Công nghệ lên men nước tương truyền thống

Chương 1: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN
KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
LỚP: D09_TP02
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy
Môn Học: Hóa Sinh Thực Phẩm
Thành Viên Nhóm:
Lê Huyền Thoại DH60900160
Lê Quang Thành DH60900157
Lý Nguyễn Tất Phong DH60900154
Huỳnh Thị Hồng Thủy DH60900161
Phạm Thị Thanh Tuyền DH60900166
Công Nghệ Lên Men Nước Tương Truyền Thống D09_TP02
MỤC LỤC:
GIỚI THIỆU
Nước tương là một loại nước chấm được sản xuất bằng cách lên men hạt đậu
tương, ngũ cốc rang chín, nước và muối ăn. Nước chấm này, có nguồn gốc từ
Trung Quốc (xì dầu), được sử dụng khá phổ biến trong ẩm thực châu Á tại khu
vực Đông Á và Đông Nam Á.
Nước tương là một sản phẩm nước chấm làm từ đậu nành, là một sản phẩm
cổ truyền của nhân Việt Nam. Ở Việt Nam rất nhiều gia đình biết làm tương.
Nhiều địa phương có sản phẩm nước tương nổi tiếng như tương Bần, tương Cự
Đà, tương Nam Đàn.
I. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT TƯƠNG
1.1. Nguồn nguyên liệu:
Đậu nành, đậu phộng. Trong đó, đậu nành được sử dụng là chủ yếu vì
protein trong đậu nành cao hơn và đậu nành chứa đầy đủ các acid amin giống
acid amin thịt,trứng.
Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merril. Đậu nành có nhiều màu
sắc khác nhau. Trong đó đậu nành màu vàng là loại tốt nhất được trồng và sử
dụng nhiều.

Hình 1: Một số loại hạt đậu nành
Hạt đậu nành gồm ba bộ phận:
Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt.
Phôi chiếm 2%.
Tử diệp chiếm 90%.
Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt đậu nành.
Thành phần Tỷ lệ Protein
(%)
Dầu
(%)
Tro
(%)
Hydratecarbon
(%)
Hạt đậu nành nguyên 100 40,0 21,0 4,9 34,0
Tử diệp (nội nhũ) 90,3 43,0 23,0 5,0 29,0
Vỏ hạt 8 8,8 1,0 4,3 86,0
Phôi 2,4 41,1 11,0 4,4 43,0
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy Trang 2
Công Nghệ Lên Men Nước Tương Truyền Thống D09_TP02
Trong thành phần hóa học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ
lượng rất lớn. Thành phần acid amin trong protein của đậu nành ngoài
methyonine và tryptophane còn có các acid amin khác với số lượng khá cao
tương đương lượng acid amin có trong thịt.
Trong protein đậu nành, globuline chiếm 85 – 95% ngoài ra còn có một
lượng như albumin, một lượng không đáng kể prolamin và glutenlin.
Bảng 2: Thành phần acid amin trong đậu nành.
Acid amin Hàm lượng (%)
Izoleucine 1,1
Leucine 7,7

Lyzine 5,9
Methionine 1,6
Cysteine 1,3
Phenylalanine 5,0
Treonine 4,3
Tritophan 1,3
Valine 5,4
Histidine 2,6
Bảng 3: Thành phần hydratcacbon trong đậu nành.
Hydratecarbon Hàm lượng (%)
Cellulose 4,0
Hemicellulose 15,4
Stachyose 3,8
Rafinose 1,1
Saccharose 5,0
Các loại đường khác 5,1
Hydratcarbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcacbon có thể
chia làm hai loại: loại tan và không tan trong nước. Loại tan trong nước chỉ
chiếm khoảng 10% tổng lượng hydratcacbon. Thành phần khoáng chiếm khoảng
5% trọng lượng chất khô của hạt đậu nành. Trong đó đáng chú ý nhất là Ca, P,
Mn, Zn và Fe. Hàm lượng các chất khoáng này như trình bày ở bảng 10.
Ngoài ra, đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin khác nhau trừ vitamin C và D.
Bảng 4: Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành.
Chất khoáng Hàm lượng (%)
Ca 0,16 – 0,47
P 0,41 – 0,82
Mn 0,22 – 0,24
Zn 37 mg/kg
Fe 90 – 150 mg/kg
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy Trang 3

Công Nghệ Lên Men Nước Tương Truyền Thống D09_TP02
Bảng 5: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành.
Các vitamin Hàm lượng
(mg/kg)
Thiamin 11,0 – 17,5
Riboflavin 3,4 – 3,6
Niacine 21,4 – 23,0
Pirydoxin 7,1 – 12,0
Biotin 0,8
Acid tantothenic 13,0 – 21,5
Acid folic 1,9
Inoxiton 2300
Vitamin A 0,18 – 2,43
Vitamin E 1,4
Vitamin K 1,9
Đậu nành là loại hạt giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, muối
khoáng và vitamin. Chính vì thế, đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng
và được trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Mỹ, Brazil. Ở Việt Nam, đậu nành được
trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và Nam.
1.2. Nguồn tinh bột:
1.2.1. Gạo nếp:
Gạo nếp được dùng trong sản xuất tương không bị mọt, không mốc. Thành
phần hóa học của gạo nếp như sau:
Bảng 6: Thành phần hóa học của gạo nếp.
Thành phần Hàm lượng
(%)
Nước 14
Glucid 74,9
Protein 8,2
Lipid 1,5

Protein của gạo nếp chủ yếu là glutelin (oryzeine) và glubuline. Ngoài ra còn
có lẫn ít Cozine và prolamin. Glucid của gạo nếp chủ yếu là tinh bột, đường,
cellulose, hemicellulose. Trong tinh bột chủ yếu là amylopectin, các chất khoáng
có phosphor, kali, magie. Ngoài ra còn chứa một số vitamin như B1, B2, B6, PP,
E.
1.2.2. Gạo tẻ:
Cũng như gạo nếp, gạo tẻ được dùng trong sản xuất tương không được mốc,
không mọt. Thành phần trung bình của gạo tẻ như sau:
Bảng 7: Thành phần hóa học của gạo tẻ.
Thành phần Hàm lượng (%)
Nước 13,84
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy Trang 4
Công Nghệ Lên Men Nước Tương Truyền Thống D09_TP02
Glucid 77,55
Protein 7,35
Lipid 0,52
Cellulose 0,18
Muối khoáng 0,54
1.2.3. Bột mì:
Bảng 8: Thành phần hóa học của bột mì.
Thành phần Hàm lượng (%)
Nước 11,6
Glucid 73,80
Protein 12,48
Lipid 1,78
Vitamin B1 0,48
PP 76
Ca 36
Protein của bột mì có 4 loại: albumin, globulin, prolamin, glutelin. Trong đó
chủ yếu là glutelin và prolamin chiếm khoảng 75% tổng lượng protein.

1.2.4. Bắp:
Bảng 9: Thành phần hóa học của bắp
Thành phần Bắp hạt Bắp mảnh
Nước 12 11,4
Glucid 72 78,9
Protein 9 8,5
Lipid 4,8 0,8
Cellulose 1,5 0,4
Muối khoáng 1,2 0,4
1.3. Muối:
Muối dùng trong sản xuất tương thường là NaCl, phải có độ tinh khiết 92 –
97%, khi pha vào nước không có vị chát.
1.4. Nước:
Nước dùng trong sản xuất tương có độ cứng trung bình 8 – 17
O
(1
O
tương
đương 10mg CaO/ lít hay 7,19 mg MgO/ lít nước). Các chất khoáng và các chất
hữu cơ khác không được quá 500 – 600 mg/l. Lượng vi sinh vật không được quá
20 – 100/cm3 nước.
II. VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT TƯƠNG
2.1. Giống vi sinh vật :
Trong phương pháp cổ truyền, nhân dân ta thường dùng vi sinh vật có sẵn
trong tự nhiên. Thường là các loài nấm mốc: Mucor mucedo, M.rouxii, Rhizopus
nigicans, Aspergillus oryzae, A.flavus, A.niger, P.notatum, P.expansum, Monilia
sitofila, Trichoderma lignorum. Chính vì thế trong nguyên liệu nấm mốc thấy có
nhiều màu sắc khác nhau.
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy Trang 5
Công Nghệ Lên Men Nước Tương Truyền Thống D09_TP02

Mốc A.flavus có bào tử lúc đầu màu vàng sáng, sau chuyển sang màu nâu
oliu. Mốc này có hoạt tính enzym proteaza khá cao, nhưng ở một số môi trường
có chất béo, với điều khiện nhất định, mốc sinh ra độc tố aflatoxin (độc tố từ
A.flavus). Độc tố này có thể làm sưng gan, sơ gan,…và dẫn tới ung thư.
Các nghiên cứu về tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản
xuất tương là nấm mốc Aspergillus oryzae. Trong sản xuất tương công nghiệp
ứng dụng chủ yếu nấm mốc A.oryzae thuần chủng, khi phát triển trong khối nấm
mốc thấy chỉ có màu vàng.
Sau đây là một số đặc điểm của nấm mốc:
Aspergillus oryzae là một loại nấm vi thể thuộc bộ Plectascales lớp
Ascomycetes (Nang khuẩn). Cơ thể sinh trưởng của nó là một hệ sợi bao gồm
những sợi rất mảnh, chiều ngang 5 – 7 μm, phân nhánh rất nhiều và có vách
ngang chia sợi thành nhiều bào tế bào (nấm đa bào).
Hình 2: Aspergillus oryzae.
Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi là cuống
đính bào tử, ở đầu có cơ quan sinh sản vô tính. Cuống đính bào tử của A.oryzae
thường dài 1,0 – 2,0 mm nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Phía đầu cuống
đính bào tử phồng lên gọi là bọng. Từ bọng này phân chia thành những tế bào
nhỏ, thuôn, dài gọi là những tế bào hình chai. Đầu các tế bào hình chai phân chia
thành những bào tử dính vào nhau, nên gọi là đính bào tử. Đính bào tử của
A.oryzae có màu vàng lục, chính là màu ta thường thấy ở mốc tương.
Trong sản xuất tương ta cần nuôi cấy nấm mốc A.oryzae để thu được nhiều
bào tử làm mốc giống, hoặc để thu nhiều men thủy phân. Các điều kiện nuôi cấy
A.oryzae có thể tóm tắt như sau:
2.2. Độ ẩm của môi trường:
Độ ẩm của môi trường tốt nhất cho sự hình thành enzyme của nấm mốc là
55-58%. Độ ẩm môi trường thích hợp sự hình thành bào tử là khoảng 45%. Cần
giữ cho độ ẩm môi trưởng không bị giảm trong quá trình phát triển.
2.3. Độ ẩm tương đối của không khí:
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy Trang 6

Công Nghệ Lên Men Nước Tương Truyền Thống D09_TP02
Độ ẩm tương đối của không khí từ 80% trở lên đến bão hòa đều thích hợp
cho nấm mốc. Trong phòng nuôi cần giữ cho độ ẩm không khí bão hòa để tránh
cho môi trường khỏi khô.
2.4. Ảnh hưởng của không khí:
A.oryzae là sinh vật hoàn toàn hiếu khí, chỉ phát triển bình thường khi đầy đủ
oxy. Để đáp ứng điều kiện nuôi này môi trường nuôi phải xốp, rải thành lớp
không dày quá 2,5 – 3cm, phòng nuôi phải thoáng. Theo thực nghiệm, để thỏa
mãn cho sư hô hấp của A.oryzae trong toản bộ chu kỳ phát triển cứ 1h môi
trường cần khoảng 1,7m
3
không khí. A.oryzae phát triển bình thường khi nồng
độ CO2 trong khí quyển lên tới

8%.
2.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và hình thành enzyme của A.oryzae là
khoảng 28 – 32
O
C. Nhiệt độ do nấm mốc tỏa ra môi trường có thể bị nóng lên
40
O
C hoặc hơn. Cần giữ cho nhiệt độ môi trường không xuống dưới 27
O
C và
không cao quá 36
O
C.
2.6. Thời gian nuôi nấm mốc:
Hầu hết các chủng A.oryzae có hoạt động cực đại của amylase ở khoảng giờ

thứ 30 – 36, rồi sau đó là cực đại của protease ở giờ thứ 36 – 42. Một số chủng
cho hai cực đại của enzyme, ví dụ cực đại amylase ở giờ thứ 36 và giờ 60. Thời
gian nuôi mốc giống thường hết 60 – 70 giờ.
2.7. pH:
Thích hợp cho A.oryzae là môi trường acid yếu 5,5 – 6,5. Các môi trường tự
nhiên từ cám, đậu, ngô thường có sẵn pH ở khoảng này nên không cần điều
chỉnh. Đôi khi khả năng sinh bào tử của nấm mốc bị yếu hoặc mất hẳn. Để khôi
phục khả năng này có thể nuôi nấm mốc trong ánh sáng khuếch tán trong một
vài thế hệ.
Khác với mốc tương, trong quá trình ngâm nước đậu hoạt động của các nấm
mốc không thể hiện. Vi khuẩn thường gặp trong nước đầu là thuộc nhóm
Bacillus subtilis-mensentericus có khả năng phân giải protein. Nấm men thường
gặp trên bề mặt của nước đậu thuộc các giống Oidium và Geotrichum.
III. HÓA SINH TRONG SẢN XUẤT TƯƠNG
Bản chất hóa sinh chủ yếu nhất trong quá trình sản xuất tương là sự thủy
phân tinh bột (chủ yếu là của gạo) và thủy phân protein (chủ yếu là của đậu) bởi
các enzyme amylase và protease do vi sinh vật tạo ra. Ngoài ra do hoạt động của
một số vi sinh vật tạo hương và những phản ứng hóa học thứ cấp, một số chất có
hương vị đặc biệt đã được hình thành và làm cho tương có hương vị riêng của
nó.
Mặt khác cũng cần nhận thấy rằng trong sản xuất đã sử dụng một hệ vi sinh
vật tự nhiên có nhiều loài vi khuẩn, nấm mốc khác nhau mà quá trình trao đồi
chất của chúng đã được hình thành những sản phẩm có hương vị không tốt, hoặc
một số chất kháng sinh, độc tố có hại cho cơ thể. Điều này giải thích tại sao một
số người không thích tương.
Việc nấu chín đậu giúp các chất đạm trong đậu dễ chịu tác động của các
enzym trong mốc hơn, đồng thời loại được trypsin, một enzym ức chế tăng
trưởng có trong hạt đậu sống. Thời gian và nhiệt độ khi nấu đậu có ảnh hưởng
GVHD: Bùi Thị Minh Thủy Trang 7