BÀI TIỂU LUẬN: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TƯƠNG

Với đà phát triển nhanh chóng của các loại gia vị lỏng, nước tương đã được sản xuất ra với số lượng lớn nhằm phục vụ nhu cầu của con người.. Bản chất là quá trình thủy phân các liên kết

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

1 Nước tương 2

1.1.Sơ lược về nước tương 3

1.2.Nguyên liệu chính 3

1.3.Nguyên liệu phụ 3

1.4.Thành phần dinh dưỡng trong nước tương 4

1.5.Quy trình sản xuất chung 4

2 Phương pháp hóa giải 5

2.1.Thủy phân 5

2.1.1.Biến đổi: 2.1.1.1.Vật lý 6

2.1.1.2.Hóa học 6

2.1.1.3.Hóa lý 6

2.1.1.4.Cảm quan 6

2.1.2.Các yếu tố ảnh hưởng 6

2.2.Trung hòa 7

2.2.1 Biến đổi 7

2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng 7

2.3.Lọc thô 7

2.3.1.Biến đổi: 2.3.1.1.Vật lý 8

2.3.1.2.Hóa lý 8

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng 8

2.4.Phối chế 8

2.4.1 Biến đổi: 2.4.1.1 Vật lý 8

2.4.1.2 Hóa lý 9

2.4.1.3 Cảm quan 9

2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng 9

2.5.Thanh trùng: 2.5.1.Vật lý 9

2.5.2.Hóa lý 9

2.5.3.Sinh học 9

2.5.4.Cảm quan 9

2.6.Lọc tinh 9

3 Phương pháp lên men 11

3.1.Nghiền nhỏ nguyên liệu 11

3.2.Trộn nước và phối liệu 11

3.3.Hấp 11

3.4.Làm nguội 12

3.5.Lên mốc 12

3.6.Nuôi mốc giống 12

3.7.Lên men 13

3.8.Thủy phân 13

3.9.Ép lọc 13

3.10.Thanh trùng 14

4 Phương pháp enzyme và enzyme kết hợp acid 15

4.1.Hệ enzyme trong sản xuất nước tương: 4.1.1.Protease 15

4.1.2.Amylase 16

4.1.3.Endo-amylase 16

4.1.4.Exo-amylase 16

4.2.Quy trình 17

LỜI MỞ ĐẦU



Ngày nay, với công nghệ tiên tiến, khoa học kĩ thuật hiện đại, người

ta đã cho ra đời các loại gia vị ngày càng thêm đa dạng và phong phú Từ các loại gia vị trong lúc chế biến như muối, đường, bột ngọt, tiêu đến các loại gia vị trong bữa ăn như các loại nước chấm, ớt, tỏi, mayonnaise, giấm, tương Các gia vị đóng vai trò hết sức quan trọng góp phần làm món ăn thêm ngon hơn, khẩu vị người dùng sẽ tốt hơn Trong đó các loại nước chấm là một phần thiết yếu được ưa chuộng nhiều nhất Với đà phát triển nhanh chóng của các loại gia vị lỏng, nước tương đã được sản xuất

ra với số lượng lớn nhằm phục vụ nhu cầu của con người Nguyên liệu để sản xuất nước tương là bã đậu nành, đậu phộng-một loại hạt giàu lipid, protid để từ đó làm nên nước tương có giá trị dinh dưỡng cao chứa nhiều loại acidamin, đạm, acid hữu cơ, một số vitamin B, nước và muối khoáng Nguyên tắc sản xuất nước tương dựa vào sự thủy phân protein của protease hoặc acid (hoặc kiềm) Bản chất là quá trình thủy phân các liên kết peptide của protein, chuyển protein dạng không tan hoặc ít tan và kém mùi vị thành một hỗn hợp acid amine và các polypeptide tan trong nước, có hương vị thơm ngon và dễ hấp thu bởi cơ thể con người Bài tiểu luận nhằm tìm hiểu về nước tương, các quy trình sản xuất nước tương được áp dụng hiện nay:

Phương pháp hóa giải.

Phương pháp lên men.

Phương pháp kết hợp enzyme và acid.

Rất cảm ơn thầy cô và các bạn theo dõi và đóng góp ý kiến để bài tiểu luận hoàn thiện hơn.

1 NƯỚC TƯƠNG:

1.1 Sơ lược về nước tương:

Nước tương hay còn gọi là nước chấm là một loại gia vị dạng nước có hàm lượng đạm cao và vị mặn Nước

tương là dung dịch thủy phân

cùa protein và glucid ngoài ra

còn có lipid, muối ăn và một

số thành phần khác Hiện nay,

nước tương có nhiều loại

nhưng có thể dựa vào nguyên

liệu sản xuất đề chia thành hai

loại chủ yếu:

 Nước tương có nguồn gốc

động vật

 Nước tương có nguồn gốc thực vật

Do đặc điểm nước tương là dung dịch thủy phân của protein nên về nguyên tắc sản xuất nước tương loại này dựa vào sự thủy phân protein của proteaza (lên men) hoặc acid ( hóa giải)

Phương trình tổng quát: RCO-NHR’ + HOH  RCOOH + R’NH2

Trong công nghiệp, nước tương thường được sản xuất từ bành đậu phộng hoặc bánh dầu đậu nành (bã sau khi đã ép dầu)

 PHÂN BIỆT NƯỚC TƯƠNG VỚI TÀU VỊ YỂU VÀ HẮC XÌ DẦU:

Nước tương thường được chế biến bằng phương pháp ủ mốc lên men: đem ủ đậu nành với mốc giống trong 2-3 ngày sau đó cho lên men trong 6- 8 tháng rồi ép lấy nước Tuy quy trình chế biến rất đơn giản nhưng khá tốn công và dễ hư hỏng nếu

có lẫn men, mốc lạ trong thời gian ủ…

“Hắc xì dầu” hay “xì dầu” là một loại nước tương có độ đạm từ 80N đến 400N, có màu sắc đậm hơn, đặc và ngọt hơn các loại nước tương thông thường được pha chế theo nhiều mùi vị khác nhau theo sở thích của người tiêu dùng

Tàu vị yểu là loại nước tương được sản xuất theo phương pháp hóa giải hóa học

1.2 Nguyên liệu chính :

Bã đậu nành, bã đậu phộng: là phần đậu nành còn lại sau khi đã ép lấy dịch và

thường được ép thành bánh, chúng tồn tại ở dạng bánh khô và chứa rất ít chất béo

1.3 Nguyên liệu phụ :

 Chủng giống nấm sợi Aspergillus oryzae (PP lên men): Asp.oryzae sinh

trưởng dạng hệ sợi, bao gồm các sợi rất mảnh, chiều ngang 5 – 7µm, phân nhánh

nhiều, có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào Asp.oryzae có khuẩn lạc, màu sắc bào tử và hình thái rất giống Asp.flavus – một loại nấm tổng hợp aflatoxin.

 HCl (PP hóa giải): Dùng trong sản xuất nước chấm để thủy phân bánh dầu vì

nó có nồng độ cao và độ thuần khiết cao, có khả năng tạo ra một hàm lượng muối ăn cho sản phẩm khi trung hòa

 Natri cacbonat (Na 2 CO 3 ): Trong công nghệ sản xuất nước tương tác nhân

trung hòa là natri cacbonat Chất này có dạng tinh thể màu trắng, mịn và xốp để trung hòa lượng dư trong dịch phân giải Mặt khác Na2CO3 sẽ làm cho chất dầu có trong dịch phân giải sẽ nổi lên trên mặt để dễ dàng loại bỏ ra khỏi sản phẩm

 Nước: Là nguyên liệu cơ bản nhất, không thể thiếu được trong trong sản xuất

nước chấm Nước chiếm khoảng 70 ˗ 80% trọng lượng nước chấm thành phẩm

 Muối (NaCl): Đảm bảo độ mặn cho sản phẩm, hạn chế hoạt động của vi sinh

vật gây chua và gây mốc giúp bảo quản sản phẩm

 Chất bảo quản natri benzoate: Trong sản xuất nước, người ta thường sử

dụng natri benzoate làm chất bảo quản Natri benzoate là chất bền vững, mùi nồng, hạt màu trắng, có vị hơi ngọt và tan trong nước

 Caramen: Nước tương sau khi lọc đã có màu nâu nhạt Muốn cho sản phẩm

có màu đẹp, hấp dẫn ta bổ sung caramen Caramen là sản phẩm thu được từ saccarose khi đun tới 180 ˗ 190oC, là chất lỏng màu sẩm tối, hơi đắng (còn gọi là keo đắng)

 Đường: Cho vào nước tương nhằm tăng độ ngọt cho sản phẩm.

 Chất tạo sánh: Sử dụng làm keo sản phẩm, tạo độ sánh đồng thời làm tăng

chất lượng cảm quan cho sản phẩm, được bổ sung với tỉ lệ 0.1%

 Hương liệu: Mùi thơm của thực phẩm do các nhóm hợp chất hóa học khác

nhau tạo nên, thường là các chất dễ bay hơi, hàm lượng rất ít nhưng hoạt tính rất cao(hương mazzi)

1.4 Thành phần dinh dưỡng trong nước tương:

Đạm nitơ toàn phần

Nitơ

Amoniac

Đường

Lipid

Muối ăn NaCl

Acid acetic

Chất khô

Methionine

Lysine

Phenylalanine

15-21.6 8.5-13 1.0-2.0 14.5-15.3 17.0-25.0 200-250 2.0-8.0 325.0-387.0 3.32

6.5 7.0

Ngoài ra, trong nước tương còn chứa một lượng nhỏ vitamin nhóm B, vài loại muối khoáng

1.5 Quy trình sản xuất chung:

Bã đậu nành, đậu phộng thường được ép thành bánh nên trước khi sản xuất cần nghiền nhỏ ra đến 2 – 3mm Tất cả nguyên liệu có thể được rang để tạo hương thơm trước khi thủy phân Tùy hàm lượng đạm trong nguyên liệu mà ta tính toán lượng acid cho vào Thông thường 100 kg nguyên liệu thì nấu chung với 75 kg acid HCl (31%) và 10 kg nước trong khoảng 18 – 20 giờ (nếu nấu ở áp suất cao thì có thể rút ngắn xuống dưới 10giờ) Dịch thu được gọi là dịch thủy phân, giai đoạn nấu này

là giai đoạn thủy phân đạm thực vật như đã nói phía trước Dịch thủy phân được thêm nước nóng và soda (natri cacbonate) vào để trung hòa lượng acid còn dư

Qua giai đoạn này, dịch thủy phân được lọc bỏ phần bã, chỉ lấy phần nước trong đem đi thanh trùng (giữ nóng ở nhiệt độ 60 – 70 oC trong 2 – 3 giờ hoặc đun ở

90 – 100 oC trong 15 – 20 phút) nhằm tiêu diệt vi sinh vật có trong dịch sau lọc Các phụ gia bảo quản chống mốc (natri benzoat hay acid benzoic) được cho vào trước khi thanh trùng còn hương liệu, gia vị, phụ gia tạo màu (caramel) thì được thêm vào sau khi thanh trùng

Sau đó, nước tương bán thành phẩm này được lắng và lọc lại lần thứ hai nhằm tách triệt để các cặn gây vẩn đục hay các thành phần lơ lửng có khả năng tạo cặn trong quá trình bảo quản Đến đây thì ta đã thu được nước tương thành phẩm

2 PHƯƠNG PHÁP HÓA GIẢI:

Nguyên liệu

được ngâm nấu sôi ở

nhiệt độ 110 – 120oC với HCl 15–16% trong 18 – 24 giờ sau khi sôi Để nguội hoàn toàn, lọc rửa dịch thuỷ phân, trung hoà acid bằng NaOH hoặc NaCO3 đến pH từ 5 –

6 (thấp hơn 5 có vị chua; cao hơn 6 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

2.1 Thủy phân:

Cho nguyên liệu vào nồi, hút HCl ( 15-16%) vào thiết bị thủy phân Hơi nước được sụt trực tiếp vào đáy của thiết bị Áp suất được điều chỉnh qua đồng hồ đo áp suất và van giảm áp Nhiệt độ được kiểm soát dựa vào lượng hơi sụt vào và đầu đo nhiệt độ Lấy mẫu kiểm tra xem có thể dừng quá trình thủy phân chưa Nhiệt độ tiến hành là 110 – 1200C, thời gian từ 18 – 20 giờ, pH sau quá trình thủy phân khoảng 2.5

2.1.1 Biến đổi:

2.1.1.1 Vật lý: Có sự tăng về nhiệt độ (do tác nhân gia nhiệt, một phần do phản

ứng thủy phân tỏa nhiệt), về thể tích nguyên liệu (do trương nở) Tỷ trọng của nguyên liệu giảm

2.1.1.2 Hóa học : Protein bị thủy phân thành các peptid ngắn và acid amin Ngoài

ra còn có các biến đổi như:

Phản ứng phân hủy acid amin: dezamin hóa, decarboxyl hóa…

Phản ứng kết hợp giữa acid amin và các chất khác như đường

Tinh bột thủy phân thành đường maltose rồi tiếp tục thủy phân thành glucose

và fructose:

2(C6H10O5)n  nC22H22O11  2nC6H12O6

Cellulose thủy phân thành pentose và cuối cùng thành furfural:

(C5H3O4)nnC5H10O5nC4H3O(CHO)

Chất béo phân ly thành glyserin và các acid béo:

C3H5(COOR)3 + 3H2O C3H5(OH)3 + 3RCOOH

2.1.1.3 Hóa lý : Sự di chuyển các chất hòa tan từ bã đậu vào dịch thủy phân, dẫn

đến sự tăng nồng độ trong suốt quá trình thủy phân cho đến giới hạn của quá trình, có sự thay đổi về trạng thái mẫu thủy phân, từ hai pha rắn và lỏng tách biệt nhau thành một hỗn hợp gọi là dịch chiết và bã

2.1.1.4 Cảm quan : hình thành màu sắc và mùi vị của nước tương

2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng:

Lượng nguyên liệu tham gia thủy phân so với lượng (thể tích) acid cho vào thủy phân, kích thước nguyên liệu, các yếu tố của bản thân nguyên liệu (độ ẩm, lượng béo, lượng protein)

Lượng acid sử dụng và nồng độ

Nhiệt độ và áp suất tiến hành thủy phân

Thời gian vận hành

Các thông số này tương quan qua lại lẫn nhau sẽ quyết định đến hiệu suất thủy phân (được tính bằng lượng đạm có trong dịch trích ly so với lượng đạm tổng ban đầu có trong khô đậu phộng)

2.2 Trung hòa: Trước tiên, dịch thủy phân được để nguội hoàn toàn, kế tiếp là chuyển sang thiết bị trung hòa, sau đó cho Na2CO3, lượng Na2CO3 cho vào sao cho đưa pH về khoảng 5 – 6.2 Vận hành cánh khuấy để tránh hiện tượng trung hòa cục

bộ Tùy vào tốc độ cánh khuấy mà thời gian trung hòa có thể từ 20 – 30 phút Sau khi trung hòa, dung dịch được để lắng một thời gian rồi tiến hành lọc thô

2.2.1 Biến đổi:

2.2.1.1 Hóa học : chủ yếu là phản ứng của HCl và Na2CO3 tạo CO2, pH của

dung dịch tăng lên 5 – 6.2

2.2.1.2 Hóa lý: các thành phần chất béo không hòa tan trong dịch thủy phân

nổi lên trên bề mặt nên có thể loại bỏ dễ dàng

2.2.2 Yếu tố ảnh hưởng:

Độ nhớt của dịch sau khi thủy phân, độ nhớt cao thì quá trình trung hòa diễn

ra lâu hơn Nhiệt độ thấp quá trình trung hòa kéo dài hơn, lượng hóa chất sử dụng

có thể dư (do phản ứng trung hòa không xảy ra ngay tức thời)

Chuyển động của dung dịch thủy phân: khi trung hòa phải dùng cánh khuấy

để tăng hiệu quả của quá trình trung hòa, tốc độ cánh khuấy cũng như việc sử dụng hay không sử dụng tấm chặn trong bồn chứa sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình

Độ đạm của dịch thủy phân: đối với dịch thủy phân sản xuất ra nước tương có

độ đạm cao,hoặc bản thân có độ đạm cao, pH có thể duy trì có mức cao hơn so với

pH của dịch thủy phân có độ đạm thấp.Vì trong quá trình tiếp theo và trong thời gian bảo quản thành phẩm sau này, quá trình thủy phân,sự phát sinh và phát triển

của vi sinh vật có thể xảy ra Độ pH thấp sẽ góp một phần vào bảo quản nước tương thấp đạm, chống hiện tượng biến chua hoặc cặn

2.3 Lọc thô: Trong công nghiệp thường dùng thiết bị lọc khung bản, dịch nước tương được vận chuyển bằng bơm, quá trình tháo bã theo chu kì Hoặc đơn giản là dùng lưới lọc theo nguyên tắc trọng lực Quá trình lọc thường tiến hành hai lần kế tiếp nhau trên cùng một thiết bị:

Lần thứ nhất: toàn bộ dịch sau trung hòa được vận chuyển lên lưới lọc, nước tương thô sẽ chảy qua lưới lọc xuống bộ phận chứa bên dưới Sau đó nước tương được mang đi phối chế Lần này lọc lấy ra từ 60 – 80% lượng chất chiết

Lần thứ hai: nước sẽ được phun từ trên xuống, bộ phận đảo trộn sẽ giúp nước thấm đều bã đậu Lần này lấy ra 20 – 40% lượng chất chiết

2.3.1 Biến đổi:

2.3.1.1 Vật lý : dịch thủy phân đã nguội, quá trình thủy phân dừng lại, chỉ những bã thô mới tách ra khỏi dịch (sau trung hòa), các bã mịn vẫn còn trong nước tương do đó cần có quá trình lọc lần 2 nước tương mới trong

2.3.1.2 Hóa lý : sau khi tách riêng phần bã và phần dịch nước tương, lượng bã

đó vẫn còn sử dụng để thu hồi triệt để chất hòa tan và thu nước tương có nồng độ đạm thấp hơn Sự phối chế giữa những loại dịch chiết này cho ra những loại nước tương có độ đạm khác nhau

2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng:

Nhiệt độ của nước rửa giải ảnh hưởng đến trước hết là khả năng thu hồi triệt

để chất hòa tan, sau đó là khả năng bị nhiễm vi sinh Nếu nhiệt độ nước cao thì tiêu tốn năng lượng gia nhiệt và không cần thiết Do vậy người ta sử dụng nước thường không phải nước muối như trong sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men để rửa bã

Lượng nước rửa giải: lượng nước rửa giải nhiều sẽ làm ảnh hưởng đến nồng

độ chất tan trong dung dịch nước tương

Tùy vào hiệu suất thu hồi tối đa, khả năng công nghệ của thiết bị mà lượng nước sẽ được tính toán hợp lý nhất

Các trang thiết bị được sử dụng như lưới lọc, bộ phận đảo trộn bã đậu phộng trong quá trình rửa giải, bộ phận phân phối nước… ảnh hưởng tới quá trình lọc và quá trình trích tối đa chất hòa tan đã thủy phân trong đậu phộng

2.4 Phối chế: Dịch nước tương sau khi qua lọc thô được bơm qua thiết bị phối

trộn và được bổ sung gia vị, caramen

2.4.1 Biến đổi:

2.4.1.1 Vật lý: sự tăng hoặc giảm độ nhớt của dung dịch, điều này không chỉ

phụ thuộc vào bản thân từng loại nước tương mà còn tùy thuộc vào phụ gia cho vào 2.4.1.2 Hóa lý : sự chuyển chất giữa hai loại dịch chiết tạo ra sản phẩm đồng nhất: độ đạm, chất hòa tan

2.4.1.3 Cảm quan: màu sắc đậm hơn

2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng:

Độ đạm: Nếu nước tương có độ đạm cao thì không cần phối chế chỉ bổ sung chất phụ gia cần thiết để bảo quản và tạo hương, nếu nước tương có độ đạm thấp thì phối chế với nước tương có độ đạm cao hơn

Tỷ lệ phối trộn: Sau khi tiến hành trích ly, ta có thể phối trộn dịch chiết lần 1 và lần 2 để tạo sản phẩm Tùy theo độ đạm của dịch sau thủy phân mà xác định tỷ lệ phối trộn hợp lý Quá trình phối chế phục vụ cho yêu cầu đa dạng hóa sản phẩm hoặc tạo ra sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng

2.5 Thanh trùng: Quá trình thanh trùng thực hiện bằng hơi của nồi hơi nhiệt độ

từ 98-100oC trong 10-20 phút Đối với loại có nồng độ thấp, để tránh khỏi bị váng và chua trong quá trình bảo quản có thể thanh trùng bằng cách đun sôi Trong quá trình thanh trùng xảy ra một số biến đổi:

2.5.1 Vật lý: Thể tích dịch thuỷ phân giảm đi một phần vì bay hơi của nước

và một số cấu tử hương Quá trình thanh trùng làm bay hơi một lượng nước nên nồng độ chất khô trong dung dịch tăng lên Nhiệt độ cao làm cho độ nhớt của dung dịch giảm đến giá trị cần thiết