CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

Tình hình sản xuất củ sắn

Củ đậu hay còn gọi là củ sắn, sắn nước (theo cách gọi miền Nam) được trồng

chủ yếu ở các xã Đồng Gia, cấm La, Kim Tân, Tam Kỳ . . . của huyện Kim

Thành, tỉnh Hải DươngLuận

với diện

hàng năm

350

- 500

ha. Các giốngTrường

đang Đại học cần Thơ

văn tích

tôt nghiệp

khóatừ36

Liên

thông

được nhân dân trồng chủ yếu là giống Trung Quốc và giống miền Nam (gọi

theo xuất xứ của giống). Nhũng năm gần đây cây củ sắn cho hiệu quả kinh tế

tương đối cao bình quân 90-110 triệu đồng/ha). Ngoài ra, củ sắn được trồng

theo biện pháp kỹ thuật Vietgap cho năng suất vượt trội, trọng lượng một củ từ

150 - 200g; năng suất ước đạt từ 2 đến 2,2 tấn/sào, với giá bán hiện nay từ 3000

- 3500 đồng/kg thì một sào cũng cho thu khoảng từ 6-7 triệu đồng, cao hơn diện

tích đối chúng từ 1 đến 1,5 triệu đồng. Việc áp dụng tiêu chuấn Vietgap vào sản

xuất là hướng đi đúng đắn và bước đầu thu được kết quả (Kiến thức Nông

nghiệp - Trồng trọt, 2011 ).

2.1.2

Nguyên liệu phụ

2.1.2.1

Tiêu xanh - Tên khoa

Họ:

Hô

hoc: Piner tiêu

nisrum L.

Cây có nguồn gốc Ấn Độ, được trồng ở nhiều nước nhiệt đới. Ớ Việt Nam,

được trồng nhiều ở vùng miền Trung như Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình; Tây

nguyên và Nam bộ như Đồng Nai, Phú Quốc. Hạt chứa khoảng 2% tinh dầu,

gồm monoterpene, sesquiterpene và hợp chất chứa oxy; và alkaloid như

piperine, piperetin, chavicin. (C.Perakis, 2005; Đồ Tất Lợi, 1995; Phạm Hoàng

Hộ, 1999, tạp chí nghiên cứu khoa học, 2006).

Hình 2.2: Hạt tiêu

(www.vi.wikipedia.org)

2.1.1.3



Cà rốt

- Tên khoa học: Daucus carota L.

- Tên tiếng Anh: Carrot.

Hình 2.3: Cà rốt

- Họ

thực vật: thuộc họ Hoa tán (Umbelliferae)

(www.vi.wikipedia.org)

Củ cà rốt là phần rễ của cây cà rốt, được trồng ở

khắp mọi nơi trên thế giới và có quanh năm. Cà

rốt chứa nhiều caroten (tiền vitamin A), giàu về

lượng đường và các loại vitamin cũng như năng

lượng. Các dạng đường tập trung ở lóp vỏ và thịt

của củ, phần lõi rất ít.



2.1.2.2



Ở Việt Nam, cây chỉ được trồng từ cuối thu đến đầu xuân. Cà rốt có nhiều

giống, nhưng ở Việt Nam các giống được trồng chủ yếu là giống trong nước

(giống Đà Lạt) và giống nhập nội.

Thành phần hóa học củaLuận

cà rốt

phụ

rấtkhóa

lớn vào

mức thông

độ già của củ, tức

phụ Đại học cần Thơ

văn

tôtthuộc

nghiệp

36 Liên

Trường

thuộc vào thời gian thu hoạch củ. Ngoài ra với các giống khác nhau, điều kiện

nông học khác nhau, cà rốt sẽ cho ta các củ có thành phần các chất dinh dưỡng

khác nhau. Tuy nhiên chúng bao gồm các thành phần chính sau: Chất khô,

đường, protein, aminoacid, enzyme, và các chất khoáng. Cà rốt được xem là

loại rau có giá trị dinh dưỡng cao với đầy đủ thành phần Vitamin và khoáng

chất cần thiết cho cơ thể.

2.1.2.3

Muối Natri Cỉorua (NaCl)

Muối ăn có thành phần chủ yếu là NaCl chiếm từ 80-90%, ngoài ra còn có các

thành phần khác không tan như khoáng không tan, các ion Mg2+, Ca2+, Fe2+,

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của các hạng muối

Fe3+... Trong muối ăn có nhiều muối MgCL, CaCl2 độ hoà tan của 2 muối này

lớn hơn rất nhiều so với độ hoà tan của NaCl. Và khi nhiệt độ tăng độ hoà tan

của hai muối này cũng tăng theo, khi đó hàm lượng của 2 loại muối này cao thì

độ hoà tan của NaCl giảm xuống. Ngoài ra CaCl2, MgCl2 còn gây vị đắng khi

tỉ lệ của nó từ 0,15-^0,18%. Tiêu chuẩn muối ăn dùng trong thực phẩm có hàm

lượng Ca2+, Mg2+ không vượt quá 0,7%(Ca2+ = 0,6%), (Mg2+= 0,1 %).

Sự hòa tan của muối, khi hòa tan các phân tử chất tan di động từ nơi có nồng độ

cao đến nơi có nồng độ thấp qua sự khuếch tán đó các phân tử chất tan được

phân bố đều đặn trong dung môi. Khi muối ăn hòa tan trong nước, những ion

của tinh thể NaCl tác dụng với các phân tử nước lưỡng cực, dần dần phân tử

chui vào giữa ion Na+ và Cl- tách chúng ra khỏi mạng tinh thể. Quá trình đó

xãy ra trên bề mặt của ti thể, vì thế NaCl càng lớn thì sự hòa tan càng chậm

trong điều kiện nhiệt độ vững chắc như nhau. Độ hòa tan phụ thuộc vào nhiệt

độ, nhiệt độ càng cao độ hòa tan càng lớn (Nguyễn Trọng cẩn, 1996).

Bảng 2.2 Độ hòa tan ở các loại muối ở các nhiệt độ khác nhau (trong 100

phần nước).

Nhiệt độ (°C)

NaCl

CaCl2

MgCl2

MgSƠ4

0

33,5

49,6

52,8

26,9

5

35,6

54,0

29,3

10

35,7

60,6

53,5

31,5

35,9

74,0

54,5

36,2

20

(Nguồn: Nguyên Trọng Cân, ì996) 2.1.2.4 Canxi Clorua (CaCỈ2)

Muối canxi thường được sử dụng trong công nghiệp như một tác nhân tạo rắn

chắc cho rau quả, cấu trúc nhiều loại rau quả sẽ được cải thiện khi ngâm trong

dung dịch muối canxi.



Ket quả của quá trình ngâm canxi là tạo sự ốn định cho màng tế bào và hình

thành canxi - pectat làm phiến giữa và vách tế bào trở nên cứng hơn. Mặt khác,

muối canxi có thê tác động lên mô tế bào góp phần làm nên tính nguyên vẹn

của tế bào và kết quả làLuận

giữ vững

haynghiệp

tăng lực

cứng

bào. Ngâm trongTrường

môi Đại học cần Thơ

văn tôt

khóa

36của

Liêntếthông

trường nước muối canxi hòa tan thành Ca2+ và cr. Khi ngâm nguyên liệu vào

trong dung dịch thì Ca2+ sẽ khuếch tán vào trong nguyên liệu làm tăng cấu trúc

của nguyên liệu hơn. Main et al, 1986 nhận thấy việc sử dụng canxi lactat sẽ cải

thiện được cấu trúc của quả dâu tây đóng hộp kết quả này cũng được nghiên

cứu bởi tác giả French et al., 1989 trong quả mơ đóng hộp trong trường hợp sử

dụng muối clorua canxi. Các nghiên cứu của Ebbot et al., 1989, hay Lurie &

Klen(1992) đã cho thấy độ giòn của táo được duy trì và cải thiện nhờ vào việc

ngâm táo sau thu hoạch trong dung dịch CaCl2 1%. Đặc biệt nghiên cứu của

Lura - Guzmasn et al (1999) cũng cho thấy độ giòn của dưa (cucumis melo

L.war-reticules) gia tăng 300% so với điều kiện bình thường khi được ngâm

trong dung dịch CaCl2, 2,5% so với thời gian 1 phút. Độ cứng của cà rốt cũng

được cải thiện khi ngâm nguyên liệu 1 giờ trong muối canxi clorua 0,5%. (Sila

et al, 2003). Devalle et al., (1998) đã nghiên cứu quá trình tiền xử lý (xử lý

nhiệt kết hợp với CaCl2) có ảnh hưởng đến cấu trúc rau quả. Những nghiên cứu

của các tác giả cho thấy kết hợp việc xử lý ngâm CaCl2 và xử lý áp suất

300Mpa 60°c trong 15 phút có thể giảm được sự mềm của rau quả. Ngoài ra,

một số tác giả cũng có ý kiến tương tụ trên như Funchi garni et al., 1995 & Vu

et al., (2004). Trong nghiên cứu về hàm lượng canxi bổ sung vào hạt tiêu

(pipper ringer) cho thấy hàm lượng CaCl2 bố sung vào là 0,2% trong sản phẩm

cuối cũng có thế đạt được là 0,08% hàm lượng CaCl2 (Gu, Howard & Wagner,

1994) và sản phâm duy trì cảm quan cao, mất mát chất dinh dưỡng ít.

(nguồn: Nguyễn Thị Kim Tuyến, 2007).

2.2 Cơ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC

2.2.1

ứng dụng của lên men lactỉc

Quá trình lên men lactic được ứng dụng đế bảo quản và chế biến các sản phẩm

thực phẩm như:

- Bảo quản và chế biến các sản phẩm từ rau quả: kim chi, dưa chuột muối chua,

dưa cải muối chua....

-Bảo quản và chế biến các sản phẩm từ thịt, thủy sản: nem chua, tôm chua....

-Bảo quản và chế biến các sản phẩm từ sữa: yaourt, phô mai....

2.2.2

Vi sinh vật trong quá trình lên men lactic

Quá trình lên men lactic trong rau quả muối chua là kết quả hoạt động của một

số vi khuẩn và nấm men.

2.2.2.1

Vi khuẩn sinh acỉd lactic (lactic acid hactería)



Bảng 2.3: Một số đặc tính của vi khuấn ỉactic

Nh

Loäi

Dạ Nhiệt độ phát

Nồng

San pham

óm

ng triển

độ

quan trong

10°c 40°c 45 °c

muối

khóa

thông

Trường Đại học cần Thơ

Ưa - LactococcusLuận văn

Hì tôt nghiệp

+

+ 36 -Liên4,0-6,5

Lactic

ức

ấm subsp.

lactis Lactic

nh

cầ

u

- 2,0-4,0

- Lactococcus

Hì

+

Lactic

lactis Cremoris

nh

subsp.

cầ

u

- 2,0-4,0

Hì

- Leuconotoc

+

Lactic,

nh

mesenteroides

cầ

diacetyl,

u

CO2

subsp. Cremoris

- Leuconotoc

Hì

+

- 2,0-4,0

Lactic,

lactis

nh

cầ

diacetyl,

u

CO2

Ư - Streptococus

Hì

+

+

<2,0

Lactic,

a

nh

nhi

thermophilus

cầ

acetaldeh

ệt

u

yde

Hì

- Lactobacillus

+

+

<2,0

Lactic,

nh

qu

acetaldeh

bulgaricus

e

yde

Hì

- Lactobacillus

+

+

<2,0

Lactic

nh

qu

helveticus

e

Hì

- Lactobacillus

+

+ 2,0-4,0

Lactic

nh

lactis

qu

e

(Nguôn: Brain J.B Wood, 1998, Lê Mỹ Hông,20ỉ2)

Ghi chú: Dâu + là nhiệt độ hoạt động thích hợp

cho vi khuân lactic Dâu - là nhiệt độ

không thích hợp cho vi khuân lactic

Đặc điểm chung của các vi khuẩn này là đều có khả năng chuyển hóa

đường 6 carbon thành acid lactic. Dựa vào sản phẩm cuối cùng của quá

trình chuyến hóa đường mà Kluyver chia các vi khuấn sinh acid lactic

làm 2 nhóm: vi khuẩn lactic lên men đông hình và vi khuân lactic lên

men dị hình.



Luận văn tôt nghiệp khóa 36 Liên thông



Trường Đại học cẩn Thơ



Những vi khuẩn có khả năng tạo ra acid latic như là sản phẩm chính hoặc sản

phẩm chủ yếu (90% tổng lượng sản phẩm tạo thành) của quá trình lên men

đường thì được coi là vi khuẩn lactic lên men đồng hình (homofementative

lactic acid bacteria). Như: Lactobacillus casei; L.plcmtarum; L.lactic;

L.bulgaricus; L. delbnteckii...

Còn những vi khuẩn lactic sản sinh ra một lượng phân tú’ gam cân bằng giữa

acid lactic, CO2 và ethanol sau quá trình lên men đường thì được coi là vi

khuẩn lactic lên men dị hình (heterofementative lac tic acid bacteria). Như:

Leuconostoc mesenteroides; Lactobacillus brevis; Lact. fermentum...

Những vi khuẩn lên men dị hình đóng vai trò chính trong việc sản sinh ra

những cấu tử tạo mùi hương đặc trưng cho các sản phẩm lên men như

acetylaldehyde và diacetyl. Các vi sinh vật lactic có hoạt độ khác nhau nên

cường độ lên men lactic phụ thuộc vào dạng của hệ sinh vật có trong đó. Dạng

cúa hệ sinh vật cũng ảnh hưởng tới đặc trưng của sản phẩm cuối cùng của quá

trình phân hủy đường. (Nguyễn Thị Bích Thủy, 2007)



Bảng 2.4: Các dạng lên men của một số loài thuộc giống Lactobacillus

Loài

Dạng lên men

A

La cto bad 1 lu s acid op h dus

Luận

văn

tôt

nghiệp

khóa

36

Liên

thông

Trường Đại học cẩn Thơ

(Hansen and Mocquot, 1970)

c

Lactobacillus brevis (Bergeyetal, 1934)

A

Lactobacillus delbrueckii, bulgaricus

(Weiss et al, 1983)

A

Lactobacillus delbrueckii, lactis (Weiss

et al, 1983)

B

La cto ba ci 1 lu s kiinch i i (Yoon et al,

2000)

B

Lactobacillus planta rum (Bergeyetal,

1923)

B

Lactobacillus sakei, camsus corrig.

(Toriani et al, 1996)

c

Lactobacillus kefiri corrig (Kandier

and Kunath, 1983)

(Nguôn: Walter P.Hammes, Christian Hertel, 2006, Lê Mỹ Hông, 2012)

Ghi chú:

A: lên men đỏng thê hăt buộc B: lên men dị thể không bat buộc C: lên men

dị thế bắt buộc

2.2.22 Vi sinh vật khác

Trong quá trình muối chua rau, ngoài các vi khuẩn lactic còn có các vi khuân

khác cùng phát triển. Các vi khuẩn này cũng phân hủy đường, như vi khuẩn

butyric, vi khuẩn acetic, các vi khuẩn gây thối...làm cho sản phẩm kém chất

lượng hoặc làm hư hỏng sản phẩm. Như vi khuẩn butyric tác dụng lên glucid,

chuyến hóa chúng thành acid butyric, làm cho sản phẩm có vị ôi, khó chịu. Các

nấm mốc (Penicilỉium, Fusarium, Cladosporium và Altemaria) làm giảm chất

lượng hoặc làm hư hỏng sản phẩm. Một số nấm men oxy hóa (Debaromyces,

Mycoderma, Pichia, Candida) và nấm men rượu (Toluopsis, Saccharomyces,

Hansenula, Torulaspora, Kloeckeral) đều làm giảm lượng acid lactic trong

thành phấm của quá trình lên men.

Do vậy cần thực hiện quá trình muối rau sao cho vi sinh vật lactic hoạt động

mạnh và ức chế được hoạt động của các vi sinh vật lạ (Nguyễn Thị Bích Thủy,

2007).

2.2.3

Môi trường sinh sống và phát

triến 2.2.3. ỉ Điểu kiện môi trường



Vi sinh vật là sinh vật sống, do đó sự sống của chúng phụ thuộc rất nhiều vào

các yếu tố của môi trường xung quanh như nước, nhiệt độ, oxy, pH của môi

trường.

Luận văn tôt nghiệp khóa 36 Liên thông

Trường Đại học cẩn Thơ

^ Nước

Trước hết vi sinh vật không thế thiếu nước, vì nước chiếm tới 80-90% trọng

lượng vi sinh vật và tất cả những phản ứng hóa học trong cơ thể sống đều cần

có nước. Nhìn chung, vi khuẩn cần nhiều nước, nấm men cần ít nước hơn, còn

nấm mốc có thế chịu được trong điều kiện khô hơn.

V' Nhiệt độ

Điều kiện quan trọng thứ hai là nhiệt độ của môi trường xung quanh. Nhiệt độ

có ảnh hưởng trực tiếp đến các phản ứng sinh hóa xảy ra trong các tế bào vi

sinh vật. Hầu hết các vi sinh vật chết ở nhiệt độ cao, ở nhiệt độ thấp các vi sinh

vật chuyến sang trạng thái ít hoạt động. Đối với vi khuẩn lactic, nhiệt độ thích

hợp từ 10-40°c. Các nấm men, nấm mốc đa số bị tiêu diệt ở 50-55°C. Nhưng

cũng có một số vi khuẩn có hại có thế chịu được nhiệt cao.

Bảng 2.5: Nhiệt độ thích họp cho sự phát triến của vi khuấn lactỉc

Giống vi khuẩn lactic

Nhiệt độ thích họp (° C)

Lactobacillus

Lactobacillus acidophilus

35-38

Lactobacillus ưa am

30-35

Lactobacillus ưa nhiệt

40-46

Sreptococcus

sreptococcus thermophilus

40-46

Leuconostoc

18-30

Pediococcus

25-40

(Nguồn: Brian J.B Wood, 1998, Lê Mỹ Hồng, 2012)



s Oxy

Nhu cầu về oxy: Nấm men là một vi sinh vật hiếu khí nhưng có thể sống trong

điều kiện kỵ khí. Nấm mốc chỉ có thế phát triển trong điều kiện có không khí vì

Luận

văn

tôt rau

nghiệp

Liên

Trường

thế thường thấy trong lên

men

chua

cải,khóa

nấm 36

mốc

nốithông

lên mặt nước dưa.

Vi Đại học cẩn Thơ

khuấn

là một

loại

vi khuấn

yếm

khí, của

chúng

cần nồng

độ oxy rất thấp. Một

Bảnglactic

2.6: pH

thích

hợp

cho hoạt

động

vỉ khuấn

lactic

số vi sinh vật khác có mặt trong quá trình lên men lactic có nhu cầu khác nhau

về oxy. Có loài kỵ khí (Clostridium) nhưng cũng có loại hiếu khí (Bacillus).

cpH của môi trường

Các vi khuẩn trong đó có vi khuẩn lactic sống tốt ở pH cao hơn nấm men, nấm

mốc, thường không phát triển được khi pH của môi trường thấp hơn 3. Đối với

nấm men, nấm mổc thường thích hợp với môi trường pH hơi acid (pH 2-3).

Ngoài các điều kiện của môi trường tác động đến sự sống của vi sinh vật thì

muốn cho vi sinh vật có ích sinh sống và phát triến thì cần phải cung cấp đầy đủ

chất dinh dưỡng cho chúng. Các môi trường dinh dưỡng nhân tạo cần cung cấp

đầy đủ năng lượng, các vật liệu xây dựng tế bào và đảm bảo cho hiệu suất sinh

tổng họp cao, còn trong tự nhiên thì các chất dinh dưỡng của vi sinh vật chủ yếu

lấy ở môi trường xung quanh.

Thành phần môi trường gồm có nguồn thức ăn carbon, nitơ, các chất khoáng,

các nguyên tố vi lượng và có thể có cả những chất kích thích sinh trưởng. Việc

lựa chọn các nguồn dinh dưỡng và nồng độ của chúng phụ thuộc vào đặc tính

sinh lý của từng chủng, từng loài vi sinh vật.

^Dinh dường carbon

Carbon có trong tế bào chất, thành tế bào, trong tất cả các phân tử

enzyme, acid nucleic và các sản phẩm trao đổi chất. Chính vì vậy,

những hợp chất chứa carbon có ý nghĩa hàng đầu trong sự sống vi sinh

vật. Nguồn thức ăn carbon chủ yếu của vi sinh vật là carbohydrate. Đối

với vi khuân lactic thì nguồn carbon chính là glucose. Glucose là nguồn

carbon vạn năng đối với vi sinh vật. Trao đổi glucose đáp ứng 3 nhu cầu

của tế bào: sản sinh ra năng lượng, tạo thành những tiền chất và tạo ra

các quá trình oxy hóa khử, đế biến đổi những tiền chất này thành những

sản phẩm trung gian hay sản phẩm cuối cùng dùng để xây dựng tế bào,

đồng thời tích tụ trong môi trường một vài sản phẩm sinh tổng họp.



Luận văn tôt nghiệp khóa 36 Liên thông



Trường Đại học cẩn Thơ



c Nitơ

Vi khuẩn lactic cũng như tất cả các cơ thể sống khác cần nitơ trong các quá

trình sống để xây dựng tế bào vì tất cẩ các thành phần quan trọng của tế bào đều

có chứa nitơ (protein, acid nucleic, enzyme...)

^ Khoáng

Các hợp chất phosphore: sự có mặt các hợp chất phosphore trong môi trường có

ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất trong tế bào vi sinh vật, đồng thời

còn có tác dụng điều chỉnh hoạt tính enzyme đồng hóa các loại thức ăn carbon.

Trong tế bào vi sinh vật thường gặp các hợp chat polyphosphate có chức năng

tham gia vào sự vận chuyến glucose qua màng tế bào.

Trong tế bào vi sinh vật có các chất khoáng khác như: Magie, Natri, sắt, Silic,

Kali, nhôm...Vi sinh vật lấy chất khoáng từ môi trường dinh dưỡng. Có trường

hợp phải bố sung vào môi trường các dạng muối khoáng, có khi có sẵn trong

nguyên liệu pha môi trường (đường...) vào trong nước.

Những hợp chất khoáng của môi trường có nhiều sinh lý khác nhau. Một trong

những tính chất của chúng là làm thay đổi trạng thái hóa keo của tế bào chất.

Muối ăn (NaCl) trong môi trường lên men ngoài tác dụng cung cấp nguồn ion

cr còn có tác dụng thay đổi áp suất thâm thấu của màng tế bào.

V'Nguyên tố vi lượng

Các nguyên tố vi lượng như kẽm, đồng, mangan, moran, ...chỉ cần với một

lượng ít và chúng thường có sẵn trong nguyên liệu.

2.2.4

Các dạng cùa quá trình lên men lactic

2.2.4.1

Dạng lên men lactic đồng hình

Trong thiên nhiên tồn tại một loại vi khuẩn gọi là vi khuẩn lactic điển hình, có

khả năng phân hủy chất đường theo con đường đơn giản và tạo nên sản phấm

chủ yếu là acid lactic. Đây còn gọi là quá trình lên men lactic điến hình hay còn

gọi là lên men lactic đồng hình.

C6H,206

_______> 2CH3 -CHỌOH-COOH + 22,5kcal

Đường

acid lactic

Do hệ enzyme trong các vi khuẩn khác nhau thường là khác nhau nên cơ chế

hoá học của quá trình lên men lactic ở các giống vi khuẩn thường không giống

nhau. Ớ vi khuẩn lactic đồng hình, sự chuyển hoá chất đường thành acid lactic

đi theo con đường lên men rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic, acid này

được khử bằng hai nguyên tử hidro nhờ enzyme Lacticodehydrogenase đế trở

thành acid lactic. CH3-CO-COOH+ 2H Lacticodehydrogenase CH3-CHOH COOH Acid pyruvic

acid lactic

<__________

2.2.4.2

Dạng lên men lactic dị hình

Nhóm vi khuấn lên men lactic không đồng hình thì gây lên men phức tạp hơn

gọi là lên men lactic không điển hình hay lên men lactic dị hình. Chúng tạo nên

trong môi trường ngoài acid lactic còn có nhiều sản phẩm phụ khác như acid



Luận văn tôt nghiệp khóa 36 Liên thông



Trường Đại học cẩn Thơ



succinic, acid acetic, rượu etylic, C02, H2...

Vi khuân lên men lactic dị hình rat can thiết trong lên men muối chua vì chúng

sinh ra các acid dễ bay hơi và một số chất thơm (ester, diacetyl, aldehyde,....)

tạo mùi vị ưa thích cho sản phẩm. Chúng xuất hiện sớm trong quá trình lên men

C6HI2O6 -----> CH3-CHOH-COOH + COOH-CH2-CH2-COOH + CH3COOH

Đường

acic lactic

acid succinic

acid acetic

+ CH3-CH2OH + CƠ2 + H2 + X

kcal Rượu etylic

Số lượng các sản phẩm phụ thuộc hoàn toàn vào giống vi sinh vật, vào môi

trường dinh dưỡng và vào điều kiện ngoại cảnh. Nói chung thì acid lactic

thường chiếm 40% lượng đường đã được phân hủy, acid succinic gần 20% acid

acetic khoảng 10%, rượu etylic khoảng 10% và các loại khí gần 20%. Đôi khi

lượng khí ít hơn và thay vào đó một lượng nhỏ acid formic (Lê Mỹ Hồng,

2012).

2.2.5

Vai trò của acid lactic và muối trong quá trình muối chua

Acid lactic và các sản phẩm khác của quá trình lên men tạo thành làm cho sản

phấm có hương vị đặc trưng. Ngoài ra acid lactic còn có tính chất sát trùng, do

có khả năng ức chế sự hoạt động của nhiều loại vi sinh vật gây hư hỏng sản

phấm. Khi hàm lượng acid lactic đạt 0,5% thì sẽ ức chế các vi sinh vật khác.

Còn khi hàm lượng acid lactic đạt 1-2% thì sẽ ức chế hoạt động của các vi

khuẩn lactic làm cho quá trình lên men lactic không thể tiếp tục. Tuy nhiên,

acid lactic không ức chế được hoạt động của một số nấm men, nấm mốc.

Muối gây ra 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 sinh vật lactic khác phát triển, làm cho sản phẩm đạt

được chất lượng cao. Muối tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm rau muối

chua. Ngoài ra muối còn có tác dụng bảo quản sản phâm. Nồng độ muối 2% ít

ảnh hưởng tới vi khuẩn lactic nhưng khi nồng độ muối ăn tương đối cao (5-7%)

sè ức chế đa số vi sinh vật và cả vi khuẩn lactic cũng bị giảm hoạt độ 30%.

2.2.6

Các giai đoạn của quá trình lên men

Trong quá trình lên men xảy ra hàng loạt quá trình: quá trình trích ly hay thẩm

thấu các chất từ mô bào thực vật, quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật (chủ

yếu là vi khuẩn lactic), quá trình tạo acid lactic, quá trình ức chế sự phát triển

của vi khuẩn gây thối bởi acid lactic và muối, quá trình tạo hương của sản

phẩm. Quá trình lên men này hoàn toàn là quá trình lên men tự nhiên gây ra bởi

nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Bởi vậy quá trình này xảy ra ba giai đoạn cơ

bản:

Giai đoạn thứ nhất: đường và các chất hòa tan có trong dịch bào của mô bào

thực vật được thẩm thấu ra ngoài, nhờ vậy tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn



Luận văn tôt nghiệp khóa 36 Liên thông



Trường Đại học cẩn Thơ



lactic và một số vi sinh vật khác phát triển. Điều dễ nhận thấy là trên bề mặt

khối dịch lên men có nhiều bọt khí. Trong giai đoạn này vi khuân Leuconostoc

mensenteroỉdes phát triển rất mạnh. Loài vi khuẩn này sinh acid lactic và sinh

khí. Lượng acid lactic ớ giai đoạn này rất nhỏ (<1 %).

Giai đoạn thứ hai: Trong giai đoạn này số lượng vi khuân lactic đạt cao nhất,

đồng thời acid lactic tích tụ rất nhiều, pH dịch lên men giảm nhanh. Do tác

dụng của acid lactic mà các vi khuẩn gây thối giảm mạnh. Trong giai đoạn này,

hương vị đặc trung của sản phấm lên men bắt đầu hình thành, chất lượng sản

phấm cuối cùng phụ thuộc nhiều ở giai đoạn này. Cuối giai đoạn hai lượng acid

lactic đạt cực đại và tác động ngược lại với vi khuẩn lactic, quá trình lên men

chuyển sang giai đoạn thứ ba. Giai đoạn ba: ở giai đoạn này vi khuấn lactic

chết dần trong khi nấm sợi và nấm men tăng dần số lượng. Do sự phát triển

mạnh của nấm sợi acid lactic bắt đầu giảm dẫn tới sự hư hỏng nhanh chóng của

sản phẩm. Khối rau, quả lên men bắt đầu bị các vi khuẩn gây thối. Đe kéo dài

giai đoạn ba nên đưa sản phâm kết thúc ở giai đoạn 2 vào điều kiện lạnh (24°C) hay dùng hóa chất chống nấm sợi, nấm men và vi khuẩn gây thối, thường

sử dụng acid sorbic và natribenzoat (Nguyễn Thị Hiền, 2006).

2.2.7

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic

Nồng độ muối ăn, hàm lượng đường trong sản phẩm (đường có sẵn trong

nguyên liệu và đường bố sung thêm), độ pH của sản phấm, hệ vi sinh vật trong

sản phấm và nhiệt độ của sản phẩm...

^Anh hưởng của muối

Dung dịch muối ăn với nồng độ tương đối cao sẽ ức chế sự phát triển của vi

sinh vật, ke cả các vi sinh vật lactic. Khi tiến hành muối chua rau, cần tạo điều

kiện cho các vi sinh vật lactic phát triến và ức chế sự phát triến của các vi sinh

vật lạ. Do vậy cần dùng lượng muối không quá cao: thường sử dụng muối ăn

với tỷ lệ 3-5% so với nguyên liệu, hoặc sử dụng nước muối có nồng độ 6-10%.

SAnh hưởng của đường

Đường trong nguyên liệu là nguồn tích tụ acid lactic. Trong trường hợp hàm

lượng đường trong nguyên liệu quá ít thì hàm lượng acid lactic tích tụ trong sản

phâm cũng không đạt mức yêu cầu. Khi ấy sản phẩm có hương vị kém và dễ bị

hư hỏng trong quá trình tồn trữ. Vì vậy, khi muối chua cần lựa chọn loại nguyên

liệu rau có hàm lượng đường đạt mức yêu cầu và khi cần thì phải bố sung thêm

đường ở ngoài vào.

cAnh hưong củapH

Các vi sinh vật nhạy cảm với pH của môi trường (pH tối ưu cho các vi khuẩn

lactic hoạt động là 3,0 - 4,5). Trong quá trình lên men của rau muối chua, acid

lactic tích tụ với hàm lượng 0,5% cũng đã ức chế hoạt động của nhiều vi sinh

vật lạ gây ảnh hưởng xấu cho quá trình lên men. Khi tích tụ tới hàm lượng cao

hơn (1-2%), acid lactic ức chế hoạt động của các vi khuẩn lactic và quá trình