ứng dụng len men lactic trong sữa chua và muối chua rau quả

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
PHẨM TP.HCM

TIỂU LUẬN MÔN:

VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG CỦA LÊN MEN
LACTIC TRONG SỮA CHUA VÀ
MUỐI CHUA RAU QUẢ
Giảng viên: Liêu Mỹ Đông
Thực hiện: Nhóm 2

TP. HCM, tháng 4 năm 2016
[Type text]

Page 1


MỤC LỤC
I.

Khái quát về acid lactic và lên men lactic ..........................................5
1. Acid lactic................................................................................5
2. Lên men acid lactic..................................................................5
3. Lịch sử phát triển của quá trình lên men.................................5
4. Vi sinh vật lên men lactic........................................................5
5. Cơ chế của quá trình lên men lactic:.......................................5
II. Ứng dụng lên men sữa chua................................................................7

1. Giới thiệu sữa chua và lợi ích.................................................7
2. Quy trình sản xuất sữa chua yaourt.......................................10
III. Công nghệ muối chua rau quả...........................................................14
1. Công nghệ muối chua bắp cải...............................................15
a. Sơ đồ quy trình công nghệ...............................................15
b. Thuyết minh quy trình.....................................................16
c. Nhân giống vi sinh vật lactic trong muối chua bắp cải...16
d. Hoạt động của vi sinh vật trong muối chua bắp cải........17
e. Sự hư hỏng của bắp cải muối..........................................18
2. Công nghệ muối chua dưa chuột..........................................18
a. Sơ đồ quy trình công nghệ................................................18
b. Thuyết minh quy trình......................................................18
c. Hoạt động của vi sinh vật trong muối chua dưa chuột....19
d. Các hiện tượng làm giảm chất lượng dưa chuột muối
chua..........................................................................................20

[Type text]

Page 2


LỜI MỞ ĐẦU
Từ hàng ngàn năm qua,lên men lactic là phương thức chính để
bảo quản thực phẩm. Sự sinh trưởng của vi sinh vật gây ra các thây
đổi về mặt hoá học và vật lý học của sản phẩm. quá trình lên men
cũng đc sử dụng để tạo mùi vị và hương thơm cho thực phẩm. Các
phương pháp lên men chính đã sử dụng trong vi sinh vật thực
phẩm là lên men lactic probyoinic, enthol,… những quá trình lên
men này được tiến hành trong một phạm vi rộng.
Với lên men lactic, là một trong những quá trình sinh hoá đơn

giản, trong đó diễn ra sự chuyển hoá kỵ khí đường thành acid lactic
dưới tasc động của enzyme có trong mọi tế bào vi khuẩn thuộc
nhóm lactic. Người ta đã biến đến hiện tường này từ lâu và đã ứng
dụng rất rộng rãi để chế biến các loại thức ăn chua khác nhau. Nó
vừa có ứng dụng về mặt chế tạo sản phẩm vừa giúp ích trong việc
bảo quản thực phẩm.

[Type text]

Page 3


I. Khái quát về acid lactic và lên men lactic:
1. Acid lactic:
- Là một acid hữu cơ có công thức hóa học là CH3-CHOH-COOH
- Ngoài tác dụng tạo mùi và vị, còn có tác dụng như một chất bảo quản.
2. Lên men acid lactic:
Là quá trình chuyển hóa kỵ khí đường với sự tích lũy acid lactic trong môi
trường.
3. Lịch sử phát triển của quá trình lên men:
Năm 1780, nhà bác học Thụy Điển Shale lần đầu tiên đã tách được acid
lactic từ sữa bò lên men chua.
Năm 1857, Pasteur đã chứng minh được lên men sữa do nhóm vi khuẩn
lactic.
Năm 1878, Joseph Lister tên là Bacterium lactic nay gọi là Streptococcus
lactic.
4. Vi sinh vật lên men lactic:
Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium. Đây là những trực
khuẩn không tạo bào tử và hầu hết không di động, hô hấp tùy tiện. Chúng có khả
năng lên men nhiều loại đường đơn và đường đôi nhưng không có khả năng lên

men các loại glucid phức tạp và tinh bột. Acid lactic có yêu cầu đặc biệt về chất
dinh dưỡng như giàu vitamin, axit amin và khoáng chất.
Đặc điểm chung
+ Thuộc nhóm đơn bào, kích thước nhỏ từ 0,3 – 1 µm, hình cầu, que, bầu
dục.
+ Quá trình lên men của acid lactic xảy ra tốt nhất trong môi trường axit pH
từ 5,5- 6, nếu pH nhỏ hơn 5,5 thì quá trình lên men dừng lại. Nhiệt độ của quá
trình lên men khoảng 15-50 độ C. Tuy nhiên mỗi loài đều có một khoảng nhiệt
độ thích hợp khác nhau, nếu lớn hơn 80 độ C vi khuẩn lactic bị tiêu diệt hoàn
toàn.
+ Độ ẩm dễ tạo điều kiện kỵ khí cho vi khuẩn lactic , làm cho quá trình lên
men tích lũy nhanh chóng.
5. Cơ chế của quá trình lên men lactic:
Quá trình lên men acid lactic gồm 2 bước.
Glucose được chuyển hóa theo chu trình đường phân
Pyruvat được khử trực tiếp nhờ NADH đến tạo ra lactate như một sản
phẩm cuối cùng và không giải phóng CO2.

[Type text]

Page 4


. Hai kiểu lên men này khác nhau ở chỗ: lên men lactic điển hình chỉ tạo ra
acid lactic còn lên men lactic không điển hình ngoài tạo ra acid lacticcòn
tạo ra ethanol, acid acetic, glycerol và một số chất khác nhưng chỉ có lên menlactic
điển hình là có nghĩa về mặt ứng dụng trong sản xuất công nghiệp
Lên men đồng hình.
Quá trình lên men đồng hình dựa trên Sơ đồ EMP(embden mayerhorf parmas).
Giải thích quá trình

H o ạ t h ó a p h â n t ử đ ư ờ n g : b a n đ ầ u n h ờ A T P c á c enzym tham gia,
glucoza biến đổi lần lượt thành dạng este mono và kế đó thànhdạng este
diphosphat rất linh động và dễ biến đổi. Việc chuyển hóa dạng
gluco- piranoza thành fructofuranoza cũng làm tăng thêm tính linh động của
nguyên liệuhô hấp.
+ Giai đoạn 1
:Phân cắt đường 6C thành đường 2C3. Cấu trúc đối xứng của frutoza-1,
6-điphotphat dễ bẻ gẫy giữa C3 và C4 thành DOAP và Al-3-PG. DOAP dễ
dàng biến đổi thành Al-3-PG để tiếp tục biến đổi và tránh việc mất ½ lượt glucoza
thamgia trong phản ứng.
+ Giai đoạn 2:
Oxy hóa Al-3-PG thành Al-2-PG chặng này sinh ra năng lượng giải
phóngtrong phản ứng oxy hóa. H được tách ra và chuyển đến NAD về sau
chuyển choenzym khác và cuối cùng cho oxy khí trời trong trường hợp hô hấp hiếu
khí hoặcđược sử dụng để khử các nguyên liệu hữu cơ khác như acid piruvic,
axetaldehyttrong hình thức lên men.
+ Giai đoạn 3:
Chuyển hóa Al-2-PG thành acid piruvic. Chặng cuối diễn ra phản ứng
tíchnăng lượng thứ hai và biến một oxy acid thành một xeto acid có khả
năng phảnứng cao và có vị trí quan trọng trong quá trình trao đổi chất sau đó dưới
[Type text]

Page 5


tác dụngcủa enzim lactahydrogenase và H+ thì 2 phân tử pyruvic sẽ chuyển
hóa thành 2 phân tử acid lactic. Phương trình cân bằng tổng quát của đường phân
có thể tóm tắt như sau:
C6H12O6+ 2NAD + 2ADP + 2H3PO4→ 2C3H4O3+ 2NADH + 2H+ + 2ATP +
2H+C6H12O + 2CH3CH(OH)COOH +225Kcal

Quá trình này đạt hiệu xuất tạo thành acid lactic cao và đồng thời sinh
ranhiều năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của vi khuẩn mà không
cần có ôxy đây cũng được xem như là một quá trình lên men yếm khí. Có thểứng
dụng nótrong sản xuất acid lactic trong công nghiệp.
Quá trình lên men dị hình:
Trong vi khuẩn lên men lactic dị hình không có các enzyme cơ bản của sơ đồ
Embden-marehof là aldolase triozophotphatizomerase bước đầu phân giải đường
glucose ở những vi khuẩn này theo con đường pentosephotphat, tức là thông qua
glucose-6photphat, 6-photphogluconat và ribulose-5-photphat chuyển thành
xilulose -5-photphat, hợp chất này tiếp tục biến đổi thành photphoglycer aldehyde
và acetylphotphat dưới tác dụng của enzyme pentozophotpho xelolase. Những vi
khuẩn dị hình thành axit acetic kèm theo sự tổng hợp ATP. Acetylphophat được
khử thành etanol thông qua acetyldehyt photphoglycer aldehyde thông qua axit
pynivic mà tạo thành axit lactic.
Phương trình tổng quát :
C6H12O6 => CH3CHOHCOOH + CH3COOH + C2H5OH + COOH(CH2)2COOH +
CO2
Khả năng tổng hợp nhiều hợp chất cần cho sự sống của những vi khuẩn nàyrất
yếu. Do đó, chúng là những vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, vi hiếu khí, là loại
cókhả năng lên men hiếu khí cũng như kỵ khí
Nhóm vi khuẩn lactic rất đa dạng gồm nhiều giống rất khác nhau, tế bào
của chúng có thề là hình cầu, hình que, phân biệt chúng về khả năng lên men
đồng hình hay dị hình.
- Lên men đồng hình thực tế chỉ xuất hiện axit lactic có ý nghĩa về mặt công
nghiệp.
Lên men dị hình; chỉ có 50% lượng đường tạo thành acid lactic, ngoài ra
còn có các sản phẩm khác khá đa dạng như etanol, axit acetic, CO2.
Tất cả vi khuẩn lactic đều có đặc điểm chung là:
Đó là những vi khuẩn Gram dương, nói chung là bất động, không sinh bào
tử.

Khả năng tổng hợp nhiều hợp chất cần cho sự sống của những vi khuẩn
này rất yếu.
Do đó, chúng là những vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, vì hiếu khí, là loại có khả
năng lên men hiếu khí cũng như kỵ khí.
II. Ứng dụng lên men sữa chua
1. Giới thiệu sữa chua và lợi ích
 Giới thiệu sữa chua
[Type text]

Page 6


Sữa chua là sản phẩm lên men lactic từ sữa bò tươi, sữa bột hay sữa động
vật nói chung sau khi đã khử chất béo và thanh trùng vi khuẩn gây bệnh bằng
phương pháp tiệt trùng Pasteur ở nhiệt độ 80-90 °C.
Sản phẩm yaourt có thể được phân loại như sau:
 Yaourt truyền thống (Set type): Sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy
trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lí, cấy
giống rồi được rót vào bao bì. Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất
hiện khối đong và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.
 Yaourt dạng khuấy (Stirred type) : khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau
quá trình lên men bị phá huỷ một phần do sự khuấy trộn cơ học. Trong quy
trình sản xuất yaourt dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lí và cấy giống rồi
lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản
phẩm vào bao bì. Yaourt dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng
nhất như yaourt truyền thống.
 Yaourt uống (drinking type) hay yaourt dạng lỏng: Khối đông xuất hiện
trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá huỷ hoàn toàn.Sản phẩm có dạng
lỏng, khi sử dụng, người tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là
sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương

pháp đồng hoá để phá huỷ cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho
sản phẩm.
 Yaourt lạnh đông (frozen type): sản phẩm có dạng tương tự như kem
(ice-cream) quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng,
tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ đươc đem đi xử lí và lanh đông để làm tăng
độ cứng cho sản phẩm (hardening) rồi bao gói.
 Yaourt cô đặc(concentrated yaourt): Quy trình sản xuất bao gồm các giai
đoạn quan trọng như : Lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm.
Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm.
Yaourt cô đặc còn có tên gọi là strained yaourt hay labneh.
Ngày nay, để đa dạng hoá hơn nữa sản phẩm yaourt trên thị trường, người
ta có thể bổ sung thêm hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc puree trái cây vào sản
phẩm.
Mặt khác phân loại yaourt dựa vào hàm lượng chất béo trong sản phẩm.
Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 0 – 10%, thông thường là từ 0.5 –
3.5 %. Theo tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nông lương FAO, sản phẩm
yaourt có thể chia thành 3 nhóm sau:
 Yaourt béo(Fat yaourt): Hàm lượng chất béo sản phẩm không thấp hơn 3%
 Yaourt “ Bán gầy”(partially skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo nằm
trong khoảng 0.5 – 3% .
 Yaourt gầy (Skimmed yaourt): Hàm lượng chất béo không lớn hơn 0.5% .
Sau quá trình lên men, yaourt có chứa sinh khối vi khuẩn lactic và một số
enzyme ngoại bào do chúng tiết ra. Do đó, sản phẩm phải được bảo quản ở nhiệt
độ thấp(2 – 40C) để hạn chế những biến đổi bất lợi có thể làm thay đổi mùi, vị và
[Type text]

Page 7


các chỉ tiêu chất lượng khác của yaourt. Các vi khuẩn lactic có trong yaourt rất có

lợi cho quá trình tiêu hoá thức ăn ở cơ thể người. Ngoài các giá trị dinh dưỡng
thông thường, một số nhà khoa học đã cho rằng sữa lên men yaourt còn có chức
năng làm chậm quá trình lão hoá và kéo dài tuổi thọ cho người sử dụng.
 Thành phần sữa chua
Yaourt có thể được sản xuất từ sữa tươi, sữa bột, sữa cô đặc, sữa hoàn
nguyên hoặc sữa tái chế.
Sữa tươi sử dụng trong sản xuất yaourt phải có chất lượng tốt.
Để tăng vị ngọt cho yaourt, người ta bổ sung đường(glocose,
saccharose…) vào sữa trong qua trình chế biến. Đường có thể được bổ sung trực
tiếp hoặc dưới dạng puree trái cây đối với những sản phẩm dành cho người ăn
kiên, các nhà sản xuất sử dụng chất tạo ngọt, thông dụng nhất là aspartame.
Trái cây các loại như thơm, dâu, sơri, táo…được bổ sung vào yaourt
thường dưới dạng puree.
 Chủng vi sinh vật:
Vi sinh vật sử dụng trong sản xuất yaourt từ sữa(oberman H.và libudzisz.z,
1998).

[Type text]

Page 8


Giống vi sinh vật
Vi khuẩn
Lactobacillus

Lactococcus

Leuconostoc
Stretococcus

Pediococcus
Acetobacter

Nấm men
Kluyveromyces
Candida
Saccharomyces
Torulaspora

Nấm sợi
Geotrichum

Loại
L.delbrueckii
L.delbrueckii ssp lactis
L.delbrueckii ssp bulgaricus
L.helveticus
L.acidophilus
L.casei
L.kefir
L.lactis ssp lactis
L.lactis ssp lactis var diacetylatis
L.lactis ssp cremoris
L.mesenteroides
L.mesenteroides ssp dextranicum
L. mesenteroides ssp cremoris
S.thermophilus
P.pentosaceus
P.acidilactis
A.aceti

K.marxianus ssp marxianus
K. marxianus ssp bulgaricus
K.lactis
C.kefir
S.cerevisiae
S.lactis
T.delbrueckii
G.candidum

2. Quy trình sản xuất sữa chua yaourt
Trong sản xuất sữa chua yaourt thường sử dụng 2 loại sau:
 Lactobacillus bulgaricus (L. bulgaricus): Trực khuẩn
là vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45 – 500C trong môi
trường có độ acid cao. L. bulgaricus có thể tạo ra trong khối sữa đến 2,7% acid
lactic từ đường lactose. pH tối thích của L. bulgaricus là 5.2 – 5.6.
 Streptoccocus thermophilus (S. thermophilus): Cầu khuẩn
Phát triển tốt ở nhiệt độ 500C và sinh sản tốt ở nhiệt độ 37- 400C. Đây cũng là
vi
[Type text]

Page 9


khuẩn lactic lên men điển hình có khả năng chịu nhiệt đến 650C trong 30 phút. pH
tối thích của S. thermophilus là 6.6 – 6.8 .
Khi sử dụng hỗn hợp 2 loại vi khuẩn lactic trên, người ta thấy: Ở giai đoạn
đầu của quá trình lên men, pH thích hợp cho S. thermophilus hoạt động chiếm ưu
thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu. Hoạt độ của các
enzyme phân huỷ casein của L. bulgaricus kích thích sự phát triển của S.
thermophilus khó phát triển, L. bulgaricus thay thế .

Sự hình thành chất thơm trong sản phẩm sữa chua trước đây người ta cho
rằng chỉ có vai trò của S. thermophilus . Nhưng các nghiên cứu gần đây cũng
đã nhấn mạnh đến vai trò của L. bulgaricus trong việc tạo nên hương thơm cho
sản phẩm, trong đó thành phần của acetaldehyde được coi là thành phần quan
trọng góp phần tạo nên hương thơm đặc trưng của sữa chua.
Ngoài 2 chủng vi sinh vật trên còn có thêm 1 số chủng khác: Streptococcus
lactic, Streptococcus cremoric, Streptococcus diacetyl lactic,…
Có thêm các thành phần khác như: các chất ổn định, chất tạo mùi…
 Lợi ích của sữa chua:
 Hỗ trợ tiêu hóa.
 Tăng cường sức đề kháng.
 Giúp giảm cân.
 Ngăn ngừa cao huyết áp.
 Giảm cholesterol.
 Bảo vệ răng miệng.
 Bổ sung canxi giúp xương và răng chắc khỏe.
 Giúp làm đẹp da và bảo vệ tóc

[Type text]

Page 10


Quy trình sản xuất sữa chua
Sữa tươi + Bột sữa gầy
+ Đường + Chất ổn đinh
+ Dầu bỏ
Trộn – hoà tan
Gia nhiệt sơ
bộ 1

Đồng hoá 1
Thanh trùng 1
Làm lạnh 1
Ageing
Gia nhiệt sơ
bộ 2
Đồng hoá 2
Thanh trùng 2
Làm nguội 2
Lên men

Men cái

Làm lạnh 2
Đóng hộp
Trữ lạnh

Sữa thành
phẩm

Sơ đồ công nghệ sản xuất sữa chua đặc dạng “stirred type”
[Type text]

Page 11


1. Trộn – hoà tan:
 Sữa tươi được nâng nhiệt lên 55 – 600C và qua bộ phận định lượng để đưa
vào buồng.Lần lượt đổ bột sữa gầy, chất ổn định + đường (tỉ lệ 1/5),
đường còn lại vào phểu trộn. Khi mở van đáy phểu, các nguyên liệu này

sẽ được hút và trộn vào sữa tươi.
 Trong quá trình trộn nguyên liệu, cánh khuấy trong bồn trộn được hoạt
động để khuấy đều dịch sữa trong bồn trộn. Sau khi trộn xong, ngừng
khuấy trong khoảng thời gian 20 phút để tách bọt và hidrat hoá. Dầu bơ
được cho vào sau cùng, cho cánh khuấy hoạt động để trộn đều.
2. Gia nhiệt sơ bộ 1: Dịch sữa từ bồn trộn sẽ được bơm qua lọc để loại bỏ tạp
chất có thể lẫn vào trong quá trình trộn, sau đó đi vào bồn cân bằng. Nhờ
có van phau trong bồn cân bằng nên mực sản phẩm được giữ ở mức cố
định làm cho quá trình sản xuất được liên tục, giảm dao động của dòng sản
phẩm và tránh bọt khí lẫn vào hệ thống. Sữa từ bồn cân bằng sẽ trao đổi
nhiệt với sữa sau thanh trùng để nâng nhiệt lên 600C nhờ thiết bị trao đổi
nhiệt giảm tấm. Trong một số nhà máy, người ta còn cho sữa đi qua thiết bị
tách khí bằng chân không trước khi qua thiết bị đồng hoá.
3. Đồng hoá 1: tại máy đồng hoá, nhờ hoạt động của 3 pittong, dịch sữa sẽ
được gia tăng áp xuất lên 200 bar và đi qua khe hở hẹp của van đồng hoá
cấp 1.Khi đó các hạt chất béo sẽ được chia nhỏ kích thước. Sau đó dịch
sữa tiếp tục đi qua van đồng hoá cấp 2 với áp suất 50 bar để phân tán đồng
đều trong dịch sữa.
4. Thanh trùng 1: dịch sữa đựơc thanh trùng ở 650C trong 20 phút. Qua
trình nâng nhiệt độ sữa lên 650C thực hiện trong ngăn thứ nhất của thiết bị
trao đổi nhiệt dạng tấm nhờ trao đổi nhiệt với nước nóng. Nhiệt độ thanh
trùng được điều khiển theo giá trị đã cài đặt nhờ bộ kiểm soát nhiệt độ tự
động.
5. Làm lạnh 1: Dịch sữa sau thanh trùng 1 đựơc làm lạnh xuống 4 – 80C
trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm qua 3 giai đoạn.
6. Ageing: Dịch sữa sẽ được giữ ở 4 – 80C trong 5 – 20 giờ để ổn định chất
lượng dịch sữa, làm cho các chất khoáng đạt đến trạng thái cân bằng ổn
định. Bồn ageing là loại bồn 2 vỏ có bảo ôn, sử dụng nước lạnh 1-30C.
7. Gia nhiệt sơ bộ 2: Dịch sữa từ bồn ageing được bơm qua lọc để đi tới bồn
cân bằng, sau đó sẽ được trao đổi nhiệt với sữa sau thanh trùng 2 để nâng

nhiệt lên 70 – 750C là nhiệt độ thích hợp cho quá trình đồng hoá 2.
8. Đồng hoá 2: Tại máy đồng hoá, nhờ hoạt động của 3 pittong, dịch sữa sẽ
[Type text]

Page 12


được gia tăng áp suất lên 200 bar và đi qua khe hở hẹp của van đồng hoá
cấp 1. Sau đó dich sữa tiếp tục đi qua van đồng hoá cấp 2 với áp suất là 50
bar. Do đó các hạt chất béo sẽ được chia nhỏ kích thước và phân tán đồng
đều trong dung dịch sữa .
9. Thanh trùng 2: Dịch sữa sau khi ra khỏi thiết bị đồng hoá 2 sẽ đi vào
ngăn thứ nhất của thiết bị trao đổi nhiệt để trao đổi nhiệt với nước nóng và
nâng nhiệt độ sữa tới 950C .Nhiệt độ thanh trùng được điều khiển theo giá
trị đã cài đặt nhờ bộ kiểm soát nhiệt độ tự động. Nếu nhiệt độ thanh trùng
không đạt, dịch sữa sẽ được tuần hoàn về lại bồn cân bằng cho đến khi nào
nhiệt độ thanh trùng đạt. Sữa 950C sẽ đựơc dẫn vào ống lưu nhiệt trong
thời gian 5 phút.
10. Làm nguội: Dịch sữa sau thanh trùng được làm nguội xuống 450C qua 2
giai đoạn rồi đưa vào bồn ủ.
11. Lên men: Men cái được bơm từ bồn men sang bồn ủ với tỉ lệ 3 - 5% và
được khuấy đều. Nhiệt độ của dịch sữa trong bồn ủ lúc này là 43 – 440C.
Sau khi khuấy đều, tắc cánh khuấy, quá trình lên men xảy ra. Sau khoảng 3
– 5 giờ pH của dịch sữa sẽ giảm xuống 4.7- 4.8 thì ngưng ủ .
12. Làm lạnh 2: Mở cánh khuấy từ 2 – 3 phút, sau khi ngưng ủ, làm lạnh sữa
xuống 15 – 200C. Trên đường sữa đưa đi làm lạnh có sử dụng một van tiết
lưu với áp suất điều chỉnh khoảng 1,5 đến 2,5 bar để làm min sửa chua.
Sữa chua sau khi làm lạnh được đưa vào bồn trữ để chuẩn bị đóng hộp.
13. Đóng hộp: Đối với sữa chua trắng: sữa từ bồn trữ được đưa đến máy rót
để đóng hộp.

Đối với sữa chua trái cây: Sữa chua trắng được bơm từ bồn đến máy rót,
đồng thời mứt cững được bơm vào đường ống của sữa chua trắng. Sữa
chua trắng và mứt được trộn đều nhờ một bộ mixing gắn trên đường đi
tới máy rót.
14. Trữ lạnh: Bảo quản ở 2 đến 50C ít nhất là 6 giờ trước khi đưa ra tiêu thụ.
Đây là giai đoạn rất quan trọng để tạo cho sản phẩm có mùi, vị và trạng
thái cần thiết. Sản phẩm sữa chua có thể bảo quản 20 đến 30 ngày ở nhiệt
độ 2 đến 50C.
III. Công nghệ muối chua rau quả:
1. Công nghệ muối chua bắp cải:

[Type text]

Page 13


Bắp cải muối chua là một trong những loại thực phẩm lên men khá phổ
biến và được sản xuất ở quy mô công nghiệp tại nhiều nước. Quá trình lên men
bắp cải là một quá trình tự phát, trong đó vi khuẩn chuyển hóa đường có mặt
trong nguyên liệu thành acid, rượu và khí CO2. Trong những năm gần đây, để
đảm bảo độ ổn định của sản phẩm và giảm thời gian lên men, một số cơ sở đã áp
dụng chủng giống thuần khiết. Quá trình lên men cũng được tiến hành trong điều
kiện yếm khí tốt hơn. Acid lactic tạo ra có tác dụng kiểm soát quá trình lên men
thông qua việc ức chế những vi sinh vật gây thối. Chất lượng sản phẩm được
quyết định rất nhiều bởi lượng acid tạo ra cũng như loại ester hình thành. Muối
bắp cải thuộc hình thức muối khô.
a. Sơ đồ quy trình công nghệ

b. Thuyết minh quy trình
Để sử dụng cho muối chua, dùng loại bắp cải có hàm lượng đường cao và

mô lá không quá giòn để sản phẩm đỡ bị gãy nát. Dùng loại bắp cải to lợi hơn vì
[Type text]

Page 14


tỷ lệ phế liệu thấp hơn so với bắp cải nhỏ, không dùng bắp cải quá non, quá già
hoặc có bệnh tật.
Sau khi thu hoạch, lá xanh và lõi bắp cải được loại bỏ. Bắp cải được rửa
sạch và cắt nhỏ thành từng sợi có bề ngang khoảng 2,5cm. Khối nguyên liệu
được xếp thành từng lớp, cứ một lớp nguyên liệu, một lớp muối (lớp đầu tiên và
lớp cuối cùng là muối). Lượng muối bổ sung khoảng 2÷2,5% so với nguyên liệu
sẽ giúp quá trình co tế bào và thoát dịch mô ra môi trường. Để tạo điều kiện yếm
khí, bắp cải được nén chặt. Dịch bắp cải có chứa các loại đường có thể lên men
được cũng như các chất dinh dưỡng khác cần thiết cho sự phát triển của vi sinh
vật. Chính điều kiện yếm khí tạo thuận lợi cho vi khuẩn lactic. Quá trình lên men
được thực hiện tốt nhất trong một tháng ở nhiệt độ 14∘C. Cứ sau 2÷4 ngày cần
kiểm tra các thông số cơ bản của quá trình lên men một lần. Những thông số cần
thiết bao gồm: nồng độ acid, nồng độ đường, nồng độ muối, độ pH. Các thông số
về vi sinh vật cũng được quan tâm (tổng số tế bào, loại vi sinh vật).
c. Nhân giống vi sinh vật lactic trong muối chua bắp cải
Trong quá trình muối bắp cải người ta có thể sử dụng những vi sinh vật có
sẵn trong bắp cải và cho lên men tự nhiên. Tuy nhiên để tăng chất lượng sản
phẩm và rút ngắn thời gian lên men người ta thường bổ sung thêm các chủng vi
sinh vật lên men lactic thuần khiết, được đưa vào dưới dạng dịch men hoặc được
phun đều lên trên bề mặt từng lớp bắp cải xếp trong bể muối. Để điều chế dịch
lên men, dùng các chủng thuần khiết không sinh hơi của vi khuẩn lactic
B.brassicae fermentati và nấm men S. brassiae fermentati mà các cơ sở chế biến
nhận về ở dạng môi trường lỏng, đựng trong chai thủy tinh. Điều chế dịch lên
men bằng cách: nhân giống các chủng vi sinh vật thuần khiết. Điều chế dịch lên

men từ vi khuẩn và nấm men phải tiến hành riêng rồi sau mới trộn lại (tuy cách
tiến hành giống nhau). Môi trường để điều chế dịch lên men là nước dưa và canh
bắp cải.
Nước dưa: Sau ngày thứ ba, thứ tư (tính từ ngày tiến hành muối bắp cải),
lấy nước dưa ra khỏi bể muối. Không nên lấy nước dưa ở thời điểm muộn hơn vì
khi ấy nước dưa chỉ còn lại ít chất dinh dưỡng do các vi sinh vật lactic có trong
nước dưa đã sử dụng chất dinh dưỡng cho quá trình lên men lactic. Nếu nước
dưa lấy ở bể muối ra chưa đủ số lượng cần thiết, có thể pha thêm nước theo tỉ lệ
1:1 và cho thêm đường với tỉ lệ 1% khối lượng hỗn hợp nước dưa và nước lã.
Lọc rồi đun sôi trong 1 giờ để tiệt trùng. Trong khi đun nếu xuất hiện bọt thì hớt
bỏ bọt.
Canh bắp cải: Điều chế bằng cách nấu bắp cải tươi trong nước, cứ 100 lít
nuớc nấu với 20÷25 kg bắp cải. Khi bắp cải đã nhừ, lọc lấy nước canh để pha
vào nước dưa. Môi trường để điều chế dịch lên men cần có hàm lượng acid lactic
là 0,3÷0,4%. Để loại trừ ảnh hưởng của các vi sinh vật lạ, môi trường điều chế từ
nước dưa và canh bắp cải cần được tiệt trùng bằng hơi nước trong thời gian
30÷40 phút, ở nhiệt độ 105÷110∘C. Sau khi đã được tiệt trùng, để môi trường
vào thùng gỗ, làm nguội xuống nhiệt độ 35∘C rồi cho vào thùng 1% dịch men
[Type text]

Page 15


thuần khiết qua lỗ miệng thùng. Khuấy đều rồi để trong 3 ngày ở nhiệt độ
25÷30∘C. Để vi sinh vật lạ không phát triển được, thùng phải được rửa sạch và
khử bằng hơi nước. Miệng thùng, nhiệt kế, dụng cụ… trước khi rót dịch men
thuần khiết vào cần được sát trùng bằng rượu. Dịch men điều chế được từ vi
khuẩn lactic có trạng thái đục, hương vị chua dịu, hấp dẫn, trên bề mặt có nhiều
bọt. Trên mặt dịch men không được có lớp váng vì như vậy là biểu hiện có vi
sinh vật lạ hoạt động.

Sau khi đã nhân giống chủng men và chủng vi khuẩn thuần khiết theo
phương pháp nói trên, trộn lẫn chúng và cho dịch hỗn hợp vào bắp cải ở trong bể
muối với tỉ lệ 1,25% (trong đó gồm 1% dịch vi khuẩn và 0,25% dịch nấm men).
Có thể dùng dưa bắp cải đã lên men bằng các chủng vi sinh vật thuần khiết để
lên men dưa bắp cải ở các bể khác. Làm như vậy cũng thu được kết quả tốt, sản
phẩm có chất lượng cao.
d. Hoạt động của vi sinh vật trong muối chua bắp cải
Chỉ sau vài giờ lên men, các chủng vi sinh vật như Leuconostoc
mesenteroides bắt đầu lên men và sinh acid. Khi nồng độ acid trong dịch đạt
khoảng 0,25÷0,3% (theo acid lactic), nhóm cầu khuẩn bắt đầu phát triển chậm lại
và chết dần. Tuy nhiên, enzyme của chúng thoát ra do tự phân vẫn tiếp tục tham
gia vào quá trình lên men. Khi nồng độ acid đạt khoảng 0,7÷1%, hầu như không
còn dạng cầu khuẩn nữa. Lúc này Lactobacillus plantarum và Lactobacilus
brevis hoạt động và nâng độ acid lên tới 1,5÷2%. Cuối cùng, các loài
Lactobacillus curvatus và Lactobacillus sake kết thúc quá trình lên men nâng độ
acid tới khoảng 2,0÷2,5%. Sản phẩm tạo ra trong quá trình lên men bắp cải chứa
một lượng lớn acid lactic (không bay hơi) và một lượng nhỏ acid acetic, acid
propionic (bay hơi), hỗn hợp khí trong đó chủ yếu là CO2, một lượng nhỏ
ethanol và nhiều loại este thơm. Ethanol trong tương tác với nhiều loại acid sẽ
sinh ra các ester đặc trưng của dưa chua. Tới khi kết thúc quá trình lên men
lượng đường sót lại hầu như không đáng kể, trong khi đó nồng độ acid lactic lại
khá lớn. Acid acetic và ethanol được sinh ra bởi Leuconostoc mesenteroides
trong giai đoạn đầu của quá trình lên men. Acid lactic được tạo ra chủ yếu bởi
loài vi khuẩn Lactobaciluss lên men đồng hình và không sinh khí. Bất kỳ thay
đổi nào trong thứ tự của các quá trình sẽ ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng
của sản phẩm.
e. Sự hư hỏng của bắp cải muối
Quá trình thối hỏng của bắp cải muối chủ yếu do vi sinh vật hiếu khí gây
nên. Chúng ít tác động lên thành phần đường mà chủ yếu lên protein và do vậy
tạo ra nhiều hậu quả không mong muốn. Tuy nhiên những vi sinh vật này nhanh

chóng bị ức chế trong quá trình lên men lactic. Nấm men không bị ảnh hưởng
bởi acid và do vậy có thể là nguyên nhân gây thối hỏng. Nấm mốc cần oxy cho
sinh trưởng và phát triển, do vậy sẽ bị ức chế trong điều kiện lên men yếm khí.
Bắp cải bị nhớt, kém chất lượng: Vi khuẩn, nấm men và nấm mốc là tác
[Type text]

Page 16


nhân gây hỏng. Lý do là nguyên liệu không được bảo đảm vệ sinh trong quá
trình gặt hái và chế biến. − Bắp cải bị nhày, dính: Hiện tượng này ít gặp. Hương
vị bắp cải không bị ảnh hưởng nhiều. Nguyên nhân là do chất nhày tạo bởi một
số nhóm vi khuẩn như Pediococcus acidilactici. Vi sinh vật này phát triển mạnh
trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao.
Bắp cải bị mềm: Hiện tượng này có một loạt nguyên nhân, ví dụ như
lượng oxy (không khí) cao, lượng muối cho vào không đủ (dưới 0,8%) và do sự
thay đổi nhiệt độ.
Bắp cải bị tối màu: Đây là hiện tượng phổ biến nhất và gây ra bởi vi sinh
vật gây thối. Để tránh hiện tượng này, cần đảm bảo độ đồng đều của dịch trong
khối lên men.
Bắp cải ngả hồng: Nguyên nhân chủ yếu là do sự phát triển của một số
chủng nấm men có khả năng tạo sắc tố (ví dụ như Rhodotorula glutinis)
Bắp cải có hương vị kém: Nguyên nhân là do vi khuẩn lactic lên men dị
hình bị ức chế (không tạo ra acid acetic và một số sản phẩm lên men khác)
2. Công nghệ muối chua dưa chuột
a. Sơ đồ quy trình công nghệ

b. Thuyết minh quy trình
Dưa chuột muối chua là một loại thực phẩm được nhiều người ưa chuộng.
Để sản xuất dưa chuột muối chua cần thu hoạch dưa chuột từ khi chúng còn non.

Dưa cần được bảo quản tránh va đập và nên chừa lại một phần cuống dài 1÷2cm.
Không nên bảo quản dưa chuột quá 6÷8 giờ kể từ khi thu hoạch cho tới khi
muối, vì quá trình thối hỏng diễn ra khá nhanh. Dưa chuột muối thuộc hình thức
muối trong dung dịch.
Có thể muối dưa chuột bằng muối tinh thể, tuy nhiên sẽ không tốt bằng
nước muối do khi muối bằng muối khô, dưa bị biến dạng nhiều và giảm nhiều về
thể tích cũng như về khối lượng mà sau đó không phục hồi được. Dưa đưa vào
muối phải đảm bảo chất lượng. Kích thước quả dưa, hàm lượng đường trong dưa
ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Dưa chuột dùng để muối chua cần có hàm
lượng đường không thấp hơn 2%.
[Type text]

Page 17


Trước khi muối, dưa được phân loại theo kích thước (chiều dài). Dưa
trong cùng một nhóm, có chiều dài chênh lệch nhau không quá 2÷3cm, không để
lẫn dưa thuộc các nhóm khác với nhau. Có thể sử dụng thêm gia vị, thường
dùng: thì là, cần tây, hành, tỏi, ớt, lá quế. Tỉ lệ gia vị chiếm 3÷8 % lượng dưa
chuột. Gia vị có tác dụng làm tăng hương vị, làm giàu vitamin C cho sản phẩm.
Một số gia vị còn có tác dụng diệt các vi sinh vật lạ trong sản phẩm. Dưa chuột
có thể được muối trong các dụng cụ bằng gỗ, sành sứ hoặc thủy tinh. Đầu tiên
pha dung dịch nước muối nồng độ 6÷10%. Dưa chuột sau khi rửa được ngâm
vào dung dịch muối và nhấn chìm bằng một miếng gỗ. Dưa chuột chứa 90%
nước và do vậy trong quá trình muối, nồng độ muối trong dung dịch sẽ giảm dần.
Dung dịch cần được điều chỉnh về độ muối 10% để ức chế các vi sinh gây thối.
Tuy nhiên nồng độ muối cũng không được giữ quá cao vì có thể ức chế sự phát
triển của vi khuẩn lactic. Sau 5÷6 tuần, nồng độ muối cần được chỉnh về 15%.
Việc bổ sung muối nhằm để giữ sản phẩm có thể tồn trữ dài ngày mà không hư.
Trong quá trình muối, dưa sẽ chuyển màu từ xanh sáng sang vàng xanh do

tác dụng của acid lên chlorophyll. Thịt quả sẽ chuyển thành trong suốt do các bọt
khí
trong
quả
bị
loại
dần.
c. Hoạt động của vi sinh vật trong muối chua dưa chuột
Vi sinh vật có sẵn trên quả sẽ bắt đầu quá trình lên men. Trong quá trình
này có những vi sinh vật tham gia: Leuconostoc mensenteroides, Enterococus
faecalis, Pediococcus cerevisiae, Lactobacillus brevis và Lactobacillus
plantarum. Trong số đó những vi sinh vật như Pediococcus và Lactobacillus
plantarum là quan trọng và không thể thiếu được, còn những vi sinh vật như
Lactobacillus brevis không mong đợi bởi vì chúng có khả năng sinh khí. Trong
giai đoạn đầu của quá trình lên men, một số lượng lớn các loài vi khuẩn, nấm
men và nấm mốc không liên quan có thể có mặt trong dịch lên men. Trong sự lên
men tự nhiên, vi sinh vật của nhóm này có số lượng lớn hơn nhiều so với vi
khuẩn lactic và có nguồn gốc từ môi trường xung quanh. Chính vì lẽ đó, giai
đoạn đầu tiên này đóng vai trò rất quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm.
Trong thời gian này, số lượng vi khuẩn lactic và nấm men (cả nhóm lên men và
nhóm oxy hóa) phát triển nhanh chóng về số lượng. Các vi sinh vật gây thối
giảm số lượng cũng rất nhanh và thậm chí có thể biến mất hoàn toàn. pH môi
trường cũng giảm nhanh, lượng acid tạo ra càng nhiều. Trong giai đoạn giữa của
quá trình lên men, hỗn hợp vi sinh vật thuộc nhóm chịu acid thấp Leuconostoc và
nhóm chịu acid cao như Lactobacilluss và Pediococus đóng vai trò chủ chốt. Các
vi sinh vật thuộc nhóm Coliform ở hàng thứ yếu và biến mất sau 10÷14 ngày.
Một số lượng nhỏ nấm men cũng có mặt trong môi trường trong khi nồng độ
acid vẫn tiếp tục tăng. Các loại vi sinh vật như Pediococcus cerevisiae,
Lactobacillus brevis và Lactobacillus plantarum hoàn thành giai đoạn cuối cùng
của quá trình lên men và đưa nồng độ acid tới đỉnh điểm. Các loại nấm men oxy

hóa vẫn tồn tại nhưng không phát triển tiếp trong giai đoạn này.
d. Các hiện tượng làm giảm chất lượng dưa chuột muối chua

[Type text]

Page 18


Hiện tượng phồng nở: Đây là vấn đề nghiêm trọng khi lên men dưa chuột
và nhìn chung thường xảy ra nặng nề hơn đối với các loại dưa kích thước lớn,
nhiệt độ lên men cao. Nguyên nhân là do sự tích lũy khí CO2 trong dịch lên men.
Để giảm lượng khí CO2 tạo ra, có thể thổi khí nitơ hoặc khuấy trộn nhẹ dịch lên
men. Một số chủng vi khuẩn lactic lên men đồng hình trong quá trình lên men có
thể sản sinh acid lactic và CO2 và điều này còn làm trầm trọng thêm vấn đề.
Hiện tượng dưa mềm hoặc nhăn Nguyên nhân có thể do một lượng lớn
acid tạo ra bởi Leuconostoc mensenteroides. Sự phát triển của một số vi sinh vật
oxy hóa acid hữu cơ như Mycoderma cũng có thể là vấn đề bởi chúng làm thay
đổi giá trị pH và ảnh hưởng tới trật tự của quá trình lên men.

[Type text]

Page 19