Đề tài: Công nghệ sản xuất tàu hủ cứng

Đậu phụ không chỉ được sản xuất tại Việt Nam mà còn được sản xuất nhiều ở Trung Quốc, Nhật Bản, các nước Đông Nam Á và cả ở các nước châu Aâu như Hà Lan, Pháp, … Tùy theo cách chế biến m

5

GIỚI THIỆU CHUNG

Hình 1: Đậu phụ

Sơ lược về đậu phu:

Đậu phụ là một sản phẩm được sản xuất từ đậu nành, có nguồn gốc từ Trung Quốc Đậu phụ (tiếng miền Nam gọi là đậu hũ, tàu hũ, có nơi ở miền Trung gọi là đậu khuôn), tiếng Nhật là Toufu (hay đơn giản hơn là Tofu), là loại thực phẩm được chế biến chủ yếu từ đậu nành và thường không có mùi vị gì đặc biệt, dễ nấu nướng và chế biến Nói cách khác đây là một loại thực phẩm có vị thanh nên dễ ăn đối với nhiều người Đậu phụ không chỉ được sản xuất tại Việt Nam mà còn được sản xuất nhiều ở Trung Quốc, Nhật Bản, các nước Đông Nam Á và cả ở các nước châu Aâu như Hà Lan, Pháp, …

Tùy theo cách chế biến mà đậu phụ được phân làm hai loại chính là đậu phụ tươi (không qua xử lý) và đậu phụ được xử lý Trong loại đậu phụ tươi cũng được chia làm nhiều loại

 Đậu phụ tươi:

Đậu nành sau khi ngâm nước cho mềm được xay cùng với nước, vắt ra chất dịch là sữa đậu nành Trong lúc chế biến sữa đậu nành nếu lọc sữa sau khi gia nhiệt gọi là phương pháp “vắt nấu” còn nếu lọc trước khi gia nhiệt gọi là “vắt sống”, Trong lúc sữa đậu nành còn nóng người ta cho chất làm đông vào làm cho các phân tử protein kết nối lại với nhau theo dạng mắc xích khiến sữa đông lại Từ sau bước này trở đi tùy theo cách làm mà ta có đậu phụ lụa hoặc đậu phụ vải thô

o Đậu phụ lụa bề mặt trơn nhẵn như lụa, chứa rất nhiều nước nên dễ vỡ và không thể gắp bằng đũa được Người ta dùng thìa để ăn loại đậu phụ này như một loại tráng miệng, đôi khi còn ăn kèm với dưa muối hoặc tương ớt Ở Nhật người ta còn làm loại đậu phụ này bằng đậu xanh nên sản phẩm có màu xanh Trong những năm gần đây tại Việt Nam cũng đã xuất hiện loại đậu phụ này, được bán theo khối và đắt tiền hơn loại đậu phụ “vải thô”

6

Hình 2: Đậu phụ lụa

o Trái lại, đậu phụ vải thô được rút đi nhiều nước do xử lý ép, cứng hơn và có tính đàn hồi khi chạm nhẹ vào Trên bề mặt loại này có in hằn hoa văn c ủa miếng vải dùng để ép, đây là một điểm rất đặc trưng Loại đậu phụ này phổ biến ở Việt Nam từ trước đến nay và người ta dễ dàng gắp nó bằng đũa Loại này thường được dùng để chế biến thành nhiều món ăn khác nhau

Về mặt dinh dưỡng thì đậu phụ lụa chứa rất nhiều nước nên ít đạm và khoáng chất hơn đậu phụ vải thô, ít năng lượng hơn nhưng lại giàu vitamine B1 và B2 hơn

o Ngoài ra còn cách chế biến theo kiểu công nghiệp là đun sôi sữa đậu rồi cho chất làm đông công nghiệp vào nên cứng hơn hai loại đậu phụ trên Tùy theo lực ép tạo hình bánh đậu mà ta có đậu phụ mềâm và đậu phụ cứng Loại đậu phụ cứng sẽ có độ cứng như miếng thịt đã nấu chín Loại này vượt trội hai loại trên ở mặt bảo quản, có thể kéo dài cả tháng

Tại Việt Nam các loại đậu phụ tươi này được cắt thành từng thỏi nhỏ, có nơi còn cắt thành những khối lập phương cạnh chừng 2 cm và được rán vàng bề mặt Hiện nay do kỹ thuật phát triển nên năng suất sản xuất đậu phụ được nâng cao, giá thành giảm đáng kể Ngày xưa thì các cửa hàng đậu phụ sản xuất và bán trong ngày Và do đậu mềm nên để cho không bị vỡ, người ta cho vào chậu nước khi bán Ngày nay đậu phụ sản xuất theo phương pháp công nghiệp được đóng thành gói nhỏ khi bán

 Đậu phụ được xử lý:

Có rất nhiều loại đậu phụ được xử lý, bắt nguồn từ nhu cầu bảo quản được lâu trước khi tủ lạnh ra đời Trong số này có thể kể đến loại lên men gồm có chao của Việt Nam và đậu phụ thối của Trung Quốc, đậu phụ sấy đông ở âm 30oC của Nhật (Kouya Doufu), …

 Thành phần dinh dưỡng của đậu phụ sản xuất công nghiệp:

7

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của 2 loại đậu phụ:

Thành phần Đơn vị Đậu phụ cứng, 120 g Đậu phụ mềm, 114 g

Tiêu chuẩn bánh đậu dùng sản xuất chao tốt nhất có thành phần:

- Hàm lượng nước 68-72%

- pH=6-6.5

- Không chứa vi sinh vật tạp và vi sinh vật kỵ khí

I NGUYÊN LIỆU

1 Đậu nành:

8

1.1 Cây đậu nành:

Hình 3: Cây đậu nành

Đậu nành là một loại cây trồng ngắn ngày, có nhiều tác dụng như: cung cấp thực phẩm cho người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn cho gia súc, nông sản xuất khẩu và cây luân, xen canh cải tạo đất tốt

Cây đậu nành với tên khoa học là Glycin max (L) Merrill, là một trong số cây trồng có lịch sử lâu đời nhất của loài người

Dựa vào sự đa dạng về hình thái, Fukuda (1993) và về sau nhiều nhà khoa học khác cũng đã thống nhất rằng, đậu nành có nguồn gốc từ Mãn Châu (Trung Quốc) xuất phát từ một loại đậu nành dại, thân mảnh, dạng dây leo, tên khoa học

G soja Sieb & Zucc (t Hymovits, 1970) Trong một số công trình nghiên cứu, các nhà khoa học dùng tên G.usuriensis để thay cho tên trên Từ Trung Quốc, đậu nành lan truyền dần khắp thế giới Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vảo khoảng 200 năm trước công nguyên, đậu nành đã được đưa vào Triều Tiên và sau đó được phát triển sang Nhật Đến giữa thế kỉ 17, đậu nành mới được nhà thực vật học người

Do khả năng thích ứng khá rộng nên nó được trồng khắp năm châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất là châu Mỹ 73.03% tiếp đến là châu Á 23.15%… Hằng năm trên thế giới trồng khoảng 54 – 56 triệu ha đậu nành(1990–1992) với sản lượng khoảng 114 triệu tấn Thời kỳ năm 1990 – 1992 so với thời kì từ năm 1979 – 1981, sản lượng đậu nành đă tăng lên 26.1% còn diện tích sử dụng tăng 8.8% (FAO, 1992)

Hiện nay 88% sản lượng đậu nành thế giới được tập trung ở 4 quốc gia: Mỹ (52%), Brazil (17%), Argentina (10%), Trung Quốc (9%) Phần còn lại phân bố ở các nước sau: Canada, Ấn Độ, Indonesia, Nhật, Bắc & Nam Triều Tiên, Mexico, Paraguay, Rumani và Nga

1.2 Thành phần hạt đậu nành:

Hình 4: Hạt đậu nành và cấu trúc

Hạt đậu nành có ba bộ phận:

o Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt

o Phôi chiếm 2%

o Tử diệp chiếm 90%

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

10

Chất lượng đậu nành của nước ta tương đối tốt, protein khoảng 38 –40%, trọng lượng 1000 hạt: 90–120g, hạt vàng hoặc xanh, rốn hạt nâu hoặc đen Một số giống mới chọn gần đây có cải thiện hơn về chất lượng: hạt vàng, tròn, rốn trắng, ít nứt, trọng lượng 1000 hạt: 180–270g protein 43–47%

Bảng 2: Nutrional values of soybeans (per 100g)

unsaturated 4.4 g Vitamin C (ascorbic acid) 6.0 mg Fatty acids, poly-unsaturated 11.3 g Thiamin (vitamin B1) 0.874 mg

Carbohydrates 30.2 g Riboflavin (vitamin B2) 0.87 mg

Ash 4.9 g Panthotenic acid (vitamin B5) 0.79 mg

11

Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng trong 100g hạt đậu nành các loại

Loại hạt Calorie (kcal) Protein (g) Lipid (g) Glucid (g) Xơ (g) Tro (g)

Đậu nành có nhiều màu sắc khác nhau, trong đó đậu nành có màu vàng là tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều

 Protein và thành phần acid amin :

Hàm lượng protein tổng dao động trong hạt đậu nành từ 29.6–50.5%, trung bình là 36–40%

Bảng 4: Thành phần các protein trong đậu nành

Hàm lượng (%) Thành phần Phân tử lượng (Da)

15 Chất ức chế trypsic 7.860 - 21.500

35

Cytochrome C

Beta Amylase Lipoxygenase Hemagglutilines Globuline 7S Beta conglicinine

12.000 62.000 102.000 110.000 140.000 175.000

12

nành dễ tan trong nước và chứa nhiều acid amin không thay thế như lysin , tryptophan Trừ methionin và cystein hơi thấp còn các acid amin khác của đậu nành có thành phần giống thịt

Protein chính trong đậu phụ là Globuline 11S (Glycinine)

Bảng 5: Thành phần các acid amin trong protein đậu nành Essential amino acid composition of selected soybean ingredients (mg/100g protein)

Amino acid Whole bean Soy flour concentrate Soy isolate Soy Soymilk Tofu

Bảng 6: Thành phần acid béo của dầu đậu nành (Fatty acid profile of soybean

oil)

Fatty Acid % Composition

13

Saturated

C14 (myristic acid) Tr C16 (palmitic acid) 11.0

C20 (arachidic acid) Tr

Unsaturated 16:1 (palmitioleic acid) Tr

18:2 (linoleic acid) 54.0 18:3 (linolenic acid) 7.5 Trong dầu đậu nành còn chứa một lượng nhỏ phospho lipid, đặc biệt nhiều lecithin có tác dụng làm cơ thể trẻ lâu, sung sức, tăng trí nhớ, tái sinh mô, cứng xương, tăng sức đề kháng

 Carbohydrates:

Glucid trong đậu nành khoảng 22–35.5%, trong đó 1–3% tinh bột Carbohydrates được chia làm 2 loại: loại tan trong nước chiếm khoảng 10% và loại không tan trong nước

Bảng 7: Thành phần carbohydrat trong đậu nành

Loại Phần trăm (%) chất khô

MgO 0.22–0.55% Chất khác 1.17%

Ngoài ra còn có các nguyên tố khoáng khác: Al, Fe, I, Mn, Cu, Mo…

 Một số enzyme trong đậu nành:

- Urease: chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua hàng ruột do đó không nên ăn đậu nành sống

- Lipase: thủy phân glyceric tạo thành glycerin và acid béo

- Phospholipase: thủy phân ester của acid acetic

- Amylase: thủy phân tinh bột -amylase có trong đậu nành với số lượng khá lớn

- Lipoxygenase: xúc tác phản ứng chuyển H2 trong acid béo

2 Phụ gia:

2.1 Tác nhân gây kết tủa:

Sự kết đông của đậu phụ là do phân tử protein được chất làm đông biến thành dạng gel Vì vậy cấu tạo của đậu phụ là các phân tử protein kết với nhau theo dạng mắc lưới và ngậm nhiều phân tử nước Các chất kết đông:

- Nước chua tự nhiên: là huyết thanh của mẻ sản xuất trước được lên men không được vệ sinh vì nước chua dễ nhiễm vi sinh vật Nước chua tự nhiên sử dụng

ở quy mô gia đình

- Acid hữu cơ: axit lactic axit axetic khá an toàn nhưng giá thành cao Nước chua và acid hữu cơ đều tạo pH đẳng điện 4.2-4.5, kết hợp nhiệt độ cao làm protein biến tính

15

- CaSO4 (thạch cao), muối calci (CaCl2) Nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc protein, đầu kỵ nước lộ ra, protein bắt đầu đông tụ Ca2+ đóng vai trò là cầu nối liên kết những micell với nhau

- Ngoài ra có thể dùng Nigari (dạng bột hoặc chất dịch) Khi làm muối, người ta lấy hết muối từ nước biển ra chỉ còn lại dung dịch chứa các khoáng chất như muối calci, muối magie, đây chính là Nigari Khả năng kết đông của Nigari thấp hơn thạch cao nhưng tính an toàn cao hơn

- Hiện nay, trong công nghiệp sử dụng chủ yếu là CaSO4.

Hình 5: Chất kết đông Nigari do Nhật và Trung Quốc sản xuất

 Thạch cao (CaSO4)

- Dùng thạch cao để sản xuất đậu phụ sẽ giúp cho quá trình kết tủa protein (đông kết sữa đậu nành) diễn ra nhanh hơn, thu được lượng nhiều hơn, khi ép ít bị hao, đậu thành phẩm rắn, nhuyễn, mịn, ăn ngon miệng Dùng thạch cao để làm đậu phụ sẽ giúp cho công việc trở nên dễ dàng, thuận lợi hơn và có hiệu quả hơn so với làm đậu phụ theo truyền thống

- Thạch cao là chất có tên trong Danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm (Quyết định số 37/42/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001 của Bộ

Y tế) Theo đó, thạch cao được phép sử dụng trong sữa (bột, nguyên kem), sữa đậu nành, các đồ uống được sản xuất từ các loại ngũ cốc khác với liều dùng cho phép 800mg/kg (800ppm)

- Loại thạch cao tinh khiết dùng cho thực phẩm đã được cơ quan có thẩm quyền kiểm nghiệm và phép Ngoài bao bì có ghi đầy đủ các thông số the o quy định gồm: tên sản phẩm, nơi sản xuất, tiêu chuẩn áp dụng, thành phần cấu tạo, ngày sản xuất, thời hạn sử dụng

16

- Thạch cao công nghiệp chuyên dùng cho xây dựng, không nguyên chất làm phụ gia thực phẩm thì rất nguy hiểm Trong loại thạch cao này (đang được bày bán tràn lan trên thị trường) có chứa nhiều tạp chất, trong đó có hợp chất của kim loại nặng như chì và asen Khi ăn phải thức ăn có chứa kim loại nặng với hàm lượng cao có thể gay nên ngộ độc cấp tính Vào cơ thể các hợp chất kim loại nặng được tích lũy trong gan, thận, não… đến một lượng nào đó có thể gây nên ngộ độc mạn tính, ung thư

2.2 Chất phá bọt:

- Dầu paraphin, vaselin

- Mono-, diglyceride

- Dimethyl polysilocan

2.3 Dung dịch NaHCO 3 hay Na 2 CO 3 :

- Được sử dụng để làm nhừ đậu, dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ giúp thủy phân protein thành acid amin nhanh hơn Trong công nghiệp các chất này còn được sử dụng trong công nghiệp phân bón, chất tẩy rửa

- Là các chất không độc, các chất này có trong danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm do Bộ Y tế ban hành

- Việc các chất này có trong thành phần các chất tẩy rửa không đồng nghĩa với việc có độc hại khi sử dụng trong chế biến thực phẩm

- Na2CO3 dùng trong thực phẩm có ký hiệu Quốc tế (INS) là 500i Độ tinh khiết dùng trong thực phẩm phải đạt 99.9% Nồng độ vừa phải khi sử dụng là 2g/kg thực phẩm

- NaHCO3 dùng trong thực phẩm có ký hiệu quốc tế (INS) là 500ii Độ tinh khiết dùng trong thực phẩm phải đạt 99% Nồng độ vừa phải khi sử dụng là 45g/kg thực phẩm

- Cả hai loại khi sử dụng làm phụ gia thực phẩm đều phải loại bỏ các tạp chất Asen (As) không vượt quá 3mg/kg, kim loại nặng không vượt quá 10mg/kg=> giá thành cao

- Chất phụ gia dùng cho thực phẩm phải có mã số quốc tế Không nên sử dụng các loại bột nhừ không rõ nguồn gốc xuất xứ, không nhãn mác

2.4 Dung dịch NaOH:

17

- Hạt đậu sau khi xay có thể bị bao bọc bên ngoài bởùi tinh bột và lipid không tan NaOH có tác dụng thủy phân tinh bột thành đường tan, tác dụng với chất béo thành muối tan làm tăng khả năng hòa tan của protein vào nước

R-COOH + NaOH -> R-COONa + H2O

- NaOH tạo pH kiềm để ức chế hoạt động của

o Enzym lipoxygenase: làm chất béo không bị ôi hóa

o Trypsic: các chất ức chế enzym trypsin

II.SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ

1 Quá trình sản xuất đậu phụ: dùng tác động cơ học để phá vỡ cấu trúc tế

bào của hạt đậu, giải phóng các thành phần có trong hạt đồng thời dùng nước làm dung môi hòa tan các chất đó thành dung dịch huyền phù Sau đó lợi dụng tính chất hòa tan khác nhau giữa các chất, dùng phương pháp lọc để tách lấy một dung dịch nhũ tương trong đó chủ yếu là chất đạm tan globulin Từ dung dịch này dựa vào tính chất đông tụ của globulin, thông qua các điều kiện pH, điện tích, nhiệt độ …

kết tủa chúng lại thành các hoa đậu rồi ép định hình thành bánh đậu phụ

2 Các quy trình sản xuất đậu phu:

18

2.1 Quy trình xay ướt:

CaSO4

Đậu phụ Tiệt trùng

Chất phá bọt,Na 2 CO 3

Dịch sữa đậu thô

Xay ướt

Lọc Đun sôi

Bã

Loại bỏ tạp chất Ngâm Nước

Đậu nành

Nước

Đậu phụ

20

III GIẢI THÍCH QUY TRÌNH:

1 Quy trình xay ướt:

1.1 Giai đoạn loại tạp chất:

a-Mục đích: Chuẩn bị

b-Biến đổi nguyên liệu:

- Biến đổi vật lý:

Làm giảm hàm lượng cặn đất cát bám trên bề mặt đậu  giảm khối lượng Các loại tạp chất thường được tách ra khỏi nguyên liệu:

Các chất vô cơ: đất, cát, đá, mảnh kim loại, …

Các tạp chất nguồn gốc động vật: lông, tóc, da, trứng côn trùng…

Hoá chất: thuốc trừ sâu, phân bón

- Biến đổi sinh học:

Một số vi sinh vật và các sản phẩm trao đổi chất của nó bám trên bề mặt bị rửa trôi

- Cảm quan : Làm cho hạt sạch hơn, sáng hơn, tăng giá trị cảm quan, đồng

thời cũng tăng chất lượng sản phẩm

c-Thiết bị:

21

Hình 6: Máy rửa băng chuyền

Máy rửa là một hệ thống băng tải có đục lỗ được nhúng một phần trong bể nước Hạt được cho vào máng dẫn nguyên liệu rồi theo băng tải đi qua bể nước chịu tác dụng của các ống thổi khí để tách tạp chất Trước khi ra ngoài hạt tiếp tục được rửa bằng vòi phun nước áp lực cao

1.2 Ngâm hạt

a- Mục đích: Chuẩn bị

Làm hạt đậu mềm dễ tách vỏ

Tăng hiệu suất nghiền

b- Biến đổi nguyên liệu:

- Biến đổi vật lý:

Giảm độ cứng

Tăng thể tích hạt lên ≈ 2.5 lần

Khối lượng tăng gấp 2.2 lần so với ban đầu

Trong phương pháp xay ướt hạt đậu phải qua giai đoạn ngâm Ngâm hạt nhằm mục đích làm hạt đậu hút nước và trương lên Khi đó các phân tử nước có tính lưỡng cực sẽ tác động lên các phân tố protein, lipid, glucid và cellulose Quá trình này xảy ra qua hai giai đoạn:

- Giai đoạn đầu là quá trình solvat hoá Ở giai đoạn này các liên kết trong hạt đậu chưa bị phá vỡ

- Giai đoạn hai xảy ra khi các phân tử nước tiếp tục tác động và làm phá vỡ liên kết các phân tử trong hạt đậu và chuyển chúng sang trạng thái dịch thể keo linh động nằm trong các tế bào hạt đậu

c- Yếu tố ảnh hưởng:

Có 3 yếu tố ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình ngâm hạt thời gian ngâm, lượng nước ngâm và nhiệt độ nước ngâm

- Thời gian ngâm:

+ Mùa hè: ngâm 4 – 6 giờ

22

+ Mùa đông: ngâm 10 - 12 giờ

=> Thời gian ngâm là 4h

- Nhiệt độ nước ngâm: tốt nhất là 300C

- Lượng nước ngâm: thường được sử dụng tỷ lệ Đậu : Nước = 1 : 2.5

Lượng nước ngâm này sẽ giúp độ trương của hạt đậu đạt tương đối cao, độ chua thấp (khoảng 2.23g axit axetic trên 100g đậu) và sự hao tổn chất khô nhỏ (chỉ 0.6g/100g đậu)

Khi hạt đậu tách đôi một cách dễâ dàng, bề mặt phía trong của hạt đậu phẳng và đồng màu và mỗi nửa hạt cũng bẻ thành từng mảnh dễ dàng thì đó là dấu hiệu kết thúc thời gian ngâm Độ ẩm hạt đậu sau ngâm đạt 55% - 65%

d- Thiết bị: bồn ngâm có hệ thống cấp, tháo nước tự động

Kích thước A.B.C (mm) phụ thuộc vào lượng nhập liệu

Hình 7: Bồn ngâm đậu 1.3 Xay ướt:

a-Mục đích : khai thác

 Làm giảm kích thước của hạt đậu nành

 Trích ly các chất trong đậu nành vào nước

b-Các biến đổi trong quá trình nghiền ướt

 Vật lý: làm giảm kích thước của hạt đậu nành thành những hạt mịn, sử dụng nước nóng làm tăng nhiệt độ trong quá trình xay

 Hóa lý: trích ly các chất dinh dưỡng trong đậu nành vào dịch sữa

 Sinh học: một số vi sinh vật bị tiêu diệt