Công nghệ lên men nước mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH Chuyên ngành : Mã ngành : công nghệ sinh học 111 GVHD : ThS BÙI ĐỨC CHÍ THIỆN SVTH : NGUYỄN THỊ DIỄM PHÚC MSSV : 207111041 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2010 SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc Con khắc ghi công ơn mẹ hiền chịu bao gian lao khó nhọc nuôi dạy ngày hôm Để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này, nhờ dạy giúp đỡ tận tình tất thầy cô, bạn bè năm qua Xin chân thành cảm ơn thầy ThS Bùi Đức Chí Thiện, cô TS Nguyễn Thị Hoài Hương tận tình hướng dẫn, cung cấp kiến thức hữu ích cho trình làm khóa luận giúp hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Kỹ thuật công nghệ giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập trường Cảm ơn quý thầy cô môn công nghệ sinh học- khoa môi trường công nghệ sinh học, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm nhiệt tình dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho thực đề tài Lời cảm ơn sau xin dành cho bạn bè tôi, anh chị khóa 06DSH chia sẻ, giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Tp.HCM, tháng năm 2010 Nguyễn Thị Diễm Phúc Công nghệ lên men nước mắm từ đậu nành Mục lục SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện Công nghệ lên men nước mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện LỜI MỞ ĐẦU Nước mắm có vai trò quan trọng văn hóa ẩm thực Việt Nam Nước mắm hấp dẫn người nhờ hương vị thơm ngon đặc biệt có giá trị dinh dưỡng cao Thông thường người ta quan niệm nước mắm gia vị tạo cho bữa ăn hàng ngày thơm ngon hơn, thực phẩm có chứa đầy đủ acid amin không thay cần thiết cho thể Đậu nành loại thực phẩm tự nhiên có giá trị dinh dưỡng cao Đậu nành chứa hầu hết chất dinh dưỡng cần thiết cho thể là: protein, glucid, số chất khoáng vitamin cần thiết cho thể So với loại thuộc họ đậu khác, đậu nành loại có chứa hàm lượng protein cao nhất, hàm lượng protein hạt đậu chiếm tới 38% trọng lượng hạt đậu Các nhà khoa học nghiên cứu cho biết protein đậu nành có tác dụng ngăn ngừa bệnh ung thư, bệnh tim mạch phòng tránh bệnh loãng xương Các nghiên cứu khoa học chứng minh sản phẩm lên men từ đậu nành ta có nhiều vitamin B12 mà vitamin có khả tổng hợp chất cần thiết cho thể, hạn chế bệnh thiếu máu Từ đậu nành ta làm nhiều sản phẩm bổ dưỡng như: sữa đậu nành, chao, tương, đậu phụng, nước tương Ngoài ra, từ đậu nành ta tạo sản phẩm nước mắm chứa đầy đủ chất dinh dưỡng thơm ngon Nước mắm lên men từ đậu nành sản phẩm tốt cho người tiêu dùng, đặt biệt phù hợp với người ăn chay, xu hướng ăn chay cộng đồng người Việt ngày tăng Chúng chọn đề tài với mong muốn mở rộng thêm vốn kiến thức loại nước mắm đặt biệt này, hy vọng tạo sản phẩm nước mắm có chất lượng nước mắm lên men từ cá có hương vị đặc trưng sản phẩm để phục vụ cho người tiêu dùng, mà quan trọng người ăn chay SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc Công nghệ lên men nước mắm từ đậu nành CHƯƠNG TỔNG QUAN SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện *? \ Tổng quan vê nguyên liệu 1.1.1 Nguyên liệu đậu nành 1.1.1.1 Nguồn gốc đậu nành cấu tạo hạt đậu nành Cây đậu nành có tên khoa học Glycine Max Merril Tên tiếng Anh soyabeans Tên tiếng Việt đậu nành (miền Nam), đậu tương (miền Bắc) Đậu nành có nguồn gốc từ Trung Quốc (miền đông bắc) khoảng ngàn năm trước công nguyên Ngày nay, đậu nành trở thành loại thực phẩm thiết yếu cho dân tộc Châu Á giới Cây đậu nành Việt Nam nước khác Đông Nam Á Nam Á có nguồn gốc từ Đông Bắc Á, đậu nành trồng Việt Nam vào khoảng kỉ thứ VI Hạt đậu nành có nhiều hình dạng khác nhau: Hình tròn, bầu dục, tròn dẹt Hạt đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau, đậu nành màu vàng loại tốt nhất, trồng sử dụng nhiều, giá trị thương phẩm cao Hình 1.1 Một số loại hạt đậu nành Hình 1.2 Hạt đậu nành màu vàng Hạt đậu nành gồm phận: - Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt Vỏ hạt có chức bảo vệ phôi, lớp vỏ bị vỡ hạt có hội nảy mầm - Phôi chiếm 2% trọng lượng hạt, chứa hai mầm có chức cấu dự trữ thức ăn Ngoài ra, phôi có ba phận khác: Rể mầm, trụ mầm trụ mầm - Tử diệp chiếm 90% trọng lượng hạt, chứa lượng protein dầu cao toàn hạt Tùy theo kích thước hạt, ta có thề chia làm loại: to (1000 hạt nặng từ 300g), trung bình (loại 1000 hạt nặng từ 150g-300g), nhỏ (1000 hạt nặng 150g) 1.1.1.2 Tinh hình sản xuất đậu nành giới Việt Nam - Tình hình sản xuất đậu nành giới Do hạt đậu nành có giá trị dinh dưỡng cao thời gian trồng ngắn, nên đậu nành trở thành trồng kinh tế quan trọng giới Hạt đậu nành có khả dễ thích nghi nên trồng khắp năm châu lục, tập trung nhiều châu Mỹ (trên 70%), tiếp đến châu Á Bảng 1.1 Tình hình sản xuất đậu nành giới từ năm 2001 đến 2005 Năm Diện tích (triệu Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) ha) 76,077 23,20 176,761 2001 79,167 22,73 108,907 2002 2003 83,600 23,40 188,929 2004 91,440 22,34 204,266 2005 91,386 23,00 209,532 Nguồn: FAOSTAT Database, 2006 Bảng 1.2 Tình hình sản xuất đậu nành nước đứng đầu giới năm gần Nước Năm 2003 Diệ Năn n g tích suất Năm 2004 Diệ Năn lượn n g g tích suất (triệ 29,9 u 21,5 14,3 (tạ/h 28, 23,1 22, 18,1 Sản (triệ (tạ/h (triệ Mỹ 29, 22,7 66,7 u 33 7 Braxin 18, 28,0 52,0 52 Achentina 12, 34,8 28,0 Trung 9,3 16,5 15,3 Nguồn: FAOSTAT Database, 2006 9,07 Năm 2005 Diệ Năn lượn n g lượn g tích suất g (triệ 85,7 40 49,7 93 31,5 00 17,6 00 (triệ 28,8 u 22,8 14,0 9,50 (tạ/h 28,7 21,9 27,2 17,7 (triệ 82,8 50,1 Sản Sản 33,3 16,9 - Tình hình sản xuất đậu nành nước Hiện nay, nước hình thành vùng sản xuất đậu nành: vùng Đông Nam Bộ có diện tích lớn (26,2% diện tích trồng đậu nành nước), miền núi Bắc Bộ 24,7%, đồng sông Cửu Long 12,4%, đồng sông Hồng 17,5% Tổng diện tích vùng chiếm đến 80% diện tích trồng đậu nành nước Còn lại đồng ven biển miền Trung Tây nguyên Năm Diện tích (nghìn Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (nghìn ha) 146,3 12,36 tấn) 176,3 2002 2003 140,3 12,56 176,3 166,5 13,50 225,3 2004 190,0 12,63 240,0 2005 185,0 13,24 245,0 2001 Nguồn: FAOSTAT Database, 2006 1.1.1.3 Kỹ thuật canh tác đậu nành Diện tích trồng đậu nành nước ta năm 2005 tăng 24,16%, sản lượng tăng 19,1% so với năm 2001 đáng ý suất đậu nành tăng không đáng kể nhiều nguyên nhân: Hạn chế giống, điều kiện canh tác, xuất loại bệnh gây ảnh hưởng đến tình hình sản xuất Bảng 1.3 Tình hình sản xuất đậu nành Việt Nam từ năm 2001-2005 - Thời vụ trồng Đậu nành trồng quanh năm với thời vụ canh tác khác ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng trồng, tình hình sâu bệnh, suất, phẩm chất hạt, chi phí sản xuất Với đặc tính dễ thích nghi, trồng ngắn ngày (thời gian sinh trưởng từ 72 đến 90 ngày cho vụ trồng), nên thích hợp cho việc bố trí vào mô hình luân canh để nâng giá trị kinh tế, đồng thời hạn chế sâu bệnh Được trồng bốn vụ năm: Vụ Đông xuân, Xuân hè, Hè thu, Thu đông - Mô hình canh tác Có mô hình canh tác đậu nành: Mô hình chuyên canh mô hình luân canh Mô hình chuyên canh: Chúng ta cày đất lúc có độ ẩm vừa phải, tránh cày đất lúc ướt Trường hợp đất khô, phải chủ động tưới nước chờ đến đất có đủ độẩm thích hợp Tránh làm đất tơi, gặp trời mưa đất dễ bị đóng vón, cản trở hút nước chất dinh dưỡng cây, sinh trưởng yếu, nốt sần nhỏ Mô hình luân canh: Trên chân đất ruộng, tiến hành gieo hạt đậu nành sau thu hoạch lúa, đất độ ẩm thích hợp (có thể kết hợp phủ rơm để giữ ẩm) - Mật độ trồng Lượng giống sử dụng 70-80 kg/ha áp dụng tỉa Nếu sạ, lượng giống 100-120 kg/ha Mật độ trồng: Tỉa theo khoảng cách 40-10cm hay 30-20cm Mỗi lỗ (50 cây/m2), sau chừa lại cây/lỗ Khi gieo hạt gieo độ sâu 2,5cm Tùy thuộc vào giống, thời vụ trồng, đất canh tác, trình độ thâm canh mà có mật độ gieo trồng khác - Phương pháp gieo hạt Trước gieo hạt, phơi lại hạt giống nắng nhẹ nong, nia, cót, không phơi xi măng, sân gạch nắng gắt Gieo hạt đất đủ ẩm, trước gieo phải bón phân, gieo hạt xong phải lấp lớp đất tơi xốp dày 2-3cm Đối với đậu nành đất vụ lúa: trước gieo hạt phải cho nước vào để đất đủ độ ẩm, sau trút nước mặt, vạch thành hàng cách 25-30cm để gieo, hàng gieo cách 78cm/hạt, lấp hạt đất trộn NPK phân chuồng hoại mục - Vấn đề bón phân cho đậu nành Cùng thuộc nhóm họ đậu, đậu nành có khả cố định đạm, khả nhờ vi khuẩn Rhizobium jabonicum (còn gọi vi khuẩn cố định đạm) Vi khuẩn sống điều kiện đất không bị ngập đất phải thoáng khí, giúp tạo nốt sần rễ họ đậu Nhờ hút chất đạm từ không khí, nốt sần trưởng thành cung cấp chất đạm lại cho sử dụng Do việc bón phân nhiều cho đậu nành không cần thiết - Chăm sóc Khi 1-2 thật, tiến hành tỉa dặm để đảm bảo mật độ trồng ruộng Kết 3.5 Thuyết minh quy trình - Nguyên liệu Đậu nành nguyên liệu sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành, định tỷ lệ thu hồi protein chất lượng sản phẩm Do sản xuất, đậu nành phải lựa chọn tiêu chuẩn: Hạt chín mặt sinh học, loại bỏ hạt non Chúng ta phải chọn hạt to, đều, vết bệnh, không dị dạng, màu sắc vỏ rốn hạt đặc trưng giống đậu nành, khô, sạch, không sâu mọt, mùi hôi Độ ẩm hạt thấp, khoảng 10-13% Vỏ hạt màu nâu vàng nhạt, tránh sử dụng hạt có vỏ màu xanh hợp chất chlorophyll có vỏ hạt hay mầm tạo vị đắng chuyển thành hợp chất phytophytin (màu nâu) trình chế biến Hạt nứt không 5% khối lượng, hạt hư không 2% khối lượng, hạt xanh không 2% Tạp chất không 3% khối lượng - Giai đoạn ngâm hạt Đây trình lên men tự nhiên phức tạp định mùi vị đặc trưng sản phẩm, pH nước = 5.5 có tác dụng phù hợp với trình xúc tác chuyển hóa hỗn hợp enzyme amilase protease số enzyme khác lên men Ngâm hạt nhằm mục đích làm cho hạt đậu hút nước trương lên Khi phân tử nước có tính lưỡng cực tác động lên phân tử protein, lipid, glucid xenlulose Các phân tử nước tiếp tục tác động làm phá vỡ liên kết phân tử hạt đậu chuyển chúng sang dịch thể keo linh động nằm tế bào hạt đậu Đồng thời làm giảm hàm lượng oligosaccharide (raffinose, stachyose), tiêu diệt phần vi sinh vật Có yếu tố ảnh hưởng nhiều đến trình ngâm hạt thời gian ngâm, lượng nước ngâm nhiệt độ nước ngâm Thời gian ngâm: Nhiệt độ trời từ 15 - 25 0C, ngâm - Nhiệt độ trời từ 25 - 30 0C, ngâm - Kết thúc giai đoạn ngâm, độ ẩm hạt đậu đạt 55 - 65% tốt Nếu thời gian ngâm đậu dài tổn thất chất dinh dưỡng, hạt dễ bị thối chua Nhiệt độ nước ngâm: Nếu ngâm nhiệt độ cao, tốc độ trương hạt nhanh độ trương hạt lại nhỏ, thành phần hạt đậu trạng thái keo đông dịch thể keo nên khó hòa tan Nhiệt độ nước ngâm tốt dùng để ngâm 20 - 250C Lượng nước ngâm: tỷ lệ ngâm tốt 1đậu : nước Lượng nước ngâm giúp độ trương hạt đạt tương đối cao, độ chua thấp (khoảng 2,23g acid acetic 100 g đậu nành) tổn hao chất khô nhỏ (chỉ ,6 g 100 g đậu nành) Trong trình ngâm đậu phải thường xuyên thay nước nhiều lần để tránh đậu bị chua trình lên men lactic làm cho lượng acid latic tích tụ nhiều - Rửa, tách vỏ Quá trình nhằm mục đích loại bỏ tạp chất bẩn có đậu nành hay bám bề mặt vỏ đậu nành như: đá, đất, bụi, hạt cỏ, đồng thời loại bỏ số vi sinh vật bám vỏ Thu triệt để hàm lượng protein trình lên men loại ngăn cản lớp cỏ, loại bỏ mùi đậu, vị đắng chất gây ảnh hưởng xấu đến màu sản phẩm có vỏ, làm tăng chất lượng sản phẩm sau Cho đậu sau ngâm vào thau nước sạch, vừa rửa vừa tách lớp vỏ Lớp đậu nành sau tách mặt nước, ta dùng tay hay rổ nhỏ hớt bỏ lớp vỏ - Phối chế nguyên liệu trộn nước Ta phối trộn theo tỉ lệ 90% đậu 10% gạo mì - Hấp chín Mục đích việc hấp chín nguyên liệu làm cho nguyên liệu trở thành loại môi trường thích hợp với phát triển vi khuẩn Vì protein sau hấp phần biến tính thành protein có tính hòa tan, tinh bột bị hồ hóa biến thành đường Những chất chất dinh dưỡng thích hợp cho phát triển vi khuẩn Protein biến tính lần chất gây vẩn đục trình lên men bị phân giải sản phẩm sau có pha loãng gia nhiệt không gây tượng vẩn đục Tiêu diệt vi sinh vật bám nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển Trong trình hấp cần ý tới nhiệt độ hấp thời gian hấp Nhiệt độ hấp 100 C, hấp khoảng 3giờ, thấy hạt đậu chuyển màu nâu không nên để đậm màu - Quá trình ướp muối Mục đích ngừng phát triển vi khuẩn, chuẩn bị cho giai đoạn lên men Ta pha dung dịch muối từ 20 - 220 Be, có nghĩa pha khoảng 265 - 300g muối lít nước - Quá trình ủ Đây trình lên men Lên men giai đoạn quan trọng, giai đoạn định chất lượng sản phẩm Nếu lên men không kỹ thuật nước chấm thu không đạt yêu cầu, hiệu suất thu hồi nguyên liệu thấp (đạm amin dung dịch thấp), giá thành sản phẩm cao Trong giai đoạn này, enzyme vi khuẩn Bacillus subtilis tiết tham gia vào phản ứng sinh hóa để tiến hành thuỷ phân chất protein nguyên liệu đậu nành thành chủ yếu amino acid (thực protease), đồng thời sản phẩm khác hình thành giai đoạn để tạo sản phẩm nước mắm có hương vị đặc trưng riêng Hương vị nhóm tạo nên: amino acid NH3 , sản phẩm thủy phân protein, acid béo methylacetone - Trích ly sản phẩm Trích ly lần thứ 1: ta nước mắm đậm màu, ngọt, chiếm khoảng 60 - 80% lượng đạm có nước mắm Trích ly lần thứ 2: sau trích ly lần thứ 1, bã lưu lại lượng nước chấm, ta cho thêm nước muối từ 15 - 180Be vào ngâm khoảng 12 - 16 lại tiến hành trích ly lần Trích ly lần thứ 3: để tận dụng nguyên liệu cách triệt để, bã sau trích ly lần xong chứa muối nước mắm, cho nước không pha muối vào ngâm khoảng tiến hành trích ly lần Nước mắm trích ly lần có độ đạm thấp Để có sản phẩm nước chấm đa dạng, người ta tiến hành phối chế loại dịch trích ly 1, theo tỉ lệ thích hợp sở độ đạm cần đạt cho loại nước chấm - Thanh trùng sản phẩm Mục đích tiêu diệt vi sinh vật giúp kéo dài thời gian bảo quản Nhiệt độ trùng khoảng 60 - 70 0C, thời gian từ 30 phút đến để không ảnh hưởng đến chất lượng nước mắm 3.6 Các cố xảy trình lên men phương pháp xử lý - Nguyên liệu sau hấp bị khô nhão Yêu cầu độ ẩm nguyên liệu sau hấp khoảng 45 - 50% Khi lượng nước trộn vào trình hấp, nấp nồi bị hở, nước thoát nhiều làm cho nguyên liệu bị khô, trộn thêm nước sôi với lượng 0,1 - ,2 % so với khối lượng nguyên liệu Trường hợp nhiều nước làm cho nguyên liệu bị nhão ta phải tải mỏng nguyên liệu cho bay bớt nước trộn thêm bột mì rang - Nguyên liệu hấp chín không Khi trộn nước vào nguyên liệu, trộn không Để giải vấn đề này, ta trộn thêm nước vào nguyên liệu hấp lại khoảng 30 - 45 phút cho phần nguyên liệu sống nhiều xuống đáy nồi hấp - Bị nhiễm mốc Khâu nhân giống không đảm bảo vệ sinh nên dễ bị nhiễm mốc Nếu nhiễm mốc mức độ thấp (< 30%), thường bị nhiễm mốc bề mặt, ta cần tách lớp mốc bề mặt ra, xịt cồn xung quanh dụng cụ nuôi cấy vi khuẩn Nếu mà nhiễm mốc nhiều nuôi giống - Chượp bốc mùi chua Chua mặn đầu: lượng muối lúc đầu nhiều, muối chưa kịp ngấm vào hạt đậu làm hạt đậu bị nhạt muối, xảy trình phân giải sinh nhiều acid phức tạp như: glucose bị phân giải yếm khí tạo acid lactic Các chất béo bị phân hủy tạo thành glycerin acid béo chất đạm khử amin thành acid béo R-CH-COOH ► RCHỊCOOH I ' NH3 Chua nhạt đầu: đậu nành nhạt muối không đủ sức kiềm hãm phát triển vi sinh vật, phân giải tạo nhiều acid bay phức tạp làm phát sinh mùi chua, nhanh chóng chuyển sang hư thối Cách phòng chữa: cần phải cho muối đủ Dùng rượu để chuyển acid sang dạng ester có mùi thơm, trung hòa NaHCŨ3 Dùng thính để hấp phụ mùi Chua mặn đầu cho thêm nước vào, trộn Chua nhạt đầu thêm muối, trộn - Chượp thối Chượp thối có màu nâu đen có mùi hôi thối Nguyên nhân chủ yếu muối nhạt, vi sinh vật hoạt động phân hủy acid amin thành sản vật cấp thấp làm cho chượp thối Trptophan ► Indol, skatol Cystein ► NH3 , H2 S Cần xử lý nguyên liệu cho tốt, tránh để nước mưa vào Dụng cụ chế biến phải sẽ, không để chượp nơi ẩm thấp, dơ bẩn Cần áp dụng kỹ thuật chế biến Có thể trộn với chượp khác đem nấu Chượp bị nước mưa vào nên cho thêm muối 3.7 Phương pháp thí nghiệm 3.7.1Mục đích thí nghiệm Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng muối, lượng giống, nhiệt độ đến hiệu suất thủy phân protein Nhằm mục đích tìm nhiệt độ, lượng muối lượng giống tối ưu lên men để tạo sản phẩm nước mắm có chất lượng có giá trị cảm quan tốt người tiêu dùng 3.7.2 Phương pháp thí nghiệm - Nhân tố thí nghiệm Nhân tố Ký hiệu Mức độ Mức độ Mức độ Lượng giống G Nồng độ muối Nhiệt độ M 15 20 25 T - Bố trí thí nghiệm G1 M T Mức độ 4 47 G2 M T G3 M1 T G4 M T G1 M T G2 M T G3 M2 T G4 M T G1 M3 T G2 M3 T G3 M T G4 M3 T 3.8 Thiết bị dùng sản xuất - Nồi hấp đậu Việc lựa chọn thiết bị để thực hấp đậu phụ thuộc vào suất sản xuất, mức lượng tiêu thụ lượng, tỉ lệ hao hụt chất dinh dưỡng hòa tan nước Các loại máy hấp: Máy hấp hình giếng: Loại có cấu trúc đơn giản, thùng đựng kim loại, có gỗ Bên thùng có ống phun trực tiếp Thiết bị làm việc gián đoạn Nồi hấp hai vỏ: Nồi có vỏ làm thép không rỉ hay đồng, có loại bên tráng men, có cánh khuấy, có tay quay để đổ sản phẩm ra, nắp hở Máy hấp kiểu trục vít: Loại máy phun nước trực tiếp đun nóng gián tiếp, nguyên liệu vận chuyển trục vít Máy hấp kiểu băng tải: Thiết bị làm việc liên tục áp suất khí Loại máy có cấu tạo khác với băng tải làm nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu, miếng tôn, lưới sắt, gáo đựng nguyên liệu gắn hai dây xích chuyển động Quá trình hấp thực băng tải nhờ việc chuyển động băng tải ngang qua phòng kín có ống phun qua thùng kim loại có chứa nước Vận tốc chuyển động băng tải nhỏ, khoảng từ 0,01 đến 0,05 m/s, tương ứng với thời gian hấp cần thiết Thiết bị hấp IQB: Thiết bị bao gồm băng tải kiểu cổ ngỗng A vận chuyển nguyên liệu đến phận gia nhệt B Băng tải thiết kế nằm thân máy kín để giảm lượng nhiệt hao phí thoát môi trường xung quanh Nguyên liệu trải thành lớp đơn nâng nhiệt phận gia nhiệt B nhờ nước bão hòa, sau dồn thành lớp dày giữ nhiệt băng tải C Công đoạn cuối làm nguội thực phận D nhờ không khí lạnh kết hợp nước phun dạng sương mù Sử dụng thiết bị giúp giảm đáng kể lượng hao hụt nguyên liệu bay hơi, nguyên liệu đạt mục đích xử lý nhiệt mà bị giảm chất lượng - Bồn lên men, ủ Thùng gỗ: Đậu lên men ủ thùng gỗ lớn, chứa từ 600 - 1200 kg đậu Gỗ dùng để làm thùng phải sử dụng loại gỗ tốt Gỗ xẻ thành dày từ - cm, ngâm nước, phơi nắng tháng cho hết chất nhựa gỗ không bị cong sau Sau ván khép khít chặt vào trét nhựa cho đừng rò rỉ Ở chỗ giáp đáy thùng với thành thùng người ta đắp lù 3.9 Đánh giá chất lượng sản phẩm nước mắm chay 3.9.1Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm nước mắm lên men từ đậu nành - Màu sắc: vàng nhạt, vàng, vàng nâu, vàng nâu đậm - Độ trong: sánh, trong, không vẩn đục - Mùi: thơm đặc trưng, mùi lạ - Vị:ngọt đạm, không mặn đắng 3.9.2 Chỉ tiêu vi sinh vât Chỉ tiêu vi sinh vật sản phẩm nước mắm lên men từ đậu nành: - Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc 1ml không lớn 2.104 - Coliform, số khuẩn lạc 1ml không lớn 10 - Echerichia coli, số khuẩn lạc 1ml - Salmonella, Shigella, số khuẩn lạc 25ml - Staphylococcus aureus, số khuẩn lạc 1ml 3.9.3 Giá trị dinh dưỡng Chất đạm chiếm thành phần chủ yếu định giá trị dinh dưỡng nước mắm Gồm ba loại đạm: - Đạm tổng số: tổng lượng nitơ có nước mắm (g/l), định phân hạng nước mắm - Đạm amin: tổng lượng đạm nằm dạng amino acid (g/l), định giá trị dinh dưỡng nước mắm Đạm amon: đạm amon nhiều nước mắm chất lượng Ngoài ra, nước mắm lên men từ đậu nành chứa đầy đủ amino acid, đặc biệt amino acid không thay thế: valin, leucin, alanin Các thành phần khác có kích thước lớn tripeptid, dipeptid, thành phần trung gian làm cho nước mắm dễ bị hư hỏng hoạt động vi sinh vật 3.9.4Chỉ tiêu hóa học sản phẩm nước mắm lên men từ đậu nành Mức chất lượng Chỉ tiêu Hàm lượng nitơ toàn phần, tính g/l khong nho hôn : Hàm lượng Nitợ àxit àmin, tính bàng %so vôi Nitợ toàn phàn, khong nho hôn : Hàm lượng Nitợ àmôniàc, tính bàng %so vợi Nitợ toàn phàn Hàm lượng àxit, tính bàng g/l theo Acid àxetic, khong nho Hàm lượng muôi Nàtricloruà, tính bàng g/l khoàng : Đặc biệt Thượng Loại Loại hạng 25 20 15 10 46 45 40 34 30 35 25 6,5 26 260 - 285 CHƯƠNG KẾT QUẢ 4.1 Kết nhuộm Gram Bacillus subtilis Hình 4.1 btilis 4.2 Kết nhuộm bào tử Bacillus subtilis Hình 4.2 Kết nhuộm bào tử Bacillus subtilis 4.3 Xác định hoạt tính enzyme protease vi khuẩn Bacillus subtilis Giờ 24 36 48 72 84 12 60 UI/ml 14.13 16,6 17,76 19,38 21,09 23,33 25,46 96 22,18 18,84 84 96 15,47 14,88 r Hoạt tính enzyme protease vi khuẩn bacillus subtilis Giờ 4.4 Xác định hoạt tính amylase vi khuẩn Bacillus subtilis Giờ 24 36 48 72 12 60 UI/ml 12,24 13,4 13,68 14,83 15,67 16,16 17,18 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hoạt động enzyme vi khuẩn Bacillus subtilis Nhiệt độ (0C) UI/ml o • • • •o %! 30 0,55 37 0,85 47 57 1,16 0,97 67 0,29 77 0,18 Nhận xét: Qua 96 khảo sát cho thấy, enzyme protease amylase vi khuẩn Bacillus subtilis hoạt động theo xu hướng tăng dần hoạt động mạnh 72 Từ 84 trở hoạt tính enzyme protease amylase giảm dần Qua khảo sát cho thấy, enzyme vi khuẩn Bacillus subtilis hoạt động tốt khoảng nhiệt độ 47 - 500C Nhiệt độ cao 550C hoạt động enzyme giảm đáng kể 4.6 Hàm lượng muối có nước mắm NaCl = 29,25 x = 263,25 g/l 9: Số ml AgNO3 chuẩn độ 4.7 Bảo quản sản phẩm Dụng cụ phải sẽ, giữ nơi thoáng mát Nhờ vào hàm lượng muối hàm lượng đạm cao, tạo áp suất thẩm thấu lớn ức chế hoạt động vi sinh vật, ta bảo quản nước mắm thời gian dài 4.8 Kết hàm lượng acid amin (g/l) mẫu thí nghiệm Nghiệm thức Thời gian lên men ngày G1 M T 10 ngày 20 ngày 30 ngày 40 ngày 4,69 5,76 8,38 7,65 G1 M T 2,12 3,66 5,58 11,15 9,33 G1 M T 3,18 5,45 8,12 8,07 10,76 9.10 G2 M T 3,71 5,89 8,50 11,07 10,04 G2 M T 4,03 6,17 9,34 11,34 10,14 G2 M T 3,95 6,03 9,27 G3 M T 4,05 6,15 9,46 11,11 11,45 10,01 10,13 G3 M T 5,37 7,29 10,53 4.9 Kết hàm lượng ammoniac (g/l) mẫu thí11,66 nghiệm G3 M3 T thức 4,34 10,25 11,52 Nghiệm Thời gian lên men 6,10 G4 M T 9,75 10,5 3,98 10 ngày 6,1520 ngày 8,35 30 ngày 5,8840 ngày G41 M M12TT ngày 2,81 3,23 1,27 4,06 1,10 8,39 1,25 9,25 1,37 6,56 1,47 M23TT G14M 3,11 1,48 3,65 1,22 7,29 1,36 7,55 1,15 1,05 6,06 G1 M T 1,32 1,41 1,24 1,20 1,12 G2 M T 1,09 1,25 1,32 1,22 G2 M T 1,28 1,16 1,15 1,05 1,46 1,35 G2 M T 1,10 1,17 1,29 1,34 1,27 G3 M T G3 M T 1,03 1,07 1,11 1,22 1,36 1,22 1,13 1,19 G3 M T 1,10 1,13 1,20 1,18 1,31 1,28 1,25 G4 M T 1,36 1,58 1,37 1,34 G4 M T 1,95 1,73 1,87 1,36 1,26 1,41 G4 M T 1,41 1,87 1,92 1,56 1,47 Nhận xét: Qua kết thí nghiệm, dựa vào biểu đồ cho ta thấy nghiệm thức G M2 T điều kiện thí nghiệm tối ưu với nghiệm thức này, hàm lượng acid amin đạt cao đạt yêu cầu tiêu chuẩn nước mắm thành phẩm Hàm lượng ammoniac thay đổi không đáng kể hàm lượng thấp, nước mắm đạt chất lượng theo tiêu chuẩn nước mắm thành phẩm r Hàm lượng acid amin 1]1 'Bi) s S a U a 111L1 ày |1 ■ rrmi rrrri rIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII li 11 111 r i F Fl n 4.6 Hàm lượng acid amin mẫu thí nghiệm 10 ng ày - 20 ng ày Nghiệm thức V ng 1 1J nrh r ■ ■ 30 ng ày - 40 ng ày Hàm lượng ammoniac Nghiệm thức 4.7 Hàm lượng ammoniac mẫu thí nghiệm ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày 40 ngày KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Qua kết thí nghiệm, khảo sát điều kiện lên men giai đoạn lên men kết thúc rút kết luận sau: - Lượng giống sử dụng sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành 3% - Nồng độ muối sử dụng lên men 20% - Nhiệt độ tối ưu cho trình lên men 470 C - Thời gian kết thúc trình lên men từ 30 - 35 ngày, hàm lượng đạm amin sinh nhiều Sau 40 ngày hàm lượng đạm bắt đầu giảm - Thời gian bảo quản sản phẩm khoảng 150 ngày Đề nghị Sản phẩm nước mắm lên men từ đậu nành có mặt thị trường Việt Nam dạng nước mắm pha tỏi ớt, nước mắm nguyên chất giúp người tiêu dùng làm nhiều ăn khác Do thời gian nghiên cứu có hạn, thiết bị phương tiện thí nghiệm nhiều hạn chế nên sản phẩm nước mắm lên men từ đậu nành chưa nghiên cứu hoàn chỉnh Vì để góp phần nâng cao giá trị sản phẩm, tạo điều kiện cho sản phẩm ngày quen thuộc với người tiêu dùng Việt Nam, đề nghị sản phẩm cần nghiên cứu thêm: - Nghiên cứu giải hương vị nước mắm cho hợp vị người tiêu dùng - Phương pháp sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành qui mô công nghiệp đại khả phát triển sản phẩm [...]... trong sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành 1 3.1 Giới thiệu vê nguyên liệu muôi Muối trong tự nhiên gồm có mỏ, muối giếng, muối ở đáy hồ nước mặn và muối biển Tùy theo phẩm chất và công dụng của mỗi loại muối người ta chia ra: muối ăn - muối công nghiệp - muối làm phân Muối dùng để sản xuất nước mắm là muối ăn Muối là nguyên liệu không thể thiếu trong quá trình sản xuất nước chấm, thiếu muối nước chấm... yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men Lên men là dùng enzyme của vi khuẩn để thủy phân protein trong đậu nành và tinh bột trong gạo nếp thành nước mắm Điều khác biệt giữa sự lên men và thối rữa là sau khi lên men xong không sinh ra mùi thối Lên men cũng là một giai đoạn quan trọng, nếu xử lý nguyên liệu tốt, nuôi vi khuẩn đúng kỹ thuật mà lên men không đảm bảo thì nước mắm vẫn không đạt yêu cầu, hiệu... việc lên men là: nhiệt độ lên men, thời gian lên men và lượng nước cho vào nguyên liệu khi lên men 1.4.1 Lượng nước cho vào trong quá trình lên men Lượng nước cho vào trong quá trình thủy phân phải phù hợp thì quá trình thủy phân sẽ xảy ra nhanh hơn Theo kinh nghiệm của các xí nghiệp sản xuất nước chấm cho thấy lượng nước cho vào quá trình thủy phân tốt nhất là 30 - 40 % so với nguyên liệu, khi cho nước. .. chất sản phẩm và là điều kiện cơ bản để ổn định sản xuất, không gây hư hỏng trong sản xuất Giống đưa vào sản xuất phải có điều kiện sau: - Hoạt lực của protease cao - Sức phát triển mạnh và chống tạp khuẩn tốt - Không sinh độc tố - Anh hưởng tốt đối với hương thơm - Có khả năng sử dụng được nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm như các phụ phẩm 1.2.2 Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành. .. tế của cây đậu nành Cây đậu nành được mệnh danh là “Ông Hoàng trong các loại cây họ đậu , khó có thể tìm thấy một cây trồng nào có giá trị kinh tế cao như cây đậu nành - Giá trị về mặt thực phẩm: Hạt đậu nành có thành phần dinh dưỡng cao Protein của đậu nành có phẩm chất tốt nhất trong số các loại protein có nguồn gốc từ thực vật Hạt đậu nành có chứa hàm lượng chất béo cao hơn các loại đậu khác nên... vật gây bệnh 1.3.3 Phụ gia - Nước màu Nước màu có tác dụng làm cho nước mắm được dịu ngọt, màu vàng đẹp Cách làm nước màu: nấu đường đến độ ngả màu cánh gián, thử vào nước lã thấy vón cục là được, dùng vải lọc để lọc lấy nước màu và phối chế vào nước mắm - Quả thơm Dùng quả thơm chín cho vào quá trình ủ nước mắm để cho nước mắm sau này có hương thơm Bảng 1.15 Chỉ tiêu của nước sử dụng trong thực phẩm... khác: Fe, Al, I, Mn, Cu, - Vitamin Đậu nành chứa rất nhiều vitamin khác nhau Trong đó, vitamin tan trong nước chiếm một lượng lớn, ngoại trừ vitamin C và D Ngoài ra trong đậu nành còn có vitamin K, một vitamin tương đối hiếm ở thực vật Đồng thời, ở các sản phẩm lên men từ đậu nành còn có nhiều vitamin B12 Lưu ý: Ngoài những thành phần dinh dưỡng kể trên, trong đậu nành còn chứa chất kháng enzyme tiêu... quá trình thủy phân sẽ giảm, đồng thời làm cho sản phẩm có mùi khét, đắng Nếu nhiệt độ thấp sẽ kéo dài thời gian lên men, sản phẩm có màu nhạt và năng suất sản phẩm không cao Nhiệt độ thích hợp cho các enzyme của vi khuẩn hoạt động là khoảng từ 37-500C 1.4.3 Thời gian lên men Tùy theo lượng nước trộn vào và điều kiện nhiệt độ khi lên men mà thời gian lên men dài hay ngắn Chúng ta cũng có thể căn cứ vào... trơn trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu đậu tương dùng để ép dầu Hiện nay trên thế giới cây đậu nành là cây đứng đầu về cung nguyên liệu cho ngành ép dầu, dầu đậu nành chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật Đặc điểm của dầu đậu nành là khô chậm, chỉ số iot cao (120-127), ngưng tụ ở nhiệt độ -15 đến -180C Từ dầu đậu nành người ta có thể chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác như: làm nến, xà phòng v.v... thực vật quan trọng Dùng dầu đậu nành thay cho mỡ động vật có thể tránh được xơ mỡ động mạch Đậu nành còn là vị thuốc để chữa bệnh, đặt biệt đậu nành đen có tác dụng tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột Đậu nành là thức ăn rất tốt cho người bệnh tiểu đường, thấp khớp, thần kinh suy nhược và suy dinh dưỡng - Giá trị về mặt công nghiệp Đậu nành là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: ... Phúc Công nghệ lên men nước mắm từ đậu nành Mục lục SVTH: Nguyễn Thị Diễm Phúc GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện Công nghệ lên men nước mắm từ đậu nành GVHD: ThS Bùi Đức Chí Thiện LỜI MỞ ĐẦU Nước mắm. .. Adonitol (-) CHƯƠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM LÊN MEN TỪ ĐẬU NÀNH 3.1 Bản chất trình lên men nước mắm từ đậu nành 3.1.1Cơ sở sinh hóa trình lên men Chúng ta lợi dụng hệ men vi sinh vật phát triển... tiền, dễ kiếm phụ phẩm 1.2.2 Vi sinh vật sử dụng sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành Vi sinh vật sử dụng sản xuất nước mắm lên men từ đậu nành vi khuẩn Bacillus subtilis 1.2.2.1 Phân loại