BỘ CÔNG THƯƠNG
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
NHÓM thực hiện: 07
2
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang
Nhóm thực hiện: Nhóm 7
Lớp: Thứ 5_tiết 11,12
Thời gian: 26/03/2015
Thành phố Hồ Chí Minh - 2015
NHÓM thực hiện: 07
3
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
MỤC LỤC
NHÓM thực hiện: 07
4
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
MỤC LỤC HÌNH ẢNH
NHÓM thực hiện: 07
5
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
1. Tổng quan
2.
Nguồn gốc của nước tương
Nước tương còn gọi là xì dầu, là một loại nước chấm được sản xuất bằng cách
lên men hạt đậu nành, ngũ cốc rang chín, nước và muối ăn. Trong công nghiệp nước
tương được sản xuất từ bánh dầu đậu phộng (bã đậu phộng sau khi ép dầu) hoặc bánh
dầu đậu nành (bã đậu nành).
Nước tương có nguồn gốc từ Trung Quốc, được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực
Châu Á, nhất là tại khu vực Đông Nam Á và Đông Á. Gần đây, nước tương cũng xuất
hiện nhiều trong một số món ăn của ẩm thực phương Tây.
Hình 1: Nước tương trong các món ăn ngon
Nước tương thực chất được lên men bằng một loại mốc là nấm mốc Aspergillus
Oryzae hay Aspergillus sojae cùng các vi sinh vật có liên quan khác. Nước tương chủ
yếu được sản xuất từ đậu nành nguyên chất nhưng một số loại sản phẩm giá thành
thấp, có thể được làm từ protein đậu nành thủy phân. Những loại này không có màu
sắc tự nhiên, chủ yếu được nhuộm màu bằng caramel để được màu nâu đen đặc trưng
của nước tương.
Với nước tương truyền thống, đậu nành được lên ủ trong điều kiên tự nhiên
chẳng hạn như trong các bình hay lọ to để ngoài trời. Người ta tin rằng việc làm này
sẽ tạo thêm hương vị cho sản phẩm. Ngày nay, phần lớn nước tương sản xuất theo quy
mô thương mại được lên men trong môi trường do máy móc kiểm soát.
Hình 2: Các loại thùng ủ đậu nành, tạo nước tương
Dường như tất cả các loại nước tương đều được bổ sung thêm một chút
rượu khi đóng chai, có tác dụng như chất bảo quản chống hư hỏng. Nước tương
NHÓM thực hiện: 07
6
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
nói chung nên được bảo quản nơi râm mát, tránh bị ánh nắng trực tiếp. Chai đã mở
nắp không nên lưu giữ nơi có nhiệt độ thấp sẽ có vị hơi đắng.
Mặc dù, trên thị trường có nhiều loại nước tương, nhưng tất cả đều là dung dịch
lỏng màu nâu có vị mặn, được sử dụng tạo gia vị khi nấu ăn hay làm nước chấm. Một
số người phương Tây chỉ có thể miêu tả nước tương như một loại gia vị ngọt có mùi
thơm thì đối với người phương Đông lại là một vị cơ bản, được người Nhật gọi là
“umami”, còn người Trung Quốc gọi là “tiên vị” có nghĩa là vị tươi. Chất tạo ra vị
umami này là glutamate mononatri, có tự nhiên trong nước tương.
Giống như các sản phẩm khác được chế biến bằng cách lên men đậu nành như
miso1, sữa đậu nành, đậu phụ… nước tương cũng có thể sản xuất thủ công tại gia.
Phương pháp truyền thống đòi hỏi việc phối trộn loại nấm mốc đặc biệt là Aspergillus
Oryzae với đậu nành.
Hình 3: Một số sản phẩm từ đậu nành
3.
Sơ lược một số loại nước tương ở các quốc gia
3.1.1. Trung Quốc
Nước tương ở Trung Quốc chủ yếu được làm từ đậu nành, với một lượng tương
đối ít ngũ cốc. Có hai dạng nước tương chính là:
Nước tương nhạt màu/ tươi: màu nâu sẫm, trong mờ, loãng, không nhớt, vị
mặn. Dùng để ướp thực phẩm để bổ sung hương vị nhưng do màu nhạt làm
ảnh hưởng đến màu của món ăn.
Nước tương sẫm màu/ để lâu: màu sẫm hơn, đặc hơn, được ngâm ủ lâu hơn và
có chứa mật đường, ngọt hơn và ít hương vị hơn. Thường được dùng để nấu
ăn và tạo màu sắc, mùi vị cho thức ăn.
Ngoài ra còn có các loại khác như nước tương đặc thường để pha nước chấm hay
loại nước tương bột nhão…
3.1.2. Đài Loan
Ở Đài Loan, người ta chỉ sử dụng loại nước tương nhạt.
Miso - Miso là một thứ bột nhão đỗ tương đã được lên men có hương vị, là món gia
vị có độ đạm cao làm từ đỗ nành, gạo (hoặc lúa mạch), muối, nước và cấy mốc vàng
hoa cau.
1
NHÓM thực hiện: 07
7
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Ngoài loại nước tương làm từ đậu nành và lúa mì thì còn có loại làm từ đậu thị 2, có giá
thành rất đắt tiền và có giá trị dinh dưỡng cao hơn, hương vị thơm ngon hơn.
Hình 4 : Đậu thị
3.1.3. Nhật Bản
Theo truyền thống thì Nhật Bản có 5 loại nước tương chính. Sự phân loại này chủ yếu
dựa trên sự khác biệt về thành phần nguyên liệu và phương pháp sản xuất.
Koikuchi: là loại nước tương điển hình nhất của Nhật Bản. Nó được sản xuất
từ đậu nành và lúa mì.
Usukuchi: vị mặn và nhạt hơn Koikuchi do có sử dụng amazake 3 làm từ gạo
lên men trong thành phần sản phẩm.
Hình 5 : Nước tương Koikuchi màu tối
Hình 6 : Nước tương Usukuchi
Đậu thị - là một vị thuốc chế biến từ đậu đen (hoặc đậu tương), chứ không phải đậu
đen nguyên chất. Theo Đông Y, đậu thị có vị đắng, tính hàn, thường dùng chữa cảm
mạo, thương hàn, nhức đầu, cảm sốt.
3 Amazake – một loại rượu truyền thống nhẹ, có vị ngọt của người Nhật Bản.
Amakaze thường được sử dụng trong các ngày lễ trong năm.
2
NHÓM thực hiện: 07
8
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Tamari: là từ đậu nành và một phần rất nhỏ lúa mì. Có
màu sẫm và vị đậm đà hơn so với Koikuchi. Được
xem là nguyên bản nước tương ở Nhật Bản.
Hình 7: Nước tương Tamari
Shiro: được làm từ lúa mì và rất rất ít đậu tương nên sản phẩm có màu nhạt và
vị ngọt.
Hình 8: Nước tương Shiro
Saishikomi: còn được gọi là nước tương ngọt, thường dùng để ướp thực phẩm,
màu sẫm, hương vị mạnh hơn Koikuchi.
Hình 9 : Nước tương Saishikomi
Ngoài ra, hiện nay Nhật Bản còn có các loại xì dầu mới như Genen ít muối,
Amakuchi, Honjozo hoshiki, Aminosanekikongo hoshiki…
NHÓM thực hiện: 07
9
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
3.1.4. Việt Nam
Chinsu:
Với thành phần chính là đậu nành, đậu phộng, đường, hương chiết xuất tự nhiên
cùng với một số phụ gia và cách pha chế đặc biệt của Chinsu để tạo ra sản phẩm có
hương vị ngon, màu hấp dẫn…
Hình 10: Nước tương Chinsu
Chinsu được công nhận là không có 3-MCPD, không cặn ở đáy chai, an toàn cho
người sử dụng và không gây ô nhiễm môi trường.
Mansa Food đã kết hợp ‘phương pháp dùng enzyme’ và ‘phương pháp hóa giải’
nhằm rút ngắn được thời gian sản xuất nhưng mùi vị vẫn đảm bảo và đặc biệt, đảm
bảo sức khỏe cho người tiêu dùng.
Maggi:
Đây cũng là một thương hiệu nước tương được
nhiều bà nội trợ tin dùng. Nước tương Maggi đem lại
mùi vị đậm đà, hương vị mặn đặc trưng từ đậu nành dễ
dùng cho mọi đối tượng. Hiện nay trên thị trường Maggi
có rất nhiều sản phẩm khác nhau đến khoảng 300 loại
sản phẩm.
Hình 11: Nước tương Maggi
4.
Vai trò trong đời sống
Nước tương không phải là nguồn cung cấp dinh dưỡng chính cho con người. Nó
chỉ là loại nước chấm nhằm mục đích làm tăng khẩu vị cho người tiêu dùng, do bản
thân có vị mặn nên không nên sử dụng quá nhiều sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sức
khỏe.
Bảng 1. Thành phần hóa học trung bình của nước tương
5.
Các phương pháp sản xuất nước tương
Nước tương được chế biến theo 2 phương pháp chủ yếu: phương pháp thủy phân bằng
hóa chất, gọi là phương pháp hóa giải và phương pháp lên men nhờ vi sinh vật.
5.1.1. Phương pháp hóa giải
a. Cách tiến hành
NHÓM thực hiện: 07
10
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Nguyên liệu được ngâm, nấu sôi ở 110 oC – 120oC với acid Chlohydric 15 -16% trong
18 – 24 giờ, sau khi nguội hoàn toàn, lọc rửa dịch thủy phân, trung hòa NaOH hoặc
NA2CO3 đến pH từ 5 – 6. Chọn khoảng pH này vì lý do chất lượng của nước tương, vì
nếu pH thấp hơn, nước tương sẽ có vị chua, pH cao hơn sẽ có vị đắng, mùi nồng. Sau
đó, ta thêm muối vào cô đặc đến hàm lượng cần thiết theo tiêu chuẩn đạm: 20 – 22g/l.
Sau đó, đem thanh trùng, vô chai, bảo quản và phân phối tiêu thụ.
b. Ưu điểm
- Rút ngắn thời gian lên men từ 2 – 3 tháng so với phương pháp lên men bình
Bảng 2. Bảng so sánh các phương pháp
-
thường.
Tận dụng bã sau khi lọc để lên men chế phẩm sinh học giàu đạm và dùng trong
c.
-
nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi.
Hương vị đậm đà hơn sản phẩm lên men.
Chi phí đầu tư thấp, đơn giản, nhanh
Nhược điểm
Không kiểm soát được chất lượng sản phẩm (hóa chất sử dụng, nguồn gốc và
-
liều lượng không rõ ràng)
Sản phẩm dễ tạo ra chất độc, không an toàn cho người sử dụng.
5.1.2. Phương pháp lên men bằng vi sinh vật
-
a. Cách thực hiện
Chủ yếu dựa vào tác dụng của enzyme thu được từ mốc giống đã chọn lọc và
nuôi cấy để thủy phân protide và glucide của nguyên liệu thực vật.
Phần này sẽ được trình bày rõ hơn trong phần quy trình sản xuất nước tương.
b. Ưu điểm
Nước tương không chứa độc tố 3 –MPCD
c. Nhược điểm
Thời gian sản xuất kéo dài
Chiếm nhiều mặt bằng
6. Nguyên liệu trong sản xuất nước tương
7.
Nguồn protein
7.1.1. Đậu phộng ( lạc )
NHÓM thực hiện: 07
11
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Hình 12: Đậu phộng
Đậu phộng là một loại nông sản nhiệt đới, tập trung nhiều ở các nước Châu Phi
như Ghine, Conggo, Ấn Độ… và cũng rất phổ biến ở nước ta. Thành phần hóa học
của đậu phộng cũng rất đa dạng. Hạt đậu phông chứa khá nhiều lipide, trung bình
khoảng 40 – 52%, vì vậy đậu phộng là nguyên liệu ép lấy dầu rất tốt. Ngoài hàm
lượng lipide cao thì đậu phộng còn có lượng protein không thua kém, chủ yếu là
globulin chiếm khoảng 97% hàm lượng protein, ngoài ra còn một lượng không đáng
kể các albumin, prolamin, glutelin…
Bảng 3. Thành phần hóa học của đậu phộng
Đậu phộng sau khi ép lấy dầu, bã còn lại được gọi là bánh dầu đậu phộng hay
khô đâu phộng, được sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất nước tương do trong
bánh dầu đậu phộng có nguồn đạm thực vật rất cao.
Bảng 4. Thành phần hóa học của bánh dầu đậu phộng
Thành phần
Hàm lượng ( % chất khô)
14,3
44,5
11,18
3,6
19,17
3,45
0,14
0,17
0,02
1,75
1,54
Ẩm
Protide thô
Lipide thô
Cellulose
Glucid
Tro
CaO
MgO
Na2O
K2O
P2O5
-
Protein trong bánh dầu chủ yếu là không bền, dễ biến tính dưới tác dụng của
nhiệt độ, acid… hình thành nên các protide có hại cho sức khỏe con người.
Bảng 5. Thành phần protein trong bánh dầu đậu phộng
Thành phần
Hàm lượng (% chất khô)
Lysin
63
NHÓM thực hiện: 07
12
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Tryptophan
1,4
Methionin
1,3
Cystin
1,4
Cystein
1,6
-
Glucide chủ yếu là tinh bột, tham gia vào quá
-
trình tạo màu và mùi thơm cho sản phẩm.
Phần Lipide còn sót lại cũng không tốt cho sản
xuất và bảo quản nước tương nếu để hàm
lượng quá cao, chúng có thể làm biến đổi mùi
vị đặc trưng cảu sản phẩm.
Hình 13: Bánh dầu đậu phông 40% đạm
Yêu cầu kỹ thuật của bánh dầu đậu phộng:
Cảm quan
Mùi
Màu
Trạng thái
Chỉ tiêu Hóa học
Mùi thơm đặc
trưng của đậu
Vàng nâu
Không bị mốc, ôi
chua.
Không bị côn trùng
gặm nhắm, cắn hại
Không có độc tính
alflatoxin
Thành phần
Hàm lượng đạm
35 – 45%
Hàm lượng lipide
< 8%
Độ ẩm
9%
Hàm lượng đường
12%
7.1.2. Đậu nành
NHÓM thực hiện: 07
13
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Ở nước ta, do thuận lợi về mặt khí hậu và thổ nhưỡng nên việc trồng trọt đậu
nành cũng rất phát triển. Đậu nành là loại nông sản rất quen thuộc trong đời sống hiện
nay. Đậu nành xuất hiện trong rất nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là các loại thực phẩm
chay trong đó có cả sản phẩm nước tương.
Hình 14: Đậu nành nguyên hạt
Nước tương sử dụng đậu nành làm nguyên liệu chính thì thường áp dụng phương
pháp lên men tự nhiên. Đây là phương pháp sản xuất được cho là an toàn nhất hiện
nay so với phương pháp sử dụng acid ; tuy nhiên, phương pháp này mất nhiều thời
gian hơn.
Thành phần hóa học của đậu nành rất giàu dinh dưỡng, đó là nguồn cung cấp
đạm rất dồi dào.
Protein của đậu nành có nhiều loại acid amin không thay thế rất cần thiết cho
Bảng 6. Thành phần hóa học của đậu nành
con người (trừ hàm lượng Methionin thấp). Có thể nói đậu nành gần giống protein
trứng và được xem như là một loại nguyên liệu lý tưởng được chế biến để thay thế cho
protein động vật.
Bảng 7. Thành phần acid amin của đậu nành và trứng
Nhận xét :
- Protein trong đậu nành có khoảng 85-95% là globulin, ngoài ra còn có một
-
lượng nhỏ albumin và prolamin và glutelin.
Lipide chiếm khoảng 20%, nó cũng là một nguyên liệu tốt cho ngàng san
xuất dầu thực vật.
NHÓM thực hiện: 07
14
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
-
Glucide chiếm khoảng 34%, trong đó còn có loại tan trong nước và không tan
trong nước. Loại tan trong nước chỉ chiếm khoảng 10% tổng lượng
hydratecarbon.
Bảng 8. Thành phần Hydrocarbon trong đậu nành
-
Bên cạnh đó hàm lượng khoáng và vitamin của đậu nành cũng tương đối đầy
đủ trừ vitamin C và D. Trong đó đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn và Fe.
Bảng 9. Thành phần khoáng trong đậu nành
Chất khoáng
Hàm lượng %
Ca
0,16 – 0,47
P
0,41 – 0,82
8.
Mn
0,22 – 0,24
Zn
0,22 – 0,24
Fe
37 mg/kg
Nguồn tinh bột
8.1.1. Gạo nếp
Gạo nếp được dùng trong sản xuất tương không bị mọt, không mốc. Thành phần
Bảng 10: Thành phần vitamin có trong đậu nành ( mg/g)
Bảng 11. Thành phần hóa học của gạo nếp
hóa học của gạo nếp như sau:
Protein của gạo nếp chủ yếu là glutelin (oryzeine) và glubuline. Ngoài ra còn có
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 phospho,
Bảng 12. Thành phần hóa học trung bình của gạo tẻ
kali, magie. Ngoài ra còn chứa một số vitamin như B1, B2, B6, PP,E...
8.1.2. Gạo tẻ
Cũng như gạo nếp, gạo tẻ được dùng trong sản xuất nước tương không được
mốc, không mọt.
NHÓM thực hiện: 07
15
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
8.1.3. Bột mì
Bảng 13. Thành phần hóa học của bột mì
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.
8.1.4. Bắp
Bảng 14. Thành phần hóa học của bắp
9.
Vi sinh vật trong sản xuất nước tương
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, Moniliasitofila,
Trichoderma lignorum.
Đối với quá trình ủ trong quy trình sản xuất nước tương thường sử dụng là nấm
mốc Aspergillus Oryzae, A.soyae, A.niger, A.Teriol… nhưng giống được chọn lựa sử
dụng nhiều nhất là Aspergillus Oryzae.
Hình 15. Mốc vàng Aspergillus Oryzae
9.1.1. Nấm mốc Aspergillus Oryzae
Chi: Aspergillus.
Họ: Trichocomaceae.
Bộ: Eurotiales.
Lớp: Eurotiomycetes.
Ngành: Ascomycota.
Và thuộc giới Nấm (Fungi).
(theo Kitamoto, 2002).
Hình 16. Nấm Aspergillus Oryzae
a. Đặc điểm
NHÓM thực hiện: 07
16
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
-
Nấm vi thể, nấm mọc và phát triển thành lớp mốc màu đen, vàng.
Cơ thể sinh trưởng là hệ sợi. Khi mới phát triển hệ sợi có màu trắng, sau đó
chuyển sang màu vàng, khi già chuyển hẳn sang màu lục, phân nhánh có vách
-
ngang chia sợi thành nhiều tế bào, sợi mảnh chiều ngang sợi khoảng 5 – 7μm.
Sinh sản bằng bào tử.
Không sinh độc tố Aflatoxin.
Tạo hương tốt.
Giàu enzyme thủy phân nội bào và ngoại bào: amylase, protease, lipase,
cellulase... Có khả năng thủy phân liên kết β-glucoside, endo-β-1,4-glucanas.
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 Aspergillus 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 tếbào 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 Aspergillus Oryzae có màu
vàng lục, chính là màu ta thường thấy ở mốc tương.
b. Điều kiện thích hợp để phát triển :
• Độ ẩm của môi trường:
Độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của nấm mốc, thiếu nước
thì các quá trình thủy phân cơ chất của môi trường và sự sinh tổng hợp các hợp chất
cần thiết không thể thực hiện.
Độ ẩm tối ưu cho sự hình thành enzyme là 55 – 58%, độ ẩm tối ưu cho sự hình
thành bào tử 45%
Cần giữ cho độ ẩm môi trường không bị giảm trong quá trình phát triển.
• Độ ẩm tương đối của không khí:
Độ ẩm từ 85- 95% là thích hợp cho nấm mốc. Trong phòng nuôi cần giữ cho độ
ẩm không khí bão hòa để tránh cho môi trường khỏi khô.
• Ảnh hưởng của không khí:
A. oryzae là loài hiếu khí nên cần cung cấp đủ lượng oxy. Để đáp ứng điều kiện
nuôi này môi trường nuôi phải xốp, rải thành lớp không dày quá 1,5 – 2,5cm trên khay
vô trùng, phòng nuôi phải thoáng khí. Theo thực nghiệm, trong quá trình nuôi cấy
Aspergillus Oryzae cứ cách 1 giờ môi trường cần khoảng 1,7m không khí. Aspergillus
3
Oryzae phát triển bình thường khi nồng độ CO trong khí quyển 8%.
2
NHÓM thực hiện: 07
17
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
• Nhiệt độ nuôi cấy:
Nhiệt độ cũng là một yếu tố hết sức quan trọng ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của
nấm mốc và sinh enzyme của Aspergillus Oryzae.
Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và hình thành enzyme của Aspergillus
Oryzae là khoảng 28 – 320C. Tuy nhiên trong quá trình nuôi mốc thì nhiệt độ trong
lòng khối môi trường sẽ tăng lên do quá trình tỏa nhiệt khi mốc trao đổi chất có thể
lên tới 450C. Để hạn chế nhiệt độ không đều làm ảnh hưởng đến quá trình phát triển
cần đảo điều hòa nhiệt và độ ẩm. Cần giữ cho nhiệt độ môi trường không xuống
dưới27 C và không cao quá 36 C.
0
0
• Thời gian:
Hầu hết các chủng Aspgillus oryzae có hoạt lực enzyme amylase cao nhất là 30
– 36 giờ, hoạt lực của enzyme protease cao nhất là 36 – 42 giờ.
Thời gian nuôi cấy phải phù hợp tránh hiện tượng nấm sinh bào tử vì nó thường
làm giảm hoạt lực của enzyme, với Aspergillus Oryzae hoạt lực sinh enzyme thường
kết thúc khi nấm bắt đầu sinh bào tử.
• pH môi trường:
Thích hợp cho Aspergillus 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.
c. Phân biệt
Loài nấm này sinh ra các enzyme chính là amylase, protease, invertase, catase
và các loại enzyme oxy hóa khử glycooxydase. Ngoài ra chúng còn sinh ra hương vị
đặc trưng, chuyển tinh bột thành đường tạo cho nước tương có vị ngọt. Tuy nhiên,
hình thái của loại nấm mốc này rất dễ nhầm lẫn với 2 loài nguy hiểm là Aspergillus
flavus và Aspergillus parasiticus.
Nấm mốc Aspergillus flavus cũng là mốc vàng rất giống Aspergillus Oryzae chỉ
khác là Aspergillus flavus có kích thước nhỏ hơn (chiều cao của cuống sinh bào tử từ
0,4-1mm so với Aspergillus Oryzae từ 1-2 mm). Nấm mốc này có thể sinh ra độc tố
Aflatoxin gây ung thư.
NHÓM thực hiện: 07
18
Hình 17: Nấm Aspergillus Flavus (trái) và nấm Aspergillus Oryzae (phải)
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
d. Yêu cầu đối với giống:
• Có hoạt lực protease cao.
• Không có độc tố aflatoxin.
• Có khả năng tạo hương.
• Enzyme amylase: Chủng A. oryzae có thể tổng hợp được nhiều enzyme
amylase đặc biệt là α-amylase hoạt động tối ưu ở pH 4,7 – 4,9 và phân
giải được đến 80 – 82% tinh bột hồ hóa thành mantose, glucose để tạo vị
ngọt cho sản phẩm.
9.1.2. Quy trình làm mốc giống
Ta có thể nuôi mốc bằng 2 cách sau:
9.1.2.1.
Nuôi cấy trong bình tam giác:
Cách làm trong môi trường bình tam giác tam giác:
a. Nuôi cấy trên nguyên liệu gạo tẻ
b. Nuôi cấy trên nguyên liệu ngô mảnh
9.1.2.2.
Nuôi cấy mốc trên khay
Nuôi cấy trên nguyên liệu ngô mảnh
-
Các giai đoạn phát triển của nấm mốc:
Giai đoạn 1:
Sợi nấm bắt đầu hình thành có màu trắng hoặc sữa.
Khối môi trường còn rời rạc.
Enzyme mới bắt đầu hình thành.
Giai đoạn 2:
Kéo dài 14-18 giờ, toàn bộ bào tử đã phát triển thành hệ sợi.
Môi trường kết chặt lại, độ ẩm giảm dần, nhiệt độ môi trường tăng nhanh, quá
-
trình đồng hóa diễn ra mạnh, lượng cơ chất giảm nhiều.
Enzyme protease được tổng hợp mạnh.
Giai đoạn 3:
Kéo dài 10 – 20 giờ.
Quá trình trao đổi chất yếu dần.
Bào tử được hình thành nhiều lượng enzyme tao ra ít.
Hình 18: Quy trình nuôi cấy trên nguyên liệu gạo tẻ
NHÓM thựcHình
hiện:
07Quy
19khay
20:
nuôi nuôi
cấy trên
nguyên liệu
liệu ngô
ngô mảnh
mảnh
Hình
19: trình
Quy trình
cấy
trên nguyên
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Trong sản xuất tương ta cần nuôi cấy nấm mốc Aspergillus Oryzae để thu được
nhiều bào tử làm mốc giống, hoặc để thu nhiều men thủy phân.
9.1.3. Các nguyên liệu phụ khác
9.1.3.1.
Chất bảo quản Natri Benzoate
Hình 21: Chất bảo quản Natri Benzoate
•
•
•
•
Ký hiệu: E211
Tên hóa học: Sodium benzoate
Công thức phân tử: C7H5NaO2
Công thức cấu tạo:
Hình 22: Công thức cấu tạo của Sodium benzoate
Tính chất vật lý:
Natri benzoate là chất rắn bền, rất dễ hòa tan trong nước, có vị hơi ngọt. Nó
thường ở dạng hạt màu trắng hay bột kết tinh.
Kỹ thuật sử dụng:
Với các loại gia vị thì nên cho vào giai đoạn thanh trùng. Riêng chất bảo quản
natri benzoate được cho vào giai đoạn cuối cùng vì bản chất của nó là không bền
nhiệt rất dễ bị mất hoạt tính khi thanh trùng.
Tương thích với pH = 2.5 – 3.5 vì ở môi trường acid thì hoạt tính của chất bảo
quản là cao nhất, nồng độ trong sản phẩm là 0.07 – 0.1%. Không được vượt mức cho
phép sẽ gây hại cho sức khỏe con người.
Vai trò:
Ức chế các quá trình hô hấp của vi sinh vật, ức chế các quá trình oxy hóa
glucose để kéo dài thời gian bảo quản.
9.1.3.2.
Caramen
Công thức chung : Cm(H2O)n , tỷ lệ của
Vai trò:
NHÓM thực hiện: 07
20
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Sau khi qua quá trình lọc thì dịch lọc thu được có màu nâu nhạt, để có được màu
đẹp mắt và hấp dẫn được người tiêu dùng nhà sản xuất thường bổ sung thêm thành
phần caramen.
Hình 23: Caramel
Caramen thu được thì việc đun saccharose từ 23 0 – 1900C, từ đó ta sẽ thu được
một dịch lỏng tối màu, vị hơi đắng.
Các sản phẩm của caramen:
H2O t0
C12H22O11
C6H12O6 + C6H12O6 + H2O
Saccharose
glucose
C6H12O6
+
glucose
fructose
fructose
C12H22O10 ( 185 – 1900C )
C6H12O6
isosacchrosal
oo
Caremen phải đạt tiêu chuẩn vệ sinh, không được có cặn khi để lâu và hòa tan được
đều trong nước.
9.1.3.3.
Chất điều vị ( natri glutamate – bột ngọt )
Công thức cấu tạo
Ký hiệu: E621
Tính chất: là những tinh thể trắng, vị hơi mặn, tan nhiều trong nước. Chủ yếu
được chiết xuất từ khoai mì, giúp làm tăng thêm giá trị cảm quan cho sản
phẩm. Tuy hiên, tùy từng độ đạm mà hàm lượng chất điều vị cho vào khác
nhau.
Vai trò: đây là một thành phần tạo vị trong sản xuất nước tương. Nếu sử dụng
quá liều lượng cho phép có thể gây ảnh hưởng đến trí nhớ của người tiêu dùng.
NHÓM thực hiện: 07
21
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Vì có được xếp vào loại chất độc có tác dụng kích thích nên dùng ở mức cho
phép là < 10 g/kg.
9.1.3.4.
Chất tạo độ sánh
Kỹ thuật sử dụng:
Các chất tạo độ sánh có độ hydate hóa nhanh nên cần đảm bảo là chất tạo độ
sánh đã được hòa tan hoàn toàn và phân bố đều trong sản phẩm. Trong sản xuất, người
ta thường sử dụng xanthan gum.
Thích hợp trong môi trường có nồng độ muối cao, được cho vào với tỷ lệ
0.1%
Vai trò: tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm và hấp dẫn được người tiêu dùng.
9.1.3.5.
Hương liệu
Vai trò: tăng mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm nước tương, hấp dẫn được
khướu giác của người tiêu dùng. Các chất này có cường độ mùi cao và bền nên
bổ sung vào ở khâu đóng gói bao bì.
Liều sử dụng: thường là rất ít 0.1%. Nếu sử dụng quá nhiều sẽ gây phản tác
dụng như gây đắng khó chịu cho người tiêu dùng.
9.1.3.6.
Muối
Muối ăn được cho vào với 2 công dụng là tạo vị mặn cho sản phẩm và ức chế
được các vi sinh vật gây hư hỏng nhằm tăng thời gian bảo quản.
Muối được sử dụng có độ tinh khiết 92 – 97%.
9.1.3.7.
Nước
Nước là thành phần cơ bản nhất trong quá trình sản xuất nước tương, chiếm
khoảng 70 – 80% trọng lượng nước tương thành phẩm.
Nước được dùng trong sản xuất yêu cầu đáp ứng chất lượng nước uống va các
chỉ tiêu chất lượng khác phù hợp với sản phẩm muốn sản xuất. Về bản chất nước phải
trong suốt, không màu, không mùi lạ, không chứa các loại vi sinh vật gây bênh, có độ
chua, độ mặn độ cứng, độ oxy hóa phù hợp.
Nước dùng trong sản xuất tương có độ cứng trung bình 8 – 17 0 (1o 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/cm 3
nước
NHÓM thực hiện: 07
22
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
NHÓM thực hiện: 07
23
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Bột mì
Mốc giống
Rang
Nguyên liệu
Xử lý
Tạp chất
Làm nguội
Cấy giống
Ngâm rửa
Nuôi mốc
Nghiền
Đánh tơi
Hấp
Nước muối
Làm nguội
Nước
Phối trộn
Lên men (Ủ)
Thủy phân
Nước muối
Trích ly
Bã
Phụ gia, chất bảo quản
Thanh trùng
Lắng
Chiết chai
Nứơc tương
10. Quy trình sản xuất nước tương theo công nghệ lên men
NHÓM thực hiện: 07
24
Hình 24: Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương theo phương pháp lên men
Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men
GVHD. ThS. Nguyễn Thị Thu Sang
Ưu điểm của phương pháp lên men nước tương tự nhiên:
- Không dùng hóa chất để thủy phân tinh bột nên không gây độc hại.
- Thiết bị đơn giản, không quá cầu kỳ khó tìm.
- Vốn đầu tư thấp.
- Ít tổn hao đến lượng acid amin trong quá trình sản xuất.
Nhược điểm của phương pháp lên men nước tương tự nhiên:
- Trong quá trình ủ mốc không kiểm soát được dễ bị xâm nhiễm bởi các mốc lạ
-
nên cần phân lập kỹ lưỡng.
Chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của người tham gia sản xuất.
Chất lượng không ổn định vì do ảnh hưởng bởi quá trình phân giải của men
-
khoảng 70 -80 %.
Thời gian dài hơn kéo dài 1- 2 tháng.
10.1.1.Cơ sở lý thuyết của phương pháp lên men tự nhiên
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. Quá trình sản xuất tương cổ truyền có thể chia ra làm ba giai đoạn: làm
mốc tương, làm nước đậu và ngả tương.
10.1.2.Các giai đoạn chính
10.1.2.1. Giai đoạn nuôi mốc
Công nghệ sản xuất nước tương cần rất nhiều bào tử của nấm mốc A.oryzae để
làm men. Trong quá trình nuôi cấy mốc, mốc giống được lưu trữ trong ống thạch
nghiêng, được nhân giống ra môi trường gạo hoặc bột mì trong bình tam giác rồi từ đó
mới cấy ra môi trường nuôi mốc cho sản xuất nhằm làm tăng sinh khối nấm mốc và
thu được enzyme thủy phân.
NHÓM thực hiện: 07
25