LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG NẤM MỐC ASPERGILLUS ORYZAE

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG NẤM MỐC ASPERGILLUS ORYZAE Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VI SINH Sinh viên th

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG NẤM

MỐC ASPERGILLUS ORYZAE

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VI SINH

Sinh viên thực hiện : LÊ THỊ PHƯƠNG LAN MSSV: 0811110040 Lớp: 08CSH2

TP Hồ Chí Minh, 2011

Aspergillus oryzae” này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, trên cơ sở

nghiên cứu tài liệu, lý thuyết, không sao chép dưới bất kỳ hình thức nào

Các số liệu, những kết quả trong bài báo cáo khóa luận tốt nghiệp là trung

thực Nội dung bài báo cáo này có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin

được đăng tải trên các tác phẩm, sách, tạp chí và các trang web theo danh mục

tài liệu tham khảo

Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình

trường và Công nghệ sinh học nơi mà ba năm qua em đã được học tập, cùng quý thầy cô đã tham gia giảng dạy lớp 08CSH, đã hết lòng giảng dạy, chỉ bảo tận tình cho em cũng như lớp em không những là kiến thức chuyên môn bổ ích với tinh thần trách nhiệm cao từ đó cho em có được một lượng kiến thức cần thiết nhất cho mình sau này mà còn rèn luyện cho em những kiến thức về đạo đức đó là những hành trang để em tự tin bước vào đời

Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thị Thu Hương đã giúp đỡ

em và hướng dẫn em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, cũng như là giáo viên chủ nhiệm đã dìu dắt tập thể lớp 08CSH trong suốt khóa học ở trường Một lần nữa, em xin trân trọng cảm ơn và kính chúc tất cả các thầy cô trong khoa Môi trường và Công nghệ Sinh học dồi dào sức khỏe, công tác tốt và thành công hơn trong cuộc sống

Mục lục

Lời mở đầu

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 nghiệp 2

Phần 2: Nội dung 3

Chương 1: Sơ lược về nước tương 3

1.1 Nước tương là gì? 3

1.2 Các phương pháp chế biến nước tương 3

1.2.1 Phương pháp thủy phân 3

1.2.2 Phương pháp lên men bằng vi sinh vật 4

1.3 3 – MCPD là gì? 5

1.3.1 Thực phẩm nào có chứa 3 – MCPD? 5

1.3.2 Điều kiện hình thành độc tố 5

1.3.3 3- MCPD là gì? Phát sinh như thế nào? 7

1.3.4 Làm giảm 3- MCPD trong chế biến nước tương bằng phương pháp thủy phân 7

Chương 2: Nguyên liệu trong 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

2.2.4 Bắp 16

2.3 Vi sinh vật trong 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 trong bình tam giác 18

2.3.2.2 Nuôi cấy mốc trên 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 trong sản xuất nước tương 24

3.1 Biến đổi hoạt động enzyme và hàm lượng đường khử trong quá trìnhn ủ mốc tương 25

3.2 Biến đổi hoạt động enzyme và hàm lượng các dạng đạm trong quá trình làm nước đậu 26

3.3 Biến đổi sau khi 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 bằng acid 33

4.4 Các phương pháp khác 37

4.5 Tiêu chuẩn về nước tương của bộ y tế 42

4.5.1 Tiêu chuẩn về độ đạm 43

4 5.2 Phương pháp cảm quan 45

4.5.3 Tiêu chuẩn vi sinh vật và độc tố 47

Phần 3: KẾT LUẬN 49

Tài liệu tham khảo

Hình 2.2: Nấm mốc Aspergillus oryzae 17

Hình 4.1: Các loại nước tương có trên thị trường Việt Nam 41

Hình 4.2: Các loại nước tương có trên thị trường thế giới 42

Bảng 1.1: Giới hạn tối đa 3- MCPD cho phép trong nước chấm 9

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của đậu nành 10

Bảng 2.2: Thành phần acid trong đậu nành 11

Bảng 2.3: Thành phần hydratecarbon trong đậu nành 12

Bảng 2.4: Thành phần khoáng trong đậu nành 12

Bảng 2.5: Thành phần vitamin trong đậu nành 13

Bảng 2.6: Thành phần hóa học của gạo nếp 14

Bảng 2.7: Thành phần hóa học trung bình của gạo tẻ 15

Bảng 2.8: Thành phần hóa học của bột mì 15

Bảng 2.9: Thành phần hóa học của bắp 16

Bảng 4.1: Bảng so sánh các phương pháp 39

Bảng 4.2: Chỉ tiêu về độ đạm trong nước tương ở Việt Nam 43

Bảng 4.3: Chỉ tiêu về độ đoạm của các cơ sở sản xuất phân cấp chất lượng nước tương 43

Bảng 4.4: Phân cấp chất lượng sản phẩm 46

PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Nước chấm lên men như nước mắm, tương, chao, nước tương,…là loại thực phẩm truyền thống và rất phổ biến được sử dụng trong dân gian từ xa xưa, đặc biệt ở các nước châu Á Nước chấm vừa là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng vì chứa nhiều amino acid, vừa có tính gia vị giúp ăn ngon miệng Về bản chất, tất

cả các loại nước chấm lên men đều là sản phẩm thủy phân nguyên liệu giàu protein đông vật hoặc thực vật, nhờ tác động thủy giải của acid, kiềm hay enzyme protease Thành phần chính của nước chấm là amino acid, nước và một

ít peptide

Nước tương là sản phẩm làm từ nguyên liệu chủ yếu từ đậu nành Thật ra nước chấm làm từ nguyên liệu đậu nành có hai loại là “ nước tương và tàu vị yểu” Hai loại này có tên khác nhau là để phân biệt phương pháp làm và sản phẩm khác nhau “tàu vị yểu” là sản phẩm phân giải nguyên liệu đạm bằng acid

vô cơ, “nước tương” là sản phẩm lên men Nhưng tượng trưng đều là gia vị có màu đen, vị mặn và có hương thơm đặc trưng

Nước tương là sản phẩm nước chấm được sử dụng rộng vì nó thích hợp cho

cả người ăn chay và người ăn mặn đặc biệt là các nước Châu Á Ở Nhật, sản phẩm này gọi là shoyu: có 2 loại, loại lên men (fermented shoyu) và loại hóa giải (chemical shoyu) Sản phẩm tương tự ở Trung Quốc gọi là Chiang yu, ở Indonexia là Tao yu, ở Philippin là Tayu Ngoài ra ở phương Tây gọi là Shoysauce ( nước xốt đậu nành)

Nước tương giàu acid amin và có mùi vị đặc trưng nên khi dùng trong bữa

ăn vừa có lợi cho sức khoẻ vừa tạo thêm vị ngon cho món ăn đồng thời cung cấp cho cơ thể một lượng đạm dễ hấp thu nhất định Ngày nay, người ta làm thêm nước chấm theo phương pháp hóa giải vẫn có giá trị dinh dưỡng, hương vị thơm ngon và độ chua thấp hơn Ngoài ra, sản xuất theo phương pháp hóa giải nhanh hơn, năng suất cao hơn Tuy nhiên nước tương sản xuất với mức giống thuần

chủng, đảm bảo điều kiện vô khuẩn tốt thì hương cũng thơm ngon, có vị đặc trưng riêng Vì vậy cũng có rất nhiều người thích ăn loại nước tương này hơn

2 Mục tiêu đề tài

Hiện nay, để đáp ứng với nhu cầu cao của người tiêu dùng, thì các phương pháp sản xuất tương theo kiểu thủ công truyền thống đã được chuyển dần sang hướng quy mô công nghiệp và hiện đại Đây cũng là lý do tôi thực hiện đề tài

“Tìm hiểu về quy trình sản xuất nước tương bằng nấm mốc Aspergillus

oryzae”

Đề tài nhằm mục đích nghiên cứu để làm tăng sản lượng cũng như chất lượng của nước tương bằng những công nghệ sản xuất truyền thống và hiện đại

3 Nhiệm vụ đề tài

Nghiên cứu về những nguyên liệu dùng trong sản xuất nước tương

Nghiên cứu về các quy trình sản xuất nước tương bao gồm các quy trình sản xuất truyền thống và các quy trình sản xuất hiện đại

4 Phương pháp nghiên cứu

Thu thập và nghiên cứu tài liệu, lý thuyết

5 Kết cấu của khóa luận tốt nghiệp

Nội dung của khóa luận bao gồm 3 phần chính:

PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU

PHẦN II: NỘI DUNG (bao gồm 4 chương)

Chương 1: Sơ lược về nước tương

Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất nước tương

Chương 3: Những biến đổi hóa sinh trong sản xuất nước tương

Chương 4: Các quy trình sản xuất nước tương

PHẦN III: KẾT LUẬN

PHẦN II: PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ NƯỚC TƯƠNG 1.1 Nước tương là gì?

Xì dầu hay nước tương (phương ngữ miền nam Việt Nam) là một loại nước chấm dạng lỏng, màu nâu, có vị mặn được thủy phân từ protein thực vật còn gọi chung là HVP (hydrolyzed vegetable protein) Nước chấm này có nguồn gốc từ Trung Quốc được sử dụng khá phổ biến trong ẩm thực Châu Á tại khu vực Đông Á và Đông Nam Á

1.2 Các phương pháp chế biến nước tương

Nước tương được chế biến theo 2 phương pháp chủ yếu: phương pháp thủy phân bằng hóa chất và phương pháp lên men vi sinh vật

1.2.1 Phương pháp thủy phân

Phương pháp thủy phân (hay phương pháp hóa giải): Nguyên liệu được ngâm, nấu sôi ở nhiệt độ 1100- 1200C với acid Clohydric 15- 16% trong 18- 24h, sau khi sôi để nguội hoàn toàn, lọc rửa dịch thủy phân, trung hòa natri hydrocid hoặc natri cacbonat đến pH từ 5- 6 (nếu pH thấp hơn sẽ có vị chua, pH cao hơn

sẽ có vị đắng, mùi nồng), thêm muối vào cô đặc đến hàm lượng đạm cần thiết (tiêu chuẩn đạm: 10-22g/l) Sau đó đem thanh trùng, vô chai, bảo quản và phân phối tiêu thụ

- Sản phẩm không an toàn cho người sử dụng

1.2.2 Phương pháp lên men bằng vi sinh vật

Phương pháp lên men vi sinh vật: Chủ yếu dựa vào tác dụng của enzyme (men) thu được từ mốc giống đã chọn lọc và nuôi cấy để thủy phân protid và glucid của nguyên liệu thực vật

Mốc giống được nuôi trong môi trường thạch sẽ được nhân ra và cấy vào hỗn hợp khô đậu tương (bã đậu nành) hoặc khô lạc (bánh dầu đậu phộng) và bột

mì (bột làm bánh mì không phải bột khoai mì) đã hấp chín, đánh tơi ra và để nguội

Sau đó, ủ mốc ở nhiệt độ ấm (30-35oC), nơi thoáng khí, có độ ẩm tương đối của không khí hơn 90% Khi giai đoạn phát triển mốc kết thúc, làm tơi nguyên liệu đã lên mốc, pha trộn vào đó dung dịch nước muối 20% theo tỷ lệ từ 25-30% và đem ủ ấm ở nhiệt độ 50-60oC Sau đó chiết rút và pha tiếp nước muối vào và 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 năng suất và chất lượng thường không ổn định

Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh ra các enzym amylase, invertase,

maltose, protease và catalase có khả năng phân giải tinh bột, protein thành

đường, acid amin Nấm mốc Aspergillus oryzae là tác nhân chủ yếu lên men

trong sản xuất nước tương theo phương pháp vi sinh vật Trong công nghiệp người ta nhân giống nấm mốc này để sản xuất tương

Nấm mốc Aspergillus flavus cũng là mốc vàng rất giống Aspergillus

oryzae chỉ khác là Aspergillus flavus có kích thước nhỏ hơn (chiều cao của

cuống sinh bào tử từ 0,4-1mm so với Aspergillus oryzae từ 1-2 mm) Nấm mốc

này có thể sinh ra độc tố Aflatoxin gây ung thư

¾ Ưu điểm:

- Chọn được 1 số chủng Aspergillus 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

Trong số các thực phẩm được khảo sát thì nước tương, dầu hào là những sản phẩm có hàm lượng 3-MCPD cao nhất mà nguyên nhân là phương pháp sản xuất, 22% số mẫu tương EU phân tích có độc tố chloropropanol, hàm lượng cao nhất tìm thấy là 93ppm

Hàm lượng trung bình của 90 mẫu nước tương xét nghiệm ở Canada là 18ppm, trong đó mẫu có hàm lượng cao nhất là 330ppm

Nước tương do làm gia vị, được dùng trong bữa ăn hoặc dùng trong 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- Æ Chloropropanol Æ phân hủy

Phản ứng này tạo ra các sản phẩm: monochloropropanol, dichloropropanol,

monochloropropanediol, nhưng nhiều nhất là 1,3- dichloro- 2- propanol (1,3- DCP) và 3- monochloropropanol (3- MCPD)

Cường độ phản ứng tạo 3-MCPD phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ Ở điều kiện tối ưu là 2300C thì lượng 3-MCPD tạo thành là 50 mg/kg glycerol tham gia phản ứng Ở 1000C hàm lượng 3-MCPD sinh ra chỉ là 0,6mg/kg

Hằng số tốc độ phản ứng k1 tạo 3-MCPD từ glycerol nhỏ hơn hằng số tốc

Các axit amin chứa nhóm -OH bị phân hủy một phần

Trong thực tế, phương pháp thuỷ phân bằng axit đã được ứng dụng trong

kỹ nghệ sản xuất nước tương hóa giải còn gọi là xì dầu hay tàu vị yểu Phương pháp thuỷ phân bằng axit có ưu điểm là rẻ và nhanh, hiệu suất thuỷ phân cao từ

85 - 90%, thời gian và quy trình sản xuất được rút ngắn, sản phẩm giàu axit amin

và dễ bảo quản Mùi vị nước tương rất ngọt và thơm Nhược điểm của thuỷ phân bằng axit là:

Chi phí năng lượng và thiết bị cao do phải chịu nhiệt và chống axit ăn mòn, việc sử dụng HCl đặc độc hại và gây ô nhiễm môi trường, trong quá trình thuỷ phân ở nhiệt độ cao với xúc tác axit HCl đặc, sẽ làm phân hủy hoàn toàn Tryptophan và một phần Thr, Ser, Met, Cys Ngoài ra khi nồng độ HCl cao và nhiệt độ cao thường xảy ra phản ứng giữa Cl2 hoặc HCl với glycerol có trong chất béo sinh độc tố 3-MCPD

1.3.3 3- MCPD là gì? Phát sinh như thế nào?

3- MCPD (3- monochloropropanol 1,2 diol) là hóa chất thuộc nhóm chloropropanol được hình thành và hiện diện trong thực phẩm thông qua quá trình phản ứng giữa một nguồn có chứa clorine ( như muối ăn hoặc kể cả nước) trong thực phẩm hoặc một thành phần nào đó có trong thực phẩm với các chất béo

Sự hình thành 3- MCPD trong nước tương là do quá trình sử dụng acid clohydric ( HCl) thủy phân chất đạm cũng phân hủy luôn chất béo còn sót lại trong bánh dầu ( hay còn gọi là acid HPV) sinh ra monochloropropanol, dichloropropanol, monochloropropanediol Các chất này sẽ tác dụng với Clo ở nhiệt độ cao, tạo 3- MCPD là tiền chất tạo 1,3 DCP ( 1,3dichloropropanol) thường gây đột biến tế bào dẫn đến ung thư và vô sinh ở người

1.3.4 Làm giảm 3- MCPD trong chế biến nước tương bằng phương pháp thủy phân

Bao gồm 3 phương thức:

- Thứ nhất, giám sát cẩn thận bước thủy phân bằng acid;

- Thứ hai, cần phải có bước áp dụng nguyên tắc trung hòa để làm giảm nồng độ 3- MCPD;

- Thứ ba, sử dụng acid sulfuric thay thế cho acid clohidric (HCl) trong khâu thủy phân

Giám sát nhiệt độ: nhiệt độ trong suốt quá trình đun nấu ở khâu thủy phân phải được giám sát chặt và chú ý đến các điều kiện phản ứng trong khâu trung hòa tiếp theo Nhiệt độ duy trì trong quá trình thủy phân tối ưu nên thực hiện ở mức 60- 950C Nhiệt độ phản ứng sẽ tăng lên ở mức từ 0.010C đến 0,30C trong một phút và nhiệt độ sẽ dần đạt đến 1100C Khi nhiệt độ đạt đến mức này, phải giữ ổn định suốt trong 2 giờ tiếp và sau đó là quá trình làm nguội, rồi trung hòa

và lọc Nếu khâu thủy phân này được giám sát cẩn thận, thì nồng độ 3- MCPD

đã có thể giảm xuống được ở mức 10mg/kg

Thủy phân kiềm: để loại bỏ 3- MCPD sinh ra trong quá trình thủy phân

có thể tiến hành một bước thủy phân kiềm Xử lý bằng kiềm là một bước mở rộng của quá trình trung hòa sau khi thủy phân nguyên liệu ban đầu, nó giúp làm thoái hóa các hợp chất chloropropanols hiện diện trong sản phẩm được thủy phân Xử lý bằng kiềm có thể được tiến hành trước giai đoạn lọc Đạm ( protein) thủy phân được xử lý bằng một hợp chất kiềm mà có trong danh mục cho phép dùng của trong thực phẩm, như: potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammodium hydroxide hay sodium carbonate với mục đích để làm tăng độ pH lên mức 9- 13 Sau đó, hỗn hợp thành phẩm này đem đun, giữ ở nhiệt độ dao động

từ 1100C- 1400C trong 5 phút Sau khi làm lạnh, thì độ pH của sản phẩm thủy phân phải là kiềm lý tưởng là ở pH= 8 trong điều kiện nhiệt độ 250C Nếu sau khi đã xử lý khâu này mà độ pH thấp hơn, thì có nghĩa quá trình xử lý này chưa đạt và cần phải chỉnh lý lại quy trình

Tái điều chỉnh độ pH, tiếp theo giai đoạn thủy phân kiềm, các protein được thủy phân lại được tái điều chỉnh độ pH ở mức 5.0- 5.5 sử dụng các acid thích hợp (ví dụ như HCl) ở nhiệt độ từ 10 - 500C Lúc này các sản phẩm thủy phân có thể chuyển sang giai đoạn lọc để loại bỏ các tạp chất không tan

Chỉ riêng giai đoạn thủy phân kiềm trong quá trình thủy phân đạm thực vật cũng đã cho thấy có thể làm giảm được 3- MCPD xuống đến mức dưới 0.01mg/kg

Một điểm cần ghi nhớ là quy trình thủy phân kiềm quá mức có thể làm ảnh hưởng đến chất lượng hương vị của thành phẩm, vì vậy cần phải thử nghiệm nhiều lần để có thể xác nhận được số lượng chất kiềm cần bao nhiêu, hoặc thủy phân bao lâu, nhiệt độ nào để có thể đạt được chất lượng thành phẩm khá nhất

mà cũng có thể giảm được lượng 3- MCPD ở mức cần thiết

Một điểm khác hết sức chú ý trong giai đoạn thủy phân kiềm, vì đây là giai đoạn loại bỏ 3-MCPD nên cần phải đạt độ “tinh khiết” càng cao càng tốt để tránh tình trạng tái nhiễm 3- MCPD do tiếp xúc với các thiết bị và vật liệu ở giai

đoạn thủy phân acid, thí dụ như các buồng phản ứng thủy phân, bơm, ống dẫn,

bộ lọc…

Như đã đề cập, cũng có thể có giải pháp là sử dụng acid sulfuric để thủy

phân đạm thực vật, chính vì thế nó có thể loại trừ được sự hiện diện của ion Clo

là tiền đề để dẫn đến việc hình thành 3- MCPD Đậu nành trộn với acid sulfuric

để trong 8h ở áp suất 10psi Sau đó đem trung hòa và lọc rửa Chất lượng hương

vị của thành phẩm trong khâu chế biến sử dụng acid sulfuric được cải thiện

thông qua việc cho thêm phụ gia, như: bột ngọt, caramel disodium inosinate,

disodium guenylate và acid lactic

Bảng 1.1: Giới hạn tối đa 3-MCPD cho phép trong nước chấm

Giới hạn tối đa 3- MCPD cho phép trong nước chấm Châu Âu ( CE 466/2001 ngày 8/3/2001) 0,020mg 3- MCPD/kg: tính trên nước

tương có độ khô 40% và sản phẩm protein thực vật thủy phân acid

Úc và New Zealand ( 24/10/2001/) 0,2mg 3- MCPD + 0,005mg 1,3-

DCP/kg Canada (25/11/1999)

1mg 3- MCPD/kg trong nước tương,

xì dầu và dầu hào

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 2.1 Nguồn protein [7]

2.1.1 Đậu nành

Nguyên liệu sản xuất nước tương là các nguồn protein thực vật, có thể từ hạt: lúa mì, ngô hạt, đậu nành hay từ bánh khô dầu đậu nành, đậu phộng hoặc gluten bột mì, gluten bắp

Trong đó, đậu nành được sử dụng là chủ yếu vì protein trong đậu nành cao hơn và đậu nành chứa đầy đủ các acid amin giống acid amin thịt, trứng

Hình 2.1: Các loại đậu nành

Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merril Đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau Trong đó đậu nành màu vàng là loại tốt nhất được trồng và sử dụng nhiều

Hạt đậu nành gồm ba bộ phận:

¾ Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt

¾ Phôi chiếm 2% trọng lượng hạt

¾ Tử diệp chiếm 90% trọng lượng hạt

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của đậu nành

Protein trong đậu nành chiếm lượng khá lớn ( globulin 85-95% ngoài ra

còn có albumin, một lượng không đáng kể prolamin, glutelin) Thành phần acid

amin trong protein của đậu nành ngoài methyonine và tryptophane còn có các

acid amin khác với số lượng khá cao tương đương lượng acid amin có trong thịt

Bảng 2.2: Thành phần acid trong đậu nành

Acid amin Hàm lượng % Izoleucine 1,1

Valine Histidine

5,4 2,6

Bảng 2.3: Thành phần hydratecarbon trong đậu nành

Hydratecarbon Hàm lượng % Cellulose 4,0 Hecmicellulose 15,4 Stachyose 3,8 Rafinose 1,1 Saccharose 5,0 Các loại đường khác 5,1

Hydratecarbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành Phần hydratecarbon có

thể chia làm hai loại: loại tan và không tan trong nước Loại tan trong nước chỉ

chiếm khoảng 10% tổng lượng hydratecarbon Thành phần khoáng chiếm

khoảng 5% trọng lượng chất khô của hạt đậu nành Trong đó đáng chú ý nhất là

Inoxiton 2300 Vitamin A 0,18- 2,43

Đậu nành là loại hạt giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, muối

khoáng và vitamin Chính vì thế, đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng

và được trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Mỹ, Brazil Ở Việt Nam, đậu nành được

trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và Nam

2.1.2 Bánh dầu đậu phộng

- Bánh dầu phộng là phần bã đậu phộng còn lại sau khi đã ép đậu lấy dầu

- Bánh dầu này tồn tại ở dạng bánh khô và chứa rất ít chất béo

- Là loại bánh có chứa bột mịn, rất dễ nghiền nhuyễn

Đều đặc biệt là bánh dầu đậu phộng là có tính hút nước và nở ra thành bột mịn

rất thơm

Có 2 loại bánh dầu phộng:

- Bánh dầu phộng có vỏ

- Bánh dầu phộng không vỏ: bánh dầu phộng không vỏ ép theo công nghiệp chứa protein thô 45,54%, chất béo 6,96%, chất xơ 5,25%

Bên cạnh ảnh hưởng của vỏ chất lượng bánh dầu còn tùy thuộc phương pháp ép dầu

¾ Công dụng:

- Bánh dầu phộng chủ yếu được dùng làm nước chấm như nước tương, nước mấm chay…Ngoài ra trong thực tế người ta còn tận dụng tối đa nguồn sản phẩm phụ bánh dầu phộng có chứa đạm này để làm:

- Phân bón cho các loại cây cảnh, cây kiểng

- Giá thể trồng cây và nuôi nấm

- Trong lĩnh vực chăn nuôi: dùng làm thức ăn cho gia súc và các loại cá…

¾ Cách bảo quản:

- Do bánh dầu phộng chứa khá nhiều chất béo và nó dễ bị nhiễm nấm mốc tạo độc tố ( nhất là độc tố afltoxin gây viêm gan, sụt cân, sinh sản kém) Vì thế:

- Cần dự trữ bánh dầu nơi cao ráo, khô, thoáng mát

- Chỉ nên dự trữ không quá một tháng vào những lúc nóng ẩm

Thành phần Hàm lượng % Nước 14 Glucid 74,9 Protein 8,2 Lipid 1,5 Axit hữu cơ 0,6 Tro 0,8

Protein của gạo nếp chủ yếu là glutelin (oryzeine) và glubuline Ngoài ra

còn có ít Cozine và Prolamin Glucid của gạo nếp chủ yếu là tinh bột, đường,

cellulose, hemicellulose Trong tinh bột chủ yếu là amylopectin, các chất khoáng

có phospho, kali, magie Ngoài ra còn chứa một số vitamin như B1, B2, B6, PP,

2.2.3 Bột mì:

Bảng 2.8: Thành phần hóa học của bột mì:

Thành phần Hàm lượng % Nước 11,6 Glucid 73,80 Protein 12,48 Lipid 1,78

PP 76

Ca 36

Protein của bột mì có 4 loại: albumin, globulin, prolamin, glutelin Trong đó chủ

yếu là glutelin và prolamin chiếm khoảng 75% tổng lượng protein

2.2.4 Bắp:

Bảng 2.9: Thành phần hóa học của bắp

Thành phần Bắp hạt Bắp mảnh

Nước 12 11,4 Glucid 72 78,9 Protein 9 8,5 Lipid 4,8 0,8

2.3 Vi sinh vật trong chế biến nước tương [8]

Trong phương pháp cổ truyền, nhân dân ta thường dùng vi sinh vật có sẵn

trong tự nhiên Thường là các loài nấm mốc: Mucor mucedo, M.rouxii, Rhizopus

nigicans, Aspergillus oryzae, A.flavus, A.niger, P.notatum, P.expansum, Monilia

sitofila, Trichoderma lignorum

Chính vì thế trong nguyên liệu nấm mốc thấy có nhiều màu sắc khác nhau

Các nghiên cứu về tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản xuất

tương là nấm mốc Aspergillus oryzae Trong sản xuất tương công nghiệp ứng dụng chủ yếu nấm mốc Aspergillus oryzae thuần chủng, khi phát triển trong khối

- Nấm vi thể, nấm mọc và phát triển thành lớp mốc màu đen, vàng

- Cơ thể sinh trưởng là hệ sợi Khi mới phát triển hệ sợi có màu trắng, sau

đó chuyển sang màu vàng, khi già chuyển hẳn sang màu lục, phân nhánh có vách

ngang chia sợi thành nhiều tế bào, sợi mảnh chiều ngang sợi khoảng 5 – 7µm

Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi là cuống đính

bào tử, ở đầu có cơ quan sinh sản vô tính Cuống đính bào tử của Aspergillus

oryzae thường dài 1,0– 2,0 mm nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường Phía đầu

cuống đính bào tử phồng lên gọi là bọng Từ bọng này phân chia thành những tế bào nhỏ, thuôn, dài gọi là những tế bào hình chai Đầu các tế bào hình chai phân chia thành những bào tử dính vào nhau, nên gọi là đính bào tử Đính bào tử của

Aspergillus oryzae có màu vàng lục, chính là màu ta thường thấy ở mốc tương

2.3.2 Quá trình làm mốc giống:

Ta có thể ủ mốc bằng các cách sau:

2.3.2.1 Nuôi cấy trong bình tam giác:

Cách làm trong môi trường tam giác

¾ Nuôi cấy trên nguyên liệu gạo tẻ

¾ Nuôi cấy trên nguyên liệu ngô mảnh

Nấu

Bình tam giác nuôi

mốc Cơm chín đều

Đậy nút bằng giấy hút ẩm

Bình tam giác( lớp dày 1cm)

Hấp thanh trùng 35-

40 phút

Để nguội

Cơm nguội Bớp rời

Cơm tơi

Bình tam giác nuôi mốc sạch Gạo tẻ loại tốt

2.3.2.2 Nuôi cấy mốc trên khay:

Nuôi cấy trên nguyên liệu ngô mảnh

Hỗn hợp ngô ngâm

nước

Trộn đều Khay

Để 1- 2 giờ Ngô ngấm nước đều

Bóp tơi Ngô tơi

Ngô mảnh 0,2- 0,5mm

Bình tam giác( lớp dày 1cm)

Đậy nút bằng giấy hút ẩm

Bình tam giác nuôi mốc sạch

Hấp thanh trùng

1200C,60 phútBình tam giác nuôi

mốc

Các giai đoạn phát triển của nấm mốc:

¾ Giai đoạn 1:

- Sợi nấm bắt đầu hình thành có màu trắng hoặc sữa

- Khối môi trường còn rời rạc

Cung cấp

Để 60 giờ lấy ra

Mốc mọc thành nấm sợi

Để 6- 8h, ở 34- 350CNgô ngấm nước đều

Ngâm nước

Hỗn hợp ngô ngâm

nước

Trộn đều Khay nhỏ

Ngô chín đều

Ủ trong khay thành luống, 30- 320CCho ra

Rải luống thành lớp mỏng 2- 3cm, t <= 360C

Trộn với nước mốc giống ở bình tam giác

Cơ sở sx

Nuôi 34- 360giờ,

ở 34- 350C

- Enzyme mới bắt đầu hình thành

¾ Giai đoạn 2:

- Kéo dài 14-18 giờ, toàn bộ bào tử đã phát triển thành hệ sợi

- Môi trường kết chặt lại, độ ẩm giảm dần, nhiệt độ môi trường tăng

nhanh, quá trình đồng hóa diễn ra mạnh, lượng cơ chất giảm nhiều

- Enzyme protease được tổng hợp mạnh

¾ Giai đoạn 3:

- Kéo dài 10 – 20 giờ

- Quá trình trao đổi chất yếu dần

- Bào tử được hình thành nhiều lượng enzyme tao ra ít

Trong sản xuất tương ta cần nuôi cấy nấm mốc Aspergillus oryzae để thu được

nhiều bào tử làm mốc giống, hoặc để thu nhiều men thủy phân

2.3.2.3 Các điều kiện nuôi cấy Aspergillus oryzae:

¾ Độ ẩm của môi trường:

Độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của nấm mốc, thiếu nước thì các quá trình thủy phân cơ chất của môi trường và sự sinh tổng hợp các hợp chất cần thiết không thể thực hiện

Độ ẩm tốt nhất cho sự hình thành enzyme của Aspergillus oryzae là 55–

60% độ ẩm thích hợp cho sự hình thành bào tử là 45%

Cần giữ cho độ ẩm môi trường không bị giảm trong quá trình phát triển

¾ Độ ẩm tương đối của không khí:

Độ ẩm từ 85- 95% là thích hợp cho nấm mốc Trong phòng nuôi cần giữ cho độ ẩm không khí bão hòa để tránh cho môi trường khỏi khô

¾ Ảnh hưởng của không khí:

Aspergillus oryzae là sinh vật hoàn toàn hiếu khí, chỉ phát triển bình

thường khi đầy đủ oxy Để đáp ứng điều kiện nuôi này môi trường nuôi phải xốp, rải thành lớp không dày quá 1,5 – 2,5cm trên khay vô trùng, phòng nuôi

phải thoáng khí Theo thực nghiệm, trong quá trình nuôi cấy Aspergillus oryzae