Tiểu luận Quy trình sản xuất tương hạt

Phần I MỞ ĐẦU Mỗi một con người sinh ra và lớn lên không thể không sử dụng thực phẩm. Vì thực phẩm là nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng cho con người tiến hành lao động cả về trí óc lẩn lao động tinh thần. Một trong những nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng cho cơ thể nhiều nhất là protein. Protein tồn tại ở hai dạng: Protein động vật và Protein thực vật. Protêin động vật có thể tìm thấy nhiều ở thịt, cá, trứng, sữa…Prôtêin thực vật tìm thấy nhiều nhất trong hạt đậu nành. Đây là nguồn nguyên liệu cung cấp Protêin cho những người giảm béo và nhà chùa rất tốt. Có nhiều sản phẩm giàu năng lượng được sản xuất từ đậu nành như đậu phụ,sữa chua đậu nành…Đặc biệt là tương hạt, một sản phẩm lên men truyền thống. Công nghệ sản xuất các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống được thực hiện cho cả một dân tộc và truyền đạt từ đời này sang đời khác. Theo thời gian, các sản phẩm lên men truyền thống càng được mở rộng cả về chủng loại lẩn phương pháp chế biến. Hiện nay các sản phẩm lên men truyền thống đã không còn được sản xuất hoàn toàn theo phương pháp thủ công mà công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống đả được cải tiến dần để đáp ứng không chỉ về chất lượng mà còn đáp ứng về số lượng cho người tiêu dùng. Chính vì thế các sản phẩm lên men truyền thống đả đi từ sản xuất thủ công chuyển sang dần sản xuất hàng loạt theo phương pháp công nghiệp. Lúc đầu người ta còn băn khoăn về chất lượng của sản phẩm này. Nhưng do những ưu điểm của phương pháp sản xuất công nghiệp như đãm bảo vệ sinh hơn kiểm soát được và giữ được tính chất ổn định của sản phẩm, số lượng sản xuất thoả mãn kịp thời nhu cầu của dân chúng nên sản phẩm được bán rộng rãi trong cả nước. Một đặc điểm của công nghệ và sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống là tính phổ cập khá nhanh. Do sự giao lưu văn hoá dân tộc khác nhau đã xích lại gần nhau hơn trong việc tìm hiểu văn hoá riêng của nhau. Trong đó có cả mặt hàng thực phẩm lên men. Đặc điểm cuối cùng của các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống và công nghệ sản xuất ra chúng sẽ mãi mãi trường tồn cùng dân tộc, nó sẽ được cải tiến dần, hoàn thiện dần theo thời gian. Do đó các thế hệ của mỗi một dân tộc, trong đó có chúng ta hiểu biết và phát huy truyền thống các sản phẩm này không chỉ là điều cần thiết mà còn là trách nhiệm trong việc gìn giữ và phát huy các truyền thống lâu đời của quê hương của dân tộc Phần II QUI TRÌNH SẢN XUẤT TƯƠNG HẠT Qui trình sản xuất: Đậu nành Làm sạch Rang Xay tách vỏ Ngâm Hấp (nấu) Mốc Aspergillus Oryzea Cây giống VSV Bột mì rang chín Nuôi mốc Muối Nước Thuỷ phân Lên men phụ Bao gói Bảo quản và tiêu thụ Nguyên liệu dùng để sản xuất tương: Đậu nành: Đậu nành có tên khoa học la øGlycine max Merril. 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. Hạt đậu nành có 3 bộ phận: Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt Phôi chiếm 2% Tử diệp chiếm 90% Hạt đậu nành có thành phần hoá học như sau: Bảng 1: Thành phần hoá học hạt đậu nành Thành phần Tỷ lệ Prôtêin(%) Dầu(%) Tro(%) Hydrat Cacbon(%) Hạt đậu nành nguyên 100 40.0 21.0 4.9 34.0 Tử diệp 90.3 43.0 23.0 5.0 29.0 Vỏ hạt 8.0 8.8 1.0 4.3 86.0 Phôi 2.4 41.1 11.0 4.4 43.0 Trong thành phần hoá học của đậu nành, thành phần Prôtêin chiếm một tỷ lượng rất lớn. Thành phần acid amin trong Protêin của đậu nành ngoài hai thành phần chính là Methionin và triptopan còn có các acid amin khác, có số lượng acid amin tương đương acid amin trong thịt. Bảng 2 : Thành phần acid amin trong Protêin của đậu nành Isooleucine 1.1% Leucine 7.7% Lysine 5.9% Methionine 1.6% Cystine 1.3% Phenylanine 5.0% Threonine 4.3% Tryptophan 1.3% Histidine 2.6% Valine 5.4% Trong Prôtein đậu nành Glubolin chiếm 85% - 95%. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ anbumin, một lượng không đáng kể Prolamin và Glutelin. Hydrat Cacbon chiếm khoảng 34% hạt đậu nành. Phần Hydrat Cacbon có thể chia ra làm hai loại : Loại hoà tan trong nước và loại không hoà tan trong nước. Loại hòa tan trong nước chỉ chiếm 10% toàn bộ Hydrat Cacbon Bảng 3: Thành phần Hydrat cacbon trong đậu nành Xenluloza 4.0% Hemixenluloza 15.4% Stachyoza 3.8% Rafinoza 1.1% Saxaroza 5.0% Các loại đường khác 5.1% Thành phần khoáng chiếm 5% trọng lượng khô của hạt đậu nành. Trong đó đáng chú ý nhất là canxi, photpho, mangan, kẽm và sắt. Bảng 4: Thành Phần Khoáng trong đậu nành Canxi 0.16 - 0.47% Photpho 0.41 – 0.82% Mangan 0.22 – 0.24% Kẽm 0.37mg/kg Sắt 90 – 150mg/kg Ngoài ra, đậu nành còn chứa rất nhiều vitamin khác nhau, trừ vatimin C và vitamin D Bảng5: Thành phần Vitamin trong đậu nành Thiamin 11.0 – 17.5mg/kg Riboflavin 3.4 – 3.6 Niaxin 21.4 – 23.0 Pyridoxin 7.1 – 12.0 Biotin 0.8 Acid Tantothenic 13.0 – 21.5 Acid Folic 1.9 Vitamin A 0.18 – 2.43 Vitamin E 1.4 Vitamin K 1.9 2.2 Nguyên liệu giàu Gluxit: Gạo nếp: Gạo nếp được dùng trong sản xuất tương phải không được mọt, không được mốc. Bảng 6: Thành Phần hoá học của Gạo nếp Nước 14% Gluxit 74.9% Protêin 8.2% Lipit 1.5% Prôtêin của gạo nếp chủ yếu là Glutenin và Glubulin. Gluxit của gạo nếp chủ yếu là tinh bột, đường, xenluloza,hemixenluloza. Trong tinh bột chủ yếu là amilopectin, các chất khoáng có Photpho, Kali, Magie. Ngoài ra còn có chứa một số Vitamin như B1 , B2 , B6 , PP , E. Gạo tẻ: Cũng giống như gạo nếp, gạo tẻ được dùng trong sản xuất tương không được mốc, không bị mọt. Bảng 7: Thành phần hoá học của gạo tẻ Nứơc 13.84% Gluxit 77.55% Protêin 7.35% Lipit 0.52% Xơ 0.18% Muối khoáng 0.54% Bột mì: Bảng 8: Thành Phần hoá học của bột mì Nước 11.61% Gluxit 73.80% Protêin 12.48% Lipit 1.78% Vitamin B1 0.48 mg/% Vitamin PP 76 mg/% Canxi 36 Protêin của bột mì có 4 loại anbuni globulin,Prolamin và glutelin. Trong 4 loại này chủ yếu là glutelin và Prolamin. Chúng chiếm khoảng 75% toàn lượng Protit. Bắp(ngô) Bảng 9: Thành phần hoá học của Bắp Bắp hạt Bắp mảnh Nước 12% 11,4% Gluxit 72% 78.9% Protêin 9% 8.5% Lipit 4.8% 0.8% Xơ 1.5% 0.4% Muối khoáng 1.2% 0.4% Protêin của bắp cũng có 4 nhóm giống như của bột mì. Phôi bắp là nơi chứa nhiều lipit Muối: Muối dùng trong sản xuất tương thường là NaCl, phải có độ tinh khiết từ 92 – 97%. Khi pha vào nước không có vị chát. Nước: Nước dùng tron gản xuất tương phải có độ cứng trung bình 8 – 17o (1 độ cứng tương đương 10mg CaO/Lít hay 7.19 mgMgO/Lít nước). Các chất khoáng và các chất hữu cơ khác không được quá 500-600 mg/lít. Lượng vi sinh vật không được quá 20 – 100/cm3 nước. Vi sinh vật trong sản xuất tương: Trong phương pháp cổ truyền nhân dân ta thường dùng vi sinh vật có sẳn trong tự nhiên. Những vi sinh vật thường thấy là các laòi nấm mốc như Mucor mucedo, mucor roxii, Rhizopus nignicans, Aspergillus oryzae, A.flavus, A.niger, penicillium notatum,penicillium prolatum … Chính vì thế trong nguyên liệu nuôi nấm mốc thấy có nhiều màu sắc khác nhau. Nhưng trong đó nấm mốc có ý nghĩa lớn nhất trong sản xuất tương là nấm mốc Aspergillus oryzae. Khi phát triển trong khối nuôi mốc chỉ thấy có màu vàng. Bảng 10: Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc Độ ẩm 45 – 55% PH môi trường 5.5 – 6.5 Độ ẩm không khí 85 – 95% Nhiệt độ nuôi 27 – 30oC Thời gian 30 – 36 giờ Nấm mốc Aspergillus Orizae có các loịa enzim sau: Amilaza,proteaza, các emzim õy hoá khử như glucooxidaza 3 Kỹ thuật sản xuất tương: bản chất sinh hoá của quá trình sản xuất tương là hai quá trình chủ yếu: quá trình thuỷ phân Protêin và quá trình thuỷ phân tinh bột. Ngoài ra còn có quá trình tạo thành rượu, các este. Các chất này tạo thành hương vị đặc trưng của tương. 3.1 kỷ thuật sản xuất tương thủ công: 3.1.1 Chế biến tương tàu: Nguyên liệu chính là hạt đậu nành, bột mì, muối và nước Cách làm: Đậu nành được loại bỏ hạt lép sâu bệnh, sàn sẩy hết tạp chất đem ngâm vào nước khoảng 10 – 12 giờ. Vớt ra đem hầm chín với nước(với tỷ lệ nhất định; 10kg đậu nành thì dùng 12 – 15lít nước). Đậu chín vớt ra rổ để ráo nước. Nứơc đậu chứa vào một hủ riêng cho thêm nửa kg muối hoà tan để chống thối. Cân khoảng 4 – 5kg bột mì ran vàng như thính(khi có mùi thơm) rồi trộ đều với hạt đậu nành đã chín và trải đều trên các nia dưới có lót lá chuối khô để giữ nhiệt .Phía trên đậy một lớp vải xô sạch để giư õẩm. Trên cùng đậy một cái nia khác và để cho lên mốc. Sau 3 – 5 ngày sẽ thấy mốc vàng xuất hiện và phát triển rộng khắp. Có thể lấy ra một bát để dành cấy cho mẻ sau. Thông thường khi ủ đậu mà có trộn mốc của mẽ trước thì quá trình phát triển của mốc nhanh hơn. Trường hợp mốc có mầu đen là mốc xấu sẻ cho tương có phẩm chất xấu. Khi mốc phát triển đều khắp và chằng chịt là lúc các enzim đang tiến hành phân giải protein trong đậu thành các acid amin tự do và một phần đường. Lúc này đem phơi nắng (khoảng 10 ngày) để lợi dụng nhiệt độ của ánh sáng làm tăng hoạt tính enzim xúc tiến quá trình phân giải protein càng nhanh, sản phẩm sẽ chóng ngọt và nhanh sẩm màu. Muốn hạn chế quá trình phân giải cho tương ứng với sự phát triển quá mạnh của mốc thì ta có thể trộn thêm vào hỗn hợp 2 kg muối để ức chế sự phát triển của mốc. Sau mười ngày phơi nắng (tức là quá trình ủ nhiệt) tất cả được chuyển sang hủ có thể tích lớn hơn (khoảng 39 lít) và đổ cả lượng nước đậu ban đầu cho vào (lúc này đã hơi chua và thơm), cho thêm 2,5 kg muối và đun sôi để nguội cho đủ 15 lít, khuấy đều, đậy kín bằng vải xô và có nắp kín rồi để yên. Sau một tháng quá trình phân giải chậm dần, lúc này có thể gạn ra lấy được nước tương loại 1 (hơn 10 lít) rất ngon, có độ đạm tương đương 15 g/lít. Sau đó bổ sung thêm 1 kg đường, 12 lít nước đun sôi để nguội và 3 kg muối, khuấy đều tiếp tục phơi nắng. Sau 1 tháng nữa ta gạn được nước tương loại 2 (khoảng hơn 10 lít) có độ đạm thấp hơn khoảng 10 g/lít. Xác tương hột còn lại gọi là tương tàu, cho thêm 2kg mật đường trộn đều, đậy kỹ và lúc này đã trở thành sản phẩm. Chế biến tương bắp, tương nếp Tương nếp là tương được chế biến từ hạt đậu nành với nguyên liệu ủ mốc là gạo nếp, còn tương bắp là dùng bắp làm nguyên liệu ủ mốc. Cách làm tương tự như chế biến tương tàu chỉ khác giai đoạn ủ mốc. Đối với gạo nếp thì nấu thành cơm nếp cho mềm, dẻo, tơi xốp và ráo nước. Sau đó rải trên nia, dưới có lót lá chuối khô để khỏi dính. Phủ lên trên một lớp vải xô sạch và đậy một nia lên trên cho thoáng. Nếu có mốc của đợt ủ trước thì trộn vào cùng cho quá trình lên mốc nhanh hơn. Nếu làm đợt đầu thì sau khi đậy để cho mốc phát triển tự nhiên. Đối với bắp thì bắp phải xay thành mảnh ngâm kỹ, đải sạch để ráo nước và đem bung hoặc đồ chín, dở ra tải cho đều, dày chừng 3-4 cm để nguội dần. Lấy lá cây đậy kín rồi phủ bao tải lên trên và để chỗ kín gió, râm mát, luôn giữ độ ẩm đảm bảo cho nấm mốc phát triển. Sau 3-4 ngày mốc sẽ phát triển mạnh có màu đỏ da cam hoặc như hoa cau là tốt. Sau 1 tuần mốc đã phát triển chằng chịt và có mùi thơm của rượu. Lúc này ta tiến hành làm như chế biến tương tàu. 3.2 Kỹ thuật sản xuất tương công nghiệp Phương pháp sản xuất tương công nghiệp giống như phương pháp sản xuất tương thủ công .Chỉ khác ở một đặc điểm cơ bản là giai đoạn sản xuất nấm mốc giống và làm mốc sản xuất. Giai đoạn sản xuất nấm mốc giống Mục đích của giai đoạn này là tạo được lượng giống đủ cho sản xuất với lượng bào tử đạt được cao nhất .Đồng thời giống nấm mốc phải được thuần khiết về chủng loại. Giai đoạn làm mốc giống cần phải tiến hành làm ba bước : Nuôi giống trong ống thạch nghiêng hay là giữ giống trong ống nghiệm. Nuôi cấy trong bình tam giác (nhân giống nhỏ). Nuôi cấy trong sàn nia Có thể tóm tắt bằng sơ đồ sau: Chuẩn bị Môi trường Thạch nghiên Mốc giống cho sản xuất Làm tơi Ngô mảnh hấp tranh trùng Sấy khô Bao gói Nước vô trùng Trộn đều bảo tử Môi trường trong bình tam giác Cấy truyền Oáng mốc giống A. oryzae Nuôi 5 – 6 ngày ở 30-320c Giống trong ống trạch nghiêng Nuôi 5 – 6 ngày ở 30-320c Trộn giống 0.5-1% Mốc giống trong bình tam giác Nuôi mốc 60 giờ Giai đoạn làm mốc sản xuất Hấp chín nguyên liệu Chuẩn bị nguyên liệu Giống sản xuất Trộn mốc giống sản xuất Nuôi mốc Ngã tương ngay hoặc muối mốc Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu dùng trong sản xuất mốc tương có thể dùng gạo nếp ,gạo tẻ hoặc bằng ngô. Ngô khi dùng được xay nhỏ với kích thước 0.3-0.5mm. Hấp chín Đầu tiên ngâm nguyên liệu 8-12 giờ, ngâm xong để ráo nước và đem ngâm thanh trùng .thường hấp ở nhiệt độ 100oc hoặc cao hơn . Trộn giống Hấp xong đem đánh tơi và làm nguội. Khi nhiệt độ xuống 38-400cthì trộn mốc vào( Ta có thể dùng nước sôi để nguội trộn cho nhanh và tốt hơn). Nuôi mốc Nuôi trong phòng nuôi 30-320c sau 16-24 giờ nuôi cấy coó thể hạ nhiệt xuống còn 28-300c .Thời gian nuôi mốc nhanh gấp hai lần so với phương pháp thủ công Ngã tương ngay Sau khi nuôi mốc được rối đem thủy phân luôn .làm như vậy là tận dụng được thời điểm hoạt động của Amilaza và Proteaza lớn nhất Muối mốc Lấy mốc ra bóp thành từng hạt rời cho vào từng thúng hoặc chum vại trộn với nước muối.Lượng muối đường cho 3/4so với toàn bộ muối rong một mẻ làm tương Trong phương pháp sản xuất tương theo quy mô công nghiệp cần chú ý các giai đoạn sau: * Xử lý nguyên liệu Đậu nành được làm sạch và rang chín. Quá trình rang chín có tác dụng: Dưới tác dụng của nhiệt prôtêin sẽ bị biến tính tạo điều kiện dễ dàng cho enzim proteaza hoạt động và thuỷ phân dễ dàng sau này Đậu sau khi rang sẽ tạo mùi và màu sắc thích hợp cho sản phẩm. Sau khi rang, xay tách vỏ, đậu được ngâm nước trước khi hấp. Lượng nước ngâm là 80-90% tuỳ theo thời tiết. Thời gian ngâm là 4-5 giờ. Thời gian hấp là 3-4 giờ 3 phút * Nuôi nấm mốc Aspergillus Orizae Nuôi mốc nhằm thu nhận được số lượng và chất lượng enzim proteaza cao. Nuôi mốc ở nhiệt độ 28-32oC và độ ẩm không khí 85-90% Nguyên liệu dể nuôi mốc là bột mì. Bột mì sau khi rang chín đem trộn đều với mốc giống (tỷ lệ mốc dùng là 1-2%). Đậu nành sau khi hấp chín được làm nguội, trộn đều với bột mì và mốc giống trên. Sau 16-20 giờ nuôi sẽ xuất hiện các sợi tơ trắng và kết thành bánh. Lúc này cần đảo trộn và làm tơi hạt đậu. Sau 22-24 giờ nấm sẽ tạo bào tử và sau 36-40 giờ sẽ chuyển sang màu vàng. Đến lúc này kết thúc giai đoạn nuôi mốc. * Thuỷ phân Ở giai đoạn này nước và mốc quyết định đến quá trình thuỷ phân Lượng nước cần là 70% Lượng muối cần là 60% Nhiệt độ thuỷ phân duy trì 45-50oC Thời gian thủy phân là 2,5-3 ngày * Lên men phụ Lên men phụ là thời gian tạo hương cho sản phẩm. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men là 28-30oC. Cần thiết phải thêm một lượng nước và muối nhất định để tạo mùi cho sản phẩm. Lượng nước cho thêm bằng 30% so với nguyên liệu. Sau một tuần lên men phụ sản phẩm sẽ mất mùi mốc và sau hai tuần sẽ tạo hương thơm đặc biệt cho sản phẩm. Phần III ĐIỀU KIỆN VỆ SINH TRONG SẢN XUẤT TƯƠNG Tương hoàn tấc thường có lẩn cát và tạp nhiểm vi khuẩn, đôi khi nhiễm vi khuẩn gây bệnh. Nguyên nhân chủ yếu là quá trình sản xuất không đảm bảo vệ sinh. Có lẩn cát thường do nguyên liệu và quá trình ủ mốc, ủ men cho tương chín bị gió bụi tấp vào. Vì vậy hạt đậu nành cần rửa sạch và ngâm rửa kỹ, phòng ủ mốc, mặtt bằng để sấp các khạp tương, phơi nắng cần phải sạch, không cát bụi và rác bẩn có thể mang tạp chất vào tương. Dụng cụ chứa cũng phãi sạch muối cũng phải sạch. Để tránh tạp nhiểm vi sinh vật cần phải thực hiện việc thanh trùng có nghĩa là giữ cho sạch, không có điều kiện tốt cho vi sinh vật tạp nhiễm vào, kể cả biện pháp thanh trùng bằng nhiệt. Thường bị nhiễm vi sinh vật ở giai đoạn ủ mốc và quá trình để tương chín, nhất là giai đoạn ủ mốc tương. Môi trường tương cần phải giử tinh khiết sau khi nấu chín và làm nguội. Mốc tương phải thuần chủng phòng ủ và dụng cụ phải thanh trùng, không khí phòng ủ phải cô lập trong điều kiện thông thoáng và để các mốc tạp(nhất là mốc penicllium) và vi khuẩn làm thối rưa không phát triển. Các vi khuẩn gây bệnh thường do dơ bẩn(gián ruồi mang vào). Cũng có thể do người làm tuy mạnh nhưng mang vi khuẩn gây bệnh. Do đó phải đảm bảo vệ sinh tác nhân này. Ơû giai đọan ủ tương chín: mặc dù trong dung dịch mặn hạn chế vi sinh vật gây thối rữa nhưng độ mặn không đủ và không có khả năng khống chế các vi sinh vật gây bệnh. Do đó từng khạp phải có nấp đậy, phải cách ly với sự dơ bẩn(rác bụi,súc vật ,côn trùng…).Phần IV KẾT LUẬN Trong quá trình sản xuất tương hạt có các ưu nhược điểm sau: Ưu điểm Sản xuất thủ công Dễ làm Thiết bị đơn giản Sản xuất quy mô công nghiệp Sử dụng nấm mốc thuần chủng Đảm bảo được điều kiện nuôi nấm hoàn toàn ổn định, do đó chất lượng tương được hoàn toàn ổn định Điều chỉnh được các điều kiện lên men, thuỷ phân nên chất lượng tương cao và ổn định hơn. Thời gian nuôi nấm mốc nhanh Nhược điểm Sản xuất thủ công Nấm mốc không thuần chủng có thể ảnh hưởng đến chất lượng tương Thời gian nuôi nấm mốc lâu Không điều chỉng được các điều kiện lên men, thuỷ phân Sản xuất quy mô công nghiệp Thiết bị tốn kém Từ ưu nhược điểm của 2 phương pháp sản xuất ta thấy phương pháp theo quy mô công nghiệp có nhiều ưu điểm hơn. Nhưng thực tế thấy rằng phương pháp sản xuất thủ công vẫn được sử dụng nhiều hơn. Vì hiện tại tương được làm từ hạt đậu nành và nguyên liệu giàu gluxit có độ đạm xấp xỉ đạm trong cá nhưng thị trường sử dụng chưa nhiều chủ yếu dùng cho nhà chùa, những người ăn chay, ăn kiêng nên được làm một cách thủ công.