NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN HỖN HỢP PASTE GIA VỊ SỬ DỤNG TRONG LÊN MEN KIM CHI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN HỖN HỢP PASTE GIA VỊ
SỬ DỤNG TRONG LÊN MEN KIM CHI

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ NGỌC LAN
Ngành: BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
VÀ VI SINH THỰC PHẨM
Niên khóa: 2006 – 2010.

Tháng 08/2010
 


NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN HỖN HỢP PASTE GIA VỊ
SỬ DỤNG TRONG LÊN MEN KIM CHI

Tác giả

LÊ THỊ NGỌC LAN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo quản chế biến nông sản và vi sinh thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Lâm Thanh Hiền

Tháng 08 năm 2010

 

i


LỜI CẢM ƠN
Con xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ và những thành viên trong gia đình
đã nuôi dưỡng, dạy dỗ con. Là chỗ dựa tin thần vững chắc giúp con vượt qua những
khó khăn trong cuộc sống và học tập.
Chân thành cảm tạ các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại
học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh
nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập.
Chân thành cảm ơn Giám đốc và nhân viên của Trung tâm Nghiên cứu Bảo
quản và chế biến rau quả thuộc trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp.
Xin cho em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô Lâm Thanh Hiền vì sự giúp đỡ
tận tình trong suốt quá trình học và sự hướng dẫn nhiệt tình, sâu sắc cùng sự quan tâm
lo lắng cho em trong thời gian thực hiện đề tài.
Cảm ơn tập thể lớp DH06VT đã luôn giúp đỡ, động viên và chia sẻ những khó
khăn trong học tập và cuộc sống sinh viên. Những kỉ niệm đẹp về DH06VT sẽ mãi
trong tôi.
Sinh viên
Lê Thị Ngọc Lan

 

ii


TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu chế biến hỗn hợp paste gia vị sử dụng trong lên men kim chi” với
các nội dung như sau:
Công thức chế biến paste gia vị sử dụng trong lên men kim chi dựa trên kết quả
đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi và vị của sản phẩm kim chi. Kết quả thí nghiệm
cho thấy hàm lượng muối, đường và tỏi- gừng đều ảnh hưởng đến tính chất của sản
phẩm. Từ thí nghiệm này, công thức chế biến paste gia vị gồm có hàm lượng tỏi 4%,
hàm lượng gừng 4%, hàm lượng đường 3%, hàm lượng muối 2,5% và hàm lượng bột
ớt 2%.
Để bảo quản paste gia vị ở nhiệt độ phòng, kết quả khảo sát chế độ thanh trùng
paste gia vị cho thấy nhiệt độ và thời gian thanh trùng ảnh hưởng đến mùi và vị của
kim chi. Kim chi chế biến từ paste được thanh trùng ở 85oC trong 10 phút có điểm cảm
quan cao nhất về mùi và vị.
Một gói paste gia vị có trọng lượng 200 g có thể được phối trộn với 600 -700 g
cải bách thảo.

 

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa........................................................................................................................ i
Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii
Tóm tắt ......................................................................................................................... iii
Mục lục ....................................................................................................................... iv
Danh sách chữ viết tắt ................................................................................................ vii
Danh sách các bảng ................................................................................................... viii
Danh sách các hình ...................................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU .....................................................................................................1

1.1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1
1.2. Mục đích của đề tài.................................................................................................1
Chương 2 TỔNG QUAN .............................................................................................3
2.1. Giới thiệu tổng quát về kim chi ..............................................................................3
2.1.1. Phân loại........................................................................................................3
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng của kim chi .....................................................................4
2.1.3. Tình hình sản xuất kim chi ở Hàn Quốc .......................................................6
2.1.4. Tình hình sản xuất kim chi ở Việt Nam ........................................................6
2.2. Sản xuất kim chi .....................................................................................................7
2.2.1. Qui trình sản xuất chung ...............................................................................7
2.2.2. Quá trình lên men kim chi ............................................................................9
2.2.2.1. Cơ sở sinh hóa quá trình lên men....................................................9
2.2.2.2. Hệ vi sinh vật trong kim chi ..........................................................13
2.2.2.3.Tính an toàn của kim chi và bacteriocin trong kim chi .................14
2.2.2.4. Kim chi lên men với starter...........................................................16
2.2.3. Phương pháp chế biến một số loại kim chi phổ biến ..................................16
2.2.3.1. Baechu kim chi..............................................................................16
2.2.3.2.Kaktugi ...........................................................................................17
2.2.3.3. Dongchimi .....................................................................................17
 

iv


2.3. Gia vị sử dụng trong lên men kim chi ..................................................................18
2.3.1. Bột ớt...........................................................................................................18
2.3.2. Tỏi ...............................................................................................................18
2.3.3. Gừng............................................................................................................19
2.3.4. Hành tây ......................................................................................................20
2.3.5. Củ cải trắn ...................................................................................................21

2.3.6. Nước mắm...................................................................................................21
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................22
3.1. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm .........................................................22
3.2. Vật liệu .................................................................................................................22
3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................................................22
3.3.1. Khảo sát tỷ lệ phối trộn hỗn hợp gia vị trong kim chi lên men ..................22
3.3.1.1. Hàm lượng muối ..........................................................................23
3.3.1.2. Hàm lượng đường .........................................................................23
3.3.1.3. Hàm lượng tỏi- gừng .....................................................................23
3.3.2. Khảo sát tỷ lệ phối trộn hỗn hợp gia vị sử dụng trong kim chi lên men ....24
3.3.3. Khảo sát chế độ thanh trùng paste gia vị ....................................................25
3.3.4. Khảo sát tỷ lệ phối trộn cải bách thảo và paste gia vị.................................26
3.3.5. Phương pháp xác định các chỉ tiêu .............................................................26
3.3.5.1. Hóa lý .......................................................................................................26
3.3.5.2. Cảm quan .................................................................................................27
3.4. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................29
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................30
4.1. Khảo sát tỷ lệ phối trộn hỗn hợp gia vị sử dụng trong kim chi lên men ..............30
4.1.1. Hàm lượng muối ........................................................................................30
4.1.2. Hàm lượng đường .......................................................................................31
4.1.3. Hàm lượng tỏi- gừng ...................................................................................32
4.2. Phối trộn hỗn hợp gia vị sử dụng trong kim chi lên men .....................................33
4.2.1. Điểm cảm quan màu ...................................................................................33
4.2.2. Điểm cảm quan mùi ....................................................................................35
4.2.3. Điểm cảm quan vị .......................................................................................38
 

v

4.2.4. Điểm cảm quan cấu trúc .............................................................................40
4.2.5. Điểm cảm quan chung ................................................................................43
4.3. Khảo sát chế độ thanh trùng .................................................................................46
4.3.1. Ảnh hưởng của thời gian xử lý paste gia vị lên tính chất của gia vị...........46
4.3.2. Đánh giá chất lượng vi sinh của paste gia vị thanh trùng ở 85oC/ 10 phút 49
4.4. Qui trình chế biến paste gia vị trộn kim chi .........................................................50
4.4.1. Qui trình.............................................................................................................50
4.4.2. Thuyết minh qui trình ........................................................................................50
4.5. Khảo sát tỷ lệ phối trộn cải bách thảo và paste gia vị ..........................................52
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................53
5.1. Kết luận.................................................................................................................53
5.2. Đề nghị .................................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................54
PHỤ LỤC ...................................................................................................................62

 

vi


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
CAPS: Capsaicinoid
E.coli: Escherichia coli
LAB: Lactic acid bacteria
Lac. plantarum: Lactobacillus plantarum
Leu.mensenteroides: Leuconostoc mensenteroides
Ped. cerevisiae: Pediococcus cerevisiae
TEF: The thermic effects of food
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

 

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Phân loại kim chi dựa vào nguyên liệu chính ..............................................3
Bảng 2.2: Thành phần và tỷ lệ vi khuẩn Gram dương được phân lập từ quá trình
lên men kim chi ở nhiệt độ 5 oC, 15 oC và 25oC ..........................................................14
Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm công thức hỗn hợp gia vị sử dụng trong kim chi ……...25
Bảng 4.1: Sản phẩm kim chi bổ sung hàm lượng muối……………………………30
Bảng 4.2: Sản phẩm kim chi bổ sung hàm lượng đường………………………… 31
Bảng 4.3: Sản phẩm kim chi bổ sung hàm lượng tỏi – gừng..........................………32
Bảng 4.4: Sản phẩm kim chi có điểm cảm quan về chỉ tiêu màu ...............................33
Bảng 4.5: Sản phẩm kim chi có điểm cảm quan về chỉ tiêu mùi................................36
Bảng 4.6: Sản phẩm kim chi có điểm cảm quan về chỉ tiêu vị ..................................38
Bảng 4.7: Sản phẩm kim chi có điểm cảm quan về chỉ tiêu cấu trúc .........................41
Bảng 4.8: Hệ số quan trọng ........................................................................................43
Bảng 4.9: Điểm cảm quan chung ................................................................................44
Bảng 4.10: Tác dụng của thời gian xử lý paste gia vị lên tính chất của kim chi .......47
Bảng 4.11: Chất lượng vi sinh của paste gia vị thanh trùng ở 85oC/ 10 phút. ……. 49
Bảng 4.12: Tỷ lệ phối trộn thích hợp paste gia vị và nguyên liệu cải thảo ...............51

 

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang
Hình 2.1: Qui trình chế biến kim chi ............................................................................7
Hình 3.1: Sơ đồ qui trình chế biến kim chi nghiên cứu .............................................23
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí đánh giá cảm quan theo Marc Danzart ..................................28
Hình 4.1: Sự tương thích giữa điểm cảm quan màu thực tế và dự đoán ....................34
Hình 4.2: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan màu .......................34
Hình 4.3: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan màu .......................35
Hình 4.4: Sự tương thích giữa điểm cảm quan mùi thực tế và dự đoán .....................36
Hình 4.5: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan mùi ........................37
Hình 4.6: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan mùi ........................37
Hình 4.7: Sự tương thích giữa điểm cảm quan vị thực tế và dự đoán ........................39
Hình 4.8: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan vị............................39
Hình 4.9: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan vị............................40
Hình 4.10: Sự tương thích giữa điểm cảm quan cấu trúc thực tế và dự đoán ............41
Hình 4.11: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan cấu trúc ................42
Hình 4.12: Tác động của các yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan cấu trúc ................42
Hình 4.13: Sự tương thích giữa điểm cảm quan chung thực tế và dự đoán ...............44
Hình 4.14: Tác động của yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan chung .........................45
Hình 4.15: Tác động của yếu tố khảo sát lên điểm cảm quan chung .........................45
Hình 4.16: Paste gia vị được thanh trùng sau 30 ngày bảo quản ...............................46
Hình 4.17: Paste gia vị được thanh trùng ở 85oC trong 10 phút ................................49
Hình 4.18: Qui trình chế biến paste kim chi ...............................................................50
Hình 4.19: Kim chi được phố trộn từ paste gia vị ......................................................51

 

ix


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Theo nghiên cứu của Viện dinh dưỡng, bữa ăn của người Việt đã thay đổi đáng

kể trong 10 năm qua, với mức tiêu thụ các thức ăn chế biến sẵn tăng lên 4 lần so với
10 năm trước. Cũng theo nghiên cứu này, việc sử dụng thịt động vật đã tăng gấp 5 lần
từ 55 g/ngày (năm 1985) lên 113 g/người/ngày (năm 2000) và 180 g/người/ngày (năm
2005). Bên cạnh đó, tần số các bệnh như ung thư, tim mạch, tai biến, và béo phì ở
nước ta đang càng ngày càng tăng ở mức độ báo động.
Ngày nay, nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh được những giá trị có lợi
đối với việc sử dụng kim chi như ngăn chặn chứng táo bón và ung thư ruột kết, chống
oxy hóa, chống ung thư, tăng cường hệ miễn dịch… (Park và Cheigh, 2004). Kim chi một món ăn truyền thống của Hàn Quốc, đã trở nên phổ biến trong bữa ăn của người
Việt. Vị chua của kim chi góp phần tạo nên cảm giác ngon miệng. Ngoài ra, kim chi
cung cấp chất xơ và hệ vi khuẩn lactic. Nhiều sản phẩm kim chi được bán rộng rãi
trong siêu thị để đáp ứng cho người tiêu dùng không có nhiều thời gian tự tay làm kim
chi. Tuy nhiên, người Việt Nam vẫn có thói quen tự tay chế biến ra những món ăn hợp
với khẩu vị của mỗi gia đình. Để tạo ra được hỗn hợp gia vị cho phối trộn đòi hỏi
nhiều công sức và thời gian. Vì vậy, được sự chấp thuận của Ban Chủ Nhiệm khoa
Công Nghệ Thực Phẩm, dưới sự hướng dẫn của ThS. Lâm Thanh Hiền, chúng tôi tiến
hành thực hiện đề tài: “NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN HỖN HỢP PASTE GIA VỊ SỬ
DỤNG TRONG LÊN MEN KIM CHI” để việc chế biến kim chi trở nên đơn giản và
nhanh chóng hơn.
1.2.

Mục đích của đề tài

 Xác định công thức gia vị phối trộn kim chi được ưa thích.
 Khảo sát thời gian thanh trùng để bảo quản hỗn hợp paste gia vị.

1 
 


 Xây dựng qui trình chế biến hỗn hợp paste gia vị trong phối trộn kim chi lên
men.
 Xác định tỷ lệ phối trộn cải bách thảo và paste gia vị được ưa thích.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 
 

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu tổng quát về kim chi
Các loại rau lên men được sử dụng ở Hàn Quốc có rất sớm từ thế kỉ 3 - 4 sau
Công nguyên. Kim chi xuất hiện đầu tiên vào năm 289 sau Công nguyên. Trong giai
đoạn đầu, kim chi chỉ được phối trộn với những gia vị như bột ớt, tỏi, gừng và trần bì.
Về sau, nhiều loại gia vị khác từ nước ngoài được du nhập vào Hàn Quốc, thành phần
gia vị để phối trộn trong kim chi cũng phong phú hơn và phương pháp chế biến cũng
phức tạp hơn. Kim chi được chế biến từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau và bổ sung
thêm các loại cá muối hay cá lên men. Sự kết hợp giữa động vật và thực vật trong kim
chi làm tăng thêm mùi vị và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm (Park và Cheigh, 2004).
2.1.1. Phân loại
Bảng 2.1: Phân loại kim chi dựa vào nguyên liệu chính
Nhóm

Loại

1. Kim chi cải bách

Kim chi Tongbaechu (chỉ duy nhất cải bách thảo), kim chi

thảo

baek, kim chi bossam...

2. Kim chi củ cải Dongchimi, zangi cải trắng, chongbak dongchimi, kim chi
trắng

mupimul (cải trắng được cắt nhỏ), kim chi choggak, kim chi
sunmu (kim chi turnip), kim chi chae (julienne cải trắng),

muchung dongchimi (kim chi lá củ cải trắng), musobagi

3. Kaktugi (25 loại)

Kaktugi củ cải trắng, kaktugi củ cải trắng và hào, kaktigu củ
cải trắng và tỏi, kaktugi củ cải trắng và tỏi tây, kaktugi củ cải
trắng và lá củ cải trắng, kaktugi dưa chuột, kaktugi chonggak,
kaktugi củ cải trắng và ruột non cá pollack muối, kaktugi củ
cải trắng hấp, yolmu kaktugi, kaktugi củ cải trắng với cá
tuyết,...
3 

 


Bảng 2.1: Phân loại kim chi dựa vào nguyên liệu chính (tiếp theo)
Nhóm

Loại

4. Kim chi sokbakji Sokbakji, Sokbakji bí, kim chi nabak nhân sâm, kim chi nabak
và nabak (20 loại)
(cải bách thảo và kim chi củ cải trắng), kim chi chang, changzanji,...
5. Kim chi từ phần lá Kim chi shigumchi (kim chi rau Spinach), kim chi từ lá mù
và thân (27 loại)
tạt, kim chi kodulbaegi (kim chi rau diếp), kim chi kongnamul
(kim chi giá đậu), kim chi minari ( dropwort kim chi), kim chi
doraji, kim chi dolnamul, kim chi lá mù tạt non,...
6. Kim chi từ quả và Kim chi dưa chuột, oi sobagi, dưa chuột muối, kim chi hobak
củ (27 loại)

(kim chi bí ngô), kim chi gaji (kim chi cà tím), uong kim chi
(kim chi burdock), kim chi kam (kim chi quả hồng vàng),...
7. Kim chi từ hành lá, Kim chi tỏi tây, kim chi hành lá, zanji hành lá, kim chi datỏi và tỏi tây (14 lrae,...
loại)
8. Kim chi từ thịt, cá, Kim chi thịt, kim chi từ thịt gà, kim chi gà lôi, kim chi ba ba,
nhuyễn thể và tảo kim chi hào, kim chi khô cá pollack, kim chi mực ống, kim
biển (19 loại)
chi cá pollack Alaska, kim chi hải sản, kim chi miyok,...
Tổng cộng 161 loại
(Nguồn Son, 1991)
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng của kim chi
Kim chi với thành phần chính là các loại rau quả có màu xanh và vàng, nhiều
nghiên cứu chứng minh chúng chứa những chất có khả năng ngăn chặn ung thư, tăng
cường khả năng miễn dịch và hạn chế triệu chứng táo bón. Thêm vào đó, quá trình lên
men lactic trong kim chi làm tăng thêm hương vị cho rau và được xem như một dạng
probiotic như yogurt (Park và Cheigh, 2004).
Kim chi tạo nên cảm giác ngon miệng hơn nhờ mùi vị, cấu trúc, màu sắc… Mùi
vị tươi của rau, vi khuẩn lactic lên men và hương vị của các gia vị như bột ớt, tỏi, gừng
và nước mắm, và tất cả các thành phần gia vị có trong kim chi. Hơn thế, kim chi còn
được biết như một giải pháp để ngăn chặn chứng táo bón và ung thư ruột kết do có
chứa vi khuẩn lactic (LAB) và chất xơ- khoảng 84%- đóng một vai trò quan trọng
trong phòng ngừa bệnh tiểu đường và chứng táo bón (Park và ctv, 1996).
4 
 


LAB trong kim chi là một nguồn probiotic tốt. Một vài hợp chất có trên màng tế
bào của LAB được chỉ ra rằng có tác dụng làm tăng chức năng miễn dịch và phòng
ngừa bệnh ung thư (Park và Cheigh, 2000). Ngoài ra, sử dụng kim chi có tác dụng
làm giảm lượng Escherichia coli (E. coli)và tăng lượng LAB, đặc biệt là Lactobacillus và Leuconostoc trong đường ruột (Lee và ctv, 1996). Các tế bào LAB ở dạng đông

khô được bổ sung vào quá trình lên men kim chi có khả năng hoạt động tốt để tạo ra
chất kháng đột biến để chống lại 4-NQO (4-nitroquinoline-1-oxid) và MeIQ - được
xem là yếu tố gây ra đột biến (Son và ctv, 1998; Park và ctv, 1998).
Leuconostoc mensenteroides (Leu. Mensenteroides), Lacbacillus plantarum
(Lac. plantarum) và Lac. fermentum trong kim chi cho thấy tác dụng phòng ngừa đột
biến cũng tốt như Lac. acidophilus trong các sản phẩm từ sữa. Sử dụng kim chi cũng
góp phần làm giảm β-glucosidase, β-glucuronidase và những enzyme không có lợi
khác- chúng được biết như là tác nhân biến đổi các chất tiền ung thư trong ruột kết của
con người và làm giảm pH (Oh và ctv, 1993). Điều này đã được chứng minh qua số
người mắc các bệnh về ung thư ruột kết ở Hàn Quốc rất thấp.
Ngoài ra, ăn kim chi còn giúp giảm lượng cholesterol và tăng hoạt động phân
giải các mảng bám trên thành động mạch và có tác dụng chống xơ vữa động mạch
(Song, 1999). Kim chi có thể cải thiện quá trình lão hóa da do hoạt động của chất
chống oxy hóa như vitamin C, β-caroten, các hợp chất phenolic, chlorophyll… (Ryu
và ctv, 1997). Ngoài ra, kim chi còn chứa β-sitosterol, dẫn xuất của PUFA, glucosinolate, isothiocyante, indole và các hợp chất allyl. Những hợp chất này đóng vai trò khác
nhau trong phòng ngừa ung thư và tăng chức năng miễn dịch cho cơ thể (Park, 1995;
Oh và ctv, 1993).
2.1.3. Tình hình sản xuất kim chi tại Hàn Quốc
Theo Trung tâm Dinh dưỡng Quốc gia Hàn Quốc năm 1975, bình quân người
dân tiêu thụ 50 - 100 g kim chi trên ngày, vào những ngày đông con số này tăng lên từ
150 – 200 g trên ngày. Lượng kim chi tiêu thụ chiếm 12,5% thực phẩm ăn trong ngày.
Năm 1995, lượng kim chi tiêu thụ ở Hàn Quốc là 1.500.000 tấn/ năm. Khoảng 290.000
tấn (19,4%) kim chi được bán trên thị trường. Số lượng kim chi bán trên thị trường
5 
 


ngày càng tăng, 15-20% mỗi năm. Trong các loại kim chi thì kim chi cải thảo chiếm
70%, Kaktugi chiếm 20% và 10% là những loại kim chi khác (Nguyen, 2000).
Kim chi được xuất khẩu đến 33 quốc gia trên thế giới, mang lại cho Hàn Quốc

50 triệu USD trong năm 1995. Các loại kim chi xuất khẩu: kim chi cải thảo chiếm
92,3%, Kaktugi 6,1%, Chonggak 1% và những loại kim chi khác chiếm 0.6%.
(Nguyen, 2000).
Theo The Koria Times (2009), các sự kiện văn hóa nhằm giới thiệu hình ảnh về
nền văn hóa cũng như ẩm thực của Hàn Quốc, cũng như phổ biến các bộ phim Hàn
Quốc đã góp phần thúc đẩy hơn sự phát triển ngành công nghiệp thực phẩm nước này.
Theo kết quả thông kê, giá trị xuất khẩu của ngành công nghiệp thực phẩm đã mang lại
cho Hàn Quốc 1,9 tỉ USD vào năm 2008. Từ 2005-2008, Hàn Quốc thu được 93 tỉ won
trong giá trị xuất khẩu kim chi. Do đó, theo Viện Khoa Học Nông Nghiệp Quốc gia
Hàn Quốc sẽ tiến hành xúc tiến mạnh mẽ hơn nữa việc quảng bá ngành công nghiệp
thực phẩm nước này và tiến hành thành lập cơ sở nghiên cứu văn hóa ẩm thực của các
nước khác nhau. Bắt đầu ở các nước Đông Nam Á và các nước Châu Mỹ La Tinh. Dự
án này sẽ tiếp tục trong khoảng 10 năm tới.
2.1.4. Tình hình sản xuất kim chi tại Việt Nam
Qua các sự kiện các sự kiện văn hóa giới thiệu hình ảnh về nền văn hóa cũng
như ẩm thực của Hàn Quốc, đặc biệt những bộ phim Hàn Quốc, kim chi được du nhập
vào Việt Nam. Tuy nhiên, kim chi được chế biến phù hợp với khẩu vị của người Việt
và pha trộn thêm nhiều loại nguyên liệu sẵn có. Ngày nay, kim chi trở thành một món
ăn tương đối phổ biến trong các bữa ăn của người Việt do dễ làm và hương vị đặc
trưng của nó.
Tại Việt Nam, kim chi không chỉ được làm ở hộ gia đình mà còn được sản xuất
ở qui mô lớn với các thương hiệu như Ông Kim Chi, Shing San.

6 
 


2.2. Sản xuất kim chi
2.2.1. Qui trình sản xuất chung
Cải bách thảo (Brassica

pekinensis L.)

Phụ liệu (bột ớt, tỏi,
gừng….)

Cắt, gọt
 Cắt bắp cải làm 2 (1)
 Cắt dài 3-5 cm (2)

Xử lý (cắt, gọt, băm nhuyễn)

Trộn hỗn hợp các gia vị
Rửa
Hỗn hợp các gia vị trộn
kim chi

Ngâm muối
Rửa
Để ráo nước
Cải thảo đã qua ngâm muối

Trộn hỗn hợp gia vị với cải thảo đã qua xử lý

Đóng gói
Lên men

Kim chi cải thảo

Hình 2.1: Qui trình chế biến kim chi
(1) Tongbaechu kimchi; (2) matbaechu kimchi

(Nguồn: Park và Cheigh, 2004)
7 
 


Thuyết minh qui trình
a. Lựa chọn nguyên liệu
Chất lượng và giống của thành phần các nguyên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến
chất lượng của kim chi. Do đó, cải bách thảo phải chọn loại có cấu trúc rắn chắc, đầu
bắp cải thảo hình oval, thân bẹ trắng, lá xanh hay vàng nhạt.
Bên cạnh đó, nguyên liệu (cải bách thảo và các loại rau) để dùng trong chế biến
kim chi phải đảm bảo tươi, sạch.
b. Cắt nguyên liệu
Tùy theo loại kim chi chế biến mà việc cắt cải bách thảo có thể chia làm 2 cách.
Đối với kim chi Tongbaechu, cải bách thảo được cắt làm đôi. Vì thế, kim chi loại này
có thể giữ qua một mùa đông dài. Với kim chi matbaechu, cải bách thảo được cắt nhỏ
với kích thước từ 3 - 5 cm. Loại này thường phổ biến trong chế biến dạng công nghiệp,
ăn hàng ngày trong gia đình.
c. Rửa
Cải bách thảo sau khi cắt sẽ được rửa với nước sạch.
d. Ngâm muối
Tiếp đến, cải bách thảo sẽ được ngâm trong dung dịch muối hay trộn với muối
khô. Phương pháp xử lý này có ý nghĩa quan trọng, quyết định đến mùi vị, cấu trúc,
quá trình lên men và bảo quản sản phẩm sau này. Thông thường đối với kim chi cải
bách thảo, thời gian xử lý trong dung dịch muối từ 1-15 giờ, phụ thuộc vào nồng độ
muối xử lý (5-18%) và nhiệt độ lúc xử lý (8-25oC). Nếu xử lý muối ở nhiệt độ thấp
hơn 5oC sẽ tạo ra kim chi có mùi vị ngon hơn so với kim chi xử lý ở 20-25oC, nhiệt độ
thấp góp phần ngăn chặn sự phát triển của Leuconostoc trong thời gian xử lý với muối.
Đối với kim chi cải bách thảo, nồng độ muối cuối cùng phải đạt từ 2,2 - 3,0%
để đảm bảo tạo ra kim chi có mùi vị ngon và độ giòn cho sản phẩm. Nếu nồng độ thấp

hơn 2,2% , quá trình lên men sẽ diễn ra nhanh, tạo ra nhiều acid sẽ làm cải thảo mềm
nhũn. Nếu nồng độ muối cao hơn 6%, kim chi rất mặn, mùi vị kém và xuất hiện các
mùi vị lạ.
e. Rửa
Cải bách thảo sau thời gian xử lý với muối sẽ được rửa lại với nước sạch.
8 
 


f. Để ráo
Sau khi rửa, cải bách thảo sẽ được để ráo nước.
g. Phối trộn
Cải bách thảo được phối trộn với các thành phần gia vị như bột ớt, tỏi, gừng,
hành lá, hành tây, nước mắm, đường,… sẽ tạo nên một hỗn hợp đa dạng về màu sắc và
mùi vị.
h. Đóng gói
Cải bách thảo sau khi trộn hỗn hợp các gia vị được để vào lọ thủy tinh, hộp
nhựa, vại… để lên men
i. Lên men
Quá trình lên men của kim chi do hệ vi sinh vật có sẵn trong nguyên liệu, đặc
biệt trong cải bách thảo. Mặc dù, quá trình lên men bắt đầu do nhiều loại vi sinh vật,
nhưng chủ yếu quá trình lên men đường trong cải bách thảo và các thành phần nguyên
liệu khác là do vi khuẩn lactic lên men trong điều kiện kỵ khí tạo ra acid hữu cơ. Nồng
độ muối, nhiệt độ và pH là những yếu tố ảnh hưởng quyết định dến tốc độ và mức độ
lên men của vi khuẩn lactic. Quá trình diễn ra trong một thời gian ngắn để đạt được độ
chín của kim chi khi nhiệt độ tăng và nồng độ muối giảm.
j. Kim chi
Sau khoảng 2-3 ngày (phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ) lên men, kim chi đạt độ
chua nhất định. Kim chi chín phải đảm bảo có màu sắc tự nhiên của bột ớt. Mùi và vị
của sản phẩm phải cay, mặn và chua. Cấu trúc của kim chi phải rắn chắc và giòn

(CODEX STAN 223-2001).
2.2.2. Quá trình lên men kim chi
2.2.2.1. Cơ sở sinh hóa quá trình lên men
Quá trình lên men của kim chi diễn ra một cách tự nhiên sau khi nguyên liệu
được xử lý với muối và phối trộn hỗn hợp gia vị. Trong suốt quá trình lên men, hệ vi
sinh vật nào chịu được muối, acid, điều kiện kỵ khí và các hợp chất kháng khuẩn có
trong các thành phần gia vị trong kim chi sẽ chiếm ưu thế. Vi sinh vật chính liên quan
đến quá trình lên men kim chi là LAB, đó là vi khuẩn kỵ khí tùy ý, hoặc vi khuẩn kỵ
9 
 


khí. Một vài yếu tố như nồng độ muối, nhiệt độ, pH, mật độ vi sinh vật và lượng khí
phải kiểm soát trong quá trình lên men kim chi.
Quá trình lên men acid lactic của kim chi cũng tương tự như quá trình lên men
acid lactic của sauerkraut, nhưng khác nhau về thành phần các phụ liệu. Quá trình
ngâm muối để trích ly nước ra khỏi nguyên liệu bằng hoạt động thẩm thấu và ngăn
chặn sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng kim chi. Đồng thời, ngâm muối nhằm tạo
điều kiện thuận lợi cho LAB tăng lên.
Số lượng của tổng số vi khuẩn, nấm men và nấm mốc giảm một cách rõ rệt từ
11 - 16 lần đối với vi khuẩn, 29 - 87 lần đối với nấm men và nấm mốc khi cải thảo
được ngâm trong dung dịch muối 10% trong 10 giờ. Ngược lại, mức độ LAB lại tăng
lên từ 3 - 4 lần, điều này cho thấy ngâm muối giúp làm giảm vi sinh vật hiếu khí, nấm
men và nấm mốc nhưng lại tăng sự phát triển của LAB trong cải thảo (Choe và ctv,
1991). Số lượng của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc giảm tương ứng 45%, 58% và 40%
do việc ngâm muối và rửa lại, quá trình lên men chủ yếu được thực hiện bởi LAB trên
cải thảo sau khi ngâm muối (Kim và ctv, 1987). Hệ vi sinh vật khác trong các thành
phần phụ ngoài cải thảo ra cũng liên quan đến quá trình lên men nhưng LAB từ cải
thảo ngâm muối được xem là hệ vi sinh vật chủ yếu (Park và ctv, 1994).
a. Chuyển hóa carbohydrate

Carbohydrate chiếm 75% ở thực vật. Carbohydrate bao gồm các loại đường đơn
giản, tinh bột, pectic, lignin và cellulose. Cellulose, pectic và lignin đóng vai trò chính
trong hình thành cấu trúc của thành tế bào. Polysaccharide đóng góp nhiều vào kết cấu
đặc trưng của các loại rau quả. Tuy nhiên, polysaccharide lại không lên men. Trong
rau quả, glucose, fructose, sucrose và tinh bột là những carbohydrate có khả năng lên
men phổ biến.
 Chuyển hóa glucose
Glucose là đường lên men chính trong rau. Con đường biến đổi từ glucose
thành acid lactic được gọi là quá trình lên men lactic. Lên men lactic có 2 dạng là lên
men lactic đồng hình và dị hình.
Lên men lactic đồng hình, glucose được chuyển hóa theo con đường glycolysis
để tạo ra pyruvate. Pyruvate tiếp tục bị biến đổi thành acid lactic dưới tác dụng của en10 
 


zyme lactate dehydrogenase. Sản phẩm chính của lên men lactic đồng hình là acid lactic (90%) (Robert, 2006)
Lên men lactic dị hình tạo ra acid lactic theo con đường phosphoketolase. Con
đường này liên quan đến việc phân giải CO2 từ phân tử glucose để tạo thành pentose
(xylulose-5-phosphate). Quá trình chuyển hóa dược tiếp tục dưới tác dụng của phosphoketolase sẽ tạo ra glyceraldehyde-3-phosphate và acetylphosphate. Acetylphosphate sẽ biến đổi thành lactate như con đường lên men lactic đồng hình, và glyceraldehyde-3-phosphate chuyển hóa thành ethanol. Lactate được tạo ra thấp hơn các sản
phẩm khác như acetate, CO2, ethanol (Robert, 2006), do đó quá trình này gọi là lên
men lactic dị hình. Vì vi khuẩn lactic lên men dị hình thiếu các enzyme chủ yếu của
con dường glycolysis. Do đó, nguồn năng lượng cung cấp cho chúng nhờ vào quá trình
phosphoryl hóa cơ chất (Li, 2004).
 Chuyển hóa fructose
Fructose là một loại đường chiếm ưu thế thứ hai trong quá trình lên men lactic.
Vi khuẩn lactic chứa enzyme fructokinase và phosphoglucoisomerase để phosphoryl
hóa fructose thành fructose-6-phosphate và đồng phân hóa thành glucose-6-phosphate.
Trong con đường lên men lactic đồng hình, glucose-6-phosphate tiếp tục chuyển hóa
qua glycolysis để tạo ra pyruvate. Pyruvate sẽ biến thành lactate dưới tác dụng của lactate dehydrogenase. Ngược lại với lên men đồng hình, lên men dị hình có enzyme
mannitol dehydrogenase để phân giải frucotose thành manitol và oxy hóa NADH trong

điều kiện yếm khí (Erten, 1998). Trong phản ứng này, một lượng nhỏ fructose dược sử
dụng như một chất nhận điện tử để chuyển hóa fructose thành lactate, acetate, ethanol
và CO2 (Busse và ctv, 1961).
 Chuyển hóa sucrose
Sucrose chiếm tỉ lệ thấp hơn so với đường glucose và fructose. Sự chuyển hóa
sucrose trong quá trình lên men không đầy đủ vào giai đoạn cuối. Sucrose không là cơ
chất tối ưu cho các vi khuẩn lên men lactic. Trên thực tế, chỉ có một vài loại vi khuẩn
acid lactic có khả năng lên men đường sucrose. Một báo cáo khoa học cho thấy, trong
số 14 chủng vi khuẩn acid lactic , Lc. cellobiosus là loài duy nhất chuyển hóa tất cả các
sucrose trong nước đậu xanh. Cũng trong điều kiện tương tự, Lc. buchnerii, Lc. fer11 
 


mentum và Leu. mensenteroides lên men chỉ bằng một nửa sucrose trong nước đậu
xanh (Chen và ctv, 1983).
 Chuyển hóa tinh bột
Tinh bột chiếm tỷ lệ rất thấp trong các loại rau, do đó khả năng phân giải tinh
bột của vi khuẩn lactic rất thấp. Trong quá trình lên men, vi khuẩn acid lactic phân giải
tinh bột để tạo ra đường đơn rồi tiếp tục con đường chuyển hóa để tạo ra acid lactic và
các chất hữu cơ khác.
b. Chuyển hóa acid hữu cơ
Citrate và malate là những acid hữu cơ có mặt phong phú trong thực vật. Sản
phẩm của quá trình chuyển hóa citrate là cơ chất quan trọng cho sự phát triển của Leuconostoc và Cit+ lactococci. Citrate bị phân giải dưới tác dụng của enzyme citrate lyase
tạo ra oxaloacetate và acetate. Enzyme citrate lyase được sản sinh ra do Leuconostoc
và Cit+ lactococci (Mellerick và Cogan, 1981). Oxaloacetate được decarboxyl hóa tạo
ra pyruvate, hay có thể tiếp tục chuyển hóa để tạo ra diacetyl, acetoin, và 2,3-butylene
glycol (Cogan và Jordan, 1994).
Acid malic được sinh ra bởi quá trình chuyển hóa dưới sự hoạt động của vi
khuẩn acid lactic. Cả hai quá trình lên men lactic đồng hình hay dị hình thì acid malic
cũng bị decarboxyl hóa để tạo ra acid lactic và CO2. CO2 được tạo ra có hiệu quả tốt

trong quá trình lên men kỵ khí.
c. Sinh tổng hợp acid amin
Quá trình lên men của các loại nguyên liệu thực vật còn chứa một lượng nhỏ
acid amin. Tuy nhiên, một lượng quá mức các acid amin này có thể gây ra ngộ độc
thực phẩm. Những acid amin này được xem như một tác nhân gây ung thư bởi vì nó có
khả năng biến đổi nitrit thành dạng tiền chất gây ung thư nitrosamine (Lijinsky, 1980).
Những amin này hiện diện trong rau quả lên men thông qua hoạt động chuyển hóa của
hệ vi sinh vật như quá trình decarboxyl hóa acid amin. Glutamic acid, arginine, lysine,
aspartic acid, và alanine là những acid amin có trong kim chi lên men (Park và Cheigh,
2004). Như vậy, sử dụng kim chi có thể được xem như một nguồn cung cấp amin
trong chế độ ăn hằng ngày.
12 
 


2.2.2.2. Hệ vi sinh vật trong kim chi
Quá trình lên men bắt đầu với sự hoạt động của Leu. mesenteroides
(Leuconostoc sp.), thuộc nhóm lên men lactic dị hình và vi sinh vật kỵ khí, chúng sản
xuất acid lactic, acid acetic, CO2 và ethanol như là sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, khi
giảm đến pH = 4,6 - 4,9, do sự tích lũy acid hữu cơ, Leu. mesenteroides bị ức chế. Quá
trình lên men tiếp tục với sự thích nghi của những loài có khả năng chịu acid như
Pediococcus cerevisiae, Lac. brevis, Lac. fermentum và Lac. plantarum (Park và
Cheigh, 2004). Tuy nhiên, sự cạnh tranh giữa các loài xảy ra để xác định loài nào
chiếm ưu thế. Loài nào chiếm ưu thế có thể phụ thuộc vào số lượng của chúng trên cải
thảo và các thành phần nguyên liệu khác như tỏi, gừng, củ cải trắng… nồng độ muối
và đường, điều kiện kỵ khí, nhiệt độ lên men. Theo Mheen và Kwon (1984), Lac.
plantarum hiện diện nhiều nhất và sản sinh ra acid tối đa trong giai đoạn này, đặc biệt
khi nhiệt độ tăng. Lac. plantarum cũng được tin rằng nó là vi sinh vật chính acid hóa
và làm giảm sự có mặt của vi sinh vật có hại trong quá trình lên men của kim chi .
Ngoài ra, sự hiện diện của nấm men trong giai doạn cuối của quá trình lên men

có thể tạo ra enzyme như polygalacturonase, một enzyne phá hủy pectic và các chất
khác ảnh hưởng đến cấu trúc của cải bách thảo và củ cải trắng, làm giảm chất lượng
của kim chi. Bên cạnh đó, cấu trúc mềm nhũn của kim chi cũng có thể do quá trình
acid hóa quá mức khi để kim chi quá chín hay trong giai doạn bảo quản sản phẩm
(Lee, 1986). Bảng 2.2 cho thấy sự hiện diện của vi khuẩn Gram dương, chủ yếu là
LAB được phân lập từ quá trình lên men kim chi ở nhiệt độ 5oC, 15oC, và 25oC.Trong
khi đó, Leu. mesenteroides và Leu. para mesenteroides chiếm ưu thế với 65,2% khi ở
nhiệt độ thấp hơn 5oC.
Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên 25oC thì chỉ còn 13,5%. Trong loài
Lactobacillus mà chủ yếu là Lac. plantarum (thuộc nhóm LAB đồng hình) tạo ra acid
lactic và chiếm ưu thế khi nhiệt độ cao hơn 25oC, giảm xuống chỉ còn 28% khi nhiệt
độ 5oC (Lim và ctv, 1986). Số lượng Streptococcus và Pediococcus cũng thấp hơn
Leuconostoc và Lactobacillus khi nhiệt độ giảm.

13 
 


Bảng 2.2: Thành phần và tỷ lệ vi khuẩn Gram dương được phân lập từ quá trình lên
men kim chi ở nhiệt độ 5 oC, 15 oC và 25oC

a

B. cereuss, B. anthracis, B. mycoides, B. thuringiesis
(Nguồn:Lim và ctv, 1986)

Từ điều này đưa ra giả thuyết rằng quá trình lên men diễn ra ở nhiệt độ 5oC sẽ tạo ra
mùi kim chi thơm hơn và kéo dài gian bảo quản hơn (Park và Cheigh, 2004).
2.2.2.3. Tính an toàn của kim chi và bacteriocin trong kim chi
Kim chi được ăn từ nhiều thế kỉ nay mà không có bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy

có hại cho sức khỏe người sử dụng. Tuy nhiên, hiện nay những hóa chất còn tồn dư lại
trong sản phẩm nông nghiệp, con đường nhiễm qua vi sinh vật, hàm lượng NO2 có
14 
 


trong cải thảo lại là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Một
nghiên cứu cho thấy rằng những hóa chất sử dụng trong nông nghiệp như thuốc trừ sâu
chloropyrifos (O, O-diethyl-O-(3,5,6-trichloro-2-pyridyl)-phosphorothioate), có thể
xâm nhập vào trong quá trình sản xuất kim chi (Yun, 1989). Điều này có nghĩa là cải
bách thảo được tưới bằng dung dịch chlorpyrufos dùng để chế biến kim chi. Chlorpyrifos tồn dư ở mức 0,161 ppm trong nguyên liệu cải thảo, và giảm đến 0,038 ppm qua 4
lần rửa với nước và giảm chỉ còn 0,0099 ppm trong quá trình lên men (Park và Cheigh,
2004). Ngoài ra, vi sinh vật cũng có thể bị lây nhiễm qua các thành phần nguyên liệu
khác trong kim chi. Trong 41 ngày, kim chi được bảo quản ở nhiệt độ 0 - 8oC, E. coli,
Stap. aureus hay Vibrio parahaemolyticus đều không thấy có trong sản phẩm (Park,
1998).
Tuy nhiên, vi khuẩn Coliform vẫn thấy có trong giai đoạn đầu của quá trình bảo
quản này nhưng ở mức độ thấp. Mật độ của vi khuẩn Coliform là 2,0 x103 CFU/ml ở
ngày đầu tiên nhưng sau đó giảm xuống 10 lần vào ngày thứ 13 ở nhiệt độ 8oC. Điều
này là do nồng độ acid và nồng độ muối cùng với sự cạnh tranh cơ chất của hệ vi sinh
vật trong suốt thời gian bảo quản.
LAB trong kim chi được biết có khả năng ức chế sự phát triển của các vi sinh
vật gây bệnh. Chẳng hạn, Ped. cervisiae và Leuconostoc sp. có tác dụng hạn chế sự
phát triển của vi sinh vật gây bệnh như E. coli, Staph. aureus và Bacillus cereus (Park
và ctv, 1983). Ped. ceresiae có khả năng ức chế sự phát triển của E. coli, Strep. faecalis và Lac.bulgaricus (Park và Jo, 1986). Theo Park và Song (1991), Lac. plantarum
Lp2 được phân lập từ kim chi có khả năng hạn chế sự phát triển của E.coli, Pseud. aeruginosa và nhóm psychrotrophic PC1. Lac. brevis cũng sản xuất ra chất kháng vi sinh
vật (Cho và ctv, 1994). Chất này có phổ tác dụng cực rộng, có khả năng ức chế cả vi
khuẩn Gram dương và Gram âm và duy trì khả năng này trong khoảng pH = 4,0 - 9,0
(Hanne R. C.và Hanne F., 2006). Ngoài ra, Lactococcus lactis BH5 đã phân lập được
trong kim chi và xác định nó sản xuất ra được bacteriocin- Lacticin BH5- để chống lại

hoạt động của Micrococcus flavus ATCC 10240, có khả năng hoạt động trong khoảng
pH = 2,0 - 9,0 và có thể chịu được một số dung môi hữu cơ (Paik và ctv, 2000).
15