Nguyên lý lên men lactic trong quá trình muối chua rau quả

Quá trình muối chua rau quả diễn ra trong 3 giai đoạn:GĐ1: đường và các chất dinh dưỡng từ rau quả khuếch tán vào môi trường. Vi khuẩn lactic 510% và vi khuẩn gây thối 8590% cùng phát triển.GĐ2: vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ  acid hóa môi trường  ức chế vi khuẩn gây thối.GĐ3: nồng độ acid lactic – 1,2%  vi khuẩn thối bị tiêu diệt, vi khuẩn lactic cũng bị ức chế  quá trình lên men dừng lại.

MUỐI CHUA RAU QUẢ

• Muối chua rau quả:

– Thường tận dụng vi

khuẩn lactic trên rau

quả,

– Lên men tự nhiên

trong điều kiện yếm

khí (nén ép)

– Muối ăn 2,5-3%

– Đường 4-6%

• Lên men: 3 giai đoạn

– Vi khuẩn lactic & nhóm VSV trong nguyên liệu cùng phát triển (2-3 ngày).

– Vi khuẩn lactic tiếp tục phát triển & tạo acid lactic ức chế

VSV gây bệnh (Pseudomonas,

Clostridium…) (3-4 ngày).

– Vi khuẩn lactic bị ức chế bởi acid lactic.

Quá trình muối chua rau quả - 3 GD

• GĐ1: đường và các chất dinh dưỡng từ rau quả khuếch tán vào môi trường Vi khuẩn lactic 5-10% và vi khuẩn gây thối 85-90% cùng phát triển

• GĐ2: vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ  acid hóa môi trường  ức chế vi khuẩn gây thối

• GĐ3: nồng độ acid lactic – 1,2%  vi khuẩn thối bị tiêu diệt, vi khuẩn lactic cũng bị ức chế  quá trình lên men dừng lại

Muối chua bắp cải

• Thành phần hóa học của bắp

cải (% KL):

– 1,1-2,3% protein,

– 2,6-5,3% glucid,

– 0,6-1,1% cellulose,

– 0,6-0,7% tro,

– 15-17mg% vitamin C

Lên men

Trộn đều Xếp thùng

Bắp cải Làm héo Rửa sạch Cắt nhỏ

Nén chặt

Sản phẩm

VK lactic Muối, gia vị

• Làm héo: bắp cải được lưu

giữ vài ngày trong kho thông

gió tốt  héo.

• Rửa sạch: loại bỏ bụi bẩn, vi

sinh vật…

• Cắt nhỏ: sắp xếp vào bể chứa

cùng với NL phụ,

• Nén chặt: tạo điều kiện yếm

khí cho quá trình lên men,

còn có tác dụng bảo vệ lượng

vitamin C trong nguyên liệu.

• NL: chọn loại bắp cải có HL đường cao 4-5% là tốt nhất, mô lá không quá giòn, lá không quá non hoặc sâu bệnh.

• Cắt nhỏ: các chất dinh dưỡng trong

tế bào  khuếch tàn ra ngoài dễ dàng hơn.

• Trộn muối: nồng độ muối 2-2,5%

• Nén chặt: tạo điều kiện yếm khí tốt

• Lên men: t o 20 o C là tốt nhất  SP có hương vị thơm ngon

Muối dưa chuột

• NL: dưa non, hạt nhỏ, ít ruột, thịt quả chắc, vỏ mỏng, tươi Từ lúc thu hái  lúc bắt đầu muối không quá 21h HL đường > 2% PL dưa theo kích thước

• Gia vị: thì là, cần tây, tỏi, ớt, lá quế… chiếm 3-8% so với HL dưa

• Xếp dưa và gia vị vào thiết bị lên men  rót nước muối / dưa ngập trong nước muối 6-10%

• SP được bảo quản lạnh để dùng dần

Kim chi Nguyên liệu:

Nguyên liệu chính Rửa, để ráo Cắt miếng Ướp muối

Xả nước lạnh

Để ráo Trộn đều

Vô bao bì Lên men Kim chi

Muối

NL phụ, gia vị

Bao bì

Quy trình sản xuất

• Cắt miếng: NL có cắt miếng

hay không tùy thuộc vào loại

kim chi muốn làm.

• Ướp muối: thời gian 1-10h, cải

mềm hơn nhưng vẫn còn giữ

được độ giòn.

• Xả nước lạnh: để giảm vị mặn

• Trộn: NL phụ thường là tỷ lệ

7:3

• Lên men: acid lactic và muối 

làm kim chi không bị hư.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

muối chua rau quả

• Thứ tự lên men tự nhiên

của các VSV trong QTLM

– GD đầu QTLM lactic yếu,

– Nếu bổ sung VK lactic vào

 khả năng sinh a.lactic

mạnh  CLSP kém: có vị

đắng

• Nhiệt độ: 36-42oC

– LM to  20oC  CLSP tốt

– To  0-4oC  QTLM đình

chỉ

• HL đường có trong NL đầu: 4-6%

– Nếu thấp hơn  a.lactic thấp, t/g LM kéo dài 

SP có hương vị kém, dễ

hư hỏng

• pH: pHopt  5,5-6

• Hàm lượng oxy: yếm khí.

Quá trình lên men muối chua được bắt đầu với vi khuẩn

Leuconostoc mesenteroides.

Là vi khuẩn lên men dị hình sinh acid yếu nhưng chịu mặn khá cao và phát triển rất nhanh ở giai đoạn đầu lên men Đặc biệt chúng sinh khá nhiều CO2 làm giảm lượng O2 không khí khuếch tán vào môi trường lên men tạo điều kiện kị khí giúp các loại vi khuẩn khác phát triển tốt, ngoài ra còn có tác dụng ngăn sự oxi hóa vitamin C và làm mất màu sản phẩm

Quá trình lên men tích lũy acid lactic đến một giá trị nào đó thì

vi khuẩn này không phát triển nữa, khi đó thì vi khuẩn Lactobacillus

plantarum hoạt động, loại vi khuẩn lên men có thể chịu được hàm

lượng acid rất cao

 Leuconostoc mesenteroides :

• Tế bào hình cầu Thường kết thành đôi, chuỗi ngắn hoặc chuỗi dài

• Tế bào vi khuẩn Gram dương

• Thường tìm thấy ở các nguyên liệu thực vật và các sản phẩm sữa

• Vi hiếu khí

• Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 21 – 25oC

• Có vị trí quan trọng trong thực phẩm nhờ khả năng tạo chất thơm, chịu được nồng độ muối và đường cao

 Lactobacillus plantarum :

• Tế bào hình que Thường ở dạng đơn lẻ hoặc kết hợp thành chuỗi ngắn, tế bào ở cuối chuỗi hơi tròn

• Tế bào vi khuẩn Gram dương và không di động

• Vi hiếu khí

• Nhiệt độ thích hợp phát triển là 30oC, không phát triển ở nhiệt độ dưới 10oC và trên 40oC

• Đặc điểm sinh trưởng trong môi trường lỏng là làm đục môi trường, vài chủng có hiện tượng kết thành cụm

• Lượng acid tích tụ trong môi trường bình thường khoảng 1.2%

Tiêu chuẩn chọn giống vi sinh vật

- Không có khả năng sinh độc tố

- Khả năng sinh tổng hợp acid lactic mạnh

- Khả năng thích nghi của giống phải cao, tốc độ sinh trưởng mạnh

- Điều kiện nuôi cấy đơn giản Môi trường dễ kiếm, giá thành không quá cao

- Sự ổn định của giống theo thời gian càng lâu càng tốt

Các hiện tượng thường thấy trong quá

trình muối chua

• Dưa cải bị sẫm màu, do:

– Dưa cải bị oxy hóa bởi oxy

không khí,

– Hoạt động của VSV lạ - khi t o

lên men cao  30 o C,

– Muối phân bố không đều

trong SP,

– Dưa bị thối,

– Sắc tố hòa tan của VK Bacillus

nigrificars,

– Tanin / gỗ + Fe / nước, muối;

tanin tan trong nước bị oxy

hóa bởi Fe  muối Fe (III) 

màu đen xanh.

• Dưa bị nhớt, do:

– T o cao, VK lactic  mạnh,

– VSV có vỏ nang  / MT nước dưa có acid, muối thấp.

 Loại bỏ nước dưa đang lên men, thay bằng nước muối mới,

 Trích lấy nước dưa  đun sôi

 để nguội  cho vào SP lại.

• Dưa bị nhăn nheo, do:

– N o muối cao  tế bào co nguyên sinh.

• Dưa bị mềm nhũn, do:

– N o muối / SP thấp  dịch bào / RQ tiết ra chậm  QTLM lactic chậm lại,

– T o quá cao, yếm khí kém (nén dưa không chặt)  cản trở sự  bình

thường của VK lactic, tạo điều kiện cho VK lạ   làm mềm SP.

– N o acid / SP quá cao,

– Muối dưa SL lớn  dưa ở phía dưới chịu 1 áp suất lớn  mềm, biến dạng.

– QT thủy phân protopectin (không hòa tan)  pectin (hòa tan) bởi

protopectinase (do VSV tạo ra / đk n o muối thấp, Bacillus vulgarus)  

cường lực LK các tế bào  tế bào mềm ra.

• HL vitamin C thất thoát, do:

– Vitamin C dễ bị oxy hóa – khi gia nhiệt, có không khí, ánh sáng  QTBQ, diệt men, bài khí, chân không hóa các QT.

• Dưa bị thối, do:

– VK gây thối , n o muối thấp, t o

lên men cao.

• Đổi, giảm hương vị, có mùi

lạ, khó chịu (hôi ê), do:

– Hoạt động của nấm mốc, nấm

men (Mycoderma, Pichia) / no

muối thấp  oxy hóa a.lactic

 tạo đk cho VK gây hư hỏng

  bề mặt SP xuất hiện 1 lớp

váng   CLSP.

 Phủ 1 lớp dầu trung tính lên

bề mặt dưa.

• Dưa bị rổng ruột, trương phồng , do:

– Hoạt động của VSV sinh khí

(Acetobacter, nấm men…) – hoạt

động mạnh khi no muối thấp,

– QTLM xảy ra với cường độ quá mạnh  khí sinh ra  dưa bị

trương, rổng ruột (nhất là đối với

dưa vỏ mỏng).

 Cho acid sorbic n o 0,05-0,1% / Na benzoate vào nước dưa  ức chế hoạt động của nấm men,

 Châm thủng dưa trước khi muối.