Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất nước tương hạt sen và đậu nành sử dụng Aspergillus oryzae

Bài viết "Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất nước tương hạt sen và đậu nành sử dụng Aspergillus oryzae" trình bày về ảnh hưởng việc phối trộn hạt sen, nhiệt độ và thời gian lên men koji, tỉ lệ nước muối, nhiệt độ và thời gian ủ tạo moromi đến sản phẩm nước tương hạt sen bằng A. oryzae đã được thực hiện
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất nước tương hạt sen và đậu nành sử dụng Aspergillus oryzae Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm 23 (2) 14-22 KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG HẠT SEN VÀ ĐẬU NÀNH SỬ DỤNG ASPERGILLUS ORYZAE Lê Thị Hồng Ánh*, Nguyễn Bảo Toàn, Phan Thị Hồng Liên, Nguyễn Minh Hưng, Trần Ngọc Đào Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM *Email: anhlth@hufi.edu.vn Ngày nhận bài: 20/4/2023; Ngày chấp nhận đăng: 31/5/2023 TÓM TẮT Nước tương là một gia vị truyền thống của nhiều nước châu Á được sản xuất từ quá trình lên men đậu nành bởi Aspergillus oryzae. Trong nghiên cứu này, hạt sen (Nelumbo nucifera Gaertn) được sử dụng để thay thế một phần đậu nành nhằm đa dạng hóa hương vị của loại sản phẩm truyền thống này. Hai giai đoạn chính trong quy trình sản xuất tương được tập trung nghiên cứu là giai đoạn tạo koji từ quá trình lên men bởi mốc A. oryzae và quá trình tạo moromi từ việc ủ koji với dung dịch muối 10%. Kết quả cho thấy tỉ lệ hạt sen:đậu nành (Glycine max) phù hợp cho quá trình sản xuất tương là 7:3 (w/w). Nhiệt độ và thời gian lên men tạo koji tương ứng ở 30°C trong 72 giờ cho hoạt độ protease 1279,46 ±13,22 (U/g). Koji sau đó được phối trộn với 35% (v/w) dung dịch muối 10% và ủ ở nhiệt độ 50oC trong thời gian 72 giờ. Hàm lượng đạm formol trong moromi được xác định trong khoảng 6,01 ± 0,10 (g/L). Các kết quả nghiên cứu cho thấy hạt sen là một nguyên liệu bổ sung tiềm năng để sản xuất nước tương; đồng thời bước đầu cung cấp một số thông tin cơ bản trong sản xuất nước tương hạt sen từ đó hỗ trợ cho các nghiên cứu tiếp theo giúp nâng cao chất lượng sản phẩm. Từ khóa: Đạm formol, hoạt độ protease, koji, lên men hạt sen, moromi, nước tương. 1. MỞ ĐẦU Nước tương là sản phẩm dạng lỏng thu được do quá trình lên men hạt đậu nành hoặc hỗn hợp hạt đậu nành với các loại ngũ cốc hoặc protein thực vật [1]. Đây là một loại gia vị truyền thống ở các nước phương Đông như Trung Quốc, Nhật Bản và Hàn Quốc. Ngày nay, sản phẩm lên men này trở nên phổ biến ở châu Á và lan ra các quốc gia phương Tây. Theo Zhang và cộng sự [2], sản lượng nước tương toàn cầu hàng năm đã lên đến 10 triệu tấn. Để cải thiện tốc độ lên men và hương vị của sản phẩm, các loại ngũ cốc khác thường được sử dụng để phối trộn với đậu nành (Glycine max) như bột bắp, bột mì, bột nếp, v.v. Hạt sen (Nelumbo nucifera Gaertn) chứa nhiều chất dinh dưỡng và hương vị đặc trưng cũng được xem là một đối tượng tiềm năng để phối trộn. Hạt sen có nguồn gốc ở châu Á, xuất phát từ Ấn Độ, sau đó lan qua Trung Quốc và vùng đông bắc Châu Úc. Ở Việt Nam, sen được trồng nhiều ở các tỉnh Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Tiền Giang, v.v. [3]. Trong 100 g hạt sen tươi chứa 17,1 g protein, 1,9 g chất béo, 62 g carbohydrate. Đặc biệt, hạt sen là một nguồn giàu canxi (445 µg/g), phospho (1715 µg/g), kali (16,300 µg/g), Mg (1650 µg/g) và một số vitamin nhóm B, C và E [4]. Ngoài ra, hạt sen chứa nhiều các hợp chất thuộc nhóm alkaloid (lotusine, demethylcoclaurine, isoliensinine, neferine, nornuciferin, pronuciferine, methylcorypalline, norarmepavine, neferine) và flavonoid. Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng hạt sen có tác dụng 14 Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất nước tương hạt sen và đậu nành… giảm huyết áp, hạ nhịp tim, giảm cholesterol trong máu, cắt cơn nôn hay làm dịu phản ứng co giật của hệ thống tiêu hóa và tử cung, làm chậm tiến trình lão hóa và ngăn ngừa ung thư [5, 6]. Trong quy trình sản xuất nước tương, đậu nành và các ngũ cốc phối trộn (nếu có) được được hấp chín và trộn với A. oryzae ở 25-30oC trong 2-3 ngày. Bán thành phẩm của quá trình này được gọi là koji. Sau đó, koji được phối trộn với nước muối nồng độ 10-20% và ủ ở nhiệt độ phòng trong 2-3 tháng (được gọi là moromi). Moromi sau đó được lọc và trải qua các quá trình như phối trộn, chiết rót, thanh trùng để tạo thành sản phẩm nước tương. Trong quá trình lên men koji, nấm mốc phát triển và tạo ra một số enzyme thủy phân protein và tinh bột trong nguyên liệu [7]. Các hoạt động protease và glutaminase giúp tạo nên vị umami của nước tương thông qua quá trình ủ chín tạo moromi. Do đó, quá trình lên men tạo koji và ủ chín tạo moromi là hai công đoạn quan trọng quyết định đến chất lượng của nước tương. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo koji và moromi như nguyên liệu, nhiệt độ, thời gian lên men, nồng độ nước muối, v.v. [7-9]. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng việc phối trộn hạt sen, nhiệt độ và thời gian lên men koji, tỉ lệ nước muối, nhiệt độ và thời gian ủ tạo moromi đến sản phẩm nước tương hạt sen bằng A. oryzae đã được thực hiện. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Hạt sen khô được cung cấp bởi công ty TNHH Thực phẩm Việt San (Viet San Foods Co., Ltd) với một số chỉ tiêu chất lượng bao gồm độ ẩm 10,26 ± 0,07 %, hàm lượng protein 22,42 ± 0,05 %. Đậu nành Navita (Công ty CP. APIS) có độ ẩm 11,41 ± 0,06 %, hàm lượng protein 36,42 ± 0,05 %. Mốc giống thương mại Aspergillus oryzae dạng bột được mua tại cơ sở thực dưỡng Ngọc Trâm - số 103, ngách 2, ngõ Thái Thịnh 1, quận Đống Đa, Hà Nội. 2.2. Phương pháp 2.2.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn hạt sen Nguyên liệu đậu nành và hạt sen được rửa sạch, ngâm trong nước với tỉ lệ nguyên liệu và nước ngâm là 1:1,5 (w/v) trong 8 giờ. Sau đó nguyên liệu được nghiền nhỏ bằng máy xay sinh tố và làm chín bằng cách hấp tiệt trùng ở nhiệt độ 121oC trong vòng 60 phút. 50 g nguyên liệu với các tỉ lệ hạt sen và đậu nành (w/w) khảo sát: 10:0; 9:1; 8:2; 7:3; 6:4; 5:5, 4:6; 3:7; 2:8; 1:9; 0:1 ...