công nghệ lên men nem chua

công nghệ lên men nem chua

LỜI MỞ ĐẦU



N em chua là một sản phẩm lên men truyền thống rất phổ biến và là một đặc sản của dân tộc Việt Nam, được khá nhiều người ưa thích.Đây là một sản phẩm lên men lactic thịt sống Quá trình chín của nem chua không phải qua phương pháp xử lý nhiệt nên phần lớn các chất dinh dưỡng quý trong thịt, đặc biệt là các vitamin, axit amin hoà tan không bị mất đi Hương thơm và vị chua đặc trương của nem chua giúp cho con người cảm giác dễ chịu khi ăn cũng như quá trình tiêu hoá được dễ dàng hơn Tuy nhiên chất lượng của sản phẩm này hiện nay vẫn chưa được ổn định, thời gian bảo quản thấp và chưa được ứng dụng sản xuất ở quy mô công nghiệp rộng lớn Các nghiên cứu ở nước ta về sản phẩm này hầu như chưa được đầy đủ và khoa học.

Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm là điều rất đáng quan tâm với sản phẩm nem chua.Lý do là vì vi sinh vật trong lên men nem chua chủ yếu là hệ vi sinh vật tự nhiên, quy trình thực hiện vẫn chưa được tối ưu hóa và vấn đề sử dụng phụ gia thực phẩm chưa đúng trong thực tế sản xuất.Chính vì thế sản phẩm nem chua chưa thể cạnh tranh mạnh với các sản phẩm khác.

Bài báo cáo của chúng em trình bày những nội dung cơ bản trong quy trình sản xuất nem chua Với trình độ và kiến thức còn hạn hẹp, chắc hẳn bài báo cáo này vẫn còn nhiều thiếu sót, chúng em mong được sự góp ý của thầy

để bài báo cáo này thêm hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn thầy.

Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm là điều rất đáng quan tâm với sản phẩm nem chua.Lý do là vì vi sinh vật trong lên men nem chua chủ yếu là hệ vi sinh vật tự nhiên, quy trình thực hiện vẫn chưa được tối ưu hóa và vấn đề sử dụng phụ gia thực phẩm chưa đúng trong thực tế sản xuất.Chính vì thế sản phẩm nem chua chưa thể cạnh tranh mạnh với các sản phẩm khác.

Bài báo cáo của chúng em trình bày những nội dung cơ bản trong quy trình sản xuất nem chua Với trình độ và kiến thức còn hạn hẹp, chắc hẳn bài báo cáo này vẫn còn nhiều thiếu sót, chúng em mong được sự góp ý của thầy

để bài báo cáo này thêm hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn thầy.

TPHCM, ngày29 tháng 04 năm 2008

Các thành viên trong nhóm

Thành phần của thịt thay đổi tuỳ theo vị trí miếng thịt trên cơ thể súc vật, tuỳtheo trọng lượng cơ thể con vật, tuỳ thuộc giống súc vật.

Bảng 1 : Cấu trúc các loại mô của thịt

Tên các mô % so với trọng lượng sống

Thịt nạc ta đề cập liên quan đến mô cơ và thành phần cơ vân trong mô cơ

Bảng 2 : Thành phần hóa học của thịt heo

Loại

thịt

Thành phần hóa học

(g/100g) (mg/100g)Khoáng Vitamin (mg/100g)Nước Protein Lipid Tro Ca P Fe A B1 B2 PPLợn

b Protein

Protein là thành phần nhiều thứ hai trong thịt

Khi nghiên cứu thành phần protein của cơ thịt nguời ta chia protein thành:

 Protein ngoại bào hay protein liên kết ( nằm trong mô liên kết) Chúng lànhững protein không hoàn thiện và khó tiêu hóa không tan trong dung dịchmuối Đó là protein collagen , reticulin , muxin gelatin

 Protein nội bào (nằm trong mô cơ) bao gồm các nhóm protein:

- Myofibrin (protein tơ cơ chiếm 50% trong mô cơ ) : có thể hoà tan ít,bao gồm các protein cấu trúc chiếm thành phần chủ yếu trongprotein nội bào (tropomyosin, troponin, actinin)

- Protein sarcoplasmic (protein chất cơ) phần chất lỏng bao lấy proteindạng sợi, gồm myoglobin, albumin, globulin thu được bằng cách épthịt hoặc chiết bằng dung dịch điện ly yếu

Giá trị dinh dưỡng của thịt chủ yếu là nguồn protein Thành phần dinh dưỡngtrong thịt thay đổi tùy theo vị trí miếng thịt trên thân Thông thường phần nạclưng và nạc đùi chứa hàm lượng protein cao nhất Ở đây ta quan tâm đến thịt nạc,

là phần mô cơ, protein mô cơ chiếm chủ yếu Protein trong mô cơ thịt là loạiprotein hoàn thiện, chứa tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể

Bảng 3: Thành phần acid amin không thay thế

Acid amin Hàm lượng % trong protein

c Lipid

Một thành phần quan trọng của thịt là lipid, có trong các sợi cơ Một phầnlipid, chủ yếu là photphatid và sterin, là các là các vật liệu dẻo và tham gia vào cấutrúc cơ Phần lớn lipid còn lại gặp ở dạng tự do giữa các cụm cơ nhỏ nối tiếp nhau.Lipid trong thịt dao động nhiều tùy loại súc vật, mức đô béo và vị trí miếngthịt

d Muối khoáng

Ngoài các thành phần trên, các muối khoáng vô cơ trong tổ chức cơ thườngtham gia vào các cấu trúc sợi cơ cũng như tham gia vào quá trình trao đổi chấtgiữa tế bào và phần chất lỏng giữa các tế bào Bình thường các chất vô cơ này tồntại ở dạng tự do hoặc liên kết không chặt chẽ với các hợp chất hữu cơ Các muối

vô cơ này ảnh hưởng đến trạng thái bên trong tổ chức cơ: độ hoà tan và tính phồnglên của protein phụ thuộc vào chúng Nhiều nguyên tố khoáng trong có tác dụnglàm hoạt hoá hàng loạt các enzym trong tế bào

Thịt rất giàu giá trị dinh dưỡng, đồng thời thịt là môi trường thuận lợi cho sựphát triển của nhiều loại vi sinh vật Trong thịt có chứa đầy đủ các chất cần cho sựphát triển của chúng, đó là nguồn cacbon, nitơ, vitamin, muối khoáng độ ẩm và

pH của thịt cũng rất thuận lợi cho vi sinh vật phát triển

 Độ chắc của thịt : phụ thuộc vào khả năng liên kết với nước, tổ chức mô cơ,đặc điểm thành phần hoá học, cơ đàn hồi có nhiều collagen sẽ có cứng khác

so với có nhiều elatin, thịt thối rửa hoặc sắp thối rửa thì thịt mềm nhãokhông có tính đàn hồi

1.3 Tính chất công nghệ

Protein trong thịt nhờ có khả năng tạo gel, nên có vai trò là chất tạo hình,nghĩa là chất có khả năng tạo ra bộ khung, hình dáng, trạng thái, cùng với độ chắc,

độ đặc, độ dai và độ đàn hồi cho sản phẩm

Những protein tơ cơ có khả năng tạo gel, tan được trong dung dịch muối cónồng độ cao, hình thành cấu trúc filamentous (cấu trúc sợi nhỏ, mảnh) trong nhữngloại thịt thông thường Sự hoà tan của nhóm protein này tạo kết cấu gel giữ chosản phẩm thịt kết dính với nhau Để gel tạo ra đẹp thì thêm một tỷ lệ nhất địnhmuối ăn (2-3%) để trích li ra một lượng đủ miozin Những protein tan trong muối

có vai trò trong việc giữ nước và đóng góp rất nhiều trong quá trình sản xuất thựcphẩm

Protein cũng góp phần tạo màu sắc (myoglobin tạo màu đỏ cho thịt), mùithơm cùng với khả năng cố định các chất mùi khác nhau (hấp phụ vật lý hoặc hoáhọc các chất mùi qua tương tác Van der Waals hoặc qua liên kết đồng hoá trị và

liên kết tĩnh điện) tạo ra giá trị cảm quan cho sản phẩm Protein chất cơ nhưmyoglobin tạo màu cho thịt.

Nem chua là một sản phẩm dạng gel gồm protein và nước Nếu liên kết nước

tự do nhiều thì sản phẩm sẽ có dạng lỏng lẻo, còn ngược lại thì protein bị kết tủavón cục Ở trạng thái gel thì protein liên kết với nước, tạo thành khối bền chắc Đểđạt được khối sản phẩm dạng gel tốt thì vai trò của protein trong thịt là cực kì quantrong Protein trong thịt phải giữ được các tính chất

- Háo nước, giữ nước tốt

- Chưa biến tính (cấu trúc bậc 2,3,4 chưa biến tính )

- Phân tử protein ở 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 là chưa bị phân hủy bởi enzyme (protease) củabản thân thịt và vi sinh vật khác nhiễm vào làm thay đổi cảm quan và hình thànhcác chất có hại

Thịt lên men thối (ôi thiu)

b Biến đổi của thịt sau giết mổ khi chưa có sự tham gia của vi sinh vậtChia làm 3 giai đoạn:

 Giai đoạn trước co cứng: Quá trình co cơ duỗi cơ vẫn còn xảy ra, mô cơ

rất giống với mô cơ khi động vật còn sống, mô cơ mềm và đàn hồi, giai đoạn nàythịt có pH khoảng 5,5 – 6

 Giai đoạn co cứng: do quá trình co duỗi cơ cần cung cấp năng lượng là

ATP, quá trình thủy phân ATP làm sinh ra acid H3PO4, cùng với acid sinh ra trongqúa trình hô hấp yếm khi sau giết mổ của thịt làm cho pH của thịt giảm xuốngdưới 5,2; lúc này actin và myosin bị đông tụ, biến tính không thuận nghịch, do đóthịt lúc này trở nên cứng chắc

 Giai đoạn sau co cứng: pH giảm đến pHop của các enzym protease cùngvới pH giảm làm phá vỡ màng lysosome phóng thích ra các enzyme, sẽ cắt đứt cácsợi dây chằng trong mô cơ, thủy phân collagen, phá hủy toàn bộ mô cơ, mô cơ trởnên mềm, không đàn hồi sau đó bị phân rã, giai đoạn này pH thịt trên 6,2

c Tiêu chuẩn

 Tiêu chuẩn

- Thịt tươi nóng vừa với giết mổ (còn ở giai đọan trước co cứng)

- Thịt nạc, lấy phần thịt lưng và mông, không lẫn mỡ, bầy nhầy ,

- Tuyệt đối không được rửa qua nước

 Giải thích

- Thịt nóng mới vừa giết mổ xong chưa đến giai đoạn co cứng và tự phân.Thịt khi chưa bị co cứng thịt xay sẽ mịn và dẻo Thịt có khả năng háo nước và giữnước cao, các sợi actin và miosin chưa bị kéo sát vào nhau, nước trong khỏanggiữa còn lại nhiều, thịt mềm, không bị dai và dễ chế biến Nếu trong giai đọan cocứng, protein bị biến tính, co cứng, khả năng giữ nước giảm Nếu trong giai đoạn

tự phân: protein giữ nước cao nhưng toàn phân tử mạch ngắn, làm mất giảm khảnăng tạo gel của thịt

- Thịt phải là thịt nạc, được lạng sạch mỡ vì mỡ là phần kị nước, khôngtham gia vào tạo liên kết gel, nếu có nhiều sẽ làm các liên kết protein và nước, hayprotein và protein không tốt, khiến cho cấu trúc không bền Đồng thời mỡ rất dễ bịoxy hóa nếu có trong nem sẽ làm cho nem dễ hư hỏng

- Phần protein thịt này sẽ được lên men, không qua gia nhiệt nên phải lọc

bỏ hết phần protein liên kết khó tiêu hóa Chọn thịt nạc lưng mông mềm, ít gân,không dai, phần mô cơ nhiều, ít mô liên kết vì thịt ở những vị trí ít vận động, đồngthời giúp thời gian quết sẽ ngắn lại

- Trong sản xuất nem chua, thịt không được rửa qua nước, mục đích làhạn chế tối đa độ ẩm trên nem đồng thời hạn chế sự nhiễm vi sinh vật bất lợi từnguồn nước (mục đích bảo quản và chuẩn bị, do độ ẩm cao quá thì tạo điều kiệncho nhiều loại vi sinh vật không có lợi phát triển, nhất là nấm mốc)

 Tiêu chuẩn TCVN 7046:2002 cho thịt tươi.

Thịt tươi phải được lấy từ con vật nuôi sống, khoẻ mạnh, được cơ quan kiểm tra thú y

có thẩm quyền cho phép sử dụng làm thực phẩm

Bảng 4 – Yêu cầu cảm quan của thịt tươi

- Tuỷ bám chặt vào thành ống tủy (nếu có)

2 Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm

3 Mùi Đặc trưng của sản phẩm, không có mùi lạ

Bảng 5 – Yêu cầu về các chỉ tiêu lý hoá của thịt tươi

2 Phản ứng định tính dihydro sulphua (H2S) âm tính

3 Hàm lượng amoniac, mg/100 g, không lớn hơn 35

thịt tươi

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm 106

2 E.coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102

3 Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0

4 B cereus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102

5 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102

6 Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10

7 Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0

của thịt tươi

1 Gạo bò, gạo lợn (Cysticercus csuitsae; Cysticercus

bovis )

không cho phép

2 Giun xoắn (Trichinella spiralis)

Độc tố nấm mốc: Hàm lượng aflatoxin B1 của thịt tươi không lớn hơn 0,005mg/kg.

2. Da heo (bì): tỉ lệ bì chiếm từ 16 - 30% trọng lượng sản phẩm

2.1 Thành phần hóa học

Da heo là bộ phận có giá trị dinh dưỡng thấp so với mô cơ và mô mỡ trong

cơ thể heo Da đóng vai trò khá quan trọng trong quá trình định hình của sảnphẩm Để hiểu được công dụng của da, ta quan tâm đến thành phần quan trọngnhất trong da, đó là collagen

Collagen chiếm khoảng 20-30% tổng số protein động vật tham gia vào thànhphần mô liên kết xốp và đặc, mô xương, mô da, mô sụn tạo cấu trúc cơ thể hoànchỉnh Ở da collagen chiếm 15-25% (theo mô ẩm) và 81% (theo mô khô)

Collagen là protein dạng sợi, đàn hồi được do đó bảo vệ cơ chống lại sự kéocăng Khác với các protein khác, trong collagen không có chứa tryptophan,cystine, cystein, còn tyrosin, histidin và các acid amin khác chứa lưu huỳnh mỗiloại hiện diện không quá 1%, điều này làm vắng mặt các cầu nối disulfua (-S-S)trong cấu trúc collagen là nguyên nhân cho tính “mềm dẻo” hơn của nó so vớikeratin Nhưng ngược lại, collagen chứa đến 30% glycerin, 10% hydroxyprolin,12% prolin, 11% alanin Như vậy theo thành phần collagen không phải là proteinhoàn thiện Thành phần của acid amin có thể thay đổi theo tuổi con vật Tuy nhiên

có thể đưa ra công thức trung bình của collagen là C102H149O39N31

Collagen là một protein có cấu trúc bậc 4 điển hình, do các đơn vịTropocollagen cấu trúc bậc 3 tổ hợp theo các hướng dọc và ngang làm collagen cónhiều mức cấu trúc

Trong cấu trúc phân tử collagen, do tương tác giữa các mạch polypeptid làmcho phân tử có những vùng kỵ nước và vùng phân cực mang điện tích sẽ tạo nênkhả năng háo nước làm trương nở collagen

Bảng 8: Các mức cấu trúc của collagen

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 trong tiết diện vi sợi : 05Sợi (fibrin) Đường kính 50-200nm, số vi sợi 1000-2000

Sợi bậc 1 Đường kính 5nm, số sợi 900-1000

Sợi bậc 2 Đường kính 200nm, số sợi bậc 1 30-300

Biểu bì Do sự bận đan của các sợi bậc 2

2.2 Tính chất

Collagen tự nhiên không hoà tan trong nước và các dung môi hữu cơ, chịuđược sự tác dụng của acid, kiềm loãng và các enzym phân hủy protein thông

thường Các tính chất này dùng để tách collagen từ mô, nhờ các tác nhân thủyphân có thể tách hết các protein khác ngoại trừ collagen Sợi collagen cho sựtrương nở tốt nhưng không hoà tan trong dung dịch acid, kiềm loãng hoặc cácmuối trung tính đậm đặc nếu không biến tính trước bởi nhiệt Tính không hoà tan

và độ bền của collagen được giải thích bởi ảnh hưởng các liên kết ngang trongphân tử

Trong quá trình chín thịt, collagen chỉ bị biến đổi chút ít Trong quá trình xử

lý nhiệt trong môi trường ẩm, các sợi colagen co lại, sau đó bị gelatin hoá khi nhiệt

độ đủ cao Trên 800C colagen bị hoà tan hoặc bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly

và do xoắn ốc kép ba bị duỗi ra, phân tử bị thuỷ phân từng phần Ở trạng thái tựnhiên, collagen chỉ bị pepsin, collagenase thuỷ phân Sau khi biến tính nhiệt mớiđược trypsin, chymotrypsin và cacboxypeptidase thuỷ phân

Khi đun nóng collgen trong nước, khoảng 60% mucoid sẽ chuyển vào trongdung dịch làm thay đổi một phần cấu trúc của nó Ngoài ra còn tính chất trương nở

và co nhiệt là điển hình về mặt hoá lý của chúng Trong đó ở quá trình lên mentrong nem chua sự trương nở thể hiện rõ rệt làm nem có cấu trúc dai

2.3 Tính chất công nghệ

Collagen có tính trương nở mạnh, khi đó khối lượng của nó tăng 1,5-2 lần

Sự liên kết nước của collagen do sự hydrat hoá các nhóm chức, các liên kết peptidnhờ sự tạo thành liên kết Hydro Sự trương nở của collagen có 2 dạng:

- Trương nở thẩm thấu (Osmotic): do ảnh hưởng các cụm mang điện phân bốdọc theo mạch peptid

- Trương nở định hướng (Hyotropic): do các muối trung tính hoặc tác nhânkhông sinh ion

Khi trương nở định hướng, khó biết được một cơ chế hoặc sơ đồ tác động nào

đó vì tác nhân có tính chất khác nhau gây ra ảnh hưởng đồng nhất lên sợi collagen.Khi so sánh sự trương nở thẩm thấu và định hướng thấy rằng loại trương nở địnhhướng thường yếu, làm sợi trở nên nhớt và không trong suốt, còn thẩm thấu làmchúng trở nên rắn và đục

Hai loại trương nở này phân biệt như sau:

- Trương nở thẩm thấu hoặc tĩnh điện: sự thay đổi thể tích khi nở cực đạirất lớn nhưng quá trình là thuận nghịch hoàn toàn Sự trương nở trong trường hợpnày tính nguyên vẹn của cấu trúc bậc 3 collagen và giữa protofibrin được bảo toàn

- Trương nở định hướng: có thể thay đổi cấu trúc màng hydrat xungquanh fibrin phá huỷ liên kết nội hydro hoặc tác động đến một số vị trí ở vùng kỵnước, làm mất cấu trúc giữa các protofibrin, phân hủy không thuận nghịch các bósợi tự nhiên của polypeptid

- Là chất độn giúp hạ giá thành sản phẩm

2.4 Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu

- Sử dụng bì lợn tươi được lột ngay sau khi giết mổ hoặc khi pha lọc.Chỉ

sử dụng da của những con vật có phần thịt đạt tiêu chuẩn nêu trên

- Lấy da tươi, mỏng, dính liền với thịt, còn săn, không bị nhão và rời

- có màu trắng không dính hay sót lông, không dính bụi bẩn

- phải lạng sạch mỡ, tốt nhất nên lấy phần da thuộc lưng và mông

3 Đường (glucid):

Lượng đường sử dụng dao động từ 10-50% so với trọng lượng nguyên liệuchính (thịt nạc) tùy thuộc vào quy trình sản xuất, vùng miền Ở miền nam thìlượng đường sử dụng thường nhiều từ 35-50%, còn miền bắc thì dùng ít hơn,khoảng 10-15% so với trọng lượng nguyên liệu chính

Đường thường được dùng nhiều trong sản xuất và chế biến thực phẩm Ngoàimục đích nâng cao giá trị của sản phẩm thực phẩm, bản thân nó là chất tạo nănglượng cho cơ thể hoạt động

Ba dạng đường sử dụng chủ yếu trong thực phẩm là saccharose và các sảnphẩm thủy phân của nó là glucose và fructose Do giá thành của saccharose thấphơn nhiều so với glucose và fructose nên trong sản xuất nem chua và các sản phẩmthực phầm thường dùng saccharose nhiều hơn

Ngoài ra còn sự dụng thêm thính (có thể là gạo rang xay hoặc bánh trángrang vàng nghiền nhỏ), tạo mùi thơm

 Mục đích:

- Làm cơ chất cho quá trình lên men lactic : đường và thính

- Tạo vị ngọt dịu và mùi thơm cho sản phẩm

- Đường có tính háo nước, giúp làm giảm lượng nước tự do, giúp trạngthái liên kết gel của thịt thêm chặt

 Chỉ tiêu lựa chọn

Bảng 9 : Tiêu chuẩn đường

Thành phần % chất khô

Saccharose  99,8Đường khử  0,03

Thành phần chủ yếu là NaCl Ngoài ra còn có các muối vô cơ hoà tan nhưMgCl2, CaCl2, MgCO3, CaCO3, và một số kim loại như Al, Fe, Ca, Mg

Muối có thành phần hoá học khá khác nhau tùy từng cơ sở sản xuất, còntrong quá trình bảo quản do muối dễ hút nước nên thành phần có thay đổi, các cơ

sở sản xuất kiểm tra lại để có thành phần NaCl đạt yêu cầu sản xuất

 Mục đích:

- chế biến : tạo vị , góp phần tạo cấu trúc gel

- bảo quản : hạn chế vi sinh vật gây chua và gây thối

 Tiêu chuẩn lựa chọn:

Bảng 10:Tiêu chuẩn lựa chọn muối theo TCVN 3973-84

4.2 Ớt

Tên khoa học Capaicumonimumlin

Ớt có vị cay, tạo màu cho sản phẩm Ngoài công dụng làm gia vị, ớt có thể làmột vị thuốc giúp cho sự tiêu hoá và giúp ăn ngon

Quả ớt có từ 2 đến 4 ngăn hạt, ớt ngọt quả to hơn ớt cay Ở nước ta trồng phổbiến 2 loại ớt cay: Ớt sừng trâu quả dài, cong, hình sừng trâu; Ớt hạt tiêu quả bé,nhọn dài, rất cay.Thành phần hoá học của ớt cay và ớt ngọt có sự khác nhau rõ rệt

Ớt cay có hàm lượng chất khô cao hơn ớt ngọt Hàm lượng đường ở ớt cay là 4,5%còn ở ớt ngọt là 2-5%, các loại ớt rất giàu vitamin.

Mức độ cay của phụ thuộc vào hàm lượng capaicain chứa trong chúng Hàmlượng capaicain trong ớt ngọt của Hungari là 0,010-0,015% khối lượng quả tươi

Ở ớt cay, hàm lượng này dao động khoảng 0,01-0,15% Capaicain là một Alkaloid

C18H27NO3 phần lớn tập trung trong giãn noãn

Cấu tạo hoá học:

Chất này với nồng độ 1/100000 vẫn cay

Ngoài ra trong ớt còn có một số chất tạo màu, có tinh thể thuộc loại Caroten,Vitamin B1, B2…

 Mục đích: tạo vị cay, tạo màu, cung cấp nhiều loại Vitamin

 Tiêu chuẩn lựa chọn :

- Chọn ớt chín đỏ đều, không rụng cuống

- Cắt bỏ cuống rửa sạch, phơi nắng cho ráo nước

4.3 Tiêu

Tên khoa học Pipernigrum, Họ hồ tiêu

Tiêu có vị cay, thơm đặc trưng Ngoài công dụng làm gia vị, nó cũng là một

vị thuốc giúp kích thích tiêu hoá, tăng dịch vị, dịch tụy, ăn ngon

Trong hồ tiêu có tinh dầu và 2 alkaloid, ngoài ra còn có một số chất khác nhưCellulose, muối khoáng Tinh dầu chừng 1.5-2.2 % tinh dầu này tập trung ở vỏ,giữa quả tiêu ít tinh dầu hơn Tinh dầu màu vàng nhạt hay lục nhạt, gồm cáchydrocacbon như Phelandrer, cadimin, caniopailin và một ít hợp chất có Oxy 2alkaloid là piperin và chavixin

Piperin C17H19O3N có trong hạt tiêu từ 5-9%, tinh thể không màu, không mùi,không tan trong nước sôi, rất tan trong rượu, tính kiềm nhẹ, đồng phân vớimocphin

H2C O

Chavixin C17H19O3N là một đồng phân quang học của Piperin, có trong hồtiêu từ 2,2-4,6%, chavixin là một chất lỏng sệt, có vị cay hắc, làm cho tiêu có vịcay nồng, tan trong rượu ete, chất béo, đặc ở O0c, vì chavixin tập trung nhiềungoài vỏ cho nên hồ tiêu sọ ít hắc hơn hồ tiêu đen, chavixin thủy phân chopiperidin và acid chavinic C12H10O4.

Ngoài tinh dầu và alkaloid ra, trong hồ tiêu còn có 8% chất béo, 36% tinh bột

và 4,5 tro Tác dụng của piperin và piperidin là sát trùng và diệt ký sinh trùng

 Mục đích:

- Hoàn thiện : tạo vị

- Bảo quản : hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

 Tiêu chuẩn

Bảng 11: Tiêu chuẩn của hạt tiêu đen theo FAQ

(Fair Acceptable Quality)

Tạp chất (%) 1Hạt mốc (%) 0

4.4 Tỏi

Tên khoa học Alliumflativuml, thuộc họ Hành tỏi.

Tỏi là gia vị được nhân dân ta thường dùng trong các quá trình ướp, khử mùi.Tỏi có vị cay, tính ôn, ngoài công dụng làm gia vị, các thành phần trong tỏi còn cótác dụng kháng sinh mạnh Trong tỏi có 1 ít Iod và tinh dầu (100 kg tỏi chứa 60-100g tinh dầu), thành phần chủ yếu của tỏi là chất kháng sinh alixin C6H10OS2, mộthợp chất sulfua có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh đối với vi khuẩn Staphilococus,thương hàn, phó thương hàn, lỵ, trùng tả, trực khuẩn sinh bệnh bạch hầu, vi khuẩntỏi

Trong tỏi tươi không có chất Alixin mà có chất aliin, chất aliin chịu tác dụngcủa của men alinaza có trong củ tỏi tạo thành alixin

alixin

Chất alixin tinh khiết là một chất dầu không màu, hoà tan trong cồn, benzen,ete, vào dịch nước thì không ổn định, dễ thủy phân Độ thủy phân chừng 2,5% cómùi vị như tỏi

Chất alixin mất tác dụng bởi nhiệt và kiềm, acid nhẹ thì ít bị ảnh hưởng

 Mục đích: tạo vị, diệt một số loại vi sinh vật không có lợi, tăng thời

gian bảo quản

 Tiêu chuẩn: Tỏi không bị mốc, không mọc mầm, phải vứt bỏ phần

mầm tỏi thường màu xanh có thể nằm sâu trong tép tỏi

4.5 Bột ngọt

Acid glutamic là acid amin đóng vai trò đặc biệt trong thực phẩm, bởi vì acidglutamic và nhất là muối của nó có vị đặc trưng tạo cho các sản phẩm có vị rõ rệtcủa thịt

Cấu tạo hoá học:

1 Khối lượng giảm khi sấy, 980C - 5g, % ≤ 0.5

và mọc khắp nơi, làm hàng rào và lấy lá để ăn

Ngoài lá vông nhân dân ta còn dùng lá tầm ruột, lekima, lá ổi, lá đinh lăng đểgói nem nhưng những loại lá này chỉ có được khi trồng và số lượng không nhiềubằng lá vông Độ bóng của lá vông giúp hạn chế diện tích tiếp xúc với không khíbên ngoài làm tăng điều kiện kỵ khí cho hoạt động của vi khuẩn lactic

b Lá chuối

Sau khi gói bằng lá vông nem, người ta bọc bên ngoài bằng những lớp láchuối để làm tăng giá trị cảm quan cho nem Vì là chuối có phiến lá rộng dễ gói,giữ nhiệt cho quá trình lên men, tạo cho nem có kiểu dáng và vẻ đặc trưng riêngcủa sản phẩm

 Mục đích:

- Chuẩn bị: tạo môi trường yếm khí cho vi khuẩn lactic thực hiện quá trìnhlên men

- hoàn thiện : bao gói, tăng giá trị cảm quan

- Bảo quản : giúp ngăn cản ảnh hưởng tác dụng cơ học, sự xâm nhập của visinh vật từ môi trường ngoài

 Tiêu chuẩn lựa chọn

Chọn lá không già lắm, tươi bóng, có độ bền chắc, bỏ những phần vàng úa

Trên lá không có những chỗ bị mốc, bị cắn, đục lỗ do sâu bọ

5 Phụ gia

a Natri polyphotphat: để tăng sự giữ nước, ngăn mất màu, ôi hóa làm giảm

chất lượng nem Hàm lượng cho phép là dưới 0.5%, thường người ta dùng dưới0.3%

b Tinh bột biến tính : tăng tính háo nước, tạo gel mềm, bền.

Hàm lượng cho phép 5%

c Màu tạo sản phẩm hồng đẹp thường dùng là Ponceau 4R

d Chất tạo vị: Inosinic acid (E630); Guanosine monophosphate (E626),

Mononatriglutamat (E621)

II.Vi sinh vật

Hệ vi sinh vật trong thịt bao gồm các vi sinh vật có sẵn trong cơ, nhiễm từruột, từ phân từ các dụng cụ giết mổ, từ nguồn nước, không khí nơi giết mổ Thịt là môi trường cực kỳ thuận lợi cho sự phát triển của loại vi sinh vật, hoạt

độ nước cao, pH thích hợp, giàu chất dinh dưỡng nên hệ vi sinh vật tự nhiên củathịt rất đa dạng từ nấm men, nấm mốc đến vi khuẩn Đây là một đặc điểm cần chú

ý khi chế biến thịt phải làm thế nào để tạo điều kiện ức chế tối đa các biến đổi bấtlợi do vi sinh vật gây ra

Nem chua là một sản phẩm lên men thịt sống, nên ta xét chủ yếu hệ sinh vật

có khả năng lên men trong nem chua Hệ vi sinh vật này có khả năng đặc trưng làkhả năng lên men, môi trường sinh sống của chúng có pH = 5.0 – 6.0, hoạt độnước aw = 0.99- 0.80 và môi trường yếm khí

Hệ vi sinh vật đóng góp vai trò lớn nhất hình thành nên mùi vị đặc trưng và

chất lượng sản phẩm nem chua là giống vi khuẩn Lactobaccilaceae và

Micrococcaceae, Streptococcaceae Quá trình lên men chủ yếu trong sản phẩm

chính là sự lên men lactic, sự lên men làm cho pH, độ ẩm của sản phẩm giảm,chính từ đó góp phần ức chế hệ vi sinh vật không có lợi

Trong thực tế sản xuất, các nhà sản xuất thường dùng hệ vi sinh vật của nemchua mẻ trước để cấy cho mẻ tiếp theo Mục đích: giảm thời gian lên men, tăngkhả năng ức chế vi sinh vật nhiễm, tăng chất lượng và độ đồng đều sản phẩm

Từ đây có thể mở ra hướng nghiên cứu: thực hiện quá trình lên men có bổsung thêm vi sinh vật thuần khiết, từ đó khảo sát quá trình lên men cùng các chỉtiêu chất lượng tối ưu của sản phẩm

1 Vi sinh vật giống

1.1 Lactobacillaceae

Đây là các vi khuẩn hình que, kích thước tế bào phụ thuộc môi trường nuôicấy; có vi khuẩn dài 7 – 10µm, có loại hình que ngắn, có loại sợi dài, G(+), yếmkhí tuỳ tiện, ưa ấm

Nhiều loài trong số chúng đóng vai trò trong việc phân hủy các nguyên liệu

từ thực vật, sản phẩm thu được là acid lactic qua quá trình lên men đồng hình

Acid lactic đóng vai trò quan trọng trongviệc ngăn chặn sự phát triển của các vikhuẩn có hại khác

Chúng được nhiều tác giả kể đến như

là loại vi khuẩn chiếm ưu thế nổi trội trongsuốt quá trình chín của sản phẩm, hoặc ítnhất là ở cuối quá trình chín, nếu như quátrình chín xảy ra chậm Chính sự chiếm ưuthế về số lượng này khiến cho các

muối cao hơn một số loài vi khuẩn khác Lượng Lactobacilles có thể đạt tới 108 tếbào/g sản phẩm.

Chúng có vai trò chính trong việc sinh ra các hợp chất acid, chủ yếu là acid lactic.Chính sự acid hóa môi trường dẫn đến sự đông tụ các protein, ức chế các vi khuẩngây bệnh và tạo màu cho sản phẩm

Một số loài: L.sale, L.curvatus, L.casei, ban đầu sinh ra L (+) lactate, hợp

chất này được tích tụ và dẫn đến sự chuyển hoá từ dạng L (+) sang D (-)

Ngoài ra, các lactobacilles cũng có vai trò trong việc sinh ra các hợp chất tạo

nên hương vị của thịt lên men Chúng cũng có khả năng góp phần gây ra sự hỏng

về vị nhất là khi lượng acid trong môi trường trở nên dư thừa Một số có khả năngthuỷ phân protein góp phần vào quá trình giải phóng acid amin trong quá trình lênmen

Cuối cùng, cũng phải nói rằng một trong số chúng có khả năng tổng hợp hợpchất peroxide (H2O2) và do đó đẩy nhanh quá trình oxy hoá các acid béo

 Pediococcus

Pediococcus là giống vi khuẩn G(+), thuộc họ Lactobacillaceae, chúng

thường xuất hiện ở dạng song cầu khuẩn hoặc dạng tứ cầu khuẩn được chia đốixứng qua một hoặc hai mặt phẳng Chúng hoàn toàn là loài homofermentative với

đại diện là Pediococcus acidilactici, Pediococcus damnosus, Pediococcus

dextrinicus, Pediococcus parvulus và Pediococcus pentosaceu Loài Pediococcus

thường được cấy truyền trong ủ xilo

 Pediococcus pentosaceus:

Cũng như các loại vi khuẩn acid lactic khác, P.pentosaceus có thể chịu được

môi trường acid, không thể tổng hợp pothyrins và sở hữu cơ chế chuyển hóa thànhmen hoàn toàn với acid lactic như là sản phẩm chuyển hóa cuối quan trọng Hệ

thống sinh học gồm Pediococcus và Lactobacillus tạo thành một một cụm lớn, được phân thành hai cụm nhỏ hơn, tất cả loài Pediococcus thuộc cụm

Lactobacillus casei – Pediococcus Về mặt hình thái học Pediococci (cocci;

0.6-Pediococcus halophilus Pediococcus

pentosaceus

1mm đường kính) và lactobacilli (dạng thanh) là khác biệt nhau Sự tạo thành các

nguyên tố hóa học hóa trị IV thông qua phân bào thành hai hướng vuông góc trong

cùng một mặt phẳng đơn là tính chất nhận biết của Pedococci

P pentosaceus phát triển tại 40oC (50oC không phát triển), nồng độ pH daođộng từ 4.5 đến 8, trong dung dịch NaCl 9-10%, thủy phân arginine, có thế sửdụng maltose và vài dòng sản xuất ra “pseudo-catalase”

P.pentosaceus có thể được cô lập ra khỏi các nguyên liệu thực vật và vi

khuẩn tạo phômai Sinh vật này được sử dụng như là chất sản sinh môi trường acidtrong sự lên men của xúc xích, dưa chuột và đậu xanh, đậu nành…

1.2 Micrococcaceae

Các Micrococcaceae, vi khuẩn G(+), là loại hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện.

Ở cuối quá trình lên men chúng là loại vi sinh vật chiếm ưu thế thứ hai sau

Lactobacillaceae, vào khoảng 105 vi khuẩn/g sản phẩm Theo một số tác giả, sự

phát triển của các Micrococcaceae, ở thời kì đầu của quá trình lên men, hình như thuận lợi cho sự phát triển của Lactobacillaceae ở giai đoạn sau

Chúng có khả năng khử hợp chất nitrat thành nitrit, giữ vai trò chủ yếu trong

quá trình tạo thành và giữ màu cho sản phẩm Các Micrococcaceae góp một phần

nhỏ trong quá trình lên men đồng hình và có khả năng thuỷ phân protein và thuỷphân lipit Đồng thời, chúng có tính đối kháng đối với một số vi sinh vật khôngmong muốn ví dụ như các loài sinh hợp chất peroxit

1.3 Streptococcus

Tế bào hình cầu hay ovan, đường kính khoảng 0.5- 1µm, thường tạo thành

đôi hay tạo thành chuổi ngắn dài (bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp là Streptos, có nghĩa

là “tập trung” hay cuộn lại một cách dễ dàng để tạo thành chuỗi)

Đa số không tạo nha bào; không chuyển động

Nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của Streptococcus là 30oC

Nó còn có khả năng phân giải glucose, mantose, lactose, hình thành acidlactic

Streptococcus được chia nhỏ thành Lactococcus, Enterococcus, Vagococcus,

dựa trên đặc tính sinh học cũng như cấu tạo phân tử.Trong quá khứ, người ta phân

lọai Streptococcus bằng cách phân tích huyết thanh.

Một số loài: S pneumoniae ; S mutans ; S pyogenes ; S agalactiae ; S.faecalis

Vi khuẩn này, G(+), hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện, chúng acid hoá môitrường bằng quá trình lên men lactic đồng hình Quá trình phát triển của chúngngừng lại chủ yếu là do tương tác với các vi sinh vật khác, chủ yếu là các

lactobacilles.

Bảng 13: Đặc điểm một số loài Streptococcus (Str.) lên men Lactic

Vi khuẩn lactic có nhu cầu về chất sinh trưởng phức tạp Không một đại diệnnào thuộc nhóm này có thể phát triển trên môi trường muối khoáng thuần khiếtchứa glucose và NH4+ Đa số chúng cần hàng loạt vitamin (lactoflavin, tiamin, acidpantotenic, acid nicotinic, acid folic, biotin) và các acid amin Vì thế người ta nuôicấy chúng trên các môi trường phức tạp chứa một số lượng tương đối lớn cao nấmmen, dịch cà chua hoặc thậm chí máu Điều đáng ngạc nhiên là một số vi khuẩnlactic khi sinh trưởng trên các môi trường chứa máu có thể tạo thành các xitocromhoặc thậm chí tiến hành quá trình phosphoryl hóa chuỗi hô hấp Rõ ràng các vikhuẩn lactic không có khả năng tổng hợp pocphirin, song nếu bổ sung cácpocphirin vào môi trường nuôi cấy thì một số vi khuẩn lactic có thể tạo nên cácsắc tố hemin tương ứng.

2.1 Chất dinh dưỡng đa lượng:

a Carbon: Carbon có trong tế bào chất, thành tế bào, trong tất cả các phân tử

enzym, acid nucleic và các sản phẩm trao đổi chất Khoảng một nửa chất khô của

tế bào là carbon Chính vì vậy những hợp chất chứa carbon có ý nghĩa hàng đầutrong sự sống của vi sinh vật

Vi khuẩn lactic là vi sinh vật dị dưỡng, nguồn năng lượng cần thiết cho hoạtđộng sống và phát triển của chúng là nguồn năng lượng do trao đổi chất với môitrường bên ngoài Để duy trì sự sống, điều hòa các quá trình chuyển hóa trong tếbào vi khuẩn lactic cần sử dụng nguồn glucid có trong môi trường làm nguồncarbon Nguồn glucid quan trọng cung cấp cho vi khuẩn lactic là đường lactose.Chúng thủy phân lactose thành glucose và galactose

C12H22O11  C6H12O6 + C6H12O6

Glucose và galactose tiếp tục được vi khuẩn lactic sử dụng chuyển hóa thànhcác hợp chất khác sinh năng lượng để giúp chúng phát triển Ngoài lactose, vikhuẩn lactic còn dung một số đường disaccarit như saccarose, maltose; cácpolysaccarit như dextrin, tinh bột thì được chúng sử dụng một cách chọn lọc Đốivới quá trình lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic có thể chuỵển hoá khoảng98% glucid có trong môi trường thành acid amin

b Nitơ: phần lớn các vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp chất

nitơ hữu cơ phức tạp, chỉ một số ít loài có khả năng này Vì vậy, vi khuẩn lacticphải sử dụng nguồn nitơ có sẵn trong môi trường Tuy nhiên, để sinh trưởng vàphát triển bình thường, ngoài nitơ dưới dạng hỗn hợp acid amin, vi khu ẩn lacticcòn cần đến các hợp chất hữu cơ phức tạp chứa nitơ như: cao thịt, cao nấm men,pepton,casein…

Vai trò của một số nguồn nitơ khác nhau đối với vi khuẩn lactic:

Protide: protide là chất cơ sở của chất nguyên sinh Protide trong sữa là nguồn

nitơ rất cần thiết cho vi khuẩn lactic Sự tương tác giữa casein với vi khuẩn lactictrong sữa khi có mặt ion H+ trong môi trường làm tăng khả năng lên men lactic.Ngoài ra casein còn là chất đệm có tính trung hoà một lượng acid sinh ra trong quátrình lên men

Pepton: việc bổ sung pepton vào môi trường giúp cho sự phát triển mạnh cuả

vi khuẩn lactic, làm tăng tốc độ lên men Nhưng cũng có một số vi khuẩn lacticvẫn phát triển kém trong môi trường có pepton Trong môi trường tự nhiên peptonthường không đủ cho vi khuẩn phát triển ở mức độ mạnh nhất

Acid amin: thường được cung cấp ở dạng acid amin tổng hợp hoá học trong

môi trường nuôi cấy Những nguyên liệu phức tạp như cao nấm men, peptonthường có cả 20 acid amin ở dạng tự do hoặc peptide ngắn, hoặc protein

Acid amin là nguồn nitơ được vi khuẩn lactic hấp thụ dễ dàng Khi nghiên cứunhu cầu của vi khuẩn này về acid amin thì các nhà khoa học nhận thấy rằng mộtlượng lớn vi khuẩn lactic để phát triển tốt nhất cần 16 loại acid amin

Str lactis và Str cremoris phát triển trong môi trường cần có các acid amin:

proline, phenylalanine, acid glutamic, valine, methionine, leucine, isoleusine,histidine, arginine.Với các vi khuẩn lactic sinh hương, acid amin ngoài việc sửdụng làm nguồn dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào còn đượcdùng để tạo hương thơm

2.2 Chất dinh dưỡng vi lượng

a Vitamin: hàm lượng vitamin của môi trường giữ một vai trò quan trọng

trong sự tổng hợp các acid amin Cũng như các vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic rấtcần vitamin cho sự phát triển Rất ít vi khuẩn lactic tự tổng hợp được vitamin,phần lớn chúng cần các loại vitamin như vitamin B1, B2, B3, PP, C, H, acid folic…Nhu cầu vitamin còn chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: nhiệt độ nuôi cấy, pHmôi trường nuôi cấy, lượng CO2 ban đầu và thế oxi hoá khử của môi trường

b Phospho: Cần cho sự tổng hợp DNA và RNA, ATP, tổng hợp phospholipid

của màng tế bào Phospho có trong thiên nhiên ở dạng hữu cơ và vô cơ Phospholuôn được thu nhận ở dạng muối vô cơ là muối phosphate, thường dùng KH2PO4

c Lưu huỳnh: là nhu cầu thiết yếu của vi sinh vật nhờ vai trò cấu trúc của nó

trong acid amin cystein và methionin và trong một số vitamin Có thể cung cấp lưuhuỳnh dưới dạng hữu cơ hay vô cơ, thường dùng MgSO4.7H2O

d Kali: là nhu cầu phổ biến, thường dùng K2HPO4

e Magie: có chức năng ổn định các ribosome, màng tế bào và acid nucleic,

và cũng cần cho các hoạt động của enzyme, thường dùng MgSO4.7H2O