QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHAO

Một số sản phẩm lên men truyền thống phổ biến: chao, nước tương, tương, nước mắm, miso, nato,… Tuy nhiên ngày nay các sản phẩm lên men truyền thống không còn sản xuất hoàn toàn bằng thủ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ THỊ HỒNG ÁNH BÁO CÁO ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHAO NĂNG

SUẤT 1.000 TẤN/ NĂM

GVHD: Hoàng Thị Ngọc Nhơn SVTH: Phan Thị Nho

MSSV: 2005130135

TP HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2016

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN NHẬN XÉT

Khóa luận tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp

1 Những thông tin chung: Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: )

(1) .MSSV: Lớp:…………

Tên đề tài:

2 Nhận xét của giảng viên hướng dẫn: - Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

- Về nội dung và kết quả nghiên cứu:

- Ý kiến khác:

3 Ý kiến của giảng viên hướng dẫn về việc SV bảo vệ trước Hội đồng: Đồng ý Không đồng ý TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 GVHD

(Ký và ghi rõ họ tên)

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ

Khóa luận tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp

(Phiếu này phải đóng vào trang đầu tiên của báo cáo) 1 Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: )

(1) .MSSV:……… Lớp:…………

2 Tên đề tài:

3 Mục tiêu của đề tài:

4 Nội dung nghiên cứu chính:

Ngày giao đề tài: …/…/20 Ngày nộp báo cáo: …/…/20 TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 Trưởng khoa Trưởng bộ môn Giảng viên hướng dẫn

PGS TS Đống Thị AS Nguyễn Hữu P

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

Hiện nay các sản phẩm lên men truyền thống là một trong các loại sản phẩm lên men đang ngày càng được sử dụng phổ biến Sản phẩm lên men truyền thống là loại sản phẩm đang sản xuất theo phương pháp thủ công là chủ yếu, nó dựa vào kinh nghiệm cũng như bản sắc ở từng nơi, được truyền qua nhiều thế hệ Nó còn được xem là đặc trưng riêng cho từng dân tộc, từng vùng miền Một số sản phẩm lên men truyền thống phổ biến: chao, nước tương, tương, nước mắm, miso, nato,…

Tuy nhiên ngày nay các sản phẩm lên men truyền thống không còn sản xuất hoàn toàn bằng thủ công mà thay thế bằng phương pháp công nghệ hiện đại nhờ sự phát triển của công nghệ theo thời gian Phương pháp sản xuất hiện đại giúp ta kéo ngắn được thời gian sản xuất, tăng năng suất tuy nhiên vẫn có một số hương vị đặc trưng riêng mà không có được khi sản xuất bằng thủ công Bởi vậy, vẫn còn nhiều nơi sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống của riêng mình Các sản phẩm lên men truyền thống mang đặc sắc riêng của từng vùng miền Ngày nay nhờ sự giao lưu văn hóa nên các sản phẩm lên men ngày càng được biết đến phổ biến hơn

Chao cũng là một sản phẩm lên men truyền thống, là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, được dùng trong bữa ăn nhằm bổ sung thêm dnh dưỡng cho bữa ăn hằng ngày Ngày nay thì nhờ khoa học công nghệ phát triển thì giúp cho việc sản xuất chao được rút ngắn mà vẫn giữ được hương vị đặc trưng và hạn chế những rủi ro không mong muốn trong quá trình sản xuất

Để hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất chao thoe quy trình công nghiệp thì em xin được báo cáo về đề tài “Tìm hiểu quy trình sản xuất chao năng suất 1.000 tấn/ năm” nhằm giúp ta biết được từng công đoạn của quy trình cũng như cách khắc phục được những hạn chế khi sản xuất bằng phương pháp thủ công

Phân họ (subfamilia) faboideae

Chi (genus) glycine

Loài (species) max

Cây đậu nành (glycine max (L) mell) là một nguồn thực phẩm quan trọng cung cấp cả

hai loại protein và dầu thực vật Đậu nành có nguồn gốc từ Trung Quốc đã biết đến cách đây 5000 năm từ phía bắc Trung Quốc đậu nành phát triển sang Triều Tiên, Nhật Bản và đến thế kỷ 17 thì thâm nhập sang Châu Âu ở Đông Nam Trung Quốc, đậu nành lan truyền sang các nước đông nam Châu Á

Do khả năng thích ứng rộng rải nên đậu nành được trồng khắp 5 châu lục tập trung nhiều nhất là Mỹ 73,03% tiếp đến Châu Á là 23,15%

Ở Việt Nam đậu nành được phát triển sớm khi nó còn là cây hoang dại sau đó được thuần hóa và trồng như các cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao nhưng năng suất trồng đậu tương ở nức ta đạt rất thấp so với năng suất trung bình của thế giới

Đậu nành là loại cây có giá trị dinh dưỡng cao hạt có chứa từ 38-42% protein, 18-22%

là dầu, 30-40% là hydrat cacbon, 4-5% là các chất khoáng các sản phẩm đậu nành

được sử dụng rộng rãi cho nhiều người và gia súc với các mục đích khác nhau Đậu nành là cây lấy hạt quan trọng, cây có dầu quan trọng bật nhất của thế giới đứng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô.

1.1.1.2 Thành phần hóa học của đậu nành

Đậu nành tên khoa học là Glycine max merrill Có nhiều màu sắc khác nhau, đậu nành

có màu vàng là loại tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều

Hạt đậu nành có 3 bộ phận: vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt, phôi chiếm 2%, tử diệp chiếm 90%

Bảng1.1 Thành phần hóa học của đậu nành

Thành phần Tỷ

lệ %

Protein %

Dầu % Tro % Hydatcacbon %

Bảng1.2 Thành amin trong protien của đậu nành

Bảng1.3 Thành phần hydratcacbon trong đậu nành

Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô hạt đậu nành Đáng chú ý là

Ca, P, Mn, Zn, Fe Hàm lượng như sau:

Bảng1.5 Thành phần vitamin trong đậu nành

Thiamin 11,0-17,5 mg/kg Acid folic 1,9 mg/kg

Riboflavin 3,4-3,6 mg/kg Inoxitan 2300 mg/kg

Niaxin 21,4-23mg/kg Vitamin A 0,18-2,43 mg/kg

1.1.1.3 Phương pháp bảo quản các loại đậu đổ (đậu nành, đậu xanh, đậu trắng):

Các loại đậu đổ nói chung do lớp vỏ mỏng nên khả năng bảo vệ kém, lại chứa nhiều protein và chất béo (2-2,0%) nghĩa là những chất dễ phân giải Mặt khác đậu đỗ lại là nguồn thức ăn tốt cho vi sinh vật và côn trùng phá hoại mạnh, rất dễ bị mốc, oxy hóa, lượng acid béo tăng lên, phẩm chất của đậu giảm xuống Thủy phân của hạt 15-16% và bảo quản trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ rất dễ dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng

Nếu trong khối hạt lẫn nhiều tạp chất hoặc sâu hại nghiêm trọng thì khả năng biến chất của hạt tương đối lớn từ sự biến hóa hình thái của hạt có thể nhận ra mức độ biến chất của hạt

Nếu thủy phân của hạt là 13% ở nhiệt độ cao là 20OC có thể quan sát màu sắc của tử diệp đâu Còn nếu bộ phận hạt không chín đều, thủy phân 13% và ở nhiệt độ bảo quản

là 23OC thì sau tử diệp màu phớt hồng…

Để khống chế những hiện tượng biến chất của hạt cần phải chú ý những yếu tố sau:

- Thủy phân: phải luôn luôn giữ cho thủy phần của đậu đổ ở giới hạn <12% thấp hơn các loại hạt chứa nhiều tinh bột như: thóc, gạo Nếu thủy phần vượt quá 12%

vd ở mức độ là 14% thì hạt bị mềm, tỷ lệ acid béo tăng nhanh, có mùi chua, mốc…

- Nhiệt độ: nhiệt độ khối hạt giữ ở mức bình thường, nếu cao quá sẽ làm giảm phẩm chấ Do vỏ hạt nóng và dễ bị nứt, nên khi phơi cần tránh ánh nắng buổi trưa quá

mạnh, nên có thể phơi trong bóng mát, tốt nhất là sau khi thu hoạch phơi cả cây thì hạt đậu được bảo vệ bởi vỏ quả không dễ phát sinh hiện tượng nứt.

Độ nguyên vẹn của hạt và độ chín của hạt phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn loại hạt xanh, lép, vờ,…

Nói chung đối với hạt đậu đổ ngưới ta áp dụng phương pháp bảo quản kín hoàn toàn là tốt nhất, cách bảo quản tương tự như khi bảo quản khoai và khoai mì Căn cứ vào thí nghiệm, khi nhiệt độ không khí vượt quá 15OC thì căn cứ vào thủy phần của hạt mà ta

có thể xếp hạt như sau:

+ Nếu thủy phần của hạt <12%, để hạt rời có độ cao 1,5m, để rtrong bao và xếp

8 tầng

+ Nếu thủy phần từ 12-14%, để hạt rời cao 1m và đóng bao 6 tầng

+ Nếu thủy phân 14-16% để hạt rời 0,7m và đóng bao 4 tầng

+ Nếu thủy phân >16% để hạt rời 0,5m và đóng bao 2 tầng

Về mùa hè do thời tiết nóng nực nên độ cao hạt để rời nên giảm đi 1/3 và số tầng bao không quá 2 tầng với lượng hạt ít có thể dùng chum, vại có lót tro bếp để hút ẩm, bỏ đậu và đậy kín Không nhập kho lúc nóng Theo tài liệu nghiên cứu của Trung Quốc thì đậu nành nhập kho khi hạt nguội sau 10 tháng tỷ lệ nảy mầm trên 50% nếu nhập kho lúc nóng thì tỷ lệ nảy mầm chỉ còn 4%

1.1.2 Đậu phụ

1.1.2.1 Nguồn gốc

Đậu phụ là một món ăn dân dã của người dân một số quốc gia Đông Á như Việt Nam, Trung Hoa, Nhật Bản, Hàn Quốc Đậu phụ có nguồn gốc từ Trung Quốc Món này có nhiều cách gọi: đậu khuôn ở miền Trung và đậu hủ ở miền Nam Đậu phụ là món ăn

có thể giúp chống xơ vữa động mạch, cũng thường được làm món ăn chay cho những người theo đạo Phật Nguyên liệu làm đậu phụ là hạt đậu nành, được xay lên rồi ngâm vào nước Tinh bột chảy vào nước thành hình dáng theo người làm tự tạo, bã được lọc

ra ngoài Các hình dáng thường thấy là hình vuông, tròn hay chữ nhật dài

Đậu phụ có nhiều dạng khác nhau, chính vì thế mà cũng có tên gọi khác nhau Tất cả các dạng và tên gọi khác nhau trên đều chia làm 3 loại: đậu phụ mềm, đậu phụ cứng và

đậu phụ lụa Trong đó đậu phụ mềm được sản xuất nhiều nhất ở nước ta Trung Quốc sản xuất cả 3 loại Nhật bản sản xuất nhiều loại đậu phụ lụa.

Bảng1.6 Thành phần dinh dưỡng của 3 loại đậu phụ

Tuy nhiên, đậu phụ cũng là sản phẩm trung gian để sản xuất chao Bánh đậu phụ dùng

để sản xuất chao có một số yêu cầu nghiêm ngặc hơn các loại đậu phụ dùng để ăn.Tiêu chuẩn bánh đậu dùng sản xuất chao tốt nhất có thành phần:

- Hàm lượng nước 68 - 72%

- pH= 6 - 6.5

- Không chứa vi sinh vật tạp và vi sinh vật kỵ khí

Quá trình sản xuất đậu phụ: dùng tác động cơ học để phá vỡ cấu trúc tế bào của hạt đậu, giải phóng các thành phần có trong hạt đồng thời dùng nước làm dung môi hòa tan các chất đó thành dung dịch huyền phù Sau đó lợi dụng tính chất hòa tan khác nhau giữa các chất, dùng phương pháp lọc để tách lấy 1 dung dịch nhũ tương trong đó chủ yếu là chất đạm tan globulin Từ dung dịch này, dựa vào tính chất đông tụ của

globulin, thông qua các điều kiện pH, điện tích, nhiệt độ, … kết tủa chúng lại thành các hoa đậu rồi ép định hình thành bánh đậu phụ.

1.1.2.2 Các phương pháp sản xuất đậu hủ

Ngâm Đậu nành

Hình 1.1 sơ đồ sản xuất đậu hủ theo phương pháp

ướt

Đậu hũ

Ép định hình Kết tủa Đun sôi Dịch sữa đậu

Bã Nước

Lọc

Xay ướt

Dịch sữa thô Đãi vỏ

Làm sạch bằng nước Đậu nành

Hình 1.2 Sơ đồ sản xuất đậu hủ theo phương pháp khô

Kết tủa Đun sôi Sữa đậu

Ly tâm Ngâm

Xay khô

Bột đậu Làm khô

1.1.3 GIỐNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT CHAO

1.1.3.1 Các chủng vi sinh vật trong sản xuất chao

Muốn chế biến chao có chất lượng tốt ổn đinh và tiến tới sản xuất theo quy mô công nghiệp, vấn đề chủ yếu là tạo ra chế phẩm vi sinh vật thích hợp cho sản xuất chao Yêu cầu có bản của chế phẩm là có hoạt độ proteaza thích hợp, không tạo ra các chất độc hại và mùi vị là

Chế phẩm vi sinh vật dùng trong sản xuất chao có thể là vi khuẩn hoặc nấm mốc

1.1.3.1.1 Chủng vi sinh vật

Trong quá trính lên men chao còn có sự tham gia của các vi sinh vật sinh sản các sản phẩm lên men nhờ quá trình trao đổi chất các vi sinh vật này thường là các vi khuẩn hấp thụ các chất dinh dưỡng có phân tử lượng nhỏ các acid amin và các acid béo peptid ngắn các đường lên men tạo sản phẩm lên men và thải ra môi trường, một số vi sinh khuẩn qua quá trình trao đổi cho ra chất tạo hương

Ưu điểm: chao có màu vàng đẹp và đạt yêu cầu về hóa học và vệ sinh thực phẩm.Nhược điểm: cấu trúc miếng chao không chắc, dễ vỡ nát trong quá trính lưu chuyển.1.1.3.1.2 Chủng nấm mốc

Trên thế giới thường sử dụng 4 loại mốc: Actinomucor elegans, M.hiemalis,

M.silvaticyus, M.subtiliscinus Trong đó Actinomucor elegans là tốt nhất đối với chế

phẩm nấm mốc miếng chao có cấu trúc chắc, màu trắng đục, đạt yêu cầu hóa lý và vệ sinh thực phẩm theo tiêu chuẩn

Tuy nhiên thực tế cho thấy, sử dụng tổng hợp cả 2 loại vi khuẩn và nấm mốc thì chắc chắn chao sẽ có vị béo ngậy, mùi không nặng và phẩm chất cao hơn

Actinomucor elegans là giống tốt nhất trong sản xuất chao, việc chọn giống trong sản

xuất chao rất quan trọng tiêu chuẩn như sau Khuẩn ty của nấm phải tròn bóng hoặc có màu trắng hoặc hơi ngã màu vàng để chao sản xuất có màu đặc trưng có cấu trúc dạng

sợi nấm phải chặc dày tạo một lớp màng vững chắc trên bánh đậu để giữ hình dạng ban đầu.

Không tạo ra mùi có mùi khó chịu do nấm bi nhiễm Tạo được enzyme có hoạt tính phân hủy đạm cao Vì vậy muốn có chất lượng trong sản xuất phải có giống vi sinh vật thuần chủng tạo điều kiện tối thích như nhiệt độ, độ ẩm môi trường và pH để phát huy được tính ưu việt của chúng

Actinomucor elegans được tìm thấy khắp thế giới nhưng tìm thấy lần đầu tiên ở các

chất nền của vùng nhiệt đới

Actinomucor elegans có sợi nấm đơn bào không có vách ngăn và trong suốt khuẩn lạc

phát triển rất nhanh như màng bông ban đầu đầu có màu trắng, sau 4 ngày đường kính khuẩn lạc khoảng 75mm, có màu xanh ô liu đến màu vàng sẫm Phan tích dưới kính hiển vi ta thấy sự phân nhánh của cuốn vào tử trên cuốn bào từ ban đầu các túi bào tử trên cùng một đoạn ngắn mộc ra ở cuốn bào tử thứ hai Mỗi túi bào tử có hình tròn có màu vàng nhạt, màu kem đến màu vàng sẫm có nhiều bào tử có gai Nhiệt độ tối ưu để nấm phát triển là 30OC độ ẩm thích hợp là 90-95% thời gian ban đầu ta nên nuôi mốc ở

độ ẩm 90% sau 14016 giờ trên bề mặt xuất hiện khuẩn ty màu trắng ta phải đưa hàm

ẩm lên 95%, phòng nuôi mốc phải có thiết bị điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm và nền

phòng phải có rãnh thoát nước Vì Actinomucor elegans là vi sinh vật hiếu khí nên cần

phải đáp ứng đầy đủ oxy và điều kiện môi trường phải thoáng

1.1.3.2 Kỹ thuật sản xuất giống

Đây là công đoạn chủ yếu trong toàn bộ công nghệ sản xuất chao Có nhiều cách nhân giống để phục vụ cho sản xuất nhưng cách nào cũng đều qua 3 bước:

Hình 1.3 Quy trình sản xuất mốc giống

ống giống gốc ANước vô trùng

Mốc giống trên Nuôi 5-6 ngày 30- Chiết ống nghiệm Đun tan

Thạch+ nước dinh dưỡng

Gạo hoặc ngô mảnh

Nuôi 5-6 ngày Mốc giống trong Bao gói bảo quản Dùng ngay hoặc Trộn giống 0,5-1%Mốc giống cho sản Làm tơi Để nguội Nuôi mốc trên

20

1.2 Tổng quan về sản phẩm

1.2.1 Sơ lược về chao

Chao là một sản phẩm lên men từ sữa đậu nành đông đặc do vi sinh vật tiết ra enzyme

để chuyển hóa các thành phần đạm, béo, đường có trong sữa đậu nành thành những phần tử đơn giản như acid amin, acid béo, các đường đơn… Nhờ vậy, chao có mùi thơm và vị béo đặc biệt

Về mặt dinh dưỡng, chao có đầy đủ chất bổ dưỡng của sữa đậu nành, nhưng dễ tiêu vì các chất protid, lipid, gluxit đã được thủy phân của vi sinh vật chuyển hóa ra các phần

tử đơn giản, sẵn sàng được tiêu hóa và hấp thụ

Chao có nhiều dạng sản phẩm khác nhau: chao nước, chao đặc, chao bánh, chao bột… Chao đỏ là một dạng sản phẩm của chao nước Chao đỏ có màu sắc và mùi vị đặc trưng riêng thường dùng để chế biến các món ăn mang hương vị rất đặc biệt

1.2.2 Nguồn gốc:

Chao có nguồn gốc ban đầu là từ Hàn Quốc sau đó tới Trung Quốc, Nhật Bản và rồi đến Việt Nam Sản phẩm của chao ở mỗi nước là khác nhau Chính vì vậy chao mới trở thành một loại sản phẩm lên men truyền thống ở nước ta Nước ta hiện nay sản xuất chủ yếu là loại chao nước và chao đỏ – một dạng sản phẩm đặc thù, ít được sản xuất đại trà như chao trắng

Từ lâu đời người ta cho rằng sự lên men chao là một hiện tượng tự nhiên Nhưng từ năm 1929, người ta tin rằng hiện tượng lên men chao là do vi sinh vật Wai (1929) đã phân lập được một loại mốc thuộc dòng Mucor, và ông đặt tên là Mucor sufu (mốc chao) Ông tin rằng mốc này do nguồn gốc rơm rạ mà ra, vì người ta thường dùng rơm

rạ để ủ chao Đến năm 1968, Wai và các cộng sự đã phân lập được mốc chao thuộc nòi Actinomucor elegans Tuy nhiên, cũng có những nòi khác cũng lên men chao như Mucor hiemalia, Mucor silvaticus đã được phân lập từ chao làm ở gia đình

Các nghiên cứu trên nhiều mẫu chao lấy ở các nhà máy đều nhận thấy mốc chao thuộc dòng Mucor, họ Actinonucor Những mốc này có khuẩn ty (mycelium) màu trắng hay trắng ngả vàng, dáng mã hấp dẫn Các khuẩn ty mọc rất dày, tạo thành một màng phủ kín lên mặt miếng chao, giữ cho miếng chao giữ nguyên hình dáng Các mốc này có