Nghiên cứu xác định các điều kiện thích hợp cho sản xuất xúc xích lên men bán khô
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.5 MB, 76 trang )
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin được bày tỏ sự kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc đến TS.
Phan Thanh Tâm đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho em về chuyên môn,
truyền đạt kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo Viện
Công nghệ sinh học và công nghiệp thực phẩm - Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo
điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn này.
Em xin dành sự biết ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp đã động viên, khích lệ, giúp đỡ em trong suốt thời gian vừa qua.
Hà Nội, Tháng 9 năm 2012
Tác giả
Đàm Thị Thúy Nhung
i
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
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 và không có bất kỳ sự sao chép nào
về kết quả thí nghiệm từ các nguồn tài liệu và luận văn khác.
Hà Nội, ngày 24 tháng 9 năm 2012
Học viên
Đàm Thị Thúy Nhung
ii
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................ii
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. viii
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN .................................................................................. 1
1.1. Giới thiệu về xúc xích lên men .................................................................... 1
1.1.1. Giới thiệu .............................................................................................. 1
1.1.2 Định nghĩa và phân loại xúc xích lên men .............................................. 2
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của xúc xích lên men ............................................... 4
1.1.4. Giới thiệu về xúc xích lên men bán khô ................................................. 5
1.2. Công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô .............................................. 7
1.2.1. Nguyên liệu và các thành phần của xúc xích lên men bán khô ............... 7
1.2.2. Quá trình lên men tự nhiên và lên men có bổ sung chủng khởi động ... 12
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình sản xuất xúc xích lên men ......... 16
1.2.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm xúc xích lên men ................................. 21
CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 25
2.1. Nguyên vật liệu .......................................................................................... 25
2.1.1. Nguyên liệu ......................................................................................... 25
2.1.2. Chủng vi sinh vật nghiên cứu .............................................................. 25
2.1.3. Hóa chất và môi trường ...................................................................... 25
2.1.4. Thiết bị ................................................................................................ 26
2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 27
2.2.1. Phương pháp hóa lý ............................................................................. 27
2.2.2. Phương pháp vi sinh vật ...................................................................... 27
2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan ........................................................ 27
2.2.4. Phương pháp thực nghiệm .................................................................. 28
iii
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
2.2.5. Phương pháp xử lý số liệu. .................................................................. 28
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................................................... 29
3.1. Nghiên cứu lựa chọn thành phần nguyên liệu chính và phụ gia trong sản xuất
xúc xích lên men bán khô .................................................................................. 29
3.1.1. Ảnh hưởng thành phần nguyên liệu chính và hàm lượng đường đến chỉ
tiêu pH của sản phẩm .................................................................................... 30
3.1.2. Ảnh hưởng thành phần nguyên liệu và hàm lượng đường đến tính chất
cảm quan của sản phẩm xúc xích bán khô ..................................................... 31
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của chủng, chế phẩm vi sinh vật và chế độ lên men
đến quá trình lên men xúc xích bán khô. ............................................................ 31
3.2.1. Nghiên cứu lựa chọn riêng rẽ chủng, chế phẩm vi sinh vật đến chỉ tiêu
của sản phẩm xúc xích lên men bán khô ........................................................ 32
3.2.2. Nghiên cứu lựa chọn phối hợp chủng, chế phẩm vi sinh vật và chế độ lên
men ............................................................................................................... 36
3.3. Nghiên cứu và lựa chọn chế độ làm khô, làm chín xúc xích lên men bán khô
.......................................................................................................................... 42
3.4. Đánh giá chất lượng của các mẫu xúc xích lên men .................................... 50
3.4.1. Đánh giá chỉ tiêu hóa lý và vi sinh vật ................................................. 50
3.4.2. Đánh giá cảm quan các mẫu xúc xích lên men ..................................... 51
3.5. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô ............. 55
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ ........................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 60
PHỤ LỤC
iv
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu chữ viết tắt
Diễn giải
1
Aw
Hoạt độ nước
2
CFU
Colony Forming Unit
3
CTTN
Công thức thí nghiệm
4
ĐVT
Đơn vị tính
5
FDA
Cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ
6
LAB
Lactic acid bacteria
7
MRS
Man Rogosa Sharpe
8
STPP
Sodium tripolyphosphate
9
SP
Sản phẩm
10
Starter cultures
Chủng giống khởi động
11
VSATTP
Vệ sinh an toàn thực phẩm
12
VSV
Vi sinh vật
13
XXLM
Xúc xích lên men
STT
v
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của xúc xích lên men ........................................ 4
Bảng 1.2. Thành phần các chất khoáng của xúc xích lên men .................................. 5
Bảng 2.1. Hàm lượng nguyên liệu phụ cho 1 kg nguyên liệu chính ........................ 28
Bảng 3.1. Tỷ lệ thành phần nguyên liệu chính và hàm lượng đường glucose ......... 29
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu và hàm lượng đường đến tính
chất cảm quan của sản phẩm (sau 4 ngày lên men) ................................................ 31
Bảng 3.3. Đánh giá cảm quan chung của các mẫu xúc xích lên men sau 4 ngày lên
men và 8 ngày làm khô, làm chín .......................................................................... 35
Bảng 3.4. Đánh giá cảm quan chung của các mẫu xúc xích lên men ...................... 41
Bảng 3.5. Lựa chọn chế độ gia nhiệt sơ bộ (sấy) xúc xích sau quá trình lên men ... 43
Bảng 3.6. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của xúc xích lên men bán khô ............. 50
thành phẩm ............................................................................................................ 50
Bảng 3.7. Bảng kết quả đánh giá cảm quan trung bình của các thành viên theo
phương pháp mô tả ................................................................................................ 52
vi
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 3.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu chính và hàm lượng đường đến
chỉ tiêu pH của sản phẩm ....................................................................................... 30
Hình 3.2. Sự biến đổi pH của các mẫu xúc xích lên men bán khô .......................... 32
Hình 3.3. Sự biến đổi NH3 của các mẫu xúc xích lên men bán khô ........................ 33
Hình 3.4. Mật độ Enterobacteriaceae của các mẫu xúc xích lên men bán khô ....... 34
Hình 3.5. Mật độ S. aureus của các mẫu xúc xích lên men bán khô ....................... 34
Hình 3.6. Mật độ vi khuẩn lactic của các mẫu xúc xích lên men bán khô ............... 34
Hình 3.7. Sự biến đổi pH của các mẫu ở chế độ lên men 24 - 25 oC ....................... 37
Hình 3.8. Sự biến đổi pH của các mẫu ở chế độ lên men 28 - 30 oC ....................... 37
Hình 3.9. Sự biến đổi NH3 của các mẫu ở chế độ lên men 24 - 25 oC..................... 38
Hình 3.10. Sự biến đổi NH3 của các mẫu ở chế độ lên men 28 - 30 oC................... 38
Hình 3.11. Mật độ Enterobacteriaceae của các mẫu ở chế độ lên men 24 - 25 oC .. 39
Hình 3.12. Mật độ Enterobacteriaceae của các mẫu ở chế độ lên men 28 - 30 oC .. 39
Hình 3.13. Mật độ S. aureus của các mẫu ở chế độ lên men 24 - 25 oC .................. 40
Hình 3.14. Mật độ S. aureus của các mẫu ở chế độ lên men 28 - 30 oC .................. 40
Hình 3.15. Mật độ vi khuẩn lactic của các mẫu ở chế độ lên men 24 - 25 oC ......... 40
Hình 3.16. Mật độ vi khuẩn lactic của các mẫu ở chế độ lên men 28 - 30 oC ......... 40
Hình 3.17. Sự biến đổi pH của mẫu xúc xích làm khô và làm chín với hàm ẩm
tương đối của không khí là 80% và 75% ................................................................ 44
Hình 3.18. Sự biến đổi NH3 của mẫu xúc xích làm khô và làm chín với hàm ẩm
tương đối của không khí là 80% và 75% ................................................................ 45
Hình 3.19. Sự biến đổi hàm ẩm của mẫu xúc xích làm khô và làm chín với hàm ẩm
tương đối của không khí là 80% và 75% ................................................................ 46
Hình 3.20. Mật độ Enterobacteriaceae của mẫu xúc xích làm khô và làm chín với
hàm ẩm tương đối của không khí là 80% và 75% .................................................. 47
Hình 3.21. Mật độ S. aureus của mẫu xúc xích làm khô và làm chín với hàm ẩm
tương đối của không khí là 80% và 75% ................................................................ 48
Hình 3.22. Mật độ vi khuẩn lactic của của mẫu xúc xích làm khô và làm chín với
hàm ẩm tương đối của không khí là 80% và 75% .................................................. 49
Hình 3.23. Biểu đồ biểu diễn kết quả của phép thử mô tả các mẫu xúc xích lên men
bán khô .................................................................................................................. 53
Hình 3.24. Quy trình công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô ...................... 55
vii
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
MỞ ĐẦU
Công nghệ sinh học ra đời và phát triển đã có nhiều đóng góp vào quá trình
chế biến, bảo quản, lương thực và thực phẩm. Trong lĩnh vực chế biến thịt phải kể
đến những thành công của ứng dụng bổ sung chủng giống khởi động (Starter
cultures) trong sản xuất thịt lên men. Sản phẩm thịt lên men được biết đến từ lâu
nhờ việc bổ sung muối và đường vào thịt để thu được sản phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao hơn và hương vị đặc trưng. Việc bổ sung này tạo điều kiện thuận lợi cho
sự phát triển một vài loài vi sinh vật (VSV) có sẵn trong sản phẩm để sinh ra một số
chất làm cho sản phẩm có hương vị đặc biệt và có tác dụng bảo quản sản phẩm lâu
bị hỏng. Đặc tính quý báu đó của sản phẩm là kết quả của quá trình lên men đường
thành axit lactic thực hiện bởi nhóm vi khuẩn lactic có trong hệ VSV tự nhiên của
thịt.
Xúc xích lên men (XXLM) là một trong những sản phẩm thịt lên men khá
phổ biến trên thế giới. Tùy từng vùng mà mỗi nơi có những sản phẩm đặc trưng
riêng: Salami (của Ý), Summer (của Mỹ), Pepperoni (của Tây Ban Nha),… Đây là
sản phẩm thịt lên men không chỉ chứa các thành phần dinh dưỡng cao của thịt được
lên men chuyển hóa tốt mà còn cung cấp hệ VSV có lợi cho con người. Có rất nhiều
các loại XXLM, trong đó có XXLM bán khô.
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 nên rút ngắn thời gian sản xuất và nâng cao tính an
toàn cho sản phẩm. Ở Việt Nam sản phẩm này hầu như chưa có trên thị trường bởi
công nghệ sản xuất đòi hỏi khắt khe, đặc biệt quá trình lên men, quá trình làm khô
và làm chín. Thêm vào đó là nguồn nguyên liệu thịt ở Việt Nam có nhiều nguy cơ
mất an toàn, nhiễm các VSV gây bệnh, trong quá trình giết mổ, vận chuyển, bảo
quản thủ công. Do vậy nếu quá trình sản xuất có quá trình lên men tự nhiên sẽ rất
khó khăn kiểm soát chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP).
viii
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Với mong muốn lựa chọn được chủng loại, thành phần nguồn nguyên liệu
thịt thích hợp, chủng VSV, chế phẩm sinh học, quá trình lên men, gia nhiệt và chế
độ làm khô, làm chín nhằm kiểm soát quá trình sản xuất, đảm bảo VSATTP, phù
hợp với thị hiếu người tiêu dùng, chúng tôi đã chọn đề tài:“Nghiên cứu xác định
các điều kiện thích hợp cho sản xuất xúc xích lên men bán khô” với các nội dung
sau đây:
1. Nghiên cứu xác định nguyên liệu chính và các phụ gia cho sản phẩm xúc
xích lên men bán khô.
2. Lựa chọn chủng vi sinh vật, chế phẩm sinh học và chế độ lên men thịt để
tạo hương vị đặc trưng và đảm bảo chất lượng sản phẩm cho xúc xích lên men bán
khô.
3. Nghiên cứu và lựa chọn chế độ làm khô, làm chín cho xúc xích lên men
bán khô đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
4. Đánh giá chất lượng của sản phẩm xúc xích lên men bán khô.
5. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô
ix
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về xúc xích lên men [9, 18, 10]
1.1.1. Giới thiệu
Xúc xích lên men là sản phẩm xuất hiện từ rất lâu trên thị trường thế giới
như Salami (của Ý), Summer (của Mỹ), Pepperoni (của Tây Ban Nha), Nham (của
Thái Lan),… Đó là một dạng thịt được nghiền nhỏ (thịt nạc, mỡ) và phối trộn với
các gia vị,… được bao gói trong vỏ bao, được lên men tự nhiên hoặc cấy chủng
khởi động, sau đó được làm chín hoặc hun khói. Ở Việt Nam chúng ta có nem chua
- một sản phẩm thịt lên men truyền thống. Tuy nhiên, nem chua khác với các sản
phẩm xúc xích đó là có quá trình lên men ở nhiệt độ cao, thời gian ngắn nên độ ẩm
cao, thời gian sử dụng ngắn. Công nghệ sản xuất sản phẩm này vẫn mang tính thủ
công truyền thống, lên men tự nhiên nên chất lượng sản phẩm không đồng đều và
nguy cơ không đảm bảo vệ VSATTP.
Thịt lên men là quá trình “chín sinh hóa” của thịt nhờ vai trò của các enzym
có trong thịt và của hệ VSV. Bản chất là quá trình lên men lactic và quá trình thủy
phân protein, lipit thịt tạo ra sản phẩm có hương vị rất đặc trưng.
Lịch sử ra đời thịt lên men xuất hiện từ rất lâu, được bắt nguồn từ Châu Âu,
Trung Quốc khoảng 2000 năm trước. Việc sử dụng muối và nitrat có từ nhiều năm
trước khoảng thế kỷ thứ 13, tên Salame được bắt nguồn từ chữ latinh “Sale” tức là
muối. Ở châu Âu, việc sản xuất XXLM đầu tiên phát triển ở vùng Địa Trung Hải,
rồi được lan rộng về phía Bắc và phía Tây. Trước năm 1700 quá trình sản xuất
XXLM ít được biết. Công nghệ này được giới thiệu tại Hungary năm 1851 và trải
rộng sang Mỹ bởi những người di cư từ Trung Âu những năm sau đó.
Hiện nay, Châu Âu vẫn là nơi sản xuất và tiêu thụ xúc xích khô lên men lớn
nhất. Trên thị trường Châu Âu có rất nhiều loại sản phẩm xúc xích khô lên men
được bắt đầu từ sự thay đổi về nguyên liệu ban đầu, công thức phối trộn, và công
nghệ sản xuất đã tạo nên những đặc trưng cho các vùng miền, quốc gia khác nhau.
Nhưng từ một nguyên lý lên men lactic, có hai cách tiếp cận sản phẩm có thể phân
biệt như sau:
1
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Các sản phẩm ở Miền Bắc bán cầu và vùng Địa Trung Hải có độ axit hóa bởi
vi khuẩn axit lactic cho giá trị pH dưới 5 và hun khói để đảm bảo an toàn, tạo
hương vị thơm ngon và đảm bảo chất lượng của sản phẩm.
Các sản phẩm ở vùng Địa Trung Hải độ axit hóa đạt được ở giá trị pH cuối
cùng dưới 5. Sự an toàn một cách chắc chắn chủ yếu là bởi quá trình sấy và hoạt độ
nước thấp.
Theo Zeuthen (1995), thịt được bảo quản và lên men là do vi khuẩn lactic tự
nhiên trong thịt (Lactic Acid Bacteria – LAB), một lượng nhỏ nitrat và một lượng
lớn muối. Sau chiến tranh thế giới II khi mà nhu cầu về thịt lên men tăng lên, những
nghiên cứu về chủng khởi động nhằm nâng cao chất lượng cho quá trình lên men
được đặt ra. Sự cấy chủng bắt đầu bởi Jensen và Paddock năm 1940 với mục đích
giảm thời gian làm chín cũng như đảm bảo chất lượng và mùi vị của xúc xích khô.
Các chế phẩm đầu tiên là Pediococcus cerevisiae thuần khiết (1955) ở Mỹ bởi
Niven. Cùng thời gian đó, Niinivaara (1955) đã ứng dụng Micrococcus M53 ở châu
Âu và sau đó Nurmi (1966) đã kết hợp Micrococci với Lactobacillus plantarum.
Ngày nay, nhiều công ty đã cung cấp chủng Lactobacillus spp, Pediococcus
acidilactici, P. pentosaceus, Staphylococcus xylosus hay S. carnosus thuần khiết
hoặc là hỗn hợp của chúng cho lên men thịt.
1.1.2 Định nghĩa và phân loại xúc xích lên men
1.1.2.1. Định nghĩa [10]
Xúc xích lên men là hỗn hợp của thịt đã xay nhỏ và các phần tử chất béo,
muối, các gia vị khác. Hỗn hợp được phối trộn sau đó được bao gói trong vỏ bao,
tiếp đó được lên men, làm chín, làm khô.
Xúc xích lên men có các đặc tính đặc trưng về độ rắn chắc, lát cắt mềm, mịn,
màu sắc đỏ hồng thông qua quá trình lên men, làm chín, làm khô ở điều kiện nhất
định để tạo nên hương vị đặc trưng.
Nhiên liệu thịt và mỡ phải được xay nhỏ với kích thước nhất định. Khi sản
phẩm chín chúng liên kết chặt chẽ và tạo dạng hạt mỡ, thịt ở lát cắt.
2
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Ngoài quá trình lên men, quá trình làm chín kết hợp với việc giảm độ ẩm là
cần thiết để tạo nên hương vị đặc trưng và cấu trúc cuối cùng của sản phẩm.
1.1.2.2. Phân loại xúc xích lên men [10]
Các sản phẩm thịt lên men được phân loại theo nhiều hình thức, có thể theo
thành phần, cấu trúc như là xúc xích lên men, giăm bông,… hay theo mức độ lên
men như chín nhanh, chín vừa, chín chậm.
Dựa vào hàm lượng nước, có thể chia xúc xích lên men thành các nhóm:
-
Nh m c
ộ m cao moist :
Sản phẩm cuối cùng có đặc điểm:
+ Sản phẩm này có độ ẩm >50%
+ Chu kỳ sản xuất từ 3- 5 ngày
+ Hoạt độ nước: 0,95 – 0,96
+ Sản phẩm thường hun khói
Thuộc nhóm này có một số sản phẩm như: Teeurst và Mettwurst (của Đức),
Frishe Braunschweiger
Sản phẩm này dễ hư hỏng nên phải tiêu thụ trong vài ngày.
-
Nhóm bán khô (semi-dried): Có thể thái lát, chu kỳ sản xuất ngắn (short
processed)
Sản phẩm cuối cùng có đặc điểm:
+ Sản phẩm có độ ẩm: 40 - 50%
+ Hàm lượng chất béo: 20% - 25%
+ Hàm lượng Protein: 30% - 35%
+ Hàm lượng muối: 1,5% - 3%
+ Hoạt độ nước: 0,92 - 0,94
+ pH: 4,7 – 5,2
+ Chu kỳ sản xuất: 1- 2 tuần
Sản phẩm này sau khi lên men thường có gia nhiệt. Ngoài ra, có thể hun khói
trong suốt quá trình lên men.
Thuộc nhóm này có một số các sản phẩm như: Summer sausage, Salami,
Holsteiner, Cervelat (Zervelat), Chorizo (của Tây Ban Nha) và Tuhringer
3
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Ở Mỹ sản phẩm Summer có nhiệt độ lên men 15 -35 oC trong thời gian 1 - 5
ngày. Sản phẩm này không hun khói hoặc khun khói nhẹ. Do hoạt động của vi
khuẩn, giá trị pH giảm xuống còn 4,7 - 5,3 (axit lactic 0,5 -1%, độ chua tổng số
1,3%) nhờ đó tạo điều kiện cho quá trình sấy khô bởi protein biến tính, kết quả sản
phẩm có cấu trúc rắn chắc.
-
Nhóm sấy khô (dried): thời gian chín dài (long ripening)
Sản phẩm cuối cùng có đặc điểm:
+ Độ ẩm: 25%-35%
+ Hàm lượng chất béo: 25% - 30%
+ Hàm lượng protein: 35% - 40%
+ Muối: 2% - 3%
+ Hoạt độ nước: 0,85 - 0,86
+ Chu kỳ sản xuất từ 12 -14 tuần
Sản phẩm này có hương thơm hơn sản phẩm bán khô
Ở Châu Âu, hoạt động của vi khuẩn làm giảm pH xuống còn 5,3 - 5,4 làm
cho sản phẩm có hương vị nhẹ hơn so với sản phẩm của Mỹ.
Thuộc nhóm này có một số sản phẩm như: Salami khô hoặc cứng (của Ý,
Đức, Hungary), Saucission (của Pháp) và Pepperoni (của Châu Âu, Bắc Mỹ và Úc).
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của xúc xích lên men
Giá trị dinh dưỡng của XXLM được thể hiện qua bảng 1.1 và bảng 1.2
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của xúc xích lên men [12]
STT
Thành phần
Đơn vị
tính (ĐVT)
Salami lợn, bò
Chorizo lợn, bò
%
29,4
31.85
Xúc xích lên men
1
Độ ẩm (Moisture)
2
Calorie
Kcal
424
455
3
Protein
g
39
24.1
4
Chất béo (fat)
g
21
38.27
5
Chất tro (ash)
g
5,5
-
6
Chất xơ
g
-
-
7
Carbohydrate
g
-
1.86
8
Đường
g
-
-
4
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Bảng 1.2. Thành phần các chất khoáng của xúc xích lên men [12]
Chất khoáng
STT
Đơn vị
tính
(ĐVT)
Xúc xích lên men
Salami lợn, bò
Chorizo lợn,
bò
1
Calcium
mg/100g
-
8
2
Iron
mg/100g
1,5
-
3
Magnesium (Mg)
mg/100g
17,8
18
4
Phosphorus (P)
mg/100g
143
150
5
Potassium (K)
mg/100g
379
398
6
Sodium (Na)
mg/100g
1881
1235
7
Zine (Zn)
mg/100g
3,3
3,41
8
Cu
mg/100g
0,07
0,08
9
Mn
mg/100g
0,4
0,04
10
Selenium
µg/100g
-
21,1
11
Thiamine (B1)
mg/100g
0,6
0,63
12
Riboflavin (B2)
mg/100g
0,3
0,3
13
Niacin (B3)
mg/100g
4,9
5,13
14
Pantothenic axit (B5)
mg/100g
1,1
1.12
15
Vitamin B6
mg/100g
0,5
0.53
16
Vitamin B11
µg/100g
-
2
17
Vitamin B12
mg/100g
1,9
2
18
Vitamin D
µg/100g
-
1,5
19
Vitamin E
mg/100g
-
0,22
20
Vitamin K
µg/100g
21
Cholesteron
mg/100g
1,6
78
88
1.1.4. Giới thiệu về xúc xích lên men bán khô
Thuộc nhóm này có một số các sản phẩm như: Summer sausage (của Châu
Âu), Salami, Holsteiner, Cervelat, Chorizo (của Tây Ban Nha), Tuhringer.
Những xúc xích này khác với xúc xích lên men khô rất nhiều vì nó có hương
vị thơm đặc trưng hơn từ giai đoạn lên men, tích lũy axit lactic và số lượng lớn của
5
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
thành phần khác từ sự thủy phân trong giai đoạn lên men. Ở Mỹ, xúc xích lên men
bán khô được lên men và làm chín nhưng thường không được làm khô. Còn ở Châu
Âu hầu hết khối lượng sản phẩm bị giảm sau lên men do quá trình làm chín hoặc
hun khói ở nhiệt độ cao.
Những sản phẩm này được sản xuất bằng phương pháp lên men nhanh.
Chủng khởi động được sử dụng đồng thời kết hợp với đường Gdl (Glucono – Delta
- Lacton). Điều này làm tăng sự phát triện hệ VSV mong muốn (Vi khuẩn lactic) và
làm giảm nhanh chóng giá trị pH. Kết quả là hình thành một loại gel protein và cấu
trúc cứng chắc của xúc xích, cho phép có thể cắt được thành lát. Quá trình lên men
và làm chín đầu tiên được thực hiện ở nhiệt độ 24- 26 oC so với loại xúc xích được
làm chín lâu dài và không quá 4- 7 ngày. pH cuối cùng của xúc xích bán khô từ 4,7
đến 5,2 - 5,4. Sự giảm giá trị pH này cũng hỗ trợ giải phóng nước trong các mô thịt
từ xúc xích, nhưng vì thời gian lên men ngắn nên độ ẩm cuối cùng không dưới 40%,
hàm lượng axit lactic là 0,5% - 1,3%. Xúc xích bán khô thường được hun khói và
làm chín bằng nhiệt độ cao trong tủ hun khói, đôi khi đạt đến gần 60°C trong thời
gian hạn chế nghiêm ngặt. Sau khi hun khói, xúc xích có thể được sấy khô trong
thời gian ngắn. Các sản phẩm này có hoạt độ nước 0,92 - 0,94 cao hơn so với xúc
khô. Do đó giá trị pH thấp rất cần thiết để chống lại các VSV không mong muốn.
Thời gian sử dụng loại xúc xích bán khô tương đối dài, có thể được sử dụng
trong vòng một đến hai tháng. Những sản phẩm này ít khi bị hư hỏng ngay cả trong
nhiệt độ thường của môi trường xung quanh. Quá trình axit hóa trong xúc xích lên
men bán khô xảy ra tương đối rõ rệt, nên chúng làm cho sản phẩm kém hấp dẫn đối
với người tiêu dùng không quen thuộc loại thực phẩm axit. Do đó nhiệt độ dưới
18oC và bảo quản lạnh được khuyến khích để bảo quản loại xúc xích này đặc biệt ở
các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới.
6
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
1.2. Công nghệ sản xuất xúc xích lên men bán khô
1.2.1. Nguyên liệu và các thành phần của xúc xích lên men bán khô
1.2.1.1. Thịt [9,17]
Thịt là thực phẩm giàu dinh dưỡng, pH trung tính, hoạt độ nước (aw) đạt
0,99, sau giết mổ bảo quản 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 bán khô, nguyên liệu phải chứa từ 50 - 70%
thịt nạc. Thịt có thể được lấy từ nhiều nguồn động vật khác nhau như: Thịt bò, thịt
lợn, thịt cừu,… Thịt lợn được sử dụng hầu như phổ biến ở Bắc Âu, Mỹ và Trung
Quốc, nhưng ở những nơi khác, thịt bò và thịt cừu được sử dụng phổ biến hơn, bên
cạnh đó thịt gà cũng được sử dụng trong sản xuất XXLM. Thịt của bất kỳ loại nào
cần phải có chất lượng tốt, không có những khuyết tật có thể như vết máu,…
Thịt cũng nên có chất lượng VSV tốt để làm giảm sự cạnh tranh trong quá
trình lên men. Đây là một trong những đặc tính quan trọng đặc trưng cho loại
Salami công nghiệp (Spreadable Salami), trong đó có chứa mật độ VSV chủng khởi
động cao tạo nên sản phẩm cuối cùng đồng nhất. Việc sử dụng thịt được thu gom
một cách tùy tiện trong sản xuất XXLM công nghiệp có ảnh hưởng bất lợi về VSV
đối với trạng thái cuối của sản phẩm.
Thêm vào đó thịt được cấp đông giúp quá trình cắt xay tạo cấu trúc dạng hạt
thịt và mỡ tạo lát cắt đẹp cho sản phẩm.
Chất lượng thịt đánh giá qua: Khả năng giữ nước, giá trị pH, màu sắc,… đặc
biệt mức độ ô nhiễm của VSV. Thịt nguyên liệu yêu cầu có VSV tổng số < 105
CFU/gr hoặc 1 cm2.
1.2.1.2. Chất béo [9]
Chất béo là một thành phần quan trọng của XXLM và nó có thể chiếm một
tỷ lệ khá cao sau quá trình làm khô. Quá trình oxy hóa chất béo có thể dẫn tới sự ôi
thiu và làm giảm thời hạn sử dụng xúc xích thành phẩm, do đó việc sử dụng chất
béo có điểm tan chảy cao và hàm lượng axit béo không no thấp là rất quan trọng.
7
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Mỡ ở lưng và đặc biệt mỡ gáy của lợn được sử dụng phổ biến, vì loại này có hàm
lượng axit béo không no thấp, thêm vào đó có cấu trúc rắn chắc.
Một số nước cho phép bổ sung các chất chống oxy hóa chất béo. Tertiary
butyl hydroquinone và butylated hydroxyanisole được sử dụng rộng rãi nhất, nhưng
có nghi ngờ về khả năng gây hại các phản ứng tạo chất độc của chúng. Việc hạn chế
sử dụng ở những nơi cho phép đang được thay thế bằng ascorbyl palmitate (axit 6O- palmitoyl - L - ascorbic), các chất chống oxy hóa tự nhiên như α- tocopherol, các
chất tìm thấy tự nhiên như cao của các chất tự nhiên giàu tocopherol. Cỏ, cây hương
thảo và các loại gia vị như tỏi, vỏ nhục đậu khấu cũng có tính chất chống oxy hóa.
Axit ascorbic có thể được bổ sung như là chất ức chế sự oxy hóa chất béo, nhưng
trong nhiều trường hợp, vai trò trước tiên của chúng là chất phụ gia cho quá trình xử
lý và bảo quản màu. Mặc dù có nhiều loại XXLM có hàm lượng chất béo cao,
nhưng chất béo thường bổ sung như một thành phần riêng biệt và việc sử dụng loại
thịt có hàm lượng chất béo cao là không cần thiết.
1.2.1.3. NaCl và các tác nhân xử lý bảo quản [9]
NaCl là phụ gia chính: Chất tạo vị trong các sản phẩm thịt lên men.
NaCl làm tăng độ bền gel ổn định cho sản phẩm. Có tác dụng chống lại sự
phát triển của VSV. Nó được bổ sung từ 1 - 4% (tối thiểu là 1% và 3 % không làm
chậm quá trình lên men), sẽ cho phép axit lactic phát triển và ức chế được các VSV
không mong muốn.
NaCl làm giảm hoạt độ nước ban đầu tới xấp xỉ 0,96. Kết hợp cùng với
NaNO2 nồng độ lên tới 150 mg/ kg và với giá trị pH thấp tạo nên hệ thống ức
chế mạnh mẽ.
Với Salami Ý được bổ sung NaCl trong sản phẩm khô. Sự kết hợp cùng với
NaNO2 nồng độ lên tới 150 mg/kg và với giá trị pH thấp tạo nên một hệ thống ức
chế mạnh mẽ. NaCl cũng tham gia quá trình hòa tan protein, nó tạo một lớp màng
bao quanh phần tử chất béo riêng biệt, trong khi đó nitrit là một trong những chất
quan trọng trong việc tạo nên màu sắc của xúc xích thịt và làm chậm lại quá trình
oxy hóa. NaCl và NaNO2 góp phần tạo nên sự ổn định cho xúc xích thành phẩm.
8
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
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 axit lactic trong công đoạn đầu của quá trình lên
men và để ngăn chặn sự phát triển các VSV không mong muốn. Vai trò của nitrat
trong việc giữ sự ổn định của sản phẩm thành phẩm là vai trò quan trọng trong xúc
xích bán khô có hàm lượng nước và mức aw cao tương ứng. KNO3 có thể được bổ
sung hay thay thế cho NaNO2 trong XXLM nhưng không vượt quá mức cho phép.
Cả nitrat và nitrit đều không được bổ sung vào hỗn hợp để sản xuất XXLM
theo phương pháp truyền thống như Chorizo của Tây Ban Nha.
Nitrit có vai trò bảo quản, tạo màu và chống oxy hóa, làm chậm sự ôi chất
béo, ổn định màu sắc, cấu trúc và hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Nitrat không có
vai trò trực tiếp mà khử thành nitrit nhờ VSV Micrococus và Staphylococcus
Nitrat và nitrit thường được sử dụng kết hợp. Nitrat thường được sử dụng
như một nguồn dự trữ cho nitrit, có lợi trong quá trình chế biến lâu dài. Nitrit như
một hàng rào, nó ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Quá trình lên men có thể có một
lượng lớn VSV nguy hiểm nếu không được sử dụng nitrit
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 nitrit
hay nitrat hoặc hỗn hợp cả hai loại thì sản phẩm cuối cùng phải có lượng nitrit
không được lớn hơn 200ppm trong sản phẩm cuối cùng. Theo TCVN 7050 – 2002
thì hàm lượng nitrit trong sản phẩm thịt không qua xử lý nhiệt là không vượt quá
134mg / kg sản phẩm
Lượng nitrit được sử dụng trong xúc xích lên men không ức chế sự phát triển
của Salmonella spp, Clostridium botulinum và Staphylococcucs aureus mà phải kết
hợp với pH, aw. Tiêu chuẩn EU yêu cầu NO2 ≤ 150ppm
1.2.1.4. Chủng khởi ộng [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. Ở các khu vực khác, chủng khởi động được sử dụng ít
phổ biến hơn mặc dù giá trị của chúng đang ngày càng được thừa nhận. Chủng khởi
9
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
động chủ yếu là vi khuẩn lactic và chúng được bổ sung để cải thiện độ chắc của sản
phẩm và để kiểm soát quá trình lên men. Ở những sản phẩm mà KNO3 được bổ
sung mà không có NaNO2 thì thường được bổ sung chủng có khả năng phân giải
nitrat như Micrococcus hay Staphylococcus làm chủng khởi động. Staphylococcus
cũng có thể được sử dụng mà không có sự có mặt của vi khuẩn lactic
Một số chủng VSV được dùng phổ biến:
-
Lactobacillus: L.
plantarum,
L.
pentosus,
L.sakei,
Pediococcus
pentosaceus, Pediococcus acidtilactici: Chúng có có khả sinh tổng hợp axit lactic,
giúp kìm hãm VSV gây bệnh và gây thối, thúc đẩy quá trình làm khô và tạo màu
- Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Enterococcus durans và
Enterococcus pseudoavim
- Micrococcaceae (Micrococcus varians)
- Staphylococcin (Staphylococcin. carnosus, Staphylococcin. xylosus): Có
tác dụng khử nitrat thành nitrit, thủy phân lipit và hạn chế oxi hóa, cung cấp
protease, giúp tạo và cố định màu, ngăn chặn sự ôi thiu, tạo hương vị và điều hòa
lượng nitrit.
Nấm men: Debaryomyces hansenii, Candida famata: Giúp thủy phân lipit,
ngăn chặn sự oxy hóa nhằm tạo hương vị và làm giảm sự ôi thiu.
Nấm mốc: Thường là Pennicillium nalgiovense, P. chrysogenum, P.
camemberi: Có tác dụng thủy phân lipit, protein, phá hủy proxit, làm giảm sự oxy
hóa, giúp tạo màu, tạo vị và ức chế sự ôi thiu.
Một trong tính chất cơ bản của chủng khởi động là khả năng cạnh tranh với
các vi khuẩn bản thể có sẵn trong thịt để tồn tại trong môi trường này và để thống trị
được cộng đồng vi khuẩn của các sản phẩm thịt lên men. Sự thành công của các sản
phẩm thịt bằng các chủng khởi động là một điều kiện tiên quyết cho sự đóng góp
của chúng đối với chất lượng sản phẩm cuối cùng.
1.2.1.5. Carbohydrate [5,9]
Carbohydrate được bổ sung vào hỗn hợp xúc xích ban đầu với mục đích đảm
bảo đủ cơ chất cho sự lên men thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn lactic và sự tạo
10
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
thành axit hữu cơ. Số lượng và loại carbohydrate bổ sung thể hiện sự cân bằng giữa
sự cần thiết thiết lập một quá trình lên men có sự ảnh hưởng của lactic và sự cần
thiết phải tránh sự giảm pH quá nhanh. Glucose là loại đường được chuyển hóa rất
nhanh, thường được bổ sung kết hợp với một loại oligosaccharide mà được chuyển
hóa chậm hơn. Carbohydrate thường được bổ sung với hàm lượng trong khoảng 0,4
- 0,8 %. Trong xúc xích có chứa nitrat, nhưng không có nitrit thì được bổ sung với
hàm lượng thấp hơn nhằm làm giảm tốc độ tạo thành axit hữu cơ và do đó tránh
được sự ức chế sớm đối với các chủng phân giải nitrat. Ngược lại, có tới 2%
glucose được bổ sung vào một số loại xúc xích bán khô được sản xuất tại Mỹ nhằm
đảm bảo sự giảm pH nhanh chóng.
Trong một số nước, bột sữa có thể được bổ sung làm nguồn đường lactose và
bột khoai tây được bổ sung làm nguồn tinh bột. Tuy nhiên ban đầu chúng có vai trò
là chất kết dính thịt (extender) và những vấn đề gặp phải trong quá trình làm khô là
do tính chất kết hợp nước của các chất bổ sung này.
1.2.1.6. Các chất axit [9]
Các chất axit được bổ sung 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 do một số
mong muốn thiết yếu cho sự an toàn của XXLM mà được sản xuất có bổ sung
chủng khởi động. Các axit thường được dùng kết hợp với chủng khởi động trong
xúc xích Spreadable, trong loại xúc xích này yêu cầu sự giảm pH nhanh đặc trưng.
Tuy nhiên trong các sản phẩm khác việc sử dụng kết hợp các axit với các chủng
khởi động thường tạo nên chất lượng thấp. Sự axit hóa trực tiếp bằng axit lactic
hoặc các axit hữu cơ khác được sử dụng trong quá trình sản xuất một số loại
XXLM, độ chắc của hỗn hợp bị thay đổi do sự kết lắng của protein thịt, điều này
gây khó khăn cho quá trình đóng gói vào bao bì.
1.2.1.7. Các thành phần khác [9]
Các loại gia vị khác như hạt tiêu, thảo quả, mù tạt, nhục đậu khẩu, ngừng,
quế, tỏi, và các thành phần khác. Thường có trong công thức lên men thịt. Các loại
gia vị được sử dụng để tạo hương vị, chống oxy hóa và kích thích sự tăng trưởng
11
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
của vi khuẩn lactic. Sodium ascorbate được dùng để cải thiện, làm ổn định màu sắc
và làm chậm quá trình oxy hóa.
Xúc xích lên men Trung Quốc có chứa rất nhiều loại gia vị tạo hương với
rượu. Bên cạnh các chất axit hóa, axit L- glutamic được phép sử dụng làm chất tăng
vị nhưng không phải là tất cả các nước.
Các chất kết dính thịt được phép sử dụng ở một số nước. Protein thực vật,
nổi bật là protein của đậu nành được sử dụng với hàm lượng lên tới 5%, tuy nhiên
có những tác động phụ có hại tới chất lượng khi hàm lượng cao hơn khoảng 2%
Protein đậu nành tinh chế có tính chất giữ ẩm và cho phép giảm tới mức nào
đó hàm lượng NaCl. Chất lượng của sản phẩm cuối vẫn được chấp nhận mặc dù có
sự thay đổi trong quy trình lên men và có thể tạo nên sự khác biệt về cảm quản so
với công thức thông thường.
1.2.2. Quá trình lên men tự nhiên và lên men có bổ sung chủng khởi động
Quá trình lên men có thể được coi là công đoạn mà trong đó sự phát triển và
sự chuyển hóa đường glucose thành axit lactic của vi khuẩn lactic xảy ra kèm theo
sự giảm pH rất nhanh. Tuy nhiên, cần phải hiểu rõ rằng những biến đổi quan trọng
khác cũng diễn ra trong giai đoạn này, hơn nữa sự phát triển của chủng khởi động
thường tiếp tục trong quá trình làm khô và hun khói của loại xúc xích bán khô. Quá
trình lên men xảy ra cùng lúc với giai đoạn đầu của quá trình làm khô và hoạt tính
của enzym VSV vẫn tồn tại thậm chí cả khi các điều kiện không cho phép sự phát
triển của VSV.
1.2.2.1. Quá trình lên men tự nhiên [9,13]
Trong một số trường hợp, quá trình lên men tự nhiên phụ thuộc hoàn toàn vào
sự có mặt của chủng vi khuẩn lactic trong thịt tươi. Chủng này xuất hiện trong thịt
là điều bất biến nhưng ban đầu với số lượng thấp, trừ khi thịt được bảo quản một
thời gian trong các túi chân không. Sự lựa chọn các điều kiện ban đầu ngăn cản
quần thể VSV gram âm nổi trội trong thịt và các vi khuẩn sinh gram dương bao
gồm Micrococcus và các loài Staphylococcus coagulase dương và âm, cũng như sử
dụng các chủng khởi động. Người ta chứng minh rằng quá trình lên men theo thứ tự
12
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
bắt đầu là các loài Enterobacteriaceae, tiếp theo là Enterococcus và cuối cùng là
Lactobacillus và Pediococcus. Ở những loại xúc xích có bổ sung nitrat mà không có
mặt của nitrit thì các loại vi khuẩn có thể phát triển rộng hơn và điều này làm cải
thiện chất lượng của xúc xích lên men khô một cách rõ rệt. Với những loại xúc xích
được lên men theo đúng công nghệ thì vi khuẩn lactic phát triển nhanh và đạt mức
10 6 108 CFU/gr sau 2-5 ngày lên men. Sự giảm giá trị pH tương ứng làm cho
chủng Pseudomonas và các loại cầu khuẩn gram âm nhạy cảm với axit khác bị tiêu
diệt trong vòng 2-3 ngày, mặc dù có nhiều loài có thể chống chịu axit hơn như
Salmonella, có thể tồn tại trong thời kỳ kéo dài. Hàm lượng lactic có xu hướng giảm
sau khi đạt được cực đại, mặc dù trong các loại xúc xích được chín bởi nấm mốc thì
thời kỳ thứ hai của quá trình sinh trưởng thường diễn ra khoảng sau 15 ngày trùng
với sự tăng giá trị pH do sự chuyển hóa lactate. 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 S. aureus và
có thể sinh Enterotoxin. Lượng hương thấp cũng có thể do sự phát triển của các
VSV không mong muốn.
Các loài thuộc chủng Lactobacillus nổi trội trong quá trình lên men xúc xích tự
nhiên. Các loài xuất hiện phổ biến nhất là Lb. bavaricus, Lb. curvatus, Lb.
farciminis, Lb. plantarum và Lb. Sake, Lb. sake có thể là loài đóng vai trò quan
trọng nhất, tiếp đó là Lb. curvatus. Các loài không mong muốn như loài Lb.
viridescens sinh H 2 O2 , cũng có thể xuất hiện với số lượng rõ rệt. Pediococcus xếp
thứ 2 sau chủng Lactobacillus, nó nổi trội hơn về số lượng trong quá trình lên men.
Các loài Pd. damnosus, Pd. acidilactici và Pd. pentasacceous đều đóng vai trò quan
trọng. Lactococcus và Leuconostoc thường chỉ xuất hiện với số lượng nhỏ, mặc dù
chủng Leuconostoc với hàm lượng lớn thường đi kèm với các loại xúc xích kém
chất lượng.
Quá trình lên men kết thúc khi pH ≤ 5,2 – 5,3 tạo cho sản phẩm có trạng thái
cấu trúc rắn chắc và ức chế VSV có hại phát triển.
13
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
Nếu pH ≤ 4,8 thì hương vị xúc xích tốt nhưng trạng thái cấu trúc và tính chất
của sản phẩm bị giảm đi. Tuy nhiên nếu pH thấp thì thời hạn sử dụng kéo dài hơn.
Lượng đường thêm vào từ 0,3 – 2%.
Quá trình lên men truyền thống xuất hiện trước những năm 1940 đa số là quá
trình lên men lactic tự nhiên.
1.2.2.2. Quá trình lên men c bổ sung chủng khởi ộng [19]
Xúc xích lên men có thể sản xuất mà không cần sử dụng chủng giống, nhưng
việc sử dụng chủng khởi động cho quá trình sản xuất đang tăng lên với mục đích để
không làm biến tính các tính chất cảm quan của sản phẩm (như mùi, vị, màu sắc,
cấu trúc) và ngăn chặn được các vi khuẩn không mong muốn phát triển và rút ngắn
thời gian làm chín. Kỹ thuật sản xuất XXLM đã được cải tiến bằng cách sử dụng
các chủng ban đầu dưới dạng đông khô.
Chủng vi khuẩn được bổ sung trong sản phẩm XXLM thường là vi khuẩn lên
men tạo axit lactic, thường là các chủng VSV Lactobacillus. Vi khuẩn Lactobacillus
có tác dụng làm giảm giá trị pH, cải thiện độ chắc của sản phẩm và để kiểm soát
quá trình lên men. Tuy nhiên thịt rất nhảy cảm với các hư hỏng mà VSV gây ra, đó
là do các điểm sinh thái của thịt (a w, pH và các dưỡng chất). Trong thịt, vi khuẩn
lactic là các VSV dễ phát triển sau khi thịt được chế biến thành XXLM, bảo quản
cực lạnh hoặc đóng gói chân không hoặc trong môi trường có biến đổi thành phần
không khí. Ngoài vai trò chính lên men tạo axit lactic để hình thành cấu trúc và
hương vị cho sản phẩm thì vai trò kháng khuẩn của vi khuẩn lactic trong thịt lên
men nhằm nâng cao tính an toàn và kéo dài thời hạn sử dụng là một trong những
tính chất không kém phần quan trọng. Cơ chế kháng khuẩn hay cạnh tranh môi
trường của vi khuẩn lactic là do gây ra sự nhiễu VSV đối với các vi khuẩn gây hỏng
và gây bệnh thông qua một số cơ chế như cạnh tranh oxi và dưỡng chất, cạnh tranh
vị trí tấn công/ bám dính và sản sinh ra một loạt các chất ức chế: Axit lactic,
acetaldehit, diacetyl, hydroperoxit, reuterin,… và bacterioxin. Trong đó bacterioxin
một thành phần kháng khuẩn có bản chất protein chỉ được sinh ra bởi một số loài.
Nhiều loại bacterioxin có phổ kháng khuẩn khá rộng đặc biệt là có khả năng kháng
14
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
được các VSV gây bệnh, sinh độc tố. Do có bản chất là protein nên rất dễ bị phân
hủy bởi proteinaza trong hệ tiêu hóa, do vậy hiện nay trên thế giới nó được quan
tâm đặc biệt nhằm ứng dụng trong chế biến và bảo quản thực phẩm.
Các tiêu chuẩn đối với các chủng được chọn làm chủng khởi động trong quá
trình lên men xúc xích
-
Phải có khả năng cạnh tranh hiệu quả đối với các chủng bản thể.
-
Phải sinh axit lactic có tính chất tương xứng.
-
Phải có khả năng chống chịu NaCl và có thể phát triển nồng độ ít nhất 6%
-
Phải có khả năng chống chịu được NaNO2 và có thể phát triển ở nồng độ ít
nhất là 100mg/kg.
-
Phải có khả năng phát triển trong khoảng 15- 40°C, tối ưu ở 30-37°C.
-
Phải là chủng lên men đồng hình.
-
Phải không phân giải protein.
-
Phải không sinh H 2 O2 với số lượng lớn.
-
Nên có catalase dương.
-
Nên có khả năng phân giải Nitrat.
-
Nên có khả năng tăng cường hương cho xúc xích thành phẩm.
-
Nên không sinh nhày nhớt.
-
Nên có khả năng đối kháng với các VSV gây hư hỏng và các VSV không
mong muốn.
-
Nhân tố ảnh hưởng tới khả năng cạnh tranh của các chủng khởi động:
+ Số lượng ban đầu của các chủng bản thể trong hỗn hợp lên men.
+ Bản chất của các chủng bản thể.
+ Mật độ cấy chủng khởi động
+ Trạng thái sinh lý học của chủng khởi động.
Thường bổ sung các chủng khởi động vào quá trình phối trộn, thời gian lên
men khoảng 24h ở nhiệt độ 24 - 25oC.
15
Luận văn thạc sĩ
Đàm Thị Thúy Nhung
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình sản xuất xúc xích lên men
1.2.3.1. Nhiệt ộ [12]
Sự phát triển của vi khuẩn thường quan sát thấy ở nhiệt độ trên 20 oC và dưới
40 oC. Sự lên men xúc xích thường diễn ra ở 22 - 24 oC. Nhiệt độ lên men trên 25
o
C, nguy cơ sự phát triển Staphylococcus aureus tăng.
Chia xúc xích làm 3 nhóm phụ thuộc lên men:
- Lên men ở nhiệt độ cao: 40 oC và thời gian lên men 15 - 20 giờ
- Lên men ở nhiệt độ truyền thống Châu Âu: từ 20 - 24 oC, làm chín ở nhiệt
độ 15 - 18 oC.
- Lên men ở nhiệt độ thấp: 10 - 15 oC với nguồn chủng cấy thích hợp với
nhiệt độ này.
1.2.3.2. Độ m [12]
Quá trình lên men ngắn ở nhiệt độ cao được tiến hành ở độ ẩm tương ứng là
98%, nhưng ở nhiệt độ thấp hơn có một quy tắc chung là độ ẩm tương ứng trong bể
lên men nên thấp hơn 5 - 10% so với xúc xích (tức là khoảng 80%)
1.2.3.3. Hoạt ộ nước [12]
Hoạt độ nước được quyết định bởi việc bổ sung hay loại trừ nước bằng các
chất hòa tan (đặc biệt là NaCl) và việc bổ sung chất béo.
Giai đoạn đầu aw giảm tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic,
Micrococus phát triển trong giai đoạn khởi động của quá trình lên men. Sự giảm a w
của xúc xích lên men trong quá trình làm khô ảnh hưởng rõ rệt đến sự phát triển và
sống sót của các VSV có hại, và ảnh hưởng rất mạnh tới độ chắc của xúc xích và
hoạt động của các enzym trong quá trình làm chín.
1.2.3.4. Quá trình làm khô và làm chín [15]
Quá trình gia nhiệt (sấy hoặc hun kh i
Gia nhiệt là quá trình có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với nhiều sản phẩm
thực phẩm. Từ ngày xa xưa sấy và hun khói được biết đến với nhiều loại sản phẩm
khác nhau trên toàn thế giới. Hun khói là quá trình có thể giảm lượng nước, hun
khói còn giảm sự phát triển của VSV và sự ôi trên bề mặt, làm cho sự bay hơi nước
16
