H ỡnh 1.7. Sơ đồ quy trỡnh chế biến nem chua theo phương phỏp truyền thống 1.3.2. Thuyết minh cỏc cụng đoạn trong quy trỡnh
1.3.2.1. Lựa chọn nguyờn liệu
Rửa, làm sạch Chần Định lượng, gúi Xay, Gió Phối trộn Gia vị Thỏi chỉ Rửa sạch, lau khụ Cắt miếng Trộn thớnh Lờn men Bảo quản Phụ gia Lỏ chuối Bỡ lợn Thịt lợn Sản phẩm
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
- Thịt lợn là nguyờn liệu chớnh trong sản xuất nem chua. Loại thịt sử
dụng để sản xuất là thịt lợn nạc mụng hoặc nạc thăn trước giai đoạn chớn hoỏ học. Lựa chọn thịt dựa trờn cỏc chỉ tiờu kỹ thuật cho thịt tươi dựng trong chế
biến thực phẩm theo tiờu chuẩn Việt Nam TCVN 7046-2002.
- Thịt lợn sau khi giết mổ phải được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 0-4°C để đảm bảo thịt vẫn cũn tươi, khả năng giữ nước và độ đàn hồi của protein trong cơ thịt cũn tốt
- Protein trong cơ thịt cú khả năng tạo gel nờn cú tỏc dụng tạo kết cấu
cho nem chua. Đồng thời, thịt là mụi trường dinh dưỡng cho hoạt động lờn men của vi khuẩn lactic
- Màu sắcđặc trưng của nem là màu của cỏc sắc tố trong thịt. Để tăng độ
màu của sản phẩm cú thể sử dụng thờm thịt bũ 1.3.2.2. Rửa, làm sạch
- Thịt nạc phải được lọc bỏ phần gõn, phần bầm dập, tụ mỏu rồi đem rửa
sạch bằng nước vụ trựng (nước đó được xử lý vụ trựng hoặc nước đun sụi để
nguội) và lau khụ nước bằng khăn sạch vụ trựng. Mục đớch là để loại bỏ cỏc
tạp chất, cỏc vi sinh vật trờn bề mặt thịt, cỏc phần kộm chất lượng.
- Bỡ lợn dựng đề chế biến cần phải lọc bỏ hết phần mỡ cũn dớnh dưới da, làm sạch lụng và cỏc chất bẩn bỏm trờn bề mặt bỡ. Sau đú, đem ướp muối
trong vũng 24giờ
1.3.2.3. Chần bỡ, thỏi chỉ, trộn thớnh
- Bỡ lợn sau khi làm sạch được cho vào chần trong nước sụi với mục đớch làm chớn bỡ, tăng độ giũn cho bỡ. Chần bỡ phải chỳ ý khụng để cho bỡ bị nhũn, bị nhớt làm giảmđộ giũn của bỡ
- Sau khi làm chớn, bỡ được lạng mỏng thành từng miếng mỏng, chiều
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
- Trộn thớnh nem với bỡ đó thỏi chỉ nhằm tạođiều kiện cho hoạt động lờn men của vi khuẩn lactic xảy ra dễ dàng.
1.3.2.4. Xay thịt
- Trước khi xay, thịtđược thỏi thành miếng nhỏ dọc thớ rồi cho vào mỏy xay để xay nhuyễn. Xay thịt nhằm mục đớch phỏ vỡ cấu trỳc của cơ thịt, phỏ vỡ cỏc liờn kết bậc cao, cỏc sợi cơ cũng được cắt ngắn hơn để tạo điều kiện
cho quỏ trỡnh tạo gel.
- Trong quy trỡnh sản xuất thủ cụng truyền thống, thịt sau khi cắt miếng được cho vào gió nhỏ nhằm làm bẹp cỏc sợi cơ mà chỳng khụng bị tỏch ra. Vỡ vậy, khả năng tạo gel rất tốt nhưng năng suất thấp và rất vất vả cho con người
- Trong quỏ trỡnh xay, do sự va đập và chuyển động văng sinh ra nhiệt, làm nhiệt độ của khối thịt xay tăng lờn. Điều này dễ gõy biến tớnh cỏc sợi
protein, ảnh hưởng đến khả năng giữ nước và tạo gel của thịt. Vỡ vậy, để làm giảm nhiệt độ trong quỏ trỡnh xay cần phải làm lạnh bằng nước đỏ. Thịt sau khi xay phải dẻo, dớnh quện vào nhau.
- Cỏc chất phụ gia và gia vị được cho vào trong quỏ trỡnh xay nhằm làm
đồngđều cỏc cấu tử trong hỗn hợp, tạo ra một hỗn hợpđồng nhất. - Cụng thức phối trộn phụ gia và gia vị như sau:
Đường: 2% Muối: 1.8-2%
Axit sorbic: 0.05%NaNO3, NaNO2: 0.05%
1.3.2.5. Phối trộn
- Thịt sau khi xay nhuyễn được phối trộn với bỡ đó trộn thớnh và tiờu hạt. Hầu hết cỏc cơ sở thường trộn thủ cụng bằng tay
- Tỷ lệ trộn như sau:
Thịt lợn nạc: 30-50% Bỡ lợn: 50-70%
Bột thớnh: 2% Hạt tiờu: 0.2%
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
1.3.2.6. Gúi
- Lỏ chuối được sử dụng để bao gúi nem chua. Ngoài ra, cũn sử dụng lỏ
ổi hoặc lỏ đinh lăng trờn bề mặt nem để làm gia vị cho nem. Lỏ ổi và đinh lăng cú mựi thơm, vị bựi hoà quện thớch hợp với hương vị của nem chua.
Đồng thời, lỏ ổi và lỏ đinh lăng cũn chứa cỏc hợp chất polyphenol và chất
khỏng sinh thực vật cú tỏc dụngức chế cỏc vi khuẩn gõy bệnhđường ruột
- Lỏ chuối được chọn là lỏ chuối tõy, cắt bỏ phần gõn lỏ, được làm sạch
và lau bằng khăn khụ đó vụ trựng.
- Sau khi đó phối trộn xong, định lượng mỗi chiếc nem khoảng từ 25- 30gam/1cỏi. Phần lỏ mềm mại, to đẹp được dựng để bọc nem gọi là lỏ bắt. Lớp lỏ bắt tiếp xỳc với bề mặt nem nờn phải rất sạch sẽ và đặt phần lưng lỏ tiếp xỳc với nem. Tiếp theo, cuốn lớp lỏ độnởở giữa. Lớp này rất dày đểđảm
bảo độ yếm khớ và giữ nhiệt cho quỏ trỡnh lờn men lactic. Ngoài cựng được
bao bởi một lớp lưng cú tỏc dụng tạo độ thẩm mỹ cho cỏi nem vừa để đảm
bảođộ kớn
1.3.2.7. Lờn men
- Lờn men nem chua là quỏ trỡnh lờn men tự nhiờn ở điều kiện yếm khớ, diễn ra trong khoảng 2-3 ngày bởi cỏc chủng vi khuẩn Lactic trong nguyờn liệu thịt như: Streptococus Lactic, Lactobacillus bulgaricus, Lactic debrucki,… [3]. Sản phẩm của quỏ trỡnh lờn men nem chua là một số axit như: axit lactic, axit propionic, axit butyric, một số aldehyt, este, rượu,....làm thay đổi pH của thịt, tạo vị và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm nem chua. - Quỏ trỡnh lờn men nem chua làm giảm pH của mụi trường gõy kỡm hóm hoạt động của cỏc chủng vi khuẩn thối giữa cú nguy cơ gõy hư hỏng thịt.
Đồng thời, quỏ trỡnh lờn men lactic cũn tạo ra nizin là một loại chất khỏng sinh cú tỏc dụng ức chế hoạtđộng của vi khuẩn gõy thối [5]
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
- Nhiệt độ lờn men của cỏc chủng vi khuẩn khỏc nhau nhưng nhỡn chung chỳng đều thuộc nhúm vi sinh vật ưa ấm, nhiệt độ thớch hợp cho hoạt động
sinh trưởng và lờn men là khoảng 30-45°C 1.3.2.8. Bảo quản
Nem chua sau khi chớn, cú thể sử dụng ngay hoặc bảo quản lạnh. Tuỳ
thuộc vào nhiệt độ bảo quản mà thời gian bảo quản khỏc nhau
1.4. Một sốphụ gia sử dụng trong sản xuất nem chua
1.4.1. Nhúm cỏc chất tạo gel
1.4.1.1. Muối polyphosphat
Muối polyphosphat cú cụng thức phõn tử chung là M(n+2)PnO(3n+1). Cỏc anion của chỳng xếp thành chuỗi trong đú, mỗi nguyờn tử phospho liờn kết
với cỏc nguyờn tử bờn cạnh bởi hai nguyờn tử oxy (Hỡnh 1.8). Trong đú, n đặc
trưng cho mức độ polyme hoỏ và nhận cỏc giỏ trị từ 2-106. Cỏc muối
polyphosphat tương ứng với n <5 cú khả năng tồn tại tinh khiết dưới dạng
tinh thể, cỏc muối khỏc trong dóy đồng đẳng thường cú cỏc đồng phõn mạch
vũng nờn khụng tồn tại độc lập mà ở dạng cỏc hỗn hợp với nhau M O P O O P O O O M P O O O ... O M M O P O O M M
Hỡnh 1.8. Cấu trỳc phõn tử của muối polyphosphat mạch thẳng
Trong đú, M là nguyờn tử H+ hoặccatrion kim loại hoỏ trị 1 Muối polyphosphat là cỏc muối axit, trong dung dịch phõn tử
polyphosphat chứa 2 nhúm hydroxyl cú độ phõn ly khỏc nhau nờn một nhúm cú tớnh axit yếu, một nhúm cú tớnh axit mạnh. Cỏc muối kim loại kiềm của
axit polyphosphoric thỡ dễ dàng hoà tan trong nước. Trong dung dịch nước, cỏc muối polyphosphat kộm bền vững và cú giỏ trị pH gầnđiểm trung hoà thỡ rất nhớt, độ nhớt tăng dần khi chiều dài trung bỡnh của chuỗi tăng lờn. Cỏc ion
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
polyphosphat đú cũn cú khả năng tạo thành cỏc phức chất với cỏc polyme khỏc và đặc biệt là với protein, peptit và axit nucleic [11].
Trong cụng nghệ thực phẩm, muối polyphosphat được sử dụng nhằm
cỏc mục đớch như làm tăng khả năng giữ nước, ổn định nhũ tương,…Chức
năng chớnh của polyphosphat trong thực phẩm là duy trỡ giỏ trị pH tối ưu để
kộo dài thời hạn bảo quản sản phẩm, trỏnh sự thay đổi khụng mong muốn về
màu sắc sản phẩm và sự phõn huỷ chất bộo trong xuốt quỏ trỡnh bảo quản. Polyphosphat cũng giỳp cho việc bảo vệ pha phõn tỏn, ổn định nhũ tương, duy trỡ trạng thỏi lơ lửng, điều chỉnh khả năng giữ nước và hỡnh thành gel [14]
Tỏc động chống vi sinh vật của polyphosphat trờn cơ sở hỡnh thành phứcchất với cỏc kim loại hoỏ trị 2 trong tế bào vi sinh vật, đặc biệt là cỏc ion caxi và magiờ. Chỳng làm suy giảm tớnh ổn định của thành tế bào bởi sự phỏ huỷ màng tế bào. Cỏc nghiờn cứu đó chỉ ra rằng, muối polyphosphat cú khả
năng chống lại cỏc vi khuẩn như Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Bacillus subtilis và Clostridium. Muối phosphat cũng làm giảm khả
năng chịu nhiệt của một số vi khuẩn[8]
Muối natri và kali của axit phosphoric thường được sử dụng trong cụng nghệ chế biến cỏc sản phẩm từ thịt. Cỏc muối phosphat khỏc nhau cú mức độ ảnh hưởng khỏc nhau đến khả năng giữ nước của protein và sự oxy hoỏ chất
bộo của thịt. Cỏc muối axit cú thể làm suy giảm khả năng giữ nước của thịt, cỏc muối trung hoà khụng cú đủ khả năng đú, cũn cỏc muối kiềm tạo ra pH kiềm thường cú mựi vị khụng ưa thớch làm ảnh hưởng đến chất lượng cảm
quan của sản phẩm. Thực tế sản xuất, khả năng hoà tan và độ hoà tan của
muối phosphat là điểm cần quan tõm nhất trong cụng nghệ chế biến thịt gia sỳc, gia cầm. Budeinheim đó nghiờn cứu kết hợp giữa cỏc muối phosphat và
đưa ra cỏc sản phẩm cú tờn thương mại là ABASTOL và CARNAL sử dụng
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
Budeinheim sản xuất trực tiếp ra sản phẩm cú sự phõn bằng giữa cỏc muối mà khụng cần một sự phối trộn vật lý nào. Hỗn hợp muối phosphat đú bao gồm
muối di -, tri - và polyphosphat. Ứng dụng trong chế biến cỏc sản phẩm như
xỳc xớch, răm bụng, thịt hun khúi, thịt bũ đúng hộp,….với hàm lượng 0.2- 0.3% so với khối lượng nguyờn liệu[14]
Những ưu điểm quan trọng nhất của việc sử dụng muối phosphat trong cụng nghệ chế biến cỏc sản phẩm thịt như sau:
- Muối phosphat tỏc động đến sự phõn ly của actomiozin trong thịt nờn làm tăng khả năng giữ nước. Cải thiện cấu trỳc và độ mềm mại của sản
phẩm
- Làm giảm sự hư hỏng do oxy hoỏ trong xuốt quỏ trỡnh chế biến bởi nú cú tỏc động cụ lập cỏc ion kim loại dễ oxy hoỏ. Giảm khả năng tiềm ẩn
của sự ụi hoỏ và sự phỏt sinh màu khụng mong muốn
- Trường hợp sử dụng nước cứng trong sản xuất, cỏc muối phosphat cú khả năng cụ lập ion Ca nờn làm tăng khả năng giữ nước
- Cú khả năng điều chỉnh giỏ trị pH thớch hợp trong từng trường hợp để
protein trương nở, phồng lờn và tạo ra màu sắc thớch hợp cho sản phẩm
Từ những ưu điểm trờn của muối polyphosphat, tụi tiến hành thử
nghiệm nghiờn cứu sử dụng hỗn hợp muối polyphosphat trong sản xuất nem chua để cải thiệnđộ mềm mại và dẻo dai cho sản phẩm.
1.4.1.2. Carrageenan
Carrageenan là những polysacarit sulfat, cú cấu trỳc chung là một
polyme mạch thẳng do gốc D-galactoza và 3,6 anhydro D-galactoza kết hợp
với nhau bằng liờn kết β(1-4) và α (1-3) luõn phiờn nhau. Trong đú, cú ba thành phần chớnh đó được nghiờn cứu kỹ và cú nhiều ứng dụng trong cụng nghệ: Kappa carrageenan, iota carrageenan và lamda carrageenan.
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
Cỏc carrageenan khỏc nhau về mức độ sulfat hoỏ và vị trớ gốc sulfat hoỏ. Kappa carrageenan thường được sulfat hoỏ một phần ở hydroxyl C6 của
gốc D-galactoza và ở hydroxyl C2 của cả hai gốc anhydro galactoza. Trong Iota carrageenan, hydroxyl ở C2 của gốc anhydro galactoza luụn luụn được
sulfat hoỏ và chỉ cú 10% số gốc galactoza được sulfat hoỏ ở hydroxyl của C2
và C6. Cũn lamda carrageenan thỡ ở một gốc galactoza luụn luụn được sulfat hoỏ ở C2 và C6 , ở gốc galactoza kia thỡ chỉ một phần được sulfat hoỏ ở C2
(Hỡnh 1.9 )
Kappa Carrageenan
Iota Carrageenan
Lambda Carrageenan
Hỡnh 1.9. Cụng thức cấu tạo của carrageenan
Cỏc chuỗi cao phõn tử lamda carrageenan rất dễ dàng ở cỏch xa nhau nờn chỳng khụng cú khả năng kết hợp lại để tạo thành gel. Điều này cú thể
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
phớa ngoài của vũng xoắn ốc nờn sẽ tạo ra lực đẩy tĩnh điện và sự cồng kềnh
về mặt khụng gian khiến cho cỏc chuỗi sợi đơn khụng thể đến gần nhau để tạo
nờn một mạng lưới. Mặt khỏc, cấu trỳc xoắn ốc của nú ớt đều đặn nờn sẽ gõy khú khăn cho việc hỡnh thành cỏc liờn kết giữa cỏc cao phõn tử. Vỡ vậy, carrageenan chỉ cú tỏc dụng làm dầy và sử đối xử của cỏc dung dịch là theo kiểu giả dẻo cú nghĩa là độ nhớt sẽ giảm cựng với lực cắt.
Iota carrageenan và Kappa carrageenan cú khả năng sắp xếp thành một
hỡnh xoắc ốc đều đặn, thỉnh thoảng bị ngắt quóng bởi cỏc khuỷu. Đặc biệt, hai cao phõn tử này cú nhúm sulfat đều chỉ phõn bốở mặt ngoài của xoắn ốc
nờn mặt trong của cỏc xoắn cú thể gần nhau để tạo thành xoắn kộp. Sự tạo gel
của iota carrageenan là do hỡnh thành cỏc xoắn ốc kộp bền. Cơ chế này là thuận nghịch với nhiệt và sự núng chảy của gel là do một sự chuyển hỡnh thể. Cấu tạo của mạng lưới ba chiều cần thiết cho sự tạo gel cú tớnh liờn kết là do cỏc anhydrogalactoza làm ngắt quóng sự đều đặn khụng gian của chuỗi tức là sẽ tạo thành cỏc khuỷu. Do đú, sẽ làm giới hạn chiều dài của cỏc xoắn kộp và buộc mỗi chuỗi phải tự liờn kết thành cỏc chuỗi xoắn kộp đụi với nhiều chuỗi
bờn cạnh. Đồng thời, sự kết hợp cỏc xoắn kộp đụi với nhau sẽ bị giới hạn là do lực đẩy tĩnh điện giữa cỏc nhúm sulfat nằm ở phớa ngoài của chuỗi xoắn
kộp. Vỡ vậy, gel cú tớnh đàn hồi tốt và khụng bị co gel
Kappa carrageenan cú tỏc động đặc biệt đối với ion K+. Catrion này cú kớch thước nhỏ, khi ở trạng thỏi hydrat nú cú thể đi vào trong cỏc khe hở của
cỏc xoắn ốc và trung hoà một phần cỏc nhúm sulfat. Cỏc xoắn kộp đụi cú thể đến gần nhau và tạo ra những khối kết tụ (những tập hợp). Kết quả là gel tạo
thành cú một độ cứng, cấu trỳc co lại, đẩy nước ra và đục mờ. Hiện tượng này càng mạnh khi số khuỷu càng ớt
Nghiờn cứu sử dụng phụ gia thực phẩm để cải thiện chất lượng cho nem chua
Nhiều nghiờn cứu đó chỉ ra rằng, carrageenan mang điện tớch õm của
gốc −OSO3− nờn cú khả năng liờn kết với protein qua gốc amin mang điện tớch dương khi pH nằm dưới điểmđẳngđiện (Hỡnh 1.8)
Hỡnh 1.10. Mụ hỡnh phản ứng giữa carrageenan và protein
1.4.1.3. Chitosan
Tờn khoa học là : β-1,4-poly-D-glucosamine Cụng thức phõn tử : (C6H11NO4)n
Hỡnh 1.11. Cụng thức cấu tạo của chitosan
NH2 Ca++ CO2- SO4- NH2 Ca++ CO2- SO4- NH2 Ca++ CO2- SO4- NH2 Ca++ CO2- SO4- NH2 NH3+ SO4- CO2- NH3+ SO4- CO2- NH3+ SO4- CO2- NH3+ SO4- CO2- SO4- NH3+ SO4- CO2- NH3+