Bản Chất Của Quá Trình Muối Chua Rau Quả Là Gì?

Sự thơm ngon của kim chi là nhờ hoạt động của vi khuẩn sản sinh ra các acid hữu cơ. Tuy nhiên, nếu kim chi được chôn vùi dưới lòng đất sẽ trở nên đông lạnh, hương thơm sẽ bị mất đi và vì thế nhu cầu có một kho chứa kim chi cung cấp điều kiện tối ưu cho quá trình lên men kim chi là cần thiết

Khu cất giữ kim chi được hình thành. Các dok kim chi cũng được chôn dưới đất và phía trên, các tấm gỗ mỏng đan với nhau thành nón được đặt lên, sau đó phủ rơm lên. Tuyết và mưa không làm thay đổi nhiệt độ, cho phép kim chi chín và bảo quản trong thời gian dài. Các hình thức cất giữ kim chi hiện đang được thực hiện tại Hàn Quốc (hình 3.7):

1. Khu vực phía Nam: Dok kim chi chôn dưới đất sau đó phủ rơm.

2. Miền Trung và miền Bắc: Đào một hố hình nón chôn các Dok kim chi.

3. Ở qui mô hộ gia đình mở rộng: Một phần sau của nhà chính được xây dựng để được sử dụng như nhà lưu trữ kim chi.

d) Vi sinh vật lên men

Có khoảng 200 loài vi khuẩn phân lập được từ kim chi, phổ biến là các loài: Lactobacillus plantarum, L.Brevis, Streptococcus faecalis, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus pentosaceus

Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men thì những vi khuẩn hiếu khí sẽ phát triển nhưng sẽ giảm dần trong giai đoạn tiếp theo.

Trong giai đoạn giữa thì các vi khuẩn kỵ khí sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ.

Ở giai đoạn cuối thì các vi khuẩn hiếu khí lại tiếp tục phát triển nhanh chóng cùng với sự phát triển của nấm men.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 152 trang tài liệu này.

Leu. mesenteroides phát triển mạnh mẽ trong giai đoạn đầu lên men do đó tạo ra nhiều acid lactic và CO2 làm acid hoá kim chi và tạo môi trường yếm khí ngăn cản sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí. Streptococcus cũng phát triển nhanh trong giai đoạn đầu, Pediococcus ở giai đoạn giữa, L. plantarum và L. brevis hoạt động ở giai đoạn cuối có nhiệm vụ làm chín kim chi. Như vậy, các vi sinh vật trong quá trình lên men kim chi cũng giống các quá trình lên men dưa cải khác.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Bản chất của quá trình muối chua rau quả là gì?

2. Trình bày các giai đoạn của quá trình muối chua.

3. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm muối chua.

4. Trình bày công nghệ muối chua bắp cải, dưa chuột, cải bẹ.

5. So sánh điểm giống và khác nhau trong công nghệ muối chua bắp cải và sản xuất kim chi từ nguyên liệu chính là bắp cải.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Huỳnh Thị Dung, Nguyễn Thị Kim Hoa (2003), Bảo quản và chế biến rau quả thường dùng ở Việt Nam, NXB Phụ Nữ, Hà Nội.

[2]. Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau quả, NXB Khoa học - Kỹ thuật, Hà Nội.

[3]. Lâm Thị Việt Hà, Nguyễn Văn Mười, Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men bắp cải muối chua, Tạp chí khoa học công nghệ tháng 5/ 2005.

[4]. Hồ Sưởng, Lương Đức Phẩm, Lê Văn Tố, Nguyễn Thị Hoa (1982), Vi sinh vật trong bảo quản và chế biến rau quả, NXB Nông Nghiệp.

[5]. Mr. Mike Battcock and Dr. Sue Azam-Ali, (1998) Fermented frutis and vegetables.A global perspective, Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome , M-17 ISBN 92-5-104226-8

[6]. Storing Kimchi

(http://koreakimchi.or.kr/phps/menu/menu.php?S=S02&M=030301000000).

Chương 4. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỰC PHẨM LÊN MEN TỪ THỊT CÁ

Thịt, cá là nguồn cung cấp protein động vật chủ yếu cho con người. Ngoài những cách chế biến thông thường thịt, cá còn được chế biến dưới dạng các sản phẩm lên men như: tré, nem chua, xúc xích lên men, nước mắm, mắm cá và một số dạng sản phẩm lên men cổ truyền khác. Công nghệ sản xuất thực phẩm lên men từ thịt, cá chủ yếu dựa vào nguồn enzyme có sẵn trong nguyên liệu hoặc bổ sung từ ngoài vào để tiến hành lên men tạo các sản phẩm có cấu trúc, màu sắc và hương vị đặc trưng cho từng loại sản phẩm.

Hiện nay, đa số các sản phẩm lên men từ thịt, cá đều được sản xuất theo phương pháp cổ truyền, trong phạm vi chương này sẽ trình bày công nghệ sản xuất hai sản phẩm lên men từ thịt, cá tương đối phổ biến là nước mắm và nem chua.

1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM

Nước mắm là dung dịch đạm mà chủ yếu là các acid amin, được tạo thành do quá trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzyme protease có trong cá. Nước mắm có màu từ vàng rơm đến cánh gián hoặc nâu vàng, có mùi thơm đặc trưng, vị mặn – ngọt đạm, được sử dụng để làm gia vị trong chế biến thực phẩm quy mô công nghiệp cũng như hộ gia đình. Ngoài ra, nước mắm để lâu năm còn có tác dụng chữa một số bệnh như: đau dạ dày, phục hồi cơ thể suy nhược…

Ở Việt Nam, nghề làm nước mắm đã có từ lâu đời, được lan truyền từ đời này sang đời khác và được cải tiến thích hợp với thị hiếu và khí hậu của từng vùng. Hiện nay trên cả nước có rất nhiều cơ sở sản xuất nước mắm, trong đó một số nhãn hiệu nổi tiếng như: Thanh Hà, Hưng Thịnh (Phú Quốc); Thủy Tài (Bình Định); Nam Ô (Đà Nẵng), Nha Trang, Phan Thiết….

Nước mắm cũng được sản xuất ở hầu hết các nước Châu Á. Mỗi nước có kiểu sản xuất khác nhau tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan khác nhau.

1.1. Nguyên liệu sản xuất nước mắm

1.1.1. Cá

Cá dùng để sản xuất nước mắm phải là loại cá đạt tiêu chuẩn của cá biển ướp muối làm chượp theo TCVN 3251-79. Nguyên liệu cá sản xuất nước mắm có thể được ướp đá hoặc ướp muối.

Theo tập tính sinh sống, cá có thể được phân thành cá nổi (cá sống ở tầng nước trên và tầng nước giữa) và cá đáy (cá sống ở tầng đáy).

a) Cá nổi

Cá nổi ven bờ có khoảng 70 loài, đây là những loài có kích thước nhỏ, tuổi thọ thấp, sức sinh sản cao, sống tập trung ở những vùng nước nóng gần bờ, có cơ sở thức ăn phong phú, như: cá trích, cá nục, cá cơm… những loài chủ yếu cung cấp cho hoạt động sản xuất nước mắm.

- Cá cơm (Anchoviella) (hình 4.1)

Cá cơm là nguồn nguyên liệu chính, chủ yếu và được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghệ sản xuất nước mắm ở Việt Nam, đặc biệt ở Phú Quốc. Có ba loài: cá cơm mờm, cá cơm than và cá cơm sọc.

Thành phần hóa học: 75,14% nước, 11.25% protein, 2,1% lipid.

Đặc điểm: Cá thường sống ở tầng nước giữa, thường sinh sống và di chuyển theo từng đàn lớn. Mùa thu hoạch vào khoảng tháng 45. Kích thước lúc thu hoạch khoảng từ 69 cm.

- Cá nục (hình 4.2)

Cá nục tuy không được sử dụng nhiều như cá cơm nhưng người ta vẫn sử dụng nó để sản xuất nước mắm vì cho độ đạm cao. Ở vùng biển Phan Thiết họ cá nục có hai loại: nục sồ (Decapterus Maruadso), chiếm khoảng 4050% sản lượng cá nổi nói chung và cá nục thuôn (Dlejang) tỷ lệ thấp hơn.

Thành phần hóa học: 76,8.% nước, 21,75% protein, 0,85% lipid.

Về đặc điểm và mùa vụ thu hoạch cá nục giống cá cơm nhưng kích thước lúc thu hoạch lớn hơn khoảng từ 1218 cm, trọng lượng 5070gr.

Hình 4.1. Cá cơm Hình 4.2. Cá nục

- Cá trích (Sardinella) (hình 4.3)

Cá trích có nhiều ở vịnh Bắc Bộ và Tây Nam Bộ. So với cá cơm và cá nục, cá trích có thành phần lipid cao hơn, thành phần hóa học gồm: 75,3% nước, 17,5% protein, 6% lipid. Cá trích được khai thác gần như quanh năm với kích thước 1018cm.

Ngoài cá cơm, cá nục, cá trích người ta còn dùng một số loài cá nổi

khác trong sản xuất nước mắm như: cá mòi, cá lầm…

b) Cá đáy

Hình 4.3. Cá trích

Nước mắm sản xuất từ cá đáy cho chất lượng nước mắm thấp hơn cá nổi, tuy nhiên vì nhiều lý do khác nhau mà người ta dùng một số loại cá đáy trong sản xuất nước mắm như cá giò, cá sơn, một số loại cá tạp khác để thay thế cho cá cơm, cá nục nhằm tận thu nguồn đạm rất hiệu quả.

Các loại cá đáy cho chất lượng nước mắm không bằng của cá cơm nhưng khi kéo rút qua bã cá cơm cho chất lượng nước mắm vẫn tốt.

c) Các loại phụ phẩm từ cá

Ngoài hai nguồn cá nổi và cá đáy là nguyên liệu chính cho sản xuất nước mắm,

các cơ sở sản xuất nước mắm hiện nay còn dùng các loại phụ phẩm khác từ cá như: ruột cá, đầu cá… để sản xuất nước mắm. Với các loại nguyên liệu này nước mắm làm ra chất lượng không bằng của cá nổi và cá đáy nhưng nếu được kéo rút qua bã chượp tốt thì chất lượng vẫn đảm bảo.

1.1.2. Muối

Muối thường có 2 nguồn là muối biển và muối mỏ, trong đó loại muối được dùng trong sản xuất nước mắm là muối biển.

Muối trong sản xuất nước mắm có một vai trò vô cùng to lớn, là nguyên liệu không thể thay thế được trong chế biến nước mắm. Muối sử dụng trong sản xuất nước mắm đóng vai trò phòng chống thối do có tác dụng kìm hãm hoạt động của vi sinh vật gây thối cá, nhưng vẫn thuận lợi cho các enzyme và vi sinh vật gây hương phát triển. Mặt khác muối còn tạo ra vị mặn cho nước mắm.

Muối dùng trong sản xuất nước mắm là loại muối tinh khiết (hàm lượng NaCl trên 97%), tốt nhất là sử dụng loại muối kết tinh nhỏ, có độ rắn cao, trắng óng ánh, không bị vón cục, không ẩm ướt, không vị đắng.

Trong muối ăn, nếu có lẫn các muối khác như CaCl2, MgCl2, KCl... đều ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan và tính thẩm thấu của NaCl vào cá. Đặc biệt là làm cho sản phẩm có vị đắng chát. Trong chế biến nước mắm phải sử dụng muối cũ, muối được bảo quản càng lâu càng tốt do các muối tạp MgCl2 và CaCl2 dễ bị hút ẩm và chảy nước, nên nếu bảo quản càng lâu thì lượng tạp chất này sẽ bị hút ẩm và chảy nước hết và chỉ còn lại muối NaCl.

Thường muối được thu mua từ tháng 57 của năm trước rồi đem sử dụng vào tháng 45 năm sau.

1.1.3. Một số phụ gia sử dụng trong chế biến nước mắm

Những chất phụ gia thường được bổ sung vào sau khi nước mắm đã ra thành phẩm và chuẩn bị đi vào công đoạn đóng chai. Các phụ gia được bổ sung vào nước mắm với mục đích làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm nhằm phù hợp với nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng.

- Chất điều vị: Monosodium glutamate (MSG)

- Chất tạo ngọt: Sodium inosinate, Acesulfam-Kali, Saccarin

- Chất bảo quản: Kali sorbat, natri bezoat có tác dụng chống nấm men, nấm mốc

- Chất ổn định : Xathangum, có tác dụng ổn định trạng thái của sản phẩm nước

mắm

- Chất tạo màu: màu caramel, phẩm màu tổng hợp Brown HT (nâu HT) cho

nước mắm có màu nâu cánh dán phù hợp với nhu cầu cảm quan ngưới tiêu dùng

Cũng có thể bổ sung một số chất để làm tăng giá trị dinh dưỡng như bổ sung sắt vào nước mắm.

Ngoài những phụ gia trên, tùy theo đặc điểm của từng địa phương người ta có thể cho thêm thính nhằm tạo cho nước mắm có màu đỏ đẹp và tăng mùi thơm, thính có thể được làm từ gạo tẻ, gạo nếp hoặc ngô rang vàng và xay mịn. Các gia vị khác như ớt, riềng, thơm (dứa) cũng có thể cho vào trong quá trình chượp nhằm tạo vị ngọt, cay và hương thơm cho sản phẩm.

1.2. Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm

Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm là quá trình thủy phân protein trong

thịt cá nhờ hệ enzyme protease có sẵn trong cá (hoặc bổ sung từ ngoài vào) thành các acid amin trong môi trường nước muối ở nồng độ thích hợp. Trong quá trình này cũng có sự tham gia một phần của vi sinh vật, chủ yếu tạo hương vị đặc trưng cho nước mắm. Bên cạnh đó còn có sự thủy phân đường và chất béo… thành các acid hữu cơ và rượu.

Protein

enzyme

Polypeptide

enzyme

Peptide

Acid amin

Quá trình xảy ra càng triệt để bao nhiêu, chất lượng nước mắm càng cao, độ đạm càng lớn. Tuy nhiên ngoài những vi sinh vật hữu ích tiết ra protease thúc đẩy cho quá trình thủy phân, còn có các vi sinh vật gây thối nếu không khống chế kịp thời sẽ tạo ra một số loại khí có mùi rất khó chịu như NH3, H2S, mercaptan... Các sản phẩm khí này có thể sẽ tan trong nước mắm, cũng có thể bay hơi tạo ra mùi rất khó chịu. Chính vì thế trong sản xuất nước mắm, cần kìm hãm quá trình này xảy ra.

Trong quá trình chế biến nước mắm, sự tham gia vào quá trình thuỷ phân protein của vi sinh vật tương đối yếu nhưng về sự hình thành của mùi vị nước mắm trong quá trình chế biến thì vi khuẩn đã tham gia khá tích cực. Những vi khuẩn gây hương yếm khí, bản thân không ưa muối nhưng trong môi trường chế biến chượp chúng thích nghi với độ mặn và phát huy tác dụng.

Nổi bật hơn cả về khả năng gây hương là 8 chủng thuộc giống Clostridium; họ Bacillaceae; bộ Eubacteriales; lớp Schizomycetes. Chúng phát triển tốt ở nhiệt độ 3540oC, tối thích là 37oC; pH = 5,09,0, tối thích là 7,0; Nồng độ muối 0,53% , tối thích là 1%.

1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm

1.3.1. Nhiệt độ

Là yếu tố quan trọng để tăng cường khả năng hoạt động của các loại enzyme trong quá trình phân giải protein thịt cá . Khi nhiệt độ tăng thì vận tốc phản ứng tăng , đến một nhiệt độ nhấ t đị nh vậ n tố c phả n ứ ng sẽ không tăng nữa và có thể giảm xuống do nhiệt độ cao làm cho hệ enzyme protease mất hoạt tính, quá trình thủy phân kém hoặc dừng lại.

Nhiệt độ 4550oC thích hợp cho quá trình sả n xuấ t nướ c mắ m. Nhiệt độ dướ i 37oC tá c dụ ng củ a enzyme giả m sú t rõ rệ t .

Nhiệt độ 70oC trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá mất hoạt tính.

1.3.2. pH

Mỗi enzyme hoạt động ở một pH xác định. Quá trình thủy phân thịt cá từ protein đến acid amin có rất nhiều loại enzyme tham gia, ở đây ta xét đến hai loại enzyme chính đóng vai trò chủ yếu trong quá trình thủy phân thịt cá, đó là pepsin và trypsin. Trypsin hoạt động mạnh ở môi trường pH = 8,09,0. Pepsin hoạt động tốt ở môi trường acid có pH = 1,52,2.

Qua thực nghiệm, nếu điều chỉnh môi trường có độ pH = 1,52,0 thích hợp cho pepsin hoạt động thì màu sắc của chượp đẹp nhưng tốc độ thuỷ phân chậm, mùi vị kém hơn chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên. Còn nếu giữ cho môi trường có độ pH = 7,58,5 thích hợp cho trypsin hoạt động thì tốc độ thủy phân nhanh nhưng đạm thối nhiều, màu sắc nước mắm không đẹp.

Chượp chế biến ở môi trường tự nhiên pH = 5,56,5 tuy không ưu tiên cho việc

phát triển loại enzyme nào nhưng cả 2 loại enzyme chính là pepsin và trypsin đều phát triển được. Mặt khác, lại có tác dụng ức chế một phần hoạt động của vi sinh vật gây thối. Do vậy, khi sản xuất chượp, ta không cần phải xét đến môi trường pH hoạt động của enzyme vì môi trường tự nhiên là ưu việt hơn cả.

1.3.3. Nồng độ muối

Muối là nguyên liệu quan trọng cho quá trình sản xuất nước mắm, có tác dụng ức chế hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa.

Nồng độ muối thấp có tác dụng thúc đẩy quá trình thủy phân protein nhanh hơn, chượp mau chín, nhưng không đủ khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối.

Nồng độ muối quá cao có tác dụng ức chế mạnh đến sự phát triển của vi khuẩn gây thối nhưng đồng thời cũng làm mất hoạt tính của enzyme, quá trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài.

Nồng độ muối thích hợp cho vào chiếm tỉ lệ khoảng 2025% so với khối lượng cá. Trong trường hợp sản xuất chượp theo phương pháp cho muối nhiều lần, có châm thêm nước thì lượng muối có thể chiếm tỉ lệ cao hơn. Tuy nhiên cần phải xác định số lần cho muối, tỉ lệ muối của mỗi lần và khoảng cách giữa các lần cho muối để không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và chất lượng của nước mắm.

1.3.4. Diện tích tiếp xúc

Các enzyme trong cá thường có nhiều ở nội tạng, để tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và thịt cá người ta thường tiến hành xay nhỏ, đập dập hoặc cắt khúc nguyên liệu cá. Tùy vào từng loại cá, kích thước cá mà người ta sẽ thực hiện theo phương cách nào. Đối với các loại cá có kích thước nhỏ vừa thì phương pháp đập dập được sử dụng nhiều hơn do cá đập dập sẽ giữ được hình dạng ban đầu, cơ thịt bên trong bị mềm ra, tổ chức cơ thịt lỏng lẻo giúp enzyme dễ ngấm vào trong thịt. Cá đập dập xương cá không bị vỡ vụn, khi chượp chín kéo rút dễ dàng.

Đối với phương pháp xay nhỏ cá sẽ cho diện tích tiếp xúc lớn nhưng protein dễ bị biến tính do tác dụng cơ học và dung dịch khó lọc, dễ bị hiện tượng tắc lù. Phương pháp cắt khúc, diện tích tiếp xúc có tăng nhưng thịt cá vẫn còn chắc nên enzyme khó ngấm vào để phân giải thịt cá.

1.3.5. Bản thân nguyên liệu

Những loài cá khác nhau thì thành phần hóa học, cấu trúc, hệ enzyme tồn tại trong cá khác nhau nên khi sản xuất nước mắm sẽ tạo ra các loại nước mắm có màu sắc, mùi vị và chất lượng khác nhau. Cá sống ở tầng nước trên và giữa như cá cơm, cá nục, cá mòi…cho chất lượng nước mắm tốt hơn nhiều so với cá sống ở tầng nước dưới và tầng đáy như cá phèn, cá mối…

Cá có kết cấu tổ chức cơ thịt lỏng lẻo quá trình thủy phân và chín của nước mắm xảy ra nhanh hơn đối với các loại cá có cơ thịt cứng, dày, chắc.

Nước mắm làm từ cá có nhiều mỡ thường có mùi ôi khét khó chịu do chất béo bị oxy hóa hoặc có mùi vị chua do chất béo bị thủy phân tạo thành các loại acid yếu dễ bay hơi.

Độ tươi của nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước mắm. Sử dụng cá tươi trong chế biến, nước mắm sẽ có chất lượng tốt hơn đối với cá ươn.

Nước mắm chế biến từ cá cơm có mùi thơm nhẹ nhàng, màu sắc vàng đẹp hơn cá nục, cá nục màu vàng nghiêng về cánh gián, cá chỉ vàng có màu trong vắt sóng

sánh và thơm ngon, cá ngừ đại dương cho độ đạm cao, cá mòi vừa dùng để chế biến nước mắm, vừa làm mắm. Nước mắm chế biến bằng cá nục cho hàm lượng đạm cao hơn cá cơm.

1.4. Công nghệ sản xuất nước mắm bằng phương pháp cổ truyền

Thường có 2 phương pháp chủ yếu là phương pháp gài nén và phương pháp đánh khuấy.

1.4.1. Quy trình công nghệ chung

Muối hạt

Quy trình công nghệ chung sản xuất nước mắm được trình bày ở hình 4.4.

Nguyên liệu

Thùng chượp

Đắp lù

Phân loại

Rửa sạch, phơi khô

Trộn muối

Lên men lần 1

Nước mắm cốt

Nước mắm Thành phẩm

Chượp chín

Kéo rút (1)

Bã chượp (1)

Nước ngang

Pha đấu

Đóng chai

Lên men lần 2,3

Kéo rút (2,3)

Thu nước thuộc

Nấu phá bã

Bã chượp (2,3)

Hình 4.4. Sơ đồ quy trình chung sản xuất nước mắm theo phương pháp cổ truyền

1.4.2. Thuyết minh quy trình

Trong quy trình sản xuất nước mắm, sản xuất chượp bằng phương pháp gài nén và phương pháp đánh khuấy có khác nhau về thao tác trong các công đoạn trộn muối và lên men (gài nén, chăm sóc chượp) còn các công đoạn khác tiến hành tương tự nhau.