Tài liệu đề tài công nghệ sản xuất nước tương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC ™ ˜ GVHD:Nguyễn Thị Cẩm Vi SVTH : Phạm Thị Phương Nhung Trần Thụy Hoàng Thy Trầm Thị Thanh Hương Lê Thị Thuý Lê Trung Tín Năm học : 2006 I. TỔNG QUAN 1.1 Nguyeân lieäu chính :...............................................................................................................3 1.1.1. Ñaäu naønh (soy-bean): ......................................................................................3 1.1.2. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït ñaäu naønh:............................................................3 1.1.3. Baõ ñaäu naønh:.....................................................................................................5 1.1.4. Thaønh phaàn hoùa hoïc Ñaäu phoäng:.....................................................................6 1.1.5. Baõ ñaäu phoäng: ..................................................................................................7 1.1.6. Nấm mốc Aspergillus Oryzaze: ....................................................................................7 1.2 Nguyeân lieäu phu....................................................................................................ï 8 1.2.1 Boät mì:...............................................................................................................8 1.1.2 Nöôùc : ................................................................................................................9 1.2.3 Muoái aên :............................................................................................................9 1.2.4 Phuï gia baûo quaûn ................................................................................................................9 II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ..................................................................................................10 2.1.1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN...........11 2.1.1 QUY TRÌNH: .......................................................................................................................11 2.2 GIAÛI THÍCH QUY TRÌNH COÂNG NGHỆ........................................................................12 3.1 COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT NÖÔÙC TÖÔNG BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP HOÙA GIAÛI ......20 .1.13 Qui trình saûn xuaát nöôùc töông theo phöông phaùp hoùa giaûi ñi töø nguyeân lieäu thöïc vaät: 21 3.1.2 THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ: ................................................................23 3.2 Qui trình saûn xuaát nöôùc töông theo phöông phaùp hoùa giaûi töø nguyeân lieäu xöông ñoäng vaät (Magi)................................................................................... 28 3.2.1Thuyeát minh quy trình saûn xuaát Magi ...............................................................................29 NHÖÕNG BIẾN ĐỔI XAÛY RA TRONG QUAÙ TRÌNH SAÛN XUAÁT ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ...................................................................30 3.3 THIEÁT BÒ ...............................................................................................................................31 3.4 ÑAÙNH GIAÙ SAÛN PHAÅM : ....................................................................................................34 3.4.1Chæ tieâu caûm quan ........................................................................................................35 3.4.2Chæ tieâu hoùa lyù ...............................................................................................................35 3.4.3Chæ tieâu vi sinh .............................................................................................................37 3.5.......PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘC TỐ 3- MCPD VÀ AFLATOXIN TRONG NƯỚC TƯƠNG 3.5.1 THƯỜNG QUY KỸ THUẬT XAÙC ĐỊNH 3-MONOCLO PROPAN 1,2-DIOL (3-MCPD).........................................................................................................................37 3.5.2........................................................ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH AFLATOXIN ............................................................................................................................................41 III. PHỤ LỤC CÁC THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ............................................................................44 TÀI LIỆU THAM KHẢO:.......................................................................................................62 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] LÔØI MÔÛ ÑAÀU ÔÛ Vieät Nam, beân caïnh nöôùc maém, nöôùc töông laø loaïi nöôùc chaám khoâng theå thieáu ñöôïc trong nhöõng böõa côm haèng ngaøy cuûa moãi gia ñình. Tuy Trung Quoác laø xöù sôû ñaàu tieân cuûa nöôùc töông leân men, nhöng khi nöôùc töông du nhaäp vaøo Vieät Nam, ñöôïc nhaân daân Vieät Nam cheá bieán thì nöôùc töông ñaõ mang phong caùch vaø khaåu vò ñaëc tröng cuûa ngöôøi Vieät Nam. Ngaøy nay, khoâng chæ caùc nöôùc ôû chaâu AÙ nhö : Vieät Nam, Trung Quoác, Nhaät Baûn, Philippine… öa chuoäng nöôùc töông maø ngay caû caùc nöôùc ôû chaâu Aâu vaø chaâu Myõ cuõng raát thích vò ngoït ñaëc bieät cuûa loaïi nöôùc chaám naøy. Trong quy trình saûn xuaát nöôùc töông, quaù trình thuûy phaân protein laø quaù trình quan troïng nhaát quyeát ñònh ñeán ñaëc tính veà chaát löôïng cuûa saûn phaåm (thaønh phaàn hoùa hoïc, maøu saéc, muøi vò cuûa saûn phaåm). Coù 2 phöông phaùp thuûy phaân, ta coù theå duøng xuùc taùc sinh hoïc (heä enzym cuûa vi sinh vaät) hoaëc duøng xuùc taùc hoùa hoïc (acid hay kieàm) ñeå thuûy phaân protein. Vaø cuõng döïa vaøo phöông phaùp thuûy phaân protein naøy maø ngöôøi ta phaân nöôùc töông thaønh 2 loaïi: nöôùc töông saûn xuaát theo phöông phaùp leân men vaø nöôùc töông saûn xuaát theo phöông phaùp hoùa giaûi. Trong giôùi haïn cuûa seminar naøy, nhoùm chuùng em xin trình baøy quy trình saûn xuaát nöôùc töông theo phöông phaùp hoùa giaûi và phương pháp lên men bằng nấm mốc Aspergillus Oryzae ,nêu ra những biến đổi của sản phẩm ở từng phương pháp.So sánh ưu điểm và nhược điểm của hai phương pháp. Qua đó có được cái nhìn tổng quát hơn về công nghệ sản xuất nước tương trong nước và trong khu vực tạo cơ sở để đề ra những cách khắc phục những nhược điểm cho từng phương pháp làm cho sản phẩm ngày càng hoàn thiện hơn . 1 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] 2 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] NGUYEÂN LIEÄU SAÛN XUAÁT NÖÔÙC TÖÔNG : 1.1 Nguyeân lieäu chính : Nguyeân lieäu duøng trong saûn xuaát nöôùc töông thöôøng raát giaøu ñaïm : - Nguyeân lieäu coù nguoàn goác töø thöïc vaät: ñaäu naønh, baõ ñaäu naønh, ñaäu phoäng, baõ ñaäu phoäng . . . - Nguyeân lieäu coù nguoàn goác ñoäng vaät: xöông boø, xöông heo, loâng moùng, sinh khoái VSV. 1.1.1Ñaäu naønh (soy-bean): a. Giôùi thieäu chung : - Ñaäu naønh coù teân khoa hoïc laø Glycine max. Ñaäu naønh coøn coù teân goïi khaùc laø ñaäu töông. - Ñaäu naønh coù nhieàu hình daùng khaùc nhau : troøn, baàu duïc, thuoân, troøn deït. - Maøu saéc cuûa haït ñaäu naønh cuõng raát ña daïng : vaøng, xanh, xaùm, ñen vaø moät soá maøu trung gian. - Ña soá caùc nhaø saûn xuaát thöôøng choïn ñaäu naønh coù maøu vaøng vaø hình daùng troøn vì chuùng laø loaïi coù chaát löôïng toát nhaát. c. Caáu taïo haït ñaäu naønh : goàm 3 boä phaän  Voû haït : chieám 8% troïng löôïng haït.  Phoâi haït : chieám 2% troïng löôïng haït.  Töû ñieäp : chieám 90% troïng löôïng haït. d. Phaân loaïi : Ñaäu naønh ñöôïc chia laøm 3 loaïi theo kích thöôùc : to, trung bình vaø nhoû. Loaïi to thöôøng chöùa tæ leä voû thaáp chæ khoaûng 6%, coøn ôû loaïi nhoû tæ leä voû coù theå leân ñeán 9.5%. e. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït ñaäu naønh :  Protein :  Trong thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa ñaäu naønh, thaønh phaàn protein chieám moät tæ leä raát cao 40%. 3 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected]  Protein ñaäu naønh deã tan trong nöôùc vaø chöùa nhieàu caùc acid amin khoâng thay theá caàn thieát cho con ngöôøi nhö :Leucine, Isoleucine, Phenylalanine, Tryptophan, Valine, Threonine, Lysine, Methionine. Baûng 1 : Thaønh phaàn acid amin trong ñaäu naønh vaø tröùng (%) Lysine Methionine Tryptophan Phenylalanine Threonine Valine Leucine Izoleucine Arginine Histidine Tröùng 1.07 0.61 0.22 0.94 0.73 1.08 1.36 1.18 0.95 0.31 Ñaäu naønh 5.9 1.6 1.3 5 4.3 5.4 7.7 1.1 2.6 Baûng 2 : Söï caân ñoái giöõa caùc acid amin trong ñaäu naønh (so vôùi tröùng) Lysine Methionine Tryptophan Phenylalanine Threonine Valine Leucine Izoleucine Arginine Histidine 1.1 0.6 0.2 1 0.8 1.1 1.4 1.3 1 0.3 1.2 0.3 0.3 1 0.9 1.1 1.5 0.2 Tröùn g Ñaäu naønh 0.5  Trong protein ñaäu naønh Globulin chieám 85-95%. Ngoaøi ra coøn coù moät löôïng nhoû Albumin, moät löôïng khoâng ñaùng keå prolamin vaø glutelin.  Lipid : lipid trong ñaäu naønh chieám khoaûng 21% do ñoù ñaäu naønh cuõng laø loaïi nguyeân lieäu raát toát trong ngaønh saûn xuaát daàu thöïc vaät.  Hydratcarbon :  Hydratcarbon chieám 34% troïng löôïng haït ñaäu naønh.  Hydratcarbon trong ñaäu naønh chia laøm 2 loaïi : loaïi tan trong nöôùc vaø loaïi khoâng tan trong nöôùc trong ñoù loaïi tan trong nöôùc chæ chieám khoaûng 10% toång löôïng hydratcarbon.  Khoaùng : chieám 5% troïng löôïng khoâ cuûa haït ñaäu naønh, trong ñoù ñaùng chuù yù laø canxi, photpho, mangan, keõm, saét. Ngoaøi ra trong ñaäu naønh cuõng chöùa vitamin vaø moät löôïng nhoû caùc hôïp chaát tro. Baûng 3 : Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït ñaäu naønh +Thaønh phaàn Tæ leä Haït ñaäu naønh nguyeân 100 Protein (%) 40 Lipid (%) 21 Tro (%) 5 Hydrocarbon (%) 34 Töû ñieäp 89,6 43 23 5 29 Voû haït 8,0 8,8 1,0 4,2 86,0 Phoâi 2.4 41,1 11 4,9 43 Baûng 4 : Thaønh phaàn acid amin trong protein ñaäu naønh Isoleucine (%) Leucine (%) Lysine (%) Methionine (%) Cysteine (%) Phenylalanine (%) Threonine (%) Tryptophan (%) Valine (%) Histidine (%) 4 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] 1,1 7,7 5,9 1,6 1,3 5,0 4,3 1,3 5,4 2,6 Baûng 5 : Thaønh phaàn hydratcarbon trong haït ñaäu naønh Cellulose(%) Hemicellulose(%) Stachyose(%) Rafinose(%) Saccharose(%) Ñöôøng khaùc(%) 4 15.4 3.8 1.1 5 5.1 Baûng 6 : Thaønh phaàn khoaùng trong ñaäu naønh Canxi(%) 0.16 – 0.47 Photpho(%) 0.41 – 0.82 Mangan(%) 0.22 – 0.24 Keõm 37 mg/kg Saét 90 – 150 mg/kg Baûng 7 : Thaønh phaàn vitamin trong ñaäu naønh (mg/g) Thiamin Riboflavin Niacin Pyridocin Biotin Acid tantothenic Acid folic Inociton Vitamin A Vitamin E Vitamin K 11 – 17.5 mg/g 3.4 – 6.6 21.4 – 23 7.1 – 12 0.8 13 – 21.5 1.9 2300 UI 0.18 – 2.43 1.4 1.9 1.1.2 Baõ ñaäu naønh:  Ñaäu naønh tröôùc khi ñem cheá bieán thaønh nöôùc töông phaûi qua giai ñoaïn eùp laáy daàu. Löôïng daàu thu ñöôïc khoaûng 12 – 14% (eùp cô giôùi) hay 8 – 10% (eùp thuû coâng). Daàu naøy ñöôïc ñem ñi tinh cheá ñeå duøng trong thöïc phaåm, döôïc phaåm vaø caùc ngaønh khaùc nhö : saûn xuaát daàu cöùng, glyxerin, xaø phoøng, … Ñaäu naønh sau khi eùp laáy daàu goïi laø baõ ñaäu naønh.  Chaát beùo trong quaù trình cheá bieán seõ bò thuûy phaân moät phaàn thaønh caùc acid beùo töï do, glicerine vaø moät soá saûn phaåm thuûy phaân khaùc nhö monoglyceride, diglyceride; ñieàu naøy aûnh höôûng ñeán muøi vò vaø chaát löôïng nöôùc töông. Baõ ñaäu naønh do khoâng chöùa chaát beùo neân vai troø laøm nguyeân lieäu cuûa noù trong coâng ngheä saûn xuaát nöôùc töông öu theá hôn so vôùi haït ñaäu naønh.  Maët khaùc, giaù thaønh cuûa khoâ ñaäu naønh thaáp hôn 30  40% so vôùi giaù thaønh ñaäu naønh Baûng 8 : Thaønh phaàn hoùa hoïc khoâ ñaäu naønh (tính theo % chaát khoâ) Ñoä aåm Glucid Protid Lipit Cellulose Tro 5 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] (%) 10 (%) 29,2 (%) 44,5 (%) 5,0 (%) 5,8 (%) 5,5 1.1.3 Ñaäu phoäng a. Giôùi thieäu : Ñaäu phoäng coù teân khoa hoïc laø Arachis hypogea. Ñaäu phoäng coù nguoàn goác töø Nam Myõ. Hình daùng : troøn, baàu duïc. Maøu saéc haït : ñoû tím, ñoû naâu, naâu, … b. Caáu taïo : Goàm 3 boä phaän : voû luïa, töû ñieäp vaø phoâi. c. Phaân loaïi : Coù 2 loaïi :  Loaïi 3 – 4 thaùng  Loaïi 6 – 8 thaùng d. Thaønh phaàn hoùa hoïc :  Protein : chieám 26.9% troïng löôïng khoâ cuûa haït. Trong protein cuûa ñaäu phoäng thì haøm löôïng globulin laø cao nhaát (chieám khoaûng 97% haøm löôïng protein). Haøm löôïng caùc albumin, prolamin, glutelin laø khoâng ñaùng keå. Nhö vaäy ta thaáy protein trong ñaäu phoäng ña soá laø coù theå tan ñöôïc trong nöôùc.  Lipid : - Trong haït ñaäu phoäng thì haøm löôïng lipid cao nhaát khoaûng 43.6%. Do ñoù ñöôïc söû duïng roäng raõi trong ngaønh saûn xuaát daàu thöïc vaät, xaø phoøng, … - Acid beùo trong ñaäu phoäng goàm 2 loaïi :  Loaïi khoâng no : acid oleic (50-70%), acid linoleic (13-26%), acid linolenoic (5-7%).  Loaïi no : acid palmetic (6-11%), acid stearic (2-6%), acid arachinoic (5-7%). Baûng 9 : Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa ñaäu phoäng (tính theo % chaát khoâ) 6 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] Nöôùc (%) 7,3 Protid (%) 26,9 Lipid (%) 43,6 Glucid (%) 15,2 Cellulose (%) 2,4 Tro (%) 2,4 Khaùc (%) 2,2 1.1.4 Baõ ñaäu phoäng: Ñaäu phoäng sau khi eùp laáy daàu coøn laïi baõ. Baûng 10 : Thaønh phaàn hoùa hoïc khoâ ñaäu phoäng (tính theo % chaát khoâ) Nöôùc 14,3 Protid 44,5 Lipid 11,18 Cellulose 3,6 Glucid 19,17 Tro 3,45 Khaùc 3,8 1.1.5 Xöông (heo, boø, pheá lieäu töø caùc loø moå ) : - Xöông cöùng: nhö xöông oáng. - Xöông baû vai: söôøn suïm. Nguyeân nhaân laø do nhöõng pheá lieäu naøy chöùa nhieàu colagen laø protein khoâng hoaøn thieän: khoù tieâu hoùa vaø dai. 1.1.6 Nấm mốc Aspergillus Oryzaze - Moác laø cô sôû ñeå saûn xuaát nöôùc töông leân men, chaát löôïng moác aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng saûn phaåm vaø hieäu suaát söû duïng nguyeân lieäu. - Chuûng vi sinh vaät trong saûn xuaát nöôùc töông leân men laø naám moác Asp. oryzae, naám moác naøy coù maøu vaøng neân ngöôøi ta quen goïi laø moác vaøng. - Aspergillus Oryzae có cấu tạo sợi nấm đa bào ,bào tử hở ,trên đầu cuống bào tử tạo thành tế bào hình chai.Cuống bào thử đơn bào ,đầu cuống phình ra,chuổi đính bào tử toả đều như tia sáng - Nấm mốc Aspergillus Oryzae là một loại nấm mốc có khả năng chịu được nồng độ muối cao trong quá trình thuỷ phân , coù ñaëc tính sinh enzyme protease nhiều và hoạt tính cao, không có độc tố ,được phép sử dụng trong chế biến nhiều loại thực phẩm - Ngoaøi ra trong quaù trình leân men coøn coù duøng moät soá vi khuaån vaø naám men ñeå thuyû phaân taïo höông vò maøu saéc ñaëc tröng cho saûn phaåm. Chaúng haïn nhö vi khuaån Pediococcus soyae, vaø caùc naám men Saccharomyces rouxii vaø Torulopsis. 7 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] Hình: Khuẩn lạc nấm Aspergillus Oryzae 1.2 Nguyeân lieäu phuï : Trong coâng ngheä saûn xuaát nöôùc töông , ngoaøi nguyeân lieäu giaøu ñaïm coøn coù caùc nguyeân lieäu phuï khaùc nhö:  Bột mì  Nöôùc  Muoái aên  Chaát xuùc taùc: HCl, H2SO4, Na2CO3, NaOH.  Phuï gia baûo quaûn: benzoatnatri. 1.2.1 Boät mì Baûng 6 : Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa boät mì (% khoái löôïng) Nöôùc Glucid Protein Lipid Vitamin B1 PP Ca 11.61% 73.80% 12.48% 1.78% 0.48mg(%) 76mg(%) 36mg(%) Protein cuûa boät mì coù 4 loaïi: albumine, prolamine, globuline, vaø gluteline. Trong 4 loaïi naøy, chuû yeáu laø gluteline vaø prolamine, chieám khoaûng 75% toaøn löôïng protid cuûa boät mì. Trong boät mì, glucid chieám tyû leä cao nhaát vaø laø thaønh phaàn chuû yeáu caáu taïo neân lôùp noäi nhuõ, voû haït. Trong tinh boät cuûa boät mì coù moät löôïng nhoû glucose (0.1 – 0.37%) vaø caùc loaïi ñöôøng khaùc (1.0 – 3.7%), caùc loaïi ñöôøng naøy coù taàm quan troïng ñaëc bieät ñoái vôùi quaù trình leân men. Lipid coù 2 loaïi no vaø khoâng no, chính 2 loaïi naøy laø nguyeân nhaân laøm cho boät mì bò oâi chua khi gaëp nhieät ñoä vaø ñoä aåm cao. 1.2.2 Nöôùc : - Nöôùc söû duïng trong saûn xuaát nöôùc töông caàn ñaït nhöõng chæ tieâu veà hoùa hoïc,hoùa lyù vaø vi sinh. 8 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] - Ñoä cöùng cuûa nöôùc trung bình khoaûng 8-17 0 (1 ñoä cöùng töông ñöông 10 mg CaO/ lít nöôùc hay 7.19 mg MgO/ lít nöôùc). Ñoä cöùng cuûa nöôùc quaù lôùn seõ aûnh höôûng ñeán quaù trình thuûy phaân protein. - Haøm löôïng khoaùng vaø caùc chaát höõu cô khaùc khoâng quaù 500-600 mg/lít. - Soá löôïng vi sinh vaät khoâng quaù 20-100/ 1 cm 3 nöôùc, quan troïng nhaát laø khoâng chöùa caùc vi sinh vaät gaây beänh. Chæ soá E.coli trong 1 lít nöôùc khoâng quaù 20 vaø chuaån ñoä E.coli phaûi lôùn hôn 50 ( chuaån ñoä E.coli laø löôïng nöôùc ít nhaát tính baèng ml trong ñoù coù chöùa 1 E.coli). - Ñoä pH cuûa nöôùc neân ñaït 6,5 – 7,5. 1.2.3 Muoái aên : - Thaønh phaàn chính cuûa muoái aên laø NaCl. Ngoaøi ra coù laãn moät soá taïp chaát nhö nöôùc, MgSO4, MgCl2, KCl, CaSO4, buøn, caùt, … - Muoái Mg coù vò ñaéng vaø deã huùt aåm laøm muoái bò chaûy nöôùc vaø taïo vò ñaéng neân khoâng coù lôïi cho saûn xuaát nöôùc töông. Do ñoù, muoái söû duïng trong coâng ngheä saûn xuaát nöôùc töông caàn caøng ít taïp chaát caøng toát vaø ñoä tinh saïch yeâu caàu 92-97%. - Trong saûn xuaát nöôùc töông thöôøng duøng muoái hoät hay muoái xay, coù ñoä aåm khoâng quaù 4%, haøm löôïng NaCl ít nhaát laø 95%, taïp chaát voâ cô khoâng tan khoâng quaù 0.5%, taïp chaát tan trong nöôùc khoâng quaù 2.3% vaø muoái khi hoøa tan vaøo nöôùc khoâng coù vò chaùt. Caû 2 loaïi muoái ñeàu khoâng ñöôïc chöùa haøm löôïng kim loaïi naëng (mg/kg) vöôït quaù quy ñònh : Fe(<50), As(<2), Cu(<2), Pb(<2), Hg(<0.2). - Muoái aên sau khi saûn xuaát ôû ñoàng muoái phaûi ñöôïc tinh cheá tröôùc khi ñöa vaøo saûn xuaát nöôùc töông. 1.2.4 Phuï gia baûo quaûn  Trong saûn xuaát nöôùc töông, phuï gia baûo quaûn thöôøng ñöôïc söû duïng laø Benzoate natri.  Phuï gia naøy duøng ñeå öùc cheá naám men, naám moác phaùt trieån trong nöôùc töông thaønh phaåm.  Coâng thöùc caáu taïo: COOH  Tính chaát vaät lyù: Axit benzoic COONa Benzoat natri Acid benzoic laø chaát raén khoâng maøu, khoâng muøi, deã bay hôi, deã thaêng hoa, khoù tan trong nöôùc, deã tan trong röôïu vaø ete, tonc = 121,7oC; tos = 249,2oC. Natri benzoat laø chaát raén beàn vöõng, khoâng muøi, haït maøu traéng hay boät keát tinh, coù vò hôi ngoït, deã tan trong nöôùc (gaáp 180 laàn acid benzoic vaø khi tan trong nöôùc taïo ra acid benzoic) neân coù öùng duïng roäng raõi hôn acid benzoic. 9 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected]  Cô cheá hoaït ñoäng cuûa acid benzoic vaø natri benzoat: 1/ Laøm öùc cheá quaù trình hoâ haáp cuûa teá baøo, öùc cheá quaù trình oxy hoùa glucoza vaø pyruvate, ñoàng thôøi laøm taêng nhu caàu oxy trong suoát quaù trình oxy hoùa glucose. 2/ Taùc duïng vaøo maøng teá baøo laøm haïn cheá khaû naêng nhaän cô chaát. Taùc duïng baûo quaûn chæ xaûy ra ôû moâi tröôøng axit pH = 2,5 – 3,5. Noàng ñoä natri benzoat trong saûn phaåm coù taùc duïng baûo quaûn laø 0,07 – 0,1%. Caùc noàng ñoä naøy khoâng coù haïi ñeán söùc khoûe con ngöôøi. Hoaït tính choáng khuaån cuûa acid benzoic vaø natri benzoat phuï thuoäc raát nhieàu vaøo pH cuûa thöïc phaåm. Thöôøng hoaït tính naøy cao nhaát ôû pH thaáp. Ví duï, ôû pH = 4 ta caàn söû duïng benzoat 0,1%, coøn ôû pH = 3 thì chæ caàn söû duïng 0,05% laø coù hieäu quaû. . 10 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] 11 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN 2.1.1 QUY TRÌNH Boät mì Khoâ ñaäu naønh Rang Nghieàn Laøm nguoäi Phoái lieäu vaø troän nöôùc UÛ Haáp Ñaùnh tôi vaø laøm nguoäi Nuoâi moác Moác gioáng Ñaùnh tôi Troän Nöôùc muoái Nöôùc muoái Chai, nuùt Röûa saïch Laøm nguoäi Benzoat Natri Nöôùc muoái Thuyû phaân Trích ly B aõ Loïc Ngaâm röûa Phoái troän Loïc ruùt Thanh truøng Voâ chai, daùn nhaõn B aõ Nước Bã 3 Nöôùc töông thaønh phaåm 12 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] 2.2 GIAÛI THÍCH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ 2.2.1Xöû lyù nguyeân lieäu Nghieàn khoâ ñaäu naønh  Muïc ñích coâng ngheä:  Chuaån bò cho quaù trình phoái lieäu vaø troän nöôùc, haáp, leân moác.  Bôûi vì ñoái vôùi nguyeân lieäu giaøu protein nhö khoâ ñaäu naønh phaûi nghieàn nhoû ñeå khi troän nöôùc, nöôùc thaám ñeàu, khi haáp chín ñeàu, traùnh ñöôïc tröôøng hôïp ngoaøi chín trong soáng. Ngoaøi ra nghieàn coøn laøm taêng dieän tích phaùt trieån cuûa naám moác vaø dieän tích taùc duïng cuûa enzyme treân nguyeân lieäu.  Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu:  Vaät lyù: Nguyeân lieäu ñöôïc nghieàn tôùi kích thöôùc haït laø 0,5 – 1mm. Kích thöôùc haït sau khi nghieàn khaù lôùn vì neáu nghieàn nhoû quaù thì caùc haït seõ keát dính laïi vôùi nhau, ñieàu naøy daãn ñeán hieän töôïng kheâ chaùy khi haáp. Nghieàn coøn coù theå laøm taêng nhieät ñoä cuûa khoái haït do ma saùt trong quaù trình nghieàn. Sau quaù trình nghieàn coù theå bò thaát thoaùt nguyeân lieäu do coøn soùt laïi trong maùy nghieàn daãn ñeán giaûm khoái löông nguyeân lieäu ñaàu ra so vôùi ñaàu vaøo.  Phöông phaùp thöïc hieän: Nghieàn  Thieát bò thöïc hieän: maùy nghieàn buùa (Hình 1) Nguyeân taéc hoaït ñoäng: - Nguyeân lieäu cho vaøo maùy nghieàn, ñöôïc nghieàn nhoû do söï va ñaäp cuûa buùa vaøo vaät lieäu vaø chaø xaùt vaät lieäu giöõa buùa vaø thaønh maùy. Caùc haït nguyeân lieäu sau khi nghieàn coù kích thöôùc nhoû hôn loã löôùi phaân loaïi seõ ñi ra ngoaøi, caùc haït nguyeân lieäu coù kích thöôùc lôùn hôn loã löôùi phaân loaïi seõ ñöôïc tieáp tuïc nghieàn.  Beân caïnh ñoù boät mì phaûi rang ñeå laøm boät mì thaät khoâ, öùc cheá moät phaàn söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät. 2.2.2Phoái lieäu vaø troän nöôùc  Muïc ñích coâng ngheä:  Chuaån bò cho quaù trình nuoâi moác vaø leân men.  Boät mì ñöôïc phoái troän seõ laø nguoàn tinh boät maø moác söû duïng ñeå laøm nguoàn thöùc aên ñeå sinh tröôûng vaø phaùt trieån maïnh. Söï phaùt trieån maïnh cuûa moác gioáng seõ laán aùt ñöôïc caùc loaïi taïp moác khaùc xaâm nhaäp vaø phaùt trieån giuùp cho ñoä thuyû phaân cao hôn. Vì vaäy ta phaûi phoái troän nguyeân lieäu giaøu tinh boät vôùi tæ leä thích hôïp cuøng vôùi nguyeân lieäu giaøu protein laø khoâ ñaäu naønh. Ngoaøi ra boät mì cho vaøo coøn coù taùc duïng giuùp cho nöôùc töông thaønh phaåm coù vò ngoït nheï vaø maøu saéc saùng hôn.  Troän nöôùc coù taùc duïng laøm cho nguyeân lieäu coù ñoä aåm thích hôïp vôùi söï phaùt trieån cuûa naám moác.  Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: 13 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected]  Vaät lyù: taêng khoái löôïng, giaûm ñoä cöùng, giaûm ñoä xoáp…  Hoaù hoïc: haøm aåm taêng  Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät:  Phoái troän theo tyû leä 90% khoâ ñaäu naønh vaø 10% boät mì. Sau ñoù theâm 60 – 70% nöôùc so vôùi toång nguyeân lieäu.  Thieát bò thöïc hieän: Maùy troän öôùt (Hình 2) Nguyeân taéc hoaït ñoäng: - Cho nguyeân lieäu vaøo thieát bò, cho nöôùc vaøo, sau ñoù khôûi ñoäng caùnh ñaûo ñeå ñaûo troän nguyeân lieäu vôùi nöôùc. 2.2.3UÛ  Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò cho quaù trình haáp.  Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu:  Vaät lyù: nguyeân lieäu meàm hôn, nöôùc thaám ñeàu neân laøm taêng khaû naêng truyeàn nhieät. Ñaäu seõ mau chín vaø chín ñeàu hôn khi haáp.  Thieát bò thöïc hieän: thieát bò uû (Hình 3) - Thôøi gian uû laø 1 ngaøy. - Nhieät ñoä uû laø 550C. 4.2.4Haáp  Muïc ñích coâng ngheä: khai thaùc caùc chaát dinh döôõng cung caáp cho quaù trình nuoâi moác.  Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu:  Vaät lyù: thay ñoåi caáu truùc haït tinh boät vaø protein, nguyeân lieäu meàm hôn.  Hoaù hoïc: laøm chín tinh boät, laøm protein bò bieán tính sô boä thaønh nhöõng chaát maø vi sinh vaät coù theå söû duïng ñöôïc.  Sinh hoïc: Quaù trình naøy cuõng tieâu dieät vi sinh vaät baùm treân beà maët nguyeân lieäu laøm cho moác phaùt trieån thuaän lôïi.  Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät:  Trong quaù trình haáp yeáu toá caàn chuù yù nhaát laø nhieät ñoä vaø thôøi gian haáp.  Nguyeân lieäu laø khoâ ñaäu naønh sau khi qua chöng saáy ñeå eùp taùch daàu ñaõ hoaøn toaøn chín, do ñoù chæ caàn haáp vôùi thôøi gian nhö theá naøo ñeå coù haøm löôïng nöôùc thích hôïp vaø nguyeân lieäu meàm hoùa ñaày ñuû laø ñöôïc.  Ñoái vôùi nguyeân lieäu laø tinh boät thì thôøi gian haáp cuõng phaûi hôïp lyù.  Noùi chung vôùi phoái lieäu nhö treân thì haáp ôû aùp löïc 0,7 – 0,9 kg/cm 2, haáp khoaûng 1 giôø – 1 giôø 30 phuùt laø thích hôïp. Noùi chung khi nhìn thaáy haït ñaäu chuyeån sang maøu hôi naâu laø ñöôïc khoâng neân ñeå quaù saäm maøu.  Thieát bò thöïc hieän: (Hình 4) 14 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] Ta söû duïng thieát bò haáp duøng hôi khoâng aùp löïc, hình truï coù væ ngaên caùch giöõa nguyeân lieäu vaø nöôùc. Loaïi duøng hôi khoâng aùp löïc: Thieát bò haáp goàm 2 phaàn: phaàn chöùa nguyeân lieäu vaø phaàn chöùa nöôùc ñeå caáp hôi, giöõa laø lôùp væ ñeå ngaên nguyeân lieäu vôùi nöôùc. Thöôøng chieàu cao töø maët nöôùc leân væ coù khoaûng caùch 0,20 m. Neáu haáp giaùn ñoaïn khoâng cô giôùi thì nguyeân lieäu cho vaøo haáp chæ ñöôïc chieám khoaûng ¾ dung tích cuûa thieát bò. Chieàu cao cuûa khoái nguyeân lieäu haáp, cao nhaát chæ ñöôïc baèng ñöôøng kính cuûa thieát bò. Cöûa laáy nguyeân lieäu ra coù kích thöôùc daøi  roäng = 0,3  0,25 m. 2.2.5 Ñaùnh tôi, laøm nguoäi Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò cho quaù trình nuoâi moác. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: Vaät lyù: nguyeân lieäu rôøi ra, tôi xoáp hôn. Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät: Nguyeân lieäu ñaõ haáp ñöôïc cho qua maùy ñaùnh tôi coù quaït thoåi nguoäi ñeán 33 – 35 0C (vaøo muøa heø) vaø khoaûng 400C (vaøo muøa ñoâng) taïo ñieàu kieän thích hôïp cho moác phaùt trieån. Neáu nhieät ñoä cao hôn thì moác coù theå bò toån thöông, cô naêng sinh lyù bò maát ñi. Ngoaøi ra quaù trình ñaùnh tôi coøn laøm taêng haøm löôïng O 2 giuùp cho quaù trình nuoâi moác toát hôn.  Thieát bò thöïc hieän: maùy ñaùnh tôi.     2.2.6 Caáy moác gioáng - Moác laø cô sôû ñeå saûn xuaát nöôùc töông leân men, chaát löôïng moác aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng saûn phaåm vaø hieäu suaát söû duïng nguyeân lieäu. - Chuûng vi sinh vaät trong saûn xuaát nöôùc töông leân men laø naám moác Asp. oryzae, naám moác naøy coù maøu vaøng neân ngöôøi ta quen goïi laø moác vaøng. Moác naøy coù ñaëc tính cho protease coù hoaït löïc cao, khoâng ñoäc toá, ñöôïc pheùp duøng trong coâng ngheä thöïc phaåm. - Ngoaøi ra trong quaù trình leân men coøn coù duøng moät soá vi khuaån vaø naám men ñeå thuyû phaân taïo höông vò maøu saéc ñaëc tröng cho saûn phaåm. Chaúng haïn nhö vi khuaån Pediococcus soyae, vaø caùc naám men Saccharomyces rouxii vaø Torulopsis.  Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò cho quaù trình nuoâi moác.  Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät: Khi ñöa gioáng vaøo neân troän gioáng tröôùc vôùi moät soá nguyeân lieäu cho ñeàu, sau ñoù duøng nguyeân lieäu naøy raéc ñeàu leân nguyeân lieäu ñònh caáy gioáng. Khi raéc neân raéc ñeàu vaø troän kyõ ñeå coù moác gioáng ñeàu khaép treân khoái nguyeân lieäu vaø moác phaùt trieån ñoàng ñeàu cuõng laøm cho nhieät ñoä cuûa khoái nguyeân lieäu taêng ñeàu.  Thieát bò thöïc hieän: maùy troän khoâ Nguyeân taéc hoaït ñoäng: 15 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] - Nguyeân lieäu vaø moác ñöôïc cho vaøo töø döôùi maùy troän, sau ñoù khôûi ñoäng vít taûi ñeå troän ñeàu nguyeân lieäu vôùi moác. 2.2.7 Nuoâi moác  Muïc ñích coâng ngheä: khai thaùc. Taïo ñieàu kieän cho moác phaùt trieån ñeàu treân moâi tröôøng nuoâi caáy hình thaønh caùc heä enzyme caàn thieát (ñaëc bieät laø enzyme protease vaø amylase) coù hoaït löïc cao, coù khaû naêng thuyû phaân protein vaø tinh boät cao hôn.  Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät: Caùc thoâng soá caàn löu yù khi nuoâi moác laø: nhieät ñoä, ñoä aåm vaø thoâng gioù. Trong ñoù yeáu toá nhieät ñoä laø quan troïng nhaát.  Trong quaù trình nuoâi moác nhieät ñoä coù quan heä tröïc tieáp ñeán sinh saûn cuûa moác. Nhieät ñoä cuûa khoái nguyeân lieäu seõ taêng daàn theo söï phaùt trieån cuûa moác vaø coù theå ñaït tôùi 450C neáu ta ñeåå nguyeân. Vì vaäy ta phaûi ñaûo moác ñeå ñieàu hoaø nhieät ñoä vaø aåm ñoä trong khoái nguyeân lieäu nuoâi moác nhaèm xuùc tieán söï sinh tröôûng cuûa khuaån ty. Thöïc tieãn saûn xuaát nhieàu naêm cho thaáy nuoâi moác ôû nhieät ñoä phoøng nuoâi 28 – 30 0C vaø haøm löôïng nöôùc trong hoái nguyeân lieäu nuoâi moác 27 – 37% seõ cho hoaït tính enzyme protease vaø enzyme ñöôøng hoaù cao nhaát. Hai loaïi enzyme naøy ñoùng vai troø quyeát ñònh nhöõng thaønh phaàn chuû yeáu cuûa nöôùc töông nhö: ñaïm toaøn phaàn, acid amin vaø ñöôøng …  Phöông phaùp nuoâi moác thuû coâng. Sau khi tieáp gioáng xong, ñaùnh ñoáng cho tôùi khi nhieät ñoä ñaït 30 – 35 0C thì taûi ra khay, maønh hoaëc nong thöa thaønh lôùp daøy 1 – 2cm vaø cho vaøo phoøng nuoâi moác. Giöõ nhieät ñoä phoøng 28 – 300C trong thôøi gian 8 – 9 giôø vaø haøm aåm trong phoøng laø 85 – 90%. Noùi chung nhieät ñoä naøy khoâng thích hôïp vôùi Mucoz, Penicillium, vaø vi khuaån vaø thôøi gian naøy baøo töû moác phaùt maàm nhanh aùt caùc taïp moác khaùc. Sau thôøi kyø naøy nhieät ñoä taêng nhanh goïi laø thôøi kyø sinh tröôûng caàn ñaëc bieät chuù yù (nhieät ñoä coù theå ñaït 31 – 340C). Khoaûng 3 – 4 giôø sau thaáy khuaån ti xuaát hieän roõ reät luùc naøy nguyeân lieäu hôi keát baùnh. Khi nhieät ñoä ñaït 370C thì phaûi laät moác, ñaûo moác ñeå haï nhieät ñoä vì neáu nhieät ñoä quaù cao seõ laøm cho khuaån ti phaùt trieån khoâng toát, enzyme cuûa moác tích tuï khoâng nhieàu. Khi nhieät ñoä leân cao phaûi môû cöûa thoâng gioù, caáp khoâng khí cho moác vaø ñaåy vaø ñaåy khí CO2 trong phoøng ra ngoaøi. Sau ñoù phaûi tieáp tuïc ñaûo nhieàu laàn ñeå duy trì nhieät ñoä 30 – 310C trong khoái moác.  Phöông phaùp nuoâi moác khoái. Nguyeân lieäu ñöôïc traûi vaøo trong thuøng, hoäp hoaëc beå. Phöông phaùp naøy ñaõ ñöôïc aùp duïng töø laâu ôû moät soá nöôùc, coù öu ñieåm, naêng suaát cao hôn nuoâi moác treân khay, maønh. 1m2 coù theå nuoâi ñöôïc 75 – 80 kg nguyeân lieäu (trong khi 1m 2 phoøng nuoâi moác theo phöông phaùp thuû coâng chæ ñöôïc 24 – 27kg), giaûm nheï söùc lao ñoäng cuûa coâng nhaân vaø deã cô giôùi hoaù. Quaù trình phaùt trieån cuûa moác coù theå chia laøm 3 giai ñoaïn: 16 www.08sh1n.uni.cc------------------------------------------------Công nghệ sản xuất nước tương [email protected] - Giai ñoaïn 1: sau khi caáy gioáng 8 – 10 giôø, nhieät ñoä taêng daàn. - Giai ñoaïn 2: tô moác phaùt trieån maïnh, khoái moác toaû nhieät, tô traéng leân daøy vaø keát taûng. - Giai ñoaïn 3: sau 24 giôø, baøo töû chuyeån daàn sang maøu vaøng hoa cau.  Thieát bò thöïc hieän: Ñeå thoâng khí toát caàn trang bò quaït ly taâm coù löu löôïng 6000m 3/ taán nguyeân lieäu  giôø vôùi aùp löïc 100mm coät nöôùc. Noùi chung tuyø theo khoái nguyeân lieäu maø choïn quaït. Baûng 7 : Baûng naêng suaát quaït phuï thuoäc vaøo loaïi beå Loaïi beå (kg) 400 800 1000 1200 3 Quaït m /giôø 2400 4800 6000 7200 Beå nuoâi moác neân coù chieàu daøi, daøi nhaát khoaûng 8m, chieàu roäng khoaûng 1,2 – 1,5m vaø möông caáp khí ôû ñaùy beå coù ñoä doác 3 – 4 0 vaø coâng suaát moãi beå chæ neân toái ña 1200kg. Ñeå ñaûm baûo nhieät ñoä cuûa khoâng khí 28 – 320C vaø haøm aåm cuûa noù laø 95%, moãi beå nuoâi moác phaûi coù oáng phun hôi noùng vaø tia nöôùc ôû ñaàu moãi beå. Noùi chung ôû thôøi kyø 2, nhieät ñoä taêng tôùi 35 – 36 0C thì cöù 1 giôø chaïy quaït 10 phuùt ñeå haï nhieät vaø caáp aåm. Veà muøa heø coù theå söû duïng quaït nhieàu hôn muøa ñoâng. 2.2.8 Ñaùnh tôi  Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò cho quaù trình thuyû phaân.  Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät: Nguyeân lieäu töø beå nuoâi moác ñöôïc ñaùnh tôi ñeå moác troän ñeàu hôn vôùi nguyeân lieäu giuùp cho quaù trình leân men toát hôn.  Thieát bò thöïc hieän: (Hình 5) 2.2.9 Troän  Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò cho quaù trình thuyû phaân.  Phöông phaùp thöïc hieän vaø thoâng soá kyõ thuaät: Muoái ñöôïc xöû lyù baèng caùch ñun soâi vôùi nöôùc ñeå taïo thaønh moät dung dòch nöôùc muoái ñoàng thôøi coøn nhaèm muïc ñích thanh truøng nöôùc muoái. Vì nöôùc muoái troän vaøo vôùi nguyeân lieäu trong quaù trình naøy ñöôïc duøng ñeå thuyû phaân vaø chieát nguyeân lieäu sau naøy neân phaûi thanh truøng ñeå traùnh laøm nhieãm theâm vi sinh vaät vaøo saûn phaåm. Sau khi ñun soâi ñöôïc loïc ñeå taùch taïp chaát. Sau khi loïc, cho nöôùc muoái vaøo nguyeân lieäu ñaõ nuoâi moác troän ñeàu leân. Nöôùc muoái coù taùc duïng kìm haõm vi sinh vaät coù haïi, laøm aåm moâi tröôøng taïo ñieàu kieän thuyû phaân deã daøng. 2.2.10 Thuyû phaân  Muïc ñích coâng ngheä: cheá bieán. 17