Đang tải... (xem toàn văn)
Bảng 1.1: Hàm lượng acid amine trên tổng lượng acid amine3Bảng 1.2: Hàm lượng acid béo trong tổng lượng chất khô4Bảng 1.3: Thành phần carbohydrate trong đậu nành4Bảng 1.4: Thành phần chất tro trong đậu nành5 Bảng 1.5: Thành phần acid amine trong đậu nành5Bảng 1.6: Chỉ tiêu hoá lý của nước tương8Bảng 1.7: Hàm lượng kim loại cho phép trong nước tương8 Bảng 1.8: Chỉ tiêu cảm quan của nước tương9Bảng 1.9: Chỉ tiêu vi sinh của nước tương10Bảng 3.1: Thành phần hoá học của khô đậu nành13 Bảng 3.2: Chỉ tiêu vi sinh vật của bột mì14Bảng 3.3: Yêu cầu cảm quan của muối dùng trong sản xuất nước tương15Bảng 3.4: Chỉ tiêu vật lý nước dùng trong công nghiệp thực phẩm16 Bảng 3.5: Chỉ tiêu hóa học nước dùng trong công nghiệp thực phẩm16 Bảng 3.6: Chỉ tiêu vi sinh vật nước dùng trong công nghiệp thực phẩm17 Bảng 4.1: Tổn thất nguyên liệu và bán thành phẩm qua các quá trình22Bảng 4.2: Tổng khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm cần xử lý cho mỗi quá trình tính theo 100 kg nguyên liệu34Bảng 4.3: Tổng khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm cần xử lý cho mỗi quá trình trong 1 ngày sản xuất năng suất 3000Lspngày35Bảng 4.4: Lịch làm việc của nhà máy36Bảng 5.1: Tổng khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm cần xử lý cho mỗi quá trình trong 1 mẻ sản xuất37Bảng 6.1: Lịch chạy CIP cho các thiết bị57Bảng 6.2: Ước lượng lượng nước cho mỗi lần tráng rửa các thiết bị58Bảng 6.3: Tiêu hao cho quá trình chạy CIP trong 1 ngày62Bảng 6.4: Tổng hợp công suất các thiết bị68Bảng 7.1: Kích thước tương đối của các công trình chính73Bảng 7.2: Kích thước tương đối của các công trình phụ73Bảng 8.1: Phân công lao động phòng kinh doanh76Bảng 8.2: Phân công lao động phòng tổ chức – hành chánh76Bảng 8.3: Phân công lao động phòng sản xuất77Bảng 8.4: Phân công lao động phòng kỹ thuật78Bảng 8.5: Phân công lao động phòng QA và RD78Bảng 8.6: Tổng hợp vốn đầu tư xây dựng các công trình80Bảng 8.7: Tổng hợp vốn đầu tư thiết bị chính81Bảng 8.8: Tổng hợp chi phí sản xuất trong 1 năm83Bảng 8.9: Số tiền thu được từ việc bán sản phẩm84Bảng 9.1: Các chỉ tiêu của nước thải tiêu chuẩn loại B85MỞ ĐẦUTrong cuộc sống ngày nay, người ta luôn dùng các loại gia vị kèm vào bữa ăn như nước mắm, nước chấm từ thực vật hay còn gọi là nước tương, tàu vị yểu được dùng phổ biến ở Việt Nam.Nước chấm từ thực vật ngoài vai trò cung cấp mùi vị, nó còn cung cấp cho cơ thể người một lượng đạm nhất định và một số khoáng chất cần thiết cho cơ thể. Nước tương lên men là một loại nước chấm giàu chất dinh dưỡng, có hương vị thơm ngon, nó là sản phẩm của quá trình thủy phân nguyên liệu giàu protein dưới tác dụng của enzym vi sinh vật. Nước tương có vị đậm đà của chất đạm, vị ngọt của đường, vị mặn của muối ăn. Để thủy phân protein trong sản xuất nước chấm, trong nước, hiện nay thông dụng nhất là sử dụng phương pháp hóa giải bằng acid. Tuy nhiên trên thế giới, người ta dần dần hủy bỏ phương pháp hóa giải trong sản xuất nước tương và chuyển sang phương pháp lên men vi sinh vật. Nhật Bản và Trung Quốc là những nước vẫn duy trì công nghệ lên men truyền thống có cải tiến nhiều về các thiết bị và máy móc nên chất lượng nước tương rất ổn định và được tiêu thụ trên toàn thế giới. Do những nhược điểm về ô nhiễm môi trường, về chất lượng dinh dưỡng và an toàn của sản phẩm nên xu thế hiện nay ở trong nước sẽ chuyển dần các cơ sở sản xuất nước tương từ phương pháp hóa giải sang phương pháp lên men.Trước những yêu cầu thực tế đó, em thực hiện đề tài “Tìm hiểu công nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên men”.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LÊ THỊ HỒNG ÁNH BÁO CÁO ĐỒ ÁN HỌC PHẦN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Đề tài: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cây đậu nành .2 Hình 1.2: A oryzae Hình 3.1: Quy trình cơng nghệ sản xuất nước tương 18 Hình 5.1: Sơ đồ bố trí xe đẩy khay chứa phịng ni mốc 42 Hình 8.1: Cơ cấu tổ chức nhà máy 75 Hình 9.1: Quy trình xử lý nước thải 86 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Hàm lượng acid amine tổng lượng acid amine Bảng 1.2: Hàm lượng acid béo tổng lượng chất khô .4 Bảng 1.3: Thành phần carbohydrate đậu nành Bảng 1.4: Thành phần chất tro đậu nành Bảng 1.5: Thành phần acid amine đậu nành Bảng 1.6: Chỉ tiêu hoá lý nước tương Bảng 1.7: Hàm lượng kim loại cho phép nước tương Bảng 1.8: Chỉ tiêu cảm quan nước tương Bảng 1.9: Chỉ tiêu vi sinh nước tương 10 Bảng 3.1: Thành phần hố học khơ đậu nành 13 Bảng 3.2: Chỉ tiêu vi sinh vật bột mì 14 Bảng 3.3: Yêu cầu cảm quan muối dùng sản xuất nước tương .15 Bảng 3.4: Chỉ tiêu vật lý nước dùng công nghiệp thực phẩm 16 Bảng 3.5: Chỉ tiêu hóa học nước dùng cơng nghiệp thực phẩm 16 Bảng 3.6: Chỉ tiêu vi sinh vật nước dùng công nghiệp thực phẩm .17 Bảng 4.1: Tổn thất nguyên liệu bán thành phẩm qua trình 22 Bảng 4.2: Tổng khối lượng nguyên liệu bán thành phẩm cần xử lý cho trình tính theo 100 kg nguyên liệu 34 Bảng 4.3: Tổng khối lượng nguyên liệu bán thành phẩm cần xử lý cho trình ngày sản xuất suất 3000Lsp/ngày 35 Bảng 4.4: Lịch làm việc nhà máy .36 Bảng 5.1: Tổng khối lượng nguyên liệu bán thành phẩm cần xử lý cho trình mẻ sản xuất 37 Bảng 6.1: Lịch chạy CIP cho thiết bị 57 Bảng 6.2: Ước lượng lượng nước cho lần tráng rửa thiết bị .58 Bảng 6.3: Tiêu hao cho trình chạy CIP ngày .62 Bảng 6.4: Tổng hợp công suất thiết bị 68 Bảng 7.1: Kích thước tương đối cơng trình 73 Bảng 7.2: Kích thước tương đối cơng trình phụ 73 Bảng 8.1: Phân cơng lao động phịng kinh doanh 76 Bảng 8.2: Phân cơng lao động phịng tổ chức – hành chánh 76 Bảng 8.3: Phân công lao động phòng sản xuất .77 Bảng 8.4: Phân công lao động phòng kỹ thuật .78 Bảng 8.5: Phân cơng lao động phịng QA R&D 78 Bảng 8.6: Tổng hợp vốn đầu tư xây dựng cơng trình .80 Bảng 8.7: Tổng hợp vốn đầu tư thiết bị 81 Bảng 8.8: Tổng hợp chi phí sản xuất năm 83 Bảng 8.9: Số tiền thu từ việc bán sản phẩm 84 Bảng 9.1: Các tiêu nước thải tiêu chuẩn loại B 85 MỞ ĐẦU Trong sống ngày nay, người ta dùng loại gia vị kèm vào bữa ăn nước mắm, nước chấm từ thực vật hay gọi nước tương, tàu vị yểu dùng phổ biến Việt Nam Nước chấm từ thực vật vai trị cung cấp mùi vị, cịn cung cấp cho thể người lượng đạm định số khoáng chất cần thiết cho thể Nước tương lên men loại nước chấm giàu chất dinh dưỡng, có hương vị thơm ngon, sản phẩm trình thủy phân nguyên liệu giàu protein tác dụng enzym vi sinh vật Nước tương có vị đậm đà chất đạm, vị đường, vị mặn muối ăn Để thủy phân protein sản xuất nước chấm, nước, thông dụng sử dụng phương pháp hóa giải acid Tuy nhiên giới, người ta hủy bỏ phương pháp hóa giải sản xuất nước tương chuyển sang phương pháp lên men vi sinh vật Nhật Bản Trung Quốc nước trì cơng nghệ lên men truyền thống có cải tiến nhiều thiết bị máy móc nên chất lượng nước tương ổn định tiêu thụ tồn giới Do nhược điểm nhiễm môi trường, chất lượng dinh dưỡng an toàn sản phẩm nên xu nước chuyển dần sở sản xuất nước tương từ phương pháp hóa giải sang phương pháp lên men Trước yêu cầu thực tế đó, em thực đề tài “Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp lên men” CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan đậu nành: 1.1.1 Giới thiệu đậu nành: Đậu nành loại trồng ngắn ngày, có nhiều tác dụng cung cấp thực phẩm cho người, cung cấp nguyên liệu cho ngành cơng nghiệp, ngồi ra, đậu nành cịn dùng làm thức ăn gia súc, nông sản xuất khẩu… Tên khoa học Glycin max (L) Merrill, loại có lịch sử lâu đời lồi người Đậu nành lấy hạt, lấy dầu có tầm quan trọng, đứng hàng thứ tư sau lúa mì, lúa nước ngơ Hình 1.1: Cây đậu nành 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng hạt đậu nành: Đậu nành nhà khoa học xem chìa khóa giải nạn thiếu protein dinh dưỡng người Đậu nành dùng để chữa nhiều bệnh: tiểu đường, suy nhược dinh dưỡng… 1.1.2.1 Protein acid amine: Protein đậu chiếm khoảng 35-45% Có loại đậu nành với hàm lượng protein lớn 50% Bảng 1.1: Hàm lượng acid amine tổng lượng acid amine [14] Amino acid Đậu nành (%) 8,42 2,55 6,86 3,90 1,28 5,01 1,58 1,56 5,57 4,31 7,72 5,10 5,38 21,00 12,01 4,52 4,51 6,28 _ Arginine Histidine Lysine Tyrosine Tryptophan Phenylalanine Cystine Methionine Serine Threonine Leucine Isoleucine Valine Glutamic acid Aspartic acid Glycine Alanine Proline Ornithine 1.1.2.2 Lipid: Lipid đậu nành dao động khoảng 13,5 – 24,2% trung bình 18% Chất béo đậu nành chứa khoảng 6,4 – 15,1% axit béo no 80 – 93,6% axit béo không no Hàm lượng chất béo đậu tỷ lệ nghịch với hàm lượng protein Bảng 1.2: Hàm lượng acid béo tổng lượng chất khô [14] Acid béo %/ tổng lượng chất khô Palmitic, C16:0 Stearic, C18:0 Oleic, C18:1 Linoleic, C18:2 Linolenic, C18:3 Arachidic, C20:0 1,44-2,31 0,54-0,91 3,15-8,82 6,48-11,6 0,72-2,16 0,04-0,7 1.1.2.3 Carbohydrate: Carbohydrate chia làm loại: loại tan nước chiếm khoảng 10% (bao gồm loại đường không khử sucrose, raffinose stachylose) loại không tan nước (cellulose, hemicellulose) Bảng 1.3: Thành phần carbohydrate đậu nành (%) [14] Carbohydrate Cellulose Hemicellulose Tinh bột Rafinose Saccharose Các loại khác % so với lượng carbohydrate tổng 4,0 5,4 3,8 1,1 5,0 5,1 1.1.2.4 Chất tro: Chất tro đậu nành chiếm từ 4.5–6.8% Bảng 1.4: Thành phần chất tro đậu nành (%) [14] Chất tro P2O5 K2O CaO MgO SO3 Na2O Cl Ca P Zn (mg/kg) Fe (mg/kg) % chất khô 0,6–2,18 1,91–2,64 0,23–0,63 0,22–0,55 0,41–0,44 0,38 0,025 0,16- 0,47 0,41-0,82 37 90-150 1.1.2.5 Vitamine: Trong đậu nành có chứa nhiều loại vitamine khác trừ vitamine C vitamine D Bảng 1.5: Thành phần vitamine đậu nành [14] Thành phần vitamine đậu nành (mg/kg) Thiamin Riboflavin Niacine Pyridocine Vitamine A Vitamine E 11,0-17,5 3,4-3,6 21,4-23,0 7,1-12,0 0,18-2,34 1,4 Biotin Acid tantothenic Acid folic Inocyton Vitamine K 0,8 13,0-21,5 1,9 2300 1,9 1.1.2.6 Enzyme: Trong đậu nành có chứa số enzyme như: + Urease : enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân urea thành carbon dioxide ammonia + Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerine acid béo + Phospholipase: enzyme thủy phân phospholipid thành acid béo hợp chất tan chất béo khác + Lipoxygenase: enzyme có chứa sắt, xúc tác cho phản ứng oxy hóa acid béo tạo sản phẩm hydroperoxide 1.2 Giới thiệu giống A oryzae: Vi sinh vật dùng sản xuất nước tương phương pháp lên men vi sinh vật A oryzae A oryzae hay gọi mốc hoa cau, nghiên cứu sớm ông bà Jokichi Takamine (1854-1922, người Nhật) Loại nấm mốc sử dụng làm tương, chao, miso Đặc điểm A oryzae khả sinh tổng hợp nhiều protease amylase 1.2.1 Đặc điểm hình thái: Cơ thể sinh trưởng hệ sợi bao gồm sợi mảnh, chiều ngang khoảng 5-7 m, phân nhánh nhiều có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào Từ sợi nằm ngang hình thành sợi thẳng đứng gọi cuống định bào tử Trong khối nguyên liệu cấy mốc phát triển thấy có màu vàng màu đỉnh bào tử Hình 1.2: A oryzae 1.2.2 Điều kiện sinh trưởng: _ Độ ẩm : 45-55% _ Nhiệt độ : 27-300C _ Thời gian : 30-36 _ pH môi trường : 5,4-6,5 _ Độ ẩm khơng khí : 85-95% A oryzae loại hồn tồn hiếu khí, có đủ oxy phát triển mạnh Theo thực tế sản xuất, kg môi trường ni cấy mốc trung bình cần 1,71,9 m3 khơng khí 1.2.3 Các enzyme nấm mốc: Hệ nấm mốc A oryzae cho ta loại enzyme chủ yếu amilase protease _ Amylase hệ enzyme phân giải tinh bột có nhiều loại: glucoamylase amylase + Loại -amylase loại enzyme thủy phân tinh bột thành destrin maltose + Glucose amylase nấm mốc có khả phân giải liên kết -1,4 glucoside -1,6 glucoside _ Enzyme protease: Hệ nấm mốc A oryzae chứa hệ enzyme exo protease endo protease xúc tác cho trình thủy phân protein thành thành peptide acid amine 1.3 Các tiêu chất lượng sản phẩm nước tương: Theo TCVN – 75, chất lượng nước tương sản xuất theo phương pháp lên men enzyme vi sinh vật phải đạt yêu cầu sau: + Nước tương phải sản xuất theo quy trình cơng nghệ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt + Phải sử dụng chủng loại nấm mốc khơng có độc tố 1.3.1 Chỉ tiêu hóa lý: (TCVN 1763 – 75) (867/1998/QĐ – BYT ngày 04/4/1998) Độ chua không – 100 (số ml NaOH 1N dùng trung hòa 100 ml nước chấm) Bảng 1.6: Chỉ tiêu hoá lý nước tương Tên tiêu Hàm lượng Nitơ tồn phần khơng nhỏ (g/l) Tỷ lệ Nitơ formol Nitơ tồn phần tính theo Loại sản phẩm Loại đặc Loại Loại biệt 20 16 12 55 % trọng lượng không nhỏ Hàm lượng Nitơ amoniac không lớn (g/l) Hàm lượng acid tương đương acid acetic (g/l) Hàm lượng NaCl (g/l) 5–7 230 – 250 Bảng 1.7: Hàm lượng kim loại cho phép nước tương (mg/kg hay ppm) Asen Chì Đồng Thiếc Kẽm As Pb Cu Sn Zn 30 40 40 Thủy ngân Hg 0,05 Cadmium Cd Antimon y Sb 1.3.2 Chỉ tiêu cảm quan: (TCVN 1763 – 75) _ Màu sắc: nâu thẫm hay nâu cánh gián _ Mùi: thơm đặc trưng nước tương lên men, khơng có mùi lạ, mùi mốc _ Vị: dịu, khơng có vị đắng, nồng, chua Sau nếm khơng có cảm giác khé cổ _ Độ trong: trong, khơng có váng Bảng 1.8: Chỉ tiêu cảm quan nước tương Tên tiêu Độ Màu sắc Mùi Vị Loại đặc biệt Loại I Loại II Có màu tương Khơng vẩn đục Có màu tương Có màu tương đương với màu đương với màu đương với màu của 20g I2 18g I2 lít 15g I2 lít lít nước cất Thơm ngon, nước cất Thơm ngon, không nước cất Thơm ngon, khơng khơng khét, khét, khơng có khét, có mùi tương, khơng có mùi đặc trưng khơng có mùi mùi khơng thích mốc khơng thích hợp hợp khác Ngọt mì Ngọt đậm, sau khác Ngọt vừa, sau chính, sau nếm thử khơng có nếm thử khơng có nếm khơng có cảm giác khé cổ, cảm giác khé cổ, cảm giác khé cổ, có vị chua, có vị chua, khơng có khơng có vị khơng có mùi mốc mùi mốc hay có vị chua, đắng, hay có vị khơng khơng thích hợp khơng có vị lạ thích hợp khác khác 1.3.3 Chỉ tiêu vi sinh: (867/1998/QĐ – BYT ngày 04/4/1998) _ Khơng có nấm mốc nhìn mắt thường _ Tổng số vi khuẩn hiếu khí khơng lớn 20 000 con/ml _ Khơng có vi khuẩn gây bệnh _ Khơng có E Coli _ Khơng chứa độc tố Aflatoxin Bảng 1.9: Chỉ tiêu vi sinh nước tương Vi sinh vật Giới hạn cho phép g hay ml thực phẩm 104 TSVSVHK 102 Coliform E.coli S.aureus Clotridium perfringens 10 Salmonella* TSBTNM-M 10 (*) Salmonella : khơng có 25g thực phẩm KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] M Hirayama, N Sumi, and H Hidaka, "Purification and properties of a fructooligosaccharides-producing fructofuranosidase from Aspergillus niger ATCC 2061," Agricultural and Biological Chemistry vol 53, pp 667-673, 1989 [2] K T Ikeda T., Hidaka H., Michalek S.M , "Low-cariogenicity of the tetrasaccharide nystose," General Pharmacology vol 21, pp 175-179, 1990 [3] T Nakakuki, Oligosaccharides: Production, Properties and Applications, Gordon and Breath Science Pub., Tokyo , 1993 [4] J.W.Yun, "Fructooligosaccharides-Occurrence, preparation, and application", Enzyme and Microbial Technology " Enzyme and Microbial Technology, vol 19, pp 107-117, 1996 [5] G R Gibson and R A Rastall, Prebiotics: Development & Application: John Wiley & Sons Ltd., 2006 10 PHỤ LỤC 11 ... Properties and Applications, Gordon and Breath Science Pub., Tokyo , 1993 [4] J.W.Yun, "Fructooligosaccharides-Occurrence, preparation, and application", Enzyme and Microbial Technology " Enzyme and... [1] M Hirayama, N Sumi, and H Hidaka, "Purification and properties of a fructooligosaccharides-producing fructofuranosidase from Aspergillus niger ATCC 2061," Agricultural and Biological Chemistry... hình thái: Cơ thể sinh trưởng hệ sợi bao gồm sợi mảnh, chiều ngang khoảng 5-7 m, phân nhánh nhiều có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào Từ sợi nằm ngang hình thành sợi thẳng đứng gọi cuống