Nghiên cứu qui trình sản xuất lạp xưởng bò lên men

Lạp xưởng chua là sản phẩm lên men từ thịt bằng cách bổ sung chủng Lactobacillus spp góp phần đảm bảo chất lượng, cũng như kéo dài thời gian bảo quản, kháng lại một số vi sinh vật có hại trong sản phẩm nhờ quá trình lên men tạo ra acid lactic và bacteriocin. Khảo sát tỉ lệ vi khuẩn bổ sung 0%, 1%, 2%, 3% và thời gian lên men 12 giờ, 24 giờ, 36 giờ, 48 giờ và 60 giờ. Đánh giá cảm quan và một số chỉ tiêu hóa lý (pH, đường tổng), tỉ lệ vi khuẩn và thời gian lên men thích hợp nhằm tạo ra sản phẩm có mùi vị, màu sắc đặc trưng nhất cho lạp xưởng lên men. Kết quả với tỉ lệ vi khuẩn bổ sung 2% (vw), thời gian lên men trong 36 giờ sẽ cho lạp xưởng lên men có mùi vị ngon nhất. Từ khóa: Sự lên men, lạp xưởng lên men, vi khuẩn.

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG DANH SÁCH CÁC HÌNH DANH SÁCH SƠ ĐỒ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƢỠNG CỦA THỊT BÒ 1.1.1 Thành phần hóa học thịt bò 1.1.1.1 Nƣớc 1.1.1.2 Protein 1.1.1.3 Lipid 1.1.1.4 Vitamin 1.1.1.5 Các chất khoáng 1.1.2 Giá trị dinh dƣỡng thịt 1.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG THỊT 1.2.1 Quá trình giết mổ ảnh hƣởng đến chất lƣợng thịt 1.2.1.1 Sự tê cóng 1.2.1.2 Sự tự phân 1.2.1.3 Quá trình hƣ hỏng 10 1.2.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ 10 1.2.3 Ảnh hƣởng pH 10 1.2.4 Độ hoạt động nƣớc 11 1.3 CÁC DẠNG HƢ HỎNG CỦA THỊT 11 1.3.1 Sự thối rửa thịt 11 1.3.2 Sự hóa nhày bề mặt 12 1.3.3 Sự lên men chua 12 1.3.4 Sự hình thành vết máu 12 1.3.5 Sự mốc thịt 12 1.4 THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA MƠ MỠ 12 1.5 QUÁ TRÌNH LÊN MEN ACID LACTIC 14 1.5.1 Định nghĩa trình lên men acid lactic 14 1.5.2 Cơ chế trình lên men 14 1.5.2.1 Lên men đồng hình 14 1.5.2.2 Lên men dị hình 15 1.5.2.3 lên men acid không tinh khiết 15 1.5.3 Sơ lƣợc acid lactic 15 1.5.4 Vi sinh vật tiến hành lên men lactic 15 1.6 ĐIỀU KIỆN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN 16 1.7 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 17 1.7.1 Đƣờng 16 1.7.2 Muối 16 1.7.3 Acid 17 1.7.4 Nhiệt độ 18 1.7.5 pH môi trƣờng 18 1.7.6 Oxy 18 1.8 LÊM MEN LACTIC TỰ NHIÊN TRONG THỊT VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ THỊT 19 1.9 CHẾ PHẨM LACTIC DÙNG TRONG CHẾ BIẾN THỊT 19 1.10 TÁC DỤNG CỦA THÀNH PHẦN GIA VỊ 20 1.10.1 Tác dụng đƣờng ( Saccharose) 20 1.10.2 Tác dụng muối ăn 20 1.10.3 Tác dụng muối nitrat nitrit 21 1.10.3.1 Natri nitrit 21 1.10.3.2 Natri nitrat 21 1.10.3.3 Cơ chế tạo màu 22 1.10.3.4 Sự hình thành nitrosamin 23 1.10.4 Bột 23 1.10.5 Tiêu 23 1.11 VAI TRÒ CỦA BAO BÌ – VỎ BỌC 23 1.12 SƠ LƢỢC VỀ QUÁ TRÌNH SẤY 24 1.13 MỘT SỐ SẢN PHẨM THỊT CÓ QUA QUÁ TRÌNH LÊN MEN 26 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 NGUYÊN LIỆU 27 2.1.1 Địa điểm thời gian nghiên cứu 27 2.1.2 Nguyên liệu thịt 27 2.2.3 Thiết bị dùng nghiên cứu 27 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất lạp xƣởng bò lên men dự kiến 28 2.2.2 Mô tả quy trình sản xuất 29 2.2.3 Bố trí thí nghiệm 30 2.2.3.1 Phân tích thành phần nguyên liệu thịt bò 30 2.2.3.2 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng tỉ lệ phối trộn giữ nạc mỡ đến cấu trúc sản phẩm 30 2.2.3.3 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng đƣờng hàm lƣợng muối đến trình lên men 31 2.2.3.4 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng vi khuẩn Lactobacillus spp bổ sung thích hợp cho qua trình lên men 33 2.2.3.5 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ sấy đến chất lƣợng cảm quan sản phẩm 36 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 38 3.1 PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU THỊT BÒ 38 3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA TỈ LỆ PHỐI TRỘN GIỮA NẠC VÀ MỠ ĐẾN CẤU TRÚC SẢN PHẨM 39 3.3 ẢNH HƢỞNG HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG VÀ HÀM LƢỢNG MUỐI ĐẾN VỊ SẢN PHẨM 41 3.4 ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG VI KHUẨN LACTO BACILLUS SPP BỔ SUNG THÍCH HỢP CHO QUA TRÌNH LÊN MEN 42 3.5 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC NHIỆT ĐỘ SẤY ĐẾN CHẤT LƢỢNG CẢM QUAN CỦA SẢN PHẨM 50 3.6 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CHẤT LƢỢNG VI SINH VẬT CỦA LẠP XƢỞNG BÒ LÊN MEN 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 KẾT LUẬN 60 KIẾN NGHỊ 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC LỜI MỞ ĐẦU Thực phẩm lên men loại thực phẩm có lâu đời Việt Nam cách ứng dụng nguồn vi sinh vật có lợi để lên men từ nguồn nguyên liệu khác rau, quả, củ, thủy sản, thịt,… Trong đó, thịt nguồn nguyên liệu sử dụng phổ biến để lên men nhằm tạo nhiều loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng như: nem chua, tré, tung lọ mọ, nham (Thái),… Lạp xưởng thực phẩm có nguồn gốc từ Trung Quốc du nhập vào Việt Nam lâu đời Phần lớn lạp xưởng thị trường làm từ thịt heo Sản phẩm làm từ thịt bò có thị trường nguồn ngun liệu thịt bò ý đến Nguồn ngun liệu từ thịt bò có giá trị dinh dưỡng cao như: protein, lipid, khống, vitamin nhóm B (B1, B2, B3, B5, B6, B12,…) [18] Từ nguyên liệu lên men tạo sản phẩm có vị chua hài hòa Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Lạp xưởng chua sản phẩm lên men từ thịt cách bổ sung chủng Lactobacillus spp góp phần đảm bảo chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản, kháng lại số vi sinh vật có hại sản phẩm nhờ trình lên men tạo acid lactic bacteriocin Ngồi ra, trình lên men chủng vi sinh vật làm tăng hàm lượng vitamin B acid folic tạo acidophinlin cho sản phẩm Đây sản phẩm tốt cho hệ tiêu hóa chưa có mặt nhiều thị trường Từ lý tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất lạp xưởng bò lên men” Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc:  Tình hình nghiên cứu nước: Lê Thị Mai Huân (2005), Nghiên cứu chế biến lạp xưởng bò, Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Công nghệ thực phẩm, Trường đại học An Giang  Tình hình nghiên cứu ngoài: - KW Lin, SN Lin – Meat science (2002), Effects of sodium lactate and trisodium phosphate on the physicochemical properties and shelf of low-fat Chinese-stylesausage - FJ Tan, FY Liao, YJ Jhan, DC Liu – Journal of food engineering (2007), Effect of replacing pork backfat with yams (Dioscorea alata) on quality characteristics of Chinese sausage Mục tiêu nghiên cứu: sử dụng chủng vi khuẩn Lactobacillus spp để lên men thịt bò nhằm tạo sản phẩm đa dạng hóa sản phẩm thị trường đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng Đối tƣợng nghiên cứu: lạp xưởng bò Phạm vi nghiên cứu: đề tài nghiên cứu thực tháng phòng thí nghiệm Khoa Cơng Nghệ Hóa – Thực Phẩm, thuộc khu liên hiệp phòng thí nghiệm trường Đại học Lạc Hồng Phƣơng pháp nghiên cứu:  Khảo sát thành phần hóa học ngun liệu thịt bò  Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn nạc mỡ ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm  Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng đường muối đến trình lên men  Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng vi khuẩn Lactobacillus spp bổ sung thích hợp cho q trình lên men  Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến chất lượng sản phẩm Bố cục đề tài:  Chương 1: Tổng quan  Chương 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu  Chương 3: Kết bàn luận  Kiết luận kiến nghị  CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƢỠNG CỦA THỊT BỊ 1.1.1 Thành phần hóa học thịt bò [14], [15], [16] Trong dinh dưỡng người, thịt gia súc sản phẩm từ thịt nguồn đạm, chất béo, khoáng chất, vitamin chất hòa tan Tất sử dụng nhằm mục đích sinh tổng hợp chất chất cần thiết cho thể bù đắp lượng hoạt động ngày Thành phần tính chất thịt nói chung thịt bò nói riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố lồi, giống, giới tính, mức độ béo, mục đích ni dưỡng, tuổi giết thịt phận súc thịt [14] Thành phần hóa học thịt bò cho bảng Bảng 1.1 Thành phần hóa học thịt bò [14] Thành phần Số lƣợng (g/100g) Nước 70,50 Protein 18,00 Lipid 10,05 Khoáng 1,00 1.1.1.1 Nƣớc Nước làm cho thịt có độ mềm mại, tránh khô cứng, xơ xác, thịt không giữ nước xãy q trình rỉ dịch chất dinh dưỡng chảy với nước làm giảm chất lượng chất dinh dưỡng thịt Nước mô thịt chia làm loại:  Nước liên kết mạnh: chiếm khoảng ÷ 5% tổng lượng nước, hình thành lớp đơn phân protein  Nước liên kết yếu: chiếm khoảng 60 ÷ 80% tổng lượng nước, giữ lực tĩnh điện bề mặt phân tử protein Đây nước liên kết nội bào, chiếm giữ khoảng trống giũa tơ  Nước tự (ngoại bào): chiếm từ 20 ÷ 40% tổng lượng nước giữ lực mao dẫn tơ 1.1.1.2 Protein [15] Protein chiếm khoảng 80% chất khô mô nhằm xác định giá trị thực phẩm, tiêu hóa lý thịt, đặc trưng thay đổi thịt chế biến Thành phần lipid protein mơ có mối quan hệ tỷ lệ nghịch, tỷ lệ chất béo cao, tỷ lệ protein giảm ngược lại Các protein tham gia vào thành phần mơ khác thành phần acid amin, cấu trúc, tính chất hóa lý chức sinh học Chúng chia làm nhóm chính: chất cơ, tơ màng Trạng thái protein ảnh hưởng đến độ đàn hồi, khả giữ nước tạo nhủ tương, tính bám dính màu thịt Myoglobin thành phần quan tâm nhiều số thành phần tơ Nó protein mang lại sắc tố đỏ đặc trưng thịt thường chiếm khoảng 90% tổng lượng sắc tố thịt bò Hàm lượng myoglobin mô khoảng 1% khác tùy theo tháng tuổi loài vật Chức myoglobin mô tham gia vận chuyển oxy Con vật lớn hàm lượng protein mô cao Phân tử myoglobin cấu thành từ protid - globin (khoảng 94% khối lượng chung) hem Trong phân tử hem, nguyên tử (Fe) nằm vị trí trung tâm có liên kết phối trí: nối nguyên tử Fe với phân tử globin, liên kết với nitơ liên kết thứ sáu tham gia vào việc hình thành phức myoglobin với hợp chất khác Sự có mặt mioglobin tạo thành màu đỏ huyết mô Trong trường hợp nguyên tử Fe hem (có hóa trị 2) nối liên kết phối trí thứ sáu với phân tử nước Myoglobin dễ dàng liên kết với oxy tạo nên sắc tố màu đỏ thẩm oxymyoglobin Lúc Fe hem khơng bị oxy hóa giữ hóa trị Chính vậy, hem phân tử myoglobin bao bọc protein không cực Sự tiếp xúc lâu dài với oxy dẫn đến oxy hóa myoglobin xuất metmyoglobin có màu nâu Myoglobin dạng khử Oxymyoglobin Phản ứng cộng oxy Fe++(dạng khử) Fe++(đỏ tươi) Oxy hóa Khử Khử Oxy hóa Metmyoglobin Fe+++ (dạng khử) Hình 1.1 Các dạng phản ứng oxy hóa, khử khác myoglobin Trong trình chế biến thịt, myoglobin chuyển hóa theo đường hướng khác Khi chế biến nhiệt, cromoproteid biến thành hemocrom hematin Trong trường hợp này, màu thịt chuyển từ đỏ sang nâu xám 1.1.1.3 Lipid Hàm lượng lipid mô khoảng 3% dao động tùy thuộc vào loại, giới tính, độ lớn chế độ dinh dưỡng Phần lipid (chủ yếu phospholipid) có thành phần tơ cơ, màng tế bào Lipid chất dự trữ lượng cố mặt chất cơ, mô liên kết tế bào có dạng triglycerid Hàm lượng acid béo không no chất béo mô heo nhỏ so với động vật nhai lại 1.1.1.4 Vitamin Các vitamin mô phần lớn vitamin tan nước như: B1, B2, B3, B5, B6, B12… Như mô nguồn chứa vitamin nhóm B Các vitamin chế biến nhiệt bị hủy theo mức độ khác Chẳng hạn như:  Vitamin B1 pH 7,0 đun đến 97oC, thời gian 80%hoạt tính  Vitamin B2 pH 7,2 đun đến 120oC thời gian 50%hoạt tính  Vitamin B6 bền với nhiệt bị phân hủy tác dụng ánh sáng chất oxy hóa  Vitamin B12 mơi trường trung tính khơng hoạt tính đun đến 121oC thời gian 15phút Như mơ nguồn chứa vitamin nhóm B Các vitamin nhóm chế biến nhiệt bị phân hủy theo mức độ khác [7] Bảng 1.2 Hàm lượng vitamin thịt bò [14] Loại vitamin Hàm lƣợng (%) Vitamin B1 0,23 Vitamin B2 0,26 Vitamin B6 0,40 Vitamin PP 7,50 Vitamin B5 0,60 Vitamin B12 8,00 1.1.1.5 Các chất khoáng Hàm lượng chất khoáng mơ khoảng 1,0% ÷ 1,5% Trong thịt có mặt K, Na, Mg, Ca, Fe, Zn, P, Cl Nhiều cation liên kết với chất protid mô cơ, số dạng tự xuất giết mổ dễ dàng trongg trình xử lý Ngồi thịt có mặt ngun tử đồng, cobalt, molipden,…[8] 46 lượng đường lại sản phẩm 10,63% , vị sản phẩm vừa phải, độ chua đạt yêu cầu đặc trưng cho sản phẩm thịt lên men Qua khảo sát ta thấy tỉ lệ vi khuẩn bổ sung 2% lên men 36 vị sản phẩm ngon Hình 3.7 Lạp xưởng bò sau lên men Sau kết thúc trình lên men mẫu sấy nhiệt độ 600C đạt độ ẩm 25 – 30% chiên lên đem đánh giá cảm quan cho kết sau: 47 Bảng 3.6 Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm qua tỉ lệ vi khuẩn bổ sung sau thời gian lên men Thời gian, 12 24 36 48 60 0% 6.43a 6.67a 6.8b 6.94b 7.4c 1% 7.11a 7.23ab 7.57c 8.1d 7.43bc 2% 7.27a 7.97b 8.37c 8,00b 7.87b 3% 7.77b 8.3c 7.5a 7.43a 7.47a Tỉ lệ, % (v/w) Ghi chú: a, b, c, d (p