Báo cáo thực tập kỹ thuật cơ sở công nghệ thực phẩm (ns440) phần kỹ thuật lên men thực phẩm

Báo cáo kết quả Thông số Ống 1 Ống 1’ Ống 2 Ống 2’ Ống 3 Ống 3’ Saccharomyces cerevisiae Mức độ sủi bọt Không sủi bọt Rất ít nhiều Rất Nhiều Không sủi bọt Không sủi bọt Độ đục củ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT CƠ SỞ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM (NS440) PHẦN KỸ THUẬT LÊN MEN THỰC PHẨM

GVHD: PGS.TS Trần Thanh Trúc SVTH: Trương Thị Thanh Trang B2107461

Buổi thực tập: chiều 30/3/2024

Cần Thơ tháng 3 năm 2024

BÀI 1: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ LÊN MEN CỦA CÁC DÒNG VI SINH VẬT CƠ

BẢN 1.1 Mục tiêu

Củng cố các kiến thức và kỹ năng thực hành để hiểu rõ về một số quá trình sinh hóa trong lên men do vi sinh vật thực hiện và ý nghĩa thực tiễn của chúng

Sinh viên cần:

+ Nắm vững cơ chế của các quá trình sinh hóa trong lên men

+ Tiến hành thành công các thí nghiệm và xét nghiệm kết quả các quá trình thí nghiệm thận trọng có suy nghĩ để hiểu rõ ý nghĩa của từng bứớc thí nghiệm

+ Các kết quả thu đựợc không chỉ củng cố các kiến thức về các quá trình trao đổi chất và năng lượng ở vi sinh vật mà còn nâng cao tư duy và khả năng làm việc với các thí nghiệm nghiên cứu tương tự khác về hoạt động sống của vi sinh vật và ý nghĩa của chúng trong đời sống và bảo vệ môi sinh

1.2 Nguyên vật liệu, thiết bị và dụng cụ

1.2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất

Dòng nấm men Saccharomyces cerevisase

- Đường sucrose 10% - Nước cất

- Một số hóa chất khác - Ethanol

1.2.2 Thiết bị và dụng cụ

- Bình tam giác 250 mL

- Ống nghiệm 20 mL (có và không có nắp)

- Cồn kế

- Ống đong

1.3 Tiến hành thí nghiệm

Sử dụng bộ 6 ống nghiệm (đánh số tương ứng theo có và không có nút – 1, 1’; 2; 2’ và 3, 3’)

• Lần lượt cho vào theo thứ tự sau

+ Ống 1, 1’ và 2,2’: 0,2 - 0,4 g bột nấm men (chú ý cho xuống đáy ống nghiệm) + Ống 3, 3: không có nấm men

• Rót dịch lên men vào các ống nghiệm như sau

+ Ống 2,2’ và 3, 3’: 10 mL đường 10%

+ Ống 1, 1’: 10 mL nước cất

• Đậy nút ống 1’, 2’ và 3’, ống 1, 2, 3 để trần

• Quan sát hiện tượng xảy ra

• Ghi nhận lại bằng hình ảnh

• Sử dụng cồn kế để xác định độ rượu trong mỗi ống nghiệm

1.4 Báo cáo kết quả

Thông số Ống 1 Ống 1’ Ống 2 Ống 2’ Ống 3 Ống 3’

Saccharomyces cerevisiae

Mức độ sủi bọt Không sủi bọt Rất ít nhiều Rất Nhiều Không

sủi bọt

Không sủi bọt

Độ đục của dung dịch

Hơi đục, Tách lớp

Hơi đục, Tách lớp

Đục,

Có sự xáo trộn

Đục,

Có sự xáo trộn

Trong suốt

Trong suốt

Nhận xét Nấ m men lắ ng

xuống đáy, bo ̣t khí rất ít

Xảy ra quá trình lên men, bọt khí

dâng cao

Không có hiê ̣n tượng Kết luận:

Quá trình lên men rượu cần có những thành phần chính nào?

Chủ yếu là nấm men men Saccharomyces cerevisase và dung dịch đường 10%

làm cơ chất

Đây là quá trình hiếu khí hay yếm khí?

Quá trình lên men là quá trình yếm khí Vì sau giai đoạn đường phân, trong

môi trường không có oxy thì rượu mới được tạo thành

Bọt khí trong quá trình lên men rượu là gì?

Bọt khí trong quá trình lên men là khí CO2 (khi hệ khí được phân tán trong

môi trường lỏng tạo hệ bọt)

Màng trong, màu trắng nhạt trong quá trình lên men acid acetic là gì?

Màng trong, màu trắng nhạt trong quá trình lên men acid acetic được gọi là con giấm, được coi là một chất lỏng có tính acid, pH từ 2,3- 3,4 chủ yếu là acid acetic,

protein và đường Vi khuẩn acetobacter là tác nhân chính của quá trình này

Lý do dịch lên men tác dụng với cồn lai tạo ra acetyl acetate có mùi dầu

chuối (viết phản ứng):

Vì trong dịch lên men có chứa acid acetic khi tác dụng với cồn ở điều kiện H2SO4

đặc và nhiệt độ sẽ tạo ra etyl acetate

CH3COOH + C2H5OH –––––- > CH3COOC2H5 + H2O

H 2 SO 4 đặc, nguội

BÀI 2 BÁNH BAO HẤP 2.1 Mục tiêu

Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men khối bột nhào, ứng dụng trong lên men bánh bao

2.2 Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ

2.2.1 Nguyên liệu

* Vỏ bánh

- Bột bánh bao: 400g (Bột trộn sẵn Hiệu Mikko) (Khoảng 8-10 cái bánh)

- Men (1,5%)

- Nước (35-38%)

- Muối (1%), Đường (3%) (Sử dụng để hoạt hóa men)

* Nhân bánh

- Thịt nạc: 300g

- Dầu ăn

- Trứng cút: 10-12 quả

- Hành tây: 100g

- Củ sắn: 400g - Bột năng (hay bột bắp): 30g

- Cà rốt: 200g

- Nấm mèo: 25g

- Nước tương, tiêu, muối, đường

- Bọt ngọt

- Tỏi

2.2.2 Dụng cụ, thiết bị

- Rây bột

- Máy đánh bột

- Tô, thau, vá, muỗng, đũa,

- Cân phân tích, cân đồng hồ

- Vải mùng

- Tủ ủ, nồi hấp bánh, chảo

- Cây cán bột, cọ quét bánh

- Khay hấp

- Bao tay nylong

2.3 Quy trình thực hiện

2.3.1 Tiến hành thí nghiệm

* Chuẩn bị phần nhân

- Thịt heo phải được làm sạch cắt nhỏ và bằm nhỏ nó ra

- Củ sắn, cà rốt, hành tây gọt vỏ hoặc loại bỏ vỏ và làm sạch chúng

- Vắt bỏ nước của củ sắn và hành tây

- Ngâm nấm mèo, cắt sợi

- Luộc trứng cút chín bóc bỏ vỏ

- Xào thịt chín, trộn các nguyên liệu phụ, gia vị

- Chia đều nhân thành 10-12 phần (40-50g/phần) để bao quanh trứng cút

* Phần vỏ bánh

Chú ý: Men được kích hoạt với đường và nước, ủ 30 phút trước khi trộn chung với bột

- Tiến hành trộn bột khô với 1⁄2 nước (khoảng 80 gam) đánh với tốc độ trung bình khoảng 5 phút, sau đó cho lượng nước còn lại và dịch men vào đánh với tốc độ cao nhất nhằm cho mạng gluten phát triển tối đa

- Cán bột: Sau quá trình nghỉ bột 10’, chia khối bột thành các khối bột nhỏ khoảng 50gam/khối nhằm đáp ứng đủ lượng bánh cần chế biến là 10-12 cái Sau khi chia thực hiện việc cán bột dùng cây cán bột, cán bột phẳng và đủ độ mỏng trên mặt bàn đá, bên dưới có phủ một lớp bột năng hay bột mì nhằm tránh dính bột

- Ủ bột: Tiến hành ủ bột (nghỉ bột) khoảng 20-30 phút ở nhiệt độ phòng Khi ủ phủ một lớp vải mùn lên trên bề mặt bột nhằm tránh hiện tượng bột bị khô bề mặt do mất ẩm ra môi trường bên ngoài

* Gói nhân

- Phần nhân phải có khi bột đã làm xong Nếu làm bột xong mà chờ thêm thời gian làm nhân thì bột sẽ dễ dàn bị khô bề mặt, oxi hóa các hợp chất làm giảm chất lượng vỏ bánh

- Đặt nhân bánh vào giữa vỏ bánh, túm lại theo kiểu xếp ly bánh quai vạt, giữ chặt mép đầu bánh để không bị bung ra khi nướng, lộ nhân ra bên ngoài gây mất giá trị cảm quan

* Hấp: Hấp ở 100℃ trong khoảng 20-30’

2.3.2 Các yếu tố cần theo dõi trong quá trình ủ bột

* Xác định độ acid của bột trong quá trình lên men

Khái niệm: Độ axit của bột mì là thể tích NaOH 0,1N sử dụng để trung hòa lượng axit có trong 100g bột mì

Cách tiến hành

- Rửa bình định mức, buret, cốc thủy tinh, cối nghiền, pipet bằng nước sạch, sau

đó tráng lại bằng nước cất hai lần

- Lắp buret vào giá đỡ và cho dung dịch NaOH 0,1N vào buret

- Xác định độ acid của 2 mẫu bột mì: Bột mì khô, bột mì ngay sau khi phối trộn v bột mì sau khi ủ

- Cân chính xác 5 g bột mì

- Cho mẫu vào cối nghiền

- Đong 50 mL nước cất

- Sau đó cho khoảng 10mL nước cất vào bát dùng cối nghiền bột thành một khối đồng

nhất, trong quá trình nghiền cho từ từ số nước cất còn lại đến hết 50 mL

- Cho toàn bộ dung dịch sau khi nghiền vào bình định mức lắc đều

- Cho 3 giọt phenolphthalein 1%

- Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch có màu hồng nhạt bền (không mất màu sau một phút) và ghi kết quả

Tính toán

Độ axit của bột mì (X3, 0N – độ Nâyman) được tính theo công thức sau:

X3 = 2V (0N)

Kết quả là kết quả trung bình cộng của hai kết quả làm thí nghiệm tính chính xác đến 0,10N Chênh lệch giữa hai kết quả xác định không được quá 0,30N Nếu kết quả xác định quá 0,30N thì phải tiến hành thí nghiệm lại

* Ảnh hưởng của thời gian ủ đến độ nở của bột

Xác định theo 2 phương pháp

- Dựa trên vào phương pháp đo khối lượng riêng theo phương pháp thay thế chất rắn

- Cho khoảng 1g bột nhào vào trong ống đong chứa dung dịch nước muối 0,9% Quan sát sự nổi lên của bột nhào để dự đoán thời gian lên men

* Xác định sự thay đổi thể tích và khối lượng của bánh trước và sau khi hấp

Cân khối lượng và đo đạc hay quan sát thể tích của bánh trước và sau khi hấp nhằm đánh giá hiệu quả lên men

2.4 Báo cáo kết quả

Vỏ bánh bao thường (không sữa) Vỏ bánh bao sữa

Bánh bao nhân thịt

Đường kính bột nhào sau

Đường kính bột nhào sau

Đường kính bột nhào sau

Sự thay đổi thể tích bánh

trước và sau khi hấp:

- Thể tích bánh sau ủ

(cm3)

- Thể tích bánh sau hấp

(cm3)

Sau ủ:

3,97

Sau ủ:

4,90

Sau ủ: 4,65

Sau hấp:

4,16

Sau hấp:

7,59

Sau hấp:

13

Độ acid bột sau khi phối

- Công thức tính thể tích: V =4

3πr3 (m3)

- Công thức tính độ acid: X3 = 2V (0N) với V là thể tích NaOH (ml) đã chuẩn độ

Kết luận:

- Sự thay đổi độ acid và sự hình thành khí CO 2 ảnh hưởng đến độ nở của bột

 Trong quá trình lên men bột nhào, nấm men tiêu thụ các loại đường có trong bột tạo thành CO2 và các sản phẩm phụ, khí CO2 được giải phóng và tạo thành bong bóng trong cục bột làm tăng kích thước của cục bột và tạo nên hiệu ứng nở Bong bóng tạo ra những khoảng trống trong cục bột, làm cho sản phẩm cuối cùng trở nên xốp hơn và mềm mịn hơn

 Độ acid của bột trong quá trình lên men là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm cuối cùng Quá trình lên men này cần độ acid phải nằm trong một khoảng giá trị nhất định để đạt được hiệu suất lên men tối ưu Các loại nấm men ưa thích môi trường có pH từ 4 – 6, tối ưu là 5,5

 Khi độ acid của bột quá thấp, men sẽ không hoạt động tốt, dẫn đến quá trình lên men chậm và không đạt được hiệu suất tối ưu Ngược lại, khi độ acid của bột quá cao, pH thấp hơn 4,2 có thể ức chế sự phát triển của chúng

 Khi lên men quá lâu, nồng độ acid tăng cao, có thể làm cấu trúc khung gluten

bị yếu đi, giảm khả năng chống chịu sự thoát khí làm cho khối bột có thể nở quá mức so với bình thường

- Giải thích lý do có sự thay đổi thể tích của bánh trước và sau khi hấp

Khi hấp, bánh nhận nhiệt thì khí trong bánh cũng nhận nhiệt Khi nhận nhiệt, khí giãn nở thể tích tạo ra một áp lực lớn làm bánh giãn nở thể tích sau đó khí thoát ra bên ngoài để lại những lỗ hổng trong bánh do đó thể tích của bánh sau khi hấp lớn hơn thể tích của bánh trước khi hấp

- Khi để bánh ủ quá thời gian, thể tích bánh thay đổi như thế nào? Giải thích

Khi lên men quá lâu, nồng độ acid tăng cao, có thể làm cấu trúc khung gluten

bị yếu đi, giảm khả năng chống chịu sự thoát khí làm cho khối bột có thể nở quá mức so với bình thường

BÀI 4: LÊN MEN LACTIC RAU QUẢ 4.1 Mục tiêu

Củng cố và hình thành mới các kiến thức sau:

- Cơ sở khoa học của quá trình lên men lactic theo phương pháp tự nhiên

- Vi sinh vật tham gia trong quá trình lên men lactic rau quả

- Mô tả quy trình công nghệ lên men rau quả theo phương pháp truyền thống Củng cố và rèn luyện các kỹ năng sau:

- Kỹ năng lên men lactic

- Quan sát các quá trình biến đổi chính trong lên men lactic

- Đánh giá cảm quan sản phẩm

- Viết báo cáo, tổng hợp tài liệu

4.2 Nguyên vật liệu, thiết bị và dụng cụ

4.4.1 Nguyên vật liệu

 Dưa leo

 Muối ăn

 CaCl2

4.4.2 Dụng cụ

 Bao bì PE loại dày (3 kg)

 Bao bì PA

 Thiết bị chần (ổn định nhiệt)

 Thau, rổ

 Thiết bị đo pH

4.3 Tiến hành thí nghiệm

4.3.1 Quy trình thực hiện lên men dưa leo

Phân loại: Dưa leo sau khi mua về được tiến hành phân loại để chọn ra những quả

có cùng độ tuổi, có khối lượng tương đương nhau (tuy nhiên, hiệu quả lên men vẫn đạt được khi lên men dưa leo có cỡ trái khác nhau)

Chần và làm nguội: Dưa leo được chần trong nước ở nhiệt độ 60oC, 3 phút Sau đó được làm nguội trong thùng nước lạnh khoảng 3 phút rồi vớt ra, để ráo

Chuẩn bị dịch lên men: Dung dịch lên men dưa leo gồm 3,5% NaCl và 0,2%

CaCl2

Chú ý có thể sử dụng nước sạch để hòa tan

Cho vào dụng cụ lên men: Dưa leo sau khi làm nguội được cho vào bao PE và rót

dịch ngâm đã được thanh trùng để nguội vào theo tỷ lệ nguyên liệu/dịch ngâm là 1:1 (w/v), hay đảm bảo dưa leo ngập trong dịch ngâm, buộc chặt

Lên men: Dưa leo được tiến hành lên men trong điều kiện nhiệt độ phòng (28 ÷ 32

oC), yếm khí và tránh sáng Sau 2 ngày, khi có bọt khí hình thành, cần xả khí ra

khỏi bao bì, chú ý tránh không cho không khí từ bên ngoài vào ngược lại mẫu lên men

Thời gian lên men khoảng 7-10 ngày đối với dưa leo (đến khi không có bọt khí

hình thành tiếp tục) Ghi nhận sự thay đổi pH theo thời gian lên men

4.3.2 Các yếu tố cần theo dõi trong quá trình lên men

 Sự thay đổi pH của dịch quả, sự hình thành CO2 theo thời gian lên men

 Sự biến đổi màu sắc và cấu trúc dưa leo trong quá trình lên men

4.4 Báo cáo kết quả

Thời gian

lên men

Ngày 0 (ban đầu) Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3 Ngày 4 Ngày 5

Màu sắc Xanh Xanh ngã

vàng Vàng Vàng oliu Vàng oliu

Vàng hơi sậm Màu dịch

ngã vàng Đục vàng Đục vàng Cấu trúc

của dưa

leo (quan

sát phần

ruột)

Cứng, ruột còn nguyên

Cứng, ruột còn nguyên

Hơi xốp, mềm

Mềm, xốp, bắt đầu có lỗ rỗng

Xốp, có nhiều lỗ rỗng

Xốp, có nhiều lỗ rỗng

Kết luận:

- Ghi nhận và giải thích sự chuyển màu của rau quả trong quá trình lên men

Sự thay đổi màu sắc là do trong quá trình lên men pH giảm, khi đó chlorophyll (màu xanh) sẽ chuyển thành pheophytin (xanh olive)

- Giải thích lý do và hiệu quả khi dưa leo khi chần dưa và sử dụng CaCl 2 trong quá trình lên men dưa leo

Chần dưa leo ở nhiệt độ 60℃ giúp kích hoạt enzyme pectin methylesterase (PME)

có sẵn trong dưa leo, do đó hạ thấp độ ester hóa pectin (DE) của nguyên liệu cộng với việc sử dụng CaCl2 trong quá trình lên men có mặt ion Ca2+ giúp hình thành mạng pectate calcium làm cải thiện cấu trúc sản phẩm (giòn hơn)

- Lý do cần phải xả khí trong thời gian lên men?

Vi khuẩn lactic thuộc loại vi khuẩn yếm khí tuỳ nghi nên ảnh hưởng của oxy đến hoạt động của nó không lớn lắm Nhưng ở điều kiện hiếu khí thì một số vi sinh vật như vi khuẩn axetic, nấm mốc, nấm nem phát triển sẽ làm hỏng sản phẩm Do đó cần phải xả khí trong thời gian lên men để hạn chế sự có mặt của oxy, tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic hoạt động và giảm thiểu sự cạnh tranh của các loại vi sinh vật khác