BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN MÔN:
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN
GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
SVTH:
Lý Minh Tuấn 2205112205
Lê Mạnh Hùng 2205112215
Võ Minh Quốc 2205112212
Nguyễn Thị Kim Liên 2205112012
Tạ Thị Vui 2205112214
Nguyễn Thị Thúy Kiều 2205112010

TP.HCM
12/2013

Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 1 -
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 4

3.4.Nấm mốc Aspergillus oryzae 45
3.4.1.Độ ẩm của môi trường 46
3.4.2.Độ ẩm tương đối của không khí 46
3.4.3.Ảnh hưởng của không khí 46
3.4.4.Ảnh hưởng của nhiệt độ 47
3.4.5.Thời gian nuôi nấm mốc 47
3.4.6.pH 47
3.5.Nước 48
3.6.Muối ăn 50
3.7.Phụ gia 51
3.7.1.Chất bảo quản Sodium Benzoate (211) 51
3.7.2.Chất điều vị Monosodium Glutamate (621) 53
3.7.3.Caramel (150a) 53
3.7.4.Acesulfame Kali (950) 54
3.7.5.Aspartame (951) 56
3.7.6.Xanthan gum (415) 58
3.7.7.Acid citric (330) 59
Chương 4: GIỚI THIỆU VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
NƯỚC TƯƠNG 62
4.1.Sơ đồ quy trình công nghệ 63
4.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 64
4.2.1.Rang (bột mì) 64
4.2.2.Nghiền 64
4.2.3.Phối liệu và trộn nước 66
Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 3 -
4.2.4.Ủ 67
4.2.5.Hấp 67
4.2.6.Đánh tơi, làm nguội 69
4.2.7. Cấy mốc giống 70

Ngày nay do nhu cầu ngày càng nhiều của người tiêu dùng, người ta đã
chuyển cách làm nước tương bằng phương pháp thủ công sang quy mô công
nghiệp bằng cách dùng HCl đậm đặc để thủy phân các chất đạm để rút ngắn thời
gian sản xuất. Đây chính là nguyên nhân tạo ra chất 3 – MCPD trong sản phẩm
nước tương, một chất gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe của con người.
Trong khi đó, so với phương pháp sản xuất nước tương bằng phương pháp
hóa học thì phương pháp lên men lại không sinh ra chất độc trên, mà các acid amin
lại gần như được bảo toàn từ quá trình sản xuất tới sản phẩm cuối cùng đến tay
người tiêu dùng. Còn nếu so với phương pháp sử dụng enzyme thì phương pháp
lên men lại có chi phí thấp hơn nhiều. Sản xuất nước tương bằng hương pháp lên
men chỉ có nhược điểm là thời gian sản xuất kéo dài và yêu cầu diện tích nhà
xưởng phải lớn.
Đời sống con người ngày càng được cải thiện nên ý thức về bảo vệ sức khỏe
cũng ngày càng cao hơn. Do đó người tiêu dùng cũng ngày càng có xu hướng sử
dụng những thực phẩm gần gũi với tự nhiên hơn. Đó cũng là lý do mà trong một
thời gian không xa nữa, nước tương được sản xuất bằng phương pháp lên men sẽ
ngày càng được ưa chuộng hơn. Để đáp ứng được thực tế này thì đòi hỏi các nhà
sản xuất cũng như những sinh viên quan tâm đến loại gia vị nước chấm này cần
phải nắm vững các vấn đề cơ bản liên quan đến quá trình lên men cũng như công
nghệ sản xuất nước tương theo phương pháp này, từ đó làm nền tảng cho những
nghiên cứu khoa học, áp dụng công nghệ mới nhằm hạn chế những nhược điểm
Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 5 -
còn tồn tại của phương pháp này, và đưa nó trở thành phương pháp sản xuất nước
tương phổ biến trong tương lai. Đây cũng chính là mục đích mà nhóm sinh viên
chúng tôi quyết định chọn đề tài “Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương
pháp lên men”.
Đề này được chia làm các phần như sau:
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NƯỚC TƯƠNG
Chương 2: KỸ THUẬT SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG
Chương 1
GIỚI THIỆU
TỔNG QUAN VỀ
NƯỚC TƯƠNG
Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 7 -
Nước chấm là tên gọi chung cho tất cả các loại gia vị có nồng độ muối hơi
cao, mặc dù có rất nhiều tên goi khác nhau như xì dầu, tàu vị yểu, nước tương,….
Ngoài vai trò làm tăng mùi vị thì nước chấm cũng cung cấp một lượng đạm nhất
định cho cơ thể.
Nguyên liệu dùng để sản xuất nước tương là các nguồn protein thực vật như
đậu nành, đậu phộng, hay bánh khô dầu đậu nành, bánh khô dầu đậu phộng,…
hoặc từ xương động vật như trâu, bò, heo, gà,…

Thành phần hóa học trung bình của nước tương
1.3.Acid amin
Thành
phần
Hàm
lượng
(g/l)
Thành phần Hàm
lượng
(g/l)
Đạm toàn
phần (tính
theo Nitơ)

15÷21,6

S,…

1.4.Đường
Trong nước tương có các loại đường như Glucose, Maltose, Pentose,
Dextrin. Đường có vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc nước tương.

1.5.Acid hữu cơ
Các acid hữu cơ trong nước tương có mối quan hệ mật thiết với nhau tạo
nên hương vị đặc trưng cho nước tương, trong đó acid lactic chiếm hàm lượng
nhiều nhất (khoảng 1,6%). Acid lactic tác dụng với nước tương tạo thành hợp chất
lactate, chẳng hạn như lactate phenol. Ngoài ra còn có acid acetic (chiếm 0,2%),
acid sucinic (chiếm 0,087÷0,16%), acid formic (chiếm 0,05%). Muối của các aicd
này tham gia tạo vị cho nước tương

1.6.Chất màu
Màu của nước tương chủ yếu do đường kết hợp với acid amin tạo nên. Màu
của nước tương lên men được hình thành dần dần từ màu vàng đến màu nâu nhạt,
cuối cùng là màu nâu đậm.
Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 10 -
Sự hình thành màu của nước tương phụ thuộc vào nồng độ đường, acid
amin và nhiệt độ. Nếu tăng cường phản ứng giữa acid amin với đường thì không có
lợi vì làm như vậy sẽ tạo ra Melanoid. Đây là chất mà cơ thể khó hâp thụ và khi
nồng độ của nó cao sẽ làm giảm hương vị của sản phẩm. Mặt khác quá trình hình
thành sản phẩm màu sẽ gây tổn thất lớn cho acid amin. Để hạn chế quá trình này,
ta nên chọn nguyên liệu có hàm lượng đường thấp và tránh nâng cao nhiệt độ.

1.7.Chất mùi
Mùi của nước tương là do tổng hợp của rất nhiều chất khác nhau tạo thành
bao gồm acid hữu cơ, rượu, aldehyde, thành phần hương thơm có lưu huỳnh,

NƯỚC TƯƠNG Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 12 -
2.1.Cơ sở khoa học của công nghệ sản xuất nước tương
Cơ sở của công nghệ sản xuất nước tương chính là sự thủy phân protein.
Bản chất của sự thủy phân protein là sự thủy phân liên kết peptid. Do liên
kết peptid là một liên kết mạnh nên đòi hỏi sự thủy phân xảy ra trong điều kiện có
xúc tác.
Tác nhân xúc tác hóa học là acid hoặc kiềm, và tác nhân xúc tác sinh học là
enzyme protease thuộc nhóm thủy phân protein.
Trong chế biến, sự thủy phân protein được ứng dụng để thu nhận các sản
phẩm thủy phân hoàn toàn hoặc thu nhận các sản phẩm thủy phân không hoàn
toàn. Các sản phẩm thủy phân chưa hoàn toàn hay có vị đắng. Vị đắng liên quan
đến các peptid chứa các amino acid kị nước. Sản phẩm thủy phân bị đắng thì sẽ
chứng tỏ hiệu suất thủy phân thấp, chỉ đạt khoảng 4÷40%. Tuy nhiên vị đắng chỉ
ảnh hưởng đến tính chất cảm quan mà không ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng của
sản phẩm.
2.1.1.Công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp hóa học
Cơ sở hóa sinh của phương pháp này là thủy phân protein động vật hay thực
vật thành các acid amin với tác nhân xúc tác là acid mạnh (HCl, H
2
SO

nguyên liệu giàu đạm, sau đó sử dụng hệ men này để thủy phân protein có trong
nguyên liệu thành nước tương. Enzyme này có thể tạo ra bằng cách nuôi cấy vi
sinh vật trên môi trường riêng rồi đưa vi sinh vật vào nguyên liệu.
Dưới tác dụng của enzyme vi sinh vật, thành phần của nước chấm thu được
chủ yếu là acid amin, peptone, peptid trọng lượng phân tử nhỏ, giúp cơ thể dễ đồng
hóa và hấp thu.

Ưu điểm Nhược điểm
+ Thiết bị đơn giản, dễ
chế tạo, giá thành không
cao, phù hợp với điều
kiện sản xuất ở địa
phương, vốn đầu tư ban
đầu không lớn, không
cần sử dụng thiết bị chịu
nhiệt, chịu kiềm, chịu áp
suất và nhiệt độ cao…
+ Không độc hại với
+ Hi
ệu suất thủy phân
không cao.
+ Thời gian v
à quy trình
sản xuất kéo d
ài hơn
phương pháp hóa gi
ải, cần
thêm công đo
ạn nuôi mốc
giống để thủy phân.

+ Qúa trình sản xuất đơn + Ph
ải sử dụng nhiều loại
Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 15 -
giản.
+ Không không cần sử
dụng thiết bị chịu nhiệt,
chịu kiềm, chịu áp suất
và nhiệt độ cao…
+ Không độc hại với
công nhân.
+ Điều kiện sản xuất nhẹ
nhàng, ôn hòa.
+ Không tổn hao acid
amin trong quá trình sản
xuất.
enzyme.
+ Chi phí sản xuất cao.

2.2.Các phản ứng thủy phân tiêu biểu trong công nghệ sản xuất nước tương
2.2.1.Khái quát chung về phản ứng thủy phân
Phản ứng thủy phân là phản ứng phân giải các chất có sự tham gia của nước.
Phản ứng thủy phân là phản ứng phổ biến và khá quan trọng trong công nghiệp
thực phẩm. Người ta đã ứng dụng phản ứng thủy phân để sản xuất ra hàng loạt sản
phẩm mới có tính chất khác xa với tính chất của nguyên liệu ban đầu, ví dụ như sản
xuất Glucose, mạch nha, tương, chao,… từ protid của động vật và thực vật. Những
sản phẩm này sẽ giúp chùng ta ăn ngon miệng, dễ tiêu hóa hơn. Như vậy, sau khi
thực hiện phản ứng thủy phân thì tính chất cảm quan, tính chất dinh dưỡng của
thực phẩm sẽ tăng lên. Trong đa số trường hợp thì phản ứng thủy phân là có lợi,
tuy nhiên trong một số trường hợp thì phản ứng thủy phân cũng gây ra sự hư hỏng

R
1
R
2
+ H
2
O R
1
OH + R
2
H

Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 17 -


– COOH + R
2
OH
Các ester

Glucosidase
R – O – R
3
+ H
2
O R – OH + R
3
OH
Glucid, Peptid

Peptidase
R
4
– CO – NH – R
5
+ H
2
O R
4
– COOH + R
5
– NH
2
Protid, Peptid

Khi đó nguyên tử nitơ tích điện dương, nghĩa là thay cho hai electron của
cặp không chia, nó sẽ chỉ giữ lại một phần nào đó của hai electron này thôi.
Ngoài ra do sự khác nhau về độ âm điện của nguyên tử cacbon và oxy trong
liên kết C = O mà nguyên tử cacbon cũng phải có điện tích tổng dương. Như vậy
các nguyên tử cacbon và nitơ góp vào hệ thống electron π ít hơn một electron π.
O

CH
3
–CH–COOH+H
2
N–CH
2
–COOH CH
3
–CH–C–N–CH
2
–COOH

NH
2
NH
2
H

Về sự cân bằng điện tích ta có thể viết: Bằng phương pháp quỹ đạo phân tử, người ta đã tính được sự phân bố bốn
electron của hệ thống như sau: Còn điện tích của hệ thống là: O
–
δ


O
1,397R
1
– C
0,744
– N
1,859
– R
2
H

O
–
0,397R
1
– C
0,250
– N
1,859
– R

khác dấu với hai nguyên tử nói trên. Do sự “kéo – đẩy” này mà liên kết
bị giãn ra và đi đến việc đứt hẳn.
2.2.2.2.Hệ enzyme và đặc điểm của quá trình thủy phân protein
a)Enzyme proteinase (hay còn gọi là endopeptidase)
–C – N –

O H

O

+ 0,121 + 0,260 + 0,228
H
2
N C NH
+ 0,236
O = C = O

+ 0,121 + 0,121
N N

H H
Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 21 -
Enzyme này phân cắt liên kết peptid của đại phân tử protein để tạo thành

đặc hiệu rất cao đối với cơ chất. Enzyme peptidase chỉ phân cắt dipeptid, còn
polypeptidase thì chỉ phân cắt các mạch polypeptide có ba acid amin trở lên. Nhóm
enzyme peptidase bao gồm các enzyme: aminopeptidase (α – aminoaxyl –
peptidhydrolase) và cacboxypeptidase (peptidyl – aminoacid – hydrolase). Hoạt
lực của enzyme thứ nhất chỉ thể hiện khi trong phân tử của cơ chất có chứa nhóm –
NH
2
–R
1
–CO–NH–R
2
–COOH + H
2
O H
2
N–R
1
–COOH+H
2
N–R
2
–COOH

Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 22 -
NH
2
tự do hoặc nhóm – COOH, còn đối với enzyme thứ hai thì chỉ khi có nhóm –
COOH tự do.
Tất cả các enzyme trong nhóm peptidase đều thể hiện hoạt tính tối đa ở pH Công nghệ sản xuất nước tương GVHD: Th.S Nguyễn Thị Thu Sang
- 23 -

H
2
O OH
–
+ H
+Enzyme amylase phân cắt liên
kết α – 1,4 - glucosid H
+
+ OH
–
H
2
O amylase CH
2
OH

H O H 1
H

1
ở gốc glucosid bên trái, còn cation hydro (H
+
) sẽ liên kết với nguyên tử C
4
ở
gốc glucosid bên phải. Đối với mạch amylopectin, khi mối liên kết α – 1,6 –
glucosid bị phân cắt, thì nhóm OH
–
của nước sẽ liên kết với nguyên tử C
1
ở mạch
chính, còn

H
+
sẽ liên kết với – O
–
ở nguyên tử C
6
.
Một cách tổng quát, nếu tất cả các mối liên kết glucosid của tinh bột bị
phân cắt (bao gồm n gốc) thì cần có n – 1 phân tử nước để liên kết với chúng và sẽ
tạo thành n phân tử đường glucose. Nhưng vì n là một đại lượng lớn cho nên hiệu
số giữa n và n – 1 có thể xem là không đáng kể. Lúc đó phương trình tổng quát
của phản ứng thủy phân tinh bột có thể biểu diễn như sau:
(C
6
H
10δ–
O δ+

δ–
C
1
C
4
C
1 δ–

O O O

Trích đoạn Thuyết minh quy trình công nghệ

---