Đề tài Công nghệ lên men Miso

Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 1 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn đã hướng dẫn chúng em hồn thành đề tài này. Cám ơn sự hỗ trợ của thư viện bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm đã nhiệt tình giúp đỡ về tài liệu trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cám ơn các bạn sinh viên lớp HC06TP đã gĩp ý chân thành để đề tài được hồn thiện. Xin chân thành cảm ơn. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 2 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................5 A. .TỔNG QUAN VỀ MISO..................................................................6 I.Miso là gì? ..................................................................6 II. Lịch sử miso .............................................................6 III.Phân loại miso ..........................................................7 IV. Thành phần hĩa học của miso..................................9 B. NGUYÊN LIỆU VÀ GIỐNG ...........................................................12 I.Nguyên liệu.................................................................12 II.Giống.........................................................................18 C. Quy Trình Sản Xuất...........................................................................20 D. Giải Thích Quy Trình Cơng Nghệ......................................................22 I. Làm sạch ....................................................................22 II. Ngâm ........................................................................24 III. Hấp..........................................................................25 IV. Nuơi mốc.................................................................25 V. Phối trộn ...................................................................29 VI. Lên men ..................................................................30 VII. Ủ hương .................................................................34 VIII. Bao gĩi .................................................................36 E. Sản Phẩm và Chất Lượng Sản Phẩm ..............................................36 F. Thành Tựu Cơng Nghệ......................................................................39 Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 3 DANH MỤC BẢNG Bảng1: Phân loại miso theo nguyên liệu .................................................9 Bảng 2: Thành phần hóa học của miso.....................................................10 Bảng 3: Thành phần cấu tạo của hạt đậu nành ........................................13 Bảng 4: Thành phần acid amin trong hạt đậu nành..................................14 Bảng 5: Thành phần của glucid đậu nành ................................................14 Bảng 6: Thành phần vitamin trong đậu nành ...........................................15 Bảng 7: Thành phần khoáng trong đậu nành............................................15 Bảng 8: Thành phần hóa học của gạo nếp ...............................................16 Bảng 9: Thành phần hóa học của gạo tẻ ..................................................16 Bảng 10: Thành phần hóa học của lúa mì ................................................17 Bảng 11: Yêu cầu cảm quan của muối thực phẩm...................................17 Bảng 12: Thành phẩn hóa học của Kome Ama Miso...............................37 Bảng 13: Thành phần hóa học của Kome Kara Miso ..............................37 Bảng 14: Hàm lượng và tỉ lệ các chất thu được ở “coil cold trap” .............40 Bảng 15: Hàm lượng các chất bay hơi thu được ở ống GLS ......................40 Bảng 16: Tỉ lệ thành phần isoflavone trong đậu nành nguyên liệu .............46 Bảng 17: Tỉ lệ thành phần isoflavone trong sản phẩm rice – koji miso làm từ giống đậu nành tương ứng ..............................................................................................46 Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 4 DANH MỤC HÌNH Hình1: Miso soup ......................................................................................6 Hình 2: Gạo tẻ và gạo nếp........................................................................16 Hình 3: Sơ đồ máy làm sạch đậu nành ......................................................22 Hình 4: Thùng Miso và nắp thùng ............................................................31 Hình 5: Các loại thùng miso thường được dùng hiện nay.........................33 Hình 6: Sản phẩm miso.............................................................................35 Hình 7: Rice Miso............................................................................................. 35 Hình 8: Kome Ama Miso.................................................................................. 36 Hình 9: Sơ đồ bố trí thiết bị để thu nhận và chiết các chất mùi ...............39 Hình 10: Sơ đồ hoạt động của thiết bị cảm biến vị .....................................45 Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 5 LỜI MỞ ĐẦU Miso là một loại nước chấm gia vị của người Nhật. Người Nhật bắt đầu một ngày với chén soup miso và sử dụng miso để làm tăng vị trong các loại thức ăn khác nhau phục vụ cho các bữa ăn trong ngày. Làm miso là một nghệ thuật gia đình ở Nhật. Hầu hết miso được làm ở những vùng phía Tây của đất nước Nhật, và được sản xuất bằng thủ công. Thời gian làm miso khá lâu, mặc dù vẫn có thể làm miso nhanh, gọi là loại “quick miso” nhưng thường loại miso này mùi vị không ngon bằng. Việc thêm vào các thành phần khác nhau và thời gian lên men khác nhau sẽ tạo ra các loại miso khác nhau với mùi vị, màu sắc, hình dạng, hương thơm cũng khác nhau , tạo nên sự đa dạng của các sản phẩm miso. Ở Nhật các loại miso có giá trị như là rượu vang và phomat của người Châu Âu. Miso đĩng một vai trị rất quan trọng trong nền ẩm thực Nhật nĩi chung và văn hố, lịch sử của quốc gia này nĩi riêng. Miso được dùng phổ biến khắp nước Nhật, trong cả nền ẩm thực truyền thống lẫn hiện đại, và đang dần chinh phục nền ẩm thực thế giới. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 6 A-TỔNG QUAN VỀ MISO : I. Miso là gì ? Miso thật sự là một gia vị đặc trưng và quan trọng của người Nhật. Vị và mùi của nó giống như tương nhưng nó không lỏng mà đặc, thời gian lên men cũng lâu hơn thường là trong vài tháng. Miso được làm chủ yếu từ đậu nành hoặc gạo, lúa mạch rồi cho lên men trộn cùng với muối và nấm Koji. Sản phẩm lên men sau cùng là một loại sốt đặc sánh dùng để làm tương, nước sốt; để muối rau cải hay thịt các loại; hoặc nấu chung với nước để tạo ra mĩn canh miso (hay gọi nơm na là súp miso), một mĩn ăn khơng thể thiếu đối với người Nhật. Hình 1: Miso soup II. Lịch sử miso : 1.Nguồn gốc : Miso là một loại gia vị truyền thống của người Nhật . Nó có nguồn gốc từ “Jan” của người Trung Quốc. “Jan” cũng là một loại ngũ cốc lên men như gạo hay đỗ tương.”Jan” được làm ở trung Quốc và được dùng như một loại gia vị. Vào khoảng cách đây 550-600 năm người Nhật biết đến “Jan”, “Jan” được làm trong đền thờ của phật giáo. Sinh viên Nhật qua Trung quốc học phật giáo và mang “Jan” về Nhật và từ đó phát triển thành miso. Tuy nhiên cũng có quan điểm cho rằng miso là sản phẩm độc đáo do Nhật Bản tự phát triển. 2.Lịch sử phát triển: Các nghiên cứu khảo cổ học cho thấy, miso đã được làm từ thời kỳ Jōmon. Miso thời xưa cũng được làm từ đậu nành, nhưng men giống Koji chưa được sử dụng tích cực như thời nay. Tài liệu cổ cũng cho biết từ thời kỳ Heian, miso được sử dụng như gia vị. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 7 Vào thời Kamakura, người Nhật cĩ tập quán bữa cơm gồm cơm, cá khơ, một chút miso và rau xanh. Đến thời Muromachi, miso được làm bằng đậu nành nguyên hạt (khơng nghiền nhuyễn), gần giống mĩn nattō. Thời đĩ, miso được làm ở khắp nơi, và khơng chỉ cịn là gia vị mà đã thành một thứ thực phẩm dự trữ. Đến thời Chiến Quốc (1467-1603), miso trở thành một nguồn dinh dưỡng quý phân phối cho binh lính. Các vị tướng thời này cĩ chính sách khuyến khích sản xuất miso hẳn hoi. Miso thời Sengoku được xác định là đã giống như miso thời nay. Sang thời kỳ Edo, việc sản xuất miso rất phát triển. Mỗi địa phương cĩ những bí quyết làm miso riêng và cĩ đặc trưng về hương vị riêng. Từ thời kỳ hiện đại hĩa, miso dần dần được sản xuất theo phương pháp cơng nghiệp là chủ yếu. Miso làm tại gia đình ít dần đi. III. Phân loại: Miso cĩ rất nhiều loại. Sự khác nhau đó là do nhiều nguyên nhân do: tỷ lệ trộn của đậu, gạo, lúa mạch, lượng muối, thời gian lên men. Theo cơ quan Tiêu Chuẩn Nơng Lâm Nhật Bản phân các miso thành 4 nhĩm:  Kome miso (miso gạo) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính là đậu nành và gạo.  Mugi miso (miso lúa mạch) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính là đậu nành và đại mạch.  Mame miso (miso đậu) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính chỉ gồm đậu nành.  Chogo miso (miso hỗn hợp) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính là đậu nành và thêm một hoặc vài nguyên liệu nữa. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 8 Trong 4 nhĩm, thì kome miso là loại phổ biến hơn cả. Mugi miso chỉ chiếm chưa đầy 11% tổng sản lượng miso. Bên cạnh đĩ cịn cĩ một số cách phân loại khác: - Phân loại dựa vào thành phần và men giống: +Rice Miso: được làm từ giống Koji phát triển trên gạo, được sản xuất hàng loạt và là loại thường dùng. +Barley Miso : được làm nhờ giống Koji phát triển trên lúa mạch. +Soybean Miso : được làm từ giống Koji phát triển trên đỗ tương. Tất cả đều được lên men nhờ sự phát triển của giống Koji. - Phân loại dựa theo màu sắc: +Miso đỏ (red miso): Làm từ gạo trắng, lúa mạch, đỗ tương và cũng bằng cách lên men tự nhiên trong khoảng 3 năm. Màu sắc của red miso là đỏ hay hơi nâu. Red miso có hàm lượng đạm cao nhất trong các loại miso. Khi sử dụng gạo làm nguyên liệu để làm miso người ta thường sử dụng gạo trắng. Không sử dụng gạo nâu vì cấu trúc của nó không thích hợp cho Koji phát triển và cũng khó ngăn chặn được sự tạp nhiễm của VSV lạ. Red miso được dùng cho món xào, soup miso, hay làm xốt cho món thịt, thịt gà và rau. +Miso trắng (white miso): Màu trắng của miso được tạo thành là do sử dụng nhiều Koji (60%) và ít đỗ tương. Trong các loại miso, white miso chứa hàm lượng carbohydrate cao nhất vì vậy nó cũng là loại ngọt nhất. Loại miso này rất mịn. Chính hàm lượng carbonhydrat cao mà thời gian lên men rất nhanh chỉ cần vài tuần. Mặc khác thời hạn sử dụng cũng bị giới hạn : 1-2 tuần ở nhiệt độ phòng, 2 tháng nếu giữ trong tủ lạnh. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 9 White miso dùng để làm món soup sáng màu, nước trộn salad, nước xốt cho món cá. - Dựa theo mùi vị : +Miso mặn. +Miso ngọt. - Ngoài ra tên miso thường được đặc theo tên địa phương hay vùng làm Miso: Hishiho Miso, Kome Ama Miso, Kome Kara Miso, Mugi Miso, Hatcho Miso… Bảng 1: Phân loại miso theo nguyên liệu Miso gạo (Rice Miso) Siro Miso Chu Miso Miso lúa mì (Barley Miso) Sweet Mugi Miso Aka Miso Miso đậu nành (soybean Miso) Akadasi Miso Hatcho Miso IV. Thành phần hóa học của Miso: - Nước chiếm chủ yếu . - Thành phần carbonhydrate cũng khá cao. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 10 - Protein cũng chiếm nhiều trong thành phần của các loại miso. - Có khá đầy đủ các amino acid và vitamin, ngoại trừ vitamin B12 và vitamin C. Bảng 2: Thành phần hóa học của miso Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Tính trên 100g phần ăn được H2O g 41.450 Năng lượng kcal 206.000 Năng lượng kj 862.000 Protein g 11.810 Lipid tổng g 6.070 Carbohydrate g 27.960 Xơ g 5.400 Tro g 12.710 Ca mg 66.000 Fe mg 2.740 Mg mg 42.000 P mg 153.000 K mg 164.000 Na mg 3647.000 Zn mg 3.320 Cu mg 0.437 Mn mg 0.859 Se mcg 1.600 Vitamin C mg 0.000 Thiamin mg 0.097 Riboflavin mg 0.250 Niacin mg 0.860 Pantothenic acid mg 0.258 Vitamin B-6 mg 0.215 Folate mcg 33.000 Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 11 Vitamin B-12 mcg 0.000 Vitamin A, IU IU 87.000 Vitamin A, RE mcg_RE 9.000 Vitamin E mg_ATE 0.010 Acid béo no g 0.878 4:0 g 0.000 6:0 g 0.000 8:0 g 0.000 10:0 g 0.000 12:0 g 0.000 14:0 g 0.017 16:0 g 0.644 18:0 g 0.217 Acid béo không no g 1.341 16:1 g 0.017 18:1 g 1.324 20:1 g 0.000 22:1 g 0.000 Fatty acids, polyunsaturated g 3.428 18:2 g 3.023 18:3 g 0.405 18:4 g 0.000 20:4 g 0.000 20:5 g 0.000 22:5 g 0.000 22:6 g 0.000 Cholesterol mg 0.000 Tryptophan g 0.143 Threonine g 0.639 Isoleucine g 0.811 Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 12 Leucine g 1.129 Lysine g 0.660 Methionine g 0.149 Cystine g 0.095 Phenylalanine g 0.596 Tyrosine g 0.362 Valine g 0.742 Arginine g 0.747 Histidine g 0.329 Alanine g 0.569 Aspartic acid g 1.311 Glutamic acid g 2.101 Glycine g 0.546 Proline g 0.736 Serine g 0.740 ( Source: USDA Nutrient Database for Standard Reference ) B. NGUYÊN LIỆU – GIỐNG: I. Nguyên liệu: 1. Đậu nành: Đậu nành (còn gọi là đậu tương) có tên khoa học là Glycine max Merrill, là loại hạt giàu protein và lipid. Phần lớn hạt đậu nành được dùng cho sản xuất dầu thực vật và các sản phẩm giàu protein. Protein của đậu nành có hoạt tính sinh học cao và có thể hỗ trợ khi thiếu protein động vật. Đậu nành là loại cây thân cỏ một năm, hoa tập trung trên những nách lá, kiểu bào nang. Quả là loại hạt quả giáp. Mỗi quả có 2-3 hạt hình oval, có vỏ bao bọc, vỏ chiếm khoảng 5-10% khối lượng hạt. Khối lượng 1000 hạt khô là140-200g. Tỷ trọng của hạt 600 – 780kg/m3. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 13 Đậu nành có nhiều màu khác nhau, trong đó đậu màu vàng có chất lượng tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều nhất. Đậu nành được trồng phổ biến ở Nhật Bản, riêng ở nước ta, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và phía Nam và cũng như ở Nhật Bản, đậu nành được sử dụng như một nguồn thực phẩm và nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất dầu thực vật và các sản phẩm khác. Bảng 3:Thành phần cấu tạo của hạt đậu nành Thành phần hoá học (%) Các phần cấu tạo của hạt % trọng lượng hạt Protein (N× 6.25) Lipid Gluxid Tro Nguyên hạt 100 40.0 20 35 4.9 Nhân 90 43.0 23 29 5.0 Vỏ hạt 8 8.8 1 86 4.3 Phôi 2 41.0 41 43 4.4 Trong thành phần hoá học của đậu nành, người ta chỉ quan tâm đến hai nhóm protein và lipid. Nhóm glucid của đậu nành không thuộc loại có giá trị dinh dưỡng cao. 1.1 Lipid: chiếm khoảng 20% trọng lượng chất khô trong hạt. Lipid có nhiều ở nhân hạt đậu nành. Trong nhóm lipid của đậu nành có hai thành phần chính là glyceride và lecithin. Glyceride đậu nành : chứa nhiều acid béo không no, acid linoleic chiếm 51- 57%, acid oleic chiếm 23-29%, acid linolenic chiếm 3-6% nên dầu đậu nành được xem là dầu thực phẩm có giá trị sinh học cao. Tuy nhiên, cũng vì chứa nhiều acid béo không no nên dầu đậu nành rất dễ oxi hoá dẫn đến hư hỏng trong quá trình bảo quản. Lecithin đậu nành : chiếm 3% trọng lượng hạt, là một loại phosphatid phức tạp, và được sử dụng nhiều làm chất nhũ tương, chất chống oxi hoá trong chế biến thực phẩm (ví dụ : magarine, bánh kẹo, chocolate …), trong dược phẩm và mỹ phẩm. Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 14 Hạt còn non hay bảo quản hạt đậu nành ở điều kiện ẩm ướt, nhiều sâu mọt thì lượng acid béo tự do càng lớn (phẩm chất hạt kém). 1.2 Protein: Bảng 4: Thành phần acid amin trong hạt đậu nành Acid amin trong protein trong đậu nành (%). Izolozin 1,1 Phenilalanin 5,0 Loxin 7,7 Treonin 4,3 Lyzin 5,9 Triptophan 1,3 Methionin 1,6 Valin 5,4 Xystin 1,3 Histidin 2,6 Protein đậu nành chiếm tỉ lệ lớn trong hạt. Protein đậu nành thuộc loại tan trong nước, không bền dễ bị biến tính dưới tác dụng của nhiệt độ, tia bức xạ và dung môi hữu cơ, muối khoáng, tác dụng cơ học mạnh. Sau khi bị biến tính, mức độ hydrat hoá, khả năng trương nởõ, tính hoà tan của protein sẽ giảm. 1.3 Glucid: Glucid gồm nhóm đường tan và không tan, chỉ chứa một ít tinh bột. Đường starchyose, và raffinose không được tiêu hoá bởi enzim tiêu hoá nhưng lại bị lên men bởi vi sinh vật ở ruột và tạo khí, nên là nguyên nhân gây ra hiện tượng sôi bụng; có thể hạn chế sự có mặt của chúng trong sản phẩm cuối bằng cách ngâm đậu vì chúng là những đường tan trong nước. Bảng 5: Thành phần của glucid đậu nành Thành phần glucid đậu nành % Trọng lượng hạt Cellulose 4.0 Hemicellulose 15.0 Starchyose 3.8 Raffinose 1.1 Saccharose 5.0 Arbinose, glucose, verbacose 5.1 Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 15 1.4. Vitamin: Các vitamin chứa rất ít trong đậu nành và hầu như bị biến tính trong khi chế biến. Một số vitamin có trong hạt đậu nành như vitamin E, caroten, vitamin K, … Bảng 6: Thành phần Vitamin trong đậu nành Thành phần Vitamin trong đậu nành (mg/kg). Thiamin 11.0-17.5 Biotin 0,8 Riboflavin 3.4-3.6 Axit tantothenic 13,0-21,5 Niaxin 21.4-23.0 Axit folic 1,9 Pyridoxin 7.1-12.0 Inoxiton 2300 Vitamin A 0,18-2,34 Vitamin K 1,9 Vitamin E 1,4 1.5. Chất khoáng: Chất khoáng chiếm tỉ lệ rất thấp (4% trọng lượng hạt). Có các nguyên tố sau : Ca, P, Mn, … Bảng 7: Thành phần khoáng trong đậu nành Thành phần khoáng trong đậu nành. Ca (%) 0,16-0,47 Zn (mg/kg) 37 P (%) 0,41-0,82 Fe (mg/kg) 90-150 Mn 0,22-0,24 1.6 Enzim: Các enzim trong đậu nành chủ yếu là urease, lipoxygenase, amilase,… Trong hạt đậu nành còn có một số thành phần gây mùi do sự oxi hoá chất béo. Đặc biệt là các acid béo không no dưới tác dụng của enzim lipoxigenase. 2. Gạo: Gạo được dùng trong sản xuất miso thường là gạo nếp hoặc gạo tẻ: Cơng nghệ lên men Miso GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn 16 Gạo tẻ Gạo nếp Hình 2: Gạo tẻ và gạo nếp 2.1 Gạo nếp: Gạo nếp được dùng trong sản xuất miso đòi hỏi phải không bị mọt, bị mốc. Bảng 8: Thành phần hóa học của gạo nếp Thành phần Hàm lượng(%) Nước 14 Gluxit 74.9 Protein 8.2 Lipid 1.5 Protein của gạo nếp chủ yếu là glutelin (oryzeine) và glubuline. Ngồi ra cịn cĩ ít lân cozine và prolamin. Glucid của gạo nếp chủ yếu là tinh bột, đường, cellulose, hemicellulose. Trong tinh bột chủ yếu là amylopectin, các chất khống cĩ phospho, kali, magie. Ngồi ra cịn chứa một số vitamin như B1, B2, B6, PP, E. 2.2 Gạo tẻ: Cũng như gạo nếp, gạo tẻ được dùng trong sản xuất miso không được mốc, không mọt. Bảng 9: Thành phần hóa học của gạo tẻ Thành phần Hàm lượng(%) Nước 13.84 Gluxit 77.55 Pr