Quá trình lên men chua trong dưa là quá trình sinh hóa do hoạt động của một số vi sinh vật gây lên men lactic, bằng cách làm cho chất đường có sẵn trong nguyên liệu chuyển hóa thành acid lactic. Dùng muối NaCl để muối rau, muối có nhiều tác dụng. Muối có tác dụng chủ yếu là gây hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau quả, làm dịch bào tiết ra. Trong dịch bào có chứa nhiều đường và một số chất dinh dưỡng khác, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn lactic hoạt động. Ngoài ra, muối còn tạo hương vị đặc trưng và có tác dụng bảo quản sản phẩm.
Vì vậy, muối là một thành phần không thể thiếu trong dung dịch lên men lactic và cũng là một yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình lên men. Do đó, việc xác định nồng độ muối thích hợp cho quá trình lên men sẽ tạo điều kiện cho việc chế biến được sản phẩm có chất lượng tốt.
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của tỷ lệ muối NaCl đến quá trình lên men của sản phẩm, tính theo acid lactic.
Tỷ lệ muối NaCl (%) Thời gian
lên men
(ngày) 2 3 4 5 6
Trung bình nghiệm thức
1 0,29 0,25 0,22 0,18 0,13 0,21f
2 0,42 0,36 0,34 0,31 0,27 0,34e
3 0,56 0,43 0,47 0,36 0,32 0,43d
4 0,63 0,56 0,56 0,43 0,38 0,52c
5 0,63 0,60 0,60 0,45 0,40 0,55bc
6 0,59 0,60 0,65 0,54 0,49 0,59ab
7 0,59 0,62 0,72 0,60 0,52 0,61a
8 0,56 0,58 0,67 0,62 0,54 0,59a
9 0,56 0,56 0,67 0,58 0,56 0,59ab
10 0,43 0,49 0,67 0,62 0,56 0,55bc
Trung bình
nghiệm thức 0,53b 0,51b 0,56a 0,47c 0,42d
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột, một dòng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Qua kết quả thống kê được thể hiện ở bảng 4.6 cho thấy nồng độ muối 2% và 3%
không có sự khác biệt về mặt thống kê. Riêng các nồng độ muối 4%, 5% và 6% có sự khác biệt về mặt thống kê. Đối với nồng độ muối 4% sẽ cho hàm lượng acid lactic cao hơn so với các mẫu còn lại. Muối ở nồng độ 2% ít ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn lactic, nhưng nồng độ muối thấp thì chưa tạo áp suất thẩm thấu đủ lớn để đường và các chất dinh dưỡng khác có trong nguyên liệu khuếch tán vào dung dịch nước muối dẫn đến hàm lượng acid lactic không cao.
Còn nồng độ muối 5-6% hoàn toàn ức chế hoạt động của vi khuẩn butyric và nhóm vi khuẩn coli, đồng thời làm giảm hoạt động của vi khuẩn lactic. Do đó, ở nồng độ muối quá cao hoạt động của vi khuẩn lactic bị ức chế. Đồng thời cũng làm pH dịch lên men tăng dần theo nồng độ muối. Nồng độ muối càng cao thì pH dịch lên men càng cao (kết quả ở bảng 4.7).
Tiến hành theo dõi quá trình lên men trong 10 ngày, hàm lượng acid tăng dần theo thời gian lên men và giảm dần ở những ngày lên men cuối. Ngược lại với hàm lượng acid, thì pH dịch lên men lại giảm dần theo thời gian lên men và tăng lại ở những ngày cuối. Do quá trình lên men chua trong dưa là quá trình sinh hóa do hoạt động của một số vi sinh vật gây lên men lactic, bằng cách làm cho chất đường có sẵn trong nguyên liệu chuyển hóa thành acid lactic. Đồng thời, khi acid lactic đã tích tụ với lượng khá cao thì các vi khuẩn lactic cũng bị ức chế. Khi ấy nấm men và nấm mốc có khả năng phát triển mạnh, làm giảm chất lượng sản phẩm, vì chúng có khả năng phân hủy acid lactic mạnh. Sẽ làm cho pH trở về trung tính, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn gây thối phát triển và độ chua của sản phẩm sẽ giảm dần.
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ muối NaCl đến pH dịch lên men sản phẩm Tỷ lệ muối NaCl (%)
Thời gian lên men
(ngày) 2 3 4 5 6
Trung bình nghiệm thức
1 4,4 4,7 4,7 4,9 5,2 4,8f
2 4,1 4,4 4,5 4,6 4,7 4,4e
3 3,8 3,9 4,3 4,2 4,5 4,1d
4 3,7 3,8 3,9 4,2 4,4 4,0c
5 3,7 3,7 3,7 3,9 4,1 3,8ab
6 3,8 3,7 3,6 3,8 4,1 3,8ab
7 3,9 3,7 3,6 3,7 3,9 3,7a
8 3,9 3,8 3,7 3,7 3,8 3,8ab
9 3,9 3,8 3,7 3,8 3,8 3,8ab
10 4,1 3,9 3,8 3,8 3,7 3,9b
Trung bình
nghiệm thức 3,9a 3,9a 3,9a 4,0b 4,2c
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột, một dòng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Nồng độ muối ban đầu trong dịch lên men có ảnh hưởng đến hàm lượng muối trong sản phẩm cuối cùng. Sự ảnh hưởng đó được cho thấy ở bảng 4.8
Bảng 4.8: Ảnh hưởng của hàm lượng muối của sản phẩm trong quá trình lên men sử dụng nồng độ muối khác nhau
Tỷ lệ muối NaCl (%) Thời gian
lên men
(ngày) 2 3 4 5 6
Trung bình nghiệm thức
1 0,67 1,35 2,25 2,52 2,78 1,91a
2 0,70 1,44 2,40 2,69 2,84 2,03abc
3 0,88 1,61 2,43 2,84 3,04 2,16cd
4 0,91 1,70 2,49 2,82 3,22 2,22d
5 0,99 1,73 2,43 2,46 3,28 2,18cd
6 0,99 1,79 2,20 2,37 3,28 2,13bcd
7 0,91 1,79 2,17 2,23 3,13 2,04abc
8 0,91 1,76 2,02 2,23 3,13 2,01abc
9 0,88 1,67 1,99 2,11 3,10 1,95ab
10 0,85 1,64 1,96 2,11 3,05 1,92a
Trung bình
nghiệm thức 0,88a 1,65b 2,23c 2,43d 3,08e
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột, một dòng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Nồng độ muối trong môi trường lên men càng cao, hàm lượng muối của sản phẩm trong quá trình lên men càng cao. Kết quả này có ý nghĩa khác biệt về mặt thống kê.
Đồng thời giữa các nồng độ muối không khác nhiều ở các ngày lên men. Tuy nhiên, hàm lượng muối trong sản phẩm có ảnh hưởng đến giá trị cảm quan, nồng độ muối quá cao hoặc quá thấp đều có ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm.
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ muối đến độ cứng (g) sản phẩm Tỷ lệ muối NaCl (%)
Thời gian lên men
(ngày) 2 3 4 5 6
Trung bình nghiệm thức
1 280 295 316 383 347 324,7abc
2 320 319 316 347 367 333,9ab
3 458 315 338 354 355 364,3a
4 370 298 330 363 355 344,2ab
5 335 318 281 359 324 323,7abc
6 309 316 334 332 283 315,2bcd
7 280 301 323 326 293 305,0bcd
8 300 331 287 301 296 303,1bcd
9 247 310 275 271 255 271,9d
10 286 265 278 264 302 279,3cd
Trung bình
nghiệm thức 318,9a 307,2a 308,3a 330,2a 318,1a
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột, một dòng biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Độ cứng của sản phẩm sau khi lên men ở các tỷ lệ muối khác nhau khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê (kết quả ở bảng 4.9). Nhưng độ cứng của sản phẩm sẽ giảm dần theo thời gian lên men.
Giá trị cảm quan của một sản phẩm là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng một sản phẩm. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm qua các chỉ tiêu mùi, vị và cấu trúc được thể hiện ở các bảng sau:
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ muối NaCl đến giá trị cảm quan của sản phẩm Điểm cảm quan
Tỷ lệ muối NaCl (%)
Hàm lượng acid lactic
(%) Mùi Vị Độ giòn
0,56 3,8 4,0 4,4
0,60 3,9 4,1 4,4
0,65 4,1 4,3 4,5
2
0,72 4,1 4,0 4,2
0,56 4,0 4,0 4,2
0,60 4,2 4,3 4,7
0,65 4,3 4,4 4,7
3
0,72 4,1 4,1 4,5
0,56 4,2 4,2 4,5
0,60 4,3 4,4 4,4
0,65 4,5 4,6 4,6
4
0,72 4,5 4,2 4,6
0,56 4,0 3,8 4,6
5
0,60 3,9 4,0 4,4
0,65 4,3 4,1 4,4
0,72 4,4 3,9 4,6
0,56 3,9 3,8 4,6
0,60 4,0 3,9 4,4
0,65 4,3 4,1 4,4
6
0,72 4,3 4,0 4,3
Bảng 4.11: Ảnh hưởng của tỷ lệ muối NaCl đến giá trị cảm quan của sản phẩm Điểm cảm quan
Tỷ lệ muối NaCl
(%) Mùi Vị Độ giòn
2 4,0c 4,2b 4,4ab
3 4,2b 4,2b 4,5a
4 4,4a 4,3a 4,5a
5 4,2b 3,9c 4,5a
6 4,2b 3,9c 4,5a
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của hàm lượng acid đến giá trị cảm quan của sản phẩm Điểm cảm quan
Hàm lượng acid
lactic (%) Mùi Vị Độ giòn
0,56 4,0b 4,0c 4,4a
0,60 4,1b 4,2b 4,4a
0,65 4,3a 4,3a 4,5a
0,72 4,3a 4,1c 4,5a
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Qua kết quả thống kê ở bảng 4.10, bảng 4.11 và bảng 4.12 về giá trị cảm quan của sản phẩm cho thấy nồng độ muối khác nhau làm cho sản phẩm có sự khác biệt về mùi, vị và không có khác biệt về cấu trúc của sản phẩm. Khi sử dụng ở nồng độ muối 4% sẽ cho sản phẩm có chất lượng tốt mùi vị và cấu trúc. Qua thời gian lên men, thì giá trị cảm quan về mùi, vị cũng như cấu trúc sẽ giảm dần từ ngày lên men thứ 8, và đạt giá trị cảm quan về mùi, vị và độ giòn sản phẩm thì ở ngày lên men thứ 6. Đồng thời, hàm lượng acid trong sản phẩm cao sẽ cho sản phẩm có mùi đặc trưng của sản phẩm muối chua, nhưng ở giá trị cảm quan về vị của sản phẩm thì hàm lương acid cao sẽ làm cho chúng ta có cảm quan chua gắt. Vì vậy hàm lượng acid vào khoảng 0,65% sẽ tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng hơn so với các hàm lượng acid còn lại.
4.4 KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG NHIỆT ĐỘ VÀ CHẤT BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN
Sản phẩm sau khi lên men đạt được độ chua theo yêu cầu, ta cần tiến hành bảo quản ngay bằng những phương pháp khác nhau. Và ta cũng có thể kết hợp các biện pháp bảo quản, thì sản phẩm sẽ giữ được lâu hơn, như kết hợp bảo quản lạnh và sử dụng
hóa chất. Qua thời gian lên men 6 ngày, ứng với nồng độ muối 4%, hàm lượng acid cũng như các giá trị cảm quan về mùi, vị, cấu trúc đạt tối ưu ta tiến hành đem bảo quản ở các mức nhiệt độ khác nhau. Đồng thời theo dõi sự biến đổi của các mẫu không và có bổ sung natribenzoat 0,1%. Theo dõi thời gian bảo quản trong 4 tuần ta thấy đa phần hàm lượng acid và pH sẽ thay đổi nhiều ở những tuần đầu tiên, và có khuynh hướng ổn định ở tuần 3 và tuần 4.
Kết quả ghi nhận ở bảng 4.13 cho ta thấy những mẫu không bổ sung chất bảo quản, thì thời gian bảo quản không được lâu so với những mẫu có bổ sung natribenzoat 0,1% . Đồng thời bảo quản ở nhiệt độ càng thấp thì thời gian bảo quản càng dài, do ở nhiệt độ thấp làm hạn chế quá trình phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng
Bảng 4.13: Ảnh hưởng nhiệt độ và chất bảo quản đến biến đổi hàm lượng acid trong thời gian bảo quản sản phẩm.
Thời gian bảo quản (tuần) Natribenzoat Nhiệt độ bảo
quản (0C)
0 1 2 3 4
5 0,61a 0,59b 0,56c 0,52d 0,52d
10 0,61a 0,56b 0,43c - -
15 0,61a 0,55b 0,43c - -
Không sử dụng
Nhiệt độ phòng 0,61a - - - -
5 0,61a 0,61a 0,60a 0,59ab 0,58b
10 0,61a 0,61a 0,58a 0,52b 0,52b
15 0,61a 0,59a 0,54b 0,52bc 0,50c
Có sử dụng
Nhiệt độ phòng 0,61a 0,58a 0,52b 0,44c -
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Ghi chú: “ – “ thể hiện mẫu bị hư.
Bảng 4.14: Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản và chất lượng bảo quản đến pH trong thời gian bảo quản
Thời gian bảo quản (tuần) Natribenzoat
(0,1%)
Nhiệt độ bảo quản (0C)
0 1 2 3 4
5 3,8a 4,0bc 4,1cd 3,9ab 4,1d
10 3,8a 3,9a 4,2b - -
15 3,8a 3,8a 4,3b - -
Không sử dụng
Nhiệt độ phòng 3,8a - - - -
5 3,8a 3,8a 3,9ab 3,9b 3,9b
10 3,8a 3,9ab 4,0bc 4,1c 4,1c
15 3,8a 4,0b 4,1c 4,1c 4,2c
Có sử dụng
Nhiệt độ phòng 3,8a 3,9a 4,1b 4,3c -
Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức độ 5%.
Ghi chú: “ – “ thể hiện mẫu bị hư.
Đa phần các sản phẩm muối chua bảo quản được thời gian lâu thì cần bảo quản ở điều kiện lạnh hay dùng hóa chất chống nấm sợi, nấm men và vi khuẩn gây thối. Vì trong thời gian bảo quản, tuy hàm lượng pH dịch lên men không thay đổi nhưng hàm lượng acid lactic đạt không cao so với những tuần bảo quản đầu tiên. Do quá trình bảo quản, thì vi sinh vật trong môi trường dịch lên men vẫn phát triển, đồng thời cũng sinh ra nhiều loại acid khác như acid acetic, acid succinic và các hợp chất khác làm ảnh hưởng đến hàm lượng acid lactic và pH dịch lên men của sản phẩm.