VI. Các loại máy móc, thiết bị sử dụng trong công nghệ sản suất nem chua
1.2 Quy trình công nghệ sản xuất tôm chua
1.2.1 Sơ đồ quy trình chế biến truyền thống
1.2.2 Thuyết minh quy trình
• Nguyên liệu.
Tôm thẻ, tôm sú, tôm càng xanh….
Yêu cầu tôm càng tươi thì sản phẩm có chất lượng cao, mùi vị và hương thơm đặc trưng.
• Xử lý sơ bộ.
Mục đích:
− Loại bỏ những tạp chất lạ những phần không dùng đến trong chế biến. Cách thực hiện:
− Tôm được ngâm trong nước muối 3%. Sau đó lấy kéo cắt bỏ phần đầu tôm và chân tôm, làm đến đâu vớt tôm đến đó, số còn lại vẫn ngâm trong nước muối.
− Sau khi xử lý sơ bộ xong thì đem đi rửa sạch • Xóc rượu.
Mục đích:
− Loại bỏ mùi khai nồng khó chịu, gây độc hại. − Tạo cho tôm có màu đỏ đẹp khi chín.
Cách thực hiện:
− Cho tôm vào thau tưới ít rượu vào tôm, xóc đều cho ngấm, để như vậy cho đến khi bay hết mùi rượu rồi cho nước lã vào rủa lại cho sạch.
− Sau đó lấy 50ml nước lã tưới vào 1kg tôm rồi xóc dều khoảng 30 phút tôm sẽ có màu đỏ đẹp.
• Phối trộn.
Mục đích:
− Tạo ra một tỉ lệ cân đối giũa các nguyên liệu, để tạo ra một sản phẩm đạt chất lượng.
− Phối trộn bổ sung thêm bột nếp nhằm cung cấp nguồn cacbon cho vi sinh vật. Cách thực hiện:
− Tôm xử lý xong để ráo. − Tỏi, ớt cắt thành từng lát nhỏ. − Riềng, măng cắt sợi.
− Tinh bột hồ hóa với tỉ lệ tinh bột : nước = 1:4.
Mục đích của quá trình hồ hóa: để phá vỡ cấu trúc của hạt tinh bột, giúp quá trình chuyển hóa thành đường dễ dàng hơn, làm tăng tốc độ thủy phân, rút
− Đường, muối chuẩn bị sẵn chọn những bọc đường không bị ẩm ướt, không bị vón cục.
− Tiến hành phối trộn: cho một nửa lượng tinh bột vào dưới đáy hũ, sau đó xếp tôm vào hũ theo chiều dọc của hũ, còn các nguyên liệu còn lại đem trộn đều và cho lên trên.
• Gài nén.
Mục đích:
− Nhằm giữ khối nguyên liệu chìm trong nước, để tạo điều kiện cho lên men yếm khí. − Sau khi gài nén xong đậy nắp lại cho kín.
• Lên men.
Mục đích:
− Tạo mùi vị, hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. Cách thực hiện:
− Tiến hành lên men ở nhiệt độ thường (28 – 300C) thời gian 20 – 25 ngày, trong quá trình lên men phải theo dõi độ pH, sự thay đổi màu sắc, thời gian chín của tôm.
Quy trình chế biến tôm chua theo phương pháp hiện đại.
1.2.4 Thuyết minh quy trình
• Nguyên liệu.
Các loại tôm biển, tôm nước ngọt, nước lợ,…
Yêu cầu: thịt tôm săn chắc, tôm còn tươi, tôm không có mùi của hóa chất, chất bảo quản.
• Rửa sạch.
Mục đích:
− Loại bỏ các tạp chất như rác, sỏi, đá, tôm ươn, đầu tôm. Cách thực hiện:
− Tôm được rửa dưới vòi nước chảy, hoặc cũng có thể rửa tôm ở máy rửa thổi khí và cho tôm chạy trên băng tải chuyển động với vận tốc 0.1m/s.
• Xử lý sơ bộ.
Mục đích:
− Loại bỏ những phần không dùng đến trong quá trình chế biến. Cách thực hiện:
− Dùng kéo cắt sạch râu tôm, từ mắt trở lên và 3 đôi chân trước. Sau đó rửa lại tôm thật sạch và để ráo 10 phút.
• Ướp muối.
Mục đích:
− Làm cho tôm chết từ từ, giảm bớt vi khuẩn gây thối rữa ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Cách thực hiện:
− Tôm sau khi xử lý sơ bộ xong, được ngâm với nước muối 15 – 20% trong 12 giờ, vớt ra rửa sạch bằng nước và để ráo.
• Xóc rượu.
Mục đích:
− Khử mùi tanh của tôm và tạo màu đỏ đẹp khi tôm chín. • Lên men.
Mục đích:
− Sử dụng giống Strep cremoris, strep lactic cấy trên lactose để lên men dịch đường ở 300C trong 6 giờ. Cho dịch đường hóa đã lên men vào tôm đã gài nén với tỉ lệ 5% so với khối lượng tôm.
− Gia vị sử dụng bao gồm: ớt, tỏi, riềng pha trong nước sạch có nồng độ muối khoảng 5 – 7%. Muối sử dụng là muối ăn hoặc muối lấy từ nước mắm. Bổ sung thêm chế phẩm protease hay trypsin, bromelin từ dứa, papain từ đu đủ.
− Thời gian lên men 10 ngày ở nhiệt độ 300C. Tôm được cho vào ang hoặc thùng thép không gỉ để lên men. Kết thúc quá trình lên men đạt pH = 3.8 – 4.0, tôm chua có màu đỏ tươi, thơm ngon, có mùi đặc trưng của sản phẩm lên men lactic.
− Lọc bớt cặn và bỏ bớt một số thành phần nguyên liệu không đạt chuẩn.
− Dịch lên men sẽ có độ đục do một số mô cơ của tôm cũng như mô thực vật của gia vị bị tách rồi khỏi nguyên liệu. Đồng thời sinh khối của vi khuẩn lactic cũng làm đục dung dịch. Lọc sơ bộ giúp loại bỏ bớt thành phần gây đục, làm dung dịch trong, giá trị cảm quan tăng.
− Một số thành phần nguyên liệu bị biến màu như tôm bị đen, tỏi, riềng bị hóa nâu, các hạt ớt cũng cần được loại bỏ.
1.3 So sánh giữa hai phương pháp truyền thống và hiện đại.1.3.1 Ưu nhược điểm của phương pháp truyền thống. 1.3.1 Ưu nhược điểm của phương pháp truyền thống.
• Ưu điểm.
− Không cần phải cấy giống vi sinh vật vào. − Các thao tác thực hiện đơn giản, tốn ít thời gian.
− Phương pháp này lên men tự nhiên nên tạo ra hương vị đặc biệt. − Giá thành sản phẩm thấp.
• Nhược điểm.
− Thời gian lên men lactic và thủy phân protein dài.
− Trong quá trình lên men lactic ngoài sản phẩm chính của quá trình lên men là acid lactic còn có các sản phẩm phụ khác như rượu etylic,..
− Quá trình lên men phụ thuộc nhiệt độ.
1.3.2 Ưu nhược điểm của phương pháp hiện đại.
• Ưu điểm.
− Do có sự cấy giống vi khuẩn lactic vào nen trong quá trình lên men lactic ít tạo ra sản phẩm phụ.
− Sản phẩm đạt chất lượng cao.
• Nhược điểm.
− Tốn nhiều thời gian do có quá trình nuôi giống vi khuẩn lactic để sản xuất.
− Giá thành sản phẩm cao hơn so với sản phẩm sản xuất bằng phương pháp truyền thống.
1.3.3 Sự giống nhau giữa hai phương pháp.
Các công đoạn trong quy trình sản xuất tôm chua theo phương pháp truyền thống và hiện đại giống nhau.
Đều có quá trình lên men lactic từ đường và thủy phân protein.
1.3.4 Sự khác nhau giữa hai phương pháp.
So sánh sự khác nhau giữa hai phương pháp chế biến sản phẩm tôm chua truyền thống và hiện đại.
Phương pháp truyền thống Phương pháp hiện đại
Không cần cấy giống vi khuẩn lactic Cấy giống vi khuẩn lactic vào Lên men nhờ hệ vi sinh vật có trong tự
nhiên
Lên men dưới tác dụng của vi khuẩn lactic
độ môi trường. trường. Không điều chỉnh được quá trình lên
men
Điều chỉnh được quá trình lên men Quá trình lên men không ổn định Quá trình lên men ổn định
Chất lượng sản phẩm không tốt Chất lượng sản phẩm tốt Giá thành sản phẩm thấp. Giá thành sản phẩm cao
1.4 Các quá trình hóa sinh xảy ra trong quá trình lên men tôm chua.1.4.1 Cơ sở khoa học của quá trình lên men tôm chua. 1.4.1 Cơ sở khoa học của quá trình lên men tôm chua.
Quá trình lên men tạo thành sản phẩm tôm chua là một quá trình Oxy hóa khử sinh học dưới tác dụng của hệ enzyme của vi sinh vật và enzyme nội tại trong nguyên liệu. Quá trình này có thể xảy ra trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khí. Tuy nhiên, chủ yếu vẫn diễn ra trong điều kiện yếm khí, khi đó hiệu suất biến đổi cơ chất len men thành acid lactic là nhiều nhất, và đây là điều mông muốn xảy ra trong sản phẩm. Quá trình lên men tạo acid lactic thông qua chu trình đường phân (EMP), lúc đầu tạo phân tử glucose thông qua quá trình đường phân để tạo thành acid pyruvic, tiếp đó acid pyruvic bị khử tạo thành acid lactic
Trong quá trình muối tôm chua có hai quá trình quyết định đến chất lượng sản phẩm là quá trình lên men tạo thành axit lactic từ các nguồn cơ chất khác nhau và quá trình thủy phân protein thành các axit amin và các peptides.
1.4.2 Quá trình lên men lactic.
Quá trình lên men lactic trong chế biến tôm chua xảy ra nhiều giai đoạn, tạo ra nhiều sản phẩm trung gian. Trong giai đoạn đầu của quá trình chuyển hóa, sản phẩm chung là acid pyruvic. Sau đó acid pyruvic bi khử thành acid lactic. Song song với quá trình tạo ra acid lactic là quá trình lên men rượu, lên men acid acetic, acid propionic và acid butyric…
Trong môi trường acid lactic, protein của tôm bị biến tính tạo cho tôm có màu đỏ đẹp.
• Cơ chế của quá trình lên men lactic.
Cơ chế của quá trình này như sau: vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn Lactic) sử dụng các cơ chất của quá trình lên men được bổ sung vào, có thể là: tinh bột, thính, đường, mật ong,...để thực hiện quá trình lên men, gọi là quá trình lên men lactic. Thực chất của quá trình này là vi khuẩn vận chuyển cơ chất vào bên trong tế bào thông qua màng tế bào, tại đây thực hiện các biến đổi sinh hóa cơ chất để tạo năng lượng thực hiện các quá trình sinh lý của tế bào, đồng thời tạo thành các
Có hai loại lên men lactic là: lên men Lactic điển hình và lên men Lactic không điển hình. Trong lên men lactic điển hình thì sản phẩm tạo thành chỉ có axit lactic. Còn đối với lên men lactic không điển hình, thì ngoài sản phẩm chính là axit lactic, còn có các sản
phẩm phụ đó là: acetaldehyt, rượu etylic, CO2, axit succinic, axit acetic, axit formic,...Chính các sản phẩm phụ này đã góp phần làm cho sản phẩm có mùi, vị thơm ngon hơn.
Mô hình biểu diễn quá trình len men của vi khuẩn lactic.
• Cơ chế của quá trình lên men lactic được thể hiện như sau:
Các phản ứng chính xảy ra:
Cơ chế lên men lactic điển hình:
Quá trình lên men lactic tạo thành axit lactic và các axit hữu cơ khác làm cho sản phẩm có vị chua đặc trưng. Ngoài ra, điều này còn giúp cho vi khuẩn lactic tiếp tục hoạt động. Đồng thời tạo môi trường có pH axit cũng có tác dụng ức chế hoạt động của hệ vi sinh vật gây thối rữa, giúp bảo vệ sản phẩm không bị hỏng. Hơn thế nữa, môi trường axit này còn giúp cho một số enzyme protease trong nội tại nguyên liệu hoạt động tốt, làm tăng nhanh quá trình tự chín của Tôm chua.
• Sự biến đổi trong quá trình lên men lactic.
• Sự biến đổi lượng acid lactic.
Trong quá trình muối tôm chua, lượng acid tăng lên. Hàm lượng acid lactic lớn hơn 2% có khả năng ức chế không chỉ với những vi sinh vật có hại mà còn ức chế cả vi khuẩn lactic. Tuy nhiên tôm chua với lượng acid lactic lớn hơn 2% có khả năng bảo quản được lâu.
• Sự biến đổi lượng acid chung.
Trong quá trình lên men lactic không điển hình, ngoài acid lactic thì sản phẩm còn khá nhiều acid hữu cơ khác. Theo thời gian lên men, lượng acid chung ngày càng tăng lên.
Nếu muối chua theo phương pháp dùng đường thay cơm nếp sẽ có mùi vị đặc trưng của sản phẩm lên men lactic. So với phương pháp muối tôm chua cổ truyền thì phương pháp muối này có tốc độ lên men acid lactic nhanh hơn. Tỉ lệ acid lactic trong acid chung của sản phẩm nhiều hơn. Tuy nhiên nhiều đánh giá cho rằng sản phẩm lên men từ đường kém ngon hơn từ cơm nếp. Có thể kết luận rằng acid lactic không nắm vai trò quyết định đến giá trị cảm quan mà do hệ sản phẩm của quá trình lên men. Ngoài ra thành phần của gạo nếp cũng chứa nhiều hợp chất mùi góp phần vào hương vị chung của sản phẩm.
• Sự thay đổi hàm lương rượu ethylic.
Khi muối tôm chua theo phương pháp cổ truyền, người ta có phun thêm vào tôm chua một ít rượu với mục đích làm cho sản phẩm tăng thêm hương vị. Quá
sung thêm rượu làm hàm lượng các acid trong sản phẩm tăng lên. Khi kết thúc quá trình lên men lượng rượu ethylic còn sót lại một lượng nhỏ cũng góp phần tạo mùi thơn cho tôm chua.
• Sự thay đổi PH.
Trong tôm chua thì quá trình biến động PH theo xu hướng giảm dần. Do trong quá trình lên men tôm chua thì vi khuẩn lactic sử dụng cơ chất là đường để tổng hợp nên acid lactic làm cho hàm lượng acid ở trong sản phẩm tăng lên dẫn đến PH giảm xuống.
• Các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình lên men lactic
• Nguyên liệu:
Đây là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm, khi chọn mua nguyên liệu nên chọn mua nguyên liệu còn sống, chọn những loại tôm có vỏ mỏng như: tôm đất, tôm thẻ chân trắng, tôm gạo,...
• Ảnh hưởng của muối ăn.
Muối ăn có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của vi khuẩn lactic và sự tích lũy acid lactic trong sản phẩm muối chua. Hàm lượng muối ăn khoảng 6% làm giảm đi đến 30% sự hoạt động của vi khuẩn lactic. Tuy vậy muối ăn có tác dụng tích cực là kìm hãm các vi khuẩn gây thối. Sử dụng nước mắm là một dịch giàu acid amin và có chức năng ổn định vị. tuy nhiên nó sẽ làm tăng giá trị thành phẩm và giảm mùi vị đặc trưng của sản phẩm.
Với hàm lượng muối ăn sử dụng khác nhau thì lượng acid chung tạo ra trong tôm chua khác nhau. Với hàm lượng muối ăn khoảng 4% thì lượng acid chung tạo ra trong tôm chua lớn nhất, hàm lượng muối ăn khoảng 4% thì lượng acid chung tạo ra trong tôm chua lớn nhất, hàm lương muối ăn càng thấp thì lượng acid chung tạo ra do quá trình len men lactic càng nhiều. tuy nhiên nếu hàm lượng muối ăn từ 2% trở xuống, các vi khuẩn gây thối phát triển mạnh làm tôm chua bị hỏng.
làm tốc độ lên men chậm, kết quả tôm lâu chin. Thông thường, nếu muối tôm chua với lượng muối ăn như trên thì ngày thứ 18 mới bắt đầu ăn được.
• Ảnh hưởng của hàm lượng đường.
Đường là yếu tố có tính chất quyết định quá trình lên men lactic. Phải có mặt của đường, vi khuẩn lactic mới thực hiện quá trình lên men. Lượng đường nhiều hay ít ảnh hưởng đến sự tích lũy acid lactic trong sản phẩm.
Khi lượng đường tăng thì tốc độ lên men lactic tăng, khi hàm lượng đường lớn hơn 20% so với khối lượng tôm thì tốc độ lên men lactic giảm xuống. Với lượng đường 14-17%, đảm bảo tạo ra một lượng acid chung vừa phải, làm tôm chua có vị chua ngọt (do có lượng dường dư thích hợp)
Khi muối tôm theo phương pháp cổ truyền, người ta sử dụng cơm nếp (20% khối lượng tôm) để len men lactic. So với đường cơm nếp lên men lactic với tốc độ chậm hơn nhưng mùi vị thơm ngon hơn.
• Ảnh hưởng của gia vị.
Khi muối tôm chua, người ta dùng gia vị gồm: tỏi, ớt, riềng, chủ yếu là tỏi (80 % khối lượng gia vị), sau đó là ớt (15%). Lượng gia vị nhiều hoặc ít phụ thuộc vào người tiêu dùng, thường là 10% so với khối lượng tôm. Các gia vị như tỏi, riềng có khả năng ức chế hoạt động của các vi khuẩn gây thối tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển.
Trong quá tình muối tôm chua, gia vị thường bị biến màu, tỏi bị xám, riềng bị đen, chỉ có ớt đỏ, măng vòi không bị biến màu. Gia vị không ảnh hưởng đến sự tạo ra acid chung. Để tỏi, riềng ít bị biến màu có thể cho vào tôm chua khi đã ăn được (10 ngày sau khi muối tôm). Ớt, măng vòi cho vào vùng với tôm khi muối. • Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men lactic và chất lượng sản phẩm. Mùa nắng tôm chua chóng chín, mùa mưa rét lâu chín và tôm chua muối trong mùa nắng có chất lượng cao hơn, màu sắc đỏ tươi và mùi vị thơm ngon.
Nhiệt độ muối tôm chua càng cao thì quá trình muối tôm chua càng mạnh, lượng acid chung tích lũy càng nhiều. Nhưng nhiệt độ cao, một số vi khuẩn gây thối lại có khả năng phát triển mạnh gây hư hỏng sản phẩm. Ngoài ra quá trình lên men butyric xảy ra mạnh trong điều kiện yếm khí và nhiệt độ 30 - 400C do đó để