Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC_THỰC PHẨM cc dd TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI : LÊN MEN RAU QUẢ GVHD:Ths. ĐÀO HỒNG HÀ Lớp: ĐHTP8BLT Nhóm : 7 1. CAO THỊ MỸ DUNG 10343301 2. TẠ THỊ MINH HIỆP 10343291 3. ĐỖ THỊ GIANG 10350161 4. NGUYỄN THỊ NHẬT HẠ 10347471 5. NGUYỄN THỊ THẢO HIỀN 10351641 6. NGUYỄN THỊ NGỌC HÂN 10327021 7. NGUYỄN THỊ NGỌC MAI 10327061 8. LÊ THỊ THANH NGA 10340671 9. HOÀNG THỊ SÁU 10328841 10. HỒ THANH SƠN 10337331 11. NGUYỄN HỒNG ÂN 10376211 LỜI CẢM ƠN 1 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Tp.HCM, Ngày 7 Tháng 5 Năm 2014 Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Trước hết nhóm em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới BGH trường Đại Học Công Nghiệp cùng toàn thể các thầy cô trong viện Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm đã tạo điều kiện cho em được học tập và nghiên cứu trong một môi trường học tập khoa học, giúp cho em có những kiến thức vững vàng trước khi bước vào làm việc. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của cô Ths. Đào Hồng Hà – cô là người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho nhóm em trong suốt quá trình nhóm tiến hành làm báo cáo tiểu luận này. Mặc dù được sự giúp đỡ tận tình của cô và các bạn song do thời gian có hạn và vốn kiến thức về lý thuyết và thực tế của chúng em có hạn chế nên bài báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng để bài báo cáo được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 7 tháng 05 năm 2011 Nhóm thực hiện 2 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta từ xưa đến nay vốn là nước có nền nông nghiệp phát triển với đủ mọi ngành nghề như trồng các loại cây lương thực: lúa, ngô, khoai….và cây công nghiệp: cao su, cà phê, tiêu, điều… Bên cạnh đó, trồng hoa màu cũng rất phát triển đặc biệt là trồng rau. Sản lượng trồng rau tương đối nhiều: như bắp cải, cải bẹ, cà chua, dưa leo, … cho nên ngoài việc buôn bán cũng còn lại khá nhiều một phần được sử dụng trong các bữa ăn của người nông dân, một phần được ngâm với nước muối, sau một thời gian ngâm sản phẩm có hương thơm và mùi đặc trưng chúng mang lại cảm giác ngon miệng khi ăn. Từ đó sản phẩm rau củ lên men đã ra đời. Cho tới nay thì các nhà khoa học cũng đã có nhiều nghiên cứu cho sản phẩm này tuy nhiên trong sản xuất thủ công trên quy mô nhỏ, quay mô gia đình thì đại đa số người dân làm theo phương pháp thủ công gia truyền mà hầu như không biết nhiều về quá trình xảy ra trong khi lên men và chưa hiểu hết về bản chất của quá trình lên men, để hiểu hết về sản phẩm lên men này chúng ta phải đi sâu vào tìm thiểu quy trình công nghệ. Đó chính là lí do nhóm chúng em quyết dịnh chọn đề tài này. 3 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN RAU QUẢ 4 1.1 Giới thiệu về chung về rau quả lên men 4 1.2 Khái quát tình hình sản xuất và tiêu thụ rau quả muối chua trên thế giới và ở Việt Nam 6 1.3 Một số sản phẩm muối chua 7 Chương 2: HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RAU QUẢ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 8 2.1 Quá trình phát triển của vi sinh vật vào sản phẩm 8 2.2 Các vi sinh vật trong lên men rau quả 9 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau quả muối chua 12 Chương 3 CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN TỪ RAU QUẢ 17 3.1 Bắp cải và kim chi 17 3.2 Oliu 27 3.3 Dưa chuột 29 4 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN RAU QUẢ 1.1 Giới thiệu về chung về rau quả lên men. Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho chúng ta một lượng lớn các thành phần: protein, vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ, chất thơm và chất xơ Đời sống ngày càng cao thì nhu cầu về rau quả càng phong phú và đa dạng, đủ về số lượng, tốt về chất lượng và an toàn đối với con người. Rau quả lên men (muối chua) là những sản phẩm chế biến từ rau quả, bằng cách làm cho đường có sẵn trong nguyên liệu hoặc đường bổ sung thêm vào chuyển hóa thành axit lactic do quá trình lên men lactic bởi các vi khuẩn lactic. Axit lactic và các sản phẩm khác của quá trình lên men lactic tạo cho sản phẩm rau quả muối chua hương vị đặc trưng. Ngoài ra axit lactic có khả năng ức chế hoạt động của nhiều loại vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm, do đó rau quả muối chua có thể bảo quản được lâu ngày. Vì vậy có thể nói rau quả muối chua là nhu cầu không thể thiếu được của người dân Việt Nam. Các sản phẩm rau quả muối chua như rau cải bẹ, cà muối, su hào muối, bắp, cải muối, dưa chuột muối chua là những sản phẩm truyền thống được nhân dân ta sử dụng từ rất lâu đời, nó phù hợp với khẩu vị và món ăn của người Việt Nam. Những nguyên liệu dùng để muối chua như cải bẹ, cà pháo, cà bát, su hào, bắp cải, dưa chuột đều là những nguyên liệu có thể trồng quanh năm, năng suất cao, dễ trồng và thời gian trồng ngắn. Hiện nay ở nước ta các sản phẩm rau quả muối chua chủ yếu được sản xuất ở mức độ thủ công, lên men tự nhiên và mới bắt đầu sản xuất công nghiệp ở qui mô nhỏ, do đó năng suất thấp, chất lượng không đồng đều, có độ rủi ro cao, thời gian sử dụng ngắn. 1.2 Khái quát tình hình sản xuất và tiêu thụ rau quả muối chua trên thế giới và ở Việt Nam 5 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Lên men lactic được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày cũng như trong nông nghiệp, trong công nghiệp, đặc biệt trong công nghiệp thực phẩm. Từ rất lâu con người đã sử dụng những sản phẩm của quá trình lên men lactic như sữa chua, phomat, hải sản muối và các sản phẩm rau quả muối chua. Khác với các sản phẩm khác, sản phẩm rau quả muối chua chủ yếu được sản xuất ở qui mô gia đình trong điều kiện thủ công. Hiện nay một số nước đã đưa việc sản xuất các sản phẩm trên ở qui mô công nghiệp, đi đầu là Nhật Bản, Hàn Quốc, Philipine và Thái Lan. Còn ở châu Âu, công nghệ lên men lactic được ứng dụng với những nguyên liệu rau quả như bắp cải, dưa chuột, ôliu, cà rốt, cà chua, tảo biển Ở Việt Nam, dưa muối có thể được coi là sản phẩm truyền thống của dân tộc. Từ giữa thế kỷ 18 đến giữa thế kỷ 19, nhân dân ta đã tiếp thu kinh nghiệm của người Hoa làm ra dưa muối từ các loại rau, củ, quả. Có hai loại dưa : dưa muối xổi thường dùng các loại rau cải non, các loại củ, quả cắt nhỏ, ngâm trong dấm, có thể ăn ngay sau khi muối một thời gian ngắn; còn loại thứ hai là dưa muối để lâu dùng các loại cải bẹ, cà, hành, dưa chuột, xơ mít Cách muối truyền thống thường rất đơn giản, rau củ rửa sạch, để ráo nước cho nguyên liệu hơi héo rồi xếp vào vại, thêm muối, đường, gia vị, giữ được trong thời gian tương đối dài từ vài ngày đến vài tuần, một số loại như cà muối mặn có thể để được hàng tháng. Các sản phẩm rau, củ, quả muối được sản xuất quanh năm. Mùa đông, mùa xuân có cải bẹ muối, hành muối, bắp cải muối, còn mùa hè, mùa thu có cà muối, dưa chuột muối Các sản phẩm trên được tiêu thụ với số lượng lớn tuy nhiên chủ yếu được sản xuất ở qui mô gia đình. Một số sản phẩm như dưa chuột muối, cà muối, hành muối đã bắt đầu được sản xuất ở một số nhà máy, ở qui mô bán công nghiệp nhưng số lượng không đáng kể. 6 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà 1.3 Một số sản phẩm muối chua. 7 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Chương 2: HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RAU QUẢ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 2.1 Quá trình phát triển của vi sinh vật vào sản phẩm Giai đoạn 1: Muối ăn (NaCl) có nồng độ 2,5 – 3% khi muối dưa sẽ làm cho môi trường ưu trương, đường và các chất từ tế bào rau quả một phần sẽ bị khuếch tán ra môi trường, do đó vi khuẩn lactic cùng các vi sinh vật khác cùng phát triển. Giai đoạn 2: Do vi khuẩn lactic phát triển mạnh, nên pH môi trường giảm xuống 3 – 3,5, làm ức chế các vi khuẩn khác, chỉ còn vi khuẩn lactic phát triển, chúng chiếm ưu thế tuyệt đối, rau quả trở nên chua, ngon. Đây là giai đoạn quyết định, nếu không tạo được ưu thế của vi khuẩn lactic, thì các vi khuẩn khác sẽ phát triển làm rau, dưa bị hư hỏng. Giai đoạn 3: Khi rau quả đã chua, pH giảm xuống đến 3, thì ngay cả vi khuẩn lactic cũng bị ức chế, nếu cứ để tự nhiên như vậy thì các nấm men dại, nấm mốc sẽ bắt đầu phát triển phân giải axit lactic thành CO 2 và H 2 O, pH tăng lên, sản phẩm bắt đầu có váng (váng dưa, váng cá) và môi trường giảm chua, có mùi mốc, có nhiều bọt khí (nấm men dại thường có là Geotrichumcandidum). 2.2 Các vi sinh vật trong lên men rau quả 2.2.1 Lên men lactic Muối chua rau quả chủ yếu xảy ra do quá trình lên men lactic tạo thành. Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật, điển hình là vi khuẩn lactic. Phương trình tóm tắt của quá trình lên men lactic: C 6 H 12 O 6 -> 2C 3 H 6 O 3 +136 Kj (32,4 Kcal). 8 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Nhóm vi khuẩn lactic : Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium. Đây là những trực khuẩn, cầu khuẩn không tạo bào tử và hầu hết không di động, hô hấp tuỳ tiện. Chúng có khả năng lên men nhiều loại đường đơn và đường đôi nhưng không có khả năng lên men các loại glucid phức tạp và tinh bột. Vi khuẩn lactic được chia thành hai nhóm: - Nhóm vi khuẩn lên men đồng hình. Chúng lên men đường cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 90-98%) bao gồm một số giống: Streptococcus lactis Streptococcus thermophilis Lactobacillus plantarum Lactobacillus acidophilus Lactobacillus bulgaricus Bacterium cucumeris fermentati Bacterium brassiceae fermentati Giống Streptococcus: là loại giống không nha bào dạng liên cầu khuẩn. Đại diện đồng hình của chúng là Streptococcus lactic, có khả năng lên men nhiều loại đường như: glucose, lactose, maltose và hình thành được khoảng 5% acid lactic, nhiệt độ thích hợp cho việc phát triển của nó là 30 0 C. Streptococcus lactis Streptococcus thermophilus Giống Lactobacillus: là giống được sử dụng rộng rãi. Chúng có dạng hình que thẳng hay hơi cong. 9 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus acidophilus Nhiệt độ phát triển thích hợp Loại ưa nóng: 40 -60 0 C như Lactobacillus bulgaricus Loại ưa ấm: 28 -35 0 C như Lactobacillus plantarum - Nhóm vi khuẩn lên men dị hình Gây lên men phức tạp hơn. Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như acid aceitc, rượu etylic, CO 2 , H 2 , một số chất thơm như diacetyl, ester… bao gồm: Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus pentoacetum Lactobacillus brevis Bacterium – coli arrogenes Betabacterium breve Giống Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra và nhọn hai đầu. Trong đó loài Leuconostoc mesenteroides cùng một số vi khuẩn đồng hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia vào việc chế biến rau muối chua. Leuconostoc mesenteroides 10 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT [...]... acetic Đôi khi muối chua lên men được thanh trùng ở nhiệt độ thấp để tăng thời gian bảo quản 3.3.3 Vi sinh vật trong quá trình lên men:  Qúa trình lên men tự nhiên: 32 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Các yếu tố ảnh hưởng đến mật độ vi sinh vật trong lên men dưa chuột bao gồm nồng độ muối và nhiệt độ nước ngâm, những nguồn dinh dưỡng để lên men, số lượng và loại vi sinh vật hiện diện... hương vị lạ Dưa bị thối do các vi sinh vật lạ phát triển Hiện tượng này xảy ra khi chế độ lên men thực hiện không tốt, chế độ vệ sinh trong quá trình chế biến bị vi phạm nghiêm trọng Để ngăn chặn các hiện tượng hư hỏng trên cần phải có chế độ lên men hợp lí đảm bảo nồng độ muối sử dụng, nhiệt độ lên men, điều kiện yếm khí… 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau quả muối chua 2.2.1 Muối... trong khối rau Mặc dù các giống men thương mại đã được sử dụng để muối chua bắp cải từ rất lâu, nhưng chúng ít được sử dụng trong lên men thực phẩm khác Các thông số điển hình của một quá trình lên men dưa cải bắp được thể hiện trong hình 9.10 và cho thấy sự chọn lọc mạnh mẽ quá trình này Vào lúc bắt đầu, vi khuẩn sinh acid lactic (LAB), chỉ chiếm khoảng 1% tổng số vi 19 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả... tố ảnh hưởng đến quá trình lên men kim chi 26 Nhóm:7 – ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Nguyên liệu, Muối, đường, nhiệt độ, oxy, PH môi trương và quần thể vi sinh vật ảnh hưởng đến quá trình lên men và chất lượng kim chi + Đặc trưng hóa học của quá trình lên men kim chi Hiệu quả tạo acid cũng như sự phát triển của vi khuẩn ảnh hưởng bởi nồng độ muối và nhiệt độ lên men Lượng acid được tạo ra... tươi hơn lên men chua bởi mùi vị hài hòa của acid acetic (giấm ăn)  Muối chua bằng lên men: Lên men dưa chuột có thể được chia thành ba loại cơ bản khác nhau: lên men nhiều muối, hoặc muối vừa và ít muối Dưa chuột muối trung bình được lên men trong dung dịch nước muối 5-8%, quá trình lên men thực hiện ở nhiệt độ khoảng 15 - 320C Nước muối bị acid hóa với acid acetic đến pH = 4.5 hoặc có CO2 sinh ra... sản phẩm được gọi là “ khô” Carbon dioxide tích tụ bên trong quả và không có khả năng khuếch tán ra ngoài, một số sản phẩm khí này phát sinh từ sự hô hấp nội sinh của các mô, nhưng phần lớn là kết quả hoạt động của vi sinh vật như quá trình lên men lactic đồng hình và lên men dị hình của đường Trong quá trình kiểm soát sự lên men đã phát triển các biện pháp thực hiện để kiểm soát vấn đề bao gồm vi c... pectipolygalacturonase do các vi sinh vật sinh ra trong điều kiện nồng độ muối quá thấp Nồng độ muối để ức chế các vi sinh vật này là 8%  Hiện tượng sản phẩm có hương vị lạ khó chịu Do hoạt động của các vi sinh vật gây hại chủ yếu là nấm mốc, nấm men như: Mycoderma, Debaromyces, Hansenula, Pychya và một số vi sinh vật khác làm giảm độ acid của sản phẩm, gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị sản phẩm làm sản phẩm có hương... đoạn bắt đầu lên men Tốc độ của quá trình lên men phụ thuộc vào nồng độ của muối va nhiệt độ nước ngâm Trong suốt giai đoạn đầu của qúa trình lên men, vi khuẩn, nấm mốc và nấm men có thể bị phân lập với số lượng lớn Bình thường cuối giai đoạn đầu là 2 - 3 ngày và đôi khi dài khoảng 7 ngày Trong suốt thời gian này, vi khuẩn lactic va quá trình lên men và nấm men oxy hóa gia tăng nhanh và vi sinh vật không... acetic thì các vi khuẩn gram âm bị kìm hãm và vi khuẩn acid lactic phát trển mùi vị Vi khuẩn lên men lactic dị thể phát triển không đáng kể trong suốt quá trình lên men dưa chuột Những vi khuẩn như L mensenteroides thường bị kim hãm bởi nồng độvà nhiệt độ nước dưa, và pH giảm nhanh Quá trình lên men sơ khai hoàn thành bởi vi khuẩn lactic P pentosaceus, Lb.Brevis và Lb Plantarum Nhiều giống nấm men được phân... 1-10% và được lên men tự nhiên Nhiệt độ lên men tối ưu là 24 0 C Ban đầu chỉ chứa 5 – 6 % muối nhưng ở mức độ cao hơn thi nồng độ sẽ tăng lên trong suốt quá trình lên men là khoảng 8% Vì một số loại đường tự nhiên trong oliu sẽ bị loại bỏ trong quá trình xử lí dung dịch kiềm và rữa, đường lên men có thể được thêm vào trong nước muối Giai đoạn lên men thường mất từ hai đến ba tháng Sau khi lên men được hoàn . Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà VI N CÔNG NGHỆ SINH HỌC_THỰC PHẨM cc dd TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM ĐỀ TÀI : LÊN MEN RAU QUẢ GVHD:Ths. ĐÀO HỒNG HÀ Lớp: ĐHTP8BLT Nhóm. ĐHTP6BLT Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN RAU QUẢ 1.1 Giới thiệu về chung về rau quả lên men. Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung. vào sản phẩm 8 2.2 Các vi sinh vật trong lên men rau quả 9 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau quả muối chua 12 Chương 3 CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN TỪ RAU QUẢ 17 3.1 Bắp cải và kim