nghiên cứu cải tiến hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM VIỆN KH & CN VIỆT NAM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI BÁO CÁO NGHIỆM THU Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 21/ 04/2009 NG

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM VIỆN KH & CN VIỆT NAM

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI

BÁO CÁO NGHIỆM THU

(Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 21/ 04/2009 )

NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG

BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS LÊ THỊ BÍCH PHƯỢNG

ĐỒNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS VÕ THỊ HẠNH

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÁNG 05/2009

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM VIỆN KH & CN VIỆT NAM

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI

BÁO CÁO NGHIỆM THU

NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG

BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS LÊ THỊ BÍCH PHƯỢNG

ĐỒNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS VÕ THỊ HẠNH

Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài

(Ký tên và đóng dấu) (Ký tên)

Cơ quan quản lý

(Ký tên và đóng dấu)

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

THÁNG 05/2009

TÓM TẮT

Sau tháng 5/2007, sự kiện nước tương chứa 3-MCPD (3- monochloropropanol) cao, hầu hết cơ sở sản xuất nước tương buộc phải thay đổi bằng công nghệ lên men kết hợp hoá giải Công nghệ này có ưu điểm là 3-MCPD < 1mg/kg, thời gian sản xuất ngắn, mùi vị thơm ngon và hiệu suất thủy phân cao Nhưng nhược điểm vẫn còn sử dụng axit HCl, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân sản xuất và ô nhiễm môi trường

Do đó, đề tài “Nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ sản nước tương bằng

phương pháp lên men”, sản xuất nước tương lên men trong 30 ngày, nhờ sử dụng

chủng mốc tương A oryzae có hoạt lực amylase, protease cao; bổ sung thêm

protease để nâng cao hiệu suất thủy phân; và giống vi sinh vật tạo hương

(Lactobacillus sp và Saccharomyces sp.) nhằm rút ngắn thời tạo hương vị nước

tương

Công ty Cổ phần Thực phẩm Nosafood đã tiếp nhận qui trình công nghệ và triển khai sản xuất nước tương lên men ở qui mô 1000 - 3000 lít/mẻ, từ 100 kg bánh dầu đậu nành (protein 45.07%), sản xuất được 1000 lít nước tương thành phẩm protein >2,5%, không chứa 3-MCPD, và 2 sản phẩm phụ:170 kg tương đen (protein

1,56%), và 200 kg chế phẩm sinh học (Bacillus sp., vi khuẩn lactic, nấm men 107

CFU/g), dùng bổ sung vào thức ăn chăn nuôi Mùi vị nước tương được người tiêu dùng chấp nhận nên đã bán ra thị trường trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận cho công ty

Therefore, the project “Study on the improvement of the process and technology to produce soy sauce by fermentation method”, has found a new

fermentation technology to produce soy sauce in 30 days (90 -120 days faster

compared to the traditional fermentation technology) The new technology uses A

oryzae synthesises high α-amylase, protease enzyme levels; adds protease to

enhance hydrolysis yield; and starter culture (Lactobacillus sp và Saccharomyces

sp.) to form stable flavor soy sauce

Nosafood Joint Stock Company in HCM city is the company that has been transfered and applied this new technology to produce commercial soy sauce at the scale of 1000 - 3000 litre of soy sauce/batch With this technology, from 100 kg defatted soy bean (protein 45,07%), Nosafood produces1000 litre of commercial soy sauce containing protein > 2,5% and without 3-MCPD and having good flavor preffered by Vietnamese consumers, and two by-products: 170 kg of soy bean paste (protein 1,56%), and 200 kg of bio-product containing useful microorganisms (>

107 CFU/g) to be added to animal and aquaculure feed It has been proved that the

soy sauce produced by the new technology with many advantages mentioned above

has taken bigger and bigger market in the domestic and foreign market That means

more income has been and will be brought to Nosafood

MỤC LỤC

Trang

Mục lục II Danh sách bảng V

Thời gian thực hiện:

Kinh phí được duyệt:

Kinh phí đã cấp: Theo TB số: 61/TBKHCN ngày 06/05/2008

1

I.1.3 Vai trò của vi khuẩn lactic và nấm men chịu mặn trong lên men

nước tương

4

I.1.4.1 Nước tương Nhật Bản 4

I.1.4.2 Nước tương Trung Quốc 5

I.1.5 Sản xuất nước tương theo phương pháp cải tiến 7

I.2 Tình hình sản xuất nươc tương ở trong nước 8

CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

II.1 Phân tích các chỉ tiêu đạm tổng, lipid, độ ẩm, aflatoxin của

nguyên liệu bánh dầu đậu nành công nghiệp và nhập khẩu

14

II.2 Cải tiếi qui trình công nghệ sản xuất nước tương lên men: thực

hiện trong 6 tháng tại Viện SHNĐ

14

hương nước tương

15

II.2.4 Lên men dịch thủy phân: ảnh hưởng của tỷ lệ giống, nồng độ

muối và thời gian ủ

15

II.2.6 Sản xuất tương đặc từ bã thải 16 II.2.7 Sản xuất chế phẩm sinh học từ bã thải 16

II.3 Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ (3 mẻ) 16

III.2 Cải tiến qui trình công nghệ sản xuất nươc tương bằng phương

III.2.3 Giống VSV tạo hương nước tương 20

III.2.3.1 Phân lập và định danh VSV trong các mẫu tương hột 20

III.2.3.2 Chọn lọc chủng Lactobacillus sp và Saccharomyces sp gây

mùi nước tương

21

III.2.3.3 Sản xuất giống VSV tạo hương nước tương 21

III.2.3.4 Theo dõi thời gian bảo quản giống vi sinh vật tạo hương nước

tương

22

III.2.4 Lên men dịch thủy phân: ảnh hưởng của tỷ lệ giống, nồng độ

muối và thời gian ủ

23

III.2.6 Sản xuất chế phẩm vi sinh từ bã thải 27

III.3 Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ 27

III.5 Sản xuất tương đặc từ bã tương 31

III.7 Tiếp thị 32

PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG

III.1 Hàm lượng ẩm, lipit, đạm protein và giá của các loại nguyên

liệu

18

III.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng vi

khuẩn lactic phân lập được

20

III.3 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng nấm

men phân lập được

20

III.4 Mật độ VSV tạo hương (Lactobacillus sp và Saccharomyces

sp.) và cảm quan màu sắc, mùi vị của dịch thủy phân sau 30

ngày ủ

21

III.5 Mật độ vi khuẩn Coliforms, E coli và cảm quan mùi vị nước

tương lên men qui mô 50 lít/mẻ

III.9 Hàm lượng protein, đạm amin, đạm NH3, 3-MCPD, và

Coliforms và E colitrong các mẫu cốt nước tương

28

III.10 Các chỉ tiêu hóa học trong sản phẩm nước tương Hương Vị

Việt

28

III.11 Hàm lượng protein, độ ẩm, độ mặn, E Coli và Coliforms và

mùi vị của tương đặc

31 III.12 Chiết tính phí sản xuất, giá thành và giá bán sản phẩm nước 32

tương và tương đặc

III.4 Mật độ Lactobacillus sp và Saccharomyces sp trong dịch

III.7 Tỷ lệ giống và nồng độ muối ảnh hưởng đến lượng đạm

amin theo thời

23

III.8 Tỷ lệ giống và nồng độ muối ảnh hưởng đến VSV tạo hương

theo thời gian ủ

24

HÌNH ẢNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN

Mốc sinh trưởng trên nguyên liệu Thiết bị thủy phân

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ VI SINH VẬT TẠO HƯƠNG NƯỚC TƯƠNG

LAB 1 LAB 3 LAB 5

LAB 1 LAB 3 LAB 5

Hình thái tế bào và khuẩn lạc của 3 chủng vi khuẩn Lactobacillus sp

Hình thái tế bào và khuẩn lạc của 3 chủng nấm men Saccharomyces sp

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tên đề tài: Nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ sản nước tương bằng

phương pháp lên men

Cơ quan chủ trì: Phòng vi sinh - Viện Sinh học Nhiệt đới

Thời gian thực hiện: 12 tháng (05/2008 – 05/2009)

Kinh phí được duyệt: 507.000.000 đồng, trong đó:

- Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học TP: 275.000.000 đồng

- Từ Công ty cổ phần Nosafood: 232.000.000 đồng

Kinh phí đã cấp: Theo TB số: 61/TB-KHCN ngày 06/05/2008

2 Mục tiêu của đề tài:

ƒ Hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến qui mô 50 lít/mẻ, rút ngắn thời gian sản xuất còn 0,5-1 tháng so với phương pháp truyền thống (4-6 tháng) nhưng vẫn đảm bảo mùi vị và độ đạm, tạo thêm các sản phẩm phụ, các chế phẩm sinh học giàu enzym và probiotic từ bã đậu nành sau khi lọc nước tương

ƒ Xây dựng mô hình sản xuất nước tương lên men cải tiến qui mô 1000 lít/mẻ tại Công ty Thực phẩm Nosafood

3 Nội dung nghiên cứu:

3.1 Phân tích các chỉ tiêu đạm tổng, lipid, độ ẩm, aflatoxin của nguyên liệu bánh dầu đậu nành công nghiệp và nhập khẩu:

3.2 Cải tiến qui trình công nghệ sản xuất nươc tương bằng phương pháp lên men

+ Tối ưu hóa điều kiện nuôi mốc A oryzae trên khô bánh dầu đậu nành và bột

+ Theo dõi thời gian thủy phân và cải thiện mùi vị ở giai đọan ủ muối

+ Sử dụng bã thải sau khi lọc để sản xuất tương đặc hoặc lên men tạo các chế phẩm sinh học giàu đạm, enzyme tiêu hóa, VSV hữu ích dùng trong nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi

+ Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất nước tương ở qui mô 50 lít/mẻ bao gồm thao tác, thiết kế và sử dụng dụng cụ, thiết bị cho giai đoạn lên men mốc, thủy phân, ủ muối, lọc, lắng và pha chế nước tương thành phẩm

+ Tổ chức lớp tập huấn về qui trình sản xuất nước tương qui mô 50lít cho cán

bộ kỹ thuật của Cty Nosafood tại Pilot Vi Sinh của Viện SHNĐ

3.3 Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ (3 mẻ)

+ Hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến qui mô 1000 l/mẻ bao gồm thao tác và thiết kế sử dụng dụng cụ ,thiết bị cho giai đọan lên men mốc, thủy phân, ủ muối, lọc, lắng và pha chế nước tương thành phẩm, khảo sát sự ổn định chất lượng nước tương ở qui mô sản xuất lớn hơn

+ Phân tích hàm lượng 3-MCPD, aflatoxin, đạm tổng, đạm amin, đạm NH3 và các chỉ tiêu vi sinh trong sản phẩm nước tương

+ Điều vị và cảm quan sản phẩm

3.4 Tính toán hiệu quả kinh tế qui mô 1000 lít/ngày

3.5 Tổ chức hội thảo, tiếp thị

Ngoài việc thực hiên đầy đủ các nội dung nghiên cứu như ghi ở phần trên, chúng tôi còn thực hiện thêm 1 số nội dung sau:

+ Định danh sơ bộ được 2 chủng VSV tạo hương: Lactobacillus sp và

Saccharomyces sp

+ Sản xuất, theo dõi thời gian bảo quản và cung cấp đầy đủ số lượng cho Công

ty Nosafood giống hỗn hợp 2 chủng VSV tạo hương dùng để sản xuất nước tương ở qui mô 2000 lít /ngày

+ Công ty Nosafood đã thực hiện sản xuất 12 mẻ nước tương qui mô 1000 lít /mẻ vượt hơn 9 mẻ

+ Công ty Nosafood đã bán nước tương lên men trên thị trường trong nước và xuất khẩu sang nước Nga

+ Nghiệm thu đề tài trước thời hạn 1 tháng

4 Sản phẩm của đề tài:

TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học dự kiến đạt được (tiêu chuẩn chất lượng)

aflatoxin, Coliforms và E Coli và mùi vị đươc

người tiêu dùng chấp nhận

3-MCPD, Coliforms và E Coli và mùi vị đươc

người tiêu dùng chấp nhận

CFU/g

4 Hỗn hợp chủng vi sinh cải

tiến mùi vị nước tương

Gồm vi khuẩn lactic, nấm men có khả năng chịu mặn và tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm nước tương lên men

5 Quy trình công nghệ sản xuất

nước tương bằng phương

pháp lên men cải tiến quy mô

50 lít/mẻ

12,5 kg khô đậu nành sản xuất được 48 lít nước tương với đạm tổng > 6%, và 8 kg chế phẩm vi sinh

6 Quy trình công nghệ sản xuất

nước tương bằng phương

pháp lên men cải tiến quy mô

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất nước tương trên thế giới

Nước tương là 1 trong những sản phẩm lên men cổ truyền, là loại nước chấm rất phổ biến của người phương Đông

Trước đây, kỹ thuật làm nước tương do cha truyền con nối, công nghệ thô sơ, nguồn giống lấy trong thiên nhiên, do đó thời gian lên men kéo dài, thường dễ bị tạp nhiễm, chất lượng không ổn định

Ngày nay, ở một số nước trên thế giới, nước tương lên men được sản xuất gồm

2 giai đoạn là giai đoạn hiếu khí và giai đoạn kỵ khí sử dụng các chủng vi sinh vật thuần khiết

Giai đoạn 1 (Koji: nuôi mốc): hỗn hợp đậu nành và bột mì được nuôi mốc

Aspergillus oryzae Mốc sinh trưởng và tạo ra enzym thủy phân protein và

carhohydrate trong cơ chất

Giai đoạn 2 (Moromi: ủ muối): khi hệ sợi mốc phát triển mạnh, thêm dung dịch muối 17-19% và cấy dịch giống vi khuẩn lactic và nấm men chịu mặn, tạo hương, sự lên men yếm khí bởi vi khuẩn lactic và nấm men xảy ra Kết thúc giai đoạn này, dịch ủ được lọc và lắng thành nước tương

I.1.1 Nguyên liệu sản xuất nước tương:

− Đậu nành hạt: có nguồn gốc từ Đông Á, thành phần của đậu nành từ các

nước trên thế giới hơi khác nhau, nhưng trung bình chứa 10-13% nước, 36% protein, 16-20% chất béo thô, 15-17% đường chuyển đổi

34-− Đậu nành tách béo: được sử dụng để thay thế hạt đậu trong việc sản xuất

nước tương vì giá thành thấp hơn rất nhiều và hàm lượng đạm protein cao hơn (40-43%), thời gian lên men ngắn hơn Fukushima (1989) đã sử dụng

đậu nành tách béo như nguồn protein để nuôi cấy Aspergillus oryzae, kết qủa

cho thấy đậu nành tách béo là nguồn cơ chất hiệu quả nhất để sản xuất nước tương

− Lúa mì: Việc sử dụng lúa mì hoặc bột mì phối trộn với đậu nành ở tỷ lệ thích

hợp trong sản xuất nước tương có tác dụng: hiệu chỉnh độ ẩm của nguyên liệu, giúp mốc sinh trưởng tốt sinh ra protease hoạt tính cao; tạo ra nhiều axít glutamic, đường, rượu, các acid hữu cơ và hương vị trong nước tương

− Muối: Muối NaCl thường được dùng trong sản xuất nước tương Muối đóng

vai trò quan trọng trong lên men Moromi (giai đọan ủ muối), hoạt động như chất bảo quản để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây thối và như là tác nhân tạo ra điều kiện chọn lọc chuyên biệt cho vi sinh vật tạo hương chịu mặn phát triển Nồng độ muối dùng trong giai đoạn lên men Moromi khác nhau ở mỗi vùng, tùy thuộc vào nhà sản xuất Ở Nhật, dung dịch muối 17-19% (w/v) Ở Thái Lan, dung dịch muối 22-25% (w/v)

I.1.2 Vai trò của nấm sợi Aspergillus oryzae:

A oryzae được phân lập đầu tiên vào năm 1878 A oryzae sinh trưởng và tạo

ra ba loại enzym protease: acid, trung tính và kiềm tồn tại trong khối nguyên liệu có tác dụng thủy phân protein thành peptide và axít amin

Fukushima (1989) báo cáo rằng, protease của A oryzae gồm 7 loại protease trong đó có 4 loại có giá trị pH khác nhau A oryzae cũng sinh ra enzym

glutaminase, để chuyển glutamine thành acid glutamic là một trong các thành phần

mùi vị quan trọng của dịch thủy phân Bên cạnh enzym trên, A oryzae cũng sinh ra

rất nhiều các enzym khác: amylase, glucoamylase, cellulase,

I.1.3 Vai trò của vi khuẩn lactic và nấm men chịu mặn trong lên men nước tương:

− Vi khuẩn lactic: Sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic (Lactobacillus sp.,

Pediococcus sp.) trong khối ủ sinh ra chủ yếu axít lactic, làm khối ủ có tính

axít Axít lactic không chỉ là phụ gia thực phẩm mà còn có tác dụng ức chế vi sinh vật Gram âm gây bệnh, loại bỏ mùi mốc, và tạo ra mùi vị của nước tương Việc cấy giống vi khuẩn lactic thuần khiết vào khối ủ sẽ thu được sản phẩm nước tương có mùi vị thơm ngon

+ Hơn nửa, axít lactic được tạo ra bởi vi khuẩn lactic trong khối ủ tạo điều kiện

thích hợp cho nấm men (Zygosaccharomyces sp.) lên men rượu Nhờ đó

nhiều chất ester được hình thành bởi phản ứng giữa axít lactic và rượu

+ Vi khuẩn lactic sinh ra enzym proteinase và peptidase nội bào mà phân cắt

protein, đặc biệt cả hai enzym này thủy phân oligopeptide mà proteinase từ A

oryzae không thể phân cắt Kết quả làm cho nước tương trong hơn Vi khuẩn

lactic cũng sinh ra transaminase có tác dụng hình thành thành axít glutamic + Các peptide kháng khuẩn hoặc bacteriocin được sản xuất bởi nhiều chủng vi

khuẩn lactic như pediocin (Pediococcus sp.) nisin, lactocin (Lactobacillus

sp.), enterocin (Enterococcus sp.) và được sử dụng như chất bảo quản sinh

học có tác dụng tiêu diệt nhiều vi khuẩn gây bệnh và gây hư thực phẩm như

Listeria, Salmonella, Bacillus, Clostridium, Leuconostoc, Staphylococcus

− Nấm men Saccharomyces sp.: lên men tạo ethanol, glycerol, và nhiều hợp

chất thơm trong khối ủ thủy phân pH 5 là tối ưu cho sự sinh trưởng của S

rouxii và không bị ức chế bởi axít lactic và axít acetic

Yong 1976, sử dụng giống vi sinh vật (VSV) khởi động thuần khiết gồm

Lactobacillus delbrueckii và Saccharomyces rouxii cấy vào khối ủ thủy phân, kết

quả cho thấy L delbrueckii sinh trưởng nhanh đến mật độ VSV tối đa và ổn định

trong thời gian ngắn sau khi pH giảm Khi pH giảm đến 5,5, tế bào nấm men bắt đầu tăng nhanh đến khi chúng đạt đến mật độ tối đa So sánh với khối ủ mà pH

được điều chỉnh đến 4,5 bằng axít lactic, kết qủa cho thấy S rouxii trải qua giai

đoạn pha lag dài hơn so với khi cấy hai chủng thuần

I.1.4 Tình hình sản xuất nước tương ở các nước trên thế giới

Hiện nay, sản lượng nước tương trên thế giới là 8 tỉ lít/năm, phần đông sản xuất ở các nước châu Á (chiếm 80% thị phần thế giới) Có nhiều loại nước tương và các nước sản xuất và xuất khẩu nước tương chủ yếu là: Nhật Bản, Trung Quốc, Đài

Loan, Thái Lan, Malaysia, Indonesia…

I.1.4.1 Nước tương Nhật Bản

Ở Nhật Bản, nước tương gọi là shoyu Có 5 loại shoyu được ghi nhận bởi Japanese Agricultural Standard (JAS):

− Koikuchi có màu nâu tối, hơi đỏ, mùi vị thơm đậm, chiếm khoảng 85% tổng

số sản phẩm shoyu ở Nhật Bản

− Usukuchi có màu nâu sáng, hơi đỏ, có mùi vị nhẹ dịu, chiếm khoảng 13% tổng số sản phẩm shoyu ở Nhật Cả 2 loại này được làm từ đậu nành và lúa

mì với hàm lượng gần như tương đương

− Tamari có hàm lượng axít amin cao hơn một chút, được làm chủ yếu từ đậu nành và chỉ có một ít lúa mì

− Shiroi có màu rất sáng, được làm từ lúa mì với một ít đậu nành và chứa hàm lượng axít amin rất thấp

− Saishikomi được làm từ đậu nành và lúa mì với hàm lượng tương đương

Theo JAS, phân ra các loại shoyu khác nhau:

− Phân loại theo mức độ: có 3 loại, special (đặc biệt), upper (ngon), standard (trung bình)

− Phân loại theo phương pháp sản xuất: lên men thuần túy (lên men hoàn toàn), lên men 1 nửa (semi-fermentation)

Trong năm 1986, shoyu ở Nhật Bản, loại đặc biệt chiếm khoảng 65%, khoảng 74% được làm từ phương pháp lên men thuần túy Ở loại đặc biệt, koikuchi chứa hơn 1,5% nitơ tổng, 1% alcohol

Với shoyu, quá trình chuẩn bị Koji gồm việc pha trộn giữa đậu nành nấu chín hay đậu nành khử béo với hạt lúa mì được rang Hỗn hợp được ủ với một lượng nhỏ

mốc Koji (A oryzae hay A.soyae) và được lên men trong 2 ngày Sau đó Koji được

trộn với 100-120% nước muối (17-19% NaCl w/v) Quá trình lên men hỗn hợp Moromi này xảy ra 6-12 tháng ở nhiệt độ 15-20oC hay 3-4 tháng ở nhiệt độ 35-

40oC Cuối cùng hỗn hợp này được tinh chế và đóng chai

Gần đây, hầu như việc sản xuất shoyu được làm theo một dây chuyền công nghiệp, dùng nhiều thiết bị tinh vi và phức tạp Có nhiều nghiên cứu được tiến hành

đề cải tiến quá trình sản xuất Công việc này gồm: hạ giá nguyên liệu thô bằng việc dùng khô đậu nành đã loại bỏ dầu thay vì dùng đậu nành nguyên hạt và cải tiến quá trình nấu chín đậu nành ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn để có được protein dễ tiêu hóa với hàm lượng cao

I.1.4.2 Nước tương Trung Quốc

Nước tương ở Trung Quốc được gọi là yu Đặc điểm chính của

chiang-yu thì giống như tamari-shochiang-yu của Nhật Bản, chủ yếu làm từ đậu nành và một luợng nhỏ lúa mì Hiện nay, sử dụng nguyên liệu thô giá rẻ và thời gian lên men ngắn Khô đậu nành đã loại bỏ dầu và cám mì được dùng làm Koji Thời gian lên men Koji rút ngắn 24 – 48 giờ nhờ việc cải tiến các chủng mốc Thời gian lên men Moromi cũng ngắn hơn 2-4 tuần nhờ sử dụng phương pháp lên men đặc biệt Tuy nhiên loại nước tương này gặp phải nhiều vấn đề: là mùi vị không thơm bởi lên men quá nhanh vì không chú ý tới sự chín thật sự của hỗn hợp Moromi

Mức tiêu thụ nước tương ở Trung Quốc gia tăng đáng kể Do đó, chỉ có phương pháp lên men trong thời gian ngắn mới có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng nước tương của người tiêu dùng Vì vậy, ở Trung Quốc, các nghiên cứu chính đều nhằm phát triển công nghiệp nước tuơng, tập trung vào 3 điểm chính: phát triển

phương pháp nấu nguyên liệu thô ở nhiệt độ cao trong thời gian ngằn, xây dựng chu trình kép kín trong nuôi cấy mốc Koji, bổ sung vi khuẩn Lactobacilii và nấm men nuôi cấy thuần vào giai đoạn lên men Moromi để gia tăng mùi vị nước tương

I.1.4.3 Nước tương Đài Loan

Có nhiều sản phẩm nước tương khác nhau ở Đài Loan Chúng bao gồm nước tương lên men, nước tương sản xuất từ sự kết hợp giữa lên men và hóa giải và nước tương sản xuất bằng phương pháp hóa giải Phương pháp kết hợp thì phổ biến nhất, được người tiêu dùng chấp nhận nhất vì mùi vị và giá cả Cũng có nhà máy sản xuất nước tương với thiết bị hiện đại, nhưng hầu hết các doanh nghiệp sản xuất theo dây chuyền nhỏ và được trang bị thô sơ

Khô đậu nành nấu chín được trộn với bột mì rang và cấy A Oryzae thuần vào

hỗn hợp, sau đó ủ ở 28-30oC trong 42-45 giờ Sau đó Koji được trộn với dung dịch muối trong các thùng ximăng và được lên men trong 3-4 tháng Vi khuẩn lactic và nấm men được cấy vào và ủ trong giai đoạn lên men Moromi

I.1.4.4 Nước tương Indonesia

Trong sản xuất nước tương truyền thống ở Indonesia, đậu nành đen được dùng như vật liệu thô duy nhất trong lên men Koji Đậu nành nấu chín được lên men tự nhiên trước khi ủ muối Sau giai đoạn ướp muối là lọc, dịch lọc được đun sôi với caramen hay với các đồ gia vị và thu sản phẩm cuối cùng gọi là kecap

Trong 2 thập kỉ qua, nhiều nhà máy sản xuất nước tương công nghiệp được xây dựng ở Indonesia Các nhà máy này ứng dụng những kỹ thuật hiện đại từ Nhật Bản Họ dùng khô đậu nành và lúa mì thay cho đậu nành đen Giai đoạn lên men Koji được kiểm soát, giai đoạn Moromi vẫn ủ ở ngoài trời, thời gian 4 tháng

1.1.4.5 Nước tương ở Malaysia

Được gọi là kicap dùng đậu nành và bột mì như là vật liệu thô chính Đậu nành nấu chín trộn với bột mì theo tỉ lệ 4:1 và sau đó hỗn hợp này được trải đều trên khay tre Các khay được đặt lên các kệ hở và ủ tự nhiên trong khoảng 6 ngày nhờ bào tử nấm trong không khí Sau đó, koji được cho vào lu sành, thêm 20% muối và lên men dưới ánh nắng mặt trời trong 3 tháng Phần chất lỏng được được thu lấy bằng siphoning (hút bằng xi-phông) Cho thêm vào chất lỏng bột ngọt và đường để làm tăng mùi vị và thêm axít benzoic để bảo quản Nước chấm ”thin” hay san-chau

có thể trộn với đường caramen tạo thành “thick” hay sai-yau

I.1.4.6 Nước tương Thái Lan

Nước tương Thái Lan gọi là ”se-iew” Theo sự phân lọai của Thai Industial Standards Institute (Viện đánh giá/đo lường các tiêu chuẩn công nghiệp Thái) thì có

4 loại nước tương: nước tương thông thường, nước tương đen mặn, nước tương đen

và nước tương ngọt

Sản xuất nước tương truyền thống ở Thái Lan đã được trình bày bởi Bhumitatana và cộng sự năm 1988, Flegel và cộng sự năm 1981 Đậu nành được nấu chín trộn với bột mì hay bột gạo theo tỉ lệ 7: 1 Sau đó hỗn hợp này được ủ trong điều kiện tự nhiên nhờ bào tử nấm trong không khí Sau vài ngày, Koji được cho vào lu sành và ngập trong dung dịch muối (22% - 25%) theo tỉ lệ Koji và muối

là 1:3 (w/v) Hỗn hợp này gọi là Moromi và có nồng độ muối trong khoảng 21% Hỗn hợp Moromi được lên men dưới ánh nắng trực tiếp trong vài tháng Sau

18-đó, thu phần dịch lỏng bằng lọc và dịch lỏng được khử trùng bằng phương pháp Pasteur trước khi cho vào chai

Ở Thái Lan, chỉ có một vài nhà máy sản xuất nước tương được trang bị tốt và máy móc hiện đại Tuy nhiên số lượng lớn còn lại là những nhà máy nhỏ và trung bình với năng suất thấp Nên vấn đề đặt ra là làm sao phát triển hay cải tiến quá trình sản xuất để nâng cao chất lượng nước tương và giảm giá thành sản phẩm Cách đây khoảng 6 năm, nhờ sự ủng hộ từ Quỹ nghiên cứu Thái Lan và một tập đoàn tài chính của các nhà máy sản xuất nước tương nhỏ và trung bình thành lập Trung tâm kiểm tra chất lượng và đào tạo nước tương lên men (Quality Control and Training Center for Soybean Fermentation) Các mục tiêu của chương trình này là cải tiến chất lượng của các sản phẩm lên men từ đậu nành và cải tiến các kỹ thuật

sản xuất Ví dụ như chiến lược của chương trình này là áp dụng nuôi cấy A Oryzae

thuần trong lên men Koji, dùng các thùng lớn làm bằng sợi thủy tinh (để cách nhiệt) thay cho các lu sành nhỏ trong lên men moromi, ứng dụng các kỹ thuật mới trong các bước chuẩn bị làm Koji

I.1.5 Sản xuất nước tương theo phương pháp cải tiến

Nước tương được sản xuất bằng phương pháp lên men thông thường cần thời gian dài để thành sản phẩm và qui trình sản xuất phức tạp gồm nhiều bước

Việc sử dụng nồng độ muối cao ở giai đoạn ủ thủy phân để tránh bị hư, vì vậy hạn chế mức độ phân giải nguyên liệu chứa protein bởi enzyme Do đó, hàm lượng đạm nitơ của sản phẩm cao nhất chỉ khoảng 1,8%, rất khó để sản xuất nước tương đạt hàm lượng đạm nitơ lớn hơn 2% theo phương pháp ủ truyền thông

Để rút ngắn thời gian sản xuất nhưng vẫn đảm bảo nước tương có hàm lượng đạm nitơ cao, không hình thành chất cặn suốt thời gian bảo quản sản phẩm, có mùi

vị giống như nước tương lên men, các nhà sản xuất đưa ra quy trình sản xuất nước tương như sau:

− Thủy phân nguyên liệu giàu protein bằng enzym protease thương mại hoặc tự sản xuất với lượng thích hợp hoặc nuôi mốc có khả năng sinh ra enzyme protease trong nguyên liệu protein, sau đó thủy phân trực tiếp protein trong nguyên liệu ở nhiệt độ trong phạm vi từ 45 – 50oC trong 96 giờ, đồng thời bổ thêm lượng muối ăn nhỏ hơn 15% và cấy giống nấm men chịu mặn sinh ethanol Sau đó để ổn định trong thời gian 1-2 tháng, lọc thu dịch và điều chỉnh để có hàm lượng đạm nitơ 2.5% và muối ăn 18% Sau đó đun sôi, và loại bỏ cặn thu được nước tương

− Bổ sung muối ăn và ethanol được hình thành có tác dụng ngăn cản sự hư, ôi của khối ủ, nên có thể thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn (10 - 30oC) Thêm vào

đó, màu của của khối ủ trở nên ổn định vì đường được tiêu thụ trong thời gian lên men và mùi thơm của đậu nành được tạo ra

Ngoài ra, có hai phương pháp được đưa ra để rút ngắn thời gian ủ thủy phân theo phương pháp lên men truyền thống (1) sử dụng giống vi khuẩn lactic và nấm men thuần khiết cấy vào khối ủ thủy phân (2) lên men liên tục trong bình phản ứng với các tế bào cố định

Năm 1988, Coleman cải tiến qui trình sản xuất nước tương bằng cách cấy

giống vi sinh vật thuần khiết: vi khuẩn lactic Pediococcus halophilus, nấm men S

rouxii, và Torulopsis versatilis vào khối ủ thủy phân để rút ngắn thời gian hình

thành các hợp chất thơm, chất lượng sản phẩm ổn định hơn so với phương pháp truyền thống không có bổ sung

Phương pháp cố định tế bào thuận lợi cho quá trình liên tục, nhanh mà gồm nhiều bước xúc tác sinh học, có hiệu quả để sản xuất nước tương trong thời gian ngắn

Năm 1985, Osaki nghiên cứu sự lên men nước tương liên tục với tế bào

Pediococcus halophilus, S rouxii và Torulopsis cố định trong gel calcium alginate

Axít lactic được sinh ra đạt nồng độ mong muốn sau 28 ngày, 2% ethanol được sản xuất liên tục trong 40-80 giờ, pH đạt 4,8-5,2 chất lượng nước có thành phần hóa học và mùi vị tương đương nước tương truyền thống

Sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men gần như là rất an toàn; các kiểm nghiệm gần như không phát hiện 3-MCPD (3- monochloropropanol) hoặc nếu

có cũng rất thấp Trong một khảo sát mới đây của Nhật, cho thấy trong 104 mẫu nước tương làm bằng phương pháp lên men được thử, có 93 mẫu chứa 3-MCPD (3- monochloropropanol) ở nồng độ tối thiểu (0.004 mg/kg)

Mức độ quy định tối đa đối với 3-MCPD và 1,3-DCP trong nước tương ở các nước trên thế giới như sau:

Mức độ tối đa của

1 mg/kg

Canada Phần Lan

Áo Các tiểu vương quốc Ả – Rập

Mỹ ( nước tương hóa giải 3-MCPD: 1 mg/kg và 1,3 DCP: 0.05 mg/kg)

Thailand (2002) 0.2 mg/kg ( 3-

(Nguồn: www.tisi.go.th/3_MCPD/3_MCPD.html)

I.2 Tình hình sản xuất nươc tương ở trong nước:

Ở nước ta, nước tương là sản phẩm thực phẩm truyền thống được sử dụng phổ biến khắp 3 miền Bắc, Trung, Nam

Ở các tỉnh miền Bắc và Nghệ An chủ yếu sản xuất tương bần, nguyên liệu là nếp, đậu tương với qui trình công nghệ đơn giản như sau: Gạo nếp, đậu tương Æ ngâm, hấp Æ nuôi mốc tự nhiên Æ xay nhỏ và bổ sung muốiÆ ủ trong lu, phơi nắng Æ bổ sung gia vị Æ đóng chai thành phẩm (Lê Văn Nhương)

Ở các tỉnh phía Nam, chủ yếu sản xuất tương hột với nguyên liệu là hạt đậu nành, bột thính gạo rang, qui trình đơn giản như sau: Hạt đậu nành (Ngâm, nấu) → trộn với bột thính gạo rang → Nuôi mốc tự nhiên trong 1-2 ngày→ cho vào lu hoặc

sung gia vị Æ tương xì dầu và tương hột thành phẩm (Nguyễn Quang Giao)

Trước tháng 5/2007, ở nước ta nói chung và tại Tp Hồ Chí minh nói riêng nước tương công nghiệp được sản xuất từ bánh dầu đậu phộng thủ công (5-8% lipid), bánh dầu đậu phộng công nghiệp còn (1-3% lipid) nhập từ Ấn Độ và bánh dầu đậu nành nhập từ Argentina, bằng phương pháp thủy phân hóa học sử dụng tác nhân xúc tác là HCl Dùng HCl nồng độ 6-10 N, nhiệt độ 100 – 180oC, thời gian thủy phân 24 đến 72 giờ Nếu gia tăng áp suất, sẽ giảm được thời gian, sau đó trung hòa bằng xút NaOH hay soda Na2CO3 rồi dùng phương pháp lọc thô, lắng, lọc tinh

để thu được nước tương

Phương pháp sản xuất này rẻ và nhanh, hiệu suất thuỷ phân cao từ 85 đến 90%, thời gian và quy trình sản xuất được rút ngắn, sản phẩm giàu axít amin và dễ bảo quản, mùi vị nước tương rất ngọt và thơm

Do nhiệt độ cao và nồng độ axit đặc, một số axít amin bị phá huỷ trong quá trình thuỷ phân Tryptophan bị phá hủy hoàn toàn, các axit amin chứa lưu huỳnh bị mất 10-30% Các axit amin chứa nhóm -OH bị phân hủy một phần 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 với hàm lượng vượt mức cho phép của Bộ Y Tế (ngày 25/3/2005 Bộ Y tế đã ra qui định giới hạn cho phép trong sản phẩm nước chấm của 3-MCPD là 1mg/kg)

Từ năm 2000-2001, nhờ sự hỗ trợ kinh phí của Sở KH & CN Tp.HCM Phòng

Vi sinh – Viện sinh học nhiệt đới đã nghiên cứu cải thiện qui trình công nghệ sản

xuất nước chấm từ đậu nành lên men với chủng Aspergillus oryzae đã được chọn

lọc có hoạt lực α-amylase và protease cao và không sinh aflatoxin

Chủng A oryzae được nuôi cấy trên đậu nành, ủ trong thùng làm bằng sợi

thủy tinh dung tích 800 lít – 1000 lít, nên ít tốn mặt bằng, sản phẩm không chứa MCPD

3-Qui trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men truyền thống:

Ưu điểm:

- Chọn được 1 số chủng A oryzae có họat tính α-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

- Mùi vị nước tương chưa quen với người tiêu dùng VN

Vì thế, mặc dù đề tài được nghiệm thu năm 2001, nhưng các cơ sở sản xuất nước tương chưa áp dụng đồng thời lúc này cũng chưa có các qui định nghiêm cấm việc sản xuất nước tương có hàm lượng 3 MCPD cao

Năm 2004, Viện SHNĐ đã chuyển giao kỹ thuật sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cho Công ty Ajinomoto của Nhật Bản tại tỉnh Đồng Nai Đến giữa năm 2008 Công ty Ajinomoto đã đưa ra thị trường trong nước loại nước tương Lisa, chứa protein 8,3 g/100 ml - giá bán là 10.000 đồng/chai 200ml

Mãi đến tháng 05/2007, thông tin về nước tương chứa hàm lượng 3- MCPD cao được đăng tải trên các phương tiện truyền thông đại chúng, các cơ sở sản xuất nước tương chứa hàm lượng 3-MCPD>1mg/l bị đình chỉ sản xuất Đến tháng 6/2007 các nhà khoa học của các Viện Phát triển công nghệ thực phẩm sử dụng

H2SO4 để thủy phân bánh dầu đậu phộng; Trường đại học bách khoa đưa ra công nghệ dùng phương pháp enzym kết hợp hóa giải, sử dụng enzym của Cty Novo với

tỷ lệ cao, nên giá thành của nước tương đắt hơn phương pháp hóa giải nhiều lần

Đậu nành hạt Hấp chín

Được sự hổ trợ kinh phí của Sở KHCN, TP HCM , Viện SHNĐ từ tháng 7/2007 đến nay đã tổ chức 3 lớp tập huấn (30 cơ sở) sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men kết hợp vơi phương pháp hóa giải Ưu điểm của phương pháp

này là giống A oryzae và enzym tự sản xuất nên giá bán rẻ hơn nhập nhiệu lần, thời

gian sản xuất 3 ngày, hàm lượng 3-MCPD <1mg/l Mùi vị được người tiêu dùng ưa chuộng Các cơ sở tận dụng các dụng cụ thiết bị sẵn có, chỉ mua thêm 1 số dụng cụ vật tư rẻ tiền Đến nay các cơ sở trên đã sản xuất theo công nghệ này, nhưng chưa đạt sản lượng mong muốn

Qui trình sản xuất nước tương sạch theo phương pháp kết hợp lên men và hóa

giải:

Hiện nay, phần đông các cơ sở sản xuât nước tương với qui mô lớn đều ở tại

Tp HCM, đa số nhập nước tương cô đặc của nước ngoài đem pha loãng và cho thêm hương vị tổng hợp như: nước tương Tam thái tử của Tập đoàn Marsan chứa đạm protein 1,6% - giá bán 7.000 đ/500ml; Maggi đạm protein 2,6% - giá bán 12.600 đ/100ml; Vifon đạm protein 5,6% - giá bán 6.500 đ/300ml

Với các cơ sở nhỏ, sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men kết hợp hóa giải, sản lượng giảm nhiều như Ông chà và của Cty Nosafood chứa đạm protein 1,8% - giá bán 4.000 đ/500ml, Nước tương Trung Nam chứa đạm protein 1,4% - giá bán 3.500 đ/500ml…

Bánh dầu đậu phộng hoặc nành

+ Giống A ozyzae

+ Enzyme Lên men

+ Axít Thủy phân 2 Lọc, Trung hoà

Nước tương

Bã tương Thủy phân 1

Lên men Sấy khô Chế phẩm sinh học Dich lọc

Điều vị

I.3 Tính cần thiết của đề tài, phạm vi nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu

− Tính cần thiết của đề tài

Đến nay, phần lớn các cơ sở sản xuất nước tương đã áp dụng công nghệ sản lên men kết hợp hóa gải, nhưng chưa đạt sản lượng mong muốn do người tiêu dùng vẫn chưa tin tưởng chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm của nước tương sản

xuất tại các các Cơ sở/Doanh nghiệp nhỏ

Ngoài ra, sản lượng nước tương sản xuất bằng phương pháp lên men cổ truyền tại Việt Nam rất ít, hoàn toàn chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu do thời gian lên men kéo dài (4-6 tháng), chiếm mặt bằng, thời gian quay vòng vốn chậm và mùi vị chưa quen với người tiêu dùng trong nước

Trước tình hình trên, các Công ty thức phẩm lớn như Neslé, Chin su, Maggi (chủ yếu pha chế từ dịch nước tương lên men đậm đặc nhập khẩu) cùng với các loại nước tương ngoại nhập với giá thành cao như: Kikoman (Nhật), Lee Kum Kee (Hàn Quốc), Heinz, Life (Trung Quốc), Kim Cap (Malaysia)… đã nhanh chóng chiếm

lĩnh thị trường với doanh số tăng gấp 3 lần so với trước đó

Do đó, để chủ động sản xuất nước tương hoàn toàn “sạch” thì phương pháp

lên men truyền thống sử dụng chủng nấm mốc A oryzae thuần khiết là phương

pháp tối ưu, nhưng có nhược điểm là:

+ Thời gian sản xuất kéo dài (4-6 tháng)

+ Sử dụng nồng độ muối cao ở giai đoạn ủ thủy phân (để tránh hư, thối) nên hạn chế sự phân giải protein của enzyme

+ Phụ thuộc vào sự lên men bởi vi khuẩn lactic và nấm men tự nhiên nên chất lượng nước tương sản xuất ra không ổn định và thời gian ủ kéo dài

Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đưa ra đề tài “Nghiên cứu cải tiến qui trình công nghệ sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men”, nhằm: + Rút ngắn thời gian sản xuất còn 0,5-1 tháng so với phương pháp truyền thống (4-6 tháng)

+ Sản phẩm nước tương vẫn đảm bảo có hàm lượng đạm cao hơn lên men truyền thống , có mùi vị của nước tương lên men, và nhất là không chứa chất độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe con người như 3-MCPD, 1,3-DCP

+ Thêm các sản phẩm phụ là tương đặc hoặc các chế phẩm sinh học phục vụ chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản sẽ tăng lợi nhuận cho cơ sở

− Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

Nghiên cứu cải tiến qui trình công nghệ sản xuất nươc tương bằng phương pháp lên men:

+ Tìm điều kiện nuôi mốc A oryzae (dụng cụ và độ ẩm) và thủy phân nguyên

liệu khô đậu nành (bổ sung protease, thời gian) thích hợp Sản xuất và bổ sung giống vi sinh vật tạo hương vị nước tương vào dịch thủy phân có nồng

độ muối thấp và ủ trong thời gian thích hợp

+ Xây dựng qui trình công nghệ sản xuất nước tương ở qui mô 50 lít/mẻ

+ Tổ chức lớp tập huấn về qui trình sản xuất nước tương qui mô 50 lít/mẻ cho cán bộ kỹ thuật của Cty Nosafood tại Pilot Vi Sinh của Viện SHNĐ

+ Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ tại công ty thực phẩm Nosafood

− Ý nghĩa khoa học và khả năng áp dụng thực tiễn nếu đề tài thành công

+ Ý nghĩa khoa học:

• Chọn lọc và sản xuất bào tử nấm mốc Aspergillus oryzae có khả năng tạo

enzym protease và α-amylase cao, cung cấp đủ số lượng cho các cơ sở nước chấm của Việt Nam

• Bổ sung thêm enzym protease tự sản xuất giá thành rẻ, để nâng cao hiệu suất thủy phân

• Chọn giống VSV tạo hương để bổ sung vào nguyên liệu được nuôi mốc trong giai đoạn ủ muối, nhằm rút ngắn thời gian tạo hương vị nước tương

• Xây dụng qui trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến qui mô 1000l/mẻ, rút ngắn thời gian sản xuất còn 0,5-1 tháng

so với phương pháp lên men bình thường (4-6 tháng) mùi vị được người tiêu dùng ưa chuộng Đây là công nghệ hoàn toàn mới áp dụng ở nước ta

• Hoàn toàn không sử dụng hóa chất, nên sản phẩm không chứa 3-MCPD, không làm biến đổi và tổn hao thành phần axit amin trong quá trình sản xuất

• Không gây ô nhiễm và độc hại cho người trực tiếp sản xuất

• Tận dụng bã sau khi lọc để sản xuất thêm các sản phẩm là tương đặc hoặc các chế phẩm sinh học dùng trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản nên tăng thêm thu nhập cho các cơ sở sản xuất nước chấm

+ Khả năng áp dụng nếu đề tài thành công:

• Sau khi công ty Nosafood sản xuất thành công nước tương lên men qui mô

1000 lít/mẻ và sản phẩm được người tiêu dùng ưa chuộng Một thời gian sau, chúng tôi sẽ chuyển giao qui trình công nghệ này đến các Cơ sở sản

xuất nước tương khác ở Tp HCM và các tỉnh khác

CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

II.1 Phân tích các chỉ tiêu đạm tổng, lipid, độ ẩm, aflatoxin của nguyên liệu bánh dầu đậu nành công nghiệp và nhập khẩu

a Đối tượng: Khô đậu nành Ấn Độ; khô đậu nành Ấn Brazil và đậu nành hạt trong

nước

b Bố trí thí nghiệm: mỗi mẫu 500 g được phân tích tại Viện Sinh học nhiệt đới

(VSHNĐ) và gửi mẫu đến Viện Vệ sinh Y tế Công công Tp HCM Thời gian thực hiện 1 tháng

b Phương pháp: theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và AOAC

c Các chỉ tiêu theo dõi: hàm lượng protein - TCVN 6345-98, lipit- TCVN 6345-98, aflatoxin - AOAC 970.46; độ ẩm- TCVN 6345-98

d Sản phẩm cần đạt: Chọn loại nguyên liệu có hàm lương protein: 35-50%, lipit:

1-9%, aflatoxin: không có, độ ẩm < 12%

II.2 Cải tiếi qui trình công nghệ sản xuất nước tương lên men: thực hiện trong

6 tháng tại VSHNĐ

II.2.1 Tìm điều kiện nuôi mốc A oryzae thích hợp

a Đối tượng: Mốc tương A oryzae,

b Bố trí thí nghiệm: Nuôi mốc trên 12 kg nguyên liệu có độ ẩm từ 50-80%, sử dụng

các loại khay: khay lưới, nhôm có kích thước 100 cm x 80 cm x 5 cm, nia tre có đường kính 80cm, bề dày lớp môi trường là 2 cm

b Phương pháp: nuôi mốc A oryzae theo phương pháp lên men bán rắn: Nguyên

liệu được làm ẩm → hấp chín trong nồi hấp 300 lít và làm nguội → cấy giống → trải ra khay → nuôi trong 24 giờ Phân tích hoạt lực protease theo phương pháp Anson cải tiến, hoạt lực α-amylase theo phương pháp của Công ty Amano – Nhật Bản

c Các chỉ tiêu theo dõi: hoạt lực protease, α-amylase

d Sản phẩm cần đạt: Độ ẩm và dụng cụ nuôi mốc thích hợp, và canh trường nuôi

mốc có hoạt lực protease và α-amylase cao

II.2.2 Tìm điều kiện thủy phân thích hợp

a Đối tượng: Canh trường nuôi mốc, enzyme protease (400 UI/g)

b Bố trí thí nghiệm: Thủy phân 12 kg canh trường ở 500C, có bổ sung 0-0,3% enzyme protease trong thời gian 8-24 giờ, sử dụng thùng thủy phân 120 lít có gắn cánh khuấy và thiết bị điều nhiệt

b.Phương pháp: Phân tích đạm amin theo phương pháp OPA

(ortho-phthaldialdehyde)

c Các chỉ tiêu theo dõi: đạm amin

d Sản phẩm cần đạt: tỷ lệ enzym bổ sung và thời gian thủy phân thích hợp, dịch

thủy phân có đạm amin cao

II.2.3 Phân lập, chọn lọc và sản xuất và bảo quản giống VSV tạo hương nước tương

a Đối tượng: Các mẫu tương hột (lấy từ các Cơ sở sản xuất tương hột tại Tp

HCM), Vi khuẩn lactic và nấm men chịu mặn tạo hương vị nước tương từ các mẫu tương hột

b Bố trí thí nghiệm:

- Thu thập các mẫu tương hột, phân lập - tuyển chọn vi khuẩn lactic và nấm men có khả năng tạo hương vị nước tương

- Định danh sơ bộ các chủng chọn được

- Sản xuất và bảo quản giống VSV tạo hương ở qui mô 5-20 lít giống/mẻ

- Theo dõi thời gian bảo quản giống VSV tạo hương (vi khuẩn lactic và nấm men)

b.Phương pháp:

- Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic và nấm men trên môi trường chọn lọc

- Định danh các chủng vi sinh vật chọn được dựa vào các đặc tính hình thái, sinh lý và sinh hóa

- Nuôi cấy chìm để thu nhận sinh khối vi khuẩn lactic và nấm men

- Xác định mật độ vi khuẩn lactic và nấm men bằng phương pháp đếm khuẩn lạc

c Các chỉ tiêu theo dõi: tên giống vi khuẩn lactic và nấm men phân lập được, mật

độ tế bào trước và sau thời gian bảo quản

d Sản phẩm cần đạt: Giống VSV tạo hương (vi khuẩn lactic và nấm men) đạt mật

độ > 109 CFU/ml, bảo quản được trong 2 tháng

II.2.4 Lên men dịch thủy phân: ảnh hưởng của tỷ lệ giống, nồng độ muối và thời gian ủ

a Đối tượng: Dịch thủy phân canh trường nuôi mốc: 12 bình thủy tinh (1 lít/bình),

giống VSV tạo hương, muối NaCl

b Bố trí thí nghiệm: Cấy giống VSV tạo hương vào dịch thủy phân đạt mật độ tế

bào từ 0; 5x106; 1x107 và 1,5x107 CFU/ml dịch thủy phân, bổ sung muối ăn NaCl (nồng độ cuối cùng 10-14%), ủ ngoài trời trong thời gian 10-30 ngày

b.Phương pháp: Phân tích đạm amin theo phương pháp OPA; vi sinh vật tạo hương,

vi sinh vật tạp nhiễm, Coliforms và E coli theo phương pháp đếm khuẩn lạc trên

môi trường chọn lọc

c Các chỉ tiêu theo dõi: đạm amin, mật độ VSV tạo hương, vi sinh vật tạp nhiễm, Coliforms và E coli

d Sản phẩm cần đạt: Mật độ giống thích hợp (5x106; 1x107 và 1,5x107 CFU/ml dịch thủy phân), nồng độ muối NaCl thích hợp (12-14%) và thời gian ủ thích hợp (20-30 ngày)

II.2.5 Sản xuất nước tương ở qui mô 50 lít/mẻ

a Đối tượng: Sản xuất nước tương lên men: Nguyên liệu khô đậu nành Ấn Độ,

enzyme protease, giống VSV tạo hương, muối NaCl