Đồ án tốt nghiệp : Nghiên cứu nước quả lên men keer

Sau thời gian nghiên cứu, tổng hợp số liệu và phân tích cảm quan, tôi rút ra các kết luận như sau: Đối với sản phẩm nước gừng lên men Keñr có các thông số sau: với 500m nước gừng nguyên

NGHIEN CỨU NƯỚC QUÁ

LÊN MEN KEFIR

GVHD: Ths Vương Thị Việt Hoa

Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM CONG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Khoa CNTP & TKMT Độc lập — Tự do - Hạnh phúc

Khoa: CN TP&TKMT Bộ môn: CÔNG NGHỆ THỰC PHAM NHIỆM VỤ BO AN TOT NGHIỆP :“

Chú ý: Sinh viên dán tờ giấy này vào trangthứ -

a Số liệu ban đầu:

A) TA LAO dfn duy, Cae u£ see -Hừng, 4aLan Các 4Wvá3h Abbe

2 Tac Leased sessees vit, Ấn sẻ vở: thik thadk ha ‹.Laau

phá \ nulÁC quing Abo Makan Kei Wak hn saber

“ni om Kesha Z

b Nội dung:

* Phần tính toán và thuyết minh:

[breve ese 2 AO nol hO -Rẩha ee EN

_ Uhso 50t dnb fpuldg WG, LOA gia Jan mada FED

whi Astog Sd plain

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 2È|.4 | 200.4

5 Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn:

đt Yee bie Vel Ao

6S.18 46 Van 3⁄4

LỜI CẢM ƠN

Để tích lũy được vốn kiến thức quý báu, để có thé hoàn thành tốt đô án tốt nghiệp, đó

là ơn sâu nghĩa nặng của tat cả thấy cô, người thân và bạn bè — những người đã chỉ bảo, gần gũi, giúp đỡ tôi trong suốt bỗn năm qua

Xin chân thành cảm ơn cô Vương Thị Việt Hoa — thạc sĩ khoa Công Nghệ Thực Phẩm

~ Trường Đại Học Nông Lâm đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cung cấp thông tin, kiến thức thật hữu ích cho tôi trong quá trình nghiên cứu

Cảm ơn Ban Giám Hiệu, quý thấy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Công

Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ, các giảng viên, giáo viên phản biện

cùng các thây cô phụ trách thư viện, phòng thí nghiệm đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt

những kiến thức quý báu, cũng như đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian

học tập và thực hiện đề tài

Con xin ghỉ nhớ công ơn ba mẹ, những người sinh thành, dưỡng đục, đìu dắt con

những bước di đầu đời, tạo cho con hành trang vô giá để bước vào cuộc sống mới

Lời cảm ơn sau cùng xin dành cho các bạn bè tôi, những người đã gân gũi, chia sẻ, giúp đỡ và đông hành với tôi trong suốt quãng đời Đại Học

Tp.HCM ngày 14 tháng 01 năm 2008

Hồ Ngọc Minh

TÓM TẮT ĐỎ ÁN

Đối tượng: nghiên cứu thành phan, tính chất, hệ vi sinh vật và công dụng của hạt Kefir (Kefir grains), quy trình chế biến và bảo quản giống Kefir Quy trình chế biến sữa chua Kefr (Kefr) Quy trình chế biến hai loại sản phẩm: bia gừng Kefir và nước nho lên men Kefr với các thông số kỹ thuật

Phạm vi và giới hạn của đề tài:

- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến quá trình lên men và chất lượng sản

phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống Kefr đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm

- Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm

- Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm

Sau thời gian nghiên cứu, tổng hợp số liệu và phân tích cảm quan, tôi rút ra các kết luận như sau:

Đối với sản phẩm nước gừng lên men Keñr có các thông số sau: với 500m nước gừng nguyên chất, 50g gừng tươi, 100g đường saccharose bổ sung trước lên men, tỉ lệ men

giống Kefr là 5%, lên men trong 48 Ị Sản phẩm sau lên men được bổ sung thêm 100g đường saccharose, 0,57 acid citric va 1g (hương gừng + hương chanh với tỉ lệ 1:2)

Đối với sản phẩm nước nho lên men Kefir có các thông số sau: với 500m nước nho

nguyên chất, 100g đường saccharose bổ sung trước lên men, tỉ lệ men giống Kefr là 5%, lên

men trong 48 giờ Sản phẩm sau lên men được bổ sung thêm 50g đường saccharose, 0,57

acid citric và 1g (hương và màu nho với tỉ lệ 1:2)

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn . -ccsnrrreerrtrrtrrrerrrrrrrrrrrrirrrrrr 1

1.3 Muc tidu mghién CU ccecsessssseeseseeeenesesseeesesesesnessnensenenssensseereesssseseanensersesees 1 1.4 Déi tượng, phạm vi và giới hạn đề tài 55s cterserserieitritrrriiiriirirrr 2 Chương 2: TỎNG QUAN TÀI LIỆU wee 3 2.1 Giới thiéu vé hat Kefir (kefir Grain) .-scsreerrrrrrrrrrrrrrrrrrrrtrrrrrrn 3 2.2 Giới thiệu nước quả lên men truyền thống . -csccseeierieririieiriie 20 2.3 Giới thiệu về sản phẩm Ginger Root Beer Water-Kefir (Bia gừng Kefir) 24 2.4 Giới thiệu về sản phẩm Kefr d”Uva hay Grape Juice Kefir (nước nho lên

men K€ÏF) - - - - + + + g9 21tr HH nH111701100710010101117101110018nn111 29 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -.« -s°-5=s5es<sssssseeeseeseerseee 39 3.1 Phương tiện - 5+2 the 39

3.2 Nội dung bố trí thí nghiệm cccrierirrrrrrrrrrrrrrttrtrtrrrrrrrrrrrrrrrre 39

Chương 4: KET QUA VA THAO LUAN csssscsssssonssssssssssesennscnnssccrsnscnsssonscserneccnsesens 55 4.1 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm nước gừng 35 4.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ phối gừng đến chất lượng sản phẩm nước gừng 57 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ đường saccharose đến chất lượng sản phẩm nước

BỪNG ccceenrrriertrritiirietriririrsirrritrrrrrrrrntrrrttrtttttrtftttrttrtfrtrrrrnrttrrrrrr 59 4.4 Ảnh hưởng tỉ lệ men giống Kefir phối chế đến chất lượng sản phẩm nước

ĐỪNng sec ethhirettrrtrtiiriitiiiritrrrirrtreirririltttttttrrttttrrrttrftftttttrrrttrnein 62 4.5 Ảnh hưởng của phụ gia chống mốc đến chất lượng và khả năng bảo quản của sản phẩm TƯỚC ĐỪN - 5 nen 011821111101011117111111100 65

4.6 Phối chế dịch nước gừng lên men - 52+ S++ntenetrerrrrrrriiirrrrie 65

4.7 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm nước nho 71 4.8 Ảnh hướng của nồng độ đường saccharose đến chất lượng sản phẩm nước

4.9 Ảnh hưởng tỉ lệ men giống Kefr phối chế đến chất lượng sản phẩm nước

DO T7

4.10 Khả năng bảo quản sản phẩm nước nho . -‹ cccccsrereerreerrrtrtrrire 80 -

4.11 Phối chế dịch nước nho sau khi lên men - + seseneneteterttrtrer 80 4.12 Đánh giá thị 1ï ———— 85

DANH SÁCH HÌNH VỀ

Hình 2.1: Hạt Keñr sau khi được vớt ra khỏi sữỮa - — 4

Hình 2.2: Hình dạng, kích thước hạt Kefir nguyên vẹn và sau khi đã cắt đôi oo)

Hình 2.3: Ảnh chụp hạt giống Kefr dưới kính hiển vi điện tử gôm vi khuẩn, nắm men và các chất gian bào -c-+cseteerrerrerrtrrtrrrrreie 5

Hình 2.4: Cấu tạo hóa học Kefiran -ssrerrerrrrrrtertrrrreitrrrtrertrtrrtrrrrirlerrrire § Hình 2.5: Hạt Kefir và bảo quản hạt Kefir -eceenerrrrrrtrrrrrrtrrrrrtrrrer 12

Hình 2.6: Hạt Kefir và bảo quản hạt KeÏir -+eerrerterertrrrtrrtrtrrrrtrrrrrrre 12 Hình 2.7: Quy trình chế biến sữa chua Kefir -. - -«5+sss+shnntnrentrtreerrrrrrrree 13 Hình 2.8: Sơ đồ tóm lược chuyển hóa các chất trong quá trình lên men sữa 15 Hình 2.9: Quy trình chuẩn bị men giống kefir -ssenreerrtrrerrrrrtrrrrrrr 18 Hình 2.10: Quy trình sản xuất nước quả lên men . -+-++rsrreerrrerrtrrrttrrrrere 22 Hình 2.11: Củ gừng vàng -+-c-eereereierrerrrrrtretrttrrrtrrrrdrrrrrdrtrrrrrrtrrrrrrrr 24 Hình 2.12: Quy trình chê biên bia gừng Kefr -terrererererrrrerrrrterrrr 28

Hình 2.13: Chùm nho chín - 755 5S + St ntttttttttt tre 30

Hình 2.14: Cấu tạo trái nho -©c5csz+ttttttrrtrrtrtrtdrirrrrriiiirrrerrriitrrrrreiiiliire 31

Hình 2.15: Quy trình chế biến nước nho lên men - - + ++>+tsttttttrtterrrrtrrrre 37

Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm l - -°2seserrrerrttirrtttrtrtrtrtrrrtrrirrrrrrrie 40

Hình 3.2: Sơ đề bế trí thí nghiệm 2 -cesntnnhierrttrrrrerrrrtrrrrrrrtrrrrrrrrrrrnniir 42 Hình 3.3: Sơ đề bế trí thí nghiệm 3 -esnenniierierrrrrrrrrrtrrtrrrrrrrritrrrirrirr 44 Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 -©5++++nrtherrtrrrrrtririerrrrerrrrrrrrrrrrrriin 46

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 -5+++snsetntrrrtttttrtrtrtrrrrrrtrrrrrrin 49

Hình 3.6: Sơ đồ bế trí thí nghiệm 2 -5+-c+tstnnhettrrrritrrirrrrrirrtrrrrritrrirrii 51 Hình 3.7: Sơ đố bế trí thi mghiGm 3 scecccsssssssesssseeesneeseensenssensnecesnsensnasecnarensnenecsssentey 53 Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ pH vào thời gian lên men của

các mẫu nước gừng . - - `1 ` ` Ảo 55

Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ côn vào thời gian lên men

của mẫu nước gỪng -e -2-++22cvttttrtrtttrrrrrrrrrrtirtrrrtrrrrirtrrrerrrrnii 56

Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ đường đến độ pH các sản phẩm 60

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ đường đến độ cồn các sản pham 61

Hình 4.5: Đề thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ men Keñr đến độ pH của san phẩm 63

Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ men Kefir đến độ cồn của sản phâm 63 Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ pH vào thời gian lên men của

CAC MAU NUGC NNO n 72

Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ cồn vào thời gian lên men của

các mẫu nước nho sse+tstnrrhttteetrrtrttrrrrterrrtetrrttrttrrrrgtrrrrier 72

Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ đường đến độ pH các sản phẩm

Bảng 2.4: Biến đổi các thành phần từ sữa tạo thành sữa chua Kefir (Kefir) 18

Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng của 100mL bia gừng Kefir . s-c<<c-re 30

Bảng 2.6: Thành phân khoáng chất trong ¡1 33 Bảng 2.7: Thành phan polyphenol trong nho -: c+rerterrttrrterrttrrterrtrrrree 33

Bang 2.8: Thanh phần hóa học trong 100g nho -erstsrrrrrrrrrrreeee 33

Bảng 2.9: Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm nước nho lên men Kefir 38

Bảng 4.1: Độ pH và độ cồn của các mẫu nước gừng sau lên men trong các

khoảng thời gian -. -cs-ccsennrerrrtrrterrerrrrrtrrrrrtrtrrrrrrrrrerrriinr 56

Bảng 4.2: Tổng hợp các nghiệm thức . -ttrerterreeretrrrrrrrtrrttrrrtrrrrrrre 57

Bảng 4.3: So sánh về mùi vị của các nghiệm thức trên . -++terrrrrrrtrr 58 Bang 4.4: Két qua sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên -: ->- 58

Bảng 4.5: So sánh về mùi vị của các nghiệm thức -+++ssertrrerrertrrerrre 59

Bảng 4.6: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên : -+ 60

Bảng 4.7: Độ pH và độ còn của các mẫu nước gừng sau lên men với các tỉ lệ

đường khác nhau -52-+stettterrtrrttrtttrrrtrrttrrttrrtrrrtrrrttritrree 60 Bảng 4.8: Tổng hợp các nghiệm thức . -:-‹ ecseterrrrreerrreerrtrrrrrrtetrrnrrrre 62 Bảng 4.9: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên - 63

Bảng 4.10: Độ pH và độ cồn của các mẫu nước gừng sau lên men với cac ti

lệ men Kefñir khác nhau -+serteceerreetetrtertertrtrterrtrrtrrrrrrrr 63

Bảng 4.11:Tổng hợp các nghiệm thức . c-+cntnnhttertttrrrrrrrrrrtrtrrrrrrrrrrrre 65 Bảng 4.12: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên 65 Bảng 4.13: Tổng hợp các nghiệm thức -ccctcnnhnhheeereetrttrrttrrrtrtrrrrrrrr 67

Bang 4.14: Két qua sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên - 67

Bảng 4.15: Tổng hợp các nghiệm thức -sstieeeeereeeernrreerrrreerreere 68

Bảng 4.16: Kêt quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành ViÊn -.ecseesereee 68

Bang 4.17: Tổng hợp các nghiệm thức . ::ssrrrtrttrrrrreeeetettrtrrrttrrtrrree 68 Bang 4.18: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên - 69

Bảng 4.19: Tổng hợp các nghiệm thức . -ctnrrerrrretrrrrrtrrrtrtrtrrirrrrrrrree 69

Bảng 4.20: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành VIÊN c cseresree 70

Bang 4.21: Tổng hợp các nghiệm thức . -nnnnnrrreerrrrrtetrtrrertririrrrrree 70

Bảng 4.22: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành Viên c -ess+s 71

Bang 4.23: Tổng hợp các nghiệm thức . -:e+ecereneerrrrrtrrtrrtrrtertrrtrrrre 71 Bang 4.24: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành Viên -ssssss 71 Bảng 4.25: Độ pH và độ cồn của các mẫu nước nho sau lên men trong các

khoảng thời gian -‹ ccsrenrretrttrrterretrrtrrtrrrrtrrtrrrrrrrrrrir 72 Bảng 4.26: Tổng hợp các nghiệm thức -: -ccernreerrttrrrrrrrrtrrrrrrrrrrrrre 74

Bảng 4.27: So sánh về mùi vị của các nghiệm thức trÊn -ereeeerererre 74 Bảng 4.28: Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên - 74 Bảng 4.29: Độ pH và độ côn của các mẫu nước nho sau lên men với các

: Tổng hợp các nghiệm thức : Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên -

tỉ lệ men Kefñr khác nhau Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên - Tổng hợp các nghiệm thức

Kết quả sắp xếp mức độ sảng khoái của 5 thành viên -

Tổng hợp các nghiệm thức

Chương 1: Giới thiệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay trên thế giới, các sản phẩm tir hat Kefir (Kefir Grains) đang rất được ưa

chuộng ở nhiều nước bởi những tính năng và giá trị dinh dưỡng mà nó đem lại cho con người Ngoài việc cung cấp nguồn dinh dưỡng thiết yếu, nó còn được biết đến với tính chất kháng

một số bệnh: ung thư, chống lão hóa và tăng cường tiêu hóa Sản phẩm thông dụng nhất và hiện đã có mặt ở Việt Nam (V inamilk) là sữa chua lên men từ hạt Kefr (gọi tắt là Kefr), còn những loại khác như các loại nước uống lên men thì chưa có mặt ở thị trường Việt Nam Do

đó, để góp phần giúp cho sản phẩm lên men từ hạt Kefr ngày càng phô biến và quen thuộc với người tiêu dùng Việt Nam, việc nghiên cứu nâng cao chất lượng và làm đa dạng phong

phú cho sản phẩm này sẽ được giới thiệu trong đồ án này

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Khác với các sản phẩm lên men thông thường, lên men tir hat Kefir (Kefir grains) bao gồm vừa lên men lactic nhờ nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm, vừa lên men rượu nhờ nắm men Trong dịch lên men chứa hàng trăm sản phẩm phụ từ hai quá trình lên men lactic và ethanol Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên hương vị của sản phẩm, đáng chú ý

nhất là các acid hữu cơ như: acid propionic, acid formic, acid succinic, các hợp chất bay hơi thuộc nhóm aldehyde (aldehyde acetic, diacety]) và rượu cao phân tử

Sản phẩm sẽ có vị chua chua (nhờ lên men lactic) và vị hơi cay đến cay nồng (nhờ lên

men ethanol) rất lạ Đối với sản phẩm sữa chua Kefir (Kefir) sẽ có hương vị rất đặc trưng và

hơi khác so với sữa chua thông thường Đối với các loại nước uống lên men từ hạt Kefir lại có

hương vị gần giống với rượu vang nhưng có độ cồn nhẹ, vừa có thê pha trộn nhiều loại với

nhau giống rượu mùi lại có thể uống như nước giải khát bình thường

Về dinh dưỡng, các loại sản phẩm lên men từ hạt Kefir không những cung cấp nguồn

dinh dưỡng thiết yếu mà còn có vai trò sinh học rất cao đối với cơ thê trong việc chống lão hóa, phòng ngừa một số bệnh và những lợi ích sức khỏe khác mà cho đến nay vẫn còn được xem là những điều bí mật

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Trọng tâm của đồ án này sẽ nghiên cứu sản phẩm nước quả lên men từ hạt Kefir voi hai loai san pham 1a: Ginger Root Beer Water-Kefir (Bia Gimg Kefir) va Kefir d’Uva con goi

Chương 1: Giới thiệu

là Grape Juice Kefñr (nước nho lên men từ hạt Kefir) với các yếu tố thành phần nguyên liệu

trong phối chế và các thông số kỹ thuật trong quá trình lên men nhằm nâng cao chất lượng sản

phẩm và đa dạng hóa hai loại sản phẩm này

1.4 Đối tượng, phạm vi và giới hạn của đề tài

Đối tượng: nghiên cứu thành phần, tính chất, hệ vi sinh vật và công dụng của hạt Kefir (Kefir grains), quy trinh ché bién va bao quan giéng Kefir Quy trinh chế biến sữa chua

Kefir (Kefir) Quy trinh chế biến hai loại sản phẩm: bia gừng Kefir và nước nho lên men Kefir

với các thông số kỹ thuật

Phạm vi và giới hạn của đề tài:

- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lên men đến chất lượng sản phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến quá trình lên men và chất lượng sản

phẩm

- Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ men giống Kefr đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm

- Khảo sát tỉ lệ phối chế thích hợp cho thành phẩm

- Khảo sát khả năng bảo quản sản phẩm

Sau thời gian nghiên cứu, tổng hợp số liệu và phân tích cảm quan, tôi rút ra các kết

luận như sau:

Đối với sản phẩm nước gừng lên men Kefir có các thông số sau: với 500L nước

gừng nguyên chất, 50g gừng tươi, 100g đường saccharose bổ sung trước lên men, tỉ lệ men

giống Kefr là 5%, lên men trong 48 giờ Sản phẩm sau lên men được bổ sung thêm 100g

dudng saccharose, 0,5mL acid citric và 1g (hương gừng + hương chanh với tỉ lệ 1:2)

Đối với sản phẩm nước nho lên men Keñr có các thông số sau: với 500mL nước nho nguyên chất, 100g đường saccharose bổ sung trước lên men, tỉ lệ men giống Kefr là 5%, lên

men trong 48 giờ Sản phẩm sau lên men được bổ sung thêm 50g đường saccharose, 0,5mL acid citric và 1g (hương và màu nho với tỉ lệ 1:2)

Chương 2: Tổng quan tài liệu

CHUONG 2: TONG QUAN TAI LIEU

2.1 Giới thiệu về hat Kefir (Kefir Grains)

2.1.1 Nguon gốc của hạt Kefir (Keñr Grains)

Cách đây hàng nghìn năm, hạt Kefir (Kefir Grains) duge biết đến như một thứ nắm dùng chữa bệnh, nó xuất xứ từ cách nuôi riêng của các tu sĩ Ấn Tạng Đây là loại nắm vi khuẩn có thể làm biến đổi sữa nhờ một hệ vi sinh vật phức tạp gồm nhiều loài vi khuẩn và nắm men được chứng minh là rất có lợi cho sức khỏe Dân miền núi Caucasus thuộc nước Xô Viết cũ — nguyên quán của Kefir — đã bào chế nó từ sữa của các sinh vật khác nhau và Kefir

được lên men tự nhiên trong những túi da thú Theo các bộ tộc người ở đây, họ xem Kefir như

là quà tặng của dang Allah, nhu nguồn tài sản của gia đình và của bộ tộc, họ tiêu thụ Kefir từ thuở ấu thơ và cứ như vậy duy trì từ thế hệ này đến thế hệ khác Họ không hề biết đến bệnh

ung thư, bệnh lao, bệnh dạ dày .và họ thọ đến trung bình là 110 tuổi Núi Caucasus là vùng duy nhất trên địa cầu mà người ta đạt sức khỏe hoàn toàn ở lứa tuôi này vào thời gian đó Từ

rất sớm, các bác sĩ Nga đã rất tin tưởng rằng Kefñr có lợi cho sức khỏe và có khả năng chữa

Mãi đến những năm đầu thế kỷ 20, hạt Kefir mới được sản xuất với số lượng nhỏ ở

Moscow Nguyên liệu để sản xuất sữa chua Kefir (gọi tắt là Keñr) có thể là sữa dê, sữa cừu hay sữa bò Theo Oberman H và Libudiziz Z (1998) đầu tiên người ta lên men sữa thành Kefir trong các túi bằng da thú hoặc bằng bồn gỗ sồi Đến cuối thế kỷ 19, Kefir trở thành sản phẩm quen thuộc của dân các nước vùng Đông Au (Nga, Ucraina, Balan, Czech, Hungari ) va cac

nước ving Scandinavia Tuy nhién, để sản xuất sản phẩm Kefir cho mục đích thương mại mà

vấn giữ được chất lượng như sản phẩm truyền thống là một điều không đễ dàng vì theo truyền

thông thì người ta không sử dụng những vật dụng bằng kim loại trong quá trình chế biến, mà

chỉ sử dụng từ các dụng cụ bằng gỗ, đất sét hoặc da thú Đến 1950, một phương pháp sản xuất Kefir mới đã được công nhận về chất lượng đó là phương pháp lên men có khuấy trộn

Từ loại Kefir ban dau chi sống trong môi trường sữa, người ta đã thử nghiệm nuôi giống Kefr này trong môi trường nước trái cây và đường Sau một thời gian, chúng cũng phát

triển và sinh sản bình thường Do đó, hiện nay có hai loại Kefr, một loại có vị ngọt được lên

men trong môi trường nước trái cây và đường, một loại được lên men từ sữa Hệ vi sinh vật sử

dung trong san pham tir Kefir bao gồm vi khuẩn lactic và nắm men Chúng cùng phát triển cộng sinh trên các môi trường nuôi cấy có đầy đủ các đưỡng chất Do đó, các loại sản phẩm Kefi có vị chua nhẹ đặc trưng và thoảng nhẹ mùi nắm men

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Ở đồ án này sẽ nghiên cứu sự lên men của Kefr trong môi trường nước trái cây và

đường, một loại sản phẩm khác với sản phẩm nước quả lên men truyền thống Chúng sẽ có

hương vị rất mới lạ, đặc trưng và có lợi cho sức khỏe

2.1.2 Thành phần hạt giống Kefir

2.1.2.1 Hinh dang hat Kefir

Hinh 2.1 Hat Kefir sau khi được vớt ra khỏi sữa

Trong sản xuất các loại sản phẩm lên men từ hạt Kefir, người ta sử dụng tô hợp giống

vi sinh vật dưới dạng hạt Kefr (gọi là Kefir Grains) Các hạt Kefir có màu từ trắng đến vàng

nhạt, hình dạng không ồn định và thường kết thành chùm với nhau tạo ra hình dạng tương tự

hoa Chou-fleur với đường kính trung bình 0,3+2cm Hạt Kefr là phức hệ vi sinh vật gắn với

nhau bởi chất polisaccharide Giống này bao gồm vi khuan lactic (Lactobacilli, Lactococci,

Leuconostoc ) va nam men Déi khi ta con tim thấy vi khuẩn 4.acefi và Á.racens cùng các

vi sinh vật khác tổ chức thành khối cầu vi sinh vật Tuy vẫn chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn

nhưng từ hàng nghìn năm qua, sự tiêu thụ đã chứng minh được rằng hệ vi sinh vật trong Kefir

là không gây bệnh mà còn có khả năng ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh như

Salmonella hay Shingella

Polisaccharide chủ yếu gồm vật chất hòa tan được biết là Kefiran va L.Kefir san sinh

ra polisaccharide này Chúng là một phần của hạt, nếu không có sự hiện diện của chúng thì

hạt Kefir không thể hình thành Ngoài tế bào vi sinh vật, hạt Kefr còn chứa protein (chiếm khoảng 30% tổng chất khô) và carbohydrate (25+50%) Như vậy từ một số thông tin đã đưa ra

thì thành phần hợp thành của hạt giống Kefr là phức protein polisaccharide béo Thành phần hạt giống sấy khô đông lạnh với hàm ẩm 3,5% được tìm thấy bao gồm: béo: 4,4%, tro:12,1%,

tan: 27%, protein hòa tan:1,6% va acid amin tự do là 5,6%

Hình 2.2 Hình dạng, kích thước hạt Kefir nguyên vẹn và sau khi đã cắt đôi

2.1.2.2 Hệ vi sinh vật trong hat Kefir (Kefir Grains)

Nhóm vi khuan lactic Lactobacilli chiém khoang 65+80% tong số vi sinh vật trong hạt Kefir Chúng gồm những loài ưa ẩm và ưa nhiệt thực hiện quá trình lên men lactic theo cơ chế lên men đồng hình lẫn dị hình Nhóm vi khuẩn lactic Lactococci chiếm 20% tổng số tế bào, Bacilli 69%, Streptococci 11+12%

Riêng nắm men chiếm 5+10% tổng số vi sinh vật trong hạt gồm những loài lên men được lẫn không lên men được đường lactose Các loài nắm men lên men được đường lactose thường được tìm thay tai cac vi tri gan bề mat hat Kefir Nguoc lai, cac loài nắm men không lên men được đường lactose lại tìm thấy tại các vị trí sâu bên trong tâm hạt

Hình 2.3 Ảnh chụp hạt gidng Kefir dưới kính hiển vi điện tử gom vi khuẩn, nắm

men và các chát gian bào

Chương 2: Tông quan tài liệu

Bảng 2.1: Các vi sinh vật có trong hạt Kefir (Oberman H và cộng sự, 1998)

Lb.casei ssp.alactosus

Lb.casei ssp.rhamnosus

Lb.helviticus.ssp.lactic

Lb.delbruevii.ssp.lactic Lb.paracasei.ssp.paracasei

Lb.casei Lb.lactics Lb.plantarum

Lb.delbrueckii.ssp.hulgaricus

Lb.fructivorans Lb.hilgardii

Leuconostoc Leuc.mesesteroides.ssp.dextranicum

Leuc.mesenteroides.ssp.cremoris

Acetobacters rasens

Chương 2: Tổng quan tài liệu

S.cerevisiae S.florentinus S.globosus

S.unisporus S.carlsbergensis S.ssp.torulopsis holmii

C.pseudotropicalis C.tenuis

C.rancens

2.1.2.3 Chu kỳ phát triển của giống Kejir

Keñr là những giống gốc tự nhiên, chúng được hình thành từ những màng bao bọc mỏng không theo một quy tắc nào cả bao gồm hỗn hợp protein, lipid, polisaccharide Những

màng bao bọc phát triển với hình đạng không nhất định, hình thành các thùy phức tạp và không đồng đều, các thùy này lại có xu hướng trở về nguyên bản tạo thành cấu trúc sinh học bao gồm nhiều thùy con bao quanh mình Với đấu hiệu phát triển đặc biệt như thế, chúng hình

thành những hạt con, mỗi tiểu thùy được kết nối với nhau ở phần giữa, xòe ra trong khi nó

được gắn với các điểm trung tâm của hạt giống mẹ

Nhờ sự xuất hiện đó mà các hạt con tách ra có mẫu hình phát triển giống như hạt mẹ ban đầu Một vài hạt Kefir cũng tách ra giống với cấu trúc vật lý của não người, tuyến tụy và các cơ quan bên trong Sau một thời gian có thể do chấn thương hoặc những tác động bên

ngoài, một phần thùy con gắn với hạt mẹ bị tách ra thành hạt tự do Những hạt con này lại tiếp

tục nhân giống thành hạt mẹ Chu kỳ phát triển được lặp lại với chu trình gần giống nhau (tự nhân giống) Trong vài trường hợp đặc biệt, có những hạt không thể cho ra bất cứ hạt con nào trong một thời gian dài mà thay vào đó, chúng hình thành nên một khối lớn (khối hạt KeÑr)

Chương 2: Tông quan tài liệu

Bè mặt ngoài của hạt biến đổi từ dạng phẳng đến không đồng đều gồm nhiều thứ phức tạp, có những chỗ lồi lõm rải rác khắp bề mặt Một vài hạt có thể có những vùng rộng phẳng, trong khi từ mẻ tương tự, có thể có những hạt có bề mặt không đồng đều Nếu điều kiện thuận lợi, sau một thời gian, những hạt nhẫn này thường trở lại dạng nguyên thể, sau đó hình thành các hạt bao quanh mình, nơi mà có thể nhân giống lên Thường ở những vùng không phẳng,

xù xì thường có sự hoạt động mạnh của nắm men, trong khi ở vùng phẳng vi khuẩn lại chiếm

ưu thế Nắm men hình thành những khóm nhỏ nhô ra trén bé mat, Streptococci thi bén vao

nhau với các vi khuẩn khác chứ không hình thành dạng cụm

© sau bén trong hat, Lactobacilli chiếm ưu thế và có rất ít tế bào nắm men, chúng

được gói gọn trong dịch polisaccharide, các vi khuẩn hình que và nắm men hình thành các

cụm riêng biệt bên ngoài và bên trong hat O do, Lb.Kefiranoficients duge xem la nguyén

nhân hình thành polisaccharide hòa tan Kefiran Trong khi đó, L.bacifophilus là nguyên nhân

hình thành vỏ bọc bên ngoài polisaccharide mà có thể giúp hạt co giãn Một số nghiên cứu

cho thấy rằng vi khuân có thể gây ra sự nhân giống hạt Kefr vì việc nhân giống của hạt

không xảy ra khi vang mat Lb.kefiranoficients — 1a vi khuẩn sinh ra Kefiran ở trung tâm hạt 2.1.2.4 Kefiran

Hình 2.4 Cấu tạo hóa học Kefiran

Cơ chế phức tạp về cấu trúc gian bào vi sinh vật trong hạt Kefir hiện nay chưa được

giải thích rõ ràng Người ta khám phá được gel hòa tan polisaccharide trong hạt Kefr là điều

duy nhất đủ cho tên gọi Kefiran (KGF-C) Hạt Kefir sấy khô bao gồm chất gian bào khoảng 45% là Kefiran Polisaccharide này gồm hai đường đơn glucose và galactose với tỉ lệ cân đối Kefiran hình thành ở trung tâm hạt, với điều kiện ky khí thuận lợi cho việc tông hop Kefiran trong sự hiện diện của ethnol Một vài loài Lactobacilli khác cũng sinh ra polisaccharide như Lb.brevis, Lb.sp

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Các loài Laefobacilli khác nhau có thể sản sinh ra dang gel polisaccharide gần giống nhau ở tốc độ khác nhau Đây là một phần trong cơ chế phức tạp của hạt Kefir Có thê do những khuynh hướng khác nhau này mà Lactobacilli san sinh các phần ở trung tâm hạt

Một thử nghiệm trên chuột đã phát hiện tính kháng ung buớu của Kefiran Trong thử

nghiệm này, Kefiran được cung cấp từ đường miệng của chuột và kết quả cho thấy kích thước khối u đã giảm đi rõ rệt

2.1.3 Một số loài vi khudn va ndm men quan trong trong hat Kefir (Kefir Grains)

Bang 2.2 Mot số vi khuẩn lên men lactic

Streptococcus lactic Trực khuẩn rất ngăn, gây lên men chua

sữa tự nhiên, yếm khí tùy tiện Lên men

tốt glucose, maltose, lactose, tạo trong

môi trường 0,8+1%acid lactic Nguồn

nito cho vi khuẩn này là pepfon

Nhiệt độ tôi thiểu cho

Thường tạo thành một chuỗi dai TẾ bào

có kích thước là 0,6:0,7H Lên men glucose va galactose

Phát triển ở nhiệt độ thập

hon Streptococcus lactic:

tối ưu là 25+30°C, tối đa 35+38°C

Vulgaricum Đây là trực khuân rất dài, có khả năng

lên men glucose và lactose Nhiệt độ phát triên tôi đa là

40+459C, tối ưu là 20°C, có khả năng tạo acid cao (có khả năng tạo 3,7% acid lactic)

Chương 2: Tong quan tai liệu

Bang 2.3 Mot số nắm men

Saccharomyces Tế bào có hình cầu, hình ovan hay elip Khi già chúng thường kết thành cerevisiae vòng và có thể kết thành màng nổi lên trên dịch men Lên men đường tốt,

tạo thành tới 18%cồn etylic

Hansenula Giống này tạo thành màng trên các dịch chứa đường Trên bê mặt nước nho

chúng phát triển khá nhanh, tạo màng sau 2+3 ngày và lắng cặn, đồng thời

lên men rượu, tích tụ được 2+3% cồn Trong dịch đường Hansenula phat

triển và lên men nhẹ, nhưng đồng thời oxy hóa đường và rượu (khi môi

trường có nồng độ rượu đưới 13%) và đủ oxy Nó còn oxy hóa đường sót, rượu, acid hữu cơ làm cho pH môi trường chuyền từ acid sang kiềm Trong quá trình phát triển, Hansenula có thể chuyển hóa đường thành rượu etylic,

butyric, amylic, thanh cac acid acetic, succinic, butyric, cdc ester bay hoi

(đặc biệt là etyl acetat) lam cho dịch lên men có mùi thơm riêng biệt

Kloeckera Giống men này khi trưởng thành có các hình đáng ovan, elip và dài Kích

apiculata thước tế bào không lớn: 3+4,5*5+1 Ihm Loài nắm men này thường có trên

quả có đường (trong đó có nho) Nó có đặc điểm là sinh sản rất nhanh so

với các loài khác (so với men rượu vang nhanh gấp 2 lần) và ở 35°C ngừng

sinh sản, ở 45°C chúng bị chết Điều này giải thích được ở giai đoạn đầu lên

men, nó đóng vai trò chủ yếu

(đặc biệt là sữa chua Kefir)

Bên cạnh những vi khuẩn có lợi và nắm men, Kefñr còn chứa nhiều khoáng chất và những acid amin cần thiết giúp chữa bệnh và duy trì các chức năng cho cơ thể Các protein

hoàn chỉnh trong Kefñr được tiêu hóa hoàn toàn, vi thế cơ thể hấp thu một cách dễ dàng

Tryptophan là một trong những acid amin cần thiết rất phong phú trong Kefir, có tác dụng xoa

dịu hệ thống thần kinh Kefr rất giàu Ca và Mg, là những chất quan trọng cho một hệ thần kinh khỏe mạnh, nếu đùng Keñr thường xuyên sẽ có tác dụng tốt cho hệ thần kinh

Keñr cung cấp một lượng lớn phospho, đây là khoáng chất cần thiết thứ hai trong cơ

thể con người, nó giúp sử dụng carbohydrat, chất béo, protein giúp tế bào phát triển tốt, duy

trì và cân bằng năng lượng

Kefr rất giàu vitamin B12, B1 và vitamin K Đây là một nguồn Biotin tuyệt vời giúp

cơ thể hấp thu những loại vitamin khác như acid folic, acid pantothenic và B12

-10-

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Nếu dùng Kefñr một cách thường xuyên sẽ có nhiều lợi ích rất lớn Một số thông tin

cho rằng nhờ nó mà người ta đã trị được các bệnh rối loạn đường tiêu hóa, bệnh đau thắt da

dày, viêm ruột mãn tính và những bệnh về gan, mật, thận, bàng quang Nước quả lên men Kefñr không những là một món ăn bổ dưỡng vì chứa nhiều chất cần thiết cho cơ thể như: đường, protein, khoáng chất, vitamin mà nó còn chứa một lượng khổng lồ nhũ khuẩn đối

kháng với nhưng vi trùng gây bệnh đã rõ ràng cấu tạo

2.1.5 Phương pháp chế biến và bảo quản hạt giống Kefir (Kefir Grains)

A Phương pháp bảo quan hat Kefir

Hiện nay có rất nhiều thông tin khác nhau cho việc chăm sóc và bảo quản giống Kefr Cách đơn giản nhất là làm khô chúng băng không khí rồi gói trong giấy và giữ nơi khô mát,

những hạt này vẫn có thể hoạt động tốt sau một hay nhiều năm Sau đó, ngâm chúng vào nước, lọc sạch và thả vào một tách sữa để yên trong vài ngày, chúng sẽ hoạt động trở lại

Hầu hết các phương pháp đều đề nghị nên rửa giống trước khi sử dụng, nhưng một số khác lại không cho phép, họ cho rằng hệ vi sinh vật có lợi xung quanh con giống sẽ bị xáo trộn hoặc bị tiêu diệt hoàn toàn trong nước có chlorine hay flourine và đừng rửa giống ngoại

trừ mục đích làm khô hay muốn ngừng lên men trong thời gian ngăn Giống Kefir dẻo dai hơn

mọi người nghĩ, có thể đặt chúng trong sữa tươi và trữ trong tủ lạnh ở 3+4°C khi bạn không muốn nó lên men Tốt nhất nên thay sữa mỗi tuần để giữ giống và nuôi chúng luôn hoạt động Ngoài ra, có một cách trữ giống khác là đặt nó trong tủ đông một thời gian dài mà không có vấn đề gì đến việc tái kích hoạt giống

Trong đồ án này, sau khi kết thúc các thí nghiệm, có hai cách để bảo quản hạt giống Kefñr đề sử dụng được lâu dài:

Cách 1: Hạt Kefir sau khi sử dụng tiếp tục cho vào bình thủy tỉnh đựng sữa tiệt trùng

(có thể là sữa có đường hoặc không đường), sau đó cất vào tủ lạnh Cứ vài ngày lại thay sữa một lần

Ưu điểm: đơn giản, dễ làm, hạt Kefir phát triển nhanh, mạnh hơn so với cách 2

Nhược điểm: tốn kém (do phải thay sữa liên tục), bảo quản được ít thời gian hơn (khoảng vài tháng) sau đó, các vi sinh vật trong hạt Kefir sẽ tự chết (không còn hoạt động nếu

đem vào quy trình chế biến)

Cách 2: Hạt Kefñr sau khi sử dụng đem rửa thật sạch, phơi khô ngoài không khí, sau

đó, bỏ vào sữa bột khô, gói vào lớp giấy thật sạch cất tủ lạnh Hàng tháng phải thay lớp sữa bột một lần

Ưu điểm: hạt Keñr sẽ sống lâu hơn (khoảng vài năm) so với cách 1, đỡ tốn kém hơn

-11-Chương 2: Tổng quan tài liệu

Nhược điểm: trong quá trình nuôi Kefr trong sữa bột thì gần như là các vi sinh vật trong hạt Kefr sẽ bị vô hoạt hoàn toàn (nghĩa là trong trang thái “chết giả”), nếu muốn hạt

Kefr có thể hoạt động trở lại bình thường thì phải mắt khoảng vài tuần nuôi trong môi trường

sữa Tến nhiều thời gian hơn so với cách 1

Hinh 2.5 Hat Kefir va bdo quan hat Kefir

B Phương pháp chế biến men giống Kefir

Hinh 2.6: Quy trinh ché bién men giong Kefir

Sita chua Kefir (goi tat la Kefir)

a Quy trinh chudn bi men giong Kefir: thuyét minh quy trinh trén (Hinh 2.6)

Môi trường chuẩn bị giống: Sữa tươi, sữa gầy hoặc sữa hoàn nguyên Hàm lượng chất khô trong môi trường khoảng 11+12% Sữa được thanh trùng ở 090-95°C trong thời gian

Chương 2: Tổng quan tài liệu

30+45 phút (thời gian thanh trùng kéo dài nhằm vô hoạt enzyme và ức chế đến mức tối thiểu

sự có mặt của vi sinh vật lạ trong môi trường để giúp cho giống phát triển tốt và không bị tạp nhiễm), sau đó đưa về 22+24°C để chuẩn bị cấy giống Ở đây sử dụng sữa tiệt trùng của Vinamilk

Cay giống: sử dụng hạt Kefir với lượng ban đầu 5% theo khối lượng, quá trình nhân

giống cũng được thực hiện ở nhiệt độ phòng (23+25°C) Do hạt Kefir có kích thước lớn nên

chúng thường bị chìm xuống dưới đáy nên cần phải khuấy trộn môi trường trong thời gian

10+15 phút sau mỗi 2+5 giờ Quá trình nhân giống kết thúc khi pH môi trường giảm xuống

Dịch thu được sau quá trình lọc thô chứa các vi khuẩn lactic và nắm men có thể sử

dụng để cấy giống vào môi trường sữa nguyên liệu để sản xuất Kefir Quá trình nhân giống

cũng được thực hiện ở 25+30°C, thời gian nuôi trùng bình là 20 giờ (cần kiểm tra giá trị pH

của canh trường là 4,5 để xác định thời điểm kết thúc quá trình nuôi)

b Quy trình chế biến sữa chua Kefìr (K@fir)

Men giống

Hình 2.7: Quy trình chế biến sữa chua Kejìr

Thuyết minh quy trình trên (Hình 2.7)

Nguyên liệu: sữa có chất lượng tốt, không chứa chất kháng sinh và đạt các mức chỉ tiêu về vi sinh Hàm lượng chất béo có thể thay đổi tùy theo thị hiếu người tiêu dùng, sản phẩm sữa chua Kefir thường có hàm lượng chất béo từ 2,5+3,5% Trong quy trình này, nguyên liệu chính được sử dụng là sữa tiệt trùng của VinamiÌk

Phối chế: sữa nguyên liệu được bổ sung thêm đường lactose nhằm tạo điều kiện tối ưu cho vi khuan lactic phat trién dé tao huong vi thom ngon cho san pham

Cấy giống: giống Kefr được chuẩn bị theo quy trình chế biến và bảo quản men giống

trên (mục 2.1.5 và hình 2.6)

Lên men: trong quá trình lên men Kefr, vi khuẩn lactic sẽ chuyên hóa đường lactose

thành acid lactic, một số loại nắm men sử dụng đường lactose sẽ chuyển hóa lactose thành ethanol và khí CO; Trong dịch lên men chứa hàng trăm sản phẩm phụ từ hai quá trình lên

men lactic và ethanol nói trên Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nên

hương vị của sản phẩm, đáng chú ý nhất là các acid hữu cơ như: acid propionic, acid formic,

acid succinic, các hợp chất bay hơi thuộc nhóm aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl) và rượu

cao phân tử, nhiệt độ lên men thích hợp là 25+30°C

Điều vị: sản phẩm sau lên men sẽ có độ nhớt tương đối cao nên cần bô sung thêm

nước và đường saccharose để sản phẩm đạt cầu trúc và hương vị mong muôn

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Vô bao bì: thực hiện trong điều kiện vô trùng để hạn chế các vi sinh vật từ môi trường

xung quanh nhiễm vào sản phẩm

Bảo quản: sản phẩm hoàn thành được bảo quản ở 4+6°C Trong quá trình bảo quản hệ

vi sinh vật Kefir vẫn tiếp tục trao đổi chất với môi trường và làm biến đổi dần các chỉ tiêu hóa

lý (độ chua, hàm lượng cthanol) và chỉ tiêu cảm quan (mùi vị ) của sản phẩm

e Cơ sở khoa học của quá trình lên men Kejìr trong môi trường sữa

Lên men lactic:

Trong công nghệ vi sinh, nhìn chung vi khuẩn lactic đồng hình luôn chiếm ưu thế Tuy

nhiên, trong công nghệ sản xuất các thực phẩm lên men truyền thống nhu phomai, Kefir, vi khuan lactic di hinh d6i khi van duoc str dung nhằm mục đích đa dạng hóa chỉ tiêu về mùi Vị

và cấu trúc cho sản phẩm

Quá trình lên men diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn Đầu tiên, đường lactose tong

sữa được vi khuẩn lactic đưa vào tế bào nhờ cơ chế vận chuyển đặc trưng của màng tế bào

chất (Cytoplasmic membrane) Tiếp theo lactose sẽ được phân thành hai monosaccharide rồi

đi vào các chu trình chuyên hóa khác nhau

Đối với nhóm vi khuẩn lactic đồng hình như giống Lacfococcus, các loài Streptococcus thermophylus, Lactobacilus bulgaricus, Lactobacilus helveticus, Lactobacilus

lactic chu trình đường phân là con đường chính chuyển hóa glucose thành acid lactic

Phương trình tổng quát của lên men đồng hình:

C¿Hn;O¿ + 2ADP + 2P¡ —> 2CHs-CH-COOH + 2ATP

OH

Hình 2.8 Sơ đồ tóm lược chuyển hóa các chất trong quá trình lên men sữa

Lên men lactic là một quá trình trao đổi năng lượng Các phân tử ATP được hình

thành trong quá trình chuyển hóa cơ chất (lactose) sẽ được vi khuẩn giữa lại trong tế bào để phục vụ cho quá trình trao đổi chất và sinh trưởng của vi sinh vật Ngược lại, các sản phẩm như acid lactic, ethanol, CO; được vi khuẩn thải vào môi trường lên men Kết quả là hàm lượng acid lactic tích lũy trong môi trường lên men ngày càng tăng, làm giảm pH môi trường

và kéo theo những biến đổi hóa lý khác

Trong quá trình lên men lactic ngoài sản phẩm acid lactic (lên men đồng hình), acid acetic, ethanol, CO; (lên men dị hình) trong dịch lên men còn xuất hiện cả trăm hợp chất hóa

học mới khác Chúng là sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm phụ của quá trình lên men Hàm

lượng của chúng trong dịch lên men thường rất thấp (vài ppm hoặc ít hơn) Một số hợp chất trong nhóm trên rất dễ bay hơi Chúng đóng vai trò quan trọng tong việc góp phần hình thành nên mùi vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic Đáng chú ý nhất là diacetyl và

acetaldehyde, đây là những hợp chất quan trọng quyết định đến mùi vị đặc trưng cho sản phâm lên men từ sữa.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Tý lệ hàm lượngdiacetyl và acetaldehyde ảnh hưởng đến các giá trị cảm quan của yaourt và bơ Tỷ lệ này phụ thuộc vào thành phần các vi sinh vật sử dụng trong tổ hợp giống

và các thông số kỹ thuật của quá trình lên men như nhiệt độ, pH đầu, lượng giống cấy

Lên men ethanol:

Trong công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa, quá trình lên men ethanol

được thực hiện chủ yếu bởi các nấm men thuộc giéng Saccharomyces va Kluyveromyces Sau

khi được vận chuyển vào trong tế bào chất, đường hexose được chuyển hóa theo chu trình đường phân để tạo thành acid pyruvic Tiếp theo, acid pyruvic sẽ được chuyển hóa thành

acetaldehyde rồi thành ethanol

Dihydroxyacetone phosphate là một sản phẩm trung gian trong chu trình đường phân,

hợp chất này có thể chuyên hóa thành glycerol

Trong môi trường pH acid, glycerol chỉ được tạo ra với hàm lượng nhỏ Ngược lại,

trong môi trường pH kiềm, lượng glycerol sinh ra sẽ tăng lên rất nhiều và glycerol sẽ trở thành một trong những sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men

Phương trình tổng quát của quá trình lên men trong môi trường pH acid

C¿H¡zO¿ + 2ADP + 2P; — 2C¿H;OH + 2CO; + 2ATP

Sự chuyển hóa đường hexose thành ethanol và khí CO; diễn ra trong tế bào chất của nam men Đây là quá trình trao đổi năng lượng của nấm men trong điều kiện ky khí Ethanol

và CO; trong tế bào chất sẽ được nắm men thải vào môi trường lên men Ngoài ra, tế bào nắm

men còn tổng hợp và thải vào dịch lên men hàng trăm sản phẩm phụ và sản phẩm lên men khác, những hợp chất này được tìm thấy với hàm lượng rất nhỏ, chúng được chia thành 4 nhóm: glycerol cùng rượu bậc cao, aldehyde, acid hữu cơ và ester

Trong quá trình lên men ethanol, nhiều acid hữu cơ được tạo thành (The Moll, 1990)

Một số acid hữu cơ được sinh tổng hợp từ chu trình Crebs nếu như quá trình lên men không

diễn ra trong điều kiện ky khí nghiêm ngặt, các acid hữu cơ chiếm hàm lượng cao nhất trong dịch lên men là: acid citric, malic, acetic, lactic

d Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình lên men

Các quá trình lên men trong sản xuất công nghiệp có thể tóm tắt như sau:

Môi trường trước khi lên men Môi trường sau khi lên men

Cơ chất + giong vi sinh vật —— + sản phẩm trao đôi chất ngoại

bào do vi sinh vật tổng hợp nên

Chương 2: Tông quan tài liệu

Trong công nghiệp sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa như: yaour{, sữa chua Kefr Các giai đoạn xử lý sản phẩm sau quá trình lên men thường đơn giản, sản phẩm cuối

cùng bao gồm cả sinh khôi vi sinh vật, các sản phẩm trao đối chât ngoại bào do vi sinh vật tiệt

ra và cơ chất sót Thành phần và hàm lượng của từng chất sẽ góp phần hình thành nên hương

vị sản phâm Do đó, để sản xuât thực phẩm lên men với chât lượng mong muôn, cân phải:

- Chọn được giống vi sinh vật thích hợp

- Xác định môi trường lên men với cơ chất đầy đủ theo tỷ lệ tối ưu

- Xác định được các điều kiện lên men thích hợp như: lượng giống cấy, nhiệt độ và

thời gian lên men Ngoài ra còn phải quan tâm đến những vấn đề khác như cung cấp oxy và khuấy trộn

Bảng 2.4: Biến đổi các thành phần từ sữa tạo thành sữa chua Kefir (Kefir)

Chất béo Phụ thuộc nguôn sữa ban đâu (bò, dê ) và lượng chất béo của sữa

được dùng (nguyên béo, tách béo một phần hay không béo)

Lactose Tiêu thụ một phân lactose, bởi vi khuẩn lactic và nâm men Lactose

trên 100g sản phẩm sữa Kefir: 2+2,5g

Acid lactic Hình thành bởi vi khuẩn lactic Trên 100g sản phẩm sữa Kefir có

0,6+lg

Ethanol Sản sinh bởi nắm men nêu dùng men: lượng côn là 0,01+0,1g/100g

sữa, nếu dùng hạt Kefr lượng cồn là: 0,02+1,8g/100g sữa

lauric g6p phan tao huong cho Kefir hay được tiêu thụ bởi chính

loài vi khuẩn trong suốt quá trình lên men

CO; Sinh ra nhờ nắm men và vi khuân lactic lên men dị thé sinh CO, tao

tinh dac trung cho Kefir

Hop chat thom Acetaldehyde, diacetyl, acetone gép phan vào hương của sản pham

Tang vitamin B (đỗi với sữa cừu), pyridoxine (từ sữa cừu, dê ngựa),

đổi hay giảm khi cô đặc

Chương 2: Tổng quan tài liệu

D Hạt Kếfir trong môi trường nước đường

a Quy trình chuẩn bị men giống Kejlir

Hình 2.9: Quy trình chuẩn bị men giống kejìr

Thuyết minh quy trình trên (Hình 2.9)

Hạt Kefr sau khi vớt ra từ sữa, rửa thật sạch bằng nước vô trùng, sau đó thả vào môi

trường nước đường đã được chuẩn bị sẵn Ban đầu, lấy khoảng 100m nước đun sôi để nguội,

pha khoảng 10% tương ứng 10g đường (loại đường nào cũng được như: glucose, fructose,

saccharose, ) tuy nhiên ở đây chọn loại đường saccharose (đường trắng hoặc vàng tinh luyện

của nhà máy đường Biên Hòa) để nuôi hat Kefir Sau 2,3 lần nuôi trong môi trường nước đường, hạt Kefir có vẻ đã thích nghi, ta tang khối lượng đường lên (20g, 30g, 40g và 50g) Sau vài lần nuôi Kefr trong nước đường, hạt có khả năng phát triển và sinh sản, mới cho Kefñr vào môi trường thí nghiệm

b Cơ sở khoa học của quá trình lên men Kefir trong môi trường nước đường

Nhiều vi khuẩn và nấm men có trong hạt Kefir khi sống trong môi trường dinh dưỡng

(như nước đường) sẽ sản sinh ra enzyme invertase thủy phân đường saccharose giải phóng

glucose và fructose Đây là nguồn chất dinh dưỡng cơ bản cho các loài vi sinh vật khác có trong hạt Keñr Cững có những loài sử dụng nguồn năng lượng chính từ nguồn đường

saccharose làm nguồn năng lượng và trao đôi câu trúc

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Lên men lactic:

Tác nhân gây lên men hay là tác nhân cung cấp hệ enzyme là các vi khuẩn họ

Lactobacteriaceae (vi khuẩn này là vì khuẩn yếm khí hoặc vi khuẩn hiếu khí) Phụ thuộc vào

hệ enzyme của từng nòi vì khuẩn mà trong môi trường lên men hoặc chỉ có acid lactic (lên

men đồng hình) hoặc ngoài acid lactic còn có những sản phẩm khác và CO; (lên men đị hình)

Tuy nhiên hệ vi khuẩn trong hat Kefir rất phong phú nên trong sản phẩm lên men thường có chứa rất nhiều chất khác ngoài acid lactic Có hai cơ chế tạo ra acid lactic:

Acid lactic được tạo thành theo sơ đồ Embden-meyerhoff Hydro đã tách ra khi dehydro hóa triosephosphat, được chuyển đến pyruvat Acid lactic tạo thành chiếm hơn 90% tổng sản phẩm lên men Chỉ một phần nhỏ pyruvat bị khử cacboxyl dé chuyén thanh acid acetic, ethanol, CO; và acetoin Lượng phẩm vật phụ tạo ra phụ thuộc vào sự có mặt của O>

Cơ chế thứ hai, xảy ra khi vi khuẩn lactic không có các enzyme cơ bản của sơ dé

Embden-Meyerhoff 1a aldose va triosephosphatizomerase Nói khác ra, acid lactic tạo thành ở

đây theo chu trình pentosephophat: nghĩa là qua glucose-6-phosphat, 6-phosphogluconat va

ribulose-5-phosphat Xilulose-5-phosphat dudi tac dung cua enzyme pentosephosphocetolase (rong phản ứng phụ thuộc tiaminpirophosphat), bị phân ly để tạo thành aldehyd

phorphoglycerinic và acetylphosphat Acetylphosphat hoặc bị phân ly dưới tác dụng của

acetatkinase (có phosphoryl hóa ADP) sé tạo thành acetat (L.brevis), hoặc bị khử để tạo thành

acetaldehyd rồi thành rượu ethanol (L.mesenteroides) Còn aldehyd phosphoglycerinc thì bị oxy hóa thành lactat theo con đường thông thường của sơ đồ Embden-Meyerhoff

Lên men ethanol

Nắm men chính cung cấp hệ enzyme đặc thù để tạo thành ethanol trong giai đoạn lên men là Saccharomyces Cerevisiae Nấm men có đặc điểm là trong điều kiện sinh hoạt yếm

khí, chúng có khả năng chuyển đường thành ethanol và CO; một cách hợp thức Diễn biến

của quá trình lên men như sau:

Đường cùng các chất dinh dưỡng khác của môi trường lên men, trước tiên được hấp

phụ vào trên bề mặt của tế bào nắm men, sau đó khuếch tán qua màng bề mặt bán thắm đó mà

vào bên trong tế bào

Trong khi nước được vào ra tế bào một cách tự do thì đường và các chất dinh dưỡng

khác chỉ được màng tế bàocho đi vào mà không cho đi ra Vì vậy, đường bị chuyển hóa qua

một chuỗi phản ứng để tạo thành sản phẩm cuối cùng của sự lên men là rượu ethylic và CO:

Phương trình phản ứng tông quát của quá trình lên men:

C6H120¢ + 2ADP + 2H3PO, = 2C2HsOH + 2CO2 + 2ATP + 2H;O

Chương 2: Tông quan tài liệu

Trong điều kiện sản xuất, sự lên men rượu sẽ tiến hành một cách thuận lợi khi nhiệt độ

từ 29~32°C Người ta thấy, nấm men có thể làm lên men được mặc dù chậm chạp những dung địch đường có nồng độ 25+30% Tuy nhiên, môi trường thuận lợi cho lên men là chứa từ 10+18% đường Dung dịch đường có nồng độ rất cao sẽ tạo ra áp suất thâm thấu lớn gây phá

hủy trạng thái sinh lý bình thường của nấm men Thời gian lên men sẽ kéo dài, sử dụng không

triệt để hết đường, đồng thời lượng rượu tạo thành lớn sẽ ức chế hoạt động của nắm men

2.2 Giới thiệu sản phẩm nước qua lên men truyền thống

2.2.1 Khái quát

Nước giải khát lên men đó là sản phẩm của quá trình lên men rượu chưa kết thúc Tuỳ theo nguồn nguyên liệu dùng để pha chế dịch lên men, người ta chia nước giải khát lên men

thành nhiều nhóm khác nhau Ở nước ta chưa sản xuất nước giải khát này nhưng có thé chia

thành hai nhóm chính: nước giải khát lên men từ nguyên liệu chứa tỉnh bột và nước giải khát

lên men từ nước quả Dựa vào nguồn nguyên liệu mà ta có các sản phẩm như: nước giải khát

lên men đứa, cam, chanh Và tuỳ theo yêu cầu mà ta có hoặc không bổ sung CO; vào trong nước giải khát Thông thường thì người ta có bổ sung CO¿ vào để tạo nước giải khát có ga

So với các loại siro quả mà hiện nay thường bán trên thị trường thì nước giải khát lên

men (nước quả lên men) ngon và có tác dụng giải nhiệt hơn nhiều Ngon hơn vì CO; thoát ra

do phản ứng lên men sẽ hoà tan vào nước giải khát, sau đó tác dụng với các chất hoặc nguyên

tố có trong thành phần của nước giải khát, tạo ra các ester đơn giản và phức tạp nên có mùi thơm và vị dịu hơn Mặt khác, do trong dịch còn có các chất giữ bọt như peptit, acid amin,

melanoidin, các sản phẩm thuỷ phân nên CO; khi tới mặt nước sẽ không tan ngay mà được giữ lại và bám vào nhau tạo thành lớp bọt dày Sản phẩm loại này giải nhiệt tốt hơn vì khi

uống nước giải khát có ga thi CO, sé bay hơi và thu nhiệt do đó gây cho ta cảm giác mát và khoan khoái

Sản xuất nước giải khát lên men từ quả có ưu điểm là đơn giản, đòi hỏi ít trang bị, có

thể tổ chức ở qui mô xí nghiệp, hợp tác xã và gia đình Nhưng nhược điểm là giá thành cao và

nếu điều kiện kỹ thuật không đảm bảo thì nước quả lên men sẽ để bị hỏng

Đặc điểm:

- Nồng độ chất hoà tan trong sản phẩm: 5+8 % khối lượng

- Độ chua: 2+4 độ

- Nồng độ rượu: 0,5+1,5 % thể tích

- Thời gian tàng trữ để ổn định chất lượng: 5+6 giờ

- Thời gian bảo quản: 2 ngày

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Đặc điểm của nước giải khát lên men là trong thành phẩm các quá trình sinh học còn tiếp diễn, do đó không thể bảo quản lâu quá 2 ngày dù ở nhiệt độ thấp Khi đã rót ra cốc mà

để lâu thì chất lượng nước giải khát cũng bị giảm rõ rệt sau 2+3 giờ Vì vậy, nước giải khát lên men nói chung thường chỉ sản xuất đủ tiêu dùng trong ngày và nên uống khi còn tươi Tuy nhiên đối với một số nước giải khát lên men cao cấp, người ta loại bớt tế bào nắm men, rót

vào chai, đậy nút rồi đem thanh trùng ở nhiệt độ thích hợp và vì thế thời gian bảo quản cho

phép tăng 2+3 tháng, tương tự như bia

2.2.2 Quy trình sản xuất chung

Chương 2: Tống quan tài liệu

2.2.3 Thuyết minh quy trình trên (Hình 2.10)

Nguyên liệu như: dứa, cam, chanh, quýt, vải, nhãn, xoài, chôm chém, mo

Xử lý nguyên liệu: đầu tiên là chọn lựa các trái có thể dùng để sản xuất (còn nguyên

hay có chút hư hỏng), độ chín kỹ thuật, đạt màu sắc, tươi ngon Sau đó tiến hành rửa, vừa để làm sạch vừa để phân loại quả dùng được hay bỏ đi Bóc bỏ vỏ, có thê dùng nhiệt hoặc hoá chất

Ép: dùng máy ép lọc lay cốt qua sàng, đường kính lỗ sàng 0,3+0,8 mm

Diệt khuẩn: đem nước ép trái cây vào nước nóng 70+75°C để diệt khuẩn bằng độ ấm cao trong 5 phút để tránh ảnh hưởng khi lên men sau này

Bồ sung: giai đoạn này ta bổ sung xirô đường và CO› bão hoà vào Đây là yêu cầu đối với nước giải khát lên men

Pha loãng: trước khi lên men cần pha loãng dịch để giảm hàm lượng chất khô đến 5- 8% và yêu cầu là phải sử dụng nước vô khuẩn

Lên men: men giống ta sử dụng là Saccharomyces minor Có thê sử dụng kết hợp nắm

men này với vi khuẩn lactic để có độ chua ổn định và tăng hương vị của sản phâm Tuyệt đối không sử dụng các giống trong sản xuất rượu etylic vì các giống này có khả năng lên men

mạnh, không phù hợp cho yêu cầu nước giải khát Quá trình lên men được tiến hành trong

thùng lên men, nhiệt độ khống chế 6 28+30°C, pH = 5,4+5,8

Làm lạnh: sau 10h lên men, ta lấy mẫu kiểm tra, nếu nồng độ dịch lên men giảm

1,0+1,2% thì ta làm lạnh dich đang lên men xuống 10°C Khi đó áp suất trong thùng lúc đó

giảm từ 1,0+1,2at đến 0,4+0,5at và do lạnh nên CO; hoà tan vào nước giải khát Tế bào nắm

men lắng xuống, nhờ đó giảm bớt cường độ lên men Sau 2 giờ khi nhiệt độ giảm xuống 10°C, quan sát tháo bớt dịch lên men và tháo sản phẩm ra Chú ý rằng tốc độ và nhiệt độ làm lạnh ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước giải khát Làm lạnh nhanh và ở nhiệt độ thấp thì

- nấm men sẽ lắng nhanh, hạn chế cường độ lên men, do đó thành phần nước giải khát 6 ấn định hơn trong thời gian bảo quản, nhất là ở mạng lưới thương nghiệp Vì vậy, nêu xí nghiệp có

điều kiện thì nên làm lạnh tới 5+6 °C và có thê sử dụng nước muối để làm lạnh tốt Nồng độ

tế bào nắm men trong nước giải khát phụ thuộc vào tốc độ và nhiệt độ làm lạnh, có thể 15+25 triệu tế bào/mL Ngoài ra nhiệt độ bảo quản cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng nước giải khát

Điều chỉnh: tuỳ theo chất lượng nước giải khát qui định mà ta có bổ sung thêm dịch

đường, màu, mùi, acid thực phẩm rồi dùng CO; sục đều Hương màu và hương mùi ở đây

có thể là tự nhiên hay tổng hợp

-24

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Lọc: sau khi điều phối ta lọc lại để cho dịch trong suốt

Chiết rót: chiết rót vào chai Chai đựng nước giải khát yêu cầu phải có kích thước xác

định, thường dung tích là 650, 500, 330m Đậy chai bằng nút sắt tây lót cao su hoặc giấy cacton và yêu cầu phải kín Chai phải trong suốt và có màu xanh tối hoặc sam vang Điều này

sẽ hạn chế tác dụng trực tiếp của ánh sáng mặt trời, tránh cho nước giải khát bị đục Ngoài ra chai còn phải chịu được áp suất và sự thay đổi nhiệt độ đột ngột Yêu cầu chung đối với tắt cả nước có ga là trước khi chiết rót phải làm lạnh tới nhiệt độ 8+10°C

Thanh trùng: do trong nước giải khát lên men vẫn còn chứa tế bào nắm men, đó là

nguyên nhân làm mắt ổn định chất lượng sản phẩm khi bảo quản Bảo quản lạnh chỉ hạn chế

được hoạt động của nắm men nhưng không làm ngừng được hoàn toàn quá trình sinh học xảy

ra trong thành phẩm Vì vậy thanh trùng là biện pháp chung nhất nhằm giữ cho sản phẩm lâu

hỏng Tuy nhiên phải làm sao để vừa tiêu diệt được tế bào nắm men vừa không ảnh hưởng đến mùi vị và chất lượng sản phẩm Quá trình thực hiện: đầu tiên đun đến 45°C, duy trì ở

nhiệt độ này trong 15 phút, sau đó tiếp tục tăng nhiệt độ lên 65°C trong 35+40 phút, sau đó

làm lạnh xuống 45°C trong 10 phút và làm lạnh dần đến 10°C Đối với nước giải khát đóng

chai và thanh trùng như vậy sẽ bảo quản được từ 2+3 tháng

Kiểm tra, dán nhãn: đây là khâu để loại bó các chai không đạt yêu cầu và hoàn chỉnh sản phẩm để có thể tiêu thụ buôn bán trên thị trường

Chuẩn bị sirô đường: nước, đường và acid thực phẩm ta đem đun nóng Sử dụng

phương pháp đun nóng để tiêu điệt cdc vi sinh vật có trong đường và trong nước, mặt khác tạo điều kiện tốt để biến saccharose thành glucose Đường chuyên hoá này có vị ngọt và dịu hơn làm nước giải khát có chất lượng tốt hơn

Lọc nhằm mục đích loại hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển va bảo quan

Làm lạnh đến nhiệt độ thấp 4+10 °C để hạn chế tôn thất và giữ được hương thơm

2.3 Giới thiệu về sản phẩm Ginger Root Beer Water-Kefir (Bia gừng Kefir)

2.3.1 Giới thiệu về nguyên liệu chính: củ gừng

Hình 2.11 Củ gừng vàng

Chương 2: Tông quan tài liệu

a Nguôn gốc của cây gừng

Gọi là khương, sinh khương (củ, thân rễ tươi), can khương (củ, thân rễ khô)

Tên khoa học: Zingiber offcinale Rosc

Thuộc họ Gừng Zingilberaceae

Gừng được trồng khắp nơi trên thé giới, đặc biệt là ở châu Á Ở Việt Nam, gừng được

trồng ở hấu hết các tỉnh thành Giống gừng được trồng phố biến nhất là gừng vàng

b Đặc điểm và tính chất của của gừng

c Những lợi ích của củ gừng

Trong củ gừng vàng có trên 400 chất khác nhau, bao gồm tỉnh dầu, chất béo, các vitamin BI, B2, Bó, C và nhiều chất khoáng như kali, canxi, sắt, kẽm Gừng vàng có những

được tính sau:

Ngăn chặn sự tạo thành cục máu đông, nhờ đó có thể ngăn ngừa chứng đau thắt ngực,

nhồi máu cơ tim (tác dụng này tương tự aspirin nhưng không gây viêm loét và xuất huyết dạ dày Ngăn cản sự tăng cholesterol trong máu, có tác dụng với các bệnh tăng mỡ máu, nhiễm

mỡ gan, huyết áp cao Giúp cho hệ thống miễn dịch làm việc có hiệu quả, tăng khả năng

chống lạnh, chịu lạnh và hạn chế các bệnh viêm nhiễm

Ức chế thần kinh trung ương, ức chế hoạt tính của histamin, dẫn đến giảm co thắt cơ trơn, giảm cơn dị ứng Do đó, gừng có tác dụng tốt trong việc chữa nôn mửa (do thai nghén, say tàu xe hay do hóa trị, xạ trị) mà không gây phản ứng phụ như các thuốc chống nôn hóa dược

Giúp hệ thống tiêu hóa làm việc tốt hơn nhờ khả năng kích thích tiết nước bọt, dịch

mật, kích thích sự vận chuyển trong đường tiêu hóa Kích thích sự sinh trưởng các loại vi khuẩn có ích trong hệ tiêu hóa, có tác dụng chống rồi loạn tiêu hóa do kháng sinh Ging citing lam giam bai tiết dich vị, ức chế sự co bóp dạ dày, ức chế sự phát triển của các loại vi trùng gây bệnh dạ dày

- 26

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Chống phù nề, giảm đau, chống hen Gừng được dùng để điều trị có hiệu quả các chấn

thương phần mềm (thuốc đắp và uống) bong gân, hen, ho lâu không khỏi, đau răng, thấp

khớp Chất cay và tỉnh đầu quyết định thơm cay riêng biệt của gừng tươi Chất cay trong gừng

tươi có tác dụng kích thích tim mạch, có khả năng làm giãn mạch, tăng cường lưu lượng máu,

toàn thân sinh nhiệt nóng, đồng thời làm nở lỗ chân lông, thải mồ hôi ra, mang theo nhiệt

lượng dư thừa, thúc cho chất độc thải ra ngoài —> giải độc Chat cay kích thích thần kinh vị

giác, làm sung huyết đường tiêu hóa tăng sự nhu động ruột và sự bài tiết dịch tiêu hóa mang tính phản xạ nhằm nâng cao chức năng hấp thu của ruột non cắt nôn, kích thích tiêu hóa

Dầu bốc hơi (Volatilization oil) của gừng thì có tác dụng lợi mật rất mạnh Gừng có tác dụng diệt trực khuẩn lị (Shigella dysenteriac), cho nên ăn thường xuyên gừng có thể phòng chữa được lị Gừng tươi khi vào cơ thể ức chế tác dụng của lipinperoxide chống được

suy lão, kéo dài tuổi thọ

ảd Một số sản phẩm từ gừng

Làm bánh, mứt, kẹo, rượu bia (châu Âu, châu Mỹ)

Ở Việt Nam có các sản phẩm từ gừng sau: kẹo gừng, mứt gừng ướt tắm đường, mứt

chuyển trong mùa đông dài giá rét nên cần có nước gừng uống cho ấm bụng Nhưng do để

nước gừng đường trong những cái cabin bằng nhôm lâu ngày bị lên men, tạo ga có sủi bọt

khí, tạo cảm giác khoan khoái và đỡ khát hơn Sau đó, một nhà buôn Nga đem thức uống này

về quê nhà (ở miền đông nước Nga), thả con giống Kefr vào để lên men trong vài giờ, sau đó vớt Keñr ra và nó trở thành thức uống đặc biệt Sau đó, loại thức uống này trở nên phố biến ở miền đông nước Nga, đặc biệt là trong những ngày lễ hội hay trong những ngày đông rét mướt Ban đầu, nó có tên là Ginger Root Beer (gọi là bia gừng vì nó sủi bọt, có ga và có độ cồn nhẹ), sau đó nó được đổi thành Ginger Root Beer Water-Kefir (Bia gừng Kefir)

b Thành phân nguyên liệu sâm:

Nước uống được (có thể là nước đun sôi để nguội hoặc nước suối hoặc nước khoáng),

đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn của Bộ Y Tế về các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh

Gừng tươi: khoảng 50g trên 500m7, nước (chiếm từ 5+20%), có thể là gừng vàng hoặc gừng đỏ, nên chọn loại gừng vàng (để sản phẩm có màu đẹp: vàng trong suốt)

Chương 2: Tông quan tài liệu

Đường: có thé 14 dudng glucose, saccharose, fructose tuy nhién dé dam bao cho mau

san pham dep (trong suốt và vàng tươi, hài hòa với màu của gừng) thì nên chọn đường có màu trắng hoặc vàng nhạt

Hạt giống Kefr: đã được nuôi trong môi trường nước đường để có thể lên men tốt

Acid citric hoặc nước cốt chanh: có tác dụng điều vị: tăng thêm vị chua cho sản phẩm

c Quy trình chế biến (Hình 2.12)

d Thuyết minh quy trình (Hình 2.12)

Quy trình chế biến sản phẩm bia gừng kefr gồm ba quá trình sau:

Quá trình chuẩn bị nguyên liệu (sơ chế):

Củ gừng tươi sau khi bóc vỏ đem rửa thật sạch, chặt từng lát mỏng, đập giập (có tác dụng chiết suất các chất có trong gừng vào sản phẩm), rồi trộn với nước (phần nước này chính

là sản phẩm nên cần đảm bảo các chỉ tiêu về hóa lý và vi sinh theo quy định của Bộ Y Tế

dành cho loại nước uống) Lắc đều để các chất trong gừng hòa tan vào nước Sau đó đem lọc vớt lấy gừng ra khỏi nước Phối chế đường theo tỉ lệ: cứ 500 nước gừng cho khoảng 100g (tương đương 20%) đường Cho men giống Kefir (được chuẩn bị như hình 2.8) vào, đậy nắp thật kín

Quá trình lên men Kefir trong nước gừng:

Đó chính là hai quá trình lên men lactic và ethanol (được giới thiệu ở phần nuôi hạt

Kefr trong môi trường nước đường) Do trong củ gừng tươi có chứa rất nhiều hợp chất tỉnh

dầu nên trong sản phẩm sau lên men sẽ chứa rất nhiều hợp chất dễ bay hơi tạo mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm này Ngoài những sản phẩm của quá trình lên men (do hệ vi khuẩn và

nấm men có mặt trong hạt Kefir) tạo ra như: rượu etylic, CO;, glycerin, acid succinic, acetaldehyd, acid acetic, acid propionic, acid lactic, acid citric, acetoin, diacetyl va cac ester còn có các tinh dầu dễ bay hơi như: zingiberene, pheliandrene, citral, cồn thơm

Quá trình phối chế thành phẩm:

Nước gừng sau khi đã lên men, lọc vớt kefir, đem rửa sạch rồi lại tiếp tục nuôi chúng trong môi trường nước đường để làm các thí nghiệm khác Ta phối chế thành phẩm như sau: 500mL nước gừng lên men thì cho 10m nước ép nho nguyên chất, nhỏ khoảng vài giọt acid

citric hoặc nước cốt chanh để điều hòa vị chua cho sản phẩm Có thể cho thêm đường (loại

đường như đã kể trên) hoặc cho khoảng 1È mật ong để điều hòa vị ngọt cho sản phẩm

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Bóc vỏ

Ỷ

Rửa sạch

Ỷ Chặt từng lát

Ÿ Đập giập

Ỷ Phối chế (điều vị)

Men giống

Chương 2: Tổng quan tài liệu

e Thành phân dinh dưỡng và lợi ích của san phẩm

Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng cia 100mL bia gừng Kefir (cho năng lượng khoảng 20kcal tương đương khoảng 80kJ)

Những lợi ích của sản phẩm: ngoài những lợi ích của gừng tươi cộng thêm tác dụng

của hạt Kefñr còn có tác dụng giải khát (do có chứa một Ít CO; tạo gaz sủi bọt), dễ tiêu hóa

2.4 Giới thiệu về sản phẩm Kefir d°Uva hay Grape Juice Kefir (nước nho lên men Kefir)

2.4.1 Giới thiệu về nguyên liệu chính: trái nho

a Nguồn gốc và phân bố của cây nho

Nho là một trong những cây có nguồn gốc sớm nhất trên trái đất, qua những mẫu hóa thạch của cây và lá nho trong các trầm tích đá phấn, các nhà khoa học đã đi đến kết luận rằng

cây nho có cùng tuôi phát sinh với loài người

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Cây nho đại có nguồn gốc ở vùng bắc bán cầu, đặc biệt là vùng khí hậu ôn đới thuộc

châu Âu, Bắc Mỹ, Trung Mỹ và Tây Bắc của Nam Mỹ Nho được trồng trọt chủ yếu như một cây trồng vào thế kỷ thứ 11-12 sau Công nguyên Cho đến nay, cây nho đã được trồng trên cả

5 châu lục, ở những vùng có khí hậu phù hợp đối với vùng có khí hậu ôn đới, cây nho chỉ cho thu hoạch mỗi năm một vụ, trong khi ở những nước có khí hậu nhiệt đới và bán nhiệt đới cây nho có khả năng sinh trưởng liên tục và cho thu hoạch 2,5-3 vụ mỗi năm

Theo số liệu của FAO, 75.866 km? trên thế giới được dùng để trồng nho Khoảng 71%

sản lượng nho được dùng sản xuất rượu vang, 27% để ăn đưới dạng quá tươi và 2% làm nho khô

Hình 2 13 Chùm nho chín

Ở Việt Nam, từ Bắc đến Nam, ở đâu nho cũng ra hoa quả bình thường Hà Nội trồng

nho làm cảnh, che bóng mát, quả khá sai, treo từng chùm ở nách lá, có giá trị trang trí nhưng giá trị thực phẩm thấp vì ăn được nhưng vỏ dày, dư vị chát, ít đường, hương vị kém, không

san xuất kinh doanh được.Chỉ có miền Nam mới trồng được nho với quy mô sản xuất kinh

doanh, chất lượng tuy chưa phái là lý tưởng so với nho ngon ở Bồ Đào Nha, Carlifornia nhưng không thua các trái cây khác Nho trồng tập trung chủ yếu ở Ninh Thuận và Bắc Bình Thuận với điện tích khoảng 2.500 — 7.000 ha Đặc biệt tại vùng Ninh Thuận, cây nho Tất CÓ

tiềm năng, năng suất khá cao, trên một hecta có thể thu được 30 - 40 tấn mỗi năm Sở đĩ như

vậy là vì vùng này có nhiều điều kiện thuận lợi cho nho sinh trưởng, phát triển như có lượng mưa thấp nhất nước khoảng 750 — 850 mm/năm và không khí tương đối khô

b Đặc điểm và tính chất của trái nho