MỤC LỤC
Mục lục 1
Lời nói đầu 6
Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt 7
Chương 1. KHÁI QUÁT VỀ LÊN MEN THỰ C PHẨ M 8
1. GIỚ I THIỆ U CHUNG VỀ LÊN MEN 8
2. CÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM 9
2.1. Quá trình lên men rượu 9
2.2. Quá trình lên men lactic 10
2.3. Quá trình lên men propionic 14
Có thể bạn quan tâm!
-
Công nghệ lên men thực phẩm Phần 1 - Trường CĐ Lương thực Thực phẩm - 2 -
Trình Bày Cơ Chế Của Các Quá Trình Lên Men Ethanol, Lên Men Lactic, Lên Men Propionic, Lên Men Acetic, Lên Men Acetic. Nêu Ứng Dụng Của Các Quá Trình Lên Men Đó Trong -
Các Chất Dinh Dưỡng, Kháng Dinh Dưỡng Và Độc Tố Trong Ngũ Cốc
Xem toàn bộ 152 trang tài liệu này.
2.4. Quá trình lên men acetic 14
2.5. Quá trình lên men butyric 15
3. CÁC LOẠI THỰC PHẨM LÊN MEN 16
4. LỢI ÍCH CỦA THỰC PHẨM LÊN MEN 16
4.1. Tăng thời gian bảo quản, sử dụng thực phẩm 16
4.2. Tạo ra sự đa dạng thực phẩm 16
4.3. Cải thiện cảm quan thực phẩm 17
4.4. Tăng khả năng tiêu hóa hấp thu 17
4.5. Tăng sức đề kháng 17
4.6. Tạo ra chất dinh dưỡng 17
4.7. Loại trừ vi khuẩn và các độc tố 18
CÂU HỎI ÔN TẬP 18
TÀI LIỆU THAM KHẢO 18
Chương 2. CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LÊN MEN TỪ NGŨ CỐC 19
1. KHÁI QUÁT CHUNG 19
1.1. Sơ lược về ngũ cốc 19
1.2. Một số ngũ cốc phổ biến 20
1.3. Cấu tạo và thành phần của hạt ngũ cốc 22
1.4. Các chất dinh dưỡng, kháng dinh dưỡng và độc tố trong ngũ cốc 25
1.5. Ngũ cốc lên men 27
2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MẬT TINH BỘT 29
2.1. Nguyên liệu sản xuất mật tinh bột 30
2.2. Sản phẩm của sự thủy phân tinh bột 34
2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mật tinh bột 35
2.4. Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất mật tinh bột 37
2.5. Công nghệ sản xuất sirô có chứa maltose, sirô giàu fructose 41
3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÁNH MỲ 45
3.1. Nguyên liệu sản xuất bánh mỳ 45
3.2. Quy trình công nghệ sản xuất bánh mỳ 53
3.3. Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất bánh mỳ 57
3.4. Các lỗi sản phẩm và phương pháp đánh giá chỉ tiêu cảm quan của bánh mỳ 66
4. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC CHẤM 69
4.1. Cơ sở sinh học trong sản xuất nước chấm 70
4.2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước chấ m 71
4.3. Thuyết minh quy trình 72
5. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TƯƠNG 77
5.1. Cơ sở sinh học trong sản xuất tương 77
5.2. Nguyên liệu sản xuất tương 78
5.3. Kỹ thuật sản xuất tương thủ công 79
5.4. Kỹ thuật sản xuất tương công nghiệp 82
6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHAO 87
6.1. Vi sinh vật trong sản xuất chao 88
6.2. Kỹ thuật sản xuất chao truyền thống 88
6.3. Kỹ thuật sản xuất chao theo phương pháp hiện đại 90
6.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chao 96
6.5. Một số hiện tượng hư hỏng của chao 98
CÂU HỎI ÔN TẬP 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO 99
Chương 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM LÊN MEN TỪ RAU QUẢ 100 1. KHÁI QUÁT CHUNG 100
1.1. Nguyên liệu rau quả 100
1.2. Sản phẩm rau quả muối chua 103
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH MUỐI CHUA 104
2.1. Bản chất của quá trình muối chua rau quả 104
2.2. Vi sinh vật trong muối chua rau quả 105
2.3. Các hình thức muối chua rau quả 107
2.4. Cơ chế của quá trình muối chua rau quả 107
3. CÔNG NGHỆ MUỐI CHUA MỘT SỐ RAU QUẢ 110
3.1. Công nghệ muối chua bắp cải 110
3.2. Công nghệ muối chua dưa chuột 113
3.3. Công nghệ muối chua cải bẹ 115
3.4. Công nghệ sản xuất kim chi 116
CÂU HỎI ÔN TẬP 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO 122
Chương 4. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM LÊN MEN TỪ THỊT CÁ...123 1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 123
1.1. Nguyên liệu sản xuất nước mắm 123
1.2. Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm 125
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm 126
1.4. Công nghệ sản xuất nước mắm bằng phương pháp cổ truyền 128
1.5. Công nghệ sản xuất nước mắm bằng phương pháp vi sinh vật 136
1.6. Kiểm tra và bảo quản chượp, nước mắm 137
2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NEM CHUA 143
2.1. Nguyên liệu sản xuất nem chua 143
2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ 145
2.3. Thuyết minh quy trình 146
2.4. Một số hư hỏng nem chua thường gặp 147
CÂU HỎI ÔN TẬP 147
TÀI LIỆU THAM KHẢO 148
Chương 5. CÔNG NGHỆ SẢ N XUẤ T THỰ C PHẨ M LÊN MEN TỪ SỮ A 149
1. NGUYÊN LIÊU SỮ A 149
1.1. Mộ t số tí nh chấ t vậ t lý củ a sữ a 149
1.2. Thành phần hóa học của sữa 151
1.3. Quá trình đông tụ casein 160
2. VI SINH VẬT 165
2.1. Vi sinh vậ t trong sữ a bò 165
2.2. Vi sinh vậ t lên men sữa 167
3. CÔNG NGHỆ SẢ N XUẤ T SỮ A CHUA YOGHURT 169
3.1. Giớ i thiệ u chung 169
3.2. Phân loại sữa chua yoghurt 169
3.3. Nguyên liệ u trong sả n xuấ t yog hurt 170
3.4. Quy trì nh công nghệ sả n xuấ t sữa chua yoghurt 171
3.5. Đá nh giá chấ t lượ ng yoghurt 181
4. CÔNG NGHỆ SẢ N XUẤ T SỮ A CHUA LÊN MEN KEFIR 182
4.1. Giớ i thiệ u về sữ a chua lên men kefir 182
4.2. Nguyên liệ u sả n xuấ t sữ a chua lên m en kefir 183
4.3. Quy trì nh công nghệ sả n xuấ t sữ a chua kefir 184
4.4. Đá nh giá chấ t lượ ng kefir 187
5. CÔNG NGHỆ SẢ N XUẤ T PHOMAT 188
5.1. Giớ i thiệ u chung về pho má t 188
5.2. Nguyên liệ u trong sả n xuấ t pho má t 189
5.3. Công nghệ sản xuất phomat mềm không qua giai đoạn ủ chín (phomat tươi) 191
5.4. Công nghệ sản xuất phomat mềm và bán mềm có qua giai đoạn ủ chín 194
5.5. Công nghệ sản xuất phomat bán cứng, cứng và rất cứng 201
5.6. Công nghệ sản xuất phomat nấu chảy 204
5.7. Các phương pháp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại đối với chất lượng của phomat 208
5.8. Các quá trình sinh hóa cơ bản xảy ra trong sản xuất phomat 208
6. CÔNG NGHỆ SẢ N XUẤ T BƠ 213
6.1. Giới thiệu chung 213
6.2. Nguyên liệu trong sản xuất bơ 214
6.3. Quy trình công nghệ sản xuất bơ 216
6.4. Đánh giá chất lượng bơ 221
CÂU HỎI ÔN TẬP 222
TÀI LIỆU THAM KHẢO 223
Chương 6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC UỐNG LÊN MEN 224
1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 224
1.1. Giới thiệu chung về bia 224
1.2. Nguyên liệu sản xuất bia 225
1.3. Nấm men và enzyme sử dụng trong sản xuất bia 237
1.4. Quy trình công nghệ sản xuất bia 242
2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ETHANOL 269
2.1. Tổng quan về ethanol 269
2.2. Nguyên liệu sản xuất ethanol 270
2.3. Nấm men dùng trong sản xuất ethanol 272
2.4. Quy trình công nghệ sản xuất ethanol 274
3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VANG NHO 295
3.1. Giới thiệu chung về rượu vang nho 295
3.2. Nguyên liệu sản xuất rượu vang nho 295
3.3. Nấm men vang 297
3.4. Qui trình công nghệ sản xuất rượu vang nho 302
CÂU HỎI ÔN TẬP 313
TÀI LIỆU THAM KHẢO 314
Chương 7. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ THỰC PHẨM LÊN MEN KHÁC
....................................................................................................................................315 1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH................................................................ 315
1.1. Các tính chất của mì chính 316
1.2. Nguyên liệu sản xuất mì chính 316
1.3. Sản xuất mì chính bằng phương pháp thủy phân 317
1.4. Sản xuất mì chính bằng phương pháp lên men 317
2. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID ACETIC 326
2.1. Nguyên liệu 326
2.2. Vi sinh vật lên men acid acetic 327
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 328
2.4. Các phương pháp lên men 329
2.5. Nâng cao nồng độ và độ tinh khiết của acid acetic trong dịch lên men 333
2.6. Một số nguyên nhân làm giảm chất lượng lên men acid acetic 333
3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THẠCH DỪA 335
3.1. Vi sinh vật trong sản xuất thạch dừa 335
3.2. Bản chất sinh hóa quá trình sản xuất thạch dừa 336
3.3. Nguyên vật liệu trong sản xuất thạch dừa 337
3.4. Quy trình sản xuất thạch dừa 337
3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men thạch dừa 340
3.6. Kiểm tra và đánh giá chất lượng thạch dừa thành phẩm 342
CÂU HỎI ÔN TẬP 343
TÀI LIỆU THAM KHẢO 344
LỜI NÓI ĐẦU
Từ lâu thực phẩm lên men đã được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới. Các sản phẩm này được sản xuất ở các trình độ và quy mô khác nhau. Hiện nay nhiều sản phẩm được sản xuất với quy mô công nghiệp, các sản phẩm như: bia, rượu vang,… đã trở thành những loại thức uống phổ biến mang lại nhiều giá trị dinh dưỡng cho con người cũng như hiệu quả kinh tế. Một số sản phẩm trước đây chủ yếu sản xuất quy mô gia đình, nay dần dần đã được sản xuất với quy mô lớn hơn hoặc quy mô công nghiệp. Chúng ta đều biết thực phẩm lên men mang lại nhiều lợi ích cho con người, chẳng hạn như: tăng thời gian bảo quản và sự đa dạng cho thưc phẩm, cải thiện giá trị cảm quan của thực phẩm, tăng khả năng tiêu hóa, tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm, …
Giáo trình“Công nghệ lên men thực phẩm” được biên soạn dựa trên cơ sở những kiến thức cơ bản về các quá trình lên men cơ bản ứng dụng trong thực phẩm, công nghệ sản xuất một số nhóm thực phẩm bằng phương pháp lên men. Giáo trình này được dùng cho sinh viên học chuyên ngành Công nghệ sinh học thực phẩm, thuộc ngành Công nghệ sinh học tại trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm. Giáo trình cũng là tài liệu chính cho giảng viên tham khảo khi giảng dạy học phần. Đồng thời cũng là tài liệu tham khảo cho sinh viên học các chuyên ngành khác của ngành Công nghệ sinh học, Công nghệ thực phẩm và những người có quan tâm đến lĩnh vực này.
Nội dung giáo trình này bao gồm 7 chương, đề cập đến những nội dung khái quát chung về công nghệ lên men thực phẩm và công nghệ sản xuất các nhóm thực phẩm lên men chủ yếu:
Chương 1. Khái quát về lên men thực phẩm
Chương 2. Công nghệ sản xuất thực phẩm lên men từ ngũ cốc Chương 3. Công nghệ sản xuất thực phẩm lên men từ rau quả Chương 4. Công nghệ sản xuất thực phẩm lên men từ thịt, cá Chương 5. Công nghệ sản xuất thực phẩm lên men từ sữa Chương 6. Công nghệ sản xuất thức uống lên men
Chương 7. Công nghệ sản xuất một số thực phẩm lên men khác
Để hoàn thiện giáo trình này chúng tôi đã nhận được hợp tác, giúp đỡ, đóng góp ý kiến của Dự án KHCNNN – Bộ NN&PTNT; Ban Giám Hiệu và các thầy cô giáo Trường Cao đẳng Lương thực Thực phẩm; các Giáo sư, Phó giáo sư, các Nhà khoa học, các cơ sở sản xuất kinh doanh, các cán bộ kỹ thuật, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quí báu đó.
Trong quá trình biên soạn giáo trình, không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp của người học, người dạy và bạn đọc, để tiếp tục hoàn chỉnh cho lần biên soạn sau được tốt hơn.
NHÓM TÁC GIẢ
DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
ADY (Active dry yeast): Men khô hoạt hóa Ala: Alanine
Arg: Arginine Asn: Asparagine Asp: Aspatic acid
ATP: Adenosin triphosphat Cys: Cysteine
DE: Chỉ số đương lượng dextrose EMP: Embden-Meyerhof-Parnas GDL: Glucono delta-lacton
Glu: Glutamine Gly: Glycine
HADY (High activity dry yeast): Men khô hoạt lực cao His: Histidine
IADY (Instant Active Dry Yeast): Men khô hoạt động ngay Ile: Isoleucine
Leu: Leucine Lys: Lysine Met: Methionine
MSG: Monosodium glutamate Phe: Phenylalanine
Pro: Proline Ser: Serine
SKL/1ml: Số khuẩn lạc/1ml TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam Thr: Threonine
Trp: Tryptophan Tyr: Tyrosine Val: Valine VSV: Vi sinh vật
Chương 1. KHÁI QUÁT VỀ LÊN MEN THỰ C PHẨ M
Trong những thập niên 1960 và 1970, công nghệ lên men đã phát triển thành một ngành công nghiệp lớn trên thế giới. Trong công nghệ thực phẩm, quá trình lên men được ứng dụng để sản xuất ra nhiều loại thực phẩm phổ biến như: rượu, bia, nước giải khát, yoghurt, phomat, mì chính, nước mắm, các sản phẩm lên men truyền thống, … Thực phẩm lên men được sản xuất, không những làm phong phú, đa dạng sản phẩm mà còn mang đến cho con người nhiều lợi ích quí báu.
Chương này tóm tắt một cách khái quát về công nghệ lên men và các quá trình lên men chủ yếu trong chế biến thực phẩm, chẳng hạn như: lên men ethanol, lên men lactic, lên men propionic, lên men acetic, lên men butyric,… Với những nội dung đó, giúp cho người học dễ dàng liên kết những kiến thức cơ bản của công nghệ lên men, với những kiến thức chuyên ngành về công nghệ sản xuất các sản phẩm thực phẩm bằng phương pháp lên men (được trình bày ở các chương sau).
1. GIỚ I THIỆ U CHUNG VỀ LÊN MEN
Thuật ngữ fermentation (lên men) từ tiếng Latinh fervere có nghĩa là làm chín, dùng để diễn tả hoạt động của nấm men trong dịch chiết trái cây hay dịch đường hóa ngũ cốc. L.Pasteur đã gọi sự lên men là sự sống thiếu không khí. Tuy nhiên, thuật ngữ lên men đến nay được hiểu là tất cả các quá trình biến đổi do vi sinh vật (VSV) thực hiện trong điều kiện yếm khí hay hiếu khí.
Khái niệm lên men (fermentation) có thể đượ c hiể u theo các nghĩ a khá c nhau:
- Trong lĩ nh vự c vi sinh vậ t họ c : trướ c đây lên men đượ c hiể u là quá trình sinh tổ ng hợ p năng lượ ng (ATP) ở tế bào sinh vật từ các hợp chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy . Gầ n đây , ngườ i ta cho rằ ng lên men là quá trì nh sinh tổ ng hợ p năng lượ ng ở tế bà o không có sự tham gia củ a chuỗ i hô hấ p . Trên cơ sở đó , mộ t và i quá trình sinh tổng hợp ATP diễn ra trong điều kiện kỵ khí vì có sự tham gia của chuỗi hô hấ p như chuỗ i hô hấ p nitrate, hô hấ p sulfate ở vi khuẩn Pseudomonas, Desulfovibrio…
- Trong lĩ nh vự c công nghệ vi sinh vậ t (VSV): lên men đượ c hiể u là quá trì nh chuyể n hó a cơ chấ t củ a cá c tế bà o VSV kè m theo sự phá t triể n sinh khố i và tổ ng hợ p các sản phẩm trao đổi chất . Từ đó , ta có cá c khá i niệ m như lên men hiế u khí nế u như quá trình nuôi cấy VSV diễn ra trong điều kiện có oxy , và lên men kỵ khí nếu như quá trình nuôi cấy VSV diễn ra trong điều kiện không có o xy.
- Lên men cũng được hiểu là sự chuyển hóa carbohydrate và một vài hợp chất hữu cơ khác thành những hợp chất mới dưới tác dụng của enzyme do vi sinh vật tạo ra. Như vậy, tác nhân chính của quá trình lên men là các tế bào vi sinh vật, hoặc có thể là enzyme của chúng đã được chế tạo thành các dạng chế phẩm.
Vi sinh vật sử dụng một số con đường trao đổi chất, để chuyển hoá glucose và các đường khác thành sản phẩm trung gian là acid pyruvic. Trong các chu trình chuyển hóa, chu trình Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) và đặc biệt là chu trình Krebs có vai trò trọng tâm. Vì những chu trình này đáp ứng được các yêu cầu về nguồn năng lượng, nguồn carbon và nguồn các chất hữu cơ là những yếu tố rất cần thiết để duy trì các hoạt động sống của tế bào. Acid pyruvic chính là sản phẩm trung gian quan trọng nhất trong quá trình hô hấp hiếu khí cũng như yếm khí. Sau đó hai quá trình đi theo hai hướng khác nhau:
- Trong điều kiện hiếu khí, acid pyruvic tiếp tục bị oxy hóa thành CO2 và H2O, ở