Đề tài Bảo quản thực phẩm bằng acid hóa môi trường

Yêu cầu: Muối (1%) , đường (10%), bột ngọt (0.75%), tiêu hột, men cái đông khô Neo-xel 2010 (0.02%). Ướp khoảng 5- 10 phút. Mục đích: Tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.(mùi vị..); Tạo cơ chất cho quá trình lên men; Tạo áp suất thẩm thấu kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật e. Xay Yêu cầu: Xay với tốc độ chậm và đều để tránh hiện tượng sinh nhiệt trong quá trình xay làm ảnh hưởng đến cấu trúc gel sản phẩm; Xay đến khi khối thịt mềm, dai, dẻo, đàn hồi, có màu hồng đỏ. Mục đích: Protein bị biến đổi tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men; Tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm (mềm, giòn..) Phá vỡ cấu trúc sợi của mô cơ, tách rời các sợi protein trong bó cơ tạo điều kiện các phân tử, gia vị khuếch tán đều vào các khoảng trống, tạo cấu trúc gel. f. Định hình - Gói Yêu cầu: Cân nguyên liệu tạo sự đồng đều cho sản phẩm; Vo thành viên (tùy theo yêu cầu cảm quan sản phẩm) rồi gói bằng một lớp nilong, sau đó gói bằng lá chuối sau cùng tiến hành cột chặt bằng dây. Mục đích: Tạo hình dạng cho nem chua; Giữ nhiệt cho quá trình lên men; Tạo điều kiện thuận lợi, môi trường yếm khí cho vi khuẩn lactic hoạt động; Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm; Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật (vì nem chua là môi trường giàu giá trị dinh dưỡng nếu vi sinh vật bên ngoài xâm nhập vào sẽ phát triển và lấn áp vi khuẩn lactic gây hư hỏng sản phẩm và những biến đổi không mong muốn); Tạo thuận lợi cho quá trình phân phối sản phẩm đến người tiêu dùng. g. Lên men Là quá trình chuyển hóa sinh học kị khí các hợp chất đường thành lactic (chủ yếu) và 1 số sản phẩm khác do sự hoạt động vi khuẩn lactic. Mục đích: Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm; Độ rắn chắc sản phẩm; kích thích tiêu hóa; Có khả năng sát trùng; Ức chế sự phát triển VSV gây hư hỏng sp Yêu cầu: Nhiệt độ: 28-30o C; Thời gian: 2-3 ngày; pH :4.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic Thành phần nguyên liệu Quá trình lên men lactic là quá trình chuyển hóa hexose thành acid lactic, do đó hàm lượng acid lactic được tạo thành trong quá trình lên men có liên quan chặt chẽ đến hàm lượng đường có trong nguyên liệu ban đầu. Hệ vi sinh vật Quá trình lên men lactic quá trình sinh hóa được thực hiện bởi hệ vi sinh vật tự nhiễm. Độ pH Bất kì chủng vi sinh vật nào cũng có một khoảng pH thích hợp cho hoạt động của chúng. Nhưng trong quá trình lên men lactic trong sản xuất nem chua ta không thể khống chế được pH của nguyên liệu ở khoảng thích hợp được mà nó thay đổi 1 cách tự nhiên theo quá trình chín của nem chua. Do sự thay đổi tự nhiên này mà quá trình lên men lactic xảy ra từ từ và khi pH đạt được giá trị thích hợp thì lúc đó quá trình lên men sẽ xảy ra mạnh mẽ nhất. Nhiệt độ Cũng như những loài vi sinh vật khác, khi nhiệt độ càng cao thì quá trình lên men diễn ra càng nhanh nhưng chât lượng của nem thì lại giảm.do đó nhiệt độ thích hợp để quá trình lên men diễn ra thuận lợi và cho chất lượng cao nhất là 28-30oC. Độ yếm khí của môi trường Do quá trình lên men lactic trong sản xuất nem chua là qáu trình lên men lactic dị hình trong điều kiện yếm khí nên để quá trình lên men xảy ra tốt nhất phải tạo điều kiện yếm khí cho vi sinh vật lên men ( 3.3.3 Quy trình sản xuất yaourt theo phương pháp cổ truyền Hình 4: Quy trình sản xuất yaourt truyền thống Giải thích quy trình Nguyên liệu dung trong sản xuất yaourt có thể là sữa tươi hoặc sữa đã qua chế biến trước. Sữa được nấu sôi khoảng 1 giờ, sau đó được làm nguội đến 30 – 400C và cho vào một lượng nhỏ sản phẩm được làm từ trước. Đôi khi được sản xuất bằng cách acid hóa tự nhiên. Sau khi cho giống vào cần sấy sữa cho đều sau đó để ổn định sữa lên men. Trong quá trình lên men cóp sự biến đổi đường lactose của sữa Quá trình sinh hóa chủ yếu trong lên men sữa chua là đường lactose chuyển hóa thành glucose và galactose dưới tác dụng của enzyme lactaza. Sau đó, các sản phẩm đường đơn này tiếp tục chuyển hóa theo các phản ứng phức tạp thành pyruvic. Từ acid pyruvic sẽ khử hydro tạo thành acid lactic làm sữa bị acid hóa và sau đó đông tụ lại. Lactose ngậm nước Galactose Glucose C12H22O11. H2O C6H12O6 + C6H12O6 Galactosee Acid acetic Acid lactic 2C6H12O6 3CH3COOH + 2CH3CHOH-COOH Trong quá trình lên men acid lactic được tạo ra nhiều thì quá trình tách ion calci ra khỏi casein càng nhanh. Cấu trúc của casein bị thay đổi nhiều tạo thành khối casein bị vón cục lại khi pH ở điểm đẳng điện. NH2-R(COO)2Ca + 2CH3CHOH-COOH NH2-R(COOH)2 + CH3CHOH-(COO)2Ca Chính các casein hiện diện trong sữa dưới dạng calcium caseinate, chất này dưới tác dụng của acid lactic được sinh ra tạo thành acid caseinic và calcium lactat. Acid caseinic tự do không hòa tan do đó gây đông tụ sữa. ngoài sản phẩm chính là acid lactic, quá trình lên men đường lactose còn cho nhiều sản phẩm phụ khác là các acid dễ bay hơi, rượu, ete, các vi khuẩn sinh hương tạo acetoin và diacetyl. Acid pyruvic C12H22O11 + H2O 4C2H5OH + 4CO2 + CH3COCOOH Acetaldehyde CH3COCOOH CH3CHO + CO2 Rượu etylic CH3CHO + H2O CH3CH2OH Thời gian lên men phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng giống cấy vào và loại giống. Lượng giống có thể từ 0,5- 5%. Phương pháp sản xuất và thành phần của giống cũng khác nhau tùy theo từng địa phương, từng quốc gia. Ở điều kiện lên men cổ truyền, nhiệt độ lên men phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh và thành phần nuôi cấy tự điều chỉnh theo môi trường xung quanh. Ở nhiệt độ cao, vi khuẩn yaourt tiêu biểu sẽ phát triển (Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus). Ở nhiệt độ thấp hơn, vi khuẩn lactic không ưa nhiệt sẽ chiếm ưu thế. Điều này có thể giải thích sự khác nhau về thời tiết và sự khác nhau giữa các vùng trong việc sản xuất các sản phẩm yaourt. Lactobacillus bulgaricus tạo ra mùi, chủ yếu là mùi của acetaldehyde. Một sản phẩm chua với mùi này kết hợp với độ dặc chắc trong cấu trúc hợp thành đặc tính đặc trưng cho các sản phẩm giống như yaourt. Sự phát triển của một vài loại Leuconostoc cũng tham gia vào việc tạo ra diacetyl. Tất cả các sản phẩm nhận được từ sự lên men bằng tổng hợp chủng men ưa nhiệt và không ưa nhiệt gọi chung sản phẩm giống yaourt. Từ yaourt được dùng cho các sản phẩm được lên men từ 2 loại vi khuẩn duy nhất là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Trong quá trình sản xuất các sản phẩm yaourt và tương tự yaourt theo phương pháp cổ truyền, có thể làm lạnh sản phẩm khi độ acid đạt yêu cầu, nếu sản phẩm để quá lâu sẽ có mùi vị không thích hợp. Người ta có thể làm giảm mùi vị acid bằng cách pha loãng yaourt hoặc loại bỏ một ít nước sữa ( Nguyễn Đức Lượng, 2006). 3.3.4 Quy trình sản xuất nước giải khát lên men từ quả ổi Hình 5: Quy trình sản xuất nước ổi lên men Thuyết minh quy trình a. Ổi Chất lượng nguyên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của nước giải khát lên men. Do đó, khi tiếp nhận nguyên liệu phải chọn lựa nhằm loại bỏnhững quả dập nát những quả không đạt yêu cầu, các quả bị sâu bọ. đối với quả đem đi bảo quản cần loại bỏnhững quảrụng cuống, vì nơi đây vi sinh vật lạ dễ xâm nhập . Ổi sau khi thu hoạch phải nhanh chóng chuyển vềnhà máy. Tại đó công nhân tiến hành cân và phân loại theo độ chín, vì nguyên liệu đem sản xuất mà không đồng nhất thì chất lượng của sản phẩm sẽ kém chất lượng. Song song với việc tiếp nhận nguyên liệu cần phải lấy mẫu đi ép tách nước và xác định hàm lượng đường, axit có trong nguyên liệu , ghi nhận và chuyển kết quảcác mẫu cho các công đoạn tiếp theo. b. Rửa, cắt miếng Sau khi ổ đã được phân loại và có kết quả mẫu, đem tiến hành đi rửa nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất bám trên vỏquảvà một sốvi sinh vật bám trên bề mặt quả.Quá trình rửa này nhằm hạn chếtạp chất và vi sinh vật dính vào thịt quảtrong quá trình cắt miếng và ép dịch. Điều này làm giảm tối đa lượng tạp chất và vi sinh vật không có lợi có trong dịch quảlên men. Sau khi rửa sạch, tiến hành cắt thành những miếng nhỏ. c. Bổ sung enzyme pectinase Dùng pipet 1ml đểhút dịch enzyme pectinase 0.15 ml (tương ứng với 100g thịt quả). Chú ý, enzyme phải được bảo quản trong trong ủ lạnh để giữ hoạt tính của nó. Sau đó trộn đều enzym với thịt quảrồi tiến hành đem đi ủ. Thời gian ủ là 90 phút và nhiệt độ ủ là 40oC. d. Ép Ổi sau khi được ủ enzyme thì phải nhanh chóng đem đi ép, tuyệt đối không lưu trữ kể cả lưu trữ lạnh. Vì khi lưu trữ sẽ làm cho nước quả bị oxy hóa, mặt khác có thể dẫn đến hiện tượng lên men tựphát, tổn thất chất dinh dưỡng. Cần chú ý đến hiệu suất ép, nó sẽ giảm ảnh hưởng đến giá trịkinh tếnếu hiệu suất thấp. e. Lọc Sau khi ép xong thi đem đi lọc ngay, nhằm hạn chếdịch quả bị oxy hóa và ngăn chặn sự lên men tự phát có thể xảy ra. Dịch nước ổi mới ép xong thường khá dục bởi thịt quả chưa ép kịp, cùng với hợp chất hữu cơ, vô cơkhông hòa tan trong nước ổi ép. Để khắc phục hiện tượng trên trước khi lên men thì tiến hành sunfit hóa dịch quả trước khi lên men. Bằng cách này nước ổi có thể được làm trong, đồng thời ngăn chặnlên men tự phát. Việc xử lý dịch ổi với SO2 có thể kéo dài từ12 ÷ 24 h và tiến hành ngay sau khi tách nước ổi ra khỏi bã. Dùng 0,12 ÷ 0,29 g SO2 cho 1 lit nước ổi. SO2 có thể được nạp dưới dạng lỏng nguyên chất hoặc dưới dạng dung dịch của muối sunfit. Khi tiến hành sunfit hóa nước ổi trong vòng 12 ÷ 24 h những phần tử cặn sẽ từ từ lắng xuống đáy bồn, phần dịch trong sẽ ở phía trên lớp cặn. Việc tách cặn ổi triệt đểs ẽ không mang lại cho sản phẩm có mùi vịtốt. Do đó để nâng cao chất lượng sản phẩm ta có thể giữ lại một lớp cặn nhẹ của dịch ổi, khi lên men để có thể thu được sản phẩm nước lên men có chất lượng cao. f. Bổ sung đường Bổ sung đường nhằm cung cấp đủ lượng cơ chất cần thiết cho quá trình lên men. Đương này được chuyển hóa trong tếbào nấm men thành rượu etylic và một số hợp chất khác tạo thành mùi, vị đặc trưng cho sản phẩm. Theo kết quả nghiên cứu thì khi lên men ởhàm lượng đường 17 oBx (tương đương với 170g/l) thì nước giải khát có mùi vị thơm nhất. g. Điều chỉnh pH của dịch quả Bổ sung acid citric nhằm điều chỉnh độ chua pH của dịch quả đạt đến pH= 3.5. h. Lên men Sau khi đã xử lý cặn của dịch nước ổi, sau đó bơm nhẹ nhàng phần dịch trong sang bồn lên men. Chú ý: song song với việc bơm dịch ổi sang bồn lên men, cần phải nạp vào bồn lên men một lượng tanin tinh khiết được hòa tan với nước với liều lượng 1g tanin cho một lít nước ổi. Tanin có tác dụng kết tủa thành phần protein có trong nước ổi giúp cho sự tự trong của nước lên men trong tương lai được dễ dàng và hiệu quả hơn. Nấm men sau khi đã được tăng sinh, được cho vào dịch quả đem len men với tỉ lệ nước cái men là 3% so với dịch quả. Quá trình lên men được tiến hành trong bồn gỗhoặc các thùng inoc, chế độ lên men được tiến hành ở nhiệt độ môi trường. Nấm men Saccharomyces cerevisiae là vi khuẩn yếm khí tương đối nên phần dịch lên men chỉ nên chiếm 2/.5 ÷3/5 thể tích thiết bịlên men, khoảng trống còn lại để cung cấp oxy cho quá trình sinh trưởng phát triển của nấm men trong giai đoạn đầu của quá trình lên men. Quá trình lên men cũng cần chú ý đến nhiệt độ lên men và hàm lượng oxy. Ở quy mô công nghiệp: đầu tiên đưa dịch vào thiết bị lên men có các áo nhiệt để điều chỉnh nhiệt độ lên men, đồng thời sục lượng ox thêm vào, sau đó đóng nắp bình. i. Xử lý sau lên men Sau khi kết thúc thời gian lên men tiến hành lọc và đem đi điều chỉnh thành phần, nhất là hàm lượng đường của thành phẩm. Đểthành phẩm hài hòa về mùi,vị. Bán thành phẩm trước khi đi đóng chia và thanh trùng khoảng 150 đến 180 g/l. j. Đóng chai Khi đã điều chỉnh thành phần của dịch lên men thì nên đem đi tiến hành rót chai ngay. Đối với loại sản phẩm này thì bao bì được sử dụng là loại chai thủy tinh có dung tích khoảng từ150 đến 200 ml loại nắp vặn sẽ tốt nhất. k. Thanh trùng Đây là loại nước giải khát có cồn, nhưng xu thếngày nay không sử dụng chất bảo quản nên nhằm mục đích an toàn thực phẩm và tăng thời gian bảo quan thì nước quả bán thành phẩm được thanh trùng ở 75 đến 800C Với thời gian 15 đến 20 phút. Sau khi thanh trùng thì tiến hành làm nguội và dán nhãn cho bán thành phẩm (Phạm Ngọc Tuấn, 2009). Tài liệu tham khảo Lê Mỹ Hồng và Bùi Hữu Thuận, 2000, bài giảng Nguyênlý bảo quản thực phẩm, khoa Nông Nghiệp, trường Đại học Cần Thơ. Nguyễn Đức Lượng, 2006, Công nghệ vi sinh – Tập 3, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Trần Xuân Hiển, 2011, tài liệu giảng dạy Phụ gia thực phẩm, khoa NN -TNTN, trường Đại học An Giang. Phạm Ngọc Tuấn, 2009, Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát lên men từ ổi, trường Đại học Nha Trang.