Tìm hiểu các quy trình sản xuất nước tương theo phương pháp công nghiệp và phân tích các dạng đạm trong một số mẫu

tr-ờng đại học vinh
khoa hoá học
--------------

đồ án tốt nghiệp

tìm hiểu quy trình sản xuất n-ớc t-ơng theo
ph-ơng pháp công nghiệp và phân tích một số
dạng đạm trong một số mẫu

Giáo viên h-ớng dẫn

:

ThS. Võ Thị Hòa

Sinh viên thực hiện

:

Phan Xuân Song

Líp

:

47K – CN Thùc PhÈm

Vinh, 12/ 2010

1

Lời cảm ơn
Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên thạc sĩ Võ Thị Hòa
đã hết lòng giúp đỡ hướng dẫn, chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý
báu cho em để em hoàn thành được đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Hóa học, cùng các thầy cơ giáo bộ
mơn Hóa Thực Phẩm và các thầy cơ kỹ thuật viên phịng thí nghiệm khoa Hóa đã hết
lịng giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình làm đồ án.
Trong đồ án này khó có thể tránh khỏi những sai sót, khiếm khuyết và chưa đầy đủ.
Em rất mong nhận được sự thông cảm và mong nhận được những ý kiến đóng góp của
các thầy cơ giáo và các bạn để em đúc rút và tích lũy những kinh nghiệm cho công việc
sau này. Mọi ý kiến em xin tiếp nhận với sự trân trọng và lòng biết ơn.
Em xin cảm ơn tất cả những người đã quan tâm giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Sinh viên: Phan Xuân Song

2


MỤC LỤC
MỤC LỤC………………………………………………………………………… 2
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………...... 5
PHẦN 1: TỔNG QUAN…………………………………………………………...7
1.1. Tổng quan về sản phẩm nước tương…………………………………………..7
1.1.1. Lịch s của nước tương…………………………………………………….. 7
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của nước tương………………………………………….7
1.2. Nguyên liệu sản xuất nước tương……………………………………………. 8
1. .1. Lạc đậu phộng …………………………………………………. …………8
1. . . hô lạc…………………………………………………………………….. 9

1.2. . Đậu nành……………………………………………………………………10
1. . . hô đậu nành……………………………………………………………….13
1.2.5. Acid chlohydric (HCl)……………………………………………………..14
1.2.6. Natri cacbonat (Na2CO3).................................................
14
1. .7. Nước………………………………………………………………………..15
1. .8. Muối NaCl ………………………………………………………………..15
1. .9. Chất phụ gia………………………………………………………………..16
1. .1 . Nguyên liệu giàu Glucid………………………………………………….19
1.3. Một số enzyme trong công nghiệp sản xuất nước tương…………………….19
1.3.1. Enzyme amylase……………………………………………………………20
1.3.2. Enzyme protease…………………………………………………………...20
1.3. . Trích ly thu nhận dịch chiết enzyme t vi sinh vật………………………..22
1.3. . Các phương pháp tinh sạch chế phẩm ezyme……………………………..23
1.4. ỹ thuật sản xuất nước tương…………………………………………….....23
1.4.1 Cơ sở khoa học của phương pháp sản xuất nước tương……………………23
1.4. . Phản ứng thủy phân trong công nghiệp thực phẩm……….……………….24
1.5. Mối nguy -MCPD trong nước tương……………………………………….27
1.5.1. hái quát về – MCPD………………………………….………………..27
1.5. . Cơ chế hình thành -MCPD………………………….……………………29
1.5.3. Tác hại của -MCPD đối với sức khỏe………….………………………..30
1.5. . Tiêu chuẩn s dụng………………………………………………………..33
1.5.5. Phương pháp làm giảm lượng -MCPD trong nước tương. ………………35
PHẦN HAI: MỘT SỐ QUY TR NH S N XU T N ỚC T NG……………38
.1. S N XU T N ỚC T NG THEO PH NG PH P THỦY PHÂN BẰNG
ACID…………………………………………………………………………….38
2.1.1. Quy trình cơng nghệ………………………………………………………..38
2.1.2. Thuyết minh quy trình……………………………………………………..38
.1. . Các quy trình trong quy trình cơng nghệ…………………………………..39
.1. . Những sự cố trong sản xuất………………………………………………..44

. . S N XU T N ỚC T NG THEO PH NG PH P L N MEN………..46
2.2.1. Quy trình cơng nghệ………………………………………………………. 6
. . . Giải thích quy trình cơng nghệ……………………………………………. 7
. . S N XU T N ỚC T NG THEO PH NG PH P ENZYME…………53
3


. .1. Enzyme thủy phân protein thực vật HVP enzyme ………………………..53
. . . Quy trình cơng nghệ ………………………………………………………54
. . . Thuyết minh quy trình……………………………………………………..54
. . . Giải thích quy trình công nghệ…………………………………………….55
. . S N XU T N ỚC T NG THEO PH NG PH P
TH P
ENZYME V HCl ……………………………………………………………61
. .1. Quy trình cơng nghệ:………………………………………………………61
. . . Thuyết minh quy trình cơng nghệ…………………………………………61
. . . Giải thích quy trình cơng nghệ:……………………………………………62
.5. S N XU T N ỚC T NG BẰNG PH NG PH P L N MEN
T H P HÓA
GI I PHỊNG VI SINH – VSHNĐ …………………………………….64
.5.1. Quy trình cơng nghệ………………………………………………………64
.5. . Thuyết minh quy trình…………………………………………………….64
.5. . Giải thích quy trình………………………………………………………..65
2.6. So sánh các quy trình cơng nghệ sản xuất tương……………………………65
PHẦN BA: X C Đ NH C C D NG NIT TRONG MỘT SỐ MẪU N ỚC T NG
[1], [2], [3], [8]…………………………………………………………66
.1. X C Đ NH H M L NG ACID AMIN TRONG N ỚC T NG BẰNG
PH NG PH P CHUẨN ĐỘ FORMOL………………………………………66
.1.1. Lý thuyết…………………………………………………………………..66
.1. . Dụng cụ và thiết bị………………………………………………………...67

3.1.3. Hóa chất……………………………………………………………………67
.1. . Cách tiến hành……………………………………………………………..67
3.2. X C Đ NH NIT TỔNG SỐ BẰNG PH NG PH P KJELDAHL……..68
. .1. Nguyên tắc:………………………………………………………………...68
. . . Dụng cụ và thiết bị…………………………………………………………68
. . . Hóa chất……………………………………………………………………69
. . . Cách tiến hành……………………………………………………………..69
. .5. Tính hàm lượng đạm tổng số………………………………………………70
. .
X C
Đ NH
H M
L NG
Đ M
NH3
TRONG
N ỚC
T NG…………………………………………………………………………..70
. .1. Lý thuyết…………………………………………………………………...70
. . . Dụng cụ và thiết bị…………………………………………………………70
. . . Hóa chất……………………………………………………………………70
. . . Cách tiến hành……………………………………………………………..71
. .5. Tính hàm lượng đạm NH3………………………………………………….71
ết luận:………………………………………………………………………... ..72
Tài liệu tham khảo:……………………………………………………………….73

4


Danh sách các từ viết tắt

- WHO: Tổ chức y tế thế giới
- EC: Uỷ ban Châu Âu
- FAO: Tổ chức nông lương thế giới
- MAF: Bô Nông - lâm - ngư nghiệp của nước Anh
- HPV: Thuỷ phân protein thực vật
- VN: Việt Nam
- SFC: Uỷ ban khoa học về thực phẩm của Châu Âu
- IMP: Inosinatemonophosphat
- XMP: Xathylatemonophosphat
- pHopt : pH tối ưu
- VSHNĐ: Viện sinh học nhiệt đới

5


MỞ ĐẦU
Xuất xứ của đề tài:
Thực phẩm là yếu tố quan trọng song hành với sự sinh tồn của loài người. Theo
q trình phát triển của lồi người, thực phẩm ngày càng đa dạng và phong phú, đáp ứng
nhu cầu ngày càng cao của con người. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ,
công nghệ chế biến thực phẩm cũng ngày càng phát triển.
Có nhiều nguồn nguy cơ tác hại đến sức khỏe của thực phẩm, nhưng có hai nhóm
chính là nhóm vi sinh vật và nhóm hóa chất. Nếu như thực phẩm thô nguồn vi sinh vật là
do tạp nhiễm hay do ký sinh thì nguồn hóa chất là do nội tại, là thành phần chứa trong
thực phẩm đó. Trong khi đó, nguy cơ vi sinh vật và hóa chất trong thực phẩm cơng
nghiệp thì đa dạng và khó đánh giá hơn nhiều. Đối với độc tố là hóa chất, ngồi nguồn
nguy cơ do tạp nhiễm hoặc tự sinh thì cịn do phát sinh trong q trình chế biến. Nguồn
nguy cơ do phát sinh trong dây chuyền chế biến có thể là do tai nạn nghề nghiệp mà
cũng có thể do nhà sản xuất cố ý để đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất. Nhu cầu về một
thực phẩm phải đáp ứng không những đáp ứng về dinh dưỡng mà cịn về tính an tồn vệ

sinh thực phẩm và không gây hại đến sức khỏe đối với người tiêu dùng.
Tương là một sản phẩm truyền thống đã có t lâu đời, là một dạng thực phẩm giàu
chất dinh dưỡng do chứa nhiều acid amin, được cơ thể hấp thu trực tiếp. Tương là một
gia vị rất thông dụng, được nhiều người ưa chuộng, thường được dùng trong bữa ăn
hàng ngày. Có rất nhiều phương pháp làm tương truyền thống. Các phương pháp này
mang đặc trưng riêng của t ng vùng.
Hiện nay, người ta đã chuyển cách làm tương thủ công sang quy mô công nghiệp
để sản xuất liên tục, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và đạt hiệu quả kinh tế cao
hơn. Việc chọn nguyên liệu và phương pháp sản xuất tạo ra sản phẩm nước tương có
nhiều tên gọi khác nhau như: maggi, xì dầu, nước chấm lên men, tàu vị yểu, hắc xì
dầu,…
Ở Việt Nam để sản xuất nước tương theo quy mô công nghiệp người ta thường
dùng phương pháp thủy phân bằng acid HCl đậm đặc. Nhưng đây chính là nguyên nhân
tạo ra 3 – MCPD trong sản phẩm nước tương, là một chất gây ảnh hưởng xấu đến sức
khỏe con người. Tuy nhiên nếu sản xuất theo phương pháp truyền thống là lên men nhờ
vi sinh vật, mặc dù tạo ra sản phẩm an toàn hơn nhưng thời gian kéo dài, hiệu suất thủy
phân thấp, mùi vị sản phẩm không được người tiêu dùng ưa chuộng. Nên việc nghiên
cứu tìm hiểu một phương pháp sản xuất nước tương v a an toàn, v a rút ngắn thời gian
thủy phân, đảm bảo hiệu suất thủy phân cao, mùi vị phù hợp với thị hiếu của người tiêu
dùng là cần thiết. Vì vậy em đã chọn đề tài : Tìm hiểu các quy trình sản xuất nước tương
theo phương pháp cơng nghiệp và phân tích các dạng đạm trong một số mẫu nước
tương. Làm đồ án tốt nghiệp của mình.

Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Tìm hiểu thành phần và hàm lượng các chất có trong nguyên liệu sản xuất nước
tương.
6


- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất nước tương.

- Tìm hiểu các quy trình sản xuất nước tương trong cơng nghiệp t đó tìm ra quy
trình tối ưu nhất để sản xuất ra nước tương có hàm lượng đạm cao, đảm bảo vệ sinh an
tồn vệ sinh thực phẩm và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng.
- Xác định các dạng nitơ trong một số mẫu nước tương bán trên thị trường.

7


P ẦN M T: T N QU N
1.1 T N QU N V SẢN P ẨM N
T
N [4]; [6]
1.1.1. ch s của n c t ng
Nước tương lên men đươc sản xuất t đậu nành có một lịch s rất lâu đời. Các
nhà khoa học đều cho rằng nước tương có xuất xứ t Trung Quốc. Đến năm 19 được
Liên xơ nghiên cứu và hồn thiện quy trình sản xuất.
Ở Việt Nam nước tương đã có t rất lâu đời được nhân dân sản xuất theo phương
pháp truyền thống để dùng làm thực phẩm s dụng hàng ngày. Có nhiều sản phẩm nước
tương truyền thống ở các địa phương đã trở nên rất nổi tiếng như: tương Nam Đàn,
tương bần,...Ngày nay để đáp ứng nhu cầu thị trường, thị hiếu của người tiêu dùng và
vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm mà người ta không ng ng nghiên cứu, lựa chọn những
quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương phù hợp.
Nước tương có nhiều tên gọi khác nhau: xì dầu, tàu vị yểu, nước chấm lên men,
nước chấm hóa giải,nước tương…
1.1.2. iá tr dinh d ng của n c t ng
hi đánh giá chất lượng nước tương về phương diện hóa học, trước hết người ta
chú ý đến hàm lượng đạm tồn phần vì đây chính là chất dinh dưỡng có giá trị nhất của
nước tương. Tiếp theo cần xem xét hàm lượng đạm amin. T hai lượng đạm này suy ra
tỷ lệ đạm amin so với đạm toàn phần cho biết mức độ thủy phân protein trong nước
tương, tỷ lệ này càng cao càng tốt. Trung bình tỷ lệ này trong nước tương lên men

khoảng 5 – 6 . Hàm lượng đạm amin càng cao làm giá trị mùi vị nước tương được
nâng lên.
1.1.3. Thành phần h a h c của n c t ng
Chất lượng nước tương thay đổi tùy theo nguyên liệu, tỷ lệ phối chế, phương pháp
chế biến…Trong nước tương lên men còn chứa khá nhiều đường do tác dụng của
enzyme amylase của nấm mốc lên tinh bột. Nước tương còn chứa một lượng chất béo,
một số vitamin, muối ăn và các nguyên tố vi lượng khác. Vì vậy các loại nước chấm nếu
được sản xuất theo đúng kỹ thuật và được bảo quản tốt s có màu sắc đ p, hương vị
thơm, có vị ngọt của đạm và đường.
ản
n p n
c trun
n c n c t ơn
Thành phần
àm l ng g/l
Đạm nitơ toàn phần
15 – 21,6
Nitơ amin
8,5 – 13
NH3
1,0 – 2,0
Đường
14,5 – 15,3
Lipid
17,0 – 25,0
Muối ăn
200 – 250
Acid (theo acid acetic)
2,0 – 8,0
Chất khô

325,0 – 387,0
Metionin
3,32
Lyzin
6,5
Phenyalanin
7,0
8


pH= 5,9 – 6,2 , khối lượng riêng nước tương 1, 1 – 1,04g/ml.
1.1.3.1. Acid amin
Trong nước tương có nhiều acid amin như arginin, methionin, tryptophan, tyrosin,
valin, serin, glycin, hystidin, alanin, glutamic, asparagin…Những acid amin này cùng
với đi, tri,tetra- peptid làm cho nước tương có vị ngọt của đạm và mùi thơm.
Nước tương sản xuất theo phương pháp lên men hầu như giữ được tất cả các acid
amin có trong đậu nành, còn nước tương sản xuất theo phương pháp hóa giải thì có tỷ lệ
đạm amin trên đạm tồn phần cao hơn nước tương lên men nên mùi vị ngon hơn. Tuy
nhiên trong nước tương hóa giải một số acid amin bị phân hủy. Nếu thủy phân bằng acid
quá độ thì một số acid amin bị phân hủy thành các chất có mùi hơi như phênol, NH3,
H2S…
1.1.3.2 Đ ng
Trong nước tương có các loại đường glucoza, fructoza, mantoza, pentoza, dextrin.
Đường có vai trị quan trọng trong việc hình thành màu sắc và tạo vị cho nước tương
1.1.3.3 cid h u c
Các acid hữu cơ có trong nước tương quan hệ mật thiết với nhau tạo hương vị đặc
trưng của nước tương. Trong đó acid lactic chiếm hàm lượng nhiều nhất khoảng 16 ,
ngồi ra cịn có acid acetic , , acid sucinic , 87- 0,16 , acid formic , 5 . Muối
của các acid này tham gia tạo vị cho nước tương.
1.1.3.4 hất màu

Màu của nước tương chủ yếu do đường kết hợp với acid amin tạo nên. Màu của
nước tương lên men được hình thành dần dần t màu vàng đến màu nâu nhạt, cuối cùng
là màu nâu đậm.
Sự hình thành màu của nước tương phụ thuộc vào nồng độ đường, acid amin và
nhiệt độ. Nếu tăng cường phản ứng giữa các acid amin với đường thì khơng có lợi vì tạo
ra melanoit. Melanoit là chất mà cơ thể khó hấp thụ và khi nồng độ của nó cao s làm
giảm hương vị sản phẩm. Mặt khác quá trình hình thành sản phẩm màu này gây tổn thất
lớn acid amin. Để hạn chế quá trình này, ta chọn nguyên liệu có hàm lượng đường thấp
tránh nâng cao nhiệt độ và kéo dài thời gian thủy phân.
1.1.3.5 Thành phần h ng th m
Mùi của nước tương là do tổng hợp của nhiều chất khác nhau tạo thành. Mùi của
nước tương có thể phân ra acid hữu cơ, rượu,aldehyde, thành phần hương thơm có lưu
hu nh, phenol…Cụ thể là các hợp chất như acetaldehyde, propaldehyde, butandehyde,
valerandehyde, allyl mecaptan, methyel mecaptan, isobutan aldehyde, dimethyl
capmetan, etyloleat, rượu ethylic, acid acetic, acid pentanoic, acid propionic, acid
benzoic, benzaldehyde…có trong hương ngũ cốc rang.
1.2 N U N
U SẢN XU T N
T
N
1.2.1
c đậu phộng
Lạc là loại nông sản nhiệt đới, tập trung nhiều ở các nước như: Gana, Ghine,
Công Gô, n Độ,…Ở việt Nam trồng nhiều nhất ở Nghệ An, Hà Nam…
Thành phần hóa học của hạt lạc:

9


ản

:T n p n
cc
t c
Thành phần
tính theo chất khơ
Nước
7,3
Protid
26,9
Lipid
43,6
Glucid
15,2
Cellulose
2,4
Tro
2,4
Vitamin PP
15,7
Trong protid của hạt lạc thì globulin là cao nhất chiếm khoảng 97 hàm lượng
protid, ngồi ra cịn có một số hàm lượng không đáng kể các loại anbumin, prolamin,
glutelin…Trong lipid của lạc có hai loại acid béo no và khơng no.
ản 3 Lo i ipid no v k ôn no (tín t eo % c ất k ơ)
Loại lipid
Tên cid
chất khô
Acid oleic
50 – 70
Không no

Acid linoleic
13 – 26
Acid linolenoic
13 – 16
Acid palmitic
6 – 11
No
Acid stearic
2–6
Acid arachinoic 5 – 7
hác với đậu và ngũ cốc, lạc ít tinh bột
Ngồi ra trong lạc cịn nhiều vitamin nhóm B và vitamin E
1.2
h l c
Hạt lạc chứa khá nhiều chất béo, trung bình khoảng
– 5 . Vì vậy lạc là
nguyên liệu ép lấy dầu rất tốt. Ngoài ra hàm lượng protid trong lạc cũng cao. Lạc sau
khi ép lấy dầu, bã còn lại gọi là khơ lạc. Trong khơ lạc có nguồn đạm rất cao được dùng
để sản xuất nước tương.
1.2
Thành phần h a h c của khô l c
ản 4: T n p n
cc k ô c
Thành phần
theo chất kh
Độ ẩm
14,3
Protid thô
44,5
Lipid thô

11,18
Cellulose
3,6
Glucid
19,17
Tro
3,45
CaO
0,14
MgO
0,17
Na2O
0,02
K2O
1,75
P2O5
1,54
10


1.2.2.2 Thành phần protein trong kh l c
ản 5: T n p n protein tron k ô c
Thành phần
theo chất kh
Lysin
63
Tryptophan
1,4
Methionin
1,3

Cystin
1,4
Cystein
1,6
Protein: trong bánh khô lạc chủ yếu là loại không bền, dễ bị biến tính dưới tác
dụng của acid, nhiệt độ. Sau khi biến tính mức độ hút nước, khả năng trương nở, tính
hịa tan giảm, một số Protid s biến đổi thành acid amin. Chất lượng của khô lạc tùy
thuộc vào điều kiện bảo quản, khí hậu và chế độ lấy dầu của lạc.
Gluxid: Có bản chất cơ bản là tinh bột và các chất xơ. Gluxid trong khô lạc có
khả năng tạo ra màu, mùi thơm và độ ngọt cho sản phẩm. Thành phần chủ yếu của
Gluxid là cellulose, hemicellulose là những polysaccarit. Hàm lượng tinh bột s sinh ra
một ít đường glucose và fructose sau q trình thủy phân.
Lypid: Hàm lượng lypid trong khô lạc không cao khoảng 5 – 7 . Nếu hàm lượng
chất béo cao s khơng tốt cho sản phẩm vì chất béo s chuyển thành acid béo tự do,
glycerin và các sản phẩm phân hủy khác làm ảnh hưởng đến mùi vị. Mặt khác trong quá
trình bảo quản sản phẩm dễ bị mốc và hư.
1.2
êu cầu k thuật của kh l c
m quan:
- Có mùi thơm đặc trưng của đậu
- Màu vàng nâu
- hơng bị mốc, chua.
- hơng có độc tố alflatocxin.
- hơng bị côn trùng gặm nhấm, cắn hại.
Thành phần:
- Hàm lượng đạm
: 35 – 45%
- Hàm lượng chất béo : < 8%
- Độ ẩm
: 9%

- Hàm lượng đường :1
1.2 Đậu nành
Đậu nành là một trong những cây trồng được thuần hóa và trồng sớm của lồi
người. Cây đậu nành có nguồn gốc t Trung Quốc sau đó lan truyền khắp thế giới. Cũng
t đó việc dùng đậu nành làm thực phẩm, chăn nuôi, trong công nghiệp mới ngày càng
được mở rộng.
Diện tích và sản lượng đậu nành được tăng vọt và tập trung ở bốn quốc gia lớn
như: Mỹ, Brazil, Argentina, Trung Quốc. Ở Việt Nam khí hậu, đất đai rất thích hợp cho
việc trồng đậu nành.

11


Thành phần hóa học và dinh dưỡng của hạt đậu nành:
ản 6
n p n
c tron
t un n
ác phần
Thành phần
tr ng l ng kh
Tr ng
đậu t ng
l ng h t
Protein
Lipid
Glucid

Tro

Hạt nguyên
T điệp
Vỏ hạt
Phơi

4,9
5,0
4,3
4,4

100
90
2
8

40
43
8,8
41

20
23
1
11

35
29
86
43

Ngồi các thành phần chính là Protein, Lipid, glucid, hạt đậu nành còn chứa nước,
các vitamin: A, B1, B2,B5, B6, B12, PP, C, E và muối khoáng khoảng ,6 trọng lượng
hạt . Thành phần hóa học của đậu nành thay đổi tùy theo giống, đất đai và khí hậu,
phương pháp thu hoạch và bảo quản.
Protein đậu nành: Protein đậu nành được tạo bởi các acid amin, trong đó có các
loại acid amin khơng thay thế. Có thể nói protein đậu nành gần giống protein của trứng
và được xem như một trong những nguyên liệu chế biến các sản phẩm thay thế protein
động vật.
- Hàm lượng protein tổng giao động trong hạt đậu nành: 9, 6 – 5 ,5 , trung bình
là 6 – 40%.
- Các nhóm protein đơn giản
so với tổng số protein :
+ Albumin: 6 – 8%
+ Globulin: 25 – 34%
+ Glutelin: 13 – 14%
Prolamin: chiếm lượng nhỏ không đáng kể.
Protein của đậu nành chứa tất cả 8 loại acid amin không thay thế cùng với hàm
lượng cần thiết, tương đương với protein thịt động vật.
ản
n p n c c cid min k ôn t
t tron
un n
(g/1000g protein )
Lo i acid amin
Đậu nành
Leusin
7,84
Isoleusin
4,48
Lysin

6,40
Phenylalanin
4,96
Threonin
3,84
Tryptophan
1,28
Valin
4,80
Methionin
1,28
hất o đậu nành: Chất béo chiếm khoảng
trọng lượng khô của hạt nằm
chủ yếu trong phần t điệp. Chất béo chứa hai thành phần chủ yếu là triglycerid chiếm
12


96 lượng chất báo thô và leucithine chiếm
chất béo thô . Ngồi ra cịn có khoảng
,5 acid béo tự do và một lượng nhỏ carotenoid.
Hàm lượng acid béo không no có giá trị cao, chiếm khoảng 85 . Trong đó 6 –
7
acid béo không thay thế gồm: Linolenoic, Linoleic, Oleic. Acid linoleic có tốc độ
oxy hóa nhanh nhất và làm cho đậu nành có mùi khó chịu.
Acid béo no chiếm khoảng 15 gồm: Palmitic, stearic, archidonic.
Trong đậu nành còn chứa lượng nhỏ Phosphatid, Leucithin, Phospholipid phức
tạp được coi như chất chống oxy hóa, tăng trí nhớ, cứng xương, tăng đề kháng. Đặc biệt
không chứa cholesterol và nhạy cảm với sự oxy hóa.
Carbohydrates: Chiếm khoảng
trọng lượng hạt đậu nành gồm nhóm: hịa

tan chiếm 1
và khơng hịa tan như: cellulose, pectin, petozan, hemicellulose… .
Phần hòa tan chủ yếu là các loại đường kh , trong đó stachyose và rafinose là nguyên
nhân gây sơi bụng khi tiêu hóa.
ảng 1.8

n p n r o dr tes
Carbohydrates
àm l
Cellulose
4,0
Hemicellulose
15,0
Stachyose
3,8
Rafinose
1,1
Saccarose
5,0
Các loại đường khác
5,1

ng

ác n me: Ureaza, Lipoxygenase, Amylase
ản 9 Một số enz me tron
u n nh
Enzyme
Allantoinase
Lipoperoxidase

Amylase
Lypoperoxidase
Asxorbicase
Malic dehydrogenase
Chalcone-flevone isomerase Lactic dehydrogenase
Coenzyme Q
Peroxidase
Cytochrome C
Phosphorylase
Glycosyltranferase
Transaminase
Hexokinase
Urease
Lipase
Uricase
Allantoinase
Lipoperoxidase

13


hoáng chất: Chiếm khoảng 5 , đáng quan tâm là Ca, P, Mn, Zn, Fe.
ản
0
n p n tro tín t eo % c ất k ô to n t u n n
Khoáng
P2O5
K2O
CaO
MgO

SO3
Na2O
Cl
Chất khác

àm l ng
0,6 – 2,18
1,91 – 2,64
0,26 – 0,63
0,22 – 0,55
0,41 – 0,44
0,38
0,025
1,17

Vitamin: chiếm khoảng 1 có các loại A, E, , B1, B2
Mùi đậu nành: mùi đậu nành khơng được ưa chuộng nên trong q trình chế biến
thường tìm cách kh mùi. Nguyên nhân tạo ra mùi là do Lipoxygenase trong t diệp oxy
hóa chất béo chưa no. Do đó, nếu tách vỏ đậu trước khi gia nhiệt, Lipoxygenase có điều
kiện hoạt động do tiếp xúc trực tiếp với nước và oxy. T đó, xúc tác phản ứng oxy hóa
chất béo làm cho sản phẩm có mùi mạnh hơn. Để vô hoạt lipoxygenase, dùng nhiệt độ:
sấy, chần kết hợp với NaHCO3, NaCl.
ác chất kh ng c giá tr dinh d ng trong đậu nành:
Protein đậu nành có chứa hai thành phần không mong muốn là:
Trypsin – inhibitors: ức chế enzyme tryptosin, là loại endoprotese để tiêu hóa
protein động vật, cần loại bỏ trong quá trình chế biến.
Hemagglutinies: là protein có khả năng kết hợp với hemoglobin và làm giảm hoạt
tính của hemoglobin.
Trong đậu nành cịn có đường raffinose và stachyose khơng được tiêu hóa bởi
enzyme tiêu hóa nhưng bị lên men bởi vi sinh vật trong ruột tạo ra khí, gây hiện tượng bị

sơi bụng. Tuy nhiên, những chất này bị phân hủy bởi nhiệt. Do đó ta có thể x lý bằng
cách xay đậu với nước hay nấu chín vói nước hoặc nhờ tác dụng của acid, base,
NaHCO3…Điều kiện nhiệt độ là 1 5- 1100C. thời gian là 1 - phút.
Ngồi ra cịn hai yếu tố gây rối loạn và dị ứng là beta – conglycin và glycelin.
Hai yếu tố này không bị mất tác dụng khi qua chế biến nhiệt và có thể giảm hoạt tính
bằng cồn nóng.
Trong sản xuất nước tương, ngồi đậu nành, lạc, khơ lạc, khơ đậu nành thì người
ta cịn dùng một số loại nguyên liệu như sau: đậu xanh, đậu Hà Lan, đậu trắng, đậu đen,
khô v ng, keo ngô,…
h đậu nành
hơ đậu nành hay cịn gọi là bã đậu nành là nguyên liệu sản xuất nước tương
được tạo thành sau khi ép lấy dầu đậu nành nguyên hạt. Trong nhiều cơ sở sản xuất nước
tương khô đậu nành thường khơng là ngun liệu sản xuất chính mà dùng làm nguyên
1.2

14


liệu thay thế cho khô lạc bởi khô đậu nành chế biến nước tương tạo sản phẩm không
ngon bằng khô lạc.
Thành phần hóa học của khơ đậu nành:
- Chất béo : ,1 – 1,2%
- Chất đạm : 35 – 40 %
- Chất xơ : 5 – 6%
- Độ ẩm : 7 – 10%
ản
1
c c ỉ tiêu c ất ợn
ợc k u n c o ối v i k ô u t ơn
Thành phần

êu cầu chất l ng
Tro
Dưới 7,5
Tro không tan trong acid
Dưới 1
Lysin
Trên 2,9%
Độ hòa tan protein
OH 73 – 85%
0,2%
Hoạt lực urease
0,05 – , đơn vị pH tăng
Tỷ trọng khối
57 – 64g/100cc
ết cấu
Đồng nhất, dễ trơi, khơng đóng cục, đóng bánh
Màu sắc
Các phần t đồng màu t nâu vàng đến nâu
nhạt
Mùi và vị
Tươi, khơng mốc, khơng chua, khơng có mùi
amoniac, khơng có mùi cháy, vị dịu
Nhiễm bẩn
hơng có mycotoxin và mốc.
Khơng có amoniac
1.2.5. Acid chlohydric (HCl)
Acid chlohydric được dùng trong sản xuất nước tương để thủy phân bánh dầu vì
nó có nồng độ cao và có độ thuần khiết cao. u cầu Acid Chlohydric là khơng có kim
loại nặng để tránh gây nhiễm độc cho cơ thể.
Bên cạnh đó Acid chlohydric có khả năng tạo ra một hàm lượng muối ăn cho sản

phẩm khi trung hịa. Acid này khơng tồn tại sau q trình chế biến nó chỉ là một chất h
trợ kỹ thuật.
Nồng độ Acid chlohydric thường s dụng trong sản xuất nước tương vào khoảng
32%. Nếu acid có nồng độ cao s bốc khói ra nhiều và màu trắng cịn acid có nồng độ
thấp s khơng đủ tác dụng để phân giải hết lượng đạm trong bánh dầu.
1.2.6. Natri cacbonat (Na2CO3)
Trong công nghệ sản xuất nước tương tác nhân trung hịa là Natri cacbonat. Natri
cacbonat có dạng tinh thể màu trắng, mịn và xốp để trung hòa lượng acid còn dư trong
dịch phân giải. Mặt khác Natri cacbonat s làm cho chất dầu có trong dịch phân giải s
nổi lên trên bề mặt để dễ dàng loại bỏ ra khỏi sản phẩm.
Yêu cầu về chất lượng Natri cacbonat: Độ thuần khiết: > 95 , khơng bị vón cục,
hàm lượng những chất hịa tan phải rất ít.
1.2 N c
15


Nước là nguyên liệu cơ bản nhất, không thể thay thế được trong sản xuất nước
tương.
Thành phần hóa học và chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá
trình kỹ thuật sản xuất và đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến đặc điểm, tính chất và chất
lượng thành phẩm.
Nước giữ vai trị quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm. Vì thế nước
đưa vào sản xuất nước tương luôn được kiểm tra chất lượng, thành phần hóa học của
nước phải ổn định và khơng bị ô nhiểm.
1.2
Thành phần h a h c của n c
Nước thực chất là dung dịch loãng của các muối ở dạng ion.
Các cation: Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, H+, Na+…
Các anion: OH, HCO3-, Cl- , NO3-, NO2-, SO42-, SiO42-...
Trong đó: Ca2+, Mg2+,Fe2+ gây độ cứng cho nước.

1.2
êu cầu k thuật của n c t ng trong s n xuất
Chỉ tiêu hóa lý:
ản 12 c ỉ tiêu
c n c
h tiêu
Mức
Độ đục
< 2NTU
Màu
< 15TCV
Mùi vị
hơng có
Độ pH
6,5 – 8,5
Độ cứng (TH)
< 300mg/L
Lượng oxi tiêu thụ
< 2 mg/L
Hàm lượng NH3
< 1,5 mg/L
Hàm lượng nitrit
< 3 mg/L
Hàm lượng nitrat
< 50 mg/L
Clo
< 250 mg/L
Sulfat
< 250 mg/L
Mangan (Mn)

< 0,5 mg/L
Sắt Fe)
< 0,5 mg/L
Chỉ tiêu vi sinh:
ản 13
ỉ tiêu vi sin c n c
h tiêu
Mức
Tổng số VSV kị khí sinh H2S
< 1 khuẩn lạc mL
Tổng số E.coli
< khuẩn lạc L H2O
Tổng số Colifom
< khuẩn lạc L H2O
Tất cả các VSV khác
hông vượt quá giới hạn cho phép của bộ Y tế
1.2 Muối Na l
Muối cũng là một nguyên liệu cho sản xuất nước tương. Ngoài việc đảm bảo độ
mặn cho nước tương, muối cịn có tác dụng hạn chế hoạt động của vi sinh vật gây chua
và gây mốc giúp cho nước tương có thể bảo quản lâu.
16


Muối dùng trong sản xuất là muối hạt. Thành phần chủ yếu của muối hạt là NaCl,
nước, chất hòa tan và chất không tan.
ản .14
ỉ tiêu c muối
h tiêu
Mức
Độ ẩm

7%
NaCl
90%
Tạp chất khơng tan
0,05%
Tạp chất hịa tan
2,5%
Các chất hịa tan: CaSO4, MgSO4, MgCl2… làm cho muối có vị chát nhưng càng
để lâu thì tính chát càng mất vì Mg2+, Ca2+ dễ hấp thụ hơi nước có trong khơng khí làm
cho chúng hòa tan và chảy đi.
T nh h t n c và tác d ng chống mốc của muối
Do muối có tính hút nước nên khi độ ẩm khơng khí > 75 muối s hút ẩm và trở
nên ẩm ướt. hi độ ẩm khơng khí < 7
muối s mất nước và khơ lại. Đồng thời với
q trình bay hơi nước nó s mang theo một số chất như: Mg2+, Ca2+.
S h a tan và n ng độ muối s d ng:
Thông thường 1 g muối hòa tan trong 1L nước ở nhiệt độ thường s tương đương
o
10 Be tức tương đương 1 NaCl trong 1L dung dịch.
ản 15
t ơn qu n i n n ộ muối v ộ e
Số g muối h a
Độ ome e
T tr ng d
% NaCl
tan trong 1L H2O
15
1,1
177
15

16
1,11
205
16
17
1,12
220
17
18
1,13
236
18
19
1,14
250
19
20
1,15
266
20
21
1,16
282
21
22
1,17
299
22
o
Nước muối s dụng có nồng độ vào khoảng 17 – 18 Be. Tùy theo độ đạm của các

sản phẩm mà lượng nước muối cho vào s khác nhau. Muối hạt nhập về s đem đi ngâm
nước và cho lắng, thơng thường s dụng – 3kg Na2CO3 cho 1
lít nước muối, như
vậy nước muối s trong và không bị chát.
hất ph gia
hất o qu n
Natri en oate
Trong sản xuất thực phẩm, người ta thường s dụng Natri benzoate làm chất bảo
quản. Natri benzoate là chất bền vững, mùi nồng, hạt màu trắng, có vị hơi ngọt và tan
trong nước.
Tên hóa học
: Sodium benzoate
Công thức phân t : C7H5NaO2
1.2
1.2

17


Công thức cấu tạo :
COOH

COONa

Axit benzoic
Benzoat natri
hối lượng phân t : 11 ,1
Tính chất vật lý: acid benzoic là chất rắn không màu, không mùi, dễ bay hơi, dễ
thăng hoa, khó tan trong nước nhưng dễ tan trong rượu và ete. t0nc= 121,70C, t0s=
249,20C

Natribenzoate là chất rắn bền vững, không mùi, hạt màu trắng hay bột kết tinh, có
vị hơi ngọt, dễ tan trong nước độ hòa tan trong nước cao gấp 18 lần acid benzoic và
khi tan trong nước tạo ra acid benzoic nên có ứng dụng rộng rãi hơn.
Công dụng: dùng bảo quản sản phẩm thực phẩm, chống nấm mốc có hiệu quả
cao trong mơi trường acid .
Natri benzoate dễ tan trong nước, ở nhiệt độ phòng cũng có thể cho dung dịch
nồng độ 5 – 6 . Muốn đảm bảo hiệu quả tác dụng bảo quản, nồng độ Natri benzoate
trong sản phẩm đạt t , 7 – 0,1%.
ỹ thuật s dụng:
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 Natri benzoate khơng bền ở nhiệt độ
cao, có thể bị mất hoạt tính ở tại nhiệt độ thanh trùng.
Cơ chế hoạt động của Natri benzoate:
- Làm ức chế q trình hơ hấp của tế bào, ức chế q trình oxi hóa Glucose và
pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxi trong suốt q trình oxi hóa glucose.
- Tác dụng vào màng tế bào làm hạn chế khả năng nhận cơ chất.
- Tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trường acid pH = ,5 – ,5. Nồng độ Natri
benzoate trong sản phẩm có tác dụng bảo quản là , 7 – ,1 . Các nồng độ này khơng
có hại đến sức khỏe con người.
- Hoạt tính chống khuẩn của Natri benzoate phụ thuộc rất nhiều vào pH của thực
phẩm. Thường hoạt tính này cao nhất ở pH thấp. Ví dụ ở pH = ta cần s dụng Natri
benzoate ,1 còn ở pH = thì chỉ cần s dụng , 5 là có hiệu quả.
1.2.9.2. Caramen
Nước tương sau khi lọc đã có màu nâu nhạt. Muốn cho sản phẩm có màu đ p, hấp
dẫn người ta dùng caramen. Caramen là sản phẩm thu được t saccarose khi đun tới 18
– 190oC, là chất lỏng màu sẫm tối, hơi đắng gọi là keo đắng.
Tất cả các sản phẩm caramen đều có vị đắng:
C12H22O11 ------ > C6H10O5 + C6H10O5 + H2O
Saccharose
Glucose

Fructose
C6H10O5 + C6H10O5 ------- > C22H22O10 ( to = 185 – 190oC)
Glucose Fructose
Isosacchrosal
2C12H22O10 ------- > (C12H18O9)2 + 4H2O (10%)
18


Isosacchrosal
Caramelen vàng
3C12H22O10 ------- > C36H48O24.H2O + 5H2O (14%)
Isosacchrosal
Caramelen (nâu)
3C12H22O10 ------- > Caramelen nâu đen H2O (25%)
Isosacchrosal
1.2
hất điều v
– Natri glutamate)
Natri glutamate hay bột ngọt là sản phẩm được dùng 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 con người. Ngồi ra nó cịn có trong cơ thể động vật và một
số lồi thực vật. Nó có vị đặc trưng của rau và thịt.
Cơng thức cấu tạo: HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COONa
Là tinh thể màu trắng có vị ngọt tan nhiều trong nước, được sản xuất chủ yếu t
củ khoai mì. Việc s dụng Natri glutamate làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho sản
phẩm. Tùy theo độ đạm mà cho hàm lượng bột ngọt khác nhau.
Ví dụ: + Ở 18oN cần 5kg bột ngọt 1
lít
o
+ Ở 1 N cần 1kg bột ngọt 1

lít
1.2
Siêu ột ng t Nucleotide
Các loại Nucleotide thường gặp:
- Inosinate monophosphat (IMP)
- Xathylate monophosphat (XMP)
Trong tự nhiên Nucleotide có nhiều trong thịt bị, thịt heo, nấm… các muối của nó
có tính năng cải thiện mùi vị sản phẩm. Chỉ cần thêm một lượng rất nhỏ s tạo nên độ
sánh và gây ảo giác cho người s dụng. Cường độ mạnh hơn Natri glutamate gấp nhiều
lần.
Là tinh thể màu trắng, mịn, tan trong nước, vị ngọt mặn.
Liều lượng s dụng: tùy độ đạm
- Ở 18oN cần 56 g 1
lít
o
- Ở 1 N cần
g1
lít
1.2
Đ ng
Đường cho vào nước tương nhằm tăng độ ngọt cho sản phẩm, vì khi sản phẩm
hồn tất có độ mặn nên ta cho thêm một ít đường để điều hịa vị của nước tương. Đường
cho vào sản phẩm phải tinh khiết, không bẩn. Đường lẫn nhiều cặn bẩn s làm cho nước
chấm dễ bị chua và mốc.
1.2
hất t o sánh
S dụng để làm treo các chất keo trong môi trường lỏng tạo độ sánh đồng thời tạo
nên cảm giác ngon hơn. Chất tạo sánh có kích thước cực mịn, tốc độ Hydrate cao nên dễ
kết dính vào nhau gây hiện tượng óc trâu. Để tránh hiện tượng này, khi đưa chất tạo
sánh vào môi trường lỏng ta phải đảm bảo phân tán tốt.

Chất tạo sánh thích hợp cho mơi trường có nồng độ muối cao. Trong sản xuất
nước tương chất này dùng với tỷ lệ ,1 .
Cách tiến hành: Ngâm chất này với một ít nước, khuấy trộn đem đun thu được
dung dịch đồng nhất.
19


ng li u
Mùi thơm của thực phẩm do các nhóm hợp chất hóa học khác nhau tạo nên,
thường là các chất dễ bay hơi. Chúng có hàm lượng rất bé nhưng có hoạt tính rất cao.
Trong sản xuất nước tương hương liệu thường được s dụng để tăng mùi thơm
cho sản phẩm, tạo ra mùi tương ứng với mùi của nước tương và có khả năng làm cho sản
phẩm hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng. Các chất này có cường độ mùi cao và bền
nên cho mùi vào sản phẩm tại cơng đoạn đóng bao bì.
Liều lượng s dụng: ,1 , cho nhiều quá sản phẩm s có vị đắng khó chịu.
1.2
Ngu ên li u giàu lucid
Cám là nguyên liệu giàu glucid tạo môi trường tốt cho nấm mốc phát triển. Ngồi
hàm lượng glucid cao, cám cịn cung cấp nhiều protein, vitamin và các ngun tố
khống.
Ngồi cám trong sản xuất nước tương người ta còn s dụng bột ngơ hoặc bột mì.
ản 16
n p n
cc
ột m
Thành phần
chất kh
Nước
11,6
Glucid

73,8
Protein
12,48
Lipid
1,78
Vitamin B1
0,48
1.2

Protein của bột mì có bốn loại: albumin, globumin,prolamin, glutelin. Trong bốn
loại này chủ yếu là glutelin và prolamin, chúng chiếm khoảng 75 toàn bộ protein.
ản 17
n p n
cc n ô
chất kh
Thành phần
ắp h t
ắp m nh
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
Protein của ngô có nhóm: albumin, prolamin, globulin và glutelin.
Thành phần lipid chứa nhiều nhất trong phôi bắp.
1.3. Một số enzyme trong công nghi p s n xuất n c t ng [5]; [6]; [9]
1.3.1. Enzyme amylase
Có 6 lọai được chia làm hai nhóm:
+ Endo amylase ( enzyme nội bào)
+ Exo amylase ( enzyme ngoại bào)
Cơ chất tác dụng của enzyme amylase là tinh bột và glycogen
Phân lo i
- Enzyme α - amylase hay α – 1,4 - glucanohydrolase
20


- Enzyme pullulan ase hay α – dextrin 6 - glucosidase
- Enzyme isoamylase hay glycogen 6 – glucanohydrolase
- Enzyme β – amylase
- Enzyme ү – amylase hay glucose amylase
- Enzyme amylo – 1,6 – glucosidase hay dextrin – 1,6 – glucanhydrolaza
Đặc tính
Thủy phân tinh bột  dextrin + một ít maltoza. Dextrin có khả năng hoạt hóa cao
đặc trưng cho t ính chất của enzyme này.
Phân t có 1 – 6 nguyên t C, tham gia vao sự hình thành ổn định cấu trúc bậc 3
của enzyme  tính bền nhiệt của enzyme α - amylase có những đặc tính rất đặc trưng về
cơ chế tác động, chuyển hóa tinh bột, khả năng chụi nhiệt.

- Thể hiện hoạt tính trong vùng axit yếu:
+ Nấm mốc : pH = 4,5 – 4,9
+ Vi khuẩn : pH = 5,9 – 6,1 , pH< 3 bị vô hoạt
α - amylase của nấm mốc có khả năng dextrin hóa cao tạo ra một lươọng lớn
glucoza và maltoza.
+ t0 tối thích cho hoạt động xúc tác của enzyme α - amylase t các nguồn khác
nhau cũng không đồng nhất.
Trong dung dịch đệm pH = ,7; α- amylase của Asp. Oryzae rất nhạy với tác động
của nhiệt độ cao.
1.3.2. Enzyme protease:
1.3.2.1. Phân lo i protease:
Theo c chế x c tác:
- Exopeptidase còn gọi là peptidase : tham gia xúc tác phản ứng thủy phân liên
kết peptit t đầu mút của phân t protein.
Nếu xúc tác ở đầu có gốc carbonyl tự do thì gọi là enzyme carboxypeptidase.
Nếu xúc tác ở đầu có gốc amin tự do gọi là enzyme aminopeptidase.
- Endopeptidase còn gọi là proteinase… xúc tác phản ứng thủy phân liên kết
peptid nằm bên trong phân t protein.
Theo p ho t động:
- Protease acid: Loại protease này được thu nhận t nhiều loại nấm mốc màu đen
như: Aspergills niger, Asp.awomori… protease acid có độ pHopt tối ưu trong khoảng ,5
– 3.
- Protease trung tính: Loại ày có thể thu nhận t nhiều lồi nấm mốc khác nhau
nhưng chủ yếu là loại nấm mốc có màu vàng như Asp.oryzae, Asp.fumigatus,
Asp.tericola… protease trung tính có pHopt trong khoảng 6 – 7,5.
- Protease kiềm: thường được tổng hợp bởi nhiều loại nấm men pH opt trong
khoảng 8 – 11.
Theo đặc đi m cấu t o trung tâm ho t động:
- Serine peptidase: Nhóm enzyme này có pHopt trong khoảng 7 – 11, đại diện cho
nhóm này là enzyme có nguồn gốc t động vật như: trypsin, chymotrypsin, elastase,

plasmin và các loại vi sinh vật khác như: Bac.cereus, Bac.firmus, Bac.Lichenfornmic,
21


Bac.subtilis… Streptomyces fradiae, Asp.flavus, Asp.oryzae… trung tâm hoạt động của
serine peptidase ln có một gốc histidin.
- Cystein peptidase: protease đặc trưng cho nhóm này là papain, ficin và một số
protease t vi sinh vật. Nhóm enzyme này hoạt động trong khoảng pH rất rộng t ,5 –
1 . Tuy nhiên vùng tối ưu là 6 – 7,5 và phụ thuộc vào cơ chất. Trung tâm hoạt động của
cystein peptidase có một gốc cystein. Nhóm enzyme này rất nhạy cảm với các chất oxi
hóa. Vì vậy người ta thường s dụng chúng k m theo các tác nhân kh hoặc dùng các
chất có cấu trúc khơng gian phức tạp như EDTA. Tác nhân gây vơ hoạt cystein
peptidase là chất oxi hóa, ion kim loại hoặc tác nhân alkyl hóa.
- Metalo peptidase: Các enzyme thuộc nhóm này bao gồm exopeptidase,
dipeptidase, aminopeptidase, carboxyptidase A B, prolidase và prolinase và một số
protease thu nhận t vi sinh vật như: Bac.cereus, Bac.Meraterium, Bac.subtilis,
themoprotelyticus, Streptomyces griseus, Asp.oryzae… Hầu hết các protease trong
nhóm này đều có chứa ion kim loại trong phân t enzyme. Phần lớn chúng chứa một
mol Zn2+ trên một mol protein, nhưng với protelidase và prolinase thì thay bằng một mol
Mn2+. Ion kim loại đóng vai trị như một acid Lewis trong enzyme carboxypeptiadase A.
Ion kim loại thiết lập liên kết với nhóm carboxyl trong liên kết peptid và s phân tách
liên kết này. Vùng pH hoạt động của nhóm enzyme này nằm trong khoảng 6 – 9. Các tác
nhân vơ hoạt nhóm enzyme này là các chất có cấu trúc khơng gian phức tạp như EDTA
hay nadodecyl sulfate.
- Aspartic peptidase: Đại diện cho nhóm này là các enzyme có nguồn gốc t động
vật như renin, pepsin… hoạt động trong khoảng pH t
– . Riêng cathepsin – D có
pHopt cịn phụ thuộc vào cơ chất và nguồn enzyme. Với renin thì pHopt trong khoảng 6 –
7 nó có khả năng liên kết với k-casein làm đơng tụ sữa với tính đặc hiệu rất cao.
Aspartic peptidase có nguồn gốc t vi sinh vật có thể chia làm hai nhóm cơ bản là

pepsin – like và rennin – like được thu nhận t Asp.oryae, Asp.niger, Asp.awamori,
penicilium spp và trametes sanguinea… Nhóm renin – like được thu nhận t Asp.usami,
mucor pusillus… Phân t aspartic peptidase có hai nhóm carbonyl, mơtk ở miền tiếp xúc
và một ở miền hoạt động.
1.3.2.2 Sinh t ng h p protease
1.3.2.2.1. Ngu n thu nhận en me
Hiện nay người ta thu nhận và khai thác enzyme t ba nguồn cơ bản sau:
- Các mô, cơ quan động vật: Các phế liệu của công nghiệp thịt dùng để tách các
enzyme rất thuận lợi. Dịch tụy có chứa protease, amylase, lipase, ribonuclease và các
enzyme khác. Renin được thu t ngăn thứ tư của dạ dày bê, nghé có khả năng đơng tụ
sữa cao mà khơng thủy phân protein sâu sắc. Tuy nhiên do hạn chế về nguồn gốc
nguyên liệu nên protease động vật ít được s dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong
nền kinh tế quốc dân.
- T thực vật người ta thu được: papain, bromelin, ficin… lượng enzyme thu được
t nguyên liệu thực vật không lớn so với nguồn nguyên liệu tiêu hao nên không thể dùng
làm nguyên liệu để sản xuất với quy mô công nghiệp.

22


- T vi sinh vật có hàng chục enzyme khác nhau dạng đơn chất cũng như chế
phẩm kỹ thuật với mức độ tinh khiết khác nhau đã được sản xuất dựa trên quy mô công
nghiệp t nấm mốc, vi khuẩn, nấm men và xạ khuẩn…
1.3.2.2.2. Sinh t ng h p protease từ vi sinh vật
Quá trình sinh tổng hợp enzyme là một quá trình rất phức tạp, gắn liền mật thiết
với cấu trúc tế bào và được tiến hành qua nhiều giai đoạn với sự tham gia của nhiều hệ
enzyme có các acid nuleic khác nhau.
M i tr ng và điều ki n sinh t ng h p protase:
Thành phần môi trường: Nguồn carbon, nguồn nitơ, chất cảm ứng, các chất dinh
dưỡng khác… Ngoài các thành phần kể trên, các nguyên tố vi lượng, vitamin và một số

các yếu tố khác cũng ảnh hưởng đến lượng protease sinh tổng hợp được. Theo kết quả
nghiên cứu của Wain-Wright và các cộng sự, Asp.oryzae và các giống nấm mốc khác
vẫn có thể phát triển được trong mơi trường nước cất có bổ sung silic trong khi chúng
không thể phát triển trên môi trường đối chứng là nước cất.
Điều ki n nu i cấ :
Nhiệt độ đa số các loại nấm mốc phát triển ở khoảng nhiệt độ -230C ; chỉ số
pH của mơi trường; độ ẩm mơi trường; độ thống khí; thời gian nuôi cấy thời gian nuôi
cấy của nấm mốc là yếu tố quan trọng trong việc sinh tổng hợp enzyme . Thời gian nuôi
cấy phụ thuộc vào t ng chủng nấm mốc và điều kiện nuôi cấy nấm mốc .
1.3 Tr ch l thu nhận d ch chiết en me từ vi sinh vật
1.3
thu nhận dich chiết en me nội ào:
Để có thể chiết rút các enzyme nội bào, cần phải phá vỡ các cấu trúc tế bào. Việc
này ảnh hưởng đến khả năng thu hồi enzyme, hiệu quả của quá trình tinh sạch và chất
lượng của sản phẩm sau cùng. Hiện nay, người ta đã
s dụng nhiều phương pháp khác nhau để phá vỡ tế bào dựa trên ba nhóm phương pháp
vật lý, hóa lý và sinh học.
Nhìn chung nên tránh việc phá vỡ cấu trúc tế bào bằng cách tự phân hủy hay phân
hủy tế bào bằng enzyme vì việc tinh sạch enzyme sau này s rất khó khăn do các sản
phẩm của quá trình này. Sau khi phá vỡ cấu trúc tế bào, enzyme được chiết rút bằng
nước, các dung dịch đệm hoặc các dung dịch muối trung tính.
1.3
Thu nhận d ch chiết en me ngo i ào:
Canh trường vi sinh vật có chứa enzyme thơ ở dạng lỏng hay đặc. Canh trường
lỏng thu được theo phương pháp bề sâu phải được lọc để tách sinh khối vi sinh vật và x
lý riêng. Canh trường đặc cần tiến hành làm tơi, không nên nghiền, chà làm vỡ vụn s
làm cho dịch chiết bụ đục. Ngoài ra tế bào vi sinh vật có thể bị phá vỡ làm giải phóng
các protein, các enzyme khác gây khó khăn cho việc tinh sạch sau này.
Để chiết rút các enzyme t môi trường rắn, người ta dùng nước hoặc các dung
dịch muối trung tính. Phương pháp chiết rút bằng nước có thể chiết được 9 – 95 và

các tạp chất không hòa tan nên thường dùng trong sản xuất. Nước chiết duy trì ở nhiệt
độ 5 – 280C và được thêm vào một ít formalin hoặc chất sát khuẩn để tránh tạp nhiễm.
Dịch chiết thu được chứa 1 – 15 chất khơ hịa tan và cần làm sạch kịp thời xuống 1
– 12%.
23


ác ph ng pháp tinh s ch chế phẩm e me
- Phương pháp tinh sạch dựa trên sự khác biệt về sự hòa tan: Các protein trong
dung dịch thể hiện sự thay đổi rất sâu sắc vể độ hòa tan tùy theo pH, tính chất điện mơi
và nhiệt độ. Do vậy, có các phương pháp tinh sạch sau:
+ Kết tủa phân đoạn bằng cách thay đổi pH
Biến tính phân đoạn bằng nhiệt độ
ết tủa phân đoạn bằng dung môi hữu cơ
ết tủa phân đoạn bằng một số dung dịch muối
ết tủa enzyme bằng polymer
- Phương pháp tinh sạch dựa trên kích thước phân t : Một đặc điểm quan trọng
của protein cũng như của enzyme là có kích thước và trọng lượng phân t lớn. Nhờ đó,
người ta có thể dùng các phương pháp đơn giản để tách các protein ra khỏi những phân
t nhỏ cũng như tách riêng t ng loại protein ra khỏi h n dịch chiết bằng phương pháp
phân tách hay siêu lọc.
Phương pháp ly tâm hay ly tâm có thang tỷ trọng
Sắc ký lọc gel
- Phương pháp tinh sạch dựa trên điện tích:
Phương pháp điện di: Phương pháp dựa vào khả năng tích điện của protein
trong dịch, khi đặt vào điện trường các protein s chuyển dịch đến các cực dương hoặc
cực âm theo dấu của điện tích. Tốc độ dịch chuyển khác nhau của các protein trong điện
trường cho ta khả năng tách chúng ở dạng thuần khiết.
Phương pháp sắc ký trao đổi ion: chất ion thường dùng trong phương pháp này
là chất tổng hợp diethylaminoethyl – cellulose DEAE – cellose có mang những nhóm

điện tích âm ở pH trung tính. H n hợp protein cho vào cột chứa DEAE – cellulose, các
cấu t kế tiếp đẩy ra khỏi cột một loạt những dung dịch có pH giảm dần hoặc một loạt
những dung dịch muối có lực ion tăng dần. Dịch thốt ra được tập trung lại thành những
mẫu th nhỏ, nồng độ protein của các mẫu này được xác định bằng phương pháp quang
học.
- Phương pháp tinh sạch bằng hấp thụ chọn lọc:
Quá trình hấp thụ có thể xảy ra theo hai chiều: enzyme hấp thụ và tách ra khỏi
dung dịch sau đó được giải hấp thụ ra khỏi chất hấp thụ hoặc những thành phần không
mong muốn bị hấp thụ và tách ra khỏi dịch enzyme. Việc tách enzyme ra khỏi chất hấp
thụ có thể được thực hiện bằng cách ngâm trong nước và kết hợp với việc khuấy để tăng
cường quá trình tách enzyme. Ta có thể dùng dung dịch đệm kiềm để giải hấp thụ. Thể
tích dung dịch giải hấp thụ không nên quá nhiều mà thường là không lớn hơn thể tích
của gel sau khi đã ly tâm. Vì vậy, phải giải hấp thụ nhiều lần với t ng lượng nhỏ dung
dịch thay vì làm một lần với thể tích lớn.
1.4
thuật s n xuất n c t ng
1.4
s khoa h c của ph ng pháp s n xuất n c t ng
Ngành chế biến thực phẩm nước ta ngày càng phát triển mạnh nhờ vào các tiến bộ
khoa học kỹ thuật và sự phát triển kinh tế. Để tối ưu hóa cơng nghệ chế biến thực phẩm,
chúng ta s dụng các chế phẩm enzyme như là một trong những biện pháp hữu hiệu.
Ứng dụng enzyme và các chế phẩm enzyme vào công nghệ sản xuất nước tương là một
1.3

24


trong những công nghệ mới và ngày càng đang được nghiên cứu và phát triển. Cơ sở
khoa học của nó là s dụng các chế phẩm enzyme là enzyme được thu nhận t nguồn
nào đó, chế phẩm ở dạng tinh khiết hoặc dạng chế phẩm thô như: termamyl, speczymes

chứa amyloglucosidase , protamex chứa protease vi khuẩn , novozym, flavourzyme…
và các enzyme như protease, pepsin, trypsin, amylase, lipase…thủy phân protein có
trong nguyên liệu thành nước tương.
Đối với phương pháp sản xuất nước tương lên men, cơ sở khoa học của nó là lợi
dụng hệ men của vi sinh vật phát triển trên nguyên liệu giàu đạm nuôi chúng để rồi thủy
phân protein có trong nguyên liệu thành nước tương. Do vậy trong q trình sản xuất
phải ni mốc cho tốt để có nhiều men thủy phân triệt để protein có trong nguyên liệu,
nâng cao hiệu suất s dụng nguyên liệu, hạ giá thành sản phẩm.
Đối với phương pháp sản xuất nước tương hóa giải, cơ sở khoa học của nó là
dùng hóa chất để thủy phân protein của nguyên liệu thành nước tương. Do vậy, trong
quá trình thủy phân phải đảm bảo tốt các điều kiện nhiệt độ và thời gian để thủy phân
triệt để, nhằm nâng cao hiệu suất s dụng nguyên liệu và hạ giá thành sản phẩm.
1.4 Ph n ứng thủ phân trong c ng nghi p th c phẩm
1.4.2.1 Ph n ứng thủ phân v i c ng ngh s n xuất n c chấm và các s n phẩm
thủ phân protid:
Nước chấm lên men, nước mắm, tương, chao và các dạng nước chấm khác là thực
phẩm đặc biệt, có tính chất cổ truyền dân tộc của nhân dân ta và các vùng Châu . Nước
chấm v a là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng vì chứa các acid amin v a có tính chất gia
vị vì giúp ăn ngon miệng. Nước chấm không những cần thiết trong chế biến thực phẩm
công nghiệp mà cũng cần thiết trong chế biến thực phẩm gia đình. Về cơ sở sinh hóa, tất
cả các loại nước chấm đều là sản phẩm thủy phân nguyên liệu giàu protid t động vật
hay thực vật, dưới tác dụng của hóa chất như acid hay bazơ mạnh hoặc enzyme. Do vậy,
thành phần chính của nước chấm là acid amin, muối ăn, nước và một it peptid trọng
lượng phân t nhỏ. Đó là sản phẩm cung cấp chất đạm cho cơ thể.
Phương trình tổng quát thủy phân protid như sau:
R1 /\/\/\\/\/\/\/\...CO-NH../\/\/\/\/\/\/\..CO-NH/\/\/\R2 ----- >R1-CH-COOH +
NH2
+ R1-CH-COOH
…
NH2

H n hợp các acid amin
Nguyên liệu sản xuất nước chấm rất phong phú và đa dạng. T động vật như phế
liệu lò mổ, t thực vật như các loại đậu giàu đạm như đậu nành, lạc…
Tác nhân xúc tác là hóa chất như HCl, H2SO4, NaOH… hoặc enzyme protease t
thực vật, động vật hay vi sinh vật. Đặc biệt ngày nay người ta s dụng enzyme vi sinh
vật nuôi cấy trên môi trường rồi đưa vào nguyên liệu hoặc tận dụng enzyme của hệ vi
sinh vật có s n trong nguyên liệu ban đầu như trong sản xuất nước mắm.
Tùy theo tác nhân dùng cho thủy phân ta chia ra:
- Nước chấm hóa giải dùng hóa chất để thủy phân
- Nước chấm lên men dùng enzyme vi sinh vật
25