Transcript Seminar VI SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: GVHD: TS. Trịnh Thị Hồng

Seminar
VI SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
GVHD: TS. Trịnh Thị Hồng
Nhóm thực hiện:
• Vũ Tuyết Minh
• Nguyễn Văn San
• Huỳnh Công Thịnh
• Nguyễn Hữu Trí
• Đoàn Nguyễn Khánh Trình
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
1.
2.
3.
4.
KHÁI QUÁT VỀ ĐẬU NÀNH
TEMPEH
MISO
SHOYU
KHÁI QUÁT VỀ ĐẬU NÀNH
• Đậu nành có tên khoa
học là Glycine max (L).
• Đậu nành là loại cây thân
cỏ một năm, hoa tập
trung trên những nách lá,
kiểu bào nang.
• Quả đậu nành là loại quả
giáp, mỗi quả có 2 - 3
hạt, hạt đậu hình ô van,
khác nhau về màu sắc,
có vỏ bao bọc.
THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH
DƯỠNG CỦA ĐẬU NÀNH
• Đậu nành là loại thực phẩm giàu protein nhưng
lại ít calories, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn
không có cholesterol.
Thành phần
Tử diệp
Phôi
Vỏ hạt
Lipid
20,7
10,4
0,6
Protein
41,3
36,9
7,0
Xenlulo
14,6
17,3
21,0
Tro
4,3
4,0
3,8
Bảng : Thành phần hóa học của hạt đậu nành (tính theo % chất khô)
• Phần lớn thực phẩm từ đậu nành đều thuộc loại tiêu hóa dễ dàng.
• Đậu nành hội đủ thành phần amino acid thiết yếu và hàm lượng cần
thiết.
Thành phần
Tỉ lệ
Globulin
Albumin
Proamin và glutelin
85-95%
Chiếm một lượng nhỏ
Không đáng kể
Bảng : Thành phần protein trong đậu nành
Thành phần
Tỉ lệ %
Thành phần
Tỉ lệ %
Isoleucine
1,1
Phenylalanin
5,0
Leucine
7,7
Threonine
4,3
Lysine
5,9
Tryptophane
1,3
Methionin
1,6
Valin
5,4
Cystine
1,3
Histidine
2,6
Bảng : Thành phần acid amin trong protein đậu nành
• Hàm lượng chất khoáng trong đậu nành rất thấp, tổng
cộng chỉ chiếm khoảng 4% trọng lượng hạt khô.
Thành phần
Tỉ lệ %
Calci
0,16 – 0,47
Phospho
0,41- 0,82
Mangan
0,22 – 0,24
Kẽm
37 mg/kg
Sắt
90 – 150 mg/kg
Bảng : Thành phần khoáng trong đậu nành
Thành phần
Tỉ lệ %
Thành phần
Tỉ lệ %
Cellulose
4,0
Raffinose
1,1
Hemicellulose
15,4
Saccharose
5,0
Stachyose
3,8
Các loại đường khác
5,1
Bảng : Thành phần hydratcarbon trong đậu nành
• Vitamin trong hạt đậu nành có hàm lượng thấp và dễ bị
mất đi trong quá trình chế biến.
• Đôi khi qua tiến trình chế biến, thực phẩm được biến đổi
theo chiều hướng tốt hơn (như đậu hũ, qua tiến trình làm
đông đặc với calcium sulphate, thường làm tăng lượng
calcium, hàm lượng sắt).
Thành phần
Số lượng mg/kg
11,0 – 17,5
Thiamin
3,4 – 3,6
Riboflavin
Thành phần
Acid folic
Inositol
Số lượng mg/kg
1,9
2300
Niacine
21,4 – 23,0
Vitamine A
0,18 – 2,43
Pyridoxin
7,1 – 12,0
Vitamine E
1,4
0,8
Vitamine K
1,9
Biotin
Acid pantothenic
13,0 – 21,5
Bảng : Thành phần vitamin trong đậu nành
GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA ĐẬU NÀNH
1.
Là một cây công nghiệp:
• Đậu nành chứa hàm lượng dầu cao(16-20%)dùng
làm dầu ăn thực vật.
2.
Là cây nông sản thực phẩm và làm thức ăn gia
súc, phân bón:
• Đậu nành có hàm lượng protein và lipid do đó sử
dụng để chế biến làm thực phẩm giàu đạm trong
bữa ăn hàng ngày.
•
Trong chăn nuôi gia súc có thể tận dụng được các
loại phụ phẩm của cây đậu nành như thân lá tươi,
bột nghiền từ thân lá khô, vỏ quả và hạt lép, khô
dầu (hạt đậu nành đã ép lấy dầu) để làm thức ăn
gia súc.
GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA ĐẬU NÀNH (tt)
3.
Là cây trồng tăng vụ và cải tạo,
bảo vệ đất.
•
•
Cây đậu nành có thời gian sinh trưởng
ngắn từ 2,5 – 4 tháng, do đó được trồng
cả vụ xuân, hè và đông.
Do có khả năng cố định đạm, cây đậu
nành cũng thường được chọn đưa vào
cơ cấu luân canh cải tạo đất trong chu kỳ
sản xuất của cây công nghiệp, cây ăn
quả dài ngày, cây thức ăn gia súc.
MỘT SỐ THỰC PHẨM TỪ ĐẬU NÀNH
1.
•
•
•
Các sản phẩm không lên men.
Các sản phẩm không lên men từ đậu nành được chế biến bằng
cách biến tính đậu nành bằng sinh học, bằng cơ học, hóa học
và bằng nhiệt: sữa đậu nành, đậu hũ (hay đậu phụ), tàu hũ…
Bột đậu nành được dùng để ăn trực tiếp hoặc để chế biến ra
nhiều loại mặt hàng có giá trị khác như: bánh, kẹo…
Ngoài ra, đậu nành còn được cho nảy mầm để làm giá đậu
nành đây là loại rau tươi có giá trị dinh dưỡng (đạm 15%, chất
béo 6%, hydratcarbon 4%, và các muối vô cơ 3,5%).
Sữa đậu nành
Đậu hũ
Tàu hũ
Giá
MỘT SỐ THỰC PHẨM TỪ ĐẬU NÀNH (tt)
2. Các sản phẩm lên men.
• Các sản phẩm lên men phổ biến từ đậu nành
bao gồm: chao, tương, miso, tempeh, natto,
đạm tương…
Chao
Tương
Miso
Tempeh
Natto
VI SINH VẬT SỬ DỤNG VÀ CƠ CHẾ SINH HÓA
1. Vi sinh vật sử dụng:
• Vi sinh vật dùng trong
công nghệ chế biến các
sản phẩm lên men từ đậu
nành chủ yếu là các loại
nấm mốc (Mucor,
Rhyzopus, Aspergillus…),
vi khuẩn (Bacillus subtilis,
B. natto, Lactobacillus…),
nấm men…
Aspergillus oryzae
Mucor
Rhyzopus
Lactobacillus
Zygosaccharomyces rouxii
2. Cơ chế sinh hóa
Gồm 2 quá trình sinh hóa quan trọng:
• Thuỷ phân tinh bột thành đường (glucose, maltose,
dextrin).
• Thuỷ phân protein thành acid amin và peptid.
3. Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc:
• Độ ẩm của môi trường: 55 - 58%
• Độ ẩm tương đối của không khí: Từ 80% trở lên đến bão
hoà.
• pH: 5.5 - 6.5
• Ảnh hưởng của không khí: các chủng mốc hoàn toàn
hiếu khí.
• Nhiệt độ: 15 - 40‫ס‬C, tối thích 30 – 32‫ס‬C
• Thời gian nuôi cấy: tùy thuộc vào loài nấm mốc: mốc
giống từ 60 – 70 giờ, mốc có E. amylase 30 – 36 giờ,
protease 36 – 42 giờ.
4. Quy trình nhân giống nấm mốc.
Chuẩn bị môi trường
thạch nghiêng
Cấy chuyền
Môi trường trong
bình tam giác
Ống mốc giống
A. oryzae
Nuôi 5-6 ngày 30-32oC
Nuôi 5-6 ngày 3032oC
Giống trong ống
thạch nghiêng
Nước cất vô trùng
Ngô mảnh hấp thanh trùng
Trộn đều bào tử
Làm tơi
Mốc giống trong bình
tam giác
Trộn giống 0,5 – 1 %
Nuôi mốc 60 giờ
Mốc giống cho sản xuất
Hình : Quy trình nhân giống nấm mốc A.oryzae
Sấy khô
Bao gói
TEMPEH
TEMPEH là gì?
• Tempeh là một loại
thực phẩm cổ truyền
của người Indonesia
làm từ đậu nành lên
men.
• Tempeh
chứa
85%
protein, là một loại
bánh xốp làm bằng:
– Đậu nành (bánh kedele)
– Đậu
phộng
(bánh
ontjom)
– Dừa (bánh bongkrek)
Đặc tính hoá học và giá trị
dinh dưỡng của tempeh
Tempeh là loại thực phẩm:
– Có giá trị dinh dưỡng cao
– Dễ tiêu hóa
– Giàu riboflavin và niacin
Tempeh làm theo phương pháp lên men
truyền thống có chứa cả vitamin B12.
Vitamin B12 được tổng hợp nhờ:
– Klebsiella pneumoniae
– Citrobacter freundii
Giá trị dinh dưỡng trong 100g tempeh
Protein
18.54 g
Chất béo
10.80 g
Hydratcacbon
9.39 g
Canxi
111 mg
Photpho
266 mg
Fe
2.70 mg
Pantothenic acid
0.278 mg
Vitamin B1
0.078 mg
Vitamin B2
0.358 mg
Vitmin B3
2.640 mg
Vitamin B6
0.215 mg
Vitamin B12
0.08 g
Nguồn: USDA Nutrient Database for Standard Reference
Vi sinh vật sử dụng
Tempeh truyền thống là sản phẩm
của sự lên men của một nhóm đa
dạng các vi sinh vật:
– Nấm mốc
– Nấm men
– Vi khuẩn sinh acid lactic
– Một số vi khuẩn gram âm khác.
Rhizopus oligosporus
Trong đó, Rhizopus oligosporus là
loại nấm có ý nghĩa nhất, ngoài ra
còn có các loại nấm mốc khác như
R.oryzae, R. arrbizus, Mucor spp
cũng góp phần làm tăng hương vị và
dinh dưỡng cho sản phẩm.
Rhizopus oryzae
Điều kiện sinh trưởng của
Rhizopus oligosporus
– Độ ẩm môi trường: 45 -55 %
– pH môi trường: 5,0-7,5
– Độ ẩm không khí: 85 – 95%
– Nhiệt độ 27 -30°C, thời gian 24- 48 giờ.
Ưu điểm của Tempeh
Rhizopus oligosporus có khả năng ức chế sự
phát triển của:
– Aspergillus flavus và A.parasiticus (sinh độc tố
aflatoxin B1)
– Một số vi khuẩn gram (+) bao gồm cả vi khuẩn yếm
khí và hiếu khí.
Các vi khuẩn sinh acid lactic (Lactobacillus
plantarum, L.fermentum) làm tăng độ an toàn
cho sản phẩm lên men. Các vi khuẩn này đặc
biệt quan trọng trong 2 giai đoạn của quá trình
lên men tempeh đậu nành là:
– Giai đoạn ngâm đậu và giai đoạn lên men
Những biến đổi hoá học
trong sản xuất tempeh
Do sự phát triển của mốc và tác dụng của các enzym làm
các chất hòa tan tăng từ 13 đến 28%.
Lên men sẽ xảy ra quá trình thủy phân các thành phần glucozid cũng như 30% triglycerid, làm giải phóng ra loại
acid béo chủ yếu là acid linoleic (2,5g/100g)
Sau khi lên men từ 20 - 24 giờ:
– Lượng lipid trong tempeh vẫn gần bằng lượng lipid trong đậu
nành, tức là khoảng 20 - 26% trọng lượng khô.
– Lượng chứa protein tăng lên và đạt đến 50 - 56% trọng lượng
khô
– Độ pH tăng từ 5 lên đến 7,6.
– Lượng xơ tăng từ 3,7% ở đậu nành đã tách vỏ đến 5,85% ở
tempeh.
– 40% acid linolenic bị mốc sử dụng
– Niacin, riboflavin, pantothenic acid và vitamin B6 của đậu nành
tăng
– Lượng tanin giảm nhẹ.
Sử dụng Tempeh
Do sự phát triển của tơ mốc, các hạt đậu liên kết
với nhau thành bánh. Bánh này có hương vị
thơm ngon, được cắt thành những lát mỏng,
ngâm trong nước muối và rán trong dầu dừa
hoặc dùng để nấu súp.
Bảo quản Tempeh
• Nếu không sử dụng ngay phải có các biện pháp bảo
quản, nếu không do sự hoạt động của các enzym
chuyển hóa tạo NH3 sẽ làm cho sản phẩm có mùi
khó chịu.
• Có thể kéo dài thời gian bảo quản bằng nhiều cách
khác nhau:
– Bảo quản đơn giản nhất là cắt tempeh thành từng lát rồi
phơi khô dưới ánh sáng mặt trời.
– Bảo quản thích hợp nhất là: làm mất hoạt tính mốc và
enzym bằng cách làm tái tempeh, sau đó làm lạnh.
– Bảo quản ở – 29°C, bằng cách này có thể giữ được 10 tuần
mà chất lượng tempeh vẫn tốt.
Quy trình sản xuất tempeh
Đậu nành
Ngâm nước ấm
(8-22 giờ)
Luộc đậu
(45-60 phút)
Tách vỏ
Để ráo
Ủ với
bào tử nấm
Bánh tempeh
đậu nành
Ủ ở 30-38°C
trong 24-48 giờ
Đóng gói kín
Quy trình chế biến Tempeh.
1. Ngâm nước (8-22 giờ):
• Bổ sung 0,5-1% a.acetic hay acid lactic.
• Xảy ra qúa trình lên men lactic
→ pH = 4.3-5.3
2. Luộc đậu : trong 45-60 phút
• Làm chín đậu.
• Phá chất gây ức chế trypsin.
3. Ủ với bào tử nấm:
• Ragi (Tempeh starter) : Rhizopus, Mucor.
• Cho vào hỗn hợp 1 ít dấm ăn  trộn →
rắc Ragi → trộn đều
4. Đóng gói kín:
• Chia thành nhiều phần nhỏ, bao gói
bằng lá chuối .
• Hiện nay dùng túi nhựa bên ngoài có
đục các lỗ nhỏ (0.6mm) các lỗ cách nhau
1cm để nấm mốc phát triển qua lỗ.
5. Ủ
• Nhiệt độ :
30-38oC trong 24 – 48 giờ
< 30oC thời gian lên men là 2-3 ngày.
Nếu ủ quá lâu thì sản phẩm có mùi amoniac do sự
phân hủy mạnh protein
• Đây là giai đoạn tạo:
Hệ sợi nấm trắng  liên kết hỗn hợp thành bánh
rắn chắc
Các enzyme .
Các Vitamin như: B2, B3, B12…
Rhizopus oligosporus không đòi hỏi nhiều không khí
như nhiều loại mốc khác, trong thực tế, nhiều không
khí quá có thể gây ra sự tạo thành bào tử, điều này
không thích hợp cho sản xuất tempeh.
Đậu trước ủ
Đậu sau ủ
Đặc biệt là trong giai đoạn ủ, có vi khuẩn Klebsiella
pneumoniae, Citrobacter freundii tổng hợp vitamin B12.
Quá trình lên men kết thúc khi thu được bánh dạng rắn,
chắc có thể cắt thành lát mỏng.
Một số dạng tempeh
Tempe Gembus Indonesia
Quy trình sản xuất sử dụng giống Rhizopus oryzae,
R. ologosporus, R. arrhizus.
Tempe benguk Indonesia
Tên chung: bánh đậu lên men rắn.
Tên địa phương Indonesia: Tempeh benguk
Nguyên liệu: đậu nành Velvet 99.9%, giống ragi 0.1%
(R oligosporus, R.oryzae, R.arrbizus).
Tempe Kedelai Indonesia
Tên chung: đậu nành lên men
Tên địa phương của Indonesia: Tempeh kedelai
Nguyên liệu: đậu nành 60-100%, một trong những
nguyên liệu (khô dừa 10 -20%, khoai mì 10 - 30%, bột
khoai mì 10 - 30%, bột bắp 10 - 30%, đu đủ xanh 10 40%),
phụ
gia
0-4%,
giống
ragi
0.1%
(Rhizopus oligosporus, Rhizopus sp., R. oryzae).
Dage
Tên chung: bánh dừa lên men
Tên điạ phương: Dage( Indonesia)
Nguyên liệu: bánh dưà tách dầu 99%, giống vi sinh
vật Rhyzopus sp 1%
Oncom hitam
Tên chung: bánh đậu phộng lên men màu đen
Tên điạ phương : Oncom hitam ( Indonesia)
Nguyên liệu: bánh dưà đậu phộng 40-90%, bột khoai
mì 10%, bánh dầu dừa 40-60%, Tahu 50%, giống vi
sinh vật 0.1% (Rhyzopus sp, Mucor sp).
Tempe Kecipir Indonesia
Tempe Lamtoro Indonesia
Tempe Koro Pedang Indonesia
Oncom Merah Bogor
Tempeh Malaysia
Tempeh Singapore
Tempeh Vietnam
Một số cải tiến
Đậu nành đã hấp chín và cấy giống đem bảo quản trong
tủ lạnh ở 5– 6°C hoặc để đông lạnh (-10°C), khi nào dùng
mới đem ra lên men. Đối với đậu đỗ trong tủ lạnh, khi lên
men chỉ cần 21 – 22 giờ nhưng đối với đậu để lạnh đông
thì cần 36 - 38 giờ. Phương pháp này có lợi rõ rệt vì nó
cho phép chuẩn bị một lượng lớn rồi bảo quản để lên
men dần theo yêu cầu.
Chế biến tempeh theo kiểu công nghiệp hay bán công
nghiệp cũng gồm các bước như kiểu lên men truyền
thống. Các phương pháp mới này không những đảm bảo
sản phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao mà còn loại bỏ
được các chất độc hại các chất ức chế có trong đậu
nành.
Các nhà khoa học Mỹ đã ứng dụng cách
chế biến tempeh của Indonesia vào việc
chế biến ngũ cốc và sắn. Bột mì được lên
men bằng nấm mốc Rhizopus oligosporus
ở nhiệt độ 31°C trong 20 giờ, có thể tạo
thành loại sản phẩm có lượng chứa
protein cao hơn ban đầu từ 6 - 7 lần, lượng
chứa riboflavin cũng cao hơn 5 lần và
lượng chứa niacin cao hơn 2 lần.
Rhizopus oligosporus tạo ra ít amylase, do
đó bột mì không bị thủy phân và không
xảy ra quá trình lên men rượu.
Tempeh
MISO
Miso, sản phẩm đậu nành lên
men, là món ăn truyền thống của
Nhật Bản nhưng có nguồn gốc lâu
đời từ Trung Quốc. Ở Nhật Bản,
miso được biết đến vào thế kỷ thứ 7
bởi các nhà sư đạo Phật.

Miso được làm từ gạo, lúa mạch
và/hoặc đậu nành lên men cùng với
muối và koji. Ở đây, thuật ngữ “koji”
chính là ngũ cốc (chủ yếu là gạo,
hoặc lúa mạch) hoặc đậu nành
được lên men bởi nấm mốc
Aspergillus oryzae.
 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 dùng để tạo ra món (súp)...

Phân
loại
MISO
Miso đậu nành
Miso lúa mạch
Miso
trắng
Miso đỏ
Thành phần : chỉ làm từ đậu nành
Chứa hàm lượng carbohydrate thấp nên thời
gian lên men rất dài, ít nhất là một năm.
Thành phần : lúa mạch, đậu nành và koji lúa mạch
Có màu rất sậm và vị đậm đà
Thời gian : từ 1 đến 3 năm
Thành phần : gạo trắng, lúa mạch hoặc đậu nành
Chứa hàm lượng prôtein cao nhất trong các loại miso
Màu sắc : từ đỏ đến nâu
Thời gian : từ 1 đến 3 năm
Thành phần : sử dụng koji gạo (khoảng 60 %) và ít đậu nành hơn.
Chứa hàm lượng carbohydrate cao nhất nên có vị ngọt nhất.
Thời gian lên men nhanh, chỉ trong vài tuần.
Có hạn sử dụng ngắn(1-2 tuần ở nhiệt độ phòng, 2 tháng ở điều kiện lạnh)
ĐẶC TÍNH HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG
• Tuỳ vào nguyên liệu sử dụng mà giá trị dinh dưỡng của mỗi
loại miso khác nhau: ở miso đậu nành, chất béo cao hơn
miso gạo và lúa mạch nhưng ngược lại lượng đường khử lại
thấp hơn nhiều.
Độ ẩm
Protein
Đường khử
Chất béo
Muối
Miso trắng
44
2
33
2
5
Miso ngọt
46
10
20
4
6
Miso mặn màu vàng
nhạt
49
11
13
5
12
Miso mặn màu đỏ
50
12
14
6
13
Miso ngọt lúa mạch
46
11
15
5
11
Miso mặn lúa mạch
48
12
11
5
12
Miso đậu nành
47
19
2
10
10
Tên
Bảng : Thành phần (%) của một số loại miso
Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất MISO
Gồm các loại :
•Nấm mốc Aspergillus oryzae ,nấm men Zygosaccharomyces rouxii,
Torulopsis, Pediococcus halophilus và Streptococcus faecalis .
•Ý nghĩa nhất trong sản xuất miso là Aspergillus oryzae.
Điều kiện sinh trưởng của nấm mốc Aspergillus oryzae: Độ ẩm 45-55%, pH
môi trường 5,5–6,5, độ ẩm không khí 85-95%, nhiệt độ nuôi 27-30°C, thời gian
30 – 36 giờ.
Aspergillus oryzae
Pediococcus
halophilus
Streptococcus
faecalis
Zygosaccharomyces
rouxii
QUY TRÌNH SẢN XUẤT MISO
Có nhiều phương pháp
khác nhau để sản xuất các
loại miso, nhưng những
điểm cơ bản của qui trình
sản xuất là giống nhau,
gồm các bước:
• Làm sạch và nấu đậu
nành.
• Chuẩn bị koji.
• Lên men hỗn hợp đậu
nành, koji, muối và nấm
men trong điều kiện yếm
khí.
• Trộn và đóng gói sản
phẩm.
Chuẩn bị Koji
 Koji được làm từ gạo tấm, ngâm trong
nước lạnh (khoảng 15°C) qua đêm cho
đến khi độ ẩm khoảng 35%. Loại bỏ
nước thừa. Nấu ở áp lực thường trong
40 - 60 phút làm nguội đến 35°C. Cấy
giống với tỷ lệ 0,1% (dùng chủng Asp.
oryzae). . Để mốc sinh trưởng tốt, độ
ẩm được duy trì khoảng 90%, phải
thông khí nhiều để cung cấp đầy đủ O2
và loại CO2. Trong khoảng 40 - 48 giờ,
gạo được phủ hoàn toàn bằng những
sợi tơ trắng (giai đoạn này chưa có sự
hình thành bào tử).
 Kết thúc giai đoạn vào lúc koji còn
trắng, lúc này koji có mùi dễ chịu, vị
ngọt, không có mùi mốc.
XỬ LÝ ĐẬU NÀNH
• Loại đậu nành được dùng nhiều nhất là loại có màu
vàng sáng, vỏ hạt mỏng và mịn, rốn hạt màu vàng nhạt
hoặc trắng, hàm lượng protein cao, hấp thu nước đồng
đều và chín nhanh, đậu có kích thước lớn.
• Hạt được nhặt sạch, rửa, ngâm nước qua đêm, lượng
nước hấp thụ khoảng l,2 lần trọng lượng hạt.
• Đối với miso đỏ, đậu được nấu dưới áp lực 4 - 6 kg/cm2
cho tới khi chúng hoàn toàn mềm có thể dùng ngón tay
bóp nhuyễn nhưng đối với miso trắng hoặc vàng, đậu
không cần nấu áp lực. Nhiệt độ và thời gian nấu có ảnh
hưởng đến màu sắc và hương vị của sản phẩm cuối
cùng.
LÊN MEN
 Đậu được trộn với koji gạo,
muối và nước (khoảng 10%) có
chứa giống để nhận được độ
ẩm mong muốn. Người ta cũng
có thể dùng giống là miso của
lần lên men trước có chứa hỗn
hợp nấm men và vi khuẩn bền
vững với muối. Chúng có khả
năng sinh trưởng dưới những
điều kiện yếm khí. Quan trọng
nhất là nấm men
(Saccharomyces rouxii) và một
số chủng vi khuẩn sinh acid
lactic (Pediococcus halophilus,
Streptococcus faecalis).
LÊN MEN (tt)
• Hỗn hợp sau khi trộn được
chuyển sang những thùng làm
bằng gỗ hoặc bêtông.
• Nhiệt độ lên men được tiến hành
ở 30-38°C. Thời gian lên men
khác nhau đối với các loại miso.
Miso vàng nhạt cần ít nhất 1
tháng, miso đỏ cần 3 tháng, loại
miso sẫm màu hơn có nồng độ
muối cao có thể tiến hành từ 312 tháng, loại này có thể bảo
quản được lâu, không cần lạnh
do có nồng độ muối cao ức chế
được các tạp khuẩn.
Một số cải tiến trong sản xuất Miso
1.Áp dụng giống thuần khiết
 Sử dụng nấm mốc thuần khiết để làm koji.
 Dùng các chủng nấm men và vi khuẩn cấy vào miso trong giai đoạn lên men để
rút ngắn thời gian lên men và ngấu của miso, bằng cách này miso cũng có
hương vị tốt hơn. Các chủng nấm men và vi khuẩn được dùng nhiều là
Saccharomyces rouxii, Torulopsis, Pediococcus halophilus và Streptococcus
faecalis với số lượng 103 tế bào/g miso.
2. Áp dụng các thùng nấu và thiết bị nuôi mốc kiểu mới
 Thùng nấu kiểu gián đoạn: được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy làm
miso để nấu đậu nành. Thùng nấu kiểu quay tròn có khả năng nâng nhiệt độ
đến 120°C. Sau khi nấu, hạ nhiệt bằng cách giảm áp lực bên trong nhờ một
bơm chân không.
 Thùng nấu kiểu liên tục: có băng chuyền bằng thép không gỉ được ứng dụng
rộng rãi để nấu gạo hoặc đại mạch. Gạo đã ngâm và gạn nước được trải trên
băng chuyền qua hấp trong 20 phút.
 Thiết bị nuôi mốc: mặc dù có nhiều loại thiết bị nuôi mốc, loại quay tròn được
dùng nhiều trong các nhà máy chế biến miso. Trong quá trình nuôi mốc, nhiệt
độ và độ ẩm có thể kiểm tra và điều chỉnh một cách tự động.
Một số cải tiến trong sản xuất Miso (tt)
3.Sản xuất miso bằng chế phẩm enzym
Mặc dù phương pháp sản xuất koji đã được đơn giản đi rất
nhiều nhờ vào việc áp dụng các thiết bị nuôi mốc kiểu mới
nhưng vẫn cần có thợ máy để điều khiển, mất không ít thời
gian và hao hụt đến 10% nguyên liệu do nấm mốc sử dụng
trong quá trình sinh trưởng và phát triển.
Dùng enzym thương phẩm để lên men miso đậu nành thay
thế enzym được sinh ra trong quá trình làm koji (protease
và amylase ). Cho enzyme vào đậu nành đã nấu chín, trộn
đều với nước muối và cho lên men, thu được loại miso có
hương vị tốt hơn, thời gian lên men giảm và hiệu suất tăng
lên.
Một số ứng dụng của Miso
Sườn nướng sốt miso
Lẩu miso
Rau cải sốt miso
Cà tím nướng miso
Súp miso
Cá tuyết nướng miso
Shoyu
Giới thiệu
•
Shoyu (“Sho” là chữ “tương” nghĩa là nước tương, “yu”
nghĩa là “dầu”, “dầu ăn”) là thuật ngữ để chỉ nước tương lên
men của Nhật.
•
Shoyu bắt đầu xuất hiện trong các thực đơn của Nhật vào
khoảng giữa thời kỳ Muromachi (1333-1568) và vào cuối thế
kỷ 16, shoyu đã trở nên phổ biến đối với người Nhật.
•
Hàng năm ở Nhật sản xuất l,2 triệu tấn shoyu, chiếm khoảng
20 - 50% thị phần thực phẩm trong các chợ ở Nhật.
•
Có 5 dạng chính của shoyu ở Nhật là koikuchi, usukuchi,
tamari, saishikomi và shiro. Trong đó, koikuchi là loại phổ
biến nhất, chiếm hơn 80% sản lượng nước tương tại Nhật.
1.Thành phần và giá trị dinh dưỡng
Từ lâu đời, shoyu được sử dụng như một
loại gia vị trong bữa ăn. Ngoài việc cung cấp
một lượng calories, shoyu còn được xem là
nguồn giàu niacin (vitamin B3), mangan và
protein.
Chất dinh dưỡng
Khối lượng
Đơn vị
Khối lượng
Đơn vị
71.0
g
Sodium, Na
5715
mg
Năng lượng
53
kcal
Zinc, Zn
0.37
mg
Protein
5.2
g
Copper, Cu
0.11
mg
Chất béo (tổng lipid)
0.08
g
Manganese, Mn
0.42
mg
Fatty acids, bão hòa
0.01
g
Selenium, Se
0.8
µg
Fatty acids, bất bão hòa đơn
0.01
g
Vitamin C (ascorbic acid)
0.0
mg
Fatty acids, bất bão hòa đa
0.04
g
Thiamin (vitamin B1)
0.05
mg
Carbohydrates
8.5
g
Riboflavin (vitamin B2)
0.13
mg
Chất xơ
0.8
g
Niacin (vitamin B3)
3.36
mg
Tro
15.1
g
Panthotenic acid (vit. B5)
0.32
mg
Isoflavones
1.6
mg
Vitamin B6
0.17
mg
Calcium, Ca
17.0
mg
Folic acid
16
µg
Iron, Fe
2.0
mg
Vitamin B12
0.0
µg
Magnesium, Mg
34
mg
Vitamin A
0
IU
Phosphorus, P
110
mg
Vitamin E
0.00
mg
Potassium, K
180
mg
Nước
Chất dinh dưỡng
Nguồn: USDA Nutrient Database for Standard Reference
2.Vi sinh vật sử dụng
• Những loại thường gặp nhất là Mucor mucedo,
Rhizopus nigricans, Aspergillus oryzae, Aspergillus
niger, Penicillium protatum, Tricoderma liguorum.
• Chủng mốc thường được dùng trong sản xuất shoyu
là A. oryzae và A. sojae. Trong 65 chủng mốc koji
dùng trong sản xuất shoyu thì 80% là A. oryzae và
20% là A. sojae.
3.Phương pháp sản xuất shoyu truyền thống
a.Sơ lược quy trình sản xuất koikuchi- shoyu
Sau khi ủ chín,
1:1
moromitỷcólệmàu
nâu đỏ, chứa
nhiều acid lactic
và ethanol (3%)
và nhiều hợp chất
hương.
Có thể cấy thêm các chủng vi khuẩn và nấm
men đặc trưng cho quá trình lên men
b.Quá trình vi sinh, sinh hóa diễn ra trong giai đoạn ủ koji
• Enzyme được tạo ra trong quá trình làm koji
Sự phân giải protein, tinh bột và những chất cao phân tử khác
đều nhờ vào enzyme được tạo ra trong quá trình làm koji.
• Hoạt tính enzyme trong koji
Khi so sánh với các loại nấm mốc khác, Aspergillus oryzae có
hoạt tính peptidase cao nhất. Chúng chứa protease kiềm và
acid và tất cả hoạt tính enzyme quan trọng trong sự phân giải
các mô thực vật như pectin, tinh bột, cellulose. A. oryzae cũng
chứa glutaminase.
Định vị enzyme trong mốc koji
• Một số enzyme của A. oryzae được tìm thấy cả ở nội
bào và ngoại bào. Trong môi trường nuôi cấy rắn A.
oryzae trong sản xuất shoyu truyền thống, glutaminase
có hoạt tính nội bào, trong khi các enzyme khác như
protease và -amylase thì hầu như có hoạt tính ngoại
bào. Trong môi trường bị nhận chìm, A. oryzae tạo ít
glutaminase hơn, và hầu hết đều thải ra ngoài tế bào. Sự
nuôi cấy A. oryzae theo phương pháp này làm giảm sự
tạo glutaminase, nhưng lại tăng tạo protease.
• Sự giải phóng enzyme ra ngoài rất quan trọng cho việc
thủy giải protein và tinh bột, vì vậy chủng nào có lượng
enzyme ngoại bào cao sẽ được ưa chuộng hơn. Nếu
không, phải cần những phương pháp để giải phóng
enzyme nội bào ra ngoài.
Vai trò phân giải protein của enzyme trong Koji
PROTEINS
Alkaline Proteinase
Semi-Alkaline Proteinase
Proteinase trung tính I và II
Proteinase acid I - III
PEPTIDES
Acid Carboxypeptidase I - IV
Leucine Aminopeptidase I - VII
AMINO ACIDS
GLUTAMINE
PYROGLUTAMIC ACID
GLUTAMIC ACID
Glutaminase
c.Những biến đổi hóa học trong quá trình ủ moromi
•
Trong sản xuất, một lượng koji được khuấy trộn với
nước muối (22 – 23% muối)  hỗn hợp moromi 
lên men kín (6 - 12 tháng).
•
Trong quá trình lên men, nồng độ muối cao và sự
thay đổi pH đã tiêu diệt A. oryzae và A. sojae. Cơ
chất trong đậu nành và lúa mì được thủy giải bởi hệ
enzym như proteinase, amylase và peptidase sinh ra
trong quá trình koji trước đó.
• Suốt giai đoạn đầu của quá trình lên men moromi, Pediococcus
halophilus phát triển và sản sinh ra acid lactic, làm giảm pH. Loài
Pediococcus halophilus là vi khuẩn chịu mặn và đặc trưng cho sản
phẩm shoyu, được xác định như là lactobacillus chính trong hỗn
hợp moromi. pH của vật liệu khởi đầu là 6,5 - 7,0; nồng độ muối
16-18%, tạo tính hoạt động trong nước (water activity - WA) là
0,80, đây là điều kiện thích hợp cho P. halophilus.
• pH ban đầu của hỗn hợp nhanh chóng giảm xuống vì enzyme phân
giải protein và tạo thành acid lactic. Khi pH đạt đến 5,5; lactobacilli
được thay thế bằng sự phát triển của Zygosaccharomyces rouxii. Đi
kèm với sự giảm pH là sự lên men rượu xảy ra mạnh bởi Z.rouxii.
Sau 60 ngày, một lượng lớn ethanol được tạo ra bởi tác động của sự
thông khí và tăng nhiệt. Kết quả thu được là 2-3% ethanol và nhiều
thành phần hương thơm được sản xuất bởi nấm men.
d.Tinh chế
• Bước đầu tiên trong quá trình tinh chế là sự ép hỗn
hợp moromi.
• Chất lọc sau khi ép được khử trùng Pasteur ở 7080oC để dừng phần lớn các phản ứng vi sinh vật và
enzyme. Sức nóng là nguyên nhân hình thành màu
nâu và sự đông tụ các chất.
• Khối đông tụ chủ yếu là protein, chiếm khoảng 10%
về thể tích và 0,025-0,05% về trọng trọng của shoyu.
e.Chất lượng của shoyu
•
Chất lượng của shoyu được đánh giá dựa trên thành
phần hóa học, màu sắc, hương vị và mùi thơm được xác
định bằng cảm quan. Nhìn chung, shoyu chất lượng tốt
chứa 1,0-l,6% đạm tổng số; 2-5% đường khử; 1-2%
acid hữu cơ, 2,0- 2,5% ethanol và 17–19% NaCl.
Lượng alcohol có ảnh hưởng quan trọng đến mùi thơm
của shoyu lên men.
•
Màu, vị và mùi thơm là 3 tiêu chuẩn quan trọng cho sự
đánh giá bằng cảm quan đối với shoyu.
4.Quy trình sản xuất shoyu theo phương pháp
công nghiệp
5.Một số cải tiến
a.Những nghiên cứu và tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất shoyu
Sử dụng bột đậu nành tách dầu thay vì toàn bộ là đậu
nguyên.
Tăng sự phân giải protein của nguyên liệu thô từ 65 90% bằng cách lựa chọn và gây biến tính nấm mốc; xác
định các thông số tối ưu: nhiệt độ, pH, chủng giống
lactobacilli và nấm men, và các thành phần hóa học.
Sử dụng giống thuần chủng lactobacilli và các nấm
men.
Tự động hóa thiết bị và mở rộng sản xuất.
Giảm thời gian cho quá trình nuôi cấy koji từ 72 giờ
xuống còn 48 giờ.
Giảm giai đoạn lên men của hỗn hợp từ l-3 năm xuống
còn 6 tháng.
Cải thiện chất lượng và giảm giá thành .
b.Sản xuất shoyu bằng hệ phản ứng sinh học (bioreactor)
-Tiến trình sản xuất:
• Phương pháp sử dụng hệ bioreactor khác với phương pháp dân gian ở
một số điểm như sau :
– Enzyme protease được sử dụng liên tục trong nuôi cấy chìm.
– Sự lên men được thực hiện ở trạng thái lỏng.
– Giai đoạn lên men ngắn (mất một vài tháng cho sự lên men dân
gian nhưng chỉ khoảng 2 ngày cho phương pháp dùng hệ
bioreactor).
• Trong phương pháp dùng hệ bioreactor, dịch lỏng chưa tinh chế trải qua
các khâu sau:
– Sử dụng enzyme glutaminase cố định để gia tăng hàm lượng
acid glutamic.
– Sử dụng Pediococcus halophilus để thực hiện sự lên men
lactic.
– Sử dụng Zygosaccharomyces rouxii thực hiện sự lên men rượu
và sử dụng Candida versatilis để tạo các hợp chất phenol như
4 - ethylguaiacol.
– Sự lên men liên tục:
• Sự lên men liên tục nhờ những tế bào ổn định của Pediococcus
halophilus, Zygosaccharomyces rouxii, Candida versatilis
diễn ra trên 100 ngày mà không có bất kỳ vi sinh vật gây hỏng
nào. Tổng thời gian tồn tại do lên men acid lactic và alcohol
khoảng 30 giờ. Thời gian này ngắn hạn so với giai đoạn lên
men dân gian khoảng từ 3-4 tháng để cho ra cùng một hàm
lượng acid lactic và ethanol.
• Số lượng lớn của những tế bào không xác định hiện diện trong
chất rắn và chất lỏng ở mỗi tác nhân, tổng số từ 10-100, cao
hơn gấp đôi khối moromi. Sự thu hẹp không gian trong
phương pháp dùng hệ bioreactor thích hợp với mật độ cao của
các tế bào cố định trong chất rắn và những tế bào tự do trong
chất lỏng. Những thành phần hóa chất chính của chất lỏng lên
men từ hệ bioreactor đã được kiểm tra bao gồm acid lactic,
glucose, ethanol và những hợp chất nitrogen.
-Đánh giá:
• Hương vị là một trong những yếu tố quan trọng
đối với shoyu. So sánh giữa hai phương pháp cho
thấy shoyu làm bằng hệ bioreactor có hương vị
yếu hơn so với shoyu dân gian.
• Sản xuất shoyu bằng hệ bioreactor bao gồm
enzyme phân giải những vật liệu thô, lên men với
những tế bào cố định. Mọi tiến trình tinh chế
khoảng 2 tuần. Thời gian ngắn hơn 6 tháng so với
phương pháp dân gian bao gồm chế tạo koji, ủ
tương moromi và tinh chế (lọc).
c.Kết luận
Shoyu được phổ biến ở phương Đông và cả phương Tây được
làm bởi sự lên men hỗn hợp đậu nành, bột mì nghiền, nước và
muối. Enzyme là chìa khóa để tạo thành shoyu từ đậu nành và bột
mì không theo phương pháp hóa học.
Trong sản xuất shoyu truyền thống, enzyme được sản xuất bởi
mốc koji thường là A. oryzae và/hoặc A. sojae phát triển trên
nguyên liệu thô trong quá trình làm koji. Trong cách làm moromi,
koji được trộn với muối và nước, enzyme thủy giải protein từ đậu
nành thành acid amin và tinh bột từ bột mì thành đường. Đường là
cơ chất cho sự lên men.
Bằng cách thêm enzyme, sự thủy giải enzym hữu hiệu giúp thời
gian làm moromi cũng được giảm mà không làm thay đổi chất
lượng của shoyu khi so sánh với shoyu dân gian.