Nghiên cứu hoàn thiện một số yếu tố công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô

Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS Phan Thanh
Tâm, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, động viên em trong suốt quá trình học tập
nghiên cứu, hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các cán bộ nhân viên của Viện Công
Nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Viện đào tạo sau đại học trường Đại
Học Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy, giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành
khóa học thạc sĩ của trường.
Với kiến thức còn hạn chế, em mong được sự đóng góp chân thành từ các
thầy cô để em có thể hoàn thiện được nghiên cứu của mình.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà nội, ngày

tháng năm 2016

Học viên

Nguyễn Minh Đại

1


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất cả các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
đều do chúng tôi tiến hành thực nghiệm tìm ra, không có bất kỳ sự sao chép kết
quả thí nghiệm từ các nguồn tài liệu và luận văn khác.
Hà nội, ngày

tháng

năm 2016

Học viên

Nguyễn Minh Đại

2


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT

Ký hiệu, chữ viết tắt

Diễn giải

1

VSATTP

Vệ sinh an toàn thực phẩm

2

Aw

Hoạt độ nước

3

FDA

Cục quản lý dược và thực phẩm Hoa Kỳ

4

LAB

Lactic acid bacteria

5

MRS

Man Rogosa Sharpe

6

STTP

Sodium tripolyphosphate

7

VSV

Vi sinh vật

8

W

Độ ẩm

9

XXLM

Xúc xích lên men

CFU

Colony Forming Unit

3


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... 1
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. 2
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................. 3
MỤC LỤC ............................................................................................................. 4
DANH MỤC BẢNG…………………………..………………………...........…6
DANH MỤC HÌNH………………………………………………….……….....7
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 9
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .............................................................................. 11
1. Giới thiệu về thịt lên men và xúc xích lên men ............................................... 11
1.1. Giới thiệu....................................................................................................... 11
1.2. Phân loại xúc xích lên men ........................................................................... 11
1.2.1. Xúc xích lên men khô ................................................................................ 13
1.2.2. Xúc xích lên men bán khô .......................................................................... 13
2. Công nghệ sản xuất XXLM bán khô ............................................................... 19
2.1. Quy trình công nghệ : .................................................................................... 19
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men xúc xích bán khô. .................. 23
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 32
2.1. Nguyên vật liệu ............................................................................................. 32
2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................................ 32
2.1.2. Chế phẩm vi sinh vật lên men xúc xích ..................................................... 32
2.1.3. Hóa chất và môi trường .............................................................................. 32
2.1.4. Thiết bị ....................................................................................................... 33
2.2. Phương pháp nghiên cứu [2, 3] ..................................................................... 33
2.2.1. Phương pháp vi sinh ................................................................................... 33
2.2.1.1. Phương pháp xác định Staphylococus aureus ......................................... 33
2.2.1.2. Tổng số vi sinh vật đường ruột Enterobacteriaceae bằng phương pháp

chuẩn quốc tế F18 phân lập trên môi trường VRBG agar. .................................. 34

4


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

2.2.1.3. Kiểm tra tổng số vi khuẩn lactic bằng phương pháp phân lập trên môi
trường MRS (Man Rogosa Sharpe) ..................................................................... 35
2.2.1.4. Phương pháp xác định nấm men, nấm mốc trên môi trường YGC ........ 35
2.2.2. Phương pháp hóa lý.................................................................................... 36
2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan .............................................................. 38
2.3. Phương pháp thực nghiệm ........................................................................... 39
2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước đường kính tới quá trình lên men
xúc xích bán khô .................................................................................................. 39
2.3.2. Nghiên cứu lựa chọn chế độ gia nhiệt phù hợp cho từng kích thước đường
kính khác nhau ..................................................................................................... 40
2.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................. 40
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 41
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước đường kính xúc xích đến quá trình lên
men, làm khô, làm chín xúc xích lên men bán khô ............................................. 41
3.2. Nghiên cứu lựa chọn chế độ gia nhiệt cho xúc xích lên men bán khô có kích
thước đường kính khác nhau ................................................................................ 53
3.3. Nghiên cứu quá trình bảo quản xúc xích lên men bán khô ........................... 55
3.4. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô quy mô
công nghiệp .......................................................................................................... 61
IV. KẾT LUẬN ................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 65

PHỤ LỤC ............................................................................................................ 68

5


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. So sánh đặc điểm các nhóm sản phẩm xúc xích lên men ................... 16
Bảng 1.2. Các thành phần dinh dưỡng của các sản phẩm thịt lên men [12] ........ 17
Bảng 2.1: Các thuộc tính đánh giá chất lượng của XXLM khô ........................... 39
Bảng 2.2 : Chế độ gia nhiệt (nhiệt độ, thời gian) với 2 loại XXLM bán khô có
đường kính khác nhau ........................................................................................ 40..
Bảng 3.1. Chế độ gia nhiệt cho xúc xích bán khô ................................................ 53
Bảng 3.2. Kết quả xác định chất lượng XXLM bán khô ..................................... 54
Bảng 4.1. Giới hạn cho phép chỉ tiêu VSV đối với sản phẩm thịt lên men theo tiêu
chuẩn Food Stand Of Australia & New Zealand……………………………..….68
Bảng 4.2. Giới hạn cho phép chỉ tiêu vi sinh vật đối với sản phẩm ăn liền
(Salami và xúc xích lên men) của Ireland………………………………………69

6


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Xúc xích lên men……………………………………………………..12
Hình 1.2. Xúc xích lên men khô ……….……………………………………….13
Hình 1.3. Xúc xích lên men bán khô……………………………………………15
Hình 3.1. pH các mẫu xúc xích lên men bán khô có đường kính khác nhau ....... 41
Hình 3.2. Hàm lượng NH3 các mẫu xúc xích lên men bán khô có đường kính
khác nhau.............................................................................................................. 43
Hình 3.3. Hoạt độ nước (aw) các mẫu xúc xích lên men bán khô có đường kính
khác nhau.............................................................................................................. 44
Hình 3.4. Độ ẩm các mẫu xúc xích lên men bán khô có đường kính khác nhau . 44
Hình 3.5. Lực nén của xúc xích lên men bán khô có đường kính khác nhau ...... 45
Hình 3.6. Lực cắt các mẫu xúc xích lên men bán khô có đường kính khác nhau 46
Hình 3.7. Số lượng vi khuẩn lactic các mẫu xúc xích lên men bán khô có đường
kính khác nhau ..................................................................................................... 47
Hình 3.8. Số lượng Enterobacteriaceae các mẫu xúc xích lên men bán khô có
đường kính khác nhau .......................................................................................... 48
Hình 3.9. Số lượng Staphylococcus aureus các mẫu xúc xích lên men bán khô có
đường kính khác nhau .......................................................................................... 49
Hình 3.10. Số lượng nấm men nấm mốc của mẫu xúc xích lên men bán khô ..... 50
Hình 3.11.Đồ thị hoa gió biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan các tính chất sản
phẩm của các mẫu xúc xích có đường kính bé (30mm)………………………52
Hình 3.12.Đồ thị hoa gió biểu diễn kết quả đánh giá cảm quan các tính chất sản
phẩm của các mẫu xúc xích có đường kính lớn (70mm)………………………52
Hình 3.13. Giá trị pH các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá trình bảo
quản ...................................................................................................................... 56
Hình 3.14. Hàm lượng NH3 các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá trình
bảo quản ............................................................................................................... 56
Hình 3.15. Hoạt độ nước (aw) các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá trình
bảo quản ............................................................................................................... 57

7

Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Hình 3.16. Độ ẩm các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá trình bảo quản
............................................................................................................................ ..57
Hình 3.17. Lực cắt các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá trình bảo quản
............................................................................................................................. .58
Hình 3.18. Lực nén các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá trình bảo quản
.............................................................................................................................. 58
Hình 3.19. Số lượng vi khuẩn lactic các mẫu xúc xích lên men bán khô trong quá
trình bảo quản ....................................................................................................... 59
Hình 3.20. Số lượng Enterobacteriaceae các mẫu xúc xích lên men bán khô
trong quá trình bảo quản ...................................................................................... 59
Hình 3.21. Số lượng Staphylococcus aureus các mẫu xúc xích lên men bán khô
trong quá trình bảo quản ...................................................................................... 60
Hình 3.22. Số lượng nấm men, nấm mốc các mẫu xúc xích lên men bán khô trong
quá trình bảo quản ................................................................................................ 60

8


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghệ
thực phẩm đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chế biến thực phẩm, bảo
quản phân phối thực phẩm an toàn tới người tiêu dùng. Việt Nam là một nước
dựa khá nhiều vào ngành nông nghiệp chăn nuôi, trồng trọt, việc tận dụng được
nguồn nguyên liệu tại chỗ cũng là hướng đi bền vững trong tương lai. Sản phẩm
xúc xích lên men hiện chưa được sản xuất nhiều tại Vệt Nam, đa phần mới chỉ có
các sản phẩm nhập khẩu từ nước ngoài, do vậy giá thành đang ở mức cao.
Nghiên cứu quy trình sản xuất nhằm áp dụng vào thực tế là một hướng đi mới
giúp đa dạng hoá sản phẩm, tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có, nâng cao giá trị
kinh tế cho chăn nuôi và cung cấp cho con người các sản phẩm có giá trị cao,
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Xúc xích lên men là một sản phẩm thịt lên men khá phổ biến trên thế giới.
Tuỳ từng vùng miền mà mỗi nơi có những sản phẩm đặc trưng riêng: Salami
(Italia), Summer (Mỹ), Pepperoni (Spain)… Đây là sản phẩm thịt lên men có
chứa rất nhiều thành phần dinh dưỡng và đã được lên men, chuyển hóa, chứa hệ
vi sinh vật có lợi cho con người, trong số đó xúc xích lên men bán khô được biết
đến bởi giá trị dinh dưỡng, hương vị thơm ngon như xúc xích Chorizo,
Summer…Công nghệ sản xuất sản phẩm này thường có quy trình xử lý nhiệt
giúp rút ngắn thời gian lên men, tiết kiệm chi phí, nâng cao tính an toàn cho sản
phẩm, khá phù hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam.
Trong công nghệ xúc xích lên men chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố như: nguyên liệu, chủng khởi động, quy trình lên men, trang thiết bị,
cách thức gia nhiệt, bảo quản. Đặc biệt Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới có độ
ẩm cao và nhiệt độ thay đổi liên tục, chênh lệch giữa các mùa rất lớn, do đó cần
thiết có một quy trình hoàn thiện sản phẩm xúc xích lên men bán khô. Với mong
muốn hoàn thiện được các yếu tố để tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt nhất
chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện một số yếu tố công
nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô” với các nội dung sau:
9

Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

 Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước đường kính tới quá trình lên men;
làm khô làm chín của xúc xích lên men bán khô;
 Nghiên cứu lựa chọn chế độ gia nhiệt phù hợp cho xúc xích bán khô;
 Nghiên cứu quá trình bảo quản xúc xích lên men bán khô;
 Xây dựng quy trình hoàn thiện sản xuất trên quy mô công nghiệp.

10


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN

1.

Giới thiệu về thịt lên men và xúc xích lên men

1.1. Giới thiệu
Thịt lên men được bắt nguồn từ Châu Âu và Trung quốc cách đây 2000 năm,
xuất phát từ quá trình bảo quản thịt theo đó thịt lên men là quá trình chín sinh hoá
nhờ enzym nội tại trong thịt hoặc được bổ xung vào. Bản chất của lên men là quá
trình lên men lactic và sự thuỷ phân protein, lipid tạo ra sản phẩm thịt lên men.
Từ sản phẩm thịt lên men người La Mã đã cải tiến bằng cách phối trộn

nguyên liệu, gia vị để tạo nên sản phẩm xúc xích lên men một dạng thực phẩm có
thể bảo quản dài ngày, tận dụng nguồn thịt dồi dào nhưng không thường xuyên
có được trong quá trình săn bắn, mặt khác xúc xích sau khi lên men có thể sử
dụng ngay mà không cần chế biến. Chính vì những lý do này xúc xích lên men
được ưa chuộng và lan rộng ra các nước khác như Mỹ, Đức, Italia,
Hungry…Mặc dù vậy Châu Âu vẫn là nơi sản xuất và tiêu thụ xúc xích nhiều
nhất với nhiều dạng xúc xích lên men được thay đổi công thức phối trộn , nguyên
liệu ban đầu tuỳ vào mỗi vùng nguyên liệu và khẩu vị của người dùng.
Ngày nay xúc xích lên men ngày càng được cải tiến và hoàn thiện với việc
bổ xung chủng khởi động giúp rút ngắn thời gian lên men, hạn chế VSV không
mong muốn phát triển, tăng mức độ an toàn, giảm chi phí.
1.2. Phân loại xúc xích lên men
Xúc xích lên men là một hỗn hợp của thịt nghiền nhỏ bao gồm thịt nạc, mỡ
và gia vị được phối trộn với nhau theo một tỷ lệ nhất định, được bao gói trong vỏ
bao rồi tiến hành lên men tự nhiên hoặc cấy chủng khởi động, sau đó làm chín và
hun khói. Đó là sản phẩm thu được từ quá trình lên men lactic một số đường có
mặt trong hỗn hợp thịt do hệ vi sinh vật sẵn có trong thịt và môi trường hoặc
được bổ xung từ bên ngoài vào, với sự có mặt của muối và các tác nhân bảo
quản, gia vị…

11


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Hình 1.1. Xúc xích lên men
Trên thế giới, xúc xích lên men được biết đến với các sản phẩm như:
Pepperoni (Tây Ban Nha), Summer (Mỹ), Salami (Italia), Nham (Thái Lan)… Ở

Việt Nam thì có nem chua một dạng sản phẩm thịt lên men truyền thống gần
giống như xúc xích lên men.
Trên thị trường châu Âu có nhiều loại sản phẩm xúc xích lên men được hình
thành từ sự thay đổi nguyên liệu ban đầu, công thức phối trộn và quá trình sản
xuất đã tạo nên thói quen và phong tục của các vùng miền, quốc gia khác nhau.
Công nghệ lên men khác nhau tạo nên hương vị đặc trưng cũng như tính đa dạng
cho sản phẩm xúc xích lên men, hun khói và sấy cũng có thể được sử dụng để
tăng thời hạn bảo quản cũng như giá trị cảm quan.
Phân loại xúc xích lên men có thể dựa theo nhiều chỉ tiêu như: độ ẩm, tỉ lệ
giữa độ ẩm và protein (M:P), hoạt độ nước (aw), mức độ xử lý bề mặt thịt và mức
độ nghiền chất béo, theo vùng miền địa phương… Xúc xích lên men khô và bán
khô có thể phân biệt dựa trên cơ sở của giá trị aw (Incze 2004) hoặc tỷ lệ M:P
(Sebranek 2004). Xúc xích bán khô có kết cấu mềm hơn và hương vị khác xúc
xích khô. Do có hàm ẩm cao hơn, xúc xích bán khô thường dễ bị hư hỏng vì vậy
người ta tiến hành lên men ở pH thấp giúp hạn chế VSV có hại đồng thời tạo ra
hương vị thơm ngon đặc trưng cho sản phẩm. Hơn nữa xúc xích bán khô còn trải
qua quá trình gia nhiệt (sấy hoặc hun khói) để làm se bề mặt giúp ức chế, loại trừ
một số vi sinh vật có hại, đồng thời kéo dài thời gian bảo quản.

12


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

1.2.1. Xúc xích lên men khô[20]
Các sản phẩm nhóm sản phẩm này gồm có: Salami khô (Italia, Đức,
Hungary), Saucisson (pháp), Pepperoni(Bắc Mỹ, Úc).

Hình 1.2. Xúc xích lên men khô
Xúc xích lên men khô có thời gian làm khô và làm chín dài ngày hơn xúc
xích lên men bán khô, điều này giúp cho sản phẩm có cấu trúc rắn chắc, ổn định,
an toàn. Xúc xích lên men khô có độ pH cuối cùng: 4,7÷5,3 với độ ẩm thấp hơn
35% và hoạt độ nước có giá trị từ 0,85÷0,86. Quá trình làm chín, làm khô dài
ngày thúc đẩy sự tăng trưởng của chủng khởi động, tính an toàn được đảm bảo
bởi hoạt độ nước thấp, sản phẩm này có trạng thái cấu trúc rắn chắc hơn xúc xích
lên men bán khô.
1.2.2. Xúc xích lên men bán khô[18]
Các sản phẩm nhóm sản phẩm này gồm có: Summer (Mỹ), Salami (Ý, Đức),
Holsteiner, Cervelat, Chorizo (Tây Ban Nha).

13


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Summer (Mỹ)

Holsteiner

14


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Chorizo (Tây Ban
Nha)

Cervelat

Hình 1.3. Xúc xích lên men bán khô
Xúc xích lên men bán khô có hương vị thơm ngon đặc trưng, tích luỹ axit
lactic và các thành phần khác từ sự thuỷ phân trong giai đoạn lên men. Xúc xích
lên men bán khô có thời gian lên men, làm khô làm chín rút ngắn hơn so với xúc
xích lên men khô nhằm giảm chi phí, rút ngắn thời gian sản xuất. Để đảm bảo
tính an toàn cho người sử dụng và tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm, sau
quá trình lên men, làm khô người ta tiến hành sấy hoặc hun khói ở nhiệt độ
15


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

50÷60ºC trong vòng 30÷45 phút. Sản phẩm có pH cuối cùng: 5,3÷5,4 và hoạt độ
nước vào khoảng 0,88÷0,91, cao hơn xúc xích lên men khô.
Dưới đây là bảng so sánh chỉ tiêu của một số loại xúc xích lên men đặc trưng
:
Bảng 1.1. So sánh đặc điểm các nhóm sản phẩm xúc xích lên men
Xúc xích lên

Xúc xích lên men
bán khô

Xúc xích lên men

khô

3÷5 ngày

10÷20 ngày

30÷60 ngày

Độ ẩm

> 50%

35÷45 %

25÷35 %

Hoạt độ nước

0,95÷0,96

0,88÷0,91

0,85÷0,86%

20÷25%

25÷30%

Protein

30÷35%

35÷40%

Muối

1,5÷3%

2÷3%

pH

4,7÷5,2

4,7÷5,2

Chỉ tiêu

men có độ ẩm
cao

Chu kỳ sản
xuất

Hàm lượng
chất béo

Sản phẩm đặc
trưng

Teeurst,
Mettwurst

Summer, Salami,
Holsteiner, Cervelat,
Chorizo

16

Salami khô ( Ý,
Đức, Hungary) ,
Pepperoni(Châu
Âu,Úc,Bắc Mỹ)
Saucission(Pháp)


Luận văn thạc sỹ

Bảo quản

Nguyễn Minh Đại

Độ ẩm cao nên

Sau khi lên men

Thường có bổ

dễ hư hỏng, sử
dụng trong vài

thường có gia nhiệt,
hun khói. Bảo quản

xung chủng lên
men bề mặt. Bảo

ngày.

ở 0÷4oC.

quản ở 0÷4oC.

Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của xúc xích lên men.
Sản phẩm xúc xích lên men khô là sản phẩm rất phổ biến trên thế giới có giá
trị dinh dưỡng cao cũng như hương vị đặc trưng.
Bảng 1.2. Các thành phần dinh dƣỡng của các sản phẩm thịt lên men.[15]
Xúc xích lên men bán khô
STT

Thành phần

Salami lợn, bò

Pepperoni lợn, bò

1

Độ ẩm (Moisture)

29,4%

30,5%

2

Năng lượng (Kcal)

424

466

3

Protein

39%

40,3%

4

Chất béo (fat)

21%

20,3%

5

Chất tro (ash)

5,5%

4,8%

6

Chất xơ

-

1,5%

7

Carbohydrate

-

5g/100g

8

Đường

-

0,7%

9

Calcium

-

21mg/100g

10

Iron

1,5 mg/100g

1,4 mg/100g

11

Mg

17,8 mg/100g

18 mg/100g

12

P

143 mg/100g

176 mg/100g

13

K

379 mg/100g

315 mg/100g

14

Sodium

1881 mg/100g

1788 mg/100g

17


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Zn

3,3 mg/100g

2,7 mg/100g

Cu

0,07 mg/100g

0,07 mg/100g

Mn

0,4 mg/100g

0,3 mg/100g

Selenium

-

21,8 mg/100g

Thiamine (B1)

0,6 mg/100g

0,5 mg/100g

Riboflavin (B2)

0,3 mg/100g

0,2 mg/100g

Niacin (B3)

4,9 mg/100g

5,4 mg/100g

Pantothenic axit (B5)

1,1 mg/100g

0,6 mg/100g

Vitamin B6

0,5 mg/100g

0,4 mg/100g

Vitamin B12

1,9 mg/100g

1,6 mg/100g

Vitamin E

-

0,3 mg/100g

Cholesterol

78 mg/100g

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25
118 mg/100g

26
119

18


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

2. Công nghệ sản xuất XXLM bán khô
2.1. Quy trình công nghệ

Nguyên liệu
Lạnh đông
Cắt, xay
Nguyên liệu phụ
Phối trộn

Vỏ bao collagen

Nhồi, định lượng
Định hình, buộc
đầu
Lên men
Làm khô, làm chín
Gia nhiệt

Xúc xích lên men bán khô

Hình 1.4. Quy trình công nghệ sản xuất XXLM bán khô

19


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

2.1.1 Thuyết minh quy trình công nghệ
2.1.1.1. Nguyên liệu
Thịt là thực phẩm giàu dinh dưỡng có pH trung tính và hoạt độ nước (aw) đạt
0,99, sau giết mổ thịt bảo quản ở 0÷2oC thì pH= 5,6÷6,2 tạo điều kiện cho quá
trình lên men ban đầu và đảm bảo sự giảm pH một cách thích hợp. Để sản xuất
xúc xích lên men, nguyên liệu phải chứa từ 50÷70% thịt nạc, thịt nạc có thể được
lấy từ thịt heo, thịt gà, thịt bò, thịt cừu… tuỳ vào khẩu vị hay tính phổ biến của
nguyên liệu của từng vùng miền khác nhau, tuy nhiên đối với loại thịt nào cũng
cần đảm bảo chất lượng tốt, thịt lấy từ những con vật khoẻ mạnh, vừa giết mổ,
chất lượng thịt được đánh giá qua các tiêu chí: màu sắc,vi sinh, pH, khả năng giữ
nước…Dựa vào đặc điểm vùng nguyên liệu tại Việt Nam chúng tôi lựa chọn kết
hợp giữa thịt lợn và thịt bò. Đối với thịt bò, pH tối ưu là 5,8÷6,0, trong khi thịt
lợn thường axit hóa nhanh hơn, độ pH là 5,7÷5,8. Điều kiện này tạo điều kiện
cho quá trình lên men ban đầu và đảm bảo sự giảm pH một cách thích hợp. Thịt
lợn có đặc điểm màu nhạt, mềm, dẻo, thịt bò khô, rắn chắc, màu đỏ xẫm nên khi
kết hợp cho một tính chất cảm quan tốt hơn khi sử dụng từng loại.
Mỡ là nguồn cung cấp chất béo trong sản xuất xúc xích, chất béo có thể
chiếm một lượng lớn khoảng 25% trong quá trình làm khô. Mỡ có tác dụng làm
giảm hoạt độ nước khối bán thành phẩm, tăng độ dính độ béo và giá trị cảm quan
cho sản phẩm. Mỡ lạnh đông có màu trắng đục, mùi thơm tự nhiên. Mỡ lợn
thường chọn loại mỡ cổ (mỡ gáy) tạo cấu trúc tốt cho sản phẩm.
Tỷ lệ phần trăm mỡ có thể thay đổi, nhưng phải rắn chắc, màu trắng tự nhiên
và tươi với điểm nóng chảy cao và lượng các axit béo không bão hòa thấp để

tránh ôi khét.
2.1.1.2. Cấp đông
Thịt được cấp đông trước đó 1÷2 ngày ở nhiệt độ -5÷-8ºC giúp quá trình cắt
xay tạo cấu trúc dạng hạt, hạn chế sự dính bết, tạo lát cắt đẹp cho sản phẩm.
2.1.1.3. Cắt, xay

20


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Thịt sau khi được cấp đông tiến hành cắt miếng, tạo điều kiện cho quá trình
xay được diễn ra dễ dàng, mức độ xay to nhỏ tùy thuộc vào từng loại xúc xích,
thịt bò thường được xay trước rồi đến thịt lợn nạc, mỡ.
2.1.1.4. Phối trộn
Thịt sau khi xay, tiến hành phối trộn kết hợp bổ sung gia vị và chủng khởi
động, chủng khởi động được lựa chọn là hỗn hợp các chủng vi khuẩn lactic và
cầu khuẩn giúp tạo điều kiện cho quá trình lên men theo mong muốn. Thành
phần nguyên liệu phụ: Glucose, NaNO2, STTP, VitaminC, bột tỏi, bột ớt, bột
ngọt, hạt tiêu, hạt mùi, nhục đậu khấu, muối.
2.1.1.5. Nhồi, định lượng
Hỗn hợp thịt sau khi được xay nhuyễn, phối trộn thì được nhồi vào vỏ bao
ngay hoặc giữ trong tủ lạnh để ổn định VSV, tránh tiếp xúc không khí làm biến
đổi màu, trong quá trình nhồi. Trong quá trình nhồi xúc xích lưu ý phải loại bỏ
không khí bên trong bằng cách châm kim vào vỏ bao để loại trừ không khí, tránh
xảy ra quá trình ôi hoá chất béo ảnh hưởng xấu đến màu sắc, cấu trúc, chất lượng
và làm giảm thời gian sử dụng của xúc xích… Xúc xích có thể được nhồi trong
các vỏ bao cố định to nhỏ khác nhau từ 20÷70mm.

Vỏ bao xúc xích thường là ruột động vật đã được xử lí (có thể là ruột cừu
hoặc lợn). Loại vỏ bao collagen hay gelatin hiện hay sử dụng có độ bền và mức
độ đồng đều tốt hơn vỏ tự nhiên, các loại vỏ này đều có khả năng tách ẩm tốt,
đây là yếu tố quan trọng để lựa chọn vỏ bao.
2.1.1.6. Quá trình Lên men
Xúc xích sau khi nhồi được cho vào buồng lên men và cài đặt nhiệt độ, độ
ẩm, tốc độ không khí tùy thuộc vào từng loại xúc xích. Nhiệt độ lên men thường
từ 20÷25oC, độ ẩm tương đối giảm dần đều từ 92-88% trong suốt quá trình lên
men. Nhiệt độ lên men cao thì axit lactic sinh ra nhanh chóng và nhiều hơn,
nhưng cấu trúc sản phẩm kém rắn chắc, chính vì vậy cần khống chế nhiệt độ và
thời gian lên men tối ưu.
Quá trình lên men có thể được coi là công đoạn quan trọng nhất trong sản
xuất xúc xích lên men. Trong đó sự phát triển và chuyển hóa đường glucoza
21


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

thành axit lactic của các chủng vi khuẩn lactic kèm theo sự giảm pH nhanh. Tuy
nhiên cần hiểu rõ những biến đổi quan trọng khác trong quá trình này, chẳng hạn
như sự giảm hoạt độ nước, độ ẩm… ngoài ra sự phát triển của các chủng lactic
vẫn tiếp tục trong quá trình tiếp theo: làm khô, làm chín, gia nhiệt và bảo quản.
2.1.1.7.

Làm khô, làm chín sản phẩm

Sau quá trình lên men xúc xích chuyển sang giai đoạn làm khô, làm chín.
Quá trình làm khô, làm chín là quá trình làm bay hơi nước bằng cách điều chỉnh

nhiệt độ và độ ẩm trong buồng lên men. Nhiệt độ ban đầu được giữ ở 22ºC sau
đó giảm dần xuống 18ºC. Độ ẩm giảm dần từ 92÷90% xuống 82÷80% giúp quá
trình tách ẩm diễn ra từ từ. Độ ẩm tương đối cao ở thời điểm ban đầu của quá
trình làm khô giữ vỏ xúc xích mềm và ướt, sau đó hạ dần độ ẩm tương đối xuống
cho phép độ ẩm di chuyển dần từ bên trong ra bên ngoài, cần lưu ý phải khống
chế quá trình làm khô sao cho tốc độ thoát nước bề mặt bằng với tốc độ di
chuyển từ bên trong ra bên ngoài của độ ẩm. Quá trình làm khô hơi nước thấm
qua vỏ bao và bay hơi, nó làm giảm hoạt động của VSV, tăng cấu trúc rắn chắc,
tạo hương thơm và màu sắc cho sản phẩm. Quá trình làm khô có tác dụng trong
bảo quản bởi hoạt độ nước giảm làm ức chế sự phát triển của VSV . Thời gian của
quá trình làm khô, làm chín xúc xích chủ yếu phụ thuộc vào đường kính xúc xích
và độ ẩm tương đối của không khí. Độ ẩm quá cao thì nước sẽ được giữ lại ở bề
mặt dẫn tới sự phát triển của VSV tăng lên trên bề mặt. Nếu độ ẩm giảm quá
nhanh đặc biệt trong giai đoạn đầu của quá trình sẽ tạo nên một lớp vỏ khô cứng,
mà cấu trúc bên trong chưa đạt độ rắn chắc.
2.1.1.8. Quá trình gia nhiệt
Xúc xích lên men bán khô cần có quá trình gia nhiệt như sấy, hun khói. Mục
đích của quá trình này đó là làm giảm độ ẩm của xúc xích tạo mùi thơm đặc
chưng cho sản phẩm, tiêu diệt, ức chế vi sinh vật có hại, rút ngắn thời gian sản
xuất và kéo dài thời gian bảo quản, thường sấy hoặc hun khói ở nhiệt độ 50÷70oC
trong thời gian từ 15÷60 phút.
2.1.1.9. Đóng gói và bảo quản

22


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

Sản phẩm được đem đi bao gói chân không và bảo quản ở nhiệt độ 0÷4oC.
Xúc xích lên men bán khô có thể bảo quản được 2 tháng.
2.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình lên men xúc xích bán khô.
2.2.1. NaCl; NaNO2 và NaNO3 [9]
NaCl là phụ gia chính, là chất tạo vị cho sản phẩm xúc xích lên men, tăng độ
bền cho khối gel giúp ổn định cấu trúc, ngoài ra nó còn tác dụng ức chế sự phát
triển của vi sinh vật (VSV). NaCl chiếm 1÷4% sẽ cho phép axit lactic phát triển
và ức chế VSV không mong muốn. NaCl làm giảm hoạt độ nước ban đầu xuống
0,96. Kết hợp với NaNO2 nồng độ 150mg/kg và với pH thấp tạo nên hệ thống ức
chế mạnh mẽ.
NaCl cũng tham gia vào quá trình chuyển hoá protein giúp tạo một lớp màng
bao quanh phân tử béo riêng biệt, trong khi đó NaNO2 là chất tạo nên màu sắc
cho xúc xích và làm chậm quá trình oxy hoá. NaCl và NaNO2 góp phần tạo nên
cấu trúc ổn định cho xúc xích thành phẩm. Nhưng trong hầu hết các trường hợp
vai trò trước tiên là tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn các chủng vi khuẩn
lactic trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, đồng thời ngăn chặn, ức chế sự
phát triển của các VSV không mong muốn.
Nitrit có vai trò bảo quản, tạo màu và chống oxy hoá, làm chậm sự ôi hoá
chất béo, ổn định màu sắc, cấu trúc và hương vị cho sản phẩm. Trong khi đó
nitrat không có vai trò trực tiếp mà khử thành nitrit nhờ nhóm cầu khuẩn
Micrococus và Staphylococcus.
Nitrat và nitrit thường được sử dụng kết hợp, nitrat được coi như nguồn dự
trữ cho nitrit, có lợi cho quá trình chế biến lâu dài. Nitrit như một hàng rào ngăn
chặn, ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại, quá trình lên men có thể chứa một
lượng lớn VSV nguy hiểm nếu không sử dụng nitrit.
Việc sử dụng nitrit và nitrat cần tuân theo những quy định về tiêu chuẩn
nhằm bảo đảm sức khoẻ cho người tiêu dùng. Theo Cục quản lý dược và thực
phẩm Mỹ (FDA) khuyến cáo về việc sử dụng các chất bảo quản này ở một giới
hạn cho phép, chẳng hạn như nếu sử dụng hỗn hợp nitrit và nitrat thì sản phẩm
cuối có lượng nitrit<200ppm. Theo TCVN 7050–2002 thì hàm lượng nitrit trong

23


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

sản phẩm thịt không qua sử lý nhiệt là không vượt quá 134mg/kg sản phẩm. Tiêu
chuẩn EU yêu cầu lượng nitrit<150ppm.
2.2.2. Gluxit [5, 9]
Gluxit được bổ xung vào hỗn hợp xúc xích ban đầu với mục đích đảm bảo
cung cấp đầy đủ cơ chất cho quá trình lên men, thúc đẩy sự phát triển của vi
khuẩn lactic và sự tạo thành axit hữu cơ. Số lượng và loại gluxit bổ xung thể hiện
sự cân bằng giữa sự thiết lập một quá trình lên men có ảnh hưởng của lactic và
sự tránh giảm pH một cách quá nhanh. Gluxit thường được bổ xung với hàm
lượng trong khoảng 0,4÷0,8%. Glucoza là loại đường được chuyển hoá rất
nhanh, thường được bổ xung kết hợp với một loại oligosaccharide chuyển hoá
chậm hơn. Trong một số nước bột sữa có thể được bổ xung làm nguồn đường
lactoza và bột khoai tây được bổ xung làm nguồn tinh bột, tuy nhiên ban đầu
chúng có vai trò là chất kết dính thịt.
2.2.3. Các chất axit [9]
Các chất axit được bổ xung để đảm bảo sự giảm pH nhanh chóng trong giai
đoạn đầu của quá trình lên men. Việc sử dụng các chất axit được xem là tạo ra sự
an toàn cho xúc xích lên men có bổ xung chủng khởi động. Các axit thường được
dùng kết hợp với chủng khởi động.
2.2.4. Chủng khởi động [9, 16]
Việc sử dụng chủng khởi động chủ yếu phổ biến trong quá trình sản xuất xúc
xích lên men bán khô và được nhân rộng trong quá trình sản xuất xúc xích lên
men khô ở các nước như Đức, Italia, Mỹ. Ở các khu vực khác chủng khởi động ít
phổ biến hơn mặc dù vai trò của chúng ngày càng được thừa nhận. Chủng khởi

động chủ yếu là vi khuẩn lactic, chúng được bổ xung để cải thiện độ rắn chắc của
sản phẩm và kiểm soát quá trình lên men. Ở một số sản phẩm có bổ xung nitrat
mà không có nitrit thì thường bổ xung chủng có khả năng phân giải nitrat như
Micrococcus hoặc Staphylococcus làm chủng khởi động.
2.2.4.1. Quá trình lên men tự nhiên [9, 13]
Quá trình này phụ thuộc hoàn toàn vào sự có mặt của các chủng Lactic Acid
Bacteria (LAB) trong nguyên liệu thịt tươi. LAB xuất hiện trong thịt ban đầu với
24


Luận văn thạc sỹ

Nguyễn Minh Đại

số lượng thấp. Sự lựa chọn các điều kiện ban đầu ngăn cản quần thể VSV Gram () nổi trội trong thịt và các vi khuẩn sinh hương Gram (+) bao gồm Micrococus và
các loài Staphylococcus coagulase dương và âm, cũng như các loại LAB [12].
Với những loại xúc xích được lên men theo đúng công nghệ thì LAB phát
triển nhanh và đạt mức 106÷108 CFU/g sau 2÷5 ngày lên men. Số lượng LAB có
xu hướng giảm sau khi đạt cực đại. Sự trì hoãn quá trình lên men lactic ban đầu
và sự giảm chậm giá trị pH tạo thuận lợi cho sự phát triển của Staphylococcus
aureus và có thể sinh Enterotoxin. Lượng mùi hương thấp cũng có thể do sự phát
triển của các VSV không mong muốn.
Các loài thuộc chủng Lactobacillus là các LAB nổi trội trong quá trình lên
men xúc xích tự nhiên. Quá trình lên men tự nhiên kết thúc khi pH≤ 5,2÷5,3 tạo
cho sản phẩm có cấu trúc rắn chắc và có khả năng ức chế vi sinh vật có hại phát
triển.
Quá trình lên men truyền thống xuất hiện trước những năm 1940 đa số là quá
trình lên men lactic tự nhiên.
2.2.4.2. Quá trình lên men có bổ sung chủng khởi động [24]
Xúc xích lên men có thể được sản xuất theo phương pháp lên men tự nhiên

không cần sử dụng chủng giống nhưng việc sử dụng chủng khởi động cho quá
trình sản xuất xúc xích đang phát triển mạnh và phổ biến với mục đích đảm bảo
tính an toàn và tiêu chuẩn hóa cho sản phẩm bao gồm hương vị, màu sắc phù hợp
và để rút ngắn thời gian chín.
Từ những năm 1940 người ta đã tìm cách bổ sung một số chủng VSV vào sản
phẩm xúc xích lên men nhằm nâng cao giá trị cảm quan, an toàn và rút ngắn thời
gian sản xuất. Ngày nay khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển công nghệ sản
xuất xúc xích lên men đã được cải tiến bằng cách sử dụng các chủng ban đầu
dưới dạng đông khô.
Hiện nay việc bổ sung các loại VSV trong sản xuất lên men không chỉ để thực
hiện quá trình lên men mà còn để đảm bảo chất lượng vi sinh vật của sản phẩm.
Chủng LAB được lựa chọn là chủng khởi động trong xúc xích lên men phải đáp
ứng một số tiêu chuẩn nhưng khả năng cạnh tranh thành công đối với vi khuẩn có
25