Đề tài công nghệ lên men nem chua

Công nghệ lên men Nem chua LỜIMỞ MỞĐẦU ĐẦU LỜI   Nem emchua chualàlàmột mộtsản sảnphẩm phẩmlên lênmen mentruyền truyềnthống thốngrất rấtphổ phổbiến biếnvà vàlàlàmột N đặcsản sảncủa củadân dântộc tộcViệt ViệtNam, Nam,được đượckhá khánhiều nhiềungười ngườiưa ưathích.Đây thích.Đâylàlàmột mộtsản sản đặc phẩmlên lênmen menlactic lacticthịt thịtsống sống.Quá Qtrình trìnhchín chíncủa củanem nemchua chuakhơng khơngphải phảiqua qua phẩm phươngpháp phápxử xửlýlýnhiệt nhiệtnên nênphần phầnlớn lớncác cácchất chấtdinh dinhdưỡng dưỡngquý quýtrong trongthịt, thịt, phương đặcbiệt biệtlàlàcác cácvitamin, vitamin,axit axitamin aminhồ hồtan tankhơng khơngbịbịmất mấtđi đi.Hương Hươngthơm thơmvà vàvịvị đặc chuađặc đặctrương trươngcủa củanem nemchua chuagiúp giúpcho chocon conngười ngườicảm cảmgiác giácdễ dễchịu chịukhi khiăn ăn chua cũngnhư nhưquá quátrình trìnhtiêu tiêuhố hốđược đượcdễ dễdàng dànghơn hơn.Tuy Tuynhiên nhiênchất chấtlượng lượngcủa củasản sản phẩmnày nàyhiện hiệnnay nayvẫn vẫnchưa chưađược đượcổn ổnđịnh, định,thời thờigian gianbảo bảoquản quảnthấp thấpvà vàchưa chưa phẩm đượcứng ứngdụng dụngsản sảnxuất xuấtởởquy quymô môcông côngnghiệp nghiệprộng rộnglớn lớn.Các Cácnghiên nghiêncứu cứuởở nướctatavề vềsản sảnphẩm phẩmnày nàyhầu hầunhư nhưchưa chưađược đượcđầy đầyđủ đủvà vàkhoa khoahọc học nước Vấnđề đềvệ vệsinh sinhan antoàn toànthực thựcphẩm phẩmlàlàđiều điềurất rấtđáng đángquan quantâm tâmvới vớisản sảnphẩm phẩm Vấn nemchua.Lý chua.Lýdo dolàlàvìvìvivisinh sinhvật vậttrong tronglên lênmen mennem nemchua chuachủ chủyếu yếulàlàhệ hệvivi nem sinhvật vậttựtựnhiên, nhiên,quy quytrình trìnhthực thựchiện hiệnvẫn vẫnchưa chưađược đượctối tốiưu ưuhóa hóavà vàvấn vấnđề đềsửsử sinh dụngphụ phụgia giathực thựcphẩm phẩmchưa chưađúng đúngtrong trongthực thựctếtếsản sảnxuất.Chính xuất.Chínhvìvìthế thếsản sản dụng phẩmnem nemchua chuachưa chưathể thểcạnh cạnhtranh tranhmạnh mạnhvới vớicác cácsản sảnphẩm phẩmkhác khác phẩm Bàibáo báocáo cáocủa củachúng chúngem emtrình trìnhbày bàynhững nhữngnội nộidung dungcơ cơbản bảntrong trongquy quy Bài trìnhsản sảnxuất xuấtnem nemchua chua.Với Vớitrình trìnhđộ độvà vàkiến kiếnthức thứccòn cònhạn hạnhẹp, hẹp,chắc chắchẳn hẳnbài trình báocáo cáonày nàyvẫn vẫncịn cịnnhiều nhiềuthiếu thiếusót, sót,chúng chúngem emmong mongđược đượcsựsựgóp gópýýcủa củathầy thầy báo đểbài bàibáo báocáo cáonày nàythêm thêmhoàn hoànthiện thiệnhơn để Xinchân chânthành thànhcảm cảmơn ơnthầy thầy Xin TPHCM,ngày29 ngày29 tháng tháng04 04năm năm2008 2008 TPHCM, Cácthành thànhviên viêntrong trongnhóm nhóm Các -1- Cơng nghệ lên men Nem chua I Nguyên liệu Thịt heo : Tỉ lệ thịt chiếm từ 40 - 60% so với trọng lượng sản phẩm 1.1 Thành phần hoá học Thịt loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy đủ cân đối acid amin khơng thay thế, chất béo, chất khống vitamin, vị ngon hấp dẫn, thường sử dụng bữa ăn hàng ngày Thành phần thịt thay đổi tuỳ theo vị trí miếng thịt thể súc vật, tuỳ theo trọng lượng thể vật, tuỳ thuộc giống súc vật Bảng : Cấu trúc loại mô thịt Tên mô % so với trọng lượng sống Mô 40-58 Mô mỡ 15-46 Mô liên kết 6-8 Mô xương, sụn 8-18 Mô máu 1,5-5,8 Thịt nạc ta đề cập liên quan đến mô thành phần vân mô Loại thịt Lợn nạc Lợn ½ nạc Lợn mỡ Bảng : Thành phần hóa học thịt heo Thành phần hóa học Khống Vitamin (mg/100g) (g/100g) (mg/100g) Nước Protein Lipid Tro Ca P Fe A B1 B2 PP 73 19 60,9 16,5 21,5 1,1 178 1,5 0,01 0,53 0,2 2,7 47,5 14,5 37,5 0,7 156 0,4 - - - - a Nước Thịt có đặc điểm chung chứa nhiều nước (60-75%) Đối với thịt nạc lượng nước từ 70 – 80% Vì nước ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc, chất lượng thịt sau giết mổ trình bảo quản Nước môi trường tốt cho phản ứng xảy thịt, đồng thời môi trường sống thuận lợi cho nhiều vi sinh vật b Protein Protein thành phần nhiều thứ hai thịt Khi nghiên cứu thành phần protein thịt nguời ta chia protein thành:  Protein ngoại bào hay protein liên kết ( nằm mô liên kết) Chúng protein không hồn thiện khó tiêu hóa khơng tan dung dịch muối Đó protein collagen , reticulin , muxin gelatin  Protein nội bào (nằm mô cơ) bao gồm nhóm protein: -2- Cơng nghệ lên men Nem chua - Myofibrin (protein tơ chiếm 50% mô ) : hồ tan ít, bao gồm protein cấu trúc chiếm thành phần chủ yếu protein nội bào (tropomyosin, troponin, actinin) - Protein sarcoplasmic (protein chất cơ) phần chất lỏng bao lấy protein dạng sợi, gồm myoglobin, albumin, globulin thu cách ép thịt chiết dung dịch điện ly yếu Giá trị dinh dưỡng thịt chủ yếu nguồn protein Thành phần dinh dưỡng thịt thay đổi tùy theo vị trí miếng thịt thân Thơng thường phần nạc lưng nạc đùi chứa hàm lượng protein cao Ở ta quan tâm đến thịt nạc, phần mô cơ, protein mô chiếm chủ yếu Protein mô thịt loại protein hoàn thiện, chứa tất acid amin cần thiết cho thể Bảng 3: Thành phần acid amin không thay Hàm lượng % protein Thịt heo Trứng sữa Lysin 7,8 7,2 8,1 Methionine 2,5 4,1 2,2 Tryptophan 1,4 1,5 1,4 Phenylalanine 4,1 6,3 4,6 Threonine 5,1 4,9 4,8 Valin 5,0 7,3 6,2 Leucine 7,5 9,2 1,8 Isoleucine 4,9 8,0 6,5 Arginine 6,4 6,4 4,3 Histidine 3,2 2,1 2,6 Dựa vào bảng ta thấy protein thịt chứa acid amin không thay với lượng đáng kể, thành phần tỉ lệ cân đối so với sữa trứng Protein mô dễ tiêu hóa men tiêu hố như: pepsin, trypsin, chymotrypsin, dễ bị thuỷ phân proteaza thực vât papain đu đủ, bromelin dứa Protein mơ cịn chứa thành phần định cứng xác, mềm mại hương vị cho thịt sau giết mổ Acid amin c Lipid Một thành phần quan trọng thịt lipid, có sợi Một phần lipid, chủ yếu photphatid sterin, là vật liệu dẻo tham gia vào cấu trúc Phần lớn lipid lại gặp dạng tự cụm nhỏ nối tiếp Lipid thịt dao động nhiều tùy loại súc vật, mức béo vị trí miếng thịt d Muối khống Ngồi thành phần trên, muối khống vơ tổ chức thường tham gia vào cấu trúc sợi tham gia vào trình trao đổi chất tế bào phần chất lỏng tế bào Bình thường chất vô tồn dạng tự liên kết không chặt chẽ với hợp chất hữu Các muối -3- Công nghệ lên men Nem chua vô ảnh hưởng đến trạng thái bên tổ chức cơ: độ hoà tan tính phồng lên protein phụ thuộc vào chúng Nhiều ngun tố khống có tác dụng làm hoạt hố hàng loạt enzym tế bào Thịt giàu giá trị dinh dưỡng, đồng thời thịt môi trường thuận lợi cho phát triển nhiều loại vi sinh vật Trong thịt có chứa đầy đủ chất cần cho phát triển chúng, nguồn cacbon, nitơ, vitamin, muối khoáng độ ẩm pH thịt thuận lợi cho vi sinh vật phát triển 1.2 Tính chất thịt Tính chất vật lý thịt thay đổi phụ thuộc vào mức độ già non, giới tính mức độ ni dưỡng  Khối lượng riêng: 1-1,07 g/cm3, thay đổi theo hàm lượng chất béo thịt, chất béo nhiều, khối lượng riêng nhỏ Tỉ trọng chất béo 00C : 0,97 - 0,95  Màu sắc: mioglobin hemoglobin định, thịt thường có màu đỏ tươi đỏ thẫm  pH: 5,6 - 6,2 ( thịt tươi) thịt mơi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển  Mùi vị thịt: thành phần tạo nên mùi vị thịt gồm: hợp chất bay hơi, sản phẩm melanoidin: furfurol, chất ngấm gồm có acid amin tự nucleotid, sản phẩm phụ chúng đặc biệt đồng đẳng inosine monoglutamat natri  Độ thịt: phụ thuộc vào khả liên kết với nước, tổ chức mơ cơ, đặc điểm thành phần hố học, đàn hồi có nhiều collagen có cứng khác so với có nhiều elatin, thịt thối rửa thối rửa thịt mềm nhão khơng có tính đàn hồi 1.3 Tính chất cơng nghệ Protein thịt nhờ có khả tạo gel, nên có vai trị chất tạo hình, nghĩa chất có khả tạo khung, hình dáng, trạng thái, với độ chắc, độ đặc, độ dai độ đàn hồi cho sản phẩm Những protein tơ có khả tạo gel, tan dung dịch muối có nồng độ cao, hình thành cấu trúc filamentous (cấu trúc sợi nhỏ, mảnh) loại thịt thơng thường Sự hồ tan nhóm protein tạo kết cấu gel giữ cho sản phẩm thịt kết dính với Để gel tạo đẹp thêm tỷ lệ định muối ăn (2-3%) để trích li lượng đủ miozin Những protein tan muối có vai trị việc giữ nước đóng góp nhiều trình sản xuất thực phẩm Protein góp phần tạo màu sắc (myoglobin tạo màu đỏ cho thịt), mùi thơm với khả cố định chất mùi khác (hấp phụ vật lý hoá học chất mùi qua tương tác Van der Waals qua liên kết đồng hố trị -4- Cơng nghệ lên men Nem chua liên kết tĩnh điện) tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm Protein chất myoglobin tạo màu cho thịt Nem chua sản phẩm dạng gel gồm protein nước Nếu liên kết nước tự nhiều sản phẩm có dạng lỏng lẻo, cịn ngược lại protein bị kết tủa vón cục Ở trạng thái gel protein liên kết với nước, tạo thành khối bền Để đạt khối sản phẩm dạng gel tốt vai trị protein thịt quan Protein thịt phải giữ tính chất - Háo nước, giữ nước tốt - Chưa biến tính (cấu trúc bậc 2,3,4 chưa biến tính ) - Phân tử protein dạng mạch cao phân tử, dài mạch, chưa phân cắt nhiều 1.4 Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu: a Một số khái niệm - Thịt tươi chưa biến chất chưa bị phân hủy enzyme (protease) thân thịt vi sinh vật khác nhiễm vào làm thay đổi cảm quan hình thành chất có hại Thịt tươi nóng thịt mổ Thịt tươi nguội thịt sau mổ để từ 6h trở lên theo điều kiện quy định -Thịt biến chất: Thịt lên men chua (tự phân giải): tượng tự phân giải vi sinh vật gây mà xuất súc vật ngừng sống Thịt lên men thối (ôi thiu) b Biến đổi thịt sau giết mổ chưa có tham gia vi sinh vật Chia làm giai đoạn:  Giai đoạn trước co cứng: Quá trình co duỗi cịn xảy ra, mơ giống với mơ động vật cịn sống, mơ mềm đàn hồi, giai đoạn thịt có pH khoảng 5,5 –  Giai đoạn co cứng: trình co duỗi cần cung cấp lượng ATP, trình thủy phân ATP làm sinh acid H3PO4, với acid sinh qúa trình hơ hấp yếm sau giết mổ thịt làm cho pH thịt giảm xuống 5,2; lúc actin myosin bị đơng tụ, biến tính khơng thuận nghịch, thịt lúc trở nên cứng  Giai đoạn sau co cứng: pH giảm đến pHop enzym protease với pH giảm làm phá vỡ màng lysosome phóng thích enzyme, cắt đứt sợi dây chằng mô cơ, thủy phân collagen, phá hủy tồn mơ cơ, mơ trở nên mềm, khơng đàn hồi sau bị phân rã, giai đoạn pH thịt 6,2 c Tiêu chuẩn  Tiêu chuẩn - Thịt tươi nóng vừa với giết mổ (cịn giai đọan trước co cứng) - Thịt nạc, lấy phần thịt lưng mông, không lẫn mỡ, bầy nhầy , - Tuyệt đối không rửa qua nước -5- Cơng nghệ lên men Nem chua  Giải thích - Thịt nóng vừa giết mổ xong chưa đến giai đoạn co cứng tự phân Thịt chưa bị co cứng thịt xay mịn dẻo Thịt có khả háo nước giữ nước cao, sợi actin miosin chưa bị kéo sát vào nhau, nước khỏang cịn lại nhiều, thịt mềm, khơng bị dai dễ chế biến Nếu giai đọan co cứng, protein bị biến tính, co cứng, khả giữ nước giảm Nếu giai đoạn tự phân: protein giữ nước cao toàn phân tử mạch ngắn, làm giảm khả tạo gel thịt - Thịt phải thịt nạc, lạng mỡ mỡ phần kị nước, không tham gia vào tạo liên kết gel, có nhiều làm liên kết protein nước, hay protein protein không tốt, khiến cho cấu trúc không bền Đồng thời mỡ dễ bị oxy hóa có nem làm cho nem dễ hư hỏng - Phần protein thịt lên men, không qua gia nhiệt nên phải lọc bỏ hết phần protein liên kết khó tiêu hóa Chọn thịt nạc lưng mơng mềm, gân, khơng dai, phần mơ nhiều, mơ liên kết thịt vị trí vận động, đồng thời giúp thời gian quết ngắn lại - Trong sản xuất nem chua, thịt khơng rửa qua nước, mục đích hạn chế tối đa độ ẩm nem đồng thời hạn chế nhiễm vi sinh vật bất lợi từ nguồn nước (mục đích bảo quản chuẩn bị, độ ẩm cao tạo điều kiện cho nhiều loại vi sinh vật khơng có lợi phát triển, nấm mốc)  Tiêu chuẩn TCVN 7046:2002 cho thịt tươi Thịt tươi phải lấy từ vật nuôi sống, khoẻ mạnh, quan kiểm tra thú y có thẩm quyền cho phép sử dụng làm thực phẩm Bảng – Yêu cầu cảm quan thịt tươi Tên tiêu Yêu cầu Trạng thái Màu sắc Mùi - Bề mặt khơ, sạch, khơng dính lơng tạp chất lạ; - Mặt cắt mịn; - Có độ đàn hồi, ấn ngón tay vào thịt khơng để lại dấu ấn bề mặt thịt bỏ tay ra; - Tuỷ bám chặt vào thành ống tủy (nếu có) Màu đặc trưng sản phẩm Đặc trưng sản phẩm, khơng có mùi lạ -6- Cơng nghệ lên men Nem chua – Yêu cầu tiêu lý hoá thịt tươi Bảng Tên tiêu Yêu cầu Độ pH 5,5 - 6,2 Phản ứng định tính dihydro sulphua (H2S) âm tính Hàm lượng amoniac, mg/100 g, không lớn 35 – Các tiêu vi sinh vật thịt tươi Bảng Tên tiêu Giới hạn tối đa Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc g sản phẩm 106 E.coli, số vi khuẩn g sản phẩm 102 Salmonella, số vi khuẩn 25 g sản phẩm B cereus, số vi khuẩn g sản phẩm 102 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn g sản phẩm 102 Clostridium perfringens, số vi khuẩn g sản phẩm 10 Clostridium botulinum, số vi khuẩn g sản phẩm – Các tiêu ký sinh trùng thịt tươi Bảng Tên tiêu Giới hạn cho phép Gạo bò, gạo lợn (Cysticercus csuitsae; Cysticercus bovis ) không cho phép Giun xoắn (Trichinella spiralis) -7- Công nghệ lên men Nem chua Độc tố nấm mốc: Hàm lượng aflatoxin B1 thịt tươi không lớn 0,005 mg/kg Da heo (bì): tỉ lệ bì chiếm từ 16 - 30% trọng lượng sản phẩm 2.1 Thành phần hóa học Da heo phận có giá trị dinh dưỡng thấp so với mơ mơ mỡ thể heo Da đóng vai trị quan trọng q trình định hình sản phẩm Để hiểu công dụng da, ta quan tâm đến thành phần quan trọng da, collagen Collagen chiếm khoảng 20-30% tổng số protein động vật tham gia vào thành phần mô liên kết xốp đặc, mô xương, mô da, mô sụn tạo cấu trúc thể hoàn chỉnh Ở da collagen chiếm 15-25% (theo mô ẩm) 81% (theo mô khô) Collagen protein dạng sợi, đàn hồi bảo vệ chống lại kéo căng Khác với protein khác, collagen khơng có chứa tryptophan, cystine, cystein, tyrosin, histidin acid amin khác chứa lưu huỳnh loại diện không 1%, điều làm vắng mặt cầu nối disulfua (-S-S) cấu trúc collagen nguyên nhân cho tính “mềm dẻo” so với keratin Nhưng ngược lại, collagen chứa đến 30% glycerin, 10% hydroxyprolin, 12% prolin, 11% alanin Như theo thành phần collagen khơng phải protein hồn thiện Thành phần acid amin thay đổi theo tuổi vật Tuy nhiên đưa cơng thức trung bình collagen C102H149O39N31 Collagen protein có cấu trúc bậc điển hình, đơn vị Tropocollagen cấu trúc bậc tổ hợp theo hướng dọc ngang làm collagen có nhiều mức cấu trúc Trong cấu trúc phân tử collagen, tương tác mạch polypeptid làm cho phân tử có vùng kỵ nước vùng phân cực mang điện tích tạo nên khả háo nước làm trương nở collagen Bảng 8: Các mức cấu trúc collagen Mức cấu trúc Đặc trưng mức cấu trúc Polypeptid Khối lượng phân tử khoảng 100.000 Phân tử tropocollagen Khối lượng phân tử khoảng 500.000, dài 30nm, đường kính 1,5nm, số mạch polypeptid : 03 Vi sợi (protofibrin) Khối lượng phân tử 1.500.000, đường kính 3-5nm phụ thuộc độ ẩm, số phân tử tiết diện vi sợi : 05 Sợi (fibrin) Đường kính 50-200nm, số vi sợi 1000-2000 Sợi bậc Đường kính 5nm, số sợi 900-1000 Sợi bậc Đường kính 200nm, số sợi bậc 30-300 Biểu bì Do bận đan sợi bậc 2.2 Tính chất Collagen tự nhiên khơng hồ tan nước dung môi hữu cơ, chịu tác dụng acid, kiềm loãng enzym phân hủy protein thông -8- Công nghệ lên men Nem chua thường Các tính chất dùng để tách collagen từ mơ, nhờ tác nhân thủy phân tách hết protein khác ngoại trừ collagen Sợi collagen cho trương nở tốt khơng hồ tan dung dịch acid, kiềm lỗng muối trung tính đậm đặc khơng biến tính trước nhiệt Tính khơng hồ tan độ bền collagen giải thích ảnh hưởng liên kết ngang phân tử Trong q trình chín thịt, collagen bị biến đổi chút Trong q trình xử lý nhiệt mơi trường ẩm, sợi colagen co lại, sau bị gelatin hoá nhiệt độ đủ cao Trên 800C colagen bị hồ tan bị gelatin hố sợi bị phân ly xoắn ốc kép ba bị duỗi ra, phân tử bị thuỷ phân phần Ở trạng thái tự nhiên, collagen bị pepsin, collagenase thuỷ phân Sau biến tính nhiệt trypsin, chymotrypsin cacboxypeptidase thuỷ phân Khi đun nóng collgen nước, khoảng 60% mucoid chuyển vào dung dịch làm thay đổi phần cấu trúc Ngồi cịn tính chất trương nở co nhiệt điển hình mặt hố lý chúng Trong trình lên men nem chua trương nở thể rõ rệt làm nem có cấu trúc dai 2.3 Tính chất cơng nghệ Collagen có tính trương nở mạnh, khối lượng tăng 1,5-2 lần Sự liên kết nước collagen hydrat hố nhóm chức, liên kết peptid nhờ tạo thành liên kết Hydro Sự trương nở collagen có dạng: - Trương nở thẩm thấu (Osmotic): ảnh hưởng cụm mang điện phân bố dọc theo mạch peptid - Trương nở định hướng (Hyotropic): muối trung tính tác nhân khơng sinh ion Khi trương nở định hướng, khó biết chế sơ đồ tác động tác nhân có tính chất khác gây ảnh hưởng đồng lên sợi collagen Khi so sánh trương nở thẩm thấu định hướng thấy loại trương nở định hướng thường yếu, làm sợi trở nên nhớt khơng suốt, cịn thẩm thấu làm chúng trở nên rắn đục Hai loại trương nở phân biệt sau: - Trương nở thẩm thấu tĩnh điện: thay đổi thể tích nở cực đại lớn q trình thuận nghịch hồn tồn Sự trương nở trường hợp tính nguyên vẹn cấu trúc bậc collagen protofibrin bảo tồn - Trương nở định hướng: thay đổi cấu trúc màng hydrat xung quanh fibrin phá huỷ liên kết nội hydro tác động đến số vị trí vùng kỵ nước, làm cấu trúc protofibrin, phân hủy khơng thuận nghịch bó sợi tự nhiên polypeptid Tính chất cơng nghệ - Khả trương nở collagen làm cho cấu trúc nem sau lên men chặt dẻo lúc đầu.Nem trở nên giịn dai - Gelatin da đóng vai trị chất kết dính phần tử mơ cơ, giúp định hình sản phẩm, làm tăng giá trị cảm quan nem -9- Công nghệ lên men Nem chua - Là chất độn giúp hạ giá thành sản phẩm 2.4 Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu - Sử dụng bì lợn tươi lột sau giết mổ pha lọc.Chỉ sử dụng da vật có phần thịt đạt tiêu chuẩn nêu - Lấy da tươi, mỏng, dính liền với thịt, cịn săn, khơng bị nhão rời - có màu trắng khơng dính hay sót lơng, khơng dính bụi bẩn - phải lạng mỡ, tốt nên lấy phần da thuộc lưng mông - 10 - Công nghệ lên men Nem chua  Biến đổi - Biến đổi vật lý : khối lượng giảm, độ ẩm giảm - Biến đổi hóa học, hóa sinh, cảm quan khơng đáng kể - Biến đổi sinh học: lượng vi sinh vật có khối sản phẩm bị thay đổi loài lẫn số lượng - Biến đổi cảm quan: da trở nên khô ráo, săn  Cách tiến hành Sử dụng quạt thổi khơng khí vơ trùng (khơ), da trải lưới, đặt buồng kín, quạt thổi khơng khí liên tục Xác định thời điểm dừng cách xác định độ ẩm bề mặt da f Cắt miếng , cắt sợi  Mục đích: chuẩn bị cho trình trộn lên men - Da trộn chung với khối thịt cách dễ dàng, giúp cho trình lên men đồng nhất, sản phẩm trở nên đồng - Cắt nhỏ cịn giúp cho q trình thủy phân protein tạo chất cho vi sinh vật sử dụng tạo hương vị cho sản phẩm diễn dễ dàng  Biến đổi vật lý : giảm kích thước miếng da  Phương pháp thực Dùng máy cắt lát, cắt sợi Máy cắt chủ yếu bao gồm hay nhiều đĩa quay hay dạng khác dao, điều chỉnh để cắt sản phẩm có độ dày mong muốn Hình 7,8 :Máy cắt lát Nguyên lý hoạt động: - Có hai khả di chuyển dao: dao di chuyển phía sản phẩm hình (a) hay sản phẩm di chuyển phía dao hình (b) - 31 - Cơng nghệ lên men Nem chua Hình 9: Chuyển động dao cắt máy cắt - Sản phẩm cung cấp cách tự động vào khe, dao quay tròn cắt Độ dày lát cắt phụ thuộc vào điều chỉnh dao Sự điều chỉnh thực điện, tất lát cắt trì độ dày định suốt trình cắt - Chất lượng lát cắt phụ thuộc vào tốc độ cắt, độ bền vững sản phẩm, nhiệt độ sản phẩm chất lượng dao Tốc độ thay đổi Tốc độ cao tạo sản phẩm cắt tốt - Trong máy thái nhỏ, sản phẩm cắt thành dải dài dao cong hay dao nghiêng lắp đặt xung quanh rotor hình (c) Điều kiện làm việc phạm vi ứng dụng - Những sản phẩm mềm phải làm nguội để tạo lát cắt tinh bề mặt phẳng - Độ sắc bén dao quan trọng Nếu dao không sắc bén hay không điều chỉnh tốt, tạo vỡ vụn da có tính đàn hồi Cơng suất máy cắt lát đạt đến 500 lần cắt/phút Cơng suất khoảng 2-2.5 kW Trộn mỡ, da, thịt a Mục đích : hoàn thiện vị chuẩn bị cho lên men  Hòa trộn nguyên liệu cho mịn thành hỗn hợp đồng nhất, nguyên liệu phân bố thuận lợi cho trình lên men  Cung cấp lượng mỡ nhỏ, tạo độ bóng cho sản phẩm,để lại hậu vị béo cho người dụng Việc trộn mỡ mục đích tăng tính cảm quan, giảm giá thành khơng để hỗ trợ q trình lên men hay tạo cấu trúc gel sản phẩm Ngồi mỡ cịn giúp bơi trơn thiết bị, giúp trình vắt viên dễ dàng Mỡ bắt buộc phải luộc chín hay thắng lên, khơng lẫn nước  Có thể cung cấp tỉ lệ nhỏ bột thịt lên men mẻ trước vào để trình lên men xảy tốt  Các biến đổi diễn không đáng kể Chủ yếu để tạo thành hỗn hợp đồng b Thiết bị thực hiện: Máy trộn mixer có sơ đồ hình vẽ Nguyên liệu nhập từ đỉnh Thiết bị trộn hệ thống cánh khuấy thiết kế đặc biệt hình (1), (2), (3), giúp trình trộn thành phần, hỗn hợp sau trộn tương đối đồng - 32 - Công nghệ lên men Nem chua Hình 10 : Máy trộn mixer Hình 11 : loại cánh khuấy Tạo hình a Mục đích: Chuẩn bị Đây q trình học để tạo nên khối nhỏ, định lượng sản phẩm b Biến đổi Chủ yếu biến đổi vật lý, chuyển khối thịt thành phần nhỏ Các biến đổi khác không đáng kể c Thiết bị: sử dụng máy định hình (forming machine) - 33 - Cơng nghệ lên men Nem chua Hình 12 : Máy định hình Nguyên liệu đưa vào thùng khuấy trộn với cánh khuấy 8, sau đẩy dồn xuống đĩa ( đĩa cân có khối lượng định sẵn ),những khối nhỏ thịt định lượng lấy ra,thực công đoạn Thông số công nghệ: - Trọng lượng: 90kg - Năng suất: 4000 khối /h - sức chứa thiết bị: 20l - khối lượng sản phẩm định hình: 50g, 75g, 100g - cơng suất: 0,55 kW - lượng tiêu thụ: 0,35kW - kích thước thiết bị: L=685mm; W=585mm; H=665mm Gói vơng, chuối định hình sản phẩm a Gói vơng Nem vắt xong gắn lên lát tỏi, lát ớt, hạt tiêu gói lại vông Công việc làm chủ yếu theo phương pháp thủ cơng  Mục đích : - Hồn thiện: định hình, tăng hương vị, giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm  Biến đổi - Biến đổi vật lý : định hình cho sản phẩm Thường sau gói vơng, nem có dạng hình vng, kích thước tùy theo khối lượng nem - Biến đổi sinh học : tạo môi trường cho vi khuẩn lên men lactic, nhờ thành phần bổ sung thêm để ức chế vi sinh vật gây hại Lá vơng có tác dụng ức chế hệ thần kinh trung ương, làm yên tĩnh, gây ngủ, từ ức chế phát triển vi sinh vật gây hại Do vơng có bề mặt bóng - 34 - Cơng nghệ lên men Nem chua nhẵn, gói hạn chế tiếp xúc nem với khơng khí, giúp hoạt động kị khí vi khuẩn lactic diễn dễ dàng Tỏi: tỏi có chất alisin Khi tỏi bị cắt hay đập dập, chất giải phóng Đây chất có tác dụng kháng khuẩn mạnh, nhạy cảm với staphilococcus, steptococcus Do ức chế loại vi sinh vật này, hạn chế cạnh tranh chất vi khuẩn lactic Tiêu: tiêu có hợp chất kháng khuẩn mạnh ritosin, có tác dụng sát trùng, diệt khuẩn - Biến đổi cảm quan : tỏi, tiêu có tác dụng tạo hương, tạo vị cho sản phẩm, làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, kích thích tiết dịch vị, làm tăng cảm giác ngon miệng giúp tiêu hóa tốt b Gói chuối Sau thêm gia vị gói vơng, nem gói thêm lớp chuối dày bên ngồi  Mục đích : - Chuẩn bị: ổn định nhiệt, tạo mơi trường yếm khí cho q trình lên men - Bảo quản: giúp khối nem chịu ảnh hưởng học biến đổi nhiệt liên tục môi trường ngồi - Hồn thiện: đồng thời định hình sản phẩm, tạo cho nem có hình dạng vẻ bền ngồi đặc trưng  Biến đổi - Biến đổi vật lý: Khối nem định hình Nhiệt độ ổn định, tăng dần - Các biến đổi khác không đáng kể  Lưu ý Tuỳ mục đích sản xuất bán nội địa hay xuất mà q trình gói chuối thời điểm khác - Sản phẩm bán nội địa: Sau gói vơng, người ta tiến hành gói lớp chuối dày nhằm định hình sản phẩm gói tiếp lớp chuối mỏng khác bao lại bên để sản phẩm trơng đẹp Sau tồn khối nem giữ nhiệt độ phòng khoảng ngày trình lên men diễn hồn tồn Lúc nem chín bán - Sản phẩm xuất khẩu: Sau gói nem vơng, người ta q trình lên men xảy mà khơng bao gói khoảng – ngày Sau thời gian tiến hành gói chuối để định hình sản phẩm Cuối gói lại bao nhựa PE bảo quản 150C để xuất Ở đây, nem cho lên men trước tiến hành bao gói q trình lên men xảy đồng toàn khối nem, dễ theo dõi biến đổi xảy nem Từ kiểm sốt q trình chín sản phẩm, làm cho lơ hàng có độ chín đồng hơn, đảm bảo chất lượng xuất Ủ lên men: - 35 - Công nghệ lên men Nem chua Q trình lên men tự nhiên nhiệt độ phịng, thời gian từ 2-3 ngày Trong trình vi khuẩn lactic sử dụng đường làm chất để thực q trình lên men a Mục đích q trình: chế biến, làm chín sản phẩm, để người tiêu dùng sử dụng Đây trình quan trọng trình sản xuất nem chua b Các biến đổi:  Các biến đổi hố sinh: Q trình sản xuất nem chua q trình sinh hố phức tạp, đường tác dụng vi khuẩn lactic chuyển hoá dần thành acid lactic, giảm pH thịt, ức chế phát triển vi sinh vật gây thối rữa.Protein thịt tác dụng enzyme protease bị cắt thành phân tử polypeptide acid amine vừa làm cho thịt có mùi vị thơm ngon hơn, dễ tiêu hố Q trình lên men lactic: Lên men lactic q trình sinh hố phổ biến thiên nhiên, q trình chuyển hoá vật chất glucide thành acid lactic nhờ hoạt động sống trực tiếp hệ vi sinh vật lactic Năng lượng tạo dùng cho trình sinh hố cần thiết điều kiện yếm khí Có kiểu lên men lactic: lên men lactic đồng hình lên men lactic dị hình: Sơ đồ chuyển hố - 36 - Công nghệ lên men Nem chua - 37 - Công nghệ lên men Nem chua Lên men lactic đồng hình: Sự chuyển hố đường thành acid lactic theo chu trình Embden – Mayerhoff, lên men rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic Acid khử nguyên tử H nhờ hoạt động enzyme lacticodehdrogenase để trở thành acid lactic (chiếm tới 90%) Kiểu lên men có ý nghĩa mặt cơng nghiệp Tùy thuộc vào tính đặc hiệu quang học enzyme lacaticodehydrogenase có mặt lactataxemase mà loại acid lactic dạng tạo (D hay L) Lên men lactic dị hình: Quá trình diễn phức tạp hơn, sản phẩm tạo thành ngồi acid lactic cịn có lượng lớn sản phẩm phụ khác aldehyde, keton, rượu ethylic, CO 2, số chất thơm diacetyl ester Số lượng sản phẩm phụ phụ thuộc vào giống vi sinh vật, môi trường dinh dưỡng điều kiện ngoại cảnh Nói chung acid lactic chiếm khoảng 40% lượng đường phân huỷ, acid succinic gần 20%, rượu ethylic 10% khí khoảng 20% Đơi lượng khí tạo hơn, thay vào acid formic Trong trình lên men lactic dị hình, glucose chuyển hóa theo chu trình Embden – Mayerhoff, cịn hydro tách dehydro hóa triosephotphate chuyển đến pyruvat Vì nguyên sinh chất vi khuẩn lên men lactic dị hình khơng có enzyme carboxylase acid pyruvic không phân hủy mà tiếp tục khử thành acid lactic theo sơ đồ chuyển hóa đây: Acid lactic tạo thành từ acid pyruvic tiếp nhận trực tiếp hydrogen từ dehydrase theo phương trình: Acid succinic tạo thành từ acid pyruvic tác dụng với CO tiếp nhận hydrogen từ dehydrase theo phương trình sau: Ethanol acid acetic tạo thành nhờ men aldehydrase từ acetaldehyde theo phương trình: Việc sinh khí liên quan đến điều kiện yếm khí, tỉ lệ hợp chất phụ sinh phụ thuộc vào môi trường dinh dưỡng loại vi khuẩn lactic - 38 - Công nghệ lên men Nem chua Quá trình lên men lactic cần có lên men đồng thời lên men đồng hình dị hình, trình lên men lactic dị hình tạo sản phẩm cấu tử hương tạo mùi thơm cho sản phẩm Acid lactic tạo thành tích tụ sản phẩm có tác dụng kìm hãm phát triển vi sinh vật có hại, vi sinh vật gây thối rữa Do làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm Mặt khác, vi khuẩn lactic trình lên men cịn có khả tổng hợp vitamine B1, làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Quá trình lên men lactic nem chua chia làm giai đoạn:  Giai đoạn 1: Bắt đầu có hoạt động vi khuẩn lactic vài vi sinh vật khác có sẵn nguyên liệu đầu, khả sinh tổng hợp acid lactic  Giai đoạn 2: Vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ acid lactic tạo nhiều làm giảm pH khối nguyên liệu xuống thấp, từ có khả ức chế hoạt động loài vi sinh vật khác Đây giai đoạn quan trọng trình sản xuất nem chua, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng giá trị dinh dưỡng sản phẩm  Giai đoạn 3: Do acid lactic tích tụ nhiều, làm pH giảm mạnh, từ dẫn đến ức chế vi khuẩn lactic Sản phẩm bắt đầu chuyển qua giai đoạn chín Lúc này, vi khuẩn bị ức chế, có nấm men va nấm mốc có khả phát triển Do tạo điều kiện cho q trình lên men acid acetic acid butyric gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm Sau q trình lên men lactic q trình lên men thối Hiện tượng thiu vi sinh vật gây Vi sinh vật sống thịt phân huỷ chất hữu thịt thành chất có mùi khó chịu độc hại Tuy nhiên tất vi sinh vật gây tượng Các nấm mốc hình thành tiêu thụ acid tạo ra, đồng thời phân hủy acid hữu khác tích tụ q trình lên men lactic, làm tăng pH, mơi trường trở nên có tính kiềm Từ vi sinh vật lên men thối bắt đầu phát triển mạnh, chuyển hóa protein thành pepton, polipeptide, acid amine… cuối sản phẩm đễ bay NH 3, H2S… gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm Lúc này, nem bắt đầu bị hư hỏng, giá trị dinh dưỡng cảm quan bị giảm đáng kể  Biến đổi vật lý: độ dai, độ dẻo tăng, khối lượng nem thay đổi phần sau trình lên men  Biến đổi hóa lý: q trình lên men làm cho pH nem thay đổi, tự giúp cho hình thành cấu trúc gel nem tốt, pH giảm khiến collagen trương nở giúp khối nem chặt  Biến đổi hoá học: - pH giảm, hàm lượng đường giảm, thành phần chất dinh dưỡng thay đổi theo hướng có lợi nhờ sản phẩm lên men - 39 - Công nghệ lên men Nem chua - Độ ẩm giảm : Ban đầu nguyên liệu thịt da có hàm ẩm cao, lượng nước tự lớn Sau trình lên men, sản phẩm có cấu trúc gel, giữ nước, phần nước tự trở thành nước liên kết cấu trúc gel nên hàm ẩm giảm - Hàm lượng protein giảm phần protein bị phân hủy tạo thành chất cho vi sinh vật sử dụng, tạo hương vị cho sản phẩm - Vitamin B1, B2 tăng vi khuẩn sinh trình lên men lactic  Biến đổi sinh học: hàm lượng vi sinh vật tăng (vi khuẩn lên men lactic có lợi cho hệ tiêu hóa), thành phần dinh dưỡng (các chất thay đổi) làm cho giá trị lượng nem thay đổi  Biến đổi cảm quan: Khối nem có màu hồng đỏ đẹp, bề mặt bóng, có mùi thơm đặc trưng sản phẩm thịt lên men.pH nem giảm thấp, myoglobin có thịt dạng metmyoglobin, nem bình thường có màu hồng nhạt đến nâu nhạt Để tạo màu đỏ nem, người ta thường cho thêm phụ gia nitrit IV Sản phẩm Mơ tả sản phẩm  Hình dạng đẹp, sắc cạnh, tươi, khơng mốc, ướt, gói chặt tay  Sản phẩm nem chua ăn thấy có mùi thơm sản phẩm lên men lactic, có độ dai thịt ( thịt khơng bị nhão), có độ giịn bì, có vị chua axít lactic, có vị cay tiêu ớt, vị đường, bột  Bề mặt nem khô ráo, không nhầy nhớt, màu nem phải đỏ màu thịt, khơng có nấm mốc phát triển  So với thành phần nguyên liệu : hàm lượng protein sản phẩm giảm Chất béo tăng nhẹ, không đáng kể Hàm lượng chất béo nem chủ yếu từ thịt, bổ sung để tăng vị, tăng độ bóng Do khơng tham gia vào q trình lên men, khơng tạo liên kết gel nên lượng mỡ không cao.Lượng tro tăng bổ sung chất phụ gia muối (NaCl), vôi phi (CaCO3 ), natri poliphotphat  Vitamin B1, B2, C tăng vi khuẩn sinh trình lên men lactic, vitamin B1, B2 vitamin C bị nhiều q trình quết bị oxy hóa, ớt bổ sung phần vitamin C Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 2.1 Chỉ tiêu hoá lý  Nem chua thành phẩm có độ ẩm 52-55%  Thành phần dinh dưỡng Bảng 17 :Chỉ tiêu chất lượng nem chua Các tiêu Nem chua N-tổng % 3,85 N-formol % 0,15 Axít lactic % 1,48 - 40 - Công nghệ lên men Nem chua Bảng 18: Thành phần dinh dưỡng nem chua nguyên liệu sản xuất nem chua ( thành phần dinh dưỡng 100g thực phẩm ăn được) Tên Năn thực g phẩ lượn m g (kcal Thành phần (g) Muối Vitamin khoáng (mg) (mg) Nướ Protei Lipi Gluci c n t d Tro C P a F B B P e P ) Nem 137 68 21,7 3,7 4,3 2,3 24 78 - - - - 139 73 19 7,0 0,0 1,0 19 1, 0, 0, 4, 0 18 0, 0, 0, 29 05 chua Thịt lợn nạc Bì 118 73,3 23,3 2,70 0,0 0,7 11 lợn 2.2 Chỉ tiêu sinh học/ vi sinh Bảng 19 : Chỉ tiêu vi sinh nem chua Quy định Vi sinh vật Đơn vị Bộ Y tế Tổng số vi khuẩn hiếu khí cfu/g 300000 Samonella typhi Tế bào/g E.coli Tế bào/g Coliform Tế bào/g 50 Staphylococcus aureus Tế bào/g 10 Clostridium perfringers Tế bào/g 10 Listeria monocytogens Chưa có qui định Quyết định 867/1998/QD_BYT Ngày 4/4/1998 2.3 Chỉ tiêu cảm quan  Chỉ tiêu màu sắc: màu hồng tươi nem thịt  Chỉ tiêu mùi: Mùi đặc trưng nem chua  Chỉ tiêu vị: vị chua dịu có hậu béo, ăn có cảm giác giịn - 41 - - Công nghệ lên men Nem chua  Chỉ tiêu trạng thái bên ngồi: nem vng, sắc cạnh, liền khối  Chỉ tiêu trạng thái bên trong: đặc trưng với nem chua, khối dẻo đồng nhất, dai, khơng bị bở, rời rạc mở gói Hình 13 : nem chua thành phẩm 2.4 Chỉ tiêu số sản phẩm nem chua thị trường  Nem Việt Hương - NH3