Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic ứng dụng trong lên men hành tím

Hệ vi sinh vật trong thực phẩm lên men Vi khuẩn lactic được sử dụng phổ biến như những loại vi sinh vật dùng để bảo quản thựcphẩm.. Còn rất nhiều các nghiên cứu ứng dụng của vi khuẩn lac

LƠI CẢM ƠN

sinh – Hóa sinh – Sinh h c phân t , tr ng Đ i h c Bách Khoa Hà N i,ọ ử ườ ạ ọ ộ người đã tậntình hướng dẫn, hỗ trợ, động viên và dìu dắt tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án mônhọc này

Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Viện công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm,những người đã hết lòng truyền thụ kiến thức chúng tôi trong suốt thời gian học tập dướimái trường Bách Khoa thân yêu

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô quản lý phòng thí nghiệm, các anh/chị, các bạn,các em trên phòng thí nghiệm Vi sinh – hóa sinh – sinh học phân tử, trường Đại học BáchKhoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình làm thí nghiệm tại đây

.Và cuối cùng tôi xin được gửi lời cảm ơn tới người thân yêu trong gia đình, bạn bè đãluôn động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa học này

Hà Nội, tháng 6 năm 2016 Sinh viên

Diệp Thị Phương

KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỤC LỤC Lời cảm ơn

Ký hiệu, các chữ viết tắt

Mục lục

Mở đầu

CHƯƠNG I Tổng quan tài liệu 7

1.1 Thực phẩm lên men 7

1.1.1 Định nghĩa thực phẩm lên men 7

1.1.2 Lợi ích thực phẩm lên men 7

1.1.3 Hệ vi sinh vật trong thực phẩm lên men 8

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic trong lên men rau quả 11

1.2.3.1 Nồng độ muối ăn 11

1.2.3.2 Hàm lượng đường trong sản phẩm 11

1.2.3.3 Độ acid trong sản phẩm 11

1.2.3.4 Nhiệt độ lên men 12

1.3 Các sản phẩm lên men rau củ quả truyền thống 12

1.3.1 Trên thế giới[2, 3] 12

1.3.1.1 Atchara 12

1.3.1.2 Baechoo kim chi 13

1.3.1.3 Dongchimi 13

1.3.1.4 Gundruk 13

1.3.1.5 Burong manggo 14

1.3.2 Tại Việt Nam[2, 3] 14

1.3.2.1 Muối chua bắp cải 14

1.3.2.2 Muối chua cải bẹ 14

1.3.2.3 Muối cà 15

1.3.2.4 Muối dưa chuột 15

1.4 Giới thiệu về nguyên liệu hành tím 15

1.4.1 Thành phần củ hành tím 15

1.4.2 Công dụng củ hành tím 18

CHƯƠNG II Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu 20

2.1 Nguyên vật liệu và thiết bị 20

2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu 20

- Củ hành tím được thu mua ở chợ đầu mối phía Nam 20

2.1.2 Hóa chất và môi trường 20

2.1.3 Dụng cụ và thiết bị 21

2.2 Các phương pháp nghiên cứu 22

2.2.1 Phân lập vi khuẩn lactic 22

2.2.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic 22

2.2.2.1 Đặc điểm hình thái tế bào 22

2.2.2.2 Xác định khả năng sinh axit lactic 23

a Định tính khả năng sinh axit lactic 23

b Định lượng axit tổng số (trong sản phẩm lên men coi axit lactic là axit tổng số) sinh ra 23 2.2.2.3 Thử hoạt tính catalaza 23

2.3 Nghiên cứu một số đặc tính của chủng 24

2.3.1. Đặc điểm hình thái vi khuẩn D5 24

2.3.2. Một số đặc điểm sinh lý, sinh hóa của chủng vi khuẩn D5 24

2.4 Khảo sát quá trình lên men hành 25

Quy trình muối chua hành tím thông thường 25

Thuyết minh quy trình 25

2.4.1 Khảo sát nồng độ muối 26

2.4.2 Khảo sát nồng độ đường 26

2.4.3 Khảo sát tỷ lệ nước 26

2.4.4 Khảo sát tỷ lệ giống 26

Chương III Kết quả và thảo luận 27

3.1. Phân lập vi khuẩn lactic 27

3.2 Tuyển chọn chủng vi khuẩn lactic 29

3.2.1 Đặc điểm hình thái tế bào 29

3.2.2 Xác định khả năng sinh axit lactic 29

3.2.2.1 Định tính khả năng sinh axit lactic 29

3.2.2.2 Định lượng axit tổng số sinh ra 29

3.2.3 Hoạt tính catalaza 30

3.3 Nghiên cứu một số đặc tính của chủng 30

3.3.1. Đặc điểm hình thái vi khuẩn D5 31

3.3.2. Một số đặc điểm sinh lý, sinh hóa của chủng vi khuẩn D5 32

3.3.2.1 Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng của chủng vi khuẩn 33

3.3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của chủng vi khuẩn D5 34

3.4 Khảo sát quá trình lên men hành tím 35

3.4.1 Khảo sát tỷ lệ giống 35

3.4.2 Khảo sát nồng độ muối 37

3.4.3 Khảo sát nồng độ đường 38

3.4.4 Khảo sát tỷ lệ nước 40

3.5 Quy trình lên men hành tím 41

CHƯƠNG VI Kết luận và đề nghị 42

4.1 Một số kết luận sau thời gian thực nghiệm 42

4.2 Ý kiến đề xuất 42

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước nông nghiệp, trong những năm gần đây chúng ta đã đặt được những thành tựu đáng kể không chỉ trong lĩnh vực sản xuất lương thực mà còn trong phát triển nhiều loại rau màu và gia vị, nhiều vùng chuyên canh đã hình thành trên khắp cả nước, sản xuất ra những sản phẩm đặc trưng của vùng miền góp phần rất lớn vào sự phát triển của nền nông nghiệp nước nhà

Hành tím là đặc sản của Vĩnh Châu Hành tím có vị cay đầm, không quá hắc, có màu tím của vỏ lụa đậm và mượt Hành tím có chứa 415-1.917mg chất chống oxy hóa, trong khi

đó hành hoa chỉ chứa 270-1.187mg chất chống oxy hóa Một trong những thành phầnchính của hành tím là quercetin, có tác dụng ngăn ngừa lão hóa Nhờ chứa nhiều chấtchống oxy hóa nên hành tím có tác dụng ngăn ngừa bệnh ung thư mạnh mẽ Các quercetin

và allicin trong hành đã được chứng minh giúp giảm viêm, có lợi cho cả phòng và điều trịung thư Hành tím còn bổ máu vì chứa nhiều chất sắt mà sắt lại tham gia vào quá trình tạomáu, vận chuyển oxy từ phổi đến các tế bào Trong hành tím có hàm lượng phenoplastcao, có tác dụng tích cực vào quá trình thanh lọc, thải độc cho gan nên hạn chế nguy cơmắc ung thư gan, chứa nhiều chất xơ nên giúp phòng chống chứng táo bón

Sản lượng hành tím nhiều, công dụng tốt nhưng có tính mùa vụ, khó bảo quản tươi nênhành tím Vĩnh Châu vẫn chưa thể phát huy tiềm năng vốn có của nó Do đó cần có biệnpháp bảo quản, chế biến hợp lý để đảm bảo chất lượng, nâng cao giá trị kinh tế của loạinông sản đặc biệt này Sử dụng vi khuẩn lactic để lên men hành tím là một trong nhữngbiện pháp chế biến hợp lý để kéo dài thời gian bảo quản, nâng cao giá trị kinh tế của loại

nguyên liệu này Vì vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Phân lập và tuyển chọn vi

khuẩn lactic ứng dụng trong lên men hành tím” Đề tài được triển khai với nội dung

chính bao gồm:

- Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic

- Nghiên cứu đặc tính của chủng lựa chọn thích hợp cho lên men hành tím

- Khảo sát quá trình lên men hành tím

- Xây dựng quy trình lên men hành tím

CHƯƠNG I Tổng quan tài liệu

1.1 Thực phẩm lên men

1.1.1 Định nghĩa thực phẩm lên men

Thực phẩm lên men được xem như là những thực phẩm chịu ảnh hưởng bởi các hoạt độngcủa hệ vi sinh vật hay enzym làm thay đổi tính chất hóa sinh, gây ra sự biến đổi đáng kểcho thực phẩm Mặc dù vậy, đối với các nhà sinh học khái niệm lên men mô tả sự chuyểnhóa, biến đổi năng lượng vi khuẩn, trong một cơ chất hữu cơ thường xảy ra vớicarbonhydrat được oxy hóa một phần và những hợp chất hữu cơ hoạt động như một chất

nhận điện tử Với định nghĩa này, tất cả những quá trình tạo ra ethanol hay axit hữu cơ từ

vi khuẩn lactic đều được gọi là lên men

Ta quan tâm đến lên men rau củ quả nhờ vi khuẩn lactic tiến hành quá trình lên menlactic

1.1.2 Lợi ích thực phẩm lên men

Các thực phẩm lên men tạo nên đóng góp quan trọng trong chế độ ăn uống của con ngườitrên nhiều quốc gia và góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế

Bảo quản thực phẩm: Zhang và cộng sự (2010) đã nghiên cứu ứng dụng pectocin 31-1

(Lactobacillus pentosus 31-1 phân lập từ Xuan Wei Ham lên men truyền thống ở Trung

Quốc) nhằm bảo quản thịt heo ở 40C Kết quả trong 15 ngày bảo quản, thịt heo có màusắc, cấu trúc, mùi tốt hơn là chỉ bảo quản lạnh[26]

Tăng khả năng tiêu hóa nhờ sử dụng các chủng vi khuẩn lactic bổ sung sản phẩmprobiotic: thực phẩm bổ dưỡng như sữa chua yakul…[22] Lactobacillus là nhóm vikhuẩn lactic được sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực probiotic[23]

Điều chỉnh miễn dịch, giảm cholesterol, ngăn ngừa ung thư: như Lactobacillus

acidophillus sinh enzyme lactase giúp phân giải đường sữa Làm giảm sự phát triển của

các u bướu, có khả năng trung hòa hiệu quả và ngăn chặn các chất gây ung thư Làm giảmcholesterol trong máu[21]

Phá hủy các độc tính và các thành phần không mong muốn trong nguyên liệu: Sharma vàKapoor (1996) đã chứng minh quá trình lên men đã được tìm thấy để không gây ra nhữngthay đổi hàm protein, lipid và tro, nhưng nó làm giảm đáng kể hàm lượng carbohydrate

Sự thay đổi trong các axit amin như glycine, lysine và arginine đã giảm đáng kể trong quátrình lên men Quá trình lên men làm giảm đáng kể các chất ức chế enzym và acid phytic[34] Hàm lượng tannin đã được báo cáo để làm giảm quá trình lên men axit lactic tựnhiên trong kê theo EL Hag và cộng sự(2002) [35], trong lúa miến theo Abdel-Haleem vàcộng sự (2008)[36]

Nâng cao giá trị dinh dưỡng và tăng cường các đặc tính cảm quan)[36]

Làm phong phú thêm các sản phẩm với chất chuyển hóa của vi sinh vật mong muốn nhưL-acid lactic hay các amino acid[32,33].

Tạo các sản phẩm mới cho các thị trường tiêu thụ

1.1.3 Hệ vi sinh vật trong thực phẩm lên men

Vi khuẩn lactic được sử dụng phổ biến như những loại vi sinh vật dùng để bảo quản thựcphẩm Nhiều kết quả nghiên cứu vi sinh vật học định danh các vi sinh vật được phân lập

từ các nguồn khác nhau

Pho mát lên men và sữa lên men nhờ vi khuẩn lactic như Leuconostoc mesenteroides,Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Pediocccus cerevisiae, Streptococcusthermophilus, Streptococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus,Lactobacillus citrovorum, Bifidobacterium bifidus)[38]

Vi khuẩn lactic được phân lập từ cà chua lên men tự nhiên trong điều kiện yếm khí có tên

gọi là Leuconostoc mensenteroides, L brevis, Streptococcus Sp)[39].

Vi khuẩn Lactobacillus delbrueckii và Lactobacillus paracasei được tìm thấy trong quá

trình lên men kim chi chịu trách nhiệm về hương vị, quá trình chín và quá trình axit hóa của sản phẩm[40]

Một nghiên cứu mới đây đã đánh giá kháng thuốc kháng sinh và sản xuất amin hữu cơ của Lactobacillus spp chủng phân lập từ kim chi [41]

Còn rất nhiều các nghiên cứu ứng dụng của vi khuẩn lactic vào các sản phẩm thực phẩmlàm cho thực phẩm có tính ổn định, an toàn sinh học và về mặt cảm quan có nhiều ưu việthơn là sản phẩm thực phẩm lên men lactic tự nhiên Tuy nhiên những nghiên cứu trực tiếp

về vi khuẩn lactic ứng dụng trong chế biến, bảo quản rau củ quả còn hạn chế

1.2 Lên men rau quả

Lên men rau củ quả (muối chua rau củ quả) là quá trình đã có từ rất lâu đời giúp bảo quảnnguyên liệu thực vật mà vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng của nó Vi khuẩn lactic và nấmmen là hai tác nhân lên men chính ở Tây bán cầu (châu Âu và Mỹ); trong khí đó ở

chứng minh lên men lactic mang tính an toàn sinh học và ngày càng được ứng dụng rộngrãi trong lên men thực phẩm nói chung và lên men rau quả nói riêng.

1.2.1 Qúa trình lên men rau củ quả

Muối chua rau củ quả nhằm mục đích cơ bản sau: bảo quản nguyên liệu, làm tăng giá trịdinh dưỡng, giá trị cảm quan của rau quả và hỗ trợ tiêu hóa Trong quá trình muối chuarau củ quả phải tạo điều kiện tối ưu để phát triển vi khuẩn lactic đồng thời hạn chế tối đatác dụng của vi khuẩn gây hư hỏng, thối rữa Hiện nay có rất nhiều các sản phẩm rau quảmuối chua được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam cũng như trên thế giới

Muối chua rau quả được tiến hành theo quy trình như sau:

Lựa chọn rau củ quả

Xử lý sơ bộPhơi nắng

Cho thêm đường, muối, nước

Lên men

Muối chua1.2.2 Các giai đoạn hoạt động của vi sinh vật lên men

Quá trình lên men lactic trong rau muối chua có thể được phân làm 3 giai đoạn:

Giai đoạn thứ nhất

Do muối gây áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng khác có trongnguyên liệu khuếch tán vào dung dịch nước muối và bắt đầu có sự hoạt động của vi

khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác: nấm men Saccharomyces ceriviceae chuyển một

thấy xuất hiện những bọt khí Những bọt khí này cũng được tạo ra bởi một số vi sinh vật

có khả năng sinh khí và vi khuẩn lactic Trong giai đoạn này vi khuẩn Leuconostoc

mesenteroides hoạt động rất mạnh, chủng này còn chuyển đường thành acid lactic, acid

acetic…giá trị pH giảm dần và sẽ kìm hãm sự phát triển của các loài vi khuẩn không cần

thiết như vi khuẩn gram âm Lượng axit lactic ở giai đoạn này rất nhỏ (<1%) Chất lượngsản phẩm phụ thuộc nhiều vào mức độ hoạt động của vi khuẩn lactic và tốc độ hình thànhacid lactic là nhanh hay chậm[2,3,5]

Giai đoạn thứ hai

Trong giai đoạn này số lượng vi khuẩn lactic đạt cao nhất nên acid lactic được tích tụ rấtnhiều, pH dịch lên men giảm nhanh Chúng phát triển trong nước muối đến khi cáccarbohyrate có thể lên men được không còn nữa hoặc cho đến khi vi khuẩn lactic bị kìmhãm do pH của môi trường giảm Do tác dụng của axit lactic nên phần lớn vi khuẩn gâythối bị ức chế Trong giai đoạn này hương vị của sản phẩm lên men bắt đầu hình thành,chất lượng sản phẩm cuối cùng phụ thuộc vào giai đoạn này Cuối giai đoạn này lượngaxit lactic đạt cực đại và tác động ngược trở lại vi khuẩn lactic, quá trình lên men chuyểnsang giai đoạn thứ ba[2,3,5]

Giai đoạn thứ ba

Khi acid lactic đã tích tụ với một lượng khá cao thì các vi khuẩn lactic cũng bị ức chế.Khi ấy, do bề mặt dung dịch nước muối tiếp xúc với không khí nên nấm men bị oxy hóa,nấm mốc có khả năng phát triển mạnh làm giảm chất lượng sản phẩm vì nấm mốc có khảnăng phân hủy acid lactic mạnh Nấm mốc phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Cidiumlactis, khi chúng phát triển sẽ tạo thành các váng trắng trên bề mặt lớp dưa ngày càng dày

tính, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn gây thối phát triển Ở giai đoạn này độ chua củadưa giảm dần Ngoài nấm mốc hoạt động còn có các vi khuẩn kỵ khí khác hoạt động như

Clostridium butyricum, Proteus vulgaris Clostridium butyricum phân giải đường và acid

lactic thành acid butyric làm cho sản phẩm có vị ôi, khó chịu Proteus vulgaris phân giải

Tóm lại, các vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong sự lên men, nếu chúng hoạtđộng càng mạnh thì sự lên men càng tốt Để sự lên men lactic được tốt cần diệt vi sinh vật

có hại có nhiều trên bề mặt nguyên liệu bằng cách rửa sạch nguyên liệu[2,3,5]

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic trong lên men rau quả 1.2.3.1 Nồng độ muối ăn

Nồng độ muối ăn 2% ít ảnh hưởng đến sự hoạt động của vi khuẩn lactic nhưng lại làmgiảm hoạt động của nhiều loại vi sinh vật, trong đó có nhóm vi khuẩn butyric và nhómcoli Muối ăn nồng độ 5-6% hoàn toàn ức chế hoạt động của vi khuẩn butyric và nhómE.coli, đồng thời giảm hoạt độ của vi khuẩn lactic khoảng 30% Ở nồng độ muối quá cao,hoạt động của vi khuẩn lactic bị ức chế Vì vậy trong quá trình muối chua rau cần chọnnồng độ muối thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn lactic và ức chế sự hoạt động của

vi sinh vật lạ, tỷ lệ muối thích hợp cũng thay đổi tùy loại nguyên liệu rau và nhiệt độ môitrường Có loại cần sử dụng nồng độ muối cao, có loại chỉ cần ít thôi[2,3,5]

1.2.3.2 Hàm lượng đường trong sản phẩm

Đường có khả năng thúc đẩy quá trình lên men, giúp cho sản phẩm rau quả muối chua có

vị dịu ngọt Đường trong sản phẩm muối chua là nguồn để tích tụ acid lactic Trongtrường hợp hàm lượng đường trong nguyên liệu không đủ lên men thì lượng acid lactictích tụ trong sản phẩm không đạt mức yêu cầu về độ acid cần thiết của rau muối chua Khi

đó sản phẩm có hương vị kém, phẩm chất sản phẩm không tốt và dể bị hư hỏng trong quátrình bảo quản Vì vậy khi muối chua cần chọn loại nguyên liệu rau có độ đường đạt mứcyêu cầu, Thường muốn cho quá trình lên men tốt, nồng độ đường thích hợp là 10-15% cóthể xê dịch từ 8-20%[2,3,5]

1.2.3.3 Độ acid trong sản phẩm

Nếu ở môi trường acid cao thì các vi khuẩn gây chua sẽ kém hoạt động, quá trình chuyểnquá đường thành acid sẽ chậm lại, vì những vi sinh vật có khả năng hoạt động ở môitrường acid cao sẽ bắt đầu hoạt động song song với vi khuẩn lactic, ngăn cản tác dụng của

vi khuẩn gây chua làm hàm lượng đường trong nguyên liệu rau không thể chuyển hếtthành acid lactic được Trong quá trình lên men của rau muối chua, aicd lactic tích tụ vớihàm lượng 0.5% cũng đã ức chế hoạt động của nhiều vi sinh vật lạ, những vi sinh vật gâyảnh hưởng xấu cho quá trình lên men Khi tích tụ với hàm lượng cao hơn 1-2%, acidlactic sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn lactic và quá trình lên men lactic do vậy cũng bịkìm hãm Còn ở môi trường acid thấp, các vi khuẩn có hại phát triển, gây ảnh hưởng xấuđến quá trình muối chua Do đó cần thiết phải tạo cho môi trường có độ pH thích hợpnhằm tạo điều kiện tốt nhất cho vi khuẩn lactic hoạt động[2,3,5]

1.2.3.4 Nhiệt độ lên men

Nhiệt độ lên men sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian lên men, đến lượng acid

chất lượng cao Với nhiệt độ cao hơn 42 oC, vi khuẩn gây chua bị ức chế Với nhiệt độ

nhanh nhưng ở nhiệt độ này sẽ kích thích nhiều vi sinh vật lạ phát triển song song với vikhuẩn lactic làm rau quả mau hỏng Do đó, tùy thuộc vào dạng nguyên liệu rau đượcmuối chua mà chọn nhiệt độ lên men tối ưu Thường nhiệt độ lên muối rau quả thích hợp

là 20-30 oC[2,3,5]

1.3 Các sản phẩm lên men rau củ quả truyền thống

1.3.1 Trên thế giới[2, 3].

1.3.1.1 Atchara

Tên chung: đu đủ xát lát lên men

Tên địa phương (Philippin): Atchara

Nguyên liệu: đu đủ xanh là nguyên liệu chính, gia vị (tỏi, ớt, hành, gừng, muối)

Lên men 28 oC, 8 ngày

Đặc tính vật lý: dạng rắn, màu sáng hay màu đu đủ, vị chua dễ chịu

Đặc tính hóa học: pH = 3,5 Độ axit( theo axit lactic) 1,32% Chất xơ: 2,2%

Vi sinh vật: Leuconostoc mensenteroides, L brevis, L plantarum, Str Faecalis, P.

cerevisiae.

Sản xuất thủ công trong gia đình

1.3.1.2 Baechoo kim chi

Tên chung: dưa chua

Tên đị phương (Triều Tiên): Baechoo kim chi

Nguyên liệu: bắp cải 90%, hành xanh 2%, ớt 2%, gừng 0,5%, muối 2,5 – 3%

Lên men 10 oC, 7 ngày

Đặc tính vật lý: dạng đặc, màu vàng hay màu xanh, vị chua ngọt, cay và nóng.

Đặc tính hóa học: pH = 4,2 – 5,8 Độ axit( theo axit lactic) 0,6 – 0,18% Nước: 88%

Vi sinh vật: Leuconostoc mensenteroides, Lactobacili, P cerevisiae.

Thời gian bảo quản và sử dụng: 6 tháng ở 5oC, 7 ngày ở 10 oC, 3 ngày ở 20 oC, 1 ngày ở

30 oC

Sản xuất công nghiệp 80.000 tấn/năm, sản xuất thủ công 80.000 tấn/năm

1.3.1.3 Dongchimi

Tên chung: củ cải lên men

Tên địa phương (Triều Tiên): Dongchimi, Kim chi

Nguyên liệu: củ cải, hành xanh 2%, ớt 2%, gừng 0,5%, nước muối 3%

Lên men 5 – 30 oC

Đặc tính vật lý: dạng rắn, màu vàng hay màu xanh, vị chua ngọt, cay và nóng

Đặc tính hóa học: pH = 4,5 Nước: 93,6%

Vi sinh vật: Leuconostoc mensenteroides, Lactobacili, P cerevisiae.

Thời gian bảo quản và sử dụng: 6 tháng ở 5oC, 7 ngày ở 10 oC, 3 ngày ở 20 oC, 1 ngày ở

30 oC

Sản xuất thủ công

1.3.1.4 Gundruk

Tên chung: dưa muối

Tên địa phương (Nepal): Gundruk

Nguyên liệu: rau xanh (bắp cải, rau cải xanh, cải bông)

lá lên men phơi khô và bảo quản

Đặc tính vật lý: dạng rắn và dạng lỏng, vị chua và ngọt

Đặc tính hóa học: pH = 3,6 – 4,0 Độ axit( theo axit lactic) 0,1 – 0,5% Hàm ẩm: 3,5 –6%

Vi sinh vật: Leuconostoc sp, L brevis, L plantarum.

Thời gian bảo quản sử dụng 6 – 12 tháng.

Sản xuất quy mô công nghiệp 2%

1.3.1.5 Burong manggo

Tên chung: xoài xanh ủ chua

Tên địa phương (Philippin): Burong manggo

1%

Lên men nhiệt độ phòng 12 ngày

Đặc tính vật lý: dạng rắn, màu xanh vàng sáng, vị chua ngọt

Đặc tính hóa học: Độ axit( theo axit lactic) 1,52%, pH = 2,8

1.3.2 Tại Việt Nam[2, 3].

1.3.2.1 Muối chua bắp cải

Để muối chua nên chọn loại bắp cải có hàm lượng đường cao, mô lá không quá giòn, cóchứa 4 – 5% đường là tốt nhất, không nên dùng lá quá giòn, quá non, bị sâu bệnh Trongquá trình lên men chú ý mấy điểm sau: dung dịch muối cho vào phải ngập khối rau Thờigain lên men là 10 ngày ở 200C Qúa trình lên men lactic sẽ dừng lại khi lượng axit lacticđạt 1,5 – 2,4% và hương vị tốt nhất sản phẩm thu được đem tiêu thụ hoặc bảo quản lạnhdùng dần

1.3.2.2 Muối chua cải bẹ

Cải bẹ là loại rau trồng nhiều ở miền Bắc Việt Nam Cải bẹ dùng để lên men có hàmlượng đường trung bình 3 – 3,5% Công nghệ lên men không khác nhiều bắp cải lên men.Một số điểm cần lưu ý như sau: hàm lượng muối là 6 – 9% so với khối lượng rau Nhiệt

gian kết thúc lên men là 15 – 16 ngày

1.3.2.3 Muối cà

Cà bát là loại quả được trồng nhiều ở miền Bắc Việt Nam và cà pháo là loại quả đượctrồng nhiều khắp nơi trên cả nước Các loại cà thích hợp muối chua là loại cà có hàmlượng đường 3,5 – 4% Cà quá non hay quá già không thích hợp cho việc lên men vì hàmlượng đường quá thấp Công nghệ lên men tương tự như trên Một số điểm khác cần lưu

ý, hàm lượng muối thích hợp là 10 – 12% Nếu cho hàm lượng muối thấp hơn khoảng 5 –7% thì lên men nhanh, sản phẩm chất lượng tốt hơn, thời gian bảo quản ngắn nếu cho

hàm lượng muối quá cao thì trái cà sẽ bị nhăn nheo, sản phẩm bị mặn Để trái cà có màutrắng đẹp khi kết thúc lên men thì có thể cho thêm 3 – 5% giềng vào lúc bắt đầu lên men.Khi lên men cần cho trái cà ngập sâu trong nước muối, muốn vậy phải đè với lực 10 – 15

đó hàm lượng axit lactic có thể đạt 3,0 – 3,2 g/l Sản xuất quy mô công nghiệp 20%

1.3.2.4 Muối dưa chuột

Dưa chuột dùng để muối chua là loại quả non, hạt nhỏ, ít ruột, thịt quả chắc, vỏ mỏng,tươi Dung dịch muối có nồng độ 6 – 10% dùng để lên men cho sản phẩm có nồng độmuối là 3 – 5 % Có thể bổ sung thêm thì là, cần tây, tỏi, ớt, lá quế với tổng lượng 3 – 8%

để tăng hương vị cho sản phẩm

Để đa dạng thêm các sản phẩm lên men trong nước nên em tiến hành bổ sung chủng vikhuẩn lactic vào việc lên men hành tím đạt hiệu quả về chất lượng, kinh tế, rút ngắn thờigian lên men

1.4 Giới thiệu về nguyên liệu hành tím.

1.4.1 Thành phần củ hành tím

Hành là một loại cây rau gia vị được sử dụng phổ biến hằng ngày Có 2 loại hành: hành lá

và hành củ Hành lá được sử dụng tươi còn hành củ thì được dùng tươi hoặc chế biến.Hành củ cũng có 2 loại là hành ta và hành tây Hành là loại sống lâu năm, có nguồn gốcTây Á Thời vụ thu hoạch vào khoảng tháng 11 – 12[3]

Hành tím có tên khoa học là Allium ascalonicum, là loại củ hành nhỏ, màu tím, có mùi

thơm, được trồng nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long, nhiều nhất ở huyện Vĩnh Châu, SócTrăng[9]

quan trọng là allinin disulphit và allinin propyldisulphit, có tính sát trùng mạnh Anilindưới tác dụng cảu enzym alininase alinin sẽ biến thành alicin, pyruvate, NH4 Alicin dễ bịbiến chất sau thu nhận, để càng lâu càng mất hoạt tính, dễ bị phân hủy trong nước, nhất là

ở nhiệt độ cao cà môi trường kiềm, bền vững trong môi trường axit Alicin vừa kích thíchtiêu hóa lại là chất kháng sinh tự nhiên rất mạnh, mạnh hơn cả penicilin, có tác dụng

mạnh với Staphylococcus, Samonela ức chế sự phát triển của nhiều loại siêu vi trùng như

chất gây cay và chảy nước mắt[3]

Màu trong củ hành là sắc tố anthocyanin: anthocyanin là sắc tố tan trong nước có màu từ

đỏ đến tím, màu của anthocyanin được xác địng bởi cấu trúc hoá học và môi trường bênngoài pH thấp nó có màu đỏ trở thành không màu ở pH cao hơn và trở thành xanh blue

pH cao hơn nữa Màu xanh của anthocyan thường do sự kết hợp với kim loại hơn là do

pH Các nhân tố làm thoái hoá anthocyan: các enzyme thuỷ phân hay oxi hoá làm phaimàu anthocyanin, anthocyanin bị phân huỷ chậm ở nhiệt độ thường và nhanh ở nhiệt độ

nó và các chất hữu cơ khác tạo thành phức chất với protein, tannin, flavonoide,polysaccharide Phản ứng này làm gia tăng màu của anthocyan, bền hơn trong chế biến vàtồn trữ[5,11]

Trong củ hành có hàm lượng đường khá cao nên rất thích hợp cho quá trình lên menlactic

1.4.2 Công dụng củ hành tím.

Chống nhiễm khuẩn: Củ hành có tính kháng khuẩn rất tốt nhờ có các quercetin và

allicin Tác dụng thanh trùng đường hô hấp của hành tím rõ nét nhất khi dùng dưới dạng

ăn sống hay trộn dầu giấm Nhai củ hành sống tuy khó chịu nhưng là biện pháp hữu hiệu

để thanh trùng vùng họng bằng cách mượn cơ chế chảy nước mũi, trào nước mắt để tốngcác tạp chất bám trên niêm mạc đường hô hấp ra ngoài

Tăng cường hệ miễn dịch: Chất flavonoids tìm thấy trong hành tím hoạt động như một

chất chống ô xy hóa có tác dụng ngăn chặn các khối u hình thành và phát triển, đồng thờithúc đẩy khả năng miễn dịch của cơ thể

Tốt cho gan, tim: Củ hành có chứa một lượng lớn lưu huỳnh nên là thực phẩm đặc biệt

tốt cho gan Ăn khoảng nửa củ hành mỗi ngày có tác dụng hạ mức độ cholesterol xấuLDL, ngăn ngừa các cơn đau tim và đột quỵ

Ngừa thiếu máu, giảm viêm: Do chứa lượng sắt dồi dào nên tiêu thụ hành tím có thể

giúp đối phó với chứng thiếu máu Một số nghiên cứu cũng cho thấy gia vị này có tácdụng giảm các triệu chứng viêm khớp và gút rất hữu hiệu

Ngừa ung thư: Hợp chất quercetin tìm thấy dồi dào trong hành tím đóng vai trò quan

trọng trong việc ngăn ngừa bệnh ung thư, đặc biệt là ung thư ruột kết oligosaccharides trong hành kích thích sự tăng trưởng của vi khuẩn có lợi trong ruột kết

Fructo-và giúp giảm nguy cơ phát triển khối u ở ruột kết

Ổn định huyết áp, giảm sốt: Củ hành có tác dụng giúp hạ huyết áp một cách tự nhiên.

Ngoài ra, nó cũng làm loãng máu, đánh tan các cục máu đông và lọc máu ra khỏi các chấtbéo không lành mạnh Mỗi khi bị sốt hoặc cảm cúm, ăn hành tím có thể giúp hạ sốt vàgiảm các triệu chứng cảm, do vị hăng của hành thúc đẩy lưu thông máu và tăng tiết mồhôi

Giúp xương khỏe: Trong hành chứa các hợp chất có thể ngăn ngừa các hoạt động phá vỡ

xương, nên nó đặc biệt có lợi cho những phụ nữ có nguy cơ bị loãng xương sau thời kỳmãn kinh

Táo bón và đầy hơi: Ăn nhiều hành tím sẽ giúp giảm táo bón mãn tính và đầy hơi do

trong hành tím chứa nhiều chất xơ

Tiểu đường: Chromium trong hành tím giúp các tế bào trong cơ thể của bệnh nhân tiểu

đường có phản ứng thích hợp để làm giảm mức độ insulin và cải thiện lượng đườngglucose hấp thụ vào cơ thể

Lợi tiểu và làm sạch máu: Hành tím có hàm lượng phenoplast cao có tác dụng giữ nước

để tránh sỏi tiết niệu, viêm khớp và bệnh gút

CHƯƠNG II Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu.

2.1 Nguyên vật liệu và thiết bị.

2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu.

- Mẫu vật đem phân lập: dưa muối chua, nem chua và tôm chua

- Củ hành tím được thu mua ở chợ đầu mối phía Nam.

2.1.2 Hóa chất và môi trường.

Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu do các hãng : Oxoid, Merk, Shobigel, Sigma cungcấp

Môi trường MRS aga

Với môi trường MRS lỏng thì không cần bổ sung agar

Môi trường được thanh trùng ở 110oC trong 30 phút

Môi trường kiểm định thạch thường (LB)