Các chỉ tiêu trong sản xuất giấm...17 MỞ ĐẦU Giấm ăn là một chất lỏng có vị chua chứa 3% axit acetic, được hình thành được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, nội trợ và ngày nay dấm còn đượ
Trang 1Báo cáo "Quy trình sản xuất
giấm"
Trang 2Mục Lục
MỞ ĐẦU 1
I Thành phần dinh dưỡng của giấm 2
1.2 Chức năng của giấm đối với cơ thể người 3
II Nguyên liệu và vi sinh vật sử dụng lên men giấm 6
2.1 Nguyên liệu 6
2.2 Vi khuẩn sử dụng lên men giấm 7
III Ảnh hưởng của điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men 8
3.1 Ảnh hưởng của O2 8
3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ 8
3.3 Ảnh hưởng của các nguồn C, N, P và nguyên tố vi lượng 8
Trang 3IV Quy trình sản xuất giấm 9
4.1 Quy trình sản xuất giấm 9
4.2 Các phương pháp lên men 11
4.2.1 Phương pháp lên men chìm 11
4.2.2 Phương pháp kết hợp 11
4.2.3 Phương pháp lên men chậm 11
4.2.4 Phương pháp lên men nhanh 12
5.1 Biến động vi sinh vật 14
5.1.1 Hiện tượng dấm đục và giảm độ chua 14
5.1.2 Hiện tượng lươn giấm 15
5.2 Biến động hóa học 15
5.4 Các chỉ tiêu trong sản xuất giấm 17
MỞ ĐẦU
Giấm ăn là một chất lỏng có vị chua chứa 3% axit acetic, được hình thành
được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, nội trợ và ngày nay dấm còn được sử dụng như là một loại dầu, kem làm trắng da, mượt tóc cho phái đẹp và được sử dụng rộng rãi hơn phát triển theo nhu cầu ngày càng cao của con người
Trang 4Giấm gạo hay còn gọi là giấm cất, dùng lương thực, ngủ quả, đường làm
nguyên liệu chính nhờ quá trình lên men của vi khuẩn acetic Thành phần dinh dưỡng bao gồm đường, axit acetic, axit hữu cơ, vitamin và muối vô cơ… rất tốt
cho việc tiêu hóa của cơ thể Tùy theo vùng nguyên liệu ở mỗi nước khác nhau sẽcho ra các loại dấm mang hương vị đặc trưng từng vùng miền.[3]
Giấm pha chế hay còn gọi là giấm hóa học được sản xuất dựa trên nguyênliệu chính là axit axetic tinh luyện, pha thêm nước mà thành, không có thêm thànhphần dinh dưỡng khác loại này thường dùng trong công nghiệp luyện kim hoặc sátkhuẩn…[3]
Tùy theo nhu cầu sử dụng giấm khác nhau mà người ta chia :
- Giấm dùng để nấu nướng: chứa axit axetic 4- 5% có vị nồng, thơm dịu, tẩy mùitanh của cá, giúp tươi thịt, các hải sản.[3]
- Giấm ăn với cơm và rau trộn: Độ axit axetic 3- 4%, vị ngọt, thơm thích hợp chotrộn rau, nước chấm, ăn với phở, mì quảng, điểm tâm…[3]
- Loại bảo vệ sứ khỏe: Axit axetic khoảng 1- 2%, khẩu vị khá ngon, mỗi khi làm
về mệt hoặc học hành mệt mỏi thì pha giấm với đường, thêm đá lạnh vào uốngsảng khoái, giải khát, rất tốt cho sức khỏe.[3]
I Thành ph n dinh d ng c a gi m.ần dinh dưỡng của giấm ưỡng của giấm ủa giấm ấm
1.1 Các thành phần dinh dưỡng có trong giấm.
- Số axit amin phong phú: Gồm18 loại a.a mà cơ thể không tổng hợp được thì đều
có trong giấm, có 8 loại a.a thực vật cung cấp, còn lại là sinh ra trong quá trình lênmen.[3]
Trang 5- Do giấm có vị ngọt thanh nên giấm trở nên đều hợp ngủ vị giúp cơ thể hấp thụ
dể tiêu hóa thức ăn, kích thích hệ men đường ruột hoạt động tốt hơn.[3]
- Trong giấm còn có các vitamin B1, B2, C… bắt nguồn từ kết quả trao đổi chất visinh vật trong quá trình lên
men thức ăn và nguyên liệu
Một số sinh tố dinh dưỡng
loại này tạo thành men phụ
của một số men trong quá
trình trao đổi chất của cơ thể
[3]
Hình 1.1 Con Giấm [3]
- Thành phần muối vô cơ có trong giấm rất phong phú như Na, K, Ca, Fe, Cu,
trao đổi chất hay tăng thêm do người da công thêm vào Những nguyên tố đó giúpcho dấm tăng thêm hương vị, cân bằng môi trường kiềm, axit trong cơ thể.[3]
- Các nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P… giúp quá trình lão hóa, già yếu giảm, là
đi nuôi cơ thể.[3]
1.2 Ch c n ng c a gi m đ i v i c th ng i.ức năng của giấm đối với cơ thể người ăng của giấm đối với cơ thể người ủa giấm ấm ối với cơ thể người ới cơ thể người ơ thể người ể người ười
1.2.1 Đẩy lùi bệnh tật:
Có axit hữu cơ nhiều xúc tiến thay thế đường và làm cho axit acetic và axitlactic tồn trữ trong cơ bắp gây nên việc phân giải các chất ứ đọng gây mệt mỏinên hết bệnh.[3]
Trang 61.2.2 Điều tiết, ổn định môi trường axit, kiềm trong cơ thể:
Theo các nhà dinh dưỡng học phân tích giấm là loại thực phẩm có tínhkiềm sinh lý, qua sự thay thế trao đổi chất trong cơ thể sản sinh phản ứng kiềm
Do cơ thể hàng ngày hấp thụ một lượng lớn thức ăn có tính axit cao như: thịt, cá,trứng… uống hoặc bổ sung chút giấm vào thức ăn có thể trung hòa môi trườngaxit, từ đó duy trì sự cân đối axit kiềm trong cơ thể.[3]
1.2.3 Giúp hệ tiêu hóa tốt hơn.
Các chất có trong giấm như các axit amin… có thể kích thích trung khuthần kinh não của người làm cho bộ máy tiêu hoá tiết ra dịch men làm cho cơ thểtiêu hóa thức ăn tốt hơn.[3]
1.2.4 Diệt khuẩn kháng độc.
Giấm có tính diệt khuẩn mạnh, ức chế khả năng phát triển của vi trùng, ví
dụ như vi trùng que bệnh thương hàn, đại tràng…[3]
1.2.5 Phòng già yếu.
Giấm có khả năng chống lão hóa, trì hoãn cơ thể già yếu, ức chế , hạ thấpkhả năng hình thành loại mỡ oxi hóa.[3]
1.2.6 Phòng trị cao huyết áp, sơ cứng động mạch.
- Giấm làm tàn huyết, máu chảy lưu thông bình thường, huyết áp ổn định
huyết áp.[3]
Trang 71.2.7 Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi thận trong cơ thể.
Nước tiểu chúng ta thường mang tính axit, dễ dàng làm muối trong nướctiểu kết tinh thành sỏi, giấm có khả năng làm nước tiểu chuyển sang dạng kiềmtính, trung hòa axit và kiềm có trong nước tiểu phòng chống hình thành sỏi thận.[3]
- Không những ức chế sắc tố da, giảm vết nhăn ở người già mà có thể tăng
tuần hoàn máu cho da thay thế tế bào già, làm co rút lỗ chân lông lại làm cho da vừa mịn, vừa láng bóng Giấm còn chứa một lượng các chất như canxi, axít amin,
vitamin B, glycerin, axít succinic, đường… rất phong phú và một số loại muối,các chất này rất có lợi cho da Dùng nước có pha thêm giấm để rửa có thể giúp dahấp thụ được một số chất dinh dưỡng vô cùng quan trọng, từ đó làm cho da trởnên mềm mại, tăng cường sức sống cho da [1]
- Có thể dùng giấm để thay cho loại dầu xả dưỡng tóc thông thường vì nó
có tác dụng làm cho tóc đen hơn, bóng mượt và loại trừ gàu Muốn tạo cho tóc
hương thơm quyến rũ tự nhiên, lại kích thích tóc mọc nhanh thì dùng nước hoahồng pha với giấm để xả lại tóc.[1]
1.2.10 Làm tỉnh rượu.
Trang 8Các chất axit trong giấm có thể cùng hấp thụ axit axetic cồn trong cơ thểngười, làm giảm độc tố cồn có trong máu nhờ đó làm tỉnh rượu.[3]
1.2.11 Công dụng trong nội trợ.
- Xoong nồi nấu bị cháy khê, thức ăn nấu bị dính nồi, rửa nhanh và sạchhơn nếu ta rắc lên đáy một ít muối và rót một ít giấm rồi để 10-15 phút
- Ðáy ấm đun nước bị cặn, vết loang của café, nước chè, trà dưới đáy chén,
ta hãy đổ vào 1 lít nước pha với 3-5 thìa giấm, đun sôi chừng 30 phút, đem cạo thìcặn sẽ bong Rồi chỉ cần tráng qua một lần nước lạnh nữa, cái ấm sạch và sáng
- Các đồ sành sứ sẽ láng bóng nếu ta dùng giẻ có tẩm giấm để lau chùichúng.[3]
II Nguyên liệu và vi sinh vật sử dụng lên men giấm
2.1 Nguyên liệu.
Có thể sử dụng tất cả các loại nguyên liệu có nguồn gốc từ nông nghiệpbao gồm tinh bột hoặc đường hoặc cả tinh bột và đường qua quá trình lên men có
vị giấm gồm lượng axit axetic cho phép
Dựa vào nguyên liệu lên men giấm người ta chia ra 2 nhóm nguyên liệuchính sau:
+ Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột : Gạo, ngô, lúa mì, đại mạch
+ Nguyên liệu chứa đường: Mật ong, nho, táo, điều
Trang 9Hình 2.1 Nguyên liệu lên men giấm.[23]
2.2 Vi khuẩn sử dụng lên men giấm.
Để quá trình lên men giấm đạt hiệu quả cao, lựa chọn những chủng vikhuẩn thõa mãn điều kiện: + Phải oxy hóa rượu etylic tốt nhất
+ Tạo giấm có nồng độ axit axetic cao, vi khuẩn phảichịu được nồng độ cồn và axit cao
+ Các tính chất không bị thay đổi trong quá trình lênmen
+ Các điều kiện phân lập, nuôi cấy, bảo quản giốngđơn giản không tốn kém phù hợp với điều kiện Việt Nam
- Trong sản xuất giấm người ta thường
sử dụng chủng A Suboxydans vì chúng
có khả năng chịu được nồng độ cồn rất
cao Nếu trong môi trường ta thêm một
Trang 10lượng nhỏ chất dinh dưỡng cần thiết, ví dụ như glucozo, vi khuẩn này có thể
2.2.Vi khuẩn A Suboxydans [3]
- Trong quá trình lên men cần phải thông khí liên tục vì đây là vi khuẩn hiếu khí
phát triển thành con giấm.[3]
Ngoài vi khuẩn A Suboxydans người ta còn sử dụng vi khuẩn A Carvum
để lên men giấm, trong môi trường thuận lợi, vi khuẩn này có thể tạo
năng tạo váng rất chắc trên bề mặt môi trường.[3]
III Ảnh hưởng của điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men.
3.1 Ảnh hưởng của O2.
Lượng oxy cần thiết lớn gấp đôi lượng oxy lý thuyết, càng thoáng khínăng suất lên men càng cao Ở phương pháp nuôi cấy chậm do bề mặt tiếp xúcgiữa tế bào và không khí bị hạn chế bởi sự bao phủ dịch lên men của màng vánggiấm và độ dày lớp dung dịch Vì vậy, mà quá trình lên men kéo dài 3- 5 tuần,nồng độ giấm thu được 3- 7% axit axetic Phương pháp tuần hoàn tạo diện tiếpxúc lớn, quá trình lên men giảm 5- 7 ngày, phương pháp lên men chìm thời gian
Trang 11Acetobacter thuộc nhóm vi khuẩn ưa ẩm, nhiệt độ thích hợp 25- 32 0 C.
Nhiệt độ thấp hoặc cao quá cũng gây ảnh hưởng đến quá trình lên men giấm,nhiệt độ thấp quá trình lên men diễn ra chậm, nhiệt độ cao quá gây ức chế đếnquá trình sinh sản tế bào vi khuẩn, hiệu suất giảm do sự bay hơi của etylic vàacetic.[3]
3.3 Ảnh hưởng của các nguồn C, N, P và nguyên tố vi lượng 3.3.1 Sự axit hóa của dịch lên men.
Trong sản xuất giấm người ta thường cho vào cơ chất ban đầu một lượnggiấm nhất định để axit hóa môi trường nhằm:
+ Ngăn sự phát triển của các vi sinh vật có hại
+ Đưa vào dịch lên men một lượng tế bào nhất định
3.3.2 Hàm lượng etylic trong dịch lên men.
Etylic là chất sát khuẩn với vi khuẩn acetic được sử dụng như cơ chất Hàmlượng rượu >10% làm giảm năng suất lên men Để tránh hiện tượng oxy hóa tiếp
sót trong sản phẩm, lượng rượu sót có tác dụng ức chế sự tổng hợp enzim oxi hóaaxit acetic và muối acetate.[3]
3.3.3 Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng.
Để quá trình oxi hóa xảy ra nhanh trong dịch lên men cần bổ sung 1 số
loại mà ta bổ sung liều lượng thích hợp
Trang 12Ngoài ra trong môi trường dinh dưỡng còn bổ sung Vitamin, chất kích thích sinhtrưởng như pepton, cao nấm men… trong môi trường dinh dưỡng còn bổ sungsake, muối đậu nành, axit lactic, glycerine.
IV Quy trình sản xuất giấm.
4.1 Quy trình sản xuất giấm.
Trang 13O2
Hình 4.1 Quy trình sản xuất giấm [22]
4.2 Các phương pháp lên men.
Có 4 phương pháp lên men chính:
4.2.1 Phương pháp lên men chìm.
Người ta cho dung dịch lên men vào thiết bị và tiến hành thổi khí rất mạnh.Khi đó trong dung dịch lên men sẽ tạo ra thể huyền phù và dung dịch lên men.Hai thể này luôn luôn được hòa quyện trộn lẫn với nhau, quá trình oxi hóa xảy ramãnh liệt.[3]
4.2.2 Phương pháp kết hợp.
Người ta thiết kế hệ thống lên men bao gồm 3 phần: phần trên là lớp đệm( chứa vi sinh vật), lớp giữa là một thúng chứa dung dịch sau khi lên men ở phầntrên chảy xuống Dưới cùng là hệ thống thổi khí mạnh, khí sẻ được thổi qua phầndung dịch này rồi chuyển ngược lên phần trên.[3]
GIỐNG VI SINH VẬT
GIỐNG VI SINH VẬT LÊN MEN
BẢO QUẢN SẢN PHẨM
LÃO HÓA
ĐÓNG CHAI
Trang 144.2.3 Phương pháp lên men chậm.
Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi như làphương pháp lên men truyền thống của người Pháp
Nguyên liệu của phương pháp này là nho, giống vi khuẩn axit acetic được sử dụng
cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse
Tiến hành lên men người ta thường cho 1/5 axit acetic vào thùng lên men có dungtích 250- 300 lít, tiết tục cho nước ép nho sao cho toàn bộ khối lượng đạt 2/3 thể
tích thùng lên men Mục đích cho acetic vào trước là tạo điều kiện cho vi khuẩn lên men phát triển, mặt khác để ngăn ngừa các vi khuẩn khác phát triển, không bị
thành váng chứa nhiều axit acetic Vì thế mà quá trình oxy hóa xảy ra chậm và kếtthúc sau vài tuần Khi kiểm tra rượu còn lại 0,3- 0,5% sẽ lấy giấm ra, cho dịchdinh dưỡng mới vào Nếu để lâu, chất lượng giấm bị giảm nhanh do quá trình oxyhóa giấm xảy ra tiết tục Giấm thu được thường có lượng axit acetic 5- 6 % Muốn
để lâu phải đem đi thanh trùng Pasto.[3]
4.2.4 Phương pháp lên men nhanh.
Phương pháp này do người Đức thức hiện theo quy mô công nghiệp Thiết
bị lên men là một thùng gỗ cao 2,5- 6 m , đường kính 1,2- 3m Tỉ lệ đường kính
so với chiều cao khoãng 1/2 là thích hợp nhất Nguyên liệu lên men là bột ngô,bột ngô được xem như là chất mang, giữ vi sinh vật trong quá trình lên men, nhờ
đó mà vi sinh vật không đi theo vào sản phẩm cuối cùng Ngoài ra, ở đáy thiết bịngười ta lắp thêm hệ thống phân phối, không khí đi từ dưới lên, môi trường đượcđưa vào từ trên xuống.[3]
Trang 15Tiến hành: Ta dùng axit acetic có nồng độ 3- 5% chảy qua lớp phôi bàohay lõi bắp có mục địch thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa vật liệu chất mang
để vi sinh vật giống dễ thích nghi trong quá trình lên men Sau đó, dùng nước cấtrữa qua và giống vi khuẩn axit acetic vào, vi khuẩn axit acetic sẽ bám vào phoibào hay lõi bắp Tiếp đó ta cho dòng môi trường đi từ trên xuống qua hệ thốngphân phối dạng phun, môi trường sẽ được phân phối đều khắp vật liệu, cồn sẽthấm thấu vào tế bào vi khuẩn và cung cấp khí bằng hệ thống thổi khí từ dưới lêntạo điều kiện để vi khuẩn lên men
tốt nhất, vi khuẩn oxy hóa rượu
thành axit acetic sẽ thấm thấu qua
màng tế bào ra ngoài và theo dung
dịch xuống đáy thiết bị lên men, ta
thu sản phẩm từ đáy thiết bị lên
men [3]
Quá trình lên men được thực
lên men từ 8- 10 ngày Trong trường hợp dịch lên men cuối cùng chứa lượng axitacetic thấp, ta tiến hành tái lên men bằng cách bơm chúng ngược trở lại từ trênxuống
- Phương trình oxi hóa rượu thành axit acetic trong tế bào:
CH 2 H 5 OH + O 2 CH 3 COOH + H 2 O + 117 Kcal
phải được thẩm thấu trong tế bào Khi đó các enzim có trong tế bào của vi khuẩn
khỏi tế bào và tan trong dịch môi trường.[3]
Trang 16Hình 4.2 Quá trình oxy hóa rượu thành acis acetic.[3]
4.3 Lão hóa.
Lão hóa là thời gian mà giấm hình thành, hoàn thiện bên trong thùng, cácthay đổi thời gian phụ thuộc vào hóa chất, tính chất vật lý và cảm quan
Màu của dấm dao động từ màu vàng nâu đen trong quá trình lão hóa
do sự tích tụ của các hợp chất, chủ yếu là melanoidins, từ các phản ứng xúc táccủa các emzim không như đường xuống cấp, tính axit và phản ứng Maillard
Độ nhớt: Các tính chất chảy của giấm được xác định bởi lực hấp dẫn cụ thể
và về số lượng trọng lượng phân tử cao melanoidins, một lớp không đồng nhấtcủa biopolymers đã hình thành và tích lũy trong quá trình lão hóa
V Biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men.
Trang 175.1.1 Hiện tượng dấm đục và giảm độ chua.
Trong quá trình oxy hóa rượu thành giấm đôi khi xẩy ra hiện tượng oxy
vi khuẩn A Xylinum, A Aceti hoặc nấm men thuộc họ Candida mycodermacác loại giống này dễ oxy hóa axit acetic, chúng phát triển trong giấm tạo màngnhầy trên bề mặt, làm cho giấm thành phẩm có cặn nhầy.[3]
5.1.2 Hiện tượng lươn giấm.
Trong thùng lên men và giấm thành phẩm thường thấy một loại giun trònnhỏ, dài khoảng 1- 2mm, gọi là lươn giấm Angillula aceti Lươn giấm sinh trưởng
và phát triển trong điều kiện nghiêm ngặt, phát triển
mạnh ở nồng độ axit 6%, và nồng độ trên 9% thì
chung bị ức chế, nhungwq không hoàn toàn ngừng
sinh sản, nồng độ axit > 12% chúng sẽ chết.[3]
Lươn giấm sống chủ yếu nhờ axit acetic,
nhưng chúng cũng có thể ăn một phần rượu, axit
acetic, các chất nitơ và các chất khóang hòa tan
Chúng không gây ảnh hưởng đến hiệu suất lên men
và sứ khỏe con người, nhưng với số lượng lớn thì
5.2 Biến động hóa học.
hóa Nhưng trong sản xuất, người ta dùng những loài vi sinh vật thích ứng cho
+ Nồng độ rượu: Tùy từng loại vi khuẩn mà chúng có khả năng tồntại ở những nồng độ rượu khác nhau Thông thường người ta sử dụng nồng độ