Đề tài Quy trình sản xuất chao đỏ

Chương I : tổng quan về chao I. sơ lược về chao : Chao là sản phẩm lên men được sản xuất từ đậu nành. Vì qua quá trình lên men nên chao có giá trị dinh dưỡng cao hơn nhiều đậu phụ. Thành phần hoá học của chao đỏ: Thành phần Phần cái (%) Phần nước (%) Hàm ẩm Đạm toàn phần Đạm phocmon Đạm amoniac Muối ăn Chất béo Độ chua Các axit amin không thay thế (g/kg) Lizin Treonin Valin Triptofan Fenilalanin Izơlơxin Lơxin Metionin 73 - 75 2 - 2,9 0,70 - 0,85 0,3 - 0,4 4,5 - 5 8 - 8,5 110,0 - 120 2,84 - 2,9 3,3 - 3,5 1,70 - 1,75 0,15 - 0,20 1,55 - 1,60 1,80 - 1,90 0,4 - 0,5 12,5 - 13 7,5 - 7,8 2,5 - 3,0 6,0 - 6,2 mg NaOH 2,8 - 2,9 0,4 - 0,45 Do các enzym của vi sinh vật tham gia thủy phân protein thành các axit amin, lipit thành các este thơm nên chao có giá trị dinh dưỡng cao và có mùi vị rất đặc trưng. Trong các loài vi sinh vật có trong chao, người ta thấy Actinormucor elegans, Mucor hiemalis, M.silvaticus, M.subtilis. Trong đó loài Actinomucor elegans là tốt nhất. Ngoài ra, người ta còn cho thấy có nhiều loài vi khuẩn tổng hợp proteaza cũng có mặt ở các mẫu chao. Việc sử dụng các giống nấm mốc và vi khuẩn thuần chủng để sản xuất chao bao giờ cũng cho kết quả cao nhất. Chao có nhiều dạng sản phẩm khác nhau : chao nước, chao đặc, chao bánh, chao bột v.v… Chao đỏ là một dạng sản phẩm của chao nước. Chao đỏ có màu sắc và mùi vị đặc trưng riêng thường dùng để chế biến các món ăn mang hương vị rất đặc biệt. II. thị trường của chao : 1. Nguồn gốc của chao : Chao là thực phẩm đặc biệt của dân tộc Việt Nam và Châu Á. Chao đã xuất hiện cách đây bảy năm trước công nguyên. Nguồn gốc ban đầu là từ Hàn Quốc sau đó tới Trung Quốc, Nhật Bản và rồi đến Việt Nam. Sản phẩm của chao ở mỗi nước là khác nhau. Chính vì vậy chao mới trở thành một loại sản phẩm lên men truyền thống ở nước ta. Ở Việt Nam sản xuất chủ yếu là loại chao nước và chao đỏ là một dạng sản phẩm đặc thù, ít được sản xuất đại trà như chao trắng. 2. Công trình nghiên cứu : Từ lâu đời người ta cho rằng sự lên men chao là một hiện tượng tự nhiên. Nhưng từ năm 1929, người ta tin rằng hiện tượng lên men chao là do vi sinh vật. Wai (1929) đã phân lập được một loại mốc thuộc dòng Mucor, và ông đặt tên là Mucor sufu (mốc chao). Ông tin rằng mốc này do nguồn gốc rơm rạ mà ra, vì người ta thường dùng rơm rạ để ủ chao. Đến năm 1968, Wai và các cộng sự đã phân lập được mốc chao thuộc nòi Actinomucor elegans. Tuy nhiên, cũng có những nòi khác cũng lên men chao như Mucor hiemalia, Mucor silvaticus đã được phân lập từ chao làm ở gia đình. Các nghiên cứu trên nhiều mẫu chao lấy ở các nhà máy đều nhận thấy mốc chao thuộc dòng Mucor hay họ liên hệ Actinonucor. Những mốc này có khuẩn ty (mycelium) màu trắng hay trắng ngả vàng, dáng mã hấp dẫn. Các khuẩn ty mọc rất dày, tạo thành một màng phủ kín lên mặt miếng chao, giữ cho miếng chao giữ nguyên hình dáng. Các mốc này có khả năng tiết ra enzym, nhất là enzym phân hủy đạm, vì các mốc này ưa môi trường giá thể nhiều đạm. Tuy nhiên, nếu để mọc quá thời kỳ thì thường sinh ra mùi khó ngửi và vị đắng. Công trình nghiên cứu của Wai và các cộng sự xác định rằng mốc Mucor elegans có đặc tính lên men tốt nhất. Muốn làm chao tốt, phải phân lập và nuôi các mốc giống Mucor để gieo đại trà trên các miếng chao. 3. Các phương pháp sản xuất chao : Có 2 phương pháp : Phương pháp dân gian : ủ chao, để bánh chao tự lên mốc. Phương pháp công nghiệp : cấy trực tiếp mốc lên bánh chao. Ở đây, ta sẽ trình bày phương pháp công nghiệp. Khi chao tự lên mốc có khả năng tạo ra các vi khuẩn gây bệnh, có thể có độc tố mycotoxin… cho nên sản phẩm từ công nghiệp sẽ an toàn hơn do tránh bị tạp nhiễm nhiều loại vi sinh vật. Chương II : quy trình sản xuất chao đỏ sơ đồ qui trình sản xuất chao đỏ : Đậu nành Lên men Ướp muối Nuôi mốc chao Làm bánh chao Mốc bột bào tử Cấy mốc Hồng cúc Muối ăn Đóng gói, baobì, bảo quản Thành phẩm II. Nguyên liệu : Đậu nành (hay gọi là đậu tương) có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill. Đậu nành là một loại hạt giàu chất dinh dưỡng như protein, lipit, gluxit, muối khoáng và vitamin. Chính vì thế, đậu nành là một nguồn thực phẩm quan trọng và được trồng rộng rãi ở Trung Quốc, Mỹ, Braxin. Ở Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc và các tỉnh phía Nam. Trong công nghiệp thực phẩm, đậu nành được coi là một nguyên liệu quan trọng để sản xuất dầu thực vật và các sản phẩm lên men. Hạt đậu nành có nhiều hình dạng khác nhau : tròn, bầu dục, tròn dài, tròn dẹp, chùy dài. Về màu sắc cũng khác nhau : vàng xanh, xám, đen và các màu trung gian.Nhưng nói chung phần lớn là màu vàng, loại đậu nành có màu vàng là màu tốt nên thường được ưa chuộng. Hạt đậu nành có 3 bộ phận : vỏ, tử diệp, phôi. Vỏ hạt chiếm khoảng 8% trọng lượng hạt Phôi chiếm khoảng 2% trọng lượng hạt Tử diệp chiếm khoảng 90% trọng lượng hạt Tùy theo khích thước của hạt thường chia làm 3 loại : To : 1000 hạt nặng 300g trở lên Trung bình : 1000 hạt nặng 150g-300g Nhỏ : 1000 hạt nặng dưới 150g Loại to thường tỷ lệ vỏ thấp chỉ khoảng 6%, nhỏ có khi đến 9,5% Ÿ Thành phần hóa học : Trung bình hạt có :Protein 35-45% Lipid 15-20% Hydratcacbon 15-16% Xenlulose 4-6% Vitamin A 710UI Vitamin B1 300UI Vitamin B2 90UI Vitamin C 11UI Muối khoáng 4,6% Thành phần hóa học của đậu thay đổi theo từng loại đậu, tùy theo thời tiết, đất đai, điều kiện trồng trọt, chăm bón. Có loại có hàm lượng protein lớn hơn 50%, lipid lớn hơn 22% và thông thườngtrong hạt đậu nành khi hàm lượng protid cao thì hàm lượng lipid thấp. Trong protid đậu nành thì globulin chiếm 85-95% hàm lượng protid, một lượng nhỏ anbumin và một lượng không đáng kể prolamin và glutelin. Trong protid đậu nành, hàm lượng axit amin không thay thế có : Triptofan 1,1% Lơxin 8,4% Izolơxin 5,8% Valin 5,8% Treonin 4,8% Lizin 6,0% Methionin 1,4% Phenylalanin 3,8% Trừ methionin quá ít, các axit amin khác của đậu nành có thành phần gần giống thịt. Trong lipid của đậu nành có 2 loại axit béo : no và không no. Loại không no có giá trị dinh dưỡng cao là loại axit béo không thay thế. Chiếm khoảng 60-70% chất béo của hạt gồm có các loại : axit linoleic 52-65%, axit linolenic 2-3%, axit oleic 25-36%. Các loại no : axit panmitic 6-8%, axit stearic 3-5%, axit arachidnica 0,4-1%. vi sinh vật trong sản xuất chao : 1. Các chủng vi sinh vật trong sản xuất chao : Muốn chế biến chao có chất lượng tốt ổn định và tiến tới sản xuất theo quy mô công nghiệp, vấn đề chủ yếu là tạo ra chế phẩm vi sinh vật thích hợp cho sản xuất chao. Yêu cầu cơ bản của chế phẩm là có hoạt độ proteaza thích hợp, không tạo ra các chất độc hại và mùi vị lạ. Chế phẩm vi sinh vật dùng trong sản xuất chao có thể là vi khuẩn hoặc nấm mốc. 1.1. Chủng vi khuẩn : Ưu điểm : chao có màu vàng đẹp và đạt yêu cầu về hoá học và vệ sinh thực phẩm. Nhược điểm : cấu trúc miếng chao không chắc, dễ vỡ nát trong quá trình lưu chuyển. 1.2. Chủng nấm mốc : Trên thế giới thường sử dụng 4 loại mốc : Actinomucor elegans, M.hiemalis, M.silvaticyus, M.subtiliscinus, Trong đó Actinomucor elegans là tốt nhất. Đối với chế phẩm mấn mốc, miếng chao có cấu trúc chắc, màu trắng đục, đạt yêu cầu lý hóa và vệ vinh thực phẩm theo tiêu chuẩn. Tuy nhiên thực tế cho thấy, sử dụng tổng hợp cả 2 loại vi khuẩn và nấm mốc thì chắc chắn chao sẽ có vị béo ngậy, mùi không nặng và phẩm chất cao hơn. 2. Kỹ thuật sản xuất giống : Đây là công đoạn chủ yếu trong toàn bộ công nghệ sản xuất chao. Có nhiều cách nhân giống để phục vụ cho sản xuất nhưng cách nào cũng đều qua 3 bước: Sản xuất giống ống thạch Sản xuất giống trung gian Sản xuất mốc bột bào tử 2.1. Qui trình sản xuất giống vi sinh vật : Giá đậu Bã đậu + Bột mì ¯ ¯ Nước Nước trộn đều ¯ ¯ Đun sôi Phân vào hộp nhôm ¯ hoặc bình tam giác Lọc ¯ ¯ Thạch Hấp Nước đậu ¯ ¯ Đường Cấy giống Đun sôi ¯ ¯ Nuôi Hấp ¯ ¯ Giống trung gian Ống giống ® Ống môi trường ¯ ¯ Trộn với bột mì đã ¬ Bột nì Cấy giống rang chín rang chín ¯ ¯ Nuôi Rây ® Bã ¯ ¯ Mốc giống Mốc bào tử 2.2. Sản xuất giống ống thạch : Sản xuất giống ống thạch là khâu đầu tiên của công tác giống vì vậy phải hết sức thận trọng, mọi công việc phải tiến hành trong điều kiện vô trùng để giống không bị tạp nhiễm. Môi trường nuôi cấy có nhiều loại (môi trường tổng hợp và môi trường tự nhiên) nhưng môi trường nào cũng không thể thiếu 3 thành phần: cacbon, nitơ và chất khoáng. Môi trường được xem là tiêu biểu nhất : Thạch 18-20g Đường kính 20g Nước giá đỗ 1000ml Cách tiến hành như sau : Rửa sạch 300g giá đậu, cho vào 1000ml nước, đun sôi nửa giờ, chắt lấy nước, bổ sung thêm nước cho đủ 1000ml, cho thêm thạch, đun sôi, lọc. Điều chỉnh pH đến 4,5 - 5,0 bằng axit citric hoặc axit axetic. Cân các thành phấn ghi ở trên và tiến hành đun sôi, phân phối vào các ống nghiệm để làm thạch nghiêng. Dùng que cấy, cấy nấm vào các ống nghiệm và nuôi ở nhiệt độ 28 – 300C trong thời gian 4-5 ngày. Giống thạch chỉ nên dùng 7 thế hệ. 2.3. Sản xuất giống trung gian : Giống trung gian là loại giống đã được nhân cấy từ ông thạch ra, sử dụng trực tiếp gây cấy vào nguyên liệu sản xuất. Có 2 cách nuôi giống trung gian được coi là tốt nhất Nuôi trong bình tam giác Nuôi trong những hộp nhôm Môi trường được dùng có thành phần như sau : Bã đậu phụ 1kg Bột mì 0,5kg Dùng nước điều chỉnh độ ẩm sao cho đạt 70 –72 %, pH của môi trường được điều chỉnh 5,5 – 6,0 bằng các axit thực phẩm trên. Môi trường được phân phối vào các bình tam giác từ 50 – 60g. Nút bông, dùng giấy dầu bịt miệng lại. Hấp 45 phút ở áp lực hơi nóng 1,2kg/cm2 Làm nguội và cấy giống từ ống sang. Nuôi ở nhiệt độ 28 –30oC khoảng 18 – 24h thấy xuất hiện khuẩn ty trắng. Nuôi tiếp 3 – 4 ngày ta có giống trung gian. Đối với trường hợp ta nhân giống trung gian ở các hộp nhôm thì phải dùng các hợp nhôm có đường kính 30cm, cao 12cm và có nắp đậy kín. Thành phần môi trường tương tự như phần đã trình bày ở trên. Độ ẩm được điều chỉnh là 62 – 67% nếu hấp trong điều kiện thủ công. 2.4. Sản xuất mốc bột bào tử : Mốc bột bào tử là một dạng mốc bột, trong đó có chứa bào tử mốc. Mốc giống trung gian cho vào bột mì đã rang chín vàng với tỷ lệ một bột mốc, dùng tay sạch bóp thật nhỏ môi trường để các bào tử trên khuẩn ty quyện lẫn vào bột, rây lấy bột ta có mốc bột bào tử. Khi chưa dùng, đem sấy ở nhiệt độ 40oC trong 4h, đóng vào các túi polyetylten 2 lớp, bảo quản ở nhiệt độ 0 – 3oC sử dụng dần trong phạm vi 7 – 8 ngày. III. làm bánh chao : (Sản xuất đậu phụ) 1. Quy trình sản xuất đậu phụ : Đậu phụ là một sản phẩm được sản xuất từ đậu nành. 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 … Đậu phụ có nhiều dạng khác nhau, chính vì thế mà cũng có tên gọi khác nhau. Tất cả các dạng và tên gọi khác nhau trên đều chia làm 3 loại : Loại mềm Loại cứng Loại đậu phụ lụa Trong đó đậu phụ mềm được sản xuất nhiều ở nước ta và chao đỏ là sản phẩm từ loại đậu phụ này. Có hai phương pháp sản xuất đậu phụ : Phương pháp xay ướt Phương pháp xay khô 1.1. Quy trình công nghệ của phương pháp xay ướt : Đậu nành ¯ Vo loại bỏ rơm rác ¯ Nước ® Ngâm ¬ Na2CO3 ¯ Đãi vỏ ¯ Xay ướt ¬ Nước ¯ Phá bọt Nước ¯ ¯ Lọc thô ® Bã ® Rửa bã ¯ ¯ Sữa đậu ¬ Dịchsữa ¬ Lọc ® Bã ¯ ¯ Đun sôi Lọc tinh ¯ ¯ Kết tủa Bã ® Thức ăn gia súc ¯ Ép thô ® Hoa đậu ® Ép ® Bánh đậu phụ ¯ Nước ¯ Cho gia súc 1.2. Quy trình công nghệ của phương pháp xay khô : Đậu nành ¯ Vo ¯ Hong khô ¯ Nghiền ¯ Bột đậu ¯ Khuấy trộn ¬ dd NaOH ¯ Ngâm ¯ Bã ¬ Ly tâm ® Sữa đậu ¯ ¯ Rửa bã Đun sôi ¯ ¯ Ly tâm Kết tủa ¯ ¯ Bã Nước đậu ¬ Ép thô ® Hoa đậu ¯ ¯ Cho gia súc Ép ¯ Bánh đậu phụ 2. Giải thích quy trình công nghệ : 2.1. Giai đoạn làm sữa đậu : 2.1.1. Phương pháp xay ướt : § Ngâm hạt : 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 liên kết của các phân tử trong hạt đậu gồm protein, lipid, gluxit và xenlulose v.v… Quá trình này xảy ra qua 2 giai đoạn : Giai đoạn 1 : xảy ra quá trình solvat hóa. Ở giai đoạn này các liên kết trong hạt đậu chưa bị phá vỡ còn ở trạng thái keo đông. Giai đoạn 2 : 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. Có 3 yếu tố ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình ngâm là : thời gian ngâm, lượng nước ngâm và nhiệt độ nước ngâm. · Thời gian ngâm : Nhiệt độ ngoài trời từ 15-25oC, ta ngâm 5-6h Nhiệt độ ngoài trời từ 25-30oC, ta ngâm 3-4h Kết thúc giai đoạn ngâm là thời điểm độ ẩm hạt đậu đạt 55-65% là tốt nhất. Kiểm tra bằng cách tách đôi hạt đậu, thấy mặt đậu bằng phẳng không có vết lõm là được. Thời gian ngâm dài hay ngắn có ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protid. Nếu ngâm thời gian quá ngắn, sự biến đổi của hạt đậu chỉ ngừng ở giai đoạn 1, sự liên kết của các thành phần trong hạt đậu chưa bị phá vỡ. Nếu quá dài thì ngoài quá trình trương còn có quá trình hòa tan các chất khô trong hạt đậu, làm cho nước từ trong các tế bào hạt đậu đi ra nâng cao thành phần dinh dưỡng của nước ngâm, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động sinh ra axit lactic, axit lactic sẽ ngấm vào hạt đậu làm cho protid của hạt đậu bị biến tính gây hiện tượng đậu ngậy (sữa đậu chua không kết tủa được) gây tổn hại rất lớn. · Nhiệt độ nước ngâm : Nếu ngâm ở nhiệt độ cao, tốc độ trương của hạt nhanh nhưng độ trương của hạt lại nhỏ. Nếu độ trương nhỏ thì các thành phần trong hạt đậu chỉ ở trạng thái keo đông, không phải dịch thể keo, do đó khó hòa tan. Nhiệt độ nước dùng để ngâm đậu tốt nhất là 20-25oC · Lượng nước ngâm : Lượng nước ngâm thường được sử dụng : Đậu/Nước = 10/25 Lượng nước ngâm này sẽ giúp độ tương của hạt đậu đạt trương tối đa, độ chua thấp (khoảng 2,23g axit axetic trên 100g đậu) và sự tổn hao chất khô nhỏ (chỉ 0,6g/100g đậu). Không nên dùng quá cao cũng như quá thấp. Cao quá thì các thành phần trong hạt đậu dễ tan ra nước gây tổn hao chất khô, nước sử dụng quá nhiều cũng gây lãng phí trong sản xuất. Nhưng nếu dùng quá ít cũng không được, khi đó hạt đậu ngấm nước không đều, lượng nước không đủ làm cho hạt đậu trương nở cũng làm giảm hiệu suất thu hồi protid. Kinh nghiệm cho thấy mùa hè nên ngâm chín vừa tới là tốt, không nên ngâm chín quá để tránh hiện tượng chua ngậy. Muốn an toàn trong sản xuất, khi ngâm nên cho thêm 1 lượng Na2CO3 là 0,75g/l nước ngâm để chống hiện tượng chua . Đặc biệt khi thấy nước ngâm có hiện tượng sủi bọt phải thay nước ngay để chống chua, thối. Đậu ngâm xong trước khi cho vào xay phải rửa, đãi sạch vỏ (nếu có điều kiện) là tốt nhất. § Xay : Khi ngâm các thành phần trong hạt đậu ở trạng thái dịch thể keo linh động nằm trong các tế bào. Vì vậy xay nhằm mục đích phá vỡ màng tế bào để giải phóng protein, lipid, gluxit … đồng thời dùng nước hòa tan các chất đó là sẽ được một dung dịch huyền phù. Để hòa tan các thành phần trong hạt đậu được triệt để thì yếu tố cơ bản cần phải chú ý là tỷ lệ nược cho vào xay. Lượng nước cho vào xay quyết định độ hòa tan của protein hạt đậu. Nếu ít nước sẽ xảy ra hiện tượng hòa tan các chất kém và tạo ma sát mạnh gây ra hiện tượng tăng nhiệt. Nhiệt tăng làm protein biến tính, do đó khả năng tan củ protein sẽ kém đi. Mặt khác do ma sát quá lớn, máy xay phải làm việc với công suất lớn gây tổn hại điện năng và hạ thấp năng suất của máy trong quá trình làm việc. Nếu quá nhiều nước thì độ hòa tan của các thành phần trong hạt đậu có tăng nhưng sau này phải gia nhiệt với một khối lượng nước quá lớn, tổn hao nhiên liệu và thiết bị chứa đựng. Ngoài ra trong quá trình xay mà nhiều nước thì đậu sẽ theo nước chảy ra gây hiện tượng xay không mịn, cấu trúc của tế bào hạt đậu không bị phá vỡ triệt để làm giảm hiệu suất thu hồi protein. Nước dùng để xay tốt nhất nên theo tỷ lệ : Đậu/Nước = 1/6 Trong khi xay phải cho nước chảy vào liên tục để tránh tình trạng protein của đậu bị nhiệt làm biến tính cục bộ và thớt cối không bị các tác động cơ học do ma sát quá lớn làm mòn. Trong quá trình xay cũng không cần xay quá mịn vì khi đó lực ma sát giữa 2 thớt cối quá lớn nhiệt tiếp xúc giữa 2 phân tử protein với cối quá cao làm cho protein nhanh bị biến tính đồng thời cối đá cũng nhanh mòn. Thường mức độ xay nhỏ hợp lý, khi sờ tay cảm thấy dịch sữa đậu không có hạt nhỏ là được. Ta cũng có thể kiểm tra bằng cách cho sữa đậu vào một cốc thủy tinh, để 1 phút cho sang cốc khác nếu không thấy cặn là được. Trong quá trình xay do dịch sữa đậu nành là một hệ huyền phù có chất saponin sẽ tạo bọt, các bọt này là 1 loại nhũ tương khí, gồm những bong bóng khí được phân cách nhau bằng 1 màng chất lỏng là protein, có sức căng bề mặt ngoài rất nhỏ nên có độ bền rất cao, vì vậy ta phải cho chất phá bọt vào làm cho làm cho sức căng bề mặt của các bọt lớn tự nó bị phá vỡ. Chất phá bọt dùng với lượng 0,05% so với đậu hạt ở màng dẫn sữa đậu, với lượng thuốc phá bọt như vậy, không ảnh hưởng đến phẩm chất đậu phụ. § Lọc : Sau khi xay ta có 1 dung dịch huyền phù gồm : dung dịch keo và những chất rắn không tan trong nước (xenlulo, gluxit v.v…).Các chất rắn phân tán trong dung dịch keo nên khả năng liên kết của chúng rất lớn. Dựa vào tính chất không tan của chúng và tính chất xốp của xenlulo ta dùng tác động cơ học