Đồ án chuyên ngành Trang 1
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TƯƠNG Trang 8
1. Lòch sử phát triển 8
1.1 Nguồn gốc của nước tương 8
1.2 Tình hình sản xuất ở một số quốc gia 8
2. Nguyên liệu trong sản xuất nước tương 12
2.1 Nguyên liệu chính: Hạt đậu nành và khô đậu nành 12
2.1.1 Hạt đậu nành 12
2.1.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành 12
2.1.1.2 Giá trò dinh dưỡng của hạt đậu nành 12
a. Protein và acid amine 12
b. Lipid 13
c. Carbohydrate 14
d. Chất tro 14
e. Vitamine 15
f. Enzyme 15
2.1.2 Khô đậu nành 15
a. Protein và acid amine 16
b. Carbohydrate 17
c. Chất tro 17
d. Enzyme 17
2.2 Vi sinh vật trong sản xuất nước tương 17
2.2.1 Giới thiệu về giống A. oryzae 21
a. Đặc điểm hình thái 21
b. Điều kiện sinh trưởng 21
c. Các hệ enzyme trong nấm mốc 22
2.2.2 Giới thiệu về giống Zygosaccharomyces rouxii (Z. rouxii) 22
2.2.3 Giới thiệu về nấm men Candida 24
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 2
2.2.4 Giới thiệu về Tetragenococcus halophilus (T.halophilus) 26
2.3 Nguyên liệu phụ và phụ gia 28
2.3.1 Bột mì 28
2.3.2 Muối 28
2.3.3 Nước 29
2.3.4 Chất xúc tác 31
2.3.5 Phụ gia bảo quản 31
3. Thành phần hoá học của nước tương 32
3.1 Thành phần acid amine 32
3.2 Carbohydrate 32
3.3 Các hợp chất màu và mùi 33
3.4 Chất khoáng 35
3.5 Vitamine 36
4. Giá trò dinh dưỡng của nước tương 37
5. Các phương pháp sản xuất nước tương 38
5.1 Phương pháp lên men 38
5.2 Phương pháp hoá giải 38
6. Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước tương 42
6.1 Chỉ tiêu cảm quan 42
6.2 Chỉ tiêu hoá lý 42
6.3 Chỉ tiêu vi sinh 43
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG
SẠCH
1. Đònh nghóa về nước tương sạch 45
1.1 Giới thiệu về 3-MCPD 46
a. Công thức 46
b. Nguyên nhân, điều kiện hình thành 46
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 3
c. Tình hình nhiễm độc 47
d. Giới hạn cho phép 47
1.2 Giới thiệu về 1,3- DCP 47
a. Công thức 47
b. Tính chất 48
c. Tình hình nhiễm độc 48
2. Quy trình công nghệ sản xuất nước tương sạch (nước tương lên men) 49
3. Thuyết minh quy trình công nghệ và một số thành tựu về công nghệ 50
3.1 Nghiền, rang 50
3.2 Phối liệu và trộn nước 53
3.3 Ủ 54
3.4 Hấp 55
3.5 Đánh tơi, làm nguội 60
3.6 Cấy mốc giống 61
3.7 Nuôi mốc 62
3.8 Đánh tơi 66
3.9 Thuỷ phân 67
3.10 Trích ly- lọc 78
3.11 Phối trộn 79
3.12 Thanh trùng 80
3.13 Lắng 82
3.14 Rót chai, dán nhãn 83
4. Kết luận 85
CHƯƠNG 3: MỘT SỐ SẢN PHẨM NƯỚC TƯƠNG SẠCH TRÊN THỊ
TRƯỜNG 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 4
MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1: Lượng nước tương tiêu thụ ở Trung Quốc năm 1992 (g/người/ngày) 9
Bảng 2: Sản lượng nước các loại của Nhật năm 1986 và 2001 10
Bảng 3: hàm lượng acid amine trên tổng lượng amino acid 13
Bảng 4: Hàm lượng acid béo trong tổng lượng chất khơ 14
Bảng 5: Thành phần carbohydrate trong đậu nành (%) 14
Bảng 6: Thành phần chất tro trong đậu nành (%) 14
Bảng 7: Thành phần acid amine trong đậu nành 15
Bảng 8: Thành phần hố học của khơ đậu nành (%) 16
Bảng 9: Thành phần các nhóm protein đơn giản (%) 16
Bảng 10: Hàm lượng acid amine trong khơ đậu nành (trong tổng lượng chất khơ)
16
Bảng 11: Thành phần carbohydrate trong khơ đậu nành (%) 17
Bảng 12: Các loại vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương ở các nước 18
Bảng 13: Độ ẩm tối thiểu và nồng độ muối trong mơi trường mà Z.rouxii có thể
phát triển được 23
Bảng 14: Nhiệt độ và pH cần thiết cho sự phát triển của Z.rouxii 24
Bảng 15: Các loại vitamine cần thiết cho sự phát triển của Z.rouxii 24
Bảng 16: Độ ẩm tối thiểu và nồng độ muối trong mơi trường mà Candida có
thể phát triển được 25
Bảng 17: Các loại vatamine cần thiết cho sự phát triển của Candida 26
Bảng 18: Các loại vitamine cần thiết cho sự phát triển của T.halophilus 27
Bảng 19: Chỉ tiêu vi sinh vật của bột mì 28
Bảng 20: u cầu cảm quan của muối dùng trong sản xuất nước tương 29
Bảng 21: Tiêu chuẩn nước dùng trong cơng nghiệp thực phẩm 30
Bảng 22: Thành phần hố học của nước tương 32
Bảng 23: Thành phần acid amine trong hạt đậu nành, bột mì và nước tương 33
Bảng 24: Các hợp chất màu và mùi trong nước tương 34
Bảng 25: Thành phần khống trong nước tương 36
Bảng 26: Hàm lượng các vitamine trong nước tương 36
Bảng 27: So sánh các thành phần cơ bản của 5 loại nước tương ở Nhật 37
Bảng 28: So sánh ưu nhược điểm của phương pháp lên men và hố giải 41
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 5
Bảng 29: Chỉ tiêu hố lý của nước tương 42
Bảng 30: Hàm lượng kim loại cho phép trong nước tương (mg/kg hay ppm) 42
Bảng 31: Chỉ tiêu cảm quan của nước tương 43
Bảng 32: Chỉ tiêu vi sinh của nước tương 44
Bảng 33: Hàm lượng 3-MCPD có trong một số thực phẩm 47
Bảng 34: Hàm lượng 1,3-DCP có trong một số thực phẩm 48
Bảng 35: Tỷ lệ phối trộn giữa khơ đậu nành và bột mì của các loại nước tương ở
Nhật 54
Bảng 36: Mối quan hệ giữa điều kiện hấp và hiệu suất thuỷ phân nước tương 56
Bảng 37: So sánh về hoạt tính của protease và hiệu suất thuỷ phân nước tương
giữa phương pháp ni mốc bằng khay gỗ và thiết bị tự động 64
Bảng 38: Các hợp chất mùi do các loại vi sinh vật tạo ra 73
Bảng 39: Thành phần hố học của nước tương sản xuất bằng bình phản ứng sinh
học 76
Bảng 40: Thành phần acid hữu cơ của nước tương sản xuất bằng bình phản ứng
sinh học 77
Bảng 41: Thành phần các hợp chất tạo mùi vị của nước tương sản xuất bằng bình
phản ứng sinh học 77
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 6
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1: Lọ đựng nước tương bằng gốm từ Nhật Bản xuất khẩu đi các nước Đơng
Nam Á, Ấn Độ và Châu Âu trong suốt thế kỉ 17 và 18 10
Hình 2: Sản lượng nước tương theo các năm tại Mỹ 11
Hình 3: Thời gian và lượng nước tương nhập khẩu vào Mỹ đến năm 1982 11
Hình 4: Cây đậu nành 12
Hình 5: Hàm lượng Aflatoxin trong các mẫu chứa các loại vi sinh vật khác nhau
trong suốt thời gian lên men 20
Hình 6: A.oryzae 21
Hình 7: Nấm men Z.rouxii 23
Hình 8: Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của Z.rouxii và một số loại
sinh vật khác trong nước tương 23
Hình 9: C.versatilis 25
Hình 10: Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của C.versatilis 25
Hình 11: Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến sự phat triển của T.halohilus 27
Hình 12: Phổ của các acid hữu cơ trong nước tương lên men và trong nước tương
hố giải 40
Hình 13: Cơng thức cấu tạo 3-MCPD 46
Hình 14: Sự hình thành 3-MCPD và 1,3-DCP 46
Hình 15: cơng thức cấu tạo 1,3-DCP 48
Hình 16: Quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương sạch 49
Hình 17: Máy nghiền búa 50
Hình 18: Chảo dùng rang bột mì được sử dụng khoảng đầu thế kỉ 20 51
Hình 19: Thiết bị rang một mì bằng khí nóng thổi liên tục 52
Hình 20: Máy trộn ướt 54
Hình 21: Thiết bị ủ 55
Hình 22: Nồi hấp thủ cơng 57
Hình 23: Nồi hấp dán đoạn 57
Hình 24: NK-cooker 58
Hình 25: Hệ thống hấp wet-puffing system 59
Hình 26: Hệ thống hấp dry-puffing system 60
Hình 27: Máy đánh tơi 61
Hình 28: Máy trộn bột 61
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 7
Hình 29: Đồ thị theo dõi nhiệt độ của phòng ni mốc và ngun liêu theo phương
pháp ni mốc thủ cơng 63
Hình 30: Thiết bị ni mốc với hệ thống thổi khí cưỡng bức liên tục 63
Hình 31: Phòng ni mốc 64
Hình 32: Sơ đồ ngun lý của thiết bị ni mốc liên tục phát minh năm 1986 65
Hình 33: Băng tải 65
Hình 34: Bộ phận đảo trộn 66
Hình 35: Bề ngồi của thiết bị trong thực tế 66
Hình 36: Tinh thể muối và nước muối 68
Hình 37: Tank lên men bằng gỗ 69
Hình 38: Tank lên men bằng betơng và bằng sắt phe epoxy 69
Hình 39: Sự phát triển của vi sinh vật trong q trình lên men và ủ tạo hương. .71
Hình 40: Sơ đồ ngun lý của phương pháp sản xuất nước tương bằng bình phản
ứng sinh học 74
Hình 41: Hàm lượng các hợp chất tạo mùi vị sinh ra trong 100 ngày sản xuất liên
tục 75
Hình 42: Thiết bị lọc 79
Hình 43: Thiết bị phối trộn 80
Hình 44: Thiết bị thanh trùng dạng bản mỏng 82
Hình 45: Hệ thống siêu lọc và vi lọc 83
Hình 46: Thiết bị rót nước tương và két nhựa 84
Hình 47: Thiết bị rót nước tương vào chai thuỷ tinh 2 lít 84
Hình 48: Sản phẩm nước tương Maggi của Nestle 87
Hình 49: Sản phẩm nước tương lên men của Kikkoman-Nhật Bản 87
Hình 50: Nước tương Yasama (Nhật Bản) 88
Hình 51: Nước tương sạch của Trung Quốc 88
Hình 52: Nước tương nhãn hiệu Golden Boat-Thái Lan 89
Hình 53: Sản phẩm kanjang và kecap của Triều Tiên và Indonesia 89
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TƯƠNG
1. Lịch sử phát triển
1.1. Nguồn gốc của nước tương
Trong văn hoá ẩm thực của các nước phương Đông, các sản phẩm lên
men từ đậu nành đã được sản xuất từ hàng nghìn năm nay, chúng được dùng
như những gia vò không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày và được xem như là
thành phần bổ sung dinh dưỡng cho khẩu phần ăn. Các sản phẩm lên men cổ
truyền này rất phong phú. Mỗi quốc gia có một vài loại sản phẩm đặc trưng
riêng biệt như Nhật Bản có “miso” (đậu nành lên men dạng paste), “natto”,
Indonesia có “temph”, Thái Lan có “Tao chiew”, Trung Quốc có nước tương,
đậu hũ, Việt Nam có tương Bần, tương Cự Đà…Trong số các loại sản phẩm này,
nước tương (soy sauce) là loại thực phẩm được phổ biến nhiều nhất, đặc biệt là
ở khu vực châu Á.
Nước tương đã có từ thời nhà Chu ở Trung Quốc, khoảng năm 1027-777
trước công nguyên. Con người trồng đậu nành để làm thức ăn và nuôi gia súc.
Vì hạt đậu nành rất dễ bò hỏng nên người ta đã biết cho muối vào thùng chứa
để bảo quản. Lâu dần, các hạt đậu bò lên men (tương tự như dưa cải), nhưng
khác dưa cải ở chỗ, nó chuyển thành dạng paste, người Trung Quốc gọi nó là
“Chiang”, tương tự như “miso” của Nhật Bản hiện nay. Dạng paste này dễ tiêu
hoá hơn và con người đã sử dụng nó hàng thế kỉ. Tài liệu đầu tiên nói về
“Chiang” là tập sách mang tên “Chou-li” của tác giả Chou-kung, xuất bản
khoảng năm 1100 trước công nguyên.
Khoảng 500 năm trước, vài người đã phát hiện ra rằng thay vì bỏ đi chất
lỏng ở đáy thùng lên men thì họ dùng cho nấu nướng. Và từ đó nước tương
được ra đời.
1.2. Tình hình sản xuất nước tương ở một số quốc gia:
Nước tương đã nhanh chóng trở thành loại nước chấm phổ biến không
chỉ trong hầu hết các món ăn Trung Hoa mà còn trong rất nhiều các món ăn
Phương Tây như ragu, hamburger và các món salad.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 9
Ở Trung Quốc, nước tương là một loại nước chấm phổ biến và thường
được sử dụng nhất. Sản lượng nước tương tiêu thụ và số nhà máy sản xuất nước
tương luôn tăng theo từng năm. Năm 1986, sản lượng nước tương tiêu thụ là 1,7
triệu tấn, và con số này tăng lên tới 5 triệu vào năm 2001. Hiện nay, Trung
Quốc có hơn 4000 nhà sản xuất nước tương. Bảng dưới đây cho biết lượng nước
tương tiêu thụ ở Trung Quốc năm 1992
Bảng 1: Lượng nước tương tiêu thụ ở Trung Quốc năm 1992 (g/người/ngày)
Người có thu
nhập cao
Người có thu
nhập thấp
Trung bình
Thành thò 17.7 14.0 15.9
Nông thôn 13.0 8.4 10.6
Cả nước 15.6 9.7 12.6
Ở Việt Nam, theo một số thống kê, cả nước hiện có tổng lượng sản xuất
khoảng 100 triệu lít/năm, trong đó riêng thành phố Hồ Chí Minh sản xuất
khoảng 65-70 triệu lít và có khoảng 50 nhà sản xuất nước tương.
Vào thế kỉ thứ 7, nước tương được du nhập vào Nhật Bản và được gọi là
“sho-yu”. Nhưng đến thế kỉ 17 mới được sản xuất rộng rãi với số lượng lớn và
vận chuyển đến các nước Châu Á và Châu Âu. Tuy nhiên, cho đến năm 1959,
công nghệ sản xuất nước tương mới được nghiên cứu dưới góc độ khoa học.
Kết quả là đã có sự thay đổi toàn bộ về công nghệ, máy móc và thiết bò. Nhật
có khoảng 1600 nhà sản xuất nước tương (năm 2000) trong đó có 5 nhà sản
xuất nước tương lớn và chi phối thò trường nội đòa nước này. Lượng nước tương
sản xuất năm 2001 là 1000 triệu l/năm.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 10
Hình 1: Lọ đựng nước tương bằng gốm từ Nhật Bản xuất khẩu đi các nước
Đông nam Á, Ấn Độ và Châu Âu trong suốt thế kỉ 17 và 18.
Bảng 2: Sản lượng nước tương các loại của Nhật năm 1986 và 2001
Loại nước
tương
1986 2001
Sản lượng (l) % Sản lượng (l) %
Đặc biệt
a
675 894 000 56.3 533 740 000 52
Cao cấp 285 059 000 23.8 190 835 000 18.6
Loại thường 92 279 000 7.7 46 711 000 4.5
Những loại
khác
145 962 000 12.2 256 067 000 24.9
Tổng cộng 1 199 194 000 100 1 027 353 000 100
a
Loại đặc biệt chỉ là loại nước tương hoàn toàn sản xuất bằng phương
pháp lên men
Ở Châu u, năm 1908, nhà máy sản xuất nước tương lên men đầu tiên
được xây dựng tại Mỹ, tuy nhiên nó đã bò thất bại, sau đó năm 1917, một nhà
máy khác được xây dựng mang tên Oriental ShowYou Company, sản xuất
30.000gal (khoảng 114000 l/năm).
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 11
Hình 2: Sản lượng nước tương theo các năm tại Mỹ
Chú thích: o- Tổng sản lượng tiêu thụ; - Lượng tiêu thụ nước tương
sản xuất nội đòa ; □-Lượng tiêu thụ nước tương của nhà sản xuất Kikkoman
U.S; X- Lượng tiêu thụ của các công ty nhập khẩu khác.
Hình 3: Thời gian và lượng nước tương nhập khẩu vào Mỹ đến năm 1982
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Trục Y: lit (x10
6
)
Trục X: năm
Đồ án chuyên ngành Trang 12
Chú thích: o, Tổng lượng nhập khẩu; Lượng nhập khẩu từ Nhật ; ∆ Nhập
khẩu từ HongKong
2. Nguyên liệu trong sản xuất nước tương
2.1 Nguyên liệu chính : hạt đậu nành hoặc khô đậu nành
2.1.1 Hạt đậu nành:
2.1.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành: Đậu nành là một loại cây trồng ngắn ngày,
có nhiều tác dụng như cung cấp thực phẩm cho người, cung cấp nguyên liệu
cho ngành công nghiệp, ngoài ra, đậu nành còn dùng làm thức ăn gia súc, nông
sản xuất khẩu…
Tên khoa học làø Glycin max (L) Merrill, là một trong những loại cây có
lòch sử lâu đời nhất của loài người.
Đậu nành là cây lấy hạt, lấy dầu có tầm quan trọng, đứng hàng thứ tư
sau cây lúa mì, lúa nước và ngô.
Hình 4: Cây đậu nành
2.1.1.2 Giá trò dinh dưỡng của hạt đậu nành : đậu nành được các nhà khoa
học xem là chìa khoá giải quyết nạn thiếu protein trong dinh dưỡng của con
người. Đậu nành còn được dùng để chữa nhiều bệnh: tiểu đường, suy nhược
dinh dưỡng…
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 13
a. Protein và acid amine: protein trong đậu chiếm khoảng 35-45%. Có loại đậu
nành với hàm lượng protein lớn hơn 50%.
Các loại acid amine có trong đậu nành được cho ở bảng 3
b. Lipid: Lipid trong đậu nành dao động trong khoảng 13.5 – 24.2% trung
bình là 18%. Chất béo trong đậu nành chứa khoảng 6.4 – 15.1% axit béo no và
80 – 93.6% axit béo không no. Hàm lượng chất béo trong đậu tỷ lệ nghòch với
hàm lượng protein. Hàm lượng acid béo trong đậu nành được cho ở bảng (4)
Bảng 3: Hàm lượng acid amine trên tổng lượng acid amine
Amino acid Đậu nành (%)
Arginine 8.42
Histidine 2.55
Lysine 6.86
Tyrosine 3.90
Tryptophan 1.28
Phenylalanine 5.01
Cystine 1.58
Methionine 1.56
Serine 5.57
Threonine 4.31
Leucine 7.72
Isoleucine 5.10
Valine 5.38
Glutamic acid 21.00
Aspartic acid 12.01
Glycine 4.52
Alanine 4.51
Proline 6.28
Ornithine _
Bảng 4: Hàm lượng acid béo trong tổng lượng chất khô
Acid béo %/ tổng lượng chất khô
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 14
Palmitic, C16:0 1.44-2.31
Stearic, C18:0 0.54-0.91
Oleic, C18:1 3.15-8.82
Linoleic, C18:2 6.48-11.6
Linolenic, C18:3 0.72-2.16
Arachidic, C20:0 0.04-0.7
c. Carbohydrate: Carbohydrate được chia làm 2 loại: loại tan trong nước
chiếm khoảng 10% (bao gồm các loại đường không khử như sucrose, raffinose
và stachylose) và loại không tan trong nước (cellulose, hemicellulose).
Bảng 5 : Thành phần carbohydrate trong đậu nành (%)
Carbohydrate % so với lượng carbohydrate tổng
Cellulose 4.0
Hemicellulose 5.4
Tinh bột 3.8
Rafinose 1.1
Saccharose 5.0
Các loại khác 5.1
d. Chất tro:
Chất tro trong đậu nành chiếm từ 4.5–6.8%.
Bảng 6: Thành phần chất tro trong đậu nành (%)
Chất tro % chất khô
P
2
O
5
0.6–2.18
K
2
O 1.91–2.64
CaO 0.23–0.63
MgO 0.22–0.55
SO
3
0.41–0.44
Chất tro % chất khô
Na
2
O 0.38
Cl 0.025
Ca 0.16- 0.47
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 15
P 0.41-0.82
Zn (mg/kg) 37
Fe (mg/kg) 90-150
e. Vitamine: trong đậu nành có chứa nhiều loại vitamine khác nhau trừ
vitamine C và vitamine D
Bảng 7: Thành phần acid amine trong đậu nành
Thành phần vitamine trong đậu nành (mg/kg)
Thiamin 11.0-17.5 Biotin 0,8
Riboflavin 3.4-3.6 Acid tantothenic 13,0-21,5
Niacine 21.4-23.0 Acid folic 1,9
Pyridocine 7.1-12.0 Inocyton 2300
Vitamine A 0,18-2,34 Vitamine K 1,9
Vitamine E 1,4
f. Enzyme: Trong đậu nành có chứa một số enzyme như:
ـ Urease : enzyme xúc tác cho phản ứng thuỷ phân urea thành carbon
dioxide và ammonia.
ـ Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerine và acid béo.
ـ Phospholipase: enzyme thủy phân phospholipid thành các acid béo và
các hợp chất tan trong chất béo khác.
ـ Lipoxygenase: enzyme có chứa sắt, xúc tác cho phản ứng oxy hoá acid
béo tạo sản phẩm hydroperoxide.
2.1.2 Khô đậu nành: là bã đậu nành đã ép lấy dầu. Khô đậu
nành chứa lượng chất béo thấp, là nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm nên hiện
nay được sử dụng làm nguyên liệu chính cho sản xuất nước tương. Thành phần
hóa học của khô đậu nành tương đối giống với hạt đậu nành. Thành phần hóa
học của khô đậu nành như sau:
Bảng 8: Thành phần hoá học của khô đậu nành (%)
Thành phần % chất khô
Nước 10
Protein 49.6
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 16
Lipid 5
Glucid 29.2
Cellulose 5.8
Tro 5.5
a. Protein và acid amine trong khô đậu nành
Bảng 9: Thành phần các nhóm protein đơn giản (%)
Nhóm protein % so với tổng số protein
Albumine 6-8
Globuline 25-34
Gluteline 13-14
Prolamine Không đáng kể
Bảng 10: Hàm lượng acid amine trong khô đậu nành (trên tổng lượng chất khô)
Amino acid % so với tổng lượng chất khô
Arginine 2.45- 3.1
Cystine 0.45- 0.67
Histidine 1.0- 1.22
Isoleucine 1.76- 1.98
Leucine 2.2-4.0
Lysine 2.5-2.66
Methionine 0.5-0.67
Phenylalanine 1.6-2.08
Tryptophan 0.51-0.67
Valine 1.5-2.44
b. Carbohydrate
Bảng 11: Thành phần carbohydrate trong khô đậu nành (%)
Carbohydrate % so với lượng carbohydrate tổng
Cellulose 4.0
Hemicellulose 5.4
Tinh bột 0.19-0.91
Rafinose 0.8-1.2
Saccharose 4.9-6.8
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 17
Stachyose 3.5-4.3
c. Chất tro: tương tự hạt đậu nành
d. Enzyme: tương tự hạt đậu nành
2.2 Vi sinh vật trong sản xuất nước tương: vi sinh vật trong sản xuất nước
tương sẽ chuyển hoá những protein phức tạp, tinh bột của nguyên liệu thành
acid amine, đường đơn rất dễ được cơ thể hấp thu. Ngoài ra, vi sinh vật còn tạo
ra mùi vò đặc trưng cho từng sản phẩm nước tương khác nhau. Đối với từng
quốc gia, việc sử dụng vi sinh vật để sản xuất nước tương cũng có một số điểm
khác biệt. Dưới đây là bảng các loại vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương
của một số quốc gia Châu Á (Bảng 12)
Trong phương pháp cổ truyền, người ta thường dùng vi sinh vật có sẵn
trong tự nhiên, các loại nấm mốc thường gặp là Mucor rouxii, Rhizopus
nignicans, A. oryzae,… Tuy nhiên, nếu dùng nấm mốc tự nhiên như vậy sẽ rất
khó kiểm soát được chất lượng của sản phẩm và có thể sinh ra độc tố do một số
vi sinh vật không mong muốn. Vì vậy, muốn đưa nước chấm vào sản xuất công
nghiệp, điều kiện trước tiên là phải có giống thuần khiết vì nó quyết đònh
hương vò, hiệu suất và chất lượng sản phẩm và là điều kiện cơ bản để ổn đònh
sản xuất, không bò động gây hư hại cho sản xuất.
Bảng 12: Các loại vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương ở các nước
STT Tên quốc gia Tên gọi loại nước
tương
Vi sinh vật sử dụng
1 Triều Tiên Kanjang
Aspergillus oryzae
Bacillus subtilis
Bacillus pumillus
Bacillus citreus
Sarcina maxima
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 18
Saccharomyces rouxii
2 Indonesia Kecap asin
Kecap manis
Rhizopus oligoporus
Rhizopus oryzae
Aspergillus oryzae
3 Malaysia Kicap kacang soya
Aspergillus oryzae
Pediococcus halophilus
Pediococcus soyae
Bacillus sp
Bacillus licheniformis
Pichia sp
Candida sp
4 Trung Quốc Si yau
Aspergillus oryzae
Aspergillus sojae
Aspergillus terriol
5 Việt Nam Xì dầu, nước tương
Aspergillus oryzae
6 Philipine Toyo
Aspergillus oryzae
Hasinula anomala
Hasinula sugelliculosa
Lactobacillus delbrueckii
STT Tên quốc gia Tên gọi loại nước
tương
Vi sinh vật sử dụng
7 Singapore Soya sauce
Aspergillus oryzae
Sacchrosemyces sp
Lactobacillus sp
8 Thái Lan Ce Iew
Pediococcus halophilus
Staphilococcus sp
Bacillus sp
Aspergillus oryzae
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 19
9 Nhật Bản Koikuchi shoyu
Saichikomi shoyu
Shiro shoyu
Tamari shoyu
Usukuchi shoyu
Aspergillus oryzae
Zygosaccharomyces rouxii
Candida versatilis
Candida etchellsii
Lactobacillus delbrueckii
Saccharomyces halomembransis
Pediococcus halophilus
Streptococcus faecalis
Bacillus sp
Tương tự Koikuchi shoyu
Tương tự Koikuchi shoyu
Tương tự Koikuchi shoyu
Tương tự Koikuchi shoyu
Giống đưa vào sản xuất phải có các điều kiện sau:
ـ Hoạt lực protease cao
ـ Ảnh hưởng tốt đối với hương thơm
ـ Khả năng phát triển mạnh và chống tạp khuẩn tốt
ـ Không sinh độc tố (Aflatoxin)
Aflatoxin là độc tố gây bệnh ung thư, được sinh ra bởi A. parasiticus
NRRL 2999. Độc tố này rất bền trong suốt quá trình lên men nước tương. A.
oryzae, mặc dù không sinh độc tố này nhưng khó có thể phân biệt được A.
oryzae với A. flavus hay A. parasiticus vì chúng đều phân bố rộng rãi, và dễ
phát triển trong canh trường lên men không thuần khiết.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 20
Hình 5: Hàm lượng Aflatoxin trong các mẫu chứa các loại vi sinh vật khác
nhau trong suốt thời gian lên men.
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 21
Dựa vào hình 5, chúng ta có thể thấy rằng: Trong mẫu (I), chỉ gồm A.
oryzae và L. delbrueckii thì không sinh Aflatoxin trong quá trình lên men.
Trong mẫu (II): Lượng Aflatoxin là cực đại trong vòng 1 tuần (8500
µg/kg) nếu chỉ dùng nấm mốc A. parasticus. Mẫu (III) và mẫu (IV): lượng độc
tố có giảm đi nếu kết hợp A. parasticus với A. oryzae và L. Delbrueckii.
Sự bền vững của Aflatoxin: Sau 6 tuần lên men, lượng độc tố ở mẫu (II)
chỉ giảm 8% sau 6 tuần lên men, mẫu (III) giảm 45% và mẫu (IV) giảm 55%.
Trong khuôn khổ của đồ án này, chúng tôi chỉ giới thiệu đặc tính của
một số loài vi sinh vật phổ biến trong sản xuất nước tương như: nấm mốc A.
oryzae có màu vàng nên ta thường gọi là mốc vàng, nấm men Z. rouxii,
Candida và vi khuẩn T. halophilus.
2.2.1 Giới thiệu về giống A. oryzae :
A. oryzae hay còn gọi là mốc hoa cau, được nghiên cứu sớm nhất bởi ông
bà Jokichi Takamine (1854-1922, người Nhật). Loại nấm mốc này còn được sử
dụng làm tương, chao, miso Đặc điểm của A. oryzae là khả năng sinh tổng hợp
nhiều protease và amylase.
a. Đặc điểm hình thái:
Cơ thể sinh trưởng là một hệ sợi
bao gồm những sợi mảnh, chiều ngang
khoảng 5-7 µm, phân nhánh rất nhiều và
có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế
bào. Từ những sợi nằm ngang hình thành
những sợi thẳng đứng gọi là cuống đònh
bào tử. Trong khối nguyên liệu cấy mốc
đã phát triển thấy có màu vàng chính là
màu đỉnh bào tử.
Hình 6: A. oryzae
b. Điều kiện sinh trưởng:
ـ Độ ẩm : 45-50%
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 22
ـ Nhiệt độ : 27-30
0
C
ـ Thời gian : 30-36 giờ
ـ pH môi trường : 5,4-6,5
ـ Độ ẩm không khí : 85-95%
ـ A. oryzae là loại hoàn toàn hiếu khí, khi có đủ oxy thì phát triển rất
mạnh. Theo thực tế sản xuất, một kg môi trường khi nuôi cấy mốc trung bình
cần 1,7- 1,9 m
3
không khí.
c. Các enzyme trong nấm mốc :
Hệ nấm mốc A. oryzae cho ta 2 loại enzyme chủ yếu là amilase và
protease.
ـ Amylase là hệ enzyme phân giải tinh bột và có nhiều loại:
glucoamylase và α-amylase.
Loại α-amylase là loại enzyme thuỷ phân tinh bột thành destrin và
maltose.
Glucose amylase trong nấm mốc có khả năng phân giải liên kết α-
1,4 glucoside và α-1,6 glucoside
ـ Enzyme protease: Hệ nấm mốc A. oryzae chứa hệ enzyme exo
protease xúc tác cho quá trình thuỷ phân protein thành thành các peptide và
acid amine.
2.2.2 Giới thiệu về Zygosaccharomyces rouxii ( Z. rouxii) :
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 23
Z. rouxii là một trong những loại nấm men có thể phát triển được trong
cả môi trường chứa muối và không chứa muối. Nó có khả năng thích nghi
mạnh với nồng độ muối trong khoảng 24-26% (W/v) hay độ ẩm 0,787- 0,810.
Hình 7: Nấm men Z. rouxii
Bảng 13: Độ ẩm tối thiểu và nồng độ muối trong môi trường mà Z.
rouxii có thể phát triển được
Vi sinh vật Độ ẩm tối thiểu
NaCl
w/v (%) w/w (%)
Z. rouxii (I, II) 0.787 26 22.22
Z. rouxii (III) 0.787 24 20.69
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Đồ án chuyên ngành Trang 24
Hình 8: nh hưởng của hoạt độ nước đến sự phát triển của Z. rouxii và một số
loại sinh vật khác trong nước tương. (o–o) Z. rouxii I, (–) Z. rouxii II.
Các điều kiện về pH, nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của Z. rouxii
Bảng 14: Nhiệt độ và pH cần thiết cho sự phát triển của Z. rouxii
Các điều kiện Môi trường không chứa muối
Môi trường chứa muối (18%
w/v)
pH 3-7 4-5
Nhiệt độ (
0
C) 20-35 40
Các loại vitamine cần thiết cho sự phát triển của Z. rouxii là biotin,
thiamine, pantothenic acid, inisitol được cho ở bảng 15. Hàm lượng inositol cần
tăng cao môi trường nuôi cấy có chứa hàm lượng muối cao.
Bảng 15: Các loại vitamine cần thiết cho sự phát triển của Z. rouxii
Vitamine
Z. rouxii
Môi trường chứa muối Môi trường không chứa muối
Biotin Cần thiết, kích thích Cần thiết
Thiamine (B
1
)
Không cần thiết hoặc kích
thích
Kích thích
Pantothenic acid Kích thích, cần thiết Cần thiết
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt
Sự phát triển (giá trị mật độ quang)
Đồ án chuyên ngành Trang 25
Inositol
Không cần thiết hoặc kích
thích
Kích thích
Trong môi trường không chứa muối, cả glucose và maltose đều có thể
được lên men tạo thành alcohol, còn trong môi trường chứa muối, chỉ có
glucose được lên men.
2.2.3 Giới thiệu về Candida :
Hai loài thường gặp trong sản xuất nước tương là C. versatilis và C.
etchellsii. Những loài nấm men này chuyển hoá đường glucose hoặc những loại
đường khác thành alcohol. Candida cũng là giống nấm men chòu muối và phát
triển tốt ở môi trường có hoạt độ nước là 0,975-0,840. Candida có thể phát
triển ở môi trường chứa nồng độ muối tới 26%. (Bảng 16)
Hình 9: C. versatilis
Bảng 16: Độ ẩm tối thiểu và nồng độ muối trong môi trường mà
Candida có thể phát triển được
Vi sinh vật Độ ẩm tối thiểu
NaCl
w/v (%) w/w (%)
C. etchellsii
0.787 26 22.22
C. versatilis
0.810 26 22.22
GVHD: PGS.TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Lê Vũ Anh Thư
KS. Huỳnh Trung Việt