CÔNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ doc

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 1 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Chương 1: MỞ ĐẦU Rau quả là nguồn cung cấp quan trọng vitamin và khoáng cho cơ thể. Trong các quá trình chế biến, lượng thứ liệu và phế phẩm thải ra chiếm tới 50% khối lượng rau quả nguyên liệu được đưa vào chế biến. Các phế thải này cũng chứa các chất dinh dưỡng như tinh bột, đường, protein, lipid, vitamin Dưới tác dụng của hệ sinh vật tồn tại trong thiên nhiên, phế thải bò phân huỷ gây ô nhiễm môi trường. Phân loại: Phế liệu gồm 2 loại chính: - Các thành phần không đủ quy cách: quá xanh, quá chín, bầm dập, những miếng không đủ kích thước - Các thành phần không ăn được, những thành phần kém giá trò dinh dưỡng: vỏ, cùi, hạt, lỏi Nếu ta sử dụng hợp lí các phế phẩm thì sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao. Các sản phẩm có thể tận dụng nguyên liệu là phế phẩm là: cồn, dấm, tinh dầu, pectin, thức ăn gia súc, phân bón cho cây trồng Lên men phế phẩm rau quả là một phương pháp sử dụng khá phổ biến để tận dụng tối đa phế phẩm rau quả. CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 2 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Chương 2: CÔNG NGHỆ LÊN MEN CỒN I. Giới thiệu chung: Cồn là một dung môi hay một nguyên liệu được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp hoá học và trong công nghiệp thực phẩm cũng như trong các ngành khác. Trong sản xuất cồn người ta sử dụng nấm men nổi Sacharomyces cerevisiae. Đặc điểm: Là loài kò khí không bắt buộc. Sinh trưởng kò khí bắt buộc chỉ xảy ra vài thế hệ vì sự tổng hợp sterol cần cho việc cấu trúc tế bào nên đòi hỏi phải có oxi. Nếu sterol và acid béo được cung cấp đầủ thì nấm men có thể sinh trưởng trong điều kiện yếm khí nghiêm ngặt. Khi lên men, nấm men tồn tại trong điều kiện yếm khí. Những phế liệu chủ yếu được dùng để lên men sản xuất cồn là những phế liệu giàu tinh bộ, như: khoai tây, chuối, II. Lên men phế liệu trong chế biến chuối: Trong chế biến các loại đồ hộp chuối, có các dạng phế liệu sau: - Vỏ chuối: chiếm khoảng 40% so với lượng chuối đưa vào chế biến. - Khúc chuối: loại ra trong quá trình cắt khúc khi chế biến đồ hộp chuối nước đường, chiếm 20 – 30% so với khối lượng chuối đã bóc vỏ. Khi chế biến nước chuối, quá trình chà loại bã ra chiếm khoảng 10 – 20% phế liệu. Khúc chuối và bã chuối có thể đem lên men rượu hoặc giấm. Quy trình sản xuất rượu từ chuối: CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 3 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Trộn Bã chuối Nước Pha loãng Đ un sôi Đ ể nguội Xé tơi, chà mòn Lên men Chưng cất Tinh chế Dòch men Rươu Chuối khúc CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 4 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Giải thích quy trình công nghệ 1.1. Xé tơi, chà mòn: Chuối khúc trước khi trộn với bã thì đem xé tơi hay chà mòn vì chuối là loại trái cây có thòt quả dẻo nên rất khó ép lấy dòch. 1.2. Trộn: Trộn chuối khúc với dòch bã sau khi ép dòch bã. 1.3. Pha loãng: Pha loãng hỗn hợp bằng nước sạch và điều chỉnh sao cho độ khô 13 -15%, pH = 4 – 4.5. 1.4. Đun sôi: Đun sôi : 10 – 15 phút để tiêu diệt vi sinh vật. 1.5. Để nguội: Sau đó để nguội xuống 32 – 37 0 C. 1.6. Lên men: Pha dòch lên men rượu vào hỗn hợp chuối theo tỉ lệ 1/10. Thời gian lên men:4 – 5 ngày. pH = 3,5 – 3,8. Khi đó, độ khô của dung dòch lên men còn 4 – 5%. 1.7. Chưng cất: Sau khi lên men đemdung dòch đi chưng cất. 1.8. Tinh chế: Sau khi chưng cất, tiến hành tinh chế ta được rượu trắng. Cứ 100 kg phế liệu ruột chuối thu được khoảng 20 lít rượu 40 0 . 1.9. Sản phẩm: Kết thúc quá trình lên men, sản phẩm đạt các chỉ tiêu sau: Độ rượu: 7 – 9% Tinh bột sót: 10 g/e Đường sót: 5 g/e Độ acid: 1,7 – 2,2 g/e. CÁC DẠNG HƯ HỎNG: III – Công nghệ sản xuất acid citric: Acid citric được biết đến như một thành phần của một số loại quả. Mãi đến năm 1893 người ta mới phát hiện khả năng tổng hợp acid này từ nấm sợi. Năm 1923 acid citric được sản xuất bằng phương pháp lên men. Cho đén nay 99% lượng acid citric được sản xuất bằng phương pháp lên men. Acid citric được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, ngành dược và ngành công nghệ hoá học. 1. Bản chất sinh hoá của lên men acid acetic: Lên men acid acetic là quá trình oxi hoá cồn thành acid acetic, nhờ vi khuẩn acetic, trong điều kiện hiếu khí. CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 5 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Phương trình tổng quát của quá trình lên men: C 2 H 5 OH + O 2 CH 3 COOH + H2O + 117 kcal. Lên men phế liệu trong chế biến dứa: Khi chế biến các loại đồ hộp dứa có các loại phế liệu như sau: - Hai đầu quả dứa, loại ra khi cắt đầu dứa, chiếm tỉ lệ 15 – 20% so với khối lượng quả dứa. - Vỏ dứa, lõi dứa, mắt dứa, những miếng dứa vụn loại ra trong quá trinh gọt, sửa dứa để làm đồ hộp dứa nước đường, chiếm tỉ lệ 40 -50%. - Bã dứa, loại ra sau khi ép lấy nước, chiếm tỉ lệ 40 – 50% so với khối lượng dứa đem ép. Bã dứa sau khi ép còn chứa một lượng đường khoảng 5%, tinh bột 5 – 6%, photpho, kali và protein, nên có thể làm rượu, giấm, phân bón hoặc thức ăn gia súc. Vỏ dứa, 2 đầu dứa, lõi dứa, mắt dứa, những miếng vụn, đưa vào ép để lấy nước. Hiệu suất dòch quả thu được khi ép vỏ khoảng 40%, ép lõi – 45%, ép mắt dứa, dứa vụn – 55%. So với nước ép từ thòt quả, nước ép từ phế liệu có thành phần hoá học như sau: Dòch dứa Hàm lượng chất khô % Hàm lượng đường chung % Hàm lượng acid chung % Ép từ thòt quả 10 - 15 8 – 13 0,5 – 0,7 Ép từ vỏ 7 – 10 5,5 – 8,5 0.6 – 0,7 Ép từ lõi 6 – 9 4 - 8 0,2 – 0,3 CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 6 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Quy trình sản xuất acid citric từ dứa: Nước sôi H 2 SO 4 Dứa Ép Lên men Lọc Đ un sôi Bã é p ca ë n Lọc Chưng cất Gạn nước Rửa cặn Đ un sôi cặn Li tâm nước Acid citric kết tinh CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 7 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Giải thích quy trình công nghệ: 1.1. Ép: Phế liệu dứa ép lấy nước hay trích li chất hoà tan rồi mới ép. Thường trích li và ép 3 lần để lấy dòch quả được triệt để. 1.2. Lên men: Lên men nước ép trong 4 -5 ngày để phân huỷ đường và pectin có trong nước ép. 1.3. Lọc: Lọc trong rồi đổ dung dòch vôi tôi nóng vào. 1.4. Đun sôi: Đun sôi trong vài phút để calci citrate kết tủa và lắng xuống. 1.5. Gạn nước, rửa cặn: Gạn nước trong, rửa sạch phần cặn (muối citrate) bằng nước sôi. 1.6. Đun sôi với acid sunfuric: Cho H 2 SO 4 (36 o Be) vào , đun sôi trong 30 phút và để yên trong 3 giờ để hoàn thành quá trình phân giải calci citrate thành acid citric. 1.7. Lọc: Lọc, loại bỏ phần cặn là CaSO 4 sau khi đã rửa sạch cặn. 1.8. Chưng cất: Chưng cất dung dòch acid citric trong chân không nhằm nâng cao nồng độ acid acetic trong dòch lên men. 1.9. Kết tinh: Kết tinh trong 3 – 5 ngày. 1.10. Phân li: Phân li bằng máy li tâm, được acid citric kết tinh. 1.11. Tinh chế: Vì acid citric còn chứa tạp chất nên phải tinh chế acid bằng nước sạch và than hoạt tính, được acid citric tương đối tinh khiết. IV. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẤM: 1. Bản chất của quá trình sản xuất dấm: Ứng dụng quá trình oxi hoá rượu để sản xuất dấm. 2. Yêu cầu kó thuật: 2.1. Nồng độ acid acetic và nồng độ rượu: Acid acetic sinh ra sẽ gây ảnh hưởng ức chế tới sinh lý của vi khuẩn acetic.Nếu nồng độ acid acetic 8% sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn và nếu nồng độ acid acetic 12 – 14% sẽ ức chế toàn bộ hoạt động của vi khuẩn. 2.2. Nồng độ rượu: Thường sử dụng nồng độ rượu 11 – 13%. Nếu trong môi trường không có rượu thì vi khuẩn sẽ tiếp tục oxi hoá acid acetic để thu nhận năng lượng cần cho sự sống.Đây là điều không mong muốn nên người ta thường giữ lại độ rượu trong môi trường là 0,3 – 0,5%. 2.3. Nhiệt độ: CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 8 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Tuỳ từng loài vi sinh vật mà ta chọn nhiệt độ tối ưu cho quá trình oxi hoá.Trong sản xuất ta thường chọn những loài vi sinh vật thích ứng cho quá trình oxi hoá là 30 – 34%. 2.4. Độ thoáng khí: Oxi là yếu tố quan trọng trong quá trình lên men dấm. Quá trình oxi hoá chỉ xảy ra trong môi trường vi khuẩn được tiếp xúc với không khí. Do vậy, càng thoáng khí khả năng oxi hoá càng cao. Môi trường dinh dưỡng ngoài rượu cần các chất vô cơ, glucid và các hợp chất hữu cơ chứa nitơ dễ hấp thụ. 3. Quy trình công nghệ sản xuất giấm từ phế liệu của quả điều: CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 9 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Rửa sạch Trái điều chín, dập Xử lý chất chát Bổ sung Thanh trùng Vôi tôi Saccharose Men giống Acid acetic Lên men Lắng, gạn trong Dấm Cặn Nước bẩn Nước chát Lên men CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 10 NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Giải thích quy trình công nghệ: 1. Rửa sạch: Loại bỏ tạp chất và một số vi sinh vật bám trên phế liệu. 2. Xử lý chất chát: Dùng vôi tôi ngâm phế liệu để hoà tan phần lớn chất chát có trong phế liệu. 3. Bổ sung đường: Tạo áp suất thẩm thấu để chiết rút chất hoà tan từ phế liệu và chuẩn bò dòch lên men. Tăng hàm lượng cơ chất để quá trình lên men diễn ra tốt hơn vì hàm lượng đường trong điều không cao. 4. Thanh trùng: Ở 85 o C trong 2 -3 phút. Sau đó để nguội xuống 25 o C để chuẩn bò lên men. 5. Lên men: Hỗn hợp phế liệu và đường được đưa đi lên men trong thùng có nắp đậy kín. Nấm men cái chuẩn bò từ trước được đưa vào thùng với lượng 2% so với thể tích hỗn hợp đem lên men. Nhiệt độ lên men: 18 – 25 o C trong 6 – 7 ngày. 6. Lắng, gạn trong: Để làm trong rượu đã lên men, người ta cho vào thùng tanin và gelatin hoặc tanin và cazein, sau đó giữ trong kho lạnh có nhiệt độ 10 – 12 o C trong 3 tháng. 7. Lên men: Bổ sung acid acetid vào dòch sau khi lên men lần 1 để tiến hành lên men lần 2 tạo thành giấm. 3. Các dạng hư hỏng và nguyên gây hư hỏng: Dấm hư hỏng do nhiều nguyên nhân nhưng đáng chú ý là: • Candida (mycoderma): Chúng phát triển trong dấm, gây phân huỷ rượu và acid acetic thành CO 2 và H 2 O. • Acetobacter Xylinum: Có khả năng phân huỷ acid acetic thành CO 2 và H 2 O hoặc tạo váng nhầy làm đục dấm. Khắc phục hiện tượng làm đục dấm: - Thanh trùng Paster để tiêu diệt vi sinh vật gây hại dấm. - Dùng pirosulphikali (K 2 S 2 O 3 ) với hàm lượng 10 – 15 g/100 l dấm. • Lươn dấm ( Anngillula aceti): Loài đực dài 1 mm, loài cái dài 1 – 2 mm. chúng phát triển nhanh trong dấm tạo những sợi màu trắng.Thường phát triển mạnh trong dấm có nồng độ 6%, không sinh sản ở nồng độ dấm 9% và bò tiêu diệt ở nồng độ dấm 12%.Ta có thể nhận biết chúng bằng mắt thường. Lươn dấm gây đục và mùi khó chòu cho dấm mà không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người. Khắc phục hiện tượng lươn dấm: Cho 1 – 2% muối ăn vào dấm chưa pha loãng, sau 1 – 2 ngày chúng sẽ bò tiêu diệt. Tiếp theo phải đem lọc để loại bỏ lươn dấm hoặc đem thanh trùng Paster rồi lọc. • Mọt dấm:Làm thay đổi chất lượng dấm. Có 2 loại: [...]... http://www.ebook.edu.vn Trang 13 Quy trình công nghệ : Vỏ dứa Cắt nhỏ Nước đường Men Phối trộn Lên men Lọc Giấm NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 14 Quy trình công nghệ sản xuất giấm từ phế liệu dứa theo kiểu truyền thống Phế liệu dứa Trích ly Bã Thanh trùng Làm nguội Men rượu Lên men rượu Men giấm Lên men giấm Giấm NGUYỄN... dưỡng cho nấm men (ammonium phosphate) khoảng 0.14g /lít Thời gian đầu người ta thêm 2.7g/lít và sự lên men cho phép nhiệt độ nâng lên đến 25oC trong hai ngày Dòch sau lên men rượu được lọc và cấy vi khuẩn acid acetic vào sau đó lên men tiếp trong 11 ngày trong điều kiện dòch được thông gió NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn... hợp này rượu và acid cacbonic tạo ra do sự lên men đường bởi nấm men là yếu tố bảo quản 4 Lên men giấm từ phế liệu của dứa: Ta có thể tận dụng vỏ quả dứa, phế thải từ quá trình chế biến hoặc tiêu thụ rau quả Sản phẩm giấm từ vỏ quả dứa có hương vò đặc trưng mùi dứa trong khi vẫn giữ được giá trò về mặt thương mại Quy trình sản xuất: Vỏ quả dứa phải là vỏ quả chín đã được rửa sạch, không được hư hỏng... lên men NGUYỄN THỊ BÍCH KH LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 12 Trong sản xuất truyền thống, có thể diễn ra hai quá trình lên men trong đó cồn được tạo ra trước bởi nấm men (Saccharomyces cerevisiae) và sau đó dòch này tiếp tục được lên men giấm với vi khuẩn (Acetobacter pasteurianus) Quá trình xử lý bao gồm sự hóa lỏng vỏ... lên men Phế liệu các loại quả có đường thu được sau khi sản xuất com-pot, mứt, nước quả, quả muối chua, quả khô, mà còn chứa một lượng đường không dưới 8% thì có thể dùng để sản xuất dấm Vì không thể chế biến các sản phẩm này ngay được nên người ta sấy khô chúng ( đến độ ẩm không quá 8%) rồi bảo quản trong các bao hoặc thùng Có thể bảo quản phế liệu bã trong các thùng, hộp hoặc bể có cho thêm nấm men. .. thùng sau khi cấy men giấm bằng vải sạch, xung quanh buộc chặt dây để tránh côn trùng, bụi bặm Dứa được lên men ở nhiệt độ phòng trong 8 ngày và kiểm tra độ chua mỗi ngày Độ chua ngày càng tăng và sẽ đạt được 4% acic acetic vào ngày thứ 8, ta có thể lên men thêm 1 hay 2 ngày nữa để tăng độ chua cho giấm Sự tăng dần về độ chua có thể được kiểm tra bằng cách nếm trong suốt quá trình lên men NGUYỄN THỊ BÍCH...CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 11 Loại lớn có màu trắng đục, có hình quả lê tròn Kích thước 1,5 – 1,8 mm Loại nhỏ có màu nâu hình quả lê dài, có kích thước 0,3 – 0,4 mm Nếu lượng mọt dấm lớn chúng sẽ ăn lươn dấm Đẻ ngăn ngừa ta phải thổi hơi nóng • Ruồi dấm: . Saccharose Men giống Acid acetic Lên men Lắng, gạn trong Dấm Cặn Nước bẩn Nước chát Lên men CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn. Quy trình công nghệ : Vỏ dứa Phối trộn Nước đường Lên men Lọc Cắt nhỏ Giấm Men CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn. 8, ta có thể lên men thêm 1 hay 2 ngày nữa để tăng độ chua cho giấm. Sự tăng dần về độ chua có thể được kiểm tra bằng cách nếm trong suốt quá trình lên men. CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn