Đề tài Công nghệ sản xuất cải muối chua

là có thể ức chế được chúng. Nhưng diệt vi khuẩn này rất khó vì chúng có mặt rộng rãi trong tự nhiên, ở bất kì nguyên liệu thực phẩm nào, tham gia vào vòng tuần hoàn vật chất và sinh bào tử có khả năng chịu nhiệt rất cao. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 12 1.3. Vi khuẩn gây thối Các vi sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ thường được gọi là các vi sinh vật thối rữa, trong số này vi khuẩn đóng vai trò quan trọng. Vi khuẩn thối rữa có thể là kỵ khí hoặc hiếu khí, tạo thành hoặc không tạo thành bào tử. Chúng là các thể ưa ấm, ưa nhiệt hoặc ưa lạnh. Đa số trong chúng rất nhạy cảm với độ acid và hàm lượng NaCl trong môi trường. Vi khuẩn gây thối chia làm hai loại: loại yếm khí và loại kỵ khí. - Loại yếm khí: Clostridium putrificum và Bacillus botulinum.  Clostridium putrificum: trực khuẩn sinh bào tử, chuyển động, bào tử chịu nhiệt cao. Bào tử tương đối lớn nằm ở phía đầu làm cho tế bào có hình dùi trống. Vi khuẩn này không lên men các hydratcarbon chỉ phân huỷ protein. Protein bị phân hủy tạo thành NH3, H2S. Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 37÷430C và tối thiểu là 50C. Ngoài ra còn có loài Proteus vulgaris là thể kỵ khí tùy tiện, trực khuẩn nhỏ, gram âm, không sinh bào tử. Tùy thuộc vào điều kiện sống, các tế bào của loài này thay đổi hình dạng và kích thước đáng kể. Đặc điểm của loài này là chuyển động rất nhanh, sinh trưởng trong môi trường giàu hydrratcarbon sẽ tạo thành lượng lớn CO2 và H2. Tính chất gây thối rữa của loài này được thể hiện rất rõ khi chúng phân hủy các sản phẩm có protein thành các chất H2S, NH3 và indol. Chúng phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 25÷370C, ngừng sinh trưởng khoảng 50C. - Loại hiếu khí: Bacillus subtilis (trực khuẩn cỏ khô) và Bacillus mesenteroides (trực khuẩn khoai tây).  Bacillus subtilis: trực khuẩn kết thành chuỗi dài, ngắn khác nhau và tế bào có thể đứng riêng rẽ. Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 36÷500C và tối đa khoảng 500C. Bào tử chịu nhiệt khá cao.  Bacillus mesenteroides: trực khuẩn gần giống với Bacillus subtilis. Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 36÷450C và tối đa là 50÷550C. Ở pH 4,5÷5 loài này ngừng phát triển. Bacillus mesenteroides có hoạt tính amylase và protease cao hơn so với Bacillus subtilis, nhưng lên men đường lại kém hơn. 2. Nấm men Nấm men là tên chung để chỉ nhóm nấm men có cấu tạo đơn bào, không di động thường sinh sản chủ yếu bằng cách nẩy chồi và phân cắt. Nhóm này được phân bố rộng rãi trong tự nhiên (đất, nước, không khí và đặc Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 13 biệt là ở rau quả, các sản phẩm lương thực, thực phẩm). Nấm men có thể hoạt động trong hầu hết quá trình lên men rau cải, có thể hiện diện với số lượng rất ít trong nước muối dưa trong những ngày đầu sau khi ngâm muối . Nấm men thường hoạt động ở giai đoạn lên men chính của quá trình muối chua cho đến khi lượng carbohydrat không còn nữa.  Phân loại một số nấm men chủ yếu sau: Saccharomyces rosei Saccharomyces delbrueckii Torulopsis versatilis Torulopsis caroliniana Torulopsis etchellsii Torulopsis holmii Hansenula subpelliculosa Hansenula anomala Giống nấm men thường gặp là Saccharomyces, có tế bào hình cầu , hình elip và hình ống. Loại được sử dụng rộng rãi là Saccharomyces cerevisiae, có ý nghĩa quan trọng trong lên men lactic.  Các loại nấm men có tính chất oxy hóa: Debaryomyces membranaefaciens Pichia ohmeri Saccharomyces rouxii Candida krusei Nấm men oxy hóa có thể sử dụng acid lactic và hạ thấp độ acid của nước muối, tạo điều kiện cho các vi khuẩn hư hỏng khác phát triển. Acid sorbic được sử dụng để làm giảm sự phát triển của nấm men oxy hóa. 3. Nấm mốc Nấm mốc là tên chung để chỉ các nhóm nấm không phải là nấm men, cũng không phải là các nấm lớn có quả thể. Nấm mốc thuộc vi nấm (nấm hiển vi), phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có cấu trúc hình sợi phân nhánh, thường phát triển rất nhanh trên bề mặt cơ chất thành các dạng long tơ, dạng mạng nhện hoặc sợi bông, một số tạo thành màng hoặc lớp mỏng gọi là hệ sợi nấm. Nấm mốc còn tạo khuẩn ty ở dạng bột màu xanh, màu vàng, màu trắng, màu đen,…Đối với rau muối chua nấm mốc xuất hiện trên bề mặt gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm và có một số loài tiết ra độc tố gây ngộ độc thức ăn. Bên cạnh đó, nhiều loài nấm mốc có lợi được sử dụng trong công nghệ sản xuất các Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 14 chế phẩm enzym, tổng hợp hữu cơ, chất kháng sinh,… Nấm mốc là loại vi sinh vật hiếu khí bắt buộc điển hình. Nấm mốc có thể phát triển được ở một số môi trường mà nấm men và một số vi khuẩn không phát triển được như môi trường có áp suất thẩm thấu cao, môi trường có độ acid lớn và môi trường có độ ẩm thấp. Trong quá trình lên men lactic thường gặp các loài nấm mốc như: Aspergillus, Oidium lactis,… Đặc biệt nhất là sinh enzym thủy phân pectin, có thể gây hư hỏng quan trọng do enzym làm mềm cấu trúc mô rau cải. Enzym thủy phân pectin có thể 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. III - Quy trình công nghệ 1.Quy trình Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 15 Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 16 2. Giaûi thích quy trình: 2.1 Rửa nguyên liệu:  Mục đích: - Chuẩn bị: Röûa laø coâng ñoaïn khoâng theå boû qua vôùi taát caû caùc quy trình saûn xuaát, cheá bieán rau quaû. Röûa nhaèm loaïi boû buïi baëm, ñaát caùt, raùc röôûi dính hoaëc theo nguyeân lieäu vaøo daây chuyeàn, nhôø ñoù maø loaïi boû ñöôïc phaàn lôùn löôïng vi sinh vaät baùm treân nguyeân lieäu. Röûa coøn nhaèm muïc dích taåy saïch moät soá chaát hoùa hoïc gaây ñoäc haïi ñöôïc duøng trong kyõ thuaät noâng nghieäp nhö thuoác tröø saâu, … - Bảo quản: làm giảm lượng vi sinh vật bám trên rau, cũng như những dư lượng thuốc trừ sâu.  Nguyeân taéc : Quaù trình röûa goàm hai giai ñoaïn: ngaâm vaø röûa xoái. Ngaâm: Ngaâm laøm cho nöôùc thaám öôùt nguyeân lieäu, quaù trình naøy ñöôïc taêng cöôøng baèng taùc ñoäng cô hoïc (caùnh khuaáy, coï baøn chaûi, thoåi khí), baèng taùc duïng taåy röûa cuûa dung dòch kieàm hoaëc taêng nhieät ñoä nöôùc. Nhöng taêng nhieät ñoä vaø duøng chaát taåy röûa thì löôïng chaát dinh döôõng bò toån thaát nhieàu hôn, neân thöïc teá chæ duøng vôùi nguyeân lieäu coù voû cöùng vaø beà maët xuø xì. Thôøi gian ngaâm tuøy thuoäc möùc ñoä baùm baån cuûa nguyeân lieäu vaø taùc duïng cuûa dung dòch röûa, coù theå töø vaøi phuùt ñeán vaøi chuïc phuùt. Röûa xoái: Röûa xoái laø duøng taùc duïng chaûy cuûa doøng nöôùc ñeå keùo caùc chaát baån coøn laïi treân maët nguyeân lieäu sau khi ngaâm. Thöôøng duøng tia nöôùc phun (aùp suaát 1,96 – 2,94.105 N/m2, töùc 2–3 at) hay voøi hoa sen ñeå xoái. Thôøi gian röûa caøng nhanh caøng toát. Ñeå nöôùc röûa ít bò nhieãm baån, ngöôøi ta duøng nöôùc röûa chaûy lieân tuïc trong caùc beå. Tuy nhieân, tuøy theo ñoä dô cuûa nguyeân lieäu maø ta coù nhieàu möùc ñoä röûa khaùc nhau: Röûa thoâ : loaïi baån cô hoïc. Röûa saïch : röûa vôùi nöôùc coù pha muoái loaõng hoaëc hoùa chaát khöû boû baån hoùa hoïc. Röûa tinh : röûa trong nöôùc coù suïc khí ozon ñeå khöû truøng, loaïi boû baån sinh hoïc.  Các biến đổi của nguyên liệu: o Biến đổi vật lý:độ ẩm tăng do tiếp hàm lượng nước thay đổi o Biến đổi hóa học:Hao hụt một số Vitamin, chủ yếu là Vitamin C o Biến đổi vi sinh: giảm vi sinh vật bám trên bắp cải. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 17 o Biến đổi hoá sinh và hoá lí :không thay đổi đáng kể o Biến đổi cảm quan: nhìn sạch sẽ và tươi hơn  Thiết bị: sử dụng máy rửa thổi khí Nguyeân lyù hoaït ñoäng: - Taùc duïng coï röûa laø khoâng khí ñöôïc quaït gioù thoåi vaøo laøm cho nöôùc vaø nguyeân lieäu bò ñaûo troän. Caùc taïp chaát baùm beân ngoaøi seõ ñöôïc taùch ra. Ñoàng thôøi caùc vaät nheï nhö laù, raùc… seõ noåi treân maët nöôùc. - Coøn rau theo baêng chuyeàn tieáp tuïc qua boä phaän xoái laø heä thoáng hoa sen. Nöôùc xoái saïch rau vaø rau theo baêng chuyeàn qua boä phaän khaùc. Moät soá löu yù khi röûa rau - ÔÛ ñaây rau ñöôïc cho vaøo töøng boàn vaø ñöôïc röûa theo nguyeân taéc nhö treân, vì rau raát deã bò daäp neân ta phaûi ñieàu chænh aùp löïc nöôùc cho thích hôïp. - Maùy röûa thoåi khí coù theå röûa 500–700 kg nguyeân lieäu/1 giôø. - Nöôùc röûa: laø yeáu toá quan troïng nhaát quyeát ñònh hieäu quaû cuûa quaù trình – ñoä saïch cuûa nguyeân lieäu. Vì theá nöôùc röûa phaûi ñuû tieâu chuaån nöôùc saïch, ñaûm baûo caùc chæ tieâu do Vieän veä sinh dòch teã (Boä Y teá) qui ñònh. Nöôùc coù ñoä cöùng cao thöôøng laøm cho nguyeân lieäu rau quaû chaéc hôn vaø ít nôû hôn nhö vaûi, nhaõn, döa chuoät doøn, cöùng hôn nhöng moät soá rau hoï ñaäu (coù nhieàu tinh boät) laïi deã bò söôïng. Noùi chung ñoä cöùng cuûa nöôùc röûa khoâng quaù 20 mg/ml ( ở đây tính theo muối CaCO3). Neáu duøng nöôùc thieân nhieân nhö ao, hoà, ñaàm, soâng thì phaûi qua heä thoáng loïc trong vaø saùt truøng baèng caùch cho qua nhieàu lôùp soûi, caùt, than hoaëc ñaùnh pheøn. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 18 Ngöôøi ta thöôøng saùt truøng nöôùc baèng voâi clorua (3CaOCl2.Ca(OH)2.3H2O). Noàng ñoä Clo coù taùc duïng saùt truøng trong nöôùc laø 100 mg/l. - Thời gian röûa phuï thuoäc vaøo: nguyeân lieäu ñaàu vaøo vaø aùp löïc nöôùc.  Thông số kỹ thuật: - Ngöôøi ta thöôøng saùt truøng nöôùc baèng voâi clorua (3CaOCl2.Ca(OH)2.3H2O). Noàng ñoä Clo coù taùc duïng saùt truøng trong nöôùc laø 100 mg/l. - AÙp löïc nöôùc khoaûng: 1,5 – 2at 2.2 Phơi :  Mục đích: - Chuẩn bị: Nhằm giảm sự dập nát của cải trong quá trình cắt, sẽ gây thất thoát lượng đường trong nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình lên men. - Bảo quản: làm giảm lượng nước trong nguyên liệu , giảm sự phát triển của vi sinh vật.  Các biến đổi của nguyên liệu: o Vật lý:độ ẩm giảm( hàm lượng nước giảm 5%-7%, từ lượng nước ban đầu 91% xuống khoảng 84%), khối lượng nguyên liệu giảm. o Hóa học:Hao hụt một số Vitamin, chủ yếu là Vitamin C, hàm lượng chất khô tăng. o Vi sinh: trong quá trình phơi lượng vi sinh vật giảm nhưng cũng có thể bị nhiễm thêm một số vi sinh vật khác vào làm tăng lượng vi sinh vật. o Hoá sinh và hoá lí :không thay đổi đáng kể o Cảm quan: hơi héo, màu đậm hơn.  Phöông phaùp thöïc hieän : phơi trên sàng ( thiết kế để cách mặt đất ) - Phôi laø moät hình thöùc laøm khoâ reû tieàn nhaát so vôùi caùc loaïi saáy khaùc vaø chaát löôïng cuõng ñaûm baûo neáu phôi ñuùng kyõ thuaät vaø thôøi tieát thuaän lôïi. - Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình phôi : Nhieät ñoä khoâng khí. Ñoä aåm khoâng khí. Vaän toác khoâng khí. Loaïi saân phôi. Chieàu daøy lôùp nguyeân lieäu vaø soá laàn ñaûo trôû treân saân.  Thông số kỹ thuật: o Nhiệt độ: nhiệt độ môi trường bên ngoài (khoảng 30oC - 40oC) o Thời gian: 2 nắng ( thời gian phơi 2 buổi) Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 19 2.3 Cắt:  Mục đích : - Chuẩn bị cho quá trình lên men sau này (tăng diện tích bề mặt, thuận tiện cho quá trình lên men ) - Hoàn thiện: định dạng kích thước cho sản phẩm.  Các biến đổi của nguyên liệu: o Vật lý:diện tích bề mặt tăng, thay đổi kích thước của miếng dưa. o Hóa học:Hao hụt một số Vitamin, chủ yếu là Vitamin C, có thể tổn thất hàm lượng đường trong nguyên liệu. o Vi sinh, hoá sinh và hoá lí :không thay đổi đáng kể  Thiết bị: có thể sử dụng máy cắt  Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Máy cắt gồm 1 tấm bằng ngang, băng tải truyền động và các tấm cắt. Cải bẹ được đi vào đầu bên trái và đi ra ở đầu bên phải. Băng tải được đặt phía trên tấm bằng, chuyển động ngang bằng bánh đai truyền động, trên đó có gắn các thanh ngang đặt ngang có độ rộng và khoảng cách giữa các thanh cố định tạo thành các bản gạt đầy nguyên liệu đi về phía đầu ra. Ở phía đầu ra cải bẹ sẽ bị cắt bởi hệ thống dao đặt ngang và tiếp tục bị cắt bởi hệ thống dao đặt đứng. Sau đó cải bẹ sẽ bị đẩy ra cửa thóat về phía tấm chặn cong nhằm đổi hướng cho các miếng cải bẹ nhỏ rớt xuống băng tải đi vào thiết bị chần. Kích thước cải bẹ sẽ được tối ưu hóa bằng các thay đổi khỏang cách giữa các dao trong hệ thống dao đặt đứng và đặt ngang.  Thông số kỹ thuật: o Cắt cải thành từng miếng dài khoảng 5-6cm, ngang 2-3cm. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 20 2.4 Chần:  Mục đích :chuẩn bị và bảo quản o Chuẩn bị: cho quá trình lên men sau này o Bảo quản: loại bớt vi sinh vật trước khi vào lên men o Hoàn thiện: làm cho sản phẩm giòn hơn  Các biến đổi của nguyên liệu: - Hóa học: hao hụt một số Vitamin, chủ yếu là Vitamin C.Tuy nhiên việc bổ sung CaCl2 có nhiều công dụng giúp nâng cao chất lượng dưa chua sau này:. Bên cạnh đó CaCl2 cũng có khả năng ngăn cản phản ứng hoá nâu, do tác dụng tạo phức của Ca với các acid amin. Ngoài ra CaCl2 sẽ kết hợp với pectin cho ra pectat-canxi tạo màng cứng bao bọc sản phẩm, giúp cho sản phẩm giòn hơn. Tính chất này tuỳ thuộc vào phản ứng giữa ion Ca 2+ với nhóm carboxyl của pectin. Khi nồng độ CaCl2 cao ( trên 0.2% ) thì lượng acid lactic sinh ra trong sản phẩm sẽ bị giảm. - Vi sinh: quá trình chần sẽ tiêu diệt các vi sinh vật lạ bám trên bề mặt nguyên liệu và một số enzym có trong nguyên liệu như: peroxydase, tirosinase, phosphorilase, polyphenoloxydase,…Tránh được hiện tượng sẫm màu cho sản phẩm - Cảm quan: tăng độ giòn, tránh được hiện tượng hóa nâu  Thiết bị: chần thùng quay (rotary drum blancher) o Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thieát bò: - Saûn phaåm ñi vaøo trong thuøng quay vaø ñöôïc heä thoáng vít ñaåy ñi beân trong thuøng. Beân trong thuøng coù 2 phaàn ñöôïc ngaên caùch vôùi nhau baèng töôøng caùch nhieät. Rau traùi ñöôïc ñaåy ñi töø töø ôû phaàn ñöôïc ñun noùng, trong thôøi gian khoaûng 1-2ph, ñoù cuõng chính laø thôøi gian chaàn cuûa saûn phaåm. Sau ñoù rau ñöôïc ñaåy qua phaàn laøm laïnh ñeå giaûm nhieät ñoä cuûa saûn phaåm. Sau ñoù cho ra ngoaøi. Maët caét ngang cuûa thieát bò chaàn thuøng quay Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 21 Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thieát bò chaàn thuøng quay Hình caùc thieát bò trong thöïc teá Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 22 Nöôùc söû duïng ñeå chaàn: cuõng laø moät yeáu toá quan troïng trong phöông phaùp xöû lyù rau quaû. ÔÛ ñaây ta sử dụng nước có bổ sung CaCl2 0.1% khoái löôïng cải bẹ được đem đi chần qua trong khoảng 1 phút  Thông số kỹ thuật: chaàn cải trong nước nóng (800C ),nồng độ CaCl2 laø 0,1% trong khỏang 1 phút. 2.5 Làm ráo:  Mục đích :chuẩn bị cho quá trình lên men sau này (loại bỏ nước còn đọng lại )  Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu không có sự thay đổi đáng kể  Phöông phaùp thực hieän: Caûi ñöôïc vôùt leân vaø ñeå treân saøng, duøng quaït gioù thoåi khoâng khí töø döôùi leân.  Thông số kỹ thuật: o Vaän toác doøng khí: 10-15m/s o Thôøi gian: 10-15 phuùt ở nhiệt độ phòng 2.6 Pha chế dịch lên men Dung dịch được pha trộn từ hỗn hợp nước+đường+muối+vi khuẩn lactic  Mục đích : o Chuẩn bị môi trường cho quá trình lên men, bao gồm: - Bổ sung muối tạo môi trường. - Bổ sung: đường cho vi khuẩn lactic làm cơ chất cho quá trình lên men  Thông số kỹ thuật: o Hỗn hợp nước+ muối + đường có tỉ lệ muối 5%, đường 2%, vi khuẩn Lactic 0,5%  Cách pha trộn và thêm dịch lên men - Đun sôi dung dịch đường+ muối với các tỉ lệ như trên, sau đó để nguội khoảng 30oC và lọc trong Bổ sung vi sinh vật với tỉ lệ như trên ở đây ta sử dụng chế phẩm vi khuẩn lactic thương mại có bán trên thị trường. Chế phẩm dạng bột khô chứa Lactobacillus sp. với mật số 109 CFU/g (CFU = colony formed unit). Các tỉ lệ trên được tính theo khối lượng của nước. 2.7 Ñöa nguyeân lieäu vaøo bình leân men vaø boå sung theâm dòch men:  Muïc ñích: - Chuaån bò : tieán haønh leân men 2.8 Gaøi chaët: o Muïc ñích: giuùp taän duïng theå tích thuøng chöùa vaø taïo ñieàu kieän yeám khí cho quaù trình leân men lactic. - Khai thaùc: giuùp dòch rau mau tieát ra hôn Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 23 o Yeâu caàu: nguyeân lieäu luùc naøo cuõng ngaäp trong dòch men khoaûng 3-5cm o Thöïc hieän: ñaët maøng chaén beân treân roài duøng vaät naëng, coù theå laø caùc khoái goã ñeå neùn sao cho cöù 1 taán nguyeân lieäu thì chòu moät löïc neùn 70-100kg. - Coù theå thöïc hieän caùch khaùc laø: theâm moät lôùp daàu paraffin beân treân dòch leân men, sau ñoù ñoå theâm moät löôïng nöôùc nöõa, vôùi muïc ñích laø laøm cho rau caûi hoaøn toaøn yeám khí vaø taän duïng troïng löïc cuûa nöôùc ñeå ñeø neùn nguyeân lieäu xuoáng. 2.9. LÊN MEN  Mục đích: - Bảo quản: làm giảm pH ức chế sự phát triển của vi sinh vật có hại - Hoàn thiện: làm hoàn thiện cảm quan về mùi vị và màu sắc của dưa  Các biến đổi  Biến đổi hóa sinh: vi sinh vật tiết ra hệ enzyme làm biến đổi thành phần hóa học trong thực phẩm. Như vi khuẩn lactic biến đổi đường glucose thành acid lactic; vi khuẩn butyric, nấm men, nấm mốc…  Biến đổi hóa lý: do chênh lệch về nồng độ muối, dịch bào từ cải bẹ được tiết ra bên ngoài tao điều kiện cho vi sinh vật lên men.  Biến đổi hóa học: pH giảm (pH= 3-4), độ ẩm tăng, hàm lượng đường giảm, thành phần các chất dinh dưỡng thay đổi .  Biến đổi vi sinh: số lượng vi sinh vật tăng. Giai đoạn cuối của quá trình lên men có sự phát triển mạnh của vi sinh gây thối, vi khuẩn lactic giảm mạnh. Tuy nhiên ở giai đoạn thanh trùng tiếp theo hầu hết loại bỏ được các loài vi sinh vật nhằm tăng thời gian bảo quản của sản phẩm  Biến đổi cảm quan: màu sắc thay đổi, dưa trở nên vàng hơn, có mùi thơm Các dạng của quá trình lên men lactic Lên men đồng hình Trong thiên nhiên tồn tại một loại vi khuẩn có khả năng phân huỷ đường theo con đường đơn giản và tạo nên sản phẩm chủ yếu là acid lactic. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 24 Quá trình lên men lactic điển hình C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 22,5 kcal. đường acid lactic Do hệ enzym trong những vi khuẩn khác nhau nên cơ chế hoá học của quá trình lên men lactic ở các giống vi khuẩn thường không giống nhau. Ở vi khuẩn lên men lactic điển hình, sự chuyển hoá đường thành acid lactic đi theo con đường lên men rượu đến giai đoạn tạo acid pyruvic, acid lactic Lacticodehydrogenase CH3COCOOH + 2H+ ⇔ CH3CHOCOOH. acid pyruvic acid lactic Lên men dị hình Nhóm vi khuẩn lên men lactic không điển hình thì gây lên men phức tạp hơn, gọi là lên men lactic không điển hình, hay là lên men lactic dị hình, chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ: acid acetic, rượu ethylic, CO2, dextran,... Vi khuẩn lên men lactic dị thể rất cần thiết trong lên men rau muối chua, bởi vì chúng sinh ra các acid dễ bay hơi và các hợp chất khác (ester, diacetil, acetaldehyd,...) tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm. Chúng xuất hiện sớm trong quá trính lên men. 2C6H12O6→CH3CHOHCOOH+COOH(CH2)2COOH+CH3COOH+C2H5OH + CO2 +H2 đường a.lactic a.succinic a.acetic rượuethylic Số lượng các sản phẩm phụ hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, và môi trường dinh dưỡng. Nói chung thì acid lactic thường chiếm 40% lượng đường đã phân huỷ, acid succinic chiếm gần 20%, rượu ethylic khoảng 10%, acid acetic khoảng 10%, và các loại khí gần 20%. Đôi khi lượng khí ít hơn và thay vào đó một lượng nhỏ acid formic. Các giai đoạn của quá trình lên men Quá trình lên men: 3 giai đoạn Giai đoạn 1 Đường và các chất hòa tan có trong dịch bào của mô thực vật được thẩm thấu ra ngoài, tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác phát triển. Điều kiện Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 25 dễ nhận thấy là trên bề mặt khối dịch lên men có nhiều bọt khí, khí tạo ra là do hoạt động của các vi sinh vật tạo khí gây nên. Trong giai đoạn này vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides phát triển rất mạnh. Vi khuẩn này sẽ sinh ra acid lactic và sinh khí. Lượng acid lactic ở giai đoạn này rất nhỏ < 1%. Giai đoạn 2 Đây là giai đoạn lên men chủ yếu, số lượng vi khuẩn lactic đạt mức tối đa, đồng thời lượng acid lactic tích tụ rất nhiều, pH dịch lên men giảm. Đồng thời do tác dụng của acid lactic mà các vi khuẩn gây thối giảm rất nhanh. Trong quá trình này hương vị đặc trưng của sản phẩm lên men được hình thành. Cuối giai đoạn này lượng acid lactic tích tụ cực đại và tác dụng ngược lại đối với vi khuẩn lactic. Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong giai đoạn này là Lactobacillus cucumeris, Lactobacillus plantarum, Bacterium brassiceae fermentati. Quá trình lên men lactic còn có thể gây ra bởi Bacterium listeri và một số vi sinh vật khác. Giai đoạn 3 Lượng acid lactic tăng cao, làm pH của sản phẩm giảm, các vi khuẩn lactic bị ức chế. Mặt khác nấm sợi và nấm men sẽ tăng dần số lượng gây hư hỏng sản phẩm. Nấm mốc phát triển chủ yếu trong giai đoạn này là Oidium lactis. Khi chúng phát triển sẽ tạo thành lớp váng trắng trên bề mặt nước dưa. Oidium lactis có khả năng phân giải acid lactic thành CO2 và H2O, làm pH trở về trung tính, tạo điều kiện cho vi khuẩn gây thối phát triển. Ngoài nấm mốc còn có sự tham gia hoạt động của một số vi khuẩn kỵ khí khác như: Clostridium botulinum, Proteus vulgaris. -Clostridium botulinum phân giải đường và acid lactic thành acid butyric làm cho sản phẩm có vị ôi khó chịu. -Proteus vulgaris phân hủy các sản phẩm của protein thành các chất N2S, NH3, indol,… làm cho sản phẩm bị thối. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 26  Thieát bò leân men: Nguyên liệu Dịch lên men Thùng lên men Hệ thống băng tải có mắt lưới Thùng chứa nước dưa Nước dưa sẽ đi vào thiết bị lọc Hệ thống rửa Đưa vào hệ thống phân phối vào các bình Van xả Thiết bị lên men là một bình lên men gồm có: cửa nhập liệu ( nguyên liệu chính và nguyên liệu phụ), cửa nhập dịch lên men. Thiết bị có đáy côn và có van xả ở dưới (dùng để tháo sản phẩm), bên trong có các đầu dò về thể tích, pH , nhiệt độ ( để ta kiểm soát quá trình lên men )  Thông số kỹ thuật: lên men diễn ra ở nhiệt độ 25÷30 0 C khoảng 6÷8 ngày Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 27 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Trong quá trình muối chua phải luôn tạo điều kiện cho lên men lactic phát triển, đồng thời phải hạn chế tối đa các điều kiện lên men tạp có hại. Để đảm bảo cho điều kiện lên men lactic là tốt nhất, thì chịu tác động của nhiều yếu tố. Các yếu tố chủ yếu là nồng độ muối, hàm lượng đường trong sản phẩm (đường có sẵn trong nguyên liệu và đường bổ sung thêm), độ acid của sản phẩm, nhiệt độ lên men và sự hiện diện của oxy trong quá trình lên men. Trong đó có yếu tố ảnh hưởng ít có yếu tố ảnh hưởng nhiều, nhưng đều có ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm. 1. Nồng độ muối Yếu tố này rất quan trọng. Muối chẳng những ảnh hưởng đến vị của sản phẩm mà còn ảnh hưởng đến quá trình lên men, vì các loại vi khuẩn khác nhau chỉ phát triển tốt ở một nồng độ muối thích hợp. Cụ thể các vi khuẩn Butyric và nhóm Coli bị ảnh hưởng ở nồng độ muối 2% và hoàn toàn bị ức chế ở nồng độ muối 5÷6%. Tại nồng độ muối 5÷6% các trực khuẩn đường ruột cũng bị kìm hãm hẵn, còn vi khuẩn lactic chỉ bị giảm hoạt động 30%. Ở những dung dịch muối cao hơn, chẳng hạn 6÷12% thì các vi khuẩn nói trên sẽ hết tồn tại, riêng vi khuẩn lactic sẽ phát triển rất yếu. Mặt khác, nước muối sẽ làm co nguyên sinh tế bào rau quả, dịch bào di chuyển ra nước muối và nồng độ nước muối giảm xuống, tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic dần trở lại bình thường. Vì vậy trong quá trình muối chua cần chọn nồng độ muối phù hợp cho sự phát triển của vi khuẩn lactic đồng thời ức chế được hoạt động của vi sinh vật lạ. Tỉ lệ muối thay đổi tuỳ theo nguyên liệu và nhiệt độ môi trường như: -Muối chua dưa chuột nồng độ muối thường sử dụng là 6÷8%, dưa càng to thì nồng độ muối càng lớn. - Muối cà chua thì nồng độ muối dùng khoảng 7÷9%. - Muối cà nồng độ muối sử dụng là 10÷2%. 2. Hàm lượng đường Trong quá trình lên men, đường là nguồn quan trọng để tích tụ acid lactic. Nếu nguyên liệu đem muối chua không đủ đường thì lượng acid tích tụ trong sản phẩm sẽ không đủ để đạt mức yêu cầu về độ acid cần thiết của rau muối chua và sản phẩm sẽ có vị kém, chất lượng sản phẩm không tốt dễ bị hư hỏng trong quá trình bảo quản. Do đó nếu nguyên liệu có hàm lượng đường thấp thì phải phối hợp với các loại rau quả nhiều đường như: hành, carot,… hoặc theo phương pháp dân gian thường làm là bổ sung thêm đường. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 28 Nhưng nếu lượng đường quá nhiều trong muối chua cũng không tốt, vì acid sẽ mau tích tụ làm pH giảm nhanh, rau muối chua sẽ bị chua gắt. 3. Độ acid Mỗi loại vi sinh vật lên men đều thích ứng ở một nồng độ acid nhất định. Bản thân acid lactic với nồng độ 0,5% đủ ức chế hoạt động của nhiều vi sinh vật khác. Trong quá trình muối chua acid lactic sẽ được tích tụ dần dần làm cho pH giảm dần. Điểm pH tối ưu của muối chua là 3÷4. Nếu độ acid quá nhiều từ 1÷2% nước dưa sẽ có vị chua gắt, vi khuẩn lactic sẽ ngừng hoạt động, nhưng trong giai đoạn này một số vi sinh vật như nấm sợi lại vẫn tồn tại và phát triển tạo thành váng trắng ở bề mặt, chúng oxy hoá acid lactic và làm cho nước dưa nhạt dần. Đây là điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn gây thối phát sinh, xâm nhập vào dưa và làm khú dưa. Do đó, để tạo điều kiện tốt nhất cho vi khuẩn lactic hoạt động thì phải tạo môi trường có độ pH thích hợp. Nồng độ acid lactic đạt được trong quá trình lên men phụ thuộc vào lượng đường có trong sản phẩm, nồng độ muối nhiệt độ lên men và giống vi khuẩn lactic. Mặt khác khả năng chịu acid của vi khuẩn khác nhau tuỳ theo môi trường. 4. Nhiệt độ lên men Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men, lượng acid tạo thành và chất lượng của sản phẩm. Mỗi một loài vi sinh vật khác nhau sẽ thích ứng với một nhiệt độ nhất định. Ở nhiệt độ quá cao hay quá thấp thì vi sinh vật sẽ bị ức chế. Trong phạm vi thích hợp thì nhiệt độ càng cao thì sự lên men sẽ càng mạnh. Với nhiệt độ 25÷30 0 C lên men lactic khoảng 6÷8 ngày. Với nhiệt độ 22÷25 0 C lên men lactic khoảng 8÷10 ngày. Khi nhiệt độ thấp hơn 20 0 C tốc độ lên men sẽ rất chậm, không có lợi cho sản phẩm. Nhiệt độ cao hơn 42 0 C, các vi khuẩn gây chua sẽ bị ức chế . Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn lactic là 30÷37 0 C. Tuy nhiên ở nhiệt độ này song song với sự phát triển của vi khuẩn lactic còn có sự tham gia phát triển của các vi sinh vật lạ khác. Đây là một trong những nguyên nhân làm dưa mau hư hỏng. Ngoài ra lượng acid lactic đạt được cũng thay đổi tuỳ theo nhiệt độ lên men. - Ở 16 0 C lượng acid lactic đạt được khoảng 0,47÷0,70%. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 29 - Ở 26 0 C lượng acid lactic đạt được khoảng 0,75÷1,09%. - Ở 31 0 C lượng acid lactic đạt được khoảng 0,80÷1,20%. Thường thì nhiệt độ thích hợp cho muối chua là từ 20÷30 0 C. 5. Sự hiện diện của oxy Vi khuẩn lên men lactic là vi khuẩn hô hấp yếm khí, chỉ hoạt động tốt trong môi trường yếm khí (không có sự hiện diện của oxy) hoặc có thể có một ít oxy. Nhưng nếu môi trường có nhiều oxy thì vi khuẩn lactic sẽ bị giảm hoạt động. Mặt khác, oxy lại là điều kiện phát triển tốt của các vi sinh vật lạ gây hư hỏng như: vi khuẩn acetic, nấm men, nấm mốc. Các vi khuẩn lạ này chúng không phát triển được trong môi trường yếm khí. Do đó trong quá trình muối chua phải luôn hạn chế sự có mặt của oxy bằng biện pháp đậy kín hoặc nén chặt khối rau khi muối chua. Tóm lại, muối chua rau quả phụ thuộc nhiều yếu tố. Muốn sản phẩm có chất lượng cao thường có những biện pháp sau đây: cho muối vừa đủ, dùng nước hơi nóng lúc đầu để muối, thêm đường, hành, nước chanh để có đủ độ chua (nhằm ức chế vi sinh vật khác), thêm nước dưa cũ hoặc bổ sung giống vi khuẩn lên men lactic. Ngoài những điều kiện trên, còn phải chú ý đến bản thân của nguyên liệu: không dập nát, không ung thối. Tùy theo từng nguyên liệu mà phối hợp các thành phần (muối, đường, vi khuẩn lactic) theo tỉ lệ thích hợp để không ảnh hưởng đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm. 2.10. Quaù trình loïc : ÔÛ ñaây bao goàm 2 quaù trình loïc: Quaù trình loïc thoâ ban ñaàu: taùch phaàn caùi vaø phaàn nöôùc döa ra. Phaàn caùi seõ ñöôïc ñöa qua heä thoáng röûa ñeå röûa nhöng caën baùm vaø vaùng treân rau caûi. Coøn nöôùc ñi vaøo quy trình loïc kyõ hôn ñeå giaûm bôùt löôïng vi sinh vaät. Quaù trình loïc nöôùc döa: loïc kyõ hôn ñeå taùch boû caùc taïp chaát nhoû hôn,c aùc caën hay nhöõng vaùng coù trong nöôùc döa ñeå laøm trong nöôùc döa.  Muïc ñích: Hoaøn thieän: laøm trong nöôùc döa. Baûo quan : laøm giaûm löôïng vi sinh vaät  Caùc bieán ñoåi: - Bieán ñoåi vaät lyù: Ñoä trong cuûa saûn phaåm ñöôïc caûi thieän - Bieán ñoåi vi sinh: haøm löôïng vi sinh vaät trong nöôùc döa giaûm ñi ñaùng keå  Phöông phaùp tieán haønh vaø thieát bò, duïng cuï: (coù mieâu taû treân phaàn leân men ) - Töø bình leân men ta thaùo saûn phaåm ra beân döôùi ñaùy vaø cho saûn phaåm ñoå xuoáng Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 30 moät heä thoáng baêng taûi coù maét löôùi ( kích thöôùc maét löôùi 1x2 cm 2 ). Khi ñoå dòch leân men vaøo thì phaàn caùi seõ ñöôïc giöû laïi, vaø chuyeàn ra ngoaøi. Sau ñoù qua heä thoáng phun nöôùc ñeå laøm saïch vaùng vaø caën treân döa caûi. Tieáp ñeán seõ ñöôïc phaân phoái vaøo caùc loï ( heä thoáng phaân phoái ôû ñaây laø nhôø vaøo nhöõng tay gaït treân baêng taûi, gaït chính xaùc löôïng döa caàn ñoùng loï), chuaån bò cho ñoùng loï. Phaàn nöôùc döa seõ chaûy xuoáng phaàn thuøng chöùa beân döôùi, sau ñoù ñöôïc ñöa vaøo heä thoáng loïc khung baûn - Quaù trình loïc nöôùc döa: söû duïng thieát bò loïc khung baûn Öu nhöôïc ñieåm cuûa maùy loïc khung baûn : Öu ñieåm :  Naêng suaát vaø hieäu suaát cao  Beà maët loïc treân moät ñôn vò dieän tích ñaët maùy lôùn, ñoäng löïc quaù trình cao, coù theå kieåm tra quaù trình laøm vieäc Nhöôïc ñieåm :  Laøm vieäc giaùn ñoaïn  Thao taùc baèng tay naëng nhoïc, thôøi gian phuï daøi  Lao ñoäng vaát vaû khi thaùo baõ vaø giaët vaûi loïc  Vaûi loïc choùng hoûng  Thoâng soá coâng ngheä: Kích thöôùc maøng loïc: 8-10μm AÙp löïc loïc: 10 5 Pa – 3.105 Pa Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 31 2.11. Quaù trình ñoùng goùi bao bì  Muïc ñích: Baûo quaûn: baûo veä saûn phaåm khoûi moâi tröôøng, haïn cheá vi sinh vaät vaø tieáp xuùc vôùi khoâng khí  Bao bì: söû duïng bao bì thuûy tinh Bao bì thuyû tinh ñöïng thöïc phaåm goàm nhöõng chai, loï baèng thuyû tinh silicat. Thuyû tinh laøm bao bì ñoà hoäp laøm töø caùt traéng (coù thaønh phaàn chuû yeáu laø SiO2) vaø moät soá phoái lieäu nhö ñaù voâi (ñeå laáy CaO), borac (Na2B4O7,10H2O) ñeå laáy B2O3, nhoâm hyñrat (Al2O3,3H2O) hay fenpat (K2O,Al2O3,6SiO2) ñeå laáy Al2O3, K2O, dolomite (CaCO3,MgCO3) ñeå laáy MgO, ñaát seùt… Thaønh phaàn cuûa thuyû tinh goàm : SiO2 72,7% FeO 0,06% CaO 10,4% BaO 0,5% Na2O 13,6% SO3 0,3% K2O 0,4% F2 0,2% Al2O3 2,0% Thuyû tinh phaûi trong suoát, muoán laøm cho thuyû tinh coù maøu ngöôøi ta cho theâm hay taêng theâm thaønh phaàn caùc chaát nhuoäm maøu. Chaát nhuoäm maøu thuyû tinh goàm chaát nhuoäm maøu phaân töû hoaëc chaát nhuoäm maøu khueách taùn. Chaát nhuoäm maøu phaân töû seõ khoâng gaây thay ñoåi tính chaát cuûa thuyû tinh, cho maøu oån ñònh vaø trong suoát, ñoái vôùi taát caû caùc quaù trình gia nhieät söû duïng thuyû tinh. Chaát nhuoäm maøu daïng keo khueách taùn seõ cho thuyû tinh coù maøu thay ñoåi theo söï gia nhieät (sau quaù trình cheá taïo), thuyû tinh coù maøu ñuïc cuõng thay ñoåi tuyø vaøo ñoä phaân taùn, kích thöôùc haït keo, maøu, cheá ñoä gia coâng thuyû tinh. Thuyû tinh coù theå ñöôïc nhuoäm maøu bôûi caùc phuï gia nhö FeS, oxit saét 3 laøm cho thuyû tinh coù maøu töø vaøng chuyeån sang vaøng hung. Baûng 3: Haøm löôïng saét cho pheùp trong caùc loaïi thuyû tinh theo coâng duïng Thuyû tinh Haøm löôïng oxit saét (%) Thuyû tinh quang hoïc(pha leâ) 0,012 Thuyû tinh y teá 0,2 Kính cöûa 0,1 Baùt ñóa cao caáp 0,025 Chai loï thuyû tinh ñuïc 0,3 Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 32 Baûng 4: Caùc chaát nhuoäm maøu: Chaát nhuoäm maøu phaân töû Maøu saéc thuyû tinh Mn (Mn2O3) Tím Co xanh Cr (Cr2O3,K2Cr2O7) Luïc vaøng Ni Khoâng roõ raøng, tuyø haøm löôïng vaø thaønh phaàn thuyû tinh(cho maøu khoùi, tím ñoû) Fe 2+ Vaøng, hung, Fe 3+ cho maøu xanh laù caây Cu Xanh lam Chaát nhuoäm maøu daïng keo khueách taùn : - Hôïp chaát selen : ñeå nhuoäm thuyû tinh thaønh ñoû vaø hoàng, haøm löôïng Se khoaûng 0,05-0,2%. - Hôïp chaát vaøng (Au) coù theå nhuoäm maøu cho thuyû tinh töø hoàng ñeán ñoû ñeå taïo ngoïc coù theå theâm haøm löôïng thieáâc 0,01-0,02%. - Hôïp chaát baïc (AgNO3) coù theå nhuoäm thuyû tinh thaønh maøu vaøng. - Hôïp chaát ñoàng (Cu2O) taïo thaønh maøu ñoû cho thuyû tinh, nhöng trong moâi tröôøng coù tính oxi hoaù thì taïo maøu xanh. Veà ñoä beàn hoaù hoïc, thuyû tinh phaûi beàn vöõng vôùi axit höõu cô coù trong ñoà hoäp. Veà ñoä beàn cô hoïc, thuyû tinh phaûi chòu ñöôïc löïc keùo, neùn vaø coù ñoä ñaøn hoài, ñoä cöùng, ñoä doøn nhaát ñònh. Do löïc keùo cuûa thuyû tinh keùm hôn löïc chòu neùn, khi laøm nguoäi bao bì thuyû tinh deã vôõ, Nhieät ñoä cheânh leäch cho pheùp khi laøm nguoäi khoâng vöôït quaù 20 o C. Veà söùc neùn, chai 1L phaûi chòu löïc neùn theo chieàu cao treân 300kg, loaïi 3L treân 500kg vaø söùc chòu neùn theo tö theá naèm laø 150kg. Bao bì thuyû tinh phaûi chòu ñöôïc aùp suaát beân trong nhö sau: Loaïi döôùi 1L : 4,9x10 5 N/m 2 (5at) Loaïi döôùi 3L : 3,9 x10 5 N/m 2 (4at) Loaïi döôùi 10L : 2,9 x10 5 N/m 2 (3at). Khoái löôïng rieâng cuûa thuyû tinh laø 2,2-6,3T/m 3 , khaù naëng. Do ñoù bao thuyû tinh phaûi laøm moûng, nheï ñeå giaûm khoái löôïng vaän chuyeån vaø boác dôõ. Hieän nay, bình quaân 1kg ñoà hoäp caàn 0,3-0,7kg bao bì thuyû tinh. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 33 Thuyû tinh coù ñoä daãn nhieät keùm (nhoû hôn saét ñeán 100 laàn) vì vaäy khi thanh truøng seõ toán moät nhieät löôïng khaù lôùn. Veà hình thaùi, bao thuyû tinh thöôøng maéc caùc khuyeát ñieåm sau: thaønh choã daøy, choã moûng, mieäng khoâng troøn vaø khoâng phaúng, thuyû tinh bò soáng, coù boït, coù veát daàu mazut, buïi than, bò chai ñaù, coù neáp nhaên, veát caét, veát ñuïc. Thuyû tinh soáng khoâng trong, treân beà maët xuaát hieän caùc tinh theå. Thuyû tinh soáng keùm beàn, tinh theå deã taùch khoûi beà maët bao bì maø vaøo saûn phaåm, goïi laø hieän töôïng thoaùt phieán, khoâng ñöôïc duøng ñeå ñöïng ñoà hoäp. Thuyû tinh coù boït thì keùm beàn, boït ñoù thöôøng chöùa khí hay kieàm. Trong moät chai cho pheùp coù 2-3 boït troøn vaø 2-3 boït hình oâvan vôùiù kích thöôùc nhoû. Thuyû tinh bò chai ñaù cuõng keùm beàn, cho pheùp ôû thaân moãi chia khoâng quaù 2 veát nhoû 0,5-1,5mm, coøn ôû mieäng chai khoâng cho pheùp coù. Caùc veát caét cuõng laøm giaûm ñoä beàn vöõng, chæ cho pheùp coù 2-3 veát caét toång coäng khoâng quaù 3-12mm (tuyø chai to hay chai nhoû). Veát ñuïc hoaëc veát ñen, khoâng ñöôïc quaù moät veát daøi 2-5mm.  Caùc kieåu bao bì thuyû tinh vaø öùng duïng cuûa noù: Bao bì thuyû tinh chia laøm hai loaïi theo kích thöôùc mieäng chai : bao bì roäng mieäng vaø bao bì heïp mieäng. Bao bì heïp mieäng coù nhieàu dung tích : 250ml, 330ml, 500ml, 650ml, 750ml, 1L, 2L, 3L, 5L, 10L, 20L vaø 30L. neáu dung tích döôùi 2L thì goïi laø chai vaø töø 2L trôû leân goïi laø bình. Thöôøng ñöôïc nuùt kín baèng nuùt saét, nuùt nhöïa, nuùt goã, nuùt cao su, caùc voøng ñeäm baèng cao su, vaø chaát deûo… Loaïi mieäng heïp thöôøng duøng ñeå ñöïng nöôùc quaû, nöôùc rau, söõa. Loaïi mieäng roäng bao goàm caùc hoäp, coác, loï thuyû tinh coù nhieåu dung tích khaùc nhau duøng ñeå ñöïng ñoà hoäp thòt, caù, rau quaû, söõa. Rieâng coác thuyû tinh chæ duøng ñeå ñöïng möùt quaû. Tuy nhieân bao bì thuûy tinh cuõng bò aên moøn hoùa hoïc bôûi moâi tröôøng axit hay kieàm neân cuõng caàn phaûi sôn vecni baûo veä. Hình 2: moät soá saûn phaåm rau quaû ñöïng trong bao bì thuûy tinh Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 34  Thieát bò: söû duïng thieát bò ñoùng goùi ñoái vôùi bao bì thuûy tinh chuyeân duïng o Ñaàu tieân laø quy trình roùt nöôùc döa vaøo loï Quaù trình chieát roùt vaøo bình:  Muïc ñích: hoaøn thieän saûn phaåm  Yeâu caàu cuûa quaù trình: - Chính xaùc veà soá löôïng - Ít toån thaát - Veä sinh  Thieát bò ,duïng cuï thöïc hieän: söû duïng thieát bò chieát roùt ñaúng aùp  Nguyeân taéc: - Söï can baèng aùp suaát giöõa boàn chöùa vaø chai - Do söï cheânh leäch ñoä cao taïo ra nhôø oáng xiphong Nguyeân taéc roùt troïng löïc  Thieát bò chieát roùt kieåu tang troáng:coù ñaëc ñieåm laø thieát bò baùn töï ñoäng  Thoâng soá coâng ngheä: phuï thuoäc vaøo theå tích cuûa moãi chai vaø soá löôïng voøi cuûa thieát bò Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 35 o Quy trình ñoùng naép chai Thieát bò ñoùng hoäp bao bì thuûy tinh:  Naép bao bì thuûy tinh: tuøy theo daïng chai loï chöùa döïng thöïc phaåm, tính chaát vaø giaù trò cuûa thöïc phaåm beân trong, haïn söû duïng daøi hay ngaén maø duøng loaïi naép thích hôïp cuøng vôùi thieát keá mieäng chai töông öùng: -Naép coù ren: laøm baèng nhoâm hoaëc thieác coù phuû lôùp sôn beân trong vaø beân ngoaøi, coù ñeäm plastic daûm baûo ñoä kín, ngoaøi ra coøn coù nuùt ñeäm ñaäy mieäng chai tröôùc khi ñaäy naép. -Nuùt baác: hình truï troøn hay truï troøn coù muõ naám thaân truï daøi khoaûng 4 cm nhoâ leân khoûi mieäng chai khoaûng 1,5 cm vaø ñöôïc buoäc daây theùp beân ngoaøi. -Naép muõ: naêp baèng thieác coù loùt lôùp ñeäm baèng goã baác hoaëc baèng cao su. Khi naép ñöôïc daäp treân mieäng chai baèng moät löïc cô hoïc taïo neân lôùp gôïn soùng treân mieäng chai.  Caùch taïo moái gheùp: 3 caùch gheùp naép kim loaïi vaøo vaønh gôø cuûa mieäng loï:  Duøng con laên eùp ñeå gheùp chaët vaø kín naép kim loaïi vaø vaønh ñeäm cao su vaøo mieäng loï.  Duøng noøng baám coù caáu taïo ñaëc bieät ñeå baám naép vaø voøng ñeäm cao su vaøo mieäng bao bì. Loï thuyû tinh cuøng vôùi naép ñöôïc naang leân phía noøng ñôõ. Khi noøng ñôõ daäp xuoáng thì noøng baám tieán vaøo boùp moùp laïi vaø maéc chaët vaøo vaønh gôø cuûa mieäng loï.  Duøng noøng daäp hình coân taùc duïng töø treân xuoáng ñeå daäp naép vaøo mieäng chai vaø loï mieäng heïp. Tuyø caáu taïo töøng loaïi maùy maø chai vaø naép ñöôïc baøn ñôõ naâng leân hay noøng hình coân daäp xuoáng coøn chai vaø naép ñöùng yeân. Khi chòu löïc thaúng ñöùng, nuùt kim loaïi bò boù laïi do ñöôøng kính cuûa noøng nhoû daàn taïo ra caùc neáp nhaên vaø baùm chaët vaøo gôø mieäng chai, ñeäm cao su hoaëc chaát deûo coù taùc duïng baûo ñaûm ñoä kín cuûa bao bì. Ngoaøi ra kieåu naép coù ren duøng con laên ñeå ñoùng naép.  Thieát bò ñoùng naép: Chai vaø naép di chuyeån treân hai daây chuyeàn rieâng bieät. Chai thuyû tinh sau khi ñaõ ñi qua boä phaän naïp thöïc phaåm seõ ñöôïc di chuyeån sao cho vöøa ñuùng khi naép haï xuoáng gaëp mieäng chai vaø ñöôïc boä phaän sieát chaët naép vaøo mieäng chai. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 36 Hình 12: thieát bò ñoùng naép chai thuûy tinh 2.12. THANH TRÙNG Mục đích: bảo quản: duøng nhieät ñoä cao ñeå tieâu dieät vi sinh vaät, keùo daøi thôøi gian baûo quaûn. Các biến đổi:  Biến đổi vật lý: khối lượng ít thay đổi  Biến đổi hóa lý: ít thay đổi  Biến đổi vi sinh: loại bỏ hầu hết vi sinh vật còn sót lại sau quá trình lên men  Biến đổi cảm quan: dưa hơi bị mềm và màu của dưa bị sậm hơn do tiếp xúc ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên ảnh hưởng đó không nhiều, ảnh hưởng ít đến chất lượng sản phẩm. Thiết bị: söû duïng thieát bò thanh truøng Tunnel Nguyeân lyù: saûn phaåm seõ theo baêng taûi ñi töø beân ngoaøi vaøo beân trong vuøng hôi noùng vaø cöù töø töø ñi qua vuøng hôi naøy, thôøi gian maø saûn phaåm löu trong vuøng hôi naøy chính laø thôøi gian thanh truøng saûn phaåm. Sau ñoù saûn phaåm ñöôïc ñi qua vuøng laøm laïnh ñeå giaûm nhieät ñoä vaø ra ngoaøi. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 37 Heä thoáng thieát bò thanh truøng Tunnel Thông số kỹ thuật: thanh trùng ở nhiệt độ 100 0 C và thời gian giữ nhiệt là 4 phút. IV -Saûn phaåm Chæ tieâu chaát löôïng saûn phaåm 1. Chæ tieâu hoùa hoïc o Moät soá loaïi Vitamin taêng do vi khuaån sinh ra trong quaù trình leân men lactic (vit.C, vit.B1..) o Trong rau cuû nguyeân lieäu, haøm löôïng nitrit raát nhoû, nhöng sau khi ñöôïc muoái chua thì haøm löôïng nitrit seõ taêng cao trong moät vaøi ngaøy ñaàu do vi khuaån chuyeån hoùa nitrat trong rau thaønh nitrit. Tuy nhieân, haøm löôïng nitrit trong rau cuû muoái seõ giaûm daàn vaø maát haún khi döa ñ ñöôïc muoái chua vaøng vaø taêng cao trôû laïi khi döa bò khuù. Neân traùnh aên döa muoái khi còn cay hay ñaõ bò khuù Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 38 o Thaønh phaàn khoaùng taêng do trong nguyeân lieäu phuï ñöôïc boå sung theâm muoái aên, CaCl2,.. o Saûn phaåm coù höông vò toát khi haøm löôïng acid lactic khoaûng 0.8-1.2%. o Haøm löôïng muoái töø 1.2-2.5% o Tæ leä caùi 88% trôû leân 2. Chæ tieâu vi sinh: o Haøm löôïng naám moác vaø naám men giaûm xuoáng ít nhaát, do ñaõ haïn cheá toái ña töø phaàn xöû lyù nguyeân lieäu, ñaõ ñöôïc loïc vaø thanh truøng ôû phaàn hoaøn thieän, nhöng vaãn coù theå coøn. Tuy nhieân haøm löôïng raát ít vaø saûn phaåm ñöôïc baûo quaûn laïnh neân khoâng aûnh höôûng gì nhieàu. 3. Chæ tieâu caûm quan  Maøu saéc: coù maøu vaøng töôi khoâng bò saãm maøu.  Muøi: coù muøi thôm ñaëc tröng cuûa saûn phaåm rau quaû muoái chua, khoâng coù muøi laï  Vò: coù vò chua deã chòu. khoâng gaét  Caáu truùc: gioøn chaéc, khoâng meàm nhuõn. Một số dạng hư hỏng thường gặp trong rau muối chua Trong quá trình chế biến cũng như bảo quản sản phẩm rau muối chua có thể xảy ra một số hiện tượng hư hỏng sau: dưa bị sẫm màu, dưa bị rỗng ruột, dưa bị nhớt, nước dưa bị váng, dưa bị thối và có hương vị lạ khó chịu (dưa bị khú). 1. Dưa bị sẫm màu Chủ yếu là do vi sinh vật gây ra. 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 hoặc kiềm yếu. Điều kiện này xảy ra khi nhiệt độ lên men quá cao (khoảng 30 0 C) hoặc do muối phân bố không đều trong sản phẩm. Ngoài ra, hiện tượng sẫm màu là do tạo sulfur sắt. Màu sẫm có thể do tác dụng giữa tanin (có 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 do nước Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 39 dưa bị bị rò chảy và do lớp dưa bên trên không ngập trong nước dưa. Sự biến màu còn có thể do lớp sản phẩm trên cùng bị thối. Đồng thời hoạt động của các vi sinh vật cũng có thể làm cho sản phẩm sinh ra các màu khác nhau. 2. Dưa bị trương rỗng ruột Dạng hư hỏng này chỉ xảy ra đối với sản phẩm dưa chuột muối chua. Dưa chuột bị trương và bị rỗng ruột là do hoạt động của các vi sinh vật sinh khí (vi khuẩn Acrobacter, 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 các giống dưa chuột vỏ mỏng. Để ngăn ngừa hiện tượng trên có thể cho acid sorbic vào nước muối với nồng độ 0,01÷0,1%. Với nồng độ này, acid sorbic ức chế hoạt động của các nấm men và ảnh hưởng không đáng kể đến vi khuẩn lactic. Ngoài ra cũng có thể dùng natri benzoat hoặc dùng cách châm thủng dưa chuột trước khi muối. 3. Dưa bị nhăn nheo Nguyên nhân do dùng nước muối với nồng độ quá cao, làm cho hiện tượng co nguyên sinh của tế bào xảy ra nhanh và mạnh dẫn đến dưa bị nhăn nheo. 4. Dưa bị mềm Do nồng độ muối trong sản phẩm thấp, làm dịch bào trong rau tiết ra chậm cho nên sự sự lên men lactic xảy ra chậm lại. Trong quá trình bảo quản dưa, dưa có thể bị mềm do hoạt động của các enzym phân giải pectin đã chuyển hóa protopectin thành pectin hòa tan. Trong giai đoạn đầu của quá trình mềm là dưa bị nhớt. Các enzym phân giải pectin là pectinoesterase hoặc pectipoli-galacturonase, những enzym này do vi sinh vật tạo ra (chủ yếu là Bacillus vulgaris) trong điều nồng độ muối quá thấp. Dưa còn bị mềm do độ acid trong sản phẩm quá cao, hoặc muối dưa trong thùng quá lớn, lớp dưa 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 (do nén dưa không chặt) cũng cản trở sự phát triển bình thường của vi khuẩn lactic, tạo điều kiện cho vi sinh vật lạ phá triển và làm mềm dưa. Để tránh hiện Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 40 tượng này có thể dùng biện pháp loại bỏ nước dưa cũ và thay bằng nước muối mới, hoặc đun sôi lại nước dưa cũ rồi để nguội và dùng lại. 5. 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 bị vi phạm nghiêm trọng. 6. Dưa bị nhớt Do một số chủng vi khuẩn lactic phát triển quá mạnh, trong điều kiện nhiệt độ quá cao. Khi nhiệt độ quá cao thì Lactobacillus cuccumeris có thể gây nhớt trong sản phẩm (do Lactobacillus cuccumeris là loại ưa nhiệt), tuy nhiên không gây độc cho người sử dụng. Ngoài ra hiện tượng dưa bị nhớt còn do các vi khuẩn có vỏ nang phát triển, trong điều kiện nước dưa có hàm lượng muối quá thấp và hàm lượng acid quá cao. 7. Nước dưa có lớp váng Sau khi muối dưa đợc 2÷3 ngày, hoặc trong quá trình tồn trữ, trên mặt nước dưa sẽ xuất hiện lớp váng và có mùi khó chịu. Nguyên nhân của hiện tượng này là do hoạt động của một số loại nấm men, nấm mốc và vi khuẩn hiếu khí làm cho sản phẩm bị giảm chất lượng và có khi bị hư hỏng. Các vi sinh vật gây váng là các chủng: Debaryomyces, Mycoderma, Pichia. Lớp váng thường được gọi là “váng Mycoderma”. Một số trong các nấm men đó chịu được nồng độ muối cao. Chúng có thể phát triển trong nước muối có nồng độ 20%. Chúng phân hủy acid lactic bằng cách oxy hóa acid này. Nếu không loại bỏ được lớp váng này, có thể làm giảm độ acid tới mức không thể ức chế được các vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Vì vậy khi sản phẩm có váng, để giữ được chất lượng sản phẩm cần phải loại bỏ hết lớp váng đi. Một biện pháp hiệu quả có thể ngăn ngừa hiện tượng tạo váng là phủ lên Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 41 mặt sản phẩm một lớp dầu thực vật trung tính, dầy khoảng 3 mm. Có thể bảo quản sản phẩm bằng tia tử ngoại để chóng váng nhưng giá thành sẽ rất cao. Mặt khác có thể bảo quản lạnh hoặc giữ trong điều kiện yếm khí, hoặc dùng acid sorbic 0,07÷0,10%. 8. Sản phẩm có hương vị lạ, khó chịu Do hoạt động của các nấm mốc nấm men: Mycoderma, Debaryomyces, Hansenula, Pichia và một số vi sinh vật khác làm giảm độ acid của sản phẩm, ảnh hưởng xấu đến hương vị của sản phẩm, có thể làm cho sản phẩm có hương vị lạ. Dưa bị giảm hương vị hoặc có mùi vị lạ, khó chịu (dưa bị khú) là do quá trình lên men không tốt, hoặc bể muối (hoặc keo chứa) làm vệ sinh chưa đạt yêu cầu Các phương pháp bảo quản rau muối chua Các sản phẩm lên men sau khi lên men đạt độ chua theo yêu cầu thì cần phải có một biện pháp bảo quản ngay, để ức chế sự lên men mặt khác cũng ngăn cản sự phân hủy acid lactic của vi sinh vật có hại. Đối với sản phẩm rau muối có thể bảo quản bằng một số cách sau: 1. 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. Ghép mí kín sản phẩm và đem bảo quản ở nhiệt độ 0÷2 0 C (thời gian bảo quản khoảng 6 tháng) hoặc nhiệt độ bảo quản 10÷15 0 C (thời gian bảo quản từ 1÷3 tháng). 2. Bảo quản bằng cách thanh trùng :Nước dưa sau khi lên men xong được tách ra khỏi dưa, lọc kỹ rồi cho vào bao bì cùng với phần cái. Ghép mí kín sản phẩm và đem thanh trùng ở nhiệt độ 90÷100 0 C với thời gian tùy thuộc vào loại sản phẩm và bao bì, thường khoảng 5÷20 phút. 3. Bảo quản bằng cách dùng hóa chất Có thể dùng các loại hóa chất như sau: Acid ascorbic 0,10% Benzoat natri 0,10% Sorbat kali 0,05÷0,10% Sorbat natri 0,05÷0,10% Acid sorbic 0,05÷0,10% 4.Bảo quản bằng biện pháp kết hợp Có thể kết hợp nhiều cách bảo quản thì sản phẩm sẽ giữ được lâu hơn, như kết hợp biện pháp bảo quản lạnh và sử dụng hóa chất. Coâng ngheä leân men SX Caûi muoái chua GVHD:PGS.TS. Leâ Vaên Vieät Maãn Page 42 Taøi lieäu tham khaûo 1. Nguyeãn Laân Duõng,Vi sinh vaät hoïc, Nhaø xuaát baûn giaùo duïc Taøi lieäu Web 2. 3. 4. A42&dq=hydroblanching&source=web&ots=vVWZzHESmX&sig=Mv59gl9 GrsckkO_pVwvXlf19_18&hl=vi#PPT85,M1 5. 6. es_and_practices.pdf 7. 8.