KHÁI QUÁT VỀ ĐẬU NÀNH Đậu nành có tên khoa học là Glycine max (L). Đậu nành là loại cây thân cỏ một năm, hoa tập trung trên những nách lá, kiểu bào nang. Quả đậu nành là loại quả giáp, mỗi quả có 2 3 hạt, hạt đậu hình ô van, khác nhau về màu sắc, có vỏ bao bọc. Đậu nành là loại thực phẩm giàu protein nhưng lại ít calories, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn không có cholesterol.
Trang 1VI SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
Trang 2NỘI DUNG TRÌNH BÀY
1 KHÁI QUÁT VỀ ĐẬU NÀNH
2 TEMPEH
3 MISO
4 SHOYU
Trang 3KHÁI QUÁT VỀ ĐẬU NÀNH
• Đậu nành có tên khoa
học là Glycine max (L)
• Đậu nành là loại cây thân
cỏ một năm, hoa tập
trung trên những nách lá,
kiểu bào nang
• Quả đậu nành là loại quả
giáp, mỗi quả có 2 - 3
hạt, hạt đậu hình ô van,
khác nhau về màu sắc,
có vỏ bao bọc
Trang 4THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH
DƯỠNG CỦA ĐẬU NÀNH
• Đậu nành là loại thực phẩm giàu protein nhưng lại ít calories, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn không có cholesterol.
Tử diệp
Phôi
Vỏ hạt
20,710,40,6
41,336,97,0
14,617,321,0
4,34,03,8
Bảng : Thành phần hóa học của hạt đậu nành (tính theo % chất khô)
Trang 5• Phần lớn thực phẩm từ đậu nành đều thuộc loại tiêu hóa dễ dàng.
• Đậu nành hội đủ thành phần amino acid thiết yếu và hàm lượng cần thiết
Bảng : Thành phần protein trong đậu nành
Trang 6• Hàm lượng chất khoáng trong đậu nành rất thấp, tổng cộng chỉ chiếm khoảng 4% trọng lượng hạt khô.
Bảng : Thành phần hydratcarbon trong đậu nành
Trang 7• Vitamin trong hạt đậu nành có hàm lượng thấp và dễ bị mất đi trong quá trình chế biến.
• Đôi khi qua tiến trình chế biến, thực phẩm được biến đổi theo chiều hướng tốt hơn (như đậu hũ, qua tiến trình làm đông đặc với calcium sulphate, thường làm tăng lượng calcium, hàm lượng sắt)
Thành phần Số lượng mg/kg Thành phần Số lượng mg/kg Thiamin 11,0 – 17,5 Acid folic 1,9
Riboflavin 3,4 – 3,6 Inositol 2300
Niacine 21,4 – 23,0 Vitamine A 0,18 – 2,43 Pyridoxin 7,1 – 12,0 Vitamine E 1,4
Acid pantothenic 13,0 – 21,5
Bảng : Thành phần vitamin trong đậu nành
Trang 8GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA ĐẬU NÀNH
1 Là một cây công nghiệp:
• Đậu nành chứa hàm lượng dầu cao(16-20%)dùng
làm dầu ăn thực vật
2 Là cây nông sản thực phẩm và làm thức ăn gia
súc, phân bón:
• Đậu nành có hàm lượng protein và lipid do đó sử
dụng để chế biến làm thực phẩm giàu đạm trong bữa ăn hàng ngày
• Trong chăn nuôi gia súc có thể tận dụng được các
loại phụ phẩm của cây đậu nành như thân lá tươi, bột nghiền từ thân lá khô, vỏ quả và hạt lép, khô dầu (hạt đậu nành đã ép lấy dầu) để làm thức ăn gia súc
Trang 9GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA ĐẬU NÀNH (tt)
3 Là cây trồng tăng vụ và cải tạo,
bảo vệ đất.
• Cây đậu nành có thời gian sinh trưởng
ngắn từ 2,5 – 4 tháng, do đó được trồng
cả vụ xuân, hè và đông
• Do có khả năng cố định đạm, cây đậu
nành cũng thường được chọn đưa vào
cơ cấu luân canh cải tạo đất trong chu kỳ sản xuất của cây công nghiệp, cây ăn
quả dài ngày, cây thức ăn gia súc
Trang 10MỘT SỐ THỰC PHẨM TỪ ĐẬU NÀNH
1 Các sản phẩm không lên men.
• Các sản phẩm không lên men từ đậu nành được chế biến bằng
cách biến tính đậu nành bằng sinh học, bằng cơ học, hóa học
và bằng nhiệt: sữa đậu nành, đậu hũ (hay đậu phụ), tàu hũ…
• Bột đậu nành được dùng để ăn trực tiếp hoặc để chế biến ra
nhiều loại mặt hàng có giá trị khác như: bánh, kẹo…
• Ngoài ra, đậu nành còn được cho nảy mầm để làm giá đậu
nành đây là loại rau tươi có giá trị dinh dưỡng (đạm 15%, chất béo 6%, hydratcarbon 4%, và các muối vô cơ 3,5%).
Sữa đậu nành Đậu hũ Tàu hũ Giá
Trang 11MỘT SỐ THỰC PHẨM TỪ ĐẬU NÀNH (tt)
2 Các sản phẩm lên men.
• Các sản phẩm lên men phổ biến từ đậu nành
bao gồm: chao, tương, miso, tempeh, natto,
đạm tương…
Chao Tương Miso Tempeh Natto
Trang 12VI SINH VẬT SỬ DỤNG VÀ CƠ CHẾ SINH HÓA
Aspergillus oryzae Rhyzopus
Zygosaccharomyces rouxii
Trang 132 Cơ chế sinh hóa
Gồm 2 quá trình sinh hóa quan trọng:
• Thuỷ phân tinh bột thành đường (glucose, maltose,
dextrin)
• Thuỷ phân protein thành acid amin và peptid
3 Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc:
• Độ ẩm của môi trường: 55 - 58%
• Độ ẩm tương đối của không khí: Từ 80% trở lên đến bão hoà
• pH: 5.5 - 6.5
• Ảnh hưởng của không khí: các chủng mốc hoàn toàn
hiếu khí
• Nhiệt độ: 15 - 40סC, tối thích 30 – 32סC
• Thời gian nuôi cấy: tùy thuộc vào loài nấm mốc: mốc
giống từ 60 – 70 giờ, mốc có E amylase 30 – 36 giờ,
protease 36 – 42 giờ
Trang 144 Quy trình nhân giống nấm mốc.
Chuẩn bị môi trường
thạch nghiêng
Cấy chuyền
Nuôi 5-6 ngày 30-32 o C
Giống trong ống thạch nghiêng
Trộn đều bào tử Nước cất vô trùng
Ngô mảnh hấp thanh trùng Làm tơi Trộn giống 0,5 – 1 %
Trang 15TEMPEH
Trang 17Tempeh là loại thực phẩm:
– Có giá trị dinh dưỡng cao
– Dễ tiêu hóa
– Giàu riboflavin và niacin
Tempeh làm theo phương pháp lên men truyền thống có chứa cả vitamin B12
Trang 18Giá trị dinh dưỡng trong 100g tempeh
Trang 19– Vi khuẩn sinh acid lactic
– Một số vi khuẩn gram âm khác.
Trong đó, Rhizopus oligosporus là
loại nấm có ý nghĩa nhất, ngoài ra
Trang 20Điều kiện sinh trưởng của
Trang 21Ưu điểm của Tempeh
Rhizopus oligosporus có khả năng ức chế sự
Các vi khuẩn sinh acid lactic (Lactobacillus
plantarum, L.fermentum) làm tăng độ an toàn cho sản phẩm lên men Các vi khuẩn này đặc biệt quan trọng trong 2 giai đoạn của quá trình lên men tempeh đậu nành là:
– Giai đoạn ngâm đậu và giai đoạn lên men
Trang 22Do sự phát triển của mốc và tác dụng của các enzym làm các chất hòa tan tăng từ 13 đến 28%
Lên men sẽ xảy ra quá trình thủy phân các thành phần α glucozid cũng như 30% triglycerid, làm giải phóng ra loại acid béo chủ yếu là acid linoleic (2,5g/100g)
-Sau khi lên men từ 20 - 24 giờ:
– Lượng lipid trong tempeh vẫn gần bằng lượng lipid trong đậu
nành, tức là khoảng 20 - 26% trọng lượng khô.
– Lượng chứa protein tăng lên và đạt đến 50 - 56% trọng lượng
– Lượng tanin giảm nhẹ
Những biến đổi hoá học
trong sản xuất tempeh
Trang 23Sử dụng Tempeh
Do sự phát triển của tơ mốc, các hạt đậu liên kết với nhau thành bánh Bánh này có hương vị thơm ngon, được cắt thành những lát mỏng, ngâm trong nước muối và rán trong dầu dừa hoặc dùng để nấu súp.
Trang 24Bảo quản Tempeh
• Nếu không sử dụng ngay phải có các biện pháp bảo
quản, nếu không do sự hoạt động của các enzym chuyển hóa tạo NH 3 sẽ làm cho sản phẩm có mùi khó chịu.
• Có thể kéo dài thời gian bảo quản bằng nhiều cách
khác nhau:
– Bảo quản đơn giản nhất là cắt tempeh thành từng lát rồi
phơi khô dưới ánh sáng mặt trời.
– Bảo quản thích hợp nhất là: làm mất hoạt tính mốc và
enzym bằng cách làm tái tempeh, sau đó làm lạnh.
– Bảo quản ở – 29°C, bằng cách này có thể giữ được 10 tuần
mà chất lượng tempeh vẫn tốt.
Trang 25Quy trình sản xuất tempeh
Đậu nành
Ngâm nước ấm (8-22 giờ)
Tách vỏ (45-60 phút) Luộc đậu
Để ráo
Ủ với bào tử nấm
Đóng gói kín
Ủ ở 30-38 ° C trong 24-48 giờ
Bánh tempeh đậu nành
Trang 261 Ngâm nước (8-22 giờ):
• Bổ sung 0,5-1% a.acetic hay acid lactic.
• Xảy ra qúa trình lên men lactic
Trang 285 Ủ
• Nhiệt độ :
30-38 o C trong 24 – 48 giờ
< 30 o C thời gian lên men là 2-3 ngày
Nếu ủ quá lâu thì sản phẩm có mùi amoniac do sự phân hủy mạnh protein
• Đây là giai đoạn tạo:
Hệ sợi nấm trắng liên kết hỗn hợp thành bánh
rắn chắc
Các enzyme
Các Vitamin như: B2, B3, B12…
Rhizopus oligosporus không đòi hỏi nhiều không khí
như nhiều loại mốc khác, trong thực tế, nhiều không khí quá có thể gây ra sự tạo thành bào tử, điều này không thích hợp cho sản xuất tempeh
Trang 29Đặc biệt là trong giai đoạn ủ, có vi khuẩn Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii tổng hợp vitamin B12.
Quá trình lên men kết thúc khi thu được bánh dạng rắn, chắc có thể cắt thành lát mỏng.
Trang 30Một số dạng tempeh
Tempe Gembus Indonesia
Quy trình sản xuất sử dụng giống Rhizopus oryzae,
R ologosporus, R arrhizus.
Tempe benguk Indonesia
Tên chung: bánh đậu lên men rắn.
Tên địa phương Indonesia: Tempeh benguk
Nguyên liệu: đậu nành Velvet 99.9%, giống ragi 0.1%
(R oligosporus, R.oryzae, R.arrbizus).
Tempe Kedelai Indonesia
Tên chung: đậu nành lên men
Tên địa phương của Indonesia: Tempeh kedelai
Nguyên liệu: đậu nành 60-100%, một trong những nguyên liệu (khô dừa 10 -20%, khoai mì 10 - 30%, bột khoai mì 10 - 30%, bột bắp 10 - 30%, đu đủ xanh 10 - 40%), phụ gia 0-4%, giống ragi 0.1%
(Rhizopus oligosporus, Rhizopus sp., R oryzae).
Trang 31Tên chung: bánh dừa lên men Tên điạ phương: Dage( Indonesia) Nguyên liệu: bánh dưà tách dầu 99%, giống vi sinh vật Rhyzopus sp 1%
Oncom hitam
Tên chung: bánh đậu phộng lên men màu đen Tên điạ phương : Oncom hitam ( Indonesia) Nguyên liệu: bánh dưà đậu phộng 40-90%, bột khoai
mì 10%, bánh dầu dừa 40-60%, Tahu 50%, giống vi
sinh vật 0.1% (Rhyzopus sp, Mucor sp).
Tempe Kecipir Indonesia
Tempe Lamtoro Indonesia
Tempe Koro Pedang Indonesia
Oncom Merah Bogor
Tempeh Malaysia
Tempeh Singapore
Tempeh Vietnam
Trang 33Một số cải tiến
Đậu nành đã hấp chín và cấy giống đem bảo quản trong
tủ lạnh ở 5– 6°C hoặc để đông lạnh (-10°C), khi nào dùng mới đem ra lên men Đối với đậu đỗ trong tủ lạnh, khi lên men chỉ cần 21 – 22 giờ nhưng đối với đậu để lạnh đông thì cần 36 - 38 giờ Phương pháp này có lợi rõ rệt vì nó cho phép chuẩn bị một lượng lớn rồi bảo quản để lên men dần theo yêu cầu.
Chế biến tempeh theo kiểu công nghiệp hay bán công nghiệp cũng gồm các bước như kiểu lên men truyền thống Các phương pháp mới này không những đảm bảo sản phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao mà còn loại bỏ được các chất độc hại các chất ức chế có trong đậu nành.
Trang 34Các nhà khoa học Mỹ đã ứng dụng cách chế biến tempeh của Indonesia vào việc chế biến ngũ cốc và sắn Bột mì được lên
ở nhiệt độ 31°C trong 20 giờ, có thể tạo thành loại sản phẩm có lượng chứa protein cao hơn ban đầu từ 6 - 7 lần, lượng chứa riboflavin cũng cao hơn 5 lần
và lượng chứa niacin cao hơn 2 lần
Rhizopus oligosporus tạo ra ít amylase, do
đó bột mì không bị thủy phân và không
xảy ra quá trình lên men rượu.
Trang 35Tempeh
Trang 36 Miso, sản phẩm đậu nành lên
men, là món ăn truyền thống của
Nhật Bản nhưng có nguồn gốc lâu
đời từ Trung Quốc Ở Nhật Bản,
miso được biết đến vào thế kỷ thứ 7 bởi các nhà sư đạo Phật.
Miso được làm từ gạo, lúa mạch
và/hoặc đậu nành lên men cùng với muối và koji Ở đây, thuật ngữ “koji” chính là ngũ cốc (chủ yếu là gạo,
hoặc lúa mạch) hoặc đậu nành
được lên men bởi nấm mốc
Aspergillus oryzae.
Sản phẩm lên men sau cùng là
một loại sốt đặc sánh dùng để làm
tương, nước sốt; để muối rau cải
hay thịt các loại; hoặc nấu chung với nước dùng để tạo ra món (súp)
Trang 37Phân
loại
MISO
Thành phần : gạo trắng, lúa mạch hoặc đậu nành
Chứa hàm lượng prôtein cao nhất trong các loại miso
Màu sắc : từ đỏ đến nâu
Thời gian : từ 1 đến 3 năm
Thành phần : sử dụng koji gạo (khoảng 60 %) và ít đậu nành hơn.
Chứa hàm lượng carbohydrate cao nhất nên có vị ngọt nhất.
Thời gian lên men nhanh, chỉ trong vài tuần.
Có hạn sử dụng ngắn(1-2 tuần ở nhiệt độ phòng, 2 tháng ở điều kiện lạnh)
Trang 38ĐẶC TÍNH HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG
• Tuỳ vào nguyên liệu sử dụng mà giá trị dinh dưỡng của mỗi loại miso khác nhau: ở miso đậu nành, chất béo cao hơn
miso gạo và lúa mạch nhưng ngược lại lượng đường khử lại thấp hơn nhiều.
Tên Độ ẩm Protein Đường khử Chất béo Muối
Bảng : Thành phần (%) của một số loại miso
Trang 39Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất MISO
Gồm các loại :
•Nấm mốc Aspergillus oryzae ,nấm men Zygosaccharomyces rouxii,
Torulopsis, Pediococcus halophilus và Streptococcus faecalis
•Ý nghĩa nhất trong sản xuất miso là Aspergillus oryzae.
Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc Aspergillus oryzae: Độ ẩm 45-55%, pH
môi trường 5,5–6,5, độ ẩm không khí 85-95%, nhiệt độ nuôi 27-30°C, thời gian
30 – 36 giờ.
Zygosaccharomyces rouxii
Aspergillus oryzae Pediococcus
halophilus
Streptococcus
faecalis
Trang 40QUY TRÌNH SẢN XUẤT MISO
Có nhiều phương pháp
khác nhau để sản xuất các
loại miso, nhưng những
điểm cơ bản của qui trình
sản xuất là giống nhau,
Trang 41Chuẩn bị Koji
Koji được làm từ gạo tấm, ngâm trong
nước lạnh (khoảng 15°C) qua đêm cho
đến khi độ ẩm khoảng 35% Loại bỏ
nước thừa Nấu ở áp lực thường trong
40 - 60 phút làm nguội đến 35°C Cấy
giống với tỷ lệ 0,1% (dùng chủng Asp
oryzae) Để mốc sinh trưởng tốt, độ
ẩm được duy trì khoảng 90%, phải
thông khí nhiều để cung cấp đầy đủ O 2
và loại CO 2 Trong khoảng 40 - 48 giờ,
gạo được phủ hoàn toàn bằng những
sợi tơ trắng (giai đoạn này chưa có sự
hình thành bào tử).
Kết thúc giai đoạn vào lúc koji còn
trắng, lúc này koji có mùi dễ chịu, vị
ngọt, không có mùi mốc
Trang 42XỬ LÝ ĐẬU NÀNH
• Loại đậu nành được dùng nhiều nhất là loại có màu
vàng sáng, vỏ hạt mỏng và mịn, rốn hạt màu vàng nhạt hoặc trắng, hàm lượng protein cao, hấp thu nước đồng đều và chín nhanh, đậu có kích thước lớn
• Hạt được nhặt sạch, rửa, ngâm nước qua đêm, lượng nước hấp thụ khoảng l,2 lần trọng lượng hạt
• Đối với miso đỏ, đậu được nấu dưới áp lực 4 - 6 kg/cm2 cho tới khi chúng hoàn toàn mềm có thể dùng ngón tay bóp nhuyễn nhưng đối với miso trắng hoặc vàng, đậu không cần nấu áp lực Nhiệt độ và thời gian nấu có ảnh hưởng đến màu sắc và hương vị của sản phẩm cuối
cùng
Trang 43LÊN MEN
Đậu được trộn với koji gạo,
muối và nước (khoảng 10%) có
chứa giống → để nhận được độ
ẩm mong muốn Người ta cũng
có thể dùng giống là miso của
lần lên men trước có chứa hỗn
hợp nấm men và vi khuẩn bền
vững với muối Chúng có khả
năng sinh trưởng dưới những
điều kiện yếm khí Quan trọng
nhất là nấm men
(Saccharomyces rouxii) và một
số chủng vi khuẩn sinh acid
lactic (Pediococcus halophilus,
Streptococcus faecalis)
Trang 44LÊN MEN (tt)
• Hỗn hợp sau khi trộn được
chuyển sang những thùng làm
bằng gỗ hoặc bêtông
• Nhiệt độ lên men được tiến hành
ở 30-38°C Thời gian lên men
khác nhau đối với các loại miso
Miso vàng nhạt cần ít nhất 1
tháng, miso đỏ cần 3 tháng, loại
miso sẫm màu hơn có nồng độ
muối cao có thể tiến hành từ
3-12 tháng, loại này có thể bảo
quản được lâu, không cần lạnh
do có nồng độ muối cao ức chế
được các tạp khuẩn.
Trang 45Một số cải tiến trong sản xuất Miso
1.Áp dụng giống thuần khiết
Sử dụng nấm mốc thuần khiết để làm koji.
Dùng các chủng nấm men và vi khuẩn cấy vào miso trong giai đoạn lên men
để rút ngắn thời gian lên men và ngấu của miso, bằng cách này miso cũng có hương vị tốt hơn Các chủng nấm men và vi khuẩn được dùng nhiều là
Saccharomyces rouxii, Torulopsis, Pediococcus halophilus và Streptococcus faecalis với số lượng 103 tế bào/g miso
2 Áp dụng các thùng nấu và thiết bị nuôi mốc kiểu mới
Thùng nấu kiểu gián đoạn: được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy làm miso để nấu đậu nành Thùng nấu kiểu quay tròn có khả năng nâng nhiệt độ đến 120°C Sau khi nấu, hạ nhiệt bằng cách giảm áp lực bên trong nhờ một bơm chân không.
Thùng nấu kiểu liên tục: có băng chuyền bằng thép không gỉ được ứng dụng rộng rãi để nấu gạo hoặc đại mạch Gạo đã ngâm và gạn nước được trải trên băng chuyền qua hấp trong 20 phút.
Thiết bị nuôi mốc: mặc dù có nhiều loại thiết bị nuôi mốc, loại quay tròn
được dùng nhiều trong các nhà máy chế biến miso Trong quá trình nuôi mốc, nhiệt độ và độ ẩm có thể kiểm tra và điều chỉnh một cách tự động.
Trang 46Một số cải tiến trong sản xuất Miso (tt)
3.Sản xuất miso bằng chế phẩm enzym
Mặc dù phương pháp sản xuất koji đã được đơn giản đi
rất nhiều nhờ vào việc áp dụng các thiết bị nuôi mốc kiểu mới nhưng vẫn cần có thợ máy để điều khiển, mất không ít thời gian và hao hụt đến 10% nguyên liệu do nấm mốc sử dụng trong quá trình sinh trưởng và phát triển
Dùng enzym thương phẩm để lên men miso đậu nành thay thế enzym được sinh ra trong quá trình làm koji (protease
và amylase ) Cho enzyme vào đậu nành đã nấu chín, trộn đều với nước muối và cho lên men, thu được loại miso có hương vị tốt hơn, thời gian lên men giảm và hiệu suất tăng lên