sauekraut

Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP. HCMKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

BÁO CÁO

GVGD: Lê Văn Việt Mẫn

NHÓM THỰC HIỆN:

1. Tăng Văn Tri 0953010779

2. Nguyễn Thị Ngọc Yến 0953010

Thành phố HCM , ngày ..... tháng...... năm 2012

Page 1


MỤC LỤC

I. TỔNG QUAN VỀ SAEUKRAUT...............................................................3.........................................................................................................................

1. Giới thiệu về Saeukraut.......................................................................................32. Thành phần dinh dưỡng.......................................................................................43. Lợi ích của Sauekraut..........................................................................................4

II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.............................................................5

1. Bắp cải.................................................................................................................52. Muối....................................................................................................................83. Nước....................................................................................................................9

III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN...............................10

1. Vi khuẩn lactic...................................................................................................102. Lên men lactic...................................................................................................103. Quá trình lên men..............................................................................................124. Các giai đoạn trong quá trình lên men...............................................................135. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men................................................14

IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ......................................................................15171. Làm sạch............................................................................................................152. Làm héo.............................................................................................................153. Thái nhỏ.............................................................................................................164. Ướp muối...........................................................................................................165. Phôi trộn............................................................................................................166. Lên men.............................................................................................................167. Đóng bao bì.......................................................................................................178. Biến đổi nguyên liệu sau quá trình muối chua..................................................189. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình muối chua................................................18

V. SẢN PHẨM SAUEKRAUT.......................................................................18

1. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm......................................................................182. Một số hiện tượng hư hỏng trong quá trình lên men.........................................19

VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................20

Page 2


Lương thực, thực phẩm là nhu cầu không thể thiếu của con người. chính vì vậy mà con người luôn tìm cách chế biến lương thực thực phẩm thành những dạng thực phẩm khác nhau, rất đa dạng và phong phú. Từ lâu, các sản phẩm lên men là một trong những sản phẩm truyền thống đã phổ biến khắp nơi trên thế giới.

Ngoài hương vị đặc trưng, các sản phẩm lên men còn có tác dụng chữa bệnh như yaourt giúp tiêu hóa tốt, phòng bệnh đường ruột. Đặc biệt các sản phẩm muối chua rau quả với quá trình lên men đường trong nguyên liệu rau quả bởi vi khuẩn lactic, có tác dụng tạo hệ vi khuẩn có ích cho đường tiêu hóa. Rau quả muối chua tuy không phải là thuốc thuần túy nhưng dùng làm thức ăn rất tốt cho người mắc chứng béo phì, tiểu đường… vì nó ít glucid và khả năng sinh nhiệt thấp. Sauekraut là một trong những sản phẩm rau quả muối chua, lên men vi khuẩn lactic. Với người Đức, Sauekraut trở thành món ăn điển hình của dân tộc. món ăn bổ dưỡng này không có cholesterol và đặc biệt là rất ngon. Trong đời sống hiện nay, sản phẩm đóng hộp đang ngày càng thông dụng nhằm điều hòa thực phẩm các vùng, tiết kiệm thời gian cho việc chế biến thực phẩm. Vì vậy phương pháp bảo quản sau muối chua bằng cách đóng hộp, thanh trùng cũng được quan tâm đến.

I. TỔNG QUAN VỀ SAUEKRAUT.1. Giới thiệu về SauekrautKhoảng 200 năm trước Công Nguyên, người Trung Quốc đã lên men bắp cải trong

rượu. Sau đó Genghis Khan đã thay rượu bằng muối trong cách làm bắp cải chua và du nhập món ăn này qua Châu Âu.Tại Đức bắp cải chua đã trở thành món ăn ưa thích và được đặt tên là Sauerkraut. Bắp cải chua có vị hơi chua, mềm và thơm mùi gia vị, thường được ăn chung với xúc xích hay giò heo quay giòn. Nó giúp tăng thêm sự ngon miệng và tăng thêm độ béo, dễ tiêu hóa. Một số nghiên cứa cho thấy Sauerkraut là món ăn tốt cho sức khỏe. Trong Sauerkraut không có chất béo và cholesterol, có nhiều calorie, chất sơ, vitamin C, K, B6, chất sắt, folate, canxi và nhiều thành phần dinh dưỡng khác.

Hình 1. Sauekraut

Page 3


2. Thành phần dinh dưỡng.

Bảng 1.1 thành phần dinh dưỡng cùa SauekrautNutritional value per 100 g (3.5 oz)

Energy 78kJ ( 19kcal)

Carbohydrates 4,3g

Sugars 1,8g

Dietary Fibre 2,9g

Fat 0,14g

Protein 0,9g

Water 92g

Vitamin C 15mg

Iron 1,5 mg

Sodium 661 mg

3. Lợi ích của Saeukraut Sauekaut thường được sử dụng trong các bữa ăn hằng ngày, nó giúp tăng

thêm sự ngon miệng và giảm đi độ béo, dễ tiêu hóa. Trong bắp cải chua không có chất béo và cholesterol, có nhiều calorie, chất sơ, vitamin C, K, B6, chất sắt, folate, canxi và nhiều thành phần dinh dưỡng khác.

Sauekraut còn được dùng để nấu các món ăn nóng hoặc lạnh rất ngon miệng. Đây cũng là một nguyên liệu đa năng, có thể dùng để làm món khai vị, súp, hầm, salad và các món ăn chính khác

Sauekraut được làm từ nguyên liệu tươi, không qua nhiệt, gjữ được nhiều các vitamin trong rau quả, giúp cơ thể hấp thụ được vitamin

Sauekraut cung cấp một lượng xơ lớn cho cơ thể, giúp cơ thể tiêu hóa tốt và hạn chế một số bệnh do thiếu xơ gây ra như bệnh trĩ. Táo bón, ung thư đường ruột

Sauekaut là một món ăn có chứa một số vi sinh vật có lợi cho đường ruột. Trong Saeurkraut có chứa chủng vi sinh vật lactobacillus plantarum. Lactobacillus plantarum có khả năng sinh ra kháng sinh và ức chế mạnh những vi sinh vật gây hại như E.coli, Samonella, …Ngoài ra các vi sinh vật này sẽ tạo các enzyme chuyển hóa đường và tinh bột trong bắp cải thành acid lactic tạo vị chua cũng như tạo các enzyme phân hủy một phần các protein trong thực phẩm, giúp cho cơ thể hấp thụ dễ dàng hơn.

Page 4


II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.1. Một vài nét về bắp cải:

Thuộc họ cải, phát sinh từ vùng Địa Trung Hải. Nó là cây thân thảo, sống hai năm và là một thực vật có hoa thuộc nhóm 2 lá mầm với các lá tạo thành một cụm đặc hình gần như hình cầu đặc trưng.Nó đã được biết đến từ thời Hy Lạp và La Mã cổ đại. Ở nước ta cải bắp được trồng trong vụ đông xuân ở các tỉnh phía bắc, miền trung và Tây Nguyên. Cải bắp thuộc nhóm rau có nguồn gốc ôn đới, nhiệt xuân hóa ( nhiệt độ cần thiết để phân hóa mầm hoa) là 1- 100C trong khoảng thời gian 15-30 ngày tùy thuộc vào thời gian sinh trưởng của giống.

Hình 2.1 bắp cải

1.1 Phân loại: Cải bắp có thể chia làm 3 loại: Cải bắp trắng: có giá trị ở châu Âu và châu Á. Có thời gian sinh trưởng ngắn,

cuộn bắp sớm và chất lượng cao. Cải bắp đỏ: Có thời gian sinh trưởng dài, lá nhỏ. Cải bắp xavoa: Lá xoăn, nổi gờ.

1.2 thành phần hóa học (% khối lượng).

a. Nước. Chiếm 81%, nước là dung môi hòa tan của nhiều chất hữu cơ, chất khoáng và

đồng thời cũng là chất tham gia vào các quá trình xảy ra ở bắp cải. Trong quá trình sống nếu hàm lượng nước trong bắp cải bị mất đi 5-7% thì bắp cải sẽ bị héo, ảnh hưởng đến quá trình trương, co nguyên sinh phá vỡ sự trao đổi chất bình thường trong tế bào, mặt khác nước còn làm kích thích sự hoạt động của các men ở trong bắp cải. Trong bắp cải nước thường tồn tại ở hai trạng thái: trạng thái nước liên kết và trạng thái nước tự do

Nước tự do là loại nước thường được chứa trong tế bào, là dung môi hòa tan của các chất như: đường, acid hữu cơ, các muối khoáng và các chất khác. Chúng dễ bị tách ra khỏi tế bào khi phơi hoặc sấy, số lượng nước tự do trong bắp cải nhiều hơn so với số lượng nước liên kết.

Nước liên kết là phần nước tham gia vào các thành phần keo của các mixen keo và đồng thời là lượng nước chứa các ion hoặc phân tử của các chất hòa tan, chúng ta

Page 5


khó lam nước liên kết tách khỏi tế bào của bắp cải,ở các loại bắp cải chứa nhiều nươc tự do thì nước bốc hơi càng mạnh.

Hàm lương nước ở trong bắp cải phụ thuộc vào mưc độ hút nước của các chất keo và mức độ ngám nước của chúng. Cho nên khả năng chứa nước ở mô tế bào của bắp cải phụ thuộc vào từng loai giống, mức độ chín, thời gian và điều kiện bảo quản trước khi chế biến.b. Guxit

Chiếm 4,9% là một trong những chỉ tiêu quan trọng để dánh giá chất lượng sản phẩm bắp cải. gluxit bao gồm: đường, tinh bột, chất xơ như: inulin, xenlulo, hemixenlulo, và các chất khác…

Đường: trong bắp cải thường gặp nhất là glucose và fructose, hàm lượng đường quyết định chất lượng của rau, đường càng nhiều thì chất lượng rau càng tăng, rất tốt cho quá trình lên men sau này.

Tinh bột: trong bắp cải có hàm lượng tinh bột rất thấp chỉ gần khoảng 1%. Xenlulo: chiếm 1,1%, xenlulo là thành phần chủ yếu của bắp cải, có nhiệm

vụ cấu tạo nên màng tế bào và bảo vệ bắp cải. Xenlulo có ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái và độ tiêu hóa của rau cải, Ở rau càng mềm hàm lượng xenlulo thấp và dễ tiêu hóa có mùi vị thơm ngon.

c.protein: chiếm 1,6%.d. Các chất khác: Như pectin, acid hữu cơ, sắc tố vitamin, chất chứa Nitơ, chất thơm, chất khoáng cũng có trong thành phần của bắp cải nhưng với hàm lượng thấp

Bảng 2.1. thành phần dinh dưỡng trong 100g bắp cải.

1.3 Thu hoạch và bảo quản:

Page 6

Thành phần dinh dưỡng Hàm lượng Đơn vị tínhNăng lượng 100 KJCarbohydrate tiêu hóa được 3,2 gCarbohydrate không tiêu hóa được 2,5 gChất béo 0,1 gProtein tổng 1,28 gAlcohol 0 gK 170,0 mgMg 12,0 mgCa 40,0 mgP 26,0 mgFe 0,47 mgZn 0,18 mgIod 0,47 mgVitamin C 36,6 mgFolate 53 gNiacin 0,234 mgRiboflavin 0,04 mgThiamin 0,061 mg


Thu hoạch: Khi bắp cải đã cuộn chặt thì có thể thu hoạch. Ta dùng dao để cắt và để lại vài lá già bên ngoài.

Bảo quản: Nhiệt độ thích hợp để bảo quản cải bắp là 0 – 10C.Theo nghiên cứu, trong điều kiện thoáng gió có thể bảo quản cải bắp từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau và sự hao hụt trọng lượng chỉ khoảng 12-15%.

Chế biến: Cải bắp có thể luộc, nấu canh hoặc làm salad, muối chua.

1.4 Vai trò của bắp cải.

Bắp cải vốn được biết đến là một loại thực phẩm có thể chế biến được rất nhiều món ăn: từ ăn sống, làm gỏi, nấu canh cho đến xào... Nhưng ít ai biết rằng, bắp cải lại có khá nhiều công dụng chữa bệnh.

Chữa bệnh viêm loét dạ dày- tá tràng: trong nước ép bắp cải tươi có chứa vitamin U, một loại vitamin có tác dụng chữa viêm loét dạ dày- tá tràng. Ngoài ra, nó còn làm tăng chất đề kháng của niêm mạc dạ dày và ruột, bình thường hóa các quá trình chuyển hóa và làm cho vết loét dạ dày.

Hình 2.2 bắp cải

Thức ăn chống béo phì: Do gần đây người ta phát hiện được trong bắp cải một chất mới là axit tactronic có tác dụng ngăn chặn quá trình chuyển hóa gluxit thành lipit, chống được bệnh béo phì.

Chữa ung thư: trong bắp cải có chứa nhiều sulforaphane – chất làm tăng sản xuất các loại emzyme, giúp loại bỏ các hóa chất hoạt động tự do, ph1 hủy các tế bào gây ung thư.

Trị tiểu đường: cải bắp có tác dụng làm giảm quá trình đồng hóa glucid và giảm đường huyết.

1.5 . Lựa chọn nguyên liệu bắp cải:

Dùng các loại bắp cải chắc, lá không giòn quá. Cải bắp có độ khô khoảng 10%, trong đó đường chiếm 5%, protein chiếm 1 – 2 %, đủ để cho vi khuẩn lactic hoạt động bình thường. Trong bắp cải có nhiều vitamin C ( từ 26 – 30mg%) và trong quá trình muối chua ít bị tổn thất.

Page 7


Cải bắp cắt bỏ những lá già, xanh, chỉ dùng những lá trắng. Sau đó cắt thành sợi dài, chiều ngang 4 -5 mm. Có thể bỏ lõi hoặc dùng cả lõi vì trong lõi cũng có nhiều đường và Vitamin C.

2. Muối.

Muối là thành phần quan trọng không thể thiếu trong quá trình lên men tạo “sauerkraut”, muối tạo điều kiện tốt cho quá trình thẩm thấu dịch đường trong bắp cải ra ngoài, đây là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật sử dụng để lên men. Muối có tác dụng chủ yếu là gây ra hiện tượng co nguyên sinh chất gây ra ở tế bào bắp cải, làm dịch bào tiết ra đường. Nhờ đó quá trình lên men lactic xảy ra và sản phẩm có hương vị thơm ngon.

Hình 2.3 muối ănTiêu chuẩn muối ăn dùng trong chế biến thực phẩm: dựa theo TCVN 3973 – 84; TCVN 3974 – 84; CODEX STAN 150 – 1985

Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn muối dùng trong chế biến thực phẩm

TÊN CHỈ TIÊU YÊU CẦUChỉ tiêu cảm quanMàu sắc Trắng, trắng ánh xám, ánh vàngMùi Không mùiVị Dung dịch muối có 5% vị mặn thuần

khiết, không có vị lạ.Dạng bên ngoài Khô ráo, sạchCỡ hạt 1 -115mm ( muối phơi nước)

1 – 5mm ( muối phơi cát)Chỉ tiêu hóa lýHàm lượng NaCl tính theo % khối lượng chất khô.

Không lớn hơn 92 – 97

Hàm lượng chất không ta trong nước, tính theo % khối lượng chất khô

Không lớn hơn 0,25 – 0,4

Hàm lượng ẩm tính theo % Không lớn hơn 9,5 – 13Hàm lượng các ion tính theo % khối lượng chất khôCa2+ < 0,3 – 0,65Mg2+ < 0,4 – 1,3

SO42- < 1,4 – 2,7

Hàm lượng kim loại trong muốiAs < 0,5 mg/kgCu < 2mg/kgPb <2mg/kgHg < 0,1mg/kgCd < 0,5mg/kg

Page 8


3. Nước: Nước cũng được xem là nguyên liệu phụ của quá trình muối chua, ngoài ra nước còn được dùng trong quá trình làm sạch nguyên liệu trong quá trình lên men.Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm

Bảng 2.3 Các chỉ tiêu hóa lý của nước uống ở Châu Âu ( trích từ bảng quy định số 80/778/EEC)

Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức khuyến cáo Mức cho phép

Màu sắc mg/lít thang Pt - Co 1 20Độ đục mg SiO2/lít 1 10Mùi Độ pha loãng 0 2 (ở 120C)

3 (ở 250C)Vị Độ pha loãng 0 2 (ở 120C)

3 (ở 250C)Độ cứng tổng mgCa2+/ lít 60Nồng độ ion H+ pH 6,5 8,5Độ dẫn điện s/cm (200C) 400Cr mg/l 25 200SO4

2- mg/l 25 250

NO3- mg/l 25 50

NO2- mg/l 0,1

NH+4 mg/l 0,05 0,5

K mg/l 20Al mg/l 0,05 0,2Ca mg/l 100Mg mg/l 30 50Na mg/l 20 150Fe g/l 50 200Mn g/l 20 50Cu g/l 3000Zn g/l 3000F g/l 700Pb g/l 50Se g/l 10Hg g/l 1Tổng chất khô mg/l 1500Oxy hòa tan % Oxy bão hòa >75%

Page 9


Bảng 2.4: Chỉ tiêu vi sinh của nước uống( quy định số 80/778/EEC)

CHỈ TIÊU THỂ TÍCH MẪU PHÂN TÍCH (ml)

MỨC KHUYẾN CÁO

MỨC CAO NHẤT CHO PHÉPPhương pháp đồ hộp (sử dụng membrane vi lọc)

Phương pháp MPN+

Tổng số vi khuẩn hiếu khí

1000 10 cfu (ở 370C) 100 cfu (ở 270C)

Coliform tổng số

100 0 MNP <1

Coliform phân

100 0 MNP <1

FacialStreptococci

100 0 MNP <1

Sulphite reducing clostridia

20 0 MNP < 1

III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BẮP CẢI.

1. Vi khuẩn lactic.Nhóm vi khuẩn lactic rất đa dạng gồm nhiều giống khác nhau, tế bào của chúng

có thể là hình cầu, hình que, phân biệt chúng về khả năng lên men đồng hình hay dị hình.Tất cả vi khuẩn lactic đều có đặc điểm chung là:

Là những vi khuẩn Gram dương, không di động, không sinh bào tử. Khả năng tổng hợp nhiều chất cần cho sự sống của nhóm vi khuẩn này rất

yếu. Là những vi khuẩn kỵ khí tùy tiện, vi hiếu khí, là loại có khả năng lên men

hiếu khí cũng như là kỵ khí2. khái niệm về lên men lactic.

Lên men lactic là một trong những quá trình sinh hóa phổ biến trong thiên nhiên, đó là quá trình chuyển hóa kỵ khí đường với sự tích lũy acid lactic trong môi trường lên men.Quá trình lên men bắp cải chua là một quá trình lên men lactic phức tạp xảy ra trong điều kiện yếm khí với sự tham gia các vi khuẩn thuộc họ lactobacteriaceae,…trong quá trình lên men lactic, lượng đường có trong bắp cải sẽ chuyển hóa thành acid lactic và sản phẩm phụ tạo cho sản phẩm có vị chua và mùi vị đặc trưng. Phương trình của quá trình lên men lactic:

C6H12O6 2 C3H6O3 + 136KJ ( 32.4 Kcal)

Page 10


Hình 3.1 cơ chế của quá trình lên men lactic

3. Quá trình lên men.

Hình 2.2 cơ chế lên men của vi sinh vật

Quá trình lên men bắp cải thực chất là quá trình lên men lactic. Đây là quá trình chuyển hóa đường trong nguyên liệu thành acid lactic nhờ tác dụng của vi khuẩn lactic trong điều kiện yếm khí. Vi khuẩn lactic và vi sinh vật gây thối lúc đầu cũng có thể cùng phát triển. Khi acid lactic đạt đến nồng độ cao thì có tác ức chế hoạt động của vi sinh vật gây hư hỏng rau quả. Trong quá trình lên men xảy ra hàng loạt quá trình: thẩm thấu của các chất từ mô bào thực vật, tăng sinh khối của vi sinh vật ( chủ yếu là vi khuẩn lactic), tạo ra acid lactic, ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối bởi acid lactic và muối, tạo hương của sản phẩm.

4. Các giai đoạn trong quá trình lên men.Quá trình lên men bắp cải gồm 3 giai đoạn.

Giai đoạn 1: Muối ăn tạo áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng khác có trong nguyên liệu khuếch tán vào nước tạo môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật lactic và một số vi sinh vật khác hoạt động. Trên bề mặt nước muối xuất hiện những bọt khí, đó là do hoạt động của vi khuẩn

Page 11


E.coli và một số vi sinh vật có khả năng sinh khí khác. Chủng vi sinh vật lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là leuconostoc mesenteroides. Đó là loại cầu khuẩn có khả năng sinh khí và acid lactic. pH môi trường sẽ nhanh chóng giảm xuống, các vi sinh vật có hại sẽ bị ức chế. Khí CO2 sinh ra làm tăng điều kiện yếm khí, góp phần ức chế vi sinh vật “lạ”, đồng thời ngăn cản được sự oxy hóa vitamin C và giữ được màu sắc tự nhiên của rau cải. Ngoài ra, sự phát triển của chủng này sẽ làm môi trường biến đổi, tạo điều kiện thuận lợi cho các chủng vi sinh vật lên men ở giai đoạn sau phát triển. Khi nồng độ acid ( chủ yếu là acid lactic) đạt 0,25 – 0,3%, nó sẽ phát triển chậm dần và chết đi trong khi đó các emzym mà nó tiết ra vẫn tiếp tục chuyển hóa đường thành acid lactic.

Giai đoạn 2: các vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ và acid lactic tích tụ được nhiều. pH của môi trường giảm tới 3 – 3,5 và ức chế hoạt động của các vi khuẩn gây thối. Chủng vi sinh vật lactic chủ yếu phát triển trong thời kỳ này là lactobacillus cucumers, B. Brassicae fermentati và 1 số chủng khác. Đây là thời kỳ quan trọng của quá trình lên men. Trong giai đoạn này sản phẩm sẽ tích tụ được lượng acid lactic cao và có được hương vị đặc trưng. Khi nồng độ acid đạt 1,5 – 2%, cùng với nồng độ muối cao và nhiệt độ thấp, các chủng này sẽ giảm hoạt tính.

Giai đoạn 3: một số chủng vi sinh vật lactic khác ( ví dụ:L.pentoacetius...) sẽ tiếp tục quá trình lên men và đưa nồng độ acid lên 2 – 2,5%. Lượng acid lactic tích lũy cao quay lại ức chế hoạt động của chính những vi sinh vật này. Lúc này, 1 số nấm men và nấm mốc có khả năng phân hủy acid lactic sẽ phát triển, làm giảm chất lượng sản phẩm. Do vậy trong thời kỳ này, để ngăn ngừa hiện tượng trên, ta có thể bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thấp ( 2- 40C hoặc bảo quản trong điều kiện yếm khí hay bảo quản bằng acid sorbic, natri benzoat....

5. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men.5.1 vi sinh vật lên men

Quá trình lên men muối chua được bắt với vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides.Là vi khuẩn lên men dị hình sinh acid yếu nhưng chịu mặn khá cao và phát triển rất nhanh ở giai đoạn đầu lên men.

Đặc biệt chúng sinh khá nhiều CO2 làm giảm lượng O2 không khí khuếch tán vào môi trường lên men tạo điều kiện kỵ khí giúp cho các loại vi khuẩn khác phát triển tốt, ngoài ra còn có tác dụng ngăn sự oxy hóa vitamin C và làm mất màu sản phẩm.

Quá trình lên men tích lũy acid đến một giá trị nào đó thì vi khuẩn này không phát triển nữa, khi đó thì vi khuẩn lactobacillus plantarum hoạt động. Leuconostoc mesenteroides

Tế bào hình cầu, đường kính 0,9 – 1.2 micron. Thường kết thành đôi chuỗi ngắn hoặc chuỗi dài

tế bào vi khuẩn Gram dương chúng thường tìm thấy ở các nguyên liệu thực vật và các sản phẩm sữa. lên men được các loại đường glucose, fructose, galactose, xytose, sucrose... vi hiếu khí Không thấy phát triển trên môi trường khoai tây. nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 21 – 250C.

Page 12


Không sinh indol. Không khử nitrat thành nitrit. Có vị trí quan trọng trong thực phẩm nhờ khả năng tạo chất thơm, chịu được

nồng độ muối và đường cao.Lactobacillus plantarum:

Tế bào hình que, kích thước (0,7-1)x(3-8) micron.Thường ở dạng đơn lẻ hoặc kết hợp thành chuỗi ngắn, tế bào ở cuối chuỗi hơi tròn.

Ở môi trường thích hợp tế bào vi khuẩn này trở nên ngắn hơn, ví dụ môi trường nước ép cà chua nuôi ở 450C, trong sữa và nước lên men rau quả tích tụ nhiều acid. Tế bào của chúng dài hơn khi nuôi cấy trong các môi trường thịt.

Tế bào vi khuẩn Gram dương và không di động. Lên men lactic đồng hình tạo acid từ các đường glucose, fructose,

arabinose, sucrose, lactose, raffinose, salicin và mantose; lên men yếu sorbitol, mannitol, dextrin, glycerol và xylose; không lên men rhamnose; tinh bột và inulin. Lên men các đường hexose tạo acid lactic và CO2. Lên men đường mantose tạo acid lactic và acid acetic

Vi hiếu khí. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 300C, không phát triển ở nhiệt độ

dưới 100C và trên 400C Phát triển yếu trên môi trường thạch nghiêng. Đặc điểm sinh trưởng trong môi trường lỏng là làm đục môi trường, vài

chủng có hiện tượng kết thành cụm. Có khả năng làm đông tụ sữa. Lượng acid tích tụ trong môi trường bình thường khoảng 1.2%. Không khử nitrat thành nitrit trong môi trường bình thường, chỉ vài chủng

có thể khử được ở những môi trường đặc biệt. Thường phát triển được ở môi trường chứa 5,5% NaCl. Loại này có quan hệ

rất gần với Lac.Casci. Nguồn phân lập Lactobacillus Plantarum là các sản phẩm phô mai, bơ,

kefir, dưa, cà muối chua, củ cải đường, khoai tây, ngô lên men, bột bánh mì…

5.2 vi sinh vật gây hư hỏng. Trong quá trình muối chua rau, ngoài các vi sinh vật lactic, còn có các vi sinh vật

“lạ” phát triển. Các vi sinh vật đó cũng phân hủy đường như vi khuẩn butyric, vi khuẩn acetic, các vi khuẩn gây thối và một số vi khuẩn khác. Cần thực hiện quá trình muối chua rau sao cho các vi khuẩn lactic hoạt động mạnh và ức chế được hoạt động của các vi sinh vật “lạ”. Một số loại nấm và vi khuẩn làm hư hỏng nguyên liệu như: Nấm Sclerotinia libertiana gây bệnh thối trắng ở bắp cải, carrot, …làm rau củ

mềm và lá cuộn bắp cải biến thành một khối nhầy. Nấm Botrytis cinerea gây bệnh thối xám ở rau, hành và tỏi. Nấm Altenaria gây bệnh thối đen ở carrot và nấm Sterigmatocytis nigra gây

bệnh thối đen ở hành, tỏi. Nấm Penicilium glaucum gây bệnh thối xanh ở hành tỏi.

Page 13


Vi khuẩn Bacterium carotovorum gây bệnh thối ở các loài rau củ. Nấm bệnh Colletotrichum lagenarium gây bệnh thối hồng ở dưa chuột. Nấm men và nấm mốc gây váng trắng trên bề mặt sản phẩm muối chua như

Mycoderma, Aspergillus, Torular, Oidium lactis, Penicilium.

IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.sơ đồ quy trình công nghệ.

Page 14

Bắp cải

Làm sạch và làm héo

Cho vào thùng gỗ, hoặc dụng cụ dùng để muối

Lên men( nén chặt khối bắp cải)

Cắt nhỏ

Trộn muối (2- 25%), gia vị

saeukraut

Muối và nguyên liệu phụ

Nước


Thuyết minh quy trình: 1. Làm sạch :

Mục đích: loại trừ tạp chất cơ học, giảm lượng vi sinh vật, bào tử trên bề mặt nguyên liệu, tẩy sạch một số hóa chất( thuốc trừ sâu, phân bón…)Yêu cầu: Đảm bảo về hiệu quả các quá trình phân riêng, sao cho lượng tạp chất được loại ra

là nhiều nhất, đồng thời lượng tổn thất nguyên liệu là thấp nhất. Đảm bảo yêu cầu về sự tái nhiễm bẩn: tạp chất sau khi rửa sạch phải tách rời hoàn

toàn khỏi nguyên liệu, để chúng không thể đi vào nguyên liệu trở lại. Quá trình và thiết bị phải được thiết kế để hạn chế hiện tượng tái nhiễm bẩn trở lại

đối với bắp cải đã được làm sạch.Các biến đổi nguyên liệu: Quá trình này không có sự biến đổi nhiều về thành phần

nguyên liệu, chủ yếu là những tổn thương cơ học đối với bề mặt

nguyên liệu.

Hình 4.1 làm sạch bắp cải

2. làm héo:mục đích: Bắp cải được làm héo giúp cho quá trình thái nhỏ được rễ ràng hơn và nguyên liệu không bị nát khi qua quá trình thái nhỏ. Đồng thời giảm hàm lượng nước nhằm ngăn chặn hoạt động của emzym ben trong bắp cải làm hư hỏng bắp cải.Yêu cầu: bắp cải được làm héo trong thời gian ngắn, chủ yếu trong bóng râm, không được làm héo quá cao, sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.Biến đổi nguyên liệu: trong giai đoạn này không ảnh hưởng gì nhiều đến sản phẩm, chủ yếu là làm giảm hàm lượng nước trong sản phẩm, giảm khả năng hoạt động của emzym, có sự thay đổi về màu và trạng thái.

3. Thái nhỏ:Mục đích: tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu với môi trường lên men, giúp bảo quản rau quả trong quá trình này tốt hơn.Yêu cầu: lá bắp cải được cắt thành sợi dài, có chiều ngang khoàng 4-5mm, hoặc cắt thành miếng dài 10- 15cm, rộng khoảng 2cm.Biến đổi nguyên liệu: tăng diện tích tiếp xúc với, giảm hàm lượng nước, các hợp chất hóa học có trong bắp cải rễ bị oxy hóa.

Hình 4.2 thái nhỏ bắp cải

Page 15


4. Ướp muối:Mục đích công nghệ:

Chuẩn bị:quá trình ướp muối sẽ lấy đi một phần ẩm ra khỏi bắp cải, giúp cho cấu trúc bắp cải mền hơn và dễ thấm gia vị.

Bảo quản: ướp muối sẽ ức chế một phần vi sinh vật trong nguyên liệu. Hoàn thiện: quá trình ướp muối sẽ góp phần tạo vị cho sản phẩm.

Các biến đổi nguyên liệu: nguyên liệu tăng hàm lượng chất khô do mất đi một lượng ẩm, cấu trúc mềm, các phản ứng hóa sinh và hoạt động của vi sinh vật đều bị ức chế.Yêu cấu: nồng độ muối: muối ăn từ 3 -5 %, không được dùng quá nhiều hoặc quá ít vì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Hình 4.3 trộn muối cho nguyên liệu5. phối trộn.mục đích công nghệ: Hoàn thiện tạo hỗn hợp sản phẩm cuối cùng.Các biến đổi nguyên liệu: Tất cả nguyên liệu chính, nguyên liệu phụ và phụ gia được trộn đều. Quá trình thẩm thấu bắt đầu xảy ra, dịch bào từ trong nguyên liệu được tách ra, còn gia vị sẽ thấm vào trong nguyên liệu.

Hình 4.4 phối trộn gia vị6. Lên men: Mục đích công nghệ: chế biến và bảo quản.Các biến đổi công nghệ diễn ra trong quá trình lên men: quá trình lên men bắp cải là quá trình lên men dị hình xảy ra trong điều kiện yếm khí, với sự tham gia của các vi khuẩn thuộc họ Lactobacteriaceae và streptococcus lactics. Trong quá trình lên men, lượng đường có trong bắp cải sẽ chuyển hóa thành Acid lactic và các sản phẩm phụ khác để tạo cho sản phẩm có mùi vị chua và mùi đặc trưng.

Page 16


Các biền đổi trong quá trình lên men: Sinh học: biến đổi sinh quan trọng trong quá trình lên men là sự trao đổi chất và

sự sinh trưởng của vi sinh vật. Hóa sinh và hóa học: những biến đổi hóa sinh và hóa học trong giai đoạn này là

rất đa dạng. Chúng có thể diễn ra ở bên trong và bên ngoài tế bào và có liên quan đến sự trao đổi chất của giống vi sinh vật sử dụng.

Những biến đổi hóa sinh quan trọng nhất là sự chuyển hóa đường glucose thành acid citric. Hóa lý: trong quá trình lên men có thể xảy ra những biến đổi về pha.

khi vi sinh vật phân giải cơ chất thải ra khí CO2, một phần khí CO2 sẽ được hòa tan trong canh trường.Trong quá trinh lên men, pH trong môi trường thay đổi do sự vận chuyển các chất qua màng tế bào, từ đó làm thay đổi nồng độ ion H+ trong môi trường.

Vật lý: trong quá trình lên men, một số chỉ tiêu vật lý của môi trường như tỷ trọng, nhiệt độ …sẽ thay đổi.

Ảnh hưởng của nhiệt độ trong quá trình lên men: Người ta nghiên cứu và xác định được rằng nhiệt độ thích hợp nhất cho giai đoạn đầu và giai đoạn hai của quá trình lên men là khoảng 200C. Nhiệt độ này đảm bảo cho vi khuẩn lactic phát triển tương đối nhanh, đồng thời ức chế được quá trình lên men phụ có hại. Do đó trong sản phẩm có chất lượng tốt với hàm lượng rượu và acid bay hơi thấp, vitamin C ít bị tổn thất. Nếu hạ nhiệt độ lên men xuống 10 -120C thì thời gian lên men sẽ kéo dài gấp đôi

so với thời gian lên men ở 200C. Ở gần 00C thì quá trình lên men hầu như không xảy ra. Không nên tiến hành lên men ở nhiệt độ cao hơn 250C vì như vậy có thể kích

thích vi sinh vật lạ phát triển mạnh.7. Đóng bao bì:

Sản phẩm được đóng bao bì thuỷ tinh, bao bì plastic. Cải sau khi ướp xong cho vào lọ đóng kín lọ lại để bảo quản. Trong thời gian bảo quản không được mở lọ để tránh không khí và vi sinh vật bên ngoài xâm nhập vào sản phẩm. 8. Biến đổi nguyên liệu sau khi muối chua:

Bản chất của quá trình muối chua là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu để chiết rút các chất hòa tan có trong bắp cải,đồng thời khuếch tán gia vị từ bên ngoài vào tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm Biến đổi vật lý

Khối lượng riêng tăng lên do muối thay thế nước bên trong các mao quản Thể tích nước giảm do nước bên trong nguyên liệu thẩm thấu ra ngoài dưới

áp suất thẩm thấu của muốiBiến đổi hóa lý

Sản phẩm trở nên giòn hơn, mền hơn do thay đổi liên kết nước trong nguyên liệu

Biến đổi hóa học Xảy ra các phản ứng oxy hóa khử, các phản ứng thủy phân… tạo mùi vị đặc

trưng Hầu hết các chất dinh dưỡng và vitamin đều tan vào nước ngâm.

Page 17


Tạo ra một số chất có hàm lượng rất ít và hầu như vào trong nước ngâm như chất thơm, vitamin (chủ yếu là vitamin B…)

Biến đổi sinh học Sự phát triển và sinh trưởng của vi sinh vật trong hệ trãi qua 4 giai đoạn: pha

lag, pha log, pha ổn định, pha suy vong

9. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình muối chua. Nồng độ muối: muối có tác dụng tạo ra áp suất thẩm thấu, và là chất sát trùng

có thể gây ức chế đối với các vi sinh vật khác. Hàm lượng đường có trong nguyên liệu ban đầu: đường trong nguyên liệu

ban đầu sẽ được vi sinh vật chuyển hóa thành acid lactic trong quá trình lên men. Nếu hàm lượng đường trong nguyên liệu đầu quá thấp thì lượng acid tích tụ trong sản phẩm sẽ không đạt mức yêu cầu. Khi ấy sản phẩm sẽ có hương vị kém và dễ bị hư hỏng trong quá trình tồn trữ.

Nhiệt độ: nhiệt độ tối ưu để vi khuẩn lactic phát triển là 36 – 420C, nhưng ở nhiệt độ này các vi sinh vật bất lợi cũng phát triển. Do đó người ta thường giữ nhiệt độ lên men không quá 200C, tùy thuộc dạng nguyên liệu sử dụng. Nhưng chú ý không đưa nhiệt độ xuống quá thấp, quá trình lên men có thể diễn tiến rất chậm. Quá trình lên men kim chi chủ yếu thường được tiến hành ở 5 – 100C.

pH: pH tối thích cho hoạt động của các vi khuẩn lactic là 3 – 4,5. Điều kiện yếm khí: quá trình lên men lactic là sự lên men yếm khí. Nếu có

O2 trong quá trình lên men thì vi khuẩn ưu tiên phát triển sinh khối mà không sinh tổng hợp acid lactic. Đồng thời điều kiện yếm khí cũng góp phần ức chế các vi sinh vật gây hại.

V. SẢN PHẨM SAUEKRAUT

Hình 5.1 sản phẩm Sauerkraut

1. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm:Theo tiêu chuẩn chất lượng TCVN 168 – 1991 về sản phẩm muối chua:chỉ tiêu hóa lý:

Tổng lượng acid: quá trình lên men kim chi thực chất là quá trình lên men lactic nên tổng lượng acid của Sauerkraut được biểu diễn dưới dạng hàm lượng acid lactic. Lượng acid lactic <1% , khoảng 0.6 – 0.8% là có thể dùng được (pH ~ 4).

Page 18


Độ mặn (Hàm lượng NaCl): 1-4% Khối lượng: khối lượng cái nên lớn hơn 80% khối lượng tổng sản phẩm

Chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc: sản phẩm có màu sắc bỉnh thường, điển hình cho chủng loại, kiểu dáng

đóng hộp và dạng sản phẩm. Dịch sản phẩm trong không có váng. Trạng thái: sản phẩm có đỗ rắn chắc vừa phải, giòn và bề mặt không quá bị nhăn,

mềm và nhũn, sản phẩm không ngã màu lạ. Mùi vị: sản phẩm có mùi vị thơm ngon đặc trưng cho nguyên liệu hoặc các gia vị,

thành phần đã dùng.Chỉ tiêu vi sinh: các loại nấm men,nấm mốc có khả năng phân giải acid lactic.

2. Một số hiện tượng hư hỏng của sản phẩm trong quá trình lên men.

Sản phẩm bị thối, kháng Nguyên nhân: Do nồng độ muối hoặc acid thấp hoặc không đậy kỹ, nén không

chặt, tạo điều kiện cho vi khuẩn hiếu khí hoạt động, đặc biệt là các vi sinh vật gây thối, kháng. Khi muối, các vật nén không được ngâm rửa kỹ để làm sản phẩm có vị lạ gọi là kháng.

Khắc phục: Đối với dưa bị kháng cũng xử lý tương tự trường hợp dưa bị thâm đen, đồng thời rửa thật sạch dụng cụ chứa dụng và vật dụng đè nén. Nếu dưa bị thối thì không còn giá trị sử dụng nữa. Vì vậy trong quá trình bảo quản sản phẩm phải thường xuyên kiểm tra.

Sản phẩm bị váng Nguyên nhân: Trong thời gian tàng trữ, trên bề mặt nước nhiều khi có lớp váng,

do hoạt động của một số nấm men, nấm mốc. Sản phẩm có váng bị giảm chất lượng và có khi bị hỏng. E.M.Mark đã xác định các vi sinh vật gây váng là chủng Debaromyces, Mycoderma, Pichia, tuy lớp váng thường được gọi tên là “váng Mycoderma” . Một số trong các nấm men đó chịu được nồng độ muối cao. Joslyn thấy rằng chúng có thể phát triển trong nước muối có nồng độ 20%. Nếu không loại bỏ được lớp váng, nó có thể giảm độ acid lactic bằng cách oxi hoá acid này, tới mức không ức chế nổi các vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm.

Ngăn ngừa: Một biện pháp có hiệu quả để ngăn ngừa hiện tượng tạo váng là phủ lên mặt sản phẩm một lớp dầu thực vật trung tính, dày khoảng 3mm. Ánh sáng mặt trời cũng ức chế một số vi sinh vật tạo váng. Có thể bảo quản sản phẩm bằng tia tử ngoại để chống váng nhưng giá thành cao.

Khắc phục: Khi phát hiện rau quả có lớp váng vần phải vớt bỏ ngay lớp váng để tránh hiện tượng hư hỏng sâu xa.

Sản phẩm bị mềm Nguyên nhân: Vi khuẩn tạo khí hoạt động mạnh khi nồng độ muối quá thấp, làm

dịch bào trong nguyên liệu tiết ra chậm và sự lên men lactic bị chậm lại. Hoặc khi quá trình lên men xảy ra với cường độ quá mạnh. Khi ấy, khí sinh ra sẽ làm phồng vỏ quả, mềm ruột quả. Ngoài ra, enzyme pectinoesterase hoặc pectipoli-galactorunase tạo ra do một số vi sinh vật, chủ yếu là Bacillus vulgatus, phân huỷ protopectin trong nguyên liệu làm sản phẩm muối chua kém dòn. Dưa còn có thể

Page 19


bị mềm do được muối trong thùng quá lớn, các lớp dưa ở phía dưới thùng chịu một áp suất lớn nên bị mềm hoặc bị biến dạng.

Ngăn ngừa: Thực hiện tốt các yêu cầu của chế độ lên men, đặc biệt là nồng độ muối thích hợp. Điều chỉnh cường độ quá trình lên men phù hợp và sử dụng thiết bị lên men có kích thước vừa phải.

Sản phẩm bị nhớt Nguyên nhân: Hiện tượng nước dưa bị nhớt là do các vi khuẩn có vỏ nang phát

triển, trong điều kiện nước dưa có hàm lượng muối và hàm lượng acid quá thấp. Ngoài ra, sản phẩm bị mềm còn do một số chủng loại vi sinh vật lactic phát triển quá mạnh, trong điều kiện nhiệt độ quá cao. Theo Poderson, ở nhiệt độ quá cao thì L.cucumeris có thể gây nhớt cho sản phẩm và làm sản phẩm không dùng để ăn được, tuy không gây độc cho người sử dụng.

Ngăn ngừa: Để tránh hiện tượng dưa bị mềm, nhớt có thể dùng biện pháp đổ nước dưa đang lên men đi và thay bằng nước muối mới. Cũng có thể chắt nước dưa ra, đun sôi, để nguội rồi lại đổ vào sản phẩm.

VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Lê Văn Việt Mẫn ( chủ biên), Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ

Nguyệt Minh, Trần Thị Thu Trà, Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm, NXB Đại Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh.

2. Nguyễn Lân Dũng-Nguyễn Đình Quyển-Phạm Văn Ty-,”Vi sinh vật học”,Nhà xuất bản giáo dục,2007,519 tr.

3. Viện Dinh Dưỡng-Bộ Y Tế-“Thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt Nam”,Nhà xuất bản Y học,1995.

4. http://tailieu.vn/tag/tai-lieu/l%C3%AAn%20men%20lactic.html 5. http://www.dinhduong.com.vn/story/bap-cai-loai-rau-nhieu-dinh-du-ng-

nhat-mua-ong6. http://en.wikipedia.org/wiki/Sauerkraut 7. http://www.sauerkraut.com/benefits.htm

Page 20

http://www.sauerkraut.com/benefits.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Sauerkraut

http://www.dinhduong.com.vn/story/bap-cai-loai-rau-nhieu-dinh-du-ng-nhat-mua-ong

http://www.dinhduong.com.vn/story/bap-cai-loai-rau-nhieu-dinh-du-ng-nhat-mua-ong

http://tailieu.vn/tag/tai-lieu/l%C3%AAn%20men%20lactic.html

Documents

sauekraut