Công nghệ sản xuất tương miso

Phân loại Miso - Theo thành phần nguyên liệu và men giống: + Miso gạo: được làm từ giống Koji phát triển trên gạo, được sản xuất hàng loạt và là loại thường dùng.. + Miso đậu nành: Được

BÀI TIỂU LUẬN

MÔN : CÔNG NGHỆ LÊN MEN TRUYỀN THỐNG

Đề tài:

TƯƠNG MISO

Trần Vũ Thị Như Lành Huỳnh Chi Lăng

Nguyễn Thị Thảo Linh

Võ Thị Quỳnh Linh Huỳnh Văn Lộc Nguyễn Văn Lợi

Võ Thị Lựu

Mục lục

vị nhẹ, lượng muối thấp, trong khi miso đỏ có vị rất mặn và mùi mạnh hơn Tổng

số sản phẩm thương mại của Miso đã lên đến 600000 tấn/năm ở Nhật Có hơn

1500 công ty sản xuất Miso ở Nhật

3 Phân loại Miso

- Theo thành phần nguyên liệu và men giống:

+ Miso gạo: được làm từ giống Koji phát triển trên gạo, được sản xuất hàng loạt và là loại thường dùng

+ Miso lúa mạch: được làm nhờ giống Koji phát triển trên hạt đại mạch

+ Miso đậu nành: Được làm từ giống Koji phát triển trên hạt đậu nành.

- Theo màu sắc:

+ Miso đỏ : Làm từ gạo trắng, lúa mạch, đậu nành và cũng bằng cách lên men

tự nhiên trong khoảng 3 năm Màu sắc của red miso là đỏ hay hơi nâu Red miso

có hàm lượng đạm cao nhất trong các loại Miso Khi sử dụng gạo làm nguyên liệu

để làm miso người ta thường sử dụng gạo trắng Nếu sử dụng gạo nâu vì cấu trúc của nó không thích hợp cho koji phát triển và cũng khó ngăn chặn sự tạp nhiễm của vi sinh vật lạ Red miso được dùng cho món xào, soup miso hay làm xốt cho món thịt, thịt gà và rau

+ Miso trắng: Màu trắng của Miso được tạo thành là do sử dụng nhiều koji (60%) và ít đậu nành Trong các loại Miso, white miso chứa hàm lượng carbonhidrate cao nhất vì vậy nó cũng là loại ngọt nhất Loại Miso này rất mịn Chính hàm lượng carbonhidrate ca mà thời gian lên men rất nhanh chỉ vài tuần Mặc khác, thời hạn sử dụng cũng bị giới hạn:1-2 tuần ở nhiệt độ phòng, 2 tháng nếu giữ trong tủ lạnh White miso dùng để làm món soup sáng màu, nước trộn salad, nước xốt cho món cá

+ Kome ama Miso

+ Kome kara Miso

+ Mame Miso

+ Mugi Miso

Hình ảnh một số loại Miso Loại

Akadasi Miso Hatcho Miso

II Nguyên liệu

1 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 lách lá, kiểu bào

- Đậu nành là loại thực phẩm giàu protein nhưng lại ít calories, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn không có cholesterol.

Bảng 1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành.

Thành phần Tỷ lệ(% Protein Dầu Tro HydratcarbonHạt nguyên 100 40,0 21,0 4,9 34,0

+ Trong protein đậu nành: glubolin (85-95%), albumin: chiếm một lượng nhỏ, prolamin và glutelin: chiếm một lượng không đáng kể

+ Hydratcacbon chiếm 34% hạt đậu nành, chia làm 2 loại: loại tan trong nước (chiếm 10%) và loại không tan trong nước

+ Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành Hàm lượng các chất khoáng như bảng sau Ngoài ra, đậu nành cũng chứa nhiều vitamin khác nhau trừ vitamin C và vitamin D

Bảng 2 Các thành phần của đậu nành

Acid amin trong protein của đậu nành(%)

Stachyoza 3,8 Các loại đường khác 5,1

Thành phần khoáng trong đậu nành

Vitamin E 1,4

 Đậu nành để sản xuất Miso:

- Trong các loại đậu nành thì loại đậu nành vàng giàu protein (40,3%), và lipid (21%) là phù hợp cho quá trình sản xuất Miso Protein trong đậu nành, gạo,

và lúa mì rất giàu acid glutamic Đậu nành cho sản xuất Miso ở Taiwan có xuất xứ

- Vỏ hạt: chiếm khoảng 7,3% hạt đậu nành , phần vỏ chứa 12,2% ẩm, 8,8% protein, 1,0% lipid, 85,9% carbonhidrate, 4,3% tro, 8,7% thành phần hòa tan trong

nước lạnh, và 13,5% hòa tan trong nước nóng Comet và Kanrich là hai loại đậu

được sản xuất ở Mỹ và phù hợp để sản xuất Miso

- Tiêu chuẩn chọn đậu nành cho sản xuất Miso như sau:

+ Dễ nấu và làm mềm dưới hơi nước để có màu sáng Nhìn chung việc nấu sẽ làm đậu nành mềm ,tuy nhiên việc nấu cũng sẽ làm tăng màu và biến tính protein quá nhiều Đậu nành có hàm lượng carbonhidrate cao sẽ có khả năng hấp thụ nước cao.

+ Màu sắc sáng sau khi hấp Điều này chịu ảnh hưởng bởi điều kiện nấu ,nhiệt

độ và thời gian Màu sắc của đậu nành đã nấu sẽ ảnh hưởng đến màu của sản phẩm cuối cùng Do đó, đậu nành có vỏ hạt vàng sáng, màu rốn hạt sáng, vừa mới thu hoạch sẽ được ưa chuộng

là chính, nó chứa không quá 1% cho mỗi loại dextrin, đường đơn giản, và pentosan Thành phần lipid mà phần lớn là acid oleic và acid linoleic, chúng có trong cám Đặc tính quan trọng của gạo mà nó được chọn làm nguyên liệu cho sản xuất Miso là có hàm ẩm cao, độ nhớt thấp, và enzyme trong koji gạo hoạt động mạnh Koji gạo có thể dễ phân hủy, và tạo nên mùi thơm và vị ngọt mạnh sau quá trình thủy phân

Bảng 3 Thành phần gạo thô và gạo đã chà xát

Độ ẩm Protein Lipid Carbonhydrat Chất xơ KhoángGạo thô 15.5 7.4 3.0 71.8 1.0 1.3

Gạo đánh bóng 15.5 7.2 1.7 74.4 0.4 0.8

3 Lúa mì

 Thành phần của lúa mì:

- Vỏ: là một bộ phận bảo vệ

cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động

cơ học cũng như hóa học từ bên

ngoài Thành phần chủ yếu của vỏ là

cellulose, hemicellulose, licnhin,

không có giá trị dinh dưỡng, ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột mì nên trong quá trình chế biến càng tách được nhiều vỏ ra càng tốt Vỏ hạt: vỏ hạt có cấu tạo rất bền và dai Nếu dùng lực xay xát khô thì khó bóc vỏ do đó trong sản xuất bột mì người ta phải qua khâu làm ẩm và ủ ẩm

- Nội nhũ lúa mì chiếm 82% khối lượng toàn hạt, là phần chủ yếu để sản xuất

ra bột mì Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, nó chứa đầy tinh bột và protein, ngoài ra trong nội nhũ còn có một lượng nhỏ chất béo, muối khoáng và vitamin

- Phôi là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm vì vậy trong phôi có khá nhiều chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng trong phôi chủ yếu gồm có 35% protein, 25% các gluxit hoà tan, 15% chất béo Phần lớn lượng vitamin và enzim của hạt tập trung ở phôi

 Lúa mạch đen được chọn làm nguyên liệu để sản xuất Miso wheat hơn là lúa mạch, do tính chất dễ bóc vỏ của nó Tỉ lệ đánh bóng cho lúa mạch đen là 75-85%, cho lúa mạch barley là 60-70% Thành phần của lúa mì và lúa mạch như sau:

- Lúa mì cung cấp nhiều protein và canxi hơn gạo Lúa mì rất giàu acid glutamic, acid này sẽ tạo nên mùi vị umami rất mạnh cho Miso wheat Tinh bột là thành phần chủ yếu của carbonhidrate trong lúa mì, những thành phần khác chiếm

khoảng 8-10% như araban, xylan, galactoaraban , nó góp phần tạo nên màu sắc cho Miso wheat.

Loài: Aspergillus oryzae

 Đặc điểm:

A oryzae hay còn gọi là mốc hoa cao,

được nghiên cứu sớm nhất bởi ông

Jokichi Takamine (1854 - 1922, người Nhật) Nó có đặc điểm là có khả năng sinh tổng hợp amylase và protease Protease là enzyme cần thiết cho quá trình thủy phân protein của đậu nành trong quá trình lên men Miso Đặc điểm sinh trưởng:

 Cơ chế sinh hóa

Gồm 2 quá trình sinh hóa quan trọng:

- Thuỷ phân tinh bột, chất béo thành đường (glucose, maltose, dextrin), các acid béo đơn giản

- Thuỷ phân protein: phân giải đạm có trong đậu nành thành acid amin và peptid

- Quá trình tạo rượu và ester, đây là quá trình tạo hương vị đặc trưng cho Miso

 Tiêu chuẩn chọn giống

- Bào tử Aspergillus oryzae trưởng thành được sấy khô ,mật độ 5- 10.10^8

tb/g, và nó đã được thương mại hóa Chiều dài hyphae của mốc khởi đầu có thể dài, trung bình hoặc ngắn Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae trung bình với kích thước túi bào tử 1- 3mm được dùng cho sản xuất Miso Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae ngắn có thể sản xuất protease nhiều hơn, còn hyphae dài sản xuất nhiều amylase Kết quả, Miso ngọt sử dụng chủng mốc khởi đầu với hoạt động amylase cao và Miso mặn sử dụng loại có hoạt động protease cao

- Tùy theo cách thức sản xuất gia đình nên mỗi nhà làm tương lựa chọn mốc gốc theo kinh nghiệm riêng Trong khi đó tại Nhật, mốc để làm tương Miso đã được 'công nghiệp hóa' với khoảng 10 công ty chuyên môn, cung cấp các chủng mốc Aspergillus orizae chuyên biệt theo các tiêu chuẩn khoa học được Bộ Canh nông Nhật chấp nhận và kiểm soát kỹ lưỡng

- Tại Nhật, mốc gốc được bán dưới dạng bột : mỗi gram bột chứa từ 6 đến 10 tỷ

bào tử Aspergillus Mốc gốc, tùy nhu cầu sản xuất, còn được pha trộn thêm các men như Saccharomyces rouxii hay vi khuẩn như Pedicoccus halophilus,

Lactobacillus delbrueckii

Vi khuẩn lactic và nấm men

 Nấm men

Đặc tính:

- Là nhóm vi sinh vật kỵ khí tùy nghi

+ Trong điều kiện có nhiều O2: hoạt động sinh sản của nấm men là chủ yếu + Trong điều kiện thiếu O2: hoạt động lên men kỵ khí cho ra etanol là chủ yếu

- Nguồn cacbon: glucose, maltose, fructose và đặc biệt nguồn đường glucose

là chìa khóa vạn năng cho mọi tế bào nấm men

- Đặc điểm sinh trưởng:

+ Nhiệt độ tối ưu: 25-280C (35-380C ức chế hoạt động)

+ pH :4-6

+ Bền vững với rượu, axit và chất sát trùng

+ Bị ức chế bởi :acid axetic (>0,05%) , acid lactic (>0,8%), etanol(>15%),áp suất thẩm thấu(đường >25%),sunfit(>100mg/ml)

Riêng sacharomyces rouxii là loài có khả năng chịu muối

+ Nhiệt độ: 30-320C

+ pH từ 4.6- 6.8 (pH < 4 sẽ bị ức chế)

Pediococcus halophilus Streptococcus faecalis

Các vi sinh vật này tham gia vào quá trình lên men với vai trò chủ đạo là tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm Miso

III Quy trình công nghệ

1 Quy trình sản xuất Koji:

1.1 Koji đậu nành:

Nước

+ Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lí: trong quá trình ngâm hạt đậu hút nước, trương nở dẫn đến sự tăng

về kích thước và khối lượng Hạt đậu trở nên mềm hơn

 Hóa lí: hạt đậu nành bị hydrat hoá Trong quá trình này ,một phần các oligosaccharide như raffinose, stachyose (là nguyên nhân gây khó tiêu) được trích ly ra khỏi hạt đậu nành

+ Thông số công nghệ:

 Tỉ lệ đậu : nước là 1 : 3 (w/w)

 Nhiệt độ ngâm đậu: 15oC

 Thời gian ngâm đậu: 8h

Trọng lượng của đậu nành ngâm tăng lên 2,2- 2,4 lần so với đậu nành thô Đậu thấm nước nhiều sẽ dễ nấu hơn Tuy nhiên trong quá trình làm koji, loại Miso đậu nành sẽ bị đục nếu dùng quá nhiều nước Tương ứng với thời gian ngâm sẽ có các loại miso khác nhau, ngâm 1- 2h cho miso đậu nành, 3- 5h cho miso đỏ, và 16h cho miso màu nhạt Đậu nành dùng sản xuất miso màu nhạt đòi hỏi phải có thời gian ngâm dài để đạt được độ ẩm cao nhất Nước ngâm cần thay 1-3 lần, tiếp theo phải rút nước ra sau 1h để đảm bảo phân bố lượng ẩm đều, và do đó hơi nước

có thể thấm vào trong từng hạt đậu nành một cách dễ dàng

- Nấu (hấp chín)

+ Mục đích:

Biến tính protein- khử hoạt tính chất ức chế trypsin ( ức chế enzyme

tripsin trong hệ tiêu hóa của người) và hemagglutinin( là protein có khả năng kết hợp với hemmoglobin nên làm giảm hoạt tính của hemmoglobin).Đậu nành cũng như tất cả các loại hạt khác đều chứa enzyme cần thiết cho quá trình nảy mầm trong số đó lipoxygenase là enzyme cần được quan tâm,enzyme này xúc tác cho phản ứng oxy hóa chất béo gây mùi ôi cho đậu nành

Để các polysaccharide hòa tan được như pectin hoặc arabinogalactan, cấu trúc đậu nành mềm, loại bỏ mùi đậu, và giết một số vi sinh vật trên bề mặt

+ Phương pháp:có 2 phương pháp “ Dùng hơi nước và Đun sôi”

+ Thông số kỹ thuật:

Phương pháp đun sôi

Tỉ lệ đậu : nước là 1:4

Ưu điểm: đậu dễ mềm hơn và có màu sáng hơn

Khuyết điểm: hơn 10% chất rắn hòa tan có thể bị mất do sự thủy phân,

phương pháp nấu sẽ ảnh hưởng đến màu của sản phẩm Phương pháp nấu trực tiếp đậu nành sẽ tạo những sản phẩm với màu nhạt ,nguyên nhân là do các sắc tố hòa tan trong nước sẽ bị loại bỏ trong suốt quá trình nấu

NỔI NẤU VÀ NỒI NGÂM NỒI NẤU BẰNG THÉP KHÔNG GỈ

- Làm nguội

+ Mục đích: tạo nhiệt độ thích hợp cho nấm mốc phát triển

+ Các biến đổn của nguyên liệu: biến đổi quan trong nhất là sự giảm nhiệt độ hỗn hợp

+ Phương pháp:

Làm nguội trong chân không, không khí lạnh hoặc băng tải lạnh sẽ làm nguội đậu nành một cách nhanh chóng, hơn các phương pháp cũ nhiều, ở phương pháp cũ đậu nành được trải ra và làm nguội ở bên ngoài phòng nấu Phương pháp nấu cần thời gian dài hơn và đậu nành dễ bị nhiễm vi sinh vật không mong muốn Đậu nành nguội sau đó được cắt nhỏ đến đường kính 5-6mm Kích thước càng nhỏ càng dễ tiêu hóa Tuy nhiên, kích thước đậu quá mịn sẽ làm trì hoãn quá trình lên men

+ Thông số công nghệ: làm nguội đậu nành đến 30oC

- Phối trộn: tạo điều kiện cho mốc tiếp xúc đều với nguyên liệu

- Ủ mốc:

+ Mục đích:

 Ủ mốc koji để sản xuất amylase và protease để thủy phân nguyên liệu thô  Ủ mốc koji cho sự sản xuất cơ chất thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật chịu muối và để sinh ra các hợp chất tạo hương vị cho Miso

 Cho sợi nấm xâm nhập vào cấu trúc nguyên liệu và phá vỡ cấu trúc cho enzyme hoạt động

 Khử các mùi khó chịu từ nguyên liệu

+Các biến đổi của nguyên liệu:mốc tăng sinh sản xuất ra các loại enzyme để thủy phân nguyên liệu thô.

ra bởi koji ở nhiệt độ cao 40oC cao hơn ở nhiệt độ thấp 30oC Vì vậy, mốc koji nên

ủ ở nhiệt độ 35-38oC để có hoạt động amylase cao

Căn cứ vào pH tối ưu, có 3 loại protease trong mẻ cấy koji: acid (pH= 3), trung tính (pH= 6-7), và kiềm (pH= 8-10) Hoạt động protease tăng lên khi pH giảm xuống Protease acid và trung tính ảnh hưởng đến sự thủy phân protein trong hầu hết các loại miso Protease trung tính, một loại vai trọng nhất hoạt động ở bước phối trộn quanh pH=6 Nhiệt độ tốt nhất cho việc điều chế koji với hoạt động protease mạnh là 30oC thay vì 40oC

Đậu nành đã được hấp chín đòi hỏi kỹ thuật nhào trộn thành khối ở 60oC

Với hàm lượng nước 50%, đậu nành được hấp chín dễ bị nhiễm B subtilis, vi

khuẩn lactic kỵ khí tùy ý phát triển sinh acid lactic trong khối đậu nành Điều này làm giảm pH xuống ức chế B.subtilis và khối đậu nành trở thành môi trường thích hợp cho nấm nhân lên một cách an toàn

- Bổ sung muối: ức chế sự phát nhiệt và hạn chế mùi mốc

Để hạn chế sự tăng nhiệt, koji hoàn thành được trộn ngay lập tức với 1/3 tổng số muối cần Thông thường các koji muối được sử dụng trong 2 ngày do sự mất hoạt động của enzyme

1.1.3 Sản phẩm

Tiêu chuẩn của một koji tốt là:

- Có được hoạt động enzyme thích hợp

- Không nhiễm các vi sinh vật không mong muốn

- Sợi nấm phát triển tốt trên tất cả các hạt gạo

- Màu sáng và không xuất hiện màu nâu

- Có mùi miso, không có mùi lạ

- Đàn hồi và mềm

Tùy thuộc vào loại miso, mức độ từng tiêu chí có thể khác nhau Ví dụ: Miso màu nhạt không có màu nâu ở bên ngoài và hoạt động amylase cao, trong khi miso mặn màu đỏ, cần hoạt động protease cao

- Mốc khởi đầu:

Bào tử Aspergillus oryzae trưởng thành được sấy khô ,mật độ 5- 10.10^8

tb/g, và nó đã được thương mại hóa Chiều dài hyphae của mốc khởi đầu có thể dài, trung bình hoặc ngắn Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae trung bình với kích thước túi bào tử 1- 3mm được dùng cho sản xuất Miso Mốc khởi đầu có chiều dài hyphae ngắn có thể sản xuất protease nhiều hơn, còn hyphae dài sản xuất nhiều amylase Kết quả, Miso ngọt sử dụng chủng mốc khởi đầu với hoạt động amylase cao và Miso mặn sử dụng loại có hoạt động protease cao

1.2.Koji gạo:

Gạo: dùng gạo chà xát.Mức độ chà xát gạo phụ thuộc vào loại Miso Miso màu nhạt đòi hỏi mức độ chà xát cao hơn, ngược lại loại miso đỏ sử dụng gạo ít chà xát hơn Tỉ lệ chà xát gạo dưới 93% cho việc sản xuất koji được chính xác; 90% được sử dụng cho các sản phẩm hiện thời

-Vo: loại bỏ tạp chất và một phần vi sinh vật từ gạo

- Ngâm: Tỉ lệ hút nước phụ thuộc vào kết cấu hạt, tỉ lệ chà xát, và nhiệt độ nước Gạo có kết cấu mềm khi ngâm trong nước đến 4h để qua đêm cho nước thấm vào tận bên trong hạt và tỉ lệ hấp thu nước đạt đến 28% trọng lượng riêng là hoàn thành quá trình thủy phân tinh bột trong suốt quá trình hấp chín Hàm ẩm quá