ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM VIỆN KH & CN VIỆT NAM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu ngày 21/ 04/2009 ) NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS. LÊ THỊ BÍCH PHƯỢNG ĐỒNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS. VÕ THỊ HẠNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 05/2009 ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM VIỆN KH & CN VIỆT NAM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN SINH HỌC NHIỆT ĐỚI BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS. LÊ THỊ BÍCH PHƯỢNG ĐỒNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS. VÕ THỊ HẠNH Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (Ký tên và đóng dấu) (Ký tên) Cơ quan quản lý (Ký tên và đóng dấu) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 05/2009 TÓM TẮT Sau tháng 5/2007, sự kiện nước tương chứa 3-MCPD (3- monochloropropanol) cao, hầu hết cơ sở sản xuất nước tương buộc phải thay đổi bằng công nghệ lên men kết hợp hoá giải. Công nghệ này có ưu điểm là 3-MCPD < 1mg/kg, thời gian sản xuất ngắn, mùi vị thơm ngon và hiệu suất thủy phân cao. Nhưng nhược điểm vẫn còn sử dụng axit HCl, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân sản xuấ t và ô nhiễm môi trường. Do đó, đề tài “Nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ sản nước tương bằng phương pháp lên men”, sản xuất nước tương lên men trong 30 ngày, nhờ sử dụng chủng mốc tương A. oryzae có hoạt lực amylase, protease cao; bổ sung thêm protease để nâng cao hiệu suất thủy phân; và giống vi sinh vật tạo hương (Lactobacillus sp. và Saccharomyces sp.) nhằm rút ngắn thời tạo hương vị nước tương. Công ty Cổ phần Thực phẩm Nosafood đã tiếp nhận qui trình công nghệ và triển khai sản xuất nước tương lên men ở qui mô 1000 - 3000 lít/mẻ, từ 100 kg bánh dầu đậu nành (protein 45.07%), sản xuất được 1000 lít nước tương thành phẩm protein >2,5%, không chứa 3-MCPD, và 2 sản phẩm phụ:170 kg tương đen (protein 1,56%), và 200 kg chế phẩm sinh học (Bacillus sp., vi khuẩn lactic, nấm men 10 7 CFU/g), dùng bổ sung vào thức ăn chăn nuôi. Mùi vị nước tương được người tiêu dùng chấp nhận nên đã bán ra thị trường trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận cho công ty. SUMMARY Study on the improvement of the process and technology to produce soy sauce by fermentation method After May of 2007, the fact that soy sauce contained high 3-MCPD (3- monochloropropanol) forced most of soy sauce manufacturers to change their current technology using the hydrolytic acid method, into the one that combines the fermentation and hydrolytic acid methods. This later technology shows some advantages, such as low 3-MCPD content (< 1mg/kg), good flavor and taste and high hydrolytic yield. However, it still has some following disadvantages: using a quantity of hydrochoride acid which not only harms worker health but also pollutes the environment. Therefore, the project “Study on the improvement of the process and technology to produce soy sauce by fermentation method”, has found a new fermentation technology to produce soy sauce in 30 days (90 -120 days faster compared to the traditional fermentation technology). The new technology uses A. oryzae synthesises high α-amylase, protease enzyme levels; adds protease to enhance hydrolysis yield; and starter culture (Lactobacillus sp. và Saccharomyces sp.) to form stable flavor soy sauce. Nosafood Joint Stock Company in HCM city is the company that has been transfered and applied this new technology to produce commercial soy sauce at the scale of 1000 - 3000 litre of soy sauce/batch. With this technology, from 100 kg defatted soy bean (protein 45,07%), Nosafood produces1000 litre of commercial soy sauce containing protein > 2,5% and without 3-MCPD and having good flavor preffered by Vietnamese consumers, and two by-products: 170 kg of soy bean paste (protein 1,56%), and 200 kg of bio-product containing useful microorganisms (> 10 7 CFU/g) to be added to animal and aquaculure feed. It has been proved that the soy sauce produced by the new technology with many advantages mentioned above has taken bigger and bigger market in the domestic and foreign market. That means more income has been and will be brought to Nosafood. MỤC LỤC Trang Tóm tắt đề tài/dự án (gồm tiếng Việt và tiếng Anh) I Mục lục II Danh sách bảng V Danh sách hình VI PHẦN MỞ ĐẦU 1 1. Tên đề tài/dự án: Chủ nhiệm đề tài/dự án: Cơ quan chủ trì: Thời gian thực hiện: Kinh phí được duyệt: Kinh phí đã cấp: Theo TB số: 61/TBKHCN ngày 06/05/2008 1 2. Mục tiêu 1 3. Nội dung 1 4. Sản phẩm của đề tài 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 I.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất nước tương trên thế giới 3 I.1.1 Nguyên liệu sản xuất nước tương 3 I.1.2 Vai trò của nấm sợi Aspergillus oryzae 3 I.1.3 Vai trò của vi khuẩn lactic và nấm men chịu mặn trong lên men nước tương 4 I.1.4 Tình hình sản xuất nước tương ở các nước trên thế giới 4 I.1.4.1 Nước tương Nhật Bả n 4 I.1.4.2 Nước tương Trung Quốc 5 I.1.4.3 Nước tương Đài Loan 6 I.1.4.4. Nước tương Indonesia 6 1.1.4.5 Nước tương ở Malaysia 6 I.1.4.6 Nước tương Thái Lan 6 I.1.5 Sản xuất nước tương theo phương pháp cải tiến 7 I.2 Tình hình sản xuất nươc tương ở trong nước 8 I.3 Tính cần thiết của đề tài, phạm vi và đối tượng nghiên cứu 12 CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 II.1 Phân tích các chỉ tiêu đạm tổng, lipid, độ ẩm, aflatoxin của nguyên liệu bánh dầu đậu nành công nghiệp và nhập khẩu. 14 II.2 Cải tiếi qui trình công nghệ sản xuất nước tương lên men: thực hiện trong 6 tháng tại Viện SHNĐ. 14 II.2.1 Tìm điều ki ện nuôi mốc A. oryzae thích hợp 14 II.2.2 Tìm điều kiện thủy phân thích hợp 14 II.2.3 Phân lập, chọn lọc và sản xuất và bảo quản giống VSV tạo hương nước tương. 15 II.2.4 Lên men dịch thủy phân: ảnh hưởng của tỷ lệ giống, nồng độ muối và thời gian ủ. 15 II.2.5 Sản xuất nước tương ở qui mô 50 lít/mẻ 15 II.2.6 Sản xuất tương đặc từ bã th ải. 16 II.2.7 Sản xuất chế phẩm sinh học từ bã thải 16 II.3 Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ (3 mẻ) 16 II.4 Cảm quan chất lượng sản phẩm nước tương lên men 17 II.5 Phương pháp bố trí và xử lý số liệu thí nghiệm 17 CHƯƠNG III: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 18 III.1 Phân tích các chỉ tiêu hóa lý của các loại nguyên liệu 18 III.2 Cải tiến qui trình công nghệ sản xuấ t nươc tương bằng phương pháp lên men 18 III.2.1 Dụng cụ và điều kiện nuôi mốc A. oryzae 091 trên khô đậu nành Ấn Độ 18 III.2.2 Điều kiện thủy phân thích hợp 19 III.2.3 Giống VSV tạo hương nước tương 20 III.2.3.1 Phân lập và định danh VSV trong các mẫu tương hột 20 III.2.3.2 Chọn lọc chủng Lactobacillus sp. và Saccharomyces sp. gây mùi nước tương 21 III.2.3.3 Sản xuất giống VSV tạ o hương nước tương. 21 III.2.3.4 Theo dõi thời gian bảo quản giống vi sinh vật tạo hương nước tương 22 III.2.4 Lên men dịch thủy phân: ảnh hưởng của tỷ lệ giống, nồng độ muối và thời gian ủ. 23 III.2.5 Sản xuất nước tương ở qui mô 50 lít/mẻ 26 III.2.6 Sản xuất chế phẩm vi sinh từ bã thải 27 III.3. Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ 27 III.4. Đánh giá cảm quan sản phẩm nước tương 29 III.5. Sản xuất tương đặc từ bã tương 31 III.6 Hiệu quả kinh tế 32 III.7. Tiếp thị 32 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 34 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG Stt TÊN BẢNG SỐ LIỆU TRANG III.1 Hàm lượng ẩm, lipit, đạm protein và giá của các loại nguyên liệu 18 III.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng vi khuẩn lactic phân lập được. 20 III.3 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng nấm men phân lập được 20 III.4 Mật độ VSV tạo hương (Lactobacillus sp. và Saccharomyces sp.) và cảm quan màu sắc, mùi vị của dịch thủy phân sau 30 ngày ủ. 21 III.5 Mật độ vi khuẩn Coliforms, E. coli và cảm quan mùi vị nước tương lên men qui mô 50 lít/mẻ 25 III.6 Hàm lượng protein, đạm amin, muối ăn, của 3 mẻ sản xuất qui mô 50 lít/mẻ. 26 III.7 Hàm lượng protein số và 3-MCPD trong nước tương lên men 30 ngày ủ. 26 III.8 Mật độ Bacilus sp., vi khuẩn lactic, nấm men và đạm tổng số của chế phẩm 27 III.9 Hàm lượng protein, đạm amin, đạm NH 3 , 3-MCPD, và Coliforms và E. coli trong các mẫu cốt nước tương 28 III.10 Các chỉ tiêu hóa học trong sản phẩm nước tương Hương Vị Việt 28 III.11 Hàm lượng protein, độ ẩm, độ mặn, E. Coli và Coliforms và mùi vị của tương đặc. 31 III.12 Chiết tính phí sản xuất, giá thành và giá bán sản phẩm nước 32 tương và tương đặc DANH MỤC ĐỒ THỊ Stt TÊN ĐỒ THỊ TRANG III.1. Hoạt tính enzyme protease của nguyên liệu đã nuôi mốc A. oryzae 19 III.2. Hoạt tính enzyme amylase của nguyên liệu đã nuôi mốc A. oryzae 19 III.3. Hàm lượng đạm amin sau 8, 16 và 24 giờ thủy phân 19 III.4. Mật độ Lactobacillus sp. và Saccharomyces sp. trong dịch nuôi cấy 22 III.5. Mật độ Lactobacillus sp. theo điều kiện và thời gian bảo quản. 22 III.6. Mật độ Saccharomyces sp. theo điều kiện và thời gian bảo quản. 22 III.7. Tỷ lệ giống và nồng độ muối ảnh hưởng đến lượng đạm amin theo thời 23 III.8. Tỷ lệ giống và nồng độ muối ảnh hưởng đến VSV tạo hương theo thời gian ủ 24 III.9. Tỷ lệ giống và nồng độ muối ảnh hưởng đến VSV tạp nhiễm 24 HÌNH ẢNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG LÊN MEN Chuẩn bị nguyên liệu Khay nuôi mốc Mốc sinh trưởng trên nguyên liệu Thiết bị thủy phân Thùng ủ nước tương Nước tương thành phẩm MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ VI SINH VẬT TẠO HƯƠNG NƯỚC TƯƠNG LAB 1 LAB 3 LAB 5 LAB 1 LAB 3 LAB 5 Hình thái tế bào và khuẩn lạc của 3 chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. Hình thái tế bào và khuẩn lạc của 3 chủng nấm men Saccharomyces sp. PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tên đề tài: Nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ sản nước tương bằng phương pháp lên men Cơ quan chủ trì: Phòng vi sinh - Viện Sinh học Nhiệt đới [...]... sinh cải Gồm vi khuẩn lactic, nấm men có khả năng chịu tiến mùi vị nước tương mặn và tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm nước tương lên men 5 Quy trình công nghệ sản xuất 12,5 kg khô đậu nành sản xuất được 48 lít nước nước tương bằng phương tương với đạm tổng > 6%, và 8 kg chế phẩm vi pháp lên men cải tiến quy mô sinh 50 lít/mẻ 6 Quy trình công nghệ sản xuất 100 kg khô đậu nành sản xuất được 1000 lít nước. .. thiết bị cho giai đoạn lên men mốc, thủy phân, ủ muối, lọc, lắng và pha chế nước tương thành phẩm + Tổ chức lớp tập huấn về qui trình sản xuất nước tương qui mô 50lít cho cán bộ kỹ thuật của Cty Nosafood tại Pilot Vi Sinh của Viện SHNĐ 3.3 Sản xuất thử nghiệm nước tương ở qui mô 1000 lít/mẻ (3 mẻ) + Hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến qui mô 1000 l/mẻ... cấy mốc Koji, bổ sung vi khuẩn Lactobacilii và nấm men nuôi cấy thuần vào giai đoạn lên men Moromi để gia tăng mùi vị nước tương I.1.4.3 Nước tương Đài Loan Có nhiều sản phẩm nước tương khác nhau ở Đài Loan Chúng bao gồm nước tương lên men, nước tương sản xuất từ sự kết hợp giữa lên men và hóa giải và nước tương sản xuất bằng phương pháp hóa giải Phương pháp kết hợp thì phổ biến nhất, được người tiêu... nước tương bằng phương nước tương thành phẩm (protein > 2,5%), và pháp lên men cải tiến quy mô 370 kg phụ phẩm, gồm: 170 kg tương đặc và 1.000 lít/mẻ 200 kg chế phẩm sinh học CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU I.1 Tình hình nghiên cứu sản xuất nước tương trên thế giới Nước tương là 1 trong những sản phẩm lên men cổ truyền, là loại nước chấm rất phổ biến của người phương Đông Trước đây, kỹ thuật làm nước tương. .. probiotic từ bã đậu nành sau khi lọc nước tương Xây dựng mô hình sản xuất nước tương lên men cải tiến qui mô 1000 lít/mẻ tại Công ty Thực phẩm Nosafood 3 Nội dung nghiên cứu: 3.1 Phân tích các chỉ tiêu đạm tổng, lipid, độ ẩm, aflatoxin của nguyên liệu bánh dầu đậu nành công nghiệp và nhập khẩu: 3.2 Cải tiến qui trình công nghệ sản xuất nươc tương bằng phương pháp lên men + Tối ưu hóa điều kiện nuôi mốc... các sản phẩm lên men từ đậu nành và cải tiến các kỹ thuật sản xuất Ví dụ như chiến lược của chương trình này là áp dụng nuôi cấy A Oryzae thuần trong lên men Koji, dùng các thùng lớn làm bằng sợi thủy tinh (để cách nhiệt) thay cho các lu sành nhỏ trong lên men moromi, ứng dụng các kỹ thuật mới trong các bước chuẩn bị làm Koji I.1.5 Sản xuất nước tương theo phương pháp cải tiến Nước tương được sản xuất. .. bằng, sản phẩm không chứa 3MCPD Qui trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men truyền thống: Đậu nành hạt Hấp chín + Giống A ozyzae Lên men 30-40 giờ Nước muối 15-17% Ủ 3-4 tháng Lọc Nước tương Hắc xì dầu Tương đặc Ưu điểm: - Chọn được 1 số chủng A oryzae có họat tính α-amylase và protease cao, không sinh aflatoxin, lên men ổn định - Nước tương không chứa độc tố 3- MCPD - Tạo 3 sản phẩm: nước. .. các cơ sở trên đã sản xuất theo công nghệ này, nhưng chưa đạt sản lượng mong muốn Qui trình sản xuất nước tương sạch theo phương pháp kết hợp lên men và hóa giải: Bánh dầu đậu phộng hoặc nành + Giống A ozyzae Lên men + Enzyme Thủy phân 1 + Axít Thủy phân 2 Lọc, Trung hoà Dich lọc Điều vị Nước tương Bã tương Lên men Sấy khô Chế phẩm sinh học Hiện nay, phần đông các cơ sở sản xuât nước tương với qui mô... thủy sản nên tăng thêm thu nhập cho các cơ sở sản xuất nước chấm + Khả năng áp dụng nếu đề tài thành công: • Sau khi công ty Nosafood sản xuất thành công nước tương lên men qui mô 1000 lít/mẻ và sản phẩm được người tiêu dùng ưa chuộng Một thời gian sau, chúng tôi sẽ chuyển giao qui trình công nghệ này đến các Cơ sở sản xuất nước tương khác ở Tp HCM và các tỉnh khác CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP... II.2.5 Sản xuất nước tương ở qui mô 50 lít/mẻ a Đối tượng: Sản xuất nước tương lên men: Nguyên liệu khô đậu nành Ấn Độ, enzyme protease, giống VSV tạo hương, muối NaCl b Bố trí thí nghiệm: Thực hiện các công đoạn sản xuất theo các thông số đã xác định được: nuôi mốc → thủy phân → ủ lên men 30 ngày → lọc, điều vị → nước tương lên men b .Phương pháp: Hàm lượng protein (TCVN 1964-1975), đạm amin (phương pháp . trường. Do đó, đề tài Nghiên cứu cải tiến quy trình công nghệ sản nước tương bằng phương pháp lên men , sản xuất nước tương lên men trong 30 ngày, nhờ sử dụng chủng mốc tương A. oryzae có hoạt lực. sinh cải tiến mùi vị nước tương Gồm vi khuẩn lactic, nấm men có khả năng chịu mặn và tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm nước tương lên men. 5 Quy trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương. Koji. I.1.5. Sản xuất nước tương theo phương pháp cải tiến Nước tương được sản xuất bằng phương pháp lên men thông thường cần thời gian dài để thành sản phẩm và qui trình sản xuất phứ c tạp gồm