Luận văn Tìm hiểu vi sinh vật ứng dụng trong công nghệ lên men đậu nành truyền thống

iac 0.3-0.4 2.5-3.0 0.3-0.4 Muối ăn 4.5-5 6-6.2 6.0-6.5 Chất béo 8-8.5 - 9.0-10.0 Độ chua 110.0-120 mg NaOH 0.1N/100g Các axít amin không thay thế Lizin 2.84-2.9 - 5.3-5.5 Treonin 3.3-3.5 2.8-2.9 - Valin 1.7-1.75 - 1.5-1.6 Triptophan 0.15-0.2 0.4-0.45 Phenilalanin 1.55-1.6 - 2.5-2.7 Izolơxin - - - Lơxin 1.8-1.9 - 0.8-0.9 Methionin 0.4-0.5 - 0.4-0.5 6.1.2 Qui trình làm chao Việt Nam. Chao Việt Nam sản xuất theo phương pháp truyền thống có ba giai đoạn: - Làm miếng chao - Lên mốc chao - Để chao chín 6.1.2.1. Làm miếng chao Đậu nành tốt, đều hạt được ngâm qua đêm (5-6 giờ tuỳ tình trạng của đậu). Đậu được xay dưới dòng nước và thu được một khối lỏng, mịn. Lược qua vải thô để loại bỏ phần bã, còn lại là phần sữa lỏng. Pha thêm nước cho đủ tỷ lệ một phần đậu, mười phần nước và nấu dung dịch sữa lỏng này trong vòng 30 phút cho sôi chín và bốc mùi thơm. Dung dịch sữa lỏng để nguội xuống 500C (có thể dùng đồ khuấy cho mau nguội) và dùng nước chua để cô kết. Nước chua là nước ép của miếng chao để cho chua lên men lactic và thêm axit. (Ở lần làm chao đầu tiên có thể sử dụng axit từ dấm ăn hay axit acetic pha ra có pH 3). Lượng nước chua cho vào vừa đủ (đến khi có hiện tượng cô kết đủ). Khi cho nước chua vào, phải khuấy mạnh, khi cho đủ, thì ngưng khuấy và để cho cô kết từ từ. - Khi cô kết hoàn toàn, khối kết đã đứng yên, phần nước ở trên được hút ra, phần đặc được cho khung gỗ có bề dày 2 – 2.5 cm, có vải mịn, dùng vật nặng ép lên để loại bỏ hết nước, có được đậu hủ. Nếu dùng 18kg đậu nành tốt, có thể thu được 55,5kg đậu hủ có 88 – 90 % nước. Đậu hủ này có hàm lượng nước cao, không thích hợp cho lên men chao vì dễ thúi và vi khuẩn dễ phát triển. Nên cần ép thêm cho đến khi hàm lượng nước không quá 83% và cho cắt ra từng miếng nhỏ có kích thước 2x2x1cm hay1x1x0,7cm. Đậu hủ dùng làm chao có hàm lượng nước 83%, đạm không tan 9,1%, đạm tan 0,4%, chất béo 4%. 6.1.2.2. Lên mốc chao Các miếng chao được xếp vào khay có đục lỗ dưới đáy và được xếp cách đều nhau một khoảng cần thiết cho thông thoáng để mốc chao mọc đều khắp trên bề mặt của miếng chao. Đem các khay xếp vào phòng ủ và được xếp cách đều cho thông thoáng. Tuỳ điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và độ thông thoáng, trong vòng 36-48 giờ, mốc chao có trong không khí mọc lên miếng chao. Khi miếng chao đã phủ đầy các khuẩn ty từ trắng, ngả sang vàng xám là được. Không có mốc xanh, mốc đen phát triển, không có mùi khó ngửi là miếng chao tốt – có hàm lượng nước 74%, đạm tan 2,3%, đạm không tan10,4% và béo 4,3%. Ở thành phố Hồ Chí Minh, tuỳ theo mùa (mùa khô mát và mùa mưa ẩm) nên tạo điều kiện “tiểu khí hậu” thích hợp cho phòng ủ để mốc chao phát triển tốt, vi sinh vật tạp (nhất là mốc đen, mốc xanh, vi khuẩn gây thối rửa) không phát triển và các côn trùng ruồi, gián, chuột không xâm phạm được vào trong phòng ủ. 6.1.2.3. Để chao chín Khi mốc chao đã đủ chín, có mùi đặc trưng của chao, không có mùi úng thúi thì đem sắp vào keo, lọ để đổ dung dịch mặn vào và tiếp tục cho chao chín. Tuỳ theo lượng muối trong miếng chao và nồng độ muối trong nước chao mà người ta có khuynh hướng làm hai loại chao: chao nổi và chao chìm. (Thật ra thì không đáng để phân loại như thế). Chao ít muối (chao nổi) mau chua hơn chao nhiều muối (chao chìm) nhưng dễ bị thúi. Để làm loại chao này không thúi, người ta phải dùng bột chống mốc Sodium benzoat. Nên sử dụng nước muối 13 – 14 0Bê và 10% rượu etylic cùng với gia vị để lên men yếm khí làm cho chao chín từ từ. Thường thì từ 40 đến 60 ngày, thì chao chín. Sau đó, hấp keo chao ở lò nóng để thanh trùng trước khi phân phối tiêu dùng. Chất gia vị thường được dùng để làm màu sắc và tăng hương vị chao. Người ta dùng gạo lứt đỏ và đậu nành rang nghiền ra thành bột để cho vào dung dịch mặn, cùng với ớt xay nhỏ để làm chao có màu đỏ hoặc dùng gạo lên men, nghiền thành bột để cho thêm hương vị rượu cho chao. Đôi khi cũng dùng tiêu, hương hoa hồng. Theo phương pháp truyền thống, các công đoạn diệt khuẩn rất cần thiết để ngăn sự tạp nhiễm vi sinh vật nhất là vi khuẩn chưa được quan tâm nên phẩm chất chao thường xảy ra có mùi hôi thúi, vị đắng. Để sản xuất chao có chất lượng tốt, một số công đoạn và yêu cầu vệ sinh cần được bổ sung vào quy trình cho hoàn chỉnh như sau: - Khi cô sữa đậu nành bằng nước chua, nên lưu ý cho tỷ lệ khoảng 6% muối ăn để giúp ngăn ngừa vi sinh vật tạp nhiễm phát triển làm ung thúi chao. - Nên dùng CaSO4 hay MgSO4 với nồng độ 0,03 - 0,04N thay cho nước chua để cô kết sữa đậu nành, có lợi hơn là cấu trạng miếng chao, thích hợp hơn và còn là nguồn calcium cho sản phẩm. Nhưng trước khi ủ mốc, phải nhúng chao vào dung dịch nước mặn chứa 6% muối ăn và 2,5% axit citric C6H8O7OH trong khoảng 1 giờ để có pH 3 – 4 cho mốc chao phát triển tốt. - Trước khi cho lên mốc, các miếng chao cần được thanh trùng (hấp ở 1000C trong khoảng 15 phút để diệt khuẩn). - Nên phân lập và nuôi nhân mốc chao thuần chủng trong khi gieo miếng chao để ủ, để các loại mốc đen, mốc xanh không phát triển được. Các mốc Mucor elegans, Mucor hiemalis, Mucor silvaticus, Mucor subtilissimus đều có đặc tính lên men chua tốt nhưng mốc Mucor elegans là tốt nhất. Chao thành phẩm tốt, khi các miếng chao còn nguyên miếng, bề mặt nguyên vẹn, nhẵn mịn. Trạng thái của chao chắc, không rã nát, lợn cợn hạt, có màu vàng ngà đặc trưng, không đen thâm hoặc xanh đen, nước chao không đục. Chao có mùi chua đặc trưng không có mùi thúi hoặc hôi. Vị của chao béo, thơm và hơi chua, dịu, không có vị đắng, tanh hoặc vị khó chịu nào khác. Chao làm từ đậu nành sạch, nước muối lắng lược tốt… sẽ không có cát hoặc vật thể lạ. Chao làm từ nước chua lên men lactic ở 410C có hàm lượng đạm toàn phần, tính trên chất khô khoảng 55%, từ axit acetic hàm lượng đạm có thể lên đến 57,1% và so với cô đặc bằng calcium sulfat là 54% tính trên chất khô. 6.1.3. Sản xuất chao theo phương pháp hiện đại Có rất nhiều loại chao khác nhau nhưng về cơ bản quy trình công nghệ nào cũng gồm 5 bước: - Sản xuất đậu phụ làm chao. - Nuôi mốc. - Ướp muối. - Lên men và chế biến. - Đóng gói. 6.1.3.1. Qui trình sản xuất: Hình 6.1: Quy trình sản xuất chao nước 6.1.3.2. Giải thích qui trình á Chuẩn bị đậu phụ chao: Đậu nành qua lựa chọn đem phơi khô, rửa sạch rồi ngâm nước khoảng 5–6 giờ để vỏ đậu mềm, sau đó xả nước và đãi cho tróc bớt vỏ đi. Xay ướt trong cối đá đến khi được dịch sữa đậu nành. Để đảm bảo đậu phụ chao không chứa vi sinh vật tạp và vi sinh vật kị khí, sữa phải được đun sôi ngay và giữ ở nhiệt độ này trong 5 phút, sau đó lọc qua vải màn để tách phần bã còn lại. Kết tủa protein: - Mục đích: + Đây là công đoạn đông tụ sữa đậu thành hoa đậu bằng cách đưa dịch sữa đậu về khoảng pH của protein đậu nành (pH » 4). - Tác nhân kết tủa: + Có thể dùng CaSO4, MgSO4 hoặc nước chua (nước ép sau khi làm đậu phụ kỳ trước, để lại mấy ngày cho chua). Trong sản xuất chao thực tế người ta thấy CaSO4 giúp thu hồi protein tốt nhất. Hàm lượng thường dùng là 2g/l, sau khi nâng nhiệt độ của dịch sữa lên 100oC thì lượng đạm Nitơ còn lại trong nước lọc rất ít, chỉ khoảng 4–5% so với tổng lượng Nitơ. + Nếu so với sử dụng nước chua để kết tủa như trong ngành sản xuất đậu phụ thường dùng thì CaSO4 có những ưu điểm rõ rệt: Trong dịch kết tủa không có tạp khuẩn gây thối và các vi khuẩn kị khí. Dễ kiếm, rẻ tiền. Thao tác đơn giản, do đó có thể cơ giới hóa. Khi dùng đúng lượng sẽ ép được bánh đậu rắn chắc, có lượng nước phù hợp với yêu cầu phát triển của nấm mốc. Phương pháp thực hiện: - Đem 1 kg CaSO4 (loại 98% Ca2+) hòa trong 15l H2O, lọc bỏ rác cặn, đun sôi dung dịch này. - Khi cho dung dịch CaSO4 vào phải tiến hành khuấy đều, nhẹ tay từ dưới lên trên để tránh hiện tượng xảy ra đông tụ cục bộ. Kinh nghiệm cho thấy khi trên mặt dịch sữa xuất hiện những luồng nước trong, màu vàng nhạt, lẫn trong hoa đậu là được. Để lắng 2–3 phút, sau đó chắt bỏ phần nước (whey, có thể dùng nuôi gia súc). Kết tủa đem đi ép sẽ được bánh đậu phụ dùng để sản xuất chao. - Thông thường hoa đậu được đưa vào một mảnh vải đặt trong khuôn ép, gói lại rồi ép. Bánh đậu sau khi ép xong không được có chiều dày lớn hơn 2cm, vì nếu quá dày thì enzyme của mốc sau này không thẩm thấu vào giữa được, làm cho bánh chao có phẩm chất không đồng đều. Lưu ý: - Lượng tác nhân kết tủa để sản xuất đậu phụ chao cao hơn 20% so với sản xuất đậu phụ thường, vì vậy bánh đậu này rắn chắc hơn bánh đậu ăn hàng ngày rất nhiều. Lượng protein kết tủa khoảng 2.5–3.5% khối lượng chất khô ban đầu của đậu nành. Cần chú ý nếu cho quá nhiều CaSO4, trên mặt bánh đậu sẽ có những khoang trắng loang lổ, dễ làm cho chao có vị nồng và đắng chát, đồng thời giảm vị béo ngậy của chao sau này. - Bánh đậu được coi là có chất lượng tốt là bánh đậu sau khi ép xong phải rắn chắc, lấy dao cắt để lại vết cắt mịn, không có lỗ rỗng. Thành phần bánh đậu như sau là tốt nhất: hàm lượng nước nhỏ hơn 60% (cao hơn dễ ảnh hưởng đến quá trình nuôi mốc), tuy nhiên thông thường hàm ẩm khoảng 63–72%, pH = 6–6.5. Thiết bị: lọc kết tủa bằng máy lọc khung bản. á Nuôi mốc: Mục đích: - Là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất chao. Sự phát triển của mốc có ý nghĩa rất lớn trong sự chuyển hóa protein và làm cứng bánh chao. Bản chất của quá trình này là sinh tổng hợp hệ enzyme cho giai đoạn lên men. Phương pháp thực hiện: - Bánh đậu thu được đem cắt khối, kích thước thông thường là4x4x2cm, có thể thay đổi tùy thị hiếu người tiêu dùng. Mục đích việc này là tăng diện tích bề mặt nuôi mốc. - Trước khi cấy mốc, bánh đậu cần được xử lý nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật tạp nhiễm. Có thể chần nước sôi hoặc sấy ở 100oC trong 15 phút. - Mốc chao sau khi đã được sản xuất ở dạng bào tử, cấy trực tiếp vào bánh đậu không cần phải thêm chất dinh dưỡng nào khác, ta có thể cấy giống mốc vào bánh chao bằng máy hoặc thủ công. Lượng giống mốc cho vào theo tỉ lệ: 100kg bánh đậu cần dùng 0,5kg giống mốc bào tử, 500kg bánh đậu cần 1kg và 1000kg ta dùng 1,2kg. Nếu cho mốc bằng phương pháp thủ công thì lượng giống mốc phải nhân với hệ số 0,2–0,3. - Sau khi cấy mốc xong thì phải đảm bảo nuôi ở nhiệt độ 28–300C, hàm ẩm không khí là 90% ở những giờ đầu. Sau 14–16 giờ nuôi, trên bề mặt đậu xuất hiện những khuẩn ty màu trắng ta phải đưa hàm ẩm lên 95%. Ở những giờ cuối nuôi mốc cần phải làm giảm hàm ẩm xuống để hạn chế sự phát triển của nấm mốc, vì nếu mốc quá tốt (khuẩn ty dài trên 2.5cm) sẽ có hoạt lực enzyme quá cao, thủy phân protein quá mạnh, làm cho chao nặng mùi không hợp với thị hiếu người tiêu dùng. - Đối với khí hậu nước ta, kinh nghiệm trong sản xuất thường điều chỉnh hàm ẩm của bầu không khí xung quanh bánh đậu nuôi mốc bằng cách: 5 giờ đầu phủ xô màn ướt lên các giá mốc, sau 12 giờ nhúng nước khăn một lần. 28–30 giờ sau, bỏ khăn ẩm để giảm ẩm tránh tình trạng kéo dài thời gian nuôi, đồng thời khống chế được hàm lượng men cho phù hợp với yêu cầu của công nghệ sản xuất. - Khống chế hàm ẩm thích hợp với điều kiện sinh trưởng và phát triển của nấm mốc là vấn đề hết sức phức tạp, phải nắm vững 3 yếu tố có liên quan mật thiết với nhau để điều chỉnh cho thích hợp. + Hàm ẩm của bánh đậu sau khi ép. + Hàm ẩm của phòng nuôi mốc. + Hàm ẩm của không khí. - Đặc biệt những tháng hạn khô, độ ẩm của không khí có khi xuống tới 60–70% phải tăng cường độ ẩm, những tháng ẩm ướt phải tùy theo thời gian sinh trưởng của mốc mà khống chế hàm ẩm của phòng nuôi cho thích hợp. Nói chung độ ẩm của không khí thấp thì mốc sẽ cằn cỗi, nếu độ ẩm cao nuôi sẽ không đúng thời gian quy định, mốc sẽ lâu già làm cho các khâu trong dây chuyền sản xuất không nhịp nhàng. - Nuôi mốc đúng kỹ thuật sau 36–42 giờ mốc có hoạt lực thủy phân protein cao nhất là 2.8–3.5 đơn vị protease. Khi thấy mốc chuyển từ màu trắng sang màu hung nâu là kết thúc giai đoạn nuôi mốc. Lúc này khuẩn ty của mốc có thể đạt đến 2cm. - Để việc nuôi mốc tốt cần lưu ý phòng nuôi mốc phải có thiết bị điều chỉnh nhiệt độ (10–200C), giữ được ẩm và nền phòng phải có khả năng thoát nước. Một phòng chỉ nên nuôi mốc trong 1000kg đậu. Thông thường đối với các phòng thông gió tự nhiên 100kg bánh đậu dùng để nuôi mốc cần có dung tích 6–7m3 khí trên diện tích 2m2. - Sau 36 – 40 giờ thấy hệ nấm mốc trắng mọc trên bề mặt các miếng đậu phụ, lúc này ngừng quá trình nuôi mốc và đậu phụ được lấy ra ngay để ướp muối. á Ướp muối: Mục đích: ngừng sự phát triển của nấm mốc, chuẩn bị chuyển sang lên men. Phương pháp thực hiện: - Đậu phụ chao lên mốc được chuyển vào các hũ sành lớn (7 hL/hũ – Trung Quốc). Xếp vào hũ sành cứ một lớp đậu một lớp muối. Lượng muối thích hợp để ngâm là 130–150g/kg bánh đậu đã mọc mốc. Đến lớp đậu cuối cùng thì phủ một lớp kín bề mặt đậu. Muối để ướp phải sạch. Thời gian ướp muối khoảng 24 giờ (ở Trung Quốc là 3–4 ngày), sau đó các miếng đậu được lấy ra, rửa nước sạch và xếp vào hũ khác để chế biến. - Ngoài phương pháp ướp muối, còn có phương pháp nhúng muối, thực hiện như sau: chuẩn bị dung dịch muối có nồng độ 300–320g/l và nhúng bánh đậu đã lên men trong liên tục 6–7 giờ thì nhấc lên, để khô 24 giờ, sau đó cho vào thiết bị lên men. á Lên men và chế biến: Mục đích: Sau nuôi mốc, lên men là công đoạn rất quan trọng, giai đoạn này quyết định chất lượng của sản phẩm. Trong giai đoạn này các enzyme của nấm mốc sẽ tham gia hàng loạt các phản ứng sinh hóa, mà chủ yếu là protease với sự thủy phân protein thành các acid amin, lipid và các ester thơm, tạo thành các sản phẩm và hương vị đặc trưng cho chao. Hương vị này do 4 nhóm chính tạo nên: các acid amin và NH3, các sản phẩm thủy phân protein, các acid béo, và methylacetone. Phương pháp thực hiện: - Thiết bị hũ lên men khoảng 80 lít, thường bằng sành. + Đầu tiên phải chuẩn bị hỗn hợp áo ngoài (dressing mixture), các hỗn hợp này rất đa dạng vì có rất nhiều loại chao. Ví dụ: Chao đỏ: bổ sung red Koji (cơm mọc mốc M.purpureus). Chao Kwangtung (Đài Loan): dùng bột ớt đỏ, hồi bên cạnh muối và red Koji. + Xếp lần lượt từng lớp đậu và hỗn hợp áo ngoài vào hũ đến 80% thể tích hũ, sau đó cho vào dung dịch nước muối nồng độ khoảng 20%. + Mặc dù có nhiều loại hỗn hợp áo ngoài cho chao, nhưng công thức chung như sau: Muối ăn 2kg Bột đậu nành nghiền 1kg Red Koji 0,6kg Jaggery 0,6kg Nước 0,6kg + Một số công thức khác : - Chao hồng (rose sufu): bổ sung thêm tinh chất hoa hồng. - Chao Tsao (Tsao sufu): bổ sung thêm hèm rượu gạo. + Sau đó cho thêm rượu trắng vào, mục đích chính là để bảo quản: chống vi sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật gây thối. + Các hũ sành được đậy bằng nắp gỗ và ủ kín trong vòng 3 tháng (về nguyên tắc chao để càng lâu càng ngon). + Trong phương pháp truyền thống, đậu phụ được đem phơi nắng khoảng vài giờ, mục đích là tận dụng UV của ánh sáng mặt trời tiệt trùng bề mặt đậu phụ. Tuy nhiên phương pháp này sẽ dẫn đến tổn thất do sự phân hủy của đậu phụ. Hình 6.2 Actinormucor elegans phát triển trên bánh đậu 6.2 Sản xuất nước chấm: [1, 4, 5] Sản xuất nước chấm bằng phương pháp vi sinh vật từ khô đậu nành. 6.2.1 Quy trình công nghệ: Nước 2 Khô đậu Nghiền nhỏ Trộn nước Ủ Hấp Làm nguội Cấy giống Nuôi nấm mốc Đánh tơi Trộn nước Trích ly Nước 1 Bã Ngâm Trích ly Phối chế Thanh trùng Nước chấm thành phẩm Nước muối Bã Nước muối Giống trung gian Hình 6.3: Quy trình sản xuất nước chấm 6.2.2 Giải thích quy trình: 6.2.2.1 Xử lý nguyên liệu: Công đoạn xử lý nguyên liệu được thực hiện qua ba bước chính như sau: Xay nhỏ: nhằm mục đích tăng khả năng xúc tác của enzym thủy phân. Kích thước hạt sau khi xay xong là 1mm là tốt nhất. Phối liệu và trộn nước: trộn 90% khô đậu đã được xay nhỏ với 10% bột bắp hoặc bột mì Hấp chín: nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật đồng thời làm thay đổi đặc tính lý hóa học của bột, giúp cho nấm phát triển tốt hơn. Thường hấp ở 0,7 – 0,9 kg/cm2 trong thời gian 1 giờ 30 phút. 6.2.2.2 Nuôi nấm mốc: Trong khi nuôi nấm mốc cần lưu ý các yếu tố kĩ thuật sau: Nhiệt độ. Độ ẩm. Thoáng khí. Nuôi nấm mốc nhằm thu nhận được số lượng và chất lượng enzym proteaza cao. Chính vì vậy các yếu tố trên đóng vai trò rất quan trọng. Thường nuôi mốc ở 28 – 32oC và độ ẩm không khí 85 – 90%. Quá trình phát triển của nấm mốc có thể chia ra làm ba giai đoạn: Giai đoạn 1: sau khi cấy giống 8 – 10 h, ta thấy nhiệt độ tăng dần Giai đoạn 2: sợi nấm sẽ phát triển mạnh, nhiệt tạo ra nhiều và hệ sợi thường kết thành tảng. Giai đoạn 3: sau 24h bào tử của nấm mốc chuyển sang vàng hoa cam. Trong quá trình nuôi nấm mốc cần trang bị quạt li tâm có lưu lượng gió 6000 m3/ tấn nguyên liệu giờ với áp lực 100mm cột nước. 6.2.2.3 Lên men hoặc thủy phân: Trong quá trình thủy phân sẽ xảy ra hai quá trình chính. Quá trình thủy phân protein và quá trình thủy phân tinh bột. Trong quá trình thủy phân chịu ảnh hưởng ba yếu tố: Lượng muối Nhiệt độ thủy phân Lượng nước cần thiết cho quá trình thủy phân. Để tính lượng nước cần thiết cho quá trình thủy phân ta có thể sử dụng công thức sau: W = (A.B) – C Trong đó: W – lượng nước cho vào. A – khối lượng nấm mốc không nước. B – phần trăm khối lượng nước trộn vào. C – hàm lượng nước của khối nấm sợi. C và A có thể tính theo công thức sau: C = khối lượng nấm mốc x hàm lượng nước của khối nấm mốc. Kinh nghiệm ở các xí nghiệp sản xuất nước chấm cho thấy lượng nước cho vào tốt nhất thường là 30 – 40% so với nguyên liệu, tương đương với 60 – 70% so với lượng nấm mốc. Khi cho nước vào nên cho 5 – 10% NaCl và duy trì nhiệt độ thủy phân là 54 – 58oC trong suốt thời gian 64 – 72 giờ Sau khi thủy phân xong, căn cứ vào hàm lượng nước trong dịch thủy phân để tính lượng muối và nước muối cần bổ sung sao cho đạt được nồng độ quy định và số lượng nước chấm cần thiết. Ta có thể tính theo công thức sau: W = A.K – (B – C) Trong đó: W – tổng khối lượng nước phải cho vào. A – tổng khối lượng của nguyên liệu không nước cần dùng. K – số lượng nước chấm cần tích lấy. B – số lượng muối ăn phải cho thêm. C – tổng khối lượng nước của dịch thủy phân. Trong đó C và B có thể tìm ra theo công thức sau: C = tổng lượng nước phải cho vào khi thủy phân x hiệu suất tiêu hao khi thủy phân. B = tổng lượng nước có trong dịch thủy phân x phần trăm muối cho vào để điều chỉnh nước muối đến độ Be cần thiết. Trích ly: Dịch trích ly lần thứ nhất thường được nước chấm đậm, có màu xấu và chiếm khoảng 60 – 80% lượng nguyên liệu đem thủy phân. Dịch trích ly lần hai được nhận từ việc ngâm bã trong 12 – 16 giờ với nước muối 15 – 18 Be. Cứ như vậy nếu chưa hết ta tiến hành các lần trích ly tiếp theo. Tùy theo yêu cầu chất lượng nước chấm, ta có thể pha trộn các lần trích ly trên với nhau. Thanh trùng sản phẩm: Thanh trùng có thể tiến hành bằng hai cách: Đun trực tiếp. Dùng hơi từ nồi hơi. Nhiệt độ thanh trùng nên ở 60 – 70oC để tránh làm thay đổi chất lượng nước chấm. Thời gian thanh trùng khoảng 1 giờ 30 phút đến 2 giờ. Tính toán hiêu suất thủy phân: Để tính hiệu suất thủy phân ta tính như sau: Tính lượng nước chấm lấy ra: Trong đó: X – lượng nước chấm lấy ra (dung dịch). N – khối lượng NaCl tuyệt đối đã sử dụng. n – hàm lượng NaCl thuần khiết trong nước chấm. Kết quả tính theo công thức trên là dung lượng. Nếu muốn tính riêng khối lượng nước chấm lấy ra có thể đo khối lượng riêng của nước chấm rồi nhân lên là được. Tính hiệu suất thủy phân protein: Trong đó: Y – hiệu suất thủy phân protein. M – khối lượng tuyệt đối của protein trong nguyên liệu. M% = hàm lượng protein trong nước chấm (khối lượng dung lượng). Hiệu suất sử dụng protein: Hiệu suất sử dụng protein là tỷ suất thành phần protein của nguyên liệu đi vào trong thành phẩm hay tỷ số giữa hàm lượng đạm toàn phần trong thành phẩm nước chấm đã qua lọc và hàm lượng đạm toàn phần của nguyên liệu dùng trong sản xuất nước chấm. Trong đó: A – hàm lượng đạm toàn phần có trong 100kg nguyên liệu hỗn hợp dùng để nuôi nấm sợi. B – hàm lượng đạm toàn phần có trong nước chấm chế từ 100kg nguyên liệu để nuôi nấm sợi. H – Hiệu suất sử dụng protein. Tính hiệu suất tạo thành axit amin (H’) Trong đó: A – hàm lượng axit amin trong nước chấm. T – hàm lượng toàn phần trong nước chấm. Thường H’ = 40 – 55%. 6.3 Sản xuất tương:[1, 4, 5] 6.3.1 Kỹ thuật sản xuất tương thủ công: Bản chất sinh hóa của quá trình sản xuất tương là hai quá trình thủy phân chủ yếu: quá trình thủy phân protein và quá trình thủy phân tinh bột. Ngoài ra, còn có quá trình tạo thành rượu và các este. Các chất này tạo nên hương vị đặc trưng của tương. Bắp, bắp mảnh hoặc gạo vo Rang chín già Nghiền Ngâm nước đậu Chắt Dịch bột đậu – nước đậu Ngâm Hấp chín Nuôi mốc Ủ mốc Ủ tương Để ngấm Mốc trung gian Nước muối Tương lỏng Đậu nành Hình 6.4: Sơ đồ quy trình sản xuất tương bắc. Giải thích quy trình công nghệ: Xử lý nguyên liệu: Nguyên liệu trước khi cấy giống nấm mốc phải được xử lý qua hàng loạt công đoạn như: làm sạch, vo, đãi sạch, ngâm phối liệu và hấp chín. Nuôi nấm mốc: Mục đích quá trình này là tạo điều kiện tối ưu cho sự hình thành enzym amilaza, proteaza. Nguyên liệu sau khi hấp chín và làm tơi, để nguội đến 35 – 40oC, cấy giống trung gian vào với tỷ lệ 0,5 – 1% so với nguyên liệu ban đầu. Trải lượng nguyên liệu này ra các thiết bị nuôi, chiều dày 1,5 – 2cm và cho vào phòng nuôi. Nhiệt độ phòng nuôi duy trì 28 – 32oC và độ ẩm không khí 85 – 95%. Ủ nấm mốc: Tùy theo từng loại tương mà có các phương pháp ủ khác nhau. Ủ mốc mật: công đoạn này còn gọi là lên men ẩm. Sự chuyển hóa protein trong giai đoạn này hầu như không đáng kể mà chủ yếu là quá trình chuyển hóa tinh bột thành đường. Các yếu tố có ảnh hưởng đến giai đoạn này là chất lượng nấm mốc, nhiệt độ ủ, thời gian ủ, lượng nước đem trộn và pH của nguyên vật liệu ủ. Cách tiến hành như sau: Mốc được bóp tơi, trộn với nước theo tỷ lệ: Đối với gạo là 30% Đối với bắp mảnh là 20% Nước được dùng để trộn có lượng NaCl là 2%. Sau 6 – 8 giờ nhiệt khối ủ sẽ đạt 50 – 60oC. Thời gian này ủ tùy từng loại nguyên liệu: Đối với gạo nếp: 2 ngày. Đối với bắp: 4 ngày. Ủ nấm mốc làm tương đặc: Ở đây không dùng nước thường như trong ủ mốc mật. Nước được dùng là nước ngâm đậu có cho thêm 5% muối. Tỷ lệ nước đậu dùng để ủ như sau: Đối với gạo: 15%. Bắp: 10% Sau 2 ngày ủ ở nhiệt độ 50 – 55oC. Kết thúc giai đoạn ủ cho muối vào với lượng 45%, trộn thêm bột đậu ngâm sau khi đã gạn lấy nước. Trộn đều và để lên men phụ khoảng 5 – 7 ngày ở 30 - 35oC cho ra đánh nhuyễn ta có tương đặc. Rang đậu và ngâm nước đậu: Đậu được loại tạp chất, cho vào nước đãi kỹ rồi ngâm 10 – 15 phút, vớt ra để ráo. Đem rang ở nhiệt độ từ 170 – 200oC trong thời gian 45 – 60 phút. Sau khi rang, độ ẩm hạt đậu là 1,0 – 1,5%. Đậu rang xong, để nguội, xay tách vỏ, nghiền mịn, để thuận lợi cho sự chuyển hóa sau này. Ngả tương để ngấu và bảo quản Công thức phối liệu được thực hiện như sau: Nấm mốc ủ hoặc nguyên liệu đường hóa 10 phần Bột đậu 2,5 phần. Muối tinh 1 phần. Cần trộn thật đều. Đem đánh nhuyễn rồi cho vào thùng, chum, vại hoặc thiết bị ủ để làm ngấu. Thời gian làm ngấu là 10 ngày thì sản phẩm có mùi thơm rỏ rệt. Nhiệt độ ngả tương thích hợp nhất là 30 – 35oC. Tương có thể bảo quản và sử dụng trong vài năm nếu chế biến tốt. Muốn giữ được lâu, các dụng cụ phải được rửa sạch và bảo quản trong điều kiện vệ sinh. 6.3.2 Kỹ thuật sản xuất tương công nghiệp: Nội dung của phương pháp sản xuất tương công nghiệp giống như nội dung của phương pháp sản xuất tương thủ công. Kỹ thuật sản xuất thường theo phương pháp công nghiệp cũng trải qua bốn giai đoạn giống như phương pháp thủ công. Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số đặc điểm cơ bản: - Sử dụng các loài nấm thuần chủng. Trong đó chủ yếu là các chủng thuộc Aspergillus oryaze. Đảm bảo được các điều kiện nuôi nấm hoàn toàn ổn định, do đó chất lượng tương sẽ hoàn toàn ổn định. Điều chỉnh được các điều kiện lên men, thủy phân, nên chất lượng tương cao và ổn định hơn. Các giai đoạn sản xuất: a.Giai đoạn làm mốc sản xuất: Quy trình trong giai đoạn này được tiến hành sơ đồ sau: Chuẩn bị nguyên liệu Hấp chín nguyên liệu Trộn giống mốc sản xuất Nuôi mốc Giống sản xuất Ngả tương ngay Hình 6.5: Sơ đồ quy trình sản xuất mốc trung gian. Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu được dùng trong sản xuất mốc tương có thể dùng gạo nếp hoàn toàn cũng có thể dùng ngô thay thế một phần hoặc hoàn toàn dùng bằng ngô. Ngô khi dùng cần được xay nhỏ với kích thước 0,3 – 0,5mm và cứ 100 lít tương cần 30 – 40 kg nguyên liệu chứa tinh bột. Hấp chín: đầu tiên, ngâm nguyên liệu 8 – 12h, ngâm xong để ráo nước và đem hấp thanh trùng. Thường hấp ở nhiệt độ 100oC hoặc cao hơn. Trộn giống: hấp xong, đem đánh tơi, và làm nguội, khi nhiệt độ xuống 38 – 40oC thì trộn mốc giống vào. (Ta có thể dùng nước sôi để nguội trộn cho nhanh và tốt hơn). Nuôi mốc: nuôi trong phòng nuôi 30 – 32oC, sau 16 – 24 giờ nuôi cấy có thể hạ nhiệt độ xuống 28 – 30oC. Thời gian nuôi mốc nhanh gấp hai lần so với phương pháp thủ công. Ngả tương ngay: sau khi nuôi mốc được rồi đem thủy phân luôn (hay đem ngả tương với nước đậu luôn). Làm như vậy là tận dụng được thời điểm hoạt động của amilaza và proteaza cao nhất. Lưu ý: lấy mốc ra bóp thành từng hạt rời cho vào thùng hoặc chum vại, trộn với nước muối. Lượng muối thường cho ¾ so với toàn bộ muối trong một mẻ làm tương. b.Giai đoạn làm nước đậu: Ta có thể làm nước đậu bằng một trong những phương pháp sau: Kiểu ngâm nước đậu thông thường: Thường qua hai khâu: rang đậu và ngâm đậu. Rang đậu: đậu nành qua máy sàng để loại tạp chất (rơm, rác, sạn) và phân loại. Sau đó qua máy rửa hình trống có các lỗ quay xung quanh trục. (Khoảng 10 phút). Sau đó chờ các giỏ ráo nước khoảng 1 giờ, đem sấy 180 – 200oC trong 45 - 60 phút rồi đem xay. Ngâm đậu: bột đậu rang trộn đều với nước (1kg bột 5kg lít nước). Đun sôi 45 – 60 phút, đổ vào thùng hoặc chum vại và ngâm. Ta có thể cho 10% nước đậu đã ngâm tốt ở giai đoạn trước và ngâm khoảng 6 – 7 ngày. Ta có thể làm nhanh tốc độ ngâm bằng cách cho thêm mốc vào (15 – 20% nước đậu đun thủy phân) giữ 55 – 58oC ngâm trong 14 – 15 giờ. Hoặc có thể thủy phân ngay đậu tương mà bỏ hẳn quá trình ngâm nước đậu. Ta có thể thủy phân như kiểu ủ mốc vùng Cự đà. Sau khi rang đậu xong trộn với mốc nuôi được 3 – 4 ngày và sau đó ủ mốc như bình thường. Hoặc có thể dùng bột đậu rang trộn vào hỗn hơp nước, mốc và chuẩn bị đường hóa. Giữ 55 – 58oC trong thời gian 6 – 8 giờ, sau đó ngả tương. c.Giai đoạn ngả tương: Sau khi chuẩn bị xong nước đậu, mốc, đem trộn đều chúng với nhau và xay nhỏ hoặc qua máy nghiền rồi cho vào thùng hoặc chum vại để chín. Thời gian để chín là 5 – 10 ngày ở nhiệt độ 30 – 35oC. Nếu nhiệt độ thấp cần phải kéo dài hơn. 6.3.3 Giá trị dinh dưỡng của tương: Nguồn nguyên liệu sản xuất tương chủ yếu là đậu nành và các loại hạt chứa gluxit. Do đó trong quá trình chuyển hóa trong tương, hàm lượng các chất dinh dưỡng đáng chú ý nhất vẫn là protein (cụ thể là axit amin) và gluxit (cụ thể là đường glucoza). Ngoài ra, do quá trình chuyển hóa ấy mà tạo nên một số axit hữu cơ, cung cấp cho tương mùi vị dễ chịu. Ngoài các thành phần cơ bản, tương còn cung cấp cho cơ thể chúng ta các chất béo, sinh tố và muối khoáng. Thành phần hóa học cơ bản của tương ghi trong bảng 6.2 Bảng 6.2: Thành phần hóa học của tương Các chất Hàm lượng(g/lit) Tương gạo Tương ngô Nước Đạm toàn phần Đạm amin Đạm amoniac Chất béo Đường Tinh bột Xenluloza Độ axit (a.axetic) Tro NaCl CaO Fe2O3 P2O5 Sinh tố B1 58 – 68 6,6 – 9,2 1,4 – 2,2 0,35 – 0,45 7,0 – 9,1 140 – 172 15 – 24 0,5 – 1,5 2,5 – 6,5 110 – 155 105 – 155 0,5 – 30 0,0005 – 0,001 0,001 – 0,002 310 – 500 mg% 560 – 650 6,4 – 9,4 1,0 – 1,6 0,36 – 0,48 12,0 – 15,5 65 – 120 45 – 80 0,8 – 2,0 3,5 – 7,4 115 – 160 109 – 157 0,5 – 1,0 0,0005 – 0,001 0,002 – 0,005 340 – 545 mg% Thường 1 lít tương cho ta 1100 – 1200 cal. Bảng 6.3: Thành phần hóa học của một số loại tương sản xuất ở các tỉnh phía Bắc. Loại tương Axit (a.axetic) g/l Đường khử (glucoza) g/l N Focnol g/l NaCl g/l Tương nếp Tương tẻ Tương ngô +mì Tương bần nếp Tương bần tẻ Tương bần khô 6 6 5 – 6 5 – 6 5 – 6 6 – 9 140 115 – 120 100 120 – 150 100 80 – 90 2,5 2,3 – 2,5 2,3 2,5 – 3,5 2,5 – 3,5 2,5 – 3,5 156 156 156 156 156 156 6.4 Miso:[1, 3, 4, 5] Miso là một loại nước chấm gia vị Của người Nhật. Người Nhật bắt đầu một ngày với chén soup miso và sử dụng miso để làm tăng vị trong các loại thức ăn khác nhau phục vụ cho các bữa ăn trong ngày. Làm miso là một nghệ thuật gia đình ở Nhật. Hầu hết Miso được làm ở những vùng phía Tây của đất nước Nhật, và được sản xuất bằng thủ công. Thời gian làm Miso khá lâu, mặc dù vẫn có thể làm Miso nhanh gọi là loại “quick miso” nhưng thường loại miso này mùi vị không ngon bằng. Việc thêm vào các thành phần khác nhau và thời gian lên men khác nhau mà có các loại miso khác nhau với vị, màu sắc, hình dạng, hương thơm cũng khác nhau. Ở Nhât các loại Miso có gia trị như là rượu vang và phomat của người Châu Âu vậy. Thành phần hóa học của Miso Nước chiếm chủ yếu, thành phần carbonhydrate cũng khá cao, bên cạnh đó protein chiếm nhiều.Có khá đầy đủ các amino acid, vá vitamin ngọai trừ vitamin B12 vá vitamin C. Bảng 6.4: Thành phần hóa học của Miso Thành phần dinh dưỡng đơn vị Tính trên 100g phần ăn được H2O g 41.450 E kcal 206.000 E kj 862.000 Protein g 11.810 Lipid tổng g 6.070 Carbohydrate g 27.960 xơ g 5.400 tro g 12.710 Khoáng Ca mg 66.000 Fe mg 2.740 Mg mg 42.000 P mg 153.000 K mg 164.000 Na mg 3647.000 Zn mg 3.320 Cu mg 0.437 Mn mg 0.859 Se mcg 1.600 Vitamins Vitamin C mg 0.000 Thiamin mg 0.097 Riboflavin mg 0.250 Niacin mg 0.860 Pantothenic acid mg 0.258 Vitamin B-6 mg 0.215 Folate mcg 33.000 Vitamin B-12 mcg 0.000 Vitamin A, IU IU 87.000 Vitamin A, RE mcg_RE 9.000 Vitamin E mg_ATE 0.010 Lipids Acid béo no g 0.878 4:00 g 0.000 6:00 g 0.000 8:00 g 0.000 10:00 g 0.000 12:00 g 0.000 14:00 g 0.017 16:00 g 0.644 18:00 g 0.217 Acid béo không no g 1.341 16:01 g 0.017 18:01 g 1.324 20:01 g 0.000 22:01 g 0.000 Fatty acids, polyunsaturated g 3.428 18:02 g 3.023 18:03 g 0.405 18:04 g 0.000 20:04 g 0.000 20:05 g 0.000 22:05 g 0.000 22:06 g 0.000 Cholesterol mg 0.000 Amino acids Tryptophan g 0.143 Threonine g 0.639 Isoleucine g 0.811 Leucine g 1.129 Lysine g 0.660 Methionine g 0.149 Cystine g 0.095 Phenylalanine g 0.596 Tyrosine g 0.362 Valine g 0.742 Arginine g 0.747 Histidine g 0.329 Alanine g 0.569 Aspartic acid g 1.311 Glutamic acid g 2.101 Glycine g 0.546 Proline g 0.736 Serine g 0.740 6.4.1 Rice Miso Hình 6.6: Rice Miso Hình 6.7: Kome Ama Misso a.Kome Ama Miso -Đặc điểm: +Tên lọai :Miso gạo ngọt (Sweet rice Miso ) +Tên địa phương :Kome Ama. -Nguyên liệu –giống. +Nguyên liệu :Gạo : 22 phần Đậu nành : 10 phần Muối : 2,6 phần +Giống :VSV bắt buộc : tane koji (bào tử Aspergillus oryzae), VSV cùng có mặt: Streptococcuss sp, Pediococcus sp, Saccharomyces rouxii. Hình 6.8: Quy trình sản xuất Kome ama Miso Trộn đều Kome Ama Miso Rửa sạch Nuôi mốc Gạo Hấp chín Trộn mốc Thủy phân (30-35oC) Tách vỏ Nấu chín Ngâm Đậu nành Nấm mốc Nước, muối -Chất lượng sản phẩm : +hành phần hóa học: +Chất lượng Miso: Cảm quan : Màu vàng sáng đến vàng đỏ, mùi nước thịt, vị ngọt hơi mặn. Đặc tính vật lý : Dạng bán rắn. Đặc tính hóa học : pH : 5,2 độ ẩm :42,6% Tro :6,8% +Thời gian sử dụng và bảo quản : 1 tháng ở 20oC Bảng 6.5: Thành phẩn hóa học của Kome Ama Miso Năng lượng 213 Cal P 130mg/100gsp Protid 9,7% Fe 3,4mg/100gsp Lipid 3% Na 2400mg/100gsp Carbonhydrat 36,7% Vitamin B1 0,05mg/100gsp Cellulose 1,2% Vitamin B2 0,1mg/100gsp Ca 80mg/100gsp b.Kome Kara Miso Hình 6.9: quy trình sản xuất Kome kara Miso Trộn đều Kome Kara Miso Nấu chín Ngâm Đậu nành Tane koji Ngâm nước Nuôi mốc Gạo Hấp chín Cấy giống Nước, muối Ngiền mịn Lên men -Đặc điểm: +Tên lọai :Miso gạo mặn (Salty rice Miso ) +Tên địa phương :Kome Kara. -Nguyên liệu –giống. +Nguyên liệu : Gạo : 6-10 phần Đậu nành : 10 phần Muối : 4,3 phần +Giống :VSV bắt buộc : Aspergillus oryzae, Saccharomyces rouxii, Pediococcus halophilus. VSV cùng có mặt : Streptococcuss faecalis, Torulopis versatilis,Torulopis echellsii, Bacillus sp. -Quy trình: Nuôi mốc : 2-3 ngày Lên men : 2 tháng cho lọai có màu vàng, 3-5 tháng cho lọai Miso màu đỏ. -Chất lượng sản phẩm : +Thành phần hóa học: Bảng 6.6: Thành phần hóa học của Kome Kara Miso Năng lượng 180 Cal P 185mg/100gsp Protid 12,8% Fe 4,2mg/100gsp Lipid 5,8% Na 5000mg/100gsp Carbonhydrat 19,3% Vitamin B1 0,03mg/100gsp Cellulose 2,3% Vitamin B2 0,1mg/100gsp Ca 115mg/100gsp niacin 1,5mg/100gsp +Chất lượng Miso: Cảm quan : Màu vàng sáng, mùi thịt, vị mặn. Đặc tính vật lý : Dạng bán rắn. Đặc tính hóa học : pH : 5-5,1 độ ẩm :45,6% Tro : 14,4% +Thời gian sử dụng và bảo quản : đựng trong túi plastic 4 tháng ở 20oC với etylic 2%. +Hàng năm sản xuất : 447000 tấn sản xuất theo quy mô công nghiệp chiếm 75% lượng Kome Kara Miso hàng năm và 149000 tấn sản xuất thủ công. 6.4.2 Barley Miso. a. Hishiho Miso -Đặc điểm: +Tên lọai : Miso lúa mạch ngọt (Sweet barley Miso ) +Tên địa phương :Hishiho. -Nguyên liệu –giống. +Nguyên liệu : Lúa mì : 60 phần Đậu nành : 40 phần Muối : 17 phần Gia vị ,cà,gừng, củ sen +Giống : VSV bắt buộc : Aspergillus oryzae, Pediococcus halophilus. VSV cùng có mặt Streptococcuss sp., Saccharomyces rouxii, -Quy trình: Hình 6.10: quy trình sản xuất Hishiho Miso Trộn đều Nấu chín Làm sạch Đậu nành Làm ẩm Hấp chín Bột mì Hấp (1h) Nước, muối Trộn đều Koji Giống Ủ (3-4 ngày 30-35oC) Lên men (3-6 tháng 25-30oC) Để chín Hishiho Miso Gia vị -Chất lượng sản phẩm : +Thành phần hóa học: Bảng 6.7: Thành phần hóa học của Hishiho Miso Năng lượng 193 Cal P 170mg/100gsp Protid 6,5% Fe 1,9mg/100gsp Lipid 2,7% Na 3000mg/100gsp Carbonhydrat 33,7% K 280mg/100gsp Cellulose 0,7% Vitamin B1 0,11mg/100gsp Ca 32mg/100gsp Vitamin B2 0,27mg/100gsp Niacin 2,6mg/100gsp +Chất lượng Miso: Cảm quan : Màu vàng đỏ, mùi nước thịt, vị ngọt hơi mặn. Đặc tính vật lý : Dạng bán rắn. Đặc tính hóa học : pH : 5,2 độ ẩm :46,4% Tro : 6,8% +Thời gian sử dụng và bảo quản : 1-2 tháng ở 20oC . +Hàng năm sản xuất : 60000 tấn sản xuất theo quy mô công nghiệp chiếm 80-90% lượng Hishiho Miso sản xuất hàng năm. b.Mugi Miso Hình 6.11: Mugi Miso -Đặc điểm: +Tên lọai :Miso lúa mạch (barley Miso ) +Tên địa phương :Mugi. -Nguyên liệu –giống. +Nguyên liệu : Lúa mì : 50 phần Đậu nành : 50 phần Muối : 23 phần +Giống : VSV bắt buộc : Aspergillus oryzae, Pediococcus halophilus., Saccharomyces rouxii. VSV cùng có mặt : Streptococcuss faecalis, Torulopis versatilis,Torulopis echellsii, Bacillus sp. -Quy trình: Hình 6.12: quy trình sản xuất Mugi Miso Trộn đều Mugi Miso Hấp Ngâm Đậu nành Ngâm nước Nuôi mốc (2-3 ngày) Lúa mạch Hấp chín Cấy giống Nước, muối Giống Lên men (3-4 tháng) -Chất lượng sản phẩm : +Thành phần hóa học: Bảng 6.8. Thành phần hóa học của Mugi Miso Năng lượng 207 Cal P 12mg/100gsp Protid 17,2% Fe 6,8mg/100gsp Lipid 10,5% Na 4,3mg/100gsp Cellulose 3,2% Vitamin B1 0,04mg/100gsp Ca 150mg/100gsp Vitamin B2 0,12mg/100gsp niacin 1,5mg/100gsp +Chất lượng Miso: Cảm quan : Màu vàng đỏ, mùi nước thịt, vị mặn. Đặc tính vật lý : Dạng bán rắn. Đặc tính hóa học : pH : 4,78 độ ẩm :44% Tro : 12% +Thời gian sử dụng và bảo quản : đựng trong túi plastic 4 tháng ở 20oC với etylic 20%. +Hàng năm sản xuất : 94000 tấn trong đó có 64000 tấn sản xuất theo quy mô công nghiệp và 20000 tấn sản xuất thủ công. Chương 7: CHẤT LƯỢNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM 7.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng các sản phẩm lên men truyền thống từ đậu nành: - Chất lượng giống vi sinh vật. - Chất lượng nguyên liệu. - Điều kiện môi trường lên men như độ ẩm, nhiệt độ, pH... - Các thao tác trong quy trình sản xuất, điều kiện sản xuất. 7.2 Tình hình sản xuất hiện nay: 7.2.1 Nước tương Tại Thành phố Hồ Chí Minh có trên 70 cơ sở sản xuất nước tương từ bánh dầu đậu phộng hoặc đậu nành, phần lớn sản xuất theo phương pháp hóa giải. Với phương pháp này thời gian thủy phân nhanh, giá thành rẻ, ít choáng mặt bằng, mùi vị được người tiêu dùng ưa chuộng, nhưng cũng có những nhược điểm khó khắc phục như hư hao nhà xưởng, gây ô nhiễm cho người trực tiếp sản xuất, môi trường xung quanh và nhất là sản phẩm tạo ra có chứa độc tố 3 MCPD vượt mức cho phép nhiều lần có nguy cơ gây bệnh ung thư cho người tiêu dùng. Công thức : 3 MCPD: 3 monochloropropane 1,2 diol OH-CH2-CH-CH2-Cl ׀ OH Do đó, phần đông các nước trên thế giới hạn chế việc sản xuất nước chấm bằng phương pháp hóa giải mà đa số sản xuất bằng phương pháp lên men. Gần đây , Nhật là quốc gia đầu tiên sử dụng “ Phương án sản xuất Shinshiki” đó là phương án sản xuất nước tương tự đậu nành bằng sự kết hợp giữa phương pháp sử dụng enzym và phương pháp hóa giải, ưu điểm là rút ngăn thời gian nồng độ 3 MCPD dưới nồng độ cho phép, nhưng giá thành sản phẩm cao hơn phương pháp hóa giải nhiều vì giá enzym protease cao. Từ năm 2000-2001, nhờ sự hổ trợ kinh phí của Sở KH & CN Tp.HCM. Phòng Vi sinh – Viện sinh học nhiệt đới đã nghiên cứu cải thiện qui trình công nghệ sản xuất nước chấm từ đậu nành lên men với chủng Aspergillus oryzae đã được chọn lọc có hoạt lực α-amylase và protease cao, không sinh aflatoxin. Chủng A. oryzae được nuôi cấy trên đậu nành, ủ trong thùng làm bằng sợi thủy tinh dung tích 5000 lít – 10000 lít, nên ít tốn mặt bằng. đề tài được nghiệm thu năm 2001, nhưng chưa được sản xuất đại trà vì người tiêu dùng chưa quen với mùi vị nước tương lên men. 7.2.2 Tương Một vấn đề rất quan trọng và liên quan mật thiết với nghề làm tương theo phương pháp cổ truyền ở Việt Nam là không thể tiếp tục làm tương theo phương pháp để lên mốc tự nhiên. Khi đó bào tử mốc là lấy từ thiên nhiên và nơi nào làm mốc ngon thì người ta không rửa nong để mẻ sau tiếp tục có mốc đó phát triển. Vấn đề không phải ở chỗ làm tương ngon hay không ngon , làm nhanh hay chậm mà quan trọng hơn rất nhiều là có đảm an toàn cho sức khỏe con người hay không. Vấn đề được đặt ra là loài không độc Aspergillus oryzae về hình thái , màu sắc, cấu tạo hiển vi rất khó phân biệt loài rất nguy hiểm khác là Aspergillus flavus .A.flavus có thể sinh ra loại độc tố gây ung thư có tên gọi là Aflatoxin.Hiện đã biết 16 loại Aflatoxin khác nhau và độc nhất là các loại Aflatoxin B1,G1, B2, G2. Đã đến lúc cần giải thích rộng rãi và kiểm soát chặt chẽ các cơ sở làm tương. Không được tiếp tục lên men tự nhiên  mà phải sử dụng phương pháp cổ truyền có cải tiến- ở khâu cấy bào tử từ giống thuần khiết của Aspergillus oryzae hay Aspergillus sojae. Bào tử các nấm này được đóng sẵn trong các bao nhỏ và được cung cấp với giá không đáng kể. Chỉ cần lấy giống một vài lần sau đó cấy truyền sang các mẻ khác. Kinh nghiệm cho thấy với các chủng thuần khiết đã được lựa chọn không chỉ tuyệt đối an toàn mà còn làm cho tương mẻ nào cũng có chất lượng tốt như mẻ nào. Có thể liên hệ với Viện Công nghiệp thực phẩm hoặc Bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật (TT Công nghệ sinh học, ĐH Quốc gia Hà Nội) để tiếp nhận giống và phương pháp sử dụng. Hình 7.1: Độc tố Aflatoxin B1 Hình 7.2: Aspergillus flavus 7.2.3 Chao: Hiện nay ở Việt Nam chủ yếu sản xuất chao theo phương pháp thủ công, dân gian nên rất dễ bị nhiễm vi sinh vật nhất là vi khuẩn nên phẩm chất chao thường xảy ra có mùi hôi thúi, vị đắng. Chất lượng sản phẩm không đồng đều. Do đó theo phương pháp truyền thống, các công đoạn diệt khuẩn rất cần thiết và phải lựa chọn, xử lí nguyên liệu thật kĩ. Giải pháp tốt nhất là chuyển sang sản xuất công nghiệp, sản xuất chao theo phương pháp hiện đại để chất lượng sản phẩm tốt và ổn định hơn. Chương 8: TIỀM NĂNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG 8.1 Tiềm năng Theo thời gian, các sản phẩm lên men truyền thống càng được mở rộng về chủng loại và phương pháp chế biến. Do tính chất đặc biệt của nó, mà các sản phẩm lên men truyền thống có một vị trí riêng cho từng vùng, nó mang sắc thái của một nền văn hóa riêng. Các sản phẩm lên men truyền thống từ đậu nành của Việt Nam có nhiều tiềm năng lớn: Việt Nam là một nước sản xuất nhiều đậu nành. Các sản phẩm lên men từ đậu nành được nhiều người ưa chuộng. Quy trình sản xuất theo phương pháp truyền thống rất đơn giản, dễ sản xuất. Nhân công rẻ, việc sản xuất sản phẩm lên men truyền thống có thể thực hiện như một nghề phụ, góp phần xóa đói giảm nghèo. Ngày nay, khoa học ngày càng phát triển, các sản phẩm lên men truyền thống sẽ được đảm bảo về mặt vệ sinh an toàn thực phẩm, sản xuất với số lượng lớn nhưng vẫn đảm bảo được hương vị truyền thống của sản phẩm. Các sản phẩm lên men truyền thống xuất khẩu sẽ đưa văn hóa Việt Nam hòa nhập với văn hóa thế giới. 8.2 Phương hướng Các sản phẩm lên men truyền thống chủ yếu được sản xuất thủ công theo từng mẻ không được kiểm soát chặt chẽ nên không đảm bảo về mặt vệ sinh cũng như không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của loài người. Vì vậy công nghiệp sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống có một tiềm năng lớn. Với việc sản xuất theo phương pháp công nghiệp, các sản phẩm lên men truyền thống sẽ đảm bảo vệ sinh hơn, chất lượng ổn định hơn, đồng thời số lượng sản phẩm thỏa mãn kịp thời nhu cầu của dân chúng. Nhiều nước đã đầu tư cả về khoa học, công nghệ cả về tài chính nhằm đưa các công nghệ lên men truyền thống sang phương pháp sản xuất hàng loạt và có kiểm soát. Gần đây, trước những bức xúc của người tiêu dùng về chất độc 3- MCPD hiện diện trong nước tương gấp nhiều lần nồng độ cho phép. Nên Phòng Vi Sinh – Viện Sinh Học Nhiệt Đới đã đưa ra hai qui trình công nghệ mới sản xuất nước tương sạch là: phương pháp lên men có cải tiến và một qui trình kết hợp giữa phương pháp dùng enzyme và phương pháp hóa giải. 8.2.1 Qui trình công nghệ sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men. Hình 8.1: Quy trình sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men Ưu điểm: - Chọn được 1 số chủng A. oryzae có họat tính Alpha Amylase và protease cao, không sinh aflatoxin, lên men ổn định. - Nước tương không chứa độc tố 3 MCPD. - Tạo 3 sản phẩm: nước tương, tương đặc và hắc xì dầu. Nhược điểm : - Thời gian sản xuất kéo dài (2- 3 tháng). - Chiếm nhiều mặt bằng. - Mùi vị nước tương chưa quen với người tiêu dùng. 8.2.2 Qui trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến Hình 8.2 Quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến Ưu điểm: - Rút ngắn thời gian lên men từ 2-3 tháng còn 1 tháng so với phương pháp lên men bình thường. - Tận dụng bã sau khi lọc để lên men tạo chế phẩm sinh học giàu đạm và enzym dùng trong nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi Nhược điểm: - Mặc dầu so với phương pháp lên men bình thường diện tích mặt bàng dùng cho sản xuất vẫn ít hơn nhưng so với phương pháp hóa giải chúng vẫn cần nhiều hơn. - Mùi vị nước tương vẫn là của mùi lên men nên ít được người tiêu dùng Việt Nam ưa chuộng 8.2.3 Qui trình công nghệ sản xuất nước tương sạch theo phương pháp kết hợp: Gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: dùng enzym tự sản xuất Giải đoạn 2: dùng phương pháp hóa giải Ưu điểm : - Thời gian sản xuất 3 ngày - Nồng độ 3MCPD< 0,5ppm - Mùi vị nước tương được người tiêu dùng ưa chuộng - Tận dụng các thiết bị dụng cụ sẵn có của các cơ sở dùng phương pháp hóa giải, chỉ thêm một số dụng cụ đơn giản. Chương 9: KẾT LUẬN Đậu nành là một loại lương thực rất phổ biến ở nhiều nước trên thế giới và là nguyên liệu khá lý tưởng cho công nghệ lên men. Từ đậu nành và các chủng vi sinh vật cần thiết, người ta sản xuất được khá nhiều sản phẩm lên men truyền thống. Với các chủng vi sinh vật khác nhau và phương pháp chế biến khác nhau, các dân tộc trên thế giới đã tạo nên những đặc trưng riêng của dân tộc mình. Hiện nay xu hướng thế giới là công nghiệp hóa các sản phẩm truyền thống. Điều này tất yếu sẽ diễn ra, vì các nước phát triển mong muốn đưa hình ảnh của nước mình ra thế giới. Trong đó thực phẩm truyền thống đóng vai trò quan trọng. Người ta cần một lượng sản phẩm lớn mà chỉ có công nghiệp mới đáp ứng được. Quá trình lên men trong điều kiện tư nhiên được thực hiện bởi vi sinh vật và vật chất lên men có trong tự nhiên. Cả vi sinh vật và vật chất sử dụng trong quá trình lên men tự nhiên rất phức tạp, không đồng đều về chủng loại và số lượng. Tìm hiểu về vi sinh vật ứng dụng trong lên men truyền thống, ứng dụng vào công nghiệp giúp chúng ta kiểm soát được giống vi sinh vật, cơ chất của phản ứng sinh học. Qua đó nâng cao và ổn định chất lượng sản phẩm. Để đưa ngành công nghệ lên men các sản phẩm truyền thống nói chung và ngành công nghệ lên men sản phẩm từ đậu nành nói riêng phát triển mạnh mẻ, chúng ta cần phải tập trung vào một số nội dung chủ yếu sau: Nghiên cứu và sản xuất đủ lượng giống vi sinh vật thuần chủng có chất lượng cao phù hợp với điều kiện sản xuất hiện nay của nước ta. Hoàn thiện và chuyển giao công nghệ lên men kết hợp giữa truyền thống với hiện đại để rút ngắn thời gian lên men và bảo đảm an toàn, chất lượng sản phẩm. Thường xuyên kiểm tra chất lượng sản phẩm, vệ sinh trong quá trình sản xuất, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng và tạo được thương hiệu cho sản phẩm. Tranh thủ sự giúp đỡ của các tổ chức trong và ngoài nước. Mở rộng giao lưu, hợp tác để học tập, trao đổi công nghệ vi sinh vật đưa ngành công nghệ lên men ngày càng phát triển. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Đức Lượng, Công nghệ vi sinh – tập 3: Thực phẩm lên men truyền thống, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2000. [2]. Nguyễn Đức Lượng, “Công nghệ vi sinh, Tập 2 – Vi sinh vật học công nghiệp”, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2002. [3]. Nguyễn Hữu Phúc, Các phương pháp lên men thực phẩm truyền thống ở Việt Nam và các nước trong vùng, NXB Nông nghiệp, 1998. [4]. Ngạc Văn Giậu, “Chế biến đậu nành và lạc thành thức ăn giàu protein”, NXB Nông nghiệp, 1983 [5]. Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), “Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men cổ truyền”, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2004. [6]. Kiều Hữu Anh, “Giáo trình vi sinh vật công nghiệp”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 1999. [7]. Nguyễn Cảnh Cửu, Nguyễn Chung, “Cách làm tương, chao, nước chấm”, NXB Tp HCM, 1983. [8]. Trịnh Cương, “Cách chế biến vài loại thức ăn bằng đậu nành trong chế biến đậu nành”, Báo Khoa học, 1963. [9]. Nguyễn Lân Dũng, Bùi Xuân Đồng, Lê Đình Lương “Vi nấm”, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1978. [10]. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, “Vi sinh vật học”, NXB Giáo Dục, 2002. [11]. Bùi Xuân Đồng, “Nấm mốc bạn và thù”, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1978. [12]. Đồng Thị Thanh Thu, Sinh hóa ứng dụng, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2000. [13]. Phạm Thị Minh Nguyệt, “Nghiên cứu vai trò vi sinh vật trong sản xuất chao”, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, 1963. [14]. Lương Đức Phẩm, Hồ Sưởng, “Vi sinh vật tổng hợp”, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 1978 [15]. Lê Ngọc Tú (chủ biên), “Hóa sinh công nghiệp”, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 2002 [16]. Trần Thị Luyến, “Công nghệ chế biến sản phẩm lên men”, NXB Nông nghiệp Tp HCM, 1998 [17]. Bùi Xuân Đồng, Nguyễn Huy Văn, “Vi nấm dùng trong công nghệ sinh học”, NXB Khoa hoc và Kỹ thuật Hà Nội, 2000 [18]. Bei – Zong Han, “Characterization and Product Innovation of Sufu – A Chinese fermented soybean food (Ph.D thesis)”, The Netherland, Wageningen: Wageningen University, 2003 [19]. Han, BZ, Rombouts, FM & Nout, A Chinese fermented soybean food, International Journal of Food Microbiology, Vol.65, 2001b, p.1-9 [20]. Han, BZ, Beumer, RR, Rombouts, FM & Nout, Microbiological safety and quality of commercial sufu – a Chinese fermented soybean food, Food Control, Vol.12, 2001a,p.541-547 [21]. Steinkraus K. H, Handbook of Indigenous fermented foods, Marcel Dekker Inc, New York, 1983 [22]. Lin, L. P., S. H. Chen, H. C. Chan, Relationships of mould growth, chemical components and microstructure during manufacture of sufu, Mem. Coll. Agric. Nalt. Taiwan Univ, Vol.22, 1982, p.76-91 [23]. Lin, L. P., S. H. Chen, H. C. Chan, studies on the isolation, purification and properties of the proteolytic enzyme (protease) produced by Mucor sufu, J. Chin. Agric. Chem. Soc, Vol.3, 1965, p.100-116 [24]. Rehberger, TG, Wilson, LA & Glatz, BA, Microbiological quality of commercial tofu, Journal of Food Protection, Vol.47, p.177-181 [25]. Wai, N., A new species of Mono-Mucor, Mucor sufu, on Chinese soybean cheese, Science Vol.70, 1929, p.307-308 [26]. Graciela Davel, Patricia Featherston, AF, RA, Maxillary Sinusitis Caused by Actinomucor elegans, Journal of Clinical Microbiology, 2001, Vol. 39, p. 740-742 [27].Benjamin, C. R., and C. W. Hesseltine, The genus Actinomucor, Mycologia 49, 1957, p.240-249 [28]. Kee-Jong Hong, Chan-Ho Lee, Sung Woo Kim, Aspergillus oryzae GB-107 Fermentation Improves Nutritional Quality of Food Soybeans and Feed Soybean Meals, Journal of Medicinal Food, 2004, p.430-436 [29]. Mamoru Ohneda, Manabu Arioka, Katsuhiko Kitamoto, Isolation and Characterization of Aspergillus oryzae Vacuolar Protein Sorting Mutants, Applied and Environmental Microbiology, 2005, Vol. 71, p. 4856-4861 [30]. Christian Muller, Mhairi McIntyre, Kim Hansen, Jens Nielsen, Metabolic Engineering of the Morphology of Aspergillus oryzae by Altering Chitin Synthesis, Applied and Environmental Microbiology, 2002, Vol. 68, p. 1827-1836 [31]. Mihoko Tominaga, Yun-Hae Lee, Risa Hayashi, Yuji Suzuki, Osamu, Molecular Analysis of an Inactive Aflatoxin Biosynthesis Gene Cluster in Aspergillus oryzae RIB Strains, Appl Environ Microbiol, 2006, Vol.72, p.484-490 [32] .Li L, Yang ZY, Yang XQ, Zhang GH, Tang SZ, Chen F., Debittering effect of Actinomucor elegans peptidases on soybean protein hydrolysates, J Ind Microbiol Biotechnol, 2008, Vol.35, p.41-47 [33]. X. Ma, X. Zhou, T. Yoshimoto, Purification and properties of a novel glycine amino peptidase from Actinomucor elegans and its potential, Application Journal of Applied Microbiology, 2004, Vol.97, p.985–991