Giới thiệu tổng quát qui trình sản xuất nước tương

mylase có thể lày từ nguồn thực vật như mầm thóc, mầm bắp… có thể chiết từ vi sinh vật như nấm mốc, vi khuẩn (C6H10O5)n ------>n/2 (C12H22O11) (malto) (C6H10O5)n ------>n (C12H22O11) (guluco) Nguyên liệu sản xuất đường malto, mật tinh bột, gluco... là nguyên liệu giàu tinh bột ngũ cốc, bắp gạo, khoai, củ.. Nếu sử dụng amylase thì tinh bột cần nấu chín với nước thành dạng cháo đặc, vì amylase không thủy phân được tinh bột sống. Nếu thủy phân bằng acid trong giai đoạn đầu cũng cần gia nhiệt và cho 1/3 lượng acid vào để hồ hóa tinh bột trước khi đường hóa với toàn bộ lượng acid cần sử dụng. Sản xuất glucose từ tinh bột Glucose là monosacarit tiêu biểu, có công thức phân tử là C6H12O6 là loại đường khử, có nhiều ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, là đường dễ tiêu hóa, dễ hấp thu… Glucose là chất cần cho môi trường nuôi vi sinh vật, là đường dễ lên men tạo rượu, acid lactic, acid acetic và các acid hữu cơ khác như acid glutamic, acid citric Đường glucose sản xuất chủ yếu bằng nguyên liệu tinh bột qua thủy phân. Phương pháp này tìm ra từ năm 1811 từ đó đến nay được áp dụng nhiều nước trên thế giới để sản xuất glucose, mật tinh bột… Nguyên liệu có tinh bột (bắp, củ, mì, khoai, gạo…) cần xử lý sơ bộ, loại tạp chất đất cát… xay nhỏ trộn với nước nóng 55 - 600C và khuấy liên tục 20 -25phút tạo dịch có nồng độ đặc 40-42Bx Tác nhân là acid (HCl, H2SO4) với liều lượng acid HCl 0.5 - 0.6% so với tinh bột khô hay liều lượng H2SO4 0.8 - 1% so với tinh bột. Lượng acid cho vào hai lần, cho từ từ, kèm khuấy liên tục, tránh đóng vón cục tinh bột. Sau thủy phân, tiến hành trung hòa dịch đường bằng CaCO3 (nếu dùng H2SO4 thủy phân) hay dùng Na2CO3 (nếu dùng HCl thủy phân) đến pH trong khoảng 4.7 - 5 (thử điểm kết thúc trung hòa bằng brommethylen xanh từ vàng xanh đến lá cây). Dịch đường sau trung hòa phải lọc cho sạch tạp chất có màu vàng nhạt trong suốt (hay màu nâu) lọc bằng máy lọc khung bản. Cũng có thể dùng carbonat hoạt tính hấp thụ màu, sản phẩm sẽ trắng đẹp. Dịch đường sau khi lọc cô đặc đến nồng độ 75.5Bx, ở chân không, tránh tạo màu ở nhiệt độ cao, rồi hạ nhiệt độ xuống 40 -500C để dịch quá bão hòa và tạo kết tinh dần dần tinh thể glucose. Có thể tăng quá trình kết tinh nghĩa là bằng cách cho một lượng nhỏ tinh thể glucose (10%) vào thùng kết tinh. Sản xuất đường maltose (Đường mạch nha) Đường maltose (hay mạch nha) là đisacarit tiêu biểu, là đường khử có tính ngọt dịu dùng trong sản xuất kẹo, bánh, mứt, đồ hộp... đường dễ tiêu hóa dùng cho trẻ em rất tốt. Sản xuất mạch nha đơn giản, dễ làm ở điều kiện công nghiệp hay gia đình. Tác nhân thủy phân là acid H2SO4 hay amylase thóc mầm, malt hay bắp nảy mầm. Nguyên liệu sản xuất cũng rất phong phú, dễ tìm, rẻ như các loại ngũ cốc gạo, nếp, bắp, khoai, củ mì… Khi dùng amylase, bột cần xay nhỏ nấu chín với nước thành hồ cháo enzyme mới thủy phân được. Ngày nay, những quá trình thủy phân tinh bột nhờ xúc tác acid đã được thay thế bằng xúc tác enzyme. Người ta đã sử dụng ngày càng rộng rãi enzyme vi sinh vật, đã tìm ra các loại enzyme chịu nhiệt khá cao. Điều này rất quan trọng và thuận tiện trong việc sản xuất công nghiệp. 3.2. Sản xuất nước tương bằng phương pháp axit a. Quy trình công nghệ Bã Lắng tự nhiên Lọc tinh Gia vi, muối… Phối chế Chất bảo quản Thanh trùng Trung hoà Nước HCl 32% Na2Co3 Thuỷ phân Chai, nút Rửa sạch Làm nguội Chiết chai Nước tương Thanh trùng Khô dầu Nước Phân bón Nước Bã Làm phân bón Ngâm Lọc Trích ly Bã Nước Lọc thô Nghiền  b. Thuyết minh quy trình công nghệ: Khô dầu sau khi ép dầu thường đóng thành bánh, lau sạch rồi nghiền nhỏ khoảng 0.5 - 1 mm. Tiếp theo đem nguyên liệu đi thuỷ phân, tuỳ theo hàm lượng đạm có trong nguyên liệu ta phải tính toán để đưa acid vào cho phù hợp. Cho nước, acid và bánh dầu vào nồi thuỷ phân có nắp kín. Sau đó mở hơi để đun sôi trong 4 - 5h đầu ở 125 - 130oC, 2.5kg/cm2. Sau đó hạ áp suất xuống đến khi chín ta được dịch phân giải. Dịch phân giải được bơm sang nồi trung hoà. Dùng Na2CO3 để trung hoà đến 5 - 6.2. Sau khi trung hoà xong, bơm dịch sang hệ thống lọc thô. Tuỳ theo loại độ đạm mà nước và muối cho vào khác nhau. Bã lọc sau quá trình lọc thô có thể trích ly lấy nước tương loại 2, loại 3 để phối chế với nước 1 tạo ra các loại nước tương có độ đạm khác nhau… hay dùng làm phân bón. Dịch lọc sau quá trình lọc thô được bổ sung một lượng nước thích hợp sau đó được bơm vào thiết bị phối chế. Tại đây người ta có bổ sung vào dịch các phụ gia như : gia vị, caramen, muối. Sau quá trình phối chế, dịch sẽ được bơm vào thiết bị thanh trùng. , nhiệt độ thanh trùng là 98 - 100oC, thời gian 10 - 20 phút. Cuối quá trình thanh trùng ta bổ sung chất bảo quản (natri benzoate) để tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm. Dung dịch sau khi thanh trùng được bơm qua bồn lắng tự nhiên từ 3 - 7 ngày sẽ cho lọc tinh bằng thiết bị lọc băng tải. Tiếp theo nước chấm được chiết vào chai với hệ thống chiết chai dựa trên nguyên lý chân không. Sau đó, được đem đi đóng nắp và dán nhãn. Các sản phẩm được cho vào lốc và thùng rồi đem đi lưu kho và xuất xưởng c. Các quá trình trong quy trình công nghệ : c.1 Quá trình nghiền: Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình thuỷ phân Biến đổi : Vật lý: Nguyên liệu được nghiền tới kích thước hạt phù hợp là 0.5 - 1mm. Kích thước hạt nghiền không nên quá nhỏ vì làm giảm hiệu suất tận dụng nguyên liệu và tốn năng lượng cho quá trình nghiền. Kích thước hạt không nên quá lớn vì sẽ gây vón cục trong quá trình thuỷ phân, giảm hiệu suất sử dụng nguyên liệu. Nghiền còn có thể làm tăng nhiệt độ của khối hạt 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 lương nguyên liệu đầu ra so với đầu vào. Trong một số qui trình, sau khi nghiền nguyên liệu có thể được rang để tạo mùi thơm trước khi vào quá trình thuỷ phân. Các biến đổi khác không đáng kể c.2 Thuỷ phân: Mục đích: Khai thác, trích ly từ trong khô dầu phộng các chất hoà tan; hoặc biến đổi chất không hoà tan thành chất hoà tan Chế biến, biến đổi tối đa protein có trong nguyên liệu thành acid amin. Biến đổi : Vật lý :Có sự tăng về nhiệt độ, phần lớn do tác nhân gia nhiệt; một phần do phản ứng thuỷ phân toả nhiệt. Tăng về thể tích nguyên liệu do trương nở. Tỷ trọng của nguyên liệu giảm Hoá học : Protein thuỷ phân thành acid amin và peptid. Ngoài ra, còn có các biến đổi o Phản ứng phân huỷ acid amin: deamin hoá, decarboxyl hoá … o Phản ứng kết hợp giữa acid amin và các chất khác như đường (Maillard) o Tinh bột thuỷ phân thành đường maltose rồi thành glucose và fructose 2(C6H10O5)n ---> nC22H22O11 ---> 2nC6H12O6 o Cellulose thuỷ phân thành pentose và cuối cùng thành furfural (C5H3O4)n ---> nC5H10O5 ---> nC4H3O(CHO). o Ngoài ra, nhóm carbohydrate còn có thể tạo thành Caramel do phản ứng cháy của đường, furfurol, hydroxymethyl furfurol và các dẫn xuất khác. o Chất béo phân ly thành glycerin và các acid béo Hoá lý : Sự di chuyển của các chất hoà tan từ khô đậu nành vào dịch thuỷ phân, dẫn đến sự tăng dần nồng độ trong suốt quá trình thuỷ phân cho đến giới hạn của quá trình. Sự thay đổi về trạng thái mẫu thuỷ phân, từ hai pha rắn và lỏng tách biệt thành một hỗn hợp gồm dịch chiết và bã. Biến đổi về sinh học và hoá sinh: không đáng kể Cảm quan : Đây là giai đoạn biến đổi mạnh của nguyên liệu, sự tương tác giữa các biến đổi hoá học đã nêu ở trên sẽ hình thành về cơ bản màu sắc và mùi vị của nước tương. Các yếu tố ảnh hưởng: Lượng nguyên liệu tham gia thuỷ phân so với lượng (thể tích) acid cho vào thuỷ phân, kích thước nguyên liệu, các yếu tố của bản thân nguyên liệu (độ ẩm, lượng béo, lượng protein). Lượng acid sử dụng và nồng độ (đối với công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp hoá giải acid sử dụng là HCl nồng độ khoảng 32% w/w, so với 36% là nồng độ acid HCl đậm đặc nhất). Nhiệt độ và áp suất tiến hành thuỷ phân Thời gian vận hành Các thông số này có tương quan qua lại lẫn nhau. Tổng hoà các yếu tố này sẽ quyết định đến hiệu suất thuỷ phân (được tính bằng lượng đạm có trong dịch trích ly so với lượng đạm tổng ban đầu có trong khô đậu phộng). Hiệu suất thuỷ phân đạt được khoảng 65% (giá trị tham khảo) Phương pháp thực hiện & thông số kỹ thuật: Cho nguyên liệu vào nồi, sau đó ta dùng bơm hút HCl vào thiết bị thuỷ phân. Nguyên liệu chỉ chiếm tới 67 - 70% thể tích thiết bị. Hơi nước được sục trực tiếp vào đáy của thiết bị. Áp suất được điều chỉnh qua đồng hồ đo áp suất và van giảm áp. Nhiệt độ được kiểm soát nhờ tính toán lượng hơi sục vào và đầu đo nhiệt độ. Mẫu thử sẽ được lấy để kiểm tra nhanh xem có thể dừng quá trình thuỷ phân hay chưa. Nhiệt độ tiến hành là 125 - 1300C, áp suất 2.5 kg/cm2, thời gian từ 5 - 8giờ. Điểm dừng quá trình thuỷ phân được xác định nhanh (bên cạnh việc kiểm soát các thông số trên) lượng hơi furfural thoát ra bằng giấy aniline acetate. Nếu lượng furfural hết thoát ra, giấy không ngả sang màu đỏ thì ngừng quá trình thuỷ phân, ngưng cấp hơi, để bình thuỷ phân nguội tự nhiên trong khoảng 12 giờ. Sau đó bơm dịch sau thuỷ phân qua thiết bị tiếp theo. pH sau quá trình thủy phân khoảng 2.5 Với cách thức làm nguội tự nhiên ngay trong bình thuỷ phân, người ta phải trang bị nhiều thiết bị làm việc xen kẽ nhau. Quá trình vệ sinh thiết bị được thực hiện sau từng mẻ vào cuối ngày làm việc bằng nước sạch ở nhiệt độ thường. c.3 Quá trình trung hoà; Mục đích: Giảm nồng độ acid trong dung dịch Tạo muối NaCl tạo vị mặn cho sản phẩm. Biến đổi : Hóa học:Chủ yếu là phản ứng của HCl và Na2CO3 cho ra CO2 thoát lên. Sự thoát khí này có thể cuốn theo một số mùi khó chịu trong đậu phộng . pH của dung dịch được nâng cao lên đến 5 - 6.2. Hoá lý: các thành phần chất béo không hoà tan trong dịch thuỷ phân nổi lên trên bề mặt, ta có thể loại bỏ ngay. Cảm quan: điều chỉnh độ chua của nước tương theo pH. Điều chỉnh vị mặn của nước tương, vì sản phẩm của phản ứng trung hoà này chính là muối ăn. Yếu tố ảnh hưởng: Độ nhớt của dịch sau thuỷ phân, độ nhớt cao thì quá trình trung hoà diễn ra lâu hơn. Nhiệt độ thấp quá trình trung hoà kéo dài hơn, lượng hoá chất sử dụng có thể dư (do phản ứng trung hoà không xảy ra ngay tức thời). Chuyển động của dịch thuỷ phân: khi trung hoà phải dùng cánh khuấy để tăng hiệu quả của quá trình trung hoà, tốc độ cánh khuấy cũng như việc sử dụng hay không sử dụng tấm chặn trong bồn chứa sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả quá trình. Độ đạm của dịch thuỷ phân: đối với dịch thuỷ phân sản xuất ra nước tương có độ đạm cao, hoặc bản thân có độ đạm cao, pH có thể duy trì có mức cao hơn so với pH của dịch thuỷ phân có độ đạm thấp. Vì trong quá trình tiếp theo và trong thời gian bảo quản thành phẩm sau này, quá trình thuỷ phân, sự phát sinh và phát triển của vi sinh vật có thể xảy ra. Độ pH thấp sẽ góp một phần vào bảo quản nước tương thấp đạm, chống hiện tượng biến chua hoặc cặn. Phương pháp thực hiện & thông số kỹ thuật: Trước tiên, dịch thuỷ phân được vận chuyển sang thiết bị trung hòa. Sau đó, Na2CO3 được cho vào từ từ với lượng tính toán trước sao cho pH sau thuỷ phân khoảng 2.5 được đưa về khoảng 5 - 6.2, Cánh khuấy bọc composite được vận hành để chống hiện tượng trung hoà cục bộ. Tuỳ vào tốc độ cánh khuấy mà thời gian trung hoà có thể từ 20 - 30 phút. Sau khi trung hoà, toàn bộ dịch được vận chuyển sang thiết bị lọc và tiến hành quá trình lọc thô. c.4 Quá trình lọc thô Mục đích: Khai thác, tách dịch đã thuỷ phân ra khỏi phần bã đậu phộng. Biến đổi : Vật lý: dịch thuỷ phân đã nguội, quá trình thuỷ phân dừng lại, phần khô đậu phộng không còn khả năng trương nở. Chỉ những bã thô mới tách ra khỏi dịch sau trung hoà, các bã mịn vẫn còn trong nước tương. Do đó, cần phải có nhiều quá trình lọc nữa thì nước tương mới trong được. Hoá lý: sau khi tách riêng phần bã và phần dịch nước tương, lượng bã đó vẫn được tận dụng để thu hồi chất hoà tan và cho ra nước tương có nồng độ đạm thấp hơn. Sự phối chế giữa những loại dịch chiết này cho ra những sản phẩm nước tương khác nhau về độ đạm. Các yếu tố ảnh hưởng : Nhiệt độ của nước rửa giải ảnh hưởng đến trước hết là khả năng thu hồi triệt để chất hoà tan, sau đó là khả năng bị nhiễm vi sinh. Nếu nhiệt độ nước cao thì tiêu tốn năng lượng gia nhiệt và không cần thiết. Do vậy ngươi ta sử dụng nước thường (không phải nước muối như trong sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men) để rửa bã. Lượng nước rửa giải: lượng nước rửa giải nhiều sẽ làm ảnh hưởng đến nồng độ chất hoà tan trong dịch nước tương. Tuỳ vào hiệu suất thu hồi tối đa, khả năng công nghệ của thiết bị… mà lượng nước sẽ được tính toán hợp lý nhất. Phương pháp thực hiện & thông số kỹ thuật : Trong công nghiệp, người ta dùng thiết bị lọc khung bản, dịch nước tương được vận chuyển bằng bơm, quá trình tháo bã thực hiện theo chu kỳ. Hoặc đơn giản hơn là dùng một tấm lưới lọc (vật liệu là polypropylen) lọc theo nguyên tắc trọng lực. Dịch thuỷ phân được đưa lên bề mặt lưới lọc, cấu tạo tương tự như phin cà phê, thiết bị đảo trộn sẽ giúp chất lỏng thoát khỏi bã dễ dàng hơn. Quá trình lọc thường được tiến hành hai lần kế tiếp nhau trên cùng một thiết bị. Lần thứ nhất: toàn bộ dịch sau trung hoà được vận chuyển lên lưới lọc, nước tương thô sẽ chảy qua lưới lọc, xuống bộ phận chứa bên dưới. Sau đó nước tương được bơm đi phối chế. Tuỳ năng suất mà lượng nguyên liệu vận chuyển lên lưới lọc, lượng nước tương thô thu được trong bộ phận chứa được xác lập. Lần lọc này lấy ra từ 60 - 80% lượng chất chiết được từ đậu phộng. Lần lọc thứ hai: nước sẽ được phun từ trên xuống, bộ phận đảo trộn sẽ giúp nước thấm đều vào bã đậu phộng. Dịch chiết tiếp tục được thu hồi với cách thức tương tự như trên. Lần lọc này lấy ra 20 - 40% lượng chất chiết được từ đậu phộng c.5 Quá trình chiết chai, dán nhãn Mục đích:Hoàn thiện sản phẩm. Phương pháp thực hiện: Chai thuỷ tinh được rửa bằng nước lạnh, sau đó được sấy khô ở nhiệt độ cao. Sản phẩm được rót vào chai theo dung tích quy định. Lượng thừa được hút ra theo nguyên tắc hút chân không.Nhãn in theo mẫu và đúng quy cách, có đầy đủ thông tin cần thiết cho người tiêu dùng. 3.3. sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men: a. Quy trình công nghệ Chai, nút Nước muối Tạp chất Nước muối Phụ gia Nước Rửa sạch Thanh trùng Làm nguội Chất bảo quản Nước muối Nước Nước Lắng tự nhiên Lọc tinh Chiết chai Nước tương Phân bón Bã Làm phân bón ngâm Lọc Trích ly Bã Thanh trùng Phối chế Trích ly Thủy phân Hãm mốc ủ Phối trộn Để nguội ngâm Hấp Làm sạch Đánh tơi Nuôi mốc Cấy giống Làm nguội Rang Đậu nành Mốc giống Bột mì Nước b. Các quá trình trong quy tình công nghệ b.1 Quá trình làm sạch: Mục đích: Quá trình này có mục đích chuẩn bị, loại bỏ các tạp chất có trong đậu nành hay bám trên bề mặt vỏ đậu nành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại và đồng thời loại bỏ được một số vi sinh vật bám trên đó. Biến đổi: Cảm quan: Làm cho hạt sạch hơn, sáng hơn tăng giá trị cảm quan, đồng thời cũng tăng chất lượng sản phẩm. Các biến đổi khác không đáng kể. Phương pháp thực hiện: Cho đậu nành được cho qua hệ thống làm sạch để loại bỏ tạp chất. b.2 Ngâm rửa: Mục đích: Ngâm trong nước với mục đích làm mềm hạt đậu nành Các biến đổi xảy ra trong quá trình: Vật lý: thay đổi khối lượng của hạt Hoá lý: một số chất hoà tan vào nước và ngược lại nước và một số chất ở trong nước ngấm vào hạt. Hóa học: giảm một số thành phần do hoà tan trong nước, do bị oxy hoá như vitamin, khoáng. Phương pháp thực hiện: Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối. Đầu tiên nguyên liệu sẽ được đưa vào bồn ngâm sau đó được băng chuyền chuyển vào hệ thống xối tưới của máy ngâm rửa xối tưới. Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra. Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. Thường dùng tia nước phun (p = 2 - 3at) hay vòi hoa sen để xối. b.3 Hấp Mục đích: Khai thác các chất dinh dưỡng có trong hạt đậu nành Các biến đổi của nguyên liệu: Vật lý: thay đổi cấu trúc hạt tinh bột và protein, nguyên liệu mềm hơn. Hoá học: làm chín tinh bột, làm protein bị biến tính sơ bộ thành những chất mà vi sinh vật có thể sử dụng được. Sinh học: Quá trình này cũng tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu làm cho mốc phát triển thuận lợi. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Trong quá trình hấp yếu tố cần chú ý nhất là nhiệt độ và thời gian hấp. Nguyên liệu là đậu nành chỉ cần hấp với thời gian như thế nào để có hàm lượng nước thích hợp và nguyên liệu mềm hóa đầy đủ là được. Đối với nguyên liệu là tinh bột thì thời gian hấp cũng phải hợp lý. Nói chung với phối liệu như trên thì hấp ở áp lực 0.7 - 0.9 kg/cm2, hấp khoảng 1 - 1.5giờ là thích hợp. Nói chung khi nhìn thấy hạt đậu chuyển sang màu hơi nâu là được không nên để quá sậm màu. b.4 Quá trình làm nguội Mục đích: chuẩn bị cho quá trình phối trộn Biến đổi: Vật lý: nguyên liệu rời ra, nhiệt độ khối nguyên liệu giảm Hoá lý: Có sự bay hơi nước trên bề mặt hạt. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Nguyên liệu đã hấp được trãi lên mặt sàn bằng gỗ, có quạt thổi nguội đến 33 - 350C (vào mùa hè) và khoảng 400C (vào mùa đông). Quá trình này còn làm tăng hàm lượng O2 giúp cho quá trình nuôi mốc sau nay được tốt hơn. b.5 Quy trình nuôi mốc : Nguyên liệu bột mì đem rang, sau đó trãi đều trên mặt sàn phẳng để nhiệt độ của khối nguyên liệu giảm xuống. Quá trình làm nguội được hổ trợ bởi hệ thống quạt gió. b.6 Quá trình cấy giống : Mốc là cơ sở để sản xuất nước tương lên men, chất lượng mốc 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 Asporyzae, nấm mốc này có màu vàng nên người ta quen gọi là mốc vàng. Mốc này có đặc tính cho protease có hoạt lực cao, không độc tố, được phép dùng trong công nghệ thực phẩm. Ngoài ra trong quá trình lên men còn có dùng một số vi khuẩn và nấm men để thuỷ phân tạo hương vị màu sắc đặc trưng cho sản phẩm. Chẳng hạn như vi khuẩn Pediococcus soyae và các nấm men Saccharomyces rouxii và Torulopsis. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Khi đưa giống vào nên trộn giống trước với một số bột mì cho đều, sau đó dùng nguyên liệu này rắc đều lên nguyên liệu định cấy giống. Khi rắc nên rắc đều và trộn kỹ để có mốc giống đều khắp trên khối nguyên liệu và mốc phát triển đồng đều cũng làm cho nhiệt độ của khối nguyên liệu tăng đều. b.7 Nuôi mốc Mục đích: khai thác. Tạo điều kiện cho mốc phát triển đều trên môi trường nuôi cấy hình thành các hệ enzyme cần thiết (đặc biệt là enzyme protease và amylase) có hoạt lực cao, có khả năng thuỷ phân protein và tinh bột cao hơn. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Bột mì được phối trộn sẽ là nguồn tinh bột mà mốc sử dụng để làm nguồn thức ăn để sinh trưởng và phát triển mạnh. Sự phát triển mạnh của mốc giống sẽ lấn át được các loại tạp mốc khác xâm nhập và phát triển giúp cho độ thuỷ phân cao hơn. Vì vậy ta phải phối trộn nguyên liệu giàu tinh bột với tỉ 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 Các thông số cần lưu ý khi nuôi mốc là: nhiệt độ, độ ẩm và thông gió. Trong đó yếu tố nhiệt độ là quan trọng nhất. Trong quá trình nuôi mốc nhiệt độ có quan hệ trực tiếp đến sinh sản của mốc. Nhiệt độ của khối nguyên liệu sẽ tăng dần theo sự phát triển của mốc và có thể đạt tới 450C nếu ta để nguyên. Vì vậy ta phải đảo mốc để điều hoà nhiệt độ và ẩm độ trong khối nguyên liệu nuôi mốc nhằm xúc tiến sự sinh trưởng của khuẩn ty. Thực tiễn sản xuất nhiều năm cho thấy nuôi mốc ở nhiệt độ phòng nuôi 28 - 300C và hàm lượng nước trong khối nguyên liệu nuôi mốc 27 - 37% sẽ cho hoạt tính enzyme protease và enzyme đường hoá cao nhất. Hai loại enzyme này đóng vai trò quyết định những thành phần chủ yếu của nước tương như đạm toàn phần, acid amin và đường … Phương pháp nuôi mốc thủ công. Sau khi tiếp giống xong, đánh đống cho tới khi nhiệt độ đạt 30 - 350C thì tải ra khay, mành hoặc nong thưa thành lớp dày 1 - 2cm và cho vào phòng nuôi mốc. Giữ nhiệt độ phòng 28 - 300C trong thời gian 8 - 9 giờ và hàm ẩm trong phòng là 85 - 90%. Nói chung nhiệt độ này không thích hợp với Mucoz, Penicillium và vi khuẩn và thời gian này bào tử mốc phát mầm nhanh át các tạp mốc khác. Sau thời kỳ này nhiệt độ tăng nhanh gọi là thời kỳ sinh trưởng cần đặc biệt chú ý (nhiệt độ có thể đạt 31 - 340C). Khoảng 3 - 4 giờ sau thấy khuẩn ti xuất hiện rõ rệt lúc này nguyên liệu hơi kết bánh. Khi nhiệt độ đạt 370C 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 lên cao phải mở cửa thông gió, cấp không khí cho mốc và đẩy và đẩy khí CO2 trong phòng ra ngoài. Sau đó phải tiếp tục đảo nhiều lần để duy trì nhiệt độ 30 - 310C trong khối mốc. Phương pháp nuôi mốc khối. Nguyên liệu được trải vào trong thùng, hộp hoặc bể. Phương pháp này đã được áp dụng từ lâu ở một số nước, có ưu điểm là: năng suất cao hơn nuôi mốc trên khay, mành. 1m2 có thể nuôi được 75 - 80 kg nguyên liệu (trong khi 1m2 phòng nuôi mốc theo phương pháp thủ công chỉ được 24 - 27kg), giảm nhẹ sức lao động của công nhân và dễ cơ giới hoá. Quá trình phát triển của mốc có thể chia làm 3 giai đoạn b.8 Đánh tơi Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Nguyên liệu từ bể nuôi mốc được đánh tơi để mốc trộn đều hơn với nguyên liệu giúp cho quá trình lên men tốt hơn. b.9 Phối trộn Mục đích : Chuẩn bị cho quá trình ủ & thủy phân Biến đổi: Vật lý: tăng khối lượng, giảm độ cứng, giảm độ xốp… Hoá học: Trộn nước có tác dụng làm cho nguyên liệu có độ ẩm thích hợp với sự phát triển của nấm mốc. Phối trộn theo tỷ lệ 90% khô đậu nành và 10% bột mì. Sau đó, thêm 60-70% nước so với tổng nguyên liệu. b.10 Quá trình ủ Mục đích: chuẩn bị cho quá trình thủy phân. Biến đổi: nguyên liệu mềm hơn, nước thấm đều nên làm tăng khả năng truyền nhiệt. Đậu sẽ mau chín và chín đều hơn khi hấp. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Ủ có tầm quan trọng như nuôi mốc nếu xử lý nguyên liệu tốt, nuôi mốc đúng kỹ thuật mà lên men không bảo đảm thì nước chấm vẫn không đạt yêu cầu, hiệu suất thu hồi nguyên liệu thấp, giá thành cao. Nhiệt độ khi ủ o Nhiệt độ khi ủ hết sức quan trọng vì nó tạo điều kiện cho enzyme của mốc xúc tác các quá trình thuỷ phân tinh bột và protein thành đường và các acid amin. o Nhiệt độ ủ nên giữ là 37 - 450C trong suốt quá trình lên men. Để giữ được nhiệt độ này về mùa đông phải gia nhiệt. Ở các nước có khí hậu lạnh phải gia nhiệt gián tiếp bằng hơi nước để giữ nhiệt. Ở Việt Nam dùng ủ ẩm để nấm mốc hô hấp toả nhiệt làm cho enzym protease hoạt động. o Trong quá trình ủ không nên để nhiệt độ cao quá làm cho sản phẩm có mùi khét, cháy, đắng hoặc nếu nhiệt độ thấp quá sẽ kéo dài thời gian lên men, sản phẩm có màu sắc nhạt, không sánh. b.11 Thuỷ phân Mục đích : Tạo pH thích hợp cho enzyme protease và amylase của nấm mốc hoạt động. Biến đổi sâu sắc thành phần nguyên liệu theo hướng tạo ra sản phẩm nước tương. Biến đổi: Hóa sinh: Enzyme protease thủy phân phân tử protein thành những chất trung gian tương đối đơn giản peptid, polypeptid và cuối cùng thành các acid amin đơn giản. Tinh bột bị enzyme amylase thủy phân thành đường mantose và cuối cùng thành glucose Vật lý : 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 dịch tăng lên. Độ nhớt: protein bị thủy phân dần thành acid amin và peptid cùng với tác dụng của nhiệt độ cao làm cho độ nhớt dịch thủy phân giảm dần. Phương pháp thực hiện & thông số kỹ thuật: Lượng nước cho vào : o 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 có mùi hồ cháy, còn nếu nước quá nhiều thì thời gian lên men sẽ rất lâu. o Thường lượng nước trộn vào 40 - 50% so với nguyên liệu tương đương 60 ÷70% so với mốc. Nguyên liệu sau khi đã ủ xong (lên mốc vàng hoa cau), làm tơi, để ủ đống cho tới khi nhiệt độ đạt 37 - 450C thì bắt đầu cho nước vào. Khi cho nước vào nên dùng nước có nhiệt độ 600C để khi cho vào bể lên men, nguyên liệu có nhiệt độ 530C. Khi trộn nước phải trộn nhanh rồi cho ngay vào thùng hoặc bể lên men. Trên mặt nguyên liệu rải một lớp muối kín đề phòng tạp khuẩn xâm nhập. Đậy nắp để hơi nước không bay đi và nhiệt độ không bị giảm. b.12 Quá trình trích ly - lọc Mục đích: Trích ly các chất hoà tan trong nguyên liệu để tạo ra nước tương thành phẩm và lọc ra lấy dịch nước tương. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Dùng nước muối có nồng độ 20 - 30% ở nhiệt độ 600C cho vào thiết bị lên men để hoà tan đạm và đường đã thuỷ phân trong quá trình lên men. Sau khi cho muối nên tiến hành đảo trộn ngâm trong khoảng 24 giờ để những chất hoà tan tan vào trong nước muối sau đó lọc rút nước chấm ra. Mục đích cho muối vào là để tạo mùi vị mặt khác để phòng thối. Vì vậy sau khi lên men xong phải nhanh chóng cho nước muối vào và cho với lượng chính xác. Độ muối thấp hơn 16% về mùa hè thường hay chua hoặc váng trắng, nếu nồng độ muối quá cao lại ảnh hưởng đến chất lượng về vị của nước tương, thường tốt nhất là 18 - 20%. o Trích ly lần thứ nhất: thường được nước tương đậm màu, ngọt và chiếm khoảng 60 - 80% lượng nguyên liệu lên men. o Trích ly lần hai: sau khi trích ly lần thứ nhất, bã vẫn còn lưu lại một lượng nước tương vì vậy phải đổ thêm nước muối 15 - 18% vào ngâm 12 - 16 giờ rồi lại tiến hành trích ly lần thứ hai (lọc rút lần 2) o Trích ly lần ba: Để lợi dụng nguyên liệu một cách triệt để, bã sau khi trích ly xong lần 2 vẫn chứa muối và nước tương, để tiếp tục chiết rút, chúng ta cho nước vào (không cho muối). Lượng nước cho vào khoảng 100 - 150% so với nguyên liệu mốc, ngâm 6 giờ rồi tiến hành trích ly lần ba. Nước tương rút ra được ở lần này nồng độ tương đối thấp, dùng để hoà 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 nước tương b.13 Quá trình chiết chai - dán nhãn Mục đích:hoàn thiện sản phẩm Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Vô chai: Chai và nút đựơc rửa bằng nước sôi sau rửa lại bằng cồn nồng độ 98% để ráo, sau đó đem thanh trùng thời gian 10 - 20 phút để loại bỏ các loại bụi bẩn bám trên chai và tiêu diệt vi sinh vật bám trên chai. Sau đó,sản phẩm được rót vào chai theo dung tích quy định. Dán nhãn: Nhãn in theo mẫu và đúng quy cách, có đầy đủ thông tin cần thiết cho người tiêu dùng. 3.4. sản xuất nước tương bằng phương pháp enzymes: a. Quy trình công nghệ Đậu nành Bã Làm phân bón Ngâm Lọc Trích ly Bã Phối chế Trích ly Hãm mốc Nước tương Chiết chai Lọc tinh Làm nguội Thanh trùng Rửa sạch Nước Chai, nút Nước muối NaOH Nước Phụ gia Nước muối Proterase Proterase Thanh trùng Lắng tự nhiên Chất bảo quản Thủy phân Ủ Phối trộn Để nguội Hấp Ngâm Nghiền Làm sạch b. Thuyết minh qui trình công nghệ: Nguyên liệu là đậu nành được cho qua hệ thống làm sạch để loại bỏ tạp chất có lẫn trong nguyên liệu, sau đó cho qua máy nghiền búa để nghiền mịn, đem nấu chín với nước và xay nhuyễn tạo dạng sệt. Sau đó dùng chế phẩm enzyme hòa tan vào một ít nước và cho vào dịch sệt đậu nành và khuấy trộn đều. Sau khi thủy phân nguyên liệu bằng chế phẩm enzyme, dịch thủy phân có hàm lượng đạm amin rất cao và đạm amoniac thấp. Đem dịch phối chế phụ gia, phối chế với loại nước tương thứ hai, thư ba … được trích ly từ bã lọc. Sau quá trình phối chế độ đạm của dịch đã giảm theo yêu cầu người tiêu dùng, cho dịch qua quá trình thanh trùng ở 95- 1000C sau 15 phút để vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật (giai đoạn thanh trùng có thể bổ sung chất bảo quản như natri benzoate vào nước tương để kéo dài thời gian bảo quản). Tiếp theo tiến hành lắng tự nhiên trong các bồn lắng lớn từ 3 -7 ngày, sau đó đem lọc và đem chiết chai, lưu kho và bảo quản. c. Giải thích quy trình công nghệ c.1 Quá trình làm sạch: Mục đích: Quá trình này có mục đích chuẩn bị, loại bỏ các tạp chất có trong đậu nành hay bám trên bề mặt vỏ đậu nành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, kim loại, và đồng thời loại bỏ được một số vi sinh vật bám trên đó. Biến đổi: Cảm quan: Làm cho hạt sạch hơn, sáng hơn, tăng giá trị cảm quan, đồng thời cũng tăng chất lượng sản phẩm. Các biến đổi khác không đáng kể. Phương pháp thực hiện: Cho đậu nành được cho qua hệ thống làm sạch để loại bỏ tạp chất. c.2 Quá trình nghiền Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình ngâm. Nghiền nhỏ để ngâm nước thấm đều, khi hấp chín đều tránh được trường hợp ngoài chín trong sống. Ngoài ra nghiền còn làm tăng diện tích phát triển của nấm mốc và diện tích tác dụng của enzyme trên nguyên liệu. Biến đổi: Vật lý: Nguyên liệu được nghiền tới kích thước hạt là 0.5 - 1mm. Kích thước hạt sau khi nghiền khá lớn vì nếu nghiền nhỏ quá thì các hạt sẽ kết dính lại với nhau, điều này dẫn đến hiện tượng cháy khét khi hấp. Nghiền còn có thể làm tăng nhiệt độ của khối hạt 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 lương nguyên liệu đầu ra so với đầu vào. Phương pháp thực hiện: Nghiền bằng máy nghiền búa c.3 Quá trình ngâm : Mục đích: Ngâm trong nước với mục đích làm mềm hạt đậu nành Chuẩn bị cho giai đoạn hấp Biến đổi: Vật lý: thay đổi khối lượng của hạt Hoá lý: một số chất hoà tan vào nước và ngược lại nước và một số chất ở trong nước ngâm vào hạt. Hóa học: giảm một số thành phần do hoà tan trong nước, do bị oxy hoá như vitamin, khoáng. c.4 Quá trình hấp : Mục đích: Làm mềm đậu Tiêu diệt vi sinh vật. Giảm hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose). Cải thiện màu sắc, mùi vị cho sản phẩm. Vô hoạt nhanh các chất ức chế enzyme Trypsin (Trypsic) và các enzyme Lipoxygenase. Biến đổi: Vật lý: Trong quá trình hấp, hạt đậu nành hút nước, trương nở dẫn đến sự tăng về kích thước, khối lượng từ 2 - 3 lần. Hạt đậu trở nên mềm hơn. Hóa học, hóa lý : Hạt đậu nành bị hydrate hóa đáng kể. Trong quá trình này một số oligosaccharide như raffinose, stachyose là nguyên nhân gây khó tiêu được trích ly ra khỏi hạt đậu nành. Sự phân cắt những phân tử cacbonhydrate từ vật chất có thể đạt được bởi enyme amylase và cacbonhydrase khác có trong Flavourzyme. Viscozye có thể dược sử dụng cho sự phân cắt những hợp chất cacbonhydrate cho tới những phân từ protein. Hóa sinh: Dưới tác dụng của nhiệt độ và pH kiềm, các enzyme lipoxygenase, các chất ức chế enzyme trypsin sẽ bị vô hoạt. Đồng thời, một số protein cũng bị biến tính làm cho chúng dễ tiếp cận với nhau hơn. Quá trình hấp sẽ kiềm hãm hay tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có trong nguyên liệu ban đầu. Cảm quan : Giảm mùi đậu gây khó chịu, một số chất màu bị phân hủy làm cho sản phẩm có màu sáng hơn. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Trong quá trình hấp yếu tố cần chú ý nhất là nhiệt độ và thời gian hấp. Nguyên liệu là khô đậu nành sau khi qua đã qua quá trình nghiền nhỏ & ngâm, do đó chỉ cần hấp với thời gian, hàm lượng nước thích hợp để làm nguyên liệu mềm hóa đầy đủ là được. Đối với nguyên liệu là tinh bột thì thời gian hấp cũng phải hợp lý. Hấp ở áp lực 0.7 - 0.9 kg/cm2, Thời gian khoảng 1 giờ - 1 giờ 30 phút c.5 Quá trình làm nguội : Mục đích : Chuẩn bị cho quá trình phối trộn tiếp theo Biến đổi : Khối lượng nguyên liệu có giảm đi một phần do ẩm bay hơi Nhiệt độ của khối nguyên liệu giảm Sự thay đổi ẩm : ẩm bay hơi Giảm vận tốc các phản ứng hóa học, sinh học Nguyên liệu có sự thay đổi về màu sắc Phương pháp thực hiện & thông số kỹ thuật : Nguyên liệu sau khi hấp chín, tiến hành trãi lớp dày khoảng 1 - 2cm ra khay hay mành. Dùng quạt thổi khí vào khối nguyên liệu để giảm nhanh nhiệt độ khối nguyên liệu, nhiệt đô khối nguyên liệu giảm xuống 30 -350C. c.6 Phối trộn: Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình ủ. Biến đổi: Vật lý: khối nguyên liệu sẽ tăng khối lượng, giảm độ cứng, giảm độ xốp… Hoá học: hàm ẩm tăng Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Cho khối nguyên liệu cùng với nước muối vào máy trộn, sau đó tiến hành trộn đều. Tiếp theo bổ sung chế phẩm enzyme vào máy trộn. Dùng nước muối có nồng độ 20 - 25% Duy trì nhiệt độ : 50 - 550C Dùng chế phẩm enzyme protease phối trộn với lượng như sau: 4-10kg acalase 2.4 LFG/ 1000kg protein (hay 6 -15kg protamex 1.5MG/1000kg protein) và 20-25kg Flavourzyme 500MG/1000kg protein c.7 Quá trình ủ : Mục đích: chuẩn bị cho quá trình thủy phân Biến đổi: Vật lý: Nhiệt độ khối nguyên liệu tăng Hóa học : Xảy ra các phản ứng thủy phân protein trong đậu nành Sinh học : enzyme protease hoạt động mạnh Các yếu tố ảnh hưởng: Nhiệt độ : Trong giai đoạn ủ chín, nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng quan trọng để hệ enzyme protease hoạt động nhằm tăng chất lượng và giá trị cảm quan của nước tương. Nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng không tốt đến khả năng hoạt động của enzyme . Chế phẩm protease bổ sung tùy theo điều kiện pH, nhiệt độ ủ chín. Nếu bổ sung với tỉ lệ phù hợp và ủ chín trong những điều kiện thích hợp thì nước tương tạo thành có mùi vị đặc trưng. Kiểm tra nhiệt độ ủ thường xuyên, nhiệt độ ủ dao động trong khoảng 50– 550C Độ pH : Sau giai đoạn ủ sơ bộ, nước muối được bổ sung vào. Xác định pH cần thiết và phù hợp để hệ enzyme protease hoạt động nhằm tăng chất lượng và giá trị cảm quan của nước tương. Độ pH thích hợp nhất cho giai đoạn ủ chín là 6.5 - 7. Thời gian ủ : Nên ủ trong thời gian từ 16 - 24giờ. c.7 Quá trình thủy phân : Quá trình thủy phân sẽ phân cắt các hợp chất cao phân tử có trong nguyên liệu thành các hợp chất thấp phân tử dưới tác dụng của enzyme protease. Mục đích: Thủy phân nguyên liệu giàu protein thành các acid amin, tạo ra sản phẩm nước chấm. c.8 Quá trình trích ly: Các quá trình trích ly là sự rút chất hòa tan trong nguyên liệu rắn bằng dung môi nhờ quá trình khuếch tán giữa các chất có nồng độ khác nhau. Mục đích: Khai thác là mục đích chủ yếu. Trích ly các chất hoà tan chất đạm và đường đã thủy phân ở quá trình trước, sau đó ngâm rút ra nước tương. Biến đổi: Dung môi trong trích ly là pha có nồng độ thấp, dung môi cần đáp ứng các yêu cầu sau : o Phải có tính hòa tan chọn lọc o Không tác dụng hóa học với các cấu tử khác trong dung dịch. o Không phá hủy thiết bị o Dung môi phải được tách ra sau quá trình trích ly bằng phương pháp hợp lý. Sau khi tách không để mùi vị lạ và không gây độc cho sản phẩm. Chọn dung môi trích ly là nước muối nồng độ 20 - 25%. Sự thay đổi thành phần các chất trong hệ thống trích ly Có một số biến đổi sinh hóa và sinh học làm thay đổi tính chất vật liệu sau trích ly tạo mùi vị, hương thơm cho nước chấm. c.9 Quá trình phối chế: Mục đích: hoàn thiện sản phẩm. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Phối trộn thành phẩm : Nước 1 & nước 2 sau khi trích ly thường có độ đạm khác nhau. Nước 1 có khoảng 22 - 250N, nước 2 có khoảng 12 - 150N. Muốn có nước chấm có độ đạm, màu sắc và hương vị đồng nhất, theo đúng tiêu chuẩn đặt ra thì phải phối trộn thành phẩm trước khi nhập kho. Nước 1 & nước 2 sau khi trích ly được lấy mẫu phân tích độ đạm, độ muối. Sau đó pha thêm muối và phối trộn thành phẩm theo yêu cầu độ đạm 100N, 150N, 200N … với cường độ muối là 230 - 250g/L Trong giai đoạn này, để tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan... người ta cho thể bổ sung thêm gia vị theo những hàm lượng nhất định. c.10 Quá trình thanh trùng: Mục đích: bảo quản, hoàn thiện. Thanh trùng nhằm tiêu diệt những vi sinh vật còn sót lại, kéo dài thời gian bảo quản. Ngoài ra thanh trùng sản phẩm nước tương ở đây còn nhằm mục đích làm tăng thêm màu sắc hương vị cho nước tương, đáp ứng được khẩu vị của người tiêu dùng. Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Thanh trùng bằng cách dùng hơi của nồi hơi. Khi thanh trùng phải dùng nhiệt độ vừa phải khoảng 90 - 1000C để không ảnh hưởng đến chất lượng của nước tương và đun trong khoảng 20 phút. Đối với loại có nồng độ thấp để tránh khỏi bị váng và chua, trong quá trình bảo quản có thể thanh trùng bằng cách đun sôi. Thanh trùng gần kết thúc thì cho natri benzoat vào. Hàm lượng natri benzoat thêm vào khoảng 0.07 -0.1% so với lượng nước tương c.11 Quá trình chiết chai - dán nhãn: Mục đích công nghệ: hoàn thiện sản phẩm Phương pháp thực hiện và thông số kỹ thuật: Vô chai: Chai và nút đựơc rửa bằng nước sôi sau rửa lại bằng cồn nồng độ 98% để ráo, sau đó đem thanh trùng thời gian 10 - 20 phút để loại bỏ các loại bụi bẩn bám trên chai và tiêu diệt vi sinh vật bám trên chai. Sau đó sản phẩm được rót vào chai theo dung tích quy định. Dán nhãn: Nhãn in theo mẫu và đúng quy cách, có đầy đủ thông tin cần thiết cho người tiêu dùng. 3.5 Sản xuất nước tương bằng phương pháp kết hợp (ENZYME VÀ HCL) a. Quy trình công nghệ:Phối chế Phụ gia Protease Phân bón Nước ngâm Lọc Trích ly Bã Bã Làm phân bón Nước Lọc 2 Sô đa HCL (loãng) Trung hoà Thuỷ phân 2 Lọc 1 Trích ly Thủy phân 1 Ủ Nước muối Trộn đều Làm nguội Hấp Ngâm Chất bảo quản Nước tương Chiết chai Lọc tinh Lắng tự nhiên Thanh trùng Nghiền Khô đậu nành b. Thuyết minh quy trình công nghệ: Nguyên liệu là bã khô đậu nành đã được ép dầu, nghiền mịn, đem nấu chín và xay nhuyễn tạo dạng sệt. Sau đó dùng enzyme protease hòa tan vào một ít nước. Sau đó, đem toàn bộ khối nguyên liệu trên đi ủ trong thời gian từ 18 giờ đến 24 giờ. Sau quá trình ủ ta tiến hành trích ly bằng dung dịch nước muối nồng độ 10 -15% để thu dịch trích ly. Dịch trích ly này tiếp tục được xử lý bằng phương pháp acid. Cho nước, acid HCl (loãng, bằng 50% so với lượng nguyên liệu ban đầu) và dịch trích ly vào nồi thuỷ phân có nắp kín. Sau đó mở hơi để đun sôi trong một thời gian (khoảng 3 - 4 giờ) ở nhiệt độ luôn phải nhỏ hơn 1100C với áp suất cao. Sau đó hạ áp suất xuống ta được dịch phân giải. Dịch phân giải được bơm sang nồi trung hoà. Dùng Na2CO3 để trung hoà đến pH = 6.5 -7.0. Sau khi trung hoà xong bơm dịch sang hệ thống lọc thô. Tuỳ theo độ đạm mà nước và muối cho vào khác nhau. Bã lọc đem bỏ còn dung dịch lọc bơm vào bồn thanh trùng. Tại công đoạn này gười ta sẽ điều chỉnh lại pH và độ mặn. Nhiệt độ thanh trùng khoảng 90 - 1000C, thời gian 10 - 20 phút rồi cho phụ gia vào. Dung dịch sau khi thanh trùng được bơm qua bồn lắng tự nhiên từ 3- 7 ngày sẽ cho lọc tinh. Lấy thành phẩm của quá trình lọc tinh đem kiểm tra một vài chỉ tiêu, nếu đạt yêu cầu sẽ cho pha chế hương liệu. Pha chế xong nước chấm được cho vào chai với hệ thống chiết chai dựa trên nguyên lý chân không. Sau đó được đem đi đóng nắp và dán nhãn. Các sản phẩm được cho vào lốc và thùng rồi đem đi lưu kho. c. Giải thích quy trình công nghệ: Các quá trình trong công nghệ trên là sự kết hợp của hai quy trình công nghệ enzymes và phương pháp acid. Do vậy, các biến đổi trong các quá trình và các thiết bị sử dụng cho quy trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp enzyme và bằng phương pháp hóa giải ta có thể sử dụng chung cho quy trình công nghệ ở trên. Tuy nhiên, có một số điều lưu ý cho công nghệ này như sau : Quá trình hấp nguyên liệu phải thực hiện ở nhiệt độ 90 -1000C trong thời gian 1.5 giờ Trong quá trình phối trộn, ta sử dụng chế phẩm enzyme như : Flavourzyme 500 MG; Flavourzyme 1000 L; Protamex® 1.5 MG; Alcalase® 2.4 L FG; Viscozyme® L hay sử dụng enzyme protease tinh khiết. Quá trình phối trộn với các thông số kỹ thuật như : Nồng độ muối loãng (hơn so với nồng độ muối ta sử dụng trong quy trình chỉ sử dụng enzyme không hóa chất ) từ 10 - 15%. Phối trộn enzyme protease với hàm lượng như 4 -10 kg acalase hay 6 -15kg protamex. c.1 Quá trình ủ : Kiểm soát nhiệt độ của quá trình ủ 45 -500C, thời gian ủ từ 18 - 24giờ c.2 Quá trình thủy phân 1: kiểm soát nhiệt độ thủy phân 50 -550C, thời gian thủy phân là 15 -30 phút, độ pH trong giai đoạn thủy phân 1 này là 5.5. Sau quá trình thủy phân 1, dịch thu được đem lọc (thu bã để trích ly bằng nước muối để lấy thêm dịch bổ sung cho quá trình phối chế). Sau đó, tiến hành giai đoạn thủy phân 2. Trong công đoạn thủy phân 2 có bổ sung dung dịch HCl loãng (điều này là rất khác so với phương pháp chỉ dùng HCl là acid đặc tới 32%) bằng 50% so với nguyên liệu ban đầu. Nhiệt độ của quá trình thủy phân 2 luôn phải giữ bé hơn 1100C, thời gian từ 12 - 16 giờ Các quá trình tiếp theo như : quá trình phối chế các loại nước tương theo độ đạm, có bổ sung phụ gia vào quá trình này, quá trình trung hòa dịch bằng sô đa (pH = 6.5 -7.0), quá trình thanh trùng (t = 90 - 1000C, lượng CBQ bằng 0.07 -0.1% so với lượng nước tương trước thanh trùng, thời gian thanh trùng 10 -20phút), quá trình lắng tự nhiên (khoảng 3 -7 ngày), quá trình lọc tinh, quá trình chiết chai được thực hiện như các quy trình khác. Cuối cùng sản phẩm sau quá trình chiết chai, đem dán nhãn và lưu kho. CÁC THIẾT BỊ MÁY MÓC TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 1. Quá trình nghiền:   Vật liệu nghiền được nạp vào máy nghiền qua băng tải và máng nạp liệu rồi rơi thẳng lên tâm bàn nghiền. Lực ly tâm mang liệu phía dưới cặp trục lăn nghiền độc lập. Vật liệu nghiền tràn lên mép bàn nghiền và được cuốn vào dòng khí nóng phát ra từ vòng vòi phun. Tùy theo vận tốc khí trong vòng vòi phun có thể điều chỉnh trực tuyến từ bên ngoài trong khi vận hành, một phần vật liệu nghiền được đưa tới máy phân ly hiệu suất cao Quá trình phối chế (đảo trộn) Nguyên liệu được đảo trộn và chuẩn bị cho quá trình thủy phân. 2. Quá trình ngâm ,quá trình ủ : Chum vại dùng để thủy phân đậu tương. Chum làm bằng đất nung ; bên trong cũng như bên ngoài có một lớp da sành nên muối mặn không ngấm vào được; dung tích từ 200-300 lít. Vại cũng làm bằng đất nung (thường ở Móng Cái sản suất nhiều ) miệng để rộng nên dể đánh khuấy ; bên trong có tráng lớp men da lươn mà nhờ lớp men này muối mặn không thể ngấm vào được 3. Quá trình lọc: Thiết bị lọc IUF 300 và IUF 500 ứng dụng công nghệ lọc INNOGREEN ULTRAFILTRATION ( IUF). Thiết bị này lọc nước tương trong, sánh không vẩn đục, giữ nguyên màu nâu vàng, nâu đỏ. Innogreen Ultrafiltration là một công nghệ lọc dùng màng áp suất thấp để loại bỏ những phân tử có kích thuớc lớn ra khỏi nguồn nước. muối khoáng và các phân tử/ ion lớn hơn lỗ lọc (0.01- 0.005 micron) sẽ “ bị loại bỏ ” qua màng dễ dàng. Các phân tử có lớn hơn, các loại virus, vi khuẩn sẽ bị giữ lại và thải ra ngoài. Điểm mạnh của thiết bị lọc ( IUF) loại bỏ cặn và vi khuẩn, không làm thay đổi mùi vị , màu sắc của chất liệu cần lọc. - Mảng lọc Innogreen Ultrafiltration được làm thành những ống nhỏ, đường kính ngoài 1,6mm. Một bộ lọc là một bó hàng ngàn ống nhỏ nên diện tích lọc rất lớn, giúp tăng lưu lượng nước lên nhiều lần. Màng lọc này cũng có thể rửa ngược được và có tuổi thọ rất cao từ 3-5 năm. Quá trình chiết chai, dán nhãn: Trước khi sản phẩm được đưa ra thị trường thì phải trải qua quá trình chiết chai dán nhãn để tạo giá trị cảm quan và giá trị kinh tế trên thị trường cho thương hiệu của nhà sản xuất. Phần 4 : TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 1. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước chấm lên men Chỉ tiêuThành phầnNitơ toàn phần15 - 20 (g/lít)Nitơ formol/Nitơ toàn phần8 - 13g/lítNitơ amin/Nitơ toàn phần≥ 55%Đường 1.4 - 5.3%Chất béo1.7 -5.3%NaCl20 -25%NH30.1 -0.2%Nitơ formol7.49 g/lítKim loại Fe20mg/litpH5.05 - 6.2Tỉ trọng1.01 - 1.04 2. Chỉ tiêu hóa lý của nước chấm hiện nay của Việt Nam Chỉ tiêuThành phầnNitơ toàn phần12 - 20 (g/lít)Nitơ formol/Nitơ toàn phần55%Nitơ NH31.57 - 3 (g/lít)Độ acid (theo acid acetic)5 - 7(g/lít)pH5.5 -6.2NaCl230 - 250 (g/lít)N-NH3/N-formol20 -30%Nitơ formol7.49 g/lítKim loại Fe20mg.litCu20 mg/lítPb5.5 mg/lítAs20mg/lít TCVN 4991 – 89 Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung về phương pháp đếm Clostridium perfringens – Kỹ thuật đếm khuẩn lạc. TCVN 4993 – 89 Vi sinh vật học. Hướng dẫn chung đếm nấm men và nấm mốc - Kỹ thuật đếm khuẩn lạc ở 250C. TCVN 4883 : 1993 Vi sinh vật - Phương pháp xác định coliform. TCVN 5287 : 1994 Thủy sản đông lạnh - Phương pháp thử vi sinh vật. TCVN 6507-3 : 2005 Vi sinh vật trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi – Chuẩn bị mẫu thử, huyền phù ban đầu và các dung dịch pha loãng thập phân để kiểm tra vi sinh vật. TCVN 3701 – 90 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng natri clorua. TCVN 3702 – 90 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng axit. TCVN 3705 – 90 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ tổng số và protein thô. TCVN 3706 – 90 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ amoniac. TCVN 3708 – 90 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ axit amin. TCVN 5685 – 1992Nước mắm - Mức tối đa hàm lượng chì và phương pháp xác định. TCVN 5107 : 2003 Nước mắm. 28 TCN 198 : 2004 Histamin trong sản phẩm thủy sản - Phương pháp định lượng bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao. 3. Phương pháp thử 2.1. Lấy mẫu theo mục 5.1 của TCVN 5107 : 2003. 2.2. Đánh giá các chỉ tiêu cảm quan theo mục 5.2 của TCVN 5107 : 2003. 2.3. Xác định các chỉ tiêu hoá học: 2.3. 1. Hàm lượng nitơ toàn phần theo TCVN 3705 – 90. 2.3. 2. Hàm lượng nitơ axit amin theo TCVN 3708 – 90. 2.3. 3. Hàm lượng nitơ amoniac theo TCVN 3706 – 90. 2.3. 4. Hàm lượng chì theo TCVN 5685 – 1992. 2.3.5. Hàm lượng axit theo TCVN 3702 – 90. 2.3.6. Hàm lượng natri clorua theo TCVN 3701 – 90. 2.3.7. Hàm lượng histamin theo 28 TCN 198 : 2004. 2.4. Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật: 2.4.1. Xử lý mẫu phân tích vi sinh vật theo TCVN 6507-3 : 2005. 2.4.2. Định lượng tổng số vi sinh vật hiếu khí, Escherichia coli, Staphyloccocus aureus theo TCVN 5287 :1994. 2.4.3. Định lượng coliform theo TCVN 4883 : 1993. 2.4.4. Định lượng Clostridium perfriengens theo TCVN 4991 – 89. 2.4.5. Định lượng nấm men và nấm mốc theo TCVN 4993 – 89. 4. Tiêu chuẩn về hoá chất Không được vượt quá ngưỡng cho phép: Đối với 3-chloro-1, 2-propanediol (3-MCPD) là 0.2 mg/kg tính dựa trên 40% trọng lượng khô (40% dry matter content). Đối với 1, 3-dichloro-2-propanol (1, 3-DCP) là 0.005 mg/kg tính dựa trên 40% trọng lượng khô (40% dry matter content). 5. Tiêu chuẩn để coi là hàng không đảm bảo yêu cầu Mẫu kiểm nghiệm được coi là bị huỷ bỏ nếu dư lượng 3-MCPD vượt mức 0,2mg/kg tính trên 40% trọng lượng chất khô (không cần xét nghiệm 1,3-DCP) Mẫu kiểm nghiệm cũng bị huỷ bỏ nếu 3-MCPD đạt yêu cầu nhưng 1,3-DCP vượt quá ngưỡng 0,005mg/g tính trên 40% trọng lượng chất khô. Khi mẫu kiểm nghiệm bị huỷ bỏ thì lô hàng có mẫu đó cũng coi là không đạt tiêu chuẩn mà không cần phải lấy mẫu trở lại. Với những lô hàng đã kiểm nghiệm mà không đạt yêu cầu nhập khẩu thì cần lấy mẫu để kiểm nghiệm chi tiết báo cáo cho cơ quan Thanh tra thực phẩm. Trên đây là những nét cơ bản của quy trình kiểm nghiệm 3-MCPD trong sản phẩm nước tương ở Niu di-lân, xin giới thiệu để độc giả trong nước có được khái niệm về quy trình kiểm nghiệm ỏ một nước đã phát triển. Phần 5 . Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: a.   Nhiệt độ thủy phân Với thiết bị chịu áp lực, nhiệt độ thủy phân từ 125 – 135 độ CVới thiết bị thủ công như chum, vại nhiệt độ thủy phân là 105-112 độ Cb.   Thời gian thủy phân Nếu thời gian thủy phân quá ngắn, quá trình thủy phân chưa hết --> hiệu suất thủy phân thấpNếu thời gian thủy phân quá dài --> gây cháy khét, phá hủy các a.a, thay đổi mùi vị sản phẩm Thiết bị chịu áp lực: 2,5 kg/cm2 thì thời gian 6-12 giờSử dụng giấy lọc aniline axetat để thử: ta đem giấy lọc đem hơ lên chỗ khí bay ra, nếu giấy lọc chuyển sang màu đỏ thẫm thì lúc đó fulfurol đã sinh ra --> đã thủy phân xong Thiết bị thủ công chum, vại --> thời gian 18-24 giờThời gian thủy phân phụ thuộc vào nguyên liệu, loại lò nấu, nồng độ axit,…c.   Nồng độ HCl : Thường là 36-37% Qua thực nghiệm người ta phải hạ nồng độ xuống (16-25%) để tránh gây cháy nguyên liệuTùy thiết bị mà ta sử dụng nồng độ khác nhau. Thiết bị thủ công, sử dụng nồng độ thấp 16% để khi bốc hơi nồng độ sẽ đậm đặc, còn thiết bị công nghiệp sử dụng nồng độ cao hơnd. Trung hòa Dung Na2CO3 hoặc NaOH để trung hòa lượng axit dư        HCl + Na2CO3 --> NaCl + CO2 + H2O Người ta sử dụng Na2CO3 nhiều hơn vì nó là muối không gây độc cho công nhân bằng NaOH, và sản phẩm của nó tạo ra CO2 bay hơi, khi nó bay hơi kéo theo các mùi, vị không mong muốn cũng bay theoSau khi thủy phân làm nguội dịch xuống 50-60 độ C rồi dung NaOH hoặc Na2CO3 để trung hòa lượng HCl dư và điều chỉnh pH của nước chấm đến pH thích hợp (pH= 5-5,8)+ Ở môi trường axit yếu nước chấm sẽ có mùi vị thơm ngon. Nếu dư NaOH nước chấm sẽ nồng, ngược lại trung hòa chưa đến pH thích hợp nước chấm sẽ chua+ Làm nguội xuống 50-60 độ C mới trung hòa vì:•   Nếu ở nhiệt độ cao, khi trung hòa sinh nhiệt làm cho nhiệt độ của dịch lúc đó tăng cao hơn nữa sẽ làm cho các a.a bị phân hủy•   Nếu ở nhiệt độ thấp thì càng tốt nhưng kéo dài thời gianKhi trung hòa bật cánh khuấy lên và cho từ từ NaOH vào không để bọt trào ra gây tai nạn cho người công nhân và tránh cháy khét cục bộe. Lọc Sau khi trung hòa sẽ đem dịch đi lọcMục đích: Tách dịch thủy phân ra khỏi bã. Bã này gồm các chất không hòa tan và hệ keo. Nếu sản xuất cơ giới thì có thể sử dụng máy lọc khuing bản, li tâm. Nếu sử dụng thủ công thì dung chum và vải lọc cùng với rổ, rá.Lọc lần 1, nước lọc được chứa trong thùng như phuy, sô chậu … sau đó bã được đổ vào nước nóng và ngâm rồi lọc tiếp lần 2. Nước lọc 1 và nước lọc 2 có thể phối trộn với nhau hoặc để riêng, tùy thuộc vào nơi sản xuất, muốn sản xuất loại tương có độ đạm nào. Sau đó bổ xung thêm muối đến nồng độ 240g/l.f. Thanh trùngMục đích: tiêu diệt vi sinh vật, cải thiện màu ( cho đậm hơn), cô đặc-   nhiệt độ thanh trùng: 75-80 độ C-   thời gian: 20-30 phútSau đó bổ xung thêm chất chống mốc C6H5COONa: 0,07 – 0,1%-->Sau đó nước tương sẽ được chứa trong các thùng inox trong khoảng thời gian 1 tuần. Là giai đoạn để ổn định nước tương (hay lên men phụ)Sau đó sẽ được bơm đi lọc, rồi chiết rót vào chai -->bảo quản TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Giáo trình công nghệ enzyme – viện khoa học công nghệ Việt Nam 2. www.google.com.vn 3. www.viwiktionary.org 4. www.ebook.edu.vn 5.  HYPERLINK "" www.wikipedia.org 6.www.baigiang.violet.vn