Độ hịa tan là chỉ số rất quan trọng đối với các protein được sử dụng làm thức uống, protein tốt nhất là loại tan được trong nhiều pH khác nhau và cĩ khả năng bền nhiệt. Khi pH cao hơn hay thấp hơn điểm đẳng điện thì lúc đĩ protein sẽ tích điện âm hoặc dương. Sự tương tác giữa phân tử nước với phân tử protein sẽ gĩp phần làm cho protein tan. Các chuỗi protein mang điện tích cùng dấu sẽ đẩy nhau làm chúng phân ly và tự giãn mạch. Độ hịa tan của protein tăng khi nhiệt độ tăng trong khoảng 0 đến 50oC.
Độ nhớt tăng theo quy luật số mũ với nồng độ protein là do tương tác protein – protein. Khi lực tương tác vừa đủ sẽ làm cho protein cĩ tính nhớt.
c) Sự tạo gel
Gel được tạo ra là do các protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới protein theo một trật tự nhất định. Khi protein đậu nành cĩ độ đậm đặc tr ên 5% và
được nung nĩng ở pH gần vùng trung tính thì sẽ tạo gel. Việc tạo gel phụ thuộc vào trạ ng thái cân bằng giữa protein – nước và lien kế t protein – protein.
d) Điểm đẳng điện và khả năng đơng tụ protein đậu nành
Điểm đẳng điện là điểm ứng với mơt giá trị pH mà tại đĩ điện tích tồn phần của phân tử protein bằng 0. Ở điểm này độ hydrate của protein cực
tiểu gia tăng sự tương tác giữa các protein với nhau nên sẽ xuất hiện kết tủa. Điểm đẳng điện của protein đậu nành là ở pH = 4,2÷4,6.
3.1.3.2. Lipid
Lipid chiếm khoảng 20%. Chất béo đặc trưng chứa khoảng 6,4÷15,1% acid béo no và 80÷93,6% acid béo khơng no. Trong đĩ cĩ 2 thành phần cĩ giá trị là
Triglycerid và Leucithin (chiếm 3% nhĩm lipid).
Hàm lượng acid béo khơng no cĩ giá trị dinh dưỡng cao, chiếm khoảng 85%. Trong đĩ 60÷70% là các acid béo khơng thay thế bao gồm: Linolenoic, Linoleic, Oleic. Acid Linoleic cĩ tốc độ oxy hĩa nhanh nhất và làm cho đậu nành cĩ mùi khĩ chịu.
Thành phần Phần trăm
P2O5
0,6÷2,18 0,23÷0,630,22÷0,55 1,91÷2,64 0,41÷0,440,38 CaO MgO K 2O SO3 Na2O 0,025 Cl Khác1,71 Acid béo no chiếm khoảng 15% gồm: Palmitic, Stearic, Arachidonic. Trong đậu nành cịn cĩ chứa một lượng nhỏ Phosphatic,
Phospholipid phức tạp được coi như chất chống oxy hĩa, tăng trí nhớ, cứng xương, tăng sức đề kháng, đặc biệt khơng chứa Cholesterol và nhạy cảm với sự oxy hĩa. 3.1.3.3.Carbohydrate
Glucid của đậu nành khơng cĩ giá tr ị dinh dưỡng cao trong quá tr ình chế biến và ít khi được quan tâm. Nhĩm glucid chiếm khoảng 34%, gồm 2 loại: hịa
tan (chiếm 10%) và khơng hịa tan (Cellulose, Hemicellulose, Pectin, Pentozan, …). Phần hịa tan chủ yếu là các loại đường khử, trong đĩ Stachyose và Rafinose là nguyên nhân gây sơi bụng khi tiêu hĩa.
Hàm lượng carbohydrate trong hạt đậu nành
Cellulose (so với trọng lượng hạt) 4,0 Hemicellulose 15,0 Stachyose 3,8 Rafinose 1,1 Saccharose 5,0 Arabinose 5,1 3.1.3.4. Các chất khác a)Khống chất
Chiếm khoảng 5%, trong đĩ cĩ các chất đáng quan tâm như: Ca, P, Mn, Zn, Fe.
Thành phần tro tính theo phần trăm chất khơ toàn hạt đậu nành
b)Vitamin
Chiếm khoảng 1%, trong đĩ cĩ các loại vitamin thiết yếu gồm A, E, K, B1, B2.
Thành phần vitamin trong đậu nành
Loại Hàm lượng Đơn
vị Thiamine 11,0÷17,5 mg/g Riboflavin 3,4÷3,6 mg/g Niaxin Pyrodoxin 21,4÷23,0 7,1÷12,0 mg/gmg/g Biotin Acid tatothenic 13,0÷21,5 0,8 mg/g mg/g Acid folic 1,9 mg/g Inoxoton 2300 mg/g Vitamin A 0,18÷2,43 mg/g Vitamin E 1,4 mg/g Vitamin K 1,9 mg/g Vitamin B1 0,54 % Vitamin B2 0,29 % Vitamin PP 2,30 %
Các acid amin khơng thay thế như: Acid Aspartic, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Cystein, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin, Histidin, Acid Glutamic. Đặc biệt đậu nành giàu Tryptophan và Lysin hơn các hạt ngũ cốc thơng thường.
3.1.3.5. Các chất bất lợi
Chất ức chế Trysin: làm giảm khả năng tiêu hĩa. Hemaglutinin: cản trở sự hoạt động của hồng cầu. Goitrogens: làm phình tuyến giáp trạng.
Urease: phân giải Ure thành NH3, gây mùi khĩ chịu. 3.1.3.6. Mùi đậu nành
Mùi đậu nành khơng được ưa chuộng nên trong quá trình chế biến người ta thường tìm cách khử mùi. Nguyên nhân tạo ra mùi là do Lipoxygenase trong tử điệp oxy hĩa chất béo chưa no như acid Linoleic,… Enzyme tác động đặc hiệu lên các acid béo khơng bão hịa, chứa nối đơi cis –. Do đĩ, nếu tách vỏ đậu trước khi gia nhiệt, Lipoxygenase sẽ cĩ điều kiện hoạt động do được tiếp xúc trự c tiếp với
Khơ đậu nành
nước và oxy. Từ đĩ xúc tác phản ứng oxy hĩa chất béo làm cho sản phẩm cĩ mùi đậu nành mạnh hơn. Để vơ hoạt Lipoxygenase, cĩ thể dùng nhiệt độ như sấy, chần kế t hợp với NaHCO3, NaCl.
3.2. Khơ đậu nành
Khơ đậu nành (hay cịn gọi là bã đậu nành) là nguyên liệu sản xuất nước tương được tạo thành sau khi ép lấy dầu từ đậu nành nguyên hạt. Trong nhiều cơ sở sản xuất nước tương, khơ đậu nành thường khơng làm nguyên liệu sản xuất chính mà được dùng làm nguyên liệu thay thế cho khơ đậu phộng bởi khơ đậu nành khi dùng để sản xuất nước chấm thường tạo ra sản phẩm khơng ngon bằng khơ đậu
phộng.
Thành phần hĩa học của khơ đậu nành gồm: + Chất béo: 0,1÷1,2%
+ Chất đạm: 35÷40% + Chất xơ: 5÷6%
cKháơyn. gV cị ĩd uịur ea, khơng cĩ amoniac, khơng cĩ mycotoxin và mốc. Nhiễm bẩn
Yêu cầu chất lượng
Dưới 7,5%Dưới 1% Trên 2,9% 73÷85%
0,05÷0,30 đơn vị pH tăng57÷64g/100cc
Đồng nhất, dễ trơi, khơng đĩng cục, đĩng bánh Các phần tử đồng màu từ nâu vàng tới nâu nhạt
Tươi, khơng mốc, khơng chua, khơng cĩ mùi Amoniac, khơng cĩ mùi Thành phần
Tro
Tro khơng tan trong acid Lysine
Độ hịa tan KOH 0,2%
Hoạt lực UreaseTỷ trọng khối K ế t cấu Màu sắcMùi và vị 1,45 0,04 1,24 0,06 1,70 0,04 1,54 0,04 1,43 0,05 Béo (%) Urease
Các chỉ tiêu chất lượng được khu yến cáo đối với khơ dầu đậu nành
So sánh giá tr ị dinh dưỡng của các loại khơ dầu đậu nành
Số mẫu kiểm tra US tách vỏ 937 Brazil 120 Argentina 78 Ấn Độ69 Trung Quốc 46 Protein thơ (%) 48,1 46,1 43,5 46,8 45,0 Xơ thơ (%) 2,88 5,21 5,54 5,89 5,20 Tro (%) 6,21 5,73 5,89 7,11 4,16 3.3. Bột m ì
Protein của bột mì cĩ bốn loại là albumine, prolamine, globuline và gluteline. Trong bốn loại này thì chủ yếu là gluteline và prolamine chiếm khoảng 75% tồn lượng protid của bột mì.
Bột mì
Trong bột mì, glucid chiếm tỷ lệ cao nhất và là thành phần chủ yếu cấu tạo nên lớp nội nhũ, vỏ hạt. Trong tinh bột của bột mì cĩ một lượng nhỏ glucose (0,1÷0,37%) và các loại đường khác (1,0÷3,7%), các loại đường này đĩng vai tr ị quan tr ọng trong quá tr ình lên men.
Lipid cĩ hai loại no và khơng no, chính hai loại này là nguyên nhân làm cho bột mì bị ơi chua khi gặp nhiệt độ cao và độ ẩm cao.
Tiêu chuẩn chất lượng của bột mì (TCVN 4359)
STT Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Trắ ng hoặc trắng ngà
2 Mùi Khơng mốc, khơng cĩ mùi lạ
3 Vị Khơng chua đắng, khơng cĩ vị
lạ
4 Tạp chất vơ cơ Khơng cĩ sạn
5 Sâu mọt Khơng cĩ
6 Độ ẩm ≤ 13,5%
7 Độ mịn Khơng vĩn cục
STT Tên chỉ tiêu Yêu cầu
9 Độ acid 0,75% (theo tr ọ ng lượng
khơ)
10 Tạp chất Fe ≤ 3,5%
15 Cellulose 0,3%
Chỉ tiêu vi sinh vật của bột mì
1 Tổng số vi khuẩn hiếu khí (khuẩn lạc/g) 106
2 Coliforms (khuẩn lạc/g) 103 3 E.coli (khuẩn lạc/g) 102 4 S.aureus (khuẩn lạc/g) 102 5 Cl.perfringens (khuẩn lạc/g) 102 6 B.cereus (khuẩn lạc/g) 102 3.4. Nấm mốc Aspergillus oryzae
Nấm mốc là cơ sở để sản xuất nước tương lên men, chất lượng nấm mốc sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất sử dụng nguyên liệu.
Chủng vi sinh vật trong sản xuất nước tương lên men là nấm mốc
Aspergillus oryzae , do nấm mốc này cĩ màu vàng nên người ta cịn gọi là mốc
vàng.
Aspergillus oryzae là một loại nấm vi thể thuộc bộ Plectascales lớ p
Ascomycetes (Nang khuẩn). Cơ thể sinh trưở ng của nĩ là một hệ sợ i bao gồm những sợ i r ất mảnh,chiều ngang 5÷7 μm, phân nhánh r ất nhiều và cĩ vách ngang chia sợ i thành nhiều bào tế bào (nấm đa bào).
Từ những sợ i nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi là cuống đính bào tử, ở đầu cĩ cơ quan sinh sản vơ tính. Cuống đính bào tử của Aspergillus oryzae thườn g dài 1,0÷2,0 mm nên cĩ thể nhìn thấy bằng mắt thường. Phía đầu
cuống đính bào tử phồng lên gọi là bọng. Từ bọng này phân chia thành những tế bào nhỏ, thuơn, dài gọi là những tế bào hình chai. Đầu các tế bào hình chai phân
chia thành những bào tử dính vào nhau, nên gọi là đính bào tử. Đính bào tử của
Aspergillus oryzae cĩ màu vàng lục, chính là màu ta thườn g thấy ở mốc tương. Nấm mốc Aspergillus oryzae là loại nấm mốc cĩ khả năng chịu được nồng độ muối cao trong quá tr ình thủy phân, cĩ đặc tính sinh enzyme protease nhiều và hoạt tính cao, khơng cĩ độc tố, được phép sử dụng trong chế biến nhiều loại thực
phẩm. Trong sản xuất nướ c tương ta cần nuơi cấy nấm mốc Aspergillus oryzae để thu đượ c nhiều bào tử làm mốc giống, hoặc để thu nhiều men thủy phân. Các
điều kiện nuơi cấy A spergillus oryzae cĩ thể tĩm tắt như sau: 3.4.1. Độ ẩm của mơi trường
Độ ẩm của mơi trườn g tốt nhất cho sự hình thành enzyme của nấm mốc là 55÷58%. Độ ẩm mơi trườ ng thích hợ p sự hình thành bào tử là khoảng 45%. Cần giữ cho độ ẩm mơi trưở ng khơng bị giảm trong quá trình phát triển. 3.4.2. Độ ẩm tương đối của khơng khí
Độ ẩm tương đối của khơng khí từ 80% trở lên đến bão hịa đều thích hợ p cho nấm mốc. Trong phịng nuơi cần giữ cho độ ẩm khơng khí bão hịa
để tránh cho mơi trườn g khỏi khơ. 3.4.3. Ảnh hưởng của khơng khí
Aspergillus oryzae là sinh vật hồn tồn hiếu khí, chỉ phát triển bình thườn g khi đầy đủ oxy. Để đáp ứng điều kiện nuơi này mơi trườ ng nuơi phải xố p, r ải thành lớ p khơng dày quá 2,5÷3cm, phịng nuơi phải thống. Theo thực nghiệm, để thỏa mãn cho sư hơ hấ p của Aspergillus oryzae trong tồn bộ chu kỳ phát triển thì cứ 1
Aspergillus oyzaze
giờ mơi trườ ng cần khoảng 1,7m3 khơng khí. Aspergillus oryzae phát triển bình thườ ng khi nồng độ CO2 trong khí quyển lên tới 8%.
3.4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ thích hợ po cho sự phát triển và hình thành enzyme của Aspergillus oryzae là khoảng 28÷32 C. Cần giữ cho nhiệt độ mơi trườn g khơng xuống dưới 27oC và khơng cao quá 36oC.
3.4.5. Thời gian nuơi nấm mốc
Hầu hết các chủng Aspergillus oryzae cĩ hoạt động cực đại của amylase ở khoảng giờ thứ 30÷36, r ồi sau đĩ là cực đại của protease ở giờ thứ 36÷42. Một số chủng cho hai cực đại của enzyme, ví dụ cực đại amylase ở giờ thứ 36 và giờ 60. Thờ i gian nuơi mốc giống thườ ng hết 60÷70 giờ.
3.4.6. pH
pH thích hợ p cho Aspergillus oryzae là mơi trườ ng acid yếu 5,5÷6,5. Các mơi trườn g tự nhiên từ cám, đậu, ngơ thườ ng cĩ sẵn pH ở khoảng này nên khơng cần điều chỉnh. Đơi khi khả năng sinh bào tử của nấm mốc bị yếu hoặc mất hẳn. Để khơi phục khả năng này cĩ thể nuơi nấm mốc trong ánh sáng khuếch tán trong một vài thế hệ.
Aspergillus oyzaze
Loại enzyme Loại enzyme
α – Amylase β – Amylase
Maltase Lactase Proteinase Peptidase Dipeptidase Renin
Pirophosphatase Phosphomonoesterase Phosphodiesterase Tannase
Catalase Nuclease Fitase Trehalase Pectinase Lipase Cellulase Amidase Xitase Sulfatase Thành phần Đường
Nước chiết đậuThạch pH Hàm lượng (g) 40 25 25 5,5÷6,5
Các loại enzyme chứa trong tế bào Aspergillus oyzaze (theo Tauber 1949)
Mơi trường giữ giống nấm mốc trong ống nghiệm thạch nghiêng
3.5. Nước
Nước được dùng trong sản xuất nước tương cần đạt những chỉ tiêu về hĩa học, hĩa lý và vi sinh.
Độ cứng trung bình của nước khoảng 8÷17o (1 độ cứng tương đương 10mg CaO/lít nước hay 7,19mg MgO/lít nước). Độ cứng của nước quá lớn sẽ ảnh hưởng đến quá tr ình thủy phân protein.
Bảng Tiêu chuẩn chất lượng của nước
STT Tên chỉ tiêu Yêu
cầu
1 Màu sắc Trong suốt
2 Mùi vị Khơng cĩ vị lạ 3 Hàm lượng khống và các < 600mg/lít chất hữu cơ 4 pH 6,5÷7 5 Độ cứng 8÷17o 6 NH3 < 1,5 mg/l 7 Nitrite <3 mg/l 8 Nitrate <50 mg/l 9 Clo <250 mg/l 10 Sulfat <250 mg/l 11 Mangan <0,5 mg/l 12 Sắt <0,5mg/l 13 Vi sinh vật <100/1 cm3 nước
14 Vi sinh vật gây bệnh Khơng cĩ
Muối ăn
3.6. Muối ăn
Muối cũng là nguyên liệu trong sản xuất nước tương. Ngồi việc đảm bảo độ mặn cho nước tương, muối cịn cĩ tác dụng hạn chế hoạt động của vi sinh vật
gây chua giúp cho nước tương cĩ thể bảo quản trong thời gian dài.
Thành phần chính của muối ăn là NaCl, ngồi ra cịn cĩ lẫn một số tạp chất khác như MgSO4, MgCl2, KCl, CaSO4, bùn, cát,… Muối Ca tạo vị đắng và muối Mg tạo vị chát gây bất lợi cho mùi vị của sản phẩm. Do đĩ muối được sử dụng trong cơng nghệ sản xuất nước tương cần càng ít tạp chất càng tốt.
Tiêu chuẩn chất lượng của muối
STT Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Trắ ng 2 Vị Vị mặn tự nhiện, khơng cĩ vị chát 3 Tạp chất Khơng cĩ 4 Độ tinh khiết (%) ≥ 99,9 5 Ẩm (%) ≤ 0,15
COOH COONa 6 Ca (ppm) ≤ 15 7 Mg (ppm) ≤ 1 8 SO42-(ppm) ≤ 200 9 K 4Fe(CN)6 (ppm) ≤ 10 10 Ion Fe (ppm) ≤ 5 3.7. Phụ gia
3.7.1. Chất bảo quản Sodium benzoate (211)
a) Tính chất
Tên hĩa học: Sodium benzoate Cơng thức phân tử:
C7H5 NaO2 Khối lượng phân tử: 114,14 Cơng thức cấu tạo:
Acid benzoic Sodium benzoate
Acid benzoic là chất rắn khơng màu; khơng mùi; dễ bay hơi; dễ thăng hoa; khĩ tan trong nước; dễ tan trong rượu và ete; nhiệt độ nĩng chảy là 121,7oC; nhiệt độ sơi là 249,2oC.
Sodium benzoate là chất rắn bền vững, khơng mùi, hạt màu trắ ng hay bột kế t tinh, cĩ vị hơi ngọt, dễ tan trong nước (gấp 180 lần acid benzoic và khi tan trong nước tạo ra acid benzoic) nên cĩ ứng dụng rộng r ãi hơn acid benzoic.
b) Cơ chế hoạt động của acid benzoic và sodium benzoate
Làm ức chế quá tr ình hơ hấp của tế bào, ức chế quá trì nh oxy hĩa glucose và pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trì nh oxy hĩa glucose
b
Tác động vào màng tế bào làm hạn chế khả năng nhận cơ chất. Tác dụng ảo quản chỉ xảy ra ở mơi trường acid cĩ pH = 2,5÷3,5. Nồng độ sodium benzoate trong sản phẩm cĩ tác dụng bảo quản là 0,07÷01,% vì ở nồng độ này sẽ
khơng ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Hoạt tính chống khuẩn của acid benzoic và natri benzoate phụ thuộc rất nhiều vào pH của thực phẩm. Thường thì hoạt tính sẽ hoạt động hiệu quả cao nhất trong mơi trường pH thấp. Ví dụ ở pH = 4 thì ta cần sử dụng sodium benzoate cĩ nồng độ là 0,1% nhưng ở pH = 3 thì chỉ cần sử dụng nồng độ 0,05% là đã cĩ hiệu quả.
Sodium benzoate được cho vào sản phẩm ở gần cuối quá tr ình sản xuất vì nĩ khơng bền khi gặp nhiệt độ cao, cĩ thể bị mất hoạt tính tại nhiệt độ thanh tr ùng.
Bột ngọt
3.7.2. Chất điều vị Monosodium Glutamate (621)
Monosodium Glutamate (cịn gọi là bột ngọt) là sản phẩm được dùng làm chất tạo vị trong sản xuất nước chấm. Monosodium Glutamate là muối của acid
glutamic, nĩ là một trong các acid amin cần thiết cho cơ thể con người. Cơng thức cấu tạo: HOOC – CH2 – CH2 – CH(NH2) – COONa
Tính chất: là tinh thể màu trắ ng cĩ vị umami, tan nhiều trong nước.
3.7.3. Caramel (150a)
Do nước tương sau khi thực hiện quá tr ình lọc sẽ cĩ màu nâu khá nhạt, nên muốn cho sản phẩm cĩ màu nâu đẹp và hấp dẫn, người ta sẽ dùng thêm màu
caramel. Caramel là sản phẩm được tạo ra khi đường saccharose bị tác động ở
nhiệt độ cao 180÷190oC. Caramel cĩ màu sẫm tối và vị hơi đắng. Các phản ứng tạo màu caramel:
Cơng nghệ sản xuất nước
tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 88 - -