Đề tài Nước tương lên men và hóa giải

Nước tương lên men và hóa giải Phần 1 : Nguyên liệu Nguyên liệu chính : Nguyên liệu từ thực vật : Nguyên liệu từ động vật : Bã đậu nành : Nước : 10% Protid :44.5% Lipid : 5% Cacbonhydrate : 35% Tro : 5.5% Nguyên liệu phụ : Bột mì Nước Muối ăn Chất xúc tác :HCL , H2SO4, Na2CO3, NaOH Phụ gia bảo quản : Benzoate natri Tính chất của nguyên liệu : Hàm lượng protein ,axitamin không thay thế , glucid cao Hàm lượng chất béo không quá 5% Tiêu chí chọn nguyên liệu : Bã đậu nành : Độ ẩm không quá 10% Hàm lượng chất béo không quá 5% Nước Độ cứng 8-17o D Hàm lượng khoáng và chất hữu cơ không quá 500-600g/ml Tổng số VSV không quá 20 tế bào/cm3 chuẩn độ E.coli lớn hơn 50 pH=6.5-7.5 Muối ăn : Độ tinh sạch yêu cầu 92-97% Độ ẩm không quá 4% Tạp chất không tan không quá 0.5% Tạp chất tan không quá 2.3% Hàm lượng kim loại nặng không vượt mức cho phép Phụ gia bảo quản : Benzoate natri Tác nhân xúc tác theo phương pháp hóa giải: HCL VSV trong sản xuất bằng phương pháp lên men VSV chính thường sử dụng là nấm mốc Asp.Oryzae Mỗi nước khác nhau sử dụng một hệ VSV khác nhau Có thể kết hợp sử dụng nấm men Zygosacchromyces rouxii và vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii để tạo hương vị màu sắc đặc trưng cho sản phẩm SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG THEO PHƯƠNG PHÁP HÓA GIẢI NGHIỀN THỦY PHÂN ĐỂ NGUỘI TRUNG HÒA TRÍCH LY-LỌC PHỐI TRỘN THANH TRÙNG LẮNG VÔ CHAI, DÁN NHÃN NGHIỀN 1. Mục đích công nghệ: Chuẩn bị cho quá trình thủy phân 2. Các biến đổi: Sự giảm kích thước của hạt nguyên liệu Sự tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu Sự giảm khối lượng NGHIỀN 3. Thiết bị : THỦY PHÂN 1. Mục đích công nghệ: Chế biến 2. Các biến đổi: a) Hóa học : Phản ứng thủy phân protein R – CO – NHR’ + HOH -> RCOOH + R’NH2 Phản ứng thủy phân tinh bột Các phản ứng tạo màu: phản ứng maillard Phản ứng thủy phân chất béo Phản ứng thủy phân hemicellulose Các phản ứng phân hủy acid amine (deamine hóa, decacboxyl hóa) RCH(NH2)COOH + H2O RCH(OH)COOH + NH3 RCH(NH2)COOH  RCH2(NH2) + CO2 Sự tạo thành các hợp chất chloropropanol, hàm lượng nhiều nhất là 1,3 DCP (1,3-dichloro 2-propanol) và 3-MCPD (3 monochloropropane 1,2-diol) 3 – MCPD 1,3 - DCP b) Vật lý : Nhiệt độ: tăng đến 125-130 C Thể tích: tăng do bổ sung dung dịch HCl Nồng độ chất khô: tăng Độ nhớt: giảm dần. THỦY PHÂN 3. Thiết bị : Nhiệt độ : 125 – 130 C. Thời gian : 12 giờ. Nồng độ acid theo thực nghiệm : 25%.. ĐỂ NGUỘI 1. Mục đích công nghệ: Chuẩn bị cho quá trình trung hòa. 2. Các biến đổi: Nhiệt độ giảm dần 50-60 C. TRUNG HÒA 1. Mục đích công nghệ: Hoàn thiện: Giảm nồng độ acid Tạo vị : mặn Loại một số mùi không cần thiết cho nước tương. 2. Các biến đổi: a) Hóa học : TRUNG HÒA Phản ứng trung hòa acid dư: Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2  + H2O Tăng nồng độ chất khô pH tăng đến 5.5-6.2 b) Vật lý: thể tích tăng lên do bổ sung một lượng dung dịch Na2CO3. c) Hóa lý: sự bay hơi của CO2 d) Cảm quan: màu cánh gián, hơi chua nhẹ, vị mặn, mùi thơm đặc trưng. TRUNG HÒA 3. Thiết bị : TRÍCH LY-LỌC 1. Mục đích công nghệ: Khai thác Bảo quản Hoàn thiện: tạo vị 2. Các biến đổi: a) Vật lý: sự giảm độ nhớt b) Hoá lý: sự trích ly các chất hoà tan từ trong nguyên liệu TRÍCH LY-LỌC 3. Thiết bị : Dung môi: nước muối nồng độ 18 – 25% , 60 C PHỐI TRỘN 1. Mục đích công nghệ: Hoàn thiện 2. Các biến đổi: Hầu như không đáng Chủ yếu biến đổi vật lý : nhiệt độ , độ nhớt, độ hòa tan…. PHỐI TRỘN 3. Thiết bị : THANH TRÙNG 1. Mục đích công nghệ: Bảo quản: tiêu diệt vi sinh vật và ức chế Enzyme Hoàn thiện: tăng thêm hương vị và màu sắc cho sản phẩm. 2. Các biến đổi: a) Hóa học : Phản ứng tạo màu: phản ứng maillard. THANH TRÙNG b) Vật lý: Nhiệt độ. Thể tích : giảm vì có sự bay hơi của nước Nồng độ chất khô : nồng độ chất khô tăng lên. Độ nhớt : giảm c) Sinh học: Vi sinh vật gây bệnh bị ức chế THANH TRÙNG d) Hóa lý: Sự bay hơi nước Một số globuline biến tính và đông tụ . e) Cảm quan : Màu sắc Trạng thái THANH TRÙNG 3. Thiết bị : Nhiệt độ75 – 80 C Thời gian: 30 phút đến 1 giờ. LẮNG 1. Mục đích công nghệ: Hoàn thiện Giúp ổn định mùi vị. Cải thiện độ trong 2. Các biến đổi: Cảm quan: độ trong của nước tương tăng lên. LẮNG 3. Thiết bị : VÔ CHAI, DÁN NHÃN CHỈ TIÊU CẢM QUAN Màu sắc: nâu thẫm. Mùi: thơm đặc trưng của nước tương lên men, không có mùi lạ. Vị: ngọt dịu, không có vị đắng, nồng, chua. Độ trong: trong, không có váng. CHỈ TIÊU HÓA LÝ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI (ppm) VI SINH (*) Salmonella : không được có trong 25g thực phẩm QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG THEO PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN Nghiền nhỏ:Mục đích công nghệ: Chuẩn bị cho quá trình phối liệu, trộn nước, hấp, lên mốc vì:- Khi trộn nước thì nước thấm đều, khi hấp thì chín đều, tránh được trường hợp ngoài chín trong sống. - Tăng diện tích phát triển của nấm mốc và diện tích tác dụng của enzyme trên nguyên liệu.  Bên cạnh đó nguyên liệu phụ bột mì phải được rang để làm bột mì thật khô, ức chế một phần sự phát triển của vi sinh vật. 2. Phối liệu và trộn nước: Mục đích công nghệ: Chuẩn bị cho quá trình nuôi mốc và lên men. - Bột mì được phối trộn sẽ là nguồn tinh bột cho mốc sử dụng làm nguồn thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Ngoài ra bột mì cho vào còn có tác dụng giúp cho nước tương thành phẩm có vị ngọt nhẹ và màu sắc sáng hơn. - Trộn nước có tác dụng làm cho nguyên liệu có độ ẩm thích hợp với sự phát triển của nấm mốc. Các biến đổi xảy ra trong quá trình: - Vật lý: sự tăng khối lượng , giảm độ cứng, giảm độ xốp… - Hoá học: hàm ẩm tăng. Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật:Phối trộn bã đậu nành và bột mì theo tỉ lệ 9:1. Sau đó thêm 60 – 70% nước so với tổng nguyên liệu.Thiết bị:Sử dụng máy trộn ướt. 3. Ủ Mục đích công nghệ: Chuẩn bị cho quá trình hấp. Các biến đổi xảy ra trong quá trình: Vật lý: nguyên liệu mềm hơn, nước thấm đều vào bên trong toàn bộ thể tích khối nguyên liệu làm tăng khả năng truyền nhiệt, do đó đậu sẽ mau chín và chín đều hơn khi hấp. Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật:Toàn bộ hỗn hợp khối nguyên liệu sau khi phối trộn được cho vào thiết bị ủ với nhiệt độ ủ là 55oC, thời gian ủ là 1 ngày.Thiết bị:Sử dụng thiết bị ủ. 4. Hấp:Mục đích công nghệ:Khai thác các chất dinh dưỡng cung cấp cho quá trình nuôi mốc.Các biến đổi xảy ra trong quá trình: - 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: nhiệt độ cao có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu làm cho mốc phát triển thuận lợi. Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật:Trong quá trình hấp, 2 yếu tố cần chú ý nhất là nhiệt độ và thời gian hấp.Với phối liệu như trên, hấp ở áp lực 0,7–0,9 kg/cm2, trong 1-1.5 giờ. Nói chung khi nhìn thấy hạt đậu chuyển sang màu hơi nâu là được không nên để quá sậm màu. Thiết bị:Sử dụng thiết bị hấp dùng hơi không áp lực, hình trụ có vỉ ngăn cách giữa nguyên liệu và nước. 5. Đánh tơi, làm nguộiMục đích công nghệ:Chuẩn bị cho quá trình nuôi mốc.Các biến đổi xảy ra trong quá trình: Vật lý: - Nguyên liệu rời ra, tơi xốp hơn.- Sự khuếch tán của oxy vào trong khối nguyên liệu giúp cho quá trình nuôi mốc tốt hơn. Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật:Nguyên liệu đã hấp được cho qua máy đánh tơi có quạt thổi nguội đến 33 – 35oC (vào mùa hè) và khoảng 40oC (vào mùa đông) tạo điều kiện thích hợp cho mốc phát triển. Nếu nhiệt độ cao hơn thì mốc có thể bị tổn thương, cơ năng sinh lý bị mất đi. Thiết bị:Sử dụng máy đánh tơi. Máy đánh tơi 6. Cấy mốc giốngMục đích công nghệ:Chuẩn bị cho quá trình nuôi mốc.Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật:Khi đưa giống vào nên trộn giống trước với một số nguyên liệu 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. Thiết bị:Sử dụng máy trộn khô. 7. Nuôi mốcMục đích công nghệ:Khai thác: tạo điều kiện cho mốc phát triển đều trên môi trường nuôi cấy để 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.Các biến đổi xảy ra trong quá trình: - Vật lý: sự tăng nhiệt độ do quá trình hô hấp của nấm mốc.- Hóa sinh: sự tổng hợp các enzyme đặc biệt là protease và amylase.- Sinh học: sự gia tăng sinh khối. Phương pháp thực hiện và các thông số kỹ thuật:- Phương pháp nuôi mốc khối.- Các thông số cần lưu ý khi nuôi mốc là:  Quá trình phát triển của mốc có thể chia làm 3 giai đoạn:Giai đoạn 1: giữ nhiệt độ phòng 28 – 30oC trong thời gian 8 – 9 giờ và hàm ẩm trong phòng là 85 – 90%.Giai đoạn 2: tơ mốc phát triển mạnh, khối mốc toả nhiệt, tơ trắng lên dày và kết tảng.Giai đoạn 3: sau 24 giờ, bào tử chuyển dần sang màu vàng hoa cau. Thiết bị:- Quạt- Bể nuôi mốc- Mỗi bể nuôi mốc phải có ống phun hơi nóng và tia nước ở đầu mỗi bể. 8. Đánh tơiMục đích công nghệ:Chuẩn bị cho quá trình thủy phân.Các biến đổi xảy ra trong quá trình: Vật lý: nguyên liệu rời ra, tơi xốp hơn.Phương pháp thực hiện và các 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.Thiết bị:Sử dụng máy đánh tơi. 9. Thủy phânMục đích công nghệ:Chế biến: tạo pH thích hợp cho enzyme protease và amylase của nấm mốc hoạt động, làm biến đổi sâu sắc thành phần nguyên liệu theo hướng tạo ra sản phẩm nước tương.Các biến đổi xảy ra trong quá trình: - Hoá sinh- Vật lý: Thể tích Nhiệt độ Nồng độ chất khô Độ nhớt Phương pháp thực hiện và cazùc thông số kỹ thuật:Nguyên liệu sau khi đã lên mốc xong, làm tơi, để ủ đống cho tới khi nhiệt độ đạt 46 – 48oC thì bắt đầu cho nước vào.Nhiệt độ lên men nên giữ là 54 – 58oC trong suốt quá trình lên men. Thời gian lên men: 64 – 72 giờ. 10. Trích ly – lọc11. Phối trộn12. Thanh trùng13. Lắng 14. Vô chai, dán nhãntương tự phương pháp hoá giải.