Đề tài đã tiến hành khảo sát các yếu tố như quá trình sấy làm giảm ẩm nguyên liệu trước khi lên men, ảnh hưởng của nồng độ muối và đường trong dịch lên men đến quá trình lên men và chấ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
TRƯƠNG THÚY HẰNG
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CÀ PHÁO MUỐI CHUA
Luận văn tôt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Cần Thơ, 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tôt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Tên đề tài:
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CÀ PHÁO MUỐI CHUA
Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
PGs.Ts NGUYỄN VĂN MƯỜI TRƯƠNG THÚY HẰNG MSSV: 2091803
LỚP: CNTP K35
Cần Thơ, 2013
Trang 3
Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu này bao gồm các số liệu và nội dung là do chính bản thân thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGs.Ts Nguyễn Văn Mười
Cần Thơ, ngày 14 tháng 05 năm 2013
Người hướng dẫn Người viết
Trương Thúy Hằng
Trang 4LỜI CẢM TẠ
Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp, ngoài những vốn kiến thức có
trong sách vở em còn tích lũy được nhiều kinh nghiệm và học hỏi thêm nhiều điều từ
Thầy Cô và bạn bè Qua đó, giúp em có nền tảng cũng như làm quen với những công
trình nghiên cứu khoa học Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Mười và cô
Trần Thanh Trúc đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn suốt quá trình em thực hiện đề tài
Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ và đặc biệt là Quý
Thầy Cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng
dụng đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời
gian học tập, đồng thời tạo cơ sở cho em ứng dụng vào thực tế
Cảm ơn các Anh chị Cao học Công nghệ thực phẩm và các bạn lớp Công nghệ thực
phẩm K35 đã đóng góp ý kiến và giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp
Cuối lời, xin kính chúc Quý Thầy Cô, các anh chị và các bạn luôn dồi dào sức khỏe
Chân thành cảm ơn !
Cần Thơ, ngày 14 tháng 05 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trương Thúy Hằng
Trang 5TÓM TẮT
Đề tài được nghiên cứu nhằm sử dụng nguồn nguyên liệu cà pháo dồi dào và rẻ tiền ở địa
phương để đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của người tiêu dùng Đề tài đã tiến hành
khảo sát các yếu tố như quá trình sấy làm giảm ẩm nguyên liệu trước khi lên men, ảnh hưởng
của nồng độ muối và đường trong dịch lên men đến quá trình lên men và chất lượng của sản
phẩm Bên cạnh đó, giống cà pháo khác nhau cũng được tiến hành khảo sát nhằm đánh giá
sự khác biệt (nếu có) của chất lượng sản phẩm
Kết quả thí nghiệm cho thấy, cà pháo muối chua được xử lý trước khi lên men bằng phương
pháp sấy ở 55 ºC trong 5 giờ sẽ đạt chất lượng tốt nhất, sản phẩm có cấu trúc giòn, mùi thơm
đặc trưng và được ưa thích nhiều nhất Bên cạnh đó, dịch lên men với 3% đường và 4% muối
là thích hợp nhất cho quá trình lên men để cà pháo có màu sắc đẹp, mùi thơm và vị chua mặn
hài hòa Đồng thời, sản phẩm chế biến từ cà pháo trắng được ưa thích nhiều hơn cà pháo tím
nhưng nhìn chung cả 2 giống cà đều thích hợp cho quá trình lên men lactic
Từ khóa: Cà pháo muối chua, giống cà pháo, lên men lactic, nồng độ muối và đường, sấy
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM TẠ i
TÓM TẮT ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH v
DANH SÁCH CÁC BẢNG vi
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 7
1.1 TỔNG QUAN 7
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 7
Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 9
2.1 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ PHÁO 9
2.1.1 Cà pháo 9
2.1.2 Giá trị dinh dưỡng và công dụng dược lý của cà pháo 9
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH MUỐI CHUA 10
2.2.1 Quá trình lên men lactic 10
2.2.2 Vi sinh vật trong lên men lactic 12
2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau muối chua 15
2.2.4 Những hư hỏng xảy ra trong quá trình muối chua 16
2.2.5 Sơ đồ tổng quát quy trình lên men cà pháo 17
Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 19
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 19
3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm 19
3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 19
3.1.3 Nguyên liệu 19
3.1.4 Hóa chất sử dụng 19
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 20
3.2.1 Chỉ tiêu và phương pháp phân tích 20
3.2.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 20
Trang 73.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng phương pháp sấy làm giảm ẩm cà pháo
nguyên liệu đến chất lượng cà pháo muối chua 21
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đường, muối trong dịch lên men đến chất lượng của sản phẩm cà pháo 23
3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của giống cà pháo đến chất lượng của sản phẩm cà pháo muối chua 24
Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 26
4.1 PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU 26
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY LÀM GIẢM ẨM NGUYÊN LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÀ PHÁO MUỐI CHUA 28
4.2.1 Tác động của chế độ sấy làm giảm ẩm cà pháo đến các đặc tính hóa lý của nguyên liệu và sản phẩm 28
4.2.2 Sự đánh giá cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua ở các chế độ sấy khác nhau trong quá trình xử lý nguyên liệu 31
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG VÀ MUỐI TRONG DỊCH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM CÀ PHÁO MUỐI CHUA 34
4.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường muối trong dịch lên men đến đặc tính hóa lý của sản phẩm 34
4.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối đường trong dịch lên men đến giá trị cảm quan của sản phẩm 37
4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA GIỐNG CÀ PHÁO ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ CẢM QUAN CỦA SẢN PHẨM CÀ PHÁO MUỐI CHUA 39
4.4.1 Sự khác nhau của giống cà pháo đến đặc tính hóa lý của nguyên liệu và sản phẩm 40
4.4.2 Sự khác biệt về cảm quan cà pháo muối chua trên 2 giống cà 41
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43
5.1 KẾT LUẬN 43
5.2 KIẾN NGHỊ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
PHỤ LỤC CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 46
PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ 55
Trang 8DANH SÁCH CÁC HÌNH
-oOo -
Hình 1.1: Cà pháo tím và cà pháo trắng (Solanum macrocarpon) 9
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình lên men cà pháo 17
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 22
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 23
Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 25
Hình 4.1: Cà pháo trắng và cà pháo tím nguyên liệu 26
Hình 4.2: Cà pháo trước và sau quá trình sấy ở 55 ºC trong 5 giờ 33
Hình 4.3: Sản phẩm cà pháo tím lên men ở 3% muối với các nồng độ đường khác nhau 39
Hình 4.4: Cà pháo tím và cà pháo trắng trước và sau quá trình lên men 42
Hình 5.1: Quy trình đề nghị lên men cà pháo 43
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG
-oOo -
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cà pháo tính trên 100 g ăn được 10
Bảng 2.2: Giá trị pH phù hợp cho từng loại vi sinh vật 16
Bảng 3.1: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích các thông số cơ bản 20
Bảng 4.1: Thành phần hóa học và dinh dưỡng cơ bản trong cà pháo tím và cà pháo trắng 26
Bảng 4.2: So sánh sự khác nhau giữa cà pháo tím và cà pháo trắng về các tính chất vật lý 27
Bảng 4.3: Sự giảm ẩm của cà pháo nguyên liệu ở các chế độ sấy khác nhau 28
Bảng 4.4: Đặc tính hóa lý của sản phẩm ở các nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau 30
Bảng 4.5: Tác động của chế độ sấy làm giảm ẩm cà pháo nguyên liệu đến giá trị cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua 32
Bảng 4.6: Thời gian lên men và pH dịch sau quá trình lên men ở các nồng độ muối và đường trong dịch lên men khác nhau 35
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ đường muối trong dịch lên men đến hàm lượng acid lactic và muối trong sản phẩm 36
Bảng 4.8: Kết quả cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua ở các nồng độ muối đường khác nhau trong dịch lên men 38
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của giống cà đến sự mất ẩm sau quá trình sấy và thời gian lên men 40
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của giống cà đến các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 40
Bảng 4.11: Đánh giá sự khác nhau của hai giống cà pháo muối chua thông qua giá trị cảm quan sản phẩm 41
Bảng PL1: Bảng tra lượng đường nghịch chuyển 50
Bảng PL2: Điểm đánh giá cảm quan màu sản phẩm sau khi lên men 52
Bảng PL3: Điểm đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm sau khi lên men 53
Bảng PL4: Mô tả chỉ tiêu cảm quan về mùi vị của Cà pháo muối chua 53
Bảng PL5: Mẫu phiếu cho điểm mùi vị - cấu trúc – màu sắc và mức độ ưa thích sản phẩm sau khi lên men 54
Trang 10CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 TỔNG QUAN
Rau quả muối chua là một trong những món ăn phổ biến rất được ưa chuộng tại Việt Nam Chúng được sử dụng rộng rải trong bữa ăn hàng ngày cũng như trong các dịp lễ, Tết hay các đám tiệc Ở nước ngoài, rau quả muối chua là các sản phẩm của dưa chuột, dưa cải, cà chua, Ở nước ta, các loại rau quả được muối chua nhiều như cải
lá, cải bẹ, cà pháo, ngó sen, củ sen,
Rau quả muối chua có quy trình chế biến đơn giản Chúng được muối chua bằng cách làm cho đường có sẵn trong nguyên liệu hoặc đường bổ sung chuyển hóa thành acid lactic bởi vi khuẩn lactic sinh ra trong quá trình lên men Do đó, phương pháp muối chua giúp tạo ra sản phẩm có hương vị đặc trưng, kéo dài thời gian sử dụng rau quả, đồng thời giải quyết đầu ra cho các mặt hàng nông sản
Hiện nay, ở nước ta các sản phẩm rau quả muối chua được sản xuất chủ yếu bằng thủ công, lên men tự nhiên và mới bắt đầu sản xuất công nghiệp nhưng quy mô nhỏ Do
đó năng xuất thấp và chất lượng không đồng đều Vấn đề đặt ra là phải tạo ra những sản phẩm rau quả muối chua có năng suất cao, chất lượng đồng đều và thời gian bảo quản lâu dài để có thể tiêu thụ trong và ngoài nước nhằm mang lại nguồn lợi kinh tế lớn
Cà pháo là một trong những loại rau quả có giá trị kinh tế, dễ trồng nên cung cấp nguồn nguyên liệu dồi dào Ngày nay, quả cà pháo được chế biến dưới nhiều hình thức trong đó có cà pháo muối chua là sản phẩm truyền thống được nhân dân sử dụng
từ lâu đời và phù hợp với khẩu vị của người Việt Nam
Vì thế, để sản xuất công nghiệp với quy mô lớn và cho giá trị cảm quan tốt cần phải tìm ra các phương pháp thích hợp cho quá trình lên men cà pháo, đồng thời xem xét các yếu tố có thể ảnh hưởng đến chất lượng của cà pháo khi muối chua Từ đó, dựa vào các phương pháp muối chua truyền thống cùng với việc áp dụng một số biện pháp
và chế độ xử lý thích hợp lên quá trình sản xuất để làm ra sản phẩm có chất lượng tốt nhất
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Từ thực trạng sản xuất rau cải muối chua hiện nay trong đó có cà pháo muối chua Đề tài được tiến hành nghiên cứu nhằm ứng dụng vào sản xuất cà pháo muối chua trên quy mô công nghiệp, tạo ra sản phẩm có chất lượng đồng đều, cảm quan cao, bảo quản lâu dài và mang lại lợi nhuận kinh tế cả cho người nông dân và nhà sản xuất
Trang 11Để đáp ứng các yêu cầu đặt ra nhằm đa dạng hóa các sản phẩm từ rau quả muối chua, gia tăng giá trị sử dụng của nguyên liệu, phục vụ tốt nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Đề tài cần thực hiện các vấn đề sau:
Khảo sát ảnh hưởng phương pháp sấy làm giảm ẩm cà pháo nguyên liệu đến chất lượng cà pháo muối chua
Kiểm tra ảnh hưởng nồng độ muối - đường trong dịch lên men đến chất lượng
và cảm quan của sản phẩm
Đánh giá sự khác nhau của các giống cà pháo trong quá trình lên men ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cà pháo
Trang 12CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ PHÁO
2.1.1 Cà pháo
Cà pháo có tên khoa học là Solanum macrocarpon thuộc họ Cà (Solanaceae) (Oboh et al., 2005) Chúng được trồng để lấy quả sử dụng trong ẩm thực ở nhiều nước trên thế
giới Về phân loại, cây cà pháo hiện chưa có sự thống nhất cao nhưng hầu hết đều xếp
vào một biến chủng của loài cà tím (S melongena), một số lại xếp chúng thành một
loài riêng
Cà pháo là loại cây ngắn ngày, ưa ẩm và ưa sáng Chúng sinh trưởng và phát triển tốt
vào mùa Xuân hoặc Thu – Đông (Đỗ Huy Bích et al., 2004) Nguồn gốc của cà pháo
là ở vùng Tây Phi (Oboh et al., 2005) nhưng hiện nay được tìm thấy ở nhiều nước
Đông Nam Á, Đông Á và những vùng như nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Phi Ở Việt Nam, cà pháo được trồng rộng rãi khắp nơi, các vùng trồng cà pháo nổi tiếng như huyện Lục Yên (Yên Bái), Láng (Hà Nội), huyện Nghi Lộc (Nghệ An),…
Cây cà pháo thuộc loại thân thảo, mọc thẳng hay leo, có thân hóa màu tím đen và hóa
gỗ ở gốc Các là hình mác thuôn dài, khi ra hoa có màu trắng đến tím Quả cà pháo hình cầu hơi nén xuống và có nhiều màu như trắng, vàng cam, tím
Hình 1.1: Cà pháo tím và cà pháo trắng (Solanum macrocarpon)
(Nguồn: www.amthuc365.vn)
Quả cà pháo vừa tới thường được chế biến dưới dạng nấu như trong món cary Lá non
có thể ăn ở dạng tươi, luộc hay nấu Ở Việt Nam, hầu như chỉ có quả được sử dụng trong ẩm thực, phổ biến nhất là muối chua (muối nén hoặc muối nước), muối xổi và được sử dụng rộng rãi trong bữa ăn hằng ngày hay trong các bữa tiệc
2.1.2 Giá trị dinh dưỡng và công dụng dược lý của cà pháo
Cà pháo là một trong những loại rau quả cung cấp rất ít năng lượng nhưng nhiều xơ, vitamin và chất khoáng Giá trị dinh dưỡng của cà pháo được thể hiện qua bảng 2.1
Trang 13Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của cà pháo tính trên 100 g ăn được
(Nguồn: FAO, 1995)
Ngoài ra, quả cà pháo còn chứa một lượng nhỏ sitosterol, solasonin, dầu béo và alkaloid gần như là solasonin (Krishnamurti & Seshadri, 1949; được trích dẫn bởi Đỗ Tất Lợi, 2003)
Theo Đông y, cà pháo vị ngọt, tính hàn, có tác dụng tán huyết, tiêu viêm, chỉ thống, nhuận tràng, trị thũng thấp độc, ho lao,…
Rễ, thân và trái cà pháo đều được dùng để làm thuốc Tại Nigeria, trái cây được dùng như một loại thuốc nhuận tràng và điều trị bệnh tim Ở Kenya, rễ được được dùng điều trị viêm phế quản, đau nhức, hen suyễn và chữa lành vết thương Hạt cà pháo
nghiền nát để trị đau răng (Oboh et al., 2005)
Tuy nhiên, trong quả cà pháo sống có chứa lượng glycoalkaloids cao gấp 5 ÷ 10 lần so
với mức độ an toàn cho người sử dụng (Prohens et al., 2010) Vì thế phương pháp
muối chua được xem là cách để giảm độc tính trong quả cà pháo
2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH MUỐI CHUA
2.2.1 Quá trình lên men lactic
2.2.1.1 Cơ sở sinh hóa của quá trình muối chua rau quả
Muối chua là một trong những phương pháp được ứng dụng rộng rải để tạo ra nhiều sản phẩm có hương vị đặc trưng cũng như kéo dài thời gian bảo quản rau quả Do trên
Trang 14bề mặt rau quả có chứa nhiều loại vi sinh vật khác nhau Vì thế, tùy vào mục đích sử dụng mà người ta có thể tạo điều kiện thuận lợi cho loài này phát triển, đồng thời hạn chế sự phát triển của loài khác Rau quả lên men chính là tạo điều kiện cho quá trình
lên men lactic (Daeschel et al., 1987) Vi khuẩn lactic hoạt động sẽ làm biến đổi
đường trong rau quả thành acid lactic Dưới tác động của acid lactic, rau quả sẽ trở nên chua và giòn Đồng thời chất dịp lục (chlorophyll) cũng biến đổi thành pheophytin
có màu vàng (Lữ Quý Hòa, 2008)
Đối với cà pháo tím, dưới tác động của môi trường acid làm anthocyanin (màu tím) nhanh mất đi, quả trở nên trắng sáng hơn Và trong quá trình biến đổi đường tạo ra acid lactic thì có rất nhiều sản phẩm trung gian được hình thành Tất cả các chất này tạo cho rau quả muối chua có những hương vị thơm ngon, hấp dẫn Quá trình lên men ngoài vi khuẩn lactic, cũng còn một số vi khuẩn khác hoạt động ở mức độ yếu Khi acid lactic đạt đến nồng độ 0,6 ÷ 1,2% (Lương Đức Phẩm, 2000) thì có tác dụng kìm hãm hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa, vì thế rau quả có thể giữ được trong một vài tháng
2.2.1.2 Các giai đoạn trong quá trình lên men
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường glucose dưới tác dụng của một số giống
khuẩn như: Bacterium lactic, Bacterium delbriski, Bacterium casei và một số khác,… (Lương Đức Phẩm, 2000) trong điều kiện yếm khí thành acid lactic, một số acid hữu
cơ khác và giải phóng năng lượng
C6H12O6 2 CH3CHOHCOOH + 94 kcal
Bản chất của quá trình này là sự chuyển hóa đường thành acid pyruvic và trong tế bào
vi khuẩn, acid pyruvic không bị phân giải sâu xa hơn mà thu nhận hydro tạo thành acid lactic (Trần Minh Tâm, 2000)
Quá trình lên men có 3 giai đoạn chính:
Giai đoạn 1
Dùng hỗn hợp dung dịch muối, đường cho vào keo đã chứa sẵn cà pháo sau đó nén chặt và đậy nắp lại Do muối tạo nên áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng trong rau quả khuếch tán vào môi trường, bắt đầu có sự hoạt động của vi khuẩn lactic và một số vi khuẩn khác Trong giai đoạn này, lượng acid lactic sinh ra với lượng rất nhỏ (<1%) và trên bề mặt nước dưa có xuất hiện bọt khí, do hoạt động
của vi khuẩn Leuconostoc mensenteroides có khả năng sinh khí gây ra (Nguyễn Đức
Lượng, 2006)
Giai đoạn 2
Trang 15Là giai đoạn lên men chủ yếu Các vi khuẩn lactic phát triển rất mạnh mẽ và sinh
nhiều acid Phần lớn vi khuẩn gây thối bị ức chế vì độ pH của môi trường giảm xuống
còn 3 ÷ 3,5 Giai đoạn này là giai đoạn rất quan trọng của quá trình lên men vì sản
phẩm tích tụ lượng acid cao và tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm Chủng vi khuẩn
lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Lactobacillus cucumeris, Bacterium
brasiceae fermentati, Lactobacillus plantarum Ở cuối kỳ này là chủng
Lactobacterium pentoaceticus và Lactobacterium breris phát triển rất mạnh Lượng
acid lactic có thể đạt 0,8 ÷ 1,2% và quá trình lên men dừng lại khi vi khuẩn sử dụng
hết đường (Nguyễn Đức Lượng, 2004)
Giai đoạn 3
Hình thành trong quá trình lên men lactic còn có một số sản phẩm phụ không đáng kể
như: acid acetic, acid formic, acid succinic, rượu và một số chất khác Khi acid lactic
được tích tụ với lượng khá thì vi khuẩn lactic cũng bị ức chế làm ngừng quá trình lên
men Khi ấy nấm men và nấm mốc có thể phát triển mạnh dẫn đến làm giảm chất
lượng sản phẩm Vì thế, trong giai đoạn này cần ngăn ngừa các hiện tượng trên bằng
cách bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thấp, bảo quản trong điều kiện yếm khí hoặc sử
dụng chất diệt khuẩn như acid sorbic, natri benzoat,… (Lương Đức Phẩm, 2000)
2.2.2 Vi sinh vật trong lên men lactic
Có rất nhiều sản phẩm thực phẩm được sản xuất nhờ vi sinh vật, trong đó muối chua
rau quả là một trong những quá trình lên men chủ yếu là nhờ vào vi khuẩn
2.2.2.1 Vi khuẩn lactic
Được Pasteur tìm ra từ sữa chua, có dạng hình cầu và hình que ngắn, kích thước của
chúng phụ thuộc vào môi trường và điều kiện nuôi cấy Vi khuẩn lactic thường thấy
trong môi trường nhiều dinh dưỡng như sữa, sản phẩm sữa, xác thực vật đang bị phân
hủy, cả trong ruột và một vài lớp màng nhày của người và động vật Có thể gặp chúng
trong môi trường tự nhiên như dưa chua, sữa chua, thức ăn ủ cho gia súc,…
Vi khuẩn lactic lên men ở điều kiện yếm khí, hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ từ
20 ÷ 35 ºC (Lữ Quý Hòa, 2008), chịu được mặn, chịu được acid nhưng khi lượng acid
tạo thành quá nhiều làm vi khuẩn lactic hoạt động yếu đi và bị tiêu diệt Vì vậy, khi
muối chua cần chú ý đến lượng nước cho vào, lượng muối và nhiệt độ của môi trường
lên men Vi khuẩn lactic có bốn nhóm chính: Lactobacillus, Steptococcus,
Leuconostoc, Pediococcus (Nguyễn Đức Lượng, 2004)
Trong tự nhiên vi khuẩn lactic tồn tại dưới hai dạng:
Nhóm vi khuẩn lactic đồng hình
Trang 16Có khả năng phân hủy đường đơn giản, tạo nên acid lactic và một lượng nhỏ axit
acetic, aceton, di-acetyl,…
Trong quá trình lên men lactic đồng hình, glucose chuyển hóa theo chu trình Embden – Mayerhof – Parnas để tạo thành acid pyruvic Vì vi khuẩn lactic không có
enzyme cacboxylaza nên không chuyển acid pyruvic thành aldehyl acetic và CO2 mà
khử thành acid lactic (Lương Đức Phẩm, 2006)
Phương trình biểu diễn quá trình lên men
C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H
2CH3COCOOH + 4H 2CH3CHOHCOOH + Q
( Nguyễn Xuân Thành, 2007)
Một số giống vi khuẩn lactic đồng hình tiêu biểu như:
- Giống Streptococcus: Là loại giống không nha bào, dạng liên cầu khuẩn, có khả
năng lên men nhiều loại đường Tiêu biểu như:
+ Streptococcus lactic lên men tốt các đường glucose, mantose, lactose và làm chua
sữa tự nhiên Nhiệt độ thích hợp cho chúng phát triển là 10 ÷ 45ºC
+ Streptococcus cremoris lên men glucose và galactose Phát triển ở nhiệt độ
25 ÷ 38 ºC
- Giống Lactobacillus: Là giống được sử dụng rộng rải, có dạng hình que thẳng hay
hơi cong, có khả năng chịu đựng acid nhiều nhất Nhiệt độ phát triển thích hợp là
40 ÷ 60 ºC
+ Lactobacillus casei có khả năng tích tụ tới 1,5% acid Nhiệt độ tối thích cho phát
triển là 30 ÷ 35 ºC
+ Lactobacillus plantarum tích tụ tới 1,3% acid Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là
30 ºC Giống này được tìm thấy chủ yếu trong rau quả muối chua
(Kiều Hữu Ảnh, 2010)
- Giống Pediococcus: Là loại vi khuẩn lên men lactic, có hình cầu, Gram dương,
không sinh bào tử và kỵ khí không bắt buộc Chúng sinh trưởng tốt ở 25 ÷ 40ºC Tùy
thuộc vào từng loài chúng có thể lên men các loại đường khác nhau như saccharose,
glucose, xylose, ribose,… tạo thành acid lactic Trong đó P.pentosaceus và
P.acidilactici được sử dụng trong lên men rau quả, thịt, ngũ cốc và một số thực phẩm
khác Chúng cũng tham gia vào sự chín và tạo hương vị cho một số loại phomat Còn
P.halophilus được sử dụng để lên men các sản phẩm có nồng độ muối cao (Kiều Hữu
Ảnh, 2010)
Trang 17Tạo ra quá trình lên men phức tạp hơn, ngoài sản phẩm axit lactic còn tạo ra nhiều sản phẩm phụ đáng kể như axit acetic, etanol, axit succinic, CO2,…
Phương trình biểu diển quá trình lên men
C6H12O6 CH3CHOHCOOH + HOOC(CH2)2COOH
+ CH3COOH + C2H5OH + CO2 + H2 (Lương Đức Phẩm, 2000)
Một số loài vi khuẩn lactic dị hình tiêu biểu như:
- Giống Leuconostoc: Các tế bào Gram dương có dạng hình cầu, kỵ khí không bắt
buộc Loài sinh trưởng tốt ở nhiệt độ 20 ÷ 30ºC Glucose được lên men hình thành acid lactic, CO2, ethanol, acid acetic,… với pH giảm tới 4,5 ÷ 5 Các loài Leuconostoc
thường gặp ở thực vật, rau, cỏ ủ chua, sữa và một số sản phẩm sữa, thịt tươi,… Tiêu
biểu là L.mesenteroides và L.lactis được sử dụng trong lên men sữa và rau quả (Kiều
Hữu Ảnh, 2010)
- Bacterium coli arogenes: Có dạng hình que, lên men lactose để tạo thành rượu, acid
acetic, acid lactic, khí H2, CO2 Ngoài ra, chúng còn có khả năng tạo thành khí metan, acid succinic,… Nhiệt độ thích hợp phát triển là 35 ÷ 38ºC
- Lactobacterium lycopersici: là trực khuẩn gam dương, sinh hơi, có khả năng tạo
thành bào tử Khi lên men tạo thành rượu, acid lactic, CO2 (Lương Đức Phẩm, 2000)
2.2.2.2 Nấm men
Có cấu tạo đơn bào, sinh sản bằng cách nảy chồi và phân cắt Nhóm này có nhiều
trong tự nhiên Trong thực tế hiện nay giống nấm men thường gặp là Saccharomyces
là một trong những loài quan trọng ứng dụng trong sản xuất rượu và lên men Tuy nhiên cũng có nhiều loại nấm men gây hư hỏng sản phẩm thực phẩm Các loài nấm
men oxy hóa như: Debaryomyces memdarnaefcien, Saccharomyces rouxii, Pichia ohmeri, Candida krusei,… có thể sử dụng acid lactic và hạ thấp độ acid của nước
muối, tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng khác phát triển
(Nguyễn Văn Thoa, 1981)
2.2.2.3 Nấm mốc
Phân bố rộng rải trong tự nhiên Có cấu trúc hình sợi phân nhánh, chúng mọc trên cơ chất dinh dưỡng Đặc tính của nấm móc là hô hấp hiếu khí và mọc ở cơ chất có độ ẩm thấp như quả khô, bánh mì, đồ da,… Ngoài ra, còn phát triển ở các loại thực phẩm có môi trường acid như hoa quả, dưa muối chua, phomat,… Các loại mốc thường gặp
trong và sau quá trình lên men lactic là: Aspergillus, Penicillium, Aspergillus cidium
Trang 182.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau muối chua
2.2.3.1 Muối
Trong quá trình muối chua rau quả, muối giữ vai trò rất quan trọng không những quyết định quá trình lên men tốt hay xấu mà còn ảnh hưởng đến hương vị của dưa chua Muối có nhiều tác dụng:
- Gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau, làm cho nước, đường và một số chất dinh dưỡng ở trong rau quả tiết ra, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật lactic phát triển, giúp sản phẩm đạt được chất lượng cao
- Giúp bảo quản sản phẩm do nó hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật gây thối Khi nồng độ muối trong dung dịch cao sẽ làm ngừng sự phát triển của vi sinh vật kể cả vi khuẩn gây chua lactic Vì vậy khi muối chua phải đảm bảo sao cho vi khuẩn gây chua lactic phát triển đồng thời hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng, do đó nồng độ muối không được cao lắm
Ở nồng độ muối 2% có ảnh hưởng đến vi khuẩn Butyric và nhóm Coli Ở nồng độ muối lên đến 5 ÷ 6% thì hoàn toàn ức chế vi khuẩn Butyric và trực khuẩn đường ruột
nhưng làm giảm vi khuẩn lactic (Trần Minh Tâm, 2000)
- Tạo hương vị cho sản phẩm
2.2.3.3 Độ acid và điều kiện lên men
Mỗi loại vi sinh vật lên men đều thích ứng ở một độ acid khác nhau Đối với vi khuẩn lactic, khi lên men tạo ra acid lactic làm pH giảm xuống khoảng 3 ÷ 4 nếu tích tụ quá nhiều từ 1 ÷ 2% acid lactic trong sản phẩm thì làm ngừng hoạt động của vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic ngừng lại nhưng không kìm hãm được sự phát triển của nấm mốc Nồng độ acid lactic phụ thuộc vào lượng đường ban đầu, nồng độ muối của dung dịch và điều kiện tiến hành lên men Giá trị pH thích hợp cho hoạt động của một số loại sinh vật được thể hiện ở bảng 2.2
Trang 19Bảng 2.2: Giá trị pH phù hợp cho từng loại vi sinh vật
(Nguồn: Lê Mỹ Hồng & Bùi Hữu Thuận, 1999)
2.2.3.4 Nhiệt độ
Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lactic lên men là 25 ºC Ở 30 ÷ 40 o
C nó vẫn phát
triển nhưng với nhiệt độ này có tác dụng kích thích sự phát triển của vi khuẩn Butyric
Đa số các vi khuẩn lactic bị chết ở 45 ºC, riêng loài Lactobacillus delbrueckii phát
triển tốt ở nhiệt độ 55 ºC (Lương Đức Phẩm, 2006)
2.2.3.5 Oxy
Đa số các loài vi khuẩn lactic đều lên men tốt trong điều kiện yếm khí, tuy nhiên
chúng có thể dùng một ít oxy nếu trong môi trường giàu oxy sẽ tạo điều kiện cho một số loại vi khuẩn, nấm men và nấm mốc phát triển Do đó, làm giảm chất
lượng và rút ngắn thời gian bảo quản sản phẩm Vì thế, để vi khuẩn lactic hoạt động
tốt và ít lên men tạp cần phải hạn chế sự có mặt của oxy bằng cách đậy kỹ và nén chặt
khối dưa khi muối cũng rất quan trọng
2.2.4 Những hư hỏng xảy ra trong quá trình muối chua
Sản phẩm thực phẩm khi được tồn trữ ở điều kiện bình thường thì chất lượng của
chúng sẽ giảm dần và dẫn đến hư hỏng hoàn toàn Có 2 nguyên nhân cơ bản dẫn đến
giảm chất lượng và hư hỏng sản phẩm thực phẩm: đó là do hoạt động sinh lý, sinh hóa
của nguyên liệu sống và do hoạt động của vi sinh vật
Rất nhiều trường hợp, cho dù nguyên liệu đã được hạn chế quá trình sinh lý, sinh hóa
của nguyên liệu sống đến mức tốt nhất, nhưng khi vi sinh vật có điều kiện hoạt động
tốt thì chúng sẽ gây bệnh dẫn đến hư hỏng Đối với rau muối chua, ngoài những hư
hỏng do nguyên liệu bị va chạm cơ học, tác động của nhiệt, nhiễm vi sinh thì trong
quá trình lên men cũng xảy ra hiện tượng như:
- Bề mặt nước dưa có màng: Do một số nấm men và nấm mốc như Aspergillus,
Torula, Oidium lactis, Penicilium,… (Lương Đức Phẩm, 2000) chúng tạo ra các màng
trên mặt nước và chứa nhiều vi sinh vật gây hại
Trang 20- Rau quả muối chua bị sẫm màu là do: Trong quá trình muối chua nguyên liệu không
ngập nước toàn phần, bề mặt rau quả tiếp xúc với không khí nên chúng dễ dàng bị oxy
hóa, Đặc biệt, cà pháo rất dễ bị hóa nâu gây giảm chất lượng của sản phẩm
- Sản phẩm xuất hiện hương vị lạ: Dưa không đủ ngập nước, nồng độ muối phân bố không đồng đều sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây thối phát triển, ức chế vi khuẩn lên men lactic vì thế chúng gây ra mùi thối làm hỏng sản phẩm Hoạt động của một số
nấm men và nấm mốc gây hại như: Mycoderma, Debaromyces, Hansenua, Pychya,…
cùng một số vi sinh vật khác làm tăng pH sản phẩm gây ra mùi lạ Ngoài ra, chế độ lên men không tốt và thực hiện kém vệ sinh cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình muối chua rau quả
- Hiện tượng mềm của rau quả muối chua: Do trong quá trình muối chua enzyme pectinesterase phân giải protopectin của rau quả thành pectin hòa tan Do đó, trong quá trình muối chua cần phải quan tâm đến vấn đề an toàn vệ sinh và thực hiện đúng cách thức lên men để tránh các hư hỏng làm giảm chất lượng sản phẩm cũng như tổn thất về mặt kinh tế
2.2.5 Sơ đồ tổng quát quy trình lên men cà pháo
2.2.5.1 Sơ đồ quy trình
Trên cơ sở tham khảo quy trình chế biến và bảo quản cà pháo từ kinh nghiệm dân gian, khảo sát các yếu tố chính, quan trọng trong các công đoạn thí nghiệm có ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, đề tài được tiến hành theo quy trình sau:
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình lên men cà pháo
Rửa lần 1, xử lý
Sản phẩm Ngâm dung dịch muối 1%
Cà pháo Sấy
Rửa lần 2 Lên men
Dung dịch muối, đường
Thanh trùng
Để nguội
Trang 212.2.5.2 Thuyết minh quy trình
- Nguyên liệu: Cà pháo khi mua phải còn tươi, không có dị tật, quả đồng đều, cuốn
còn xanh, quả có màu trắng và màu tím đặc trưng
- Sấy: Làm giảm độ ẩm trong cà pháo giúp dung dịch đường, muối ngấm vào cà
nhiều hơn, hạn chế quá trình oxy hóa và làm giòn cà pháo sau khi muối chua
- Rửa lần 1, xử lý: Cà sau quá trình sấy được rửa nhằm loại bỏ các tạp chất, bùn đất,
thuốc bảo vệ thực vật và vi sinh vật bám bên ngoài quả Sau đó cà được loại bỏ cuốn
và các quả bị sâu bệnh hay dị tật
- Ngâm dung dịch muối: Cà pháo sau khi xử lý loại bỏ cuốn được ngâm trong dung
dịch nước muối có nồng độ 1% muối trong 20 phút để làm sạch bề mặt cà, ức chế enzyme hóa nâu và vi sinh vật gây hại
- Rửa lần 2: Nhằm làm sạch lượng muối bám trên cà pháo, giúp cho quá trình đánh
giá kết quả được chính xác và không ảnh hưởng đến quá trình lên men
- Dung dịch muối, đường: Pha dung dịch muối, đường theo tỷ lệ % định sẳn Sau đó
thanh trùng bằng cách đun sôi và để nguội đến nhiệt độ 40 ÷ 45 ºC
- Lên men: Cà pháo sau quá trình rửa 2 được làm ráo và cho vào keo rồi rót dung dịch
nước muối - đường theo tỷ lệ nguyên liệu/ dung dịch muối là 1 : 1,4 w/v, gài nén, đậy kín và tiến hành cho lên men tự nhiên ở nhiệt độ phòng trong buồng tối
Trang 22CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí, đo đạc và xử lý số liệu tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Thời gian thực hiện đề tài từ 31/12/2012 đến ngày 14/05/2013
3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm
- Cân điện tử Vibra, model DJ-1000TW, độ chính xác 0,01g, Nhật
- pH kế kế HANNA, model TOA pH meter HM-12P, độ chính xác 0,01, Ý
- Bếp đun hiệu Alma, model EP-1, công suất 1000W, Nhật
- Tủ sấy Sanaky, moldel VH-50HP, công suất 1100W, nhật
- Một số dụng cụ thủy tinh khác
3.1.3 Nguyên liệu
Cà pháo tím và cà pháo trắng được mua từ Siêu thị Co-opmart, quận Ninh Kiều, Tp.Cần Thơ lúc còn tươi, đạt tiêu chuẩn dùng cho chế biến và không có biểu hiện hư hỏng, tổn thương hay dập nát
- Na2SO4:Độ tinh khiết ≥ 99,0%, xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty
CP Hóa chất & Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
- CuSO4:Độ tinh khiết ≥ 99.0%, xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty
CP Hóa chất & Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
- HClđđ: Độ tinh khiết 36 ÷ 38%, xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty
CP Hóa chất & Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
Trang 23- AgNO3: Xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty CP Hóa chất & Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
- Phenolphthalein: Xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty CP Hóa chất
& Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
- NaOHkhan: Độ tinh khiết ≥ 96,0%, xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty CP Hóa chất & Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
- K2CrO4: Xuất xứ Trung Quốc, nhập khẩu bởi Chi nhánh Cty CP Hóa chất & Vật tư KHKT TP.HCM, phân phối bởi Chi nhánh Cty CP Hóa Chất & Vật Tư KHKT Cần Thơ
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.2.1 Chỉ tiêu và phương pháp phân tích
Các chỉ tiêu được đánh giá bằng cách sử dụng các phương pháp tổng hợp trong bảng 3.1 dưới đây
Bảng 3.1: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích các thông số cơ bản
3.2.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
Thí nghiệm được tiến hành trên cơ sở thay đổi một hay hai nhân tố và cố định các nhân tố còn lại Kết quả của thí nghiệm trước được sử dụng làm thông số cố định cho thí nghiệm kế tiếp Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại
nghịch đảo khử đồng trong dung dịch Fehling thành đồng oxit (Cu2O) có màu đỏ gạch
thuốc thử 2,6 diclophenol – indophenol
lượng acid có thêm phenolphthalein làm chất chỉ thị màu
ứng với muối trong dung dịch trung tính
(AOAC 971.27) Đánh giá cảm quan Cảm quan màu sản phẩm sau quá trình lên men Bảng điểm
cảm quan được xây dựng theo TCVN 3215-79
Trang 24Số liệu được thu thập và xử lý bằng phần mềm thống kê Statgraphic 15.2 (Copyright (C) PP, USA) Phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định LSD để kết luận về sự sai khác giữa trung bình các nghiệm thức
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố
thay đổi ở 3 mức độ khác nhau và cùng với mẫu đối chứng
Nhân tố A: Nhiệt độ sấy (o
C)
A1: 45 A2: 50 A3: 55
Nhân tố B: Thời gian sấy (giờ)
B1: 4 B2: 5 B3: 6
Tổng số nghiệm thức: 3 x 3 + 1 (đối chứng) = 10 nghiệm thức
Tổng số mẫu thí nghiệm: 10 nghiệm thức x 3 lần lặp lại = 30 mẫu
Tổng khối lượng mẫu thí nghiệm: 30 mẫu x 500g/mẫu = 15.000g
Trang 25* Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1
* Tiến hành thí nghiệm
Cà pháo sau khi mua về được tiến hành sấy như đã bố trí Sau quá trình sấy, cà pháo
được rửa sạch, cắt bỏ cuống, ngâm trong dung dịch muối 1% trong 20 phút Sau đó, cà
pháo được rửa lại trong nước sạch để loại bỏ muối bám trên bề mặt, đưa vào dụng cụ
lên men và rót dịch lên men Tiến hành lên men cà pháo bằng dịch lên men chứa 2%
đường và 4% muối đã chuẩn bị bằng cách đun sôi và làm nguội đến nhiệt độ
40 ÷ 45 °C Sau cùng, đậy kín nắp và lên men ở nhiệt độ phòng trong điều kiện ít ánh
sáng
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan sản phẩm sau 12 ÷ 13 ngày lên
men
* Chỉ tiêu theo dõi
- Xác định tỉ lệ giảm ẩm sau khi sấy, hàm lượng đường, muối, acid lactic của cà pháo
trước và sau khi sấy, sản phẩm sau quá trình lên men
Dung dịch muối, đường
………
Cà pháo
Sấy ric
Trang 26* Kết quả thu nhận: Xác định nhiệt độ và thời gian sấy thích hợp để sản phẩm tạo
Tổng số mẫu thí nghiệm: 9 nghiệm thức x 3 lần lặp lại = 27 mẫu
Tổng khối lƣợng mẫu thí nghiệm: 27 mẫu x 500g/mẫu = 13.500g
Trang 27* Tiến hành thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành dựa trên kết quả tốt nhất từ thí nghiệm 1 Cà pháo sau khi mua về được rửa, xử lý, ngâm dung dịch muối, đưa vào dụng cụ lên men như thí nghiệm trên Tiến hành lên men cà pháo với nồng độ muối và đường trong dịch lên men như đã bố trí Dịch lên men cũng được đun sôi thanh trùng và làm nguội đến nhiệt độ 40 ÷ 45 °C, đậy kín nắp và lên men ở nhiệt độ phòng trong điều kiện như thí nghiệm 1
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan sản phẩm sau khi các mẫu kết thúc quá trình lên men
* Chỉ tiêu theo dõi
- Xác định hàm lượng acid lactic, nồng độ đường, muối trong sản phẩm cà pháo
- Cảm quan sản phẩm cà pháo về cấu trúc, màu sắc và mức độ ưa thích
* Ghi nhận kết quả: Xác định nồng độ muối và đường thích hợp trong dịch lên men
Tổng số mẫu thí nghiệm: 2 nghiệm thức x 3 lần lặp lại = 6 mẫu
Tổng khối lượng mẫu thí nghiệm: 6 mẫu x 500g/mẫu = 3.000g
Trang 28xử lý, ngâm dung dịch muối, như các thí nghiệm trên
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan sản phẩm sau khi các mẫu kết thúc quá trình lên men
* Chỉ tiêu theo dõi
- Sự giảm ẩm, hàm lượng acid lactic, nồng độ đường và muối trong sản phẩm sau quá trình lên men
- Đánh giá cảm quan sản phẩm
* Ghi nhận kết quả: Đánh giá chất lượng sản phẩm cà pháo muối chua từ các giống
khác nhau Đồng thời, xem xét mức độ ưa thích của người tiêu dùng thông qua cảm quan
Đánh giá Sản phẩm
Dung dịch muối, đường Thanh trùng
Để nguội
Cà pháo
Ngâm dung dịch muối 1%
Rửa lần 1, xử lý Sấy
Rửa lần 2 Lên men
E2
E1
Trang 29CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
4.1 PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU
Chất lượng và thành phần nguyên liệu ban đầu dùng cho quá trình chế biến sản phẩm
có ý nghĩa quan trọng, nó quyết định đến quy trình kỹ thuật, quá trình xử lý và chất lượng của sản phẩm sau cùng Chính vì vậy, việc phân tích các thành phần hóa học và dinh dưỡng trong nguyên liệu ban đầu là cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm sau quá trình sản xuất, chế biến hay quá trình lên men Đồng thời, việc phân tích nguyên liệu ban đầu còn giúp đồng nhất nguồn nguyên liệu dùng cho việc nghiên cứu
và tiến hành các thí nghiệm nhằm hạn chế tối đa các sai số và các biến đổi không mong muốn xảy ra trong quá trình thực hiện
Hình 4.1: Cà pháo trắng và cà pháo tím nguyên liệu
Kết quả phân tích thành phần hóa học và dinh dưỡng cơ bản trong cà pháo tím và cà pháo trắng được thể hiện trong bảng 4.1
Bảng 4.1: Thành phần hóa học và dinh dưỡng cơ bản trong cà pháo tím và cà pháo trắng
Bảng kết quả phân tích thành phần nguyên liệu 4.1 cho thấy, các thành phần hóa học
và dinh dưỡng trong cà pháo tím và cà pháo trắng có sự tương đồng và không có sự khác biệt rõ giữa hai thành phần nguyên liệu này Điều này cho thấy khả năng lên men tạo sản phẩm muối chua, các tiến trình xử lý, điều kiện lên men của cả hai giống cà pháo này là giống nhau
Bên cạnh đó, kết quả phân tích nguyên liệu cũng cho thấy cả cà pháo tím và cà pháo trắng đều có độ ẩm khá cao, trong khi hàm lượng đường và muối thấp Vì vậy, khi tiến
Trang 30dưỡng cho vi khuẩn lactic phát triển Đồng thời phải bổ sung muối để cung cấp khoáng và ức chế vi sinh vật gây hại nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt và ổn định
Ngoài các thành phần hóa học và dinh dưỡng cơ bản, các đặc điểm về tính chất vật lý của cá pháo trắng và cá pháo tím cũng được tiến hành phân tích nhằm đánh giá sự khác biệt giữa 2 giống cà pháo bên cạnh sự khác nhau về màu sắc bên ngoài Kết quả phân tích các tính chất vật lý của cà pháo được thể hiện trong bảng 4.2
Bảng 4.2: So sánh sự khác nhau giữa cà pháo tím và cà pháo trắng về các tính chất vật lý
Từ bảng kết quả phân tích 4.2 cho thấy, giống cà pháo khác nhau có những tính chất vật lý khác nhau, nhưng nhìn chung các tính chất của 2 giống cà này là gần giống nhau và không có sự khác biệt lớn Điều này lần nữa khẳng định, khả năng lên men lactic của 2 giống cà tạo ra sản phẩm muối chua là như nhau do đường kính, khối lượng và khối lượng riêng của cả cà pháo tím và cà pháo trắng có sự tương đồng
Như vậy, phân tích các thành phần nguyên liệu cà pháo ban đầu nhằm đồng nhất nguồn nguyên liệu và xác định các thành phần có trong cà để có các phương pháp xử
lý và lên men thích hợp giúp sản phẩm tạo thành có chất lượng tốt và ổn định Kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng đường trong cà pháo thấp và cần phải bổ sung để tạo môi trường dinh dưỡng cho vi khuẩn lactic trong quá trình lên men Đồng thời, cà pháo tím và cà pháo trắng không có sự khác biệt lớn nên khả năng lên men tạo sản phẩm muối chua của 2 giống cà là như nhau
Tuy nhiên, để tạo sản phẩm có chất lượng tốt và cảm quan cao cần phải tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men cũng như quá trình xử lý nguyên liệu cà pháo ban đầu Quá trình xử lý và lên men lactic trong các điều kiện khác nhau làm cho sản phẩm có mùi vị và chất lượng cảm quan khác nhau Do đó, các tiến trình
từ xử lý và lên men sản phẩm cần được quan tâm và khảo sát Để chuẩn bị cho quá trình lên men tạo sản phẩm muối chua thì quá trình xử lý nguyên liệu là khâu quan trọng và nó quyết định đến chất lượng của sản phẩm sau cùng Trong các công đoạn
xử lý thì công đoạn sấy làm giảm ẩm cà để quá trình lên men được đồng nhất, sản phẩm có chất lượng đồng đều và ổn định cần phải được quan tâm trước tiên
Trang 314.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY LÀM GIẢM ẨM NGUYÊN LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CÀ PHÁO MUỐI CHUA
4.2.1 Tác động của chế độ sấy làm giảm ẩm cà pháo đến các đặc tính hóa lý của nguyên liệu và sản phẩm
Sấy là một công đoạn xử lý quan trọng góp phần nâng cao và cải thiện chất lượng sản phẩm, giúp cho sản phẩm sau quá trình lên men có chất lượng tốt và ổn định Trong dân gian và các cách làm thông thường thì cà pháo được phơi nắng thay cho quá trình sấy Tuy nhiên, quá trình phơi tốn nhiều thời gian, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và chất lượng sản phẩm không đồng đều Điều này làm cho sản phẩm cà pháo muối chua không phát triển mạnh như các loại rau lên men lactic khác Vì vậy quá trình sấy được thực hiện nhằm tìm ra nhiệt độ sấy và thời gian sấy thích hợp để sản phẩm có chất lượng ổn định, đồng thời giúp nhà sản xuất chủ động trong quá trình sản xuất và chế biến sản phẩm lên men từ cà pháo
Cà pháo tím trước khi tiến hành lên men được sấy ở các chế độ sấy khác nhau thay đổi
ở 3 mức nhiệt độ (45 ºC, 50 ºC và 55 ºC) và 3 khoảng thời gian (4 giờ, 5 giờ và 6 giờ) Kết quả ảnh hưởng của chế độ sấy làm giảm ẩm đến các đặc tính hóa lý của nguyên liệu và sản phẩm được phân tích và thể hiện ở bảng 4.3 và bảng 4.4
Bảng 4.3: Sự giảm ẩm của cà pháo nguyên liệu ở các chế độ sấy khác nhau
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở mức
độ tin cậy 95%)
Từ bảng kết quả thí nghiệm 4.3 cho thấy, trong các khoảng nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau, sự mất ẩm trong cà pháo cũng khác nhau và có sự khác biệt về phương diện thống kê Nhiệt độ sấy càng cao và thời gian sấy càng dài, sự mất ẩm trong cà pháo xảy ra càng lớn Nhiệt độ cao thì sự mất ẩm xảy ra càng lớn, điều này là do nhiệt
độ không khí nóng càng cao thì độ ẩm tương đối của nó càng thấp, từ đó làm tăng sự chênh lệch áp suất riêng phần của nước giữa tác nhân sấy và cà pháo nguyên liệu Khi
Trang 32bằng ẩm với môi trường sấy Do đó, khi nhiệt độ sấy càng cao thì ẩm từ cà pháo thoát
ra ngoài môi trường càng nhiều Chính vì vậy mà khi nhiệt độ sấy càng tăng thì hàm lượng ẩm mất đi trong nguyên liệu càng lớn Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy khi sấy ở 55 ºC lượng ẩm mất đều nhiều hơn 50 ºC và tương tự ở 50 ºC sự mất ẩm lớn hơn
45 ºC trong cùng khoảng thời gian sấy
Đồng thời, kết quả thí nghiệm ở bảng 4.3 cũng cho thấy trong cùng một nhiệt độ sấy thì thời gian sấy càng kéo dài thì lượng ẩm mất đi trong nguyên liệu càng lớn Điều này có thể được giải thích là trong cùng một nhiệt độ sấy, hàm ẩm của không khí trong môi trường sấy và sự di chuyển ẩm từ cà pháo nguyên liệu ra môi trường không khí với tốc độ hầu như không đổi, nên thời gian sấy càng kéo dài nguyên liệu càng mất ẩm Trên thực tế, hàm ẩm của không khí sấy và tốc độ di chuyển ẩm từ nguyên liệu có sự dao động Ban đầu, khi tăng nhiệt độ không khí sấy từ nhiệt độ phòng lên nhiệt độ yêu cầu thì hàm ẩm trong không khí giảm dần Sự giảm ẩm trong không khí tạo ra sự chênh lệch ẩm so với nguyên liệu, làm cho ẩm trong nguyên liệu dần di chuyển ra bên ngoài Sự di chuyển ẩm vào trong không khí buồng sấy làm tăng hàm
ẩm của không khí, khi đó tốc độ di chuyển ẩm từ nguyên liệu ra môi trường giảm Tuy nhiên do nhiệt độ không khí sấy được thiết lập ổn định và thời gian sấy tương đối dài nên lượng ẩm này được giải phóng ra môi trường bên ngoài và quá trình di chuyển ẩm của nguyên liệu lại tiếp tục Chính vì vậy, hàm ẩm của không khí trong quá trình sấy
và tốc độ di chuyển ẩm từ nguyên liệu được xem như không đổi Vì vậy, trong cùng nhiệt độ sấy thì thời gian sấy càng dài thì lượng ẩm từ nguyên liệu thoát ra môi trường càng lớn
Ngoài ra, đặc điểm và cấu trúc thực vật cũng như tính chất bề mặt của quả cà cũng ảnh hưởng đến quá trình mất ẩm của cà nguyên liệu trong quá trình sấy Trên bề mặt của quả cà có lớp wax và cutin là các hợp chất của rượu cao phân tử và chất béo cao phân tử Sự hiện diện của lớp wax và cutin trên bề mặt quả cà giúp cho cà tránh sự mất nước trong quá trình phát triển, đồng thời ngăn cản sự tấn công của các mầm bệnh
từ vi sinh vật, virus, côn trùng hay ký sinh trùng Do hình thành từ các hợp chất cao phân tử nên lớp wax và cutin không tan trong môi trường nước Tuy nhiên, các hợp chất cao phân tử này dể dàng bị phân hủy trong điều kiện nhiệt độ cao Quá trình sấy
ở nhiệt độ càng cao thì sự phân hủy của lớp wax và cutin xảy ra càng lớn Sự phân hủy không được phục hồi của lớp wax và cutin trên bề mặt cà pháo trong quá trình sấy làm cho lượng ẩm mất đi càng nhiều Trong bảng kết quả thí nghiệm 4.3 cũng cho thấy, khi sấy ở nhiệt độ 45 ºC thì sự mất ẩm diễn ra ít hơn khi sấy ở nhiệt độ 50 ºC và
sự mất ẩm ở 55 ºC là cao nhất trong cùng khoảng thời gian sấy
Bên cạnh việc xác định hàm lượng ẩm mất đi từ nguyên liệu, các tính chất hóa lý của sản phẩm lên men ở các chế độ sấy khác nhau cũng được tiến hành phân tích nhằm
Trang 33về việc phân tích các đặc tính của sản phẩm cà pháo muối chua ở các chế độ sấy làm giảm ẩm khác nhau đƣợc thể hiện trong bảng 4.4
Bảng 4.4: Đặc tính hóa lý của sản phẩm ở các nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở mức
pH dịch lên men, các mẫu sản phẩm khi kết thúc quá trình lên men cũng cho kết quả
Trang 34tương tự Điều này có nghĩa là các mẫu sấy trong thời gian dài sẽ có pH dịch lên men thấp hơn, đồng thời các mẫu sấy ở nhiệt độ cao cũng có pH của dịch lên men thấp hơn các mẫu sấy ở nhiệt độ thấp
Kết quả thí nghiệm từ bảng 4.4 về hàm lượng muối lần nữa cũng cho thấy sự gia tăng hàm lượng chất khô của các mẫu sản phẩm sấy ở các chế độ sấy khác nhau Các mẫu sản phẩm khi sấy ở nhiệt độ cao, lượng ẩm mất nhiều làm cho thành phần chất khô trong nguyên liệu tăng, đồng thời hàm lượng muối có trong nguyên liệu cũng tăng Khi cho các mẫu nguyên liệu sau quá trình sấy vào dịch lên men có cùng thành phần muối và đường thì sau quá trình lên men tạo sản phẩm, hàm lượng muối phân tích trong sản phẩm ở những mẫu sấy nhiệt độ cao đều cao hơn mẫu sấy ở nhiệt độ thấp Kết quả phân tích về hàm lượng muối theo thời gian sấy ở cùng nhiệt độ cũng cho kết quả tương tự nhưng không có sự khác biệt rõ về phương diện thống kê Điều này là do
sự chênh lệch giữa các khoảng thời gian sấy không nhiều, vì thế ẩm thoát ra làm cho hàm lượng muối trong nguyên liệu ít có sự biến đổi lớn
Nhìn chung, qua quá trình phân tích các đặc tính hóa lý của nguyên liệu và sản phẩm
ở các chế độ sấy làm giảm ẩm khác nhau cho thấy có sự biến đổi khác nhau về hàm lượng ẩm trong nguyên liệu mất đi, hàm lượng acid và muối trong sản phẩm sau quá trình lên men Nhiệt độ sấy càng cao và thời gian sấy càng dài thì sự mất ẩm trong nguyên liệu càng lớn, acid và muối trong sản phẩm càng cao Tuy nhiên, để chọn được nhiệt độ và thời gian sấy phù hợp cho quá trình lên men sản phẩm, tạo ra sản phẩm có hương vị đặc trưng và được người tiêu dùng ưa thích thì việc tiến hành đánh giá cảm quan sản phẩm là một việc làm cần thiết và được thực hiện tiếp theo sau
4.2.2 Sự đánh giá cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua ở các chế độ sấy khác nhau trong quá trình xử lý nguyên liệu
Quá trình sấy không những làm giảm ẩm giúp cho tiến trình lên men nhanh và hiệu quả mà còn giải phóng hay làm biến đổi các thành phần sẵn có trong nguyên liệu làm cho sản phẩm tạo thành có mùi vị khác nhau Các chế độ sấy làm giảm ẩm khác nhau của cà pháo cũng làm cho sản phẩm có đặc tính cảm quan và mức độ ưa thích của người tiêu dùng cũng khác nhau Vì vậy, cà pháo muối chua ở các nhiệt độ và thời gian sấy khác nhau được tiến hành khảo sát nhằm tìm ra chế độ sấy thích hợp nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao và phù hợp với hương vị của người tiêu dùng Kết quả thu thập số liệu và phân tích cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua ở các chế độ sấy khác nhau được trình bày trong bảng 4.5
Trang 35Bảng 4.5: Tác động của chế độ sấy làm giảm ẩm cà pháo nguyên liệu đến giá trị cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua
(Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa của các nghiệm thức khảo sát ở mức
độ tin cậy 95%)
Từ bảng kết quả cảm quan 4.5 cho thấy, mùi vị của sản phẩm cà pháo được đánh giá khác nhau và có sự khác biệt thống kê ở các chế độ sấy nguyên liệu khác nhau Sự khác biệt lớn xảy ra giữa các mẫu có nhiệt độ sấy khác nhau và không có sự khác biệt
rõ rệt ở các khoảng thời gian sấy trong cùng nhiệt độ ở 45 ºC và 50 ºC, nhưng có sự khác biệt khi giữa 4 giờ với 5 và 6 giờ khi sấy ở 55 ºC
Ở nhiệt độ sấy 55 ºC, sản phẩm tạo thành có giá trị cảm quan về mùi vị cao hơn các mẫu sản phẩm sấy ở nhiệt độ 45 ºC và 50 ºC Điều này có thể giải thích là do nhiệt độ sấy cao, quá trình mất ẩm trong nguyên liệu nhanh Trong quá trình lên men, các mẫu sản phẩm này khuếch tán và hòa tan các thành phần dinh dưỡng cần cho sự phát triển của vi khuẩn lactic lớn Điều này làm cho vi khuẩn phát triển mạnh và sinh nhiều acid
Sự phát triển nhanh của vi khuẩn lactic làm cho sản phẩm có hàm lượng acid cao và
ức chế sự phát triển của các loài vi sinh vật gây hại khác Vi sinh vật gây hại bị ức chế làm cho sản phẩm tạo thành có mùi vị đặc trưng của sản phẩm muối chua Vì vậy mà sản phẩm cà pháo sấy ở nhiệt độ cao được đánh giá và cho điểm cao hơn về mùi vị khi tiến hành cảm quan
Bên cạnh, khi sấy ở nhiệt độ cao còn có tác dụng ức chế và tiêu diệt phần lớn vi sinh vật gây hại trên bề mặt nguyên liệu do xâm nhiễm trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và tiêu thụ Điều này cũng góp phần hạn chế một lượng lớn sự phát triển của
vi sinh vật không mong muốn trong quá trình lên men gây ảnh hưởng đến mùi vị của sản phẩm
Nhiệt độ (ºC) Thời gian
Trang 36Trong cùng nhiệt độ sấy 55 ºC có sự khác biệt thống kê về mùi vị của mẫu sấy ở 4 giờ
so với 5 và 6 giờ Điều này xảy ra có thể là do thời gian sấy 4 giờ chưa đủ dài để giải phóng lượng ẩm cần thiết có trong nguyên liệu để kích thích quá trình lên men được tốt như khi sấy ở thời gian 5 và 6 giờ Lượng ẩm còn lại trong nguyên liệu làm cho quá trình khuếch tán các thành phần trong nguyên liệu ra môi trường và quá trình thẩm thấu acid lactic từ môi trường trong quá trình lên men vào trong nguyên liệu không đạt hiệu quả cao Do đó, sản phẩm tạo thành có điểm cảm quan về mùi vị không cao như khi sấy ở thời gian 5 và 6 giờ
Trái lại, khi sấy ở nhiệt độ thấp, quá trình lên men chậm, các vi sinh vật gây hại sau khi thích nghi với môi trường lên men có cơ hội phát triển làm cho sản phẩm có mùi
vị lạ Ngoài ra, các thành phần không mong muốn sẵn có trong cá pháo như mùi hăng
và vị đắng nhẹ của cà không được giải phóng và biến đổi làm cho sản phẩm phẩm tạo thành có mùi hăng và vị “nhẫn” Chính các điều này mà sản phẩm cà pháo muối chua không được ưa thích và đánh giá cao về mùi vị khi sấy nguyên liệu ở nhiệt độ thấp Kết quả thí nghiệm từ bảng 4.5 cũng cho thấy, cấu trúc và mức độ ưa thích của người đánh giá đối với các mẫu sản phẩm muối chua khi sấy ở nhiệt độ cao và có sự khác biệt thống kê so với các mẫu còn lại Cấu trúc của sản phẩm khi sấy ở nhiệt độ cao được đánh giá tốt là do quá trình sấy ở nhiệt độ cao lượng ẩm thoát ra khỏi nguyên liệu nhiều Lượng ẩm giảm làm cho các thành phần trong nguyên liệu tiến lại gần nhau hơn, cấu trúc của tế bào thực vật trở nên chặt chẽ và cứng chắc hơn Điều này làm cho làm cho người cảm quan có cảm giác giòn hơn khi đánh giá Và do đó điểm
về mức độ ưa thích của cà muối chua cũng cao tương ứng đối với các mẫu sấy ở nhiệt cao
Ngoài ra, do cấu tạo thành tế bào của cà pháo tím khá dày và cứng chắc nên lượng ẩm mất nhiều không gây biến đổi lớn về hình dạng cà sau quá trình sấy Sự biến đổi nhẹ trên bề mặt cà sau sấy được phục hồi sau quá trình lên men trong thời gian dài do sự hút ẩm trở lại Vì vậy, trạng thái của cà sản phẩm sau quá trình lên men không gây ảnh hưởng lớn đến cảm quan khi sấy nguyên liệu ở nhiệt độ cao trong thời gian dài
Hình 4.2: Cà pháo trước và sau quá trình sấy ở 55 ºC trong 5 giờ
Trang 37Tóm lại, qua quá trình phân tích các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan sản phẩm cà pháo muối chua ở các chế độ sấy làm giảm ẩm khác nhau thì sản phẩm tạo thành khi sấy ở nhiệt độ 55 ºC trong thời gian 5 và 6 giờ được chọn lựa cho quá trình sản xuất do sản phẩm có chất lượng cao và được đánh giá tốt bởi người cảm quan Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất để giảm giá thành sản phẩm, chi phí sản xuất và nhân công lao động, đồng thời đẩy nhanh và rút ngắn thời gian sản xuất thì quá trình sấy ở 55 ºC trong 5 giờ được ưu tiên lựa chọn
Bên cạnh quá trình sấy làm giảm ẩm nguyên liệu trong giai đoạn xử lý thì việc tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt và ổn định còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác trong quá trình lên men trong đó có hàm lượng muối và đường bổ sung trong dịch lên men Hàm lượng muối và đường trong dịch lên men giúp kích thích hay ức chế quá trình lên men Điều này làm cho sản phẩm tạo thành cũng có chất lượng khác nhau Vì vậy khảo sát hàm lượng muối đường bổ sung trọng dịch lên men là một vấn đề quan trọng cần quan tâm để sản phẩm có chất lượng tốt và thời gian bảo quản lâu dài
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG VÀ MUỐI TRONG DỊCH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM CÀ PHÁO MUỐI CHUA
Quá trình lên men lactic phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó nồng độ đường muối trong dịch lên men là nhân tố quan trọng hàng đầu và nó quyết định đến chất lượng của sản phẩm Trong dịch lên men sử dụng các hàm lượng đường muối khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả của quả trình lên men do ảnh hưởng đến khả năng hoạt động, sinh sản và phát triển của vi khuẩn lactic Và do đó, gây ảnh hưởng đến chất lượng và giá trị cảm quan của sản phẩm sau quá trình lên men muối chua Chính vì vậy, để sản phẩm cà pháo muối chua đạt chất lượng tốt thì việc xác định hàm lượng đường và muối thích hợp trong dịch lên men được xem là cần thiết và đáng quan tâm
4.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ đường muối trong dịch lên men đến đặc tính hóa
lý của sản phẩm
Một số nghiên cứu cho rằng, lượng acid sinh ra nhiều hơn khi nồng độ dung dịch muối thấp hoặc ít hơn trong dung dịch muối có nồng độ cao (Jones, 1940: trích dẫn
bởi Viander et al., 2003) nhưng thời gian bảo quản sản phẩm khó kéo dài Trái lại, ở
dung dịch muối quá cao sẽ làm ngừng hoạt động của vi khuẩn lactic cũng như làm ngừng hoạt động của các loại vi khuẩn khác ở các mức nồng độ muối khác nhau (Trần Minh Tâm, 2000) Vì vậy, khi muối chua cần phải đảm bảo nồng độ muối thích hợp sao cho vi khuẩn lactic phát triển mạnh, đồng thời hạn chế sự phát triển của các loại vi khuẩn khác Hơn nữa, còn giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
Thí nghiệm được tiến hành với 3 mức nồng độ muối NaCl (3%, 4% và 5%) và 3 mức nồng độ đường saccharose (1%, 2% và 3%) trong dịch lên men nhằm tìm ra nồng độ
Trang 38Cà pháo được sấy ở 55 ºC trong 5 giờ và tiến hành lên men trong dung dịch có nồng
độ muối và đường khác nhau Theo dõi tiến trình lên men cà pháo và dừng quá trình lên men khi dung dịch lên men đạt giá trị pH thấp nhất (pH < 4) Kết quả đánh giá về ảnh hưởng của nồng độ muối đường trong dịch lên men đến thời gian lên men, pH, hàm lượng acid và muối trong sản phẩm được thể hiện ở bảng 4.6 và bảng 4.7
Bảng 4.6: Thời gian lên men và pH dịch sau quá trình lên men ở các nồng độ muối và đường trong dịch lên men khác nhau
Kết quả thí nghiệm 4.6 cho thấy, ở các nồng độ muối và đường trong dịch lên men khác nhau thì thời gian lên men cũng khác nhau nhưng nhìn chung nồng độ đường trong dịch lên men càng thấp trong cùng một nồng độ muối thì thời gian lên men càng kéo dài Điều này cho thấy môi trường dinh dưỡng cần cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic càng thấp thì sự phát triển của vi khuẩn lactic càng kém Do
vi khuẩn lactic là loại vi sinh vật sử dụng đường chủ yếu cho quá trình sinh tổng hợp
để tăng sinh khối và chuyển hóa đường thành acid lactic Chính vì vậy, hàm lượng đường trong dịch lên men càng thấp thì sự phát triển của vi khuẩn lactic càng chậm
Và do đó, thời gian lên men cũng kéo dài
Bên cạnh đó, kết quả thí nghiệm ở bảng 4.6 cũng cho thấy, khi hàm lượng đường tăng
và lượng muối giảm trong dịch lên men thì giá trị pH sau cùng trong dịch lên men cũng giảm mặc dù nồng độ muối thấp giúp cho quá trình lên men xảy ra nhanh hơn Trong cùng nồng độ muối thì ở 2% và 3% đường cho pH thấp hơn so với 1% do đường là chất dinh dưỡng kích thích quá trình lên men nên nồng độ đường càng cao thì lượng acid sinh ra càng nhiều Giá trị pH ở các mẫu có 3% đường thấp nhất và có
sự khác biệt thống kê so với mẫu 1% đường Điều này có thể được giải thích là ở nồng
độ đường bổ sung trong dịch lên men là 3% vi khuẩn lactic sẽ hoạt động mạnh và sản sinh acid nhiều dẫn đến pH thấp, ngược lại ở nồng độ đường bổ sung thấp là 1%, môi trường dinh dưỡng thấp làm cho vi khuẩn lactic phát triển yếu, thời gian lên men kéo dài và lượng acid sinh ra ít nên giá trị pH cao hơn
Nồng độ đường
(%)
Nồng độ muối (%)
Thời gian lên men