Chƣơng 2 CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LÊN MEN TỪ NGŨ CỐC
6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHAO
6.3. Kỹ thuật sản xuất chao theo phƣơng pháp hiện đại
6.3.1. Quy trình sản xuất
Sơ đồ quy trình sản xuất chao theo phƣơng pháp hiện đại đƣợc trình bày ở hình 2.28. Đậu nành Rửa sạch Ngâm nƣớc Xay Lọc Đun sôi Kết tủa Lọc vải Hoa đậu Ép Dịch sữa đậu Đậu phụ chao Chao Bã Cắt khối Xử lý nhiệt Nuôi mốc Ƣớp muối Lên men Ủ chín CaSO4 whey Bào tử mốc NaCl
91
6.3.2. Thuyết minh quy trình
Có rất nhiều loại chao khác nhau nhƣng về cơ bản quy trình cơng nghệ nào cũng gồm 5 bƣớc: Sản xuất đậu phụ làm chao; Nuôi mốc; Ƣớp muối; Lên men và chế biến; Đóng gói.
a) Chuẩn bị đậu phụ chao
Đậu nành qua lựa chọn đem phơi khơ, rửa sạch rồi ngâm nƣớc khoảng 5÷6 giờ để vỏ đậu mềm, sau đó xả nƣớc và đãi cho tróc bớt vỏ đi. Xay ƣớt trong cối đá đến khi đƣợc dịch sữa đậu nành.
Để đảm bảo đậu phụ chao không chứa vi sinh vật tạp và vi sinh vật kỵ khí, sữa phải đƣợc đun sôi ngay và giữ ở nhiệt độ này trong 5 phút, sau đó lọc qua vải màn để tách phần bã còn lại. Lƣợng sữa đƣợc đem đi kết tủa protein.
* Mục đích: Đây là cơng đoạn đơng tụ sữa đậu thành hoa đậu bằng cách đƣa dịch sữa đậu về khoảng pI của protein đậu nành (pI 4).
* Tác nhân kết tủa
- Có thể dùng CaSO4, MgSO4 hoặc nƣớc chua (nƣớc ép sau khi làm đậu phụ kỳ trƣớc, để lại mấy ngày cho chua). Trong sản xuất chao thực tế ngƣời ta thấy CaSO4
giúp thu hồi protein tốt nhất. Hàm lƣợng thƣờng dùng là 2g/l, sau khi nâng nhiệt độ của dịch sữa lên 1000C thì lƣợng đạm Nitơ cịn lại trong nƣớc lọc rất ít, chỉ khoảng 4÷5% so với tổng lƣợng Nitơ.
- Nếu so với sử dụng nƣớc chua để kết tủa nhƣ trong ngành sản xuất đậu phụ thƣờng dùng thì CaSO4 có những ƣu điểm rõ rệt: Trong dịch kết tủa khơng có tạp khuẩn gây thối và các vi khuẩn kỵ khí; dễ kiếm, rẻ tiền; thao tác đơn giản, do đó có thể cơ giới hóa; khi dùng đúng lƣợng sẽ ép đƣợc bánh đậu rắn chắc, có lƣợng nƣớc phù hợp với yêu cầu phát triển của nấm mốc.
* Phƣơng pháp thực hiện
- Đem 1 kg CaSO4 (loại 98% Ca2+) hịa trong 15 lít H2O, lọc bỏ rác cặn, đun sôi dung dịch này.
- Khi cho dung dịch CaSO4 vào phải tiến hành khuấy đều, nhẹ tay từ dƣới lên trên để tránh hiện tƣợng xảy ra đông tụ cục bộ. Kinh nghiệm cho thấy khi trên mặt dịch sữa xuất hiện những luồng nƣớc trong, màu vàng nhạt, lẫn trong hoa đậu là đƣợc. Để lắng 2÷3 phút, sau đó chắt bỏ phần nƣớc (whey, có thể dùng ni gia súc). Kết tủa đem đi ép sẽ đƣợc bánh đậu phụ dùng để sản xuất chao. Thông thƣờng hoa đậu đƣợc đƣa vào một mảnh vải đặt trong khn ép, gói lại rồi ép. Bánh đậu sau khi ép xong khơng đƣợc có chiều dày lớn hơn 2cm, vì nếu quá dày thì enzyme của mốc sau này không thẩm thấu vào giữa đƣợc, làm cho bánh chao có phẩm chất khơng đồng đều.
* Lƣu ý
- Lƣợng tác nhân kết tủa để sản xuất đậu phụ chao cao hơn 20% so với sản xuất đậu phụ thƣờng, vì vậy bánh đậu này rắn chắc hơn bánh đậu ăn hàng ngày rất nhiều. Lƣợng protein kết tủa khoảng 2,5÷3,5% khối lƣợng chất khơ ban đầu của đậu nành. Cần chú ý nếu cho quá nhiều CaSO4, trên mặt bánh đậu sẽ có những khoang trắng loang lổ, dễ làm cho chao có vị nồng và đắng chát, đồng thời giảm vị béo ngậy của chao sau này.
- Bánh đậu đƣợc coi là có chất lƣợng tốt là bánh đậu sau khi ép xong phải rắn chắc, lấy dao cắt để lại vết cắt mịn, khơng có lỗ rỗng. Thành phần bánh đậu nhƣ sau là tốt nhất: hàm lƣợng nƣớc nhỏ hơn 60% (cao hơn dễ ảnh hƣởng đến quá trình ni
92
mốc), tuy nhiên thơng thƣờng hàm ẩm khoảng 63÷72%, pH = 6÷6,5.
b) Ni mốc
Là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất chao. Sự phát triển của mốc có ý nghĩa rất lớn trong sự chuyển hóa protein và làm cứng bánh chao. Bản chất của quá trình này là sinh tổng hợp hệ enzyme cho giai đoạn lên men.
* Phƣơng pháp thực hiện
- Bánh đậu thu đƣợc đem cắt khối, kích thƣớc thơng thƣờng là 4x4x2 cm, có thể thay đổi tùy thị hiếu ngƣời tiêu dùng. Mục đích việc này là tăng diện tích bề mặt ni mốc.
- Trƣớc khi cấy mốc, bánh đậu cần đƣợc xử lý nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật tạp nhiễm. Có thể chần nƣớc sơi hoặc sấy ở 1000C trong 15 phút.
- Mốc chao sau khi đã đƣợc sản xuất ở dạng bào tử, cấy trực tiếp vào bánh đậu không cần phải thêm chất dinh dƣỡng nào khác, ta có thể cấy giống mốc vào bánh chao bằng máy hoặc thủ công. Lƣợng giống mốc cho vào theo tỉ lệ: 100kg bánh đậu cần dùng 0,5kg giống mốc bào tử, 500kg bánh đậu cần 1kg và 1000kg ta dùng 1,2kg. Nếu cho mốc bằng phƣơng pháp thủ cơng thì lƣợng giống mốc phải nhân với hệ số 0,2÷0,3.
- Sau khi cấy mốc xong thì phải đảm bảo nuôi ở nhiệt độ 28÷300C, hàm ẩm khơng khí là 90% ở những giờ đầu. Sau 14÷16 giờ ni, trên bề mặt đậu xuất hiện những khuẩn ty màu trắng ta phải đƣa hàm ẩm lên 95%. Ở những giờ cuối nuôi mốc cần phải làm giảm hàm ẩm xuống để hạn chế sự phát triển của nấm mốc, vì nếu mốc quá tốt (khuẩn ty dài trên 2,5cm) sẽ có hoạt lực enzyme quá cao, thủy phân protein quá mạnh, làm cho chao nặng mùi không hợp với thị hiếu ngƣời tiêu dùng.
- Đối với khí hậu nƣớc ta, kinh nghiệm trong sản xuất thƣờng điều chỉnh hàm ẩm của bầu khơng khí xung quanh bánh đậu ni mốc bằng cách: 5 giờ đầu phủ xô màn ƣớt lên các giá mốc, sau 12 giờ nhúng nƣớc khăn một lần. 28÷30 giờ sau, bỏ khăn ẩm để giảm ẩm tránh tình trạng kéo dài thời gian nuôi, đồng thời khống chế đƣợc hàm lƣợng men cho phù hợp với yêu cầu của công nghệ sản xuất.
- Khống chế hàm ẩm thích hợp với điều kiện sinh trƣởng và phát triển của nấm mốc là vấn đề hết sức phức tạp, phải nắm vững 3 yếu tố có liên quan mật thiết với nhau để điều chỉnh cho thích hợp: Hàm ẩm của bánh đậu sau khi ép; Hàm ẩm của phịng ni mốc; Hàm ẩm của khơng khí.
- Đặc biệt những tháng hạn khơ, độ ẩm của khơng khí có khi xuống tới 60÷70% phải tăng cƣờng độ ẩm, những tháng ẩm ƣớt phải tùy theo thời gian sinh trƣởng của mốc mà khống chế hàm ẩm của phịng ni cho thích hợp. Nói chung độ ẩm của khơng khí thấp thì mốc sẽ cằn cỗi, nếu độ ẩm cao nuôi sẽ không đúng thời gian quy định, mốc sẽ lâu già làm cho các khâu trong dây chuyền sản xuất không nhịp nhàng.
- Nuôi mốc đúng kỹ thuật sau 36÷42 giờ mốc có hoạt lực thủy phân protein cao nhất là 2,8÷3,5 đơn vị protease. Khi thấy mốc chuyển từ màu trắng sang màu hung nâu là kết thúc giai đoạn nuôi mốc. Lúc này khuẩn ty của mốc có thể đạt đến 2cm.
- Để việc nuôi mốc tốt cần lƣu ý phịng ni mốc phải có thiết bị điều chỉnh nhiệt độ (10÷200C), giữ đƣợc ẩm và nền phịng phải có khả năng thốt nƣớc. Một phịng chỉ nên nuôi mốc trong 1000kg đậu. Thông thƣờng đối với các phịng thơng gió tự nhiên 100kg bánh đậu dùng để ni mốc cần có dung tích 6÷7m3
khí trên diện tích 2m2. - Ở Trung Quốc, vào mùa xuân hoặc thu, sau 3÷7 ngày thấy hệ nấm mốc trắng
93
mọc trên bề mặt các miếng đậu phụ, lúc này ngừng quá trình ni mốc và đậu phụ đƣợc lấy ra ngay để ƣớp muối.
c) Ướp muối
* Mục đích: ngừng sự phát triển của nấm mốc, chuẩn bị chuyển sang lên men. * Phƣơng pháp thực hiện
- Đậu phụ chao lên mốc đƣợc chuyển vào các hũ sành lớn. Xếp vào hũ sành cứ một lớp đậu một lớp muối. Lƣợng muối thích hợp để ngâm là 130÷150g/kg bánh đậu đã mọc mốc. Đến lớp đậu cuối cùng thì phủ một lớp kín bề mặt đậu. Muối để ƣớp phải sạch. Thời gian ƣớp muối khoảng 24 giờ (ở Trung Quốc là 3÷4 ngày), sau đó các miếng đậu đƣợc lấy ra, rửa nƣớc sạch và xếp vào hũ khác để chế biến.
- Ngoài phƣơng pháp ƣớp muối, cịn có phƣơng pháp nhúng muối, thực hiện nhƣ sau: chuẩn bị dung dịch muối có nồng độ 300÷320g/l và nhúng bánh đậu đã lên men trong liên tục 6÷7 giờ thì nhấc lên, để khơ 24 giờ, sau đó cho vào thiết bị lên men.
d) Lên men và chế biến
* Mục đích
Sau ni mốc, lên men là công đoạn rất quan trọng, giai đoạn này quyết định chất lƣợng của sản phẩm. Trong giai đoạn này các enzyme của nấm mốc sẽ tham gia hàng loạt các phản ứng sinh hóa, mà chủ yếu là protease với sự thủy phân protein thành các acid amin, lipid và các ester thơm, tạo thành các sản phẩm và hƣơng vị đặc trƣng cho chao. Hƣơng vị này do 4 nhóm chính tạo nên: các acid amin và NH3, các sản phẩm thủy phân protein, các acid béo và methyl acetone.
* Phƣơng pháp thực hiện
Thiết bị hũ lên men khoảng 80 lít, thƣờng bằng sành.
- Đầu tiên phải chuẩn bị hỗn hợp áo ngoài (dressing mixture), các hỗn hợp này rất đa dạng vì có rất nhiều loại chao. Ví dụ: Chao đỏ: bổ sung red Koji (cơm mọc mốc
M.purpureus); Chao Kwangtung (Đài Loan): dùng bột ớt đỏ, hồi bên cạnh muối và red Koji.
- Xếp lần lƣợt từng lớp đậu và hỗn hợp áo ngoài vào hũ đến 80% thể tích hũ sau đó cho vào dung dịch nƣớc muối nồng độ khoảng 20%.
Mặc dù có nhiều loại hỗn hợp áo ngồi cho chao, nhƣng công thức chung nhƣ sau: Muối ăn 2kg; Bột đậu nành nghiền 1kg; Red Koji 0,6kg; Jaggery 0,6kg; Nƣớc 0,6kg;
Một số công thức khác: Chao hồng (rose sufu): bổ sung thêm tinh chất hoa hồng; Chao Tsao (Tsao sufu): bổ sung thêm hèm rƣợu gạo.
- Sau đó cho thêm rƣợu trắng vào, mục đích chính là để bảo quản: chống vi sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật gây thối. Các hũ sành đƣợc đậy bằng nắp gỗ và ủ kín trong vịng 3 tháng (về nguyên tắc chao để càng lâu càng ngon).
- Trong phƣơng pháp truyền thống, đậu phụ đƣợc đem phơi nắng khoảng vài giờ, mục đích là tận dụng UV của ánh sáng mặt trời tiệt trùng bề mặt đậu phụ. Tuy nhiên phƣơng pháp này sẽ dẫn đến tổn thất do sự phân hủy của đậu phụ.
6.3.3. Kỹ thuật sản xuất bào tử mốc
Kỹ thuật sản xuất bào từ giống trong sản xuất chao đƣợc trình bày trên sơ đồ hình 2.29.
94 Giá đậu, nƣớc Đun sôi Lọc Nƣớc đậu Đun sôi Trộn đều Phân phối vào
bình tam giác Hấp Cấy giống Nuôi Bã đậu, bột mỳ, nƣớc Trộn Thạch Đƣờng Rây Bào tử giống Bột mỳ rang chín Bã Hấp Ống môi trƣờng Cấy giống Nuôi mốc giống Ống Giống
95
a) Sản xuất giống ống thạch
Sản xuất giống ống thạch là khâu đầu tiên của cơng tác giống vì vậy phải hết sức thận trọng, mọi cơng việc đều phải tiến hành trong điều kiện vô trùng để giống không bị tạp nhiễm. Mơi trƣờng ni cấy có nhiều loại, mơi trƣờng tiêu biểu có thành phần nhƣ sau: Thạch 18÷20g; Đƣờng 20g; Nƣớc giá đậu 1000ml
Cách làm:
- Rửa sạch 300g giá đậu cho vào 1000ml nƣớc, đun sôi nửa giờ, chắt lấy nƣớc, bổ sung thêm nƣớc cho đủ 1000ml, cho thạch và đƣờng vào đun sôi, lọc, lại đun sôi tiệt trùng lần nữa, điều chỉnh pH mơi trƣờng đạt 4,5÷5,0 bằng acid citric hoặc acid acetic.
- Trƣờng hợp nếu khơng có giá đậu có thể lấy hạt đậu nành, ngâm vào nƣớc từ 6÷8 giờ, tùy theo thời tiết khác nhau. Rửa sạch gạn bỏ nƣớc, cho nƣớc mới vào theo tỉ lệ một đậu bốn nƣớc, đun 3÷4 giờ, chắt lấy nƣớc. Thƣờng 100g đậu lấy đƣợc 200ml dung dịch. Cứ 1000ml dung dịch lại cho thêm 25÷30g thạch và 4% đƣờng maltose, lọc qua vải màn ta đƣợc môi trƣờng.
- Trƣớc khi phân phối môi trƣờng vào các ống nghiệm, ống nghiệm phải đƣợc cọ sạch, thanh trùng, đậy nút bông, sấy ở nhiệt độ 1000C trong 1 giờ. Môi trƣờng chứa trong mỗi ống nghiệm chỉ đƣợc bằng 1/5 dung tích của nó, khơng để dính mơi trƣờng vào miệng ống dễ gây nhiễm.
Sau khi phân phối xong đậy nút bông, lấy giấy dầu bịt kín đầu ống nghiệm, đƣa vào thanh trùng ở áp lực 1,2 kg/cm2
trong 1 giờ. Nếu khơng có nồi hấp áp lực thì dùng phƣơng pháp thanh trùng gián đoạn (hấp cách thủy 1giờ lấy ra để trong tủ ấm 28÷300C trong một ngày rồi lại hấp tiếp đủ 3 lần). Sau lần hấp cuối cùng đặt nghiêng ống nghiệm để tạo thành ống mơi trƣờng có mặt nghiêng, rồi đặt vào tủ ấm 28÷300C giữ 3 ngày. Kiểm tra lại khơng thấy có khuẩn lạc xuất hiện mới cấy giống. Dùng que cấy giống, nuôi ở nhiệt độ 28÷300C trong 4÷5 ngày khi thấy mốc có màu hung là đƣợc, vì lúc này mốc ở thời kỳ có đủ bào tử. Giống ống thạch chỉ nên dùng qua 7 thế hệ, sau đó phải thay giống gốc mới.
b) Sản xuất mốc giống trung gian
Giống trung gian là loại giống đã đƣợc nhân từ ống thạch ra, sử dụng trực tiếp cấy vào ngun liệu sản xuất. Có 2 cách ni giống trung gian: ni trong bình tam giác và ni trong hộp nhơm.
* Ni giống trong bình tam giác
- Đối với những xƣởng sản xuất quy mơ nhỏ (500÷1000kg chao/ngày) có thể dùng bình tam giác cỡ 1 lít để nhân giống trung gian. Thành phần mơi trƣờng: Bã đậu phụ 1kg; Bột mỳ 0,5kg. Các nguyên liệu này đƣợc phối hợp với nƣớc để cho môi trƣờng có hàm ẩm 70÷72%, pH của môi trƣờng đƣợc điều chỉnh 5,5÷6,0 bằng acid citric hoặc acid acetic.
- Môi trƣờng phân phối vào mỗi bình tam giác từ 50÷60g, đậy nút bơng, dùng giấy bạc hoặc giấy dầu bịt kín miệng, hấp ở áp lực 1,2 kg/cm2
trong 45 phút (nếu hấp ở áp lực thƣờng phải 2 giờ).
Môi trƣờng sau khi hấp xong có màu nâu nhạt là tốt, đậm quá là hỏng vì protein đã bị biến tính là do mơi trƣờng q acid, thời gian hấp quá dài, áp lực hấp quá cao, nhiệt độ hấp quá lớn. Hoặc có trƣờng hợp mơi trƣờng sau khi hấp xong bị vón cục do hàm ẩm quá cao hoặc quá thấp.
96
Môi trƣờng sau khi hấp xong phải lắc ngay để ngun liệu trong bình có đủ độ tơi và xốp giúp cho mốc phát triển tốt. Khi mơi trƣờng nguội đến 30÷350C, cấy giống ống thạch vào. Nuôi ở nhiệt độ 28÷300C khoảng 18÷24 giờ sau thấy xuất hiện các khuẩn ty ngắn màu trắng, 3÷4 ngày sau các khuẩn ty phát triển dài đến 3÷4cm.
* Ni trong các hộp bằng nhôm
- Ở những xƣởng sản xuất quy mô lớn (1 tấn/ngày trở lên), phải dùng các hộp nhôm để nhân giống trung gian. Hộp nhơm có kích thƣớc phù hợp là loại có đƣờng kính 30cm, cao 12cm, có nắp đậy vừa khít, đặt trong các phịng tƣơng đối vơ trùng để nuôi.
- Thành phần môi trƣờng cũng nhƣ đối với bình tam giác nhƣng hàm ẩm phải thấp hơn 60÷67% nếu hấp trong điều kiện thủ cơng, 62÷67% trong điều kiện áp lực cao để sau khi hấp xong mơi trƣờng có hàm ẩm 70% phù hợp với yêu cầu phát triển của nấm mốc.
- Phƣơng pháp hấp cũng nhƣ ni tiến hành giống nhƣ ni trong bình tam giác, tuy nhiên thời gian ni ngắn hơn chỉ khoảng 48÷56 giờ là đƣợc.
c) Sản xuất mốc bột bào tử
Mốc giống trung gian cho vào bột mỳ đã rang chín vàng với tỉ lệ 1/1, dùng tay sạch bóp thật nhỏ môi trƣờng để các bào tử trên khuẩn ty quyện lẫn vào bột, rây lấy bột ta có mốc bột bào tử. Khi chƣa dùng, đem bột sấy ở nhiệt độ 400C trong 4 giờ, đóng vào các túi polypropylen hai lớp, bảo quản ở nhiệt độ 0÷30C, sử dụng dần trong