩm. Pha chế xong, nước chấm
sẽ được cho vào chai và đóng nắp, dán nhãn tạo thành sản phẩm hoàn chỉnh. Sau
đó, các chai nước chấm sẽ được đóng thùng và xuất xưởng.
1.4.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp hóa giải:
Phương pháp hóa giải có ưu điểm là thời gian và qui trình sản xuất ngắn,
hiệu suất thủy phân cao.
Phương pháp hóa giải chủ yếu sử dụng hóa chất phân giải protein là bằng
acid. Do đó, nhược điểm của phương pháp này là độc hại đối với công nhân sản
xuất, độc hại đối với môi trường xung quanh. Ngoài ra, sản phẩm sau khi thủy
phân bằng acid có sự mất đi của các acid amin do không chịu được nhiệt độ cao,
tính oxy hóa mạnh. Vì vậy, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm cũng bị giảm đi. Bên
cạnh đó, thiết bị dùng sản xuất phải chịu nhiệt độ cao, tính ăn mòn cao và môi
trường sản xuất bị ô nhiễm.

-9-


1.5.

Công nghệ sản xuất tàu vị yểu bằng vi sinh vật.

1.5.1. Sơ đồ quy trình: [3, 4, 6, 8, 9, 24]
Khô đậu nành
Nước

Nghiền
Trộn

Bột mì rang

Hấp
Làm tơi/nguội
Mốc Asp.oryzae

Trộn mốc giống
Lên mốc
Thủy phân
Lọc
Pha đấu thành phẩm
Thanh trùng
Chiết rót

Sản phẩm

- 10 -