MÔN học VI SINH vật học THỰC PHẦM đề tài ỨNG DỤNG VI SINH vật TRONG CÔNG NGHỆ sản XUẤT MUỐI CHUA RAU, QUẢ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM MÔN HỌC: VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẦM ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MUỐI CHUA RAU, QUẢ GVHD: Nguyễn Thị Thùy Dương NHÓM: LỚP: 12DHDD2 TP HCM, tháng 10 năm 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM MƠN HỌC: VI DINH VẬT HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MUỐI CHUA RAU, QUẢ DANH SÁCH NHÓM: STT HỌ VÀ TÊN Trần Nguyễn Ngọc Thùy Dương Châu Ngọc Khánh Đoan Lý Hứa Hạnh Duyên Nguyễn Hoàng Diệp TP HCM, tháng 10 năm 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat LỜI MỞ ĐẦU TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat MỤC LỤC I Sơ lược rau muối chua 1.Khái niệm: 2.Cơ sở trình lên men lactic: 2.1 Đồng hình: 2.2 Dị hình: 3.Mục dích muối chua rau quả: 3.1 Muối chua gì: 3.2 Lợi ích việc muối chua: 4.Giá trị dinh dưỡng: 5.Các sản phẩm rau muối chua: II Quy trình sản xuất rau muối chua 1.Các giai đoạn chuyển hóa sinh học muối chua rau 1.1 Giai đoạn đầu 1.2 Giai đoạn hai 1.3 Giai đoạn ba 2.Các yếu tố ảnh hưởng đến trình muối chua 2.1 Muối 2.2 pH III 2.3 Nhiệt độ 2.4 Vi sinh vật Giới thiệu kim chi 1.Khái niệm kim chi 2.Lịch sử Giá trị dinh dưỡng Qui trình sản xuất 4.1 Nguyên liệu 4.2 Điều kiện trình lên men kim chi 4.3 Ảnh hưởng vi sinh vật trình lên men TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat I Sơ lược rau muối chua Khái niệm: Rau, củ muối chua sản phẩm trình lên men lactic Vi khuẩn lactic phát triển điều kiện yếm khí với nồng độ muối 1,2 – 2,5% (đối với rau cải) – 5% (đối với dưa chuột, cà chua) Vi sinh vật biến phần đường thành axit lactic Cơ sở trình lên men lactic: Lên men lactic q trình chuyển hóa yếm khí carbohydrate thành axit lactic nhờ vào hoạt động sống vi sinh vật (chủ yếu vi khuẩn lactic) Có hai kiểu lên men lactic lên men đồng hình lên men dị hình Trong trình này, đường lactose vi khuẩn lactic đưa vào bên tế bào vi sinh vật nhờ chế chuyên biệt màng tế bào chất Tiếp theo, lactose thủy phân thành hai monosaccharide vào chu trình chuyển hóa khác chuyển hóa thành axit 2.1 Đồng hình: Là trình lên men vi khuẩn lactic đồng hình Chúng có khả phân hủy đường theo đường đơn giản tạo nên acid lactic Lượng axit lactic hình thành chiếm 90 – 98% sản phẩm 2.2 Dị hình: trình lên men vi khuẩn lactic dị hình, phân hủy đường thành acid lactic Lượng axit lactic hình thành chiếm khoảng 60% sản phẩm Ngoài acid lactic tạo thành cịn có hàng loạt sản phẩm khác chiếm tỷ lệ cao như: acid acetic, ethanol, glycerin, CO2, H2O, số chất thơm diacetyl, ester Mục đích muối chua rau quả: Mục đích muối chua rau nhằm bảo quản nguyên liệu làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan rau 3.1 Muối chua gì: TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Muối chua phương pháp bảo quản thực phẩm môi trường axit Phương pháp sử dụng lên hầu hết loại thực phẩm từ cá, trứng, thịt rau củ 3.2 Lợi ích việc muối chua: Rau củ muối chua có chứa chất chống oxy hố tự nhiên giúp ngăn cản hình thành gốc tự thể gây nên bệnh ung thư tim mạch Bổ sung lượng natri cần thiết để cân điện giải Ngăn ngừa co rút cơ, giảm cân, tiểu đường, Cung cấp vi khuẩn Probiotic (hỗ trợ hệ tiêu hóa) Cung cấp khống chất vitamin thiết yếu (vitamin C, A, K, folate khoáng chất canxi, sắt kali) Giá trị dinh dưỡng: Cung cấp khoáng chất vitamin thiết yếu: vitamin C, vitamin A, vitamin K, folate khoáng chất sắt, canxi, kali Mặt khác, nhà nghiên cứu Hàn Quốc nhấn mạnh loại rau củ ngâm kim chi nguồn cung cấp vitamin B12 dồi Các sản phẩm rau muối chua: Cải bẹ muối chua giòn, dưa leo bao tử muối chua, củ kiệu muối chua ngọt, dưa mặn ngọt, bắp cải muối, dưa giá đỗ, măng muối chua, TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Quy trình sản xuất rau muối chua AI Các giai đoạn chuyển hóa sinh học muối chua rau Muối chua lên men trải qua q trình lên men lactic hồn tồn Q trình lên men lactic sản phẩm rau muối chua phân làm ba giai đoạn: 1.1 Giai đoạn đầu - Sau 4h- 5h, bọt khí lăn tăn, vi khuẩn bắt đầu sinh tổng hợp, vị chua nhẹ, - %vi khuẩn < 1% - Muối ăn (NaCl) có nồng độ 2.5-3% muối rau qua làm cho môi trường ưu trương đường chất từ tế bảo rau khuếch tán phần mơi trường Do vi khuẩn lactic vi sinh vật khác phát triển Trên bề mặt nước muối xuất bọt hoạt động số vi khuẩn coli số vi sinh vật có khả sinh khí khác Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu thời kỳ Leuconostoc mesenteroides Đó loại cầu khuẩn có khả sinh axit lactic sinh khí, tích tụ axit lactic giai đoạn thấp 1.2 Giai đoạn hai - Sủi bọt ạt, mở nắp thường xuyên để thoát khi, độ chua tăng - Trong giai đoạn thứ hai, vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ axit lactic tích tụ nhiều, pH môi trưởng giảm xuống 3-3.5, làm ức chế vi khuẩn khác, vi khuẩn lactic phát triển, chúng chiếm ưu tuyệt đối, rau trở nên chua, ngon - Thời kỳ thời kỳ quan trọng trình lên men lactic sản phẩm tích tụ lượng axit lactic cao có hương vị đặc trưng sản phẩm - Đây giai đoạn định, không tạo ưu vi khuẩn lactic vi khuẩn khác phát triển, làm rau muối chua hư hỏng Các nguyên nhân gây hư hỏng: - Rau rửa khơng kỹ, làm dập nát, có nhiều tạp khuẩn TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat - Liều lượng muối cho vào không khoảng 2.5-3% (nếu 5-6% ức chế vi khuẩn lactic, 3% nhiều tạp khuẩn phát triển lấn át) - Khơng đậy nên kỹ, khơng tạo điều kiện kỵ khí cho vi khuẩn lactic phát triển 1.3 Giai đoạn ba - pH giảm, bắt đầu hư hỏng - Khi axit lactic tích tụ với lượng lớn thân vi khuẩn lactic bị ức chế, rau chua, pH giảm xuống đến 3, nấm men dại (thường có Geotricchumcandium), nấm mốc phát triển mạnh, phân giải vi khuẩn lactic thành CO 2; nước, pH sản phẩm tăng lên trở lại, sản phẩm bắt đầu có váng mơi trường giảm chua, có mùi mốc, có nhiều bọt khí - Khi nấm men nấm mốc làm giảm chất lượng sản phẩm chúng có khả phân hủy axit lactic mạnh Vì cần ngăn chặn giai đoạn cách bảo quản sản phẩm nhiệt độ thấp điều kiện yếm khí Các yếu tố ảnh hưởng đến trình muối chua Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men lactic nồng độ muối ăn, hàm lượng đường sản phẩm (đường có sẵn nguyên liệu đường bổ sung thêm vào), độ pH sản phẩm, hệ vi sinh vật sản phẩm nhiệt độ môi trường 2.1 Muối - Trong công nghệ muối chua rau quả, muối đóng vai trị quan trọng Trước hết, muối tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm Ngồi ra, muối cịn có tác dụng bảo quản sản phẩm Muối có tác dụng chủ yếu gây tượng co nguyên sinh tế bào rau quả, làm dịch bào tiết Trong dịch bào có chứa đường số chất dinh dưỡng khác, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic phát triển, làm cho sản phẩm đạt chất lượng cao - Dung dịch muối ăn với nồng độ tương đối cao ức chế phát triển vi sinh vật lạ vả vi khuẩn lactic Khi tiến hành muối chua rau cần tạo điều kiện cho vị khuẩn lactic phát triển ức chế vi sinh vật lạ Do cần sử dụng nồng độ muối không cao: Thường sử dụng muối ăn với nồng độ 4-6% nước muối TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat - Nồng độ muối tăng thi hiệu suất lên men giảm Ở nồng độ muối 10%, trình lên men bị ức chế 2.2 pH - Hoạt động vi khuẩn lactic chịu tác động mạnh pH Nếu pH khơng thích hợp vi khuẩn lactic bị ức chế, phát triển bị tiêu diệt - Chính vậy, q trình lên men lactic, acid lactic tích lũy đủ lớn ức chế ln hoạt động vi khuẩn lactic - Quá trình lên men dừng lại pH = Các loài vi khuẩn lactic khác pH thích hợp khác nhau, dao động khoảng 4.5-6,5 - Sự liên quan pH đến hiệu suất lên men lactic vấn đề mà nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu 2.3 Nhiệt độ - Như tất vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic chịu ảnh hưởng lớn nhiệt - Quá trình lên men thực nhiệt độ xung quanh khoảng 15 – 32 C Ở khoảng nhiệt 50C, hệ vi sinh vật rau muối chua bị tiêu diệt phần, mức nhiệt 60 - 80°C, 2035% lượng vi sinh vật nguyên liệu bị tiêu diệt - Nước muối bị acid hoa với acid acetic đến pH = 4.5 có CO sinh tốc độ phát triển vi khuẩn lactic nhanh 2.4 Vi sinh vật - Các yếu tố ảnh hưởng đến mật độ vi sinh vật lên men bao gồm nồng độ muối nhiệt độ nước ngâm, nguồn dinh dưỡng để lên men, số lượng loại vi sinh vật diện giai đoạn bắt đầu lên men Tốc độ trình lên men phụ thuộc vào nổng độ muối nhiệt độ nước ngầm - Trong suốt giai đoạn đầu trình lên men, vi khuẩn, nấm mốc nấm men bị phân lập với số lượng lớn Bình thường cuối giai đoạn đầu 2-3 ngày dài khoảng ngày - Trong suốt thời gian này, vi khuẩn lactic trình lên men nấm men oxy hoá gia tăng nhanh vi sinh vật không cần thiết bị giảm thiểu Cuối biến tồn bộ, TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat kết gia tăng nhanh chóng acid tổng giảm pH nước dịch Tiến hành giảm pH xuống 4.5 acid acetic vi khuẩn gram âm bị kìm hãm vi khuẩn acid lactic phát mùi vị - Vi khuẩn lên men lactic dị thể phát triển khơng đáng kể suốt q trình lên men Những vi khuẩn L mensenteroides thường bị kim hãm nồng độ nhiệt độ nước dưa cao, pH giảm nhanh Q trình lên men sơ khai hồn thành vi khuẩn lactic P pentosaceus, Lb Brevis Lb Plantarum TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat BI Giới thiệu kim chi Khái niệm kim chi Kim chi (Hangul: 김김) ăn ẩm thực bán đảo Triều Tiên, ăn truyền thống gồm loại rau muối lên men, chẳng hạn bắp cải napa củ cải Hàn Quốc, chế biến với nhiều lựa chọn gia vị khác bao gồm gochugaru (ớt bột), hành lá, tỏi, gừng jeotgal (hải sản muối), v.v Kimchi Lịch sử Mùa đông Hàn Quốc khắc nghiệt với chuỗi ngày nhiệt độ xuống tới âm kéo dài, mà người dân nơi khó trồng loại rau củ vào mùa đơng mà phải tìm cách tích trữ rau để dùng ngày tháng lạnh giá Lịch sử kim chi Hàn Quốc bắt đầu với lý đơn giản vậy, với sáng tạo không ngừng, kim chi trở thành ăn nghệ thuật rau củ lên men Nhiều người tin rằng, phương pháp ủ men thực phẩm bắt bắt nguồn vào khoảng kỷ thứ loại kim chi đời vào thời điểm Giá trị dinh dưỡng Cải thảo thành phần kim chi, loại thực phẩm chứa lượng lớn vitamin A C Bên cạnh đó, cải thảo cịn cung cấp 10 loại khoáng chất khác 34 loại axit amin Kim chi cải thảo chứa thêm nhiều loại rau củ gia vị khác, nhiên trung bình phần kim chi cải thảo 150gram cung cấp khoảng: TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Lượng calo Đường Chất đạm Chất béo Chất xơ Natri Vitamin B6 Vitamin C Vitamin K Folate Sắt Niacin Riboflavin Rau xanh nguồn cung cấp vitamin K riboflavin tuyệt vời Trong đó, kim chi thường bao gồm nhiều loại rau xanh bắp cải, cần tây rau bina kim chi ăn tuyệt vời để cung cấp chất dinh dưỡng cho thể Vitamin K đóng vai trị quan trọng chuyển hóa xương (giữ cho xương khơng bị giịn) q trình đơng máu, riboflavin giúp điều chỉnh q trình sản xuất lượng, tăng trưởng tế bào trao đổi chất Thêm vào đó, q trình lên men giúp chất dinh dưỡng dễ hấp thụ TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Có thể thấy, kim chi có bảng thành phần dinh dưỡng tuyệt vời với hàm lượng calo thấp chứa nhiều chất dinh dưỡng sắt, folate vitamin B6 K Choline tìm thấy kim chi hợp chất tự nhiên quan trọng để trì tế bào, bắp, hệ thần kinh chí tâm trạng Ngoài ra, choline quan trọng để trì trí nhớ Qui trình sản xuất TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Nguyên liệu Lựa chọn Rửa, để Cắt miếng tuỳ theo thời gian ướp Muối Ướp muối Xả nước lạnh, để Nguyên liệu phụ, gia vị Trộn Bao bì Cho vào bao bì Lên men 10 Kim chi TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmai l.com moi nhat 4.1 Nguyên liệu Cây cải thảo, củ cà rốt, củ hành tây vừa, củ cải trắng lớn, củ tỏi, nhánh gừng, hành (có thể thay hẹ), bột nếp, mắm tép, nước mơ, Vi sinh vật lên men kim chi Leuconostoc Lactobacilus Lactococus Pediococus 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 4.2 Điều kiện trình lên men kim chi Tốc độ lên men kim chi ảnh hưởng nồng độ muối nhiệt độ Kim chi tối ưu có( 0.6-0.8)% độ acid, pH 4.2, muối 3% acid hữu bay cao Khi nồng độ muối tăng pH thấp quần thể vi sinh vật thấp thời gian yêu cầu đạt tối đa 4.3 Ảnh hưởng vi sinh vật trình lên men Trong trình lên men vi sinh vật phải chịu nồng độ muối, acid, điều kiện yếm khí hợp chất kháng khuẩn nội sinh nguyên liệu Các vi sinh vật lên men kim chi vi khuẩn sinh acid lactic yếm khí tùy ý, vi hiếu khí hiếu khí 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Tổng số vi khuẩn tồn nấm men nấm mốc giảm đáng kể từ 11-16 lần vi khuẩn từ 29-87 lần nấm men nấm mốc tùy thuộc vào loại ngâm muối 10% 10 Ngược lại, vi khuẩn sinh lactic lại tăng đến lần, điều trình ngâm muối loại bỏ vi khuẩn hiếu khí, nấm men nấm mốc lại kích thích phát triển vi khuẩn lactic Một báo cáo cho cho thấy số lượng vi khuẩn, nấm men nấm mốc giảm xuống đến 45%,58% 40% tương ứng q trình ngâm muối rửa nước, điểu cho thấy trình lên men nhờ vào vi khuẩn lactic cải thảo sau trình ngâm muối Các vi sinh vật khác nguyên liệu phụ kèm theo góp phần q trình lên men vi khuẩn lactic đóng vai trị chủ yếu 13 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat ...BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM MÔN HỌC: VI DINH VẬT HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MUỐI... sản phẩm, hệ vi sinh vật sản phẩm nhiệt độ môi trường 2.1 Muối - Trong cơng nghệ muối chua rau quả, muối đóng vai trò quan trọng Trước hết, muối tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm Ngồi ra, muối. .. Quy trình sản xuất rau muối chua AI Các giai đoạn chuyển hóa sinh học muối chua rau Muối chua lên men trải qua q trình lên men lactic hồn tồn Quá trình lên men lactic sản phẩm rau muối chua phân