CÔNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ doc

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 1
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
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 bò 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 trò 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.

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 2
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM

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 kò khí không bắt buộc.
Sinh trưởng kò 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 đầủ 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 Trang 3
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM

Trộn
Bã chuối
Nước
Pha loãng
Đ
un sôi
Đ
ể nguội
Xé tơi, chà mòn
Lên men
Chưng cất
Tinh chế
Dòch men
Rươu
Chuối khúc
CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 4
NGUYỄN THỊ BÍCH KH

LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
Giải thích quy trình công nghệ
1.1. Xé tơi, chà mòn:
Chuối khúc trước khi trộn với bã thì đem xé tơi hay chà mòn vì chuối là
loại trái cây có thòt quả dẻo nên rất khó ép lấy dòch.
1.2. Trộn:
Trộn chuối khúc với dòch bã sau khi ép dòch 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 – 37
0
C.
1.6. Lên men:
Pha dòch 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 dòch lên men còn 4 – 5%.
1.7. Chưng cất:
Sau khi lên men đemdung dòch 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 40
0
.
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 Trang 5
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
Phương trình tổng quát của quá trình lên men:
C
2
H
5
OH + O
2
CH
3
COOH + 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 dòch quả thu được khi ép vỏ khoảng 40%, ép lõi – 45%, ép mắt
dứa, dứa vụn – 55%. So với nước ép từ thòt quả, nước ép từ phế liệu có
thành phần hoá học như sau:

Dòch dứa
Hàm lượng
chất khô
%
Hàm lượng
đường chung
%
Hàm lượng
acid chung
%
Ép từ thòt 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

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 6
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM

Quy trình sản xuất acid citric từ dứa:




Nước sôi

H
2
SO

4


















Dứa
Ép
Lên men
Lọc
Đ
un sôi
Bã é
p
ca
ë
n

Lọc
Chưng cất
Gạn nước
Rửa cặn
Đ
un sôi
cặn
Li tâm
nước
Acid citric
kết tinh
CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 7
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM

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 dòch 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 dòch 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 H

2
SO
4
(36
o
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 CaSO
4
sau khi đã rửa sạch cặn.
1.8. Chưng cất:
Chưng cất dung dòch acid citric trong chân không nhằm nâng cao nồng độ acid
acetic trong dòch 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 kó 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:

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 8
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
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 Trang 9
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
Rửa sạch
Trái điều
chín, dập
Xử lý chất
chát
Bổ sung
Thanh trùng









Vôi tôi

Saccharose






Men giống






Acid acetic














Lên men

Lắng, gạn trong
Dấm
Cặn
Nước bẩn
Nước chát
Lên men
CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 10
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
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 bò dòch
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 85
o
C trong 2 -3 phút. Sau đó để nguội xuống 25
o
C để chuẩn bò 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 bò từ trước được đưa vào thùng với lượng 2% so với thể tích
hỗn hợp đem lên men.
Nhiệt độ lên men: 18 – 25
o

C 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 – 12
o
C trong 3 tháng.
7. Lên men:
Bổ sung acid acetid vào dòch 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 CO
2
và H
2
O.
• Acetobacter Xylinum: Có khả năng phân huỷ acid acetic thành CO
2
và H
2
O 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 (K
2
S
2

O
3
) 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 bò tiêu diệt ở nồng độ dấm
12%.Ta có thể nhận biết chúng bằng mắt thường. Lươn dấm gây đục và mùi khó chòu
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 bò 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 Trang 11
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
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 vò đặc trưng mùi dứa trong
khi vẫn giữ được giá trò 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 bò 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.
CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 12
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM
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
dòch này tiếp tục được lên men giấm với vi khuẩn (Acetobacter pasteurianus).

Quá trình xử lý bao gồm sự hóa lỏng vỏ 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 25
o
C trong hai ngày. Dòch sau lên men rượu được lọc và
cấy vi khuẩn acid acetic vào sau đó lên men tiếp trong 11 ngày trong điều kiện
dòch được thông gió.

CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 13
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM




Quy trình công nghệ :

Vỏ dứa
Phối trộn
Nước đường
Lên men
Lọc
Cắt nhỏ
Giấm
Men
CƠNG NGHỆ LÊN MEN RAU QUẢ Trang 14
NGUYỄN THỊ BÍCH KH
LỚP HC01TP2 – KHOA CN HĨA THỨC PHẨM –ĐH BÁCH KHOA TP.HCM

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