Đề tài Quy trình sản xuất chao trắng

Giới thiệu Các sản phẩm lên men truyền thống là một trong các loại sản phẩm lên men phổ biến của các dân tộc trên thế giới.Là loại thực phẩm được sản xuất theo phương pháp thủ công,mang sắc thái kinh nghiệm và bản sắc riêng của từng dân tộc,được truyền từ đời này sang đời khác.Theo thời gian nó được mở rộng về chủng loại và phương pháp chế biến. Hầu hết mỗi dân tộc trên thế giới đều có những sản phẩm lên men riêng của mình,nó không thể tách rời trong đời sống của họ. VD: Đối với dân tộc Việt Nam ta thì nước mắm là thành phần không thể thiếu trong các bữa ăn hằng ngày.Nó không những góp phần làm tăng hương vị mà còn thể hiện một nét gì đó rất riêng của dân tộc. Hiện nay sản phẩm lên men truyền thống không còn được sản xuất hoàn toàn theo phương pháp thủ công nửa, cùng với sự phát triển của xã hội thì công nghệ sản xuất cũng được cải tiến dần nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng. Ban đầu còn có những lo ngại về chất lượng sản phẩm,xong với những ưu điễm của phương pháp sản xuầt công nghiệp như:hợp vệ sinh hơn,đáp ứng nhu cầu sử dụng rộng rãi không chỉ đối với thị trường trong nước mà còn đối với thị trường ngoài nước.Tuy nhiên phương pháp sản xuất thủ công vẫn tiếp tục được duy trì do nó cũng có những ưu điễm riêng mà sản xuất công nghịêp chưa đạt được. Sản phẩm lên men truyền thống còn mang tính phổ cập khá nhanh nhờ sự giao lưu văn hoá giữa các dân tộc.Trong mối tương quan này, mỗi một dân tộc phải biết chọn lựa và cải tiến sao cho phù hợp với dân tộc mình.Bản sắc dân tộc chính là cái riêng nằm trong cái chung đó. Sản phẩm lên men truyền thống sẽ mãi mãi trường tồn cùng dân tộc,sẽ được cải tiến,hoàn thiện theo thời gian.Các thế hệ sau này phải biết gìn giữ và phát huy.Đây cũng là trách nhiệm đối với quê hương, dân tộc. Chao cũng nằm trong nhóm các sản phẩm lên men truyền thống,là sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao,được dùng trong các bữa ăn gia đình nhằm bổ sung thêm dinh dưỡng và tăng khẩu vị cho bữa ăn. Trên thị trường hiện nay, chao cũng được phổ biến rộng rãi,nhiều chủng loại đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng. Bài 1: Giới thiệu chung về cây đậu nành I. Thành phần hoá học của hạt đậu nành Đậu nành tên khoa học là Glycine max merrill.Có nhiều màu sắc khác nhau,đậu nành có màu vàng là loại tốt nhất nên được trồng và sử dụng nhiều. Hạt đậu nành có 3 bộ phận: Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt; Phôi chiếm 2%; Tử dịp chiếm 90%. Thành phần hoá học hạt đậu nành Thành phần Tỷ lệ(%) Protein(%) Dầu(%) Tro(%) Hydratcacbon Hạt đâu nành nguyên Tử dịp Vỏ hạt Phôi 100 90,3 8 2,4 40,0 43,0 8,8 41,1 21,0 23,0 1,0 11,0 4,9 5,0 4,3 4,4 34,0 29,0 86,0 43,0 Trong thành phần hóa học của hạt đậu nành,thành phần portein chiếm một tỷ lượng rất lớn.Thành phần acid amin trong Protein ngoài hai thành phần methionin và triptophan còn các acid amin khác, có số lượng khá cao, tương đương lượng acid amin có trong thịt. Thành phần acid amin trong protein của đậu nành Izolozin Lozin Lyzin Methionin Xystin 1,1% 7,7% 5,9% 1,6% 1,3% Phenilalanin Treonin Triptophan Valin Histidin 5,0% 4,3% 1,3% 5,4% 2,6% Trong protein đậu nành globulin chiếm 85-95%. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ anbumin, một lượng nhỏ không đáng kể prolanin và gluten. Hydratcacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần hydratcacbon có thể chia làm hai loại: Tan và không tan trong nước. Loại tan chỉ chiếm khoảng 10% toàn bộ hydatcacbon. Thành phần hydartcacbon trong đậu nành Xenluloza Hemixenluloza Stachyoza 4,0% 15,4% 3,8% Raphinoza Saxaroza Các loại đường khác 1,1% 5,0% 5,1% Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khô hạt đậu nành. Đáng chú ý là Ca, P, Mn, Zn, Fe. Hàm lượng như sau: Thành phần khoáng trong đậu nành Ca : 0,16-0,47 % P : 0,41-0,82 % Mn : 0,22-0,24 % Zn : 37 mg/kg Fe : 90-150 mg/kg Ngoài ra đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C, vitamin D. Thành phần vitamin trong đậu nành Thiamin Riboflavin Niaxin Pyridoxin Biotin Acid tantothenic 11,0-17,5 mg/kg 3,4-3,6 “ 21,4-23,0 “ 7,1-12,0 “ 0,8 “ 13,0-31,5 “ Acid folic Inoxitan Vitamin A Vitamin E Vitamin K 1,9 mg/kg 2300 “ 0,18-2.43 “ 1,4 “ 1,9 “ Đậu nành là loại giàu chất dinh dưỡng như: protein, lipit, gluxit, muối khoáng và vitamin. Vì thế, là một nguồn thực phẩm quan trọng và được trồng ở nhiều nước: Trung Quốc, Mỹ, Brazin. Ở Việt Nam được trồng nhiều ở các tĩnh phía Bắc và phía Nam. Trong công nghiệp thực phẩm đậu nành được coi la một nguyên liệu quan trọng để sản xuất dầu thực vật và để sản xuất dầu thực vật và để sản xuất các sản phẩm lên men. II.Phương pháp bảo quản các loại đậu đổ (đậu nành, đậu xanh, đậu trắng): Các loại đậu đổ nói chung do lớp vỏ mỏng nên khả năng bảo vệ kém, lại chứa nhiều protein và chất béo(2-20%) nghĩa là những chất dễ phân giải. Mặt khác đậu đỗ lại là nguồn thức ăn tốt cho VSV và côn trùng phá hoại mạnh, rất dễ bi5 mốc ,oxy hoá, lượng acid béo tăng lên, phẩm chất của đậu giảm xuống. Thủy phần của hạt 15-16% và boả quản trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ rất dễ dẫn đến hiện tượng tự bốc nóng. Nếu trong hối hạt lẫn nhiều tạp chất hoặc sâu hại nghiêm trọng thì khả năng biến chất của hạt tương đối lớn. Từ sự biến hoá hình thái của hạt có thể nhận ra mức độ biến chất của hạt. VD: Nếu thủy phần củahạt là 13%, ở nhiệt độ cao là 200 C có thể quan sát thấy màu sắc của tử dịp đậm.Còn nếu bộ phận hạt không chín đều, thủy phần 13% và ở nhiệt độ bảo quản là 230 C thì mặt sau tử dịp màu phớt hồng….. Để khống chế những hiện tượng biến chất của hạt cần phải chú ý những yếu tố sau: * Thủy phần: Phải luôn luôn giữ cho thủy phần của đậu đổ ở giới hạn < 12% th61p hơn các loại hạt chứa nhiều tinh bột như :thóc, gạo. Nếu thủy phần vượt quá 12%.VD: ở mức độ là 14% thì hạt bị mềm, tỷ lệ acid béo tăng nhanh, có mùi chua, mốc….. * Nhiệt độ khối hạt giữ ở mức bình thường, nếu cao quá sẽ làm giảm phẩm chất. Do vỏ hạt nóng và dễ bị nứt, nên khi phơi cần tránh ánh nắng buổi trưa quá mạnh, nên có thể phơi trong bóng mát, tốt nhất là sau khi thu hoạch phơi cả cây thì hạt đậu được bảo vệ bởi vỏ quả không dễ phát sinh hiện tượng nứt. * Độ nguyên vẹn của hạt va độ chín của hạt phải đảm bảo đúng tiêu chuẩn loại bỏ hạt xanh, lép, vở…… Nói chung đối với hạt đậu đổ người ta áp dụng phương pháp bảo quản kín hoàn toàn là tốt nhất, cách bảo quản tương tự như khi bảo quản khoai và khoai mì. Căn cứ vào thí nghiệm, khi nhiệt độ không khí không vượt quá 150 C thì căn cứ vào thủy phần khác nhau của hạt mà ta có thể xếp hạt như sau: + Nếu thủy phần của hạt < 12%, để hạt rời có độ cao 1,5 m, để trong bao và xếp 8 tầng. + Nếu thủy phần từ 12-14%, để hạt rời cao 1 m và đóng bao 6 tầng. + Nếu thủy phần từ 14-16%, để hạt rời cao 0,7 m và đóng bao 4 tầng. + Nếu > 16%, để hạt rời cao 0,5 m và đóng bao 2 tầng. Về mùa hè do thời tiết nóng nực nên độ cao hạt để rời nên giảm đi 1/3 và số tầng bao không quá 2 tầng. Với lượng hạt ít có tể dùng chum, vại có lót tro bếp để hút ẩm, bỏ đậu vào và đậy kín. Không nhập kho lúc nóng. Theo tài liệu nghiên cứu của Trung Quốc thì đậu nành nhập kho khi hạt ngụoi sau 10 tháng tỷ lệ nảy mầm trên 50%, nếu nhập kho lúc nóng thì tỷ lệ nảy mầm chỉ còn 4%. BÀI 2: CÔNG NGHỆ LÊN MEN HẠT ĐẬU NÀNH Đâïu phụ la sản phẩm được sản xuất từ đậu nành. Ngoài Việt Man cón có các nước khác sản xuất như :Trung Quốc, Nhật Bản, các nước Đông Nam Á và cả Châu Aâu : Hà Lan, Pháp…. Đâïu phụ có nhiều dạng khác nhau nên có nhiều tên gọi khác nhau. Loại mềm, loại cứng, loại đậu phụ lụa. Trong đó đậu phụ mềm được sản xuất nhiều ở nước ta. Trung Quốc sản xuất cả 3 loại, Nhật Bản sản xuất đậu phụ lụa. I. Quy trình công nghệ sản xuất đậu phụ : 3. Giải thích quy trình công nghệ: a. Giai đoạn ngâm hạt: Trong phương pháp xay ướt hạt phải qua giai đoạn ngâm nhằm mục đích làm cho hạt đậu hút nước và trương lên. Khi đó các phân tử nươc có tính lưỡng cực sẽ tác động lên các nhân tố : protein, gluxit, lipit, và xenlulozo. Quá trình này xảy ra theo hai giai đoạn: _ Giai đoạn đầu xảy ra quá trình solvat hóa. Các liên kết chưa bị phá vỡ _ Giai đoạn hai xảy ra khi các phân tử nước tiếp tục tác động làm phá vỡ liên kết 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 hạt: thời gian ngâm, nhiệt độ ngâm và lượng nước ngâm. +Thời gian ngâm: Nhiệt độ ngoài trời từ 15-250 C, ngâm 5-6 giờ Nhiệt độ ngoài trời từ 25-300 C, ngâm 3-4 giờ Kết thúc giai đoạn ngâm là thời điểm độ ẩm hạt đạt 55-65% là tốt nhất. +Nhiệt độ nước ngâm: Nếu ngâm ở nhiệt độ cao, tốc độ trong của hạt nhanh nhưng độ trong của hạt lại nhỏ , các thành phần trong hạt đậu chỉ ở trạng thái keo đông, không phải dịch thể keo nên khó tan. Nhiệt độ nước tớt nhất là 20-250 C + Lượng nước ngâm : Thường sử dụng : Đậu / Nước : 1 / 2,5 giúp cho độ trong của hạt tương đối cao, độ chua thấp (khoảng 2,23g acid axetic / 100g đậu) và sự hao tốn chất khô nhỏ ( chỉ 0,6g /100g đậu ) b. Xay Là quá trình cơ học nhằm phá vỡ tế bào giải phóng protein, lipit, gluxit…Nhờ có nước hoà tan các chất này vàchuyển chúng sang dạng huyền phù. Yếu tố ảnh hửởng quan trọng nhất trong giai đoạn này là lượng nước cần thiết cho vào trong lúc xay. Nếu ít nước thì hiện tượng hòa tan các chất kém và tạo ma sát mạnh gây tăng nhiệt độ, protein bị biến tính. Ngược loại sẽ làm tăng lượng hoà tan các chất nhưng lại gây khó khăn trong các giai đoạn chế biến sau. Nước dùng tốt nhất : Đậu / Nước : 1 / 6 Trong khi xay cho nuớc liên tục.Trong qua trình xay,saporin sẽ tạo bọt. Vì vậy phải cho chất phá bọt, thường dùng với tỷ lệ 0.05% so với lượng đậu từ máng dẫn vào. c. Lọc Sau khi xay ta có một dung dịch huyền phù , gồm dung dịch keo và những chất rắn không tan trong nước. Trong quá trình tách dung dịch keo khỏi chất rắn sẽ xảy ra hiện tượng các chất rắn sẽ giữ lại trên bề mặt nó những tiểu phần keo, vì vậy phải dùng nước rửa lại phần bã. Lượng nước dùng để rửa không nên quá nhiều. Giai đoạn lọc nên qua hai bước :Lọc tinh và lọc thô. Sữa sau khi lọc tinh xong phải đạt tiêu chuẩn : + Nồng độ sữa: 0,4-0,5 Be + PH dịch sữa : 6 -6,5 +Lượng sữa thu được từ 1 kg đậu là 9 l Thành phần hoá học của dịch sữa như sau: + Đạm tổng số :27 – 30 g/l + Lipit : 13 – 16 g/l +Gluxit :3,2 – 4,5 g/l +Chất khô :4 – 4,5 g/l Sữa sau khi lọc xong thường co15000 – 20000vi khuẩn lactic / 1m3. Nếu để lâu sữa sẽ có phản ứng hoá học xảy ra như sau: C6H12O6 = CH3COCHO = 2H2O 2CH3COCHO = H2O = 2CH3CHOHCOOH Lượng acid lactic tạo thành sẽ làm thay đổi pH sữa tới gần điểm đẳng điện của protein đậu nành thì khối sữa sẽ đóng vón lại. Khi đó sẽ gây khó khăn cho quá trình ép sau này. Do đó sữa từ khi xau đến khi lọc xong không nên kéo dài quá 30 phút về mùa hè và 50 phút về mùa đông. Bã lọc là phần rắn sau khi lọc. Bã lọc này có thành phần hoá học nhiư sau: + protein :3 – 4 % + Lipit : 1 – 2 % + Gluxit : 5 – 6 % + Độ ẩm : 8 – 90 % Bã đậu dùng làm thức ăn cho gia súc rất tốt. Bã dễ gây thối, vì thế phải được sử lý ngay. d. Gia nhiệt, kết tủa Dịch sữa sau khi lọc xong phải đem gia nhiệt ngay. Gia nhiệt nhằm pha enzym kháng tripxin và độc tố Aflatoxin, diệt VSV, khử mùi tanh của đậu nành, phá vỡ lớp solvat (lớp nước bao quanh) tạo điều kiện cho các phân tử sữa gần lại nhau hơn và dễ keo tụ hơn. Thời gian gia nhiệt càng nhanh càng tốt. Thời gian đun sôi 100 l sữa trong phạm vi 5 – 10 phút là tốt nhất. Trong quá trình đun sôi nên khuấy đảo để tránh cháy khét dung dịch sữa. Sau khi đun sữa phải kết tủa ngay. Sự kết tủa protein có nhiều nguyên nhân như do sự tác động của nhiệt độ, sự thay đổi pH về vùng đẳng điện, tác dụng của muối. Trong quá trình kết tủa ta đun sữa đến 95 – 1000 C để gây biến tính nhiệt và dùng tác dụng gây kết tủa protein. Tác nhân gây kết tủa có nhiều loại như : nước chua tự nhiên, CaCl2, CaSO4, acid axetic, acid lactic, acid clohydric……..Trong các loại kết tủa trên thì nước chua tự nhiên được dùng là thích hợp nhất. Khi dùng nước chua để kết tủa đòi hỏi người công nhân phải có rất nhiều kinh nghiệm. * Điều kiện để kết tủa sữa chua như sau: + Nhiệt độ dịch sữa khi kết tủa > 950 C + PH dịch sữa khi kết tủa > 6 + PH nước chua 4 – 4,5 PH của nước chua có ý nghiã rất lớn trong việc kết tủa. Nếu pH cao thì lượng nước chua phải sử dụng nhiều . Nếu pH thấp thì hiệu suất thu hồi đạm thấp. Khi dịch sữa đạt 950 C ta cho nước chua vào từ từ. Quá trình này nên theop 3 giai đoạn. Giai đoạn đầu nên dùng ½ luợng nước chua cần dùng, sau 3 phút cho ½ lượng nước chua còn lại và sau 3 phút lại cho tiếp hết lượng nước chua còn lại vào. Thường lượng nước chua đem kết tủa chiếm 20 – 22 % lượng sữa cần kết tủa. Ép định hình bánh đậu và ngâm nước : Sau khi kết tủa và chắt bã nước trong, ta có óc đậu hay hoa đậu. Đưa hoa đậu vào khuôn ép. Nhiệt độ của hoa đậu đem ép tốt nhất là 70-80 0C. Nếu nhiệt độ < 600C thì hoa đậu sẽ không kết dính được, bánh đậu bở và không định hình được. Thời gian ép thường là 10 phút. Đối với phương pháp xay khô ta có một số công đoạn riêng sau: Phương pháp xay khô không qua giai đoạn ngâm, mà chỉ vo cho sạch, loại bỏ các chất như: rơm, rác, cát, sạn,… Quá trình này cũng nhằm làm cho hạt đậu ngấm một ít nước trở lại. Sau đó hong khô ngoài không khí khoảng 30 phút. Sau khi hong khô vỏ đậu sẽ nhăn nheo. Sau đó đem đậu đi nghiền. -Nghiền: Có thể nghiền bột đậu bằng nhiều loại máy nghiền khác nhau. Bột nghiền xong phải có độ mịn qua rây có 64 lỗ/cm2. Bột đậu nghiền xong phải sữ dụng ngay, không để quá 1 giờ vì trong quá trình này nhiệt độ sẽ tăng và làm tăng quá trình lên men , do đó làm biến tính protein và gây tổn thất hiệu suất sau này. -Hòa bột vào dung dịch NaOH: Đem bột đã nghiền ở trên hòa vào NaOH với pH=11-12 với tỷ lệ đậu /nước =1/7, ở nhiệt độ 65-680C. Khi cho bột vào pH sẽ giảm xuống 7-7,5 do tác dụng của các phân tử protein và các acid béo có trong hạt đậu với NaOH. Mục đ1ich của quá trình này là để hòa tan protein và các chất có trong hạt đậu vào nước. Từ đó tiến hành lọc tách dung dịch protein ra khỏi phần không hòa tan. Sau đó kết tủa và ép thành bánh. -Sản xuất nước chua: Sữa chua được sản xuất có thành phần môi trường như sau: + Sữa đậu nành 10%(sữa có nồng độ 0,4-0,50 Be, pH=6,2-6,5) + Nước chắt đậu 15% (có pH=5-5,5) + Nước máy đã đun sôi để nguội 75% + pH chung của hỗn hợp dung dịch là 6,5 Để mội trường lên men ở 35-400C. Các vi khuẩn sẽ phát triển rất mạnh chỉ sau 39-42 giờ. Kết quả pH sẽ giảm từ 6-5 đến 4-4,5 và đạt được hàm lượng acid cực đại là 10-11g/l (tính theo acid acetic). Trường hợp có nước chắt đậu có thể dùng acid lactic để kết tủa protein như trong sản xuất đậu phụ. Phần nước trong lấy ra chính là nước chua. Trong sản xuất ta có thể nhân lượng nước chua như sau: lấy ½ lượng nước chua trên, ta lấy ½ lượng nước chắt đậu vào và lên men ở 35-400C trong 1 giờ 30 phút đến 2 giờ, ta có lượng nước chua cần cho sản xuất. -Sản xuất chất phá bọt: Ta có thể tự chế tạo chất phá bọt như sau: + Dầu lạc:100kg + HCl (loại 31%): 20kg + NaCl (loại 95% độ thuần): 1kg + Na2CO3 (loại 95% độ thuần): 1,5kg Phản ứng của hỗn hợp trên như sau: R1-CH-CH-COOH +HCl R2-CH-CH-COOH +H2O OH R2 Cl R2 R1-CH-CH-COOH +HCl R1-CH-H2-COOH Cl Tóm tắt quy trình công nghệ như sau: Quy trình sản xuất chất phá bọt: Dầu lạc HCl Phối trộn Đồng hóa Gia nhiệt NaCl Tăng nhiệt Na2CO3 Làm nguội Trung hòa Loại cặn muối Chất phá bọt Dầu lạc và HCl được trộn với nhau, khuấy đều, gia nhiệt 90-950C, giữ nhiệt độ này trong 1 giờ, sau cho NaCl , tăng nhiệt độ đến 105 0C và giữ trong 1 giờ. Làm nguội đến 700C. Dùng Na2CO3 trung hòa đạt pH=6,5. Loại bỏ cặn muối ta được dịch chất phá bọt. Khi sử dụng lưu ý: Mỗi ngày lấy đủ lượng cần sử dụng (thường dùng 0,7- 1% so với lượng đậu) cho vào nấu chung với một lượng sữa đậu tương theo tỷ lệ 1:1. Đồng hóa thanh một dung dịch như tương rồi đem dùng. SẢN XUẤT 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, và hệ số dinh dưỡng cao hơn nhiều so với đậu phụ. Chao có nhiều dạng khác nhau như chao nước, chao bánh, chao bột, phần hóa học được thống kê như sau: Thành phần hoá học của chao: Thành phần Các loại sản phẩm của chao Chao nước Chao bánh (%) Phần cái(%) Phần nước (%) Hàm ẩm Đạm toàn phần Đạm focmon Đạm amoniac Muối ăn Chất béo Độ chua Các axit amin không thay thế(g/kg) Lizin Treonin Valin Triptophan Fenilalanin Izoxolin Lơxin Methionin 73-75 2,0-2,9 0,7-0.85 0,3-0,4 4,5-5 8,0-8,5 110-120 2,84-2,9 3,3-3,5 1,7-1,75 0,15-0,2 1,55-1,6 1,8-1,9 0,4-0,5 12,5-13 7,5-7,8 2,5-3,0 6,0-6,2 mgNaOH 2,8-2,9 0,4-0,45 65-70 2,3-2,6 0,8-0,9 0,3-0,4 6,0-6,5 0,1N/100 5,3-5,5 1,5-1,6 2,5-2,7 0,8-0,9 0,4-0,5 Do quá trình lên men, các enzim của VSV tham gia thủy phân protein thành các acid amin, lipit thành các este thơm nên chao có giá trị dinh dưỡng cao và có mùi vị rất đặc trưng. Trong các loài VSV thấy , người ta thấy Actinomucor elegans; M.hiemalis, M.subtiolis.. Trong đó loài Actinomucor elegans là tốt nhất. Ngoài ra còn thấy 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. Công nghệ sản xuất chao: Tuy có các loại chao khác nhau nhưng công nghệ sản xuất các loại chao bao giờ cũng phải qua 3 bước: -Sản xuất đậu phụ làm chao -Nuôi mốc -Lên men chao Quy trình sản xuất chao bánh: Bánh đậu phụ Nuôi mốc Dịch rượu và muối ăn Ngâm Lên men nóng Lên men lạnh Bao gói Chao bánh Quy trình sản xuất chao nươ