VIỆN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN PHẨM CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG KIỂU CÔNG NGHIỆP CNĐT : NGUYỄN THỊ VIỆT ANH 8753 HÀ NỘI – 2010 CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. LAB: Lactic acid bacteria 2. NADH: nicotinamide adenine 3. ARN: Acid ribonucleic 4. DMSO: Dimethyl sulf oxide 5. MSG: Mono Sodium Glutamat 6. GMP: Good Manufacturing Practices 7. GHP: Good Hygiene Practices 8. HACCP: Hazard Analyses Critical Control Point 9. HPMC: Hydroxy Propyl Methyl Cellulose 10. PEG: Poly (ethylene glycol) 11. Tane-koji: dạng chế phẩm nấm mốc có chứa nhiều bào tử làm giống khởi động cho quá trình lên men rắn 12. Koji: dạng chế phẩm nấm mốc được nuôi cấy bề mặt có khả năng sinh enzyme cao ứng dụng trong sản xuất rượu gạo, tương, nước tương 13. VSATTP: Vệ sinh an toàn thực phẩm 14. Cục ATVSTP: Cục An toàn vệ sinh thực phẩm 1 MỞ ĐẦU Thực phẩm và đồ uống lên men có lịch sử lâu đời gắn liền với sự phát triển của xã hội loài người, do sử dụng phương pháp chế biến đơn giản, tạo ra các sản phẩm có giá trị về vật chất và tinh thần, là niềm tự hào của nhiều quốc gia như các sản phẩm: rượu osake, tương miso của Nhật Bản; shochu, kim chi của Hàn Quốc; rượu Mao đài của Trung Quố c, tempe của Indonesia…. Hiện nay, các sản phẩm cổ truyền của Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc đang có xu hướng ngày càng được ưa chuộng bởi chất lượng cao và vẫn giữ được hương vị đặc trưng của sản phẩm, do đã có những cải tiến có tính cách mạng trong công nghệ và hệ thống thiết bị. Các chế phẩm vi sinh vật giống có lợi cho các quá trình lên men, phù hợp với đặc tr ưng của từng loại sản phẩm đã được sản xuất và ứng dụng trong công nghệ sản xuất sản phẩm lên men truyền thống. Bên cạnh đó đã có những bước cải tiến đáng kể về công nghệ, thiết bị nhằm xây dựng ngành công nghiệp sản xuất rượu truyền thống hay tương đặc, hoặc các sản phẩm lên men từ thịt, cá, rau trên nền công nghệ cổ truyền. Sản phẩm tạo ra từ các bước cải tiến kỹ thuật này vẫn mang đặc trưng, hương vị truyền thống, đồng thời có thể sản xuất công nghiệp, kiểm soát quá trình lên men cũng như kiểm soát được những tác nhân gây độc hại với sức khỏe người tiêu dùng, làm tăng chất lượng của sản phẩm cả về chất lượng dinh dưỡng và độ an toàn. Việ t Nam là nước có nhiều sản phẩm lên men truyền thống nổi tiếng như: rượu làng Vân, rượu Mẫu Sơn, rượu San Lùng, tương Bần, Cự Đà, Nam Đàn, nước mắm Phú Quốc, Cát Hải, tôm chua Huế, nem chua Thanh Hóa…. Các sản phẩm này đều mang đậm bản sắc văn hóa của địa phương, là sản phẩm cổ truyền cần được lưu giữ, nâng cấp chất lượng và phát triển sản xuất quy mô l ớn. Sản xuất các sản phẩm lên men cổ truyền như rượu gạo, tương đặc, tôm chua tại Việt Nam hiện nay đều được quản lý theo kinh nghiệm, sản xuất chủ yếu bởi các hộ gia đình theo phương pháp thủ công, trình độ công nghệ còn kém, thiết bị sản xuất thô sơ, lên men hầu hết bằng nguồn vi sinh vật từ tự nhiên nên nhiễm tạp nhiều, nguồn nguyên liệu cũng nh ư công nghệ không được tiêu chuẩn hóa nên sản phẩm chứa nhiều độc tố, tạp chất, hiệu suất thu hồi thấp, lãng phí nguyên liệu, dẫn đến hiệu quả sản xuất đạt được chưa cao. Có thể đánh giá với ba sản phẩm lên men truyền thống là rượu gạo, tương đặc, tôm chua hiện nay tại Việt Nam, mức độ sản xuất có tính thủ công, sản xuất nhỏ nên rất khó kh ăn khi muốn sản xuất đại trà với số lượng lớn do chất lượng sản phẩm không ổn định, tỷ lệ sản phẩm hỏng nhiều, thời gian bảo quản sản phẩm ngắn, có nhiều mối nguy trong quản lý sản xuất. Các sản phẩm rượu của Việt Nam đang sản xuất trên quy mô công nghiệp chủ yếu bằng phương pháp enzyme không sử dụng nấm m ốc nên không giữ được hương thơm đặc trưng của rượu gạo truyền thống. Thêm vào đó, cùng với việc loại bỏ các loại độc tố bằng quá trình chưng cất thành cồn, sau đó pha chế trở lại thành rượu, hương vị đặc trưng của sản phẩm cũng bị mất gần như hoàn toàn. Một số mô hình sản xuất rượu gạo quy mô công nghiệp vẫ n dựa vào sự phân giải của hệ vi sinh vật có trong các loại bánh men truyền thống do đó chất lượng rượu bị phụ thuộc chủ yếu ở loại bánh men. Các loại bánh men chủ yếu sử dụng như bánh men thuốc bắc, bánh men lá dân tộc …dẫn tới hiệu suất thu hồi không cao. 2 Tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về sản xuất chế phẩm dùng cho lên men các sản phẩm thực phẩm, tuy nhiên các nghiên cứu này hiện nay chưa đầy đủ, chuyên sâu, các sản phẩm tạo ra có hoạt lực chưa cao, thời gian bảo quản ngắn, nên việc triển khai ứng dụng vào sản xuất khó khăn. Bên cạnh đó chưa có các nghiên cứu đồng bộ về cải tiến công nghệ và thiết bị nh ằm cơ giới hóa quá trình sản xuất, do vậy chưa thay đổi về cơ bản phương cách sản xuất các sản phẩm rượu gạo, tương đặc, tôm chua hiện nay cho phù hợp với sự phát triển của xã hội. Với mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm rượu gạo, tương đặc, tôm chua lên men truyền thống, quản lý tốt về vệ sinh an toàn thực phẩm đối với những sả n phẩm này, đề tài “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất chế phẩm vi sinh vật ứng dụng trong sản xuât thực phẩm lên men truyền thống kiểu công nghiệp” đã được triển khai thực hiện. 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. GIỚI THIỆU MỘT SỐ SẢN PHẨM TRUYỀN THỐNG VỀ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG LÊN MEN Thực phẩm và đồ uống lên men có lịch sử lâu đời gắn bó với sự phát triển của xã hội loài người. Trong cuộc sống hiện đại, sản phẩm lên men truyền thống có vị trí quan trọng, do đặc tính có lợi của chúng bao phủ không chỉ về lợi ích về vật chất như : có lợi cho sức khỏe con người về dinh dưỡng, bảo quản an toàn, có nhiều hoạt tính sinh học tốt do nguồn gốc tự nhiên của sản phẩm, mà cả về giá trị tinh thần như: là sản phẩm đặc trưng của mỗi dân tộc, là quốc hồn quốc túy, là tinh hoa của mỗi vùng miền sản xuất cần phải lưu giữ và phát triển. 1.1.1. Sản xuất rượu g ạo truyền thống: [12], [14], [63], [67] 1.1.1.1 Tình hình sản xuất rượu trên thế giới Đã từ lâu rượu gắn bó với cuộc sống tinh thần của con người. Sản xuất và tiêu thụ rượu ở mỗi vùng địa lý được thể hiện bằng cách riêng biệt, độc đáo. Trên thế giới có rất nhiều loại rượu nổi tiếng khác nhau, có thể phân thành các loại rượu dựa theo nguyên liệu sản xuất như: -Nguyên liệu từ trái cây: nho, mơ, táo, anh đào…trong đó chủ yếu nguyên liệu nho được biết đến nhiều nhất dùng để sản xuất chủ yếu các loại rượu vang, champagne và một số loại rượu brandy nổi tiếng thế giới. -Nguyên liệu từ tinh bột: Gạo, ngô, sắn, đại mạch, lúa mỳ…chủ yếu để sản xuất các loại rượu cao độ như vodka, gin, whisky, shochu, rượu trắng Việt Nam và Trung Quố c… ngoài ra còn sản xuất ra các loại rượu vang gạo như rượu cẩm, sake. -Nguyên liệu rỉ đường hay sản phẩm từ mía dùng để sản xuất cồn dùng cho pha rượu hay làm ra loại rượu rhum nổi tiếng. -Một số loại nguyên liệu khác: các loại rễ cây, củ, lá, hoa, tinh dầu…như rượu Greenleaves của Anh cất từ brandy và hồ tiêu, bạc hà hay rượu mùi, rượu hồi. Rượu whisky bắt nguồn từ Scotland, Irland, sau được sản xu ất thêm ở Mỹ, Úc, Nhật Bản, Hà Lan, Tây Ban Nha và Canada… Nguyên liệu chính để sản xuất whisky là malt đại mạch, lúa mỳ, ngô và yến mạch. Nhiều nhãn rượu whisky nổi tiếng thế giới như Johny Walker, Ballantimes… nhờ có hương vị đặc trưng và công nghệ truyền thống của nó mang lại. Việc chưng cất để thu rượu được tiến hành bởi quá trình chưng cất, từ một đến hai lần. Sau đó, rượu được tàng tr ữ trong các thùng gỗ sồi dung tích nhỏ hơn 700 lit trong thời gian tối thiểu 3 năm. Tiếp đó, rượu được phối trộn với nhiều chủng loại khác nhau (thường 30-40 loại) để đa dạng hóa các sản phẩm và tạo thêm nhiều loại rượu chất lượng cao. Brandy là tên chỉ chung các loại rượu mạnh được chưng cất từ rượu vang (nho) hay từ trái cây đã lên men. Thường thì Brandy phải qua hai lần chưng cất để đạt được tỉ lệ cồn 70-80% rồi ủ cho rượu dịu bớt trong các thùng gỗ sồi nhờ quá trình oxy hóa, sau đó rượu được pha thêm nước cất để đạt được độ cồn khoảng 40%. Brandy có hai dòng chính là Cognac và Armagnac. Ngoài hai dòng chính trên, brandy còn vài dòng không thông dụng khác như Marc và Grappa. Marc được chưng cất từ nước cốt của vỏ và hạt nho qua lần ép 4 thứ tư hoặc thứ năm. Marc thường có màu xanh nhạt, vị gắt hơn Cognac và Armagnac. Còn Grappa hoàn toàn không mùi, vị hơi chát. Các loại rượu mạnh trung tính như vodka, gin về bản chất là rượu etylic tinh khiết được lên men và chưng cất để tách các tạp chất, trở thành etylic chất lượng cao. Nguyên liệu để sản xuất chúng thường chủ yếu là nước quả nho, ngũ cốc… Vodka không màu, không nhất thiết phải qua khâu ủ, nhưng cần xử lý nh ằm loại bỏ hương vị và màu sắc để trở thành trong suốt, không mùi. Còn gin được chưng cất từ các loại hạt trộn với hương liệu thảo mộc như hạnh nhân, quế, hạt coca, gừng, cỏ chanh…Độ cồn trong gin thường khoảng từ 34-37%. Tequila được lên men từ dịch cây Thùa( Avega) và đường mía hoặc siro ngô. Độ cồn của rượu thường nằm trong khoảng 38-55(%V), được tàng trữ trong các thùng gỗ sồi t ừ 2- 12 tháng. Sản xuất rượu trên thế giới có tốc độ gia tăng mạnh trong vài năm trở lại đây, do nhiều nguyên nhân khác nhau, nhưng chủ yếu do mức sống và nhu cầu tiêu dùng của người dân tăng lên, tốc độ tăng dân số, tiến bộ của khoa học công nghệ làm cho chất lượng cũng như sản lượng rượu tăng, giá thành hạ. Số liệu thống kê của Hiệp h ội Rượu Quốc tế cho biết sản lượng rượu thế giới năm 2007 dẫn đầu là Vương quốc Anh chiếm 31%; Canada 24%; Nhật Bản 6,2%; Ý 5,7% và Đức 5,4%. Dự báo trong những năm tiếp theo Ý sẽ là nước sản xuất ra khoảng 1/3 lượng rượu vang cho châu Âu và chiếm giữ 17% sản lượng rượu vang của thế giới. Theo số liệu năm 2009 toàn thế giới đạt 45.000 triệu lit rượu. Tình hình tiêu thụ rượu mạ nh ở các nước cũng rất khác nhau. Mỗi nước cũng có tập quán uống riêng. Ở châu Âu các nước như Pháp, Ý, Bồ Đào Nha… có khả năng tiêu thụ rượu vang nhiều hơn các loại đồ uống có cồn khác. Rượu mạnh thường được tiêu thụ nhiều ở Nga, Tây Ban Nha…còn ở châu Mỹ, người Achentina, Chile thích uống rượu vang, người Mỹ, Brazil lại thích rượu mạnh. Trong năm 2007 Mỹ là nước nhập khẩu rượu tă ng 12,8%. Châu Úc mọi người uống nhiều bia và rượu vang. Ở châu Á mức tiêu thụ đồ uống có cồn là thấp, trong đó người ta uống nhiều bia, rượu mạnh chủ yếu là rượu trắng làm từ gạo. Việt Nam so với các nước trên thế giới có mức tiêu dùng đồ uống có cồn vào loại thấp. Ở phương Đông rượu được sản xuất từ ngũ cốc như lúa, gạo, ngô đã trở thành nét văn hóa độc đáo và có truyền thống từ mấy nghìn năm với công nghệ và thiết bị khác hẳn so với công nghệ và thiết bị của châu Âu. Rượu Trung Quốc đã được định hình hơn 4.000 năm. Rượu mạnh ở Trung Quốc xuất hiện từ đời Tống và nổi tiếng về độ trong, thuần, thơm dễ chịu với các loại rượu như: rượu Mao Đ ài, Ngũ Lương, Đổng Tửu, Nữ Nhi Hồng, Mai Quế Lộ, Thiệu Hưng… với mức tiêu thụ bình quân đầu người khá cao 5,2 lit/ năm( theo số liệu báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới năm 2008). Các loại rượu sake, shochu của Nhật Bản đã trở thành đồ uống được ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới. Hiện nay, Nhật Bản có 2.700 cơ sở sản xu ất rượu sake trên khắp đất nước với tổng sản lượng khoảng 1,2 tỷ lit/ năm. Sake được coi như là quốc hồn, quốc túy của đất nước này. Hiện nay, có khoảng 138 loại rượu sake ngon đúng tiêu chuẩn. Từ sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, ngành sản xuất rượu sake được coi là một trong những trọng tâm của hiện đại hóa, tự động hóa đưa việc sản xuất mặ t hàng này trở thành quy mô 5 công nghiệp. Bên cạnh sake, shochu là rượu cao độ truyền thống của Nhật Bản, độ rượu đạt 25-43% hoặc cao hơn. Năm 2002, Nhật Bản đã sản xuất 1.307 triệu lít rượu sake và 868 triệu lít rượu shochu phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Nguyên liệu làm shochu rất phong phú bao gồm khoai lang, gạo, kiều mạch, lúa mạch, hạt kê. Tuy nhiên điều đặc trưng nhất khi nhắc đến loại rượu này đó là công nghệ lên men nuôi c ấy riêng rẽ nấm mốc và nấm men tạo điều kiện cho quá trình lên men xảy ra nhanh hơn, tăng hiệu suất thu hồi rượu, sản phẩm có khả năng kiểm soát được các nguồn vi sinh vật mà vẫn giữ được hương vị của nguyên liệu. 1.1.1.2. Sản xuất rượu gạo truyền thống ở Việt Nam Lịch sử nghề nấu rượu của Việt Nam có vào khoảng 100 năm trướ c Công nguyên. Các loại rượu do người dân tự nấu theo tập quán cổ truyền, mang tính chất tự cung tự cấp. Ở miền núi, đồng bào dân tộc thường dùng gạo, ngô, sắn nấu chín rồi cho men giống có nguồn gốc từ lá rừng (men lá) để lên men. Nếu sau khi ủ men đem chưng cất rượu thì thu được sản phẩm là rượu trắng còn nếu không sẽ thu được rượu cần - một loại rượu nổi tiếng c ủa người dân miền núi. Còn ở đồng bằng, nhân dân làm men từ bột gạo trộn lẫn với các vị thuốc Bắc tạo bánh men thuốc Bắc, thu được rượu trắng với chất lượng khác nhau, trong đó có nhiều loại ngon nổi tiếng. Rượu làng Vân có từ thời Triệu Quang Phục (thế kỷ thứ VI) được nấu từ gạo nếp thơm, men gia truyền với các vị thuốc quý và kỹ thuậ t riêng của người Kinh Bắc. Rượu đã trở thành niềm tự hào của người dân nơi đây với cái tên “Vân hương mỹ tửu”. Ngày nay rượu làng Vân vẫn được người dân nơi đây tiếp tục sản xuất với năng suất khá lớn, hàng ngày khoảng 15.000- 20.000 lít rượu được ra lò cung cấp cho các vùng lân cận. Bầu Đá là địa danh của một làng ở xã Nhơn Lộc, huyện An Nhơn, tỉnh Bình Định. Sở d ĩ rượu Bầu Đá có chất lượng tuyệt hảo và hương vị độc đáo phân biệt được với các loại rượu khác là bởi rượu được nấu theo một công thức bí mật gia truyền, và đặc biệt nguồn nước để nấu được lấy ra từ khe nước ngầm ở thôn Bầu Đá- xã Nhơn Lộc. Rượu uống vào vị ấm, ngọt, có cảm giác thật êm dịu. Theo th ống kê, toàn xã Nhơn Lộc hiện có 1.600 hộ dân nấu rượu trong tổng số 2.149 hộ dân. So với năm 2000, đã tăng thêm khoảng 800 hộ. Trong đó riêng thôn Cù Lâm có đến 95% hộ dân nấu rượu. Khác hơn Bàu Đá của miền Trung và làng Vân của miền Bắc, rượu đế Bến Lức Gò Đen được sản xuất từ gạo nếp với men Cần Giuộc, Mỹ Tho và công nghệ riêng của người dân Long An đã trở thành nét ẩ m thực riêng của người Nam Bộ. Theo một điều tra, 173 hộ sản xuất rượu trong xã Mỹ Yên, huyện Bến Lức thì chưa đến 40 hộ mới sản xuất từ 30 năm trở lại đây, còn lại hơn 140 hộ là nghề truyền lại từ đời này qua đời khác. Rượu men lá Lạng Sơn được sản xuất với công nghệ lâu đời của người Dao sống trên vùng núi Mẫu S ơn- Lạng Sơn. Bánh men lá được sản xuất từ các loại bột gạo và các loại lá, củ, quả rừng cùng với điều kiện sản xuất riêng đã đem đến một loại rượu có chất lượng tốt, hương vị rất đặc trưng. Ngày nay rượu men lá Lạng Sơn được nhiều người tiêu dùng biết đến với các thương hiệu như rượu Mẫu Sơn, Công S ơn Tửu… Từ ngày hòa bình lập lại, năm 1955, Nhà nước ta mới bắt đầu khôi phục lại các ngành công nghiệp trong đó có ngành rượu. Đến năm 1956, Nhà máy rượu Hà Nội bắt đầu sản xuất trở lại, sản lượng và chất lượng được dần dần nâng lên do thay đổi công nghệ sản xuất, nghiên cứu nhiều loại nguyên liệu thay gạo để sản xuất rượu, cồn. Năm 1962-1963 6 nước ta bắt đầu xuất khẩu rượu, chủ yếu là sang các nước Đông Âu, nhất là Liên Xô cũ, và sản xuất cũng tăng dần, lượng xuất khẩu mỗi năm cũng nhiều hơn. Vào những năm 1970, một số nhà máy mới được xây dựng với công suất nhỏ và trung bình từ 100-500.000 nghìn lit cồn/năm, ở hầu hết các tỉnh như Lục Ngạn, Việt Trì, Sông Lam…Năm 1975 khi đất n ước thống nhất nhiều nhà máy ở phía Nam cũng đã được xây dựng và phát triển thêm. Chất lượng rượu cũng được nâng lên nhờ được trang bị các tháp tinh chế cồn tốt hơn. Hiện nay, ở nước ta có hai doanh nghiệp quốc doanh Trung ương có công suất sản xuất cồn, rượu lớn nhất nước, đó là Công ty rượu Hà Nội có công suất thiết kế 10 triệu lit/năm và nhà máy rượu Bình Tây-Tp. Hồ Chí Minh công suất thiết k ế 20 triệu lit/năm. Nhưng năm 1997 cả hai nhà máy chỉ sản xuất được 3,28 triệu lít rượu. Năm 1998 Công ty rượu Hà Nội nâng sản lượng lên 4,2 triệu lít rượu và 1,7 triệu lít cồn. Các sản phẩm của nhà máy có chất lượng cao, uy tín trên thị trường trong nước và đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Nhà máy rượu Bình Tây cũng khôi phục lại sản xuất được khoảng 1 triệu lit/năm. Ngoài ra cả nước còn 26 doanh nghiệp quốc doanh địa ph ương với công suất thiết kế khoảng 25, 8 triệu lit/năm. Tuy nhiên năm 1997 chỉ sản xuất được 13,53 triệu lit. Trong số 26 doanh nghiệp này chỉ có 3 doanh nghiệp có công suất 1,8 triệu lit/năm trở lên đó là Công ty rượu nước giải khát Thăng Long, Công ty rượu Đồng Xuân, Công ty đường rượu Việt Trì. Các cơ sở sản xuất tư nhân và cổ phần có tổng công suất thiết kế khoảng 4,55triệu lít/năm. Vốn đầ u tư khoảng 6,9 tỷ đồng. Sản lượng rượu thực tế sản xuất năm 1995 khoảng 1,63 triệu lít; năm 1997 là 1,84 triệu lít; năm 2002 khoảng 2,53 triệu lít. Các cơ sở này chủ yếu thành lập từ đầu năm 1990, thiết bị phần lớn chế tạo trong nước, thường có vốn đầu tư thấp, công suất nhỏ nên thiết bị thường chắp vá, không đồng bộ, lao động hoàn toàn th ủ công, công nghệ sản xuất trong nước; sản phẩm chủ yếu tập trung vào sản xuất các loại rượu pha chế. Đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài có sản lượng rượu trắng và rượu mùi tăng nhanh trong những năm từ 1995 -2000, riêng năm 2000 sản lượng đạt 1,6 triệu lit. Các sản phẩm sản xuất hiện nay ở quy mô công nghiệp chủ yếu là rượu pha chế từ cồ n tinh luyện, đa số hương vị của sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào hương liệu và chất phụ gia bổ sung vào, chưa có sản phẩm nào đặc trưng cho Việt Nam. Từ năm 1990 trở lại đây cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế thị trường, rượu do nhân dân tự nấu có chất lượng tốt cũng được phát triển sản xuất nh ư một ngành nghề, tạo nên những làng nghề về rượu. Một số làng nghề có truyền thống nấu rượu với công nghệ độc đáo, lâu đời và những lợi thế về điều kiện khí hậu, nguồn nước, bánh men… đã sản xuất ra các sản phẩm rượu đặc sản có chất lượng cao, hương vị riêng rất đặc trưng cho sản phẩm của địa ph ương như rượu Mẫu Sơn( Lạng Sơn), rượu Sán Lùng( Lào Cai), rượu Ngô( Tuyên Quang)… Tổng sản lượng rượu do nhân dân tự nấu rất lớn, theo báo cáo của các tỉnh và số liệu thống kê đạt khoảng 242,412 triệu lít/năm. Trong đó loại rượu nấu ở các địa phương có truyền thống khoảng 82,412 triệu lít/năm. Ngoài ra hàng năm nước ta còn nhập một lượng lớn các loại rượu nước ngoài để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng. Theo số liệu thống kê năm 2007 cho biết sản lượng rượu nhập khẩu vào Việt Nam khoảng 1.890.434 lít, chủ yếu là 7 rượu nhập khẩu từ Pháp chiếm 1.012.889 lít. Mục tiêu của Tổng công ty rượu-bia-nước giải khát là bằng một số biện pháp phải cân đối giữa sản xuất và tiêu thụ, đến năm 2010 có 75% rượu công nghiệp, thay thế phần lớn rượu do nhân dân tự nấu. Cụ thể các mục tiêu sản xuất rượu, cồn công nghiệp năm 2010 là 70 triệu lit, trong đó cơ cấu gồm ba nhóm chính: rượu cao độ chiếm 65%, r ượu nhẹ chiếm 30%, còn lại 5% rượu đặc sản dân tộc. Hệ vi sinh vật trong bánh men [6], [61] Trong bánh men chứa một phức hệ các vi sinh vật bao gồm: nấm mốc, giả nấm men, nấm men. Các loại nấm mốc chủ yếu trong bánh men là Aspergillus, Mucor, Rhizopus, đó là các loại nấm mốc phổ biến có trong không khí. Các loại nấm mốc này thường có thành phần và tỷ lệ rất khác nhau tùy thuộc vào từng loại bánh, từng vùng sản xuấ t, từng hộ. Các loại nấm mốc Aspergillus, Mucor, Rhizopus khi phát triển trên môi trường với cơ chất là tinh bột có khả năng sinh tổng hợp enzim amylaza để thủy phân tinh bột thành đường. Trong đó đáng chú ý nhất là các chủng thuộc giống Aspergillus, các chủng này có khả năng sinh tổng hợp enzim amylaza cao, đặc biệt là glucoamylaza. Các chủng giả nấm men thuộc loài Endomycopsis có vai trò quan trọng trong bánh men, đặc biệt là các chủng Endomycopsis fibulliger. Khi phát triển trên môi trường cơ ch ất là tinh bột Endomycopsis fibulliger có khả năng sinh tổng hợp enzim glucoamylaza cao để thủy phân tinh bột thành đường glucoza. Các loại nấm men để giúp quá trình lên men đường thành rượu. Trong đó đáng chú ý nhất là các loại nấm men thuộc chủng Saccharomyces cerevisiae, chủng này thường có hoạt lực lên men mạnh. Công nghệ làm bánh men [6], [61] Sản xuất bánh men chính là sản xuất hỗn hợp các hệ vi sinh vật cần thiết cho quá trình sản xuất rượu. Bản chất của bánh men là nuôi cấ y và bảo quản vi sinh vật trên môi trường tinh bột sống ở trạng thái khô. Sau quá trình tạo bánh, ủ và sấy tới độ ẩm bảo quản, các vi sinh vật được chuyển từ trạng thái hoạt động sang trạng thái nghỉ. Chúng sẽ hoạt động nhanh chóng trở lại trong điều kiện môi trường thích hợp (độ ẩm, chất dinh dưỡng, nhiệt độ), sinh sản, phát triển đồng thời sinh tổng hợp phức hệ enzim đường hóa. Nguyên liệu chính để sản xuất bánh men là gạo và các vị thuốc bắc, nam hoặc các loại lá, củ, quả. Gạo để sản xuất bánh men thuốc bắc thì được ngâm và nghiền ướt thành bột mịn. Đối với bánh men lá gạo được nghiền khô thành bột. Gạo để sản xuất bánh men được lựa chọn rất kỹ, thường là các loại gạo cũ không bị mốc, mọt. Thuốc bắc ho ặc các loại lá, củ, quả được sử dụng với thành phần và tỷ lệ khác nhau, tùy thuộc vào kinh nghiệm gia truyền của từng làng nghề. Mỗi bài thuốc khác nhau ảnh hưởng đến hương vị của từng loại rượu. Các vị thuốc để sản xuất bánh men thường được nghiền nhỏ để dùng dần. Người ta thường sử dụng men giống gốc làm giống để gây men. Men giống gố c là bánh men có chất lượng tốt của mẻ trước để lại, được nghiền nhỏ trước khi phối trộn làm men. Để sản xuất bánh men người ta phối trộn tỷ lệ hỗn hợp thuốc bắc (bánh men thuốc bắc) hoặc các loại lá, củ, quả (bánh men lá), gạo và men giống theo kinh nghiệm. Sau đó bổ sung nước để nhào bột tới độ ẩm khoảng 50-55%, tạo bánh, xếp vào các khay đã đựng s ẵn 8 trấu, ủ men đến khi các bánh men xốp phồng đều, bề mặt có hệ sợi mốc trắng, có mùi rượu thơm. Sau đó lấy ra hong khô tự nhiên hoặc sấy khô thu được bánh men cho sản xuất rượu. Tuy có nhiều làng nghề nấu rượu, với các loại rượu đặc sản có nét riêng nhưng nhìn chung chất lượng chưa cao, chưa có loại nào vượt tầm ra khỏi địa phương mình để hòa nhập và thị trường cùng cạ nh tranh mạnh mẽ với các dòng rượu ngoại. Vấn đề nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học nhằm cải tiến công nghệ sản xuất, nâng cao và ổn định chất lượng các loại rượu đặc sản làng nghề truyền thống và có thể đưa vào sản xuất ở quy mô công nghiệp là việc làm cần thiết và có ý nghĩa quan trọng trong chiến lược phát triển ngành rượu Việt Nam 1.2. 2. Tổng quan về sản xuất tương truyền thống 1.2.2.1. Sản xuất sản phẩm tương trên thế giới [5], [32], [59], [62], [66] Sản phẩm tương được làm từ đậu tương, gạo hoặc các hạt ngũ cốc khác là dạng gia vị truyền thống có nhiều ở các nước châu Á. Phần này đề tài chỉ đề cập tới dạng tương đặc trưng, nổi tiếng gần với tương đặc c ủa Việt Nam. Đó là miso của Nhật Bản. Miso là dạng tương đặc nổi tiếng của Nhật Bản. Miso được làm từ đậu tương cùng hỗn hợp enzyme từ gạo, đại mạch, hoặc koji gạo, đậu tương và muối. Hỗn hợp nguyên liệu được lên men và tàng trữ trở thành dạng tương nhuyễn, rắn. Từ đặc tính của vật liệu tạo koji, miso có thể phân thành miso gạo, miso lúa mỳ, ho ặc miso đậu tương. Một cách phân loại khác dựa trên vị của sản phẩm: miso ngọt là loại miso có tỷ gạo nhiều hơn đậu tương và ít muối, miso mặn là miso có tỷ lệ đậu tương cao hơn gạo, hàm lượng muối cao hơn. Dựa vào màu sắc có thể chia thành miso đỏ (màu đỏ nâu), miso trắng (màu trắng của bơ), miso sáng màu (màu vàng). Miso được làm như sau: a. Lựa chọn, xử lý nguyên liệu - Đậu tương: Lựa ch ọn loại dễ dàng nấu chín, mức độ hấp thụ nước của đậu chỉ tăng 1,3 lần so với nguyên liệu thô. Đậu phải có màu sáng sau quá trình hấp. Thông thường chọn loại đậu mới, có vỏ màu vàng sáng, còn nguyên hạt, kích thước đồng đều, không vỡ. Đậu tương được làm sạch, ngâm nước (khối lượng tăng 2,2-2,4 lần), hấp, làm nguội xay nhỏ - Gạo: Gạo Japonica, không quá dính là loại gạo phù hợp cho làm miso. Thành phần ch ủ yếu là tinh bột, các thành phần dextrin, đường khử, pentosan mỗi loại không cao hơn 1%. Đặc tính quan trọng của gạo phải là loại có độ ẩm cao, có họat lực enzyme từ koji gạo cao, enzyme dễ tách ra và hòa tan trong nước trong quá trình lên men miso. Gạo được xát (tùy loại tương sản xuất), sau có được làm sạch, ngâm nước, để ráo, hấp chín, làm nguội nhanh sau đó chuyển vào công đoạn nuôi koji. - Muối: Muối sạch, có độ tinh khiết >92% - Nước: đạt tiêu chuẩn nướ c uống của Nhật Bản - Chế phẩm mốc giống: Dạng bào tử khô của Asperillus oryzae, tùy loại miso để lựa chọn loại mốc giống phù hợp b. Nuôi koji Quá trình nuôi koji nhằm mục đích: [...]... TRUYỀN THỐNG TRÊN THẾ GIỚI 1.3.1 Tình hình nghiên cứu, sử dụng thiết bị sản xuất chế phẩm nấm mốc, vi khuẩn lactic dùng trong sản xuất sản phẩm len men truyền thống Tại các nước phát triển như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc và các nước khác trong khu vực, dây chuyền thiết bị sản suất chế phẩm nấm mốc giống, vi khuẩn lactic dùng cho sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống đã được nghiên cứu. .. Âu sản suất sản phẩm lên men truyền thống đã được công nghiệp hóa Vì vậy công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất chế phẩm vi khuẩn lactic giống khởi động đã được chú trọng nghiên cứu nhiều và đưa vào sử dụng trong các nhà máy chuyên sản xuất vi khuẩn Lactic như Công ty CHR Hansen – Đan Mạch, Rhodia - Mỹ, Taiyokouyou và 6 công ty khác của Nhật Bản vv 33 1.3.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng thiết bị chế. .. Quốc các sản phẩm rượu truyền thống đã được duy trì phát triển mạnh, sản suất dưới dạng công nghiệp, song song với vi c tồn tại các cơ sở sản xuất nhỏ theo kiểu cổ truyền để tạo ra sản phẩm mang tính đặc sản Vì vậy thiết bị sản suất sản phẩm rượu truyền thống đã được chú trọng nghiên cứu nhiều, và đưa vào sử dụng các thiết bị đồng bộ, hiện đại trong các hãng chuyên sản xuất sản phẩm rượu truyền thống. .. sâu và đã đưa tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất theo quy mô công nghiệp Các nhà máy chuyên sản xuất các chế phẩm vi sinh vật đều sử dụng dây chuyền thiết bị được nghiên cứu cải tiến tương đối đồng bộ, các điều kiện công nghệ được đảm bảo và ổn định, nhiều công đoạn được cơ giới hóa, tự động hóa nên chất lượng sản phẩm cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Mô hình sản xuất sản phẩm lên men truyền. .. sử dụng vi khuẩn lactic thuần chủng giúp cho giảm tối đa và thậm chí loại bỏ các chất bảo quản hoá học Một số hãng chuyên sản xuất chế phẩm vi khuẩn lactic làm giống khởi động trong lên men thực phẩm như công ty CHR Hansen- Đan Mạch, Rhodia- Hoa Kỳ, Taiyo KouyouNhật bản 1.2.3.2 .Công nghệ sản xuất chế phẩm vi khuẩn giống khởi động Công nghệ sản xuất chế phẩm sinh học nói chung hay sản xuất chế phẩm vi. .. quả đã được ứng dụng trong các nhà máy chuyên sản xuất các sản phẩm tương truyền thống Vì vậy các sản phẩm lên men truyền thống trong đó có tương đã được sản xuất theo quy mô công nghiệp, sử dụng hệ thống thiết bị hiện đại, đồng bộ, tự động hóa cao và ngày càng hoàn thiện, kiểm soát được chế độ công nghệ, điều này giúp cho vi c kiểm soát chất lượng sản phẩm dễ dàng hơn, tạo ra nhiều sản phẩm có thương... mô công nghiệp: Nhật bản là nước đi đầu trong vi c nghiên cứu quy trình công nghệ, dây chuyền thiết bị và đưa vào ứng dụng trong các nhà máy chuyên sản suất chế phẩm nấm mốc giống (Tanekoji) dùng cho sản suất các sản phẩm lên men truyền thống theo quy mô công nghiệp Dây chuyền gồm các thiết bị: làm sạch, hấp, trộn, làm mát, nuôi cấy, sấy, phân loại, hoàn thiện sản phẩm, đóng gói Thời kỳ đầu một số công. .. sinh vật (01 hoặc hỗn hợp nhiều loại giống) cần được thử nghiệm ở dạng pilot, mô hình nhỏ trước khi ứng dụng đại trà Theo Holzapfel, để khả năng ứng dụng chế phẩm starter vào các công nghệ lên men truyền thống thành công, cần phải có những bước cải tiến quy trình công nghệ và thiết bị phù hợp Một số chức năng sinh học đã được bổ sung vào thực phẩm lên men thông qua vi c sử dụng chế phẩm starter vi sinh. .. lượng sản phẩm giảm, Quá trình lên men bị hỏng dẫn đến sản phẩm bị hỏng, giảm chất lượng, một số vi sinh vật gây bệnh, sinh độc tố phát triển làm cho sản phẩm lên men trở thành nguồn gây bệnh Sử dụng kỹ thuật bổ sung starter trong công nghệ lên men truyền thống như dạng bảo vệ chống lại sự hỏng của quá trình lên men đồng thời “lái” quá trình lên men đi đúng hướng, quản lý hoạt động của vi sinh vật trong. .. sơ, một vài công đoạn sử dụng thiết bị như máy nghiền cỡ nhỏ, nên chất lượng sản phẩm chưa ổn định, phụ thuộc thời tiết và tay nghề của người vận hành 1.3.1.1 .Thiết bị sử dụng trong sản xuất chế phẩm nấm mốc giống - Thiết bị sử dụng trong sản suất chế phẩm nấm mốc giống kiểu cổ truyền: + Dạng sản suất chế phẩm nấm mốc giống từ bột ngũ cốc( bột sống) như: sản suất nuruk để sản xuất rượu cổ truyền của