Hiện nay, một lượng lớn đậu nành được sử dụng để sản xuất sữa đậu nành. Ở nước ta có các thương hiệu sữa đậu nành lớn như: Vinasoy, Vinamilk, Tribeco. Với công suất 120 triệu lít hàng năm ở nhà máy Vinasoy (Quảng Ngãi) và 90 triệu lít hàng năm ở nhà máy Vinasoy (Bắc Ninh), các nhà chuyên môn nhận định: Vinasoy đang dẫn đầu năng lực sản xuất về sản phẩm sữa đậu nành. Tổng lượng bã đậu nành thải ra hằng năm riêng hai nha máy của Vinasoy có thể đạt hơn 20 nghìn tấnnăm. Mặc dù lượng xác bã này còn chứa nhiều chất dinh dưỡng nhưng không thể làm thực phẩm cho người do có nhiều hợp chất khó tiêu hoá như cellulose… Vì vậy, việc tìm ra một phương pháp khả dĩ có thể tận dụng được phế phẩm này để phục vụ lại con người là rất quan trọng.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM TIỂU LUẬN XỬ LÝ PHẾ PHỤ LIỆU TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: Lê Hương Thủy Lớp: ĐHTP10A Lớp HP: 210545401 Nhóm: TP.HCM, Ngày tháng năm 2017 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy DANH SÁCH NHÓM Họ tên MSSV Huỳnh Ngọc Thanh Phong 14081301 Trần Thị Thu Oanh 14107191 Nguyễn Thị Thùy Ngân 14046231 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng hạt đậu nành Bảng 1.2 Hàm lượng đạm hạt đậu nành Việt Nam ( %/100g protein) Bảng 1.3 Thành phần hydratcacbon đậu nành Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng okara (tính theo 100g) 12 Bảng 1.5 Thành phần hóa học bã đậu nành 13 Bảng 1.6 Thành phần nhóm protein đơn giản 13 Bảng 1.7 Thành phần acid amine bã đậu nành 14 Bảng 1.8 Bảng so sánh ưu nhược điểm quy trình sản xuất nước tương theo phương pháp hóa giải lên men 45 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Quả đậu nành .8 Hình 1.2 Okara dạng bột 13 Hình 1.3 CelluloseH 18 Hình 1.4 Hemicellulose 19 Hình 1.5 Pectin 19 Hình 1.6 Sơ đồ quy trình thu nhận okara từ cơng nghệ sản xuất sữa đậu nành .22 Hình 2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp hóa giải .23 Hình 2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên men .24 Hình 2.3 Máy nghiền búa 23 Hình 2.4 Thiết bị thủy phân 28 Hình 2.5 Thiết bị trung hòa .30 Hình 2.6 Thiết bị lọc băng tải 31 Hình 2.7 Thiết bị phối trộn 32 Hình 2.9 Thiết bị lắng .34 Hình 2.10 Tủ rót kết hợp đóng nắp dán nhãn .35 Hình 2.10 Máy trộn ướt 36 Hình 2.11 Thiết bị ủ 36 Hình 2.12 Thiết bị hấp 38 Hình 2.13 Máy đánh tơi 39 Hình 2.14.Máy trộn khơ 40 Hình 2.15 Bể nuôi mốc 42 Hình 2.16 Thiết bị thủy phân 45 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy MỤC LỤC GIỚI THIỆU VỀ ĐẬU NÀNH 1.1 Đặc điểm đậu nành 1.2 Thành phần dinh dưỡng đậu nành .8 1.3 Công dụng đậu nành 11 1.4 Tổng quan bã đậu nành (Okara) 14 1.4.1 Giới thiệu 14 1.4.2 Tình hình sử dụng nghiên cứu bột okara ngồi nước 14 1.4.3 Tình hình sử dụng nghiên cứu bột Okara nước .15 1.4.4 Thành phần dinh dưỡng okara 16 1.4.5 Một số enzyme bã đậu nành 22 1.4.6 Quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành 22 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 24 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 24 2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ .26 2.2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp hóa giải 26 2.2.1.1 Nghiền nhỏ 26 2.2.1.2 Thủy phân .27 2.2.1.3 Để nguội 30 2.2.1.4 Trung hòa 30 2.2.1.5 Trích ly – Lọc: 31 2.2.1.6 Phối trộn: 33 2.2.1.7 Thanh trùng 33 2.2.1.8 Lắng 35 2.2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên men 36 2.2.2.1 Nghiền nhỏ: 36 2.2.2.2 Phối liệu trộn nước 37 2.2.2.3 Ủ 38 2.2.2.4 Hấp 38 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy 2.2.2.5 Đánh tơi, làm nguội 40 2.2.2.6 Cấy mốc giống 41 2.2.2.7 Nuôi mốc .42 2.2.2.8 Đánh tơi 44 2.2.2.9 Thủy phân .44 2.3 Ưu, nhược điểm quy trình 47 Đề xuất ý tưởng bã đậu nành 49 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy LỜI MỞ ĐẦU Trong công nghiệp thực phẩm, bên cạnh q trình tạo phẩm có chất lượng, việc tận thu phế phụ phẩm cần thiết Bên cạnh có ý nghĩa mặt bảo vẽ môi trường, việc xử lý phế phụ phẩm mang lại hiểu kinh tế cho doạnh nghiệp Một phụ phẩm công nghiệp thực phẩm phải kể đến bã đậu nành Bã đậu nành phụ phẩm chủ yếu thu sau trình chế biến đậu nành thành sữa đậu nành Nước ta có điều kiện tự nhiên vơ thuận lợi với kinh nghiệm canh tác nông nghiệp nông dân nên diện tích trồng sản lượng đậu nành thu cao qua năm Tổng cục thống kê Việt Nam Bộ Nông nghiệp – Phát triển Nơng thơn cho biết: năm 2013 diện tích trồng đậu nành 119,6 nghìn với tổng sản lượng thu 173,7 nghìn Năm 2013, diện tích trồng đậu nành 117,8 nghìn với tổng sản lượng 168,4 nghìn Cùng với diện tích sản lượng đậu nành khơng ngừng tăng lên lượng bã đậu nành thu sản xuất sữa đậu nành dự báo tăng theo Hiện nay, lượng lớn đậu nành sử dụng để sản xuất sữa đậu nành Ở nước ta có thương hiệu sữa đậu nành lớn như: Vinasoy, Vinamilk, Tribeco Với công suất 120 triệu lít/năm nhà máy Vinasoy (Quảng Ngãi) 90 triệu lít/năm nhà máy Vinasoy (Bắc Ninh), nhà chuyên môn nhận định: Vinasoy dẫn đầu lực sản xuất sản phẩm sữa đậu nành Tổng lượng bã đậu nành thải năm riêng hai nha máy Vinasoy đạt 20 nghìn tấn/năm Mặc dù lượng xác bã chứa nhiều chất dinh dưỡng làm thực phẩm cho người có nhiều hợp chất khó tiêu hố cellulose… Vì vậy, việc tìm phương pháp tận dụng phế phẩm để phục vụ lại người quan trọng Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy GIỚI THIỆU VỀ ĐẬU NÀNH 1.1 Đặc điểm đậu nành [1] Giới: Plantae Ngành: Magnoliophyta Lớp:Magnoliopsida Bộ: Fabales Họ: Fabaceae Phân họ: Faboideae Chi: Glycine Lồi:G max Hình 1.1 Quả đậu nành Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành có tên khoa học Glycine max (L.Merrill) loại họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng protein, trồng để làm thức ăn cho người gia súc Cây đậu tương thực phẩm có hiệu kinh tế lại dễ trồng Sản phẩm từ đậu tương sử dụng đa dạng dùng trực tiếp hạt thô chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, okara đáp ứng nhu cầu đạm phần ăn hàng ngày người gia súc 1.2 Thành phần dinh dưỡng đậu nành Trong hạt đậu nành có thành phần hố học sau: protein (40%), lipid (12-25%), glucid (10-15%); có muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; vitamin A, B1, B2, D, E, F; enzyme, sáp, nhựa, cellulose Đậu nành có đủ acid amin cần thiết: isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, tryptophan, valin, arginin, histidin, threonin nên Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy coi nguồn cung cấp protein hồn chỉnh chứa lượng đáng kể acid amin không thay cần thiết cho thể Bảng 1.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng hạt đậu nành Thành phần Lipid Carbonhydrat (%) (%) 40,0 21,0 35,0 4,9 90,3 43,0 23,0 29,0 5,0 Vỏ hạt 7,3 8,8 1,0 86,0 4,3 Phôi 2,4 41,1 11,0 43,0 4,4 Tỷ lệ Protein (%) Nguyên hạt 100,0 Nhân (tử diệp) hạt Tro (%) Nhận xét: Theo số liệu bảng 1.1 ta thấy hàm lượng đạm hạt đậu nành cao Chủ yếu tập trung nhân phơi hạt chiếm 40% tồn khối hạt, hàm lượng lipid carbohydrate chiếm cao, điều cho thấy hạt đậu nành loại ngũ cốc giàu chất dinh dưỡng protein, lipid, glucid Theo số liệu phân tích cơng ty Ajinomoto, Thái Lan, 1994, hàm lượng dinh dưỡng hạt đậu nành Việt Nam sau: Bảng 1.2 Hàm lượng đạm hạt đậu nành Việt Nam (%/100g protein) Chỉ tiêu Đơn vị Hạt đậu Hạt đậu Khô đậu nành Khô đậu nành Đồng nành An ép công nành ép thủ Nai giang nghiệp công Protein thô % 35,56 38,06 47,81 42,94 Lipid thô % 17,10 18,00 1,50 3,00 Acid linoleic % 8,00 8,45 0,60 1,30 Lysin % 2,05 0,39 2,66 2,72 Methionin % 0,54 0,59 0,61 0,57 Cystine % 0,61 0,72 0,72 0,75 Threonin % 1,35 1,53 1,69 1,67 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Arginin % 2,11 2,62 3,03 2,85 Phenylalanin % 1,49 1,76 1,83 1,95 Valin % 1,62 1,74 1,85 1,84 Leucin % 2,68 3,03 3,39 3,32 Isoleucin % 1,51 1,67 1,65 1,77 Serin % 1,73 2,05 2,34 2,27 Nhận xét: theo bảng 1.2 ta thấy thành phần hóa học đậu nành, thành phần protein chiếm tỉ lượng lớn Protein đậu nành tạo acid amin, có đủ loại acid amin khơng thay có số lượng cao tương đương lượng axit amin có thịt số thực phẩm quan trọng Hàm lượng protein tổng dao động hạt đậu nành từ 29,6– 48%; trung bình 36 – 40% Có thểnói protein đậu nành gần giống protein trứng Trong protein đậu nành globulin chiếm 85-95% Ngoài cịn có số lượng nhỏ albumin, lượng khơng đáng kể prolamin glutenlin Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành Phần hydratcacbon chia làm hai loại, loại tan nước loại không tan nước Loại tan nước chiếm khoảng 10% toàn hydratcacbon Bảng 1.3 Thành phần hydratcacbon đậu nành Cellulose 4.0% Hemicellulose 15.4% Stachyose 3.8% Rafinose 1.1% Saccharose 5.0% Các loại đường khác 5.1% Nhận xét : thành phần hydratcacbon hồ tan chiếm với hàm tương tương đối khơng cao dao động khoảng 1%- 5% hàm lượng xơ không tan lại vượt trội hẳn cellulose, hemicelluloses 15% cơng nghiệp sản xuất sữa đậu nành 10 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Sử dụng máy trộn ướt Cho nguyên liệu vào thiết bị, cho nước vào, sau khởi động cánh đảo để đảo trộn nguyên liệu với nước Hình 2.10 Máy trộn ướt 2.2.2.3 Ủ Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình hấp Các biến đổi xảy trình: Vật lý: nguyên liệu mềm hơn, nước thắm đêu vào bên tồn thể tích khối ngun liệu làm tăng khả truyền nhiệt, đậu mau chín chín hấp Phương pháp thực thơng số kỹ thuật: Tồn hỗn hợp khối nguyên liệu sau phối trộn cho vào thiệt bị ủ với nhiệt độ ủ 55, thời gian ủ ngày Thiết bị: Sử dụng thiết bị ủ 36 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Hình 2.11 Thiết bị ủ 2.2.2.4 Hấp Mục đích công nghệ: Khai thác chất dinh dưỡng cung cấp cho q trình ni mốc Các biến đổi xảy trình: Vật lý: thay đổi cấu trúc hạt tinh bột protein, nguyên liệu mềm Hóa học: làm chín tinh bột, làm protein bị biến tính sơ thành chất mà vi sinh vật sử dụng Sinh học: nhiệt độ cao có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật bám bề mặt nguyên liệu làm cho mốc phát triển thuận lợi Phương phap thực thông số kỹ thuật: Trong trình hấp, yếu tố cân ý nhiệt độ thơi gian hấp Nguyên liệu bã đậu nành sau qua chưng sấy để ép tách dầu hồn tồn chín, cần hấp với thời gian để có hàm lượng nước thích hợp ngun liệu mềm hóa đủ Với phối liệu trên, hấp áp lực 0,7 – 0,9 kg/cm 2, – 1.5 Nói chung nhìn thấy hạt đậu chuyển sang màu nâu không nên sậm màu Thiết bị: Sử dụng thiết bị hấp dùng khơng áp lực, hình trụ có vỉ ngăn cách nguyên liệu nước 37 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy - Thiết bị hấp gồm phần: phần chứa nguyên liệu phần chứa nước để cấp hơi, lớp vỉ để ngăn nguyên liệu với nước Thường chiều cao từ mặt nước lên vỉ có khoảng 0,20 m - Nếu hấp gián đoạn khơng giới nguyên liệu cho vào hấp chiếm khoảng ¾ dung tích thiết bị Chiều cao khối nguyên liệu hấp, cao nhât đương kính thiết bị Cửa lấy ngun liệu có kích thước Hình 2.12 Thiết bị hấp 2.2.2.5 Đánh tơi, làm nguội Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình ni mốc Các biến đổi xảy trình: Vật lý: - Nguyên liệu rời ra, tơi xốp - Sự khuếch tán oxy vào khối ngun liệu giúp cho q trình ni mốc tốt Phương pháp thực thông số kỹ thuật: Nguyên liệu hấp cho qua máy đánh tơi có quạt thổi nguội đến 33 - 35 (vào mùa hè) khoảng 40 (vào mùa đông) tạo điều kiện thích hợp cho mốc phát triển Nếu nhiệt độ cao thi mốc bị tổn thương, sinh lý Thiết bị: Sử dụng máy đánh tơi 38 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Hình 2.13 Máy đánh tơi 2.2.2.6 Cấy mốc giống Mục đích cơng nghệ Chuẩn bị cho q trình ni mốc Phương pháp thực thông số kỹ thuật: Khi đưa giống vào nên trộn giống trước vợi số nguyên liệu cho đều, sau dùng nguyên liệu rắc lên nguyên liệu cố định cấy giống Khi rắc nên rắc trộn kỹ để có mốc giống khắp khối nguyên liệu mốc phát triền đồng làm cho nhiệt độ khối nguyên liệu tăng dần Thiết bị: Sử dụng máy trộn khô Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu mốc cho vào từ máy trộn, sau khởi động vít tải để trộn nguyên liệu với mốc 39 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Hình 2.14 Máy trộn khơ 2.2.2.7 Ni mốc Mục đích cơng nghệ: Khai thác: tạo điều kiện cho mốc phát triển môi trường ni cấy để hình thành hệ enzyme cần thiết (đặc biệt enzyme protease amylase) có hoạt lực cao, có khả thủy phân protein tinh bột cao Các biến đổi xảy trình: Vật lý: tăng nhiệt độ trình hơ hấp nấm mốc Hóa sinh: tổng hợp enzyme đặc hiệu protease amylase Sinh học: gia tăng sinh khối Phương pháp thực thông số kỹ thuật: Các thông số cần lưu ý nuôi mốc là: nhiệt độ, độ ẩm thống gió Trong yếu tố nhiệt độ quan trọng Trong q trình ni mốc nhiệt độ có quan hệ trực tiếp đến sinh sản mốc Nhiệt độ khối nguyên liệu tăng dần theo phát triển mốc đạt tới 45 ta để nguyên Vì ta phải đảo mốc để điều hòa nhiệt độ độ ẩm khối nguyên liệu nuôi mốc nhằm xúc tiến sinh trưởng khuẩn ty Thực tiễn sản xuất nhiều năm cho thấy ni mốc nhiệt độ phịng ni 28 - 30 hàm lượng nước khối nguyên liệu ni mốc 27 – 37% cho hoạt tính enzyme protease amylase cao Hai loại enzyme đóng vai trị định thành phần chủ yếu nước tương nhưu: đạm toàn phần, acid amine đường Có phương pháp ni mốc 40 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy - Phương pháp nuôi mốc thủ công Sau tiếp giống xong, đánh đống nhiệt độ đạt 30 - 35 tải khay, mành nong thưa thành lớp dày – 2cm cho vào phịng ni mốc Giữ nhiệt độ phịng 28 - 30 thời gian – hàm ẩm phịng 85 – 90% Nói chung nhiệt độ khơng thích hợp với Mucoz, Pennicillium, vi khuẩn thời gian bào tử mốc phát mầm nhanh át tạp mốc khác Sau thời kỳ nhiệt độ tăng nhanh gọi thời kỳ sinh trưởng cần đặc biệt ý (nhiệt độ đạt 31 - 34) Khoảng – sau thấy khuẩn ty xuất rõ rệt lúc nguyên liệu kết bánh Khi nhiệt độ đạt 37thì phải lật mốc, đảo mốc để hạ nhiệt độ nhiệt độ cao làm cho khuẩn ty phát triển khơng tốt, enzyme mốc tích tụ khơng nhiều Khi nhiệt độ lên cao phải mở cửa thơng gióm cấp khơng khí cho mốc đẩy khí CO2 phịng ngồi Sau phải tiếp tục đảo nhiều lần để trì nhiệt độ 30 - 31 khối mốc - Phương pháp nuôi mốc khối Nguyên liệu trải vào thùng, hộp bể Phương pháp áp dụng từ lâu số nước, có ưu điểm, suất cao ni mốc khay, mành 1m ni 75 – 80 kg nguyên liệu (trong 1m phòng nuôi mốc theo phương pháp thủ công 24 – 27 kg), giảm nhẹ sức lao động công nhân dẽ giới hóa Q trình phát triển mốc chia làm giai đoạn: o Giai đoạn 1: sau cấy mốc giống – 10 giờ, nhiệt độ tăng dần o Giai đoạn 2: tơ mốc phát triển mạnh, khối mốc tỏa nhiệt, tơ trắng lên dày kết tảng o Giai đoạn 3: sau 24 giờ, bào tử chuyển dần sang màu vàng hao cau Thiết bị - Quạt để thơng khí tốt cần trang bị quạt ly tâm có lưu lương 6000m 3/tấn nguyên liệu với áp lực 100mm cột nước Nói chung tùy theo khối nguyên liệu mà chọn quạt Loại bể (kg) 400 800 1000 1200 Năng suất quạt (m3/h) 2400 4800 6000 7200 - Bể nuôi mốc: có chiều dài khoảng 8m, chiều rộng khoảng 1,2 – 1,5m mương cấp khí đáy bể có độ dốc – 40 công suất bể nên tối đa 1200kg 41 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy - Để đảm bảo nhiệt độ khơng khí 28 - 32 hàm ẩm 95%, bể ni mốc phải có ống phun nóng tia nước đầu bể Nói chung thời kỳ 2, nhiệt độ tăng tới 35 - 36 chạy quạt 10 phút để hạt nhiệt cấp ẩm Về mùa hè sử dụng quạt nhiều mùa đơng Hình 2.15 Bể ni mốc 2.2.2.8 Đánh tơi Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình thủy phân Các biến đổi xảy trình: Vật lý: nguyên liệu rời ra, tơi xốp Phương pháp thực thong số kỹ thuật: Nguyên liệu từ bể nuôi mốc đánh tơi để mốc trộn với nguyên liệu giúp cho trình lên men tốt Thiết bị: sử dụng máy đánh tơi 2.2.2.9 Thủy phân Mục đích cơng nghệ: Chế biến: tạo pH thích hợp cho enzyme protease amylase nấm mốc hoạt động, làm biến đổi sâu sắc thành phần nguyên liệu theo hướng tạo sản phẩm nước tương Các biến đổi xảy q trình: Hóa sinh: - Enzyme protease thủy phân phân tử protein thành chất trung gian tương đối đơn giản peptide, polypeptide cuối thành acid amine đơn giản - Tinh bột bị enzyme amylase thủy phân thành đường maltose cuối thành glucose 2(C6H10O5)n n(C12H22O11) 2n(C6H12O6) 42 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Mantose glucose - Quá trình lên men vi khuẩn lactic tạo acid hữu cơ: acid lactic, acid acetic… ethanol, CO2 - Quá trình lên men nấm men tạo hỗn hợp rượu mà hàm lượng nhiều ethanol Hóa học: - Các phản ứng ester hóa ethanol acid hữu làm tăng them hương vị cho sản phẩm nước tương lên men mà sản phẩm thủy phân acid khơng có - pH dịch lên men giảm tạo thành acid hựu góp phần ức chế vi sinh vật tạp khơng có lợi cho q trình lên men Cảm quan: - Dịch sau lên men có màu nâu đỏ đặc trưng cho sản phẩm nước tương lên men - Hương vị thơm ngon, sản phẩm có vị chua nhẹ, dễ chịu Vật lý: - Thể tích: tăng bổ sung them nước muôi - Nhiệt độ: trình thủy phân nhiệt độ dịch thủy phân tăng dần phản ứng thủy phân phản ứng tỏa nhiệt - Độ nhớt: protein bị thủy phân dần thành acid amine peptide với tác dụng nhiệt độ cao làm cho độ nhớt dịch thủy phân giảm dần - Nồng độ chất khô: phản ứng thủy phân tạo hợp chất đơn giản đường, acid amine… làm cho nồng độ chất khô dịch tăng lên Phương pháp thực thong số kỹ thuật: Lên men có tầm quan trọng ni mốc xử lý nguyên liệu tốt, nuôi mốc kỹ thuật mà lên men khơng bảo đảm nước chấm không đạt yêu cầu, hiệu suất thu hồi nguyên liệu thấp, giá thành cao Nguyên liệu sau lên mốc xong, làm tơi, để ủ đống nhiệt độ đạt 46 - 48 bắt đầu cho nước vào Khi cho nước vào nên dùng nước có nhiệt độ 60 để cho vào bề lên men, nguyên liệu có nhiệt độ 53 Khi trộn nước phải trộn nhanh chon gay vào thùng bể lên men Trên mặt nguyên liệu rải lớp muối kin đề phòng tạp khuẩn xâm nhập Đậy nắp để nước không bay nhiệt độ không bị giảm 43 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Sau lên men cần phải vào hàm lượng nước dịch lên men để tính muối nước cần bổ sung cho đạt nồng độ quy định số lượng nước chấm định lấy Nước muối xử lý cách đun sôi với nước để tạo thành dung dịch nước muối đồng thời nhằm mục địch trùng nước muối Vì nước muối trộn vào với nguyên liệu trình dùng để thủy phân chiết nguyên liệu sau nên phải trùng để trành nhiễm thêm vi sinh vật vào sản phẩm Sauk hi đun sôi lọc để tách tạp chất Sau lọc, cho nước muối vào nguyên liệu ni mốc trộn lên Bên cạnh đó, nước muối cịn có tác dụng kìm hãm phát triển vi sinh vật có hại, tạo điều kiện thuận lợi cho mốc phát triển Các thông số kỹ thuật: - Lượng nước cho vào lên men: o Mục đích cho nước để tăng nhiệt giữ nhiệt sản phẩm, (mốc thường có hàm ẩm 27 – 30%), thúc đẩy tác dụng phân giải cải tiến hương vị nước tương cho phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Vì nước q làm cho nước tương có màu đậm có mùi hồ cháy, cịn nước q nhiều thời gian lên men lâu o Thường lượng nước trộn vào 30 40% so với nguyên liệu tương đương 60 70% so với mốc Khi trộn nước ta cho thêm 10% muối so với nước trộn vào để hạn chế vi khuẩn gây thối hoạt động Không dùng nhiều muối ức chế q trình lên men - Nhiệt độ lên men: o Nhiệt độ lên men quan trọng tạo điều kiện cho enzyme xúc tác trình thủy phân tinh bột protein thành đường acid amine o Nhiệt độ lên men nên giữ 54 - 58 suốt trình lên men Để giữ nhiệt độ mùa đông phải gia nhiệt Ở nước có khí hậu lạnh phải gia nhiệt gián tiếp nước để giữ nhiệt Ở Việt Nam dùng ủ ẩm để nấm mốc hô hấp tỏa nhiệt làm cho enzyme protease hoạt động o Trong trình lên men không nên để nhiệt độ cao làm cho sản phẩm có mùi khé, cháy, đắng nhiệt độ thấp kéo dài thời gian lên men, sản phẩm có màu sắc nhạt, khơng sánh - Thời gian lên men: 44 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Tùy theo loại nguyên liệu, lượng nước trộn vào điều kiện lên men mà thời gian lên men dài hay ngắn Thường với điều kiện nêu trên, thời gian lên men 64 – 72 Thiết bị Sử dụng thiết bị thủy phân Hình 2.16 Thiết bị thủy phân Các q trình trích ly – lọc, phối trộn, trùng, lắng, vô chai, dán nhãn: tương tự phương pháp hóa giải 2.3 Ưu, nhược điểm quy trình Bảng 1.8 Bảng so sanh ưu nhược điểm quy trình sản xuất nước tương theo phương pháp hóa giải lên men: Phương pháp lên men Phương pháp hóa giải - Thiết bị đơn giản, dễ chế tạo, không cần phải sử dụng hiệt bị chịu acid, chịu kiềm, chịu áp suất nhiệt độ cao chi phí thiết bị khơng cao, phù hợp với điều kiện sản xuất địa phương, vốn đầu tư ban đầu không lớn - Thiết bị phực tạp, phải sử dụng thiệt bị chịu acid, chịu kiềm, chịu áp suất nhiệt độ cao chi phí thiết bị cao, vốn đầu tư ban đầu lớn - Điều kiện sản xuất nghiêm ngặt: sử dụng nhiệt độ cao (trên 100), áp suất cao - Điều kiện sản xuất nhẹ nhàng, ơn hịa - Độc hại dp sử dụng acid mạnh, nhiệt độ nhiệt độ không cao (30 - 35), pH cao, áp suất cao trung tinh hay acid, kiềm yếu, áp suất - Sử dụng hóa chất nhiệt độ cao nên số thường acid amine q bị phân hủy (lysine, - Khơng sử dụng hóa chất nên không độc arginine, cysteine, tryptophane…) hại cơng nhân, - Thời gian q trình sản xuất rút - Không tổn hao acid amine ngắn trình sản xuất - Hiệu cuất thủy phân cao nên sản phẩm - Thời gian trình sản xuất kéo dài giàu acid amine 45 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy cần thêm cơng đoạn ni nấm mốc - Acid, kiềm dư thải làm ô nhiễm môi giống cho thủy phân trình lên men trường diễn chậm - Nếu nguyên liệu chứa nhiều chất béo, - Hiệu suất thủy phân không cao tác dụng xúc tác acid tạo chất - Thân thiện với môi trường, không làm ô gây ung thư 1,3-DCP, 3-MCPD nhiễm môi trường - Nếu không sử dụng loại nấm mốc tốt nguyên liệu bảo quản khơng tốt, bị nhiễm mốc tạp, bị chua bị nhiễm độc tố mycotoxin gây nguy hiểm cho người tiêu dùng 46 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Đề xuất ý tưởng bã đậu nành - Sản xuất thực phẩm chức từ bã đậu nành - Sản xuất phân bón cho trồng từ bã đậu nành - Sản xuất thức ăn cho gia súc từ bã đậu nành - Sản xuất mỹ phầm làm đẹp từ bã đậu nành - Sản xuất phô mai từ bã đậu nành 47 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu, với giúp đỡ truyền đạt từ cô Lê Hương Thủy, đến chúng em có thêm kiến thức Đặc biệt kiến thức tận dụng phế phụ liệu cơng nghệ sản xuất đậu nành giúp ích cho cơng việc sau trường Bên cạnh việc thực đề tài hội tốt để tìm hiểu thực tế việc tận dụng phế phụ liệu Việt Nam Với công việc thực tế sau trường nắm bắt, phân tích nhu cầu thị trường, xã hội, ngành sản xuất có liên quan từ lên phương án để đáp ứng nhu cầu tốt Trong q trình tìm hiểu, tính tốn, dựa vào giáo trình, tài liệu đáng tin cậy tìm cách tận dụng phế liệu cách thích hợp, có hiệu để áp dụng Việt Nam Vì cơng việc cịn mẻ sinh viên kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu xót Chúng em mong nhận đóng góp ý kiến từ để đề tài hồn thiện - 48 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Thiều, 2002 Cây đậu tương kỹ thuật trồng chế biến sản phẩm NXB Nông Nghiệp Hà Nội, trang 73 [2] John G.Holt, Noel R.Knieg, Peter H.A.Sneath, James T Staley, Stanky T.Williams, Bergey’s Manual of Determinative bacteriology, Ninth edition [3] Nguyễn Văn Huấn, GĐ nhà máy sữa Thống Nhất, phát biểu Sở KH & CN TP.HCM tháng 12.2006 [4] Lại Mai Hương CTV (2008), Nghiên cứu công nghệ chế biến bã đậu nành tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ, Báo cáo nghiệm thu, Trường Đại học Bách Khoa, TPHCM [5] Nguyễn Trí Lộc, GĐ nhà máy II Cty Tribeco, phát biểu Sở KH & CN TP.HCM tháng 10.2007 [6] Lê Chiến Phương, Lê Thị Bích Phượng, Đỗ Thị Tuyến, Vũ Đăng Khánh (2004), Nghiên cứu chế biến loại thực phẩm ăn liền, thực phẩm lên men có giá trị dinh dưỡng cao, tiện sử dụng từ đậu nành phế liệu nó, Viện Sinh học Nhiệt đới, TPHCM [7] Lê Chiến Phương, Võ Thanh Trang (2007), Nghiên cứu chế biến mai đậu nành, tóm tắt kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ, Viện sinh học Nhiệt đới, TPHCM [8] http://www.thuvienhoasen.org/anchay-21-daunanh.htm [9] Hồ Thị Ren (2004), Thử nghiệm xử lý bã đậu nành (okara) nấm mốc thành nguyên liệu thích hợp để chế biến thực phẩm, Khóa luận cử nhân khoa học ngành CNSH, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, TPHCM [10] http://www.soymilkquick.com [11] Lê Ngọc Tú chủ biên, La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Phạm Quốc Thăng, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Lê Đoan Diên (1998), Hóa sinh học công nghiệp, NXB Khoa học Kỹthuật, Hà Nội, 153-154 [12] Jonathan W.DeVries, Ph.D, Total dietary fiber, Medallion Laboratories 49 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy [13] Fax nhà máy Dielac gởi phòng kỹ thuật Cty Sữa Việt Nam 10.8.2001 [14] Hội nghị triển khai chương trình phát triển sản phẩm cơng nghiệp chủ lực TP.HồChí Minh giai đoạn 2002-2005, 18.12.2002 [15] Vander Riet, W.B.; Wight, A.W; Cilliers, J.J.L; Datel, J.M.Food (1989) “Chemical investigation of tofu and its by product okara”, Food Chem, (34), 193-202 [16] Ngạc Văn Giậu, Chế biến đậu nành lạc thành thức ăn giàu protein, NXB Nông nghiệp Tp.HCM, 1983 [17] PGS Tiến sĩ Dương Thanh Liêm, Dinh dưỡng thực phẩm, trường đại học Nông Lâm TPHCM [18] Ngô Thế Dân cộng sự, Cây đậu tương, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 1998, 115 trang [19] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB ĐHQG, Tp.HCM, 2011 [20] Lê Văn Phương, Quảng Văn Thịnh, Kĩ thuật sản xuất nước tương nước chấm, NXB Khoa học, 1968 [21] Lê Bạch Tuyết, Các q trình chế biến cơng nghệ thực phẩm, NXB Giáo dục [22] George Di.Saravacos, Athanasios E.Kostaropoulos, Handbook of food processing equipment, Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2001 [23] Hồ Thị Ren (2004), Thử nghiệm xử lý bã đậu nành (okara) nấm mốc thành nguyên liệu thích hợp để chế biến thực phẩm, Khóa luận cử nhân khoa học ngành CNSH, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, TPHCM [24] Lê Chiến Phương, Lê Thị Bích Phượng, Đỗ Thị Tuyến, Vũ Đăng Khánh (2004), Nghiên cứu chế biến loại thực phẩm ăn liền, thực phẩm lên men có giá trị dinh dưỡng cao, tiện sử dụng từ đậu nành phế liệu nó, Viện Sinh học Nhiệt đới, TPHCM [25] Keith H.Steinkraus, Industrialisation of Indigenous Fermented Foods, MARCEL DEKKER, INC – NEW YORK BASEL ISBN: 0-8247-4784-4 (Library of Congress Cataloging-inPublication Data), [26] Đồng Thị Thanh Thu (2000), Sinh hóa ứng dụng, NXB Đại học Quốc gia, TPHCM 50 ... đồ quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành 21 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy Quy trình cơng nghệ 2.1 Sơ đồ quy. .. cho gia súc từ bã đậu nành - Sản xuất mỹ phầm làm đẹp từ bã đậu nành - Sản xuất phô mai từ bã đậu nành 47 Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương... pháp tận dụng phế phẩm để phục vụ lại người quan trọng Đề tài: Tận dụng xử lý phế phụ liệu quy trình sản xuất sữa đậu nành đóng hộp GVHD:Lê Hương Thủy GIỚI THIỆU VỀ ĐẬU NÀNH 1.1 Đặc điểm đậu nành