Rau quả lên men(etylic, lactic)

Acid lactic tích tụ lại có tác dụngkiềm hãm sự hoạt động của các loại vi sinh vật có hại, nhất là các vi khuẩn gâythối rữa, do đó rau quả muối chua có thể giữ được từ một vài tuần đến mộ

Mục lục

PHẦN 1: RAU QUẢ LÊN MEN LACTIC

I QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC

1.Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men lactic: 4

2.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic: 5

3 Các hiện tượng hư hỏng ở rau quả muối chua: 7

II MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MUỐI CHUA RAU QUẢ 1 Muối dưa chuột 10

2 Muối bắp cải 13

3 Muối cải bẹ 15

4 Muối cà 18

5 Muối cà chua 18

PHẦN 2: RAU QUẢ LÊN MEN ETYLIC I BẢN CHẤT QUÁ TRÌNH LÊN MEN ETYLIC: 21

II SẢN XUẤT RƯỢU VANG TRÁI CÂY: 22

II SẢN XUẤT RƯỢU VANG NHO 31

III SẢN XUẤT RƯỢU VANG DỨA 36

IV NƯỚC TRÁI CÂY LÊN MEN 40

Phần một

RAU QUẢ LÊN MEN LACTIC

I QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC

II Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men lactic:

Muối chua rau quả là quá trình lên men lactic chủ yếu bởi các vi khuẩnlactic, làm cho chất đường có sẵn trong nguyên liệu rau quả chuyển hóa thànhacid lactic Phương trình tổng quát của quá trình lên men lactic như sau:

C 6 H 12 O 6 vi khuẩn lactic 2CH3 CHOHCOOH

Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản phẩm chính là acid lactic còncó các sản phẩm trung gian và sản phẩm của các quá trình lên men phụ nhưacid acetic, acid propionic, rượu Tổng hợp tất cả các sản phẩm trên tạo nênhương vị đặc trưng của rau quả muối chua Acid lactic tích tụ lại có tác dụngkiềm hãm sự hoạt động của các loại vi sinh vật có hại, nhất là các vi khuẩn gâythối rữa, do đó rau quả muối chua có thể giữ được từ một vài tuần đến một vàitháng Mặt khác acid lactic tạo được môi trường acid cho sản phẩm, nên hàmlượng vitamin C của rau quả muối chua ít bị hao hụt hơn so với các chế phẩmkhác của rau quả Các vi khuẩn lactic trong khi thực hiện sự lên men lactic còncó khả năng tổng hợp vitamin B1, do đó làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng chorau quả muối chua Quá trình lên men lactic trong sản phẩm rau quả muối chuacó thể phân tách thành 3 giai đoạn:

 Giai đoạn đầu: do muối ăn gây áp suất thẩm thấu lớn nên đường và

các chất dinh dưỡng khác có trong nguyên liệu khuếch tán vào nước muối, tạođiều kiện thuận lợi cho sự hoạt động của vi khuẩn lactic và một số vi sinh vậtkhác Trên bề mặt nước muối thấy xuất hiện những bọt khí, đó là do hoạt độngcủa các vi khuẩn coli và một số vi sinh vật có khả năng sinh khí Giống vi

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

mensenteroides, đây là loại cầu khuẩn có khả năng sinh ra acid lactic và sinh

khí tuy nhiên khả năng tích tụ acid lactic của giống này yếu (nhỏ hơn 1%)

 Giai đoạn thứ hai: đây là giai đoạn rất quan trọng của quá trình lên

men lactic vì các vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ và acid lactic được tích tụnhiều tạo nên hương vị đặc trưng của sản phẩm Lúc này phần lớn các vi khuẩngây thối bị ức chế vì độ pH của môi trường giảm xuống tới 3 – 3,5 Giống vi

khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong giai đoạn này là Lactobacterium

cucumeris, Bacterium brassicae fermentati và Lactobacterium plantorum Cuối

giai đoạn này vi khuẩn Lactobacterium pentoaceticus và Lactobacterium breris

phát triển rất mạnh, lượng aid lactic có thể đạt tới 0,8 – 1,2%

 Giai đoạn thứ ba: khi acid lactic đã tích tụ với lượng khá cao thì các

vi khuẩn lactic cũng bị ức chế Khi ấy các loại nấm men và nấm mốc phát triểnlàm giảm chất lượng sản phẩm vì chúng có khả năng phân hủy acid lacticmạnh Vì vậy trong thời kỳ này cần ngăn ngừa các hiện tượng trên bằng cáchbảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thấp (2 - 40C), bảo quản trong điều kiện yếm khíhoặc bảo quản bằng các chất sát trùng như acid sorbic 0,07 – 0,1%, natribenzoat…

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic:

Do vi khuẩn lactic là tác nhân chính của quá trình lên men, vì vậy muốichua rau quả không thể thực hiện trong điều kiện vô trùng Các vi khuẩn lacticcó sẵn trong nguyên liệu, không khí và nước sẽ thực hiện quá trình lên menlactic Trong quá trình muối chua, ngoài vi khuẩn lactic còn có các loại vi sinhvật khác hoạt động như vi khuẩn butyric, vi khuẩn acetic, các vi khuẩn gây thốicùng một số loại nấm men, nấm mốc Các quá trình lên men phụ này nếu xảy

ra quá mạnh mẽ sẽ ảnh hưởng đến sản phẩm:

 Các loại nấm mốc sẽ phân hủy acid lactic tạo thành nhiều chất làmgiảm chất lượng hoặc hư hỏng sản phẩm

 Vi khuẩn butyric chuyển hóa glucid thành acid butyric làm cho sảnphẩm có mùi vị ôi, khó chịu

 Cầu khuẩn Leuconostoc mensenteroides, vi khuẩn Coli aerogenes và

các vi khuẩn khác có thể phân hủy đường thành các sản phẩm như metan, acidformic, acid propionic và acid succinic

Có thể hạn chế quá trình lên men phụ bằng cách điều chỉnh điều kiệnlên men thích hợp Vi khuẩn lactic là loại vi khuẩn kỵ khí tùy tiện, còn các loại

vi khuẩn có hại hầu hết đều hiếu khí, vì vậy khi muối chua rau quả cần đậykín, nén chặt để các loại vi khuẩn có hại không hoạt động được, đồng thời tạođiều kiện tốt cho vi khuẩn lactic hoạt động

Mức độ thuần khiết của vi khuẩn lactic có ảnh hưởng đến chất lượng củarau quả muối chua Lượng vi khuẩn lactic càng nhiều, mức độ thuần khiết caothì tốc độ của quá trình lên men càng nhanh và sản phẩm có chất lượng tốt.Ngược lại, nếu lượng vi khuẩn lactic và mức độ thuần khiết thấp, các vi khuẩngây hại sẽ có điều kiện phát triển Để tạo ra giống vi khuẩn thuần khiết người

ta tiến hành nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng gọi là nước chua hay nướccốt

2.2 Nồng độ muối ăn trong môi trường lên men:

Trong quá trình chế biến sản phẩm muối chua, muối có tác dụng tăngthêm vị cho sản phẩm và ức chế được hoạt động của các vi sinh vật có hại,nhưng phải không gây ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn lactic:

 Muối ăn với hàm lượng 2% làm giảm độ hoạt động của nhiều visinh vật, trong đó có vi khuẩn butyric và các vi khuẩn nhóm coli mà không ảnhhưởng tới hoạt độ của các vi khuẩn lactic

 Nồng độ muối 5 - 6% hoàn toàn ức chế các vi khuẩn butyric và vikhuẩn nhóm coli nhưng làm giảm hoạt độ của vi khuẩn lactic đến 30%

Vì vậy nồng độ muối thích hợp trong muối chua là 3 - 4% Để tạo ranồng độ muối này, lượng muối sử dụng thường từ 6-12% so với nguyên liệu vìkhi nén, áp suất thẩm thấu trong dung dịch nước muối lớn làm cho dịch bàotrong nguyên liệu thoát ra, nên nồng độ muối giảm xuống còn 3 - 4%, thích hợpcho vi khuẩn lactic hoạt động Nếu dùng nước muối thì ở nồng độ 6 – 10%

Muối còn ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm, muối có lẫn tạp chất sẽlàm cho rau quả muối chua bị đen Vì vậy tốt nhất là dùng muối ăn tinh khiếtđể muối chua rau quả

2.3 Hàm lượng đường trong nguyên liệu:

Đường glucose là nguyên liệu để thực hiện quá trình lên men lactic Nếunguyên liệu có hàm lượng đường thấp, lượng acid lactic sinh ra ít, sản phẩm lâuchua, có hương vị kém và dễ bị hư hỏng trong quá trình tàng trữ Ngược lại, nếunguyên liệu có hàm lượng đường cao, lượng acid lactic sinh ra nhiều, thời gianmuối chua nhanh hơn, sản phẩm có màu vàng hấp dẫn và hương vị thơm ngon.Muốn sản phẩm muối chua có chất lượng tốt, thời gian chế biến nhanh, người

ta thêm đường vào nước muối kèm theo các nguyên liệu phụ như hành, tỏi,mía…

2.4 Độ pH của sản phẩm:

Độ acid trong sản phẩm cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình muối chua vìcác vi sinh vật rất nhạy cảm với độ pH của môi trường Độ pH thích hợp nhấtcho các vi sinh vật hoạt động như sau:

Bảng 1 : Độ pH thích hợp với hoạt động của các loại vi sinh vật

Loại vi sinh vật Độ pH thích hợp

2.5 Nhiệt độ lên men:

Nhiệt độ lên men và nhiệt độ tàng trữ sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp tớiquá trình lên men và tới chất lượng sản phẩm Nhiệt độ 0 - 4oC ức chế sự hoạtđộng của B coli, vi khuẩn butyric và một số nấm mốc Ở nhiệt độ ấy, sự lênmen lactic không bị đình chỉ nhưng tiến hành rất chậm Nhiệt độ tối thích chosự phát triển của vi sinh vật lactic là 36 - 42oC Nhưng nhiệt độ ấy cũng kíchthích sự phát triển của nhiều vi sinh vật lạ Vì vậy, thường muối chua rau quả ởnhiệt độ không quá 20oC, tùy thuộc dạng nguyên liệu được sử dụng

3 Các hiện tượng hư hỏng ở rau quả muối chua:

Trong quá trình muối chua rau quả, thường gặp một số hiện tượng hưhỏng như sau:

 Sản phẩm bị thâm đen: nguyên nhân là do khi muối, nước muối không

ngập nguyên liệu, chất tanin bị oxy hoá hoặc do muối có nhiều tạp chất, nhấtlà muối sắt Nếu mùi vị của sản phẩm chưa bị biến đổi cần rửa sạch phần sảnphẩm bị thâm đen bằng nước sạch rồi ngâm trong nước dưa tốt hoặc trong ddacid lactic trong một ngày, sau đó xếp nén lại như cũ và đổ dung dịch acidlactic, dung dịch muối hoặc nước dưa tốt cho ngập sản phẩm

 Sản phẩm có mùi thối: trong quá trình muối, nồng độ muối hoặc acid

lactic thấp, hoặc đậy không kỹ, nén không chặt tạo điều kiện cho các vi sinhvật gây hại hiếu khí hoạt động Nếu vật chứa không được vệ sinh kỹ sẽ làmcho sản phẩm có mùi lạ gọi là bị kháng

 Sản phẩm có váng trắng: do nấm mốc phát triển tạo váng trên bề mặt.

Xử lý bằng cách phải vớt bỏ ngay lớp váng trắng và thay nước mới

 Sản phẩm có màu xanh đen: do nấm Torula

 Sản phẩm bị nhũn: do sự hoạt động của vi khuẩn tạo khí và sự phân

huỷ protopectin làm phồng vỏ quả, mềm ruột quả, kém giòn

II MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MUỐI CHUA RAU QUẢ

Sơ đồ công nghệ sản xuất rau quả muối chua

Sơ đồ công nghệ sản xuất rau quả muối chua

Lên men Trộn muối Cho vào thùng chứa

Bảo quản Xử lý sơ bộ

Muoái

1 Muối dưa chuột

 Nguyên liệu: Dưa chuột, gia vị.

Trong công nghệ muối dưa chuột, người ta thường dùng dưa còn non, hạtnhỏ, ít ruột, thịt chắc, vỏ mỏng Buồng hạt của quả không lớn và hạt chưa già.Quả dưa có màu xanh sáng, da căng còn lớp phấn ngoài, thời gian từ khi thuhái đến khi đưa vào chế biến không quá 24 giờ Kích thước của quả dưa, hàmlượng đường trong dưa ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Trong giốngdưa quả nhỏ hàm lượng đường cao hơn và hàm lượng xenluloza thấp hơn so vớigiống dưa quả to Vì vậy giống dưa quả nhỏ cho sản phẩm có chất lượng caohơn so với giống dưa quả to Dưa chuột dùng để muối chua cần có hàm lượngđường không thấp hơn 2%

Dưa chuột được muối với nhiều thứ gia vị như: thìa là, cần tây, hành, tỏi,ớt, lá quế Tỷ lệ gia vị chiếm 3 – 8 % so với khối lượng dưa chuột Gia vị có tácdụng làm tăng hương vị, làm giàu vitamin C cho sản phẩm Một số gia vị kháccòn có tác dụng diệt vi sinh vật lạ trong sản phẩm

 Phân loại

Trước khi muối, dưa được phân loại theo kích thước (chiều dài) Dưa trongcùng một nhóm, có chiều dài chênh nhau không quá 2 – 3 cm được chế biếnriêng, không để lẫn dưa thuộc các nhóm khác

 Rửa sạch

Trước khi đưa vào muối, dưa chuột và các gia vị cần rửa thật sạch đất cát,tạp chất khác và sạch cả một số lớn vi sinh vật có ở trên bề mặt quả

 Cho vào thùng chứa

Muối dưa chuột trong thùng gỗ dung tích 50 – 200 lít Muối dưa trongthùng nhỏ tốt hơn muối trong thùng lớn Kích thước thùng càng lớn, thì áp suấttác động lên dưa trong thùng càng lớn, làm giảm độ chắc, giảm thể tích vàgiảm khối lượng dưa Ngoài ra còn có thể muối dưa chuột trong bể gỗ hoặc bể

xi măng, dung tích tới 20.000 lít, nhưng cho sản phẩm có chất lượng kém hơn,

so với muối trong thùng gỗ dung tích dưới 200 lít

 Trộn muối

Nồng độ dung dịch muối ăn để muối dưa chuột là 6 – 10% Nếu quả dưacàng to thì nồng độ nước muối phải sử dụng càng cao Tỷ lệ giữa nước muối vàdưa chuột khi đóng thùng quyết định hàm lượng muối ăn trong sản phẩm Do

đó xếp dưa vào thùng phải chặt để đảm bảo sự đồng đều tỷ lệ muối giữa cácthùng Khối lượng dưa của các thùng chênh lệch nhau không quá 10% Có thểdùng muối tinh thể mà không pha thành nước muối bằng cách rắc muối khôvào dưa chuột, dịch bào tiết ra và tạo thành nước muối Dùng muối tinh thểkhông tốt bằng nước muối vì khi được muối bằng muối khô, dưa bị biến dạngnhiều và bị giảm nhiều về thể tích, về khối lượng mà sau đó không hồi phụcđược.

 Lên men: được chia làm 3 giai đoạn

Giai đoạn đầu đặc trưng bằng hiện tượng ngấm muối vào mô thực vật vàcác chất hoà tan trong dịch bào chuyển vào nước muối Nước muối giảm nồngđộ muối, đồng thời tăng hàm lượng đường và một số chất dinh dưỡng khác tạo

điều kiện cho các vi sinh vật lactic (B cucumeris fecmentati, B lactis acidi) và

một số vi sinh vật khác phát triển như: nấm men phát triển làm tích tụ mộtlượng nhỏ rượu và một vi khuẩn có hại (vi khuẩn butiric, vi khuẩn gây thối ).Để kích thích cho các vi khuẩn lactic phát triển mạnh và ức chế hoạt động củacác vi sinh vật lạ, ta phải lưu sản phẩm ở nhiệt độ tương đối cao (15 – 20oC)trong thời gian 1 – 2 ngày Khi ấy, hàm lượng acid lactic trong sản phẩm đạt tới0,3 – 0,4% Sau giai đoạn này cần kiểm tra xem thùng có rò chảy không, nếucó cần sửa lại cho kín và bổ sung thêm nước muối vào

Giai đoạn hai, sự lên men lactic tiếp tục xảy ra và sự lên rượu cũng xảy

ra Sản phẩm có chất lượng cao khi sự lên men lactic xảy ra với tốc độ chậm

Vì vậy, phải lưu sản phẩm trong hầm mát để quá trình lên men kéo dài 1 – 2tháng, tuỳ theo nhiệt độ lưu sản phẩm Tuỳ điều kiện lên men, nồng độ acidlactic trong sản phẩm đạt tới 0,6 – 1,4%

Giai đoạn ba bắt đầu khi toàn bộ đường trong dưa chuột đã lên men vàacid lactic không còn khả năng tích tụ nữa Để tăng thêm chất lượng sản phẩm,

ở thời điểm này có thể bổ sung thêm 1% đường cho sản phẩm (tốt nhất làđường glucose) Do một số loại dưa chuột chứa ít đường, nếu không bổ sungthêm đường thì hàm lượng acid lactic tích tụ trong sản phẩm thấp, không đủ ứcchế vi sinh vật có hại Khi quá trình lên men lactic kết thúc, trong sản phẩm cóhàm lượng muối ăn 3 – 5%, tỷ lệ nước muối (nước dưa) là 35 - 45%, tối đakhông quá 47%

 Bảo quản

Để sản phẩm khỏi bị hư hỏng, tàng trữ sản phẩm ở nhiệt độ thấp (-1 đến

1oC ), thùng không được rò chảy và dưa chuột cần ngập trong nước Có thể bổ

sung thêm muối ăn để đạt hàm lượng muối ăn khoảng 10% để bảo quản sảnphẩm khỏi hư hỏng.

 Yêu cầu sản phẩm

Sản phẩm dưa chuột muối có chất lượng tốt biểu hiện ở chỗ: quả dưa cómàu vàng xanh, thịt dưa chắc và giòn, hương vị hài hoà, nước dưa trong vàkhông có váng

 Những khuyết tật phổ biến có thể gặp trong sản phẩm

Dưa chuột bị sẫm màu trước hết do vi sinh vật gây ra và có sự tạo thành

sắt sunfua Màu thâm đen của nước muối là do các sắc tố hoà tan do Bacillus

nigrificans tạo ra trong điều kiện có glucose, hàm lượng nitơ thấp và môi

trường trung tính hoặc có độ kiềm yếu Màu sẫm cũng có thể do tác dụng giữatanin trong gỗ đóng thùng với sắt có trong muối ăn hoặc trong nước

Dưa chuột muối bị trương, bị rỗng ruột là do hoạt động của các vi sinh vật

sinh khí (vi khuẩn Acrobacter, các nấm men), các vi sinh vật này hoạt động

mạnh khi nồng độ muối quá thấp hoặc quá trình lên men sản phẩm xảy ra vớicường độ quá mạnh Khi ấy các khí sinh ra làm quả dưa bị trương và rỗng ruộtnhất là đối với giống dưa quả mỏng Để ngăn ngừa hiện tượng này có thể phathêm acid sorbic vào nước muối với nồng độ 0,01 – 0,1% để ức chế hoạt độngcủa nấm men và ảnh hưởng không đáng kể tới các sinh vật lactic Cũng có thểdùng natri benzoat hoặc dùng cách châm thủng dưa chuột trước khi muối

Dưa bị nhăn nheo có thể dùng nước muối với với nồng độ quá cao, hiệntượng co nguyên sinh của tế bào mô quả xảy ra nhanh và mạnh làm dưa bị teo.Dưa bị mềm là do hoạt động của các enzym phân giải pectin chuyểnprotopectin thành pectin hoà tan Trong giai đoạn đầu của quá trình mềm, dưa

bị nhớt Các enzym phân giải pectin là pectinoesterase hoặc

pectipoli-galacturonase do các vi sinh vật (chủ yếu là Bacillus vulgatus) tạo ra trong điều

kiện nồng độ nước muối quá thấp Độ acid trong sản phẩm quá cao cũng ảnhhưởng đến độ cứng của dưa Dưa còn xanh bị mềm nhiều hơn so với dưa chínvà quá trình mềm bắt đầu từ đầu quả dưa, phía gắn với hoa Một lý do nữa làmuối trong thùng quá lớn nên các lớp dưa ở dưới thùng chịu một áp suất lớnnên bị mềm và biến dạng

Nước dưa bị nhớt là do các vi khuẩn có vỏ nang phát triển trong điều kiệnnước dưa có hàm lượng muối và hàm lượng acid quá thấp Để tránh hiện tượngtrên thì thay nước muối mới hoặc chắt nước dưa ra, đem đun sôi, để nguội rồiđổ vào sản phẩm

Sản phẩmï có hương vị lạ khó chịu hoặc có lớp váng là do hoạt động củacác vi sinh lạ như nấm men, nấm mốc và một số vi sinh vật làm giảm độ acidcủa sản phẩm.

2 Muối bắp cải

 Nguyên liệu: bắp cải, gia vị

Người ta thường dùng loại bắp cải có hàm lượng đường cao và mô lákhông quá giòn để sản phẩm đỡ bị gẫy nát Bắp cải phải ở độ chín kỹ thuậtbiểu hiện ở chỗ lá cuốn chặt, hàm lượng chất khô khoảng 10% trong đó gồm 4– 5% đường, 1 – 2% protein để đảm bảo các vi sinh vật lactic phát triển bìnhthường trong sản phẩm Bắp cải chứa nhiều vitamin C (26 – 60mg%) và trongquá trình muối chua ít bị tổn thất

Gia vị thường sử dụng là thìa là, lá quế, có thể cho thêm 3% cà rốt cắtmiếng hoặc cắt lát

 Làm héo và làm sạch

Bắp cải tươi tốt được tàng trữ vài ngày trong kho thông gió tốt để bắp cảihơi héo, khi cắt nhỏ đỡ bị gẫy nát Trước khi muối, cắt bỏ những lá xanh và lácó khuyết tật Có thể tận dụng lõi bắp cải vì trong lõi cũng chứa nhiều đườngvà acid ascorbic

 Phân loại

Khi muối, cắt lá bắp cải thành sợi dài, có chiều ngang 4-5 mm, hoặc cắtthành miếng có kích thước 8 – 12mm

 Cho vào thùng chứa

Muối bắp cải trong thùng gỗ (dung tích 50 – 200 lít) hoặc trong các bểximăng, bể gỗ dung tích tới 20.000 – 30.000 lít Để ximăng khỏi bị hỏng vànước dưa không bị rò chảy, mặt trong của bể được phủ một lớp thuỷ tinh lỏnghoặc parafin Rửa sạch bể rồi phun hơi nước hoặc xông khối lưu huỳnh Nếu bểđược đóng bằng gỗ mới thì phải ngâm nước 10 – 12 ngày để tẩy các chất taninvà chất nhựa trong gỗ, có thể làm cho sản phẩm bị sẫm màu hoặc bị giảm chấtlượng

 Trộn muối

Bắp cải sau khi được thái nhỏ, được xếp vào bể cùng với nguyên liệu phụ.San đều nén chặt rồi rắc muối tinh thể lên theo từng lớp Tổng lượng muốichiếm khoảng 2 – 2,5% so với khối lượng bắp cải và nguyên liệu phụ Nén

chặt bắp cải để tận dụng thể tích bể, tạo điều kiện yếm khí cho quá trình lênmen lactic và để bảo vệ vitamin C có trong bắp cải.

 Lên men

Giai đoạn đầu của quá trình lên men, có sinh nhiều khí làm cho thể tíchkhối bắp cải tăng lên 2 – 3% Mặc dù sau đó thể tích bắp cải lại giảm đi và nhỏhơn thể tích ban đầu Do đó lúc đầu không nên xếp bắp cải quá đầy để đỡ tổnthất nước dưa được tạo ra Có thể đưa thêm các giống nấm men thuần khiết,

không sinh hơi của vi khuẩn lactic B.brassicae fermentati và nấm men

Saccharomyces brassicae fermentati vào dưới dạng dịch lên men để tăng thêm

chất lượng sản phẩm Trong giai đoạn đầu, muối ăn làm dịch bào trong rau tiết

ra kèm theo đường và các chất dinh dưỡng khác Giai đoạn này cần tiến hànhnhanh để acid lactic sớm tạo thành, có thể ức chế được các sinh vật lạ

Giai đoạn hai, giai đoạn lên men chủ yếu, đặc trưng bằng sự tích tụ nhiều

acid lactic do hoạt động của các vi khuẩn B.brassicae fermentati, B.brassicae

acidi, L.cucumeris, L.plantarum… Trong giai đoạn này, có sự hoạt động của các

vi khuẩn L pentoaceticus và hoạt động được ngay cả khi nồng độ acid lactic

trong sản phẩm đã đạt đến 2,5% Lúc đó, hoạt động của các vi khuẩn lactickhông sinh khí chiếm ưu thế Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn phát triển tươngđối nhanh, đồng thời ức chế được các quá trình lên men phụ có hại là 20oC vàkéo dài khoảng 10 ngày Quá trình lên men lên men lactic dừng lại khi trongsản phẩm đã tích tụ được 1,5 – 2,4% acid lactic Sản phẩm có hương vị tốt nhấtkhi có hàm lượng acid lactic 0,8 – 1,2% Có thể khống chế hàm lượng acidlactic trong sản phẩm theo ý muốn bằng cách điều chỉnh nhiệt độ lên men vànồng độ muối ăn trong sản phẩm

Giai đoạn ba, độ acid khá cao nên bắt đầu ức chế sự hoạt động của bảnthân các vi sinh vật lactic

 Bảo quản

Trong điều kiện độ acid cao, trong sản phẩm có thể phát triển các nấmmen tạo màng và mốc có khả năng phân huỷ acid lactic Để ngăn ngừa các visinh vật này hoạt động, bắp cải cần tàng trữ ở nhiệt độ gần 0oC Có thể tàng trữsản phẩm ngay trong bể đã muối bắp cải hoặc có thể chuyển sang thùng gỗnhưng cần phải nén chặt bắp cải để hạn chế tiếp xúc với không khí Sau đó chonước dưa vào thùng qua miệng thùng, đóng kín nút rồi dem tàng trữ Trong quátrình tàng trữ, cần giữ sao cho nước dưa luôn ngập trên bắp cải để đỡ tổn thất

vitamin và các biến đổi có hại khác Ngoài ra, ta có thể đóng hộp (hay lọ thuỷtinh), ghép kín nắp rồi thanh trùng.

 Những khuyết tật thường gặp trong quá trình muối chua bắp cải

Dưa bắp cải khi tàng trữ trong thùng gỗ, trong bể có thể bị giảm chấtlượng do mắc những khuyết tật như bị biến màu, bị nhũn, dưa bị nhớt, có thể bị

hư hỏng

Biến màu bắp cải là do hiện tượng oxy hoá bởi oxy trong không khí xảy

ra khi nước dưa bị rò chảy và lớp dưa bên trên không ngập trong nước dưa và

do sự hoạt động của các vi sinh vật lạ Điều này xảy ra khi nhiệt độ lên menquá cao (khoảng 30oC) hoặc khi muối phân bố trong sản phẩm không đều Sựbiến màu của cũng xảy ra do phản ứng giữa tanin (từ gỗ ngấm ra) với sắt (domuối hoặc nước dưa đưa vào sản phẩm) và có thể do lớp dưa trên cùng bị thối.Hoạt động của các vi sinh vật lạ còn có thể làm cho sản phẩm sinh ra các màukhác nữa

Dưa bắp cải bị quá mềm hoặc nhũn là do nồng độ muối trong sản phẩmthấp Khi ấy dịch bào trong rau tiết ra chậm và sự lên men lactic bị chậm lại.Ngoài ra, điều kiện nhiệt độ quá cao và mức độ yếm khí kém (nén dưa khôngchặt) cũng cản trở sự phát triển bình thường của các vi sinh vật lactic, tạo điềukiện cho các vi sinh vật lạ phát triển và làm mềm sản phẩm

Dưa bắp cải bị nhớt do một số giống vi sinh vật lactic phát triển quámạnh, trong điều kiện nhiệt độ quá cao

Dưa bắp cải còn có thể bị kém hương vị hoặc có hương vị lạ khó chịu là

do quá trình lên men không tốt hoặc bể muối xử lý không sạch

Dưa bị thối là do các vi sinh vật gây thối phát triển mạnh, chế độ lên menkhông tốt

3 Muối cải bẹ

Dưa cải bẹ là một trong những dưa chua phổ biến nhất ở nước ta, đã bướcđầu được sản xuất với quy mô công nghiệp, trong điều kiện cơ giới hoá chưacao

 Nguyên liệu

Cải bẹ tốt nhất là ở độ già “bánh tẻ”, mới chớm có hoa, không nên sửdụng dưa quá già hoặc quá non Nên sử dụng cây dưa có bẹ lớn, khối lượngtrung bình mỗi cây dưa là 2 – 3 kg, với hàm lượng đường trung bình trongnguyên liệu là 3,0 – 3,5% Theo kinh nghiệm dân gian, có thể dùng lá dưa đã ủ

vàng hoặc phơi héo, nhưng tỉ lệ hao hụt sẽ cao và vitamin C bị tổn thất nhiều.Nếu sản xuất với quy mô công nghiệp, dùng dưa tươi thuận tiện hơn, tỷ lệ haohụt thấp và bảo vệ vitamin C được nhiều hơn.

 Cho vào thùng và trộn muối

Tiến hành muối dưa cải bẹ trong các thùng gỗ hoặc các bể ximăng Dùngmuối ăn trắng, sạch để muối dưa Tỷ lệ muối sử dụng là 6 – 9% so với khốilượng dưa Số muối này được pha thành nước muối với tỷ lệ nước sử dụng là20% so với khối lượng dưa

Bảng 2: Aûnh hưởng của nồng độ muối ăn đến quá trình lên men lactic

trong dưa cải bẹ (t o = 20 – 25 o ).

Số ngày lên men Lượng acid lactic tích tụ (g/L) ở các nồng độ muối (%)

 Lên men

Nhiệt độ thích hợp cho lên men dưa cải bẹ là 20 – 25oC, quá trình lên menlactic có thể kết thúc sau 15 – 16 ngày, khi ấy hàm lượng acid lactic có trongsản phẩm có thể đạt tới 2,5 – 3,6 g/L, sản phẩm có hương vị tốt, dưa giòn Lênmen ở 30 – 35oC dưa có màu xỉn, mềm và có mùi vị lạ Nếu dưa nguyên liệucó hàm lượng đường thấp thì có thể cho thêm vào dưa 1,0 – 1,5% đường ở thờiđiểm sắp kết thúc quá trình lên men lactic

Để tăng hương vị cho sản phẩm có thể cho thêm 5% hành tươi vào dưatrước khi muối Hành còn tạo hương thơm cho sản phẩm, hạn chế vi sinh vật lạphát triển và còn tăng lượng đường cho dưa Để quá trình lên men lactic đượcổn định, tạo điều kiện để đảm bảo cho dưa có chất lượng cao, có thể dùng biệnpháp pha nước dưa cũ vào dưa mới muối Dưa cải bẹ có pha nước dưa cũ cóchất lượng cảm quan tốt hơn, có độ acid toàn phần cao hơn, độ acid bay hơicũng cao hơn

Bảng 3: Aûnh hưởng của nhiệt độ trong muối dưa cải bẹ

Số ngày

lên men

Lượng acid lactic tích tụ

(g/L) Chất lượng cảm quan của sản phẩm

20 – 25 o C 30 – 35 o C 20 – 25 o C 30 – 35 o C

mô dưa giòn,mùi vị thơmngon

Màu vàng, xỉn, môdưa mềm, có mùi

hoặc bảo quản bằng cách tạo điều kiện yếm khí cao cho sản phẩm Bảo quảndưa bằng acid sorbic (tỷ lệ 0,07 – 0,10%), dưa không những chống lại sự pháhoại của nấm men, nấm mốc mà còn giữ được màu sắc tự nhiên và hương vịđặc trưng của sản phẩm Có thể bảo quản dưa ở nhiệt độ thường trong thời giantới 90 ngày Tạo điều kiện yếm khí cao cho sản phẩm bằng cách phủ lên dưamột màng polietylen rồi đổ nước muối lên trên, vừa tạo điều kiện yếm khí, vừalàm vật nén cho sản phẩm Bảo quản bằng cách này có thể giữ được sản phẩmcó chất lượng tốt trong thời gian 5 – 6 tháng ở nhiệt độ thường Dùng kết hợpcả hai biện pháp bảo quản trên cho hiệu quả càng cao.

4 Muối cà

Cà thường dùng cho muối chua là cà bát và cà pháo loại trắng Độ chínthích hợp là cà có vệt vàng ở đáy quả, tai quả nhỏ, với hàm lượng đường trongnguyên liệu là 3,5 – 4,0% Cà non quá hoặc già quá đều có hàm lượng đườngthấp cho sản phẩm chất lượng kém Không dùng những quả dập nát, sâu thối.Trước khi muối cần phải phân loại cà theo kích thước (đường kính quả) thànhcác nhóm như: nhóm lớn, trung bình và nhỏ tuỳ theo loại cà Trong điều kiệnsản xuất theo quy mô công nghiệp thì ta nên dùng cà tươi thuận tiện hơn

Sau khi chọn cà xong, đem quả cà cắt bỏ tai và núm, rửa sạch và xếp vàothùng muối Cứ một lớp cà là rắc một lớp muối cho đều Sau cùng đổ vào sảnphẩm nước lã đun sôi để nguội với tỷ lệ 30% so với khối lượng cà Tỷ lệ muốithích hợp là 10 – 12% Nếu nồng độ muối thấp khoảng 5 – 7% thì thời gian lênmen nhanh, chất lượng sản phẩm tốt nhưng sản phẩm khó bảo quản dài ngày.Nếu tỷ lệ muối quá cao (15%) thì quả dưa bị nhăn nheo nhiều và có vị quámặn

Để tăng cường hương vị cho sản phẩm và cà được trắng có thể cho thêmriềng với tỷ lệ 3 – 5% so với khối lượng cà Cà muối cần được nén tốt Nhiệtđộ lên men thích hợp nhất là 5 – 26oC, thời gian là 25 – 30 ngày, hàm lượngacid lactic trong sản phẩm có thể đạt tới 3,0 – 3,2 g/L Cách bảo quản cà muốichua cũng tương tự như cách bảo quản dưa cải bẹ muối chua

5 Muối cà chua

Phương pháp muối cà chua tương tự như muối dưa chuột Có thể sử dụngcà chua với các độ chín khác nhau: cà chua xanh, cà chua ương và cà chua chín,nhưng phải muối riêng từng độ chín khác nhau

Sau khi đã phân loại theo kích thước và loại bỏ những quả không đạt yêucầu và rửa sạch Xong xếp cà chua vào thùng Gia vị dùng để muối cà chua:

thìa là, cần tây, ớt, hành tỏi… Tuỳ độ chín của nguyên liệu và tuỳ vào thời giancần tàng trữ sản phẩm, nồng độ nước muối là 7 – 9% Cà chua đã chín đỏ cómô quả mềm, khi muối dễ bị biến dạng nên cần muối trong thùng nhỏ với dungtích không quá 50 lít Để muối cà chua xanh và cà chua ương, có thể dùng cỡthùng tới 150 lít Quá trình lên men chính của cà chua muối nên tiến hành trongkho lạnh hoặc trong hầm mát Thời gian lên men 25 – 30 ngày, tuỳ theo nhiệtđộ lên men thành phẩm cà chua muối có hàm lượng muối ăn 3 – 8%, hàmlượng acid acetic 0,7 – 2,0% Tàng trữ sản phẩm ở nhiệt độ 0 – 1oC Có thểmuối cà chua trong purê cà chua có pha muối ăn.

Phần hai

Rau quả lên men etylic

I BẢN CHẤT QUÁ TRÌNH LÊN MEN ETYLIC:

Quá trình lên men etylic được ứng dụng từ thời cổ đại để sản xuất rượu,bia, các đồ uống có gas hoặc lên men làm nở bột mì trong sản xuất bánh mì…Trong các dị vật lưu giữ thời kì cổ Hy Lạp và trong kim tự tháp ta có thể tìmthấy những hình vẽ minh họa nghề nấu rượu Trong số các chữ tượng hình ít ỏikhắc trên mai rùa (giáp cốt văn tự), trên chuông đồng (chung đỉnh văn tự) ta đãthấy có chữ tửu (rượu) Trong kinh thánh cũng có đoạn miêu tả cảnh Nôe saytúy lúy sau khi thoát khỏi nạn Đại hồng thủy…

Rượu etylic là loại sản phẩm lên men đường khá phổ biến của nhiềunhóm vi sinh vật Song tác nhân lên men rượu chủ yếu là các nấm men đặc biệt

là các nòi Saccharomyces cerevisiae Nhiều loại vi khuẩn kị khí và hiếu khí tùy

tiện cũng có khả năng tạo thành rượu như là một sản phẩm chủ yếu hoặc sảnphẩm phụ của quá trình lên men các hexose và pentose

Thực chất của quá trình này là thông qua quá trình lên men nhờ vi sinhvật từ nguyên liệu là đường, tinh bột sẽ chuyển hoá thành C2H5OH và CO2

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATPNgoài sản phẩm chính là etanol còn có các sản phẩm phụ là glycerin,aldehyde… làm giảm chất lượng tinh khiết của rượu

Sản phẩm thu được sau quá trình lên men như sau: 44,4% rượu etylic,46,6% CO2, 3,3% glycerin, 0,6% acid succinic…

Bản chất sinh hoá của quá trình lên men rượu là sự chuyển hoá đườngtrong điều kiện yếm khí có sự tham gia của nhiều hệ enzim oxy hoá khử, enzimthủy phân như decacboxylase, alcohol dehyrozenase, amilase (nếu là tinh bột)

Tác nhân chính của quá trình lên men là giống nấm men Saccharomyces

cerevisia, Saccharomyces ellipsoideus Những giống này có thể có sẵn trên bề

mặt một số loại trái cây như nho, táo, lê, đào… hoặc có thể dùng nhân sinh khốitừ những ống giống gốc được nuôi cấy và giữ trong phòng thí nghiệm

Trong tế bào nấm men, nhờ hoạt động sống của tế bào, nhờ sự xúc táccủa hàng loạt các enzym mà các phản ứng hoá sinh trong quá trình lên menđược diễn ra và hình thành C2H5OH, CO2 thải ra môi trường

Các nguyên liệu được sử dụng:

oCác nguyên liệu chứa tinh bột: gạo, ngô, khoai, sắn… Đối với cácnguyên liệu này thành phần chủ yếu là amylose và amylose pectin Nấm menkhông trực tiếp lên men được mà trước hết phải qua giai đoạn đồng hoá đểbiến tinh bột thành đường Các enzim α-β amylase sẽ phân giải tinh bột, cắtđứt các liên kết 1,4 và 1,6 giữa các phân tử glucose trong phân tử tinh bột để

hình thành phân tử đường, rồi từ đó nấm men Saccharomyces lên men biến

đường thành rượu

α-β amylase dùng trong quá trình đồng hóa lấy từ hạt ngũ cốc nảy mầm:mầm thóc, mầm đại mạch hoặc các chế phẩm amylase từ các giống nấm mốc

Asp oryzae, Asp niger.

oLoại nguyên liệu có chứa đường người ta dùng mật rỉ đường của cácnhà máy sản xuất đường hoặc dịch ép trái cây có bổ sung thêm đường làmnguyên liệu lên men rượu

Đối với nguyên liệu này nấm men có thể lên men trực tiếp, sử dụngđường để chuyển thành rượu không qua giai đoạn chuyển hoá ban đầu

oNgoài ra còn có một số nguyên liệu có nguồn gốc cellulose như gỗmùn cưa, dăm bào Với nguyên liệu này trước hết thủy phân cellulose cho lênmen rượu đồng thời phải loại bỏ tạp chất trung gian như aldehyde, fuzen rất kĩlưỡng

Tùy theo nguyên liệu và quy trình lên men, quy trình tinh chế (chưng cấthay không chưng cất) mà người ta có thể làm ra nhiều loại đồ uống khác nhaucó chứa rượu etylic

II SẢN XUẤT RƯỢU VANG TRÁI CÂY:

Rượu vang trái cây theo đúng nghĩa là rượu lên men từ các loại dịch quảkhông qua chưng cất, có độ cồn từ 9-150 Rượu vang được xem là thức uống tựnhiên có lợi cho sức khỏe vì thực chất chỉ là nước trái cây lên men

Khoảng 3000 năm trước công nguyên người ta đã biết làm rượu vang.Đến thời trung cổ nhu cầu về rượu vang rất cao Trên thế giới hiện nay có hàngtrăm loại rượu vang khác nhau, công nghệ chế biến rượu vang cũng phát triểnmạnh

Người ta chia rượu vang ra thành nhiều loại:

- Vang không gaz hay còn gọi là vang bàn: các loại nổi tiếng là Medoc,

Pomerol, Chablis…

- Vang có gaz: loại nổi tiếng là Champagne Có 3 loại Champagne:

loại không ngọt, loại ít ngọt, loại ngọt

- Vang có pha thêm rượu mạnh: Brandy có thể bảo quản rất lâu Thuộc

về loại này có 3 nhóm vang: Nhóm Sherrg bao gồm rượu Amontillado (khai vị,ngọt), rượu Fino (không ngọt), rượu Oloroso (khai vị, ngọt, uống với đá) NhómPort (bảo quản lâu năm trong thùng gỗ), Nhóm Medeira (có thể bảo quản tới

200 năm ở nhiệt độ thường)

- Vang thơm: loại rượu vang nho có pha thêm hương liệu từ cỏ Wermut

(rượu Vermouth) Ở Pháp có loại rượu thơm Dubonnet rất nổi tiếng

Hầu hết các loại quả đặc biệt là quả nho, qua nghiên cứu người ta thấycó rất nhiều loại nấm men có ngẫu nhiên trong quả Chính các giống nấm men

này đã tham gia vào quá trình lên men Chúng thuộc giống Saccharomyces,

Candida kloeckera.

Ngày nay trong công nghiệp sản xuất rượu vang người ta sử dụng các

giống nấm men như Saccharomyces cerevisie, Saccharomyces ellipsoideus Các

giống này có tốc độ lên men mạnh mẽ tạo ra các sản phẩm chứa 18-20%etanol

Quá trình lên men thực chất là quá trình chuyển đường thành cồn etylic,trong đó lên men đường glucose nhanh hơn fructose Riêng giống nấm men

Saccharomyces elegens, một loại nấm men được dùng tại nhà máy sản xuất

rượu vang Stauterne ở Pháp lại đồng hóa fructose nhanh hơn glucose

Bình thường trong dịch quả có rất nhiều hydrat cacbon khi lên men sẽtạo rượu vang 10 - 15% etanol Ở các vùng nhiệt độ khác nhau thời gian lênmen khác nhau Các thí nghiệm cho thấy nấm men rượu vang có thể tạo 5getanol/lit trong 23 ngày ở 00C, 8 ngày ở 60C và 3 - 5 ngày ở 120C Kết quả chothấy quá trình lên men ở nhiệt độ thấp tạo hương vị thơm ngon hơn với lên men

ở nhiệt độ cao

Rượu vang trắng thường được sản xuất ở 7-180C, còn rượu vang đỏ ở

21-270C

Trong quá trình lên men người ta bổ sung SO2 vào thùng men rượu vangđể ức chế các loại vi khuẩn nhất là vi khuẩn lactic Lượng Kali metasulphitthường được dùng với hàm lượng 0.84 - 1.68 g đối với 1l nước nho hay 50 –

1000 ppm SO2 Xử lí như vậy còn làm chết 99.9% vi sinh vật gây hại có sẵntrong nước ép nho Hiệu quả sát trùng của SO2 thay đổi theo nhiệt độ, pH tùytheo loại vi sinh vật