ỨNG DỤNG của QUÁ TRÌNH lên MEN AXIT LACTIC TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM và QUY TRÌNH CHẾ BIẾN các sản PHẨM THỰC PHẨM

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ HÓA ------TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN AXIT LACTIC TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

- -TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI

ỨNG DỤNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN AXIT LACTIC TRONG CHẾ BIẾN THỰC PHẨM VÀ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁC SẢN

PHẨM THỰC PHẨM

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lan Anh

Tạ Kiều Anh Nguyễn Thị Ban

Lê Quang Bằng Nguyễn Thị Dịu

Vũ Đại Dương

Lớp,khóa: CNTP03 – K14

Hà Nội, 10/2021

1 MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH ẢNH 2

NỘI DUNG 3

1 Axit lactic là gì? 3

2 Công dụng của axit lactic trong thực phẩm nói chung 3

3 Ứng dụng 4

3.1 Ứng dụng của vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua 4

3.2 Ứng dụng của lên men lactic trong muối chua rau quả 5

3.3 Một số ứng dụng khác của lên men lactic trong thực phẩm 6

3.3.1 Tôm chua 6

3.3.2 Sản xuất bơ 7

3.3.3 Nem chua: 8

TÀI LIỆU THAM KHẢO 10

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bơ 8 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất nem chua 8

NỘI DUNG

2 Axit lactic là gì?

Những vi khuẩn gây lên men sinh acid lactic được gọi là vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lactic được đặc trưng bới khả năng sinh acid lactic rất mạnh từ quá trình chuyển hóa các đường đơn hay đường đôi khác nhau, đặc biệt là lactose

3 Công dụng của axit lactic trong thực phẩm nói chung.

Axit lactic là một hợp chất hóa học đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với sức khỏe con người vì nó giữ vai trò bảo vệ trạng thái cân bằng của vi sinh vật trong đường ruột Ngoài ra, các vi khuẩn có lợi này còn giúp tăng cường sức khỏe đường ruột, cải thiện sức đề kháng, kéo dài tuổi thọ

Axit lactic có chứa nhiều trong rau quả muối chua và các sản phẩm lên men chua như sữa chua, bánh bao, bánh mì, bún, nước giải khát lên men,…do quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic dưới tác dụng của vi khuẩn Axit này tham gia vào quá trình tạo vị, có tác dụng ức chế vi sinh vật gây thối làm tăng khả năng bảo quản sản phẩm Đối với các sản phẩm lên men từ thịt như thịt thính, nem chua,…do tác dụng của các enzyme có trong tế bào thịt chuyển hóa glycozen thành axit lactic

Axit lactic có vị chua dịu nên được dùng trong công nghiệp bánh kẹo, ứng dụng trong lên men rau quả và bảo quản rau quả

Công dụng của axit lactic trong thực phẩm lên men

Có thể chia vô vàn các sản phẩm lên men hiện nay thành năm nhóm:

 Sản phẩm đậu tương lên men

 Sản phẩm cá lên men

 Sản phẩm rau củ lên men

 Cháo và bánh mì lên men

 Đồ uống lên men

Vi khuẩn axit lactic tham gia vào toàn bộ các quá trình lên men của năm nhóm sản phẩm này theo nhiều mức độ khác nhau, ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến thành phẩm cuối cùng Khi làm tương đậu và sốt đậu mà diễn ra tình trạng hóa chua là dấu hiệu của việc lên men hỏng và vì thế nên tránh tình trạng này, lý do lên men hỏng là do nhiễm nấm men không mong muốn Trong trường hợp lên men cồn ngũ cốc truyền thống, vi khuẩn axit lactic trong giai đoạn lên men ban đầu cung cấp một môi trường thuận lợi cho việc lên men ở giai đoạn sau trong khi giải phóng cồn, theo đó đóng góp vào hương và vị đặc trưng của

đồ uống đó Khi lên men nguyên liệu sống có nguồn gốc rau củ, vi khuẩn axit lactic đóng vai trò chính và sản lượng axit tối ưu thay đổi theo loại sản phẩm

Các ưu điểm của việc lên men thực phẩm có tính axit là:

 Duy trì thực phẩm chống lại được hư hỏng do vi sinh vật gây ra đồng thời chống lại sự phát triển của những độc tố thực phẩm,

 Ức chế khả năng truyền đi các vi sinh vật gây bệnh của thực phẩm,

 Có thể giúp bảo quản được thực phẩm giữa thời gian thu hoạch và thời gian tiêu thụ,

 Điều biến hương vị của các thành phần ban đầu và thường cải thiện giá trị dinh dưỡng

4 Ứng dụng

4.1 Ứng dụng của vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua

Ảnh hưởng của vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua :

Chất lượng sữa phụ thuộc vào nhiều chất lượng của chúng

Một số chủng VSV: Streptococcus lactic, Streptococcus diacetyl lactic,

Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus …

Trong đó vi khuẩn cần thiết cho quá trình sản xuất sữa chua là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus

Hai loài trên là vi khuẩn hiếu khí và chịu được môi trường có độ acid thấp (pH=4-4,5)

L.bulgaricus có khả năng thủy phân casein thành 1 số acid amine do đó tạo điều kiện cho S.thermophilus phát triển

Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp, hai loài trên cho thấy: Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH sữa thích hợp cho loài Streptococcus hoạt động chiến ưu thể và đảm bảo cho quá trình lên men lactic bắt đầu

Hoạt động của các enzyme phân hủy casein của Lactobacillus kích thích

sự phát triển của Streptococcus, độ acid tăng lên pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển Lúc này Lactobacillus sẽ thay thế chỗ và vón cục của sữa bắt đầu

Sữa chua có thể sản xuất từ sữa tươi tự nhiên hoặc sữa bột hòa tan với sữa tươi

Sau khi thanh trùng ở nhiệt độ 95℃, sữa được làm lạnh đến nhiệt độ 42

-46℃ và cấy hai loại vi khuẩn trên để thực hiện quá trình lên men ở nhiệt độ

40-50℃ trong thời gian 2-3h

Để sản phẩm có độ chua nhẹ và thơm, người ta sử dụng Streptococcus ở giai đoạn non và khi môi trường lên men có độ acid thấp Ngược lại, muốn sữa chua có độ acid cao thì cần sử dụng tế bào Streptococcus già hơn hoặc sử dụng Lactobacillus

Nguyên liệu:

Để sản xuất sữa chua người ta chọn loại sữa có chất lượng cao, có thể là sữa tươi, sữa đá tách béo, sữa bột ( cần phải hoàn nguyên) Sữa cần tiêu chuẩn

hóa ở 40℃, ly tâm: độ chua không quá 20 độT, chất béo trong khoảng 0,5 – 3%, hàm lượng chất khô không béo lớn hơn 8,2%

Nguyên liệu làm sữa chua cần phải làm đồng hóa, nhằm giảm kích thước cầu mỡ, phân phối đồng đều, tránh hiện tượng nổi lên các cầu mỡ, làm cho sữa chua mịn và đồng nhất

Quy trình sản xuất sữa chua:

Nguyên liệu  Phối trộn  Gia nhiệt  Đồng hoá 1  Làm lạnh  Ageing

 Thanh trùng  Đồng hoá 2  Hạ nhiệt  Cấy men  Ủ  Làm lạnh  Bồn rót  Đóng gói, dán nhãn

4.2 Ứng dụng của lên men lactic trong muối chua rau quả

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật trong điều kiện yếm khí Sự lên men lactic từ lâu đã được biết đến và ứng dụng trong dân gian, một trong những ứng dụng đó là lên men chua rau quả Có khá nhiều loại rau củ có thể muối chua

Quá trình lên men lactic trong muối chua rau quả có ba giai đoạn:

 Giai đoạn 1: Muối ăn tạo áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng khác trong nguyên liệu khuếch tán vào nước tạo môi trường thuận lợi cho vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác hoạt động Chủng vi sinh vật phát triển chủ yếu của thời kì nay là Leuconostoc mesenteroides loại cầu khuẩn có khả năng sinh khí và acid lactic

 Giai đoạn 2: Do vi khuẩn lactic phát triển mạnh nên pH môi trường giảm xuống 3 - 3.5, làm ức chế các vi khuẩn khác Chủng vi sinh vật phát triển chủ yếu giai đoạn này là Lactobacillus cucumeris, B.brassicae fermentation Đây là thời kì quan trọng của quá trình lên men Trong giai đoạn này sản phẩm sẽ tích lũy được lượng acid lactic cao và có được hương vị đặc trưng

 Giai đoạn 3: Khi rau củ đã chua pH giảm xuống đến 3, lượng acid lactic tích lũy quá cao gây ức chế hoạt động của chính vi khuẩn lactic

Nếu cứ để tự nhiên như vậy một số nấm mốc, nấm men sẽ phát triển phân giải acid lactic thành CO2 và H2O làm giảm chất lượng sản phẩm

4.3 Một số ứng dụng khác của lên men lactic trong thực phẩm

4.3.1 Tôm chua

Nguyên liệu : tôm tươi, tỏi, ớt, ghiền, muối, gạo nếp, đường, rượu trắng 40

độ, giống chuẩn

Sử dụng giống strep cremoris, strep lactic cấy trên lactose để lên men dịch đường 30 trong 6h, cho dịch hóa đã lên men vào tôm đã nén với tỉ lệ 5% với khối lượng tôm

Gia vị sử dụng bao gồm: ớt, tỏi, riềng pha với nước sạch có nồng độ muối khoảng 5 - 7 Bổ sung thêm chế phẩm protease hay trypsin, bromelin từ dứa

Quy trình sản xuất tôm chua:

Nguyên liệu → rửa sạch → xử lí sơ bộ → ướp muối → xóc rượu→ lên men

Thời gian lên men là 10 ngày ở nhiệt độ 30 Tôm cho vào thùng thép không rỉ để lên men Kết thúc quá trình lên men thì phải đạt được độ pH= 3,8 -4,0

4.3.2 Sản xuất bơ

Nguyên liệu: cream, vi sinh vật, các phụ gia khác

 Cream:

 Nguyên liệu chính để sản xuất bơ là cream

 Để đánh giá chất lượng cream ngta dựa vào 3 tiêu chí : cảm quan, hóa lí, vi sinh

 Vi sinh vật: Trong sản xuất bơ lên men, người ta sử dụng vi khuẩn lactic LD Thường gặp nhất là streptococcus diacetylactic và leuconostoss sitrovorum Trong quá trình lên men ngoài sử dụng chúng sinh tổng hợp các chất dễ bay hơi andehyde acetic, diacetyl, acetoin,…các sản phẩm này tạo cho bơ có hương vị đặc trưng

 Các chất phụ gia khác : chất màu, muối NaCl, chất chống oxy hóa, các gia vị khác

Quy trình sản xuất bơ:

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bơ

4.3.3 Nem chua:

Nem chua là sản phẩm lên men từ thịt lợn nạc, có giá trị dinh dưỡng cao, mùi vị thơm ngon, kích thích dịch vị tiêu hóa tốt, đồng thời làm lạnh hệ vi sinh vật đường ruột nem chưa sử dụng thích hợp trong các bữa nhậu với rượu bia

Quy trình công nghệ sản xuất:

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất nem chua.

Lên men nem chua là lên men lactic tự phát Tác nhân gây lên men là các

vi khuẩn lactic được nhiễm từ tự nhiên như dụng cụ, đồ chứa đựng, từ không khí, đặc biệt là từ lá gói bao phần thịt nem Ở những nơi sản xuất nem truyền thống thường chọn lá vông, lá chuối hoặc lá cây nào khác mềm và bản rộng để bao gói nem Loại lá bao này không được rửa mà chỉ lau sạch Việc bao gói này cần phải kín để đảm bảo độ kỵ khí cho vi khuẩn lactic phát triển

Men để ở nhiệt độ thường ( khoảng 25 – 30 ℃), các vi khuẩn sẽ phát triển

và sinh axit lactic trong điều kiện kỵ khí Vi khuẩn lactic ở đây thấy có các chủng thuộc giống lactobaccillus, streptococus và pepdicoccus, còn có thể có leuconostoc Dịch thịt tiết ra rất thích hợp cho vi khuẩn lactic sinh trưởng

Trong quá trình lên men, axit lactic sinh ra và được tích lũy làm tăng độ chua( pH giảm dần tới 4,5 là có thể ăn được, song quá trình này kéo dài tới 3-5 ngày tùy thuộc vào nhiệt độ phòng) và pH có thể giảm tới 4 Đồng thời với sự tích tụ axit, vi khuẩn lactic còn sinh ra chất bacterioxin

Tài liệu tham khảo

[1] P Đ Phẩm, Giáo trình công nghệ lên men, NXB Giáo dục Việt Nam

[2] Sách thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh

[3] Sách thực phâmt, Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh