Đề tài Sản phẩm rau quả muối chua

Tiểu luận Đề tài: Sản phẩm rau quả muối chua Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 1 MỤC LỤC Lời mở đầu................................................................................................................... 2 Chương 1: Tổng quan về quá trình muối chua rau quả................................................ 3 I. Tác nhân vi sinh vật sử dụng trong quá trình lên men.............................................. 3 1. Đặc điểm của vi khuẩn lên men lactic................................................................... 3 2. Phân loại vi khuẩn lên men lactic.......................................................................... 3 II. Bản chất sinh hóa, cơ chế của quá trình lên men lactic .......................................... 4 1. Bản chất sinh hóa của quá trình lên men lactic ..................................................... 4 2. Cơ chế của quá trình muối chua rau quả ............................................................... 5 Chương 2: Một số qui trình muối chua rau quả cụ thể................................................. 7 I. Bắp cải muối chua..................................................................................................... 7 1. Qui trình muối chua bắp cải................................................................................... 7 2. Thuyết minh qui trình............................................................................................. 7 II.Dưa chuột muối chua.............................................................................................. 11 1. Qui trình muối chua dưa chuột ............................................................................. 11 2. Thuyết minh qui trình........................................................................................... 12 III. Cải bẹ muối chua……………………………………………………………………………………………………………………….14 1. Quy trình cải bẹ muối chua…………………………………………………………………………………………………. 14 2. Thuyết minh quy trình…………………………………………………………………………………………………………….. 15 IV. Cà muối chua……………………………………………………………………………………………………………………………….16 Chương 3: Các yếu tố ảnh hưởng quá trình muối chua rau quả và các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm........................................................................ 17 I. Các yếu tố ảnh hưởng quá trình muối chua rau quả............................................. 17 II. Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm ....................................................................... 17 Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 2 Các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống là một trong các loại sản phẩm lên men phổ biến của các dân tộc trên thế giới. Đĩ là một loại thực phẩm thủ cơng, mang sắc thái kinh nghiệm và bản sắc riêng của từng dận tộc. Cơng nghệ sản xuất các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống được thực hiện của cả một dân tộc và được truyền đạt từ đời này qua đời khác. Theo thời gian, các sản phẩm lên men truyền thống ngày càng được mở rộng cả về chủng loại và phương pháp chế biến. Do tính chất đặc biệt của nĩ mà sản phẩm lên men truyền thống cĩ một vị trí riêng cho từng vùng, nĩ mang sắc thái của một nền văn hĩa riêng. Hầu như mỗi dân tộc đều cĩ riêng những sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống của mình với những nét riêng rất đặc trưng, mang đậm dấu ấn quê hương. Người ta đã biết hiện tượng lên men lactic từ lâu để làm sữa chua, muối chua rau quả, ủ thức ăn gia súc, sản xuất acid lactic (làm mềm và nở da), dùng trong cơng nghiệp dệt (nhuộm, in), tổng hợp chất dẻo, cơng nghiệp thực phẩm. Sản xuất lactat canxi dùng để chữa bệnh thiếu máu, lactat đồng dùng làm dung mơi và các vi khuẩn lên men lactic được dùng làm probiotic. Rau quả muối chua là sản phẩm thuộc nhĩm sản phẩm lên men lactic. Việc muối chua rau quả vừa nhằm mục đích bảo quản rau quả, vừa làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm nguyên liệu. Rau quả muối chua cĩ hương vị đặc trưng, cĩ thể sử dụng ăn ngay mà khơng cần phải chế biến. Từ những ích lợi của việc muối chua rau quả, bài tiểu luận này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sản phẩm rau quả muối chua. Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 3 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH MUỐI CHUA RAU QUẢ I. TÁC NHÂN VI SINH VẬT SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC[3] 1. Đặc điểm của vi khuẩn lên men lactic Năm 1780, nhà toán học Thủy Điển Scheele lần đầu tiên tách được acid lactic từ sữa bò lên men chua. Năm 1857, Pasteur chứng minh rằng việc làm sữa chua là kết quả hoạt động của một nhóm vi sinh vật đặt biệt gọi là vi khuẩn lactic. Năm 1878, Liester phân lập thành công vi khuẩn lactic đầu tiên và đặt tên là Bacterium lactic (hiện nay gọi là Streptococcus lactic); về sau các nhà khoa học liên tiếp phân lập được nhiều loài vi khuẩn lactic khác nhau. Công nghiệp lên men để sản xuất acid lactic có thể nói đã được hình thành từ năm 1881. Vi khuẩn lactic được xếp vào họ Lactobacteriaccae. Chúng có thể là cầu khuẩn, trực khuẩn ngắn hoặc dài nhưng đều là vi khuẩn gram dương, không tạo bào tử và hầu hết không chuyển động. Chúng không có cytochrom và catalase nhưng sống được trong điều kiện có oxy không khí vì có proxyoase phân giải H2O2 thành oxy không khí nên gọi là vi khuẩn hiếu khí hoặc kị khí không bắt buộc. Nhóm vi khuẩn lactic là nhóm vi sinh vật có ý nghĩa quan trọng nhất trong công nghiệp sữa, nói chung đây là tác nhân gây lên men nhằm sản xuất hàng loạt các sản phẩm từ sữa khác nhau trong đó có yoghurt (sữa chua),fomat,bơ chua. Ngoài ứng dụng trong công nghiệp sữa, vi khuẩn lactic còn được sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất acid lactic, công nghiệp chế biến thịt cá, công nghiệp muối rau quả, sản xuất men tiêu hóa trong y học, và dùng để ủ chua thức ăn gia súc trong công nghiệp. Sự phân bố của vi khuẩn lactic trong tự nhiên càng chứng tỏ những vi khuẩn này yêu cầu dinh dưỡng cao và khả năng phân giải để thu năng lượng của chúng lớn. Những vi khuẩn lactic ít gặp trong đất,nước mà thường gặp ở trong sữa và các sản phẩm của sữa (như Lactobacillus lactis, L.bulgaricus, L.helveticus, L.casei, L.fermenti, L.brevis, Streptococcus lactis, Str.diacetilactis…), trên bề mặt của thực vật và xác cây đang phân giải (như Lactobacillusplantarum, L.delbruckii, L.fermenti, L.brevis, Streptococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides…), trong ruột và ở lớp màng nhầy của người và động vật (như Lactobacillus acidophilus, Streptococcusfaecalis, Str.salivarius, Str.bovis, Str.pyogenses, Pneumococcus…) 2. Phân loại vi khuẩn lên men lactic Dựa vào sản phẩm sinh ra trong quá trình lên men, người ta chia vi khuẩn lactic chia làm 2 nhóm: Nhóm vi khuẩn lên men lactic điển hình (đồng hình) và nhóm vi khuẩn lên men lactic không điển hình (dị hình). + Vi khuẩn lên men lactic đồng hình sản sinh 85-95% acid lactic. Do thiếu porphyrin và cytocrom, không có chuỗi vận chuyển electron nên chúng thu thiếu năng lượng bằng con đường lên men bắt buộc. Nhóm vi khuẩn này gồm có các cầu khuẩn Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris và các trực khuẩn Lactobacterium acidophilum, Lactocbacterium helveticum, Lactobacilus bulgaricus… Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 4 + Vi khuẩn lên men lactic dị hình sản sinh 50% acid lactic, 25% cồn và 25% acid acetic. Nhóm vi khuẩn này gồm có các vi khuẩn sinh hương Streptococcus votrovorus, Streptococus paracotrovorus, Streptococcus diacetylactis, trực khuẩn betabacteri… Do tạo nhiều acid lactic trong quá trình lên men nên chỉ có nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình là có ý nghĩa về mặt công nghiệp. II. BẢN CHẤT SINH HÓA, CƠ CHẾ CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC 1. Bản chất của quá trình lên men lactic Lên men lactic lá quá trình phân giải hydratcacbon trong điều kiện yếm khí với sự tích lũy acid lictic trong môi trường lên men. Đây là quá trình oxy hóa khử không hoàn toàn. Tùy thuộc sản phẩm lên men này mà người ta chia quá trình lên men lactic thành hai kiểu: • Lên men lactic đồng hình: Là quá trình lên menmà lượng lactic hình thành chiếm 90- 98% trong sản phẩm. Các vi khuẩn lactic đồng hình phân giải đường glucoza theo quá trình EMP (Embden – Meyerhof - Parnas) thành pyruvat. Chủ yếu Pyruvat chuyển hóa thành lactat, và chỉ một phần rất nhỏ được chuyển hóa thành etanol, CO2… Quá trình lên men lactic đồng hình gồm 2 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Thời kì sinh trưởng luỹ thừa của vi khuẩn,từ hexose tạo ra acid phosphoglycerinic nhờ sự oxy hoá phosphoglyceraldehyd kèm theo việc khử NAD. - Giai đoạn 2: Do NADH+H+ tăng,nên thế oxy hoá của môi trường giảm xuống,dẫn tới sự nhường hydro từ NADH+H+ cho acid phosphoglycerinic để khử thành acid lactic.chỉ có một phần acid pyruvic tiếp tục khử cacboxyl thành acid acetic,ethanol,CO2 và aceton.Số lượng sản phẩm tuỳ thuộc vào lượng oxy trong môi trường.Vi khuẩn lên men lactic thường sử dụng những đường đơn khác như:glucose,galactose,levulose và đường kép như lactose,saccharose và maltose. • Lên men lactic dị hình: Là quá trình lên men mà ngoài acid lactic tạo thành còn có hàng loạt sản phẩm khác nhau chiếm tỷ lệ khá cao như: acid acetic glycerin, etanol, CO2… Sở dĩ như vậy là vì vi khuẩn lactic dị hình không có enzym cơ bản của sơ đồ EMP là aldolaza và triozaphosphat isomeraza mà chủ yếu theo con đường HMP.Dưới tác dụng của epimerase ribulose-5-phosphate biến thành Xylulose-5-phosphate.Dưới tác dụng của pentophosphatcetolase Xylulose-5-phosphate biến thành phosphoglyceraldehyd và acetylphosphat. Acetylphosphat được khử thành ethanol thông qua acetaldehyd hoặc chuyển một phần hay toàn phần acetylphosphat thành acid acetic,giải phóng ATP. Phosphoglyceraldehyd thông qua acid pyruvic biến thành acid lactic. Dưới đây là sơ đồ của quá trình lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình. Với (1): Quá trình lên men lactic đồng hình (2): Quá trình lên men lactic dị hình. Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 5 (1) LACTOZA (2) LACTOZA GALACTOZA GLUCOZA GLUCOZA ATP ATP ADP ATP ADP ATP ADP GLUCOZA 6-P GLUCOZA 1-P GLUCOZA 6-P GLUCOZA 1-P NAD NADH2 GLUCOZA 6-P NAD ADP FRUCTOZA-16-diP 6-PHOTPHOGLCONANT NAD NADH2 2-KÊTO-6-PHOTPHOGLCONAN DIYDROXI ACETON-P GLYCERANDEHYD-3-P RIBULOZA-5- Co2 XILULOZA-5- ACETYL-P ACETYL-CaA PL CoASH NAD NAD NADH2 ACETALDEHYD ETANLO 13-DIPHOTPHOGLYCEAT ATP ADP 3-DIPHOTPHOGLYCEAT 2-PHOTPOGLYCEAT PHOTPHOENOLPYRYVAT ATP ADP PYRUVAT NAD NADH2 LACTAT Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 6 2. Cơ chế của quá trình muối chua rau quả Rau quả muối chua là sản phẩm thuộc nhóm sản phẩm lên men lactic. Trong quá trình lên men này, chất đường có sẵn trong nguyên liệu được chuyển hóa thành acid lactic nhờ các vi sinh vật lactic (một số vi khuẩn và nấm men). Acid lactic và các sản phẩm khác được tạo thành trong quá trình lên men làm cho sản phẩm có hương vị đặc trưng. Ngoài ra, acid lactic còn có tác dụng làm giảm pH của sản phẩm, ức chế hoạt động của nhiều loại vi sinh vật gây hư hỏng. Sản phẩm đã lên men lactic đầy đủ có thể sử dụng để ăn ngay, không cần nấu nướng. Ở nước ngoài, rau muối chua được sản xuất nhiều từ dưa chuột, bắp cải, cà chua và một số rau quả khác. Ở nước ta, các loại rau được muối chua nhiều là cải bẹ, bắp cải, cà pháo, hành củ … Quá trình muối chua rau quả gồm có 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 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 vitamine C và giữ được má 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 enzyme 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 phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Lactobacillus cucumeris, 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 bị 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 các 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 – 4oC) hoặc bảo quản trong điều kiện yếm khí hay bảo quản bằng acid sorbic, natri benzoat… Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 7 Chương 2: MỘT SỐ QUI TRÌNH MUỐI CHUA RAU QUẢ CỤ THỂ [1,4] I. BẮP CẢI MUỐI CHUA 1. Quy trình công nghệ: 2. Thuyết minh quy trình 2.1. Nguyên liệu: _ Thành phần hóa học của cải bắp (% khối lượng) : • Nước : 81 • Protid : 1,6 • Glucid : 4,9 • Cellulose: 1,1 • Tro : 1,1 Thái nhỏ Bắp cải Rửa sạch Để ráo Gia vị Muối San đều VSV lactic Lên men Bắp cải muối Nhân giống Làm héo Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 8 _ Bắp cải chứa nhiều vitamin C (20 – 60 mg%) và trong quá trình muối chua vitamin C ít bị tổn thất. _ Dùng loại nguyên liệu bắp cải có hàm lượng cao và mô lá không quá giòn để sản phẩm đỡ gãy nát. _ Độ chín kĩ thuật của bắp cải biểu hiện ở chỗ: lá cuốn chặt, hàm lượng chất khô khoảng 10% trong đó bao gồm 4 - 5% đường, 1 – 2% protein để tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển thuận lợi. _ Dùng bắp cải to sẽ lợi hơn vì tỉ lệ phế liệu thấp hơn so với bắp cải nhỏ, không dùng bắp cải quá non, quá già hoặc bị sâu bệnh. _ Trước khi muối, cắt bỏ những lá xanh và lá có khuyết tật. Có thể tận dụng lõi bắp cải vì trong lõi chứa nhiều đường và acid ascorbic. _ Khi muối, cắt lá bắp cải thành sợi dài, có chiều ngang 4 – 5 mm, hoặc cắt thành miếng có kích thước 8 – 12 mm. Để tăng chất lượng sản phẩm, có thể cho thêm vào bắp cải 3% carrot cắt miếng hoặc cắt lát. Các gia vị thường dùng là thìa là, lá quế. 2.2. Chuẩn bị thùng (bể) chứa: _ Muối bắp cải trong thùng gỗ (dung tích 50 – 200 lít) hoặc trong các bể xi măng, bể gỗ có dung tích tới 20000 – 30000 lít. Để bảo vệ tốt lớp ximăng và nước dưa không bị rò chảy, mặt trong bể được phủ một lớp thuỷ tinh lỏng hoặc parafin. _ Rửa sạch bể rồi phun hơi nước hoặc xông khói lưu huỳnh bằng cách đốt 0,08 g lưu huỳnh cho 1 lít dung tích bể. _ Nếu bể hoặc thùng gỗ đóng bằng gỗ mới, cần ngâm nước 10 – 15 ngày (có thay nước 2 – 3 lần) để tẩy các chất tanin và chất nhựa trong gỗ, những chất này có thể làm cho sản phẩm bị sẫm màu hoặc bị giảm chất lượng 2.3. Thuyết minh quy trình
Làm héo: Bắp cải tươi được lưu vài ngày trong kho thông gió tốt để bắp cải hơi bị héo, khi bị cắt nhỏ đỡ bị gãy nát.
Bắp cải rửa sạch : nhằm loại bỏ đất , cát , vi sinh vật gây hại… rồi để ráo nước.
Thái nhỏ:Bắp cải đã thái nhỏ được xếp vào bể cùng với nguyên liệu phụ.
San đều, lèn chặt: _ San đều rồi rắc muối tinh thể lên trên theo từng lớp. Tổng lượng muối chiếm 2 – 2,5% khối lượng bắp cải và nguyên liệu phụ. _ Lèn chặt bắp cải : để tận dụng thể tích bể và tạo điều kiện yếm khí cho quá trình lên men lactic. Ngoài ra, điều đó còn có tác dụng bảo vệ vitamin C có sẵn trong nguyên liệu. _ Trên bề mặt khối bắp cải phủ một lớp lá bắp cải rồi lại phủ lớp vải gai lên trên cùng. Dưới đáy bể cũng có thể xếp lớp lá bắp cải . Ở trên cùng bể dưa, dùng các khối gỗ để nén sao cho cứ 1 tấn bắp cải thì chịu một lực nén 70 – 100 kg. Nén nhằm mục đích dịch rau tiết ra nhanh, mau tạo thành nước dưa. Nước dưa cần ngập trên dưa 3 – 5 cm.
Nhân giống vi sinh vật lactic _ Trong quá trình muối bắp cải người ta có thể sử dụng những vi sinh vật có sẵn trong bắp cải và cho lên men tự nhiên. Tuy nhiên để tăng chất lượng sản phẩm và rút ngắn thời gian lên men người ta thường bổ sung thêm các chủng vi sinh vật lên men lactic thuần khiết, được đưa vào dưới dạng dịch men hoặc được phun đều lên trên bề mặt từng lớp bắp cải xếp trong bể muối. Rau Quả Muối Chua GVHD: Nguyễn Thuý Hương Trang 9 _ Để điều chế dịch lên men, dùng các chủng thuần khiết không sinh hơi của vi khuẩn lactic B. brassicae fermentati và nấm men S. brassiae fermentati mà các cơ sở chế biến nhận về ở dạng môi trường lỏng, đựng trong chai thuỷ tinh. _ Điều chế dịch lên men bằng cách: nhân giống các chủng vi sinh vật thuần khiết. Điều chế dịch lên men từ vi khuẩn và nấm men phải tiến hành riêng rồi sau mới trộn lại (tuy cách tiến hành giống nhau). _ Môi trường để diều chế dịch lên men: nước dưa và canh bắp cải.  Nước dưa: • Sau ngày thứ ba, thứ tư (tính từ ngày tiến hành muối bắp cải ), lấy nước dưa ra khỏi bể muối. Không nên lấy nước dưa ở thời điểm muộn hơn vì khi ấy nước dưa chỉ còn lại ít chất dinh dưỡng, do các vi sinh vật lactic có trong nước dưa đã sử dụng chất dinh dưỡng cho quá trình lên men lactic. • Nếu nước dưa lấy ở bể muối ra chưa đủ số lượng cần thiết, có thể pha thêm nước theo tỉ lệ 1 : 1 và cho thêm đường với tỉ lệ 1% khối lượng hỗn