Chương1 VI KHUẨN LACTIC 1.1 Vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacillaceae. Các chủng vi khuẩn thuộc nhóm này có đặc điểm sinh thái khác nhau nhưng đặc tính sinh lý tương đối giống nhau. Tất cả đều có đặc điểm có đặc điểm chung là vi khuẩn Gram dương, không tạo bào tử, không di động, hô hấp tùy tiện ( kị khí và hiếu khí ) và không chứa các men hô hấp như xitoccrom và catalaza. Chúng tghu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải hydrat cacbon và sinh ra axit lactic, sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào.( 3, trang 218 ). Nhóm vi khuẩn lactic bao gồm nhiều giống khác nhau: Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillus, Leuconostoc. Ngày nay người ta bổ sung vào nhóm vi khuẩn lactic những chủng vi khuẩn thuộc giống Bifidobacterium.( 4, trang 26 ) 1.1.1 Đặc điểm hình thái Tùy thuộc vào hình dạng tế bào mà người ta chia vi khuẩn lactic thành dạng hình cầu và hình que. Kích thước của chúng thay đổi tùy từng loài. - Giống Streptococcus có dạng hình tròn hoặc hình ovan, đường kính tế bào 0.5-1µm. Sau khi phân chia theo một phương chúng thường xếp riêng biệt, cặp đôi hoặc chuỗi ngắn. ( 4, trang 33 ) - Giống Leuconostoc có hình dạng hơi dài hoặc hình ovan, đường kính từ 0.5-0.8µm và chiều dài khoảng 1.6µm. trong một số điều kiện chúng cũng có dạng hơi tròn, chiều dài khoảng 1-3 µm. Sau khi phân chia chúng thường sắp xếp thành chuỗi, không tạo thành đám tập trung. ( 4, trang 33 ) - Giống Lactobacillus có dạng hình que. Tùy vào điều kiện của môi trường sống mà hình dạng của chúng thay đổi từ hình que ngắn đến dài. Sắp xếp thành chuỗi hay đứng riêng lẽ. ( 3, trang 306 ) - Giống Pedicoccus là những tứ cầu khuẩn hoặc song cầu khuẩn. Có hoạt tính thủy phân protein rất yếu. ( 4, trang 34 ) - giống Bifidobacterium là những trực khuẩn, khi mới phân lập có thể phân nhánh dạng chữ Y, V và tập hợp thành khối. Sau nhiều lần cấy truyền chúng trở thành dạng trực khuẩn dạng thẳng hoặc hơi uốn cong. ( 4, trang 35 ) 1.1.2 Đặc điểm sinh lý- sinh hóa 1.1.2.1 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau. Chúng không chỉ có nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố cở bản như cacbon, nitơ, photphat và lưu huỳnh mà còn có nhu cầu về một số chất cần thiết khác như vitamin, muối vô cơ… 1. nhu cầu dinh dưỡng cacbon: Vi khuẩn lactic có thể sử dụng nhiều loại hydrat cacbon từ các monosaccarit ( glucoza, fructoza, manoza ), các disaccarit ( saccaroza, lactoza, maltoza ) cho đến các polysaccarit ( tinh bột, dextrin ) Chúng sử dụng nguồn cacbon này để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ. 2. Nhu cầu dinh dưỡng nitơ: Phần lớn vi khuẩn lactic không thể sinh tổng hợp được các hợp chất chứa nitơ. Vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Các nguồn ni tơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton,…Hiện nay cao nấm menlaf nguồn ni tơ được sử dụng nhiều nhất và có hiệu quả nhất. tuy nhiên ở quy mô công nghiệp không thể sử dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém. 3. Nhu cầu về Vitamin: Vitamin đóng vai trò là các coenzyme trong quá trình trao đổi chất của tế bào, nên rất cần thiết cho hoạt động sống. Tuy nhiên, đa số các loài vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp vitamin. Vì vậy cần bổ sung vào môi trường các loại vitamin. Các chất chứa vitamin thường sử dụng như nước chiết từ khoai tây, ngô, cà rốt hay dịch tự phân nấm men… 4. Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác: Ngoài các axit amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn cần các hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các axit hữu cơ Một số axit hữu cơ có ảnh hưởng thuận lợi đến tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn lactic như axit xitric, axit oleic. Nên hiện nay người ta sử dụng các muối xitrat, dẫn xuất của axit oleic làm thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quả các chủng vi khuẩn lactic. Tương tự như hai axit hữu cơ trên, axit axetic cũng có những tác động quan trọng đến sự sinh trưởng của tế bào. Nên người ta thường sử dụng axit axetic dưới dạng các muối axetat để làm chất đệm cho môi trường khi nuôi cấy vi khuẩn lactic. 5. Nhu cầu các muối vô cơ khác Để đảm bảo cho sinh trưởng và phát triển đày đủ, vi khuẩn lactic rất cần các muối vô cơ. Nhằm cung cấp các nguyên tố khoáng như đồng, sắt, natri, kali, photpho, lưu huỳnh, magie đặc biệt là mangan, vì mangan giúp ngăn ngừa quá trình tự phân và ổn định cấu trúc tế bào. 1.1.2.2 Quá trình tgrao đổi chất Quá trình trao đổi chất và năng lượng của vi khuẩn lactic thực hiện thông qua việc lên men lactic. Dựa vào khả năng lên men lactic người ta chia vi khuẩn lactic làm hai nhóm: - Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: thực hiện quá trình lên men tạo ra sabr phẩm chủ yếu là axit lactic. Do trong hệ enzyme của chúng có chứa aldolaza và triozophotphatizomeraza nên quá trình lên men này xảy ra theo con đường EMP - Vi khuẩn lên men lactic dị hình: thực hiện quá trình lên men, ngoài axit lactic chúng còn tạo ra các sản phẩm phụ khác như axit axetic, rượu etylic, CO2, một số chất thơm,..Đây là quá trình lên men rất phức tạp, không theo con đường EMP vì chúng không có hai enzyme cơ bản là aldolaza và triozophotphatizomeraza. 1.2 Vi khuẩn lactic sử dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm từ thịt Hiện nay với mục đích tạo ra các loại sản phẩm có chất lượng cao, ổn định và có khả năng bảo quản tốt. Người ta đã sử dụng các chủng vi khuẩn
Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Chương1 VI KHUẨN LACTIC 1.1 Vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic thuộc họ Lactobacillaceae. Các chủng vi khuẩn thuộc nhóm này có đặc điểm sinh thái khác nhau nhưng đặc tính sinh lý tương đối giống nhau. Tất cả đều có đặc điểm có đặc điểm chung là vi khuẩn Gram dương, không tạo bào tử, không di động, hô hấp tùy tiện ( kị khí và hiếu khí ) và không chứa các men hô hấp như xitoccrom và catalaza. Chúng tghu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải hydrat cacbon và sinh ra axit lactic, sinh sản bằng hình thức phân đôi tế bào.( 3, trang 218 ). Nhóm vi khuẩn lactic bao gồm nhiều giống khác nhau: Streptococcus, Pediococcus, Lactobacillus, Leuconostoc. Ngày nay người ta bổ sung vào nhóm vi khuẩn lactic những chủng vi khuẩn thuộc giống Bifidobacterium.( 4, trang 26 ) 1.1.1 Đặc điểm hình thái Tùy thuộc vào hình dạng tế bào mà người ta chia vi khuẩn lactic thành dạng hình cầu và hình que. Kích thước của chúng thay đổi tùy từng loài. - Giống Streptococcus có dạng hình tròn hoặc hình ovan, đường kính tế bào 0.5-1µm. Sau khi phân chia theo một phương chúng thường xếp riêng biệt, cặp đôi hoặc chuỗi ngắn. ( 4, trang 33 ) - Giống Leuconostoc có hình dạng hơi dài hoặc hình ovan, đường kính từ 0.5-0.8µm và chiều dài khoảng 1.6µm. trong một số điều kiện chúng cũng có dạng hơi tròn, chiều dài khoảng 1-3 µm. Sau khi phân chia chúng thường sắp xếp thành chuỗi, không tạo thành đám tập trung. ( 4, trang 33 ) - Giống Lactobacillus có dạng hình que. Tùy vào điều kiện của môi trường sống mà hình dạng của chúng thay đổi từ hình que ngắn đến dài. Sắp xếp thành chuỗi hay đứng riêng lẽ. ( 3, trang 306 ) - Giống Pedicoccus là những tứ cầu khuẩn hoặc song cầu khuẩn. Có hoạt tính thủy phân protein rất yếu. ( 4, trang 34 ) - giống Bifidobacterium là những trực khuẩn, khi mới phân lập có thể phân nhánh dạng chữ Y, V và tập hợp thành khối. Sau nhiều lần cấy truyền chúng trở thành dạng trực khuẩn dạng thẳng hoặc hơi uốn cong. ( 4, trang 35 ) 1.1.2 Đặc điểm sinh lý- sinh hóa 1.1.2.1 Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau. Chúng không chỉ có nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố cở bản như cacbon, nitơ, photphat và lưu huỳnh mà còn có nhu cầu về một số chất cần thiết khác như vitamin, muối vô cơ… 1. nhu cầu dinh dưỡng cacbon: Vi khuẩn lactic có thể sử dụng nhiều loại hydrat cacbon từ các monosaccarit ( glucoza, fructoza, manoza ), các disaccarit ( saccaroza, lactoza, maltoza ) cho đến các polysaccarit ( tinh bột, dextrin ) Chúng sử dụng nguồn cacbon này để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc tế bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ. 2. Nhu cầu dinh dưỡng nitơ: SVTH: Võ Trường Thạch 1 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Phần lớn vi khuẩn lactic không thể sinh tổng hợp được các hợp chất chứa nitơ. Vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Các nguồn ni tơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton,…Hiện nay cao nấm menlaf nguồn ni tơ được sử dụng nhiều nhất và có hiệu quả nhất. tuy nhiên ở quy mô công nghiệp không thể sử dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém. 3. Nhu cầu về Vitamin: Vitamin đóng vai trò là các coenzyme trong quá trình trao đổi chất của tế bào, nên rất cần thiết cho hoạt động sống. Tuy nhiên, đa số các loài vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp vitamin. Vì vậy cần bổ sung vào môi trường các loại vitamin. Các chất chứa vitamin thường sử dụng như nước chiết từ khoai tây, ngô, cà rốt hay dịch tự phân nấm men… 4. Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác: Ngoài các axit amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn cần các hợp chất hữu cơ khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các axit hữu cơ Một số axit hữu cơ có ảnh hưởng thuận lợi đến tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn lactic như axit xitric, axit oleic. Nên hiện nay người ta sử dụng các muối xitrat, dẫn xuất của axit oleic làm thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quả các chủng vi khuẩn lactic. Tương tự như hai axit hữu cơ trên, axit axetic cũng có những tác động quan trọng đến sự sinh trưởng của tế bào. Nên người ta thường sử dụng axit axetic dưới dạng các muối axetat để làm chất đệm cho môi trường khi nuôi cấy vi khuẩn lactic. 5. Nhu cầu các muối vô cơ khác Để đảm bảo cho sinh trưởng và phát triển đày đủ, vi khuẩn lactic rất cần các muối vô cơ. Nhằm cung cấp các nguyên tố khoáng như đồng, sắt, natri, kali, photpho, lưu huỳnh, magie đặc biệt là mangan, vì mangan giúp ngăn ngừa quá trình tự phân và ổn định cấu trúc tế bào. 1.1.2.2 Quá trình tgrao đổi chất Quá trình trao đổi chất và năng lượng của vi khuẩn lactic thực hiện thông qua việc lên men lactic. Dựa vào khả năng lên men lactic người ta chia vi khuẩn lactic làm hai nhóm: - Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: thực hiện quá trình lên men tạo ra sabr phẩm chủ yếu là axit lactic. Do trong hệ enzyme của chúng có chứa aldolaza và triozophotphatizomeraza nên quá trình lên men này xảy ra theo con đường EMP - Vi khuẩn lên men lactic dị hình: thực hiện quá trình lên men, ngoài axit lactic chúng còn tạo ra các sản phẩm phụ khác như axit axetic, rượu etylic, CO 2 , một số chất thơm, Đây là quá trình lên men rất phức tạp, không theo con đường EMP vì chúng không có hai enzyme cơ bản là aldolaza và triozophotphatizomeraza. 1.2 Vi khuẩn lactic sử dụng trong quá trình chế biến các sản phẩm từ thịt Hiện nay với mục đích tạo ra các loại sản phẩm có chất lượng cao, ổn định và có khả năng bảo quản tốt. Người ta đã sử dụng các chủng vi khuẩn SVTH: Võ Trường Thạch 2 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô lactic thuần khiết làm tác nhân chính cho quá trình sản xuất. Vì chúng là những vi sinh vật có nhiều đặc tính tốt như sử dụng được nhiều nguồn cacbon khác nhau, có khả năng sinh axit, phát triển được ở nhiệt độ khá rộng và chịu mặn… Chủng này được ứng dụng trong công nghệ thịt, tạo ra các sản phẩm như xúc xích khô, xúc xích bán khô, thịt lên men…Có những sản phẩm được tạo ra từ một loại vi khuẩn, nhưng cũng có những sản phẩm được tạo ra từ hai hay nhiều loại vi khuẩn phối trộn lại với nhau. Một số chủng vi khuẩn lactic đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng như: - Giống Pediococcus là những cầu khuẩn Gram dương, thường dính lại với nhau thành cặp đôi hoặc bốn. Quá trình trao đổi chất của nó là quá trình lên men đồng hình.Chúng là những vi khuẩn yếm khí tùy tiện, có thể phát triển trên môi trường rắn với sự có mặt của không khí. Chủng này yêu cầu rất cao về thành phần dinh dưỡng từ môi trường. Vì chúng không có khả năng sinh tổng hợp các chất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Các loài Pediococcus khác nhau về tính chịu nhiệt, chịu axit và chịu NaCl. - Giống Lactobacillus bao gồm các vi khuẩn chiếm ưu thế trong hệ vi sinh vật tự nhiên của thịt lên men. Đây là những trực khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, có thể lên men đồng hình hoặc dị hình. Chúng có khả năng thủy phân đường saccaroza mạnh, nhiệt độ phát triển tối thích là 30-35 0 C. các vi khuẩn lactic thuộc nhóm này thường sử dụng như: Lactobacillus pasterian, Lactobacillus brevis, Lactobacillus axitophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus sake, plantarum. Ngoài các chủng vi khuẩn vi khuẩn lactic, đôi khi người ta còn bổ sung các chủng vi khuẩn thuộc loài Mycrococcus. Đây là các cầu khuẩn Gram dương, có hoạt tính catalaza, hiếu khí bắt buộc và có thể phát triển trong môi trương 5%NaCl. Chủng này có khả năng khử Nitrat thành Nitric, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện màu sắc cho sản phẩm. Nên chúng được bổ sung cùng với các chủng vi khuẩn sinh axit vào thịt lên men. Nhằm thay thế các loại hóa chất tạo màu gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người 1.3 Những ứng dụng của vi khuẩn lactic. Nhờ khả năng tạo ra axit lactic từ các nguồn cacbon hdrat khác nhau mà các chủng vi khuẩn lactic đã được ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất và chế biến. 1.3.1 Những ứng dụng trong công nghệ thực phẩm. Trong công nghệ thực phẩm, việc sử dụng quá trình lên men lactic không chỉ nhằm mục đích bảo quản mà còn nhằm đưa ra thị trường các loại thực phẩm có tính chất và hương vị mong muốn. Các ứng dụng chủ yếu gồm: 1.3.1.1 Chế biến các sản phẩm sữa Ngoài khả năng lên men làm cho sữa không bị hư hỏng, các chủng vi khuẩn lactic còn có nhiều khả năng đặc biệt khác. Nhờ đó mà người ta đã sản xuất hàng loạt các snr phẩm từ nguồn nguyên liệu sữa ban đầu. Như lợi dụng khả năng làm đông tụ sữa của vi khuẩn Streptococcus lactic để sản xuất sữa chua hay khả năng tạo ra các mùi vị, tạo các chất thơm của chủng Leuconostoc để sản xuất bơ, phomat… 1.3.1.2 Sản xuất bánh mỳ đen SVTH: Võ Trường Thạch 3 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Đây là loại bánh mỳ có chất lượng cao bên cạnh quá trình lên men bởi nấm men tạo rượu etylic và CO 2 . Người ta còn sử dụng quá trình lên men của vi khuẩn lactic để tạo vị chua và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. 1.3.1.3 Ủ thức ăn gia súc Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến trong các trang trại chăn nuôi. Thức ăn khi ủ không những giảm được sự tổn thất giá trị dinh dưỡng mà còn bổ sung nhiều loại vitamin do vi sinmh vật tổng hợp. Phương pháp này dựa vào sự chuyển hóa đường có sẵn trong nguyên liệu của vi khuẩn lactic. Để khối ủ chua thức ăn gia súc có chất lượng tốt, người ta thường sử dụng vi khuẩn lactic thuần khiết như:Lactobacillus plantarm, Thermobacterium cerealle. 1.3.1.4 Muối chua rau quả Cũng như ủ chua thức ăn gia súc, vấn đề muối chua rau quả cũng nhằm thực hiện hai mục đích: - Bảo quản nguyên liệu - Làm tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan Đây là phương pháp vừa chế biến vừa bảo quản rau quả rất phổ biến, được sử dụng nhiều trong gia đình cũng như trong kĩ nghệ đồ hộp. Hiện nay có nhiều sản phẩm muối chua được sản xuất và sử dụng rộng rãi như dưa cải muối chua, dưa chuột muối chua 1.3.1.5 Sản xuất axit lactic và muối lactat Ngoài việc ứng dụng trong các sản phẩm lên men, người ta còn sử dụng các chủng lactic như Lactobacterium coaglulans và Lactobacillus delbrueckii để sản xuất ra một lượng lớn axit lactic và muối lactat dùng làm chất phụ gia thực phẩm. 1.3.2 Một số ứng dụng khác của vi khuẩn lactic - Ứng dụng trong y học - Ứng dụng trong ngành công nghệ vật liệu - Ứng dụng trong ngành mỹ phẩm Ngoài những mặt có lợi được ứng dụng và phát huy, vi khuẩn lactic còn gây ra những tác dụng có hại. Gây ra hiện tượng vẫn đục và bị chua trong công nghệ sản xuất bia, nước ngọt, rượu vang, làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm. Do đó chúng ta cần phải có biện pháp phòng và chống lại những ảnh hưởng xấu đó. SVTH: Võ Trường Thạch 4 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Chương 2: SẢN XUẤT NEM CHUA 2.1 Khái quát chung Nem chua là loại thực phẩm lên men lactic từ thịt, được nhân dân ta rất ưa thích. Hiện nay nem chua được sản xuất rộng rãi trong cacr nước. Nem chua của mỗi vùng có một hương vị đặc trưng riêng, tùy vào từng kinh nghiệm chế biến. Các vùng sản xuất nem chua nổi tiếng như: - Miền Bắc: Nem Vẽ ( Từ Liêm, Hà Nội ), Nem Phủ Từ ( Bắc Ninh ) - Miền Trung: Nem chua Đông Ba ( Huế ), Nem chua Chợ Huyện ( Bình Định ), Nem chua Ninh Hòa ( Khánh Hòa )… - Miền Nam: Nem Thủ Đức ( Hồ Chí Minh ), Lai Vung ( Đòng Tháp ), Tân Hưng ( Tiền Giang ),… 2.2 Ý nghĩa của nem chua trong đời sống Nem chua được xem là món ăn đặc sản đậm đà hương vị quê hương. Quá trình chín của nem chua không qua phương pháp xử lý nhiệt, nên phần lớn các chất dinh dưỡng quý trong thịt như vitamin, các axit amin hòa tan không bị mất đi. Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của nem chua Thành phần dinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được Năng lượng Kcalo 1410 H 2 O g 68.0 Protein g 21.7 Glucid tổng số g 4.3 Lipid g 3.7 Canxi mg 24.0 Photpho mg 78.0 2.3 Nguyên liệu 2.3.1 Thịt nạc: Đây là nguyên liệu chính để tạo nên sản phẩm. Chính vì tính chất quan trọng như vậy nên thịt heo dùng để sản xuất nem chua cần phải được lựa chọn kỹ, đạt yêu cầu khắc khe: - Thịt mới mổ (thịt nóng), không dùng thịt ôi, sẫm màu. - Thịt nạc đùi sau hoặc thịt mông - Không rửa qua nước Thành phần hóa học của thịt thay đổi tùy theo vị trí miếng thịt trên cơ thể súc vật, trọng lượng cơ thể con vật và giống súc vật. Bảng 2.2: Thành phần hóa học trung bình của thịt lợn nạc SVTH: Võ Trường Thạch 5 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Thành phần hóa học Tỉ lệ Nước, % 62 Gluxit, % - Protit, % 20.8 Lipit, % 3.2 Vitamin A, mg% - Vitamin B 1 ,mg% 0.99 Vitamin B 2 , mg% 0.0015 Lượng calo 109.1 Từ bảng 1 ta thấy thịt là nguồn dinh dưỡng vô cùng quý giá. Không những chứa đầy đủ các chất cần thiết cho sự phát triển của con người, mà còn là môi trường cực kỳ thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật.Nên trong quá trình chế biến cần phải chú ý, hạn chế đến mức thấp nhất những biến đổi bất lợi cho thịt do vi sinh vật gây ra. Nước là môi trường cho nhiều phản ứng hóa sinh xảy ra trong thịt, chiếm một lượng khá lớn do vậy nó đóng vai trò rất quan trọng trong thịt sau khi giết mổ cũng như trong quá trình bảo quản. Protein là thành phần nhiều thứ hai trong thịt, thành phần protein của cơ thịt được chia thành: - protein ngoại bào (protein liên kết): colagen, elastin, keratin và connectin. - Protein nội bào: myoglobin, albumin, globumin, actinin, troponin. Lipit cũng là một thành phần không kém phần quan trọng trong thịt, thường gặp dưới dạng tự do giữa các cụm cơ nhỏ trong các lớp nối tiếp nhau hoặc trong các sợi cơ. Ngoài các thành phần trên, trong thịt còn chứa các loại vitamin phong phú với một lượng đáng kể. 2.3.1.2 Nguyên liệu thịt trong sản xuất nem chua: Một trong những yếu tốn quan trọng quyết định chất lượng của nem chua là nguyên liệu thịt ban đầu. Trong sản xuất nem chua thì ta sử dụng thịt heo nạc phải mới nhận từ lò giết mổ ( thịt nóng), không sử dụng loại thịt đã ôi hoặc có màu sẫm. Khi động vật còn sống có quá trình hô hấp,cung cấp oxy. Động vật sau khi giết mổ, hô hấp sẽ ngừng lại, quá trình cung cấp oxy cũng ngừng lại làm cho điện thế oxy hóa khử giảm gây hoạt hóa enzyme xúc tác cho quá trình thủy phân ATP tạo năng lượng cần thiết cho quá trình co cơ: Actin + myosin Actiomyosin Đồng thời acid lactic bị tích lại, acid phosphoric cũng bị tích lũy lại làm cho pH của cở thịt giảm xuống bằng pI của myosin và actin làm cho quá trình kết hợp thành actomyosin là quá trình không thuận nghịch do đó khả năng liên kết với nước giảm, làm mất một lượng nước. Heo vừa mới giết mổ còn ở giai đoạn nóng, khả năng giữ nước của protein còn tốt và protein chưa bị biến tính giúp cho quá trình tạo gel sau này diễn ra tốt hơn. SVTH: Võ Trường Thạch 6 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Yêu cầu về thịt nạc để sản xuất nem chua rất khắc khe. Không phải bất cứ phần nạc nào của cơ thể heo đều có thể dùng làm nem. Phần được sử dụng phải là thịt nạc đùi sau hoặc là nạc mông, vì thịt nạc ở những bộ phận này vừa mềm, ít gân, mỡ ảnh hưởng đến những biến đổi hóa sinh của nem trong quá trình chín tạo nên chất lượng nem. Nếu thịt lẫn mỡ sẽ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel sau này. Đồng thời cũng giảm được thời gian xử lý nguyên liệu như lọc, quết ngắn hơn. Một khâu quan trọng trong quá trình xử lý thịt ban đầu là tuyệt đối không được rửa qua nước. Khi thịt được rửa nước sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập từ nguồn nước hoặc nếu nguồn vô khuẩn thì sau khi rửa ta cũng đã làm tăng hàm lượng nước trong thịt. Mục đích là để hạn chế tối đa độ ẩm. Hình 2.1:Cơ chế kết hợp của actin và myosin khi có năng lượng ATP tạo actomyosin 2.3.2 Da heo Da heo có giá trị ndinh dưỡng thấp hơn thịt nạc. Da heo được cấu tạo từ protein khung mạng. Đó là 2 protein: Colagen và elastin 2.3.2.1 Khái quat về Colagen Colagen là protein có cấu trúc dạng sợi, không tan trong nước, dung dịch muối loãng, dung dịch kiềm loãng, không đàn hồi được do đó bảo vệ cho cơ thể chống lại sự kéo căng Đơn vị cơ sở của colagen là tropocolagen, có hình trụ ( dài khoảng 300nm, đường kính 1.5nm) do ba chuỗi lpolypeptide cuốn lại thành hình xoắn ốc kép SVTH: Võ Trường Thạch 7 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Hình 2.2: Cấu trúc phân tử colagen Trong quá trình chín của thịt, colagen chỉ bị biến đổi chút ít. Trong quá trình xử lý nhiệt trong môi trường ẩm, các sợi colagen co lại, sau đó bị gelastin hoaskhi nhiệt độ đủ cao. Gelastin có đặc điểm chịu lực cắt kém nhưng khả năng giữ nước rất tốt 2.3.2.2 Khái quát về elastin Elastin là protein có màu vàng, cũng là một protein có cấu trúc dạng sợi. Phân tử gồm elastin và elastin nối nhau bằng cầu đồng hóa trị. Khi nấu trong nước elastin chỉ trương nở mà không hòa tan. Nó là một protein rất bền với acid, base và các protease, chỉ bị thủy phân một phần bởi papain 2.3.2.3 Da heo sử dụng trong sản xuất nem chua Từ nguyên liệu da heo sau giết mổ, đem rửa sạch sau đó đemluộc chín, vớt ra rồi rửa lại bằng nước lạnh, cạo lông, hong gió, tách mỡ, cắt tạo hình. Da heo có màu vàng tự nhiên, không sử dụng thuốc tẩy Da heo sđã xử lý đóng vai trò như một chất độn, chất kết dính các phần tử trong mô cơ giúp định hình sản phẩm làm tăng giá trị cảm quan của nem chua, tăng dộ giòn, dai Tỉ lệ giữa lượng thịt nạc ( heo ) và da heo dùng để sản xuất một mẻ nem chua thường khoảng là 3:7 2.3.3 Các loại gia vị 2.3.3.1 Đường Đường được sử dụng trong sản xuất nem chua ngoài tác dụng tạo hương vị, nó còn là cơ chất cho quá trình lên men tạo acid. Do có tính chất háo nước nên đường giúp trạng thái liên kết gel của thịt them chặt chẽ. Có thể sử dụng nhiều loại đường khác nhau như: Lactose, galactose, maltose, saccharose thông thường sử dụng đường saccharose trong quá trình sản xuất Quá trình sản xuất nem chua ở phía Nam sử dụng rất nhiều đường, từ 30- 35% so với trọng lượng của nguyên liệu chính. Trong khi đấy lượng đường sử dụng ở các tỉnh phía Bắc thường từ 10-15%. 2.3.3.2 Muối ăn:(NaCl) Trong sản xuất nem chua, muối ăn cũng là nguyên liệu cần quan tâm. Muối ăn tạo vị mặn cần thiết cho nem. Ngoài ra muối ăn còn có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Muối ăn được sử dụng SVTH: Võ Trường Thạch 8 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô với nồng độ phù hợp để tránh ức chế được vi sinh vật monh muốn và làm giảm giá trị cảm quan của nem chua Trước khi đưa vào quy trình sản xuất cần kiển tra lại thành phần của muối để đảm bảo chất lượng của nem chua. 2.3.3.3 Bột ngọt( Natri glutamat) Bột ngọt có công thức hóa học là NaOOC-CH 2 -CH 2 -CH(NH 2 )-COOH. Bột ngọt được bổ sung vào nhằm tạo vị cho nem chua 2.3.3.4 Tỏi Tỏi được trồng khắp nơi trên thế giới. tỏi là loại gia vị dùng để ướp, khử mùi hay tạo mùi cho nguyên liệu. Tỏi có vị cay, tính ôn, ngoài làm gia vị, các thành phần khác trong tỏi còn có tác dụng kháng sinh mạnh. Ngoài một ít iode và tinh dầu( 100Kg tỏi chứa 60-200g tinh dầu), thành phần chủ yếu trong tỏi là chất kháng sinh alicin C 6 H 10 OS 2 là một hợp chất sulfur có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh đối với vi sinh vật như: Staphylococcus, Salmonella, Shigella… Hình 2.3: Tỏi 2.3.3.5 Tiêu Tiêu là một loại gia vị thường được sử dụng để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.Thành phần hóa học của tiêu gồm có tinh dầu và hai loại ankaloid là piperin và chavicine. Ngoài ra còn một số chất khác như cellulose và muối khoáng. Hình 2.4: Tiêu 2.3.3.6 Ớt Cũng như tỏi, ớt cũng là một loại gia vị tạo vị cay giúp tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm. Trong 100g ớt có khoảng 91% nước, 1.3% protid, 5.7% glucid, 250mg vitamin C, 10mg caroten. Lượng tinh dầu trong ớt chiếm tỷ lệ khá cao 12% gồm capsisina, casaicine ( ancaloid ), casanthiac. Ngoài ra trong ớt còn có vitamin K, một số chất khoáng. SVTH: Võ Trường Thạch 9 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Hình 2.5: Ớt Ancaloid tạo nên mùi thơm và cũng là chất tạo nên vị cay với nồng độ lớn. Ngoài ra tinh dầu của ớt cũng có chất kháng sinh thực vật là phitocide. 2.3.4 Bao bì 2.3.4.1. Lá vông Để gói nem, người ta thường sư dụng lá vông để gói.Lá vông có dạng lá chét màu xanh và bóng, nó còn có tên là Hải Hồng Bì hoặc Thích Hồng Bì. Chúng được trồng ở nhiều nơi làm hàng rào và để lấy lá để ăn. Lá vông sử dụng gói nem không qus non hoặc quá già.Nếu lá vông quá non hoặc quá già dều ảnh hưởng đến quá trình bảo quản nem chua. Lá vông non chua đủ độ bền, còn lá vông già sẽ dễ bị phân hủy. Lá vông sau khi được rửa phải để vừa khô, không quá ướt tạo điều kiện cho ncacs vi sinh vật nhiễm phát triển nhưng cũng không khô quá. Ngoài lá vông người ta còn có thể sử dụng lá chùm ruột, lá rau ngót, lá ổi, là bàng 2.3.4.2 Bao nilong Nilong dùng để bao bên ngoài lá vông hoặc lá ổi 2.3.4.3 Lá chuối Lá chuối được bao bên ngoài lá vông. Lá chuối có phiến rộng, dễ gói. Khi chọn lá ta có thể thử bằng cách bẻ gốc mà lá không bị tét thì vừa. Lá chuối dùng để gói nem thường dùng lá của cây chuối hột. Lá chuối hột sẽ giữ được màu xanh một thời gian dài hơn so với các loại lá chuối khác giúp tăng giá trị cảm quan của nem. 2.4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT NEM CHUA: SVTH: Võ Trường Thạch 10 [...]... nhiều vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm 2.7.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự acid hóa 1 Thành phần nguyên liệu Quá trình lên men lactic là quá trình chuyển hóa hexose thành acid lactic Do đó hàm lượng acid lactic được tạo thành trong quá trìng lên men có liên quan chặt chẽ đến hàm lượng đường có trong nguyên liệu ban đầu 2 Hệ vi sinh vật Quá trình lên men lactic là quá trình sinh hóa được thực hiện bởi vi. .. hiện bởi vi khuẩn lactic do đó vi c chọn chủng vi sinh vật thích hợp sẽ có ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Nhưng trong quá trình sản xuất nem chua theo phương pháp dân gian thì quá trình lên men lactic được thực hiện bởi hệ vi sinh vật tự nhiễm Do vậy ta không thể khống chế hay lựa chọn được chủng vi khuẩn thích hợp mà hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện tự nhiễm 3 Độ pH Tất cả các chủng vi sinh vật... phẩm Đây là kết quả của quá trình chuyển hóa kị khí các hợp chất đường nhờ sự hoạt động của vi khuẩn lactic Acid lactic tạo thành trong qua trình lên men là một thành phần đóng vai trò quan trọng, quy t định đến chất lượng của sản phẩm Acid lactic tạo ra hương vị đặc trưng, độ rắn chắc thích hợp cho sản phẩm và kích thích sự thưởng thức của người tiêu dùng Ngoài ra acid lactic còn có tính chất sát... tiến hành theo lối thủ công như sau: Tiến hành gói lá vông trước, sau đấy gói bằng ni lông và cuối cùng là gói bằng lá chuối 2.5.16 Lên men 1 Đặc điểm Đây chính là công đoạn chính tạo nên hương vị đặc trưng của sản phẩm nem chua Nem chua là sản phẩm của quá trình lên men thịt và quá trình lên men thịt chính là kết quả của quá trình lên men lactic bởi sự hoạt động của vi khuẩn lactic có sẵn trong không... nguyên liệu được sử dụng để lên men lactic chính là đường Nếu không có đường, quá trình len men lactic sẽ không xảy ra và khối thịt được giã nhuyễn không trở thành nem chua mà có thể bị thối do sự có mặt của các vi khuẩn gây thối rửa có trong thịt 2 Hệ vi sinh vật của thịt: Thịt gia súc, gia cầm giàu dinh dưỡng là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển Các nhóm vi khuẩn tìm thấy trong thịt là Bacillus... nhiên trong quá trình lên men lactic trong sản xuất nem chua ta không thể khống chế được pH của nguyên liệu ở khoảng thích hợp được mà nó thay đổi một cách tự nhiên theo quá trình chin của nem chua Do sự thay đổi tự nhiên này mà quá trình lên men lactic xảy ra từ từ và khi pH đạt được giá trị thích hợp thì lúc đó quá trình lên men sẽ xảy ra mạnh nhất SVTH: Võ Trường Thạch 16 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần... đều bằng một đũa gỗ to - Phương pháp bán thủ công: cho thịt đã quết, da heo đã xắt sợi, tỏi xay nhuyễn vào một cái bồn hình nữa bán, bên trên có một cánh khuấy dùng để trộn đều 2.5.14 Vo vi n và ép định hình 2.5.14.1 Mục đích: - SVTH: Võ Trường Thạch 14 Đồ án công nghệ 1 GVHD: Trần Thị Xô Mục đích của quá trình là nhằm tạo hình dạng cho vi n nem Trong quá trình này có thể bổ sung thêm ớt, tỏi xắt lát... triển của vi sinh vật 2.5.14.2 Phương pháp tiến hành: Tiến hành theo lối thủ công như sau : Ước lượng và lấy một lượng thịt sau khi đã được trộn đều vo thành vi n, ép thành một khối có hình lập phương 2.5.15 Bao gói sản phẩm Để đảm bảo điều kiện lên men xảy ra, khâu bao gói là một khâu quan trọng 2.5.15.1 Mục đích: - Tạo điều kiện yếm khí cho vi khuẩn lactic hoạt động - Giữ nhiệt cho quá trình lên... dưỡng và cảm quan của sản phẩm tốt nhất 5 Độ yếm khí của môi trường Do quá trình lên men lactic trong sản xuất nem chua là quá trình lên men dị hình trong điều kiện yếm khí nên để quá trình lên men xảy ra tốt phải tạo điều kiện yếm khí cho vi sinh vật lên men Như vậy trong quá trình lên men thịt có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men mà ta không thể khống chế được mà nó phụ thuộc hoàn toàn... Trần Thị Xô 4 Nhiệt độ Cũng như những loài vi sinh vật khác Khi nhiệt độ càng cao thì quá trình lên men diễn ra càng mạnh Nhưng chất lượng của quá trình lên men không tỉ lệ thuận với tốc độ của quá trình lên men Do đó ta phải chọn một nhiệt độ thích hợp để quá trình lên men diễn ra thuận lợi nhất và cho chất lượng tốt nhất Một số nghiên cứu cho thấy rằng quá trình lên men thịt khi làm nem diễn ra ở nhiệt