Nghiên cứu chế biến tỏi muối chua

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN THỊ THUẬN AN
MSSV: LT07093

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN TỎI MUỐI CHUA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Nguời hướng dẫn
LÊ MỸ HỒNG
LÂM THỊ VIỆT HÀ

Cần Thơ, 2009


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến cô Lê Mỹ Hồng đã tận tình hướng dẫn, truyền
đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt
nghiệp. Em xin cảm ơn cô Dương Kim Thanh cùng các cán bộ phòng thí nghiệm bộ
môn công nghệ thực phẩm khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng trường Đại học
Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn.
Và cuối cùng, xin cảm ơn đến tất cả các bạn lớp liên thông công nghệ thực phẩm khóa

33, và lớp công nghệ thực phẩm khóa 31 đã góp ý và giúp đỡ em rất nhiều trong thời
gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn !
Nguyễn Thị Thuận An

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

ii


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM LƯỢC
Dưa chua là một sản phẩm tiêu biểu của phương pháp chế biến cổ truyền nước ta và
nhiều nước trên thế giới. Dưa chua có thể chế biến theo nhiều phương pháp như muối
chua, dầm dấm,…Có rất nhiều nguyên liệu được sử dụng để làm dưa chua như rau
muống, củ hành, cà rốt, cà pháo và tỏi (Allium sativum), cũng là một nguyên liệu rất
được quan tâm.
Hiện nay tỏi được tiêu thụ như một loại rau gia vị, rau nấu chung với thịt, làm rượu,
dưa chua. Tuy nhiên việc nghiên cứu hoàn chỉnh cho sản phẩm dưa chua tỏi vẫn chưa
được thực hiện. Vì vậy nghiên cứu để chế biến tỏi thành sản phẩm dưa chua có thể
kích thích tiêu hóa, phòng ngừa được một số bệnh, có giá trị dinh dưỡng và cảm quan
cao, kéo dài được thời gian bảo quản là cần thiết. Trong thực tế nước ta, việc chế biến
sản phẩm dưa chua trong đó có dưa tỏi thường chế biến theo quy mô gia đình, kinh
nghiệm nên chất lượng sản phẩm không ổn định và nó được xem là bí quyết nên rất ít
người có thể thực hiện.
Vì vậy, để sản phẩm dưa tỏi đạt chất lượng ổn định, từ đó ứng dụng vào sản xuất với
qui mô vừa và nhỏ, đáp ứng được những đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng thì

việc nghiên cứu để xác định các thông số thích hợp cho quá trình sản xuất dưa tỏi là
cần thiết. Việc ” Nghiên cứu chế biến dưa tỏi” được thực hiện với các khảo sát: khảo
sát ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm CaSO4 đến độ giòn của sản phẩm; khảo sát
ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm phèn chua đến màu sắc của sản phẩm; khảo sát
ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến chất lượng sản phẩm dưa tỏi; khảo sát ảnh hưởng của tỉ
lệ Natribenzoat và Kalisorbat đến khả năng bảo quản sản phẩm.
Qua thời gian nghiên cứu ghi nhận kết quả như sau: Ngâm xả tỏi với tỉ lệ CaSO4 2%
trong thời gian 2 ngày kết hợp ngâm xả tỏi với tỉ lệ phèn chua 1% trong 2 ngày sau đó
tiến hành muối chua với tỉ lệ muối 2% được mọi người yêu thích với độ giòn, sản
phẩm có độ trắng và mùi vị hài hòa, được nhiều người yêu thích. Sử dụng chất bảo
quản natribenzoate với nồng độ 0,05% sẽ kéo dài được thời gian bảo quản mà không
ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

iii


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM TẠ.................................................................................................................i
TÓM LƯỢC................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH SÁCH BẢNG...................................................................................................vi
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................. viii
CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................1

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.....................................................................2
2.1 Nguyên liệu tỏi .........................................................................................................2
2.1.1 Giới thiệu ...............................................................................................................2
2.1.2 Thành phần hóa học...............................................................................................3
2.2 Thạch cao..................................................................................................................5
2.3 Natri benzoat.............................................................................................................5
2.3.1 Tính chất ................................................................................................................6
2.3.2 Khả năng chống vi sinh vật ...................................................................................6
2.3.3 Độc tính .................................................................................................................6
2.4 Kali sorbat.................................................................................................................7
2.4.1 Hoạt tính chống vi sinh vật....................................................................................7
2.4.2 Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật .......................................................8
2.4.3 Độc tính .................................................................................................................8
2.5 Cơ sỏ khoa học của quá trình lên men rau ...............................................................8
2.6 Vi sinh vật lên men lactic trong rau muối chua........................................................9
2.6.1 Vi khuẩn ................................................................................................................9
2.6.2 Nấm men..............................................................................................................12
2.6.3 Nấm mốc..............................................................................................................12
2.7 Các dạng của quá trình lên men lactic....................................................................13
2.7.1 Dạng lên men lactic đồng hình............................................................................13
2.7.2 Dạng lên men lactic dị hình.................................................................................14
2.8 Các giai đoạn lên men lactic trong sản phẩm rau muối chua .................................14
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

iv


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

2.8.1 Giai đoạn đầu.......................................................................................................14
2.8.2 Giai đoạn lên men chính......................................................................................15
2.8.3 Giai đoạn sau quá trình lên men ..........................................................................15
2.9 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic ...............................................15
2.9.1 Muối ăn................................................................................................................16
2.9.2 Đường ..................................................................................................................16
2.9.3 Acid .....................................................................................................................16
2.9.4 Nhiệt độ ...............................................................................................................17
2.9.5 Oxy ......................................................................................................................17
2.10 Các dạng hư hỏng thường gặp trong rau muối chua ............................................18
2.10.1 Dưa bị sậm màu.................................................................................................18
2.10.2 Dưa có hương vị lạ ............................................................................................18
2.10.3 Dưa bị mềm .......................................................................................................18
2.10.4 Dưa bị nhăn nheo...............................................................................................19
2.10.5 Nước dưa có lớp váng .......................................................................................19
2.10.6 Dưa bị thối .........................................................................................................19
2.10.7 Dưa bị nhớt ........................................................................................................19
2.11 Bảo quản sản phẩm...............................................................................................20
2.12 Tình hình nghiên cứu sản xuất rau muối chua .....................................................20
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................23
3.1 Phương tiện – phương pháp nghiên cứu.................................................................23
3.1.1 Thời gian, địa điểm..............................................................................................23
3.1.2 Nguyên vật liệu, hóa chất ....................................................................................23
3.1.3 Thiết bị, dụng cụ..................................................................................................23
3.2 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................23
3.2.1 Phương pháp lấy mẫu ..........................................................................................23
3.2.2 Phương pháp thí nghiệm......................................................................................24
3.2.3 Phương pháp phân tích ........................................................................................24
3.3 Quy trình thí nghiệm tham khảo.............................................................................25

3.4 Nội dung và bố trí thí nghiệm.................................................................................26
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

v


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm CaSO4 đến độ
giòn của sản phẩm tỏi muối chua. ................................................................................26
3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm phèn chua đến
màu sắc của sản phẩm tỏi muối chua ...........................................................................27
3.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến chất lượng sản phẩm tỏi
muối chua .....................................................................................................................28
3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ Natribenzoate và Kalisorbat đến
chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm tỏi muối chua ..........................................28
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ - THẢO LUẬN................................................................30
4.1 Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm CaSO4 đến độ giòn của sản phẩm
tỏi muối chua ................................................................................................................30
4.2 Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm phèn chua đến màu sắc của sản
phẩm tỏi muối chua ......................................................................................................35
4.3 Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm
tỏi muối chua. ...............................................................................................................39
4.4 Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ Natribenzoate và Kalisorbat đến chất lượng và thời
gian bảo quản sản phẩm tỏi muối chua ........................................................................42
CHƯƠNG V KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ.....................................................................44
5.1 Kết luận...................................................................................................................44
5.2 Đề nghị ...................................................................................................................46

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................47
PHỤ LỤC .....................................................................................................................ix

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

vi


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1 Thành phần dinh dưỡng có trong tỏi tính trên 100g ăn được ............................4
Bảng 2 Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men .............................................10
Bảng 3 Độ pH hích hợp cho các loại vi sinh vật ..........................................................17
Bảng 4 Các phương pháp phân tích lý hóa học............................................................24
Bảng 5 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến giá trị cảm quan
(màu sắc) của sản phẩm tỏi muối chua.........................................................................30
Bảng 6 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến giá trị cảm quan
(cấu trúc) của sản phẩm tỏi muối chua .........................................................................30
Bảng 7 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến giá trị cảm quan
(mùi vị) của sản phẩm tỏi muối chua ...........................................................................31
Bảng 8 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến màu sắc (giá trị
L) của sản phẩm tỏi muối chua.....................................................................................31
Bảng 9 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến hàm lượng acid
của sản phẩm tỏi muối chua .........................................................................................31
Bảng 10 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến giá trị pH của
sản phẩm tỏi muối chua ................................................................................................33

Bảng 11 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến màu sắc
(giá trị L) của sản phẩm tỏi muối chua.........................................................................35
Bảng 12 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến giá trị cảm
quan (màu sắc) của sản phẩm tỏi muối chua ................................................................36
Bảng 13 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến giá trị cảm
quan (mùi vị) của sản phẩm tỏi muối chua...................................................................36
Bảng 14 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến hàm lượng
acid của sản phẩm tỏi muối chua..................................................................................37
Bảng 15 Kết quả thống kê ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến giá trị pH
của sản phẩm tỏi muối chua .........................................................................................38
Bảng 16 Ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến acid của sản phẩm tỏi muối chua trong quá
trình lên men.................................................................................................................39
Bảng 17 Ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến pH của sản phẩm tỏi muối chua trong quá
trình lên men.................................................................................................................39
Bảng 18 Ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm tỏi muối chua41
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

vii


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 19 Biến đổi hàm lượng acid của sản phẩm tỏi muối chua trong thời gian bảo
quản (%) .......................................................................................................................42
Bảng 20 Biến đổi pH của sản phẩm tỏi muối chua trong thời gian bảo quản ..............42
Bảng 21 Biến đổi màu sắc của sản phẩm tỏi muối chua trong thời gian bảo quản (giá
trị L) ..............................................................................................................................43
Bảng 22 Biến đổi vi sinh vật trong sản phẩm tỏi muối chua theo thời gian bảo quản

(cfu/ml) .........................................................................................................................43

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

viii


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1 Công thức cấu tạo allicin ....................................................................................3
Hình 2 Nguyên liệu tỏi ...................................................................................................4
Hình 3 Thạch cao phi .....................................................................................................5
Hình 4 Natribenzoate......................................................................................................5
Hình 5 Vi khuẩn lactic....................................................................................................9
Hình 6 Nấm men...........................................................................................................12
Hình 7 Nấm mốc...........................................................................................................13
Hình 8 Máy đo màu (Colorimeter) ...............................................................................24
Hình 9 Máy đo pH ......................................................................................................24
Hình 10 Sơ đồ qui trình chế biến tỏi muối chua tham khảo.......................................25
Hình 11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến màu sắc (giá trị
L) của sản phẩm tỏi muối chua...................................................................................32
Hình 12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến hàm lượng acid
của sản phẩm tỏi muối chua .......................................................................................33
Hình 13 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của quá trình ngâm CaSO4 đến pH của sản
phẩm tỏi muối chua ....................................................................................................34
Hình 14 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến màu sắc (giá

trị L) của sản phẩm tỏi muối chua ..............................................................................35
Hình 15 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến hàm lượng
acid của sản phẩm tỏi muối chua..................................................................................37
Hình 16 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của quá trình ngâm phèn chua đến pH của sản
phẩm tỏi muối chua ......................................................................................................38
Hình 17 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến acid của sản phẩm tỏi muối
chua trong quá trình lên men ........................................................................................39
Hình 18 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến pH của sản phẩm tỏi muối
chua trong quá trình lên men ........................................................................................40
Hình 19 Sản phẩm tỏi muối chua .................................................................................44
Hình 20 Quy trình chế biến tỏi muối chua đề nghị ......................................................45

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

ix


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì khẩu phần ăn ngày càng được cải thiện, trong
đó rau là một thành phần không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con
người trên khắp hành tinh. Rau vừa là nguồn cung cấp vitamin, chất khoáng, vừa là
nguồn cung cấp chất xơ có vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa các bệnh đường
ruột, phòng ngừa xơ vữa động mạch, chống cao huyết áp,…
Tỏi (Allium sativum), là một loài thực vật thuộc họ hành, nghĩa là có họ hàng với
hành tây, hành ta, hành tím, tỏi tây, v.v.... Phần hay được sử dụng nhất của cả cây tỏi
là củ tỏi, củ tỏi có nhiều tép. Trên thế giới hiện nay tỏi được tiêu thụ với rất nhiều

dạng như làm gia vị, làm rượu thuốc, ăn tươi, làm rau, dầm dấm,…muối chua cũng là
một sản phẩm được chế biến từ nguyên liệu tỏi, được sử dụng ngay không qua chế
biến lại mang một hương vị rất đặc trưng.
Qua tìm hiểu thành phần dinh dưỡng cho thấy trong tỏi có hàm lượng đường thích
hợp để chế biến sản phẩm tỏi muối chua. Lượng đường lên men lactic tốt nhất là
1,53% trong khi đó hàm lượng đường có trong tỏi là 4,9%. Với kỹ thuật muối chua
sẽ giữ được phần lớn các thành phần có trong nguyên liệu. Tuy nhiên, việc nghiên
cứu để chế biến sản phẩm tỏi muối chua hoàn chỉnh vẫn chưa được thực hiện, vì vậy
để sản phẩm tỏi muối chua đạt chất lượng tốt, ổn định và có khả năng bảo quản cao
thì việc nghiên cứu chế biến tỏi muối chua để xác định các điều kiện thích hợp là cần
thiết.
Mục tiêu nghiên cứu.
Chế biến dưa tỏi có chất lượng tốt, ổn định, bảo quản sản phẩm được lâu, ta tiến hành
các khảo sát:
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm CaSO4 đến độ dòncủa sản phẩm
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ và thời gian ngâm phèn chua đến màu sắc sản phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ muối đến chất lượng sản phẩm tỏi muối chua.
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ natri benzoat và kali sorbat đến thời gian bảo quản sản
phẩm.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

1


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Nguyên liệu tỏi
2.1.1 Giới thiệu
Tên khoa học: Allium sativum
Họ: Alliaceae
Tỏi là một loài thực vật thuộc họ hành, nghĩa là có họ hàng với hành tây, hành ta,
hành tím, tỏi tây, v.v.... Phần hay được sử dụng nhất của cả cây tỏi là củ tỏi, củ tỏi có
nhiều tép.Từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ. Tỏi sinh trưởng
tốt trong môi trường nóng và ẩm. Nếu muốn bảo quản tỏi dùng trong nấu nướng, cần
cất tỏi ở chỗ khô ráo thì sẽ không mọc mầm. Khi nấu nướng cần bỏ lớp vỏ bảo vệ và
vứt bỏ phần mầm tỏi thường màu xanh có thể nằm sâu trong tép tỏi. Tỏi được cho là
có tính chất kháng sinh và tăng khả năng phòng ngừa ung thư, chống huyết áp cao,
mỡ trong máu ở con người. Tuy nhiên cần bóc vỏ tỏi và để trong không khí một lát
rồi ăn sống thì sẽ có hiệu quả chống ung thư cao hơn. Một số dân tộc trên thế giới tin
rằng tỏi giúp họ chống lại quỷ, ma ca rồng.
Tỏi có vị cay và hắc hơn hành. Chất kháng sinh trong tỏi là allycin (C6H10OS2) đó là
một hợp chất sulphur diệt khuẩn rất mạnh với nồng độ 1/85000 – 1/125000 đã ức chế
staphylococcus (tụ cầu khuẩn), thương hàn, phó thương hàn, lỵ,…Allycin kết hợp với
gốc SH thì sẽ cho cystein có tác dụng ức chế sự sinh sản của vi khuẩn. Tỏi có tác
dụng làm giảm triglycerit và hàm lượng cholesterol xấu (LDL) nhưng lại tăng
cholesterol tốt (HDL) do đó làm giảm các rối loạn chuyển hóa mỡ trong máu. (Nguyễn
Trọng Cẩn, 1993)

Nước tỏi 5% ức chế hoạt động của amíp (loại ký sinh trùng thường gây bệnh kiết lỵ
và gây áp xe gan). Lỵ a míp gặp nước tỏi sẽ co tròn lại và không sinh sản nữa. Ở
Trung Quốc tỏi chữa khỏi 80% lỵ amíp, chữa lỵ trực trùng cũng đạt kết quả tương tự.
So với sulfaguanidine (thuốc đặc trị lỵ trực trùng) thì kết quả chữa bằng tỏi cũng
tương đương. Trong ống nghiệm, nước tỏi 3% diệt được cả enterocoli.
Các nghiên cứu trước đây cho thấy allycin là hoạt chất đóng vai trò chính trong việc
tạo nên hương vị của tỏi cũng như khả năng chống khuẩn, ngăn ngừa cục máu đông
trong lòng mạch máu và ung thư. Những năm gần đây, các nhà khoa học ở nhiều

nước đã nghiên cứu phát hiện nhiều đặc tính trị liệu quý của tỏi. Nổi bật là tác dụng
kháng khuẩn, kháng nấm. Tác dụng kháng virus cũng đã được nói đến. Tỏi có khả
năng giúp cơ thể phòng ngừa được ung thư, đó là điều nhiều nhà khoa học đã thừa
nhận; song có điều trị được ung thư khi nó đã phát triển thành khối u hay không thì
chưa chứng minh được, còn cần nghiên cứu tiếp.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

2


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Trong một công trình khoa học được đăng trên Proceedings of the National Academy
of Sciences, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng ăn tỏi giúp chúng ta cung cấp cho cơ
thể một lượng hyđro sulphur. Một lượng nhỏ chất này trong máu đóng vai trò quan
trọng trong việc giúp tế bào giao tiếp với nhau. Trong mạch máu nó kích thích tế bào
thư giãn, khiến mạch máu được giãn nở điều này sẽ làm giảm huyết áp, giúp máu
mang nhiều oxy tới các cơ quan nội tạng quan trọng và giảm sức ép lên tim.
Trong nghiên cứu gần đây được báo cáo tại trường đại học Alabama, Birmingham,
các nhà khoa học đã đưa vào tế bào hồng cầu một lượng nhỏ nước ép tỏi, và họ thấy
rằng các tế bào này ngay lập tức tiết ra chất hyđro sulphur. Kết quả này giúp các nhà
khoa học giải thích tại sao tỏi giúp ngăn ngừa các bệnh ung thư như ung thư ruột kết,
ung thư tuyến tiền liệt,…Các nhà nghiên cứu thuộc đại học Albert Einstein trong khi
làm thí nghiệm với chuột cũng thấy rằng tỏi làm giảm các bệnh về tim mạch vì chúng
làm giảm lượng cholesterol trong máu.
2.1.2 Thành phần hóa học
Chất kháng sinh trong tỏi là allycin (C6H10OS2), đó là một hợp chất sulphur diệt

khuẩn rất mạnh đối với staphylococus (tụ cầu khuẩn), thương hàn, phó thương hàn,
lỵ, tả, bạch hầu...

Hình 1: Công thức cấu tạo allycin

Allycin kết hợp với một acid amin có gốc SH thì sẽ cho cystein có tác dụng ức chế
sự sinh sản của vi khuẩn.
Trong tỏi có chứa vitamin B1, B2, E.
Vitamin B1 là chất men không thể thiếu trong quá trình chuyển đổi chất đường,
thiếu vitamin B1 sẽ làm giảm sức đề kháng bệnh tật của cơ thể, sinh ra một số bệnh
về da.
Vitamin B2 trong tỏi khác với vitamin B2 về hoá chất thông thường, nó chứa các loại
acid hoàng tố đơn hạt và hoàng tố nhị hạt, là chất men chuyển đổi chất protein cần
thiết, sự chuyển đổi này ảnh hưởng đến vẻ đẹp của da, giữ cho da bạn đẹp hơn.
Vitamin E trong tỏi có tác dụng tăng cường sức đàn hồi của huyết quản, chống bệnh
hoại huyết, giải độc, ức chế sinh hắc tố và lắng đọng các sắc tố khác thường. Tỏi có
thể phòng ngừa da già mốc, da đồi mồi. Tỏi có tác dụng làm mềm da, chống nắng,
tẩy vết đốm.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

3


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Trong tỏi có ít iode (sát trùng) và tinh dầu (100kg tỏi cho 60 đến 100g tinh dầu).
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng có trong tỏi tính trên 100g ăn được

Thành phần

Hàm lượng

Nước

67,7 g

Protein

6,0 g

Lipid

0,13 g

Glucid

23,5 g

Cellulose

1,5 g

Tro

1,3 g

Calcium(Ca)

24,0 mg

Phosphor(P)

181,0 mg

Sắt(Fe)

1,5 mg

Magnesium(Mg)

8,0 mg

Kalium(K)

373,0 mg

Iod(I)

94,0 mcg

Vitamin B1

0,24 mg

Vitamin B6

0,96 mg

Vitamin C

10,0 mg

Acid folic

6,2 mcg

Năng lượng

121,0 Kcal

(Nguồn: Thành phần dinh dưỡng thức ăn Việt Nam, 1994)

Hình 2: Nguyên liệu tỏi

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

4


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

2.2 Thạch cao
Khoáng thạch cao (gypsum, CaSO4.2H2O) nung ở 150°C
nhận được "thạch cao khan":
CaSO4·2H2O

→

CaSO4·0,5H2O
thạch cao khan

+

1,5H2O
dưới dạng hơi

Nếu nung ở nhiệt độ cao hơn, phản ứng xảy ra:
Hình 3: Thạch cao phi

CaSO4·2H2O → CaSO4 + 2H2O.
Thạch cao, tiếng anh là gypsum mà trong tự điển Bách Khoa Encarta Encyclopedia
định nghĩa là một loại chất khoáng rất phổ thông mang tên hóa học là calcium sulphat
(CaSO4.2H2O)
Nó được tìm thấy trong đá vôi, và hầu như có mặt ở mọi vùng trên trái đất.
( />
Sản xuất: Đầu tiên, thạch cao tự nhiên được khai thác từ mỏ dưới dạng các tảng đá
tựa như đá vôi. Đá thạch cao được đem nung trong lò giống như nung vôi nhưng ở
đây cấu trúc calcium sulphat không bị phân huỷ mà chỉ có phản ứng loại bỏ nước kết
tinh.
CaSO4.2H2O

CaSO4.1/2H2O + 3/2 H2O

Thạch cao được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sự phát triển của con người bởi
các tính năng của nó như: làm thuốc trong y học, dùng làm thực phẩm… và đặc biệt
trong nghành xây dựng bởi các đặc tính cách nhiệt, ngăn lửa, giảm tiếng ồn, chịu

nước… tiện lợi, bền, đẹp, giảm chi phí khi sử dụng. Ngoài ra, thạch cao còn được
xem là loại vật liệu truyền thống và thân thiện với con người và đã được thừa nhận
trên toàn thế giới.(www.giahuygypsum.com.vn)
Trong chế biến thực phẩm, thạch cao (Ca2SO4.2H2O) được dùng trong việc làm đậu
hủ (tofu), tàu hủ ky. Thạch cao còn giúp cho sương sâm mau đông đặc. Người bán
sương sâm thường pha thêm nước và cho thêm thạch cao phi vào làm chất kết đông.
Trong y dược, theo Y Dược Việt Nam, thạch cao có tên dược là Gypsum Fibrosum, vị
ngọt, cay và rất lạnh có tác dụng thanh nhiệt và hạ hỏa; giảm kích thích và khát.
2.3 Natri benzoat
Trong tự nhiên, acid benzoic được tìm thấy ở các loại cây như:
mận, quế và hầu hết các quả mọng. Acid benzoic và muối natri của
nó từ lâu đã được sử dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: 5mg/kg cơ thể/ngày.
Hình 4: Natri benzoat

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

5


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Mức dùng thông thường 0,03 ÷ 0,2%.
2.3.1 Tính chất
Acid benzoic có dạng tinh thể không màu, dễ tan trong rượu và ether, ít tan trong
nước hơn muối natri benzoat (ở nhiệt độ phòng tan không quá 0,2%). Do tính chất
này mà muối benzoat được sử dụng nhiều hơn.
Muối natri benzoat ở dạng hạt trắng, không mùi và khó bị phân hủy hay ở dạng bột

tinh thể có vị ngọt, tan được trong nước (66g/100ml ở 20oC) và trong ethanol
(0,81g/100ml ở 15oC).
Sử dụng trong thực phẩm làm chất sát khuẩn có hiệu lực với nấm men và nấm mốc
hơn đối với vi khuẩn.
Đối với con người, khi vào cơ thể đến thận tác dụng với glycin chuyển thành acid
hypuric không độc, thải ra ngoài. Tuy nhiên nếu ăn nhiều acid benzoic cơ thể sẽ bị
ảnh hưởng vì glycin dùng để tổng hợp protein sẽ bị mất do tác dụng với acid benzoic
để giải độc. Nên sử dụng liều lượng nhỏ hơn 1g/kg thực phẩm. Natri benzoat là một
hóa chất dùng để bảo quản thực phẩm để khỏi bị hư và có tính chống mốc; giúp thực
phẩm không bị đổi màu, giữ mùi nguyên thủy, và sau cùng bảo quản các thành phần
cấu tạo sản phẩm cũng như không làm biến dạng.
2.3.2 Khả năng chống vi sinh vật
Mục đích của việc sử dụng acid benzoic và muối benzoat là chống nấm men và nấm
mốc.
Đối với acid benzoic: hầu hết nấm men và nấm mốc có thể bị kiểm soát ở nồng độ
acid trong sản phẩm là 0,050,1%. Trong khi một số vi khuẩn gây ngộ độc thực
phẩm bị ức chế ở nồng độ 0,010,02% thì sự ức chế các vi khuẩn gây hư hỏng thực
phẩm đòi hỏi nồng độ cao hơn rất là nhiều. Acid này có tác dụng ức chế mạnh với
nấm men và nấm mốc nhưng tác dụng yếu đối với vi khuẩn. Tác dụng bảo quản chỉ
xảy ra ở môi trường acid có pH=2,5÷3,5.
Đối với các muối benzoat: các muối này có tác dụng bảo quản tốt nhất ở pH 2,54 và
kém nhất ở pH>4,5. Đến nay, cơ chế tác dụng của acid benzoic vẫn chưa được làm
sáng tỏ hoàn toàn. Một vài nhà nghiên cứu cho rằng acid benzoic có tác dụng ức chế
sự hấp thụ amino acid trong nấm mốc và vi khuẩn. Các muối benzoat cũng ức chế các
enzyme trong tế bào vi khuẩn. Nhược điểm dùng acid benzoic hoặc muối benzoat
trong bảo quản các sản phẩm là có thể làm giảm chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm.
2.3.3 Độc tính
Các muối benzoat có độc tính thấp đối với con người và động vật. Ở người liều lượng

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

6


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

gây độc qua da là 6mg/kg thể trọng. Tuy nhiên, đối với liều lượng 510g trong vài
ngày thông qua đường miệng vẫn không gây ra ảnh hưởng bất lợi nào đối với cơ thể.
Đó là do con người và động vật có cơ chế giải độc rất tốt đối với các muối benzoat.
Những hợp chất này kết hợp với glycin trong thận để tạo thành acid hipuric và được
thải ra ngoài qua nước tiểu. Cơ chế này loại bỏ 6595% acid benzoic từ các thực
phẩm được đưa vào cơ thể. Các muối benzoat còn lại trong cơ thể sẽ được giải độc
bằng con đường kết hợp với acid glucoronic.
2.4 Kali sorbat
Acid sorbic (C6H8O2) là bột tinh thể trắng, tan không đáng kể trong nước lạnh
(0,16g/100ml ở 20oC) và tan dễ hơn trong nước nóng (ở 100oC tan 3,9%), có vị chua
nhẹ. Kali sorbat lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được 25 mg/kg cơ thể/ngày. Mức
dùng thông thường 0,05÷0,2%.
2.4.1 Hoạt tính chống vi sinh vật
Hoạt tính chống vi sinh vật của acid sorbic thể hiện mạnh nhất khi hợp chất ở trạng
thái không phân ly, pKa của acid sorbic là 4,75; vì vậy, hoạt tính chống vi sinh vật thể
hiện mạnh nhất ở pH thấp và về cơ bản không tồn tại ở pH>6,5. Nồng độ ức chế tối
thiểu của acid sorbic ở dạng phân ly và không phân ly đối với vài giống vi khuẩn và
nấm men đã được xác định vào năm 1983 (Eklund). Cả hai hình thức này đều thể hiện
sự ức chế nhưng acid dạng không phân ly có hiệu quả hơn dạng còn lại 1060 lần.
Tuy nhiên, ở pH>6 acid dạng phân ly lại có hiệu quả hơn dạng không phân ly.
Một số chủng nấm men có khả năng chống chịu acid sorbic và các muối sorbat. Điều
này được giải thích là do ở nồng độ cao acid sorbic có khả năng kìm hãm sự phát

triển và quá trình trao đổi chất của nấm men nhưng acid này ở nồng độ thấp lại bị
nấm men chuyển hóa. Người ta cho rằng sự giảm hoạt tính của các muối sorbat là do
phản ứng decarboxyl diễn ra bên trong sợi nấm và đi kèm với sự hình thành nên
1,3-pentadien, chất này có mùi giống mùi dầu lửa hay các hydrocarbon. Bên cạnh đó,
cũng có một số giống nấm mốc có khả năng chống chịu acid sorbic. Thực nghiệm
chứng tỏ mật độ nấm mốc ban đầu lớn cũng có khả năng làm giảm hoạt tính của acid
sorbic trong pho mát. Qua đó, ta thấy rằng acid sorbic và các muối sorbat có tác dụng
mạnh đối với nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng đến vi khuẩn. Vì vậy, có thể sử
dụng để bảo quản rất tốt các sản phẩm làm nguyên liệu cho chế biến như: bảo quản
rau quả muối chua. Các nguyên liệu này được bảo quản bằng acid sorbic vẫn đảm bảo
vi khuẩn lactic phát triển và lên men được.
Có thể sử dụng các muối sorbat khi chế biến các sản phẩm cà chua, rau muối mặn,
muối chua, dầm dấm và rau bán thành phẩm; làm cho chúng không bị mốc ở nhiệt độ
bình thường hơn hai tháng, trong khi sản phẩm đối chứng 2 tuần đã bị mốc.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

7


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Ở Ba Lan, người ta dùng dung dịch kali sorbat 7% phun lên bề mặt mứt quả mịn
chống được sự phát triển của nấm mốc trong 4 tháng, …
2.4.2 Cơ chế kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật
Cơ chế này được giải thích một phần là do tác dụng của acid sorbic lên hệ enzyme
trong tế bào vi sinh vật. Người ta cho rằng acid sorbic kìm hãm sự hoạt động của
enzyme dehydrogenase có liên quan trong quá trình oxy hóa acid béo. Sự bổ sung

acid sorbic dẫn đến sự tích lũy các acid béo không no mà các acid này là sản phẩm
trung gian của quá trình oxy hóa các acid béo bởi nấm men và nấm mốc. Điều này
hạn chế chức năng của các enzyme dehydrogenase và kìm hãm sự phát triển và quá
trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật. Acid sorbic cũng kìm hãm các enzyme
sulphurhydryl. Những enzyme này đóng vai trò rất quan trọng trong tế bào vi sinh vật
bao gồm: fumarase, aspartase, succinic dehydogenase và alcohol dehydrogenase của
nấm men.
Có nhiều sự giải thích cho cơ chế này:
Các muối sorbat phản ứng với enzyme sulphurhydryl thông qua phản ứng cộng với
nhóm thiol của cystein.
Hoạt tính của các muối sorbat là do sự hình thành các phức bền với các enzyme có
chứa sulphurhydryl. Vì vậy, các muối sorbat kìm hãm các enzyme bởi sự hình thành
liên kết đồng hóa trị giữa sulphat của nhóm sulphurhydryl chính hoặc Zn(OH)2 của
enzyme và carbon của ion sorbat.
Ngoài ra, các acid ưa béo như acid sorbic còn can thiệp vào sự vận chuyển các chất
qua màng tế bào chất.
(Nguồn: Cơ sở dữ liệu Trung tâm thông tin KH&CN Quốc gia, 1083.pdf, 2008)

2.4.3 Độc tính
Acid sorbic được xem là chất bảo quản chống vi sinh vật ít độc hại nhất thậm chí ở
mức độ vượt quá liều lượng sử dụng thông thường trong các sản phẩm thực phẩm.
2.5 Cơ sở khoa học của quá trình lên men rau
Muối chua là phương pháp được ứng dụng rộng rãi để chế biến và bảo quản rau. Trên
rau thực phẩm có nhiều vi sinh vật khác nhau, trong đó có nhóm vi khuẩn lactic có
vai trò quan trọng trong việc lên men rau.
Cơ sở khoa học của quá trình muối chua rau là quá trình lên men lactic nhờ tác dụng
của muối ăn NaCl. Muối có tác dụng chủ yếu là gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế
bào rau, làm dịch bào tiết ra. Trong dịch bào có nước, đường và một số chất dinh
dưỡng khác, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn lactic phát triển làm cho sản

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

8


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

phẩm đạt được chất lượng cao. Sản phẩm đã lên men lactic đầy đủ có thể sử dụng
ngay không cần chế biến lại.
Quá trình lên men lac tic rau muối chua là kết quả hoạt động của một số vi khuẩn và
một số nấm men. Các vi khuẩn lactic có hoạt độ khác nhau nên cường độ lên men
lactic của sản phẩm phụ thuộc vào dạng của hệ vi sinh vật trong đó. Dạng của hệ vi
sinh vật cũng ảnh hưởng tới đặc trưng của sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển
hóa đường. Một số vi khuẩn lactic chuyển hóa hầu hết lượng đường trong sản phẩm
thành acid lactic, trong khi một số vi khuẩn lactic khác thì sản xuất ngoài acid lactic
còn có một số sản phẩm phụ như acid acetic, rượu ethylic, CO2, manitol và dextran.
Tuy là sản phẩm phụ nhưng các hợp chất này giữ một vai trò quan trọng vì chúng tạo
mùi vị đặc trưng cho sản phẩm cuối cùng. Đồng thời, những sản phẩm này làm giảm
nhanh pH ức chế sự phát triển của các vi sinh vật không mong muốn như vi khuẩn
butyric, vi khuẩn acetic, vi khuẩn gây thối cũng như một số vi sinh vật khác, các nấm
mốc làm cho acid lactic bị phân hủy và tạo thành nhiều chất làm giảm chất lượng
hoặc làm hư hỏng sản phẩm.
Do đó, trong quá trình muối chua rau cần tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật lactic
hoạt động mạnh và ức chế được hoạt động của các vi sinh vật lạ này.
2.6 Vi sinh vật lên men lactic trong rau muối chua
Rau muối chua là sản phẩm chế biến từ rau bằng cách cho đường có sẵn trong nguyên
liệu lên men lactic. Trong lên men lactic, sản phẩm hình thành chủ yếu do hoạt động
của những vi khuẩn lactic, ngoài ra còn có sự góp phần của nấm men, nấm mốc.

2.6.1 Vi khuẩn
a) Nhóm vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lên men lactic đã được Pasteur tìm ra từ sữa bị
chua, chúng thuộc họ Lactobacteriaceae. Vi khuẩn acid
lactic thuộc họ gram dương, không di động, không sinh
bào tử, hình cầu hoặc hình que. Chúng là loài yếm khí tùy
tiện, phần lớn chúng hoạt động bình thường nếu thiếu oxy.
Hình 5: Vi khuẩn lactic

Những vi khuẩn lên men lactic này lên men được các
đường monosaccharide hoặc disaccharide nhưng không có khả năng lên men tinh bột
và các polysaccharide khác. Sự phát triển của chúng cần carbohydrat nhưng rau cung
cấp năng lượng ở dạng đường và những chất dinh dưỡng cần thiết khác như amino
acid và pepton, lipid, vitamin (B1, B2, B6, PP, các acid pentotenic và folic) và chất
khoáng. Vi khuẩn lactic lên men đường thành acid lactic, cả CO2 và các acid hữu cơ
khác.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

9


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Vi khuẩn lên men lactic có thể chia làm 2 loại: vi khuẩn lên men lactic đồng hình và
vi khuẩn lên men lactic dị hình.
Bảng 2: Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men
Lên men đồng hình

Lên men đồng hình tùy ý

Lên men dị hình bắt buộc

Enterococcus faecium

Lactobacillus bavaricus

Lactobacillus brevis

Enterococcus faecalis

Lactobacillus casei

Lactobacillus buchneri

Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus coryniformis

Lactobacillus cellobiosus

Lactobacillus lactis

Lactobacillus curvatus

Lactobacillus confuses

Lactobacillus delbrueckii

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus coprophilus

Lactobacillus leichmannii

Lactobacillus sake

Lactobacillus fermentatum

Lactobacillus salivarius

Lactobacillus sanfrancisco

Streptococcus bovis

Leuconostoc dextranicum

Streptococcus thermophilus

Leuconostoc mensenteroides

Pediococcus acidilactici

Leuconostoc
paramensenteroides

Pediococcus damnosus
Pediococcus pentocacus

(Nguồn: Beuchat, 1995)

Nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình: nhóm vi khuẩn này có nhiệm vụ chính là
lên men đường và cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 9098%). Bao gồm
các loài: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus themophilus,
Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei,
Lactobacillus acidophilus, Pediococcus cereviceae, Bacterium cucumeis fermentati,
Bacterium brassiceae fermentati,…
Giống Streptococcus là loài vi khuẩn không nha bào, có dạng liên cầu khuẩn, có khả
năng lên men nhiều loại đường như glucose, mantose, lactose tạo cho môi trường
0,81% acid lactic. Nguồn nitơ cho vi khuẩn này là pepton.
Giống Lactobacillus: trực khuẩn, có khả năng chịu được acid cao. Fleming cùng cộng
sự (1969) đã kết luận rằng, sự góp phần quan trọng nhất của vi khuẩn Lactobacillus
plantarum trong việc tạo mùi vị của sản phẩm lên men, là sự sinh ra hàm lượng acid
để bảo quản và ngăn cản những vi sinh vật không mong muốn có thể sinh ra mùi vị
xấu cho sảm phẩm. Lactobacillus plantarum là trực khuẩn nhỏ, thường kết đôi hoặc
chuỗi. Nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 30oC. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển
đối với loại ưa ấm là 2835oC, loại ưa nóng là 4060oC.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

10


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Nhóm vi khuẩn lên men lactic dị hình: Nhóm này gây lên men phức tạp hơn, chúng
tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm phụ khác như: acid

acetic, rượu ethylic, CO2, H2, một số chất thơm (ester, diacetil,…). Gồm một số loại
sau: Leuconostoc mensenteroides, Lactobacillus pentoaceticus, Lactobacillus brevis,
Bacterium-Coli aerogenes, Bacterium brevis,…
Giống Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra và
nhọn ở 2 đầu. Trong số đó, loài Leuconostoc mensenteroides cùng với một số vi
khuẩn lactic đồng hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia nhiều vào việc
chế biến rau muối chua. Leuconostoc mensenteroides là vi khuẩn tham gia trong sự
lên men bắp cải và dưa chuột. Leuconostoc mensenteroides khởi đầu sự lên men acid
lactic mong muốn trong các sản phẩm muối chua, có nhiệt độ tối thích ở 1822oC. Nó
có thể chịu đựng được nồng độ đường và muối khá cao. Nó có thể khởi đầu sự lên
men trong rau nhanh hơn các loài vi khuẩn lactic khác trên cả một khoảng rộng của
nhiệt độ và nồng độ muối. (Nguồn: )
Lactobacillus pentoaceticus: là trực khuẩn không sinh bào tử. Nhiệt độ thích hợp cho
sự phát triển của chúng là 30  35 (khi lên men glucose).
Lactobacillus brevi (L.brassica fermentati): Tìm thấy ở trong muối chua bắp cải, rau
cải, dưa chuột nên nó còn được gọi là trực khuẩn bắp cải. Trong lên men ngoài acid
lactic, nó còn tạo acid acetic, rượu ethylic và CO2, nó còn tạo hương làm cho sản
phẩm có hương vị dễ chịu.
Bacterium-Coli aerogenes: là giống đại diện chủ yếu của vi khuẩn lên men lactic dị
hình. Nó có dạng hình cầu, không hình thành bào tử, nhiệt độ thích hợp cho sự phát
triển là 3538oC. Sản phẩm của vi khuẩn này là acid lactic, rượu ethylic, acid acetic,
acid succinic, CO2, H2O, indol,…
Tóm lại, các loài của giống Streptococcus và Leuconostoc sản xuất acid ít nhất, kế
đến là loài lên men dị hình Lactobacillus sản xuất lượng acid trung bình, tiếp theo là
Pediococcus và sau cùng là những vi khuẩn lên men đồng hình của giống
Lactobacillus chúng sản xuất acid nhiều nhất.
b) Vi khuẩn butyric
Vi khuẩn butyric thuộc nhóm Clostridium, trực khuẩn lớn, chuyển động, sinh bào tử,
kỵ khí bắt buộc, vi khuẩn này xâm nhập vào sản phẩm, có khả năng lên men được các
loại đường, tinh bột, dextrin, glycerin và các muối lactat. Dưới tác dụng của vi khuẩn

butyric, đường và acid lactic bị phân hủy thành acid butyric, CO2, H2, rượu ethylic,
rượu butyric, aceton, acid acetic, acid capronic và acid caprilic. Acid butyric làm sản
phẩm rau có mùi hôi thối khó chịu.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

11


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Vi khuẩn butyric rất có hại đối với rau muối chua vì chúng cản trở sự phát triển của
nấm men, làm dưa khú khi muối dưa chưa kịp chua.
Vi khuẩn này rất nhạy cảm với môi trường acid, pH tối thích của chúng là 6,97,3 và
chúng ngừng sinh trưởng ở pH<4,9. Nhệt độ tối thích của vi khuẩn butyric là
3040oC. Chúng tạo bào tử có khả năng chịu nhiệt cao.
c) Vi khuẩn gây thối
Đa số thuộc nhóm vi khuẩn sinh bào tử. Vi khuẩn gây thối chia làm 2 loại:
* Loại hiếu khí: Bacillus mesentericus, Bacillus subtilis.
* Loại yếm khí: Bacillus botulinus.
Ngoài ra còn có loài proteus hoạt động phân hủy các sản phẩm có protein thành các
chất H2S, NH3, indol, … làm cho dưa bị thối. Đa số chúng nhạy cảm với độ acid và
hàm lượng NaCl. Chúng là loài có thể ưa ấm, ưa nóng và ưa lạnh.
2.6.2 Nấm men
Nấm men có cấu tạo đơn bào, không di động, sinh sản vô
tính bằng cách nảy chồi hoặc phân cắt. Nấm men được phân
bố rộng rãi trong tự nhiên như ở các loại rau quả, đất, nước,
không khí.

Nấm men có thể hoạt động trong hầu hết quá trình lên men
rau cải. Nấm men có thể hiện diện với số lượng rất ít trong
Hình 6: Nấm men
nước muối dưa trong những ngày đầu sau khi ngâm muối
(Etchell và cộng sự, 1956; trích dẫn bởi Lê Mỹ Hồng, 2000). Chúng thường hoạt động ở giai đoạn
lên men chính của quá trình muối dưa cho đến khi lượng carbohydrat không còn nữa.
Hầu hết nấm men có lợi về mặt lên men thực phẩm là từ họ Saccharomyces, có hình
cầu, hình elip, hình ống. Loại được sử dụng rộng rãi là Saccharomyces cereviceae có
ý nghĩa quan trọng trong lên men lac tic.
Ngoài ra, còn có các loại nấm men có tính chất oxy hóa, chúng có thể sử dụng acid
lactic và hạ thấp độ acid của nước muối tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng
khác phát triển.
2.6.3 Nấm mốc
Nấm mốc phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có cấu trúc hình sợi phân nhánh, phát triển
rất nhanh trên bề mặt cơ chất thành các dạng lông tơ, dạng mạng nhện hoặc sợi bông,
một số tạo thành màng hoặc lớp mỏng gọi là hệ sợi nấm.Nấm mốc là loại vi sinh vật
hiếu khí bắt buộc. Nấm mốc có thể phát triển được ở một số môi trường mà nấm men

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

12


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

và vi khuẩn không phát triển được như môi trường có
độ ẩm thấp, nồng độ muối và đường cao.
Nấm mốc cũng là vi sinh vật quan trọng trong công

nghiệp thực phẩm. Nhiều loại nấm mốc có lợi được
sử dụng trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm
enzyme, tổng hợp acid hữu cơ, chất kháng sinh.
Nhưng bên cạnh đó, nhiều nấm mốc sản xuất độc tố
Hình 7: Nấm mốc
không mong muốn và góp phần làm hư hỏng sản
phẩm thực phẩm, gây bệnh cho người.
Trong và sau quá trình lên men lactic thường gặp các loài nấm mốc như Aspergillus,
Oidium lactis,…Đặc biệt nhất là loài sinh enzyme thủy phân pectin, có thể gây hư
hỏng quan trọng do enzyme làm mềm cấu trúc mô rau cải. Enzyme thủy phân pectin
hiện diện trong rau cải lúc ngâm muối hoặc có thể sinh ra do nấm mốc sinh sống trên
bề mặt nước muối dưa.
2.7 Các dạng của quá trình lên men lactic
Thường có 2 dạng lên men phổ biến là lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị
hình. Vi khuẩn lên men lactic liên quan đến 2 nhóm chính: nhóm lên men lactic đồng
hình và lên men dị hình. Con đường sản xuất acid lactic khác nhau đối với 2 nhóm
này, vi khuẩn lên men lactic đồng hình sản xuất chủ yếu là acid lactic theo con đường
thủy phân glucose (Embden-Meyerhof). Vi khuẩn lên men dị hình sản xuất acid lactic
cùng với một lượng đáng kể ethanol, acetate và CO2, theo đường 6-phosphaglucanate
(phosphoketolase).
2.7.1 Dạng lên men lactic đồng hình
Dạng lên men này do các vi khuẩn lên men lactic dồng hình thực hiện. Những vi
khuẩn này có khả năng phân hủy đường theo con đường đơn giản tạo thành sản phẩm
chủ yếu là acid lactic (hơn 90%). Sự lên men của một phân tử glucose sinh ra 2 phân
tử acid lactic.
C6H12O6
Đường

2CH3CH-OHCOOH + 22,5kcal
Acid lactic

Do hệ enzyme trong những vi khuẩn lactic khác nhau thường khác nhau nên cơ chế
hóa học của quá trình lên men lactic ở các giống vi khuẩn thường không giống nhau
Ở vi khuẩn điển hình, sự chuyển hóa chất đường thành acid lactic đi theo con đường
lên men rượu đến giai đoạn tạo thành acid pyruvic, acid này được khử bằng hai
nguyên tử hydro nhờ enzyme lacticodehydrogenase để trở thành acid lactic.

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

13


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

CH3COOH + 2H

Lacticodehydrogenase

Acid pyruvic

CH3CH-OHCOOH
Acid lactic

Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%. Chỉ một lượng nhỏ acid pyruvic bị khử
carbon để chuyển thành acid acetic, ethanol, CO2 và aceton. (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, tập
1, 2004).

2.7. 2 Dạng lên men dị hình

Dạng lên men này do vi khuẩn lactic không điển hình gây ra. Nhóm này gây lên men
phức tạp hơn. Chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản phẩm
phụ khác như acid acetic, rượu ethylic, CO2….
Vi khuẩn lên men lactic dị hình rất cần thiết trong lên men rau muối chua bởi vì
chúng sinh ra các acid dễ bay hơi và một số hợp chất khác như ester, diacetyl,
acetaldehyd,… tạo mùi vị ưa thích cho sản phẩm. Các vi khuẩn lên men lactic dị hình
thường khởi đầu sự lên men trong rau đặc biệt như loài Leuconostoc.
C6H12O6

CH3CHOHCOOH + HCOOCH2C-CH2COOH + CH3COOH
Acid lactic

Acid succinic

Acid acetic

+ CH3CH2OH + CO2 + H2 + Q
Rượu ethylic
2.8 Các giai đoạn của quá trình lên men lactic trong sản phẩm rau muối chua
Quá trình lên men có thể chia làm 3 giai đoạn.
2.8.1 Giai đoạn đầu
Muối gây áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng khác có trong
nguyên liệu khuếch tán vào trong dung dịch nước muối và bắt đầu có sự hoạt động
của vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác như nấm men Saccharomyces
cereviceae chuyển một phần đường thành rượu ethylic và khí CO2. Khí CO2 bay lên
tạo trên bề mặt nước muối những bọt khí. Những bọt khí này cũng được tạo ra bởi vi
khuẩn Coli và một số vi sinh vật có khả năng sinh khí và vi khuẩn lactic.
Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Leuconostoc
mensenteroides. Chúng là loại cầu khuẩn, có khả năng chuyển hóa đường thành acid
lactic, acid acetic và sinh khí. Đây là loại khởi đầu sự lên men acid lactic.

Leuconostoc mensenteroides có thể chịu nồng độ muối và đường khá cao, trên một
khoảng rộng nhiệt độ và có thể khởi đầu sự lên men nhanh hơn các vi khuẩn lactic
khác. Khi acid được tạo thành, giá trị pH của môi trường giảm dần và sẽ kiềm hãm sự

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

14


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

phát triển của các loại vi sinh vật không mong muốn. CO2 sản xuất ra thay thế O2, tạo
môi trường yếm khí và thích hợp cho sự phát triển của các loại Lactobacillus. Việc
loại O2 cũng giúp giữ màu của rau và ổn định acid ascorbic hiện diện trong rau.
Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào mức độ hoạt động của vi khuẩn lactic và
tốc độ hình thành acid lactic nhanh hay chậm.
2.8.2 Giai đoạn lên men chính
Vi khuẩn lactic và các loại nấm men có thể lên men được thì chiếm ưu thế nên phát
triển mạnh mẽ và acid lactic được tích tụ nhiều. Hàm lượng acid lactic trong dưa chua
thường vào khoảng 0,82%. Mùi vị dưa tốt nhất khi nồng độ acid từ 0,81,2%. Vi
khuẩn lactic phát triển trong nước muối cho đến khi carbohydrate có thể lên men
được không còn nữa hoặc cho đến khi vi khuẩn lactic bị kiềm hãm do pH môi trường
giảm. Chính vì pH quá thấp (33,5) nên phần lớn vi khuẩn gây thối bị ức chế, hương
vị của sản phẩm cũng hình thành.
Chủng vi khuẩn phát triển chủ yếu trong thời kì này là Lactobacillus cucumeris,
Lactobacillus plantarum, Bacterium brasiceae fermentati. Quá trình lên men lactic
còn có thể gây ra bởi Bacterium listeri, Bacterium Leichmani, Bacterium Beyerincki,
Bacterium Ventricoccus và một số vi sinh vật khác.

2.8.3 Giai đoạn sau quá trình lên men
Khi acid lactic tích tụ với một lượng khá cao làm cho các vi khuẩn lactic bị ức chế,
các vi khuẩn này không tạo thành acid nữa. Nếu trên bề mặt nước dưa thấy có váng
nghĩa là các nấm mốc, nấm men phát triển. Các vi sinh vật này có khả năng phân giải
acid lactic làm cho độ acid trong nước dưa giảm, tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây
thối phát triển gây hư hỏng dưa.
Nấm mốc phát triển chủ yếu trong thời kì này là Cidium lactis, tạo thành các váng
trắng trên bề mặt lớp dưa ngày càng dày. Cidium lactis có khả năng phân giải acid
lactic thành CO2 và H2O làm giảm độ chua của nước dưa.
Ngoài ra, còn có các vi khuẩn kị khí khác hoạt động như Clostridiun butyricum biến
đường và và các acid lactic thành acid butyric làm cho sản phẩm có mùi ôi khó chịu,
Proteus vulgaris phân giải các sản phẩm của protein thành các chất như indol, H2S,
NH3,… làm cho sản phẩm bị ôi thối.
Trong sản xuất dưa theo phương pháp công nghệ cần kết thúc ở trước hoặc ở lúc acid
cực đại và cho đi bảo quản hoặc đóng hộp trong các miệng chai rộng. (Lương Đức Phẩm,
2002)

2.9 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

15


Luận văn tốt nghiệp 2009

Trường Đại học Cần Thơ

Quá trình lên men muối chua phụ thuộc nhiều vào yếu tố ngoại cảnh. Nồng độ muối
và nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men (Pederson và Albury, 1969; Stamer, 1983).

2.9.1 Muối ăn
Trong quá trình muối chua rau quả, muối giữ vai trò rất quan trọng, không những
quyết định quá trình lên men tốt hay xấu mà còn ảnh hưởng đến hương vị của dưa
chua. Muối có nhiều tác dụng:
Gây ra hiện tượng co nguyên sinh ở tế bào rau, làm cho nước đường và một số chất
dinh dưỡng trong rau tiết ra, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật lên men lactic
phát triển giúp sản phẩm đạt được chất lượng cao.
Bảo quản sản phẩm do nó hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật gây thối.
Tạo hương vị cho sản phẩm.
Nồng độ muối ăn 2% sẽ làm giảm hoạt động của nhiều vi sinh vật trong đó có vi
khuẩn butyric và nhóm Coli, nhưng ít ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn lactic.
Muối ăn nồng độ 56% sẽ ức chế hoàn toàn hoạt động của vi khuẩn butyric và trực
khuẩn đường ruột, đồng thời làm 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 chọn nồng độ muối thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật
lactic và kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật lạ. Nồng độ muối thường sử dụng
khoảng 2,5%.
2.9.2 Đường
Các loại lên men đều sử dụng lượng đường có sẵn trong nguyên liệu để lên men. Nó
là nguồn quan trọng để tích tụ acid lactic, trường hợp lượng đường trong nguyên liệu
không đủ thì độ acid cần thiết cho dưa muối chua sẽ không đảm bảo và chất lượng
kém. Do đó, muối chua phải chọn nguyên liệu có lượng đường đầy đủ, lượng đường
lên men lactic tốt nhất là 1,5  3%.
Hàm lượng đường trong rau có liên quan trực tiếp đến lượng acid được sản xuất. Vì
vậy, lượng đường cao muối ít hơn là điều cần thiết. Chẳng hạn, bởi vì lượng đường
lên men trong bắp cải cao hơn trong dưa chuột nên muối được sử dụng trong quá
trình sản xuất bắp cải muối chua ít hơn trong quá trình chế biến dưa chuột muối chua,
và acid được tạo ra trong bắp cải muối chua nhiều hơn trong dưa chuột muối chua.
( />
2.9.3 Acid

Độ acid trong sản phẩm ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật trong quá trình
muối chua vì các vi sinh vật rất nhạy cảm với pH của môi trường (độ pH tối ưu cho

Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm

16