Luận văn Nghiên cứu chế biến su hào muối chua

Tài liệu Luận văn Nghiên cứu chế biến su hào muối chua: Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM    NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN VĂN MƯỜI NĂM 2007 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 2 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Cán bộ hướng dẫn Chủ tịch hội đồng Tác giả Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 3 LỜI CẢM ƠN Sau gần ba tháng thực hiện đề tài, dù gặp không ít khó khăn nhưng với sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và bè bạn, đến nay quá trình nghiên cứu đã hoàn thàn...

pdf84 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1366 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Luận văn Nghiên cứu chế biến su hào muối chua, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM    NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN VĂN MƯỜI NĂM 2007 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 2 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Cán bộ hướng dẫn Chủ tịch hội đồng Tác giả Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 3 LỜI CẢM ƠN Sau gần ba tháng thực hiện đề tài, dù gặp không ít khó khăn nhưng với sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và bè bạn, đến nay quá trình nghiên cứu đã hoàn thành . Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Mười. Mặc dù công việc rất tất bật nhưng thầy vẫn giành thời gian tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời gian thực hiện luận văn và giúp em hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình – trưởng bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em có thể làm luận văn và hoàn thành tốt quá trình nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thanh Trúc đã đóng góp những ý kiến cùng những kiến thức quý báu giúp em hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn chị Lâm Thị Việt Hà đã truyền đạt những kinh nghiệm giúp em hoàn thành tốt quá trình nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của bộ môn Công nghệ thực phẩm cùng tất cả các thầy cô trường Đại học Cần Thơ trong những năm qua đã tận tình dạy bảo, truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu cả về lý thuyết lẫn thực tế để em có nền tảng vững chắc hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp cũng như có thể thành công trên bước đường sự nghiệp sau này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô cán bộ thư viện trường và khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình tìm tài liệu tham khảo. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm - những người đã cùng tôi sát cánh trong toàn khóa học vừa qua, luôn tận tình giúp đỡ trong thời gian thực hiện luận văn Cần thơ, ngày 18 tháng 05 năm 2007 Sinh viên NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 4 TÓM LƯỢC Rau muối chua là một sản phẩm tiêu biểu của phương pháp chế biến cổ truyền ở nước ta và nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta, sản phẩm rau muối chua thường chế biến theo qui mô gia đình, thủ công nên chất lượng sản phẩm không được ổn định và khả năng bảo quản bị hạn chế. Vì vậy, xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình muối chua su hào được tiến hành. Kết quả thí nghiệm cho thấy muối chua su hào với độ dày nguyên liệu 8 mm cho hiệu quả lên men tốt, mùi vị sản phẩm hài hòa, cấu trúc giòn. Để cải thiện cấu trúc sản phẩm cần xử lý nguyên liệu trước khi muối chua ở nhiệt độ chần 700C, thời gian chần 25 giây, sau đó lên men trong dung dịch với nồng độ muối 3,5% NaCl trong thời gian 6 ngày cho sản phẩm có độ giòn tốt, mùi vị hài hòa. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 5 MỤC LỤC trang LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................................ii TÓM LƯỢC......................................................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG........................................................................................................................vi DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................................................vii TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................viii PHỤ LỤC ..........................................................................................................................................x CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU.........................................................................................................1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................................9 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................................................10 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU....................................................................................11 2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU SU HÀO........................................................................11 2.2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN RAU..................................................14 2.3 VI SINH VẬT LÊN MEN LACTIC TRONG MUỐI CHUA RAU......................................14 2.3.1 Vi khuẩn ......................................................................................................................14 2.3.2 Nấm men .....................................................................................................................17 2.3.3 Nấm mốc .....................................................................................................................18 2.4 CÁC DẠNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC ........................................................18 2.4.1 Dạng lên men lactic đồng hình ...................................................................................19 2.4.2 Dạng lên men lactic dị hình ........................................................................................19 2.5 CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC TRONG SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA ................................................................................................................................20 2.5.1 Giai đoạn đầu .............................................................................................................20 2.5.2 Giai đoạn lên men chính.............................................................................................20 2.5.3 Giai đoạn sau quá trình lên men.................................................................................21 2.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC.............................21 2.6.1 Muối ăn.......................................................................................................................22 2.6.2 Đường .........................................................................................................................22 2.6.3 Acid .............................................................................................................................22 2.6.4 Nhiệt độ.......................................................................................................................23 2.6.5 Oxy..............................................................................................................................23 2.7 CÁC DẠNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRONG RAU MUỐI CHUA ............................24 2.7.1 Dưa bị sẫm màu..........................................................................................................24 2.7.2 Sản phẩm có hương vị lạ.............................................................................................24 2.7.3 Dưa bị mềm.................................................................................................................24 2.7.4 Dưa bị nhăn nheo .......................................................................................................25 2.7.5 Dưa bị trương và rỗng ruột ........................................................................................25 2.7.6 Nước dưa có lớp váng.................................................................................................25 2.7.7 Dưa bị thối ..................................................................................................................26 2.7.8 Dưa bị nhớt .................................................................................................................26 2.8 BẢO QUẢN SẢN PHẨM....................................................................................................26 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 6 2.9 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA ....................27 2.10 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RAU MUỐI CHUA THAM KHẢO............................................29 2.11 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.................................................................................................31 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................32 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM...........................................................................................32 3.1.1 Địa điểm......................................................................................................................32 3.1.2 Nguyên liệu .................................................................................................................32 3.1.3 Hóa chất sử dụng........................................................................................................32 3.1.4 Thiết bị, dụng cụ .........................................................................................................32 3.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC .........................................................................33 3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ..................................................................................................33 3.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm su hào muối chua ......................................................................................................................33 3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến chất lượng sản phẩm. ....................................................................................................................................35 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến thời gian lên men lactic .37 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN..................................................................................39 4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU.....................39 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DÀY NGUYÊN LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA ................................................................................................................................40 4.2.1 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến sự thay đổi pH dịch lên men của sản phẩm. 40 4.2.2 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến hàm lượng acid của sản phẩm.....................41 4.2.3 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn của sản phẩm.................................42 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN CHẦN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA. ................................................................................................................44 4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến sự thay đổi pH dịch lên men và hàm lượng acid của sản phẩm. ........................................................................................................44 4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến cấu trúc (độ giòn) của sản phẩm. ....46 4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến điểm cảm quan của sản phẩm..........47 4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA............................................................................................................................................49 4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự thay đổi pH của dịch lên men..........................49 4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid và mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm. ....................................................................................................................................50 4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối ngấm vào trong sản phẩm. .......52 4.4.4 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm.........................................53 4.4.5 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm............................53 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................56 5.1 KẾT LUẬN ..........................................................................................................................56 5.2 ĐỀ NGHỊ..............................................................................................................................56 5.3 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA ĐỀ NGHỊ .............................................57 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 7 DANH SÁCH BẢNG trang Bảng 1: Thành phần các chất dinh dưỡng trong 100g phần ăn được của su hào.................................. 13 Bảng 2: Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men .................................................................... 15 Bảng 3: Độ pH thích hợp cho các loại vi sinh vật ................................................................................ 23 Bảng 4: Các phương pháp phân tích lý hóa học................................................................................... 33 Bảng 5: Bảng bố trí các nghiệm thức cho thí nghiệm 2 ....................................................................... 35 Bảng 6: Thành phần nguyên liệu trong 100g phần ăn được của su hào ............................................... 39 Bảng 7: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến sự thay đổi pH dịch lên men của sản phẩm............. 40 Bảng 8: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến hàm lượng acid của sản phẩm (% tính theo acid lactic)........................................................................................................................................... 41 Bảng 9: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn (g lực) của sản phẩm. ................................. 42 Bảng 10: Đánh giá cảm quan của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men ........... 43 Bảng 11: Ảnh hưởng của quá trình chần đến sự thay đổi pH dịch lên men và hàm lượng acid của sản phẩm............................................................................................................................................ 44 Bảng 12: Cấu trúc của sản phẩm sau quá trình lên men ở nhiệt độ và thời gian chần khảo sát ........... 46 Bảng 13: Ảnh hưởng của quá trình chần đến điểm cảm quan của sản phẩm ....................................... 48 Bảng 14: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự thay đổi pH của dịch lên men ................................... 49 Bảng 15: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid và mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm50 Bảng 16: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối trong sản phẩm................................... 52 Bảng 17: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm ................................................... 53 Bảng 18: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm. ..................................... 54 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 8 DANH SÁCH HÌNH trang Hình 1: Su hào...................................................................................................................................... 13 Hình 2: Sự phát triển vi sinh vật trong bắp cải muối chua ................................................................... 21 Hình 3: Sơ đồ quy trình chế biến rau muối chua tham khảo ................................................................ 29 Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1......................................................................................................... 34 Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2......................................................................................................... 36 Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3......................................................................................................... 37 Hình 7: Nguyên liệu su hào .................................................................................................................. 39 Hình 8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men theo độ dày nguyên liệu ở từng thời điểm lên men.............................................................................................................................................. 40 Hình 9: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid của sản phẩm theo độ dày nguyên liệu ở từng thời điểm lên men.............................................................................................................................................. 41 Hình 10: Đồ thị biểu diễn cấu trúc của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men ... 42 Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men ở nhiệt độ và thời gian chần khảo sát ........... 45 Hình 12: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid trong sản phẩm theo nhiệt độ chần và thời gian chần....... 45 Hình 13: Đồ thị biểu diễn cấu trúc của sản phẩm theo nhiệt độ và thời gian chần .............................. 47 Hình 14: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men theo nồng độ muối ........................................ 49 Hình 15: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid trong sản phẩm ........... 50 Hình 16: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm.... 51 Hình 17: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối ngấm vào sản phẩm... 52 Hình 18: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm .......................... 53 Hình 19: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến điểm cảm quan của sản phẩm............... 54 Hình 20: Sản phẩm su hào muối chua .................................................................................................. 55 Hình 21: Sơ đồ quy trình chế biến su hào muối chua đề nghị.............................................................. 57 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 9 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì khẩu phần ăn ngày càng được cải thiện, trong đó, rau là một thành phần không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh. Nếu lương thực và các thức ăn giàu đạm đảm bảo nhu cầu về năng lượng và trao đổi chất thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ. Rau vừa là nguồn cung cấp vitamin, chất khoáng, vừa là nguồn cung cấp chất xơ – có vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa các bệnh đường ruột, phòng ngừa xơ vữa động mạch, chống cao huyết áp,… Nghề trồng rau ở nước ta ra đời rất sớm, trước cả nghề trồng lúa nước. Nước ta cũng là trung tâm khởi nguyên của nhiều loại rau trồng, nhất là các cây thuộc họ bầu bí (cucurbitaceae). Cây su hào xuất hiện đầu tiên ở thời kỳ trung cổ, vùng Trung và Nam Âu, nay được trồng phổ biến ở Trung Quốc và Việt Nam. Tuy nhiên, su hào là một loại rau chịu lạnh nên chỉ trồng được ở vùng có nhiệt độ thấp như ở các tỉnh miền Bắc (Hà Giang, Sa Pa, Tây Nguyên (Đà Lạt), Hải Dương (Ô Mễ)…) và có đặc điểm là thu hoạch theo mùa. Do đó, để có thể đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của con người trên khắp cả nước quanh năm đồng thời vẫn đảm bảo giữ được phần lớn các chất dinh dưỡng có trong rau cần phải có những biện pháp bảo quản và chế biến thích hợp. Hiện nay, su hào được tiêu thụ tươi (luộc, xào, nấu súp), làm mứt, bảo quản lạnh, trộn giấm, phơi khô hoặc muối chua. Tuy nhiên, việc nghiên cứu qui trình chế biến hoàn chỉnh cho sản phẩm truyền thống vẫn chưa được thực hiện. Vì vậy, việc nghiên cứu để chế biến su hào thành một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao, kéo dài được thời gian bảo quản để cung cấp cho người tiêu dùng trong nước và hướng đến xuất khẩu đồng thời cải thiện thu nhập cho người nông dân trồng loại nông sản này là cần thiết. Rau muối chua là một sản phẩm tiêu biểu của phương pháp chế biến cổ truyền ở nước ta và nhiều nước trên thế giới. Quá trình muối chua lợi dụng vi sinh vật mà đặc biệt là hệ vi khuẩn lactic để chuyển hóa đường trong nguyên liệu thành acid lactic đồng thời còn tạo cho sản phẩm hương vị đặc trưng riêng và góp phần bảo quản sản phẩm. Trong thực tế ở nước ta, việc chế biến sản phẩm rau muối chua, trong đó có su hào muối chua thường chế biến theo qui mô gia đình, thủ công nên có khuyết điểm là chất lượng sản phẩm không được ổn định và khả năng bảo quản bị hạn chế. Vì vậy, để sản phẩm su hào muối chua đạt chất lượng tốt, từ đó, ứng dụng vào sản xuất với qui mô Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 10 vừa và nhỏ, đáp ứng được những đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng thì việc nghiên cứu để xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình muối chua su hào là cần thiết. Qua tìm hiểu thành phần dinh dưỡng cho thấy trong củ su hào có hàm lượng đường thích hợp để chế biến sản phẩm su hào muối chua. Lượng đường lên men lactic tốt nhất là 1,5 ÷3% trong khi đó hàm lượng đường có trong su hào là 3,8%. Với kỹ thuật muối chua sẽ giữ được phần lớn các thành phần có trong nguyên liệu. Sản phẩm su hào muối chua cải thiện được thời gian bảo quản so với nguyên liệu tươi, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao chất lượng cũng như giá trị kinh tế của su hào. Tuy nhiên, để chế biến được sản phẩm su hào muối chua có chất lượng ổn định, thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài thì cần phải nghiên cứu công nghệ trong quá trình chế biến. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Ứng dụng các kiến thức khoa học vào phương pháp chế biến sản phẩm rau muối chua truyền thống, đề tài “nghiên cứu chế biến su hào muối chua” nhằm mục tiêu đem lại một qui trình thích hợp để tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 11 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU SU HÀO Tên khoa học: Brassica oleracea var. gongylodes L. Họ: Cruciferae. Su hào là một giống cây trồng thân thấp và mập của cải bắp dại, được chọn lựa vì thân mập, gần như có dạng hình cầu, chứa nhiều nước. Su hào được tạo ra từ quá trình chọn lọc nhân tạo để lấy phần tăng trưởng của mô phân sinh ở thân, mà trong đời thường được gọi là củ. Nguồn gốc tự nhiên của nó là cải bắp dại. (Nguồn: ngày truy cập: 02/06/2007) Quá trình sinh trưởng và phát triển của su hào yêu cầu nhiệt độ thấp, đặc biệt ở thời kỳ phân hóa hoa. Đặc điểm này làm cho su hào không ra hoa và kết hạt tại vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, chỉ trừ một số vùng có mùa đông kéo dài (Hà Giang, Sa Pa,…). Tuy nhiên, để sản xuất rau thương phẩm, su hào có thể cho năng suất cao ở vùng đồng bằng khu vực á nhiệt đới, trên nhiều loại đất khác nhau từ đất nhẹ đến nặng trung bình và độ pH trong khoảng 6 ÷7,5. Su hào là cây 2 năm, có nguồn gốc Địa Trung Hải, được trồng lấy củ làm rau ở miền Bắc Việt Nam. Thân cây phình to ra thành củ khí sinh hình cầu, vỏ củ xanh nhạt hoặc xanh tía, lá trơn, phẳng, màu lục đậm, cuống lá dài. (Nguồn: Nhà xuất bản Phụ nữ, 2003) Thời vụ. + Vụ sớm: gieo từ tháng 7-8, trồng tháng 8-9. + Chính vụ: gieo từ tháng 9-10, trồng tháng 10-11. + Vụ muộn: gieo hạt tháng 11, trồng tháng 12. Thu hoạch: căn cứ vào thời gian sinh trưởng của từng giống, từng thời vụ, theo dõi sự sinh trưởng của lá non, sự hình thành của củ để định thời gian thu hoạch. (Nguồn: Trần Khắc Thi, Trần Ngọc Hùng, 2005). Su hào thường có 3 giống: su hào dọc tâm (su hào trứng, su hào Sapa), su hào dọc trung (su hào dọc nhỡ), su hào dọc đại (su hào bánh xe). Năng suất su hào ở Việt Nam là 16 ÷ 30 tấn/ha. (Nguồn: Nhà xuất bản Phụ nữ, 2003) Mùi vị và kết cấu của su hào là tương tự như của thân cải bông xanh hay phần lõi của cải bắp (cả hai loại này là cùng loài với su hào, nhưng khác nhóm giống cây trồng), nhưng nhẹ hơn và ngọt hơn, với tỷ lệ phần cùi thịt/vỏ cao hơn. Ngoại trừ nhóm giống Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 12 Gigante, thì các giống su hào trồng vào mùa xuân ít khi có kích thước trên 5 cm, do chúng có xu hướng bị xơ hóa, trong khi đó các giống trồng vào mùa thu lại có thể có kích thước trên 10 cm; giống Gigante có thể có kích thước lớn hơn mà vẫn giữ được chất lượng tốt để ăn. Su hào có thể ăn sống cũng như được đem luộc, nấu. Su hào chứa nhiều chất xơ tốt cho hệ tiêu hóa cũng như chứa các chất như selen, axít folic, vitamin C, kali, magiê và đồng. Có một vài thứ khá phổ biến, bao gồm White Vienna (Viên trắng), Purple Vienna (Viên tía), Grand Duke (đại công tước), Gigante ("Superschmeltz"- Khổng lồ), Purple Danube (Danub tía), và White Danube (Danub trắng). Màu của giống vỏ tía chỉ là ở bề mặt, phần ăn được của nó có màu vàng nhạt. (Nguồn: ngày truy cập: 02/06/2007) Su hào có tác dụng làm thuốc: nếu bị đờm nhiều, có thể dùng thân hoặc lá su hào cắt miếng, xào dầu vừng. Nếu bị nhọt độc, su hào giã nát đắp chỗ đau cũng có tác dụng rất tốt. Ngoài ra, su hào còn có tác dụng giải khát, thông bụng, giải độc, lợi thủy, tiêu viêm, giúp dạ dày. Chủ yếu dùng lúc bị nước đái đục, đi ngoài ra máu, nhọt độc không rõ nguyên nhân, tì hư hỏa vượng, bụng lạnh nhiều đờm, trúng phong bất tỉnh. Su hào còn gọi là phiết làn, giới lan, giá liên, ngọc man thanh - thực vật thuộc họ cải, tính mát, vị ngọt hơi đắng. Thành phần chính: anbumin, đường, sợi thô, calci, phôtpho, sắt, vitamin C, axit nicotic. Lá có thể làm thuốc. Su hào có thể dùng để nấu canh, ăn sống hoặc nấu với thịt. Giã nát đắp ngoài da hoặc nghiền bột hít vào mũi. (Nguồn: tin được đăng ngày 24/3/2006). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 13 Bảng 1: Thành phần các chất dinh dưỡng trong 100g phần ăn được của su hào Nguồn : Choudhuri, 1957 Hình 1: Su hào Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Hàm lượng Ẩm độ Protein Chất khoáng Chất xơ Carbohydrate Chất béo Năng lượng Ca Mn Acid oxalic P Fe K Na Cu S Vitamin C Vitamin A Thiamin Riboflavin Acid nicotinic g g g g g mg Calo mg mg mg mg mg mg mg mg mg mg I.U. mg mg mg 92,7 1,1 0,7 1,5 3,8 0,2 25 20 15 10 35 0,4 3,7 112 0,09 143 85 36 0,05 0,12 0,5 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 14 2.2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN RAU Muối chua là phương pháp được ứng dụng rộng rãi để chế biến và bảo quản rau. Trên rau thực phẩm có nhiều vi sinh vật khác nhau, trong đó có nhóm vi khuẩn lactic có vai trò quan trọng trong việc lên men rau. Cơ sở khoa học của quá trình muối chua rau là quá trình lên men lactic nhờ tác dụng của muối ăn NaCl. Muối có tác dụng chủ yếu là gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau, làm dịch bào tiết ra. Trong dịch bào có nước, đường và một số chất dinh dưỡng khác, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn lactic phát triển, làm cho sản phẩm đạt được chất lượng cao. Sản phẩm đã lên men lactic đầy đủ, có thể sử dụng để ăn ngay không cần nấu nướng. Quá trình lên men lactic rau muối chua là kết quả hoạt động của một số vi khuẩn và một số nấm men. Các vi khuẩn lactic có hoạt độ khác nhau nên cường độ lên men lactic của sản phẩm phụ thuộc vào dạng của hệ sinh vật có trong đó. Dạng của hệ vi sinh vật cũng ảnh hưởng tới đặc trưng của sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa đường. Một số vi khuẩn lactic chuyển hóa hầu hết lượng đường trong sản phẩm thành acid lactic, trong khi một số vi khuẩn lactic khác thì sản xuất ngoài acid lactic còn có một số sản phẩm phụ như acid acetic, rượu ethylic, CO2, mannitol và dextran. Tuy là sản phẩm phụ nhưng các hợp chất này giữ một vai trò quan trọng vì chúng tạo mùi và vị đặc trưng cho sản phẩm cuối cùng. Đồng thời, những sản phẩm này làm giảm nhanh pH ức chế sự phát triển của các vi sinh vật không mong muốn như vi khuẩn butyric, vi khuẩn acetic, vi khuẩn gây thối cũng như một số vi sinh vật khác, các nấm mốc làm cho acid lactic bị phân hủy và tạo thành nhiều chất làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sản phẩm. Do đó, trong quá trình muối chua cần tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật lactic hoạt động mạnh và ức chế được hoạt động của các vi sinh vật lạ này. 2.3 VI SINH VẬT LÊN MEN LACTIC TRONG MUỐI CHUA RAU Rau muối chua là sản phẩm chế biến từ rau bằng cách cho đường có sẵn trong nguyên liệu lên men lactic. Trong lên men lactic, sản phẩm hình thành chủ yếu do hoạt động của những vi khuẩn lactic, ngoài ra còn có sự góp phần của nấm men, nấm mốc. 2.3.1 Vi khuẩn (i) Nhóm vi khuẩn lactic Vi khuẩn lên men lactic đã được Pasteur tìm ra từ sữa bị chua, chúng thuộc họ Lactobacteriaceae. Vi khuẩn acid lactic thuộc gram dương, không di động, không sinh bào tử, hình cầu hoặc hình que. Chúng là loài yếm khí tùy tiện, phần lớn chúng hoạt động bình thường nếu thiếu oxy. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 15 Những vi khuẩn lên men lactic này lên men được các đường monosaccharide hoặc disaccharide nhưng không có khả năng lên men tinh bột và các polysaccharide khác. Sự phát triển của chúng cần carbohydrate trong rau cung cấp năng lượng ở dạng đường và những chất dinh dưỡng cần thiết khác như amino acid và pepton, lipid, vitamin (B1, B2, B6, PP, các acid pentotenic và folic) và chất khoáng. Vi khuẩn lactic lên men đường thành acid lactic, cả CO2 và các acid hữu cơ khác. Vi khuẩn lên men lactic có thể chia làm 2 loại: vi khuẩn lên men lactic điển hình và vi khuẩn lên men lactic không điển hình. Bảng 2: Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men Lên men đồng hình Lên men đồng hình tùy ý Lên men không điển hình bắt buộc Enterococcus faecium Lactobacillus bavaricus Lactobacillus brevis Enterococcus faecalis Lactobacillus casei Lactobacillus buchneri Lactobacillus acidophilus Lactobacillus coryniformis Lactobacillus cellobiosus Lactobacillus lactis Lactobacillus curvatus Lactobacillus confusus Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus plantarum Lactobacillus coprophilus Lactobacillus leichmannii Lactobacillus sake Lactobacillus fermentatum Lactobacillus salivarius Lactobacillus sanfrancisco Streptococcus bovis Leuconostoc dextranicum Streptococcus thermophilus Leuconostoc mesenteroides Pediococcus acidilactici Leuconostoc paramesenteroides Pedicoccus damnosus Pediococcus pentocacus Nguồn: Beuchat, 1995 - Nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình Nhóm vi khuẩn này có nhiệm vụ chính là lên men đường và cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 90 ÷ 98%). Bao gồm các loài: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus themophilus, Lactobacillus plantarum, Lb.bulgaricus, Lb.casei, Lb.acidophilus, Pediococcus cereviceae, Bacterium cucumeis fermentati, Bacterium brassiceae fermentati,… + Giống Streptococcus là loài vi khuẩn không nha bào, có dạng liên cầu khuẩn, có khả năng lên men nhiều loại đường như glucose, mantose, lactose, tạo trong môi trường 0,8 ÷1% acid lactic. Nguồn nitơ cho vi khuẩn này là pepton. + Giống Lactobacillus: trực khuẩn, có khả năng chịu được acid cao. Fleming cùng cộng sự (1969) đã kết luận rằng, sự góp phần quan trọng nhất của vi khuẩn Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 16 Lactobacillus plantarum trong việc tạo mùi vị của sản phẩm lên men, là sự sinh ra hàm lượng acid để bảo quản và ngăn cản những vi sinh vật không mong muốn có thể sinh ra mùi vị xấu cho sản phẩm. Lactobacillus plantarum: trực khuẩn nhỏ, thường kết đôi hoặc chuỗi. Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 300C. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển đối với loại ưa ấm là 28 ÷ 350C, loại ưa nóng là 40 ÷ 600C. - Nhóm vi khuẩn lên men lactic dị hình Nhóm này gây lên men phức tạp hơn. Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như: acid acetic, rượu ethylic, CO2, H2, một số chất thơm (ester, diacetil,…). Gồm một số loại sau: Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus pentoaceticus, Lactobacillus brevis, Bacterium-Coli aerogenes, Bacterium brevis,… + Giống Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra và nhọn ở 2 đầu. Trong số đó, loài Leuconostoc mesenteroides cùng với một số vi khuẩn lactic đồng hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia nhiều vào việc chế biến rau muối chua. Leuconostoc mesenteroides là vi khuẩn tham gia trong sự lên men bắp cải và dưa chuột. Leuconostoc mesenteroides khởi đầu sự lên men acid lactic mong muốn trong các sản phẩm muối chua, có nhiệt độ tối thích ở khoảng 18 ÷220C. Nó có thể chịu đựng được nồng độ đường và muối khá cao. Nó có thể khởi đầu sự lên men trong rau nhanh hơn các loài vi khuẩn lactic khác trên cả một khoảng rộng của nhiệt độ và nồng độ muối. (Nguồn: (ngày truy cập: 10/01/2007)) + Lactobacillus pentoaceticus: là loại trực khuẩn không sinh bào tử. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của chúng là 30 ÷ 350C (khi lên men glucose). + Lactobacillus brevis (L.brassica fermentati): tìm thấy chủ yếu trong muối chua bắp cải, rau cải, dưa chuột nên nó còn được gọi là trực khuẩn bắp cải. Trong lên men, ngoài acid lactic, nó còn tạo acid acetic, rượu ethylic và CO2, nó còn tạo hương làm cho sản phẩm có hương vị dễ chịu. + Bacterium-Coli aerogenes: là giống đại diện chủ yếu của vi khuẩn lên men lactic dị hình. Nó có dạng hình cầu, không hình thành bào tử, nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 35 ÷ 380C. Sản phẩm của vi khuẩn này là acid lactic, rượu ethylic, acid acetic, acid succinic, CO2, H2O, indol,… Tóm lại, các loài của giống Streptococcus và Leuconostoc sản xuất acid ít nhất, kế đến là loài lên men không điển hình Lactobacillus – sản xuất lượng acid trung gian, kế theo là Pediococcus và sau cùng là những vi khuẩn lên men đồng hình của giống Lactobacillus – chúng sản xuất nhiều acid nhất. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 17 (ii) Vi khuẩn butyric Vi khuẩn butyric thuộc giống Clostridium, trực khuẩn lớn, chuyển động, sinh bào tử, kỵ khí bắt buộc, vi khuẩn này xâm nhập vào sản phẩm, có khả năng lên men được các loại đường, tinh bột, dextrin, glycerin và các muối lactat. Dưới tác dụng của vi khuẩn butyric, đường và acid lactic bị phân giải thành acid butyric, CO2, H2, rượu ethylic, rượu butylic, aceton, acid acetic, acid capronic và acid caprilic. Acid butyric làm sản phẩm rau có mùi hôi thối khó chịu. Vi khuẩn butyric rất có hại đối với rau muối chua vì chúng cản trở sự phát triển của nấm men, làm dưa khú khi muối dưa chưa kịp chua. Vi khuẩn này rất nhạy cảm với môi trường acid, pH tối thích của chúng là 6,9 ÷7,3 và chúng ngừng sinh trưởng ở pH<4,9. Nhiệt độ tối thích của vi khuẩn butyric là 30 ÷ 400C. Chúng tạo bào tử có khả năng chịu nhiệt cao. (iii) Vi khuẩn gây thối Đa số thuộc nhóm vi khuẩn sinh bào tử. Vi khuẩn gây thối chia làm 2 loại: * Loại hiếu khí: Bacillus mesentericus, Bacillus subtilis. * Loại yếm khí: Bacillus botulinus. Ngoài ra còn có loài Proteus hoạt động phân hủy các sản phẩm có protein thành các chất H2S, NH3, indol,…làm cho dưa bị thối. Đa số chúng rất nhạy cảm với độ acid và hàm lượng NaCl. Chúng là loài có thể ưa ấm, ưa nóng và ưa lạnh. 2.3.2 Nấm men Nấm men có cấu tạo đơn bào, không di động, sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi hoặc phân cắt. Nấm men được phân bố rộng rãi trong tự nhiên như ở các loại rau quả, ở đất, nước, không khí. Nấm men có thể hoạt động trong hầu hết quá trình lên men rau cải. Nấm men có thể hiện diện với số lượng rất ít trong nước muối dưa trong những ngày đầu sau khi ngâm muối (Etchell và cộng sự, 1956; trích dẫn bởi Lê Mỹ Hồng, 2000). Chúng thường hoạt động ở giai đoạn lên men chính của quá trình muối dưa cho đến khi lượng carbohydrate không còn nữa. Hầu hết nấm men có lợi về mặt lên men thực phẩm là từ họ Saccharomyces, có hình cầu, hình elip, hình ống. Loại được sử dụng rộng rãi là Saccharomyces cerevisiae – có ý nghĩa quan trọng trong lên men lactic. Ngoài ra, còn có các loại nấm men có tính chất oxy hóa, chúng có thể sử dụng acid lactic và hạ thấp độ acid của nước muối tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng khác phát triển. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 18 2.3.3 Nấm mốc Nấm mốc phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có cấu trúc hình sợi phân nhánh, phát triển rất nhanh trên bề mặt cơ chất thành các dạng lông tơ, dạng mạng nhện hoặc sợi bông, một số tạo thành màng hoặc lớp mỏng gọi là hệ sợi nấm. Nấm mốc là loại vi sinh vật hiếu khí bắt buộc. Nấm mốc có thể phát triển được ở một số môi trường mà nấm men và vi khuẩn, không phát triển được như môi trường có độ ẩm thấp, nồng độ muối và đường cao. Nấm mốc cũng là sinh vật quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Nhiều loại nấm mốc có lợi được sử dụng trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm enzyme, tổng hợp acid hữu cơ, chất kháng sinh,…Nhưng bên cạnh đó, nhiều nấm mốc sản xuất độc tố không mong muốn và góp phần làm hư hỏng sản phẩm thực phẩm, gây bệnh cho người. Trong và sau quá trình lên men lactic thường gặp các loài nấm mốc như Aspergillus, Oidium lactis,…Đặc biệt nhất là loài sinh enzyme thủy phân pectin, có thể gây hư hỏng quan trọng do enzyme làm mềm cấu trúc mô rau cải. Enzyme thủy phân pectin hiện diện trong rau cải lúc ngâm muối hoặc là có thể sinh ra do nấm mốc sinh sống trên bề mặt nước muối dưa. 2.4 CÁC DẠNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC Thường có 2 dạng lên men phổ biến là lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình. Vi khuẩn lên men lactic liên quan đến 2 nhóm chính – nhóm lên men đồng hình và lên men dị hình. Con đường sản xuất acid lactic khác nhau đối với 2 nhóm này. Vi khuẩn lên men đồng hình sản xuất chủ yếu là acid lactic, theo con đường thủy phân glucose (Embden – Meyerhof). Vi khuẩn lên men dị hình sản xuất acid lactic cùng với một lượng đáng kể ethanol, acetate và CO2, theo đường 6-phosphoglucanate (phosphoketolase). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 19 2.4.1 Dạng lên men lactic đồng hình Dạng lên men này do các vi khuẩn lactic đồng hình thực hiện. Những vi khuẩn này có khả năng phân hủy đường theo con đuờng đơn giản tạo thành sản phẩm chủ yếu là acid lactic (hơn 90%). Sự lên men của một phân tử glucose sinh ra 2 phân tử acid lactic Do hệ enzyme trong những vi khuẩn khác nhau thường khác nhau nên cơ chế hóa học của quá trình lên men lactic ở các giống vi khuẩn thường không giống nhau. Ở vi khuẩn điển hình, sự chuyển hóa chất đường thành acid lactic đi theo con đường lên men rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic, acid này được khử bằng 2 nguyên tử hydro nhờ enzyme lacticodehydrogenase để trở thành acid lactic Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%. Chỉ một lượng nhỏ acid pyruvic bị khử carbon để chuyển thành acid acetic, ethanol, CO2, và aceton. (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, tập 1, 2004) 2.4.2 Dạng lên men lactic dị hình Dạng lên men này do vi khuẩn lactic không điển hình gây ra. Nhóm này gây lên men phức tạp hơn. Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như acid acetic, rượu ethylic, CO2,… Vi khuẩn lên men lactic dị hình rất cần thiết trong lên men rau muối chua bởi vì chúng sinh ra các acid dễ bay hơi và một số hợp chất khác như ester, diacetyl, acetaldehyde,…tạo mùi vị ưa thích cho sản phẩm. Các vi khuẩn lên men lactic dị hình thường khởi đầu sự lên men trong rau đặc biệt như loài Leuconostoc. C6H12O6 2CH3CH-OHCOOH + 22,5 kcal Đường Acid lactic CH3COCOOH + 2H CH3CH-OHCOOH Acid pyruvic Acid lactic lacticodehydrogenase C6H12O6 CH3CHOHCOOH + HOOCH2C-CH2COOH + CH3COOH + CH3CH2OH +CO2 +H2 +Q Acid lactic Acid succinic Acid acetic Rượu ethylic Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 20 2.5 CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC TRONG SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA Quá trình lên men có thể chia làm 3 giai đoạn. 2.5.1 Giai đoạn đầu Muối gây áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng khác có trong nguyên liệu khuếch tán vào trong dung dịch nước muối và bắt đầu có sự hoạt động của vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác như nấm men Saccharomyces cerevisiae chuyển một phần đường thành rượu ethylic và khí CO2. Khí CO2 bay lên tạo trên bề mặt nước muối những bọt khí. Những bọt khí này cũng được tạo ra bởi vi khuẩn Coli và một số vi sinh vật có khả năng sinh khí và vi khuẩn lactic. Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Leuconostoc mesenteroides. Chúng là loại cầu khuẩn, có khả năng chuyển hóa đường thành acid lactic, acid acetic và sinh khí. Đây là loài khởi đầu sự lên men acid lactic. Leuconostoc mesenteroides có thể chịu được nồng độ muối và đường khá cao, trên một khoảng rộng nhiệt độ và có thể khởi đầu sự lên men rau nhanh hơn các vi khuẩn lactic khác. Khi acid được tạo thành, giá trị pH của môi trường giảm dần và sẽ kiềm hãm sự phát triển của các loài vi sinh vật không mong muốn. CO2 sản xuất ra thay thế O2, tạo môi trường yếm khí và thích hợp cho sự phát triển của các loài Lactobacillus. Việc loại O2 cũng giúp giữ màu của rau và ổn định acid ascorbic hiện diện trong rau. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào mức độ hoạt động của vi khuẩn lactic và tốc độ hình thành acid lactic nhanh hay chậm. 2.5.2 Giai đoạn lên men chính Vi khuẩn lactic và các loại nấm men có thể lên men được thì chiếm ưu thế nên phát triển mạnh mẽ và acid lactic được tích tụ nhiều. Hàm lượng acid lactic trong dưa chua thường vào khoảng 0,8 ÷2%. Mùi vị dưa tốt nhất khi nồng độ acid từ 0,8 ÷ 1,2%. Vi khuẩn lactic phát triển trong nước muối cho đến khi carbohydrate có thể lên men được không còn nữa hoặc cho đến khi vi khuẩn lactic bị kiềm hãm do pH của môi trường giảm. Chính vì pH quá thấp (3 ÷ 3,5) nên phần lớn vi khuẩn gây thối bị ức chế, hương vị của sản phẩm cũng hình thành Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Lactobacillus cucumeris, Lactobacillus plantarum, Bacterium brasiceae fermentati. Quá trình lên men lactic còn có thể gây ra bởi Bacterium listeri, B. leichmani, B. beyerincki, B. ventricoccus và một số vi sinh vật khác. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 21 2.5.3 Giai đoạn sau quá trình lên men Khi acid lactic tích tụ với một lượng khá cao làm cho các vi khuẩn lactic bị ức chế. Các vi khuẩn này không tạo thành acid nữa. Nếu trên bề mặt nước dưa thấy có váng nghĩa là các nấm mốc, nấm men phát triển. Các vi sinh vật này có khả năng phân giải acid lactic làm cho độ acid trong nước dưa giảm, tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây thối phát triển gây hư hỏng dưa. Nấm mốc phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Cidium lactis, tạo thành các váng trắng trên bề mặt lớp dưa ngày càng dầy. Cidium lactis có khả năng phân giải acid lactic thành CO2 và H2O, làm giảm độ chua của nước dưa. Ngoài ra, còn có các vi khuẩn kỵ khí khác hoạt động như Clostridium butyricum biến đường và các acid lactic thành acid butyric làm cho sản phẩm có mùi ôi khó chịu, Proteus vulgaris phân giải các sản phẩm của protein thành các chất như indol, H2S, NH3,…làm cho sản phẩm bị thối. Hình 2: Sự phát triển vi sinh vật trong bắp cải muối chua Trong sản xuất dưa theo phương pháp công nghiệp cần kết thúc ở trước hoặc ở lúc acid cực đại và cho đi bảo quản hoặc đóng hộp trong các chai miệng rộng (Nguồn: Lương Đức Phẩm, 2002). 2.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC Quá trình lên men muối chua phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoại cảnh. Nồng độ muối và nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men (Pederson và Albury, 1969; Stamer, 1983). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 22 2.6.1 Muối ăn Trong quá trình muối chua rau quả, muối giữ vai trò rất quan trọng, không những quyết định quá trình lên men tốt hay xấu mà còn ảnh hưởng đến hương vị của dưa chua. Muối có nhiều tác dụng: + Gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau, làm cho nước, đường và một số chất dinh dưỡng ở trong rau tiết ra, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật lactic phát triển, làm cho sản phẩm đạt được chất lượng cao. + Bảo quản sản phẩm do nó hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật gây thối. + Tạo hương vị cho sản phẩm. Nồng độ muối ăn 2% sẽ làm giảm hoạt động của nhiều loại vi sinh vật, trong đó có vi khuẩn butyric và nhóm Coli, nhưng ít ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn lactic. Muối ăn nồng độ từ 5 ÷6% sẽ ức chế hoàn toàn hoạt động của vi khuẩn butyric và trực khuẩn đường ruột, đồng thời làm giảm hoạt độ của vi khuẩn lactic khoảng 30%. Ở nồng độ muối quá cao, hoạt động của vi khuẩn lactic sẽ bị ức chế. Vì vậy trong quá trình muối chua rau cần chọn nồng độ muối thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn lactic và ức chế sự phát triển của vi sinh vật lạ. Nồng độ muối thường sử dụng khoảng 2,5%. 2.6.2 Đường Các loại lên men đều sử dụng lượng đường sẵn có trong môi trường để lên men. Nó là nguồn quan trọng để tích tụ acid lactic, trường hợp lượng đường trong nguyên liệu không đầy đủ thì độ acid cần thiết cho dưa muối chua sẽ không đảm bảo và chất lượng kém. Do đó muối chua phải chọn nguyên liệu có đường đầy đủ, lượng đường lên men lactic tốt nhất là 1,5 ÷3%. Hàm lượng đường trong rau liên quan trực tiếp đến lượng acid được sản xuất. Vì vậy, lượng đường cao, muối ít hơn là điều cần thiết. Chẳng hạn, bởi vì lượng đường lên men trong bắp cải cao hơn trong dưa chuột nên muối được sử dụng trong quá trình sản xuất bắp cải muối chua ít hơn trong quá trình chế biến dưa chuột muối chua, và acid được tạo ra trong cải bắp muối chua nhiều hơn trong dưa chuột muối chua. (Nguồn:à y truy cập: 14/11/2006)) 2.6.3 Acid Độ acid trong sản phẩm ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật trong quá trình muối chua vì các vi sinh vật rất nhạy cảm với pH của môi trường (độ pH tối ưu cho các vi khuẩn lactic hoạt động là 3 ÷ 4,5). Trong quá trình lên men, khi hàm lượng acid laclic Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 23 tích tụ nhiều (1 ÷ 2%), acid lactic ức chế hoạt động của các vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic cũng bị kìm hãm. Nồng độ của acid lactic phụ thuộc vào lượng đường có trong sản phẩm, vào nồng độ muối, vào nhiệt độ lên men và vào dạng vi sinh vật lactic. Tuy nhiên, acid lactic không ức chế hoạt động của một số nấm men và nấm mốc. Bảng 3: Độ pH thích hợp cho các loại vi sinh vật Loại vi sinh vật Độ pH hoạt động Nấm mốc Nấm men Vi khuẩn gây chua Vi khuẩn gây thối Vi khuẩn đường ruột 1,2 ÷ 2,5 2,5 ÷ 3,0 3,0 ÷ 4,5 4,4 ÷ 5,0 5,0 ÷ 5,5 Quá trình lên men lactic ngừng lại khi hàm lượng acid lactic đạt 1,5 ÷2,4%, hương vị ngon nhất khi hàm lượng lactic là 0,8 ÷1,2% 2.6.4 Nhiệt độ Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng lớn đến thời gian lên men, lượng acid được tạo thành và chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lên men lactic là trên dưới 260C. Ở nhiệt độ 30 ÷400C nó vẫn phát triển nhưng nhiệt độ này có tác dụng kích thích sự phát triển của vi khuẩn butyric là nhóm gây thối ở thực phẩm. Trong phạm vi thích hợp thì nhiệt độ càng tăng sự lên men càng mạnh: + Ở nhiệt độ 25 ÷ 300C: lên men lactic từ 6 ÷ 8 ngày. + Ở nhiệt độ 20 ÷220C: lên men lactic từ 8 ÷10 ngày. + Ở nhiệt độ 18 ÷ 200C: lên men lactic từ 9 ÷ 12 ngày. + Ở nhiệt độ 14 ÷ 160C: lên men lactic từ 14 ÷ 16 ngày. Ngoài ra trong quá trình muối dưa người ta còn tìm thấy nấm men gây lên men rượu, nhờ vậy mà những este phức tạp được tạo thành làm dưa có mùi thơm (Trần Minh Tâm, 2002). 2.6.5 Oxy Sự lên men lactic cần tiến hành trong điều kiện yếm khí. Các vi khuẩn lactic hoạt động trong điều kiện kỵ khí tùy tiện, tuy nhiên chúng lên men và phát triển tốt hơn ở trạng thái không có oxy. Trong khi đó, các vi sinh vật lạ như vi khuẩn acetic, các nấm men, nấm mốc lại hoạt động trong điều kiện hiếu khí cao. Do đó, trong quá trình muối dưa nên hạn chế sự có mặt của oxy bằng cách đậy kỹ và nén chặt khối dưa khi muối. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 24 2.7 CÁC DẠNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRONG RAU MUỐI CHUA 2.7.1 Dưa bị sẫm màu Hiện tượng dưa bị sẫm màu chủ yếu là do vi sinh vật gây ra. Fabian nghiên cứu và xác định được rằng màu thâm đen của nước muối là do các sắc tố hòa tan tạo ra bởi Bacillus nigrificans trong điều kiện có glucose, hàm lượng nitơ thấp và môi trường trung tính hay kiềm yếu. Hiện tượng dưa thâm còn do sự phát triển của các tạp khuẩn, đặc biệt là trong trường hợp lên men ở nhiệt độ cao (trên 300C) hoặc khi muối phân bố không đều đặn hoặc nồng độ muối quá cao làm cho vi khuẩn lactic ức chế mà các vi khuẩn khác phát triển. Fabian cũng xác định được rằng hiện tượng sậm màu là do tạo thành sulfur sắt. Màu sẫm còn có thể do tác dụng giữa tannin (trong gỗ đóng thùng ngấm ra) với sắt (có trong muối ăn hoặc trong nước). Sự biến màu cũng có thể do hiện tượng oxy hóa bởi oxy trong không khí, xảy ra khi lớp dưa bên trên không ngập trong nước dưa. Đồng thời, hoạt động của vi sinh vật lạ còn có thể làm cho sản phẩm sinh ra các màu khác nhau. Các vi sinh vật gây ra hiện tượng đổi màu dưa chủ yếu là các vi sinh vật hiếu khí. 2.7.2 Sản phẩm có hương vị lạ Sản phẩm bị biến đổi hương vị do xuất hiện một số nấm mốc như Mycoderma, Debaromyces, Hanzenula, Pichia và một số vi sinh vật khác hoạt động, làm giảm độ acid của sản phẩm và có thể làm cho sản phẩm có hương vị lạ. 2.7.3 Dưa bị mềm Rau bị mềm do quá trình thủy phân protopectin dưới tác dụng của enzyme protopectinase tạo thành pectin hòa tan. Do đó, bắp cải, dưa chuột muối chua dễ bị khú. Các enzyme này do vi sinh vật tạo ra trong điều kiện nồng độ nước muối quá thấp, hoặc nó có sẵn trong nguyên liệu. Để khắc phục hiện tượng này người ta dùng nước cứng (có canxi) độ cứng >16% sẽ làm cho rau quả cứng hơn do pectin dưới tác dụng của enzyme pectin methylesterase (PME) sẽ tạo thành acid pectic, acid pectic trong môi trường có ion Ca++ thì tạo thành phức pectate canxi làm cho mô quả cứng hơn, giòn hơn. Pectin Acid Pectic PME CH3OH Pectate canxi Ca ++ CaCl2 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 25 Dưa còn bị mềm do nồng độ muối trong sản phẩm thấp. Khi ấy, dịch bào trong rau tiết ra chậm, làm sự lên men lactic bị chậm lại. Dưa chuột còn bị mềm do độ acid trong sản phẩm quá cao hoặc do muối dưa trong thùng quá lớn, lớp dưa ở phía dưới thùng chịu một áp suất lớn nên bị mềm và bị biến dạng. Ngoài ra, điều kiện nhiệt độ quá cao và mức độ yếm khí kém (nén dưa không chặt) cũng cản trở sự phát triển bình thường của vi khuẩn lactic, tạo điều kiện cho các vi sinh vật lạ phát triển và làm mềm dưa. 2.7.4 Dưa bị nhăn nheo Trường hợp này có thể là do dùng nước muối với nồng độ quá cao, hiện tượng co nguyên sinh của tế bào mô xảy ra nhanh và mạnh, làm dưa bị teo. Sự sản xuất lượng thừa acid trong suốt quá trình lên men dẫn đến dưa bị nhăn, có lẽ do hoạt động quá mạnh của loài Lb. Mesenteroides. (Nguồn: (ngày truy cập: 10/01/2007)) 2.7.5 Dưa bị trương và rỗng ruột Trong quá trình muối chua, tỉ trọng của dưa chuột tăng lên do sự hấp thu muối dần dần và chúng bắt đầu chìm vào nước muối. Tuy nhiên, trong quá trình muối chua, dưa chuột cũng bị trương và rỗng ruột do hoạt động của các vi sinh vật sinh khí như vi khuẩn Acrobacter và các nấm men. Các vi sinh vật này hoạt động mạnh khi nồng độ muối quá thấp hoặc quá trình lên men sản phẩm xảy ra với cường độ quá mạnh. Khi ấy, các khí sinh ra làm quả dưa bị trương và bị rỗng ruột, nhất là đối với giống dưa chuột vỏ mỏng. Để ngăn ngừa hiện tượng này có thể pha acid sorbic vào nước dưa với nồng độ 0,01 ÷0,1%. Với nồng độ này, acid sorbic ức chế hoạt động của các vi sinh vật lactic. Cũng có khi dùng Natri benzoate hoặc dùng cách châm thủng dưa chuột trước khi muối. 2.7.6 Nước dưa có lớp váng Trong quá trình tồn trữ, trên bề mặt nước dưa nhiều khi có lớp váng, do hoạt động của một số nấm men, nấm mốc. Sản phẩm có váng bị giảm chất lượng và có khi bị hỏng. Các vi sinh vật gây váng là các chủng Mycoderma, Debaromyces, Pichia tuy rằng lớp váng thường được gọi tên là váng Mycoderma. Một số trong các nấm men đó chịu được nồng độ muối cao, có khi tới 20%. Chúng phân hủy acid lactic bằng cách oxi hóa acid này. Nếu không loại bỏ được lớp váng, nó có thể làm giảm độ acid lactic tới mức không còn ức chế nổi các vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Để giữ được chất lượng sản phẩm, cần phải lấy hết váng đi. Một biện pháp có hiệu quả để ngăn ngừa Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 26 hiện tượng tạo váng là phủ lên mặt sản phẩm một lớp dầu thực vật trung tính, dày khoảng 3 mm. Có thể bảo quản sản phẩm bằng tia tử ngoại nhưng giá thành sẽ cao. 2.7.7 Dưa bị thối Do các vi sinh vật gây thối phát triển. Điều này xảy ra khi chế độ lên men thực hiện không tốt hoặc chế độ bảo quản sản phẩm không tốt. 2.7.8 Dưa bị nhớt Trong giai đoạn đầu của quá trình mềm, dưa bị nhớt. Dưa bị nhớt do một số chủng vi khuẩn lactic phát triển quá mạnh, trong điều kiện nhiệt độ quá cao. Theo Pederson, ở nhiệt độ quá cao thì Lactobacillus cucumeris có thể gây nhớt trong sản phẩm, tuy nhiên không gây độc cho người sử dụng. Fabian cũng nghiên cứu hiện tượng nước dưa bị nhớt, thấy rằng hiện tượng bị nhớt là do các vi khuẩn có vỏ nang phát triển, trong điều kiện nước dưa có hàm lượng muối và hàm lượng acid quá thấp. Để tránh hiện tượng này có thể dùng biện pháp loại bỏ nước dưa đang lên men và thay bằng nước muối mới. Cũng có thể dùng cách khác: chắc nước dưa ra, đem đun sôi, để nguội rồi lại đổ vào sản phẩm. 2.8 BẢO QUẢN SẢN PHẨM Sản phẩm lên men sau khi đạt độ chua theo yêu cầu, cần tiến hành bảo quản ngay. Có các hình thức bảo quản như: - Bảo quản lạnh: sau khi kết thúc quá trình lên men, nước dưa được lọc kỹ, rồi cho vào bao bì cùng với phần cái, đậy kín đem bảo quản ở nhiệt độ 0 ÷20C. - Bảo quản bằng cách dùng hóa chất: có thể dùng các loại như + Acid ascorbic + Natribenzoate + Sorbat kali, sorbat natri + Acid sorbic. - Bảo quản bằng cách thanh trùng: nước muối được tách ra khỏi dưa, lọc kỹ, rồi cho vào bao bì cùng với phần cái, đem ghép kín, thanh trùng ở nhiệt độ 90 ÷1000C, thời gian tùy thuộc vào loại sản phẩm và loại bao bì. - Bảo quản ở nhiệt độ thường Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 27 Bảo quản lạnh có ưu điểm là kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm nhưng sẽ làm tăng chi phí năng lượng, dẫn đến giá thành cao. Mặt khác, bảo quản bằng thanh trùng nhiệt sẽ làm thay đổi cấu trúc, sản phẩm trở nên mềm hơn, kém hấp dẫn. Vì thế trong thực tế người ta vẫn thường bảo quản trong điều kiện thường sau khi kết thúc quá trình lên men. Tuy nhiên, khi đó thời gian bảo quản sẽ không lâu vì quá trình lên men vẫn tiếp diễn, pH của sản phẩm sẽ hạ thấp hơn, dẫn đến vị chua không mong muốn. 2.9 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA Muối chua là một trong những hình thức bảo quản thực phẩm có từ lâu đời nhất. Các sản phẩm muối chua đã được biết đến ngay từ buổi đầu của nền văn minh, cách đây 4500 năm, từ khi con người biết bảo quản dưa chuột bằng việc ngâm chúng vào nước muối để tiêu thụ trong thời gian dài hoặc vào những lúc khan hiếm rau tươi. Sự bảo quản rau với muối và acid là một cách giữ gìn những sản phẩm thực phẩm phổ biến trước cả việc đóng hộp và bảo quản lạnh. Rau muối chua là sản phẩm chế biến theo phương pháp lên men tự nhiên, bằng cách cho đường có sẵn trong nguyên liệu lên men lactic. Acid lactic và các sản phẩm của quá trình lên men làm cho sản phẩm rau muối chua có hương vị đặc biệt, có tính sát trùng, ức chế hoạt động của các vi sinh vật lạ và giữ cho sản phẩm khỏi bị hư hỏng. Hiện nay, những sản phẩm muối chua vẫn còn phổ biến khắp thế giới như là thức ăn nhanh, món khai vị và đồ gia vị. Người Mỹ tiêu thụ 9 pound rau muối chua/người/năm (theo Pickle Packers International (PPI), St. Charles, IL). Mặc dù là phương pháp bảo quản thứ yếu ở các nước văn minh phương Tây nhưng muối chua và sự lên men vẫn là phương pháp quan trọng để bảo quản một vài loại rau, ngay cả những quốc gia phát triển cao, bởi vì chúng: + Đem lại giá trị cảm quan mong muốn cho sản phẩm. + Giúp sản phẩm có thể tiêu thụ được quanh năm. Góp phần giải quyết được nguồn rau tươi thường thu hoạch theo mùa vụ và dễ biến đổi chất lượng. + Đòi hỏi năng lượng đưa vào máy móc tương đối thấp. Đây được xem là ưu điểm của dạng sản phẩm này, giúp tăng cường tiềm năng sử dụng những phương pháp cổ truyền để bảo vệ thế giới hiện đại và nhạy cảm với năng lượng hiện nay. (Nguồn: (ngày truy cập: 14/11/2006)) Trên thế giới, bắp cải muối chua cũng là một sản phẩm được ưa thích. Đặc biệt, người Hàn Quốc rất chuộng sản phẩm Kimchee và nó là món ăn hàng ngày của người dân Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 28 nước này. Ở Triều Tiên có sản phẩm Baechoo kimchee là loại dưa chua được làm từ bắp cải và một số gia vị như hành, ớt, gừng. Sauerkraut (bắp cải muối chua) được sản xuất tại Châu Âu vào thế kỷ 19, nồng độ muối sử dụng là 2-3%, sau 2 - 4 tuần lên men và bảo quản trong các thùng chứa lớn ở nhiệt độ lạnh (Jacquelyn G.Black, 1999). Ở Đức, sauerkraut được sản xuất thương mại với qui mô công nghiệp lớn, bắp cải muối chua không những là hình thức bảo quản tốt mà còn là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, nó chứa một hàm lượng vitamin C tương đương với một số loại trái cây có múi. Hoàng gia Anh sử dụng sản phẩm này để ngừa bệnh Sorbut (bệnh thiếu vitamin C) thay thế cho các loại trái cây vì chúng đắt tiền (Foundamentals of Microbiology, 6th, 2001) (Trích: Lâm Thị Việt Hà, 2005) Dưa chuột muối chua cũng là một sản phẩm tương tự - đã được nghiên cứu chi tiết và qui trình cũng đã được biết. Qui trình lên men thì rất giống với qui trình lên men sauerkraut, chỉ có khác là nước muối được sử dụng thay vì muối khô. Dưa chuột cần được lựa chọn và xử lý. Chỉ dưa chuột chín hoàn toàn, không bị bầm dập hoặc hư hỏng mới được sử dụng. Tất cả dưa chuột cần được rửa sạch và để ráo. Dưa chuột trải qua sự lên men acid lactic đặc trưng và chuyển từ màu xanh nhạt sang màu xanh sẫm và sản phẩm trong suốt hơn. Dưa chuột có thể muối chua nguyên quả hoặc ở dạng lát mỏng. Dưa chuột muối chua được sản xuất ở Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ La tinh. Khalpi là món dưa chuột muối chua được ưa chuộng trong suốt những tháng mùa hè ở Nepal (Karki, 1986). Hiện nay, những nghiên cứu nhằm rút ngắn thời gian lên men bằng việc sử dụng những giống vi khuẩn thuần chủng để lên men đã được tiến hành. Người ta đã tiến hành nuôi cấy và phân lập các giống vi khuẩn lên men để có thể rút ngắn thời gian lên men nhưng vẫn giữ được chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, để bảo quản sản phẩm lâu dài và tiện lợi cho việc buôn bán những nghiên cứu về kỹ thuật bao gói chân không đã được thực hiện. Kỹ thuật mới này góp phần kéo dài thời gian tồn trữ và thuận tiện cho việc tiêu thụ các sản phẩm rau muối chua (Shelflife prediction for improve safety and quality of food, 1997 – trích: luận văn tốt nghiệp Lê Thị Thụy Vũ, 2005). Tại Việt Nam không có tài liệu nào nghiên cứu muối chua bắp cải theo qui mô công nghiệp, chỉ có nghiên cứu của Nguyễn Đức Lượng, Lương Đức Phẩm và Trần Minh Tâm sản xuất tại hộ gia đình hoặc qui mô sản xuất nhỏ. Thời gian lên men là 10 ngày ở 200C, nếu nhiệt độ lên men cao hơn thì thời gian sẽ ngắn hơn, nếu nhiệt độ lên men thấp hơn thì thời gian sẽ kéo dài hơn, quá trình lên men lactic sẽ ngừng lại khi lượng acid lactic đạt được 1,5-2,4%, mùi vị dưa tốt nhất khi nồng độ acid 0,8-1,2% (Trần Minh Tâm, 2002). Tuy nhiên, trong quá trình muối chua rau có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm như nồng độ muối, hàm lượng đường, nhiệt độ, pH, oxy,…, do đó cần quan Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 29 tâm điều khiển các yếu tố đó để tránh các hiện tượng hư hỏng xảy ra trong quá trình muối chua và để tạo được sản phẩm rau muối chua có chất lượng ổn định, tạo được sản phẩm có giá trị cảm quan tốt. 2.10 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RAU MUỐI CHUA THAM KHẢO Trên cơ sở tài liệu tham khảo và những kết quả nghiên cứu có liên quan đến sản phẩm, đề tài sẽ được tiến hành với quy trình tham khảo sau đây. Hình 3: Sơ đồ quy trình chế biến rau muối chua tham khảo *Thuyết minh qui trình - Nguyên liệu Nguyên liệu su hào sử dụng chế biến phải không có xơ, không bị sâu bệnh, da phẳng, không dập, không nứt. Để muối chua, ta nên chọn loại su hào có hàm lượng đường cao, tốt nhất là loại su hào có hàm lượng đường từ 1,5 ÷3%. - Xử lý, làm sạch Su hào sau khi mua về, làm sạch bùn đất bám trên nguyên liệu, gọt bỏ vỏ bên ngoài, loại bỏ những chỗ bầm dập, sau đó rửa sạch. - Định hình Dung dịch muối (2,0 ÷ 2,5%) Su hào Xử lý, làm sạch Lên men Cho vào dụng cụ lên men, đậy kín lại Cắt miếng Chần (700C, 20 giây, CaCl2 0,5%) Sản phẩm Thanh trùng Để nguội Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 30 Sau khi su hào được làm sạch, tiến hành cắt lát có chiều dày khoảng 5 ÷ 10 mm. Sau đó có thể được cắt ra thành từng khúc. - Chần Chần là một công đoạn nên được thực hiện trước khi cho vào dụng cụ lên men. Chần sẽ giúp cho quá trình nén chặt su hào được dễ dàng hơn, thuận lợi khi cho vào bao gói. Dựa vào các kết quả nghiên cứu trên củ hành cho thấy độ cứng của sản phẩm củ hành chế biến nhiệt đạt khoảng 70% so với củ hành tươi khi được tiền xử lý trong dung dịch CaCl2 0,5% ở 700C. Bên cạnh đó, nghiên cứu trên mẫu cà chua cũng được kết quả độ cứng đạt cao nhất khi được xử lý sơ bộ ở 700C với dung dịch 0,5% CaCl2. (Nguồn: 549.2006.00096.x?prevSearch=allfield%3A%28CaCl2+in+blanching+vegetables%29#RESULTS%2 0AND%20DISCUSSION (ngày truy cập: 16/01/2007)) Từ kết quả đó, chọn nồng độ CaCl2 là 0,5% để xử lý nguyên liệu để giữ được cấu trúc cứng giòn của nguyên liệu trong quá trình chế biến và bảo quản. Thực hiện quá trình chần trong dung dịch có CaCl2 0,5% được đun nóng đến 700C và giữ trong 20 giây. Quá trình này có tác dụng giúp cho nguyên liệu giữ được cấu trúc giòn. - Cho vào dụng cụ lên men, đậy kín Sau khi chần, ta cho các miếng su hào vào keo nhựa và cho nước muối nồng độ 2 ÷2,5% đã được thanh trùng và làm nguội vào. Sau đó, keo nhựa được đậy kín lại. Công đoạn này nhằm mục đích tạo điều kiện yếm khí cho quá trình lên men lactic xảy ra, vì bản chất của muối chua là quá trình lên men yếm khí. Lưu ý dung dịch nước muối cho vào nên ngập trên dưa từ 3 đến 5 cm. - Lên men Ở giai đoạn đầu của quá trình lên men (1 - 2 ngày đầu) sẽ có bọt khí sinh ra vì thể tích su hào tăng lên khoảng 2 - 3%. Lớp bọt này cần được loại bỏ để đảm bảo cho quá trình lên men được tiếp tục. Quá trình lên men lactic ngừng lại khi hàm lượng acid lactic đạt tới 1,5 ÷ 2,4%, tuy nhiên sản phẩm có hương vị tốt nhất khi hàm lượng acid lactic đạt từ 0,8 ÷ 1,2%. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 31 2.11 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Với tình hình nghiên cứu, sản xuất sản phẩm rau muối chua như đã nêu trên và với những mục tiêu đề ra, cần tiến hành các công việc sau: - Xác định độ dày nguyên liệu thích hợp cho quá trình muối chua su hào. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến cấu trúc và cảm quan sản phẩm. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung dịch muối đến quá trình lên men lactic. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 32 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 3.1.1 Địa điểm Đề tài được tiến hành, thu thập và phân tích số liệu tại phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Thời gian thực hiện từ ngày 26/02/2007 đến ngày 18/05/2007. 3.1.2 Nguyên liệu Nguyên liệu: su hào được mua ở siêu thị Metro Hưng Lợi - Cần Thơ 3.1.3 Hóa chất sử dụng - Muối ăn (NaCl) - Canxi clorua (CaCl2) - Các hóa chất dùng trong phân tích + NaOH 0,1N + AgNO3 0,1N + HCl + Acid oxalic + Fehling (A + B) + Chất chỉ thị K2CrO4 + 2,6 diclophenol – indolphenol + Thuốc thử Methylen blue + Một số hóa chất phân tích khác 3.1.4 Thiết bị, dụng cụ - Cân điện tử, cân bàn - Bếp đun - pH kế - Máy đo độ cứng (Rheotex) - Keo chứa mẫu Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 33 - Một số dụng cụ khác cần dùng trong thí nghiệm. 3.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC Bảng 4: Các phương pháp phân tích lý hóa học Chỉ tiêu Phương pháp pH dịch lên men Sử dụng pH kế. Hàm lượng acid (%) Dùng dung dịch kiềm chuẩn NaOH (0,1N) để trung hòa hết các acid có trong thực phẩm với phenolphtalein làm chất chỉ thị màu. Hàm lượng muối (%) Phương pháp Mohr – sử dụng dung dịch chuẩn AgNO3 (0,1N) để phản ứng hết với muối có trong dung dịch trung tính với chất chỉ thị K2CrO4. Hàm lượng đường tổng số (%) Phương pháp Lane – Eynon. Dựa vào phản ứng của đường nghịch đảo khử đồng trong dung dịch Fehling thành oxit đồng 1 (Cu2O) có màu đỏ gạch. Hàm lượng vitamin C (mg%) Phương pháp Muri. Chuẩn độ bằng 2,6 diclophenol – indophenol. Cấu trúc (độ cứng) Sử dụng máy đo độ cứng Rheotex Cảm quan Sử dụng phương pháp cho điểm theo thang điểm Hedonic 3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 3.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm su hào muối chua - Mục đích: tìm ra độ dày nguyên liệu thích hợp cho quá trình muối chua su hào. - Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được tiến hành với 1 nhân tố, với 2 lần lặp lại. Nhân tố A: độ dày nguyên liệu, có 3 mức độ khảo sát A1: 5 mm A2: 8 mm A3: 11 mm - Số nghiệm thức là 3, số lần lặp lại là 2. - Tổng số đơn vị thí nghiệm là: 3 x 2 = 6 - Phương pháp tiến hành thí nghiệm Su hào sau khi mua về được rửa sạch, gọt vỏ. Tiếp đó, su hào được đem cắt lát với 3 độ dày khác nhau (5 mm, 8 mm và 11 mm) và sau đó có thể cắt các lát đó thành nhiều mẫu nhỏ để thuận tiện cho việc xếp vào keo. Su hào tiếp đó được chần ở 700C với thời gian 20 giây trong dung dịch có nồng độ 0,5% CaCl2. Su hào sau khi chần được xếp vào keo và bổ sung dung dịch nước muối ăn NaCl với nồng độ theo qui trình tham chiếu là 2,5% đã được thanh trùng, để nguội (với tỉ lệ nước muối: nguyên liệu là 1:1). Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 34 Sau đó đậy kín keo lại, tiến hành lên men và dừng quá trình lên men khi sản phẩm đạt đến độ acid cần thiết. - Sơ đồ thí nghiệm Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 - Ghi nhận kết quả: + pH của dịch lên men + Thời gian kết thúc quá trình lên men, ngày + Hàm lượng acid của sản phẩm, % + Cấu trúc (độ cứng) của sản phẩm + Đánh giá cảm quan: độ giòn, mùi vị. Su hào Xử lý, làm sạch Cắt miếng Lên men Cho vào dụng cụ lên men, đậy kín lại Chần Sản phẩm Dung dịch muối Thanh trùng Để nguội A1 A2 A3 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 35 3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến chất lượng sản phẩm - Mục đích: tìm ra được nhiệt độ và thời gian chần thích hợp cho quá trình muối chua su hào. - Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được tiến hành với 2 nhân tố khảo sát, với 2 lần lặp lại. + Nhân tố B: nhiệt độ chần, với 4 mức độ khảo sát B0: 650C B1: 700C B2: 800C B3: 900C + Nhân tố C: Thời gian chần, có 4 mức độ C1: 15 giây C3: 25 giây C2: 20 giây C4: 30 giây - Tổng số nghiệm thức là: 4 x 4 = 16 - Tổng số đơn vị thí nghiệm là: 16 x 2 = 32 Bảng 5: Bảng bố trí các nghiệm thức cho thí nghiệm 2 Nhiệt độ chần Thời gian chần Nghiệm thức C1 B0C1 B0 C2 B0C2 C3 B0C3 C4 B0C4 C1 B1C1 B1 C2 B1C2 C3 B1C3 C4 B1C4 C1 B2C1 B2 C2 B2C2 C3 B2C3 C4 B2C4 C1 B3C1 B3 C2 B3C2 C3 B3C3 C4 B3C4 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 36 - Tiến hành thí nghiệm Su hào sau khi mua về được rửa sạch, gọt vỏ. Tiếp đó, su hào được đem cắt lát với độ dày được chọn ở thí nghiệm 1 và sau đó có thể cắt các lát đó thành nhiều mẫu nhỏ để thuận tiện cho việc xếp vào keo. Su hào tiếp đó được chần ở 3 mức nhiệt độ 700C, 800C, 900C, với 4 mức thời gian khác nhau 15 giây, 20 giây, 25 giây, 30 giây, trong dung dịch có nồng độ 0,5% CaCl2. Su hào sau khi chần được xếp vào keo và bổ sung dung dịch nước muối ăn NaCl với nồng độ theo qui trình tham chiếu là 2,5% đã được thanh trùng, để nguội (với tỉ lệ nước muối: nguyên liệu là 1:1). Sau đó đậy kín keo lại, tiến hành lên men và dừng quá trình lên men khi sản phẩm đạt đến độ acid cần thiết. - Sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 - Ghi nhận kết quả: + pH của dịch lên men + Thời gian kết thúc quá trình lên men, ngày + Hàm lượng acid của sản phẩm, % + Cấu trúc (độ cứng) của sản phẩm + Đánh giá cảm quan: độ giòn, mùi vị, màu sắc. Dung dịch muối Thanh trùng Để nguội Chần Lên men Cho vào dụng cụ lên men, đậy kín lại Sản phẩm B1 B2 B3 ……... B0 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 37 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến thời gian lên men lactic - Mục đích: xác định nồng độ muối và thời gian lên men thích hợp cho quá trình muối chua để sản phẩm có chất lượng và cảm quan tốt. - Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được tiến hành với 1 nhân tố, 3 lần lặp lại + Nhân tố D: nồng độ dung dịch muối, với 5 mức độ khảo sát là: D1: 2% D2: 2,5% D3: 3% D4: 3,5% D5: 4% - Tổng số nghiệm thức là: 5 x 1 = 5 - Tổng số đơn vị thí nghiệm: 5 x 3 = 15 - Tiến hành thí nghiệm Su hào sau khi mua về được rửa sạch, gọt vỏ. Với độ dày su hào được chọn ở thí nghiệm 1 và thời gian chần, nhiệt độ chần được chọn ở thí nghiệm 2, ta tiến hành thí nghiệm 3 để tìm ra nồng độ muối và thời gian lên men thích hợp. Su hào sau khi chần được xếp vào keo và bổ sung dung dịch nước muối ăn NaCl với 5 mức nồng độ 2%; 2,5%; 3%; 3,5%; 4%; đã được thanh trùng, để nguội (với tỉ lệ nước muối: nguyên liệu là 1:1). Sau đó đậy kín keo lại, tiến hành lên men và dừng quá trình lên men khi sản phẩm đạt đến độ acid cần thiết. - Sơ đồ thí nghiệm Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 Lên men Cho vào dụng cụ lên men, đậy kín lại ………. Chần Sản phẩm Dung dịch muối Thanh trùng Để nguội D1 D2 D3 D5 D4 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 38 - Ghi nhận kết quả: + pH của dịch lên men + Hàm lượng acid của sản phẩm, % + Hàm lượng muối trong sản phẩm, % + Cấu trúc (độ cứng) của sản phẩm + Đánh giá cảm quan: độ giòn, mùi vị, màu sắc. + Mật số vi khuẩn lactic. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 39 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU Thành phần nguyên liệu đóng vai trò quan trọng quyết định đến chất lượng sản phẩm rau muối chua. Vì vậy, trước khi tiến hành thí nghiệm chế biến sản phẩm muối chua việc phân tích thành phần nguyên liệu là vô cùng cần thiết. Kết quả phân tích nguyên liệu được thể hiện ở bảng 6. Bảng 6: Thành phần nguyên liệu trong 100g phần ăn được của su hào Thành phần Đơn vị Giá trị Độ ẩm % 94,1 Đường tổng số % 2,4 Vitamin C mg% 26,6 Hình 7: Nguyên liệu su hào Kết quả phân tích cho thấy, su hào có hàm lượng đường tổng số trung bình khoảng 2,4%. Giá trị này tương đối phù hợp cho quá trình muối chua và không cần bổ sung đường. Do đó, có thể sử dụng nguồn nguyên liệu này để tạo ra sản phẩm su hào muối chua có chất lượng tốt. Bên cạnh đó, hàm lượng vitamin C trong su hào khá cao, nếu giữ được trong quá trình chế biến thì đây là nguồn cung cấp vitamin C bổ sung trong khẩu phần ăn. Để chế biến sản phẩm su hào muối chua đạt chất lượng tốt thì trước hết nguyên liệu su hào sử dụng chế biến phải không có xơ, không bị sâu bệnh, da phẳng, không dập, không nứt. Nếu su hào già nhiều xơ, chất lượng giảm sẽ dẫn đến chất lượng sản phẩm kém. Bên cạnh đó, còn nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cần được nghiên cứu. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 40 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 5 6 ngày pH 5 mm 8 mm 11 mm 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DÀY NGUYÊN LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA Thời gian lên men và chất lượng của sản phẩm su hào muối chua chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, trong đó kích thước nguyên liệu là yếu tố quan trọng cần khảo sát trước tiên. Nguyên liệu có kích thước quá dày hay quá mỏng đều ảnh hưởng đến quá trình lên men cũng như cảm quan của sản phẩm. Vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm su hào muối chua là cần thiết. 4.2.1 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến sự thay đổi pH dịch lên men của sản phẩm Qua theo dõi diễn tiến của quá trình lên men cho thấy độ dày nguyên liệu có ảnh hưởng đến thời điểm dừng lên men và pH của dịch lên men. Sự ảnh hưởng đó được thể hiện ở bảng sau. Bảng 7: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến sự thay đổi pH dịch lên men của sản phẩm Thời gian lên men (ngày) Độ dày (mm) 4 5 6 5 3,75d 3,58c 3,76d 8 3,54bc 3,29a 3,34a 11 3,32a 3,45b 3,82d (Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men theo độ dày nguyên liệu ở từng thời điểm lên men Từ kết quả của bảng 7 và hình 8 cho thấy su hào có độ dày 11 mm thì thời điểm kết thúc quá trình lên men là 4 ngày, tương ứng ở độ dày 8 mm là 5 ngày, còn đối với độ dày 5 mm đến ngày thứ 6 vẫn chưa đạt được độ chua cần thiết (pH khoảng 3,3). Ở Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 41 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 4 5 6 ngày hà m lư ợ n g a c id c ủ a s ả n ph ẩ m (% tín h th e o a c id la c tic ) 5 mm 8 mm 11 mm mẫu 5 mm, do kích thước nguyên liệu mỏng do đó trong quá trình chần mô tế bào bị phá vỡ và đường, dịch bào trong nguyên liệu mất theo nước chần nên không đủ lượng đường cho quá trình lên men. Ở độ dày 11 mm, trong quá trình chần do có bề dày dày nên chỉ có lớp mô bên ngoài bị phá vỡ do đó lượng đường trong nguyên liệu còn lại tương đối nhiều nên quá trình lên men diễn ra nhanh. Đối với mẫu 8 mm thì thời điểm đạt giá trị pH cần thiết chậm hơn mẫu 11 mm nhưng nhanh hơn mẫu 5 mm. 4.2.2 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến hàm lượng acid của sản phẩm Tương ứng với pH của dịch lên men ở từng thời điểm lên men, hàm lượng acid sinh ra trong sản phẩm được thể hiện ở bảng sau. Bảng 8: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến hàm lượng acid của sản phẩm (% tính theo acid lactic) Thời gian lên men (ngày) Độ dày (mm) 4 5 6 5 0,285a 0,345ab 0,3a 8 0,4bc 0,56e 0,505de 11 0,54de 0,47cd 0,34ab (Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 9: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid của sản phẩm theo độ dày nguyên liệu ở từng thời điểm lên men Qua kết quả bảng 8 và hình 9 cho thấy: - Ở độ dày 11 mm hàm lượng acid sinh ra cao nhất là ở ngày thứ 4 và bắt đầu giảm vào những ngày kế tiếp. Ở độ dày 8 mm thì ngày thứ 5 hàm lượng acid sinh ra cao nhất và có xu hướng giảm ở ngày thứ 6. Còn ở mẫu 5 mm đến ngày thứ 6 vẫn chưa đạt được độ acid cần thiết về mặt cảm quan. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 42 600 650 700 750 800 850 900 950 4 5 6 ngày Đ ộ c ứ n g (g lự c ) 5 8 11 - Ở mẫu 8 mm và 11 mm do hàm lượng đường trong nguyên liệu không mất theo nước chần nhiều nên có cơ chất cho vi khuẩn lactic sử dụng lên men và đạt độ chua cần thiết. Còn đối với mẫu 5 mm thì do độ dày nguyên liệu mỏng nên đường trong nguyên liệu còn lại ít, không đủ cơ chất cho vi khuẩn lactic hoạt động, do đó quá trình lên men diễn ra chậm và không đạt được độ chua cần thiết về mặt cảm quan. - Các mẫu có độ dày 11 mm với thời gian lên men 4 ngày, 8 mm với thời gian lên men 5 ngày và 6 ngày có hàm lượng acid sinh ra trong sản phẩm cao và không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. 4.2.3 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn của sản phẩm Độ dày của nguyên liệu không những ảnh hưởng đến quá trình lên men mà còn ảnh hưởng đến độ giòn của sản phẩm. Kích thước nguyên liệu dày hay mỏng có ảnh hưởng đến sự thoát dịch từ nguyên liệu, sự ngấm canxi clorua làm ảnh hưởng đến cấu trúc giòn của sản phẩm. Sự ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn của sản phẩm theo từng thời điểm lên men được thể hiện ở bảng sau. Bảng 9: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn (g lực) của sản phẩm Thời gian lên men (ngày) Độ dày (mm) 4 5 6 5 658,4a 722,6ab 722,7ab 8 873,8cd 926,7d 824,1c 11 737,6b 852,1c 821,5c (Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 10: Đồ thị biểu diễn cấu trúc của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men Ở các độ dày nguyên liệu được khảo sát cho sản phẩm có sự khác biệt về độ giòn. Ở độ dày 8 mm cho sản phẩm có cấu trúc giòn hơn so với mẫu có độ dày 5 mm và 11 mm. Ở độ dày 5mm có độ giòn thấp nhất, có thể ở mẫu 5 mm do bề dày mỏng nên khi Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 43 dịch bào và đường từ trong mô tế bào khuếch tán ra ngoài nước chần nhiều làm cho cấu trúc mềm. Còn ở mẫu 11 mm, có thể do bề dày lớn nên khi chần sự ngấm CaCl2 vào nguyên liệu chưa đồng đều do đó cấu trúc vẫn không giòn lắm. Ở mẫu 8 mm với thời gian lên men 4 ngày và 5 ngày có cấu trúc giòn cao nhất và không khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê. Ở từng thời điểm lên men với các độ dày nguyên liệu khảo sát, mùi vị và độ giòn của sản phẩm được mô tả ở bảng sau. Bảng 10: Đánh giá cảm quan của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men Ngày lên men Độ dày (mm) Đánh giá cảm quan 4 5 vị chua nhạt, cấu trúc hơi mềm, vẫn còn mùi nồng của su hào 4 8 vị chua hơi nhạt, cấu trúc hơi giòn, vẫn còn mùi nồng của su hào 4 11 vị chua hài hòa, cấu trúc hơi mềm, vẫn còn mùi nồng của su hào 5 5 vị chua nhạt, cấu trúc hơi mềm, dai 5 8 vị chua hài hòa, cấu trúc giòn 5 11 vị chua hài hòa, cấu trúc giòn, hơi dai 6 5 vị chua giảm, cấu trúc mềm, dai 6 8 vị chua hài hòa, cấu trúc mềm 6 11 vị chua giảm, cấu trúc hơi mềm, dai Qua bảng mô tả cảm quan của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men cho thấy ở ngày lên men thứ 4 thì các mẫu vẫn còn mùi nồng của su hào và mẫu 11 mm sau 4 ngày đã đạt được độ chua vừa ăn nhưng vị còn nồng. Ở ngày thứ 5 của quá trình lên men thì mẫu 8 mm và 11 mm đều có độ chua vừa phải, cấu trúc giòn. Tuy nhiên, mẫu 11 mm có cấu trúc hơi dai có thể do nguyên liệu dày nên sự thẩm thấu của dịch bào ra môi trường không đồng đều, sự kích hoạt enzyme PME chưa đều khắp nguyên liệu nên phức Ca pectat chưa được hình thành sâu bên trong. Do đó, độ giòn sản phẩm không đồng đều. Ở ngày thứ 6 thì mẫu 5 mm vẫn chưa đạt được độ chua cần thiết nên chưa vừa ăn lắm. Mẫu dày 5 mm nhìn chung có cấu trúc mềm. Ở ngày thứ 6 thì mẫu 8 mm và 11 mm độ giòn giảm dần. Qua các kết quả trên cho thấy, ở độ dày 11 mm với thời gian lên men 4 ngày, 8 mm sau 5 ngày và 6 ngày có hàm lượng acid sinh ra cao, mẫu 8 mm – 4 ngày và 8 mm – 5 ngày có cấu trúc tốt. Mẫu 8 mm – 5 ngày cho sản phẩm có mùi vị tốt, cấu trúc giòn. Từ số liệu thống kê và dựa trên đánh giá cảm quan, mẫu có độ dày 8 mm và thời gian lên men là 5 ngày được chọn để tiến hành thí nghiệm tiếp theo. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 44 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN CHẦN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA Chế độ tiền xử lý trước khi muối chua rau quả có tác dụng như một tác nhân để nâng cao giá trị cảm quan của sản phẩm cuối cùng. Có nhiều phương pháp xử lý nhiệt nhưng phương pháp thường được áp dụng là chần trong nước nóng. Nhiệt độ và thời gian chần là 2 thông số cần được khảo sát vì chúng có ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. 4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến sự thay đổi pH dịch lên men và hàm lượng acid của sản phẩm Su hào được cắt mỏng với độ dày 8 mm (từ kết quả thí nghiệm 1) và tiến hành chần trong nước nóng ở 4 mức nhiệt độ (650C, 700C, 800C, 900C) trong 4 khoảng thời gian (15 giây, 20 giây, 25 giây, 30 giây). Sau 5 ngày lên men, giá trị pH của dich lên men và hàm lượng acid trong sản phẩm được thể hiện trong bảng 11. Bảng 11: Ảnh hưởng của quá trình chần đến sự thay đổi pH dịch lên men và hàm lượng acid của sản phẩm Nhiệt độ chần (0C) Thời gian chần (giây) Thời gian lên men (ngày) pH dịch lên men Hàm lượng acid của sản phẩm (% tính theo acid lactic) Đối chứng (không chần) 5 3,355a 0,603bcd 15 5 3,365a 0,578abc 20 5 3,35a 0,549a 25 5 3,345a 0,612bcde 65 30 5 3,335a 0,627cde 15 5 3,34a 0,633de 20 5 3,365a 0,596abcd 25 5 3,35a 0,699f 70 30 5 3,365a 0,562ab 15 5 3,35a 0,657ef 20 5 3,345a 0,596abcd 25 5 3,335a 0,62cde 80 30 5 3,335a 0,563ab 15 5 3,35a 0,605bcde 20 5 3,35a 0,593abcd 25 5 3,36a 0,578abc 90 30 5 3,365a 0,549a (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 15 20 25 30 Thời gian chần (giây) Hà m lư ợ n g ac id tr o n g sả n ph ẩm (% tín h th eo ac id la ct ic ) 0 65 70 80 90 0 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 3.37 15 20 25 30 Thời gian chần (giây) pH 0 65 70 80 90 Sản phẩm sau khi lên men 5 ngày thì đạt yêu cầu về mặt cảm quan. pH dịch lên men ở các chế độ nhiệt độ, thời gian chần khảo sát và mẫu không chần khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê. Qua đó cho thấy quá trình chần không ảnh hưởng nhiều đến pH của dịch lên men ở thời điểm dừng quá trình lên men. Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men ở nhiệt độ và thời gian chần khảo sát Hình 12: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid trong sản phẩm theo nhiệt độ chần và thời gian chần Qua hình 12 cho thấy ở thời gian chần là 15 giây và 25 giây cho hàm lượng acid sinh ra cao hơn ở các thời gian còn lại. Nguyên nhân có thể là do thời gian chần ngắn nên dịch bào trong nguyên liệu không mất theo nước chần nhiều và khi lên men cho hàm lượng acid cao. Trong khi đó, chần trong thời gian 25 giây đủ làm thay đổi tính chất của màng tế bào nên dịch bào và đường từ trong mô tế bào thoát ra nhiều hơn và tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic lên men tốt hơn. Tuy nhiên, nếu thời gian chần quá dài thì cấu trúc tế bào bị phá hủy nhiều dẫn đến sự tổn thất dịch bào ra môi trường nước chần, thêm vào đó là sự giảm mật số vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu, trong đó có cả vi khuẩn lactic nên hàm lượng acid lactic sinh ra cũng giảm. Còn đối với mẫu Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 46 không chần, hàm lượng acid sinh ra cũng khá cao do nguyên liệu không qua quá trình chần nên đường trong nguyên liệu không bị mất nên cho hàm lượng acid cao. Ở nhiệt độ chần 700C trong thời gian chần 25 giây và nhiệt độ 800C trong 15 giây cho hàm lượng acid sinh ra cao nhất và khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê. 4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến cấu trúc (độ giòn) của sản phẩm Cấu trúc của sản phẩm rau muối chua phụ thuộc rất nhiều vào quá trình tiền xử lý, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan cũng như chất lượng của sản phẩm. Vì vậy, việc tìm ra chế độ tiền xử lý thích hợp để sản phẩm có độ giòn tốt là hết sức cần thiết. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến cấu trúc của sản phẩm su hào muối chua được thể hiện ở đồ thị và bảng sau. Bảng 12: Cấu trúc của sản phẩm sau quá trình lên men ở nhiệt độ và thời gian chần khảo sát Nhiệt độ chần (0C) Thời gian chần (giây) Độ cứng (g lực) Đối chứng (không chần) 666,9bc 15 623,6ab 20 628,5ab 25 855,5gh 65 30 594,0a 15 850,1gh 20 870,6h 25 916,0i 70 30 756,4e 15 765,7e 20 817,9fg 25 877,0hi 80 30 700,9cd 15 877,1hi 20 739,0de 25 780,1ef 90 30 623,5ab (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 47 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 15 20 25 30 Thời gian chần (giây) Độ cứng (g) 0 65 70 80 90 Hình 13: Đồ thị biểu diễn cấu trúc của sản phẩm theo nhiệt độ và thời gian chần Ở các chế độ nhiệt độ và thời gian chần khảo sát cho thấy ở nhiệt độ chần 700C cho cấu trúc sản phẩm tốt nhất. Ở nhiệt độ này, thời gian chần 25 giây cho cấu trúc sản phẩm tốt hơn so với các thời gian còn lại. Điều này cho thấy đối với su hào chần ở nhiệt độ 700C trong thời gian 25 giây là chế độ tối ưu giúp cho enzyme PME trong su hào hoạt động, phân cắt pectin thành pectin có độ methoxyl hóa thấp, giúp ion Ca2+ dễ dàng gắn vào, tạo phức pectat canxi làm cho mô quả cứng chắc hơn. Ở nhiệt độ chần 650C cho cấu trúc giòn của sản phẩm thấp, có thể nhiệt độ này chưa đủ để kích hoạt enzyme PME có trong su hào. Ở các mẫu có thời gian chần dài và nhiệt độ chần cao, tác động nhiệt làm cho nguyên liệu bị mềm dẫn đến độ giòn của sản phẩm giảm. Đối với mẫu không chần, cấu trúc giòn của sản phẩm thấp hơn so với các mẫu có qua tiền xử lý. Ở các chế độ chần 700C trong 25 giây, 800C trong 25 giây và 900C trong 15 giây cho cấu trúc tốt và khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê. 4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến điểm cảm quan của sản phẩm Sản phẩm có chất lượng tốt ngoài đạt các chỉ tiêu phân tích trên còn cần phải đạt yêu cầu về mặt cảm quan. Do đó, việc đánh giá cảm quan sản phẩm được tiến hành và kết quả được thể hiện ở bảng sau. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 48 Bảng 13: Ảnh hưởng của quá trình chần đến điểm cảm quan của sản phẩm Nhiệt độ chần (0C) Thời gian chần (giây) Mùi vị Độ giòn Màu sắc Đối chứng (không chần) 5,8abc 5,5ab 6,5bcd 15 6,2cd 5,5ab 6,4bcd 20 6,3cd 5,9bcd 6,0abc 25 6,6de 6,4de 6,3bcd 65 30 6,4cde 6,0bcd 5,8ab 15 6,4cde 5,7abc 6,6cd 20 6,2cd 6,4de 6,4bcd 25 7,1e 7,2f 6,9d 70 30 5,8abc 6,3cde 5,9abc 15 6,6de 5,9bcd 6,4bcd 20 6,1bcd 6,3cde 6,6cd 25 5,4ab 6,5de 6,5bcd 80 30 5,4ab 5,7abc 5,5a 15 6,1bcd 6,7ef 6,4bcd 20 5,8abc 5,4ab 5,8ab 25 5,4ab 5,6ab 5,3a 90 30 5,3a 5,1a 5,4a (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Chế độ chần có ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Khi chần ở nhiệt độ 650C, 700C cho điểm cảm quan về mùi vị tốt. Ở chế độ nhiệt độ chần 700C cho điểm cảm quan về cấu trúc tốt và ở thời gian chần 25 giây cho sản phẩm giòn hơn so với các thời gian còn lại. Về màu sắc, ở các chế độ nhiệt độ và thời gian chần khảo sát cho thấy ở nhiệt độ chần 900C và thời gian chần 30 giây cho điểm cảm quan về màu sắc kém hơn, do nhiệt độ cao và thời gian dài làm cho màu sản phẩm hơi sậm hơn. Đối với mẫu không chần và các mẫu có chế độ chần vừa phải thì sự khác biệt về màu sắc không nhiều. Về mùi vị và độ giòn ở mẫu không qua chần cho điểm cảm quan thấp hơn so với các mẫu có qua tiền xử lý ở các chế độ nhiệt độ không quá cao và thời gian không quá dài. Ở chế độ chần 700C trong thời gian 25 giây cho điểm cảm quan về mùi vị, cấu trúc, màu sắc tốt hơn so với các mức nhiệt độ và thời gian khác. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 49 2% 2,5% 3% 3,5% 4% 3.10 3.15 3.20 3.25 3.30 3.35 3.40 3.45 Nồng độ muối pH Qua các kết trên cho thấy ở nhiệt độ chần 700C trong 25 giây cho kết quả về hàm lượng acid sinh ra cao, cấu trúc sản phẩm tốt, điểm cảm quan của sản phẩm cao hơn so với các chế độ chần khác. Tổng hợp kết quả đo cấu trúc cũng như cảm quan có thể kết luận chế độ chần trong nước có nhiệt độ 700C trong 25 giây là thích hợp để tiến hành thí nghiệm tiếp theo. 4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA Như đã biết, quá trình lên men lactic chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Trong đó, muối là một thành phần quan trọng 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. 4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự thay đổi pH của dịch lên men Trên cơ sở kết quả từ thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2, tiến hành thay đổi nồng độ muối ban đầu trong dịch lên men, dừng quá trình khi pH dich lên men đạt xấp xỉ 3,3. Thời gian lên men thực tế được cho trong bảng dưới đây. Bảng 14: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự thay đổi pH của dịch lên men Nồng độ muối (%) pH dịch lên men Thời gian lên men (ngày) 2 3,32a 4 2,5 3,33a 5 3 3,31a 5 3,5 3,28a 6 4 3,31a 6 (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 14: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men theo nồng độ muối Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 50 2% 2,5% 3% 3,5% 4% 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Nồng độ muối H àm lư ợ n g a c id tr o n g s ả n ph ẩ m (% tín h th e o a c id la c tic ) Ở các nồng độ muối khảo sát cho thấy nồng độ muối càng cao thì thời gian để đạt được giá trị pH cần thiết càng dài. pH dịch lên men khi dừng quá trình lên men đạt xấp xỉ 3,3. Ở nồng độ muối cao làm cho hoạt động của vi khuẩn lactic giảm do đó thời gian lên men kéo dài hơn. Mẫu 2% cho thời gian lên men ngắn nhất; mẫu 3,5% và 4% có thời gian lên men dài nhất. 4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid và mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm Muối giữ vai trò rất quan trọng trong quá trình muối chua, không những quyết định quá trình lên men tốt hay xấu mà còn ảnh hưởng đến hương vị của sản phẩm. Nồng độ muối quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Hàm lượng acid sinh ra trong sản phẩm và mật số vi khuẩn lactic ở các nồng độ muối khảo sát được thể hiện ở bảng 15. Bảng 15: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid và mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm Nồng độ muối (%) Hàm lượng acid của sản phẩm (% tính theo acid lactic) Mật số Lac. (log cfu/ml) Thời gian lên men (ngày) 2 0,613ab 7,1b 4 2,5 0,648ab 7,13bc 5 3 0,655ab 7,31c 5 3,5 0,684b 7,58d 6 4 0,588a 6,69a 6 (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 15: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid trong sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 51 2% 2,5% 3% 3,5% 4% 5.80 6.00 6.20 6.40 6.60 6.80 7.00 7.20 7.40 7.60 7.80 Nồng độ muối Mật số Lac . (log cfu/ml) Hình 16: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm Nồng độ muối càng cao thì thời gian lên men để đạt được độ acid cần thiết cho hương vị thích hợp càng kéo dài. Ở nồng độ muối 2% với thời gian lên men 4 ngày thì sản phẩm đạt được hàm lượng acid như mong muốn. Quá trình lên men ở nồng độ muối này xảy ra nhanh do hoạt động mạnh của vi khuẩn lactic và ở nồng độ muối này làm giảm hoạt động của nhiều loại vi sinh vật, trong đó có vi khuẩn Butyric và nhóm Coli nhưng ít ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn lactic. Ở nồng độ muối 2,5% và 3% thì sản phẩm đạt được độ acid cần thiết sau 5 ngày lên men. Ở những nồng độ muối này hoạt động của vi khuẩn lactic bắt đầu bị ảnh hưởng nhưng ở mức độ rất ít nên sản phẩm vẫn đạt được hàm lượng acid cần thiết. Ở nồng độ muối 3,5% và 4%, có thời gian lên men kéo dài hơn (sau 6 ngày) và sản phẩm có mùi thơm, vị chua ngon hơn so với các nồng độ muối còn lại. Điều này chứng tỏ các nồng độ muối 3,5% và 4% đã ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của vi khuẩn lactic, kéo dài thời gian lên men đồng thời ức chế sự phát triển của các vi sinh vật lạ. Ở nồng độ muối 4% cho hàm lượng acid lactic sinh ra thấp nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các mẫu còn lại. Bên cạnh đó, qua kết quả kiểm tra số lượng vi khuẩn lactic trong dịch lên men cũng cho thấy, ở nồng độ muối 4% cho trị số thấp hơn so với các mẫu ở các nồng độ 2%; 2,5%; 3%; 3,5%. Điều này cho thấy ở nồng độ muối 4% đã ức chế phần lớn hoạt động của các vi khuẩn lactic, từ đó ảnh hưởng đến quá trình lên men. Ở nồng độ muối 3,5% có mật số vi khuẩn lactic sinh ra cao nhất so với các nồng độ muối còn lại. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 52 2% 2,5% 3% 3,5% 4% 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Nồng độ muối H àm lư ợ n g m u ố i t ro n g s ả n ph ẩ m (% ) 4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối ngấm vào trong sản phẩm 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 sau. Bảng 16: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối trong sản phẩm Nồng độ muối (%) Hàm lượng muối trong sản phẩm (% ) Thời gian lên men (ngày) 2 1,417a 4 2,5 1,732b 5 3 1,882c 5 3,5 2,324d 6 4 2,467e 6 (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Nồng độ muối của môi trường lên men càng cao, sản phẩm có hàm lượng muối càng cao sau quá trình lên men. Kết quả này khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê. 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 và tiến trình lên men. Hình 17: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối ngấm vào sản phẩm Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 53 2% 2,5% 3% 3,5% 4% 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Nồng độ muối Đ ộ c ứ n g (g lự c ) 4.4.4 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm Bảng 17: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm Nồng độ muối (%) Cấu trúc (g lực) Thời gian lên men (ngày) 2 864,73a 4 2,5 851,07a 5 3 859,87a 5 3,5 885,47a 6 4 825,93a 6 (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 18: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm Cấu trúc của sản phẩm sau khi lên men ở các nồng độ muối khác nhau khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê. Điều này cho thấy nồng độ muối của dịch lên men ban đầu trong khoảng khảo sát (2 – 4% NaCl) không ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc của sản phẩm 4.4.5 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm Sản phẩm có chất lượng tốt với giá trị cảm quan phù hợp cũng là mục tiêu quan trọng để chọn lựa điều kiện lên men thích hợp. Kết quả đánh giá cảm quan được đánh giá theo chỉ tiêu mùi vị, cấu trúc, màu sắc và mức độ ưa thích được cho ở bảng sau. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 54 2,5%2% 3% 3,5% 4% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nồng độ muối Đ iể m c ả m qu a n Cấu trúc Màu sắc Mùi vị Ưa thích Bảng 18: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm Nồng độ muối (%) Cấu trúc Màu sắc Mùi vị Ưa thích 2 4,24c 4,0a 4,15b 6,67b 2,5 4,09b 4,09a 4,21b 6,85bc 3 4,12bc 4,09a 4,27b 6,91c 3,5 4,73d 4,12a 4,45c 7,73d 4 3,94a 4,0a 3,91a 6,39a (Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%) Hình 19: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến điểm cảm quan của sản phẩm Qua kết quả đánh giá cảm quan cho thấy mẫu có nồng độ muối 3,5% cho điểm cảm quan về cấu trúc và mùi vị cao nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các mẫu còn lại. Về mức độ ưa thích thì mẫu 3,5% muối cũng được ưa thích nhất và khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các mẫu còn lại. Màu sắc của sản phẩm ít có sự khác biệt giữa các mẫu có nồng độ muối khác nhau. Về mùi vị thì mẫu ở nồng độ muối 2% cho sản phẩm có vị hơi lạt và

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfNghin c7913u ch7871 bi7871n su ho mu7889i chua.pdf