L ỜI MỞ ĐẦU
4.2.Thuyết minh quy trình công nghệ
4.2.1.Rang (bột mì) 4.2.1.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình phối trộn và hấp.
Làm biến tính protein, tạo điều kiện thuận lợi để nấm mốc phát triển.
4.2.1.2.Các thông số kỹ thuật
Nhiệt độ rang: 170÷180oC. Thời gian rang: 5÷7 phút.
4.2.2.Nghiền
4.2.2.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình phối liệu và trộn nước, hấp, lên mốc. Bởi vì đối với nguyên liệu giàu protein như khô đậu nành phải nghiền nhỏ để nước được thấm đều khi trộn nước, điều này sẽ giúp khối nguyên liệu chín đều khi hấp, tránh được trường hợp bên ngoài chín nhưng bên trong lại chưa chín.
Ngoài ra nghiền còn làm tăng diện tích phát triển của nấm mốc và diện tích tác dụng của enzyme trên nguyên liệu, từ đó làm tăng hiệu suất quá trình lên men và giảm thiểu được thời gian thủy phân.
4.2.2.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình nghiền
Kích thước hạt sau khi nghiền sẽ khá lớn vì nếu nghiền quá nhỏ thì các hạt sẽ kết dính lại với nhau, điều này sẽ dẫn đến hiện tượng nguyên liệu bị khê cháy khi hấp và làm giảm diện tích tiếp xúc của enzyme với nguyên liệu.
Nhiệt độ của khối nguyên liệu có thể tăng do ma sát trong quá trình nghiền. Sau quá trình nghiền có thể bị thất thoát nguyên liệu do còn sót lại trong máy nghiền dẫn đến giảm khối lượng nguyên liệu đầu ra so với đầu vào.
4.2.2.3.Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật
Nguyên liệu được nghiền tới kích thước 0,5÷1mm.
Khởi động máy, đưa nguyên liệu cần nghiền vào máy và thực hiện quá trình nghiền.
Thiết bị dùng để nghiền là máy nghiền búa. Nguyên liệu sau khi cho vào máy nghiền sẽ được nghiền nhỏ do sự va đập của búa vào vật liệu và chà xát vật liệu giữa búa và thành máy. Các hạt nguyên liệu sau khi nghiền có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới phân loại sẽ đi ra ngoài, các hạt nguyên liệu có kích thước lớn hơn lỗ lưới phân loại sẽ được tiếp tục nghiền.
Thiết bị nghiền búa Cấu tạo bên trong
4.2.3.Phối liệu và trộn nước
4.2.3.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình nuôi nấm mốc và lên men
Bột mì được phối trộn sẽ là nguồn tinh bột mà nấm mốc sử dụng làm nguồn
thức ăn để sinh trưởng và phát triển mạnh. Sự phát triển mạnh của nấm mốc sẽ lấn
át được các loại tạp mốc khác xâm nhập và phát triển, giúp cho độ thủy phân cao
hơn. Vì vậy ta phải phối trộn nguyên liệu giàu tinh bột với tỷ lệ thích hợp cùng với nguyên liệu giàu protein là khô đậu nành.
Ngoài ra bột mì cho vào còn có tác dụng giúp cho nước tương thành phẩm có vị ngọt nhẹ và màu sắc sáng hơn.
Trộn nước có tác dụng làm cho nguyên liệu có độ ẩm thích hợp, tạo điều
kiện cho sự phát triển của nấm mốc.
4.2.3.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình phối liệu và trộn nước
Khối lượng của khối nguyên liệu tăng lên, độ cứng và độ xốp giảm xuống. Hàm ẩm của khối nguyên liệu được tăng lên.
4.2.3.3.Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật
Phương pháp thực hiện: cho nguyên liệu vào thiết bị, rồi cho nước vào. Sau (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đó khởi động cánh khuấy để đảo trộn nguyên liệu với nước
Thông số kỹ thuật: trộn theo tỷ lệ 90% khô đậu nành và 10% bột mì. Sau đó
thêm 60÷70% nước so với tổng nguyên liệu.
Chú ý trộn đúng tỷ lệ bột mì, vì nếu trộn bột mì quá ít thì nước tương giàu acid amine nhưng thiếu hương vị, còn nếu trộn bột mì quá nhiều so với khô đậu nành thì nước tương sẽ có màu vàng nhạt và hàm lượng acid amine không cao.
Thiết bị dùng để trộn là máy trộn. Cho nguyên liệu vào thiết bị rồi cho nước
4.2.4.Ủ
4.2.4.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình hấp
4.2.4.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình ủ
Khối nguyên liệu sẽ mềm hơn so với ban đầu, do nước thấm đều vào trong
thể tích khối nguyên liệu nên cũng làm tăng khả năng truyền nhiệt, do đó khối nguyên liệu sẽ mau chín và chín đều hơn khi hấp.
4.2.4.3.Thông số kỹ thuật
Toàn bộ hỗn hợp khối nguyên liệu sau khi được phối trộn sẽ được ủ với nhiệt độ ủ là 55oC và thời gian ủ là 1 ngày.
4.2.5.Hấp
4.2.5.1.Mục đích
Tiêu diệt vi sinh vật, đồng thời làm thay đổi đặc tính lý hóa của khối bột giúp nấm mốc phát triển tốt hơn.
4.2.5.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình hấp
Thay đổi cấu trúc hạt tinh bột và protein, từ đó sẽ giúp nguyên liệu được mềm hơn.
Làm chín tinh bột, làm protein bị biến tính sơ bộ thành những chất dinh dưỡng cho vi sinh vật sử dụng.
Quá trình này cũng tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu, giúp cho sự phát triển của nấm mốc được thuận lợi hơn.
4.2.5.3.Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật
Trong quá trình hấp thì yếu tố cần chú ý nhất là nhiệt độ và thời gian hấp. Nguyên liệu là khô đậu nành sau khi qua chưng sấy để ép tách dầu đã hoàn toàn chín, do đó chỉ cần hấp với thời gian vừa đủ để mềm hóa là được.
Đối với tinh bột thì thời gian hấp cũng phải hợp lí. Nhiệt độ hấp: 110÷1200C
Nói chung với phối liệu như trên thì hấp ở áp lực 0,7÷0,9 kg/cm2 , thời gian hấp khoảng 1 giờ tới 1 giờ 30 phút là thích hợp. Trong qúa trình hấp khi thấy hạt
đậu chuyển sang màu hơi nâu thì có thể kết thúc quá trình, chứ không nên để quá
sậm màu.
Sử dụng thiết bị hấp dùng hơi không áp lực hình trụ có vỉ ngăn cách giữa nguyên liệu và nước. Thiết bị hấp gồm 2 phần: phần chứa nguyên liệu và phần chứa nước để cấp hơi, ở giữa là lớp vỉ để ngăn nguyên liệu với nước. Thường thì chiều cao từ mặt nước lên vỉ có khoảng cách 0,2m. Nếu hấp gián đoạn không cơ giới thì nguyên liệu cho vào hấp chỉ chiếm khoảng ¾ dung tích của thiết bị. Chiều cao của khối nguyên liệu hấp, cao nhất chỉ được bằng đường kính của thiết bị. Cửa lấy nguyên liệu ra có kích thước chiều dài là 0,3m và chiều rộng là 0,25m.
4.2.6.Đánh tơi, làm nguội
4.2.6.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình nuôi nấm mốc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2.6.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình đánh tơi, làm nguội
Nguyên liệu rời ra và tươi xốp hơn
Tạo ra sự khuếch tán của oxy vào trong khối nguyên liệu, từ đó giúp cho nấm mốc phát triển tốt hơn.
4.2.6.3.Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật
Nguyên liệu đã hấp sẽ được cho vào máy đánh tơi có quạt thổi nguội đến 33÷35oC (vào mùa hè) và khoảng 40oC (vào mùa đông) nhằm tạo điều kiện thích hợp cho nấm mốc phát triển. Nếu nhiệt độ cao hơn thì nấm mốc có thể bị tổn thương, cơ năng sinh lý bị mất đi. Ngoài ra quá trình đánh tơi còn làm tăng hàm
lượng O2 giúp cho quá trình nuôi nấm mốc được thuận lợi hơn.
4.2.7. Cấy mốc giống
4.2.7.1. Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình nuôi mốc.
4.2.7.2.Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật
Nguồn mốc giống được cấy vào môi trường czapek, mốc sẽ phát triển trên môi trường czapek. Sau đó ta thêm nước vào để thu lấy các bào tử nấm mốc, ta được dung dịch bào tử nấm mốc. Dung dịch bào tử nấm mốc sẽ được trộn đều trong nguyên liệu.
Thông số kỹ thuật: dung dịch bào tử nấm mốc được trộn vào nguyên liệu với tỉ lệ 0,07lít /kg.
4.2.8. Nuôi mốc
4.2.8.1.Mục đích
Tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển đều trên môi trường nuôi cấy, từ đó
hình thành các hệ enzyme cần thiết (đặc biệt là enzyme amylase và protease) có hoạt lực cao, có khả năng thủy phân protein và tinh bột cao hơn.
4.2.8.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình nuôi mốc
Vật lí: có sự gia tăng nhiệt độ do quá trình hô hấp của nấm mốc
Hóa sinh: xảy ra quá trình tổng hợp các enzyme, đặc biệt là protease và amylase.
Sinh học: có sự gia tăng sinh khối.
4.2.8.3.Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật
Các thông số cần lưu ý khi nuôi mốc là độ thông gió, nhiệt độ và độ ẩm. Trong đó yếu tố nhiệt độ là quan trọng nhất.
Thông số kỹ thuật:
+ Nhiệt độ nuôi mốc: 28÷30oC.
Thiết bị trộn dung dịch bào tử nấm mốc vào nguyên liệu
+ Thời gian nuôi mốc: 3÷4 ngày.
+ Độ ẩm nguyên liệu: 45÷55%.
Trong quá trình nuôi nấm mốc, nhiệt độ môi trường nuôi ảnh hưởng trực
tiếp đến sự sinh sản của nấm mốc. Nhiệt độ của khối nguyên liệu sẽ tăng dần theo
sự phát triển của mốc và có thể đạt tới 45oC nếu ta không tác động đến. Vì vậy ta phải khuấy trộn khối nguyên liệu để điều hòa nhiệt độ và ẩm độ trong khối nguyên (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
liệu nuôi mốc nhằm xúc tiến sự sinh trưởng của khuẩn ty. Thực tiễn sản xuất nhiều
năm cho thấy nếu nuôi nấm mốc ở nhiệt độ 28÷30oC và hàm lượng ẩm trong khối
nguyên liệu nuôi nấm mốc khoảng 27÷37% sẽ giúp cho hoạt tính của enzyme amylase và protease có hoạt lực cao nhất. Hai loại enzyme này đóng vai trò quyết định những thành phần chủ yếu của nước tương như: đạm toàn phần, hàm lượng acid amin,…
Có các phương pháp nuôi mốc như sau:
a)Phương pháp nuôi mốc thủ công
Sau khi tiếp giống xong, thức hiện đánh đống cho tới khi nhiệt độ đạt 25÷35oC thì tiến hành trải ra khay, mành hoặc nong thưa thành một lớp dày khoảng 1÷2cm và cho vào phòng nuôi mốc. Giữ nhiệt độ phòng khoảng 28÷30oC trong
thời gian 8÷9 giờ và độ ẩm trong phòng là 85÷90%. Nói chung ở nhiệt độ này sẽ
không thích hợp cho sự phát triển của Mucoz, Penicillium, vi khuẩn và trong khoảng thời gian này thì bào tử nấm mốc phát triển rất nhanh sẽ lấn át các tạp mốc khác. Sau thời kì này nhiệt độ sẽ tăng nhanh gọi là thời kì sinh trưởng cần đặc biệt chú ý (nhiệt độ có thể đạt 31÷34oC). Khoảng 3÷4 giờ sau ta có thể thấy khuẩn ty xuất hiện rõ rệt, lúc này nguyên liệu sẽ hơi kết bánh. Khi nhiệt độ đạt 37oC thì phải lật mốc, đảo mốc để hạ nhiệt độ vì nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm cho khuẩn ty phát triển không tốt, enzyme của mốc tích tụ không nhiều. Khi nhiệt độ tăng cao thì phải mở cửa thông gió, cấp không khí cho mốc và phải đẩy khí CO2 trong phòng ra
ngoài. Sau đó phải tiếp tục đảo nhiều lần để duy trì nhiệt độ 30÷31oC trong khối mốc.
b)Phương pháp nuôi mốc khối
Trong phương pháp này thì nguyên liệu sẽ được trải vào trong bể thay vì trải
ra khay, mành như phương pháp nuôi mốc thủ công.
Phương pháp này đã được áp dụng từ lâu ở một số nước, có ưu điểm là năng
suất cao hơn so với phương pháp nuôi mốc thủ công, 1m2 có thể nuôi được 75÷80
kg nguyên liệu (trong khi 1m2 phòng nuôi mốc theo phương pháp thủ công chỉ có
thể nuôi được 24÷27 kg nguyên liệu), giảm nhẹ sức lao động của công nhân và dễ
cơ giới hóa.
Quá trình phát triển của nấm mốc có thể được chia làm 3 giai đoạn: + Giai đoạn 1: sau khi cấy giống 8÷10 giờ, nhiệt độ tăng dần.
+ Giai đoạn 2: tơ mốc phát triển mạnh, khối mốc tỏa nhiệt, tơ trắng lên dày và kết tảng.
+ Giai đoạn 3: sau 24 giờ, bào tử sẽ chuyển dần sang màu vàng hoa cau.
4.2.8.4.Giới thiệu bể nuôi mốc
Để thông khí tốt cần trang bị quạt ly tâm có lưu lượng tùy theo loại bể chứa khối nguyên liệu
Loại bể (kg) 400 800 1000 1200
Quạt (m3/giờ) 2400 4800 6000 7200
Bể nuôi mốc nên có chiều dài khoảng 8m, chiều rộng khoảng 1,2÷1,5m và
mương cấp khí ở đáy bể có độ dốc 3÷4o, công suất mỗi bể chỉ nên tối đa 1200 kg.
Để đảm bảo nhiệt độ của không khí khoảng 28÷32oC, hàm ẩm đạt 95% thì
mỗi bể nuôi mốc phải có ống phun hơi nóng và tia nước ở đầu mỗi bể. Nói chung ở
độ và cấp thêm ẩm. Về mùa hè thì tần suất sử dụng quạt có thể nhiều hơn mùa đông. Khoâng khí saïch 4.2.9.Đánh tơi 4.2.9.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình thủy phân (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2.9.2.Phương pháp thực hiện
Nguyên liệu từ bể nuôi mốc sẽ được chuyển vào máy đánh tơi để nấm mốc được trộn đều vào khối nguyên liệu, giúp cho quá trình lên men đạt hiệu quả tốt nhất.
4.2.10.Trộn
4.2.10.1.Mục đích
Chuẩn bị cho quá trình thủy phân
4.2.10.2.Phương pháp thực hiện
Muối được xử lý bằng cách đun sôi với nước để tạo thành một dung dịch nước muối đồng thời còn nhằm mục đích thanh trùng nước muối. Vì nước muối trộn vào với nguyên liệu trong quá trình này được dùng để thủy phân và chiết
nguyên liệu sau này nên phải thanh trùng để tránh làm nhiễm thêm vi sinh vật gây hại vào sản phẩm.
Nước muối sau khi đun sôi sẽ được lọc để tách tạp chất. Sau khi lọc, cho
nước muối vào nguyên liệu đã nuôi mốc và trộn đều lên. Nước muối có tác dụng
kìm hãm vi sinh vật có hại, làm ẩm môi trường tạo điều kiện thủy phân dễ dàng.
4.2.11.Thủy phân
4.2.11.1.Mục đích
Tạo pH thích hợp cho enzyme protease và amylase của nấm mốc hoạt động,
làm biến đổi sâu sắc thành phần nguyên liệu theo hướng tạo ra sản phẩm nước tương.
4.2.11.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình thủy phân
a) Hóa sinh
Enzyme protease thủy phân phân tử protein thành những chất trung gian
tương đối đơn giản như peptid, polypeptid và cuối cùng là thành các acid amin.
Tinh bột bị enzyme amylase thủy phân thành đường maltose và cuối cùng là thành glucose.
b)Hóa học
2(C6H10O5)n n(C12H22O11) 2n(C6H12O6)
Maltose Glucose
Các phản ứng ester hóa giữa ethanol và các acid hữu cơ làm tăng thêm
hương vị cho sản phẩm nước tương lên men mà sản phẩm thủy phân bằng phương
pháp sử dụng acid không có hoặc rất ít.
pH của dịch lên men sẽ giảm do có sự tạo thành các aicd hữu cơ góp phần ức chế các vi sinh vật tạp không có lợi cho quá trình lên men.
c) Cảm quan
Dịch sau khi lên men có màu nâu đỏ đặc trưng cho sản phẩm nước tương lên men.
Hương vi thơm ngon, sản phẩm có vị chua nhẹ dễ chịu. d)Vật lý (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhiệt độ: trong quá trình thủy phân, nhiệt độ dịch thủy phân tăng dần vì quá trình thủy phân là quá trình tỏa nhiệt.
Nồng độ chất khô: phản ứng thủy phân tạo ra các hợp chất đơn giản như:
đường, acid amin,… làm cho nồng độ chất khô trong dung dịch tăng lên.
Độ nhớt: protein bị thủy phân dần dần tạo ra các acid amin và peptid cùng
với tác dụng của nhiệt độ cao làm cho độ nhớt dịch thủy phân giảm dần.
4.2.11.3.Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật
Lên men có tầm quan trọng như nuôi mốc nếu xử lý nguyên liệu tốt, nuôi
mốc đúng kĩ thuật mà lên men không đảm bảo thì nước chấm cũng sẽ không đạt
yêu cầu, hiệu suất thu hồi nguyên liệu thấp, giá thành cao.
a)Các yếu tố kĩ thuật phải quan tâm khi lên men
Lượng nước cho vào khi lên men
+ Mục đích cho nước là để tăng nhiệt và giữ nhiệt của sản phẩm, (mốc
thường có hàm ẩm 27÷30%), thúc đẩy tác dụng phân giải và cải tiến hương vị của
nước tương cho phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Vì nếu nước quá ít sẽ
làm cho nước tương có màu đậm và mùi hồ cháy, còn nếu nước quá nhiều thì thời
+ Thường lượng nước trộn vào là 30÷40% so với nguyên liệu (tương đương
với 60÷70% so với khối lượng nấm mốc). Khi trộn nước ta nên cho thêm 5÷10%
muối so với nước trộn vào để hạn chế các vi khuẩn gây thối hoạt động. Không dùng nhiều muối vì có thể ức chế quá trình lên men.
Nhiệt độ khi lên men
+ Nhiệt độ khi lên men hết sức quan trọng vì nó tạo điều kiện cho enzyme của mốc xúc tác các quá trình thủy phân tinh bột và protein thành đường và các acid amin.
+ Nhiệt độ lên men nên giữ 54÷58oC trong suốt quá trình lên men. Để giữ