Loại vi sinh vật pH
Nấm mốc 1.2 - 2.5
Nấm men 2.5 - 3.0
Vi khuẩn gây chua 3.0 - 4.5
Vi khuẩn gây thối 4.5 - 5.0
Nhiệt độ
Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lactic lên men là 25ºC. Ở 30 - 40oC nó vẫn phát triển nhưng với nhiệt độ này có tác dụng kích thích sự phát triển của vi khuẩn Butyric. Đa số các vi khuẩn lactic bị chết ở 45ºC, riêng loài Lactobacillus delbrueckii phát triển tốt ở nhiệt độ 55ºC.
Oxy
Đa số các loài vi khuẩn lactic đều lên men tốt trong điều kiện yếm khí, tuy nhiên chúng có thể dùng một ít oxy nếu trong mơi trường giàu oxy sẽ tạo điều kiện cho một số loại vi khuẩn, nấm men và nấm mốc phát triển. Do đó, làm giảm chất lượng và rút ngắn thời gian bảo quản sản phẩm. Vì thế, để vi khuẩn lactic hoạt động tốt và ít lên
men tạp cần phải hạn chế sự có mặt của oxy bằng cách đậy kỹ và nén chặt khi muối cũng rất quan trọng.
1.4.5. Những hư hỏng xảy ra trong quá trình lên men
Sản phẩm thực phẩm khi được tồn trữ ở điều kiện bình thƣờng thì chất lượng của chúng sẽ giảm dần và dẫn đến hư hỏng hồn tồn. Có 2 ngun nhân cơ bản dẫn đến giảm chất lượng và hư hỏng sản phẩm thực phẩm: đó là do hoạt động sinh lý, sinh hóa của nguyên liệu sống và do hoạt động của vi sinh vật.
Rất nhiều trường hợp, cho dù nguyên liệu đã đƣợc hạn chế q trình sinh lý, sinh hóa của ngun liệu sống đến mức tốt nhất, nhưng khi vi sinh vật có điều kiện hoạt động tốt thì chúng sẽ gây bệnh dẫn đến hư hỏng. Đối với rau muối chua, ngoài những hƣ hỏng do nguyên liệu bị va chạm cơ học, tác động của nhiệt, nhiễm vi sinh thì trong quá trình lên men cũng xảy ra hiện tượng như:
Bề mặt nước có màng: Do một số nấm men và nấm mốc như Aspergillus, Torula,
Oidium lactis, Penicilium chúng tạo ra các màng trên mặt nước và chứa nhiều vi sinh
vật gây hại.
Rau quả muối chua bị sẫm màu là do: Trong q trình muối chua ngun liệu khơng ngập nước toàn phần, bề mặt rau quả tiếp xúc với khơng khí nên chúng dễ dàng bị oxy hóa,... Đặc biệt, cà pháo rất dễ bị hóa nâu gây giảm chất lượng của sản phẩm.
Sản phẩm xuất hiện hương vị lạ: không đủ ngập nước, nồng độ muối phân bố không đồng đều sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây thối phát triển, ức chế vi khuẩn lên men lactic vì thế chúng gây ra mùi thối làm hỏng sản phẩm. Hoạt động của một số nấm men và nấm mốc gây hại như: Mycoderma, Debaromyces, Hansenua, Pychya cùng một số vi sinh vật khác làm tăng pH sản phẩm gây ra mùi lạ. Ngồi ra, chế độ lên men khơng tốt và thực hiện kém vệ sinh cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình muối chua rau quả.
Hiện tượng mềm của rau quả muối chua: Do trong quá trình muối chua enzyme pectinesterase phân giải protopectin của rau quả thành pectin hịa tan. Do đó, trong q trình muối chua cần phải quan tâm đến vấn đề an toàn vệ sinh và thực hiện đúng cách thức lên men để tránh các hư hỏng làm giảm chất lượng sản phẩm cũng như tổn thất về mặt kinh tế.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Thời gian, địa điểm thực hiện đề tài 2.1. Thời gian, địa điểm thực hiện đề tài
Thời gian : 01/8/2021 - 01/12/2021
Địa điểm: Trung tâm thí nghiệm trường Đại học Cơng Nghiệp Thực Phẩm Tp.Hồ Chí Minh
Địa chỉ: 93 Tân Kì Tân Q, phường Tân Sơn Nhì, quận Tân Phú, Tp.Hồ Chí Minh.
2.2. Nguyên vật liệu
2.2.1. Nguyên liệu
2.2.1.1. Nguyên liệu chính
Nguyên liệu được chọn nghiên cứu là cà pháo trắng, dạng tươi, được mua ở Bách Hóa Xanh tại đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
2.2.1.2. Gia vị
Tỏi: Có nguồn gốc ở Lý Sơn, Quảng Ngãi, được mua tại cửa hàng Bách Hóa Xanh tại đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
Muối: Sử dụng loại iod sấy, được mua tại cửa hàng Bách Hóa Xanh tại đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
Đường: Sử dụng đường kính trắng, được mua tại cửa hàng Bách Hóa Xanh tại đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
Ớt: Sử dụng ớt sừng đỏ, được mua tại cửa hàng Bách Hóa Xanh tại đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
Nước mắm: Sử dụng nước mắm Nam Ngư, mua tại cửa hàng Bách Hoá Xanh đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
2.2.1.3. Phụ gia
Phụ gia được sử dụng là Mononatri glutamat chất điều vị (E621), được mua tại cửa hàng Bách Hóa Xanh tại đường Thạnh Lộc 29, phường Thạnh Lộc, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị
Dụng cụ được sử dụng trong sản xuất cà pháo ngâm chua ngọt bao gồm: Bảng 2.1: Các dụng cụ sử dụng trong nghiên cứu
Số thứ tự Tên dụng cụ Số lượng 1 Thau nhựa 1 2 Rổ nhựa 1 3 Dao thái 1 4 Thớt nhựa 1 5 Chén inox 3 6 Vá inox 1 7 Bếp gas mini 1 8 Tô nhựa 1 9 Ống đong nhựa 500ml 1 10 Ca nhựa có vạch 1000ml 1
11 Muỗng inox dài 1
12 Nồi inox 1
Thiết bị được sử dụng trong sản xuất cà pháo ngâm chua ngọt bao gồm: Bảng 2.2: Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu
Số thứ tự Tên thiết bị Nguồn gốc Thông số kỹ thuật
1 Cân đồng hồ 1kg Việt Nam Khả năng cân : 1kg
2 Cân điện tử Ohaus - Mỹ Khả năng cân: 510g - 2 số lẻ 3 Nhiệt kế Trung Quốc
Dải nhiệt độ đo: 0-100OC Vạch chia: 10OC Chiều dài tổng: 35 mm 5 Máy đo pH để bàn Sianalytics - Đức Dải đo: pH 0,00 - 1399
6 Máy xay tỏi ớt
Việt Nam - Vật liệu: inox 201 - Kích thước: 270x330x450mm - Cơng suất: 220V AC/50Hz
2.3. Xây dựng quy trình dự kiến
2.3.1. Sơ đồ quy trình dự kiến
Sau khi tìm hiểu ngun liệu, xây dựng được quy trình cơng nghệ cà pháo ngâm chua ngọt theo quy trình dự kiến như sau:
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ cà pháo ngâm chua ngọt dự kiếnĐường, Đường, Phụ gia Nước Cà pháo Sản phẩm Nước Nước mắm Nước lọc Giấm Rửa lần 1 Cắt Rửa lần 2 Gia nhiệt Để nguội Xếp bao bì Rót dung dịch Lên men Bao bì Xử lý
Ngâm dung dịch muối
Cuốn
2.3.2. Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu cà pháo
Chọn cà pháo căng bóng màu trắng đẹp, quả phải cịn tươi khơng bị dập nát, lớp vỏ bên ngồi mịn.
Mục đích: Chọn được cà pháo tốt nhất cho quá trình chế biến.
Xử lý
Cắt bỏ phần cuốn lá không sử dụng được.
Mục đích: Tăng giá trị cảm quan và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình sau.
Rửa lần 1
Nước sử dụng là nước sinh hoạt đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm.
Mục đích: Nhằm loại trừ các tạp chất, bụi, đất cát bám trên nguyên liệu và làm giảm phần nào vi sinh vật ngoài vỏ nguyên liệu cũng như lượng thuốc bảo vệ thực vật.
Cắt
Cà pháo sau khi được rửa sạch sẽ được cắt nhỏ.
Mục đích: Nhằm tăng diện tích tiếp xúc và chuẩn bị cho quá trình ngâm. Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Ngâm dung dịch muối
Cho cà pháo ngâm trong dung dịch nước muối trong 10 phút. Sau đó rửa kĩ lại bằng nước rồi để ráo. Nước sử dụng là nước sinh hoạt đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm. Mục đích: Giúp cà pháo khơng bị đen khi thành phẩm và giảm bớt phần chất chát có sẵn trong cà pháo.
Rửa lần 2
Nước sử dụng là nước sinh hoạt đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Sau khi rửa sạch thỉ để ráo.
Mục đích: Nhằm rửa sạch tạp chất và muối mặn sau khi ngâm. Giúp thời gian bảo quản sản phẩm dài hơn.
Gia nhiệt
Gia nhiệt dung dịch ngâm cà pháo gồm nước lọc, nước mắm, giấm, đường và bột ngọt, đun sôi trong 5 phút.
Để nguội
Làm nguội dung dịch ngâm cà pháo, sau đó cho tỏi và ớt đã xay nhuyễn vào.
Mục đích: Giữ được màu sắc, hương vị tự nhiên của tỏi, ớt. Chuẩn bị cho q trình rót dung dịch ngâm.
Xếp bao bì
Cho cà pháo đã để ráo vào bao bì, khơng xếp q đầy bao bì. Mục đích: Chuẩn bị cho q trình rót dung dịch ngâm.
Rót dung dịch
Rót dung dịch đã chuẩn bị vào bao bì, lượng dung dịch rót phải ngập cà pháo và cách miệng hũ 5 - 7mm.
Mục đích: Chuẩn bị cho q trình lên men.
Lên men
Len men ở điều kiện nhiệt độ mơi trường. Mục đích: Hồn thiện sản phẩm
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.4.1.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng q trình cắt định hình ngun liệu
Mục đích: Giúp tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Bố trí thí nghiệm 1 được trình bày trong bảng 2.3 như sau:
Bảng 2.3: Khảo sát ảnh hưởng quá trình cắt định hình ngun liệu
Thí nghiệm Thơng số thay đổi Thơng số cố định Hàm mục tiêu
1 Không cắt Khối lượng cà pháo: 300g
Thời gian lên men : 36 giờ Gia vị: 60g đường, 60g ớt sừng, 30g tỏi, 40ml giấm, 40ml nước mắm, 120ml nước lọc Phụ gia E621: 1g Cảm quan sản phẩm 2 Cắt đơi 1/2 3 Cắt 1/4
(3 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần)
Cách tiến hành: Chọn cà pháo đạt chất lượng, bỏ phần cuốn không sử dụng rồi rửa với nước sạch. Định hình, tạo cảm quan cho sản phẩm cũng như tăng hiệu quả quá trình lên men, dùng dao cắt đôi quả cà pháo, cắt 1/4 hoặc không cắt. Cân mỗi loại 300g bằng cân điện tử. Ngâm dung dịch muối loãng, vớt ra rổ đợi ráo nước. Chuẩn bị dung dịch nước ngâm tỉ lệ 60g đường, 60g ớt sừng, 30g tỏi, 40ml giấm, 40ml nước mắm, 120ml nước lọc, 1g phụ gia E621 rót vào bao bì đã xếp cà pháo. Kết thúc quá trình lên men, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm để cho kết quả thành phẩm tối ưu, làm cơ sở thực hiện các khảo sát tiếp theo.
2.4.1.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ gia vị
Mục đích: Tìm ra tỷ lệ gia vị để tạo ra sản phẩm có mức độ vừa ăn, kích thích vị giác của người sử dụng và tạo ra độ ưa thích tốt nhất. Bố trí thí nghiệm 2 được trình bày trong bảng 2.4 như sau:
Thí nghiệm Thơng số thay đổi Thơng số cố định Hàm mục tiêu
1 50g ớt Khối lượng cà pháo: 300g
Định hình nguyên liệu: Kết quả thí nghiệm 1
Thời gian lên men : 36 giờ
Gia vị: 60g đường, 30g tỏi, 40ml giấm, 40ml nước mắm, 120ml nước lọc Phụ gia E621: 1g Cảm quan sản phẩm 2 60g ớt 3 70g ớt
(3 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần)
Cách tiến hành: Chọn cà pháo đạt chất lượng, bỏ phần cuốn không sử dụng rồi rửa với nước sạch. Định hình nguyên liệu theo kết quả từ thí nghiệm 1. Cân mỗi loại 300g bằng cân điện tử. Ngâm dung dịch muối loãng, vớt ra rổ đợi ráo nước. Chuẩn bị dung dịch nước ngâm tỷ lệ 60g đường, 30g tỏi, 40ml giấm, 40ml nước mắm, 120ml nước lọc, 1g phụ gia E621 và tỉ lệ ớt như bảng 2.4, rót vào bao bì đã xếp cà pháo. Kết thúc quá trình lên men, tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm để cho kết quả thành phẩm tối ưu, làm cơ sở thực hiện các khảo sát tiếp theo.
2.4.1.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng thời gian lên men
Mục đích: Tìm ra được thời gian lên men tối ưu nhất để sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất và kết quả đánh giá cảm quan cao nhất. Bố trí thí nghiệm 3 được trình bày trong bảng 2.5 như sau:
Bảng 2.5: Khảo sát ảnh hưởng thời gian lên men
Thí nghiệm Thơng số thay đổi Thơng số cố định Hàm mục tiêu
1 12 giờ Khối lượng cà pháo: 300g Định hình nguyên liệu: Kết quả thí nghiệm 1 Tỷ lệ gia vị: Kết quả thí nghiệm 2 Phụ gia E621: 1g Cảm quan sản phẩm 2 24 giờ 3 36 giờ
(3 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần)
Cách tiến hành: Từ kết quả của “thí nghiệm 1”, “thí nghiệm 2”, sau khi xếp bao bì tiến hành lên men với thời gian lần lượt là 12 giờ, 24 giờ và 36 giờ.
2.4.2. Phương pháp phân tích
2.4.2.1. Phương pháp xác định độ pH Phạm vi áp dụng
Phương pháp này được tham chiếu theo AOAC 981.12 pH of acidified foods (pH của thực phẩm có tính axit).
Ngun tắc
Giá trị pH là số đo hoạt độ ion H+. Đo chênh lệch điện thế giữa điện cực thủy tinh và điện cực so sánh được nhúng ngập trong mẫu thử.
Cách thực hiện
Điều chỉnh nhiệt độ của phần mẫu thử đến khoảng 25°C và cài đặt bộ kiểm soát bù nhiệt đến nhiệt độ quan sát được. Với một số máy đo pH có thang đo mở rộng, nhiệt độ mẫu thử phải bằng nhiệt độ dung dịch đệm được sử dụng để hiệu chuẩn.
Rửa điện cực và thấm bằng khăn mềm. Nhúng điện cực vào mẫu và đọc pH, để máy đo ổn định 1 phút. Rửa và thấm điện cực bằng khăn mềm, sau đó lặp lại với phần mẫu thử mới.
Xác định 2 giá trị pH trên mỗi mẫu thử. Các số đọc gần bằng nhau cho thấy phần mẫu thử đã đồng nhất.
Biểu thị kết quả
Báo cáo kết quả độ pH đo được đến hai chữ số thập phân ở 25°C. (Chi tiết xem tại phụ lục)
2.4.2.2. Phương pháp xác định tổng vi sinh vật hiếu khí Phạm vi áp dụng
vật trong chuỗi thực phẩm – Phương pháp định lượng vi sinh vật - Phần 1: Đếm khuẩn lạc ở 300C bằng kỹ thuật đổ đĩa.
Nguyên tắc
Lượng quy định của mẫu thử dạng lỏng hoặc lượng quy định của huyền phù ban đầu trong trường hợp các sản phẩm ở dạng khác, được rót vào đĩa Petri và trộn với mơi trường nuôi cấy thạch tan chảy quy định. Chuẩn bị các đĩa khác dưới cùng một điều kiện, sử dụng dung dịch pha loãng thập phân của huyền phù ban đầu. Các đĩa được ủ trong điều kiện hiếu khí ở 300C trong 72h. Tính số lượng vi sinh vật trong một gam hoặc một mililit mẫu thử theo số lượng khuẩn lạc thu được trong các đĩa có chứa ít hơn 300 khuẩn lạc.
(Chi tiết xem tại phụ lục)
2.4.3. Phương pháp đánh giá cảm quan
2.4.3.1. Phép thử so hàng thị hiếu
Mục đích
Xác định có hay khơng có sự khác biệt về mức độ ưa thích tồn tại giữa 3 sản phẩm. Người thử là người sử dụng sản phẩm và chưa qua huấn luyện, số người thử được chọn là 15 người.
Nguyên tắc phép thử
Các mẫu xuất hiện đồng thời, người thử được yêu cầu sắp xếp các mẫu theo chiều mức độ ưu thích tăng dần hoặc giảm dần. Đặc biệt, người thử buộc phải đưa ra thứ hạng cho từng mẫu thử, các mẫu không được xếp đồng hạng với nhau. Tuy nhiên cũng có một vài trường hợp ngoại lệ khi các mẫu được xếp đồng hạng tùy vào mục đích thí nghiệm. Thơng thường cách xếp đồng hạng được sử dụng khi so hàng các mẫu trên một thuộc tính cảm quan cụ thể.
2.4.3.2. Phép thử cho điểm
Phương pháp cho điểm chất lượng tổng hợp được sử dụng để đánh giá tổng quát mức chất lượng của một sản phẩm so với tiêu chuẩn hay so với một sản phẩm cùng loại trên tất cả các chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc, mùi vị, trạng thái. Tình trạng chất lượng của mỗi chỉ tiêu được đánh giá bằng điểm. Giá trị điểm tăng theo mức tăng chất lượng. Tùy theo sản phẩm và quốc gia mà thang điểm sử dụng rất khác nhau (thang 10, 20, 50 thậm chí 100 điểm). Do các chỉ tiêu có vai trị đối với chất lượng chung của sản phẩm. Ở mức khác nhau nên các giá trị điểm đối với mỗi chỉ tiêu được nhân lên với một giá