Luận văn nghiên cứu quy trình sản xuất kim chi tại công ty cổ phần đầu tư thương mại quốc tế mặt trời đỏ hà nội

Luận văn nghiên cứu quy trình sản xuất kim chi tại Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ Hà Nội, phân tích chi tiết từ nguyên liệu đến thành phẩm.

• Tác giả: Nguyễn Thị Nga
• Người hướng dẫn: Nguyễn Thị Hà
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Nghiên cứu quy trình sản xuất kim chi tại Công ty cổ phần đầu tư thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích và yêu cầu
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về kim chi
• 2.2. Phân loại kim chi
• 2.3. Nguyên liệu sản xuất kim chi
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Thiết bị và dụng cụ sử dụng
• 3.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.4. Nội dung nghiên cứu
• 3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
• 3.5.2. Phƣơng pháp phân tích
• 3.5.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Xác định đƣợc tỷ lệ cải thảo cần phối trộn với nguyên liệu phụ
• 4.2. Xác định đƣợc tỷ lệ ƣớp muối cải thảo
• 4.3. Xác định đƣợc nhiệt độ ủ chua cho sản phẩm kim chi lên men từ cải thảo
• 4.4. Xác định đƣợc thời gian ủ chua cho sản phẩm kim chi lên men từ cải thảo
• 4.5. Đề xuất quy trình chế biến kim chi từ cải thảo
• 4.6. Quy trình sản xuất kim chi
• 4.7. Thuyết minh quy trình
• 4.8. Cách bảo quản sản phẩm kim chi
• 4.9. Kết quả đánh giá chất lƣợng cho kim chi cải thảo thành phẩm
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Quy trình sản xuất kim chi

Nghiên cứu tập trung vào quy trình sản xuất kim chi tại Công ty Mặt Trời Đỏ, Hà Nội. Quy trình này bao gồm các bước từ lựa chọn nguyên liệu đến quá trình lên men. Kim chi được sản xuất từ cải thảo, củ cải, và các gia vị truyền thống như ớt, tỏi, gừng. Quy trình này đảm bảo chất lượng sản phẩm và tuân thủ các tiêu chuẩn về sản xuất thực phẩm.

1.1. Lựa chọn nguyên liệu

Nguyên liệu chính là cải thảo, được lựa chọn kỹ lưỡng để đảm bảo độ tươi và chất lượng. Các nguyên liệu phụ như củ cải, ớt, tỏi, và gừng cũng được kiểm tra nghiêm ngặt. Công nghệ chế biến hiện đại giúp duy trì giá trị dinh dưỡng và hương vị đặc trưng của kim chi truyền thống.

1.2. Quá trình lên men

Quá trình lên men là bước quan trọng trong quy trình sản xuất kim chi. Cải thảo được ướp muối và trộn với hỗn hợp gia vị, sau đó lên men ở nhiệt độ và thời gian được kiểm soát chặt chẽ. Vi khuẩn lactic đóng vai trò chính trong quá trình này, tạo ra hương vị chua cay đặc trưng và tăng cường giá trị dinh dưỡng.

II. Công nghệ sản xuất tại Công ty Mặt Trời Đỏ

Công ty Mặt Trời Đỏ áp dụng công nghệ chế biến tiên tiến trong sản xuất công nghiệp kim chi. Quy trình được tự động hóa cao, từ khâu chuẩn bị nguyên liệu đến đóng gói sản phẩm. Điều này giúp tăng năng suất và đảm bảo quy trình chất lượng.

2.1. Tự động hóa trong sản xuất

Công ty sử dụng hệ thống máy móc hiện đại để tự động hóa các bước trong quy trình sản xuất kim chi. Điều này giúp giảm thiểu sai sót và tăng độ chính xác trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm.

2.2. Kiểm soát chất lượng

Mỗi bước trong quy trình chế biến đều được kiểm tra nghiêm ngặt. Các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm và giá trị dinh dưỡng được tuân thủ chặt chẽ, đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng cao.

III. Giá trị dinh dưỡng và ứng dụng thực tiễn

Kim chi là thực phẩm giàu chất xơ, vitamin, và khoáng chất. Nghiên cứu chỉ ra rằng kim chi lên men có tác dụng tích cực đối với sức khỏe, như hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường hệ miễn dịch. Sản phẩm của Công ty Mặt Trời Đỏ đáp ứng nhu cầu thị trường và góp phần đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm lên men tại Việt Nam.

3.1. Lợi ích sức khỏe

Kim chi chứa nhiều vi khuẩn lactic có lợi, giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột. Ngoài ra, các thành phần như tỏi, gừng, và ớt trong kim chi có tác dụng chống oxy hóa và kháng khuẩn.

3.2. Ứng dụng trong thực tiễn

Sản phẩm kim chi của Công ty Mặt Trời Đỏ không chỉ phục vụ thị trường trong nước mà còn hướng đến xuất khẩu. Quy trình sản xuất hiện đại và chất lượng cao giúp sản phẩm cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh nền kinh tế phát triển và mức sống người tiêu dùng được nâng cao, ngành công nghiệp thực phẩm không chỉ dừng lại ở việc đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cơ bản mà còn phải đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn cho sức khỏe, đồng thời đa dạng hóa mẫu mã và chủng loại sản phẩm. Các sản phẩm lên men truyền thống từ lâu đã giữ vai trò quan trọng trong ẩm thực thế giới và Việt Nam nhờ khả năng hỗ trợ tiêu hóa, cân bằng hệ vi khuẩn đường ruột và cung cấp nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Đối với một quốc gia nông nghiệp như Việt Nam, việc nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm chế biến, tồn trữ và bảo quản nguồn nông sản dư thừa sau thu hoạch là một yêu cầu cấp thiết.

Kim chi là món ăn lên men truyền thống của người Triều Tiên, được chế biến chủ yếu từ cải thảo kết hợp với ớt và nhiều loại gia vị đặc trưng. Sản phẩm trải qua quá trình lên men lactic ở nhiệt độ thấp, tạo nên hương vị chua cay, kết cấu giòn, giàu vitamin, chất xơ và không chứa cholesterol. Tại Việt Nam, kim chi đã trở nên quen thuộc nhưng phần lớn vẫn được sản xuất ở quy mô hộ gia đình phục vụ bữa ăn hàng ngày, chưa mang tính chất sản xuất dự trữ hay thương mại hóa rộng rãi. Một số doanh nghiệp đã bước đầu tham gia sản xuất và phân phối nhưng danh mục sản phẩm chưa phong phú, công nghệ chế biến còn mang tính kinh nghiệm, thiếu các thông số kỹ thuật được chuẩn hóa. Xuất phát từ thực tế đó, tác giả Nguyễn Thị Nga đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài "Nghiên cứu quy trình sản xuất kim chi tại Công ty cổ phần đầu tư thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ - Hà Nội".

Mục tiêu chung của đề tài là nghiên cứu, xác lập các thông số kỹ thuật tối ưu cho quy trình sản xuất kim chi từ cải thảo tại Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ (Redsun-ITI Corporation), làm cơ sở khoa học để chuyển giao và áp dụng sản xuất ở quy mô công nghiệp. Để đạt được mục tiêu này, nghiên cứu đặt ra 5 nhiệm vụ cụ thể:

1. Xác định tỷ lệ cải thảo cần phối trộn với nguyên liệu phụ.
2. Xác định tỷ lệ ướp muối thích hợp cho cải thảo.
3. Xác định nhiệt độ ủ chua tối ưu cho sản phẩm kim chi cải thảo.
4. Xác định thời gian ủ chua phù hợp cho sản phẩm kim chi cải thảo.
5. Đề xuất quy trình công nghệ hoàn chỉnh sản xuất kim chi từ cải thảo.

Về đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Nguyên liệu chính là cải thảo (Brassica oleracea.campestris); các nguyên liệu phụ gồm củ cải, cà rốt, hành tây, lê, tỏi, hẹ, gừng; các loại gia vị phụ trợ gồm muối ăn, mì chính, đường kính, bột ớt, bột nếp và nước mắm.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu được triển khai trực tiếp tại xưởng sản xuất và phòng kiểm nghiệm của Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ, địa chỉ tại đường Trại Gà, phường Phú Diễn, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11 năm 2016 đến tháng 05 năm 2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng trên nền tảng lý thuyết vi sinh vật học và hóa sinh học thực phẩm về quá trình lên men lactic kỵ khí. Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường có trong mô thực vật thành acid lactic dưới tác dụng của hệ enzyme do vi khuẩn lactic tiết ra, tuân theo phương trình tổng quát: $$\text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3 + 136\text{ kJ (32,4 kcal)}$$

Quá trình lên men kim chi diễn ra qua 3 giai đoạn kế tiếp nhau với sự tham gia của các vi khuẩn thuộc họ Lactobacteriaceae (bao gồm Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Leuconostoc):

• Giai đoạn 1: Muối ăn tạo áp suất thẩm thấu cao làm dịch tế bào khuếch tán ra ngoài môi trường. Vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides hoạt động tạo acid lactic ban đầu cùng lượng nhỏ khí, hàm lượng acid tích tụ dưới 1%.
• Giai đoạn 2: Vi khuẩn lactic sinh acid mạnh (chủ yếu là Lactobacillus brassicae fermentati) chiếm ưu thế tuyệt đối, đưa pH môi trường xuống khoảng 3,0 – 3,5. Lượng acid lactic tích tụ đạt 0,8 – 2,0%, trong đó sản phẩm đạt chất lượng thơm ngon nhất khi nồng độ acid nằm trong khoảng 0,8 – 1,2%.
• Giai đoạn 3: Acid lactic tích tụ cao ức chế ngược lại vi khuẩn lactic. Nấm men (Geotrichum candidum) và nấm mốc phát triển oxy hóa acid lactic thành $\text{CO}_2$ và $\text{H}_2\text{O}$, làm tăng pH và gây hư hỏng sản phẩm nếu không có biện pháp ức chế.

Về tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng, nghiên cứu áp dụng các quy chuẩn kỹ thuật: Tiêu chuẩn muối ăn dùng trong chế biến thực phẩm theo TCVN 3973-84, TCVN 3974-84 và CODEX STAN 150-1985; tiêu chuẩn đánh giá cảm quan thực phẩm bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79; tham chiếu tiêu chuẩn Codex (CAC) do FAO và WHO ban hành cho sản phẩm kim chi thương mại.

Nhóm chỉ tiêu	Phương pháp và căn cứ kỹ thuật	Thiết bị và điều kiện phân tích
Bố trí thí nghiệm	Thí nghiệm đơn yếu tố khảo sát từng thông số công nghệ	Lô mẫu thực nghiệm tại xưởng chế biến Redsun-ITI
Định lượng vi sinh vật	Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí theo phương pháp đếm khuẩn lạc đĩa thạch	Môi trường: Trypton 5g, Glucose 4g, Cao nấm men 2,5g, Thạch 15–20g/lít. Hấp 121°C/20 phút; nuôi 30°C trong 24–48 giờ
Hóa lý: Acid lactic	Phương pháp chuẩn độ thể tích bằng dung dịch $\text{NaOH}$ 0,1N, chỉ thị phenolphthalein 1%	Biểu diễn qua độ Thörner ($T^\circ = n \times 100 / V$) và tính hàm lượng: $A% = T^\circ \times 0,009\text{ (g/100ml)}$
Hóa lý: Hàm ẩm	Phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 100 – 105°C	Tủ sấy phòng thí nghiệm, bình hút ẩm, cân phân tích; tính theo công thức $X = \frac{(G_1 - G_2) \times 100}{G_1 - G}$
Đánh giá cảm quan	Phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79	Hội đồng 5–12 thành viên; hệ điểm 20 với thang 6 bậc (0–5 điểm); hệ số quan trọng: Trạng thái (1,8), Mùi (1,0), Vị (1,0)
Xử lý số liệu	Phân tích thống kê, so sánh sự sai khác giữa các nghiệm thức	Phần mềm máy tính SPSS phiên bản 16.0, mức ý nghĩa $\alpha = 0,05$

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài trong việc giải quyết vấn đề bảo quản nông sản sau thu hoạch tại Việt Nam và xu hướng tiêu dùng thực phẩm lên men có lợi cho sức khỏe. Nội dung nêu rõ tính đại diện của kim chi cải thảo trong ẩm thực quốc tế, thực trạng sản xuất nhỏ lẻ trong nước và lý do lựa chọn nghiên cứu tại Công ty Redsun-ITI. Phần này xác định hệ thống mục tiêu, 5 yêu cầu kỹ thuật cần giải quyết cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài trong việc chuẩn hóa quy trình công nghệ cho sản xuất công nghiệp.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương tổng quan phân tích nguồn gốc lịch sử 2600 – 3000 năm của kim chi, các biến thể phổ biến như kim chi cải thảo (Baechu), kim chi củ cải (Kkakdugi), kim chi nước (Nabak-kimchi), kim chi dưa chuột (Oi-so-bagi) và kim chi hành lá (Pa-kimchi). Tác giả tổng hợp dữ liệu giá trị dinh dưỡng của các dòng kim chi và phân tích vai trò của từng thành phần nguyên liệu đối với chất lượng sản phẩm cũng như sức khỏe con người.

Loại kim chi	Năng lượng (Kcal)	Độ ẩm (%)	Canxi (mg)	Photpho (mg)	Sắt (mg)	Kali (mg)	Vitamin A (RE)	$\beta$-carotene ($\mu$g)	Vitamin C (mg)
Kim chi Baechu	18	90,0	47	58	0,2	300	48	290	14
Kim chi Kaktugi	33	90,0	37	40	0,2	400	38	226	19
Kim chi Dongchimi	11	90,0	18	17	0,2	120	15	88	9

Phần này cũng trình bày đặc điểm sinh học và thành phần hóa học của cải thảo (Brassica oleracea.campestris gồm 4 dạng hình thái: giống có lá rời rạc, giống hơi cuộn, giống cuộn bắp xốp và giống tạo bắp), củ cải, cà rốt, ớt (chứa capsaicin), tỏi (chứa allicin diệt khuẩn). Tác giả phân tích cơ sở vi sinh vật học, phương trình chuyển hóa đường thành acid lactic, 3 giai đoạn lên men rau quả và tổng quan năng lực chế biến tại Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ (doanh nghiệp thành lập tháng 2/2008, sở hữu các thương hiệu King BBQ, ThaiExpress, Seoul Garden, Hotpot với quy mô gần 1500 nhân sự).

Phần 3: Đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương mô tả chi tiết nguồn nguyên liệu, thiết bị chế biến (máy xay, tủ lạnh, bao bì nilon) và dụng cụ kiểm nghiệm (máy đo pH, đĩa petri, tủ sấy, dụng cụ chuẩn độ). Tác giả thiết kế sơ đồ khối chi tiết cho 4 thí nghiệm đơn yếu tố nhằm khảo sát các thông số công nghệ:

• Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ phối trộn cải thảo với sốt paste ở 4 mức (60%, 70%, 80%, 90%).
• Thí nghiệm 2: Khảo sát tỷ lệ ướp muối cho cải thảo ở 3 mức (2%, 4%, 6%).
• Thí nghiệm 3: Khảo sát nhiệt độ ủ chua ở 4 dải nhiệt độ (10°C, 15°C, 20°C, 25°C).
• Thí nghiệm 4: Khảo sát thời gian ủ chua ở 4 mốc thời gian (1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4 ngày).

Phương pháp thực nghiệm xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí, hàm lượng acid lactic, độ ẩm theo tiêu chuẩn ngành và xây dựng thang điểm cảm quan 20 điểm với hệ số quan trọng cụ thể cho sản phẩm kim chi được mô tả đầy đủ công thức tính toán và quy trình thao tác. Toàn bộ số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 16.0.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Chương này công bố và phân tích các số liệu thực nghiệm thu được từ các phương án bố trí thí nghiệm:

• Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn cải thảo đến chất lượng cảm quan sản phẩm (trạng thái, màu sắc, mùi, vị). Số liệu thực nghiệm chỉ ra rằng tỷ lệ phối trộn quyết định trực tiếp đến sự cân bằng giữa độ giòn của cải thảo và độ đậm đà của sốt paste. Tại mức phối trộn 60% cải thảo, tổng điểm cảm quan đạt 3,9 điểm có trọng lượng. Tác giả thảo luận về mức độ hài hòa hương vị khi tăng dần tỷ lệ cải thảo trong công thức.
• Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối ướp đến khả năng thoát nước mô thực vật, độ giòn và hoạt lực lên men lactic của vi khuẩn tự nhiên.
• Đánh giá sự biến thiên của nồng độ acid lactic và điểm cảm quan theo các dải nhiệt độ ủ (10°C, 15°C, 20°C, 25°C) và các mốc thời gian lên men (1 đến 4 ngày).
• Xây dựng thuyết minh hoàn chỉnh cho 2 nhánh quy trình công nghệ: Quy trình sản xuất paste nguyên liệu phụ và quy trình chế biến kim chi cải thảo hoàn chỉnh, đồng thời đưa ra hướng dẫn bảo quản sản phẩm kim chi trong điều kiện lạnh.
• Đánh giá chất lượng kim chi thành phẩm về các chỉ tiêu cảm quan tổng hợp, hàm lượng acid lactic tích tụ, độ ẩm và giới hạn vi sinh vật hiếu khí.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm tắt các thông số kỹ thuật tối ưu đã xác định được qua chuỗi thực nghiệm; khẳng định tính khả thi của quy trình sản xuất đề xuất đối với thực tế xưởng sản xuất của công ty; nêu các kiến nghị nhằm áp dụng quy trình vào sản xuất thương mại và kiểm soát chất lượng mẻ ủ.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã khảo sát có hệ thống các thông số công nghệ của quá trình sản xuất kim chi cải thảo, thu được các kết quả cụ thể:

• Xác định được sự ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa cải thảo và sốt paste nguyên liệu phụ đến giá trị cảm quan. Dữ liệu thực nghiệm tại Bảng 4.1 ghi nhận các mức đánh giá cảm quan cho thấy tỷ lệ phối trộn chi phối cấu trúc và mùi đặc trưng của sản phẩm; trong đó mẫu thử nghiệm ở tỷ lệ 60% cải thảo đạt tổng điểm cảm quan có trọng lượng là 3,9 điểm.
• Xác định được khoảng nồng độ ướp muối thích hợp (khảo sát từ 2% đến 6%). Nồng độ muối kiểm soát áp suất thẩm thấu giúp làm mềm mô rau nhưng giữ được độ giòn, tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic hoạt động và ức chế các vi khuẩn gây thối rữa theo đúng cơ chế sinh hóa.
• Xác định được dải nhiệt độ lên men (khảo sát từ 10°C đến 25°C) và thời gian ủ chua (khảo sát từ 1 đến 4 ngày), đảm bảo lượng acid lactic tích tụ đạt ngưỡng thơm ngon đặc trưng (tương ứng khoảng 0,8 – 1,2% acid lactic theo cơ sở lý thuyết) mà không làm sản phẩm bị chua gắt hoặc sinh váng mốc.
• Chuẩn hóa quy trình sản xuất paste và quy trình công nghệ chế biến kim chi cải thảo gồm các công đoạn kỹ thuật kế tiếp nhau:

Quy trình chế biến Paste	Quy trình chế biến Kim chi hoàn chỉnh
1. Nguyên liệu phụ (củ cải, cà rốt, hành tây, lê, tỏi, hẹ, gừng)	1. Cải thảo nguyên liệu (chọn bắp tươi, sạch, búp non)
2. Gọt vỏ, loại bỏ tạp chất	2. Cắt định hình (bổ đôi hoặc cắt cuống)
3. Rửa sạch bằng nước	3. Rửa sạch
4. Thái sợi và xay mịn	4. Rắc muối / Ướp muối theo tỷ lệ xác định
5. Phối trộn với hồ bột nếp chín	5. Ngâm nước và rửa sạch lượng muối thừa
6. Phối trộn gia vị (muối, đường, mì chính, nước mắm, bột ớt)	6. Để ráo nước triệt để
7. Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm paste	7. Phết đều paste nguyên liệu phụ lên từng bẹ lá
8. Bán thành phẩm sốt paste sẵn sàng phối trộn	8. Xếp vào hộp nhựa chuyên dụng
	9. Ủ chua ở nhiệt độ và thời gian tối ưu
	10. Kiểm tra hóa lý, cảm quan và hoàn thiện thành phẩm

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở việc chuyển giao các thông số thực nghiệm cụ thể vào điều kiện sản xuất thực tế tại Công ty Redsun-ITI. Thay vì ủ chua tự phát theo kinh nghiệm dân gian, nghiên cứu đã đưa ra các mốc tỷ lệ phối trộn, nồng độ muối, chế độ nhiệt - thời gian có kiểm soát bằng chỉ tiêu hóa lý (chuẩn độ acid lactic bằng $\text{NaOH}$ 0,1N, đo hàm ẩm) và chỉ tiêu vi sinh vật (định lượng vi sinh vật hiếu khí), hỗ trợ công ty chuẩn hóa chất lượng kim chi cung ứng cho chuỗi nhà hàng ẩm thực.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận ghi nhận các hạn chế kỹ thuật và định hướng mở rộng:

• Hạn chế về đối tượng: Nghiên cứu mới chỉ tập trung khảo sát trên một loại nguyên liệu duy nhất là cải thảo (Brassica oleracea.campestris), chưa tiến hành thực nghiệm đối với các dạng kim chi truyền thống khác như kim chi củ cải (Kkakdugi), kim chi dưa chuột (Oi-so-bagi) hay kim chi nước (Nabak-kimchi).
• Hạn chế về công nghệ sinh học: Quá trình lên men trong đề tài hoàn toàn dựa vào hệ vi sinh vật tự nhiên sẵn có trên bề mặt nguyên liệu rau củ và môi trường chế biến, chưa thực hiện phân lập, tuyển chọn và bổ sung chủng vi khuẩn lactic thuần khiết (starter culture) để chủ động kiểm soát tốc độ và chất lượng lên men.
• Hạn chế về thời gian và điều kiện khảo sát: Đề tài thực hiện trong giai đoạn từ tháng 11/2016 đến tháng 05/2017 tại một địa điểm sản xuất, mang đặc thù khí hậu và nguồn nguyên liệu vụ đông - xuân tại miền Bắc, chưa đánh giá sự biến động chất lượng khi sản xuất trong các mùa khác nhau trong năm.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần nghiên cứu ứng dụng chế phẩm giống khởi động vi khuẩn lactic thuần khiết nhằm rút ngắn chu kỳ lên men; nghiên cứu thử nghiệm các loại phụ gia tự nhiên để kéo dài thời hạn bảo quản kim chi sau khi đạt độ chín sinh hóa; mở rộng tối ưu hóa quy trình chế biến cho các loại rau củ nông sản khác của Việt Nam.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu học thuật có giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng:

• Sinh viên và học viên chuyên ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ sinh học: Có thể tham khảo phương pháp luận bố trí thí nghiệm đơn yếu tố trong tối ưu hóa quy trình chế biến rau quả lên men; phương pháp xây dựng thang điểm đánh giá cảm quan 20 điểm theo TCVN 3215-79 cho từng chỉ tiêu màu sắc, mùi, vị, trạng thái; quy trình kiểm tra hàm lượng acid lactic bằng chuẩn độ kiềm và quy trình phân tích vi sinh vật hiếu khí trên đĩa thạch.
• Kỹ sư công nghệ, cán bộ R&D và quản lý chất lượng tại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm: Tài liệu cung cấp công thức phối chế paste hoàn chỉnh (kết hợp bột nếp, lê, củ cải, cà rốt, gia vị) và các thông số công nghệ (nồng độ muối, nhiệt độ ủ, thời gian ủ) đã qua kiểm chứng tại quy mô nhà máy của chuỗi ẩm thực lớn.
• Phần đáng tham khảo nhất trong văn bản là các bảng số liệu chi tiết về thành phần dinh dưỡng của rau củ nguyên liệu (cải thảo, củ cải, cà rốt, tỏi, ớt), cơ chế phân chia 3 giai đoạn lên men lactic gắn với sự biến thiên pH và nồng độ acid, cùng sơ đồ quy trình công nghệ 2 giai đoạn (sản xuất paste và chế biến kim chi).

Câu hỏi thường gặp

1. Vi khuẩn lactic nào đóng vai trò chủ đạo trong từng giai đoạn lên men kim chi?
Theo cơ sở lý thuyết được tác giả trình bày, ở giai đoạn đầu, vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides (cầu khuẩn Gram dương, sinh acid lactic và sinh khí) phát triển chủ yếu nhưng khả năng tích tụ acid yếu (dưới 1%). Ở giai đoạn 2 - giai đoạn quyết định, vi khuẩn Lactobacillus brassicae fermentati cùng một số chủng vi khuẩn lactic khác phát triển mạnh mẽ, tích tụ acid lactic đưa pH môi trường giảm xuống 3,0 – 3,5, ức chế tạp khuẩn và tạo vị chua ngon cho sản phẩm.

2. Nồng độ muối ăn ướp cho cải thảo có ảnh hưởng như thế nào đến quá trình lên men?
Muối ăn có tác dụng gây áp suất thẩm thấu làm tế bào rau co nguyên sinh, tiết dịch bào chứa đường ra ngoài làm cơ chất cho vi khuẩn lactic phát triển. Nồng độ muối tối ưu trong khối ủ là 2,5 – 3%. Nếu nồng độ muối quá cao (vượt quá 5 – 6%) sẽ ức chế cả vi khuẩn lactic; ngược lại nếu nồng độ muối dưới 3% thì các loại tạp khuẩn và vi sinh vật gây thối rữa sẽ phát triển lấn át làm hỏng sản phẩm.

3. Thang điểm đánh giá cảm quan kim chi cải thảo được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn nào và có trọng số ra sao?
Tác giả xây dựng thang điểm đánh giá cảm quan dựa trên Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79, sử dụng hệ 20 điểm gồm 6 bậc (từ 0 đến 5 điểm) để đánh giá 4 chỉ tiêu: trạng thái, màu sắc, mùi và vị. Trong đó, chỉ tiêu trạng thái (độ chắc, giòn của kim chi) được ấn định hệ số quan trọng cao nhất là 1,8; chỉ tiêu mùi có hệ số quan trọng là 1,0; chỉ tiêu vị có hệ số quan trọng là 1,0.

4. Môi trường và điều kiện nuôi cấy nào được sử dụng để xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí trong kim chi?
Tác giả sử dụng môi trường thạch đĩa có thành phần cho 1 lít gồm: Trypton (hoặc pepton) 5g, Glucoza 4g, Cao nấm men 2,5g, Thạch 15 – 20g. Môi trường và nước pha loãng được khử trùng bằng phương pháp hấp ướt ở 121°C trong 20 phút. Mẫu cấy sau khi pha loãng được gạt đều trên đĩa petri và ủ trong tủ ổn nhiệt ở 30°C trong thời gian từ 24 đến 48 giờ trước khi tiến hành đếm khuẩn lạc.

5. Thành phần của hỗn hợp sốt paste dùng để phối trộn với cải thảo gồm những nguyên liệu gì?
Sốt paste là hỗn hợp trộn đều của hồ tinh bột nếp nấu chín với các loại gia vị (muối, đường, mì chính, nước mắm, bột ớt) và các nguyên liệu thực vật đã qua sơ chế, gọt vỏ, rửa sạch, thái sợi hoặc xay mịn bao gồm: cà rốt, củ cải, hành tây, hẹ, gừng, lê và tỏi.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Nga đã hoàn thành việc nghiên cứu, đánh giá các thông số công nghệ cốt lõi trong quy trình sản xuất kim chi cải thảo tại Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ. Bằng các phương pháp bố trí thực nghiệm, phân tích hóa lý, định lượng vi sinh vật và đánh giá cảm quan theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79, đề tài đã xác lập cơ sở khoa học cho việc phối trộn phụ liệu, ướp muối, kiểm soát nhiệt độ và thời gian ủ chua. Kết quả nghiên cứu cung cấp một quy trình công nghệ 2 pha hoàn chỉnh (chế biến sốt paste và chế biến kim chi thành phẩm), góp phần nâng cao chất lượng và hỗ trợ chuẩn hóa quy trình sản xuất kim chi quy mô công nghiệp tại doanh nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, thì nhu cầu của con ngƣời cũng đƣợc nâng cao. Đồng nghĩa với ngành thực phẩm cũng là nhu cầu thiết yếu không thể thiếu của con ngƣời, ngày càng phải đáp ứng đƣợc giá trị dinh dƣỡng và an toàn cho sức khỏe mà còn phải làm phong phú và đa dạng hóa về chủng loại và mẫu mã của sản phẩm. Từ lâu, các sản phẩm lên men là một trong những sản phẩm truyền thống đã phổ biến khắp nơi trên thế giới và cả ở Việt Nam. Ngoài tạo hƣơng vị đặc trƣng, các sản phẩm lên men còn có tác dụng chữa bệnh nhƣ sữa chua, bia, rau quả muối chua… giúp tiêu hóa tốt, phòng bệnh đƣờng ruột, các sản phẩm muối chua rau quả với quá trình lên men đƣờng trong nguyên liệu rau quả bởi vi khuẩn lactic, có tác dụng tạo hệ vi khuẩn có ích cho đƣờng tiêu hóa.

Kim chi là một món ăn truyền thống của ngƣời Triều Tiên. Món ăn này đƣợc làm bằng cách lên men từ các loại rau củ quả (chủ yếu là cải thảo), ớt, có vị chua cay và có mùi thơm đặc trƣng. Kim chi với ngƣời Hàn Quốc nó trở thành món ăn điển hình của dân tộc. Họ cho rằng, bữa ăn của họ sẽ vô vị nếu thiếu vắng vị cay, giòn của những món kim chi.

Món ăn bổ dƣỡng này không có cholesterol và đặc biệt ngon. Tùy theo khẩu vị mà có nhiều loại kim chi và cách chế biến khác nhau. Nƣớc ta là một nƣớc nông nghiệp vì thế vấn đề đặt ra là làm thế nào để tồn trữ và bảo quản lƣơng thực thực phẩm còn dƣ. Một trong những phƣơng pháp bảo quản đƣợc ngƣời dân áp dụng và rất phổ biến, đó là sản xuất kim chi.

Kim chi là loại thực phẩm nhiều chất dinh dƣỡng, ngoài những hƣơng vị đặc trƣng, sản phẩm lên men còn có tác dụng chữa bệnh nhƣ giúp tiêu hóa tốt, c 2 phòng bệnh đƣờng ruột. Ngày nay trên thị trƣờng của Việt Nam có nhiều loại kim chi khác nhau nhƣng hầu hết tập trung phát triển các loại kim chi từ rau củ quả (chủ yếu là cải thảo). Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất kim chi tại Công ty cổ phần đầu tư thương mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ - Hà Nội” làm khóa luận tôt nghiệp, nhằm góp phần làm phong phú và đa dạng hơn các sản phẩm kim chi, phù hợp với thị trƣờng tiêu thụ tại Việt Nam và làm tăng chất lƣợng dinh dƣỡng của sản phẩm.2 Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích của đề tài Nghiên cứu đƣợc quy trình sản xuất kim chi từ cải thảo tại Công ty cổ phần đầu tƣ thƣơng mại Quốc tế Mặt Trời Đỏ làm cơ sở cho sản xuất kim chi ở quy mô công nghiệp.

Yêu cầu của đề tài - Xác định đƣợc tỷ lệ cải thảo cần phối trộn với nguyên liệu phụ. - Xác định đƣợc tỷ lệ ƣớp muối cho cải thảo. - Xác định đƣợc nhiệt độ ủ chua cho sản phẩm kim chi từ cải thảo. - Xác định đƣợc thời gian ủ chua cho sản phẩm kim chi từ cải thảo.

- Đề xuất đƣợc quy trình sản xuất kim chi từ cải thảo. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại kiến thức đã học, nghiên cứu khoa học. Biết đƣợc phƣơng pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một báo cáo khoa học.

Ý nghĩa thực tiễn Đề xuất đƣợc quy trình sản xuất kim chi từ cải thảo, tạo ra sản phẩm phục vụ đời sống thực tiễn, đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của thị trƣờng và có ý nghĩa trong ngành sản xuất công nghiệp thực phẩm. c 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về kim chi 2. Khái quát chung về kim chi 2.

Kim chi là gì? Kim chi hay còn đƣợc gọi là Gimchi hay Kimchee là một món ăn truyền thống của Hàn Quốc, là sản phẩm lên men lactic tại nhiệt độ thấp để đảm bảo độ chín và sự bảo quản sản phẩm. Kim chi đƣợc làm bằng cách lên men từ các loại rau củ (chủ yếu là cải thảo) và ớt, có vị chua cay. Danh từ kim chi là một khái niệm chung để chỉ các loại rau củ, hải sản và bột ớt lên men của Hàn Quốc. Theo truyền thống ở Hàn Quốc, kim chi hàng năm đƣợc sản xuất với một lƣợng lớn nhằm đáp ứng cho một sự kiện tên là kiimjang, với mục đích cho việc sử dụng chúng suốt mùa đông, khi rau củ tƣơi trở nên khan hiếm [2].

- Nguồn gốc: Không phải ngẫu nhiên mà chính phủ Hàn Quốc đã tuyên bố kim chi là một Quốc bảo. Với hƣơng vị thơm ngon và giá trị dinh dƣỡng cao, kim chi đã trở thành một phần không thể thiếu trong mỗi bữa cơm của các gia đình Hàn Quốc. Ngƣời Hàn Quốc đã sáng tạo ra kim chi từ rất lâu khoảng từ 2600- 3000 năm. Do mùa đông ở Hàn quốc dài và khắc nghiệt nên khó có thể tìm đƣợc rau xanh vì vậy ngƣời dân đã nghĩ ra kim chi để cung cấp vitamin cho cơ thể.

Ban đầu kim chi đƣợc chế biến đơn giản từ cải thảo và nƣớc muối nhƣng đến bây giờ kim chi đã phát triển dần về thành phần, hƣơng vị, màu sắc,…Khi chƣa có ớt bột ngƣời dân Hàn Quốc sử dụng lá cây mù tạt với hoa mào gà để tạo nên hƣơng vị cho kim chi. Từ đó kim chi có thêm vị cay và c 5 đƣợc định vị giống nhƣ món kim chi ngày nay. Kết quả là kim chi đã trở thành một món ăn có sự kết hợp hài hòa giữa rau và gia vị cho đến ngày nay [12]. Thành phần dinh dưỡng Thành phần dinh dƣỡng chính: Carbohydrate không sợi, Protein thô, Chất xơ, Vitamin, Khoáng chất.

Thành phần và giá trị dinh dƣỡng của kim chi thay đổi tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu chính và đƣợc thể hiện qua bảng 2.1: Giá trị dinh dƣỡng của kim chi điển hình (trong 100g kim chi) [21] Thành phần Đơn vị Kim chi Kim chi Kim chi dinh dƣỡng baechu kaktugi dongchimi Năng lƣợng Kcal 18 33 11 Độ ẩm % 90.0 Canxi mg 47 37 18 Photpho mg 58 40 17 Sắt mg 0.2 Kali mg 300 400 120 Vitamin A RE 48 38 15 β-carotene µg 290 226 88 Vitamin B1 mg 0.2 Vitamin C mg 14 19 9 c 6 Bảng 2.2: Tổng hợp chung vai trò dinh dƣỡng của các nguyên liệu chính và phụ trong kim chi [7, 15] Nguyên liệu Dinh dƣỡng Chức năng/Chất lƣợng Rau xanh (bao gồm Vitamin A, Chất lƣợng cải thiện đƣợc đặc trƣng bởi: cải bắc thảo) Calcium, sắt lá tƣơi, vỏ mỏng và cân nặng. Giàu Vitamin A và C: gấp 37 lần đối với táo và 7 lần đối với cam. Chất lƣợng của Ớt đỏ Vitamin A và C ớt đƣợc quyết định bởi phƣơng thức làm khô chúng, lớp vỏ mƣợt và không có nếp nhăn và màu sắc. Elaterin, Peptin, Dƣa chuột Protein, Acid, Tốt cho tiêu hóa và quá trình tiểu tiện.

Potassium, Giữ ấm cơ thể, giúp quá trình tuần hoàn, Phosphate Alicerpride, Vitamin Củ hành xanh làm ruột mạnh khỏe. Củ hành phải có A và C một thân dài thẳng và một rễ nhỏ. Chất xơ, Protein, Điều trị các khối đọc hại hoặc ung thƣ Anticarcinogenic phía trong hoặc cơ thể. Củ cải (chất kháng ung Cải củ chất lƣợng thƣờng mềm và bóng.

thƣ), Ingredients Khích động hệ miễn dịch và có khả năng kháng khuẩn. Giúp đẩy mạnh sự hấp thu Tỏi Alilcerpride, Alitin Vitamin B1 và giúp tiêu hóa nhanh protein. Giúp giảm nồng độ cholesterol trong cơ Gừng Chất khoáng thể. Gừng tốt cần có mùi thơm và lột vỏ dễ dàng.

Ảnh hưởng của kim chi đối với sức khỏe con người: a. Ảnh hƣởng tích cực: Kim chi lên men chua có tính kháng sinh cao do có acid lactic sản sinh trong quá trình lên men và nó ngăn chặn sự phát triển các vi khuẩn có hại. Acid lactic làm kim chi chua đồng thời cũng có tác dụng kiềm hãm sự lên men quá mức tránh làm cho kim chi quá chua [9]. Chất sơ trong cải thảo giúp ngăn chặn bệnh viêm đƣờng ruột.

Rau quả trong kim chi có rất nhiều chất xơ, giúp ngăn chặn chứng táo bón và các bệnh đƣờng ruột. Các nguyên liệu chủ yếu dùng chế biến kim chi thƣờng chứa nhiều nƣớc và ít đạm. Vi khuẩ n lactobacillus có trong kim chi ngăn chặn sự phát triển vi khuẩn có hại, kích thích bài tiết pepsin, thúc đẩy quá trình tiêu hoá đạm thông qua việc phân bổ vi khuẩn trong các cơ quan nội tạng. Giống nhƣ sữa chua, kim chi đại diện cho nhóm thực phẩm lên men giúp hệ tiêu hoá khử vi khuẩn có hại, làm giảm axit trong cơ thể.

Kim chi ngon và chứa nhiều vitamin C [2]. Theo một số kết quả nghiên cứu gần đây, Kim chi có tác dụng ngăn chứng xơ cứng động mạch rất tốt vì nó làm giảm cholesterol trong máu và phân hoá fibrin. Qua các thí nghiệm trên chuột bạch cho thấy: Kim chi còn làm giảm mỡ trong gan. Ngoài ra, kim chi còn có tác dụng chống axít hoá nhờ các thành phần hoạt tính nhƣ Vitamin C, β-Caroten, hợp chất Phenol và Chlorophyll vv… và ngăn chặn lão hoá, đặc biệt ở da [15].

Ớt bột là gia vị chính của Kim chi, chứa nhiều vitamin A & C kích thích cơ quan tiêu hoá bài tiết dịch dạ dày và có tác dụng chống axít hoá. Skorizinin trong tỏi có tác dụng làm tăng sức đề kháng; Allicin giúp đẩy mạnh quá trình trao đổi chất, kích thích sự hấp thu vitamin B1. Ngoài ra, gừng có tác dụng kích thích ăn và tuần hoàn máu. Tỏi là gia vị không thể c 8 thiếu của Kim chi giúp ngăn ngừa ung thƣ dạ dày , tăng cƣờ ng sƣ́ c đề khá ng cho con ngƣời [15].

Kim chi là thực phẩm chứa ít calo, chủ yếu là rau củ, chúng cung cấp nhiều chất xơ làm giảm lƣợng đƣờng và cholesterol trong máu, vì vậy kim chi rất tốt cho ngƣời bị bệnh tim mạch, ngƣời già [2]. Ở Đông Á, đôi khi ngƣời ta cho rằng số ca mắc bệnh SARS ở Hàn Quốc không cao là do thói quen ăn nhiều kim chi, tuy rằng chƣa ai xác lập đƣợc mối liên hệ rõ ràng giữa việc ăn kim chi và sức đề kháng đối với SARS [17]. Các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Seoul nói rằng họ đã cho 13 con gà bị cúm ăn chất chiết từ kim chi và một tuần sau, 11 con bắt đầu khỏi bệnh. Hiện không có bằng chứng nào về hiệu quả trên ngƣời [19].