2. Mục đớch và yờu cầu của đề tài
1.1.2.2.Nguyờn lý ủ chua
Thực chất của việc ủ chua là xếp chặt thức ăn tươi vào hố ủ kớn khụng cú khụng khớ. Nhờ kết quả của tỏc dụng lờn men vi sinh vật sản sinh cỏc loại axit hữu cơ chủ yếu là axit lactic. Chớnh những axit hữu cơ này là "thuốc bảo tồn" thức ăn, vỡ với nồng độ nhất định nú cú thể ngăn ngừa sự phõn giải của thực vật do tỏc dụng của vi sinh vật. (Nguyễn Thị Liờn, Nguyễn Quang Tuyờn, 2000) [18].
Trong quỏ trỡnhủ chua , cỏc vi khuẩn phõn giải đường dễ tan như: glucoza, sacaroza, fructoza … thành axit lactic và cỏc axitữhu c ơ khỏc, axit được tạo ra trong quỏ trỡnh nàyđó nhanh chúng làm
ảgi m pH của khối ủ
xuống 3,8 - 4,5. Ở độ pH này hầu hết cỏc loài vi khuẩn và enzym của thực vật đ ều bị ức chế. Do vậy, thức ăn ủ ch ua cú thể b ảo quản đ ược trong thời gian dài, khi ủ chua thức ăn diễn ra cỏc quỏ trỡnh sau :
* Hai quỏ trỡnh xảy ra trong ủ xanh:
Sau khi thức ăn được đưa vào hố ủ, sự hoạt động của tế bào thực vật khụng phải là đó ngừng, nú vẫn t iếp tục sống và hụ hấp sử dụng ụxy cũn lại trong hố ủ. Quỏ trỡnh này xảy ra sự ụxy húa chất hữu cơ. Sản phẩm cuối cựng của quỏ trỡnh hụ hấp này là CO2 và H2O
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 Kcal
Vỡ vậy, hiện tượng đầu tiờn của quỏ trỡnh này là nhiệt độ tăng cao. Quỏ trỡnh này xảy ra tương đối mạnh và kộo dài trong khoảng 6 - 8 giờ sau khi
ủ.
Khi đó sử dụng hết oxy trong hố ủ, tế bào thực vật ch ưa bị chết ngay, mà nhờ cú quỏ trỡnh hụ hấp đặc biệt nờn tế bào vẫn cú thể sống thờm một thời gian nữa. Trong quỏ trỡnh này, chất đ ường tớch lũy trong th ức ăn tiếp tục bị phõn giải cho ra rượu và axit hữu cơ.
C6H12O6 + 6O2 → 2CO2 + 2C2H5OH + 25 calo C2H5OH + 2O2 → C2H4O2 + H2O
Những sản phẩm này tớch lũy dần trong tế bào, cuối cựng làm cho tế bào chết. Lượng đường và lượng nước trong thức ăn ủ chua càng nhiều, quỏ trỡnh hụ hấp yếm khớ trong tế bào càng lõu. Nhưng số lượng cỏc a xit hữu cơ sản sinh ra trong quỏ trỡnh này cũng vẫn rất ớt nờn khụng cú tỏc dụng bảo tồn thức ăn.
Một hiện tượng khỏc xảy ra trong qỳa trỡnh sinh lý thực vật là sự phõn giải protit. Nguyờn nhõn phõn gảii đú là: Sự ho ạt đ ộn g của vi kh uẩn và tỏc dụng của men thực vật. Trong mụi trường trung tớnh, toan hoặc kiềm yếu thỡ nguyờn nhõn phõn gảii pr otit chủ y ếu là vi khuẩn. Đặc điểm sản phẩm phõn hủy của nú là tớnh độc, ảnh hưởng đến sức khỏe của gia sỳc.
- Quỏ trỡnh lờn men vi sinh vật:
Đõy là quỏ trỡnh quan tọrng nhất của thời kỳ ủ chua. Sau khi vi sinh vật cựng với thức ăn được đưa vào hố ủ thỡ thời kỳ đầu chỳng cú sự sản sinh rất nhanh. Tới ngày thứ 5 thỡ sự phỏt dục tới độ cao nhất, sau đú số lượng giảm dần.
Nhờ quỏ trỡnh ủ chua mà những phần cứng của thõn cõy bị mềm ra và làm cho nú
tởr lờn dễ dàng đồng hoỏ. (Nguyễn Thị Liờn, Nguyễn Quang Tuyờn, 2000) [18].
* Vi khuẩn lactic:
Cú rất nhiều loại vi khuẩn cú khả năng hỡnh thành axit la ctic. Nhưng với ủ chua thỡ vi khuẩn lactic đúng vai trũ quan trọng . Sự sinh trưởng của nú chỉ cần rất ớt p rotit, mà chỉ dựa vào sự phõn giải đường để bổ sung cho nhu cầu về nhiệt năng. Đặc điểm trao đổi chất của cỏc loại vi khuẩn này là tiờu hao ớt chất di nh dưỡng mà hỡnh thành được nhiều axit lactic, hỡnh t hành cỏc loại vật chất khỏc ớt. (Nguyễn Thị Liờn, Nguyễn Quang Tuyờn, 2000) [18].
* Vi khuẩn butyric:
Sự phõn bố của nú khỏ rộng trong thiờn nhiờn, nú cựng đất, thức ăn đi vào hố ủ. Yờu cầu về điều kiện ngoại cảnh của loại vi khuẩn này cũng giống như yờu cầu của vi khuẩn lactic. Nú cũng thuộc loại yếm khớ ki ềm tớnh. Trong điều kiện thiếu ụ xy sự sinh trưởng rất mạnh, khả năng chịu đựng tới một phạm vi nhất định; khi pH giảm thấp tới dưới 4,2 thỡ sự sinh sả n bị gặp trở ngại, nếu axit lactic cú nồng độ cao hơn chỳt nữa thỡ chỳng sẽ chết.
Khỏc với vi khuẩn lactic thỡ vi khuẩn b utyric cú khả năng phõn giải protit tạo nờn cỏc sản vật phõn giải trung hũa phản ứng toan tớnh.
Vi khuẩn này cũn phỏ hoại chất diệp lụ c. Kết quả là hỡnh thành cỏc điểm màu vàng ở mức độ khỏc nhau trờn thức ăn ủ chua.
Vi khuẩn butyric cũn cú khả năng hỡnh thành bào tử, trong điều kiện bất lợi nú khụng bị chết, khi pH thấp tới khoảng 4,2 bào tử vẫn được bảo tồn. Bào tử của loại vi khuẩn nà y khụng chết khi đi qua đường tiờu húa và do đú theo phõn thải ra ngoài dễ nhiễm bẩn vào sữa.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http:// ww w . l r c- t nu . e d u . v n kiện cho vi khuẩn lactic phỏt triển. Điều kiện trước tiờn là phải cú đủ chất dinh dưỡng, bởi vỡ sự phỏt dục của bào tử để hỡnh thành vi khuẩn butyric là khỏ
chậm. Điều kiện thớch hợp cho loại vi khuẩn này là 35 - 40oC, vỡ vậy cần trỏnh nhiệt độ cao như vậy và ủ chua nờn tiến hành ở nhiệt độ 25 - 30oC (Nguyễn Thị Liờn, Nguyễn Quang Tuyờn, 2000) [18].
* Vi khuẩn axetic: Khụng cú tỏc dụng lớn trong qỳa trỡnh ủ chua, bởi vỡ sự lờn men của nú phần lớn là cần cú khụng khớ. Thức ăn ủ chua cú nhiều axit axetic sẽ khụng tốt bởi vỡ nú cũng giống nh ư axit butyric vậy, làm giảm giỏ trị dinh d ưỡng, giảm phẩm chất thức ăn ủ chua. (Nguyễn Thị Liờn, Nguyễn Quang Tuyờn, 2000) [18].