Lên men vi sinh

LÊN MEN RAU QUẢ
Quá trình lên men rau, quả bị ảnh hưởng bởi nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau.


Sau khi đã thu hoạch, rau, quả sẽ chịu tác động phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản hơn.


Bằng cách triệt tiêu hoặc điều khiển những tác nhân này có thể giữ rau, quả được lâu hơn.
Trong quá trình chế biến rau, quả, việc thêm muối và lên men là hai quá trình liên hệ chặt chẽ.


Lên men rau, quả là một quá trình phức tạp bao gồm các tác nhân vi sinh, sinh hóa, sinh lý tương tác bổ trợ.


Lên men lactic là một công cụ quý giá cho việc bảo quản và chế biến một phổ rọng các loại rau, quả khác nhau.


Vì bản chất của các loại rau, quả khá khác nhau, công nghệ lên men của chúng cũng có nhiều điểm khác biệt khá rõ ràng.
I. Quá trình sinh học chung
Trong quá trình lên men xảy ra hàng loạt quá trình:
Quá trình trích ly hay thẩm thấu của các chất từ mô bào thực vật

Quá trình tăng sinh khối của vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn lactic)

Quá trình tạo acid lactic

Quá trình ức chế sự phát triểncủa vi khuẩn gây thối bởi acid lactic và muối

Quá trình tạo hương của sản phẩm
Ba giai đoạn cơ bản:
Giai đoạn thứ nhất:
Vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác phát triển.
Giai đoạn thứ hai:
Acid lactic được tích tụ rất nhiều.

Sinh khối vi khuẩn lactic đạt được cao nhất.
Giai đoạn thứ ba:
Vi khuẩn lactic chết dần.

Nấm sợi và nấm men tăng dần về số lượng.
I. Quá trình sinh học chung
Bắp cải muối
Quy trình sản xuất
Vi sinh vật lên men
Quy trình
Bắp cải
Làm héo & làm sạch
Cắt nhỏ
Lên men
Trộn muối
Cho vào hũ đựng
Thành phẩm
Bắp cải
Làm héo & làm sạch
Cắt nhỏ
Lên men
Trộn muối
Cho vào hũ đựng
Thành phẩm
Bắp cải muối
Vi sinh vật lên men
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus brevis
Lactobacillus sake
Lactobacillus curvatus
Pediococcus acidilactici
Bắp cải muối
Kim chi
Nguồn gốc
Ra đời tại Hàn Quốcvào khoảng thế kỉ thứ 7.
Khoảng thế kỉ thứ 12 kim chi có thêm một số gia vị khác, đặc biệt là ớt.
Thế kỉ 18, ớt đã chính thức trở thành một trong những gia vị chủ yếu dùng để làm kim chi.
Thế kỷ thứ 19, người Hàn quốc đã dùng bắp cải du nhập từ Trung Quốc làm loại kim chi mà ta biết ngày nay
Nguyên liệu
Kim chi
Quy trình
Kim chi
Quy trình
Kim chi
Kim chi
Kim chi
Kim chi
Kim chi
Vi sinh vật lên men
Leuconostoc mesenteroides
Streptococcus
Pediococcus
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus brevis
Kim chi
Sự thối của bắp cải muối:
Cải bị nhầy và dính:
Hiện tượng này ít khi gặp. Hương vị của cải sẽ không bị ảnh hưởng nhiều.

Một số nhóm vi khuẩn như Pediococcus acidilactici sẽ tạo ra các chất nhày và vi khuẩn này phát triển mạnh trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao.

Hiện tượng này do một loạt nguyên nhân
ƒ Lượng oxy trong không khí cao
ƒ Lượng muối không đủ
ƒ Sự thay đổi nhiệt độ.
Cải bị mềm
Cải bị tối màu
Đây là hiện tượng phổ biến nhất và bị gây ra bởi những vi sinh vật gây thối. Để tránh hiện tượng này cần đảm bảo độ đồng đều của dịch trong khối lên men.
Cải có hương vị kém
Nguyên nhân là do vi khuẩn lactic lên men dị hình bị ức chế không tạo ra acid lactic mà tạo ra một số sản phẩm lên men khác.
Qui trình
Bước 1
Bước 2
Dưa chuột muối
Bước 3
Bước 4
Qui trình
Dưa chuột muối
Dưa chuột muối
Vi sinh vật lên men:
Pediococcus acidilactici
Lactobacillus plantarum
lactobacillus brevis
Sự hư thối của dưa muối:
- Phồng nở:
Nguyên nhân là do sự tích lũy khí cacbonic trong dịch lên men.
- Dưa mềm hoặc nhăn:
Nguyên nhân do một lượng lớn acid tạo ra bởi Leuconostoc mesenteroides.

Hay sự phát triển của một số vi sinh vật oxy hóa acid hữu cơ như Mycoderma cũng có thể là vấn đề bởi chúng làm thay đổi giá trị pH và ảnh hưởng tới trật tự của quá trình lên men.
Chao
Qui trình:
3 bước cơ bản:

Làm đậu phụ để làm chao.

Nuôi mốc chao.

- Lên men chao,để chao chín.
Giai đoạn làm đậu hũ:
Quy trình sản xuất chao nước(dạng chìm)
Cắt nhỏ đậu phụ
Miếng đậu hũ đã bắt đầu xuất hiện mốc trắng
Vi sinh vật lên men:
-Quá trình lên men đậu phụ các enzym vi sinh vật tham gia quá trình thủy phân protein tạo thành các acid amin, lipit thành các ester thơm nên chao có giá trị dinh dưỡng cao và có mùi vị đặc trưng.



-Vi sinh vật trong sản xuất chao: thường có hoạt độ proteaza và amylaza cao: nấm mốc Mucor elegans, M.hiemalis, M.praini, vi khuẩn Bacillus subtilis
Actinomucor elagans

Actinomucor elagans

-Việc chọn giống tốt để sản xuất chao rất quan trọng, quyết định chất lượng sản phẩm



-Thành phần chính của đậu nành là protein, glucid nên lên men đậu nành chủ yếu là quá trình thủy phân protein glucid thành các phân tử nhỏ hơn dưới tác dụng của các enzym. Các enzym này chủ yếu do các nấm mốc sinh tổng hợp Enzym amylaza và proteaza.
-Ngoài ra trong quá trình lên men còn có các vi sinh vật khác sản sinh từ sản phẩm lên men nhờ quá trình trao đổi chất các vi sinh vật này thường là các vi khuẩn.



-Vi khuẩn hấp thu các chất dinh dưỡng có phân tử nhỏ hơn acid amin, acid béo, acid ngắn, các đường lên men và tạo thành sản phẩm lên men thải vào môi trường. Một số vi khuẩn khác qua quá trình trao đổi chất tạo hương cho sản phẩm
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chao
Vi sinh vật

Nhiệt độ và độ ẩm

Muối chao
Một số hiện tượng xấu xảy ra khi làm chao:
Chao bị đắng,thâm đen:
Do mốc xấu, nuôi trong điều kiện không đạt yêu cầu
Nhiễm vi khuẩn gây đắng

Do nuôi mốc quá già, để lớp khuẩn ty chuyển sang màu xám đen mới cho vào ngâm muối.

Do có chất đắng sẵn trong nguyên liệu hay dùng quá nhiều CaSO4 trong kết tủa đậu.
Nguyên nhân
Chao có màu, mùi khó chịu
Hiện tượng
có màu xám, đen
mùi khó chịu như mùi mắm tôm
Nguyên nhân
Do bánh đậu sau khi ép còn độ ẩm quá cao bị nhiễm các vi sinh vật khác.


Do nhiễm mốc đen hay nuôi mốc quá già làm cho quá trình thủy phân mạnh cho ra các sản phẩm gây mùi.