Đề tài Công nghệ lên men truyền thống nước tương MISO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: Thực Phẩm a&b CÔNG NGHỆ LÊN MEN TRUYỀN THỐNG Đề tài: TƯƠNG MISO GVHD: TS. Lê Văn Việt Mẫn SVTH: Châu Thuỳ Liên 30700233 Trần Thị Ngọc Đang 30700081 TPHCM, ngày 01 tháng 11 năm 2010 Mục lục TƯƠNG MISO Giới thiệu về Miso Định nghĩa Miso là một sản phẩm dạng paste lên men từ đậu nành và là một trong những gia vị chủ yếu của người Nhật. Nó có vị và mùi giống với nước tương. Miso được làm từ đậu nành hấp trộn vói muối và koji. Koji là mốc cấy trên gạo, lúa mạch hoặc đậu nành, nó hoạt động như một chất mồi cho quá trình lên men. Soup Miso thường được dùng vào buổi sáng ở Nhật. Miso cũng có thể được sử dụng như một loại nước xốt,…Có những mùi, vị khác biệt: miso shiro (white) có vị nhẹ, lượng muối thấp, trong khi miso đỏ có vị rất mặn và mùi mạnh hơn. Tổng số sản phẩm thương mại của Miso đã lên đến 600000 tấn/năm ở Nhật. Có hơn 1500 công ty sản xuất Miso ở Nhật. Lịch sử của Miso Miso là một trong những thực phẩm lên men đặc trưng ,truyền thống của người Nhật và là một sản phẩm đậu nành quan trọng. Đậu nành còn được sử dụng để sản xuất nước tương, sữa đậu nành, tofu, natto, và giá dậu cũng như dầu đậu nành. Đậu nành có lẽ được đưa vào Nhật Bản từ Bắc Trung Quốc xuyên qua Hàn Quốc giữa năm 200 B.C và 300 A.D. Quyển sách về miso được biết đến là: Taiho-ritsuryo, được biên soạn từ năm 702 A.D, nhưng ngày nay, các loại miso đã biết ở Nhật. Công nghệ sản xuất miso được giới thiệu từ Hàn Quốc hoặc Trung Quốc. Một học thuyết đươc đưa ra trong việc phát triển miso là từ jan của Trung Quốc, jan cũng được dùng để lên men thực phẩm từ gạo và đậu nành. Jan được làm từ Trung Quốc như một loại gia vị. Khoảng thời gian khi người Nhật biết đến jan (550- 600 A.D), jan là một loại thực phẩm được làm ở đền Buddhist. Phân loại Miso Theo thành phần nguyên liệu và men giống: + Miso gạo: được làm từ giống Koji phát triển trên gạo, được sản xuất hàng loạt và là loại thường dùng. + Miso lúa mạch: được làm nhờ giống Koji phát triển trên hạt đại mạch. + Miso đậu nành: Được làm từ giống Koji phát triển trên hạt đậu nành. Theo màu sắc: + Miso đỏ : Làm từ gạo trắng, lúa mạch, đậu nành và cũng bằng cách lên men tự nhiên trong khoảng 3 năm. Màu sắc của red miso là đỏ hay hơi nâu. Red miso có hàm lượng đạm cao nhất trong các loại Miso. Khi sử dụng gạo làm nguyên liệu để làm miso người ta thường sử dụng gạo trắng. Nếu sử dụng gạo nâu vì cấu trúc của nó không thích hợp cho koji phát triển và cũng khó ngăn chặn sự tạp nhiễm của vi sinh vật lạ. Red miso được dùng cho món xào, soup miso hay làm xốt cho món thịt, thịt gà và rau. + Miso trắng: Màu trắng của Miso được tạo thành là do sử dụng nhiều koji (60%) và ít đậu nành. Trong các loại Miso, white miso chứa hàm lượng carbonhidrate cao nhất vì vậy nó cũng là loại ngọt nhất. Loại Miso này rất mịn. Chính hàm lượng carbonhidrate ca mà thời gian lên men rất nhanh chỉ vài tuần. Mặc khác, thời hạn sử dụng cũng bị giới hạn:1-2 tuần ở nhiệt độ phòng, 2 tháng nếu giữ trong tủ lạnh. White miso dùng để làm món soup sáng màu, nước trộn salad, nước xốt cho món cá. + Miso đen Theo mùi vị: + Miso ngọt + Miso mặn - Theo tên địa phương của Nhật hay vùng làm Miso: + Hishiho Miso + Kome ama Miso + Kome kara Miso + Mame Miso + Mugi Miso Hình ảnh một số loại Miso Loại Miso gạo Siro Miso Chu Miso Miso lúa mạch Sweet Mugi Miso Aka Miso Miso đậu nành Akadasi Miso Hatcho Miso à Công thức và thành phần của Miso Nguyên liệu Đậu nành - Đậu nành có tên khoa học là Glycine max(L) . - Đậu nành là loại cây thân cỏ một năm, hoa tập trung trên những lách lá, kiểu bào nang. - Quả đậu nành là loại quả giáp, mỗi quả có 2 - 3 hạt, hạt đậu hình ô van, khác nhau về màu sắc, có vỏ bao bọc. à Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của đậu nành: - Đậu nành là loại thực phẩm giàu protein nhưng lại ít calories, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn không có cholesterol. - Thành phần hóa học của hạt đậu nành: Thành phần Tỷ lệ(% Protein Dầu Tro Hydratcarbon Hạt nguyên 100 40,0 21,0 4,9 34,0 Tử diệp 90 43,0 23,0 5,0 29,0 Vỏ hạt 8 8,8 1,0 4,3 86,0 Phôi 2 41,1 11,0 4,4 43,0 + Trong thành phần hóa học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỷ lượng rất lớn. Thành phần axit amin trong protein của đậu nành ngoài 2 thành phần methionin và triptophan ra còn các axit amin khác, có số lượng khá cao tương đương lượng axit amin có trong thịt. + Trong protein đậu nành: glubolin (85-95%), albumin: chiếm một lượng nhỏ, prolamin và glutelin: chiếm một lượng không đáng kể. + Hydratcacbon chiếm 34% hạt đậu nành, chia làm 2 loại: loại tan trong nước (chiếm 10%) và loại không tan trong nước. + Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành. Hàm lượng các chất khoáng như bảng sau. Ngoài ra, đậu nành cũng chứa nhiều vitamin khác nhau trừ vitamin C và vitamin D. Các thành phần của đậu nành: Acid amin trong protein của đậu nành(%). Izolozin 1,1 Phenilalanin 5,0 Loxin 7,7 Treonin 4,3 Lyzin 5,9 Triptophan 1,3 Methionin 1,6 Valin 5,4 Xystin 1,3 Histidin 2,6 Thành phần hydratcacbon trong đậu nành(%). Xenlulose 4,0 Rafinoza 1,1 Hemixenlulose 5,4 Sacaroza 5,0 Stachyoza 3,8 Các loại đường khác 5,1 Thành phần khoáng trong đậu nành Ca (%) 0,16-0,47 Zn (mg/kg) 37 P (%) 0,41-0,82 Fe (mg/kg) 90-150 Mn 0,22-0,24 Thành phần Vitamin trong đậu nành(mg/kg). Thiamin 11.0-17.5 Biotin 0,8 Riboflavin 3.4-3.6 Axit tantothenic 13,0-21,5 Niaxin 21.4-23.0 Axit folic 1,9 Pyridoxin 7.1-12.0 Inoxiton 2300 Vitamin A 0,18-2,34 Vitamin K 1,9 Vitamin E 1,4 à Đậu nành để sản xuất Miso: - Trong các loại đậu nành thì loại đậu nành vàng giàu protein (40,3%), và lipid (21%) là phù hợp cho quá trình sản xuất Miso. Protein trong đậu nành, gạo, và lúa mì rất giàu acid glutamic. Đậu nành cho sản xuất Miso ở Taiwan có xuất xứ từ Mỹ. Nó chứa trên 20% lipid với phần trăm cao các acid béo chưa bão hòa (acid linoleic nhiều hơn acid linolenic). Hầu như không có tinh bột trong hạt đậu nành chín. - Đậu nành chứa 34% carbonhidrate ,và các polysaccharide chủ yếu như arabinogalactan- được tạo bởi arabinose và galactose, và các oligosaccharide được tạo nên từ 5,0% sucrose, 3,8% stachyose, 1,0% raffinose, và một vài verbascose. - Vỏ hạt: chiếm khoảng 7,3% hạt đậu nành , phần vỏ chứa 12,2% ẩm, 8,8% protein, 1,0% lipid, 85,9% carbonhidrate, 4,3% tro, 8,7% thành phần hòa tan trong nước lạnh, và 13,5% hòa tan trong nước nóng. Comet và Kanrich là hai loại đậu được sản xuất ở Mỹ và phù hợp để sản xuất Miso. - Tiêu chuẩn chọn đậu nành cho sản xuất Miso như sau: + Dễ nấu và làm mềm dưới hơi nước để có màu sáng. Nhìn chung việc nấu sẽ làm đậu nành mềm ,tuy nhiên việc nấu cũng sẽ làm tăng màu và biến tính protein quá nhiều .Đậu nành có hàm lượng carbonhidrate cao sẽ có khả năng hấp thụ nước cao. + Màu sắc sáng sau khi hấp. Điều này chịu ảnh hưởng bởi điều kiện nấu ,nhiệt độ và thời gian. Màu sắc của đậu nành đã nấu sẽ ảnh hưởng đến màu của sản phẩm cuối cùng. Do đó, đậu nành có vỏ hạt vàng sáng, màu rốn hạt sáng, vừa mới thu hoạch sẽ được ưa chuộng. + Hạt đậu nành lớn, 250g/ 1000 hạt. + Trạng thái , kích thước hạt đồng nhất và chứa một lượng rất nhỏ hạt hư và vụn. Gạo - Gạo loại Japonica được ưa chuộng trong sản xuất Miso. Gạo loại này có hạt tròn, ngắn, cơm dẻo, hàm lượng amylose thấp hơn giống Indica, hàm lượng protein trong hạt khá cao. Gạo này được chà xát tới 92% (gạo trắng bóng). Các loại gạo khác không có những đặc tính mong muốn cho việc tạo nên những tính chất đặc trưng cho miso. Thành phần trội nhất trong gạo là carbonhidrate, trong đó tinh bột là chính, nó chứa không quá 1% cho mỗi loại dextrin, đường đơn giản, và pentosan. Thành phần lipid mà phần lớn là acid oleic và acid linoleic, chúng có trong cám. Đặc tính quan trọng của gạo mà nó được chọn làm nguyên liệu cho sản xuất Miso là có hàm ẩm cao, độ nhớt thấp, và enzyme trong koji gạo hoạt động mạnh. Koji gạo có thể dễ phân hủy, và tạo nên mùi thơm và vị ngọt mạnh sau quá trình thủy phân. Thành phần gạo thô và gạo đã chà xát: Oryza sativa L Lúa mì à Thành phần của lúa mì: Vỏ: là một bộ phận bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học cũng như hóa học từ bên ngoài. Thành phần chủ yếu của vỏ là cellulose, hemicellulose, licnhin, không có giá trị dinh dưỡng, ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột mì nên trong quá trình chế biến càng tách được nhiều vỏ ra càng tốt. Vỏ hạt: vỏ hạt có cấu tạo rất bền và dai. Nếu dùng lực xay xát khô thì khó bóc vỏ do đó trong sản xuất bột mì người ta phải qua khâu làm ẩm và ủ ẩm. - Nội nhũ lúa mì chiếm 82% khối lượng toàn hạt, là phần chủ yếu để sản xuất ra bột mì. Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, nó chứa đầy tinh bột và protein, ngoài ra trong nội nhũ còn có một lượng nhỏ chất béo, muối khoáng và vitamin.- Phôi là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm vì vậy trong phôi có khá nhiều chất dinh dưỡng. Chất dinh dưỡng trong phôi chủ yếu gồm có 35% protein, 25% các gluxit hoà tan, 15% chất béo. Phần lớn lượng vitamin và enzim của hạt tập trung ở phôi.à Lúa mạch đen được chọn làm nguyên liệu để sản xuất Miso wheat hơn là lúa mạch, do tính chất dễ bóc vỏ của nó. Tỉ lệ đánh bóng cho lúa mạch đen là 75-85%, cho lúa mạch barley là 60-70%. Thành phần của lúa mì và lúa mạch như sau: - Lúa mì cung cấp nhiều protein và canxi hơn gạo. Lúa mì rất giàu acid glutamic, acid này sẽ tạo nên mùi vị umami rất mạnh cho Miso wheat. Tinh bột là thành phần chủ yếu của carbonhidrate trong lúa mì, những thành phần khác chiếm khoảng 8-10% như araban, xylan, galactoaraban , nó góp phần tạo nên màu sắc cho Miso wheat. Muối Sử dụng các loại có ở chợ với hơn 91% NaCl, khi pha vào nước không có vị chát. Yêu cầu: + Màu: có màu trắng + Mùi: không có mùi + Vị: có vị mặn, không có vị lạ + Trạng thái: đồng nhất, không lẫn tạp chất khi nhìn bằng mắt thường, không đóng cục. + Kích thước hạt: gồm những hạt tinh thể nhỏ, khi qua lưới sàng có kích thước 1*1mm thì lọt qua 95%. Nước Dùng nước sạch, uống được vì 50% Miso là nước Nấm mốc à Phân loại khoa học: Giới: Fungi Ngành: Ascomycota Lớp: Eurotiomycetes Bộ: Eurotiales Họ: Trichocomaceae  Giống: Aspergillus Loài: Aspergillus oryzaeà Đặc điểm: A. oryzae hay còn gọi là mốc hoa cao, được nghiên cứu sớm nhất bởi ông Jokichi Takamine ( 1854- 1922, người Nhật). Nó có đặc điểm là có khả năng sinh tổng hợp amylase và protease. Protease là enzyme cần thiết cho quá trình thủy phân protein của đậu nành trong quá trình lên men Miso. Đặc điểm sinh trưởng: - Độ ẩm 45-55%, - pH môi trường 5,5–6,5 - Độ ẩm không khí 85-95% - Nhiệt độ nuôi 27-30°C, thời gian 30 – 36 giờ. Aspergillus oryzae à Cơ chế sinh hóa Gồm 2 quá trình sinh hóa quan trọng: - Thuỷ phân tinh bột, chất béo thành đường (glucose, maltose, dextrin), các acid béo đơn giản. - Thuỷ phân protein: phân giải đạm có trong đậu nành thành acid amin và peptid. - Quá trình tạo rượu và ester, đây là quá trình tạo hương vị đặc trưng cho Miso. à Tiêu chuẩn chọn giống - Bào tử Aspergillus oryzae trưởng thành được sấy khô ,mật độ 5- 10.10^8 tb/g, và nó đã được thương mại hóa. Chiều dài hyphae của mốc khởi đầu có thể dài, trung bình hoặc ngắn. Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae trung bình với kích thước túi bào tử 1- 3mm được dùng cho sản xuất Miso. Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae ngắn có thể sản xuất protease nhiều hơn, còn hyphae dài sản xuất nhiều amylase. Kết quả, Miso ngọt sử dụng chủng mốc khởi đầu với hoạt động amylase cao và Miso mặn sử dụng loại có hoạt động protease cao. - Tùy theo cách thức sản xuất gia đình nên mỗi nhà làm tương lựa chọn mốc gốc theo kinh nghiệm riêng. Trong khi đó tại Nhật, mốc để làm tương Miso đã được 'công nghiệp hóa' với khoảng 10 công ty chuyên môn, cung cấp các chủng mốc Aspergillus orizae chuyên biệt theo các tiêu chuẩn khoa học được Bộ Canh nông Nhật chấp nhận và kiểm soát kỹ lưỡng.  - Tại Nhật, mốc gốc được bán dưới dạng bột : mỗi gram bột chứa từ 6 đến 10 tỷ bào tử Aspergillus. Mốc gốc, tùy nhu cầu sản xuất, còn được pha trộn thêm các men như Saccharomyces rouxii hay vi khuẩn như Pedicoccus halophilus, Lactobacillus delbrueckii..  Vi khuẩn lactic và nấm men à Nấm men Đặc tính: - Là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy nghi + Trong điều kiện có nhiều O2: hoạt động sinh sản của nấm men là chủ yếu + Trong điều kiện thiếu O2: hoạt động lên men kỵ khí cho ra etanol là chủ yếu Nguồn cacbon: glucose, maltose, fructose và đặc biệt nguồn đường glucose là chìa khóa vạn năng cho mọi tế bào nấm men - Đặc điểm sinh trưởng: + Nhiệt độ tối ưu: 25-280C (35-380C ức chế hoạt động) + pH :4-6 + Bền vững với rượu, axit và chất sát trùng + Bị ức chế bởi :acid axetic (>0,05%) , acid lactic (>0,8%), etanol(>15%),áp suất thẩm thấu(đường >25%),sunfit(>100mg/ml) Riêng sacharomyces rouxii là loài có khả năng chịu muối Zygosaccharomyces rouxii à Vi khuẩn Lactic - Đặc điểm sinh trưởng: + Kỵ khí tùy nghi + Nguồn cacbon chủ yếu: glucose, fructose, lactose, maltose, và sucrose + Nhiệt độ: 30-32oC + pH từ 4.6- 6.8 (pH < 4 sẽ bị ức chế) Pediococcus halophilus Streptococcus faecalis Các vi sinh vật này tham gia vào quá trình lên men với vai trò chủ đạo là tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm Miso. Quy trình công nghệ Quy trình sản xuất Koji: Koji đậu nành: Quy trình Đậu nành Rửa Ngâm Rút nước Nấu (Hấp) Làm nguội Phối trộn Ủ mốc Bổ sung muối Koji đậu nành Mốc khởi đầu (A. oryzae) Muối Nước Tạp chất Nước Giải thích quy trình: Xử lí: Đậu nành được phân loại để loại bỏ tạp chất… Ngâm: + Mục đích: Làm mềm hạt đậu, giảm bớt mùi hăng của đậu nành + Các biến đổi của nguyên liệu: üVật lí: trong quá trình ngâm hạt đậu hút nước, trương nở dẫn đến sự tăng về kích thước và khối lượng. Hạt đậu trở nên mềm hơn. ü Hóa lí: hạt đậu nành bị hydrat hoá. Trong quá trình này ,một phần các oligosaccharide như raffinose, stachyose (là nguyên nhân gây khó tiêu) được trích ly ra khỏi hạt đậu nành. + Thông số công nghệ: ü Tỉ lệ đậu : nước là 1 : 3 (w/w) ü Nhiệt độ ngâm đậu: 15oC ü Thời gian ngâm đậu: 8h Trọng lượng của đậu nành ngâm tăng lên 2,2- 2,4 lần so với đậu nành thô. Đậu thấm nước nhiều sẽ dễ nấu hơn. Tuy nhiên trong quá trình làm koji, loại Miso đậu nành sẽ bị đục nếu dùng quá nhiều nước. Tương ứng với thời gian ngâm sẽ có các loại miso khác nhau, ngâm 1- 2h cho miso đậu nành, 3- 5h cho miso đỏ, và 16h cho miso màu nhạt. Đậu nành dùng sản xuất miso màu nhạt đòi hỏi phải có thời gian ngâm dài để đạt được độ ẩm cao nhất. Nước ngâm cần thay 1-3 lần, tiếp theo phải rút nước ra sau 1h để đảm bảo phân bố lượng ẩm đều, và do đó hơi nước có thể thấm vào trong từng hạt đậu nành một cách dễ dàng. Nấu (hấp chín) + Mục đích: Biến tính protein- khử hoạt tính chất ức chế trypsin ( ức chế enzyme tripsin trong hệ tiêu hóa của người) và hemagglutinin( là protein có khả năng kết hợp với hemmoglobin nên làm giảm hoạt tính của hemmoglobin).Đậu nành cũng như tất cả các loại hạt khác đều chứa enzyme cần thiết cho quá trình nảy mầm trong số đó lipoxygenase là enzyme cần được quan tâm,enzyme này xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo gây mùi ôi cho đậu nành. Để các polysaccharide hòa tan được như pectin hoặc arabinogalactan, cấu trúc đậu nành mềm, loại bỏ mùi đậu, và giết một số vi sinh vật trên bề mặt. + Phương pháp:có 2 phương pháp “ Dùng hơi nước và Đun sôi” + Thông số kỹ thuật: Phương pháp đun sôi Tỉ lệ đậu : nước là 1:4 Ưu điểm: đậu dễ mềm hơn và có màu sáng hơn Khuyết điểm: hơn 10% chất rắn hòa tan có thể bị mất do sự thủy phân, phương pháp nấu sẽ ảnh hưởng đến màu của sản phẩm. Phương pháp nấu trực tiếp đậu nành sẽ tạo những sản phẩm với màu nhạt ,nguyên nhân là do các sắc tố hòa tan trong nước sẽ bị loại bỏ trong suốt quá trình nấu Phương pháp hấp Thường mất 4- 8h để hấp đậu nành. Tuy nhiên, dưới áp suất 1kg/cm2, 121oC, chỉ cần 20- 30 phút là chín. -Dưới áp lực quay, việc nấu chỉ trong 20- 30 phút, ở áp suất 0,5- 0,7 kg/cm2, 112- 115oC. Gần đây, việc hấp đã được thay đổi, tiến hành hấp ở 1,5- 2,0 kg/cm2, 127- 135 oC chỉ trong 2-5 phút. Hình: NỒI HÁP ĐẬU NÀNH NỔI NẤU VÀ NỒI NGÂM NỒI NẤU BẰNG THÉP KHÔNG GỈ - Làm nguội + Mục đích: tạo nhiệt độ thích hợp cho nấm mốc phát triển + Các biến đổn của nguyên liệu: biến đổi quan trong nhất là sự giảm nhiệt độ hỗn hợp. + Phương pháp: Làm nguội trong chân không, không khí lạnh hoặc băng tải lạnh sẽ làm nguội đậu nành một cách nhanh chóng, hơn các phương pháp cũ nhiều, ở phương pháp cũ đậu nành được trải ra và làm nguội ở bên ngoài phòng nấu. Phương pháp nấu cần thời gian dài hơn và đậu nành dễ bị nhiễm vi sinh vật không mong muốn. Đậu nành nguội sau đó được cắt nhỏ đến đường kính 5-6mm. Kích thước càng nhỏ càng dễ tiêu hóa. Tuy nhiên, kích thước đậu quá mịn sẽ làm trì hoãn quá trình lên men. + Thông số công nghệ: làm nguội đậu nành đến 30oC - Phối trộn: tạo điều kiện cho mốc tiếp xúc đều với nguyên liệu. Ủ mốc: + Mục đích: ü Ủ mốc koji để sản xuất amylase và protease để thủy phân nguyên liệu thô. ü Ủ mốc koji cho sự sản xuất cơ chất thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật chịu muối và để sinh ra các hợp chất tạo hương vị cho Miso. ü Cho sợi nấm xâm nhập vào cấu trúc nguyên liệu và phá vỡ cấu trúc cho enzyme hoạt động. ü Khử các mùi khó chịu từ nguyên liệu. +Các biến đổi của nguyên liệu:mốc tăng sinh sản xuất ra các loại enzyme để thủy phân nguyên liệu thô. + Thông số công nghệ: Nhiệt độ : 30 -350C Độ ẩm tương đối: 95% Nếu lệch khỏi khoảng nhiệt này, sẽ cản trở koji nấm mốc phát triển và kết quả tạo ra koji chất lượng kém bởi sự xâm nhập của vi sinh vật không mong muốn. Nấm mốc koji Miso nên sản xuất nhiều amylase dạng thủy phân thay thế cho amylase dạng liquip, đặc biệt cho miso trắng hoặc miso koji năng suất cao khác. Amylase dạng liquip hoạt động mạnh trong mốc koji làm miso mềm, sền sệt. Nếu thiếu amylase thủy phân sẽ dẫn đến cấu trúc thô, vị ngọt kém. Amylase được sinh ra bởi koji ở nhiệt độ cao 40oC cao hơn ở nhiệt độ thấp 30oC. Vì vậy, mốc koji nên ủ ở nhiệt độ 35-38oC để có hoạt động amylase cao. Căn cứ vào pH tối ưu, có 3 loại protease trong mẻ cấy koji: acid (pH= 3), trung tính (pH= 6-7), và kiềm (pH= 8-10). Hoạt động protease tăng lên khi pH giảm xuống. Protease acid và trung tính ảnh hưởng đến sự thủy phân protein trong hầu hết các loại miso. Protease trung tính, một loại vai trọng nhất hoạt động ở bước phối trộn quanh pH=6. Nhiệt độ tốt nhất cho việc điều chế koji với hoạt động protease mạnh là 30oC thay vì 40oC. Đậu nành đã được hấp chín đòi hỏi kỹ thuật nhào trộn thành khối ở 60oC. Với hàm lượng nước 50%, đậu nành được hấp chín dễ bị nhiễm B. subtilis, vi khuẩn lactic kỵ khí tùy ý phát triển sinh acid lactic trong khối đậu nành. Điều này làm giảm pH xuống ức chế B.subtilis và khối đậu nành trở thành môi trường thích hợp cho nấm nhân lên một cách an toàn. Bổ sung muối: ức chế sự phát nhiệt và hạn chế mùi mốc Để hạn chế sự tăng nhiệt, koji hoàn thành được trộn ngay lập tức với 1/3 tổng số muối cần. Thông thường các koji muối được sử dụng trong 2 ngày do sự mất hoạt động của enzyme. Sản phẩm àTiêu chuẩn của một koji tốt là: - Có được hoạt động enzyme thích hợp. - Không nhiễm các vi sinh vật không mong muốn. - Sợi nấm phát triển tốt trên tất cả các hạt gạo. - Màu sáng và không xuất hiện màu nâu. - Có mùi miso, không có mùi lạ. - Đàn hồi và mềm . Tùy thuộc vào loại miso, mức độ từng tiêu chí có thể khác nhau. Ví dụ: Miso màu nhạt không có màu nâu ở bên ngoài và hoạt động amylase cao, trong khi miso mặn màu đỏ, cần hoạt động protease cao. Mốc khởi đầu: Bào tử Aspergillus oryzae trưởng thành được sấy khô ,mật độ 5- 10.10^8 tb/g, và nó đã được thương mại hóa. Chiều dài hyphae của mốc khởi đầu có thể dài, trung bình hoặc ngắn. Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae trung bình với kích thước túi bào tử 1- 3mm được dùng cho sản xuất Miso. Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae ngắn có thể sản xuất protease nhiều hơn, còn hyphae dài sản xuất nhiều amylase. Kết quả, Miso ngọt sử dụng chủng mốc khởi đầu với hoạt động amylase cao và Miso mặn sử dụng loại có hoạt động protease cao. Koji gạo: Gạo: dùng gạo chà xát.Mức độ chà xát gạo phụ thuộc vào loại Miso. Miso màu nhạt đòi hỏi mức độ chà xát cao hơn, ngược lại loại miso đỏ sử dụng gạo ít chà xát hơn. Tỉ lệ chà xát gạo dưới 93% cho việc sản xuất koji được chính xác; 90% được sử dụng cho các sản phẩm hiện thời. -Vo: loại bỏ tạp chất và một phần vi sinh vật từ gạo. Ngâm: Tỉ lệ hút nước phụ thuộc vào kết cấu hạt, tỉ lệ chà xát, và nhiệt độ nước. Gạo có kết cấu mềm khi ngâm trong nước đến 4h để qua đêm cho nước thấm vào tận bên trong hạt và tỉ lệ hấp thu nước đạt đến 28% trọng lượng riêng là hoàn thành quá trình thủy phân tinh bột trong suốt quá trình hấp chín. Hàm ẩm quá nhỏ sẽ khó khăn cho các sợi nấm xâm nhập vào bên trong hạt. Hàm ẩm quá cao, cơm sẽ nhão và rất khó khăn cho việc sản xuất koji. -Rút nước: Gạo ở bước rửa và rút nước sẽ mất một số thành phần hòa tan trong nước và kali ,khoảng 30-50%. Một số các thành phần khác như Na, Mg, P, đường, protein, amino acid và lipid sẽ bị mất một phần, trong khi Ca, và ion sắt sẽ được hấp thụ. Mục đích của việc rút nước: + Xả các nước bề mặt tránh bề mặt dính. + Điều chỉnh độ ẩm thích hợp Tuy nhiên nếu kéo dài thời gian rút nước ở nhiệt độ cao sẽ gây ôi, hư hỏng, vi sinh vật xâm nhập hoặc đổi sang màu đỏ. - Hấp chín: Việc hấp chín để hồ hóa tinh bột ,để hòa tan protein, để hỗ trợ cho mốc koji phát triển, và để khử trùng. Nếu gạo chưa nấu kĩ, sợi mốc sẽ không xâm nhập vào bên trong được, không thể hồ hóa toàn bộ hạt, kết quả là koji với hoạt động của enzyme kém. Gạo nấu đúng cách: nấu hoàn toàn, đàn hồi, bên trong mềm, bên ngoài cứng và các hạt rời nhau không có sự dính; và trung tâm hạt không có màu trắng đục. Cơm sẽ chứa 36-37% ẩm. Với nồi hấp gián đoạn thì mất 30-40 phút ,ở 1kg/cm2 ,121oC để nấu gạo chín hoàn toàn. Còn nồi hấp liên tục sử dụng băng tải không gỉ để mang một lớp gạo dày 20cm, đồng thời cung cấp hơi từ bên dưới băng tải thì nấu mất 20-30 phút. Đối với gạo hấp thu ít nước và kết cấu cứng thì có khi phải hấp lại lần 2. Hình: HẤP GẠO Làm nguội: Làm nguội cơm có thể được tiến hành hoặc làm nguội tự nhiên hoặc làm nguội liên tục bằng không khí lạnh để đạt đến nhiệt độ sẵn sàng cho quá trình sản xuất koji. Nhiệt độ phụ thuộc vào mùa, phương pháp sản xuất koji, tình trạng ngủ của koji, và số lượng koji nẩy chồi. Nhiệt độ làm nguội là 3,5oC trong mùa đông, 3,2oC cho mùa hè để có thể thích ứng với quá trình tiếp theo của koji. Phối trộn: cho mốc tiếp xúc đều với cơ chất tạo điều kiện cho quá trình phát triển và sản sinh enzyme Ủ mốc: + Theo phương pháp truyền thống: Sản xuất koji gạo theo phương pháp truyền thống sử dụng các khay bằng gỗ và đi ủ. Cơm được làm nguội xuống nhiệt độ 30-35oC và trộn với 0,1% men nấm mốc. Hỗn hợp được trộn đều lên sau đó phủ khăn ướt lên và ủ ở 30-35oC trong 3-4h cho bào tử nảy chồi. Sau 8-10h hỗn hợp bắt đầu tăng nhiệt độ. Nhiệt độ đạt mức đỉnh điểm sau 18h. Để hạn chế việc tăng thêm nhiệt độ và sự hình thành các khối, hỗn hợp ủ cần phải được chia nhỏ và nên đảo trộn 4 lần trong 20h. Hỗn hợp này được phân tán đều trên các khay koji để hạn chế sự tăng nhiệt và giảm lượng CO2.Vị trí của các khay koji cũng nên thay đổi sau lần trộn thứ hai để phân bố đều nhiệt độ. Sau khi ủ 40h, koji không tạo các bào tử nữa. Koji sẵn sàng để lấy ra và làm nguội. KHAY KOJI Ủ MỐC + Theo phương pháp công nghiệp: So với phương pháp truyền thống sản xuất koji công nghiệp tiết kiệm thời gian và nhân công hơn. Trong những năm gần đây, phương pháp cơ học đã được áp dụng để thay thế cho các quá trình phối trộn bằng tay. Không khí có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp đã được sử dụng để thổi qua các bề mặt và trung tâm của hỗn hợp để xả bớt hơi nóng và cung cấp nhiệt độ cho hỗn hợp koji. Hai loại thông khí được sử dụng cho việc sản xuất koji bằng phương pháp cơ học là loại bề mặt và loại bên trong. Có 4 loại bên trong: kệ đỡ, nhà kho, thùng quay dạng trống, và dạng ống cao tùy thuộc vào vị trí đặt khay koji. Thông khí bằng máy điều khiển nhiệt độ dễ dàng hơn bằng cách duy trì lượng không khí thoát ra qua một cái lỗ rất nhỏ. Sau khi ủ 28-30h hỗn hợp sinh ra một lượng nhiệt lớn. Các sợi nấm dài ra và quấn vào nhau làm cho sự thông khí trở nên khó khăn. Sau đó tiến hành đảo trộn để hạ nhiệt độ xuống thấp. Không khí ẩm bão hòa với nhiệt độ được điều chỉnh xuống dưới 35oC được duy trì đến 2-3h trước khi kết thúc quá trình làm koji. Koji lúa mì: Làm koji lúa mì cũng tương tự như làm koji đậu nành và koji gạo nhưng phải quan tâm thêm Lúa mì tạo ra nhiệt nhiều hơn gạo do có thành phần protein, kháng và vitamin cao hơn . Mốc koji sẽ không thể phát triển khi sự bay hơi ẩm diễn ra dễ dàng hơn trên bề mặt của lúa mì. Vì thế nên duy trì độ ẩm cao ngay từ đầu, từ đầu giai đoạn chuẩn bị koji. Việc thông khí nên phối hợp với nhiệt độ tương ứng của koji trong việc chuẩn bị koji theo phương pháp cơ học. Để có koji với amylase hoạt động mạnh, màu sáng, và hiệu suất tạo sản phẩm cao, chúng ta cần điều chỉnh nhiệt độ ở 36-38oC trong 10-18h đầu, tiếp theo điều chỉnh về 30-32oC. Koji cho miso đỏ có hoạt động của amylase và protease đều cao và nhiệt độ koji được giữ ở 29-31oC .Với độ ẩm cao và tính dính ,koji lúa mì dễ bị nhiễm Neurospora hơn koji gạo. Quy trình sản xuất miso Quy trình Đậu nành Làm sạch và Rửa Ngâm Rút nước Nấu (Hấp) Làm nguội Phối trộn Nghiền Lên men Miso Koji gạo, (lúa mì hoặc đậu nành) Nước Tạp chất Nước Muối, Nước, Nấm men, VK lactic Ủ chín Bao gói Thanh trùng Giải thích quy trình: Trong khi đậu nành nấu chín được làm nguội, koji muối, muối và dung dịch muối tiệt trùng cùng với một số nấm men, vi khuẩn lactic và vitamin được thêm vào. Sau đó hỗn hợp được nghiền và đặt vào thùng lên men cho lên men và ủ chín. Phối trộn + Mục đích: mục đích chính là bổ sung các tác nhân lên men vào đậu nành để quá trình lên men xảy ra + Các biến đổi của nguyên liệu: khối lượng hỗn hợp tăng, nhiệt độ của hỗn hợp cũng tăng nhẹ do sự khuấy trộn. + Thiết bị phối trộn: thiết bị phối trộn loại thùng tròn, loại phối trộn tự động theo trọng lượng, loại đinh vít, loại thùng quay dạng trống được sử dụng với số lượng hỗn hợp lớn; còn với lượng nhỏ thì được thực hiện trong thùng làm bằng tay. MÁY PHỐI TRỘN DẠNG TRÒN + Thông số kỹ thuật: ü Nước: Nước chiếm tỷ lệ khoảng 10% tổng trọng lượng tương, dùng để tạo ẩm độ cho tương ở mức 48-52 %. Nước cần được loại bỏ các vi khuẩn gây nhiễm, có thể đun sôi rồi để nguội. ü Muối: Nồng độ muối không nên lệch hơn 0,5% trong hỗn hợp, nồng độ muối trong tổng lượng nước trong miso mặn là 21-22% khi đậu nành và koji có tỉ lệ 1: 5-7; 20-21% khi tỉ lệ koji là 8-10. ü Vi sinh vật: Vi sinh vật chịu muối được sử dụng trong hỗn hợp để tăng cường sự lên men, có thể là nấm men như Saccharomyces rouxii, Torulopsis versatilis và acid lactic sản xuất bởi vi khuẩn Pediococcus halophilus. Sự đối lập giữa nấm men và vi khuẩn lactic, và sự phát triển của vi khuẩn lactic có thể bị cản trở bởi nấm men. Do đó số lượng vi khuẩn lactic sử dụng là 10^6tb/g gấp 10 lần nấm men (10^5tb/g). ü Nhiệt độ phối trộn: Miso màu nhạt đòi hỏi phối trộn koji với đậu nành chín trong khi đậu nành vẫn còn ấm. . Nhiệt độ của hỗn hợp nghiền , yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ chín ,sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme, sự phát triển của vi sinh vật hoặc các phản ứng hóa học. Đối với loại miso ngọt, sự phối trộn được tiến hành ở 50oC để ức chế sự phát triển của vi sinh vật và để có enzyme hoạt tính cao. Nếu nhiệt độ phối trộn thấp hơn 30oC ,quá trình ủ chín sẽ bất ổn. Miso mặn đòi hỏi có mùi lên men và do dó được phối trộn ở 28-32oC trong phương pháp lên men ấm hoặc ở 20oC trong phương pháp lên men tự nhiên. Thông thường, điều chỉnh nhiệt độ phối trộn dựa vào nhiệt độ của đậu nành đã nấu. Nhiệt độ cuối của hỗn hợp, ngoại trừ sự phối trộn nhiệt độ cao, thì thường giữ ở 20-25oC, thậm chí ở 10oC, sẽ cho miso chất lượng tốt hơn. + Nghiền MÁY NGHIỀN NGUYÊN LIỆU Tùy đặc điểm từng loại Miso mà có mức độ nghiền khác nhau. Đồi với Miso hột thì hỗn hợp được nghiền đến 6 mm,Miso mịn thì 1-2 mm. Lên men + Mục đích: ü Sử dụng enzyme từ koji miso để phân hủy những nguyên liệu thô. ü Sử dụng khả năng lên men của vi sinh vật chịu muối để tổng hợp các sản phẩm lên men làm tăng màu sắc và hương vị ở bước lên men và ủ chín. + Các biến đổi của nguyên liệu: ü Sự biến đổi các chất đạm : Sau khi pha trộn, các nguyên liệu được đổ vào các thùng chứa. Trộn thật kỹ để tránh tạo các 'túi' không khí và đậy nắp kín. Trong thùng các enzyme nấm mốc bắt đầu tác động, phân cắt các dưỡng chất có trong đậu nành và hạt ngũ cốc. Các protease tác động trên chất đạm, phân cắt thành các polypeptids rồi thành các acid amin. Chất đạm chính trong đậu nành là glycinin (80-90%), và amino acid sau cùng là glutamic acid tạo vị ngọt cho tương. ü Sự biến đổi các chất bột: Amylase trong nấm mốc biến đổi chất bột thành các phân tử đường đơn giản và polysaccharides phần lớn là glucose, maltose, dextrose..Các đường này sẽ là nguyên liệu để men và vi khuẩn hoạt động.Tương khi làm bằng meo nấm mốc cấy trên cơm sẽ ngọt hơn là meo cấy trên hạt đậu nành. ü Lipase phân cắt chất béo của đậu nành (khoảng 18%) thành các acid béo tự do và do các phản ứng ester hóa sẽ tạo các alcol có mùi thơm đặc trưng cho tương. ü Hoạt động của vi khuẩn và nấm men (yeast) : Sau giai đoạn hoạt động của các enzyme và ở trong một môi trường thích hợp có nhiều dưỡng chất, các vi khuẩn và nấm men hiếm khí bội sinh từ 10 triệu lên đến 930 triệu/ gram giá thể bắt đầu hoạt động. Các Lactobacillus biến đổi các chất đường thành những acids khác nhau như acetic và lactic, các acid này tạo vị chua nhẹ cho tương đồng thời giúp cho sự bảo quản. Các nấm men dùng đường để tạo ra các alcohol (ethyl và cao hơn như propyl, pentyl..) và các acid hữu cơ, nhất là succinic acid. Các alcohol (cao) giúp tạo mùi còn các acid giúp tạo vị cho tương. Đồng thời cũng xẩy ra các phản ứng tương tác giữa các chất tạo ra do các enzyme và các chất tạo ra do lên men : acid hữu cơ phản ứng với alcohols, với acetic acid, với acid béo tự do để tạo ra các esters thơm; acid amin phản ứng với đường để tạo ra các sắc tố nâu hay đỏ (soyamelanine); các sắc tố này sau đó pha trộn với các sắc tố loại flavone có sẵn trong đậu nành giúp tạo màu của tương + Thông số kỹ thuật: Sau quá trình phối trộn, ở giai đoạn đầu của sự lên men xảy ra phản ứng của enzyme, khoảng 10 ngày và môi trường thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vât chịu muối. Nhiệt độ tối ưu cho sự thủy phân protein và carbonhidrate bởi enzyme từ koji miso là 45-50oC cho protease, và 55-60oC cho amylase. Do đó, miso ngọt , cái này liên quan đến phản ứng enzyme hơn là sự lên men. , có nhiệt độ tối ưu khoảng 55-60oC. Một số vi sinh vật phát triển trong koji miso và bao quanh môi trường, và thêm vi sinh vật cho sự lên men. Hầu hết những vi sinh vật này không chịu được muối, không thể phát triển ở 20% nồng độ dung dịch muối và sẽ chết đi trong một tuần. Sau đó, vi sinh vật chịu muối bắt đầu phát triển. Kì vọng về điều đó thì có nấm men và vi khuẩn lactic trong miso, nhiệt độ tối thích khoảng 30oC chúng ngừng phát triển ở 40oC.Miso mặn thì đòi hỏi cả hai phản ứng enzyme và sự lên men. Nhiệt độ tối ưu cho vi sinh vật phát triển và hóa già là khoảng 30oC. Ví dụ, sự lên men của miso mặn chứa 12-13% muối nên phối trộn ở 25-30oC và duy trì nhiệt độ này trong 7-15 ngày cho vi khuẩn lactic phát triển làm giảm pH xuống 5,5 và tạo môi trường thích hợp cho nấm men phát triển. Saccharomyces rouxii sản xuất ra một số hợp chất mùi như ethyl alcohol và amyl alcohol. Torulopsis versatilis có thể biến đổi lignin thành acid ferulaic và xa hơn là thành 4-ethylguaiacol, hợp chất mùi. Trong suốt thời kì này, nhiệt độ của miso tăng chậm đến 30-35oC. Nhiệt độ duy trì trong 15-30 ngày, tiếp theo nó giảm đến 20-25oC trong 40-60 ngày. Sự lên men tự nhiên của miso không ứng dụng xử lý nhiệt hoặc điều khiển nhiệt độ nhưng đôi khi tiến hành ủ chín thời gian dài trong phòng lên men điều khiển thủ công. Sự đảo trộn đảm bảo sự lên men đồng đều hơn. Sau 2-3 tuần của quá trình phối trộn xảy ra sự lên men mạnh. Việc phối trộn có thể duy trì nhiệt độ của hỗn hợp và đồng nhất hỗn hợp, cũng như việc cung cấp oxy cho nấm men phát triển. Ủ chín Quá trình ủ chín được tiến hành dưới nhiệt độ thấp để miso tạo màu và hình thành các hợp chất mùi. Khi hương vị ổn định được tạo ra từ sự hòa lẫn của vị ngọt từ đường, vị mặn từ muối, vị chua từ acid hữu cơ, và vị umami từ amino acid, thì việc ủ chín hoàn thành. Phản ứng nâu hóa từ phản ứng amino carbonyl cũng được tạo ra đồng thời.Điểm mấu chốt điều khiển sự lên men là nhiệt độ cũng như kỹ thuật phối trộn, … Tuy nhiên, quá trình ủ chín ở nhiệt độ cao có thể giết được nấm men và vi khuẩn lactic và là nguyên nhân làm màu tối và mùi vị hư hỏng. Thời gian 'ủ' tương : Thời gian 'ủ' là một yếu tố ảnh hưởng đến phẩm chất của tương.. Khi tương đến lúc có thể ăn được, trong 1 gram (dựa theo tương Nhật=Miso), chứa đến khoảng 4000 tế bào mốc, 6000 nấm men, 1 triệu rưỡi vi khuẩn hiếu khí (aerobic) và 2 triệu vi khuẩn hiếm khi (anaerobic). Lượng muối trong tương giúp tạo ra một môi trường giới hạn sự hoạt động của các vi khuẩn độc hại, đồng thời tạo thêm vị cho tương. Lactic acid ức chế tăng trưỡng và hoạt động của các vi khuẩn gây bệnh như Staphylococcus, E. coli - Đóng gói Túi polyethylene được sử dụng lần đầu cho những gói nhỏ miso. Ngày nay, màng phim như cellophane và phủ polyethylene với vinyliden chloride hoặc m àng polycellophan được sử dụng. Để giữ chất lượng, tấm phim với khí thấm qua rất ít, nên hạn chế sự nâu hóa sản phẩm. Hộp nhựa cũng được sử dụng. Có công nghệ bao gói thủ công và tự động. Trước khi hàn kín bao gói, chúng ta cần loại khí để ngăn cản sự nâu hóa. Sản phẩm được giữ ở nhiệt độ phòng vẫn chịu được sự hư hỏng mùi và màu sắc. Nếu miso được tồn trữ ở nhiệt độ cao, sự nâu hóa có thể xảy ra và pH miso tiếp tục giảm sẽ làm độ chua tăng lên, kết quả có sự nâu hóa và có mùi lạ. Tồn trữ ở nhiệt độ thấp (thấp hơn 15oC) có thể ngăn cản sự hư hỏng. Hiện nay, miso thường được trữ trong các tuýp hoặc các hộp kín và phải được trữ trong tủ lạnh ngay sau khi mở ra. Miso có thể được ăn sống hay nấu chín, nhưng sau khi nấu giá trị dinh dưỡng sẽ giảm đi rất nhiều. Chính vì vậy miso được nấu khá cẩn thận: thí dụ trong món canh miso thì người nấu không bao giờ bỏ miso vào nồi canh đang sôi. Nhiều người thậm chí chỉ bỏ miso vào tô canh sau khi nấu để bảo toàn các giá trị dinh dưỡng. Thanh trùng Khi bảo quản , có thể thêm acid sorbic (dưới 0,1%) hoặc K-sorbate (0,05%) . Alcohol 2-3% có thể được sử dụng như một chất bảo quản. Mức alcohol còn lại trong trong miso có thể được xác định để ước tính số alcohol cần thêm. Điều này rất quan trọng để phối trộn alcohol vào. Sản phẩm khử trùng trong nước nóng có thể bảo quản được miso. Nấm men trong miso chưa chế biến là nguyên nhân gây nên sự lên men tiếp tục sau khi đóng chai. Trong qui mô nhỏ, miso được gói trong túi nhỏ, và được thanh trùng ở 60oC trong 10 phút hoặc 70oC trong 5 phút. Tiếp tục tiệt trùng và đóng gói, miso được đun nóng và làm lạnh trong ống bơm tiếp đến là đóng gói. Tuy nhiên, phương pháp này không được thực hiện ở điều kiện vô trùng nghiêm ngặt vì vậy cần thêm các yếu tố giữ gìn để ngăn cản sự nhiễm. Sản phẩm ü Miso chất lượng tốt có thể được mô tả như sau: Có hương vị độc đáo, không có mùi lạ. Vị ngọt nhẹ và không có vị lạ hay vị chua Sợi nấm phát triển đều trên mỗi hạt gạo và không nhiễm vi sinh vật không mong muốn. Hạt gạo mềm nhưng đàn hồi với độ nhớt nhất định. Một sản phẩm miso tốt phải không có mùi lạ, vị lạ hoặc mùi rượu, nhiễm mốc và sự biến màu. Theo tiêu chuẩn quốc gia của Trung Quốc, miso nên có các tiêu chuẩn sau: Hương vị Miso đặc trưng. Nito tổng cao hơn 1,51. Hàm lượng chất khô không gồm muối: cao hơn 40,80% pH từ 4,85- 5,85 Nguyên liệu bao gói phải sạch và không thấm nước. ü Chất lượng của miso có thể được đánh giá bằng phương pháp cảm quan hoặc phân tích hóa học. Màu sắc có thể xác định bằng mắt hoặc xác định bằng thiết bị đo màu. Màu sắc tươi sáng sẽ giảm và màu đỏ sẽ tăng trong quá trình ủ chín. Độ chua được xác định bằng sự định lượng acid. Giá trị pH của nguyên liệu thô tại đàu giai đoạn phối trộn là 5,7-5,8. Protein bị thủy phân thành amino acid và acid hữu cơ, cái này sẽ làm tăng độ chua. Giá trị pH là 4,9-5,1 sau quá trình ủ chín. Protein hòa tan được xác định bằng tỉ lệ nito tổng và nito hòa tan trong nước, và protein dễ tiêu hóa được xác định bởi tỉ lệ nito tổng và nito formol. Trong quá trình ủ chín giá trị của protein hòa tan và dễ tiêu hóa tăng lên. Sau 50 ngày ,protein hòa tan đạt 60%, protein dễ tiêu hóa đạt 25%. Amino acid tư do như acid glutamic và acid aspartic có thể cũng đạt. Hàm lượng rượu và acid lactic có sự khác nhau giữa các loại miso. Thành phần Alcohol và acid lactic nên cao hơn 0,2% trong sự lên men của nấm men. Nếu giá trị này thấp hơn 0,05-0,1% thì không có hoạt động của nấm men và vi khuẩn lactic. Acid béo tự do từ lipid của đậu nành ,nó được phân giải bởi lipase từ mốc khởi đầu. Một số acid béo là thành phần của lipo-ester góp phần tạo nên hương vị cho miso. Do đó, việc xác định acid béo hoặc lipo-ester trở thành một chỉ tiêu của quá trình ủ chín. chất lượng độ đặc, việc đảo trộn cần thiết sau quá trình ủ chín. Miso dạng cấu tạo hạt, có thể sử dụng phối trộn ngay lập tức, nhưng đối với miso dạng mịn cần cắt nhỏ đến đường kính 1-2mm. Đường kính rây quá nhỏ hoặc việc cắt từ từ có thể là nguyên nhân làm sản phẩm dính Giá trị dinh dưỡng của Miso Tương có thể được xem như một nguồn cung cấp khá tốt những khoáng chất cần thiết như sắt, calcium, phosphorus một số vitamins nhóm B và chất đạm, kể cả các acid amin thiết yếu (duy nhất từ thực phẩm có nguồn gốc động vật). Các loại tương lên men, nhất là tương Nhật có lẽ là thực phẩm lý tưởng dành cho những người ăn chay, không ăn những thức ăn và uống gốc động vật như thịt, cá, sữa..Tương do chứa nhiều phân hóa tố còn giúp cơ thể dễ hấp thu calcium và magnesium. Từ nguồn căn bản đậu nành, Tương có đủ các đặc tính dinh dưỡng của đậu nành (chứa khoảng 20 % dầu), là nguồn cung cấp các acid béo loại có nhiều nối đôi chưa bảo hòa (polyunsaturated) tốt cho sức khoẻ ( dầu đậu nành sản xuất theo công nghiệp, bán tại Hoa Kỳ, do các kỹ thuật tinh chế, đã hầu như làm mất đi các acid béo EFA này. Ăn tương hàng ngày, nhất là tương Nhật=Miso loại dùng koji gốc đậu nành, chứa khoảng 10% dầu trong đó có đến 60 % là linolenic-7.5% và linoleic 55.9%, là những EFA thiết yếu mà cơ thể không tự sản xuất được.Theo các nhà dinh dưỡng, chất đạm được xếp hạng theo NPU = Net Protein Utilization hay tỷ lệ chất đạm thực sự cơ thể dùng được. NPU càng cao thì tỷ lệ chất đạm mà cơ thể có thể tiêu dùng càng cao. Trứng có số NPU=94, nghĩa là trong 100 gram trứng có đến 94 gram chất đạm mà cơ thể hấp thụ được. Các thực phẩm gốc động vật thường có chỉ số NPU cao như trứng (82), cá (80), phó mát (70), thịt bò và hamburgers (67), thịt gà (65). Thực phẩm gốc thực vật như gạo (70) được xem là cao nhất, trong khi đó đậu nành (61), riêng tương lại lên đến 72 vì tương trong quá trình sản xuất trở thành một thực phẩm..phối hợp khiến chất đạm trong tương bổ túc lẫn cho nhau..- Tương, phương thuốc chữa bệnh :Dược học cổ truyền Trung Hoa và Việt Nam đã dùng tương (loại lên men) làm thuôc chữa bệnh. Lý Thời Trân đã dành nhiều trang trong Bản thảo Cương mục để viết về duợc tính của tương tàu.Tuy nhiên, về phương diện khoa học, dược tinh của Tương, đặc biệt là của Miso, đã được nghiên cứu rất kỹ lưỡng tại Nhật. Nột số các nghiên cứu đáng chú ý như :- Tương và chất phóng xạ :Trong những năm gần đây, các Bác sĩ và các nhà Khoa học Nhật đã chú ý nhiều đến khả năng của tương (miso) trong việc bảo vệ cơ thể chống các nguy hại của phóng xạ. Sau khi quả bom nguyên tử thứ 2 thả xuống Nagasaki (1945), BS Shinichiro Akizuki đã bỏ ra nhiều năm để nghiên cứu các tác hại của tia phóng xạ và đưa ra giả thuyết về lợi ích của miso. Năm 1972, các nhà nghiên cứu Nhật đã tìm được trong miso chất dipicolinic acid (hay zybicolin trong Nhật ngữ), một alkaloid có khả năng phức hóa (chelate) các kim loại nặng có phóng xạ như strontium và loại chúng khỏi cơ thể. Năm 1989, khi xẩy ra vụ nổ lò nguyên tử tại Chernobyl (Liên Bang Xô viết cũ), các quốc gia Âu châu đã nhập cảng rất nhiều miso từ Nhật với hy vọng dựa trên giả thuyết của BS Akizuki. BS Akihiro Ito, tại Phòng Nghiên cứu Y học Phóng xạ của Viện ĐH Hiroshima ghi nhận chuột nuôi bằng miso it bị các tác hại do phóng xạ hơn chuột đối chứng : chuột đối chứng bị ung thư gan cao gấp từ 100 đến 200 lần hơn chuột nuôi bằng miso, đồng thời chuột ăn miso it bị sưng nội tạng hơn. Cũng tại Nhật, tương miso được thêm vào thành phần dinh dưỡng hàng ngày của các bệnh nhân ung thư được điều trị bằng phương pháp dùng tia phóng xạ (radiotherapy)- Tương và Ung thư :Vào tháng 9 năm 1981, Nhật báo Asahi Shimbun đã đưa ra một bài báo đáng chú ý về một nghiên cứu của BS Hirayama và Viện Ung Thư Quốc Gia Nhật. Cuộc nghiên cứu kéo dài hơn 13 năm, theo dõi các diễn biến sức khoẻ của 265 ngàn người đưa đến kết quả là những người Nhật dùng miso soup (loại nước uống chế tạo từ koji của tương miso) ít bị ung thư bao tử hơn những người trong nhóm đến từ 32-33 %.Một nghiên cứu khác công bố trên Journal of the National Cancer Institute, tháng 5 năm 2003 theo dõi sức khoẻ của trên 20 ngàn phụ nữ Nhật ghi nhận tỷ lệ ung thư vú giảm được đến 40% nơi các phụ nữ dùng mỗi ngày 3 chén miso soup.Hoạt tính ngừa ung thư của tương được giài thích là do các isoflavones có trong đậu nành nhất là genistein (xin đọc bài Isoflavones trong Đậu nành của cùng Tác giả). Lượng isoflavones trong tương còn tăng cao hơn do các phản ứng lên men : Genistein và Daidzein trong tương, nếu tính theo trọng lượng đậu nành thì cao hơn đến gần 30 lần so với đậu nành nấu chín bình thường. Theo các nhà nghiên cứu tại Viện Ung Thư Quốc gia Nhật thì genistein trong miso cao hơn gấp 20 lần so với đậu hũ hay sữa đậu nành, và được giải thích là trong tiến trình lên men, các vi khuẩn đã giúp phân cắt nhiều hơn các tiền-chất genistin trong đậu nành thành genistein- Tương và Vấn đề ăn chay :Ăn chay được bàn đến ở đây là ăn thực phẩm không nguồn gốc động vật, như thịt cá, sữa, dầu mỡ động vật..Thực đơn của những người ăn chay thường bị xem là thiếu Vitamin B12. Cho đến năm 1977, các nhà nghiên cứu về dinh dưỡng đều cho rằng chỉ các thực phẩm gốc động vật ..mới có B12 (lượng B12 cao nhất là trong gan bò, cá ngừ, trứng và phó mát..). Những nghiên cứu gần đây cho thấy một số thực vật cũng có thể có B12 đặc biệt là các thưc phẩm lên men từ đậu nành như tương, chao, nước tương (xì dầu) và nhất là tương tempeh của Indonesia. (100 gram tempeh, bán tại Hoa Kỳ chứa từ 3.9 đến 8.8 microgram B12). Nhu cầu B12 hàng ngày (RDA) cho mỗi người lớn được Viện Hàn Lâm Khoa Học Quốc Gia Mỹ định là 3 microgram, trong khi đó con số của FAO là 2 microgram.. Nghiên cứu của BS Jusaku Takahashi (1955) ghi nhận trong 100 gram tương Nhật light-yellow miso (rất giống với tương Cự đà VN) có 0.17 microgram B12. Các tu sĩ Phật giáo tại Nhật, tuy không dùng các thực phẩm gốc động vật nhưng vẫn có đủ B12 cần thiết có lẽ do từ tương miso, natto..và các rong cùng thực vật như hải tảo..Một số loại miso sản xuất theo công nghiệp có thể được thêm B12 vào các giai đoạn sau cùng khi đã có thành phẩm.- Tương và Tuổi thọ :Tương có thể được xem là một thực phẩm lý tưởng giúp cơ thể chống lại các tiến trình lão hóa tế bào do các phản ứng oxy-hóa. Các nhà nghiên cứu tại ĐH Y Khoa Okayama, Nhật đã chứng minh là tương miso cung cấp rất nhiều chất chống oxy-hóa như Vitamin E, saponins, melanoidins.. các chất này giúp thu nhặt các gốc tự do, ức chế các phản ứng peroxyd hóa lipid là những phản ứng gây tổn hại màng tế bào. Ngoài ra trong tương còn có các flavonoids như Daidzein, genistein cũng là những chất chống oxy hóa khá mạnh..giúp làm chậm các tiến trình lão hóa của tế bào. Tài Liệu Tham Khảo 1. Handbook of fermented Functional Foods- Edward R. Farnworth 2. Handbook of food and Beverage Fermentation technology- Y.H. Hui 3. Thực phẩm lên men truyền thống- Nguyễn Đức Lượng, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM. 4. Công nghệ chế biến thực phẩm- Lê Văn Việt Mẫn ,NXB Đại học Quốc Gia TPHCM.