Thành phần dinh dưỡng của giấm

Giấm ăn là một chất lỏng có vị chua chứa 3% axit acetic, được hình thành từ sự lên men của ethanol(C2H5OH).

MỞ ĐẦU

Giấm ăn là một chất lỏng có vị chua chứa 3% axit acetic, được hình thành từ

sự lên men của ethanol(C2H5OH) Từ xưa, dấm đã là một nhân tố quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, nội trợ và ngày nay dấm còn được sử dụng như là một loại dầu, kem làm trắng da, mượt tóc cho phái đẹp và được sử dụng rộng rãi hơn phát triển theo nhu cầu ngày càng cao của con người

Giấm gạo hay còn gọi là giấm cất, dùng lương thực, ngủ quả, đường làm

nguyên liệu chính nhờ quá trình lên men của vi khuẩn acetic Thành phần dinh

dưỡng bao gồm đường, axit acetic, axit hữu cơ, vitamin và muối vô cơ… rất tốt cho

việc tiêu hóa của cơ thể Tùy theo vùng nguyên liệu ở mỗi nước khác nhau sẽ cho

ra các loại dấm mang hương vị đặc trưng từng vùng miền.[3]

Giấm pha chế hay còn gọi là giấm hóa học được sản xuất dựa trên nguyên liệu chính là axit axetic tinh luyện, pha thêm nước mà thành, không có thêm thành phần dinh dưỡng khác loại này thường dùng trong công nghiệp luyện kim hoặc sát khuẩn…[3]

Tùy theo nhu cầu sử dụng giấm khác nhau mà người ta chia :

- Giấm dùng để nấu nướng: chứa axit axetic 4- 5% có vị nồng, thơm dịu, tẩy mùi tanh của cá, giúp tươi thịt, các hải sản.[3]

- Giấm ăn với cơm và rau trộn: Độ axit axetic 3- 4%, vị ngọt, thơm thích hợp cho trộn rau, nước chấm, ăn với phở, mì quảng, điểm tâm…[3]

- Loại bảo vệ sứ khỏe: Axit axetic khoảng 1- 2%, khẩu vị khá ngon, mỗi khi làm về mệt hoặc học hành mệt mỏi thì pha giấm với đường, thêm đá lạnh vào uống sảng khoái, giải khát, rất tốt cho sức khỏe.[3]

I Thành phần dinh dưỡng của giấm.

1.1 Các thành phần dinh dưỡng có trong giấm.

- Số axit amin phong phú: Gồm18 loại a.a mà cơ thể không tổng hợp được thì đều

có trong giấm, có 8 loại a.a thực vật cung cấp, còn lại là sinh ra trong quá trình lên men.[3]

- Do giấm có vị ngọt thanh nên giấm trở nên đều hợp ngủ vị giúp cơ thể hấp thụ dể

tiêu hóa thức ăn, kích thích hệ men đường ruột hoạt động tốt hơn.[3]

- Trong giấm còn có các vitamin B1, B2, C… bắt nguồn từ kết quả trao đổi chất vi sinh vật trong quá trình lên

men thức ăn và nguyên liệu

Một số sinh tố dinh dưỡng

loại này tạo thành men phụ

của một số men trong quá

trình trao đổi chất của cơ thể

[3]

Hình 1.1 Con Giấm [3]

- Thành phần muối vô cơ có trong giấm rất phong phú như Na, K, Ca, Fe, Cu,

Zn…một số khoáng chất lấy từ nguyên liệu dấm, đồ chứa thức ăn trong quá trình trao đổi chất hay tăng thêm do người da công thêm vào Những nguyên tố đó giúp cho dấm tăng thêm hương vị, cân bằng môi trường kiềm, axit trong cơ thể.[3]

- Các nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P… giúp quá trình lão hóa, già yếu giảm, là thành phần không thể thiếu trong quá trình trao đổi chất, vận chuyển O 2 vào máu

đi nuôi cơ thể.[3]

1.2 Chức năng của giấm đối với cơ thể người.

1.2.1 Đẩy lùi bệnh tật:

Có axit hữu cơ nhiều xúc tiến thay thế đường và làm cho axit acetic và axit lactic tồn trữ trong cơ bắp gây nên việc phân giải các chất ứ đọng gây mệt mỏi nên hết bệnh.[3]

1.2.2 Điều tiết, ổn định môi trường axit, kiềm trong cơ thể:

Theo các nhà dinh dưỡng học phân tích giấm là loại thực phẩm có tính kiềm sinh lý, qua sự thay thế trao đổi chất trong cơ thể sản sinh phản ứng kiềm Do cơ thể hàng ngày hấp thụ một lượng lớn thức ăn có tính axit cao như: thịt, cá, trứng… uống hoặc bổ sung chút giấm vào thức ăn có thể trung hòa môi trường axit, từ đó duy trì sự cân đối axit kiềm trong cơ thể.[3]

1.2.3 Giúp hệ tiêu hóa tốt hơn.

Các chất có trong giấm như các axit amin… có thể kích thích trung khu thần kinh não của người làm cho bộ máy tiêu hoá tiết ra dịch men làm cho cơ thể tiêu hóa thức ăn tốt hơn.[3]

1.2.6 Phòng trị cao huyết áp, sơ cứng động mạch.

- Giấm làm tàn huyết, máu chảy lưu thông bình thường, huyết áp ổn định

- Bài tiết ion Na+, ức chế lượng muối dư thừa trong cơ thể, từ đó ổn định huyết áp.[3]

1.2.7 Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi thận trong cơ thể.

Nước tiểu chúng ta thường mang tính axit, dễ dàng làm muối trong nước tiểu kết tinh thành sỏi, giấm có khả năng làm nước tiểu chuyển sang dạng kiềm tính, trung hòa axit và kiềm có trong nước tiểu phòng chống hình thành sỏi thận.[3].1.2.8 Phòng trị bệnh béo phì.

Theo nghiên cứu giấm chứa axit amoni, ngoài ra giấm còn thúc đẩy chuyển

hóa mở trong cơ thể thành dạng năng lượng tiêu hao, thúc đẩy quá trình hấp thụ

protit, đường… dễ dàng hơn, do đó có tác dụng làm giảm béo phì, kháng ung thư.[3]

1.2.9 Làm đẹp da, mượt tóc.

- Không những ức chế sắc tố da, giảm vết nhăn ở người già mà có thể tăng

tuần hoàn máu cho da thay thế tế bào già, làm co rút lỗ chân lông lại làm cho da

vừa mịn, vừa láng bóng Giấm còn chứa một lượng các chất như canxi, axít amin,

vitamin B, glycerin, axít succinic, đường… rất phong phú và một số loại muối, các chất này rất có lợi cho da Dùng nước có pha thêm giấm để rửa có thể giúp da hấp thụ được một số chất dinh dưỡng vô cùng quan trọng, từ đó làm cho da trở nên mềm mại, tăng cường sức sống cho da [1]

- Có thể dùng giấm để thay cho loại dầu xả dưỡng tóc thông thường vì nó có

tác dụng làm cho tóc đen hơn, bóng mượt và loại trừ gàu Muốn tạo cho tóc hương

thơm quyến rũ tự nhiên, lại kích thích tóc mọc nhanh thì dùng nước hoa hồng pha với giấm để xả lại tóc.[1]

1.2.10 Làm tỉnh rượu.

Các chất axit trong giấm có thể cùng hấp thụ axit axetic cồn trong cơ thể người, làm giảm độc tố cồn có trong máu nhờ đó làm tỉnh rượu.[3]

1.2.11 Công dụng trong nội trợ.

- Xoong nồi nấu bị cháy khê, thức ăn nấu bị dính nồi, rửa nhanh và sạch hơn nếu ta rắc lên đáy một ít muối và rót một ít giấm rồi để 10-15 phút

- Ðáy ấm đun nước bị cặn, vết loang của café, nước chè, trà dưới đáy chén,

ta hãy đổ vào 1 lít nước pha với 3-5 thìa giấm, đun sôi chừng 30 phút, đem cạo thì cặn sẽ bong Rồi chỉ cần tráng qua một lần nước lạnh nữa, cái ấm sạch và sáng

- Các đồ sành sứ sẽ láng bóng nếu ta dùng giẻ có tẩm giấm để lau chùi chúng.[3]

II Nguyên liệu và vi sinh vật sử dụng lên men giấm.

2.1 Nguyên liệu.

Có thể sử dụng tất cả các loại nguyên liệu có nguồn gốc từ nông nghiệp bao gồm tinh bột hoặc đường hoặc cả tinh bột và đường qua quá trình lên men có vị giấm gồm lượng axit axetic cho phép

Dựa vào nguyên liệu lên men giấm người ta chia ra 2 nhóm nguyên liệu chính sau:

+ Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột : Gạo, ngô, lúa mì, đại mạch

+ Nguyên liệu chứa đường: Mật ong, nho, táo, điều

Hình 2.1 Nguyên liệu lên men giấm.[23]

2.2 Vi khuẩn sử dụng lên men giấm.

Để quá trình lên men giấm đạt hiệu quả cao, lựa chọn những chủng vi khuẩn thõa mãn điều kiện: + Phải oxy hóa rượu etylic tốt nhất

+ Tạo giấm có nồng độ axit axetic cao, vi khuẩn phải chịu được nồng độ cồn và axit cao

+ Các tính chất không bị thay đổi trong quá trình lên men

+ Các điều kiện phân lập, nuôi cấy, bảo quản giống đơn giản không tốn kém phù hợp với điều kiện Việt Nam

- Trong sản xuất giấm người ta thường sử

dụng chủng A Suboxydans vì chúng có

khả năng chịu được nồng độ cồn rất cao

Nếu trong môi trường ta thêm một lượng

nhỏ chất dinh dưỡng cần thiết, ví dụ như

glucozo, vi khuẩn này có thể chuyển hóa

toàn bộ cồn thành axit axetic( lượng axit

có thể đạt 13%) Hình 2.2.Vi khuẩn A Suboxydans [3]

- Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn này lên men là 28 – 300C, thời gian lên men nhanh trong vòng 48h [3]

- Trong quá trình lên men cần phải thông khí liên tục vì đây là vi khuẩn hiếu khí

cần O2 rất nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành axit axetic và cho quá trình phát triển thành con giấm.[3]

Ngoài vi khuẩn A Suboxydans người ta còn sử dụng vi khuẩn A Carvum để

lên men giấm, trong môi trường thuận lợi, vi khuẩn này có thể tạo được10- 11% axit axetic, nhiệt độ lên men tối ưu là 35- 370C, vi khuẩn A Carvum có khả năng

tạo váng rất chắc trên bề mặt môi trường.[3]

III Ảnh hưởng của điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men.

3.1 Ảnh hưởng của O2.

Lượng oxy cần thiết lớn gấp đôi lượng oxy lý thuyết, càng thoáng khí năng suất lên men càng cao Ở phương pháp nuôi cấy chậm do bề mặt tiếp xúc giữa tế bào và không khí bị hạn chế bởi sự bao phủ dịch lên men của màng váng giấm và

độ dày lớp dung dịch Vì vậy, mà quá trình lên men kéo dài 3- 5 tuần, nồng độ

giấm thu được 3- 7% axit axetic Phương pháp tuần hoàn tạo diện tiếp xúc lớn, quá trình lên men giảm 5- 7 ngày, phương pháp lên men chìm thời gian lên men 72- 96h

, nồng độ giấm đạt 7- 14%.[3]

3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ.

Acetobacter thuộc nhóm vi khuẩn ưa ẩm, nhiệt độ thích hợp 25- 32 0 C Nhiệt

độ thấp hoặc cao quá cũng gây ảnh hưởng đến quá trình lên men giấm, nhiệt độ thấp quá trình lên men diễn ra chậm, nhiệt độ cao quá gây ức chế đến quá trình sinh sản tế bào vi khuẩn, hiệu suất giảm do sự bay hơi của etylic và acetic.[3]

3.3 Ảnh hưởng của các nguồn C, N, P và nguyên tố vi lượng.

3.3.1 Sự axit hóa của dịch lên men.

Trong sản xuất giấm người ta thường cho vào cơ chất ban đầu một lượng giấm nhất định để axit hóa môi trường nhằm:

+ Ngăn sự phát triển của các vi sinh vật có hại

+ Đưa vào dịch lên men một lượng tế bào nhất định

3.3.2 Hàm lượng etylic trong dịch lên men.

Etylic là chất sát khuẩn với vi khuẩn acetic được sử dụng như cơ chất Hàm lượng rượu >10% làm giảm năng suất lên men Để tránh hiện tượng oxy hóa tiếp xúc với axit acetic thành CO2 và H2O cần bổ sung một lượng rượu từ 0,2- 0,5% sót trong sản phẩm, lượng rượu sót có tác dụng ức chế sự tổng hợp enzim oxi hóa axit acetic và muối acetate.[3]

3.3.3 Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng.

Để quá trình oxi hóa xảy ra nhanh trong dịch lên men cần bổ sung 1 số muối khoáng như (NH4)2SO4, KH2PO4, CaHPO4, FeCl3… tùy theo nhu cầu từng loại mà

ta bổ sung liều lượng thích hợp

Ngoài ra trong môi trường dinh dưỡng còn bổ sung Vitamin, chất kích thích sinh trưởng như pepton, cao nấm men… trong môi trường dinh dưỡng còn bổ sung sake, muối đậu nành, axit lactic, glycerine

IV Quy trình sản xuất giấm.

4.1 Quy trình sản xuất giấm.

- Các phản ứng trong sản xuất dấm ăn nhờ A suboxidans :

CH3- CH2- OH → CH3- CHO + 2HSau sự hydrate hóa acetaldehyde sẽ diễn ra phản ứng cho hidro lần thứ 2:

CH3CH(OH)2 → CH3COOH + 2HHidro được NADP nhận và các citochrome được chuyển đến O2 là chất nhận điện tử cuối cùng.[3]

O2

Hình 4.1 Quy trình sản xuất giấm [22]

4.2 Các phương pháp lên men.

Có 4 phương pháp lên men chính:

4.2.1 Phương pháp lên men chìm.

Người ta cho dung dịch lên men vào thiết bị và tiến hành thổi khí rất mạnh Khi đó trong dung dịch lên men sẽ tạo ra thể huyền phù và dung dịch lên men Hai thể này luôn luôn được hòa quyện trộn lẫn với nhau, quá trình oxi hóa xảy ra mãnh liệt.[3]

RƯỢU TRẮNG

GIỐNG VI SINH VẬT

GIỐNG VI SINH VẬT

ĐƯỜN G

TRỘN ĐỀU

LÊN MEN

BẢO QUẢN SẢN PHẨM

NỨỚ C

LÃO HÓA

ĐÓNG CHAI

4.2.2 Phương pháp kết hợp.

Người ta thiết kế hệ thống lên men bao gồm 3 phần: phần trên là lớp đệm ( chứa vi sinh vật), lớp giữa là một thúng chứa dung dịch sau khi lên men ở phần trên chảy xuống Dưới cùng là hệ thống thổi khí mạnh, khí sẻ được thổi qua phần dung dịch này rồi chuyển ngược lên phần trên.[3]

4.2.3 Phương pháp lên men chậm.

Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi như là phương pháp lên men truyền thống của người Pháp

Nguyên liệu của phương pháp này là nho, giống vi khuẩn axit acetic được sử dụng

cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse

Tiến hành lên men người ta thường cho 1/5 axit acetic vào thùng lên men có dung tích 250- 300 lít, tiết tục cho nước ép nho sao cho toàn bộ khối lượng đạt 2/3 thể

tích thùng lên men Mục đích cho acetic vào trước là tạo điều kiện cho vi khuẩn

lên men phát triển, mặt khác để ngăn ngừa các vi khuẩn khác phát triển, không bị

nhiểm tạp chất, lên men ở nhiệt độ 23- 340C Sau một thời gian trên bề mặt sẽ tạo thành váng chứa nhiều axit acetic Vì thế mà quá trình oxy hóa xảy ra chậm và kết thúc sau vài tuần Khi kiểm tra rượu còn lại 0,3- 0,5% sẽ lấy giấm ra, cho dịch dinh dưỡng mới vào Nếu để lâu, chất lượng giấm bị giảm nhanh do quá trình oxy hóa giấm xảy ra tiết tục Giấm thu được thường có lượng axit acetic 5- 6 % Muốn để lâu phải đem đi thanh trùng Pasto.[3]

4.2.4 Phương pháp lên men nhanh.

Phương pháp này do người Đức thức hiện theo quy mô công nghiệp Thiết

bị lên men là một thùng gỗ cao 2,5- 6 m , đường kính 1,2- 3m Tỉ lệ đường kính so với chiều cao khoãng 1/2 là thích hợp nhất Nguyên liệu lên men là bột ngô, bột

ngô được xem như là chất mang, giữ vi sinh vật trong quá trình lên men, nhờ đó mà

vi sinh vật không đi theo vào sản phẩm cuối cùng Ngoài ra, ở đáy thiết bị người ta lắp thêm hệ thống phân phối, không khí đi từ dưới lên, môi trường được đưa vào từ trên xuống.[3]

Tiến hành: Ta dùng axit acetic có nồng độ 3- 5% chảy qua lớp phôi bào hay lõi bắp có mục địch thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa vật liệu chất mang để vi sinh vật giống dễ thích nghi trong quá trình lên men Sau đó, dùng nước cất rữa qua

và giống vi khuẩn axit acetic vào, vi khuẩn axit acetic sẽ bám vào phoi bào hay lõi bắp Tiếp đó ta cho dòng môi trường đi từ trên xuống qua hệ thống phân phối dạng phun, môi trường sẽ được phân phối đều khắp vật liệu, cồn sẽ thấm thấu vào tế bào

vi khuẩn và cung cấp khí bằng hệ thống thổi khí từ dưới lên tạo điều kiện để vi khuẩn lên men tốt nhất, vi khuẩn

oxy hóa rượu thành axit acetic sẽ

thấm thấu qua màng tế bào ra ngoài

và theo dung dịch xuống đáy thiết bị

lên men, ta thu sản phẩm từ đáy

thiết bị lên men [3]

Quá trình lên men được thực

hiện ở nhiệt độ 24- 370C, thời gian

lên men từ 8- 10 ngày Trong trường

hợp dịch lên men cuối cùng chứa lượng axit acetic thấp, ta tiến hành tái lên men bằng cách bơm chúng ngược trở lại từ trên xuống

- Phương trình oxi hóa rượu thành axit acetic trong tế bào:

CH 2 H 5 OH + O 2→ CH 3 COOH + H 2 O + 117 Kcal

Phản ứng xảy ra trong tế bào vi khuẩn, muốn phản ứng xảy ra, CH2H5OH và O2

tham gia oxi hóa rượu thành CH3COOH CH3COOH được tạo thành sẽ thoát khỏi

tế bào và tan trong dịch môi trường.[3]

Hình 4.2 Quá trình oxy hóa rượu thành acis acetic.[3]

4.3 Lão hóa.

Lão hóa là thời gian mà giấm hình thành, hoàn thiện bên trong thùng, các thay đổi thời gian phụ thuộc vào hóa chất, tính chất vật lý và cảm quan

Màu của dấm dao động từ màu vàng → nâu→ đen trong quá trình lão hóa

do sự tích tụ của các hợp chất, chủ yếu là melanoidins, từ các phản ứng xúc tác của các emzim không như đường xuống cấp, tính axit và phản ứng Maillard

Độ nhớt: Các tính chất chảy của giấm được xác định bởi lực hấp dẫn cụ thể

và về số lượng trọng lượng phân tử cao melanoidins, một lớp không đồng nhất của

V Biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men.

5.1 Biến động vi sinh vật.

5.1.1 Hiện tượng dấm đục và giảm độ chua.

Trong quá trình oxy hóa rượu thành giấm đôi khi xẩy ra hiện tượng oxy hóa sâu sắc axit acetic tới CO2 và H2O Nguyên nhân chủ yếu là do giấm bị nhiễm vi khuẩn A Xylinum, A Aceti hoặc nấm men thuộc họ Candida mycoderma các loại giống này dễ oxy hóa axit acetic, chúng phát triển trong giấm tạo màng nhầy trên bề mặt, làm cho giấm thành phẩm có cặn nhầy.[3]

5.1.2 Hiện tượng lươn giấm.

Trong thùng lên men và giấm thành phẩm thường thấy một loại giun tròn nhỏ, dài khoảng 1- 2mm, gọi là lươn giấm Angillula aceti Lươn giấm sinh trưởng

và phát triển trong điều kiện nghiêm ngặt, phát triển

mạnh ở nồng độ axit 6%, và nồng độ trên 9% thì

chung bị ức chế, nhungwq không hoàn toàn ngừng

sinh sản, nồng độ axit > 12% chúng sẽ chết.[3]

Lươn giấm sống chủ yếu nhờ axit acetic,

nhưng chúng cũng có thể ăn một phần rượu, axit

acetic, các chất nitơ và các chất khóang hòa tan

Chúng không gây ảnh hưởng đến hiệu suất lên men và

sứ khỏe con người, nhưng với số lượng lớn thì làm vỡ

màng giấm, làm đục giấm thành phẩm.[3] Hình 5.1 Kiễm tra giấm

5.2 Biến động hóa học.