Đề tài Vi sinh vật trong sản xuất nước tương

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM o0o KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẨM    ĐỀ TÀI: VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG -GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN -NHĨM -BUỔI HỌC : LIÊU MỸ ĐƠNG : 5.2 : THỨ (TIẾT 10-12) DANH SÁCH THÀNH VIÊN: HỌ VÀ TÊN MÃ SỐ SINH VIÊN Nguyễn Thị Tường Vi 2005170919 Đặng Thị Yên 2005170219 Nguyễn Thị Ngọc Lan 2005170411 Võ Ngọc Tường Vi 2005170212 Đặng Võ Trúc Xuân 2005170636 Nguyễn Lê Ý Nhi 2005170119 Tài liệu tham khảo: [1] Lê Văn Nhương, Quảng Văn Thịnh: “Kỹ thuật sản xuất nước tương nước chấm” NXB Khoa Học Kỹ Thuật [2] Phan Thị Hồng Liên: “Công nghệ sản xuất nước chấm-gia vị”, Công nghệ chế biến thực phẩm [3] Lướng Đức Phẩm: “ Giáo Trình Cơng Nghệ Lên Men” NXB Giáo Dục Việt Nam MỤC LỤC I) Giới thiệu tương .4 II) Nguyên liệu sản xuất tương III) Vi sinh vật sản xuất tương 3.1 Giống vi sinh vật phương pháp cổ truyền .4 3.2 Giống vi sinh vật phương pháp sản xuất công nghiệp 3.3 Một số đặc điểm nấm mốc Aspergillus oryzae: .5 3.4 Các điều kiện sinh trưởng, ni cấy A oryzae có thẻ tóm tắt sau: IV) Những biến đổi hóa sinh quy trình sản xuất tương 4.1 Biến đổi hoạt động emzyme amylase, protease hàm lượng khử trình ủ mốc tương: 4.2 Biến đổi hoạt động amylase, protease hàm lượng dạng đạm trình làm nước đậu: .8 4.3 Sự biến đổi chất sau trình ngả tương 4.4 Hoạt động vi khuẩn nấm men .9 V Kỹ thuật sản xuất tương .9 5.1 Làm mốc tương .10 5.2 Làm nước đậu: .11 5.3 Ngả tương bảo quản 11 VI) Sản xuất tương 12 6.1 Sản xuất tương công nghiệp: 12 6.2 Sản xuất mốc giống .13 6.2.1.Sản xuất mốc giống 13 6.2.1.1.Nuôi cấy môi trường thạch nghiêng 13 6.2.1.2Nuôi cấy nấm mốc bình tam giác (nhân giống nhỏ) 14 6.2.1.3 Nhân giống mốc sàng, mành (nhân giống lớn) .15 6.3 Xử lý mốc sản xuất 15 6.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu để làm mốc sản xuất: 16 6.3.2 Hấp chín: .16 6.3.3 Trộn giống: 16 6.3.4 Nuôi mốc: 17 6.4 Cơng đoạn xử lí mốc sản xuất 17 6.4.1.Xử lý mốc không thủy phân(ngả tương ngay, muối mốc) 18 6.4.2 Xử lý mốc thủy phân ( lên men ướt ẩm) : 18 I) Giới thiệu tương -Tương sản phẩm lên men từ nguồn nguyên liệu giàu glucid giàu đạm Tương có nguồn gốc từ Trung Quốc dạng nước chấm cổ truyền Việt Nam Những địa phương ngon tiếng tương phải kể đến tương Bần (Hưng Yên), tương Cự Đà (Hà Đông), tương Nam Đàn (Nghệ An) -Nước tương sử dụng phổ biến ẩm thực Châu Á khu vực Đông Á Đông Nam Á II) Nguyên liệu phương pháp sản xuất tương 2.1 Nguyên liệu - Đậu nành, đậu phộng, gạo nếp, muối, nước Trong đậu nành sử dụng chủ yếu protein đậu nành cao đậu nành chứa đầy đủ acid amin giống acid amin thịt, trứng 2.2 Các phương pháp sản xuất tương - Phương pháp lên men q trình ni cấy vi sinh vật để tạo sinh khối (tăng sinh) thúc đẩy vi sinh vật tạo sản phẩm trao đổi chất (các hợp chất sinh hóa), chuyển đổi đường thành sản phẩm như: axit, khí rượu nấm men vi khuẩn, trường hợp lên men axit lactic tế bào điều kiện thiếu khí oxy - Phương pháp hố giải: Trong thực tế phương pháp thuỷ phân axit ứng dụng kỹ nghệ sản xuất nước tương hóa giải gọi xì dầu hay tàu vị yểu Phương pháp thuỷ phân axit có ưu điểm rẻ nhanh, hiệu suất thuỷ phân cao từ 85 đến 90%, thời gian quy trình sản xuất rút ngắn, sản phẩm giàu axit amin dễ bảo quản Mùi vị nước tương thơm - Phương pháp enzyme: Giúp tính chất sản phẩm thực phẩm tốt mùi nhẹ khiết Trong q trình thủy phân có phản ứng khác xảy phản ứng Maillard tạo mùi hương đặc trưng, phù hợp với sản phẩm Giảm bớt hàm lượng muối sản phẩm thủy phân (hàm lượng muối thấp 2%) Loại trừ phản ứng không mong muốn tạo thủy phân acid (như acid chlohydrid) phát sinh chất có hại tiềm tàng 3-MCPD (hợp chất gây ung thư với liều lượng thấp) - Phương pháp kết hợp có tác dụng: Mùi vị nước tương người tiêu dùng ưa chuộng.Tận dụng thiết bị dụng cụ sẵn có sở dùng phương pháp hóa giải, thêm số dụng cụ đơn giản, giá thành ổn định III) Vi sinh vật sản xuất tương 3.1 Giống vi sinh vật phương pháp cổ truyền - Giống vi sinh vật phương pháp cổ truyền, nhân dân ta thường dùng vi sinh vật có sẵn tự nhiên Thường loại nấm mốc: Mucor mucedo, M rouxii, Rhizopus, Aspergillus oryzae, Aniger, Nonilia, Sitofila, Trichodema, lignorum Chính ngun liệu nấm mốc có nhiều màu sắc khác Các giống nấm mốc nhân giống giữ ống nghiệm có thành phần sau:      Đường: 40g Nước chiết đậu: 1000ml Thạch: 25g pH: 5,5-6,0 Hoặc dùng mơi trường thạch malt thông thường: Nước malt 7° Balling: 1000ml Thạch: 25g -Từ ống nghiệm ta nhân giống trung gian bình tam giác với mơi trường gạo bắp mảnh hấp chín Ni 28-30°C 3-4 ngày 3.2 Giống vi sinh vật phương pháp sản xuất công nghiệp -Trong sản xuất công nghiệp, điều cần thiết phải tạo giống vi sinh vật chủng Giống vi sinh vật đưa vào sản xuất phải đảm bảo điều kiện sau:     Có ảnh hưởng tốt đến tạo hương Có hoạt lực Protease cao Sức phát triển mạnh chống tạp khuẩn tốt Không chứa độc tố aflatoxin -Nấm sợi Aspergillus oryzae có hình thái, màu sắc gần giống với nấm sợi Aspergillus flavus, A oryzae không sản sinh độc tố gây ung thư nấm sợi A flavus -Mốc Aspergilus flavus có bào tử lúc đầu màu vàng sáng, sau chuyển thành màu nâu oliu Mốc có hoạt tính enzyme proteaza cao, số môi trường có chất béo, với điều kiện định, mốc sinh độc tố flatoaxi (độc tố từ A flavus) Độc tố làm sưng gan, sơ gan…và dẫn tới ung thư -Các nghiên cứu tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa quan trọng sản xuất nước tương nấm mốc Aspergillus oryzae Trong sản xuất công nghiệp ứng dụng chủ yếu nấm mốc A oryzae chủng, phát triển khối ni mốc thấy có màu vàng 3.3 Sau số đặc điểm nấm mốc Aspergillus oryzae:  Aspergillus oryzae loại nấm vi thể thuộc Plectascals lớp Ascomycetes (nang khuẩn) Cơ thể sinh trưởng hệ sợi bao gồm sợi mảnh, chiều ngang 5-7 µm, phân nhánh nhiều có vách ngang chia sợi thành nhiều tế bào (nấm đa bào)  Từ sợi nằm ngang hình thành sợi đứng thẳng gọi cuống đính bào tử, đầu có quan sinh sản vơ tính Cuống đính bào tử A oryzae thường dài 1,0 -2,0 mm nên nhìn thấy mắt thường Phía đầu cuống đính bào tử phồng lên gọi bọng Từ bọng phân chia thành tế bào nhỏ, thn, dài gọi tế bào hình chai Đầu tế bào hình thành chai phân, từ chai phân chia thành bào tử dính vào nhau, nên gọi dính bào tử Đính bào tử A oryzae có màu vàng lục, màu ta thường thấy mốc tương  Trong sản xuất tương ta cần nuôi cấy nấm mốc A oryzae để thu nhiều mốc giống thu nhiều men thủy phân  Nấm mốc A oryzae có loại enzyme: Amylase, protease enzyme oxy hóa khử glucooxydase, maltoz, cataz có khả phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin 3.4 Các điều kiện sinh trưởng, nuôi cấy A oryzae  Độ ẩm môi trường Độ ẩm mơi trường tốt cho hình thành enzyme nấm mốc 55-58% Độ ẩm môi trường thích hợp hình thành bào tử khoảng 45% Cần giữ cho độ ẩm môi trường không bị giảm trình phát triển  Độ ẩm tương đối khơng khí Độ ẩm tương đối khơng khí từ 85-95% tốt cho nấm mốc A oryzae Trong phòng ni cần giữ cho độ ẩm khơng khí bảo hòa để tránh cho mơi trường khỏi khơ  Ảnh hưởng khơng khí A oryzae sinh vật hồn tồn hiếu khí, phát triển bình thường đầy đủ oxy Để đáp ứng điều kiện nuôi môi trường nuôi phải xốp Rải thành lớp không dày q 2,5-3 cm, phòng ni phải thống Theo thực nghiệm, để thỏa mãn cho hô hấp A oryzae tồn chu kì phát triển mơi trường cần khoảng 1,7m³ khơng khí A oryzae phát triển bình thường nồng độ CO2 khí lên tới 8%  Ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ thích hợp cho phát triển hình thành enzyme A oryzae khoảng 2730°C Nhiệt độ nấm mốc tỏa mơi trường bị nóng lên 40°C Cần giữ cho nhiệt độ môi trường không 27°C không cao 36°  Thời gian nuôi nấm mốc Hầu hết chủng A oryzae có hoạt động cực đại amylase khoảng thứ 3036, sau cực đại protease thứ 36-42 Mốt số chủng cho hai cực đại enzyme, ví dụ cực đại amylase thứ 36 60 Thời gian nuôi mốc thường hết 60-70  pH -Thích hợp cho A oryzae mơi trường acid yếu 5,5-6,5 Các môi trường tự nhiên từ cám, đậu, ngơ thường có sẵn pH khoảng nên không cần điều chỉnh Đôi khả sinh bào tử nấm mốc bị yếu hẳn Để khơi phục khả ni nấm mốc ánh sáng khuếch tán vài hệ -Khác với mốc tương, trình ngâm nước đậu hoạt động nấm mốc khơng thể Vì vi khuẩn thường gặp nước đầu thuộc nhóm Bacillus subtilix- mensentericus có khả phân giải protein Nấm men thường gặp bề mặt nước đậu thuộc giống Oidium Geotrichum IV) Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương - Bản chất hóa sinh chủ yếu trình sản xuất tương thủy phân tinh bột (chủ yếu gạo) thủy phân protein (chủ yếu đậu) enzyme amylase protease vi sinh vật tạo Ngoài hoạt động số vi sinh vật tạo hương phản ứng hóa học thứ cấp, số chất có hương vị đặc biệt hình thành tạo - Mặt khác cần nhận thấy sản xuất sử dụng hệ vi sinh vật tự nhiên có nhiều lồi vi khuẩn, nấm mốc khác mà trình trao đổi chất chúng hình thành sản phẩn có hương vị khơng tốt, số chất kháng sinh, độc tố có hại cho thể Điều giải thích số người khơng thích tương -Việc nấu chín đậu giúp chất đạm đậu đễ chịu tác động enzyme mốc hơn, đồng thời loại trypsin, enzyme ức chế tăng trưởng có hạt đậu sống Thời gian nhiệt độ nấu đậu có ảnh hưởng màu sắc vị tương thành phẩm, thời gian nấu dài tương có màu xậm 4.1 Biến đổi hoạt động emzyme amylase, protease hàm lượng đường khử trình ủ mốc tương  Trong q trình ủ mốc tương thủ cơng hoạt động amylase mốc tương thường đạt tới cực đại sau ngày, tiếp giảm dần Hoạt động protease mốc đạt đến cực đại sau ngày, giảm tương đối nhanh Hàm lượng đường khử đạt đến cực đại ngày thứ (26,2%) Như vậy, phương pháp ủ thủ công tự nhiên nấm mốc phát triển chậm mốc thích hợp để đem muối ngả tương vào khoảng 5-6 ngày sau ủ  Trong q trình ủ mốc cơng nghiệp sử dụng vi sinh vật nuối cấy môi trường thích hợp làm q trình biến đổi chất trình ủ mốc tăng nhanh Hoạt động amylase protease mốc tương đạt cực đại sau sau 36 Lượng đường khử đạt cực đại 20 % sau 36 tới 34% sau 65  Các thí nghiệm ủ mốc sơi theo phương pháp gieo cấy mốc sống A oryzae khiết ủ điều kiện thích hợp (nhiệt độ 30-32°C, độ ẩm xơi 4855%, độ ẩm khơng khí 85-100%) cho thấy hoạt động amylase đạt tới cực đại sau 30-36 Lượng đường khử lên tới 36% sau 36 nuôi cấy chúng nuôi cấy thích hợp làm q trình sản xuất mốc tăng nhiều Đây phương hướng 4.2 Biến đổi hoạt động amylase, protease hàm lượng dạng đạm trình làm nước đậu  Phần phần lỏng nước đậu khác nhau, biến đổi hai phần có nhiều điểm tương tự Các nghiên cứu cho thấy hoạt động amylase nước đậu đạt tới cực đại khoảng 9-10 ngày sau ngâm Hoạt động protease đạt tới cực đại ngày thứ Lúc lượng protein chuyển hóa nhiều Phương trình chuyển hóa protein thành acid amin là: Protid pepton polypeptid acid amin  Độ hoạt động protease nước đậu thấp, độ hoạt động amylase thấp gần khơng đáng kể Lượng đạm toàn phần nước đậu chủ yếu nằm phần Trong q trình ngâm hòa tan dạng đạm khác vào phần lỏng tiến hành chậm Do hoạt động men protease thấp, nên mức độ thủy phân protein đậu không đáng kể Lượng đạm amin nhỏ phần phần lỏng Sau ngày ngâm, tỉ lệ đạm amin đạm toàn phần đậu có 4,2% Hàm lượng đạm amin phần lỏng đạt tới 0,830g/l Các trỉ số thấp hoạt động amylase, protease hàm lượng đạm amin cho phép ta kết luận q trình sinh hóa có lợi xảy tác dụng vi sinh vật trình ngâm nước đậu yếu Để cải biến khâu ta nghĩ đến khả sử dụng mốc tương làm chế phẩm có chứa nhiều enzyme amylase protease Các thí nghiệm cho thấy sau ngâm nước đậu ngày, trước lúc ngả tương, ta sử dụng 15-20% mốc làm thủy phân phần nhiệt độ 50-55°C thời gian 14-20 giờ, lượng đạm amin nước đậu lên tới 1,80-2,00g/l, đạt mức tương thành phẩm  Cách thủy phân đậu ngâm mốc làm tăng q trình sinh hóa có ích Nhưng khâu ngâm đậu xảy q trình sinh hóa vi sinh vật có hại Đậu sản phẩm giàu protein ngâm lâu nước khơng có muối, nên trình ngâm xảy thối rữa protein Quá xảy phản ứng tương tác chất tạo phân hóa tố chất tạo lên men: acid hữu phản ứng với alcohols, với acid acetic, với acid béo tự để tạo ester thơm, acid amin phản ứng với đường để tạo sắc tố nâu hay đỏ (soyamelanine) sắc tố sau pha trộn với sắc tố loại flavone có sẵn đậu nành giúp tạo màu tương V Kỹ thuật sản xuất tương -Quá trình sản xuất tương thủ cơng:  Q trình sản xuất tương chia làm giai đoạn: làm mốc tương, làm nước đậu, ngả tương để chín Hai giai đoạn đầu có tính chất quan trọng Quyết định chất lượng tương, giai đoạn sau trộn hai bán thành phẩm sản xuất để chín -Thời gian cần thiết để mốc tương trung bình khoảng 5-7 ngày, làm nước đậu 7-9 ngày, sau ngả tương để chín khoảng 5-10 ngày ăn Theo trình tự ta phải làm mốc tương trước 3-4 ngày (có thể lâu hơn) sau rang đậu ngâm đậu nước, mốc muối để hãm lại, muối lâu tương ngon, trái lại nước đậu tức đến lúc cần ngả tương mà khơng làm kịp thời thối hỏng Tổng cộng thời gian làm mẻ tương thủ công khoảng 18-22 ngày 5.1 Làm mốc tương -Nguyên liệu: dùng gạo nếp ngô, khoai -  Chuẩn bị gạo nếp: Nếp chọn lựa kỹ cách giần, sàng kỹ cho khơng có hạt gãy ngâm kỹ làm mốc tương từ nếp nếp con, 30-33 kg nếp cho 100 lít tương  Nấu thành xôi Vo đãi gạo nếp, ngâm nước xăm xắp đêm (8-12h) Rồi đem nấu, hạt phải tơi khơng dính bết, để nguội  Ủ mốc: Kiểu thơng thường : Xôi sau đồ trải nong thúng cho nguội, lớp xôi dày 2-2,5 cm Vừa lắc vừa dấp nước cho xôi tơi đều, nước dấp 100ml/ 1kg xôi Nên đậy bao tải tốt lá, ủ nơi kín, tránh nắng, gió 11 Sau 4-5 ngày ủ tốt hạt xơi mọc mốc, nhiều bụi bào tử, mốc trở nên nhẹ hơn, có vị ngọt, lúc ta bóp cho tơi ủ thêm ngày nữa, tất khoảng ngày - Ủ kiểu Cự Đà (mốc mật) : + Xôi đồ xong ủ trên, sau ủ khoảng ngày lấy bóp cho mốc rời thành hạt Đổ rá to cho nhanh 3-4 phút hết bụi bào tử, đừng làm cho mốc bị nát, để vài cho mốc nước ủ vào thúng nong thành đống cao 0,3- 0,5 m, nên vùa phải Dưới thúng nong lót rơm, đậy bao tải thường ta ủ hai ngày đảo ngồi để thêm hai ngày lúc mốc thành khối nhuyễn nát, mềm, vị ngọt, cần đưa ngả tương muối để bảo quản Vì khối mốc ủ có màu mật (nâu đậm) dính nên ta gọi phương pháp ủ mốc Cự Đà ủ mốc mật  Muối mốc -Mốc sau ủ xong nước đậu vừa kịp có ngả tương ngay, nước đậu chưa kịp cần đem muối mốc để lúc thích hợp ngả tương mốc ủ theo kiểu thơng thường đem bóp cho tơi để loại bớt bào tử Cho vào vại sành với tỉ lệ mốc , muối 1:1 Lượng muối dùng ¾ tồn lượng muối mẻ tương Đổ nước vào xăm xắp mặt, trộn cho tan muối Mốc muối hàng ngày nên trộn đều, phơi nắng mốc muối dùng ngả tương ln để sau lâu trường hợp chưa cần để qua năm sau ngả tương 5.2 Làm nước đậu - Rang đậu: thời gian rang đậu từ 30-40 phút, thấy đậu tróc vỏ, nhân vàng nâu, giòn, thơm Đậu rang xong để nguội, xát sàng sẩy cho hết vỏ, xay nhỏ chà cho đậu tách đôi - Ngâm đậu:  Ngâm với nước chum, vại, kí đậu cho 5-6 lít nước, chum ngâm đậu thường để sân, ngày mở phơi nắng Khoảng 2-5 ngày sau bắt đầu ngâm, trình lên men xảy ra, làm đậu tương lên mặt nước ta lấy que khuấy cho đậu chìm xuống Sau 7-9 ngày nước đậu được, có mùi vị tương rõ rệt Khi nước đậu được, cần đem ngả tương để lâu nước đậu bị thối hỏng 12 5.3 Ngả tương bảo quản -Ngả tương để chín giai đoạn cuối trình làm tương Ngả tương đem bán chế phẩm sản xuất từ ngun liệu có nhiều bột đường (gạo,nếp, ngơ) từ nguyên liệu có nhiều protid (đậu nành) chế biến trộn với nhau, cho thêm nước muối theo phối liệu nghiền nhỏ Ngả tương xong để thời gian cho tương chín, đưa vào bảo quản xuất xưởng -Tùy theo kiểu chế biến bán thành phẩm đậu có ngâm nước đậu hay không mốc đưa ngả tương mốc muối mốc khỏi phòng ni, lượng nước muối cần trộn ngả tương có khác Người ta tính dễ dàng lượng nước muối cần thiết trường hợp để trộn vào cho phối liệu làm tương VI) Sản xuất tương 6.1 Sản xuất tương công nghiệp: -Phương pháp sản xuất tương cơng nghiệp có nội dung, giai đoạn sản xuất tương tự phương pháp sản xuất tương thủ cơng Tuy nhiên, phương pháp có số đặc điểm đặc trưng sau:  Sử dụng loài nấm mốc chủng, chủ yếu chủng thuộc Aspergillus oryzae  Đảm bảo điều kiện nuôi nấm hồn tồn ổn định, chất lượng tương hồn tồn ổn định  Có thể điều chỉnh điều kiện lên men, thủy phân trình sản xuất nên chất lượng tương cao ổn định 13 QUY TRÌNH SẢN XUẤT TƯƠNG CƠNG NGHIỆP Ống giống gốc, A oryzae thạch nghiêng Cấy truyền giống thạch nghiêng Ngâm nước 8-12 Nhân giống nhỏ(bình tam giác,5-6 ngày,30-32°C) Nhân giống lớn( mảnh,khay 60-72 giờ, 30-32°C) Để nước( giờ) Mốc giống sản xuất Nuôi mốc(30-32°C) Nuôi 36-48 Nuôi 60-70 Ngả tương muối mốc Thủy phân(lên men ướt ẩm) Nước( tỉ lệ khoảng) Muối mốc Muối (3/4 mẻ) Nước, muối đủ phối liêu Ngả tương Ngâm nước đậu kg bột/5 lít nước, 7-9 ngày Xay nhỏ 14 Gạo nếp 6.2 Sản xuất mốc giống Đậu nành 6.2.1 Sản xuất mốc giống Qua sàng loại chủng tạp chất,Các phân loại -Sản xuất nước tương công nghiệp sử dụng loại nấm mốc nghiên cứu tương cho thấy nấm mốc có ý nghĩa quan trọng sảnhạng xuất nước tương nấm mốc A oryzae Chính cơng nghiệp ứng dụng chủ yếu nấm Hấp chín mốc A oryzae chủng, phát triển khối mốc có màu vàng Nấm mốc Máy rửa(10 A.oryzae có loại enzyme: amylase, protease enzyme oxy hóa khử phút) glucooxydase Điều kiện sinh trưởng loài nấm mốc sau: Để nguội 40°C - Độ ẩm 45-55% - pH môi trường 5,5-6,5 - Độ ẩm khơng khí Trộn giống 85-95% - Nhiệt độ nuôi 27-30ºC - Thời gian 30-36  Giai đoạn sản xuất nấm mốc giống: Sấy chín 180-200°C 45-60 phút Nghiền bột -Mục đích giai đoạn tạo lượng giống đủ cho sản xuất với lượng bào tử cao Đồng thời giống nấm mốc phải khiết chủng loại Thủy phân ngâm nước đậu -Giai đoạn tiến hành làm bước:  Nuôi cấy giống ống thạch nghiêng hay giữ giống ống nghiệm  Ni cấy bình tam giác (nhân giống nhỏ)  Nuôi cấy sàng, nia 6.2.1.1.Nuôi cấy môi trường thạch nghiêng - Nuôi giống nấm A oryzae lấy từ quan nghiên cứu hay quản lý sản xuất mang không dùng trực tiếp mà phải cấy truyền ống thạch nghiêng khác Lấy ống thạch nghiêng có giống tiếp tục cấy truyền sang ống thạch nghiêng khác Các ống vừa dùng để bảo quản giống vừa dùng vào sản xuất, ống giống phải tuyệt đối đảm bảo khiết không lẫn vi sinh vật khác Để chín 5-10 ngày Tương thành phần 15 - Môi trường thạch nghiêng để nuôi cấy nấm mốc cần phải đầy đủ chất dinh dưỡng Môi trường gồm thạch ( làm môi trường trở nên rắn) chất dinh dưỡng (nước dinh dưỡng) Cách làm môi trường thạch nghiêng:  Nước nấm vàng: gạo tẻ hay gạo nếp vo sạch, ngâm nước 8-12 giờ, vớt đem hấp đồ xôi Gạo nếp hấp 1-1,5 giờ, gạo tẻ nấu cơm không nhão hay khô Nấu xong cơm hay xơi có độ ẩm: 48-55% Bóp tơi, để nguội 40ºC, cấy mốc giống A.oryzae vào, tỷ lệ 1-2% Trộn rải thành lớp 2-2,5cm; phủ lớp vải ướt, nuôi 30-32ºC, độ ẩm 85-100%, 36-42 giờ; sau lấy mốc làm nát, cho nước đun sơi để nguội 65-70ºC Cứ kg nguyên liệu cho vào 2,5-3 lít nước, khuấy đều, giữ 55-60ºC 3,5-5 để đường hóa, thử iod khơng xanh đem lọc Lấy nước gọi nước nấm vàng, điều chỉnh nồng độ đường 8-10% (5-6º Bé)  Nước malt: cân khoảng 250g malt thóc mầm nghiền nhỏ, trộn vào lít nước đun sơi để nguội 65ºC, khuấy 55-58ºC, 4-5 để đường hóa, thử iod Lọc điều chỉnh nồng độ đường 7% (7º Balling)  Lấy nước nấm vàng, nước malt ½ loại, thêm 2-3% thạch, đun thủy, lọc, đổ vào ống nghiệm, hấp trùng 120ºC vòng 30 phút  Dùng que lấy cấy bào tử A oryzae từ ống giống gốc sang mặt thạch nghiêng khác, nuôi 30-32ºC 5-6 ngày; ống giống giữ 4-5ºC vòng 2-3 tháng, bảo quản nhiệt độ phòng dùng khoảng 20-30 ngày sau cấy lại 6.2.1.2 Ni cấy nấm mốc bình tam giác (nhân giống nhỏ) -Ni cấy nấm mốc bình tam giác phương pháp nhân giống khâu sản xuất, từ nhân giống khay, mành dụng cụ cần thiết khác -Thường sử dụng bình tam giác có dung tích 0.3-0.5 lít 1.0 lít có cổ rộng giai đoạn Có thể dùng loại gạo tẻ loại tốt không mốc, không mọt Tiến hành nấu cơm bình thường (hạt cơm phải chín đều, không bị nhão, không khô) Độ ẩm khoảng 45-48% Lấy ra, để nguội bóp rời hạt, cho vào bình tam giác thành lớp dày 1cm trước đem khử trùng 1at 45-60 phút -Sau chuẩn bị mơi trường bình thủy tinh, tiền hành gieo vi sinh vật Trước tiên phải chuẩn bị 5ml nước vô trùng vào ống nghiệm Sau đổ nước vơ trùng cho bào tử hòa vào nước, đồng thời cấy truyền chúng sang bình tam giác, có dung tích khoảng lít 16 -Lắc cho ống phân bố môi trường tiến hành ni chúng nhiệt độ thích ứng 30-32ºC, khoảng 5-6 ngày Mốc giống phải có nhiều bào tử vàng lục vàng nâu - Yêu cầu: đảm bảo có nhiều bào tử bào tử phát triển mạnh khỏe.Trường hợp thấy bình bị nhiễm phải loại bỏ 6.2.1.3 Nhân giống mốc sàng, mành (nhân giống lớn) - Đây giai đoạn cuối trình nhân giống mốc Môi trường dùng để nhân giống giai đoạn ngơ mảnh Có thể dùng số dạng môi trường khác để thay - Ngô mảnh trộn nước để yên cho ngấm nước khoảng 3-4 Nếu dùng gạo thời gian hấp nhanh Ngun liệu sau hấp xong phải chín khơng bết q khơ Độ ẩm lại thích hợp 45-50% - Sau hấp nguyên liệu xong, tiến hành làm nguội nhanh đến 36-38ºC tiến hành trộn mốc giống với tỷ lệ 0,5-1% (hoặc cao hơn) Để trộn đều, người ta tiến hành với môi trường đem trùng trước với mốc giống, sau từ lượng đem trộn vào khối môi trường Ngồi ra, dùng nước vơ trung cho vào bình tam giác đánh cho thật đem trộn với môi trường đa trùng -Sau trộn đem rải mành, khay thành khối có chiều dày 0,3m Để mơi trường đỡ bị khơ khay, mành đặt vào phòng điều hòa nhiệt độ 30-32ºC, độ ẩm 85100%, thời gian ủ từ 6-8 tiến hành rải mỏng với lớp dày 1,5-2 cm Sau nuôi 3436h nhiệt độ khối bắt đầu giảm cần phải điều chỉnh nhiệt độ lên khoảng 34-35ºC để trì hình thành bào tử nấm mốc -Thời gian, nuôi khay, mành kéo dài 60 giờ, thấy mốc hình thành bào tử chậm kéo dài thời gian 70-72 Sau nuôi giống xong sử dụng mốc để sản xuất sấy khô tới độ ẩm 8% đem bảo quản để dùng dần cung cấp cho nơi sản xuất Chú ý q trình sấy khơng nâng nhiệt độ lên 40º Sau sấy xong cho mốc giống vào bọc nylon để chống ẩm Chú ý tránh nhiễm bào tử loài khác - Bảo quản giống mốc nơi khơ ráo, tránh ánh nắng, có thẻ bảo quản lạnh 4-5ºC Thời gian bảo quản giống mốc khoảng từ 1-2 tháng 17 6.3 Xử lý mốc sản xuất -Trong công đoạn người ta sản xuất bán thành phẩm tương thường gọi mốc tương đề đưa vào chế biến thành tương Yêu cầu mốc sản xuất khác mốc giống Ở đây, người ta không làm nhiều sản phẩm có bào tử để làm giống, mà phải làm sản phẩm tinh bột chuyển hóa nhiều thành đường có nhiều enzyme amylase, protease hoạt động Cũng cần ý để giảm tổn thất chất khơ ngun liệu q trình làm mốc sản xuất Vì yêu cầu nên số điều kiện muối mốc sản xuất khác mốc giống, chủ yếu độ ẩm môi trường phải cao (55-58%), thời gian nuôi ngắn - Để làm mốc sản xuất cần có mốc giống - Cơng đoạn làm mốc sản xuất bao gồm hai bốn giai đoạn: chuẩn bị ngun liệu,hấp chín, trộn giống ni mốc 6.3.1 Chuẩn bị nguyên liệu để làm mốc sản xuất Nguyên liệu để làm mốc sản xuất gạo nếp Có thể dùng ngơ để thay phần hồn tồn Chuẩn bị gạo nếp làm mốc tương cơng nghiệp gần giống gạo nếp làm mốc tương thủ công: dùng nếp nếp con, khơng giã kỹ dối Cần loại tạp chất, sạn, cát - Ngô cần nghiền thành mảnh nhỏ 0,3-0,5mm máy nghiền, sau sàng loại bỏ mày Trung bình sản xuất 100 lít cần 30-33kg gạo nếp ngơ mảnh 6.3.2 Hấp chín Hấp chín: gạo nếp đem vo sạch, ngâm nước xăm xắp mặt 8-12 Ngâm xong vớt cho vào hấp Hàm lượng nước gạo ngâm thường 34-36% - Ngô mành trộn nước với lượng 90-100% trọng lượng ngô hấp, áp lực cao theo tỉ lệ 80-90% đồ (hấp áp lực thường) Trộn xong để 3-4 cho ngô ngấm nước đều, đưa hấp; ngâm trộn nước trước có tác dụng làm nước ngấm vào hạt tinh bột trương lên hấp thụ lượng nước cần thiết để hồ hóa nhiệt độ cao Nếu khơng ngâm nước, hấp tinh bột phía ngồi bị hồ hóa trước, cản trở ngấm nước vào trong, làm hạt gạo, ngơ thường khơng chín - Hấp cách làm chín nguyên liệu nước từ 100ºC cao Ngồi việc làm chín, hấp có tác dụng trùng nguyên liệu, tiêu diệt tất loài vi sinh vật làm cho gieo cấy mốc có A oryzae mọc 18 -Hấp có nhiều kiểu khác đo cách cung cấp hơi: dùng nước trực tiếp hay nước gián tiếp; khác áp suất: áp suất thường hay áp suất cao 6.3.3 Trộn giống Xơi ngơ hấp chín dùng xẻng đánh tơi làm nguội Khi nhiệt độ hạ thấp xuống 30-40ºC trộn mốc giống vào Tỉ lệ mốc giống 0,5-1%, thường trộn mốc giống bàn xi măng, gỗ nong nia -Mốc giống cần trộn thật vào nguyên liệu hấp Muốn trộn xôi khó, ta thường lấy mốc giống trộn vào nước đun sôi để nguội (1kg mốc giống 4-5 lít nước) trộn trước vào xơi, sau trộn vào tồn Lượng nước cho thêm có tác dụng nâng cao độ ẩm xôi đến mức cần thiết -Sau trộn mốc giống ta rải mỏng nguyên liệu lên mành tre, nong khay thành lớp dày 2-2,5cm đưa vào buồng nuôi mốc 6.3.4 Ni mốc - Ni mốc hay gọi lên mốc tạo điều kiện thích hợp mốc phát triển nguyên liệu Nấm mốc tạo thành nhiều enzyme amylase, protease số enzyme khác làm thủy phân mộ lượng đáng kể tinh bột, polysaccharide protid trình phát triển Các enzyme tiếp tục hoạt động thủy phân chúng việc chế biến tiếp sau -Nhiệt độ phòng ni trung bình 30-32ºC, giai đoạn đoạn nấm mốc phát triển mạnh (16-24 sau cấy) hạ nhiệt độ xuống 27-28ºC, giai đoạn cuối khoảng sau 32 nâng lên 34-35ºC Nhiệt độ khối mốc tốt 30-32ºC, không 38ºC Độ ẩm môi trường 55-58%, tránh cho môi trường khỏi bị giảm độ ẩm tốt Độ ẩm khơng khí phòng ni 85-100% Trung bình 1m³ thể tích phòng mốc cho lên mốc 3-4kg nguyên liệu -Thời gian nuôi mốc:sản xuất tương công nghiệp khác tùy theo cách xử lí mốc Nếu mốc sau ni tiến hành thủy phân (lên men ướt ủ mốc mật) thời gian ni mốc khoảng 36-48 sau trộn giống Lúc hoạt động amylase, protease mốc nằm khoảng cực đại, hàm lượng đường khử vào khoảng 20-25% Nếu mốc sau nuôi không thủy phân mà tiến hành ngả tương muối mốc thời gian mốc cần kéo dài đến khoảng 60-70 giờ, lúc hàm lượng đường khử mốc đạt tới mức cao 34-36%, mốc 36-48 19 -Thời gian nuôi mốc điều kiện công nghiệp nhanh gấp đôi so với nuôi mốc thủ công (ni mốc thủ cơng thường hết ngày, có thủy phân hết 3-4 ngày) Đó ta ni giống tốt, nhiều điều kiện phòng ni thích hợp cho nấm mốc -Mốc sau phát triển đầy đủ lấy khỏi phòng ni, tiếp tục xử lí 6.4 Cơng đoạn xử lí mốc sản xuất  Xử lý mốc sản xuất sau lấy có mục đích giữ mốc lại trạng thái thích hợp, tiến hành thủy phân( lên men) thêm để mốc trở nên Có thể chia cách xử lý làm hai giai loại: xử lý không thủy phân xử lý thủy phân 6.4.1.Xử lý mốc không thủy phân (ngả tương ngay, muối mốc) Như nói mốc lấy khơng xử lý thủy phân thời gian ni mốc cần thiết khoảng 60-70 để mốc có đủ độ cao Xử lý không thủy phân gồm hai cách: ngả tương muối mốc  Ngả tương ngay: cách làm đơn giản nhất, mốc lấy không theo cách chế biến đặc biệt Cách nhanh gọn tương khơng ngon muối mốc có xử lý thủy phân  Muối mốc: cách xử lý thuận tiện, sản xuất nhiều, mốc lấy khỏi phòng ni khơng ngả tương hết khơng xử lý thủy phân, để tự nhiên mốc tiếp tục phát triển trở nên già xấu, hoạt động men độ đường giảm Muối mốc có tác dụng giữ mốc lại trạng thái thích hợp nhất, trình muối mốc, mốc ngấm nước nở ra, nhiều men tiếp tục hoạt động thủy phân số trình tổng hợp thứ cấp xảy làm mốc trở nên hơn, nhuyễn, có màu sắc đẹp 6.4.2 Xử lý mốc thủy phân (lên men ướt ẩm) - Cách xử lý nhằm tạo điều kiện thích hợp chủ yếu cho men amylase có mốc tương làm thủy phân tinh bột Mốc thủy phân nhuyễn Những mốc xử lý thủy phân thời gian lấy mốc khỏi phòng ni khoảng 36-48 sau trộn giống thích hợp Xử lý mốc thủy phân có hai cách: lên men ướt lên men ẩm Lên men ướt: gọi đường hóa Thực chất thủy phân mốc điều kiện tương đối nhiều nước Phương pháp nhanh cần có tiếp 20 nhiệt Mốc lấy trộn với 100-150% lượng nước đun sôi để nguội 60°C Để tránh dùng nhiều nước làm loãng tương, dùng nước đậu để trộn Nghiền xay nhỏ hỗn hợp,cho vào nồi thùng chứa lò tiếp nhiệt giữ nhiệt độ 55-58°C PH tự nhiên 5,5-5,7 Trong điều kiện tinh bột thủy phân nhanh chóng thời gian đường hóa cần 6-8 Lượng đường sản phẩm so với lúc chưa thủy phân gấp 1,5-1,8 lần  Lên men ẩm: tức đường hóa theo kiểu ủ mốc mật Cự Đà Thực chất phương pháp lợi dụng tự bốc nóng khối mốc điều kiện có độ ẩm vừa phải, để đưa nhiệt độ lên vừa thích hợp cho q trình thủy phân Từ phương pháp người ta nghĩ phương pháp ủ ẩm trích ly sản xuất nước chấm thực vật -Do sử dụng nhiệt hô hấp nấm mốc để nâng nhiệt độ, nên lên men ẩm thường không cần phải tiếp nhiệt Tuy vậy, để khống chế nhiệt độ dễ dàng tốt hơn, giảm nhiệt độ thời tiết nóng quá, nâng nhiệt độ thời tiết lạnh quá, điều kiện cho phép nên có thùng ủ với thiết bị truyền nhiệt -Trong điều kiện đơn giản ta lên men ẩm cách ủ đống nong, nén vào chụm vại, thùng gỗ, bể xi măng (tương tự thiết bị để ủ ẩm sản xuất nước chấm) Những thùng ủ nên có kích thước trung bình đường kính 0,8m cao 1m Thiết bị nhỏ nhiệt độ khó đạt tới khoảng cần thiết, thiết bị lớn nhiệt độ thường lên cao gây tượng đen khét -Cách tiến hành lên men ẩm sau: mốc sau lấy bóp thành hạt rời Trộn với nước, lượng nước 25-30% trọng lượng mốc Cần ý trộn bàn xi măng bàn gỗ Ủ nông thành đống cao khoảng 0,5m, chung quanh phủ vải, đổ vào thùng, vại đậy nắp Khi ủ nén vừa phải để có lượng khơng khí cần thiết cho nấm mốc hơ hấp tỏa nhiệt không để xốp Nhiệt độ khối ủ lên dần, sau 6-8 đạt tới 50°C Tiếp nhiệt độ tăng nhiều thường hết ngày thứ ba bắt đầu giảm chậm Trong khoảng thời gian nhiệt độ khối ủ thường nằm 50-60°C Đây nhiệt độ thích hợp cho thủy phân mà ta cần trì Nhiệt độ thấp hơn, mốc dễ chua, cao hơn, enzyme bất hoạt động khối mốc đen khét hình thành nhiều melanoit humin Nếu nhiệt độ vừa thích hợp ủ sau ngày ta ủ ngồi, Nhưng nhiệt độ lên cao q cần đảo để giảm nhiệt độ xuống Toàn thời gian ủ mốc mật 21 thường khoảng ngày đêm Lúc mốc trở thành khối nhuyễn nát, màu mật, Mốc sau ủ đem ngả tương đem muối để giữ lại 22 IV) Những biến đổi hóa sinh sản xuất tương Quá trình biến đổi chuyển hóa chất giai đoạn: 4.1 Hoạt động enzyme amylase, protease thay đổi hàm lượng đường trình ủ mốc tương - Trong q trình ủ mốc thủ cơng: + Hoạt động amylase mốc tương thường đạt cực đại sau ngày: (C6H10O5)n +nH2O → nC6H12O6 + Hoạt động cực đại protease đạt sau ngày giảm nhanh + Hàm lượng đường khử đạt cực đại ngày thứ (26,2%) Vậy thời gian thích hợp để đem muối ngả tương – ngày sau ủ - Trong q trình ủ mốc cơng nghiệp: sử dụng vi sinh vật ni cấy thích hợp làm trình biến đổi chất trình ủ mốc tăng nhanh 4.2 Hoạt động amylase, protease biến đổi dạng đạm trình làm nước đậu - Phần phần lỏng nước đậu có thành phần khác biến đổi hai thành phần có nhiều điẻm tương tự Các nghiên cứu cho thấy hoạt động amylase nước đậu đạt đến cực đại khoảng – 10 ngày sau ngâm Ở thời gian hoạt động chuyển hóa tinh bột thành đường đạt mức cao nhất, lượng đường tương tạo chủ yếu giai đoạn - Hoạt động protease đạt cực đại ngày thứ Lúc lượng protein chuyển hóa nhiều 23 - Phương trình biểu diễn chuyển hóa protein thành acid amin: Protid → pepton → polypeptid → acid amin - Độ hoạt động protease nước đậu thấp, độ hoạt động amylase thấp, gần khơng đáng kể - Lượng đạm tồn phần nước đậu chủ yếu nằm phần Trong trình ngâm, hòa tan dạng đạm khác phần chất lỏng tiến hành chậm Do hoạt động enzyme protease thấp nên mức độ thủy protein đậu không đáng kể Lượng đạm amin nhỏ phần phần lỏng Sau ngày ngâm, tỉ lệ đạm amin đạm toàn phần đậu có 4,2% - Hàm lượng đạm amin phần lỏng đạt tới 0,830 g/lit Các q trình sinh hóa có lợi xảy tác dụng vi sinh vật trình ngâm nước đậu yếu Để cải biến khâu ta nghĩ đến khả sử dụng mốc tương chế phẩm có chứa nhiều enzyme amylase protease - Các thí nghiệm cho thấy, sau ngâm nước đậu ngày, trước lúc ngả tương, ta sử dụng 15 – 20% mốc làm thủy phân phần nhiệt độ 50-55 °C thời gian từ 14 – 20 lượng đạm amin nước đậu lên tới 1.8-2 g/l, đạt mức tương thành phẩm - Đậu sản phẩm giàu prôtêin, ngâm lâu nước khơng có muối nên q trình ngâm xảy thối rữa prơtêin Q trình hình thành số chất có hại cho thể đưa lại cho nước đậu mùi vị tương có số mùi vị khó chịu - Để làm tương có giá trị cao hơn, kể giá trị hương vị hàm lượng đạm amin đảm bảo yêu cầu vệ sinh ta bỏ khâu ngâm đậu sản xuất tương mà tiến hành thủy phân đâu rang mốc tương 4.3 Biến đổi sau ngả tương -Tương sau ngả để chín khoảng – 15 ngày ăn 24 -Trong dân gian, trình ngả tương tiến hành cách phơi tương ánh nắng mặt trời, tác dụng ánh nắng làm nhiệt độ tăng lên làm tăng hoạt tính enzyme giúp cho q trình chuyển hóa chất diễn thuận lợi Trong q trình phơi nắng có che đậy tránh ruồi nhặng bám vào đẻ trứng làm vệ sinh thực phẩm - Trong cơng nghiệp, q trình ngả tương giữ nhiệt độ hệ thống điều hòa nâng nhiệt độ giữ nhiệt độ ổn định cho tương.Sau ủ lượng đường khử chiếm 30 – 40 % tổng số sản phẩm thủy phân tinh bột, tương để chín lượng chiếm 70 – 80 %, tức tăng lên gấp đôi -Tỉ lệ đạm amin đạm toàn phần nước đậu ủ ngày đêm 42%, nước tương chín khoảng 20 – 25 %, tăng lên lần - Trong trình chín lượng khơng nhiều hợp chất metanoid hình thành kết hợp aminoacid với đường Do tương có màu xẫm lúc ngả, lúc tương có màu vàng xẫm 25 ... 3-4 ngày 3.2 Giống vi sinh vật phương pháp sản xuất công nghiệp -Trong sản xuất công nghiệp, điều cần thiết phải tạo giống vi sinh vật chủng Giống vi sinh vật đưa vào sản xuất phải đảm bảo điều... nước muối cần thiết trường hợp để trộn vào cho phối liệu làm tương VI) Sản xuất tương 6.1 Sản xuất tương công nghiệp: -Phương pháp sản xuất tương cơng nghiệp có nội dung, giai đoạn sản xuất tương. .. Men” NXB Giáo Dục Vi t Nam MỤC LỤC I) Giới thiệu tương .4 II) Nguyên liệu sản xuất tương III) Vi sinh vật sản xuất tương 3.1 Giống vi sinh vật phương pháp cổ