Lời Cảm Ơn Trước tiên, nhóm em xin gửi lời tri ân tới cô Đào Thị Tuyết Mai bộ môn Công nghệ chế biến rau quả đồng thời là người giảng dạy và hướng dẫn chúng em hoàn thiện bài tiểu luận này. Mặc dù nhóm em đã dành hết tâm huyết cho bài dịch, nhưng chắc chắn bài dịch sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em mong rằng cô sẽ đưa ra những nhận xét và góp ý để nhóm em rút kinh nghiệm và bài tiểu luận được hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn Cô Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU.1 NGUYÊN TẮC MUỐI CHUA.3 Quá trình lên men.3 Lợi ích của quá trình lên men.4 VI SINH VẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÁC LOẠI THỰC PHẨM LÊN MEN.5 Nuôi cấy vi khuẩn.9 Chuỗi vi sinh vật trong rau lên men.9 Vi sinh vật khởi đầu.11 Bộ gen của vi khuẩn acid lactic trong lên men rau.12 VÍ DỤ VỀ RAU LÊN MEN.14 Dưa chuột lên men.15 Bắp cải muối chua.23 Củ ngâm chua.24 Xoài muối chua.25 Các sản phẩm lên men vi khuẩn acid lactic không dùng muối.28 CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN CẢI TIẾN TỪ THỰC VẬT.30 TÀI LIỆU THAM KHẢO.31 Lên Men Và Muối Chua Rau Quả Sami Ghnimi and Nejib Guizani Department of Food Science, United Arab Emirates University, Al‐Ain, United Arab Emirates Lời Nói Đầu Song với việc chế biến nhiệt (nấu, chiên,…), xông khói và sấy khô, lên men là một trong những phương pháp lâu đời nhất để bảo quản thực phẩm.
Thực phẩm lên men được phát hiện trước khi nhân loại có kiến thức về vi sinh vật (Guizani và Mothershaw 2006). Chúng quan trọng ở một số quốc gia nơi mà chúng đóng góp đáng kể vào chế độ ăn uống bên cạnh đó chúng cũng là một phân khúc quan trọng của ngành chế biến thực phẩm. Có nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm. Chúng bao gồm các đặc tính bên trong của thực phẩm (hàm lượng dinh dưỡng, độ pH, khả năng oxy hóa khử, hoạt độ nước,…), cũng như các yếu tố bên ngoài liên quan đến điều kiện bảo quản chúng (ví dụ: nhiệt độ và độ ẩm tương đối).
Việc bảo quản thực phẩm nói chung dựa trên việc loại bỏ hoặc kiểm soát sự phát triển và thành phần tổng thể của hệ vi sinh vật, giảm hoặc ngăn ngừa sự hư hỏng của vi sinh vật tác động đến thực phẩm, có thể áp dụng bốn nguyên tắc cơ bản sau: 1. Giảm thiểu mức độ ô nhiễm vi sinh vật. Ức chế sự phát triển của hệ vi sinh vật gây nhiễm. Tiêu diệt các vi sinh vật gây nhiễm.
Loại bỏ các vi sinh vật gây nhiễm. Quá trình lên men bao gồm sự kết hợp của ba nguyên tắc đạt được bằng cách tạo ra môi trường cho sự phát triển của các vi sinh vật cụ thể có thể mang lại vị, mùi, kết cấu hoặc hình dạng mong muốn cho thực phẩm (Guizani và Mothershaw 2007). Phần lớn thực phẩm lên men đều dựa trên vi khuẩn acid lactic, nấm men và ở mức độ thấp hơn là 1 nấm mốc. Việc bảo quản rau bằng cách lên men được cho là có nguồn gốc từ trước khi có lịch sử ghi lại và công nghệ được phát triển bằng phương pháp thử và sai (thử dùng những biện pháp khác nhau cho đến khi tìm được biện pháp đúng).
(Fleming et al. Các loại rau lên men có giá trị thương mại quan trọng là dưa chuột, bắp cải, ô liu và ớt. Tuy nhiên, một số loại rau khác, bao gồm hành tây, cà chua, xoài, súp lơ, cà rốt, củ cải, đậu bắp, atisô và đậu, cũng được ngâm với số lượng ít hơn. Trong chương này, chúng ta xem xét các khía cạnh khác nhau liên quan đến quá trình lên men và muối chua.
Nguyên Tắc Muối Chua Muối chua là phương pháp bảo quản thực phẩm bằng cách thêm muối hoặc giấm làm phương pháp bảo quản chính. Việc bảo quản rau quả thương mại bằng cách ngâm chua được thực hiện bằng hai quy trình chung: (1) ngâm nước muối; và (2) acid hóa trực tiếp, có hoặc không có quy trình xử lý nhiệt nhẹ (thanh trùng) và các sự kết hợp khác nhau của hai quy trình này. Làm lạnh được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng của một số sản phẩm (Fleming và Moore 1983). Ướp muối hoặc ngâm nước muối được thực hiện bằng cách trộn cả miếng rau hoặc cả củ với muối khô như với bắp cải hoặc bằng cách cho rau tươi vào dung dịch muối như với hầu hết các loại rau khác.
Rau ngâm nước muối hoặc ướp muối có thể trải qua hoặc không trải qua quá trình lên men vi sinh vật bao gồm hỗn hợp các vi sinh vật chủ yếu là vi khuẩn acid lactic và nấm men, tùy thuộc vào nồng độ muối được sử dụng. Acid lactic được sản xuất tự nhiên trong các loại rau lên men. Quá trình acid hóa trực tiếp được thực hiện bằng cách bổ sung acid acetic ở dạng giấm và việc bảo quản có thể được thực hiện bằng cách thanh trùng, bổ sung các chất bảo quản (natri benzoat, kali sorbat và sulfur dioxide), làm lạnh hoặc kết hợp các phương pháp xử lý này. Các loại rau được acid hóa có trước các sản phẩm không lên men.
2 Lên Men Nguyên tắc Lên men là một quá trình sinh hóa trong đó xảy ra những thay đổi về chất hữu cơ (chủ yếu là carbohydrate) dẫn đến việc chuyển đổi các thành phần thực phẩm dễ phân hủy thành dạng ổn định hơn, thường là do hoạt động của vi sinh vật. Bảo quản thực phẩm bằng quá trình lên men phụ thuộc vào nguyên tắc oxy hóa carbohydrate và các dẫn xuất liên quan để tạo ra sản phẩm cuối cùng, thường là acid, rượu và carbon dioxide. Những sản phẩm cuối cùng này kiểm soát sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm và do quá trình oxy hóa chỉ diễn ra một phần nên thực phẩm vẫn chứa chất dinh dưỡng (Caplice và Fitzgerald 1999). Vi khuẩn lacid là nhóm vi khuẩn quan trọng nhất được sử dụng trong quá trình lên men rau để tạo ra các sản phẩm ổn định.
Các vi sinh vật có thể cải thiện khả năng cạnh tranh của chính chúng bằng cách thay đổi môi trường để môi trường trở nên ức chế hoặc gây chết các sinh vật khác, đồng thời kích thích sự phát triển của chính chúng và sự chọn lọc này là cơ sở để bảo quản bằng quá trình lên men. Vi khuẩn acid lactic thường liên quan đến việc sản xuất một số hợp chất có tác dụng ức chế các vi sinh vật khác. Do đó, chúng có thể tạo ra cả các hợp chất kháng khuẩn có phổ ức chế tương đối rộng (ví dụ: aicd hữu cơ, hydro peroxide và nisin) cũng như các hợp chất có phổ ức chế khá hẹp. phổ kháng khuẩn (bacteriocin).
Ngoài ra, quá trình lên men sẽ dẫn đến sự thay đổi về cảm quan (hương vị, mùi,.) hoặc các đặc tính chức năng của một thực phẩm để tạo ra sản phẩm cuối cùng mà người tiêu dùng mong muốn. Quá trình lên men Quá trình lên men có thể được thực hiện bằng một trong ba quy trình: lên men tự phát, lên men ngược hoặc cấy bằng cách sử dụng giống men đã chọn. Quá trình lên men tự phát là quá trình diễn ra những thay đổi sinh hóa mà không cần đến giống ban đầu. Chúng thường là kết quả của các hoạt động cạnh tranh của nhiều loại vi sinh vật có sẵn trong thực phẩm.
Quá trình này bị chi phối bởi những vi sinh vật thích nghi tốt nhất với 3 cơ chất thực phẩm và các thông số của quá trình (tỷ lệ carbon và nitơ, nhiệt độ, pH, oxy). Quá trình lên men như vậy thường được thực hiện bởi một loạt các vi sinh vật chiếm ưu thế bởi vi khuẩn lactic, sau đó là các loài nấm men khác nhau. Vi khuẩn lactic sản xuất acid lactic và các chất kháng khuẩn khác các chất đó ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại và tác nhân gây hư hỏng. Nấm men chủ yếu tạo ra các thành phần hương thơm và rượu.
Phần lớn các quy trình công nghiệp như lên men dưa, bắp cải vẫn được tiến hành như những quá trình tự phát. Trong phương pháp back-slopping, vật liệu từ mẻ sản phẩm lên men trước đó được sử dụng để cấy vào mẻ mới nhằm bắt đầu quy trình mới. Thông qua phương pháp back-slopping này, giai đoạn đầu của quá trình lên men được rút ngắn và nguy cơ thất bại (Holzapfel 2002); tuy nhiên, nó làm cho nó lên men nửa liên tục. Việc cấy chủng vi sinh vật ban đầu đã chọn được sử dụng khi có thể làm bất hoạt hệ vi sinh vật có sẵn bằng cách xử lý nhiệt nguyên liệu thô, chỉ cho phép các vi sinh vật ban đầu thêm vào được phát triển (Josephsen và Jespersen 2006).
Tuy nhiên, quá trình xử lý nhiệt mang lại những thay đổi không mong muốn đối với kết cấu của một số nguyên liệu thô (như trái cây và rau quả). Các giống ban đầu hiện đại được lựa chọn dưới dạng một chủng hoặc nhiều chủng, tùy thuộc vào sự thích ứng của chúng với cơ chất hoặc nguyên liệu thô. Giống ban đầug được sử dụng (tức là chủng đơn hay chủng đa) được xác định bởi các thuộc tính của cơ chất, kỳ vọng của người tiêu dùng và yêu cầu kỹ thuật. Lợi ích của quá trình lên men Quá trình lên men là một phương pháp bảo quản rẻ tiền và tiết kiệm năng lượng để bảo quản các loại rau quả dễ hư hỏng.
Nó chỉ yêu cầu rất ít thiết bị phức tạp để thực hiện quá trình lên men hoặc để bảo quản sản phẩm đã lên men. Các quy trình này có thể dễ dàng được sử dụng để lên men rau quả tại nhà (Motarjemi và Nout 1996). Do đó, quá trình này có thể rất phù hợp trong các nước đang phát triển để bảo quản rau quả dư thừa. Quá trình lên men đã được sử dụng trong nhiều nhà máy để bảo quản thực phẩm để tiêu thụ sau này, từ đó cải thiện an ninh lương thực.
Quá trình lên men cải thiện sự an toàn của 4 thực phẩm, bằng cách giảm nguy cơ của các tác nhân gây bệnh và độc tố đạt mức gây nhiễm hoặc gây độc, và kéo dài tuổi thọ bằng cách ức chế sự phát triển của các tác nhân gây hư hỏng, gây ra các thay đổi về cảm quan khiến thực phẩm không được chấp nhận bởi người tiêu dùng. Ngoài ra, ngày nay đã công nhận rộng rãi rằng các loại thực phẩm lên men là lành mạnh và tự nhiên, điều này tăng nhu cầu của người tiêu dùng và từ đó tăng lợi nhuận cho các nhà sản xuất.