khá lớn để nuôi nấm mốc.
10.1.2.2. Giai đoạn thủy phân
Sau giai đoạn nuôi mốc là giai đoạn thủy phân, nếu không đúng kỹ thuật thì sản phẩm không đạt yêu cầu và hiệu suất sử dụng cũng thấp.
Các yếu tố ảnh hưởng đến giai đoạn này là lượng nước cho vào, thời gian, nhiệt độ.
• Lượng nước cho vào: giúp tăng nhiệt độ và giữ nhiệt cho sản phẩm, thúc đẩy sự phân giải và ảnh hưởng đến hương vị của sản phẩm.
• Nhiệt độ: là yếu tố xúc tác cho quá trình phân giải. Nhiệt độ tối ưu nên giữ là 54 – 58%.
• Thời gian: tùy nguyên liệu và chất lượng của mốc mà thời gian cho dài hay ngắn.
Bên cạnh đó có thể hổ trợ thêm cho quá trình phân giải bằng enzyme thương mại hay kết hợp với thiết bị có cánh khuấy để xúc tác tốt cho enzyme và cơ chất.
10.1.3.1. Làm sạch
Mục đích:
Chuẩn bị và loại bỏ một số tạp chất bên ngoài đậu nành: đất, đá, bông cỏ, kim loại hay vi sinh vật bám bên ngoài.
Biến đổi:
Nguyên liệu sạch hơn, tăng giá trị cảm quan, cũng tăng chất lượng sản phẩm.
10.1.3.2. Ngâm rửa: Nguyên liệu ngâm khoảng 4- 5 giờ
Mục đích
Giúp cho hạt đậu nành mềm hơn
Biến đổi
• Vật lý: khối lượng của khói hạt sẽ thay đổi
• Hóa lý: hòa tan một số chất trong hạt ra môi trường nước, ngược lại nước lại
thấm vào bên trong hạt.
• Hóa học: các chất dinh dưỡng có thể bị tổn thất do ngâm trong nước như
vitamin hay một số chất khoáng.
Phương pháp: thực hiện gồm 2 giai đoạn là ngâm và rửa xối. Ngâm làm cho nước thấm ướt đều nguyên liệu, rửa xối là dòng chảy cảu dòng nước kéo chất bẩn còn xót lại trên bề mặt hạt sau khi ngâm. Thường dùng các tia nước phun để xối.
10.1.3.3. Xay – nghiền
Mục đích
- Xay nhuyễn nhằm tăng diện tích tiếp xúc cho bề mặt nguyên liệu. - Tạo thuần lợi cho quá trình hấp thu nước và gia nhiệt.
Biến đổi
Kích thước của nguyên liệu hạt khoảng 1 – 2 mm. Yêu cầu là kích thước không quá nhỏ và cũng không được quá lớn vì sẽ làm giảm hiệu suất nguyên liệu, tốn năng lượng, thất thoát do sót lại trong máy và vón cục khi thủy phân.
Thiết bị: trong công nghiệp sản xuất thực phẩm sử dụng rất nhiều loại máy nghiền nhưng trong sản xuất nước tương chủ yếu là máy nghiền búa.
- Máy nghiền búa: kết cấu đơn giản, tỷ lệ nghiền lớn, hiệu quả cao, có thể nghiền được cả loại nguyên liệu khô và ướt. Đặc biệt có thể nghiền nhỏ được các vật liệu có độ cứng và độ giòn trung bình.
Hình 26: Tủ Hấp
10.1.3.4. Hấp:
Mục đích:
- Khai thác chất dinh dưỡng ở bên trong đậu nành. - Tạo độ ẩm thích hợp trước khi cấy mốc.
Biến đổi:
• Vật lý: thay đổi cấu trúc một số hợp chất như protein, tinh bột. Nguyên liệu
mềm hơn
• Hóa học: làm chín tinh bột, protein biến tính sơ bộ thành những chất vi sinh vật
có thể sử dụng được.
• Sinh học: tiêu diệt được hầu hết các vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu.
Giảm được sự cạnh tranh đối với nấm mốc, tạo điều kiện cho mốc phát triển tốt.
Phương pháp
Lưu ý đến nhiệt độ và thời gian hấp. Nguyên liệu phải hấp đủ thời gian và độ mềm phù hợp để canh được lượng nước. Hấp ở 1210C áp lực 0,7 – 0,9 kg/cm2
khoảng 1 – 1,5 giờ là thích hợp nhất, có thể quan sát bằng mắt khi hạt đậu chuyển sang màu hơi nâu là được, không nên để quá sậm màu.
Thiết bị
10.1.3.5. Làm nguội:
Mục đích:
Chuẩn bị cho quá trình phối trộn.
Biến đổi:
• Vật lý: nguyên liệu rời rạc, nhiệt độ nguyên liệu giảm.
• Hóa lý: có sự bay hơi nước trên bề mặt nguyên liệu.
Phương pháp: nguyên liệu sau khi hấp được trãi đều ra và kết hợp với quạt để nguội đến 33 – 350C. Ngoài ra còn làm tăng hàm lượng O2 giúp cho quá trình
nuôi mốc tốt hơn.
10.1.3.6. Quá trình cấy giống:
Mục đích:
Mốc chính là tác nhân chính để sản xuất nước tương lên men, chất lượng của mốc quyết định đến chất lượng của sản phẩm và hiệu suất của nguyên liệu.
Hình 28: Giàn khay để nuôi mốc Chủng vi sinh vât được chú ý ở đây là chủng mốc vàng chính là Aspergillus
Oryzae, nó có đặc tính là cho enzyme protease rất cao, không gây độc cho con người
sử dụng.
Kết hợp với chủng mốc vàng còn có các loại vi khuẩn và nấm men khác góp phần tạo nên mùi vị, hương thơm đặc chưng cho sản phẩm như Pediococcus soyae và các nấm men Saccharomyces rouxii, Torulopsis.
Phương pháp:
Cần trộn men giống với bột mì thật đều trước khi đưa vào nguyên liệu. Rắc đều và trộn kỹ trên khắp khối nguyên liệu để mốc đồng đều để mốc phát triể tốt và tăng nhiệt khối nguyên liệu đều hơn.
Cho thêm nước để tạo độ ẩm thích hợp mốc phát triển.
10.1.3.7. Nuôi mốc:
Mục đích: Khai thác.
Tạo ra điều kiện tốt nhất và phù hợp nhất để mốc phát triển mạnh trên môi trường nuôi cấy, nhờ đó mà hình thành ra các hệ enzyme cần thiết cho quá trình sản xuất nước tương như amylase, protease với hoạt lực cao thủy phân thinh bột và protein.
Biến đổi:
Trọng lượng sẽ giảm đi do mốc phát triển làm cho tinh bột bị tiêu hao và hô hấp tỏa nhiệt làm nước cũng bay hơi.
Phương pháp:
Bột mì là nguồn nguyên liệu cung cấp tinh bột cho mốc sử dụng để sinh trưởng và phát triển. Nên phải phối trộn phù hợp tỷ lệ nguyên liệu giàu tinh bột với nguyên liệu giàu protein ở đây là đậu nành để đảm bảo mốc sinh trưởng tốt. Ngoài ra bột mì còn giúp cho nước tương thành phẩm có mùi vị và màu sắc đặc trưng hấp dẫn hơn. Thông số kỹ thuật cần chú ý là nhiệt độ, độ ẩm và độ thông gió. Trong đó nhiệt độ là quan trọng nhất vì nó ảnh hưởng đến quá trình sinh sản của mốc. Khi mốc phát triển sẽ làm cho nhiệt độ của khối nguyên liệu tăng lên khoảng 450C, mà nhiệt độ cần đạt là 27 – 370C thì mốc sẽ cho hoạt tính enzyme
Hình 29: Thiết bị đánh tơi
Hình 30: Thiết bị trộn ướt
điều hòa nhiệt độ và độ ẩm trong khối nguyên liệu nhằm xúc tiến sự sinh trưởng của mốc.
10.1.3.8. Đánh tơi:
Mục đích: giúp quá trình lên men tốt hơn.
Biến đổi:
Nguyên liệu rời ra, tơi xốp hơn, khuếch tán được oxy vào trong khối nguyên liệu
Phương pháp:
Nguyên liệu sau khi hấp được đưa vào máy đánh tơi kết hợp với quạt thổi chủ yếu là để hiệu chỉnh được nhiệt độ thích hợp cho mốc phát triển.
Thiết bị:
10.1.3.9. Phối trộn:
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ủ và thủy phân.
Biến đổi:
• Vật lý: tăng khối lượng, giảm độ cứng, giảm độ xốp…
• Hóa học: thêm nước để tạo độ ẩm thích hợp cho khôi nguyên liệu.
Tỷ lệ của đậu nành:bột mì = 9:1. Sau đó thêm 60 – 70% nước so với nguyên liệu.
Thiết bị:
Sử dụng máy trộn ướt. Cho nguyên liệu vào thiết bị, bổ sung nước sau đó khỏi động cánh đảo để trộn nguyên liệu với nước.
10.1.3.10. Quá trình thủy phân:
Mục đích:
Tạo ra môi trường pH thích hợp cho ezyme của mốc hoạt động để biến đổi các thành phần nguyên liệu tạo sản phẩm nước tương.
Biến đổi:
• Vật lý:
Nhiệt độ: tăng dần cho quá trình thủy phân tỏa nhiệt.
Nồng độ chất khô: do phản ứng thủy phân tạo ra các hợp chất đơn giản
hơn nên làm cho nồng độ chất khô tăng lên.
Độ nhớt: giảm dần do protein phân giải thành các acid amin và các peptide dưới nhiệt độ cao.
Hình 31: Thiết bị thủy phân
• Hóa sinh: protein bị phân giải thành các polypeptide, peptide và cuối cùng là
các acid amin đơn giản dưới tác dụng của enzyme protease. Tinh bột phân giải thành các đường maltose và cuối cùng là glucose dưới tác dụng của amylase.
Phương pháp:
Nguyên liệu sau khi ủ xong, đánh tơi, để ủ đống cho tới khi đạt được nhiệt độ là 37 – 450C thì bắt đầu cho nước vào với nhiệt độ nước là khoảng 600C để khi cho vào thùng lên men nguyên liệu sẽ có nhiệt độ là khoảng 530C. Khi trộn nước phải trộn nhanh, trên mặt nguyên liệu thêm muối vào để tránh được vi sinh vật khác xâm nhập. Đậy nắp để hơi nước và nhiệt không bị giảm.
Thiết bị:
10.1.3.11. Quá trình ủ:
Mục đích:
Dùng các enyme ở quá trình thủy phân để tiếp tục phân giải các hợp chất tinh bột và protein có trong nguyên liệu
Biến đổi:
Protein biến đổi thành những chất trung gian tương đối đơn giản như polypeptide, peptide và cuối cùng là acid amin nhờ enzyme protease
Tinh bột bị biến thành các chất đường maltose và cuối cùng thành đường glucose nhờ enzyme amylase.
Phương pháp:
Quá trình ủ cũng ảnh hưởng rất quan trọng đến chất lượng cuối cùng của nước
tương, hiệu suất thu hồi, giá cả không hợp lý.
Nhiệt độ ủ: chính là điều kiện cho enzyme của mốc xúc tác các quá trình thủy phân xảy ra. Cần giữ ở 37 – 450C suốt quá trình ủ, không được để nhiệt độ quá cao hay quá thấp vì khi đó sẽ xảy ra các hiện tượng không mong muốn như mùi khét, cháy, đắng ở nhiệt độ cao hoặc là thời gian lên men lâu, sản phẩm thu được nhạt màu khi nhiệt độ thấp.
Thời gian ủ thường kéo dài khoảng 1 tháng.
10.1.3.12. Quá trình trích ly – lọc:
Mục đích: Khai thác
Trích ly chất hòa tan trong nguyên liệu để tạo ra nước tương thành phẩm và lọc ra lấy nước tương.
Phương pháp:
Dùng nước muối có nồng độ 20 – 30% ở nhiệt độ khoảng 600C cho vào thiết bị lên men để hòa tan đạm và đường đã thủy phân trong quá trình lên men.
Sau khi cho muối nên tiến hành đảo trộn ngâm trong khoảng 24 giờ để những chất hòa tan vào trong nước muối sau đó lọc rút nước chấm ra.
Mục đích cho muối vào là đê tạo mùi vị mặt khác để phòng hư thối sản phẩm. Do đó khi lên men xong phải cho nước muối vào ngay với lượng xác định. Độ muối thấp hơn 16% thường dễ bị chua hoặc có váng trắng còn nồng độ quá cao lại ảnh hưởng đến chất lượng nên tốt nhất là khoảng 18 – 20% là hợp lý.
Trích ly lần 1 thường là nước tương đậm màu, ngọt, khoảng 60 – 80% lượng nguyên liệu lên men.
Trích ly lần 2 sau trích ly lần 1 thì bã thu được vẫn còn lưu lại một lượng nước tương nên đổ thêm nước muối 15 – 18% vào ngâm trong 12 – 16 giờ rồi lại tiên shanhf trích ly lần 2
Trích ly lần 3 để thu được sản phẩm triệt để hơn sau lần trích ly lần 2 nhưng khi cho nước vào lần 3 là không có chứa muối. Lượng muối cho vào khoảng 100 – 150% so với nguyên liệu mốc ngâm 6 giờ rồi tiến hành trích ly. Nước trích ly ra ở lần này nồng độ tương đối thấp, dùng để hòa nước muối sử dụng cho các trích ly lần 2 của các đợt kế tiếp. Làm như vậy sẽ tiết kiệm được nguyên liệu muối và nâng cao chất lượng cho sản phẩm.
Thiết bị:
Sử dụng thiết bị lọc băng tải: nguyên liệu sau khi thủy phân được đưa vào thiết bị đặt trên vải lọc, nước tương sẽ thấm qua vải lọc và được bơm chân không hút xuống dưới còn bã còn trên vải lọc được thu lại và lọc cho lần tiếp theo.
Hình 34: Thiết bị thanh trùng
Mục đích:
- Hoàn thiện: Thanh trùng dịch lọc và kết hợp với caramen, gia vị, muối và chất bảo quản nhằm tăng hương vị và màu cho dịch nước cốt.
- Bảo quản: Tiêu diệt tất cả vi sinh vật bằng nhiệt độ cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Biến đổi:
• Vật lý:
• Thể tích sẽ giảm do bay một lượng hơi nước.
• Độ nhớt của dịch sẽ giảm do nhiệt độ cao.
• Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế hoàn toàn.
• Hóa học:
• Xảy ra các phản ứng tạo màu caramel hay maillard.
• Nồng độ chất khô sẽ tăng lên.
• Hóa lý: hơi nước bay lên, một số globulin sẽ bị biến tính hoặc đông tụ do nhiệt
độ nhưng rất ít.
• Cảm quan: màu đặc trưng phù hợp cho người tiêu dùng. Sản phẩm trong.
Phương pháp:
Chuyển dịch lọc vào bên trong thiết bị thanh trùng ở nhiệt độ khoảng 100 – 1100C trong 20 phút. Sau đó sẽ bổ sung gia vị cuối cùng gần kết thúc quá trình cho chất bảo quản vào rồi kết thúc sự cấp nhiệt.
Thiết bị:
10.1.3.14. Lắng:
Mục đích: hoàn thiện
- Giúp ổn định mùi vị của nước tương.
- Lắng hết phần muối bị kết tinh ở nhiệt độ thường, loại bỏ protein bị đông tụ nhờ đó độ trong của sản phẩm được cải thiện
Biến đổi: độ trong được tăng lên.
Thiết bị:
10.1.3.15.
10.1.3.16. Quá trình chiết chai – dán nhãn:
Mục đích: hoàn thiện sản phẩm.
Phương pháp:
- Vô chai: chai và nút phải được rửa bằng nước sôi rồi rửa lại bằng cồn với nồng độ 98% để ráo, sau đó đem thanh trùng thời gian thời gian 10 – 20 phút để loại bụi bẩn
Hình 36: Thiết bị đóng nắp và dán nhãn sản phẩm
bám trên chai và tiêu diệt vi sinh vật bám trên chai. Sau đó mới được rót sản phẩm vào chai theo đúng quy định.
- Dán nhãn: trên nhãn phải đầy đủ thông tin về sản phẩm và theo đúng quy cách cần thiết cho người tiêu dùng.
Thiết bị:
Sử dụng tủ rót kết hợp với đóng nắp và dán nhãn.