Quy trình sản xuất sản phẩm Saeu kraut

Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO GVGD: Lê Văn Việt Mẫn NHÓM THỰC HIỆN: 1. Tăng Văn Tri 0953010779 2. Nguyễn Thị Ngọc Yến 0953010 Thành phố HCM , ngày tháng năm 2012 Page 1 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn MỤC LỤC I. TỔNG QUAN VỀ SAEUKRAUT 3 1. Giới thiệu về Saeukraut 3 2. Thành phần dinh dưỡng 4 3. Lợi ích của Sauekraut 4 II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 5 1. Bắp cải 5 2. Muối 8 3. Nước 9 III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN 10 1. Vi khuẩn lactic 10 2. Lên men lactic 10 3. Quá trình lên men 12 4. Các giai đoạn trong quá trình lên men 13 5. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình lên men 14 IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15 17 1. Làm sạch 15 2. Làm héo 15 3. Thái nhỏ 16 4. Ướp muối 16 5. Phôi trộn 16 6. Lên men 16 7. Đóng bao bì 17 8. Biến đổi nguyên liệu sau quá trình muối chua 18 9. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình muối chua 18 V. SẢN PHẨM SAUEKRAUT 18 1. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 18 2. Một số hiện tượng hư hỏng trong quá trình lên men 19 VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 Page 2 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn Lương thực, thực phẩm là nhu cầu không thể thiếu của con người. chính vì vậy mà con người luôn tìm cách chế biến lương thực thực phẩm thành những dạng thực phẩm khác nhau, rất đa dạng và phong phú. Từ lâu, các sản phẩm lên men là một trong những sản phẩm truyền thống đã phổ biến khắp nơi trên thế giới. Ngoài hương vị đặc trưng, các sản phẩm lên men còn có tác dụng chữa bệnh như yaourt giúp tiêu hóa tốt, phòng bệnh đường ruột. Đặc biệt các sản phẩm muối chua rau quả với quá trình lên men đường trong nguyên liệu rau quả bởi vi khuẩn lactic, có tác dụng tạo hệ vi khuẩn có ích cho đường tiêu hóa. Rau quả muối chua tuy không phải là thuốc thuần túy nhưng dùng làm thức ăn rất tốt cho người mắc chứng béo phì, tiểu đường… vì nó ít glucid và khả năng sinh nhiệt thấp. Sauekraut là một trong những sản phẩm rau quả muối chua, lên men vi khuẩn lactic. Với người Đức, Sauekraut trở thành món ăn điển hình của dân tộc. món ăn bổ dưỡng này không có cholesterol và đặc biệt là rất ngon. Trong đời sống hiện nay, sản phẩm đóng hộp đang ngày càng thông dụng nhằm điều hòa thực phẩm các vùng, tiết kiệm thời gian cho việc chế biến thực phẩm. Vì vậy phương pháp bảo quản sau muối chua bằng cách đóng hộp, thanh trùng cũng được quan tâm đến. I. TỔNG QUAN VỀ SAUEKRAUT. 1. Giới thiệu về Sauekraut Khoảng 200 năm trước Công Nguyên, người Trung Quốc đã lên men bắp cải trong rượu. Sau đó Genghis Khan đã thay rượu bằng muối trong cách làm bắp cải chua và du nhập món ăn này qua Châu Âu.Tại Đức bắp cải chua đã trở thành món ăn ưa thích và được đặt tên là Sauerkraut. Bắp cải chua có vị hơi chua, mềm và thơm mùi gia vị, thường được ăn chung với xúc xích hay giò heo quay giòn. Nó giúp tăng thêm sự ngon miệng và tăng thêm độ béo, dễ tiêu hóa. Một số nghiên cứa cho thấy Sauerkraut là món ăn tốt cho sức khỏe. Trong Sauerkraut không có chất béo và cholesterol, có nhiều calorie, chất sơ, vitamin C, K, B6, chất sắt, folate, canxi và nhiều thành phần dinh dưỡng khác. Hình 1. Sauekraut Page 3 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn 2. Thành phần dinh dưỡng. Bảng 1.1 thành phần dinh dưỡng cùa Sauekraut Nutritional value per 100 g (3.5 oz) Energy 78kJ ( 19kcal) Carbohydrates 4,3g Sugars 1,8g Dietary Fibre 2,9g Fat 0,14g Protein 0,9g Water 92g Vitamin C 15mg Iron 1,5 mg Sodium 661 mg 3. Lợi ích của Saeukraut  Sauekaut thường được sử dụng trong các bữa ăn hằng ngày, nó giúp tăng thêm sự ngon miệng và giảm đi độ béo, dễ tiêu hóa. Trong bắp cải chua không có chất béo và cholesterol, có nhiều calorie, chất sơ, vitamin C, K, B6, chất sắt, folate, canxi và nhiều thành phần dinh dưỡng khác.  Sauekraut còn được dùng để nấu các món ăn nóng hoặc lạnh rất ngon miệng. Đây cũng là một nguyên liệu đa năng, có thể dùng để làm món khai vị, súp, hầm, salad và các món ăn chính khác  Sauekraut được làm từ nguyên liệu tươi, không qua nhiệt, gjữ được nhiều các vitamin trong rau quả, giúp cơ thể hấp thụ được vitamin  Sauekraut cung cấp một lượng xơ lớn cho cơ thể, giúp cơ thể tiêu hóa tốt và hạn chế một số bệnh do thiếu xơ gây ra như bệnh trĩ. Táo bón, ung thư đường ruột  Sauekaut là một món ăn có chứa một số vi sinh vật có lợi cho đường ruột. Trong Saeurkraut có chứa chủng vi sinh vật lactobacillus plantarum. Lactobacillus plantarum có khả năng sinh ra kháng sinh và ức chế mạnh những vi sinh vật gây hại như E.coli, Samonella, …Ngoài ra các vi sinh vật này sẽ tạo các enzyme chuyển hóa đường và tinh bột trong bắp cải thành acid lactic tạo vị chua cũng như tạo các enzyme phân hủy một phần các protein trong thực phẩm, giúp cho cơ thể hấp thụ dễ dàng hơn. Page 4 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn II. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU. 1. Một vài nét về bắp cải: Thuộc họ cải, phát sinh từ vùng Địa Trung Hải. Nó là cây thân thảo, sống hai năm và là một thực vật có hoa thuộc nhóm 2 lá mầm với các lá tạo thành một cụm đặc hình gần như hình cầu đặc trưng. Nó đã được biết đến từ thời Hy Lạp và La Mã cổ đại. Ở nước ta cải bắp được trồng trong vụ đông xuân ở các tỉnh phía bắc, miền trung và Tây Nguyên. Cải bắp thuộc nhóm rau có nguồn gốc ôn đới, nhiệt xuân hóa ( nhiệt độ cần thiết để phân hóa mầm hoa) là 1- 10 0 C trong khoảng thời gian 15-30 ngày tùy thuộc vào thời gian sinh trưởng của giống. Hình 2.1 bắp cải 1.1 Phân loại: Cải bắp có thể chia làm 3 loại:  Cải bắp trắng: có giá trị ở châu Âu và châu Á. Có thời gian sinh trưởng ngắn, cuộn bắp sớm và chất lượng cao.  Cải bắp đỏ: Có thời gian sinh trưởng dài, lá nhỏ.  Cải bắp xavoa: Lá xoăn, nổi gờ. 1.2 thành phần hóa học (% khối lượng). a. Nước. Chiếm 81%, nước là dung môi hòa tan của nhiều chất hữu cơ, chất khoáng và đồng thời cũng là chất tham gia vào các quá trình xảy ra ở bắp cải. Trong quá trình sống nếu hàm lượng nước trong bắp cải bị mất đi 5-7% thì bắp cải sẽ bị héo, ảnh hưởng đến quá trình trương, co nguyên sinh phá vỡ sự trao đổi chất bình thường trong tế bào, mặt khác nước còn làm kích thích sự hoạt động của các men ở trong bắp cải. Trong bắp cải nước thường tồn tại ở hai trạng thái: trạng thái nước liên kết và trạng thái nước tự do Nước tự do là loại nước thường được chứa trong tế bào, là dung môi hòa tan của các chất như: đường, acid hữu cơ, các muối khoáng và các chất khác. Chúng dễ bị tách ra khỏi tế bào khi phơi hoặc sấy, số lượng nước tự do trong bắp cải nhiều hơn so với số lượng nước liên kết. Nước liên kết là phần nước tham gia vào các thành phần keo của các mixen keo và đồng thời là lượng nước chứa các ion hoặc phân tử của các chất hòa tan, chúng ta Page 5 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn khó lam nước liên kết tách khỏi tế bào của bắp cải,ở các loại bắp cải chứa nhiều nươc tự do thì nước bốc hơi càng mạnh. Hàm lương nước ở trong bắp cải phụ thuộc vào mưc độ hút nước của các chất keo và mức độ ngám nước của chúng. Cho nên khả năng chứa nước ở mô tế bào của bắp cải phụ thuộc vào từng loai giống, mức độ chín, thời gian và điều kiện bảo quản trước khi chế biến. b. Guxit Chiếm 4,9% là một trong những chỉ tiêu quan trọng để dánh giá chất lượng sản phẩm bắp cải. gluxit bao gồm: đường, tinh bột, chất xơ như: inulin, xenlulo, hemixenlulo, và các chất khác…  Đường: trong bắp cải thường gặp nhất là glucose và fructose, hàm lượng đường quyết định chất lượng của rau, đường càng nhiều thì chất lượng rau càng tăng, rất tốt cho quá trình lên men sau này.  Tinh bột: trong bắp cải có hàm lượng tinh bột rất thấp chỉ gần khoảng 1%.  Xenlulo: chiếm 1,1%, xenlulo là thành phần chủ yếu của bắp cải, có nhiệm vụ cấu tạo nên màng tế bào và bảo vệ bắp cải. Xenlulo có ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái và độ tiêu hóa của rau cải, Ở rau càng mềm hàm lượng xenlulo thấp và dễ tiêu hóa có mùi vị thơm ngon. c.protein: chiếm 1,6%. d. Các chất khác: Như pectin, acid hữu cơ, sắc tố vitamin, chất chứa Nitơ, chất thơm, chất khoáng cũng có trong thành phần của bắp cải nhưng với hàm lượng thấp Bảng 2.1. thành phần dinh dưỡng trong 100g bắp cải. 1.3 Thu hoạch và bảo quản: Page 6 Thành phần dinh dưỡng Hàm lượng Đơn vị tính Năng lượng 100 KJ Carbohydrate tiêu hóa được 3,2 g Carbohydrate không tiêu hóa được 2,5 g Chất béo 0,1 g Protein tổng 1,28 g Alcohol 0 g K 170,0 mg Mg 12,0 mg Ca 40,0 mg P 26,0 mg Fe 0,47 mg Zn 0,18 mg Iod 0,47 mg Vitamin C 36,6 mg Folate 53 µg Niacin 0,234 mg Riboflavin 0,04 mg Thiamin 0,061 mg Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn Thu hoạch: Khi bắp cải đã cuộn chặt thì có thể thu hoạch. Ta dùng dao để cắt và để lại vài lá già bên ngoài. Bảo quản: Nhiệt độ thích hợp để bảo quản cải bắp là 0 – 1 0 C. Theo nghiên cứu, trong điều kiện thoáng gió có thể bảo quản cải bắp từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau và sự hao hụt trọng lượng chỉ khoảng 12-15%. Chế biến: Cải bắp có thể luộc, nấu canh hoặc làm salad, muối chua. 1.4 Vai trò của bắp cải. Bắp cải vốn được biết đến là một loại thực phẩm có thể chế biến được rất nhiều món ăn: từ ăn sống, làm gỏi, nấu canh cho đến xào Nhưng ít ai biết rằng, bắp cải lại có khá nhiều công dụng chữa bệnh.  Chữa bệnh viêm loét dạ dày- tá tràng: trong nước ép bắp cải tươi có chứa vitamin U, một loại vitamin có tác dụng chữa viêm loét dạ dày- tá tràng. Ngoài ra, nó còn làm tăng chất đề kháng của niêm mạc dạ dày và ruột, bình thường hóa các quá trình chuyển hóa và làm cho vết loét dạ dày. Hình 2.2 bắp cải  Thức ăn chống béo phì: Do gần đây người ta phát hiện được trong bắp cải một chất mới là axit tactronic có tác dụng ngăn chặn quá trình chuyển hóa gluxit thành lipit, chống được bệnh béo phì.  Chữa ung thư: trong bắp cải có chứa nhiều sulforaphane – chất làm tăng sản xuất các loại emzyme, giúp loại bỏ các hóa chất hoạt động tự do, ph1 hủy các tế bào gây ung thư.  Trị tiểu đường: cải bắp có tác dụng làm giảm quá trình đồng hóa glucid và giảm đường huyết. 1.5 . Lựa chọn nguyên liệu bắp cải: Dùng các loại bắp cải chắc, lá không giòn quá. Cải bắp có độ khô khoảng 10%, trong đó đường chiếm 5%, protein chiếm 1 – 2 %, đủ để cho vi khuẩn lactic hoạt động bình thường. Trong bắp cải có nhiều vitamin C ( từ 26 – 30mg%) và trong quá trình muối chua ít bị tổn thất. Page 7 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn Cải bắp cắt bỏ những lá già, xanh, chỉ dùng những lá trắng. Sau đó cắt thành sợi dài, chiều ngang 4 -5 mm. Có thể bỏ lõi hoặc dùng cả lõi vì trong lõi cũng có nhiều đường và Vitamin C. 2. Muối. Muối là thành phần quan trọng không thể thiếu trong quá trình lên men tạo “sauerkraut”, muối tạo điều kiện tốt cho quá trình thẩm thấu dịch đường trong bắp cải ra ngoài, đây là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật sử dụng để lên men. Muối có tác dụng chủ yếu là gây ra hiện tượng co nguyên sinh chất gây ra ở tế bào bắp cải, làm dịch bào tiết ra đường. Nhờ đó quá trình lên men lactic xảy ra và sản phẩm có hương vị thơm ngon. Hình 2.3 muối ăn Tiêu chuẩn muối ăn dùng trong chế biến thực phẩm: dựa theo TCVN 3973 – 84; TCVN 3974 – 84; CODEX STAN 150 – 1985 Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn muối dùng trong chế biến thực phẩm TÊN CHỈ TIÊU YÊU CẦU Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc Trắng, trắng ánh xám, ánh vàng Mùi Không mùi Vị Dung dịch muối có 5% vị mặn thuần khiết, không có vị lạ. Dạng bên ngoài Khô ráo, sạch Cỡ hạt 1 -115mm ( muối phơi nước) 1 – 5mm ( muối phơi cát) Chỉ tiêu hóa lý Hàm lượng NaCl tính theo % khối lượng chất khô. Không lớn hơn 92 – 97 Hàm lượng chất không ta trong nước, tính theo % khối lượng chất khô Không lớn hơn 0,25 – 0,4 Hàm lượng ẩm tính theo % Không lớn hơn 9,5 – 13 Hàm lượng các ion tính theo % khối lượng chất khô Ca 2+ < 0,3 – 0,65 Mg 2+ < 0,4 – 1,3 SO 4 2- < 1,4 – 2,7 Hàm lượng kim loại trong muối As < 0,5 mg/kg Cu < 2mg/kg Pb <2mg/kg Hg < 0,1mg/kg Cd < 0,5mg/kg Page 8 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn 3. Nước: Nước cũng được xem là nguyên liệu phụ của quá trình muối chua, ngoài ra nước còn được dùng trong quá trình làm sạch nguyên liệu trong quá trình lên men. Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm Bảng 2.3 Các chỉ tiêu hóa lý của nước uống ở Châu Âu ( trích từ bảng quy định số 80/778/EEC) Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức khuyến cáo Mức cho phép Màu sắc mg/lít thang Pt - Co 1 20 Độ đục mg SiO 2 /lít 1 10 Mùi Độ pha loãng 0 2 (ở 12 0 C) 3 (ở 25 0 C) Vị Độ pha loãng 0 2 (ở 12 0 C) 3 (ở 25 0 C) Độ cứng tổng mgCa 2+ / lít 60 Nồng độ ion H + pH 6,5 8,5 Độ dẫn điện µs/cm (20 0 C) 400 Cr mg/l 25 200 SO 4 2- mg/l 25 250 NO 3 - mg/l 25 50 NO 2 - mg/l 0,1 NH + 4 mg/l 0,05 0,5 K mg/l 20 Al mg/l 0,05 0,2 Ca mg/l 100 Mg mg/l 30 50 Na mg/l 20 150 Fe µg/l 50 200 Mn µg/l 20 50 Cu µg/l 3000 Zn µg/l 3000 F µg/l 700 Pb µg/l 50 Se µg/l 10 Hg µg/l 1 Tổng chất khô mg/l 1500 Oxy hòa tan % Oxy bão hòa >75% Page 9 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn Bảng 2.4: Chỉ tiêu vi sinh của nước uống( quy định số 80/778/EEC) CHỈ TIÊU THỂ TÍCH MẪU PHÂN TÍCH (ml) MỨC KHUYẾN CÁO MỨC CAO NHẤT CHO PHÉP Phương pháp đồ hộp (sử dụng membrane vi lọc) Phương pháp MPN + Tổng số vi khuẩn hiếu khí 1000 10 cfu (ở 37 0 C) 100 cfu (ở 27 0 C) Coliform tổng số 100 0 MNP <1 Coliform phân 100 0 MNP <1 Facial Streptococci 100 0 MNP <1 Sulphite reducing clostridia 20 0 MNP < 1 III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BẮP CẢI. 1. Vi khuẩn lactic. Nhóm vi khuẩn lactic rất đa dạng gồm nhiều giống khác nhau, tế bào của chúng có thể là hình cầu, hình que, phân biệt chúng về khả năng lên men đồng hình hay dị hình. Tất cả vi khuẩn lactic đều có đặc điểm chung là:  Là những vi khuẩn Gram dương, không di động, không sinh bào tử.  Khả năng tổng hợp nhiều chất cần cho sự sống của nhóm vi khuẩn này rất yếu.  Là những vi khuẩn kỵ khí tùy tiện, vi hiếu khí, là loại có khả năng lên men hiếu khí cũng như là kỵ khí 2. khái niệm về lên men lactic. Lên men lactic là một trong những quá trình sinh hóa phổ biến trong thiên nhiên, đó là quá trình chuyển hóa kỵ khí đường với sự tích lũy acid lactic trong môi trường lên men. Quá trình lên men bắp cải chua là một quá trình lên men lactic phức tạp xảy ra trong điều kiện yếm khí với sự tham gia các vi khuẩn thuộc họ lactobacteriaceae, … trong quá trình lên men lactic, lượng đường có trong bắp cải sẽ chuyển hóa thành acid lactic và sản phẩm phụ tạo cho sản phẩm có vị chua và mùi vị đặc trưng. Phương trình của quá trình lên men lactic: C 6 H 12 O 6 → 2 C 3 H 6 O 3 + 136KJ ( 32.4 Kcal) Page 10 [...]... diễn ra trong quá trình lên men: quá trình lên men bắp cải là quá trình lên men dị hình xảy ra trong điều kiện yếm khí, với sự tham gia của các vi khuẩn thuộc họ Lactobacteriaceae và streptococcus lactics Trong quá trình lên Page 16 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn men, lượng đường có trong bắp cải sẽ chuyển hóa thành Acid lactic và các sản phẩm phụ khác để tạo cho sản phẩm có mùi vị... Điều kiện yếm khí: quá trình lên men lactic là sự lên men yếm khí Nếu có O2 trong quá trình lên men thì vi khuẩn ưu tiên phát triển sinh khối mà không sinh tổng hợp acid lactic Đồng thời điều kiện yếm khí cũng góp phần ức chế các vi sinh vật gây hại V SẢN PHẨM SAUEKRAUT Hình 5.1 sản phẩm Sauerkraut 1 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm: Theo tiêu chuẩn chất lượng TCVN 168 – 1991 về sản phẩm muối chua: chỉ... nên lớn hơn 80% khối lượng tổng sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan:  Màu sắc: sản phẩm có màu sắc bỉnh thường, điển hình cho chủng loại, kiểu dáng đóng hộp và dạng sản phẩm Dịch sản phẩm trong không có váng  Trạng thái: sản phẩm có đỗ rắn chắc vừa phải, giòn và bề mặt không quá bị nhăn, mềm và nhũn, sản phẩm không ngã màu lạ  Mùi vị: sản phẩm có mùi vị thơm ngon đặc trưng cho nguyên liệu hoặc các gia vị, thành.. .Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn Hình 3.1 cơ chế của quá trình lên men lactic 3 Quá trình lên men Hình 2.2 cơ chế lên men của vi sinh vật Quá trình lên men bắp cải thực chất là quá trình lên men lactic Đây là quá trình chuyển hóa đường trong nguyên liệu thành acid lactic nhờ tác dụng của vi khuẩn... 13 Quy trình sản xuất Saeukraut     GVGD: Lê Văn Việt Mẫn Nấm Penicilium glaucum gây bệnh thối xanh ở hành tỏi Vi khuẩn Bacterium carotovorum gây bệnh thối ở các loài rau củ Nấm bệnh Colletotrichum lagenarium gây bệnh thối hồng ở dưa chuột Nấm men và nấm mốc gây váng trắng trên bề mặt sản phẩm muối chua như Mycoderma, Aspergillus, Torular, Oidium lactis, Penicilium IV QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ sơ đồ quy. .. Page 18 Quy trình sản xuất Saeukraut GVGD: Lê Văn Việt Mẫn  Tổng lượng acid: quá trình lên men kim chi thực chất là quá trình lên men lactic nên tổng lượng acid của Sauerkraut được biểu diễn dưới dạng hàm lượng acid lactic Lượng acid lactic