Đề tài Sản xuất nem chua

c biệt trong thực phẩm, bởi vì acid glutamic và nhất là muối của nó có vị đặc trưng tạo cho các sản phẩm có vị rõ rệt của thịt. Cấu tạo hoá học: Bột ngọt là muối mono natri của acid glutamic, ở trạng thái khan hoặc kết tinh với một phân tử khác. Công thức hoá học của bột ngọt như sau: . Mục đích: tạo vị Tiêu chuẩn lựa chọn: Cảm quan: Trạng thái : tinh thể khô Màu sắc: trắng trong Mùi vị: vị lợ đặc trưng, không có mùi vị lạ. Hóa lý: Bảng 12 : chỉ tiêu bột ngọt Chỉ tiêu Yêu cầu 1. Khối lượng giảm khi sấy, 980C - 5g, % ≤ 0.5 2. Chì, mg/kg ≤ 5 Bao bì nem Lá vông Thông thường để gói nem người sản xuất dùng lá vông để gói, vì nhân dân thường dùng để gói nem nên trong dân gian gọi là lá vong nem để phân biệt với lá vông đồng.Lá vông còn có tên là Hải Đồng bì và Thích Hồng bì, chúng được trồng và mọc khắp nơi, làm hàng rào và lấy lá để ăn. Ngoài lá vông nhân dân ta còn dùng lá tầm ruột, lekima, lá ổi, lá đinh lăng để gói nem nhưng những loại lá này chỉ có được khi trồng và số lượng không nhiều bằng lá vông. Độ bóng của lá vông giúp hạn chế diện tích tiếp xúc với không khí bên ngoài làm tăng điều kiện kỵ khí cho hoạt động của vi khuẩn lactic. Lá chuối Sau khi gói bằng lá vông nem, người ta bọc bên ngoài bằng những lớp lá chuối để làm tăng giá trị cảm quan cho nem. Vì là chuối có phiến lá rộng dễ gói, giữ nhiệt cho quá trình lên men, tạo cho nem có kiểu dáng và vẻ đặc trưng riêng của sản phẩm. Mục đích: Chuẩn bị: tạo môi trường yếm khí cho vi khuẩn lactic thực hiện quá trình lên men hoàn thiện : bao gói, tăng giá trị cảm quan Bảo quản : giúp ngăn cản ảnh hưởng tác dụng cơ học, sự xâm nhập của vi sinh vật từ môi trường ngoài Tiêu chuẩn lựa chọn Chọn lá không già lắm, tươi bóng, có độ bền chắc, bỏ những phần vàng úa Trên lá không có những chỗ bị mốc, bị cắn, đục lỗ do sâu bọ. Phụ gia Natri polyphotphat: để tăng sự giữ nước, ngăn mất màu, ôi hóa làm giảm chất lượng nem. Hàm lượng cho phép là dưới 0.5%, thường người ta dùng dưới 0.3% Tinh bột biến tính : tăng tính háo nước, tạo gel mềm, bền. Hàm lượng cho phép 5% Màu tạo sản phẩm hồng đẹp thường dùng là Ponceau 4R Chất tạo vị: Inosinic acid (E630); Guanosine monophosphate (E626), Mononatriglutamat (E621) Vi sinh vật Hệ vi sinh vật trong thịt bao gồm các vi sinh vật có sẵn trong cơ, nhiễm từ ruột, từ phân từ các dụng cụ giết mổ, từ nguồn nước, không khí nơi giết mổ... Thịt là môi trường cực kỳ thuận lợi cho sự phát triển của loại vi sinh vật, hoạt độ nước cao, pH thích hợp, giàu chất dinh dưỡng nên hệ vi sinh vật tự nhiên của thịt rất đa dạng từ nấm men, nấm mốc đến vi khuẩn. Đây là một đặc điểm cần chú ý khi chế biến thịt phải làm thế nào để tạo điều kiện ức chế tối đa các biến đổi bất lợi do vi sinh vật gây ra. Nem chua là một sản phẩm lên men thịt sống, nên ta xét chủ yếu hệ sinh vật có khả năng lên men trong nem chua. Hệ vi sinh vật này có khả năng đặc trưng là khả năng lên men, môi trường sinh sống của chúng có pH = 5.0 – 6.0, hoạt độ nước aw = 0.99- 0.80 và môi trường yếm khí. Hệ vi sinh vật đóng góp vai trò lớn nhất hình thành nên mùi vị đặc trưng và chất lượng sản phẩm nem chua là giống vi khuẩn Lactobaccilaceae và Micrococcaceae, Streptococcaceae. Quá trình lên men chủ yếu trong sản phẩm chính là sự lên men lactic, sự lên men làm cho pH, độ ẩm của sản phẩm giảm, chính từ đó góp phần ức chế hệ vi sinh vật không có lợi. Trong thực tế sản xuất, các nhà sản xuất thường dùng hệ vi sinh vật của nem chua mẻ trước để cấy cho mẻ tiếp theo. Mục đích: giảm thời gian lên men, tăng khả năng ức chế vi sinh vật nhiễm, tăng chất lượng và độ đồng đều sản phẩm Từ đây có thể mở ra hướng nghiên cứu: thực hiện quá trình lên men có bổ sung thêm vi sinh vật thuần khiết, từ đó khảo sát quá trình lên men cùng các chỉ tiêu chất lượng tối ưu của sản phẩm. Vi sinh vật giống Lactobacillaceae Đây là các vi khuẩn hình que, kích thước tế bào phụ thuộc môi trường nuôi cấy; có vi khuẩn dài 7 – 10µm, có loại hình que ngắn, có loại sợi dài, G(+), yếm khí tuỳ tiện, ưa ấm Nhiều loài trong số chúng đóng vai trò trong việc phân hủy các nguyên liệu từ thực vật, sản phẩm thu được là acid lactic qua quá trình lên men đồng hình. Acid lactic đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn có hại khác. Hình 1 : Lactobacillus Chúng được nhiều tác giả kể đến như là loại vi khuẩn chiếm ưu thế nổi trội trong suốt quá trình chín của sản phẩm, hoặc ít nhất là ở cuối quá trình chín, nếu như quá trình chín xảy ra chậm. Chính sự chiếm ưu thế về số lượng này khiến cho các Lactobacilles có khả năng ức chế một số loại vi sinh vật khác, chủ yếu là các loài G(-) và một vài loài G(+). Mặt khác, các Lactobacille có khả năng chịu được nồng độ muối cao hơn một số loài vi khuẩn khác. Lượng Lactobacilles có thể đạt tới 108 tế bào/g sản phẩm. Chúng có vai trò chính trong việc sinh ra các hợp chất acid, chủ yếu là acid lactic. Chính sự acid hóa môi trường dẫn đến sự đông tụ các protein, ức chế các vi khuẩn gây bệnh và tạo màu cho sản phẩm. Một số loài: L.sale, L.curvatus, L.casei, ban đầu sinh ra L (+) lactate, hợp chất này được tích tụ và dẫn đến sự chuyển hoá từ dạng L (+) sang D (-). Ngoài ra, các lactobacilles cũng có vai trò trong việc sinh ra các hợp chất tạo nên hương vị của thịt lên men. Chúng cũng có khả năng góp phần gây ra sự hỏng về vị nhất là khi lượng acid trong môi trường trở nên dư thừa. Một số có khả năng thuỷ phân protein góp phần vào quá trình giải phóng acid amin trong quá trình lên men. Cuối cùng, cũng phải nói rằng một trong số chúng có khả năng tổng hợp hợp chất peroxide (H2O2) và do đó đẩy nhanh quá trình oxy hoá các acid béo. Pediococcus Pediococcus là giống vi khuẩn G(+), thuộc họ Lactobacillaceae, chúng thường xuất hiện ở dạng song cầu khuẩn hoặc dạng tứ cầu khuẩn được chia đối xứng qua một hoặc hai mặt phẳng. Chúng hoàn toàn là loài homofermentative với đại diện là Pediococcus acidilactici, Pediococcus damnosus, Pediococcus dextrinicus, Pediococcus parvulus và Pediococcus pentosaceu. Loài Pediococcus thường được cấy truyền trong ủ xilo. Hình 3 : Pediococcus halophilus Hinh 2 : Pediococcus Pediococcus halophilus Pediococcus pentosaceus Pediococcus pentosaceus: Cũng như các loại vi khuẩn acid lactic khác, P.pentosaceus có thể chịu được môi trường acid, không thể tổng hợp pothyrins và sở hữu cơ chế chuyển hóa thành men hoàn toàn với acid lactic như là sản phẩm chuyển hóa cuối quan trọng. Hệ thống sinh học gồm Pediococcus và Lactobacillus tạo thành một một cụm lớn, được phân thành hai cụm nhỏ hơn, tất cả loài Pediococcus thuộc cụm Lactobacillus casei – Pediococcus. Về mặt hình thái học Pediococci (cocci; 0.6-1mm đường kính) và lactobacilli (dạng thanh) là khác biệt nhau. Sự tạo thành các nguyên tố hóa học hóa trị IV thông qua phân bào thành hai hướng vuông góc trong cùng một mặt phẳng đơn là tính chất nhận biết của Pedococci. P. pentosaceus phát triển tại 40oC (50oC không phát triển), nồng độ pH dao động từ 4.5 đến 8, trong dung dịch NaCl 9-10%, thủy phân arginine, có thế sử dụng maltose và vài dòng sản xuất ra “pseudo-catalase”. P.pentosaceus có thể được cô lập ra khỏi các nguyên liệu thực vật và vi khuẩn tạo phômai. Sinh vật này được sử dụng như là chất sản sinh môi trường acid trong sự lên men của xúc xích, dưa chuột và đậu xanh, đậu nành… Micrococcaceae Các Micrococcaceae, vi khuẩn G(+), là loại hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện. Ở cuối quá trình lên men chúng là loại vi sinh vật chiếm ưu thế thứ hai sau Lactobacillaceae, vào khoảng 105 vi khuẩn/g sản phẩm. Theo một số tác giả, sự phát triển của các Micrococcaceae, ở thời kì đầu của quá trình lên men, hình như thuận lợi cho sự phát triển của Lactobacillaceae ở giai đoạn sau Chúng có khả năng khử hợp chất nitrat thành nitrit, giữ vai trò chủ yếu trong quá trình tạo thành và giữ màu cho sản phẩm. Các Micrococcaceae góp một phần nhỏ trong quá trình lên men đồng hình và có khả năng thuỷ phân protein và thuỷ phân lipit. Đồng thời, chúng có tính đối kháng đối với một số vi sinh vật không mong muốn ví dụ như các loài sinh hợp chất peroxit. Streptococcus Tế bào hình cầu hay ovan, đường kính khoảng 0.5- 1µm, thường tạo thành đôi hay tạo thành chuổi ngắn dài (bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp là Streptos, có nghĩa là “tập trung” hay cuộn lại một cách dễ dàng để tạo thành chuỗi). Đa số không tạo nha bào; không chuyển động. Nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của Streptococcus là 30oC. Nó còn có khả năng phân giải glucose, mantose, lactose, hình thành acid lactic. Streptococcus được chia nhỏ thành Lactococcus, Enterococcus, Vagococcus, dựa trên đặc tính sinh học cũng như cấu tạo phân tử.Trong quá khứ, người ta phân lọai Streptococcus bằng cách phân tích huyết thanh. Một số loài: S. pneumoniae; S. mutans; S. pyogenes; S. agalactiae; S.faecalis Vi khuẩn này, G(+), hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện, chúng acid hoá môi trường bằng quá trình lên men lactic đồng hình. Quá trình phát triển của chúng ngừng lại chủ yếu là do tương tác với các vi sinh vật khác, chủ yếu là các lactobacilles. Bảng 13: Đặc điểm một số loài Streptococcus (Str.) lên men Lactic Lên men Tinh Bột - - - - + ± + ± - Dextrine + - ± - Glycerine - - - - - + - + - Salicine ± ± - - + + + - Sorbit ± - - - ± ± ± - Mannose - - + ± Rhamnose - - - ± - Rafinose - ± - + ± + + ± - Xylose - - - - ± - - Arabinose - - - - ± ± ± ± - Mannit - ± - - - ± - ± ± Mantose + ± - + - ± + + ± Saccharose + ± - + + ± + + ± Phát triển ở môi trường chứa 6.5% NaCl - - - - - - + - + + Phát triển ở pH 9.6 - - - - - - + - + + Giới hạn độ acid (0T) 120 110 - 115 - 70 - 80 90 - 100 110 - 115 100 - 110 100 - 110 110 - 115 110 - 115 Nhiệt độ thích hợp (0C) 30 - 35 25 25 25 - 35 25 - 35 40 - 45 37 35 37 40 Tên vi khuần Str. lactis Str. cremoris Str. citrovonis Str. paracitrovonis Str. diacetylactis Str. thermophilus Str. faecalis Str. Bovis Str. liquefaciens Str. durans Nhu cầu dinh dưỡng Vi khuẩn lactic có nhu cầu về chất sinh trưởng phức tạp. Không một đại diện nào thuộc nhóm này có thể phát triển trên môi trường muối khoáng thuần khiết chứa glucose và NH4+. Đa số chúng cần hàng loạt vitamin (lactoflavin, tiamin, acid pantotenic, acid nicotinic, acid folic, biotin) và các acid amin. Vì thế người ta nuôi cấy chúng trên các môi trường phức tạp chứa một số lượng tương đối lớn cao nấm men, dịch cà chua hoặc thậm chí máu. Điều đáng ngạc nhiên là một số vi khuẩn lactic khi sinh trưởng trên các môi trường chứa máu có thể tạo thành các xitocrom hoặc thậm chí tiến hành quá trình phosphoryl hóa chuỗi hô hấp. Rõ ràng các vi khuẩn lactic không có khả năng tổng hợp pocphirin, song nếu bổ sung các pocphirin vào môi trường nuôi cấy thì một số vi khuẩn lactic có thể tạo nên các sắc tố hemin tương ứng. 2.1 Chất dinh dưỡng đa lượng: Carbon: Carbon có trong tế bào chất, thành tế bào, trong tất cả các phân tử enzym, acid nucleic và các sản phẩm trao đổi chất. Khoảng một nửa chất khô của tế bào là carbon. Chính vì vậy những hợp chất chứa carbon có ý nghĩa hàng đầu trong sự sống của vi sinh vật. Vi khuẩn lactic là vi sinh vật dị dưỡng, nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động sống và phát triển của chúng là nguồn năng lượng do trao đổi chất với môi trường bên ngoài. Để duy trì sự sống, điều hòa các quá trình chuyển hóa trong tế bào vi khuẩn lactic cần sử dụng nguồn glucid có trong môi trường làm nguồn carbon. Nguồn glucid quan trọng cung cấp cho vi khuẩn lactic là đường lactose. Chúng thủy phân lactose thành glucose và galactose. C12H22O11 ® C6H12O6 + C6H12O6 Glucose và galactose tiếp tục được vi khuẩn lactic sử dụng chuyển hóa thành các hợp chất khác sinh năng lượng để giúp chúng phát triển. Ngoài lactose, vi khuẩn lactic còn dung một số đường disaccarit như saccarose, maltose; các polysaccarit như dextrin, tinh bột thì được chúng sử dụng một cách chọn lọc. Đối với quá trình lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic có thể chuỵển hoá khoảng 98% glucid có trong môi trường thành acid amin. Nitơ: phần lớn các vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp chất nitơ hữu cơ phức tạp, chỉ một số ít loài có khả năng này. Vì vậy, vi khuẩn lactic phải sử dụng nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Tuy nhiên, để sinh trưởng và phát triển bình thường, ngoài nitơ dưới dạng hỗn hợp acid amin, vi khu ẩn lactic còn cần đến các hợp chất hữu cơ phức tạp chứa nitơ như: cao thịt, cao nấm men, pepton,casein… Vai trò của một số nguồn nitơ khác nhau đối với vi khuẩn lactic: Protide: protide là chất cơ sở của chất nguyên sinh. Protide trong sữa là nguồn nitơ rất cần thiết cho vi khuẩn lactic. Sự tương tác giữa casein với vi khuẩn lactic trong sữa khi có mặt ion H+ trong môi trường làm tăng khả năng lên men lactic. Ngoài ra casein còn là chất đệm có tính trung hoà một lượng acid sinh ra trong quá trình lên men. Pepton: việc bổ sung pepton vào môi trường giúp cho sự phát triển mạnh cuả vi khuẩn lactic, làm tăng tốc độ lên men. Nhưng cũng có một số vi khuẩn lactic vẫn phát triển kém trong môi trường có pepton. Trong môi trường tự nhiên pepton thường không đủ cho vi khuẩn phát triển ở mức độ mạnh nhất. Acid amin: thường được cung cấp ở dạng acid amin tổng hợp hoá học trong môi trường nuôi cấy. Những nguyên liệu phức tạp như cao nấm men, pepton thường có cả 20 acid amin ở dạng tự do hoặc peptide ngắn, hoặc protein. Acid amin là nguồn nitơ được vi khuẩn lactic hấp thụ dễ dàng. Khi nghiên cứu nhu cầu của vi khuẩn này về acid amin thì các nhà khoa học nhận thấy rằng một lượng lớn vi khuẩn lactic để phát triển tốt nhất cần 16 loại acid amin. Str. lactis và Str. cremoris phát triển trong môi trường cần có các acid amin: proline, phenylalanine, acid glutamic, valine, methionine, leucine, isoleusine, histidine, arginine.Với các vi khuẩn lactic sinh hương, acid amin ngoài việc sử dụng làm nguồn dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào còn được dùng để tạo hương thơm. Chất dinh dưỡng vi lượng Vitamin: hàm lượng vitamin của môi trường giữ một vai trò quan trọng trong sự tổng hợp các acid amin. Cũng như các vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic rất cần vitamin cho sự phát triển. Rất ít vi khuẩn lactic tự tổng hợp được vitamin, phần lớn chúng cần các loại vitamin như vitamin B1, B2, B3, PP, C, H, acid folic… Nhu cầu vitamin còn chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: nhiệt độ nuôi cấy, pH môi trường nuôi cấy, lượng CO2 ban đầu và thế oxi hoá khử của môi trường. Phospho: Cần cho sự tổng hợp DNA và RNA, ATP, tổng hợp phospholipid của màng tế bào. Phospho có trong thiên nhiên ở dạng hữu cơ và vô cơ. Phospho luôn được thu nhận ở dạng muối vô cơ là muối phosphate, thường dùng KH2PO4. Lưu huỳnh: là nhu cầu thiết yếu của vi sinh vật nhờ vai trò cấu trúc của nó trong acid amin cystein và methionin và trong một số vitamin. Có thể cung cấp lưu huỳnh dưới dạng hữu cơ hay vô cơ, thường dùng MgSO4.7H2O. Kali: là nhu cầu phổ biến, thường dùng K2HPO4. Magie: có chức năng ổn định các ribosome, màng tế bào và acid nucleic, và cũng cần cho các hoạt động của enzyme, thường dùng MgSO4.7H2O. Bảng 14: Một số chất dinh dưỡng ảnh hưởng tới sự phát triển của vi khuẩn lactic Hợp chất Lc. lactis Lc. cremoris Str. thermophilus Lactobacillus sp. Ln. cremoris Acid amin Lysine - - + + V (+S) Leusine + + + + V (+S) Histidine + + + + V (+S) Valine + + + + + Cystein S + + V V (+S) Aspartate + + V (+S) Glutamate + + V + + Isoleusine + + V + V (+S) Tyrosine V + V (+S) Methionine + + V + V (+S) Arginine V V V (+S) Vitamin B12 V V V V Biotin +, S +, S +, S V Niacin + + +, S + Pantothenat + + + + + Riboflavine V V + + + Thiamine V V +, S V + Pyridoxal +, S +, S +, S V + Acid folic V V V V + Baz nucleic Adenin S S - S Guanin S - - S Thymine S - - -, S Thymidine S - - -, S Uracil S - - S Khoáng Mn + + + + + Mg S S S + Ca -, S V S Fe -, S - - - Lc. Lactococcus Str. Streptococcus Ln. Leuconostoc + Cần thiết cho sự tăng trưởng - Không cần thiết cho sự tăng trưởng V Thay đổi tùy theo giống gốc hoặc những ý kiến chưa thống nhất giữa các tác giả S Kích thích sự tăng trưởng nhưng không phải là nhu cầu tuyệt đối 2.3 Nhu cầu về các chất hữu cơ khác : Ngoài các nguồn dinh dưỡng trên,vi khuẩn lactic còn có nhu cầu rất lớn về các chất hữu cơ cho sự phát triển của chúng. Citrate : có ảnh hưởng thuận lợi tới tốc độ phát triển của vi khuẩn lactic. Vì vậy người ta thường sử dụng các muối citrate trong thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quản các chủng vi khuẩn lactic . Acetate : cũng ảnh hưởng tốt đến sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic. Các muối acetate còn được dùng làm chất đệm cho môi trường nuôi cấy nhiều loại vi khuẩn. Tween 80 : Polyxyetylen Sorbitan Monooleat có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic. Vi sinh vật nhiễm Các vi khuẩn G(-) khác: bao gồm Các enterobacteria trong đó điển hình là Escherichia Proteus. Pseudomonas Acinetobacter Các vi khuẩn này gram âm có trong sản phẩm đầu thời kì lên men với mật độ khoảng 103 vi khuẩn/g sản phẩm. Chúng bị ức chế bởi các lactobacilles trong quá trình chín của sản phẩm. Các enterobacteria acid hoá môi trường bằng chuyển hoá lên men lactic hỗn hợp sinh ra các acid hữu cơ có mạch cacbon ngắn. Chúng có khả năng thuỷ phân protein. Giống vi khuẩn Pseudomonas (Ps.fluorescens, Ps.fragi, Ps. Lundensis và Shewnella putrefaciens) thường xuyên thuỷ phân protein. Chúng không chịu được nồng độ muối cao hơn 2,5% và cũng chỉ phát triển khi hoạt độ nước trong môi trường lớn hơn 0,95. Đây là nhóm vi khuẩn gây ra sự nhiễm độc thịt, gây thối và làm ôi khét mỡ. Một vài loài (như Pseudomonas aeruginosa) có thể gây bệnh cho người. Giống Acinetobacter cũng có khả năng thuỷ phân protein và gây ra các mùi không mong muốn của thịt. Nấm men và nấm mốc: Nấm men có thể làm mỡ biến thành màu đỏ hoặc màu đen. Chúng phát triển tốt nhất ở pH dưới 5. Đa số nấm men chịu được môi trường hoạt độ nước thấp. Nấm men phát triển sẽ gây mùi ôi khét của mỡ. Chúng tạo ra các mùi không mong muốn và gây ra một số hiện tượng ngộ độc. Nấm men có khả năng thuỷ phân protein cũng như các hợp chất gluxit và lipit (Lerche et Lammers, Coretti, 1958), tuy nhiên nấm men trước tiên có khả năng thuỷ phân lipit và tạo thành các hợp chất tạo hương (Fournaud, 1976). Chúng có khả năng thích nghi với quá trình lên men, với khoảng pH rộng, do đó chúng có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường nem chua. Nấm mốc là các vi sinh vật thuỷ phân protein và lipit. Quy trình công nghệ Sơ đồ khối Với thành phần nguyên liệu như sau: Bảng 15 : Thành phần nguyên liệu Nguyên liệu Chiếm % khối lượng trong sản phẩm Thịt nạc 49 Bì 24,5 Đường 17 Muối 1,7 Bột ngọt 0,7 Tỏi 4,9 Mỡ 1,9 Giải thích quá trình Lọc bỏ gân mỡ Mục đích công nghệ Chuẩn bị cho quá trình lên men: cần phải lạng bỏ mỡ, gân dính trên thịt để khi nghiền, thịt sẽ không dính lại với nhau và tách ra thành từng miếng nhỏ, chuẩn bị cho quá trình nghiền được dễ dàng. Các biến đổi không đáng kể. Phương pháp thực hiện Hiện nay ở các công ty thực phẩm đều có những dây chuyền giết mổ công nghiệp hiện đại, bảo đảm vệ sinh, an toàn thực phẩm. Công đoạn lạng sạch mỡ gân chủ yếu lại làm theo phương pháp thủ công. Người công nhân dùng dao nhỏ lạng sạch mỡ gân và bầy nhầy đến khi thấy sạch. Công đoạn này phụ thuộc vào kinh nghiệm của người công nhân, khó có thể tự động hóa nhưng lại tiết kiệm được nguyên vật liệu triệt để. Nghiền Mục đích công nghệ Nghiền là quá trình cơ học, có vai trò chuẩn bị cho quá trình quết nhuyễn. Thịt mới giết mổ còn ở dạng khối lớn, nghiền sơ bộ để cắt nhỏ khối thịt, phá vỡ một phần cấu trúc dai và chặt của bó sợi cơ, thuận lợi cho quá trình quết sau này. Các biến đổi Biến đổi vật lý: kích thước của nguyên liệu được xé nhỏ, một lượng nước thoát ra làm giảm khối lượng. Đồng thời quá trình này làm cho thịt trở nên dẻo hơn. Biến đổi hoá học: hàm ẩm thay đổi, một số chất hoà tan trong nước thoát ra ngoài. Biến đổi cảm quan: thịt có màu nhạt hơn Các biến đổi khác không đáng kể. Phương pháp thực hiện Thiết bị : ta dùng thiết bị nghiền trục vít. Nguyên liệu được nhập từ trên, đi qua hệ thống trục vịt có bước vít nhỏ dần, giúp nghiền xé thịt nhỏ ra. Tại cửa tháo liệu, thịt được ép qua 1 khung đục lỗ có kích thước xác định Hình 4 : Thiết bị nghiền trục vít Một số thông số công nghệ của thiết bị: Đường kính trục vít: -130mm Đường kính lỗ dĩa tháo: 3, 5, 8, 10, 14, 20 mm Năng suất: 1200-3500 kg/h Khối lượng vận hành: 60kg Công suất thiết bị: 7,5kW; 50Hz’ Khối lượng: 750kg Kích thước: L = 975mm; W = 650mm; H = 1040mm Quết và hòa trộn nguyên liệu Quá trình quết này gồm 3 giai đoạn nhỏ: quết thịt cho đều và mịn, quết thêm với phụ gia và cuối cùng là thêm đường rồi quết mịn. Mục đích quá trình Mục đích: khai thác tính chất công nghệ Quết là quá trình cơ học, phá vỡ cấu trúc bó sợi của mô cơ, tách rời các mạch polypeptid theo chiều dài, để cho gia vị, chất khoáng dễ khuếch tán, các phân tử nước chui vào tạo trạng thái liên kết gel chặt chẽ, tạo nên khối gel đồng nhất dễ tạo hình. Thịt phải được quết cho nhuyễn, đều với gia vị, nếu không nem sẽ không dai, ăn bị bở hay vón cục, quá trình lên men sẽ diễn ra không đồng đều trong sản phẩm. Yêu cầu là các chất bổ sung phải có hàm ẩm thấp: phải sấy và rang gia vị đến mức tối thiểu (không làm biến tính), đường không có độ ẩm cao (không dùng đường mật vì lượng ẩm rất lớn) thành phần muối khan, đường, vôi phi (CaCO3) cho vào nguyên liệu có tính chất hút ẩm Các biến đổi Biến đổi vật lý: khối lượng giảm do có một lượng nước bị thất thoát ra ngoài, độ ẩm thay đổi do hàm lượng nước bị thay đổi.Một lượng khí nhỏ sẽ hòa vào khối thịt. Cấu trúc nhỏ mịn đồng nhất, độ dẻo của thịt tăng. Biến đổi hóa học: hàm lượng nước giảm, hàm lượng các chất tạo màu cho thịt như hemoglobin, myoglobin giảm. Biến đổi hóa lý: Ban đầu thịt tươi nóng, protein còn giữ được đầy đủ các tính chất chức năng, chưa bị biến tính bởi nhiệt và enzyme, có cấu trúc bó sợi chặt chẽ, các liên kết rất bền chặt, tính đàn hồi cao. Các phân tử nước chủ yếu hấp phụ trên bề mặt của các tập hợp phân tử protein, không thể hòa trộn, chui vào bên trong tạo ra cấu trúc gel. Ta phải tiến hành quết để phá vỡ cấu trúc, làm biến tính protein nhờ tác dụng cơ học, tách rời các sợi cơ protein, tăng bề mặt tiếp xúc giữa thịt với nước, phụ gia và đường. Các sợi ban đầu có liên kết kiểu ion, liên kết cầu disulfua (-S-S) khi ta cho muối NaCl, chất khoáng, polyphotphat, đường góp phần phá vỡ liên kết và cho các phân tử nước chui vào cấu trúc, khuếch tán đồng đều và liên kết chặt chẽ với protein, tạo cân bằng giữa các liên kết protein-protein, protein-nước trong cấu trúc gel. Biến đổi sinh học : trong quá trình này thịt tăng sự tiếp xúc với không khí, do đó lượng vi sinh vật trong khối thịt tăng lên Biến đổi hóa sinh: không đáng kể. Biến đổi cảm quan: màu của thịt trở nên nhạt hơn, do các chất tạo màu đỏ cho thịt hòa tan trong nước bị chảy ra ngoài. Thiết bị Máy cắt là loại thiết bị rất linh hoạt sử dụng chủ yếu trong việc nghiền, hòa trộn thịt, da và các chất thêm vào được đòi hỏi trong giai đoạn chuẩn bị thịt làm nem chua. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 5 : Máy cắt bát Nó được tạo nên bởi một bát tròn (hình 5) xoay xung quanh một trục thẳng đứng. Sản phẩm chứa trong bát được nghiền bởi 3 - 12 dao lưỡi liềm quay tròn kết nối đồng tâm với nhau. Dao xoay gần bề mặt của đáy bát đến mức có thể, với tốc độ có thể điều chỉnh từ 40 đến 5000 rpm.Tốc độ quay càng cao thì cắt càng mịn. Tốc độ chậm có thể được sử dụng cho việc hoà trộn (VD: Thịt nghiền với muối và gia vị). Thịt được vận chuyển đến bát. Thịt chứa trong bát sẽ được đổ ra một đĩa quay tròn nghiêng đặt bên cạnh bát. Thông qua việc quay kết hợp (bát - đĩa), sản phẩm được đẩy ra ngoài. Đĩa sẽ tì vào một cánh tay đòn treo bên cạnh bát và sẽ tự động dịch chuyển đến vị trí bát phù hợp, khi cần đổ ra. Việc rót ra được thực hiện một cách tự động bởi đĩa quay tròn nghiêng được chèn vào trong bát sau quá trình nghiền. Thông số công nghệ Thông thường bát có thể tích từ 200-350 L, cũng có thể lên đến 550 L Nhu cầu về năng lượng của máy cắt bát 200 - 350 L là 90 - 100 KW đối với dao quay tròn; và 3-4 KW cho bát quay tròn, thiết bị nâng và đĩa rót quay tròn. Lưu ý Quá trình quết tỏa ra nhiệt, nên người ta thường sử dụng bát với hai lớp vỏ bọc cách nhiệt, do đó nước lạnh có thể chảy giữa những lớp áo, làm nguội trong khi quết. Trong hầu hết những trường hợp chuẩn bị thịt nghiền làm nem chua, thường thịt được giữ ở nhiệt độ thấp (-20oC). Bằng cách này, việc cắt sẽ sạch và có thể tránh được sự vấy bẩn. Để làm tăng sản lượng và chất lượng, việc loại khí phải được tiến hành nhanh chóng. Thông thường kéo dài ít hơn một phút. Bát quay với tốc độ chậm, điều chỉnh khoảng từ 8-20 rpm. Tốc độ có thể điều chỉnh từ 40 đến 5000 rpm Thời gian quết sẽ phụ thuộc vào khối lượng và tính chất của thịt. Thịt nạc lưng mông mềm, ít gân, không dai vì thịt ở những vị trí ít vận động, nên thời gian quết sẽ ngắn lại Chuẩn bị nguyên liệu da Tiến hành Da heo sống :cạo sạch lông, luộc chín ở 70- 80oC trong 5-10 phút (da trong, láng và dai) đem ra xả nước lạnh ngay cho nguội, lọc mỡ, trải ra phơi cho thật ráo.Cắt thành từng miếng 5x5cm rồi cắt sợi. Bì: được chần trong nước sôi thời gian 15-20 phút. Yêu cầu sau khi chần bì phải chín 70-80%. Cạo sạch lông Mục đích :chuẩn bị và hoàn thiện Biến đổi : Hóa học : Loại bỏ phần lông là keratine không thể tiêu hóa được,giúp cho sản phẩm dễ lên men, dễ tiêu hóa Cảm quan sản phẩm tăng Luộc da (chần bì) Mục đích : chế biến Luộc da để làm chín da, nhờ nhiệt độ cao làm biến tính collagen để cơ thể người có thể tiêu hóa được. Đồng thời giúp da dễ cắt nhỏ hơn, dễ lọc bỏ mỡ vì da trở nên giòn, không mềm nhão. Biến đổi Da có chứa collagen. Collagen là protein cấu trúc dạng sợi bền, dạng tự nhiên không hòa tan trong nước và các dung môi hữu cơ. Collagen có tính trơ về mặt hóa học, chịu được sự tác dụng của acid, kiềm loãng và các enzyme phân hủy protein thông thường. Sợi collagen trương nở tốt, khối lượng tăng từ 1.5 đến 2 lần. Trong quá trình chín thịt, collagen chỉ bị biến đổi chút ít. Trong quá trình xử lý nhiệt trong môi trường ẩm, các sợi colagen co lại, sau đó bị gelatin hoá khi nhiệt độ đủ cao. Trên 800C colagen bị hoà tan hoặc bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly và do xoắn ốc kép ba bị duỗi ra, phân tử bị thuỷ phân từng phần. Ở trạng thái tự nhiên, colagen chỉ bị pepsin, colagenaza thuỷ phân. Sau khi biến tính nhiệt mới được trypsin, chymotrypsin và cacboxypeptidaza thuỷ phân. Nem chua là một sản phẩm lên men, chế biến không qua gia nhiệt. Khi phối trộn nguyên liệu thịt và da, collagen trong da không bị biến tính, khả năng tạo gel giảm đồng thời khó tiêu hóa được trong cơ thể người sử dụng, giảm giá trị dinh dưỡng sản phẩm. Do đó ta phải luộc chín da để làm biến tính collagen. Tuy nhiên không nên luộc chín quá và xả nước lạnh nhanh ngay sau khi luộc để làm giảm nhiệt nhanh chóng. Nếu không collagen bị biến tính quá mạnh sẽ hòa tan tạo nhớt, khó có thể bổ sung vào nem vì ẩm cao, làm khối nem lỏng lẻo. Thiết bị: Ở đây ta sử dụng thiết bị gia nhiệt vỏ áo, dùng hơi để gia nhiệt. Da được đặt trên khay lưới nhúng vào trong nước nóng. Thông số công nghệ: - Nhiệt độ: 65 – 80 0C - Thời gian: 10-15 phút Sau đó ta nhấc khay lưới lên, nhúng nhanh vào nước lạnh để làm nguội. Hình 6 : Thiết bị luộc da Lọc mỡ Mục đích : Hoàn thiện : vì mỡ sẽ làm lỏng lẻo, yếu cấu trúc gel Bảo quản : vì nhiều mỡ sẽ khiến cho nem dễ bị oxy hóa, gây hư hỏng nhanh chóng Biến đổi : thành phần nguyên liệu thay đổi, lượng mỡ giảm. Thực hiện : bằng phương pháp thủ công.Người công nhân dùng dao nhỏ, bén để lọc phần mỡ thừa, vì đây là công đoạn nhỏ, cần chính xác để ít lãng phí, tận dụng tốt nguyên liệu Phơi ráo da Mục đích Bảo quản (Khai thác) : giảm ẩm trong da, giảm hoạt độ nước để vi sinh vật ko phát triển. Phơi nắng có nhiệt độ cao diệt một số vi sinh vật (nhưng đồng thời cần tránh gây nhiễm một số vi sinh vật khác) Hoàn thiện : tăng tính chặt của nem Biến đổi Biến đổi vật lý : khối lượng giảm, độ ẩm giảm Biến đổi hóa học, hóa sinh, cảm quan không đáng kể. Biến đổi sinh học: lượng vi sinh vật có trong khối sản phẩm bị thay đổi cả về loài lẫn số lượng. Biến đổi cảm quan: da trở nên khô ráo, săn Cách tiến hành Sử dụng quạt thổi không khí vô trùng (khô), da được trải trên các tấm lưới, đặt trong buồng kín, quạt thổi không khí liên tục. Xác định thời điểm dừng bằng cách xác định độ ẩm bề mặt da. Cắt miếng , cắt sợi Mục đích: chuẩn bị cho quá trình trộn và lên men. Da sẽ được trộn đều chung với khối thịt một cách dễ dàng, giúp cho quá trình lên men được đồng nhất, cũng như sản phẩm trở nên đồng đều hơn. Cắt nhỏ còn giúp cho quá trình thủy phân protein tạo cơ chất cho vi sinh vật sử dụng và tạo hương vị cho sản phẩm diễn ra dễ dàng hơn. Biến đổi vật lý : giảm kích thước miếng da Phương pháp thực hiện Dùng máy cắt lát, cắt sợi. Máy cắt chủ yếu bao gồm một hay nhiều những đĩa quay hay những dạng khác của dao, được điều chỉnh để cắt những sản phẩm có độ dày mong muốn. Hình 7,8 :Máy cắt lát Nguyên lý hoạt động: Có hai khả năng di chuyển của dao: dao di chuyển về phía sản phẩm như hình (a) hay sản phẩm di chuyển về phía dao như hình (b) ở dưới đây. Hình 9: Chuyển động của dao cắt trong máy cắt Sản phẩm được cung cấp một cách tự động vào khe, dao quay tròn sẽ cắt nó. Độ dày của lát cắt phụ thuộc vào sự điều chỉnh của dao. Sự điều chỉnh này có thể được thực hiện bằng điện, do đó tất cả những lát cắt được duy trì ở một độ dày nhất định trong suốt quá trình cắt. Chất lượng của lát cắt phụ thuộc vào tốc độ cắt, độ bền vững của sản phẩm, nhiệt độ sản phẩm và chất lượng của dao. Tốc độ có thể thay đổi. Tốc độ quá cao cũng không thể tạo ra sản phẩm cắt tốt Trong máy thái nhỏ, sản phẩm được cắt thành những dải dài bằng dao cong hay dao nghiêng lắp đặt xung quanh rotor như hình (c). Điều kiện làm việc và phạm vi ứng dụng Những sản phẩm mềm phải được làm nguội để tạo được lát cắt tinh và bề mặt bằng phẳng. Độ sắc bén của dao là quan trọng nhất. Nếu dao không sắc bén hay không được điều chỉnh tốt, có thể sẽ tạo ra sự vỡ vụn vì da có tính đàn hồi Công suất của máy cắt lát có thể đạt đến 500 lần cắt/phút. Công suất khoảng 2-2.5 kW Trộn mỡ, da, thịt Mục đích : hoàn thiện vị và chuẩn bị cho lên men Hòa trộn nguyên liệu cho đều mịn thành một hỗn hợp đồng nhất, nguyên liệu phân bố đều sẽ thuận lợi cho quá trình lên men. Cung cấp một lượng mỡ nhỏ, tạo độ bóng cho sản phẩm,để lại hậu vị béo cho người sự dụng. Việc trộn mỡ ở đây chỉ mục đích tăng tính cảm quan, giảm giá thành chứ không để hỗ trợ quá trình lên men hay tạo cấu trúc gel của sản phẩm. Ngoài ra mỡ còn giúp bôi trơn thiết bị, giúp quá trình vắt viên được dễ dàng. Mỡ ở đây bắt buộc phải luộc chín hay thắng lên, không được lẫn nước. Có thể cung cấp một tỉ lệ nhỏ bột thịt đã lên men trong mẻ trước vào để quá trình lên men xảy ra tốt hơn. Các biến đổi ở đây diễn ra không đáng kể. Chủ yếu để tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Thiết bị thực hiện: Máy trộn mixer có sơ đồ như hình vẽ Nguyên liệu nhập từ trên đỉnh. Thiết bị trộn bằng hệ thống các cánh khuấy thiết kế đặc biệt như hình (1), (2), (3), giúp quá trình trộn đều các thành phần, hỗn hợp sau trộn tương đối đồng nhất. Hình 10 : Máy trộn mixer Hình 11 : các loại cánh khuấy Tạo hình Mục đích: Chuẩn bị Đây là quá trình cơ học để tạo nên những khối nhỏ, định lượng sản phẩm. Biến đổi Chủ yếu là biến đổi vật lý, chuyển khối thịt thành những phần nhỏ. Các biến đổi khác không đáng kể. Thiết bị: sử dụng máy định hình (forming machine) Hình 12 : Máy định hình Nguyên liệu đưa vào thùng 3 được khuấy trộn đều với cánh khuấy 8, sau đó được đẩy dồn xuống đĩa 9 ( những đĩa cân có khối lượng định sẵn ),những khối nhỏ thịt đã định lượng được lấy ra,thực hiện những công đoạn tiếp theo Thông số công nghệ: Trọng lượng: 90kg Năng suất: 4000 khối /h sức chứa thiết bị: 20l khối lượng sản phẩm định hình: 50g, 75g, 100g công suất: 0,55 kW năng lượng tiêu thụ: 0,35kW kích thước thiết bị: L=685mm; W=585mm; H=665mm Gói lá vông, lá chuối định hình sản phẩm Gói lá vông Nem được vắt xong sẽ được gắn lên một lát tỏi, một lát ớt, một hạt tiêu rồi gói lại bằng lá vông. Công việc này làm chủ yếu theo phương pháp thủ công. Mục đích : Hoàn thiện: định hình, tăng hương vị, giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Biến đổi Biến đổi vật lý : định hình cho sản phẩm Thường sau khi gói lá vông, nem có dạng hình vuông, kích thước tùy theo khối lượng nem. Biến đổi sinh học : tạo môi trường cho vi khuẩn lên men lactic, nhờ các thành phần bổ sung thêm để ức chế các vi sinh vật gây hại. Lá vông có tác dụng ức chế hệ thần kinh trung ương, làm yên tĩnh, gây ngủ, từ đó ức chế sự phát triển của các vi sinh vật gây hại. Do lá vông có bề mặt bóng nhẵn, khi gói hạn chế được sự tiếp xúc của nem với không khí, giúp hoạt động kị khí của vi khuẩn lactic diễn ra được dễ dàng hơn. Tỏi: trong tỏi có chất alisin. Khi tỏi bị cắt hay đập dập, chất này sẽ được giải phóng ra. Đây là một chất có tác dụng kháng khuẩn rất mạnh, nhạy cảm với staphilococcus, steptococcus. Do đó nó sẽ ức chế các loại vi sinh vật này, hạn chế sự cạnh tranh cơ chất đối với vi khuẩn lactic.. Tiêu: trong tiêu cũng có hợp chất kháng khuẩn mạnh là ritosin, có tác dụng sát trùng, diệt khuẩn.. Biến đổi cảm quan : tỏi, tiêu có tác dụng tạo hương, tạo vị cho sản phẩm, làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, kích thích tiết dịch vị, làm tăng cảm giác ngon miệng và giúp tiêu hóa tốt Gói lá chuối Sau khi thêm gia vị và gói bằng lá vông, nem sẽ được gói thêm bằng lớp lá chuối dày bên ngoài Mục đích : Chuẩn bị: ổn định nhiệt, tạo môi trường yếm khí cho quá trình lên men. Bảo quản: giúp khối nem ít chịu ảnh hưởng cơ học và biến đổi nhiệt liên tục của môi trường ngoài Hoàn thiện: đồng thời định hình sản phẩm, tạo cho nem có hình dạng và vẻ bền ngoài đặc trưng Biến đổi Biến đổi vật lý: Khối nem được định hình. Nhiệt độ ổn định, tăng dần. Các biến đổi khác đều không đáng kể Lưu ý Tuỳ mục đích sản xuất là bán nội địa hay xuất khẩu mà quá trình gói lá chuối sẽ ở những thời điểm khác nhau. Sản phẩm bán nội địa: Sau khi gói lá vông, người ta tiến hành gói bằng 2 lớp lá chuối dày nhằm định hình sản phẩm rồi gói tiếp bằng 1 lớp lá chuối mỏng khác bao lại bên ngoài để sản phẩm trông được đẹp hơn. Sau đó toàn bộ khối nem sẽ được giữ ở nhiệt độ phòng trong khoảng 3 ngày để cho quá trình lên men được diễn ra hoàn toàn. Lúc đó nem đã chín và có thể bán được. Sản phẩm xuất khẩu: Sau khi gói nem bằng lá vông, người ta sẽ để cho quá trình lên men xảy ra mà không bao gói trong khoảng 3 – 4 ngày. Sau thời gian này mới tiến hành gói lá chuối để định hình sản phẩm. Cuối cùng là gói lại bằng bao nhựa PE và bảo quản ở 150C để xuất khẩu. Ở đây, nem được cho lên men trước rồi mới tiến hành bao gói để cho quá trình lên men xảy ra đồng đều trong toàn khối nem, dễ theo dõi những biến đổi xảy ra trong nem. Từ đó có thể kiểm soát được quá trình chín của sản phẩm, làm cho lô hàng có độ chín đồng đều hơn, đảm bảo chất lượng khi xuất khẩu. Ủ lên men: Quá trình lên men tự nhiên tại nhiệt độ phòng, thời gian từ 2-3 ngày. Trong quá trình vi khuẩn lactic sử dụng đường làm cơ chất để thực hiện quá trình lên men. Mục đích quá trình: chế biến, làm chín sản phẩm, để người tiêu dùng có thể sử dụng được. Đây là quá trình quan trọng nhất trong quá trình sản xuất nem chua Các biến đổi: Các biến đổi hoá sinh: Quá trình sản xuất nem chua là một quá trình sinh hoá phức tạp, trong đó đường dưới tác dụng của vi khuẩn lactic chuyển hoá dần thành acid lactic, giảm pH của thịt, ức chế sự phát triển của các vi sinh vật gây thối rữa.Protein thịt dưới tác dụng của enzyme protease sẽ bị cắt thành các phân tử polypeptide và acid amine vừa làm cho thịt có mùi vị thơm ngon hơn, dễ tiêu hoá. Quá trình lên men lactic: Lên men lactic là một quá trình sinh hoá phổ biến trong thiên nhiên, đó là quá trình chuyển hoá vật chất glucide thành acid lactic nhờ hoạt động sống trực tiếp của hệ vi sinh vật lactic. Năng lượng tạo ra được dùng cho các quá trình sinh hoá cần thiết trong điều kiện yếm khí. Có 2 kiểu lên men lactic: lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình: Sơ đồ chuyển hoá Lên men lactic đồng hình: Sự chuyển hoá đường thành acid lactic đi theo chu trình Embden – Mayerhoff, lên men rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic. Acid này được khử 2 nguyên tử H nhờ hoạt động của enzyme lacticodehdrogenase để trở thành acid lactic (chiếm tới 90%). Kiểu lên men này rất có ý nghĩa về mặt công nghiệp. Tùy thuộc vào tính đặc hiệu quang học của enzyme lacaticodehydrogenase và sự có mặt của lactataxemase mà loại acid lactic dạng nào được tạo ra (D hay L). Lên men lactic dị hình: Quá trình diễn ra phức tạp hơn, sản phẩm tạo thành ngoài acid lactic còn có một lượng lớn các sản phẩm phụ khác như aldehyde, keton, rượu ethylic, CO2, một số chất thơm như diacetyl ester. Số lượng sản phẩm phụ này phụ thuộc vào giống vi sinh vật, môi trường dinh dưỡng cũng như điều kiện ngoại cảnh. Nói chung acid lactic chiếm khoảng 40% lượng đường đã phân huỷ, acid succinic gần 20%, rượu ethylic 10% và các khí khoảng 20%. Đôi khi lượng khí tạo ra ít hơn, thay vào đó là acid formic. Trong quá trình lên men lactic dị hình, glucose được chuyển hóa theo chu trình Embden – Mayerhoff, còn hydro tách ra khi dehydro hóa triosephotphate được chuyển đến pyruvat. Vì trong nguyên sinh chất của vi khuẩn lên men lactic dị hình không có enzyme carboxylase cho nên acid pyruvic không phân hủy nữa mà tiếp tục khử thành acid lactic theo sơ đồ chuyển hóa dưới đây: Acid lactic được tạo thành từ acid pyruvic do sự tiếp nhận trực tiếp hydrogen từ dehydrase theo phương trình: Acid succinic tạo thành từ acid pyruvic do tác dụng với CO2 và tiếp theo là sự tiếp nhận hydrogen từ dehydrase theo phương trình sau: Ethanol và acid acetic tạo thành nhờ men aldehydrase từ acetaldehyde theo phương trình: Việc sinh ra các khí liên quan đến điều kiện yếm khí, tỉ lệ các hợp chất phụ sinh ra phụ thuộc vào môi trường dinh dưỡng và loại vi khuẩn lactic. Quá trình lên men lactic cần có sự lên men đồng thời giữa lên men đồng hình và dị hình, vì quá trình lên men lactic dị hình tạo ra các sản phẩm là các cấu tử hương tạo mùi thơm cho sản phẩm. Acid lactic tạo thành tích tụ trong sản phẩm có tác dụng kìm hãm sự phát triển của các vi sinh vật có hại, nhất là vi sinh vật gây thối rữa. Do đó làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm. Mặt khác, các vi khuẩn lactic trong quá trình lên men còn có khả năng tổng hợp vitamine B1, làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Quá trình lên men lactic trong nem chua được chia làm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: Bắt đầu có sự hoạt động của vi khuẩn lactic và một vài vi sinh vật khác có sẵn trong nguyên liệu đầu, khả năng sinh tổng hợp acid lactic kém. Giai đoạn 2: Vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ và acid lactic được tạo ra nhiều làm giảm pH của khối nguyên liệu xuống thấp, từ đó có khả năng ức chế sự hoạt động của các loài vi sinh vật khác. Đây là giai đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất nem chua, vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng cũng như giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Giai đoạn 3: Do acid lactic tích tụ nhiều, làm pH giảm mạnh, từ đó dẫn đến sự ức chế ngay cả đối với vi khuẩn lactic. Sản phẩm bắt đầu chuyển qua giai đoạn chín. Lúc này, các vi khuẩn bị ức chế, chỉ có nấm men va nấm mốc có khả năng phát triển. Do đó tạo điều kiện cho quá trình lên men acid acetic và acid butyric gây ra mùi và vị khó chịu cho sản phẩm. Sau quá trình lên men lactic là quá trình lên men thối. Hiện tượng ôi thiu do vi sinh vật gây ra. Vi sinh vật sống trong thịt phân huỷ các chất hữu cơ của thịt thành các chất có mùi khó chịu và độc hại. Tuy nhiên không phải tất cả các vi sinh vật đều gây ra hiện tượng này. Các nấm mốc mới hình thành sẽ tiêu thụ các acid tạo ra, đồng thời phân hủy các acid hữu cơ khác được tích tụ trong quá trình lên men lactic, làm tăng pH, môi trường trở nên có tính kiềm hơn. Từ đó các vi sinh vật lên men thối bắt đầu phát triển mạnh, chuyển hóa protein thành pepton, polipeptide, acid amine… và cuối cùng là các sản phẩm đễ bay hơi như NH3, H2S… gây mùi vị khó chịu cho sản phẩm. Lúc này, nem đã bắt đầu bị hư hỏng, giá trị dinh dưỡng cũng như cảm quan bị giảm đáng kể. Biến đổi vật lý: độ dai, độ dẻo tăng, khối lượng nem cũng thay đổi một phần sau quá trình lên men. Biến đổi hóa lý: do quá trình lên men làm cho pH của nem thay đổi, tự đó giúp cho sự hình thành cấu trúc gel của nem tốt, pH giảm khiến collagen trương nở giúp khối nem chặt Biến đổi hoá học: pH giảm, hàm lượng đường giảm, thành phần các chất dinh dưỡng thay đổi theo hướng có lợi nhờ các sản phẩm lên men. Độ ẩm giảm : Ban đầu nguyên liệu thịt và da có hàm ẩm khá cao, lượng nước tự do lớn. Sau quá trình lên men, sản phẩm có cấu trúc gel, giữ nước, một phần nước tự do trở thành nước liên kết trong cấu trúc gel nên hàm ẩm giảm. Hàm lượng protein giảm do một phần protein bị phân hủy tạo thành cơ chất cho vi sinh vật sử dụng, tạo hương vị cho sản phẩm. Vitamin B1, B2 tăng do vi khuẩn sinh ra trong quá trình lên men lactic. Biến đổi sinh học: hàm lượng vi sinh vật tăng (vi khuẩn lên men lactic có lợi cho hệ tiêu hóa), thành phần dinh dưỡng (các chất thay đổi) làm cho giá trị năng lượng của nem thay đổi Biến đổi cảm quan: Khối nem có màu hồng đỏ đẹp, bề mặt bóng, có mùi thơm đặc trưng của sản phẩm thịt lên men.pH trong nem giảm thấp, myoglobin có trong thịt sẽ ở dạng metmyoglobin, nem bình thường sẽ có màu hồng nhạt đến nâu nhạt. Để tạo được màu đỏ của nem, người ta thường cho thêm phụ gia như nitrit. Sản phẩm Mô tả sản phẩm Hình dạng đều đẹp, sắc cạnh, lá tươi, không mốc, ướt, gói chặt tay. Sản phẩm nem chua khi ăn thấy có mùi thơm của sản phẩm lên men lactic, có độ dai của thịt ( thịt không bị nhão), có độ giòn của bì, có vị chua của axít lactic, có vị cay của tiêu ớt, vị ngọt của đường, bột ngọt. Bề mặt nem khô ráo, không nhầy nhớt, màu nem phải đỏ như màu thịt, không có nấm mốc phát triển. So với thành phần nguyên liệu : hàm lượng protein trong sản phẩm giảm. Chất béo tăng nhẹ, không đáng kể. Hàm lượng chất béo trong nem chủ yếu là từ thịt, một ít bổ sung để tăng vị, tăng độ bóng. Do không tham gia vào quá trình lên men, cũng không tạo liên kết gel nên lượng mỡ không cao.Lượng tro tăng do bổ sung các chất phụ gia như muối (NaCl), vôi phi (CaCO3 ), natri poliphotphat. Vitamin B1, B2, C tăng do vi khuẩn sinh ra trong quá trình lên men lactic, nhất là vitamin B1, B2 còn vitamin C bị mất nhiều trong quá trình quết vì bị oxy hóa, nhưng ớt cũng bổ sung một phần vitamin C. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Chỉ tiêu hoá lý Nem chua thành phẩm có độ ẩm 52-55% Thành phần dinh dưỡng Bảng 17 :Chỉ tiêu chất lượng của nem chua Các chỉ tiêu Nem chua N-tổng % 3,85 N-formol % 0,15 Axít lactic % 1,48 Bảng 18: Thành phần dinh dưỡng của nem chua và nguyên liệu sản xuất nem chua ( thành phần dinh dưỡng trong 100g thực phẩm ăn được) Tên thực phẩm Năng lượng (kcal) Thành phần chính (g) Muối khoáng (mg) Vitamin (mg) Nước Protein Lipit Glucid Tro Ca P Fe B1 B2 PP Nem chua 137 68 21,7 3,7 4,3 2,3 24 78 - - - - Thịt lợn nạc 139 73 19 7,0 0,0 1,0 7 190 1,0 0,9 0,18 4,4 Bì lợn 118 73,3 23,3 2,70 0,0 0,7 11 8 0,4 0,29 0,05 - Chỉ tiêu sinh học/ vi sinh Bảng 19 : Chỉ tiêu vi sinh của nem chua Vi sinh vật Đơn vị Quy định của Bộ Y tế Tổng số vi khuẩn hiếu khí cfu/g 300000 Samonella typhi Tế bào/g 0 E.coli Tế bào/g 3 Coliform Tế bào/g 50 Staphylococcus aureus Tế bào/g 10 Clostridium perfringers Tế bào/g 10 Listeria monocytogens Chưa có qui định Quyết định 867/1998/QD_BYT Ngày 4/4/1998 Chỉ tiêu cảm quan Chỉ tiêu màu sắc: màu hồng tươi của nem thịt Chỉ tiêu mùi: Mùi đặc trưng của nem chua Chỉ tiêu vị: vị chua và ngọt dịu có hậu béo, khi ăn có cảm giác giòn chắc Chỉ tiêu trạng thái bên ngoài: nem vuông, sắc cạnh, liền khối Chỉ tiêu trạng thái bên trong: đặc trưng với nem chua, khối dẻo đồng nhất, trong dai, không bị bở, rời rạc khi mở lá gói. Hình 13 : nem chua thành phẩm Chỉ tiêu của một số sản phẩm nem chua trên thị trường Nem Việt Hương NH3<40mg/100g H2S âm tính Không hàn the Nem Dư Phước H2S âm tính Không hàn the Độ chua 2-5ml/100g Nem Thiên Hương pH 4 – 5 Eber âm tính Thành tựu công nghệ SẢN XUẤT THÀNH CÔNG PHỤ GIA THAY THẾ HÀN THE Trong sản xuất bảo quản nem chua, người ta thường dùng các chất phụ gia như hàn the, muối diêm để làm tăng độ dai, giòn cho sản phẩm, giúp thịt chậm phân hủy, giữ sắc đỏ, tạo màu đẹp mắt Tuy nhiên những chất phụ gia đó hiện nay thường gây độc, ảnh hưởng không tốt đến cơ thể con người. Phòng Nghiên cứu Polyme Dược phẩm, Viện Hóa học thuộc Viện KH&CN Việt Nam, đã nghiên cứu và sản xuất thành công phụ gia Chitofood có nguồn gốc từ thiên nhiên, thay thế được hoàn toàn hàn the trong chế biến, bảo quản thực phẩm.Phó giáo sư, Tiến sỹ Nguyễn Thị Ngọc Tú, Trưởng phòng Polyme Dược phẩm, cho biết loại phụ gia thực phẩm mới này, còn gọi là bột ''an toàn”, có đủ các tác dụng như hàn the nhưng an toàn và không độc hại đối với người.   Đặc điểm : Chitofood có dạng bột tan trong nước, sản xuất từ vỏ tôm, vỏ cua, mai của mực ống, những nguyên liệu rất sẵn có trong nước, tận dụng dư phẩm từ chế biến thủy hải sản xuất khẩu. Phụ gia này có tính kháng nấm, kháng khuẩn cao làm thực phẩm lâu bị hỏng, tăng thêm độ dai, giòn, không nhớt Kết quả thử nghiệm trên động vật cho thấy, PDP không gây độc tính cấp và độc tính tích luỹ, không gây dị ứng, không ảnh hưởng đến trọng lượng cơ thể, trọng lượng gan, chức năng của gan, thận, lách, cơ quan tạo máu, cơ năng tim, các chỉ tiêu sinh hóa trong máu và nước tiểu. Không những thế, nó còn có lợi cho quá trình chuyển hóa protein ở động vật thực nghiệm. Kết quả thử nghiệm lâm sàng khẳng định bột PDP an toàn cho con người khi được dùng theo đường uống. Có giá tương đương với các hóa chất tổng hợp nhưng liều dùng lại ít hơn do đó chi phí rẻ hơn. Phụ gia Chitofood tác dụng rất hiệu quả trên nhiều nhóm thực phẩm như thịt (giò, chả, thịt hộp, nem chua), bột (bún, bánh cuốn, bánh phở, bánh đa nem, mỳ sợi, mỳ ăn liền), tinh bột (bánh susê, bánh bột lọc), nước giải khát (kem, sữa chua), bánh (bánh quy, bánh gatô kem) và vỏ bao cho thực phẩm nguội Phụ gia PDP đã được Cục Vệ sinh An toàn thực phẩm Việt Nam cho phép sản xuất và lưu hành toàn quốc theo hồ sơ công bố chất lượng, vệ sinh, an toàn thực phẩm số 4377-2003-CBTC-YT ngày 2-12-2003. Trong năm 2006, nhóm nghiên cứu tiến hành chuyển giao công nghệ sản xuất bột "an toàn" cho Công ty Cổ phần Dược phẩm-Thực phẩm Thăng Long để sản xuất quy mô công nghiệp tại Khu công nghiệp Đình Trám (Bắc Giang). Nguồn : Bản tin khoa học công nghệ-sở KHCN tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu. Số tháng 120 (tháng 4 năm 2006) LÀM SẠCH THỊT DẠNG MIẾNG ĐÃ PHA LÓC Mặc dầu có nhiều cố gắng của các nhà chuyên nghiệp trong lĩnh vực giết mổ - pha lóc, các miếng thịt có từ việc pha lóc quày thịt heo đôi khi bị nhiễm bẩn bởi các vi sinh vật gây bệnh chẳng hạn L. monocytogenes và Salmonella. Điều này luôn còn là vấn đề cần được giải quyết khi dạng thịt này được sử dụng để chế biến các sản phẩm dạng không qua xử lý nhiệt. Kết quả ghi nhận của Véronique ZULIANI và cộng sự (2008) cho thấy việc ngâm miếng thịt, bị gây nhiễm nhân tạo với L. monocytogenes và với Salmonella, trong dung dịch axit lactic 5% (5 phút ở 15oC hay 3 phút ở 65oC) cho phép có được một sự giảm trung bình đậm độ vi khuẩn ban đầu tối thiểu là 1 log UFC/cm2. Nguồn :Báo Techni-porc số 1 – 2008 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH LÊN MEN BẰNG CÁCH CẤY CHỦNG LACTIC THUẦN KHIẾT Mục đích của nghiên cứu nhằm tìm hiểu rỏ hơn hệ vi sinh vật lactic để tuyển chọn giữa chúng những chủng có lợi nhất trong việc sử dụng làm men khởi động cho việc tạo thành sản phẩm thịt lên men này.Sản phẩm sẽ có độ ổn định, đồng đều và chất lượng cao hơn.. Hiện tại, có nhiều công trình nghiên cứu phân lập các chủng vi sinh vật trong nem chua và phân tích những ảnh hưởng của chúng đến quá trình lên men để lựa chọn thích hợp Theo nghiên cứu của Hồ Thị Nguyệt Thu , Nguyễn Ngọc Tuân ( Đại học nông lâm TPHCM) Trong số 131 giống được định danh từ nem chua, có các giống như Lb. brevis (chiếm 25,19%), Lb. plantarum (chiếm 21,37%), Leuconostoc mesenteroides dextranicum (chiếm 14,50%), Pediococcus pentosaceus (chiếm 12,21%) và Lactococcus lactis (chiếm 11,45%) được ghi nhận. Đồng thời, những vi khuẩn lactic khác như Lb. paracasei ssp paracasei, Lb. fermentum, Lb. cellobiosus, Lb. collinoides, Leuconostoc lactis cũng có xuất hiện với tỉ lệ thấp (từ 1,53% đến 3,82%). VI. Tài liệu tham khảo Lê Ngọc Tú (chủ biên), La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, Nguyễn Thị Thịnh, Bùi Đức Hợi, Lê Doãn Diên, Hoá sinh công nghiệp Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật . Lê Ngọc Tú (chủ biên), Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hưu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cảnh Hoá học thực phẩm . Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật ,1994. Lê Bạch Tuyết và cộng sự, Các quá trình công nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm. NXBGD, 1996. Lê Văn Hoàng, Cá thịt và chế bíên công nghiệp NXB KHKT. Luận văn cao học trường ĐHBK Hà Nội, Vũ Hồng Thắng, 1998 Helman D.R., Hartel R. W., “Principles of Food processing”, Aspend Publisher, Inc., Maryland, 1998. Fellows P.J., “Food processing technology: principles and practice” 2nd edition, CRC Press, Boca Raton 2000. Y.H. Hui. Waikit, Nip. Robert, W. Rogers, Owen A. Young ”Meet science and applications” Copyright 2007 by Marcel Dekker. Keith H. Steinkraus “Industriallization of indigenous fermented foods” 2nd edition, revised & expanded. Cornell Uni, Geneva & Ifhaca, New York, USA. Copyright 2004 by MarcelDekker. TCVN 7046 : 2002 (tiêu chuẩn thịt tươi). Các trang web www.mechanicalequipment.com www.made-in-china.com/showroom/tanfar/product www.vissan.com.vn www.sausagermaker.com www.orbitalfoods.com