NGHIÊN cứu BIỆN PHÁP cải THIỆN CHẤT LƯỢNG dưa bôn bồn MUỐI CHUA

Bồn bồn muối chua là sản phẩm được chế biến dựa trên kỹ thuật muối chua truyền thống, thường chế biến theo quy mô gia đình, thủ công nên chất lượng sản phẩm không được ổn định. Tuy nhiên, một trong những biến đổi không mong muốn xảy ra trong chế biến và bảo quản sản phẩm là sự giảm chất lượng. Vì vậy, nghiên cứu biện pháp cải thiện chất lượng dưa bồn bồn muối chua được tiến hành. Đe tài đã nghiên cứu một sổ yầi tố ảnh hưởng đến quá trình lên men bồn bồn muối chua gồm (ì) Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần nguyên liệu nhằm kích hoạt enzyme PME của bồn bồn để cải thiện cấu trúc, (ii) Ảnh hưởng của nồng độ CaClĩ bổ sung vào nước chần nguyên liệu đến cẩu trúc sản phẩm và (Ui) Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic sử dụng trong khi lên men đất màu sắc và chất lượng dưa bồn bồn muối chua.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ MÔN CÔNG

NGHỆ THựC PHẨM

MAI THÚY AN MSSV 2071729

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG

DƯA BÔN BỒN MUỐI CHUA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ sư Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM

Mã ngành: 08TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ

MÔN CÔNG NGHỆ THựC PHẨM

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THựC PHẨM

Tên đê tài:

NĂM

Trang 2

NGHIÊN cứu BIỆN PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG DƯA

BÔN BỒN MUỐI CHUA

Lớp: CB0708A1 MSSV: 2071729

NĂM

Trang 3

Luận vần đính kèm theo đây, với đề tài “Nghiên cứu biện pháp cải thiện chất lượng

dưa bồn bồn muối chua ” do sinh viên Mai Thúy An thực hiện và báo cáo đã được

hội đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dẫn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2011

Chủ tịch hội đồng

LỜI CẢM TA

•

Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp là quá trình vận dụng những kiến thức được học,

đồng thời cũng là cơ hội để rèn luyện kỹ năng làm việc một cách khoa học Sau gần 3

tháng thực hiện đề tài luận văn tại phòng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm,

khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng, trường Đại học cần Thơ, mặc dù gặp không ít

khó khăn nhưng nhờ sự giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè; đến nay tôi đã hoàn

thành quá trình nghiên cứu và thu hoạch được những kết quả như mong muốn.

Tôi xin chân thành cảm ơn cô Phan Thị Anh Đào đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu,

truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu, luôn quan tâm, động viên, giúp đỡ cho

tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu để tôi hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp

của mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông

Nghiêp và Sinh Học ứng Dụng, trường Đại Học cần Thơ đã tận tình giúp đỡ cũng như tạo

điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu của tôi trong suốt thời gian qua.

Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn học viên và sinh viên của bộ môn Công Nghệ

Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học ứng Dụng, trường Đại Học cần Thơ đã giúp

đỡ và động viên tinh thần rất nhiều trong quá trình tôi nghiên cứu đề tài của mình.

Trang 4

Lài cuối cùng, tôi xin kính gởi đến ba mẹ và những người thân yêu nhất của tôi lòng biết

ơn sâu sẳc về những gì mà mọi người đã giành cho tôi, để tôi có đầy đủ điều kiện học tập

Bồn bồn muối chua là sản phẩm được chế biến dựa trên kỹ thuật muối chua truyền thống,

thường chế biến theo quy mô gia đình, thủ công nên chất lượng sản phẩm không được ổn

định Tuy nhiên, một trong những biến đổi không mong muốn xảy ra trong chế biến và bảo

quản sản phẩm là sự giảm chất lượng Vì vậy, nghiên cứu biện pháp cải thiện chất lượng

dưa bồn bồn muối chua được tiến hành Đe tài đã nghiên cứu một sổ yầi tố ảnh hưởng

đến quá trình lên men bồn bồn muối chua gồm (ì) Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian

chần nguyên liệu nhằm kích hoạt enzyme PME của bồn bồn để cải thiện cấu trúc, (ii) Ảnh

hưởng của nồng độ CaClĩ bổ sung vào nước chần nguyên liệu đến cẩu trúc sản phẩm và

(Ui) Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic sử dụng trong khi lên men đất màu sắc và chất

lượng dưa bồn bồn muối chua.

Ket quả nghiên cứu cho thấy, nguyên liệu bồn bồn có hàm lượng pectin khoảng 9,05 ±

0,7% (theo căn bản khô) và độ ester hóa của pectin (DE) 75,6 ± 0,84% Việc kích hoạt

PME nội bào kết hợp bằng tiền xử lý nhiệt ở 60°c trong thời gian 1 phút với sự bổ sung

CaCỈ2 0,2% trong nước chần giúp cải thiện đáng kể cẩu trúc của bồn bồn sau thời gian

muối chua Bên cạnh đó, việc kết hợp bo sung acid ascorbic vào dung dịch lên men với

nồng độ 0,15% đã giúp cải thiện độ trẳng, góp phần nâng cao chất lượng của sản phẩm

Kết hợp các điều kiện xử lý trên đã giúp tạo ra sản phẩm dưa bồn bồn đạt chất lượng cao

và an toàn vệ sinh thực phẩm.

MUC LUC

•

1.1.1

Trang 5

1.2 Vai trò của quá trình tiền xử lý đến khả năng cải thiện cấu trúc rau muối chua

•

Trang 7

• CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Đăt vấn đề

• Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì khẩu ăn hàng ngày của con người càng

được cải thiện, nhu cầu dinh dưỡng ngày càng được quan tâm Cụ thể là thông qua nhiều

nghiên cứu để xây dựng mô hình tháp dinh dưỡng một cách hợp lý, cho thấy tầm quan

trọng của rau quả đối với con người Rau quả đóng một vai trò không nhỏ trong khẩu

phần ăn hàng ngày Rau không chỉ cung cấp nhiều vitamin, khoáng chất cần thiết cho

các hoạt động chuyển hoá các chất dinh dưỡng trong cơ thể; mà còn cung cấp tính đa dạng

thông qua sự khác biệt về màu sắc, hình dạng, mùi vị, Nhất là cung cấp chất xơ có tác

dụng giải độc trong quá trình tiêu hóa thức ăn, phòng ngừa xơ vữa động mạch, các bệnh

đường một, bệnh tiểu đường, ung thư, phòng chống lão hóa, duy trì hoạt động của các cơ

quan và bảo vệ sức khoẻ, kéo dài tuổi thọ

• Nước ta là nước có ngành nông nghiệp phát triển rất lâu đời, cơ cấu ngành trồng

trọt ngày càng được chú trọng và phát triển góp phàn tạo nên sự đa dạng của nhiều chủng

loại rau quả Tuy nhiên, việc tiêu thụ rau quả ở nước ta còn gặp rất nhiều khó khăn: sản

lượng lớn nhưng giá cả bấp bênh, kỹ thuật bảo quản tươi chưa cao, lượng tổn thất nhiều,

đã gây không ít thiệt hại cho nhà nông Vì thế, cần tìm một hướng mới tiêu thụ các sản

phẩm rau trong mùa vụ để cải thiện thu nhập của người nông dân đồng thời đáp ứng nhu

cầu của người tiêu dùng khắp cả nước quanh năm

• Muối chua rau là phương pháp chế biến và cũng là phương pháp bảo quản rau quả

đã có từ xưa Đó là quá trình lên men lactic, có ý nghĩa lớn trong việc chế biến và bảo

quản rau Các sản phẩm lên men lactic đầy đủ có thể sử dụng ngay mà không cần nấu

nướng

• Sản phẩm rau muối chua có một số ưu điểm như:

- Đem lại giá trị cảm quan mong muốn

- Sản phẩm có thể tiêu thụ quanh năm góp phần giải quyết được nguồn rau quả cho

người tiêu dùng ở các thành phố hoặc khu công nghiệp trong lúc giáp vụ hoặc thời

điểm khan hiếm rau tươi

• Bồn bồn là loại rau đặc trưng được trồng nhiều ở vùng Bạc Liêu - Cà Mau, miền

Tây Nam Bộ ở nước ta Những năm gần đây, bồn bồn muối chua được xem là món ăn

khoái khẩu được nhiều người ưa chuộng Tuy nhiên, bồn bồn muối chua thường được sản

xuất nhỏ lẻ theo quy mô thủ công hộ gia đình, dựa trên kinh nghiệm là chính nên sản

phẩm còn nhiều mặt hạn chế

Ngành Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 8

• Vì vậy, nghiên cứu biện pháp cải thiện chất lượng dưa bồn bồn muối chua để góp

phần hoàn chỉnh quy trình chế biến bồn bồn muối chua ở hộ gia đình hoặc trên qui mô

công nghiệp và hướng xuất khẩu, đa dạng sản phẩm rau củ muối chua tránh được những

khuyết điểm do quá trình chế biến không đúng cách

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

• Trên cơ sở những kiến thức khoa học về lĩnh vực chế biến rau muối chua, đề tài

hướng đến mục tiêu “nghiên cứu biện pháp cải thiện chất lượng dưa bồn bồn muối chua”

nhằm tìm ra một số điều kiện thích hợp để xây dựng quy trình chế biến sản phẩm Đề tài

tiến hành khảo sát các yếu tố sau:

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần nguyên liệu ở các chế độ khác

nhau đến khả năng cải thiện chất lượng sản phẩm dưa bồn bồn muối chua

- Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 bổ sung vào nước chần nguyên liệu đến cấu

trúc và chất lượng sản phẩm

• Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic sử dụng

trong khi lên men đến màu sắc và chất lượng sản phẩm

• CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu nguyên liệu

• Tên khoa học: Typha augustiýolia L.

• Tên địa phương: Bồn bồn, cỏ nến, thủy hương,

• Hình dạng: thân cỏ, cao trung bình 1,5 - 2m, có rễ

• Bồn bồn ra hoa từ tháng 3 đến tháng 8 hàng năm Thuộc dạng cây hoa đơn tính

Hoa có màu vàng nâu, nhiều lông ngắn, có hạt kín màu vàng, thân mọc thẳng mềm dẻo

Thuộc loại cây sống lâu năm, có quanh năm Bồn bồn tự mọc rất nhiều trong các ruộng

lúa, đầm lầy, ven sông nước ngọt, có thể tạo thành những vùng bồn bồn rộng lớn Bồn bồn

là loại cây rất đặc trưng có nhiều tại vùng Bạc Liêu, Cà Mau, Miền Tây Nam Bộ Việt Nam

(Nguồn: http://www.mekonginfo.org/mrc_en/contact.nsfO

• Thân cây chứa hàm lượng cacbohydrate khá cao 25% Thân và lá chứa nhiều dược

liệu giúp lọi tiểu, Hoa được dùng như dược liệu trị bỏng, vết thương, lở loét, bệnh phụ

nữ Bồn bồn còn được dùng làm vật liệu làm giấy, dây thừng, thảm (Nguồn:

http://www.nationaalherbarium.nl/Riceweedsweb/www/typha.htm)

• Bồn bồn là loại cây rau thu hoạch quanh năm, là loại rau được nhiều người ưa

chuộng, đặc biệt là sau khi muối chua làm tăng khẩu vị bữa ăn hàng ngày, cung cấp nhiều

chất xơ và giúp cân bằng hệ vi khuẩn có lợi đường ruột, giảm cholesterol (Nguồn:

http://www.nationaalherbarium.nl/Riceweedsweb/www/typha.htm)

Trang 9

2.2 Nguyên lý và cơ sở lý thuyết của quá trình muối chua

• Muối chua là phương pháp được ứng dụng rộng rãi để chế biến và bảo quản rau

Trên rau thực phẩm có nhiều vi sinh vật khác nhau, trong đó có nhóm vi khuẩn lactic có

vai trò quan trọng trong việc lên men rau

• Muối chua rau là một quá trình lên men lactic Trong quá trình lên men xảy ra

hàng loạt các quá trình: quá trình trích ly hay thẩm thấu của các chất từ mô bào thực vật,

quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn lactic), quá trình tạo acid

lactic, quá trình ức chế sự phát ừiển của vi sinh vật gây thối bởi acid lactic và muối, quá

trình tạo hương cho sản phẩm (Nguyễn Đức Lượng, 2004b)

• Các vi khuẩn lactic có hoạt độ khác nhau nên cường độ lên men lactic phụ thuộc

vào dạng của hệ sinh vật có trong đó Dạng của hệ vi sinh vật cíing ảnh hưởng tới đặc

trưng của sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa đường Một số vi khuẩn lactic

chuyển hóa hầu hết lượng đường trong sản phẩm thành acid lactic, trong khi một số vi

khuẩn lactic khác thì sản xuất ngoài acid lactic còn có một số sản phẩm phụ như acid

acetic, rượu ethylic, CƠ2, mannitol và dextran Tuy là sản phẩm phụ nhưng các hợp chất

này giữ một vai trò quan trọng vì chúng tạo mùi và vị đặc trưng cho sản phẩm cuối cùng

Đồng thời, những sản phẩm này làm giảm nhanh pH ức chế sự phát triển của các vi sinh

vật không mong muốn như vi khuẩn butyric, vi khuẩn acetic, vi khuẩn gây thối cũng như

một số vi sinh vật khác, các nấm mốc làm cho acid lactic bị phân hủy và tạo thành nhiều

chất làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sản phẩm

• Nhưng không phải tất cả các loại rau đều có thể muối chua được, vì hàm lượng

đường trong các loại rau là khác nhau, để quá trình muối chua rau đạt yêu cầu rau phải có

hàm lượng đường tối thiểu nào đó Tuy nhiên, người ta có thể bổ sung thêm đường nếu

lượng đường trong rau củ quá thấp Dưới tác dụng của vi khuẩn lactic (có sẵn trong

•

• Hình 1: Ruộng bồn bồn Hình 2:Bồnbồn tưoi

• (Nguồn: http://sinhviencamau.com/form/showthread)

Trang 10

nguyên liệu hoặc có thể bổ sung vào), đường sẽ được chuyển hóa thành acid lactìc, tạo vị

cho sản phẩm Mặt khác, acid lactic còn có tính sát trùng do có khả năng ức chế sự hoạt

động của nhiều loại vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm

• Do đó, quá trình muối chua rau là một quá trình vừa chế biến vừa bảo quản

Nguyên tắc để muối chua rau là tạo điều kiện để vi khuẩn lactic phát triển, đồng thời hạn

chế tác dụng của vi khuẩn gây thối rửa Cơ sở khoa học của quá trình muối chua rau là

quá trình lên men lactic nhờ tác dụng của muối ăn NaCl Muối có tác dụng chủ yếu là gây

ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau, làm dịch bào tiết ra Trong dịch bào có nước,

đường và một số chất dinh dưỡng khác, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn lactic

phát triển, làm cho sản phẩm đạt được chất lượng cao Muối góp phần tạo hương vị đặc

trưng cho sản phẩm, đồng thời còn có tác dụng bảo quản sản phẩm

2.3 Vi sinh vật lên men lactic trong muối chua

2.3.1 Vi khuẩn

a) Vi khuẩn lactic

• Vi khuẩn lên men lactic đã được Pasteur tìm ra từ sữa bị chua, chúng thuộc họ

Lactobacteriaceae, thường có dạng hình cầu hoặc hình que Chúng được xếp vào 4 nhóm:

Streptococcus, Pediococcus, Lactobaciỉỉus, Leuconostoc.

• Vi khuẩn lactic là những trực khuẩn hoặc cầu

khuẩn không tạo bào tử Đường kính của các dạng cầu khuẩn lactic từ 0,5 1,5 Jim Các tế

bào hình cầu xếp thành cặp hoặc

chuỗi có chiều dài khác nhau Kích thước tế bào trực khuẩn lactic từ 1 8 |xm.

• Trực khuẩn đứng riêng rẻ hoặc kết thành chuỗi

• Tất cả vi khuẩn lactic đều không chuyển động, gram dương Chúng là những vi

khuẩn kỵ khí tùy nghi, vi hiếu khí, có khả năng lên men hiếu khí cũng như kỵ khí Trực

khuẩn thường nhạy cảm hơn liên cầu khuẩn với độ hiếu khí của môi trường Khả năng

sinh tổng hợp nhiều hợp chất càn cho sự sống của vi khuẩn này rất yếu, cho nên chúng là

những vi sinh vật đa khuyết dưỡng đối với nhiều acid amin, đối với nhiều bazơ nucleic,

nhiều loại vitamin

có khả năng rất khác nhau khi tạo thành acid lactic trong môi trường và sức chịu acid (hay

độ bền acid) cũng rất khác nhau Đa số các trực khuẩn lactic đồng hình tạo thành acid

khuẩn này có thể phát triển ở pH 3,8 4 (cầu khuẩn không thể

Trang 11

• phát triển

được ở môi trường này), hoạt lực lên men tốt nhất của trực khuẩn ở vùng pH 5,5 -T- 6

Nhiệt độ sinh trưởng tối thích của vi khuẩn lactic ưa ấm là 25 -r 35°c, ưa nhiệt là 40 4-

45°c và ưa lạnh là thấp hơn 5°c Khi gia nhiệt khoảng 60 80°c thì hầu

• hết chúng bị chết sau 10

phút

•

• Những vi khuẩn lên men lactic này lên men được các đường monosaccharide hoặc

disaccharide nhưng không có khả năng lên men tinh bột và các polysaccharide khác Sự

phát triển của chúng cần carbohydrate trong rau cung cấp năng lượng ở dạng đường và

những chất dinh dưỡng cần thiết khác như acid amin và pepton, lipid, Vitamin (Bl, B2, B6,

pp, các acid pentotenic và folic) và chất khoáng Vi khuẩn lactic lên men đường thành acid

lactic, cả CO2 và các acid hữu cơ khác (Nguyễn Đức Lượng, 2004a).

• Vi khuẩn lên men lactic có thể chia làm 2 loại: vi khuẩn lên men lactic điển hình

(đồng hình) và vi khuẩn lên men lactic không điển hình (dị hình)

• Nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình:

• Nhóm vi khuẩn này có nhiệm vụ chính là lên men đường và

cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 90 98%) Chúng bao gồm các loài:

Streptococcus lactis,

• Streptococcus cremoris, Streptococcus themophilus, Lactobacillus plantarum,

Lb.bulgaricus, Lb.casei, Lb.acidophilum, Pediococcus cerevỉceae, Bacterium cucumeis

fermentati, Bacterium brassiceaefermentati,

(Streptococcus lactis, Streptococcus themophilus) là loài vi khuẩn không nha bào, có dạng

liên cầu khuẩn, có khả năng lên men nhiều loại đường như glucose, mantose, lactose, tạo

• cho vi khuẩn này là pepton Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là 30°c

• Bảng 1: Đặc điểm của các nhóm vi khuẩn lactic

Trang 12

• Giống Lactobacillus (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilum) là

giống được sử dụng nhiều nhất và là loài có khả năng chịu đựng acid nhiều nhất Fleming

và cộng sự (1969) đã kết luận rằng, sự góp phàn quan trọng nhất của vi khuẩn

Lactobacillus plantarum ữong việc tạo mùi vị của sản phẩm lên men là sự sinh ra hàm

lượng acid để bảo quản và ngăn cản những vi sinh vật không mong muốn có thể sinh ra

mùi vị xấu cho sản phẩm Chúng có dạng hình que thẳng hoặc cong Nhiệt độ thích hợp

cho sự phát triển đối YỚi loại ưa ấm là 28 4- 35°c, loại ưa nóng là 40 60°c.

• Nhóm vi khuẩn lên men lactic dị hình:

• Nhóm này gây lên men phức tạp hơn Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid

lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như: acid acetic, rượu ethylic, C02, H2, một số chất

thơm (ester, diacetil, ) Chúng gồm một số loại sau: Leuconostoc mesenteroides,

Lactobacillus pentoaceticus, Lactobacillus brevis, Bacterium-Coli aerogenes, Bacterium

brevis,

• Giống Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra

và nhọn ở 2 đầu Trong số đó, loài Leuconostoc mesenteroides cùng với một số vi khuẩn

lactic đồng hình khác như Lactobacillus pỉantarum tham gia nhiều vào việc chế biến

• rau muối chua Leuconostoc mesenteroides là vi khuẩn tham gia trong sự lên men

bắp cải Lactobacillus pentoacetỉcus: là loại trực khuẩn không sinh bào tử Nhiệt độ

thích hợp cho sự phát triển của chúng là 30 4- 35°c (khi lên men glucose).

• Lactobacillus brevis (L.brassica fermentati): tìm thấy chủ yếu trong muối chua

bắp cải, rau cải, dưa chuột nên nó còn được gọi là trực khuẩn bắp cải Trong lên men,

ngoài acid lactic, nó còn tạo acid acetic, rượu ethylic và C02, nó còn tạo hương làm cho

sản phẩm có hương vị dễ chịu

• Bacterium-Colỉ aerogenes: là giống đại diện chủ yếu của vi khuẩn lên men lactic

dị hình Nó có dạng hình cầu, không hình thành bào tử, nhiệt độ thích hợp cho sự phát

triển là 35 -T- 38°c Sản phẩm của vi khuẩn này là acid lactic, rượu ethylic, acid acetic,

acid succinic, C02, H20, indol,

Trang 13

•

b) Vi khuẩn butyric

• Vi khuẩn butyric thuộc giống Clostridium, là trực khuẩn lớn, chuyển động, sinh

bào tử, kỵ khí bắt buộc Vi khuẩn này rất nhạy cảm YỚi môi trường acid, pH tối thích của

chúng là 6,9 4- 7,3 và chúng ngừng sinh trưởng ở pH < 4,9 Nhiệt độ tối thích của vi

khuẩn butyric là 30 -T- 40°c Chúng tạo bào tử có khả năng chịu nhiệt cao

• Vi khuẩn này xâm nhập vào sản phẩm, có khả năng lên men được các loại đường,

tinh bột, dextrin, glycerin và các muối lactat Dưới tác dụng của vi khuẩn butyric, đường

và acid lactic bị phân giải thành acid butyric, C02, H2, rượu ethylic, rượu butylic, aceton,

acid acetic, acid capronic và acid caprilic Acid butyric làm sản phẩm rau có mùi hôi thối

khó chịu

• Bảng 2: Vỉ khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men

• Lên men đông

hình •tùy ý Lên men đông hình • Lên men dị hình băt buộc

delbrueckiỉ •plantarum Lactobacillus • Lactobacillus coprophilus

• Lactobacillus • Lactobacillus sake • Lactobacillus fermentatum

• Lactobacillus

• Streptococcus

Trang 14

• Vi khuẩn butyric rất có hại đối với rau muối chua vì chúng cản trở sự phát triển của

nấm men, làm dưa bị khú khi muối dưa chưa kịp chua (Nguyễn Đức Lượng, 2004a)

c) Vi khuẩn gây thói

• Các vi sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ thường được gọi là các

vi sinh vật thối rữa, ừong số này vi khuẩn đóng vai ừò quan trọng Vi khuẩn thối rữa có

thể là kỵ khí hoặc hiếu khí, tạo thành hoặc không tạo thành bào tử Chúng là các thể ưa

ấm, ưa nhiệt hoặc ưa lạnh Đa số ừong chúng rất nhạy cảm với độ acid và hàm lượng

NaCl trong môi trường

• Đa số vi khuẩn gây thối thuộc nhóm vi khuẩn sinh bào tử Chúng được chia làm 2

loại:

- Loại hiếu khí: Bacillus mesentericus, Bacillus subtilis.

- Loại yếm khí: Bacillus botulinus.

• Ngoài ra còn có loài Proteus hoạt động phân hủy các sản phẩm có protein thành

các chất H2S, NH3, indol, làm cho dưa bị thối (Nguyễn Đức Lượng, 2004a)

2.3.2 Nấm men

• Nấm men là tên chung để chỉ nhóm nấm men có cấu tạo đơn bào, không di động

thường sinh sản chủ yếu bằng cách nẩy chồi và phân cắt Nhóm này được phân bố rộng rãi

trong tự nhiên (đất, nước, không khí và đặc biệt là ở rau quả, các sản phẩm lương thực,

thực phẩm)

• Nấm men có thể hoạt động trong hầu hết quá trình lên men rau cải Nấm men có

thể hiện diện với số lượng rất ít trong nước muối dưa trong những ngày đầu sau khi ngâm

muối (Etchell et al., 1956; trích dẫn bởi Lê Mỹ Hồng, 2000) Chúng thường hoạt động ở

giai đoạn lên men chính của quá trình muối dưa cho đến khi lượng carbohydrate không

còn nữa

• Hầu hết nấm men có lợi về mặt lên men thực phẩm là từ họ Saccharomyces, có

hình cầu, hình elip, hình ống Loại được sử dụng rộng rãi là Saccharomyces cerevisiae - có

ý nghĩa quan trọng trong lên men lactic

• Ngoài ra còn có các loại nấm men có tính chất oxy hóa, chúng có thể sử dụng acid

lactic và hạ thấp độ acid của nước muối tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng khác

phát triển

2.3.3 Nấm mốc

• Nấm mốc thuộc vi nấm (nấm hiển vi), phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có cấu trúc

hình sợi phân nhánh, thường phát triển rất nhanh trên bề mặt cơ chất thành các dạng lông

Trang 15

tơ, dạng mạng nhện hoặc sợi bông, một số tạo thành màng hoặc lớp mỏng gọi là hệ sợi

nấm (Nguyễn Đức Lượng, 2004a)

• Đối với rau muối chua nấm mốc xuất hiện trên bề mặt gây mùi vị khó chịu cho sản

phẩm và có một số loài tiết ra độc tố gây ngộ độc thức ăn Trong và sau quá trình lên men

lactic thường gặp các loài nấm mốc như Aspergillus, Oidium lactis, Đặc biệt nhất là loài

sinh enzyme thủy phân pectin, có thể gây hư hỏng quan trọng do enzyme làm mềm cấu

trúc mô rau cải Enzyme thủy phân pectin hiện diện trong rau cải lúc ngâm muối hoặc là

có thể sinh ra do nấm mốc sinh sống trên bề mặt nước muối dưa (Lê Mỹ Hồng, 2000)

2.4 Các dạng của quá trình lên men lactic

• Thường có 2 dạng lên mên phổ biến là lên men lactic đồng hình và lên men lactic

dị hình Vi khuẩn lên men lactic liên quan đến 2 nhóm chính - nhóm lên men đồng hình và

lên men dị hình Con đường sản xuất acid lactic khác nhau đối với 2 nhóm này Vi khuẩn

lên men đồng hình sản xuất chủ yếu là acid lactic, theo con đường thủy phân glucose

(Embden - Meyerhof) Vi khuẩn lên men dị hình sản xuất acid lactic cùng với một lượng

đáng kể ethanol, acetate và C02, theo đường 6-phosphoglucanate (pho sphoketolase).

2.4.1 Dạng lên men lactic đồng hình

• Dạng lên men này do các vi khuẩn lactic đồng hình thực hiện Nhưng vi khuẩn này

có khả năng phân hủy đường theo con đường đơn giản tạo thành sản phẩm chủ yếu là acid

lactic (hơn 90%) Sự lên men của một phân tử glucose sinh ra 2 phân tử acid lactic

• C6H1206 ^ 2CH3CH-OHCOOH + 22,5 kcal

• Do hệ enzyme trong những vi khuẩn khác nhau thường khác nhau nên cơ chế hóa

học của quá trình lên men lactic ở các giống vi khuẩn thường không giống nhau Ở vi

khuẩn điển hình, sự chuyển hóa chất đường thành acid lactic đi theo con đường lên men

rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic, acid này được khử bằng 2 nguyên tử hydro nhờ

enzyme lacticodehydrogenase để trở thành acid lactic

•lacticodehydrogenase CH 3 COCOOH + 2 H «

» CH 3 CH-OHCOOH

lactic

• Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90% Chỉ một lượng nhỏ acid pyruvic bị

khử carbon để chuyển thành acid acetic, ethanol, C02, và aceton (Nguyễn Đức Lượng,

2004a)

Trang 16

2.4.2 Dạng lên men lactic dị hình

• Dạng lên men này do vi khuẩn lactic không điển hình gây ra Nhóm này gây lên

men phức tạp hơn Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm

phụ khác như acid acetic, rượu ethylic, C02,

• Vi khuẩn lên men lactic dị hình rất cần thiết trong lên mên rau muối chua bởi vì

chúng sinh ra các acid dễ bay hơi và một số hợp chất khác như ester, diacetyl,

acetaldehyde, tạo mùi vị ưa thích cho sản phẩm Các vi khuẩn lên men lactic dị hình

thường khởi đầu sự lên men trong rau đặc biệt như loài Leuconostoc.

• -c 6 h 12 o 6 ► CH 3 CHOHCOOH + HOOCH 2 C-CH 2 COOH +

• Số lượng các sản phẩm phụ hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, và môi

trường dinh dưỡng Nói chung thì acid lactic thường chiếm 40% lượng đường đã phân

huỷ, acid succinic chiếm gàn 20%, rượu ethylic khoảng 10%, acid acetic khoảng 10%, và

các loại khí gần 20% Đôi khi lượng khí ít hơn và thay vào đó một lượng nhỏ acid formic

(Lê Mỹ Hồng, 2000)

2.5 Các giai đoạn của quá trình lên men lactic rau muối chua

• Quá trình lên men có thể chia làm 3 giai đoạn (Lê Mỹ Hồng, 2000):

2.5.1 Giai đoạn đầu

• Trong giai đoạn đầu muối gây áp suất thẩm thấu lớn làm cho đường và các chất

dinh dưỡng khác trong nguyên liệu khuếch tán vào trong dung dịch nước muối và bắt đầu

có sự hoạt động của vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác như nấm men

Saccharomyces cerevisiae chuyển một phần đường thành rượu etylic và khí C02 Khí C02

bay lên tạo trên bề mặt nước muối những bọt khí Những bọt khí này cũng được tạo ra bởi

vi khuẩn Coli và một số vi sinh vật có khả năng sinh khí và vi khuẩn lactic

• Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Leuconostoc

mesenteroỉdes Chúng là loại cầu khuẩn có khả năng chuyển hóa đường thành acid lactic,

acid acetic và sinh khí Đây là loài khởi đầu sự lên men lactic Leuconostoc mesenteroỉdes

có thể chịu được nồng độ muối và đường khá cao trên một khoảng nhiệt độ rộng và có thể

khởi đầu sự lên men nhanh hơn các vi khuẩn lactic khác Khi acid được tạo thành giá trị

pH của môi trường giảm dàn và sẽ kiềm hãm sự phát triển của các loài vi sinh khác không

Trang 17

mong muốn (vi khuẩn gram âm và vi khuẩn hình thành bào tử) C02 sản xuất ra thay thế 02

tạo môi trường yếm khí và thích hợp cho sự phát triển của các loài Lactobacillus Việc

loại 02 cũng giúp giữ màu của rau và ổn định acid ascorbic hiện diện trong rau Chất lượng

của sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào mức độ hoạt động của vi khuẩn lactic và tốc độ

hình thành acid lactic nhanh hay chậm

2.5.2 Giai đoạn lên men chính

• Đây là giai đoạn hoạt động chủ yếu của vi khuẩn lactic được đặc trưng bằng việc

tích tụ nhiều acid lactic Hàm lượng acid lactic trong dưa chua thường vào khoảng

0,8-^2% Mùi vị dưa tốt nhất khi nồng độ acid từ 0,8-1,2% Phàn lớn các vi khuẩn gây thối bị

ức chế do pH của môi trường giảm xuống tới 3- 3,5

• Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Lactobacillus

cucumeris, Lactobacillus plantarum, Bacterium brasiceae ỷermentati Quá trình lên men

lactic còn có thể gây ra bởi Bacterium listeri, B.ỉeichmani, B.beyerincki, B.ventricoccus

và một số vi sinh vật khác.

2.5.3 Giai đoạn sau quá trình lên men

• Khi acid lactìc tích tụ một lượng khá cao làm cho các vi khuẩn lactic bị ức chế, các

vi khuẩn này không tạo thành acid lactic nữa Nếu trên bề mặt nước dưa thấy có váng

nghĩa là nấm mốc, nấm men phát triển Các vi sinh vật này có khả năng phân giải acid

lactic làm cho độ acid trong nước dưa giảm tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây thối phát

triển gây hư hỏng dưa

• Nấm mốc phát triển chủ yếu trong giai đoạn này là Cidium lactỉs tạo thành các

váng trắng trên bề mặt lớp dưa ngày càng dầy Cidium lactỉs có khả năng phân giải acid

lactic thành C02 và H20 làm giảm độ chua của nước dưa

• Ngoài ra còn các vi khuẩn kỵ khí khác hoạt động như Clostrỉdỉum butyricum

chuyển hóa đường và acid lactic thành acid butyric làm cho sản phẩm có mùi ôi khó chịu

Proteus vulgaris phân giải các sản phẩm của protein thành các chất như indol, H2S, NH3

làm cho sản phẩm bị thối

2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau củ muối chua

• Trong quá trình muối chua phải luôn tạo điều kiện cho lên men lactic phát triển,

đồng thời phải hạn chế tối đa các điều kiện lên men tạp có hại Quá trình lên men hiệu quả

chịu tác động bởi nhiều yếu tố Các yếu tố chủ yếu là nồng độ muối, hàm lượng đường

trong sản phẩm (đường có sẵn trong nguyên liệu và đường bổ sung thêm), độ acid của sản

Trang 18

phẩm hay pH của môi trường, nhiệt độ lên men và sự hiện diện của oxy trong quá trình

lên men

2.6.1 Ảnh hưởng của muối

• Trong quá trình muối chua nồng độ muối đóng vai trò rất quan trọng Muối không

chỉ ảnh hưởng đến quá trình lên men mà còn ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm

• Muối có nhiều tác dụng:

- Gây hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau

- Bảo quản sản phẩm do hạn chế sự hoạt động của vi khuẩn gây thối

- Tạo hương vị cho sản phẩm

• Các loại vi khuẩn khác nhau chỉ phát triển tốt ở một nồng độ muối thích hợp Nồng

độ muối 2% làm giảm hoạt động của nhiều loài vi sinh vật trong đó có vi khuẩn butyric và

Co li nhưng ít ảnh hưởng hoạt động của vi khuẩn lactic Muối ăn nồng độ từ 5-6% ức chế

hoàn toàn hoạt động của vi khuẩn butyric và trực khuẩn đường một, đồng thời làm giảm

hoạt động của vi khuẩn lactic khoảng 30% (Trần Minh Tâm, 2002) Ở nồng độ muối quá

cao sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn lactic Khi tiến hành muối chua rau, cần tạo điều

kiện cho các vi sinh vật lactic phát triển và ức chế sự phát triển của các vi sinh lạ Do vậy

cần dùng lượng muối thích hợp, nồng độ muối thường sử dụng từ 24-10% (Lê Mỹ Hồng,

2000)

2.6.2 Ảnh hưởng của đường

• Đường có khả năng thúc đẩy quá trình lên men Nó là nguồn quan trọng để tích tụ

acid lactic, trường hợp lượng đường trong nguyên liệu không đầy đủ thì độ acid càn thiết

cho dưa muối chua sẽ không đảm bảo và chất lượng sản phẩm kém Do đó, khi muối chua,

cần phải chọn nguyên liệu có lượng đường thích hợp, lượng đường lên men lactic tốt nhất

là 1,5 -ỉ- 3% Nếu lượng đường trong nguyên liệu muối chua không đủ, có thể bổ sung

thêm đường hoặc thêm vào các nguyên liệu phụ chứa nhiều đường như: củ hành, cà rốt,

(Trần Minh Tâm, 2002)

• Đường sử dụng thêm vào có thể là đường mía hay đường củ cải Nên dùng đường

trắng để tạo cho sản phẩm màu sáng hơn

2.6.3 Ảnh hưởng của độ acid hay pH của môi trường lên men

• Nồng độ acid của môi trường ảnh hưởng đến sự hoạt động của vi khuẩn gây chua

Nếu ở môi trường acid cao thì các vi khuẩn gây chua sẽ kém hoạt động, quá trình chuyển

hóa đường thành acid sẽ chậm lại Nhưng đối với vi sinh vật có khả năng hoạt động ở môi

trường acid cao, thì bắt đầu hoạt động song song với vi khuẩn lactic, ngăn cản tác dụng

Trang 19

của vi khuẩn gây chua, do đó hàm lượng đường trong nguyên liệu rau muối chua không

thể chuyển hết thành acid lactic

• Các vi sinh vật rất nhạy cảm với pH của môi trường (pH tối ưu cho các vi khuẩn

lactic hoạt động là 3,0 - 4,5) Trong quá trình lên men của rau muối chua, acid lactic tích

tụ với hàm lượng 0,5% đã ức chế hoạt động của nhiều vi sinh vật lạ gây ảnh hưởng xấu

cho quá trình lên men

lactic ngừng lại khi hàm lượng acid lactic đạt 1,5 2,4%, hương vị

• ngon nhất khi hàm lượng lactic là 0,8 4- 1,2% (Trần Minh Tâm, 2002) Như vậy,

cần thiết phải tạo cho môi trường lên men có độ acid thích hợp nhằm tạo điều kiện tốt nhất

cho vi khuẩn hoạt động

2.6.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ

lớn đến khả năng hoạt động của vi sinh vật, thời gian lên men, lượng acid được tạo thành

và chất lượng sản phẩm Nhiệt độ thích họp cho vi khuẩn lên men lactic là trên dưới 26°c

• nhiệt độ này có tác dụng kích thích sự phát triển của các vi khuẩn như Butyric (ở

30°C) Nếu nhiệt độ lớn hơn 42°c thì các vi khuẩn gây chua bị ức chế Nhiệt độ nhỏ hơn

20°c tốc độ lên men rất chậm Ở khoảng nhiệt độ 30 ^ 37°c, tốc độ lên men tuy nhanh

nhưng ở nhiệt độ này cũng là khoảng nhiệt độ thích họp cho các vi sinh vật có hại phát

triển song song gây hư hỏng Do đó, nhiệt độ muối dưa thích hợp là 20 - 30 c ° (Trần Minh

Tâm, 2002)

2.6.5 Ảnh hưởng của oxy

• Có nhiều loại vi khuẩn và nấm men có khả năng hoạt động dưới cả hai điều kiện

yếm khí và hiếu khí Vi khuẩn lactic có thể dùng oxy một ít, nhưng chúng lên men và phát

triển tốt hom ở trạng thái không có oxy Vi khuẩn lactic thuộc loại vi khuẩn yếm khí, oxy

có tính độc đối với một số vi khuẩn lactic Trong khi đó các vi sinh vật lạ như các vi

khuẩn acetic, các nấm men, nấm mốc lại hoạt động trong điều kiện hiếu khí cao độ Các vi

sinh lạ này có khả năng làm giảm chất lượng sản phẩm

• Do đó, trong quá trình muối dưa nên hạn chế sự có mặt của oxy bằng cách đậy kỹ

và nén chặt khối dưa khi muối (Trần Minh Tâm, 2002)

Trang 20

2.7 Vai trò của quá trình tiền xử lý đến khả năng cải thiện cấu trúc rau muối chua

và các vấn đề liên quan

2.7.1 Vai trò của pectin và enzyme pectin methyỉesterase (PME) đổi với sự thay đổi cẩu

trúc tế bào thực vật

a) Vai trò của pectin

• Pectin hiện diện trong khắp các thành tế bào thực vật và trong các phiến giữa giúp

cho các tế bào liên kết với nhau (Nguồn: http://wikipedia.org/wiki/pectin)

• Pectin là polymer của a - D-galacturonic acid nối với nhau nhờ liên kết a - 1,4,

ngoài ra trong thành phần chính của pectin còn có các gốc đường rhamnose nằm xen kẻ

hay liền kề nhau

• Pectin có khả năng tạo gel tốt nhưng khả năng này tùy thuộc vào trọng lượng phân

tử và mức độ ester hóa của pectin - tỉ lệ giữa số mol methanol so với số mol galacturonic

acid (Smout et al., 2004; trích dẫn bởi Huỳnh Trần Huyền Trang, 2010 ) trong pectin Dựa

vào mức độ ester hóa có thể chia pectin thành các nhóm sau: pectin có độ DE cao gần

100%, pectin có độ DE trung bình (> 70% hoặc 50 - 70%) và pectin có độ DE

• thấp (< 50%)

• Đối với các rau quả chín hay các sản phẩm chịu sự xử lý nhiệt, liên kết phức giữa

ion Ca2+ với các pectic polymer tạo ra sự dính kết giữa các tế bào, giúp cải thiện cấu trúc

Sự cải thiện này tùy thuộc vào chỉ số DE của pectin vì nó chi phối khả năng tạo thành và

mức độ bền vững của phức pectate canxi Trong trường hợp này, việc kích hoạt hoạt động

của enzyme pectin methylesterase cần thiết để tạo ra pectin có DE thấp phù hợp

b) Vai trò của pectin methylesterase (PME)

• Pectin methylesterase (hay enzyme pectin esterase) là enzyme xúc tác phản ứng

thủy phân lần lượt các liên kết ester giữa nhóm methanol và nhóm carboxyl của acid

galacturonic trong phân tử pectin

• Trong tế bào rau củ quả, thành phần pectin thường có độ DE cao, điều này dẫn đến

sự hình thành phức hợp pectat canxi không đạt hiệu quả cao trong trường hợp bổ sung

Ca2+ thông thường Sự thủy phân liên kết methyl ester, hình thành nên pectin có độ DE

thấp là điều kiện thuận lợi cho việc hình thành mạng pectat canxi, tăng độ cứng chắc cho

cấu trúc tế bào (Seưa et al., 1992; trích dẫn bởi Huỳnh Trần Huyền Trang, 2010).

2.7.2 Vai trò của quá trình tiền xử lỷ đến khả năng cải thiện cẩu trúc rau muối chua

• Các quá trình chế biến thường áp dụng chế độ chần trong nước ở nhiệt độ cao thời

gian ngắn với mục đích chính là tiêu diệt các vi sinh vật trên bề mặt, đồng thời đình chỉ

Trang 21

các hoạt động của ezyme, ngăn cản các biến đổi sinh hóa không mong muốn làm giảm

chất lượng của sản phẩm Trong chế biến rau muối chua, chần còn là biện pháp trợ giúp

quá trình thẩm thấu xảy ra, tạo điều kiện thuận lọi cho quá trình lên men

• Thông thường, rau quả sẽ bị mềm trong quá trinh chế biến nhiệt Vì thế việc kích

hoạt hoạt động của enzyme PME nội bào là cần thiết để làm cứng chắc cấu trúc của rau

quả Việc điều khiển nhiệt độ sẽ ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của enzyme PME nội

bào Sử dụng nhiệt độ cao có thể là nguyên nhân làm vô hoạt enzyme, trong đó có cả hoạt

động của enzyme PME Gia nhiệt ở mức độ ôn hòa (55 - 70°C) có thể thúc đẩy hoạt động

của enzyme PME nội bào (Hoff and Bartolomé, 1972; trích dẫn bởi Luna-Guzmán et al.,

1999), giúp gia tăng phản ứng phân cắt pectin có độ methoxyl hóa cao thành pectin có độ

methoxyl thấp Tuy nhiên, pectin có độ methoxyl hóa cao

• lại là cơ chất thích hợp cho phản ứng Q -elimination khi có tác động của quá trình

xử lý nhiệt chính - nguyên nhân làm cho rau củ trở nên mềm hơn (Sajjaanantakul và

Pititer, 1991; trích dẫn bởi Huỳnh Trần Huyền Trang, 2010)

• Muối canxi thường được sử dụng trong công nghiệp như một tác nhân tạo sự rắn

chắc cho rau quả, đặc biệt là các sản phẩm rau quả phải trải qua quá trình xử lý nhiệt, cấu

trúc của nhiều loại rau sẽ được cải thiện khi ngâm trong muối calci (Luna-Guzmán et al.,

1999) Trong môi trường nước CaCl2 hòa tan thành Ca2+ và cr Khi ngâm nguyên liệu vào

trong dung dịch thì ion Ca2+ sẽ khuếch tán vào trong nguyên liệu làm cho nguyên liệu có

cấu trúc cứng hơn Mặt khác muối calci có thể tác động lên mô tế bào góp phần làm tăng

tính nguyên vẹn của tế bào và kết quả là giữ vững hay tăng lực cứng của tế bào

(Luna-Guzmán et al., 1999) Tác động này chỉ có hiệu quả cao nhất khi pectin hiện diện ở dạng

pectin có độ methoxyl thấp (acid pectinic)

2.8 Acid ascorbic

• Công thức cấu tạo:

•

• Hình 4: Công thức cấu tạo của acid ascorbic

Trang 22

• Nguồn: http://wỉkipedia.orgfyvikƯvitaminC

• Công thức phân tử:

C6Híj06 Phân tử gam: 176,14

g/mol

• Acid ascorbic ở dạng tinh thể trắng, không mùi, có vị chua, dễ tan trong nước, khó

tan trong rượu methanol, ethanol, không tan trong benzen, toluen, ester, cloroform

• Acid ascorbic dễ bị phá hủy bởi sự oxy hóa, nhất là tiếp xúc với không khí và nhiệt

độ Sự oxy hóa diễn ra càng nhanh nếu có sự hiện diện của vài ion kim loại như sắt, đồng

hay ở môi trường kiềm Ở nhiệt độ thấp acid ascorbic khá bền nếu có sự hiện diện của

những hợp chất chống oxy hóa hoặc những chất khử oxy Tính khử của acid ascorbic phụ

thuộc vào sự có mặt của nhóm dienol trong phân tử của nó Mặt khác acid ascorbic có thể

tạo phức với ion Cu2+ ở tâm hoạt động của enzyme PPO và làm vô hoạt enzyme này Acid

ascorbic không hoạt động ăn mòn kim loại, thêm vào đó nó có giá trị vitamin hóa cho sản

phẩm (Lý Nguyễn Bình, 2005)

• Acid ascorbic được ứng dụng nhiều trong công nghệ thực phẩm, đặc biệt trong sản

xuất nước giải khát Nó được sử dụng làm chất chống oxy hóa, cải thiện màu sắc và vị

ngon của nhiều loại sản phẩm

• Acid ascorbic được dùng để giảm phản ứng hóa nâu trong rau quả, sử dụng như

chất trợ biến và giảm sự hình thành nitrosamine trong sản phẩm thịt đã xử lý và thịt tươi,

giảm sự oxy hóa dầu mỡ

• Trong chế biến rau cải muối chua, nấm men oxy hóa có thể sử dụng acid lactic và

làm hạ thấp độ acid của nước muối tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng khác phát

triển Acid ascorbic được sử dụng để làm giảm sự phát triển của nấm men oxy hóa (Lê Mỹ

Hồng, 2000)

3.1Phương tiện thí nghiệm

3.1.1 Thời gian, địa điểm

• Thời gian thực hiện từ tháng 03/01/2011 đến tháng 22/4/2011

• Địa điểm: Tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu tại phòng thí nghiệm thuộc bộ

môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng trường Đại học

cần Thơ

3.1.2 Nguyên liệu

Trang 23

• Nguyên liệu bồn bồn được mua ở chợ Cái Khế, Quận Ninh Kiều, Thành phố

cần Thơ Yêu cầu nguyên liệu tươi, không bị tổn thương cơ học

3.1.3 Hóa chất, thiết bị, dụng cụ sử dụng

a) Hóa chất sử dụng

- Muối ăn (NaCl)

- Canxi Clorua (CaCl2)

- Thiết bị đo cấu trúc Rheotex

- Thiết bị đo màu Minolta CR - 300

- Một số dụng cụ khác cần dùng trong thí nghiệm

3.2 Phương pháp thí ngỉệm

3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu

• Nguyên liệu bồn bồn được xử lý, rửa sạch, để ráo nguyên liệu, chuẩn bị cho

thí nghiệm

Trang 24

•

3.3.1 Bố trí thỉ nghiệm

• Thí nghiệm được bố trí theo dãy nhân tố một cách ngẫu nhiên Lấy thông số

tối ưu của thí nghiệm 1 làm cơ sở cho thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3.

3.3.2 Xác định thành phần cơ bản của nguyên liệu

• Các thành phần cơ bản của bồn bồn như độ ẩm, đường tổng số, acid tổng, pectin

và độ ester hóa của pectin (DE) được xác định Đây chính là cơ sở cho việc nghiên cứu

biện pháp cải thiện chất lượng sản phẩm

3.3.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần ở các chế độ

khác nhau đến khả năng cải thiện chất lượng sản phẩm bồn bồn muối chua.

• khử oxy của nhóm aldehyde hay ceton tự do có trong phân tử glucid để định lượng

Thủy phân mẫu bằng HC1 đậm đặc Trung hòa mẫu bằng NaOH 0,1N Sau đó chuẩn

độ đường khử bằng dung dịch Fehling (A + B) với chỉ thị màu là xanh Methylen trong

khi đun nóng

•

5 • Phân tích pectin • Phương pháp kết tủa Calcipectinate (Marcon et al.,

2005; trích dẫn bởi Huỳnh Trần Huyền Trang, 2010)

2 •acid Hàm lượng • Dùng dung dịch kiềm chuẩn NaOH 0,1N để trung hòa hết

acid có trong thực phẩm với phenoltalein làm chất chỉ thị màu

Trang 25

• Mục đích: Tìm ra nhiệt độ và thời gian chần thích hợp giúp cải thiện chất lượng

• Mau đối chứng: nguyên liệu được tiến hành lên men mà không qua thao tác chần

• Số nghiệm thức thí nghiệm: 4x3 = 12 nghiệm thức

Số mẫu thí nghiệm: 12x2 + 2 (mẫu đối chứng) = 26 mẫu

• Tiến hành thí nghiệm: Bồn bồn sau khi lựa chọn được những cọng đạt chất lượng,

không bị tổn thương cơ học đều được xử lý, rửa sạch và để ráo Tiến hành chần trong

nước nóng ở các nhiệt độ lần lượt là 55°c, 60°c, 65°c, 70°c với thời gian 1 phút, 2 phút, 3

phút Làm nguội trong nước lạnh khoảng 2 phút rồi xếp vào keo lên men, sau đó rót dung

dịch muối NaCl 2%, đường 5% đã được thanh trùng vào theo tỉ lệ nguyên liệu : dung dịch

muối là 1:1 (w/w) và cho lên men, dừng quá trình lên men khi pH của dịch lên men nằm

trong khoảng 3,0 "í" 3,3

• Kết quả thu nhận:

- pH cuối của dịch lên men

- Độ acid của sản phẩm, %

Trang 26

- Cấu trúc sản phẩm

- Độ DE của pectin, %

- Đánh giá cảm quan: màu sắc, mùi vị, cấu trúc

Từ đó lựa chọn nhiệt độ và thời gian chần tối ưu

g ĩ

ể nguội

•

Bồn

bồn

Trang 27

h ẩ m

H ì n h

5 :

S ơ

đ ồ

b ố

t r í

t h í

Trang 28

n g h i ệ m

1

3.3.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng

độ CaCỈ 2 bổ sung vào nước chần đến chất lượng sản phẩm bồn bồn muối chua.

• Mục đích: Tìm ra nồng độ CaCl2 thích hợp bổ sung vào nước chần nguyên liệu

• Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành với

Trang 29

• SỐ mẫu thí nghiệm: 4x3 = 12 mẫu

• Tiến hành thí nghiệm: Nguyên liệu bồn bồn được chần ở nhiệt độ và thời gian tối

ưu ở thí nghiệm 1, nhưng trong nước chần có bổ sung CaCl2 ở các nồng độ khác nhau

như 0%; 0,1%; 0,2%; 0,3% Làm nguội trong nước lạnh khoảng 2 phút rồi xếp vào keo lên men, sau đó rót dung dịch muối NaCl 2%, đường 5% đã được thanh trùng vào theo

tỉ lệ nguyên liệu : dung dịch muối là 1:1 (w/w), đậy kín và tiến hành cho lên men.

• Kết quả thu nhận:

- pH cuối của dịch lên men

- Độ acid của sản phẩm, %

- Cấu trúc sản phẩm

- Đánh giá cảm quan: màu sắc, mùi vị, cấu trúc

- Xác định nồng độ CaCl2 thích hợp bổ sung vào nước chần nguyên liệu nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm

• Mục đích: Tìm ra nồng độ acid ascorbic thích hợp cho quá trình muối chua

bồn bồn Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành với 1 nhân tố, 3 làn lặp lại

• Để

nguội-Dung dịch

C o

C i

c 2

Thanh trùng

Trang 30

• Nhân tố D: Nồng độ acid ascorbic

Trang 31

• Sản phẩm

• Hình 7: Sơ đồ bổ trí thí nghiệm 3

Trang 32

• CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

4.1 Xác định thành phần hóa học cơ bản của bồn bồn

• Việc xác định các thành phần hóa học cơ bản của nguyên liệu đóng vai trò quyết định đến chất lượng sản phẩm cuối Trong quá trình muối chua, rau củ sẽ chịu sự chi phối rất lớn bởi hàm lượng đường và acid trong nguyên liệu Đặc biệt, việc phân tích pectin và độ ester hóa của nó là thông số có ý nghĩa trong việc dự đoán sự biến đổi đặc tính cấu trúc tế bào rau củ sau chế biến và đề xuất phương pháp giải quyết Thành phần hóa học cơ bản của bồn bồn được phân tích và tổng hợp ở bảng 4

•

• Từ kết quả ở bảng 4 có thể nhận thấy, cũng như các loại rau củ khác, bồn bồn có độ

ẩm tương đối cao Hàm lượng đường trong bồn bồn vào khoảng 1,11+ 0,22% và hàm lượng acid là 0,072 ± 0,018% Bởi vì hàm lượng đường thích hợp cho muối chua vào khoảng 1,5 - 3% nên giá trị này không đủ đáp ứng được nhu cầu cung cấp đường cho hoạt động của vi khuẩn, thúc đẩy quá trình lên men nên càn phải bổ sung đường từ ngoài vào

• Khi tiến hành phân tích hàm lượng pectin trong bồn bồn, kết quả cho thấy pectin chiếm khoảng 8,56 ± 0,16% thành phàn chất khô Kết quả này chứng tỏ thành phàn pectin tham gia tích cực vào sự biến đổi đặc tính cấu trúc của dưa trong quá trình lên men

• Ngoài ra, độ DE của pectin trong bồn bồn cũng khá cao, chính vì thế, cần có các giải pháp thích hợp để làm giảm độ DE thúc đẩy sự hình thành pectat calci, giúp duy trì

độ cứng chắc của thành tế bào, tạo sản phẩm có cấu trúc mong muốn

4.2 Ảnh hưởng của quá trình tiền xử lý nhiệt (chần nguyên liệu) đến chất lượng dưa bồn bồn muối chua

• Quá trình lên men bồn bồn được tiến hành với việc chần nguyên liệu ở các chế độ nhiệt độ và thời gian khác nhau Tiến hành dừng quá trình lên men sau 3 ngày (khi pH của dịch lên men có giá trị trong khoảng 3,0 - 3,3) Kết quả phân tích thống kê ảnh

*Tính theo phần trăm căn bản Khô

• **Giá trị trung bình + độ ỉệch chuẩn

Trang 33

hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến sự thay đổi pH cuối của dịch lên men và hàm

lượng acid trong sản phẩm được thể hiện ở bảng 5 và bảng 6.

• Bảng 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ và thòi gian chần đến sự thay đổi pH cuối của dịch lên

Trang 34

P H c

/—N

§ 1

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	516,55 KB