Nguyên lý lên men lactic trong quá trình muối chua rau quả

MUỐI CHUA RAU QUẢ


• Muối chua rau quả:
– Thường tận dụng vi
khuẩn lactic trên rau
quả,
– Lên men tự nhiên
trong điều kiện yếm
khí (nén ép).
– Muối ăn 2,5-3%
– Đường 4-6%

• Lên men: 3 giai đoạn
– Vi khuẩn lactic & nhóm VSV
trong nguyên liệu cùng
phát triển (2-3 ngày).
– Vi khuẩn lactic tiếp tục
phát triển & tạo acid lactic
ức chế VSV gây bệnh
(Pseudomonas,
Clostridium…) (3-4 ngày).
– Vi khuẩn lactic bị ức chế
bởi acid lactic.


Quá trình muối chua rau quả - 3 GD
• GĐ1: đường và các chất dinh dưỡng từ rau quả khuếch tán
vào môi trường. Vi khuẩn lactic 5-10% và vi khuẩn gây thối 8590% cùng phát triển.
• GĐ2: vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ → acid hóa môi
trường → ức chế vi khuẩn gây thối.

• GĐ3: nồng độ acid lactic – 1,2% → vi khuẩn thối bị tiêu diệt, vi
khuẩn lactic cũng bị ức chế → quá trình lên men dừng lại.


Muối chua bắp cải
Bắp cải
Làm héo
Rửa sạch
Cắt nhỏ
Xếp thùng

• Thành phần hóa học của bắp
cải (% KL):
–
–
–
–
–

1,1-2,3% protein,
2,6-5,3% glucid,
0,6-1,1% cellulose,
0,6-0,7% tro,
15-17mg% vitamin C

Muối, gia vị

Trộn đều
Nén chặt

VK lactic

Lên men
Sản phẩm


• Làm héo: bắp cải được
lưu giữ vài ngày trong
kho thông gió tốt → héo.
• Rửa sạch: loại bỏ bụi bẩn,
vi sinh vật…
• Cắt nhỏ: sắp xếp vào bể
chứa cùng với NL phụ,
• Nén chặt: tạo điều kiện
yếm khí cho quá trình lên
men, còn có tác dụng bảo
vệ lượng vitamin C trong
nguyên liệu.

• NL: chọn loại bắp cải có HL
đường cao 4-5% là tốt nhất,
mô lá không quá giòn, lá không
quá non hoặc sâu bệnh.
• Cắt nhỏ: các chất dinh dưỡng
trong tế bào → khuếch tàn ra
ngoài dễ dàng hơn.
• Trộn muối: nồng độ muối 22,5%
• Nén chặt: tạo điều kiện yếm
khí tốt.
• Lên men: to 20oC là tốt nhất →

SP có hương vị thơm ngon.


Muối dưa chuột
• NL: dưa non, hạt nhỏ, ít ruột, thịt quả chắc, vỏ mỏng, tươi. Từ
lúc thu hái → lúc bắt đầu muối không quá 21h. HL đường >
2%. PL dưa theo kích thước.
• Gia vị: thì là, cần tây, tỏi, ớt, lá quế… chiếm 3-8% so với HL
dưa.
• Xếp dưa và gia vị vào thiết bị lên men → rót nước muối / dưa
ngập trong nước muối 6-10%.
• SP được bảo quản lạnh để dùng dần.


Kim chi
Nguyên liệu:


Quy trình sản xuất
•

•

•
•
•

Cắt miếng: NL có cắt miếng
hay không tùy thuộc vào loại
kim chi muốn làm.

Ướp muối: thời gian 1-10h, cải
mềm hơn nhưng vẫn còn giữ
được độ giòn.
Xả nước lạnh: để giảm vị mặn
Trộn: NL phụ thường là tỷ lệ
7:3
Lên men: acid lactic và muối
→ làm kim chi không bị hư.

Nguyên liệu chính
Rửa, để ráo
Cắt miếng
Muối

Ướp muối
Xả nước lạnh
Để ráo

NL phụ, gia vị

Trộn đều

Bao bì

Vô bao bì
Lên men
Kim chi


Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

muối chua rau quả
• Thứ tự lên men tự • HL đường có trong NL
nhiên của các VSV trong
đầu: 4-6%
– Nếu thấp hơn → a.lactic
QTLM
– GD đầu QTLM lactic yếu,
– Nếu bổ sung VK lactic
vào → khả năng sinh
a.lactic mạnh → CLSP
kém: có vị đắng.

• Nhiệt độ: 36-42oC

– LM to ∼ 20oC → CLSP tốt
– To ∼ 0-4oC → QTLM đình
chỉ.

thấp, t/g LM kéo dài →
SP có hương vị kém, dễ
hư hỏng.

• pH: pHopt ∼ 5,5-6
• Hàm lượng oxy: yếm
khí.


Quá trình lên men muối chua được bắt đầu với vi khuẩn
Leuconostoc mesenteroides.
Là vi khuẩn lên men dị hình sinh acid yếu nhưng chịu mặn khá

cao và phát triển rất nhanh ở giai đoạn đầu lên men. Đặc biệt chúng
sinh khá nhiều CO2 làm giảm lượng O2 không khí khuếch tán vào
môi trường lên men tạo điều kiện kị khí giúp các loại vi khuẩn khác
phát triển tốt, ngoài ra còn có tác dụng ngăn sự oxi hóa vitamin C và
làm mất màu sản phẩm.
Quá trình lên men tích lũy acid lactic đến một giá trị nào đó thì
vi khuẩn này không phát triển nữa, khi đó thì vi khuẩn Lactobacillus
plantarum hoạt động, loại vi khuẩn lên men có thể chịu được hàm
lượng acid rất cao.


 Leuconostoc mesenteroides :
• Tế bào hình cầu. Thường kết thành đôi, chuỗi ngắn hoặc
chuỗi dài.
• Tế bào vi khuẩn Gram dương.
• Thường tìm thấy ở các nguyên liệu thực vật và các sản
phẩm sữa.
• Vi hiếu khí.
• Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 21 – 25oC.
• Có vị trí quan trọng trong thực phẩm nhờ khả năng tạo
chất thơm, chịu được nồng độ muối và đường cao.


 Lactobacillus plantarum :
• Tế bào hình que. Thường ở dạng đơn lẻ hoặc kết hợp thành
chuỗi ngắn, tế bào ở cuối chuỗi hơi tròn.
• Tế bào vi khuẩn Gram dương và không di động.
• Vi hiếu khí.
• Nhiệt độ thích hợp phát triển là 30oC, không phát triển ở
nhiệt độ dưới 10oC và trên 40oC..

• Đặc điểm sinh trưởng trong môi trường lỏng là làm đục
môi trường, vài chủng có hiện tượng kết thành cụm.
• Lượng acid tích tụ trong môi trường bình thường khoảng
1.2%.


Tiêu chuẩn chọn giống vi sinh vật
- Không có khả năng sinh độc tố.
- Khả năng sinh tổng hợp acid lactic mạnh.
- Khả năng thích nghi của giống phải cao, tốc độ sinh trưởng
mạnh.
- Điều kiện nuôi cấy đơn giản. Môi trường dễ kiếm, giá thành
không quá cao.
- Sự ổn định của giống theo thời gian càng lâu càng tốt.


Các hiện tượng thường thấy trong quá
trình muối chua
• Dưa cải bị sẫm màu, do:
– Dưa cải bị oxy hóa bởi oxy
không khí,
– Hoạt động của VSV lạ - khi to
lên men cao ∼ 30oC,
– Muối phân bố không đều
trong SP,
– Dưa bị thối,
– Sắc tố hòa tan của VK Bacillus
nigrificars,
– Tanin / gỗ + Fe / nước, muối;
tanin tan trong nước bị oxy

hóa bởi Fe → muối Fe (III) →
màu đen xanh.

• Dưa bị nhớt, do:
– To cao, VK lactic ↑ mạnh,
– VSV có vỏ nang ↑ / MT nước
dưa có acid, muối thấp.
 Loại bỏ nước dưa đang lên
men, thay bằng nước muối
mới,
 Trích lấy nước dưa → đun sôi
→ để nguội → cho vào SP lại.

• Dưa bị nhăn nheo, do:
– No muối cao → tế bào co
nguyên sinh.


• Dưa bị mềm nhũn, do:
– No muối / SP thấp → dịch bào / RQ tiết ra chậm → QTLM lactic chậm
lại,
– To quá cao, yếm khí kém (nén dưa không chặt) → cản trở sự ↑ bình
thường của VK lactic, tạo điều kiện cho VK lạ ↑ → làm mềm SP.
– No acid / SP quá cao,
– Muối dưa SL lớn → dưa ở phía dưới chịu 1 áp suất lớn → mềm, biến
dạng.
– QT thủy phân protopectin (không hòa tan) → pectin (hòa tan) bởi
protopectinase (do VSV tạo ra / đk no muối thấp, Bacillus vulgarus) →
↓ cường lực LK các tế bào → tế bào mềm ra.

• HL vitamin C thất thoát, do:
– Vitamin C dễ bị oxy hóa – khi gia nhiệt, có không khí, ánh sáng →
QTBQ, diệt men, bài khí, chân không hóa các QT.


• Dưa bị rổng ruột, trương
phồng, do:
• Dưa bị thối, do:
– VK gây thối ↑, no muối thấp, to
lên men cao.

• Đổi, giảm hương vị, có mùi
lạ, khó chịu (hôi ê), do:
– Hoạt động của nấm mốc, nấm
men (Mycoderma, Pichia) / no
muối thấp → oxy hóa a.lactic
→ tạo đk cho VK gây hư hỏng
↑ → bề mặt SP xuất hiện 1
lớp váng → ↓ CLSP.
→ Phủ 1 lớp dầu trung tính lên
bề mặt dưa.

– Hoạt động của VSV sinh khí
(Acetobacter, nấm men…) –
hoạt động mạnh khi no muối
thấp,
– QTLM xảy ra với cường độ
quá mạnh → khí sinh ra →
dưa bị trương, rổng ruột
(nhất là đối với dưa vỏ

mỏng).
 Cho acid sorbic no 0,05-0,1% /
Na benzoate vào nước dưa →
ức chế hoạt động của nấm
men,
 Châm thủng dưa trước khi
muối.