Đang tải... (xem toàn văn)
i MỤC LỤC Trang bìa phụ Lời cam đoan Mục lục Lời mở đầu Nội dung trang Phần 1 Lời mở đầu 1 1 Đặt vấn đề 1 2 Mục tiêu đề tài 2 3 Nhiệm vụ đề tài 2 4 Phương pháp nghiên cứu 2 5 Kết cấu khóa luận tốt ngh[.]
MỤC LỤC Trang bìa phụ Lời cam đoan Mục lục Lời mở đầu Nội dung trang Phần 1: Lời mở đầu 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu Kết cấu khóa luận tốt nghiệp Phần 2: Nội dung Chương 1: Sơ lược nước tương 1.1 Nước tương gì? 1.2 Các phương pháp chế biến nước tương 1.2.1 Phương pháp thủy phân 1.2.2 Phương pháp lên men vi sinh vật 1.3 – MCPD gì? 1.3.1 Thực phẩm có chứa – MCPD? 1.3.2 Điều kiện hình thành độc tố 1.3.3 3- MCPD gì? Phát sinh nào? 1.3.4 Làm giảm 3- MCPD chế biến nước tương phương pháp thủy phân Chương 2: Nguyên liệu sản xuất nước tương 10 2.1 Nguồn protein 10 2.1.1 Đậu nành 10 2.1.2 Bánh dầu đậu phộng 13 2.2 Nguồn tinh bột 14 i 2.2.1 Gạo nếp 14 2.2.2 Gạo tẻ 15 2.2.3 Bột mì 15 2.2.4 Bắp 16 2.3 Vi sinh vật chế biến nước tương 16 2.3.1 Nấm mốc Aspergillus oryzae 17 2.3.2 Quá trình làm mốc giống 18 2.3.2.1 Nuôi cấy mốc bình tam giác 18 2.3.2.2 Nuôi cấy mốc khay 20 2.3.2.3 Các điều kiện nuôi cấy Aspergillus oryzae 22 2.4 Các thành phần khác 23 Chương 3: Hóa sinh sản xuất nước tương 24 3.1 Biến đổi hoạt động enzyme hàm lượng đường khử trìnhn ủ mốc tương 25 3.2 Biến đổi hoạt động enzyme hàm lượng dạng đạm trình làm nước đậu 26 3.3 Biến đổi sau ủ tương 27 Chương 4: Quy trình sản xuất nước tương 28 4.1 Phương pháp hóa giải 28 4.2 Phương pháp lên men 30 4.3 Phương pháp lên men kết hợp phương pháp hóa giải acid 33 4.4 Các phương pháp khác 37 4.5 Tiêu chuẩn nước tương y tế 42 4.5.1 Tiêu chuẩn độ đạm 43 5.2 Phương pháp cảm quan 45 4.5.3 Tiêu chuẩn vi sinh vật độc tố 47 Phần 3: KẾT LUẬN 49 Tài liệu tham khảo ii DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Các loại đậu nành 10 Hình 2.2: Nấm mốc Aspergillus oryzae 17 Hình 4.1: Các loại nước tương có thị trường Việt Nam 41 Hình 4.2: Các loại nước tương có thị trường giới 42 Bảng 1.1: Giới hạn tối đa 3- MCPD cho phép nước chấm Bảng 2.1: Thành phần hóa học đậu nành 10 Bảng 2.2: Thành phần acid đậu nành 11 Bảng 2.3: Thành phần hydratecarbon đậu nành 12 Bảng 2.4: Thành phần khoáng đậu nành 12 Bảng 2.5: Thành phần vitamin đậu nành 13 Bảng 2.6: Thành phần hóa học gạo nếp 14 Bảng 2.7: Thành phần hóa học trung bình gạo tẻ 15 Bảng 2.8: Thành phần hóa học bột mì 15 Bảng 2.9: Thành phần hóa học bắp 16 Bảng 4.1: Bảng so sánh phương pháp 39 Bảng 4.2: Chỉ tiêu độ đạm nước tương Việt Nam 43 Bảng 4.3: Chỉ tiêu độ đoạm sở sản xuất phân cấp chất lượng nước tương 43 Bảng 4.4: Phân cấp chất lượng sản phẩm 46 iii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nước chấm lên men nước mắm, tương, chao, nước tương,…là loại thực phẩm truyền thống phổ biến sử dụng dân gian từ xa xưa, đặc biệt nước châu Á Nước chấm vừa thực phẩm giàu chất dinh dưỡng chứa nhiều amino acid, vừa có tính gia vị giúp ăn ngon miệng Về chất, tất loại nước chấm lên men sản phẩm thủy phân nguyên liệu giàu protein đông vật thực vật, nhờ tác động thủy giải acid, kiềm hay enzyme protease Thành phần nước chấm amino acid, nước peptide Nước tương sản phẩm làm từ nguyên liệu chủ yếu từ đậu nành Thật nước chấm làm từ nguyên liệu đậu nành có hai loại “ nước tương tàu vị yểu” Hai loại có tên khác để phân biệt phương pháp làm sản phẩm khác “tàu vị yểu” sản phẩm phân giải nguyên liệu đạm acid vô cơ, “nước tương” sản phẩm lên men Nhưng tượng trưng gia vị có màu đen, vị mặn có hương thơm đặc trưng Nước tương sản phẩm nước chấm sử dụng rộng thích hợp cho người ăn chay người ăn mặn đặc biệt nước Châu Á Ở Nhật, sản phẩm gọi shoyu: có loại, loại lên men (fermented shoyu) loại hóa giải (chemical shoyu) Sản phẩm tương tự Trung Quốc gọi Chiang yu, Indonexia Tao yu, Philippin Tayu Ngoài phương Tây gọi Shoysauce ( nước xốt đậu nành) Nước tương giàu acid amin có mùi vị đặc trưng nên dùng bữa ăn vừa có lợi cho sức khoẻ vừa tạo thêm vị ngon cho ăn đồng thời cung cấp cho thể lượng đạm dễ hấp thu định Ngày nay, người ta làm thêm nước chấm theo phương pháp hóa giải có giá trị dinh dưỡng, hương vị thơm ngon độ chua thấp Ngoài ra, sản xuất theo phương pháp hóa giải nhanh hơn, suất cao Tuy nhiên nước tương sản xuất với mức giống SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP chủng, đảm bảo điều kiện vơ khuẩn tốt hương thơm ngon, có vị đặc trưng riêng Vì có nhiều người thích ăn loại nước tương Mục tiêu đề tài Hiện nay, để đáp ứng với nhu cầu cao người tiêu dùng, phương pháp sản xuất tương theo kiểu thủ công truyền thống chuyển dần sang hướng quy mô công nghiệp đại Đây lý tơi thực đề tài “Tìm hiểu quy trình sản xuất nước tương nấm mốc Aspergillus oryzae” Đề tài nhằm mục đích nghiên cứu để làm tăng sản lượng chất lượng nước tương công nghệ sản xuất truyền thống đại Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu nguyên liệu dùng sản xuất nước tương Nghiên cứu quy trình sản xuất nước tương bao gồm quy trình sản xuất truyền thống quy trình sản xuất đại Phương pháp nghiên cứu Thu thập nghiên cứu tài liệu, lý thuyết Kết cấu khóa luận tốt nghiệp Nội dung khóa luận bao gồm phần chính: PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU PHẦN II: NỘI DUNG (bao gồm chương) Chương 1: Sơ lược nước tương Chương 2: Nguyên liệu sản xuất nước tương Chương 3: Những biến đổi hóa sinh sản xuất nước tương Chương 4: Các quy trình sản xuất nước tương PHẦN III: KẾT LUẬN SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẦN II: PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ NƯỚC TƯƠNG 1.1 Nước tương gì? Xì dầu hay nước tương (phương ngữ miền nam Việt Nam) loại nước chấm dạng lỏng, màu nâu, có vị mặn thủy phân từ protein thực vật gọi chung HVP (hydrolyzed vegetable protein) Nước chấm có nguồn gốc từ Trung Quốc sử dụng phổ biến ẩm thực Châu Á khu vực Đông Á Đông Nam Á 1.2 Các phương pháp chế biến nước tương Nước tương chế biến theo phương pháp chủ yếu: phương pháp thủy phân hóa chất phương pháp lên men vi sinh vật 1.2.1 Phương pháp thủy phân Phương pháp thủy phân (hay phương pháp hóa giải): Ngun liệu ngâm, nấu sơi nhiệt độ 1100- 1200C với acid Clohydric 15- 16% 18- 24h, sau sơi để nguội hồn tồn, lọc rửa dịch thủy phân, trung hòa natri hydrocid natri cacbonat đến pH từ 5- (nếu pH thấp có vị chua, pH cao có vị đắng, mùi nồng), thêm muối vào cô đặc đến hàm lượng đạm cần thiết (tiêu chuẩn đạm: 10-22g/l) Sau đem trùng, vô chai, bảo quản phân phối tiêu thụ ¾ Ưu điểm: - Rút ngắn thời gian lên men từ 2-3 tháng tháng so với phương pháp lên men bình thường - Tận dụng bã sau lọc để lên men tạo chế phẩm sinh học giàu đạm enzym dùng nuôi trồng thủy sản chăn ni - Chi phí đầu tư thấp, đơn giản, nhanh ¾ Nhược điểm: - Khơng kiểm sốt chất lượng sản phẩm ( hóa chất sử dụng không theo quy định, không rõ nguồn gốc) SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP - Sản phẩm khơng an tồn cho người sử dụng 1.2.2 Phương pháp lên men vi sinh vật Phương pháp lên men vi sinh vật: Chủ yếu dựa vào tác dụng enzyme (men) thu từ mốc giống chọn lọc nuôi cấy để thủy phân protid glucid nguyên liệu thực vật Mốc giống nuôi môi trường thạch nhân cấy vào hỗn hợp khô đậu tương (bã đậu nành) khô lạc (bánh dầu đậu phộng) bột mì (bột làm bánh mì khơng phải bột khoai mì) hấp chín, đánh tơi để nguội Sau đó, ủ mốc nhiệt độ ấm (30-35oC), nơi thống khí, có độ ẩm tương đối khơng khí 90% Khi giai đoạn phát triển mốc kết thúc, làm tơi nguyên liệu lên mốc, pha trộn vào dung dịch nước muối 20% theo tỷ lệ từ 25-30% đem ủ ấm nhiệt độ 50-60oC Sau chiết rút pha tiếp nước muối vào tiếp tục chiết rút nước tương, (nước cốt hay nước 1, nước 2, nước 3, ) Các lò tương sản xuất tiểu thủ công nghiệp thường thu nhận giống từ tự nhiên nên suất chất lượng thường không ổn định Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh enzym amylase, invertase, maltose, protease catalase có khả phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin Nấm mốc Aspergillus oryzae tác nhân chủ yếu lên men sản xuất nước tương theo phương pháp vi sinh vật Trong công nghiệp người ta nhân giống nấm mốc để sản xuất tương Nấm mốc Aspergillus flavus mốc vàng giống Aspergillus oryzae khác Aspergillus flavus có kích thước nhỏ (chiều cao cuống sinh bào tử từ 0,4-1mm so với Aspergillus oryzae từ 1-2 mm) Nấm mốc sinh độc tố Aflatoxin gây ung thư ¾ Ưu điểm: - Chọn số chủng Aspergillus oryzae có họat tính Alpha Amylase protease cao, không sinh aflatoxin, lên men ổn định SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP - Nước tương không chứa độc tố – MCPD - Tạo sản phẩm: nước tương, tương đặc hắc xì dầu ¾ Nhược điểm : - Thời gian sản xuất kéo dài (2- tháng) - Chiếm nhiều mặt 1.3 3- MCPD? 1.3.1 Thực phẩm có chứa 3- MCPD? Kết khảo sát 300 mẫu thực phẩm, 90 mẫu nước tương nhiều phụ liệu thực phẩm châu Âu Canada thấy 89/300 sản phẩm thực phẩm khảo sát có chứa 3-MCPD, gồm sản phẩm nướng (bánh mì, bánh qui mặn…), sản phẩm rang (cà phê) hàm lượng trung bình 0,012ppm, phụ liệu dextrin vàng sản xuất phương pháp axit, malt bia có chất Trong số thực phẩm khảo sát nước tương, dầu hào sản phẩm có hàm lượng 3-MCPD cao mà nguyên nhân phương pháp sản xuất, 22% số mẫu tương EU phân tích có độc tố chloropropanol, hàm lượng cao tìm thấy 93ppm Hàm lượng trung bình 90 mẫu nước tương xét nghiệm Canada 18ppm, mẫu có hàm lượng cao 330ppm Nước tương làm gia vị, dùng bữa ăn dùng chế biến, nên lượng sử dụng nhỏ, chiếm khoảng từ 0,1 đến 1% hàm lượng thức ăn 1.3.2 Điều kiện hình thành độc tố: k1 k2 Glycerol + Cl- Ỉ Chloropropanol Ỉ phân hủy Phản ứng tạo sản phẩm: monochloropropanol, dichloropropanol, monochloropropanediol, nhiều 1,3- dichloro- 2- propanol (1,3DCP) 3- monochloropropanol (3- MCPD) SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Cường độ phản ứng tạo 3-MCPD phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ Ở điều kiện tối ưu 2300C lượng 3-MCPD tạo thành 50 mg/kg glycerol tham gia phản ứng Ở 100 0C hàm lượng 3-MCPD sinh 0,6mg/kg Hằng số tốc độ phản ứng k1 tạo 3-MCPD từ glycerol nhỏ số tốc độ phản ứng k2 phân hủy 3- MCPD Dùng HCl nồng độ 6-10 N, nhiệt độ 100 – 1800C, thời gian thủy phân 24 đến 72 Nếu gia tăng áp suất, giảm thời gian Do nhiệt độ cao nồng độ axit đặc, số axit amin bị phá huỷ trình thuỷ phân Tryptophan bị phá hủy hoàn toàn, axit amin chứa lưu huỳnh bị 10-30% Các axit amin chứa nhóm -OH bị phân hủy phần Trong thực tế, phương pháp thuỷ phân axit ứng dụng kỹ nghệ sản xuất nước tương hóa giải cịn gọi xì dầu hay tàu vị yểu Phương pháp thuỷ phân axit có ưu điểm rẻ nhanh, hiệu suất thuỷ phân cao từ 85 - 90%, thời gian quy trình sản xuất rút ngắn, sản phẩm giàu axit amin dễ bảo quản Mùi vị nước tương thơm Nhược điểm thuỷ phân axit là: Chi phí lượng thiết bị cao phải chịu nhiệt chống axit ăn mòn, việc sử dụng HCl đặc độc hại gây ô nhiễm môi trường, trình thuỷ phân nhiệt độ cao với xúc tác axit HCl đặc, làm phân hủy hoàn toàn Tryptophan phần Thr, Ser, Met, Cys Ngoài nồng độ HCl cao nhiệt độ cao thường xảy phản ứng Cl2 HCl với glycerol có chất béo sinh độc tố 3-MCPD SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.3.3 3- MCPD gì? Phát sinh nào? 3- MCPD (3- monochloropropanol 1,2 diol) hóa chất thuộc nhóm chloropropanol hình thành diện thực phẩm thơng qua q trình phản ứng nguồn có chứa clorine ( muối ăn kể nước) thực phẩm thành phần có thực phẩm với chất béo Sự hình thành 3- MCPD nước tương trình sử dụng acid clohydric ( HCl) thủy phân chất đạm phân hủy ln chất béo cịn sót lại bánh dầu ( hay cịn gọi acid HPV) sinh monochloropropanol, dichloropropanol, monochloropropanediol Các chất tác dụng với Clo nhiệt độ cao, tạo 3- MCPD tiền chất tạo 1,3 DCP ( 1,3dichloropropanol) thường gây đột biến tế bào dẫn đến ung thư vô sinh người 1.3.4 Làm giảm 3- MCPD chế biến nước tương phương pháp thủy phân Bao gồm phương thức: - Thứ nhất, giám sát cẩn thận bước thủy phân acid; - Thứ hai, cần phải có bước áp dụng ngun tắc trung hịa để làm giảm nồng độ 3- MCPD; - Thứ ba, sử dụng acid sulfuric thay cho acid clohidric (HCl) khâu thủy phân Giám sát nhiệt độ: nhiệt độ suốt trình đun nấu khâu thủy phân phải giám sát chặt ý đến điều kiện phản ứng khâu trung hòa Nhiệt độ trì trình thủy phân tối ưu nên thực mức 60- 950C Nhiệt độ phản ứng tăng lên mức từ 0.010C đến 0,30C phút nhiệt độ dần đạt đến 1100C Khi nhiệt độ đạt đến mức này, phải giữ ổn định suốt tiếp sau q trình làm nguội, trung hịa lọc Nếu khâu thủy phân giám sát cẩn thận, nồng độ 3- MCPD giảm xuống mức 10mg/kg SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN ... nghiên cứu để làm tăng sản lượng chất lượng nước tương công nghệ sản xuất truyền thống đại Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu nguyên liệu dùng sản xuất nước tương Nghiên cứu quy trình sản xuất nước tương. .. liệu nấm mốc thấy có nhiều màu sắc khác Các nghiên cứu tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn sản xuất SVTH: LÊ THỊ PHƯƠNG LAN 16 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP tương nấm mốc Aspergillus oryzae Trong sản xuất. .. nước tương bao gồm quy trình sản xuất truyền thống quy trình sản xuất đại Phương pháp nghiên cứu Thu thập nghiên cứu tài liệu, lý thuyết Kết cấu khóa luận tốt nghiệp Nội dung khóa luận bao gồm phần