CÔNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ doc

Lên men phế liệu trong chế biến chuối: Trong chế biến các loại đồ hộp chuối, có các dạng phế liệu sau: - Vỏ chuối: chiếm khoảng 40% so với lượng chuối đưa vào chế biến.. CÁC DẠNG HƯ HỎN

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 1

Chương 1: MỞ ĐẦU

Rau quả là nguồn cung cấp quan trọng vitamin và khoáng cho cơ thể Trong

các quá trình chế biến, lượng thứ liệu và phế phẩm thải ra chiếm tới 50% khối lượng

rau quả nguyên liệu được đưa vào chế biến Các phế thải này cũng chứa các chất dinh

dưỡng như tinh bột, đường, protein, lipid, vitamin Dưới tác dụng của hệ sinh vật tồn

tại trong thiên nhiên, phế thải bị phân huỷ gây ô nhiễm môi trường

Phân loại: Phế liệu gồm 2 loại chính:

- Các thành phần không đủ quy cách: quá xanh, quá chín, bầm dập, những

miếng không đủ kích thước

- Các thành phần không ăn được, những thành phần kém giá trị dinh dưỡng: vỏ,

cùi, hạt, lỏi

Nếu ta sử dụng hợp lí các phế phẩm thì sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao

Các sản phẩm có thể tận dụng nguyên liệu là phế phẩm là: cồn, dấm, tinh

dầu, pectin, thức ăn gia súc, phân bón cho cây trồng

Lên men phế phẩm rau quả là một phương pháp sử dụng khá phổ biến để tận

dụng tối đa phế phẩm rau quả

Chương 2: CÔNG NGHỆ LÊN MEN CỒN

I Giới thiệu chung:

Cồn là một dung môi hay một nguyên liệu được sử dụng rất nhiều trong công

nghiệp hoá học và trong công nghiệp thực phẩm cũng như trong các ngành khác

Trong sản xuất cồn người ta sử dụng nấm men nổi Sacharomyces cerevisiae

Đặc điểm:

Là loài kị khí không bắt buộc

Sinh trưởng kị khí bắt buộc chỉ xảy ra vài thế hệ vì sự tổng hợp sterol cần cho

việc cấu trúc tế bào nên đòi hỏi phải có oxi

Nếu sterol và acid béo được cung cấp đầyđủ thì nấm men có thể sinh trưởng

trong điều kiện yếm khí nghiêm ngặt

Khi lên men, nấm men tồn tại trong điều kiện yếm khí

Những phế liệu chủ yếu được dùng để lên men sản xuất cồn là những phế liệu

giàu tinh bộ, như: khoai tây, chuối,

II Lên men phế liệu trong chế biến chuối:

Trong chế biến các loại đồ hộp chuối, có các dạng phế liệu sau:

- Vỏ chuối: chiếm khoảng 40% so với lượng chuối đưa vào chế biến

- Khúc chuối: loại ra trong quá trình cắt khúc khi chế biến đồ hộp chuối nước

đường, chiếm 20 – 30% so với khối lượng chuối đã bóc vỏ

Khi chế biến nước chuối, quá trình chà loại bã ra chiếm khoảng 10 – 20% phế

liệu

Khúc chuối và bã chuối có thể đem lên men rượu hoặc giấm

Quy trình sản xuất rượu từ chuối:

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 3

Trộn Bã chuối

Đun sôi

Để nguội Xé tơi, chà mịn

Lên men Chưng cất Tinh chế Dịch men

Rươu Chuối khúc

Giải thích quy trình công nghệ

1.1 Xé tơi, chà mịn:

Chuối khúc trước khi trộn với bã thì đem xé tơi hay chà mịn vì chuối là loại trái cây có thịt quả dẻo nên rất khó ép lấy dịch

1.2 Trộn:

Trộn chuối khúc với dịch bã sau khi ép dịch bã

1.3 Pha loãng:

Pha loãng hỗn hợp bằng nước sạch và điều chỉnh sao cho độ khô 13 -15%, pH

= 4 – 4.5

1.4 Đun sôi:

Đun sôi : 10 – 15 phút để tiêu diệt vi sinh vật

1.5 Để nguội:

Sau đó để nguội xuống 32 – 370C

1.6 Lên men:

Pha dịch lên men rượu vào hỗn hợp chuối theo tỉ lệ 1/10

Thời gian lên men:4 – 5 ngày

pH = 3,5 – 3,8

Khi đó, độ khô của dung dịch lên men còn 4 – 5%

1.7 Chưng cất:

Sau khi lên men đemdung dịch đi chưng cất

1.8 Tinh chế:

Sau khi chưng cất, tiến hành tinh chế ta được rượu trắng Cứ 100 kg phế liệu

ruột chuối thu được khoảng 20 lít rượu 400

1.9 Sản phẩm:

Kết thúc quá trình lên men, sản phẩm đạt các chỉ tiêu sau:

Độ rượu: 7 – 9%

Tinh bột sót: 10 g/e

Đường sót: 5 g/e

Độ acid: 1,7 – 2,2 g/e

CÁC DẠNG HƯ HỎNG:

III – Công nghệ sản xuất acid citric:

Acid citric được biết đến như một thành phần của một số loại quả Mãi đến

năm 1893 người ta mới phát hiện khả năng tổng hợp acid này từ nấm sợi Năm 1923

acid citric được sản xuất bằng phương pháp lên men Cho đén nay 99% lượng acid

citric được sản xuất bằng phương pháp lên men

Acid citric được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, ngành dược và

ngành công nghệ hoá học

1 Bản chất sinh hoá của lên men acid acetic:

Lên men acid acetic là quá trình oxi hoá cồn thành acid acetic, nhờ vi khuẩn

acetic, trong điều kiện hiếu khí

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 5

Phương trình tổng quát của quá trình lên men:

C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 117 kcal

Lên men phế liệu trong chế biến dứa:

Khi chế biến các loại đồ hộp dứa có các loại phế liệu như sau:

- Hai đầu quả dứa, loại ra khi cắt đầu dứa, chiếm tỉ lệ 15 – 20% so với khối

lượng quả dứa

- Vỏ dứa, lõi dứa, mắt dứa, những miếng dứa vụn loại ra trong quá trinh gọt,

sửa dứa để làm đồ hộp dứa nước đường, chiếm tỉ lệ 40 -50%

- Bã dứa, loại ra sau khi ép lấy nước, chiếm tỉ lệ 40 – 50% so với khối lượng

dứa đem ép Bã dứa sau khi ép còn chứa một lượng đường khoảng 5%, tinh

bột 5 – 6%, photpho, kali và protein, nên có thể làm rượu, giấm, phân bón

hoặc thức ăn gia súc

Vỏ dứa, 2 đầu dứa, lõi dứa, mắt dứa, những miếng vụn, đưa vào ép để lấy

nước

Hiệu suất dịch quả thu được khi ép vỏ khoảng 40%, ép lõi – 45%, ép mắt

dứa, dứa vụn – 55% So với nước ép từ thịt quả, nước ép từ phế liệu có

thành phần hoá học như sau:

Dịch dứa Hàm lượng chất khô

%

Hàm lượng đường chung

%

Hàm lượng acid chung

% Ép từ thịt quả 10 - 15 8 – 13 0,5 – 0,7

Ép từ vỏ 7 – 10 5,5 – 8,5 0.6 – 0,7

Ép từ lõi 6 – 9 4 - 8 0,2 – 0,3

Quy trình sản xuất acid citric từ dứa:

Nước sôi

H2SO4

Dứa Ép Lên men Lọc Đun sôi

Bã ép

cặn

Lọc Chưng cất

Gạn nước Rửa cặn Đun sôi

cặn

Li tâm

nước

Acid citric kết tinh

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 7

Giải thích quy trình công nghệ:

1.1 Ép:

Phế liệu dứa ép lấy nước hay trích li chất hoà tan rồi mới ép Thường trích li

và ép 3 lần để lấy dịch quả được triệt để

1.2 Lên men:

Lên men nước ép trong 4 -5 ngày để phân huỷ đường và pectin có trong nước

ép

1.3 Lọc:

Lọc trong rồi đổ dung dịch vôi tôi nóng vào

1.4 Đun sôi:

Đun sôi trong vài phút để calci citrate kết tủa và lắng xuống

1.5 Gạn nước, rửa cặn:

Gạn nước trong, rửa sạch phần cặn (muối citrate) bằng nước sôi

1.6 Đun sôi với acid sunfuric:

Cho H2SO4 (36o Be) vào , đun sôi trong 30 phút và để yên trong 3 giờ để hoàn

thành quá trình phân giải calci citrate thành acid citric

1.7 Lọc:

Lọc, loại bỏ phần cặn là CaSO4 sau khi đã rửa sạch cặn

1.8 Chưng cất:

Chưng cất dung dịch acid citric trong chân không nhằm nâng cao nồng độ acid

acetic trong dịch lên men

1.9 Kết tinh: Kết tinh trong 3 – 5 ngày

1.10 Phân li: Phân li bằng máy li tâm, được acid citric kết tinh

1.11 Tinh chế: Vì acid citric còn chứa tạp chất nên phải tinh chế acid bằng nước

sạch và than hoạt tính, được acid citric tương đối tinh khiết

IV CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẤM:

1 Bản chất của quá trình sản xuất dấm:

Ứng dụng quá trình oxi hoá rượu để sản xuất dấm

2 Yêu cầu kĩ thuật:

2.1 Nồng độ acid acetic và nồng độ rượu:

Acid acetic sinh ra sẽ gây ảnh hưởng ức chế tới sinh lý của vi khuẩn acetic.Nếu

nồng độ acid acetic 8% sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn và nếu nồng độ acid acetic

12 – 14% sẽ ức chế toàn bộ hoạt động của vi khuẩn

2.2 Nồng độ rượu:

Thường sử dụng nồng độ rượu 11 – 13%

Nếu trong môi trường không có rượu thì vi khuẩn sẽ tiếp tục oxi hoá acid acetic để

thu nhận năng lượng cần cho sự sống.Đây là điều không mong muốn nên người ta

thường giữ lại độ rượu trong môi trường là 0,3 – 0,5%

2.3 Nhiệt độ:

Tuỳ từng loài vi sinh vật mà ta chọn nhiệt độ tối ưu cho quá trình oxi hoá.Trong sản

xuất ta thường chọn những loài vi sinh vật thích ứng cho quá trình oxi hoá là 30 –

34%

2.4 Độ thoáng khí:

Oxi là yếu tố quan trọng trong quá trình lên men dấm Quá trình oxi hoá chỉ xảy ra

trong môi trường vi khuẩn được tiếp xúc với không khí Do vậy, càng thoáng khí khả

năng oxi hoá càng cao

Môi trường dinh dưỡng ngoài rượu cần các chất vô cơ, glucid và các hợp chất hữu cơ

chứa nitơ dễ hấp thụ

3 Quy trình công nghệ sản xuất giấm từ phế liệu của quả điều:

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 9

Rửa sạch

Trái điều chín, dập

Xử lý chất chát Bổ sung Thanh trùng

Vôi tôi

Saccharose

Acid acetic

Lên men

Lắng, gạn trong

Dấm

Cặn

Nước bẩn

Nước chát

Lên men

Giải thích quy trình công nghệ:

1 Rửa sạch: Loại bỏ tạp chất và một số vi sinh vật bám trên phế liệu

2 Xử lý chất chát:

Dùng vôi tôi ngâm phế liệu để hoà tan phần lớn chất chát có trong phế liệu

3 Bổ sung đường:

Tạo áp suất thẩm thấu để chiết rút chất hoà tan từ phế liệu và chuẩn bị dịch

lên men

Tăng hàm lượng cơ chất để quá trình lên men diễn ra tốt hơn vì hàm lượng

đường trong điều không cao

4 Thanh trùng:

Ở 85oC trong 2 -3 phút Sau đó để nguội xuống 25oC để chuẩn bị lên men

5 Lên men:

Hỗn hợp phế liệu và đường được đưa đi lên men trong thùng có nắp đậy kín

Nấm men cái chuẩn bị từ trước được đưa vào thùng với lượng 2% so với thể tích

hỗn hợp đem lên men

Nhiệt độ lên men: 18 – 25oC trong 6 – 7 ngày

6 Lắng, gạn trong:

Để làm trong rượu đã lên men, người ta cho vào thùng tanin và gelatin hoặc

tanin và cazein, sau đó giữ trong kho lạnh có nhiệt độ 10 – 12oC trong 3 tháng

7 Lên men:

Bổ sung acid acetid vào dịch sau khi lên men lần 1 để tiến hành lên men lần 2

tạo thành giấm

3 Các dạng hư hỏng và nguyên gây hư hỏng:

Dấm hư hỏng do nhiều nguyên nhân nhưng đáng chú ý là:

• Candida (mycoderma): Chúng phát triển trong dấm, gây phân huỷ rượu và acid

acetic thành CO2 và H2O

• Acetobacter Xylinum: Có khả năng phân huỷ acid acetic thành CO2 và H2O hoặc

tạo váng nhầy làm đục dấm

Khắc phục hiện tượng làm đục dấm:

- Thanh trùng Paster để tiêu diệt vi sinh vật gây hại dấm

- Dùng pirosulphikali (K2S2O3) với hàm lượng 10 – 15 g/100 l dấm

• Lươn dấm ( Anngillula aceti): Loài đực dài 1 mm, loài cái dài 1 – 2 mm chúng

phát triển nhanh trong dấm tạo những sợi màu trắng.Thường phát triển mạnh trong

dấm có nồng độ 6%, không sinh sản ở nồng độ dấm 9% và bị tiêu diệt ở nồng độ dấm

12%.Ta có thể nhận biết chúng bằng mắt thường Lươn dấm gây đục và mùi khó chịu

cho dấm mà không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người

Khắc phục hiện tượng lươn dấm:

Cho 1 – 2% muối ăn vào dấm chưa pha loãng, sau 1 – 2 ngày chúng sẽ bị tiêu diệt

Tiếp theo phải đem lọc để loại bỏ lươn dấm hoặc đem thanh trùng Paster rồi lọc

• Mọt dấm:Làm thay đổi chất lượng dấm Có 2 loại:

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 11

Loại lớn có màu trắng đục, có hình quả lê tròn Kích thước 1,5 – 1,8 mm

Loại nhỏ có màu nâu hình quả lê dài, có kích thước 0,3 – 0,4 mm

Nếu lượng mọt dấm lớn chúng sẽ ăn lươn dấm Đẻ ngăn ngừa ta phải thổi hơi

nóng

• Ruồi dấm: Là vật mang vi khuẩn và lươn dấm làm hỏng dấm Khi phát triển ở

dấm chúng sinh ra dòi, dòi phát triển ở phía trên hoặc dưới dấm Chúng phát triển

mạnh khi có sự oxi hoá mạnh Ngoài ra, chúng còn đồng hoá rượu, acid acetic và các

loại vi khuẩn vì thế phải giữ gìn cẩn thận không để ruồi dấm đẻ trứng vào nồi lên

men

¾ Phế liệu các loại quả có đường thu được sau khi sản xuất com-pot, mứt, nước quả,

quả muối chua, quả khô, mà còn chứa một lượng đường không dưới 8% thì có thể

dùng để sản xuất dấm

Vì không thể chế biến các sản phẩm này ngay được nên người ta sấy khô chúng (

đến độ ẩm không quá 8%) rồi bảo quản trong các bao hoặc thùng

Có thể bảo quản phế liệu bã trong các thùng, hộp hoặc bể có cho thêm nấm men

khi không khí thâm nhập khó khăn Trường hợp này rượu và acid cacbonic tạo ra do

sự lên men đường bởi nấm men là yếu tố bảo quản

4 Lên men giấm từ phế liệu của dứa:

Ta có thể tận dụng vỏ quả dứa, phế thải từ quá trình chế biến hoặc tiêu

thụ rau quả Sản phẩm giấm từ vỏ quả dứa có hương vị đặc trưng mùi dứa trong

khi vẫn giữ được giá trị về mặt thương mại

Quy trình sản xuất:

Vỏ quả dứa phải là vỏ quả chín đã được rửa sạch, không được hư hỏng

Chỉ sử dụng vỏ, không sử dụng lá hay cuống Nước sử dụng phải là nước sạch,

tốt nhất là nên đun sôi Tất cả thiết bị phải được rửa sạch, kể cả chai lọ dùng

để đựng cũng nên được tiệt trùng bằng hơi nước trước khi sử dụng

Trước tiên cắt vỏ dứa thành những miếng nhỏ rồi đặt trong những thùng

kim loại hoặc đất sét, không nên dùng thùng nhôm hoặc sắt Bổ sung nước sạch

và đường Đậy kín thùng sau khi cấy men giấm bằng vải sạch, xung quanh

buộc chặt dây để tránh côn trùng, bụi bặm

Dứa được lên men ở nhiệt độ phòng trong 8 ngày và kiểm tra độ chua

mỗi ngày Độ chua ngày càng tăng và sẽ đạt được 4% acic acetic vào ngày thứ

8, ta có thể lên men thêm 1 hay 2 ngày nữa để tăng độ chua cho giấm

Sự tăng dần về độ chua có thể được kiểm tra bằng cách nếm trong suốt

quá trình lên men

Trong sản xuất truyền thống, có thể diễn ra hai quá trình lên men trong

đó cồn được tạo ra trước bởi nấm men (Saccharomyces cerevisiae) và sau đó

dịch này tiếp tục được lên men giấm với vi khuẩn (Acetobacter pasteurianus)

Quá trình xử lý bao gồm sự hóa lỏngvỏ dứa và sau đó là làm loãng với

nước (nước : vỏ dứa là 4 : 1), điều chỉnh pH đến 4.0 bằng cách sử dụng sodium

bicarbonat và thêm chất dinh dưỡng cho nấm men (ammonium phosphate)

khoảng 0.14g /lít Thời gian đầu người ta thêm 2.7g/lít và sự lên men cho phép

nhiệt độ nâng lên đến 25oC trong hai ngày Dịch sau lên men rượu được lọc và

cấy vi khuẩn acid acetic vào sau đó lên men tiếp trong 11 ngày trong điều kiện

dịch được thông gió

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ http://www.ebook.edu.vn Trang 13

Quy trình công nghệ :

Vỏ dứa

Phối trộn Nước đường

Lên men

Lọc Cắt nhỏ

Giấm Men

Quy trình công nghệ sản xuất giấm từ phế liệu dứa theo kiểu truyền thống

Bã

Phế liệu dứa

Trích ly

Thanh trùng

Làm nguội

Lên men rượu Men rượu

Lên men giấm

Giấm Men giấm