Công nghệ sản suất nước tương theo phương pháp lên men

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 CÔNG 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 6

Hình 3.1: Quy trình công nghệ sản xuất nước tương 18

Hình 5.1: Sơ đồ bố trí xe đẩy khay chứa trong phòng nuôi 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 trên tổng lượng acid amine 3

Bảng 1.2: Hàm lượng acid béo trong tổng lượng chất khô 4

Bảng 1.3: Thành phần carbohydrate trong đậu nành 4

Bảng 1.4: Thành phần chất tro trong đậu nành 5

Bảng 1.5: Thành phần acid amine trong đậu nành 5

Bảng 1.6: Chỉ tiêu hoá lý của nước tương 8

Bảng 1.7: Hàm lượng kim loại cho phép trong nước tương 8

Bảng 1.8: Chỉ tiêu cảm quan của nước tương 9

Bảng 1.9: Chỉ tiêu vi sinh của nước tương 10

Bảng 3.1: Thành phần hoá học của khô đậu nành 13

Bảng 3.2: Chỉ tiêu vi sinh vật của bột mì 14

Bảng 3.3: Yêu cầu cảm quan của muối dùng trong sản xuất nước tương 15

Bảng 3.4: Chỉ tiêu vật lý nước dùng trong công nghiệp thực phẩm 16

Bảng 3.5: Chỉ tiêu hóa học nước dùng trong công nghiệp thực phẩm 16

Bảng 3.6: Chỉ tiêu vi sinh vật nước dùng trong công nghiệp thực phẩm 17

Bảng 4.1: Tổn thất nguyên liệu và bán thành phẩm qua các quá trình 22

Bảng 4.2: Tổng khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm cần xử lý cho mỗi quá trình tính theo 100 kg nguyên liệu 34

Bảng 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 3000Lsp/ngày 35

Bảng 4.4: Lịch làm việc của nhà máy 36

Bảng 5.1: Tổng khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm cần xử lý cho mỗi quá trình trong 1 mẻ sản xuất 37

Bảng 6.1: Lịch chạy CIP cho các thiết bị 57

Bảng 6.2: Ước lượng lượng nước cho mỗi lần tráng rửa các thiết bị 58

Bảng 6.3: Tiêu hao cho quá trình chạy CIP trong 1 ngày 62

Bảng 6.4: Tổng hợp công suất các thiết bị 68

Bảng 7.1: Kích thước tương đối của các công trình chính 73

Bảng 7.2: Kích thước tương đối của các công trình phụ 73

Bảng 8.1: Phân công lao động phòng kinh doanh 76

Bảng 8.2: Phân công lao động phòng 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 công lao động phòng QA và R&D 78

Bảng 8.6: Tổng hợp vốn đầu tư xây dựng các công trình 80

Bảng 8.7: Tổng hợp vốn đầu tư thiết bị chính 81

Bảng 8.8: Tổng hợp chi phí sản xuất trong 1 năm 83

Bảng 8.9: Số tiền thu được từ việc bán sản phẩm 84

Bảng 9.1: Các chỉ tiêu của nước thải tiêu chuẩn loại B 85

MỞ ĐẦU

Trong 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”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về cây đậu nành:

1.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành:

Đậu nành là một loại cây trồng ngắn ngày, có nhiều tác dụng như cung cấp thực phẩm cho người, cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp, ngoài

ra, đậu nành còn dùng làm thức ăn gia súc, nông sản xuất khẩu…

Tên khoa học là Glycin max (L) Merrill, là một trong những loại cây có

lịch sử lâu đời nhất của loài người

Đậu nành là cây lấy hạt, lấy dầu có tầm quan trọng, đứng hàng thứ tư sau cây lúa mì, lúa nước và ngô

Hình 1.1: Cây đậu nành 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành:

Đậu nành được các nhà khoa học xem là chìa khóa giải quyết nạn thiếu protein trong dinh dưỡng của con người Đậu nành còn được dùng để chữa nhiều bệnh: tiểu đường, suy nhược dinh dưỡng…

1.1.2.1 Protein và acid amine:

Protein trong đậu chiếm khoảng 35-45% Có loại đậu nành với hàm lượng protein lớn hơn 50%

1

Bảng 1.1: Hàm lượng acid amine trên tổng lượng acid amine [14]

(%)

1.1.

2.2 Lipid:

Lipid trong đậu nành dao động trong khoảng 13,5 – 24,2% trung bình là 18% Chất béo trong đậu nành chứa khoảng 6,4 – 15,1% axit béo no và 80 – 93,6% axit béo không no Hàm lượng chất béo trong đậu tỷ lệ nghịch với hàm lượng protein

Bảng 1.2: Hàm lượng acid béo trong tổng lượng chất khô [14]

khô

Palmitic, C16:0 1,44-2,31 Stearic, C18:0 0,54-0,91

Linoleic, C18:2 6,48-11,6 Linolenic, C18:3 0,72-2,16 Arachidic, C20:0 0,04-0,7

2

1.1.2.3 Carbohydrate:

Carbohydrate được chia làm 2 loại: loại tan trong nước chiếm khoảng 10% (bao gồm các loại đường không khử như sucrose, raffinose và stachylose)

và loại không tan trong nước (cellulose, hemicellulose)

1.1.2.4 Chất tro:

Chất tro trong đậu nành chiếm từ 4.5–6.8%

Bảng 1.4: Thành phần chất tro trong đậu nành (%) [14]

Fe (mg/kg) 90-150

1.1.2.5 Vitamine:

Trong đậu nành có chứa nhiều loại vitamine khác nhau trừ vitamine C và vitamine D

Thành phần vitamine trong đậu nành (mg/kg)

3

Thiamin 11,0-17,5 Biotin 0,8

1.1.2.6 Enzyme:

Trong đậu nành có chứa một số enzyme như:

+ Urease : enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân urea thành carbon dioxide và ammonia

+ Lipase: thủy phân glyceride tạo thành glycerine và acid béo

+ Phospholipase: enzyme thủy phân phospholipid thành các acid béo và các hợp chất tan trong 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 về giống A oryzae:

Vi sinh vật dùng trong sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men vi

sinh vật này là A oryzae

A oryzae hay còn gọi là mốc hoa cau, được nghiên cứu sớm nhất bởi ông

bà Jokichi Takamine (1854-1922, người Nhật) Loại nấm mốc này còn được sử

dụng làm tương, chao, miso Đặc điểm của A oryzae là khả năng sinh tổng hợp

nhiều protease và amylase

1.2.1 Đặc điểm hình thái:

Cơ thể sinh trưởng là một hệ sợi bao gồm những sợi mảnh, chiều ngang khoảng 5-7 m, phân nhánh rất nhiều và có vách ngăn chia sợi thành nhiều tế bào Từ những sợi nằm ngang hình thành những sợi thẳng đứng gọi là cuống

đỉnh bào tử

4

Hình 1.2: A oryzae

1.2.2 Điều kiện sinh trưởng:

_ Độ ẩm : 45-55%

_ Nhiệt độ : 27-300C

_ Thời gian : 30-36 giờ

_ pH môi trường : 5,4-6,5

_ Độ ẩm không khí : 85-95%

A oryzae là loại hoàn toàn hiếu khí, khi có đủ oxy thì phát triển rất mạnh

Theo thực tế sản xuất, một kg môi trường khi nuôi cấy mốc trung bình cần 1,7- 1,9 m3 không khí

1.2.3 Các enzyme trong nấm mốc:

Hệ nấm mốc A oryzae cho ta 2 loại enzyme chủ yếu là amilase và

protease

_ Amylase là hệ enzyme phân giải tinh bột và có nhiều loại: glucoamylase và -amylase

+ Loại -amylase là loại enzyme thủy phân tinh bột thành destrin và maltose

+ Glucose amylase trong nấm mốc có khả năng phân giải liên kết -1,4 glucoside và -1,6 glucoside

5

_ Enzyme protease: Hệ nấm mốc A oryzae chứa hệ enzyme exo protease và

endo protease xúc tác cho quá trình thủy phân protein thành thành các peptide và acid amine

1.3 Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước tương:

Theo TCVN – 75, chất lượng nước tương sản xuất theo phương pháp lên men bằng enzyme vi sinh vật phải đạt các yêu cầu sau:

+ Nước tương phải được sản xuất theo đúng quy trình công nghệ đã được

cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt

+ Phải sử dụng chủng loại nấm mốc không có độc tố

1.3.1 Chỉ tiêu hóa lý: (TCVN 1763 – 75) (867/1998/QĐ – BYT ngày

04/4/1998)

Độ chua không quá 8 – 100 (số ml NaOH 1N dùng trung hòa 100 ml nước chấm)

Bảng 1.6: Chỉ tiêu hoá lý của nước tương

Tên chỉ tiêu

Loại sản phẩm

Loại đặc biệt Loại 1 Loại 2 Hàm lượng Nitơ toàn phần không nhỏ hơn (g/l) 20 16 12

Tỷ lệ Nitơ formol trên Nitơ toàn phần tính theo

Hàm lượng Nitơ amoniac không lớn hơn (g/l) 3

Hàm lượng acid tương đương acid acetic (g/l) 5 – 7

Asen

As

Chì Pb

Đồng Cu

Thiếc Sn

Kẽm Zn

Thủy ngân Hg

Cadmium Cd

Antimon y Sb

6

1.3.2 Chỉ tiêu cảm quan: (TCVN 1763 – 75)

_ Màu sắc: nâu thẫm hay nâu cánh gián

_ Mùi: thơm đặc trưng của nước tương lên men, không có mùi lạ, mùi mốc _ Vị: ngọt dịu, không có vị đắng, nồng, chua Sau khi nếm không có cảm giác ngọt khé cổ

_ Độ trong: trong, không có váng

Bảng 1.8: Chỉ tiêu cảm quan của nước tương

Tên chỉ

tiêu

Màu sắc Có màu tương

đương với màu của 20g I2 trong

1 lít nước cất

Có màu tương đương với màu của 18g I2 trong 1 lít nước cất

Có màu tương đương với màu của 15g I2 trong 1 lít nước cất

không khét, không có các mùi không thích hợp khác

Thơm ngon, không khét, không có các mùi đặc trưng của mốc

Thơm ngon, không khét, có mùi tương, không có các mùi không thích hợp khác

chính, sau khi nếm không có cảm giác khé cổ, không có vị chua, đắng, không có vị lạ

Ngọt đậm, sau khi nếm thử không có cảm giác khé cổ, hơi có vị chua, không có mùi mốc hay có vị không thích hợp khác

Ngọt vừa, sau khi nếm thử không có cảm giác khé cổ, hơi

có vị chua, không có mùi mốc hay có vị không thích hợp khác

7

1.3.3 Chỉ tiêu vi sinh: (867/1998/QĐ – BYT ngày 04/4/1998)

_ Không có nấm mốc nhìn bằng mắt thường

_ Tổng số vi khuẩn hiếu khí không lớn hơn 20 000 con/ml

_ Không có vi khuẩn gây bệnh

_ Không có E Coli.

_ Không chứa độc tố Aflatoxin

Bảng 1.9: Chỉ tiêu vi sinh của nước tương

trong

1 g hay 1 ml thực phẩm

TSVSVHK

Coliform E.coli S.aureus Clotridium perfringens Salmonella*

TSBTNM-M

104

102

0 3 10 0 10

(*) Salmonella : không được có trong 25g thực phẩm

8

KẾT LUẬN

9

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