BẢO QUẢN THỰC PHẨM BẰNG ACID HÓA MÔI TRƯỜNG
1. Giới thiệu
Bảo quản thực phẩm bằng acid là phương pháp chống hư hỏng thực phẩm do VSV gây ra
bằng cách cho vào một lượng acid vô cơ hay hữu cơ hoặc bằng cách cho lên men (acid sinh
ra trong thực phẩm bằng cách cho vào thực phẩm vi khuẩn tạo acid).
Nguồn gốc của quá trình bảo quản rau quả bằng phương pháp lên men có từ thời cổ đại.
Trên thế giới, hầu hết rau quả được lên men với qui mô nhỏ, như trong điều kiện gia đình
hoặc bởi những người buôn bán nhỏ. Hiện nay có một số mặt hàng sản xuất dạng này như
dưa bắp cải, dưa chuột muối chua và ôliu muối chua. Có ý nghĩa thương mại quan trọng, có
sự gia tăng quan tâm trong phạm vi rộng các loại rau quả lên men khác và nước ép rau quả
lên men , đặc biệt ở thị trường Châu Âu; tuy nhiên, các dạng thương mại hầu hết được sản
xuất với qui mô nhỏ. Kimchi Hàn Quốc, mang tính truyền thống trong các bữa ăn gia đình,
gần đây cũng đã được thương mại hoá. Ngoài ra phương pháp lên men được ứng dụng rộng
rãi trong ngành công nghiệp sản xuất rượu bia, nước giải khát, sản xuất bánh mì, sữa chua,
phomat…
Đất nước ta ngay từ thời xa xưa vốn là nước nông nghiệp phát triển với đủ mọi ngành nghề
như trồng các loại cây lương thực và cây thực phẩm. Bên cạnh đó nghề trồng hoa màu cũng
khá được phát triển đặt biệt là trồng rau.
Sản lượng rau trồng được tương đối nhiều như: Bắp cải, cải bẹ, su hào, rau cải, dưa chuột,
cà chua cho nên ngoài việc buôn bán cũng còn lại khá nhiều một phần được sử dụng trong
các bữa ăn của người nông dân, một phần được ngâm với nước muối, sau một thời gian
ngâm sản phẩm bắt đầu có mùi thơm và ăn vào thì cảm thấy ngon có mùi vị đặt trưng và từ
đó sản phẩm rau cải lên men đã được ra đời. Trong bữa ăn, nó được sử dụng như một món
ăn khai vị, món ăn chơi rất ngon.
Trên thị trường, sản phẩm được sản xuất trên qui mô công nghiệp nhằm đáp ứng nhu cầu về
mặt số lượng cũng như về mặt chất lượng. Người tiêu dùng có nhiều sự lựa chọn cho mình
vì đa số các mặt hàng được sản xuất với mẫu mã rất phong phú tạo cảm giác thu hút và chất
lượng bảo đảm, hương vị thơm ngon. Cho tới nay thì các nhà khoa học cũng đã có những
nghiên cứu rất nhiều cho sản phẩm này tuy nhiên trong sản xuất thủ công trên qui mô nhỏ,
1
qui mô gia đình thì đại đa số người dân làm theo phương pháp thủ công gia truyền mà hầu

Vi khuẩn gây thối
B. mesentericeus 5.8 6.8 8.5
Cl. putrificum 4.2 7.5-8.5 9.4
Vi khuẩn cố định đạm
Atobacter chroccoccum 5.6 6.5-7.8 8.8-9.2
Vi khuẩn nitrat
Nitrosomonas 3.9 7.7-7.9 9.7
Nitrosobacter 3.9 6.8-7.3 13.0
Nấm mốc 1.2 1.7-7.7 9.2-11.1
“Nguồn: Lê Mỹ Hồng và Bùi Hữu Thuận, 2000 ”
Vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm thường hoạt động ở môi trường kém acid, vì vậy để bảo
quản sản phẩm bằng acid phải hạ PH của môi trường xuống dưới pH hoạt động của những
VSV đó.
pH của môi trường khử hoạt tính của enzyme, khử đi hoạt động của hệ thống vận chuyển
ion, chất dinh dưỡng vào bên trong tế bào, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào
VSV.
Khi quá trình trao đổi chất của tế bào VSV bị thay đổi, chúng không còn khả năng hoạt
động gây hư hỏng sản phẩm (Lê Mỹ Hồng và Bùi Hữu Thuận, 2000).
3. Phương pháp acid hóa môi trường
3
3.1 Phương pháp hóa học
Người ta cho vào môi trường một luợng acid hữu cơ hay vô cơ. Các acid vô cơ cho vào
môi trường có tác dụng mạnh đến vi sinh vật chủ yếu là do phân ly thành ion H
+
, chính
[H
+
] có tác dụng bảo quản thực phẩm. các acid hữu cơ tác dụng sát trùng phụ thuộc vào
tính chất các phân tử không phân ly hay các anion.
Acid thường sử dụng:

3,5
3,7
2,45
2,65
2,95
2,6
2,6
2,9
“Nguồn: Trần Xuân Hiển, 2011”
Vị chua của các acid hữu cơ có vai trò quan trọng tới quá trình sản xuất thực phẩm và chất
lượng sản phẩm. Acid hữu cơ có tác dụng chống kết tinh đường cho sản phẩm cô đặc với
đường, cẩn thiết cho quá trình tạo đông với pectin và đường khi sản xuất nhiều loại mứt.
Đối với người, acid hữu cơ vừa là một yếu tố gây vị vừa tham gia nhiều quá trình tiêu quá
hấp thụ các chất ( chất béo, chất khoáng, ) của cơ thể (Trần Xuân Hiển, 2011).
4
Bảng 4: Độ hòa tan của các acid hữu cơ trong 100g nước ở 25
0
C
Acid hữu cơ Độ hòa tan, g/100g nước
Citric
Tartric
malic
181
147
62
“Nguồn: Trần Xuân Hiển, 2011”
Bảng 5: Tính hút ẩm của các acid hữu cơ
Acid hữu cơ Tính hút nước
Citric
Tartric

C, tih thể ngậm 1 phân tử
nước nóng chảy ở 100
0
C, ở nhiệt độ phòng acid tan trong nước với tỉ lệ 133g trong 100ml
nước. Trong công nghiệp, trước kia acid citric được sản xuất từ chanh, ngày nay được sản
xuất tử rỉ đường bằng pháp lên men acid citric.
Acid citric chỉ có khả năng chống một số nấm mốc và vi khuẩn. Acid citric có khả năng ức
chế Salmonella tốt hơn là acid lactic ở cùng nồng độ.Có khả năng chống oxy hóa khá yếu
nên thường được sử dụng chung với BHA.Không thấy có tác động nguy hại gì đến các bộ
phận trong cơ thể.
Acid citric được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm ( nước giải khác, bánh kẹo,
mứt, sữa, ) trong công nghiệp hóa chất (Trần Xuân Hiển, 2011).
c. Acid lactic
Acid lactid có nhiều trong rau quả muối chua và các sản phẩm lên men chua như sữa chua,
bánh bao, bánh mì, bún, nước giải khac lên men, Do quá trình chuyển hóa đường thành
acid lactid dưới tác dụng của vi khuẩn. Acid lactid nóng chảy ở nhiệt độ 25- 26
0
C. Tan tốt
trong nước, alcol, glycerin, ete nhưng không tan trong chloroform, ester dầu hỏa, Acid
6
này tham gia vào quá trình tạo vị, có tác dụng ức chế Bacillus coagulans trong dịch cà chua
mạnh hơn 4 lần các loại acid hữu cơ khác như a.propionic, a.acetic, a.citric,…Ở pH = 5.0
a.acetic có tác dụng ức chế vi khuẩn tạo bào tử nhưng lại tác dụng yếu đối với nấm men và
nấm mốc. Ở pH = 4.6 -4.9, khoảng 90 – 99% Staphyococcus aureus bị ức chế trong 12
giờ. Ngoài ra acid citric có tác dụng ức chế vi sinh vật gây thối làm tăng khả năng bảo quản
sản phẩm. Đối với các sản phẩm lên men từ thịt như thịt thính, nem chua, do tác dụng của
các enzyme có trong tế bào thịt chuyển hóa glycogen thành acid lactid. Trong công nghiệp
acid lactid được sản xuất bằng con đường lên men lactid. Acid lactid có vị chua dịu nên
được dùng trong công nghiệp bánh kẹo, ứng dụng trong lên men và bảo quản rau quả (Trần
Xuân Hiển, 2011).

quản rau quả, bánh, kẹo cứng, kẹo mền, bơ, margarin và các sản phẩm tương tự, mứt cô
đặc và mứt hoa quả, rượu, dầu, mỡ và mỡ thể nhũ tương, thức ăn bổ sung cho trẻ dang lớn,
sữa lên men và sữa bột (Trần Xuân Hiển, 2011).
Tác dụng của các loại acid phụ thuộc vào bản chất của chúng, tính chất của môi trường và
đặc tính của vi sinh vật.
Ở cùng pH, tác dụng sát trùng giảm đi theo thứ tự: Acid acetic, acid citric, acid lactic.
8
Trong cùng nồng độ %, tác dụng đối với nấm men yếu dần theo thứ tự: Acid acetic, acid
lactic, acid citric.
Ở cùng nhiệt độ khác nhau, tác dụng của các loại acid lên cùng một vi sinh vật cũng khác
nhau. Ví dụ đối với Escherchia Coli tác dụng của một số acid giảm dần theo thứ tự:
Ở 30
o
C: Acid tartric, acid phosphoric, acid lactic, acid acetic, acid citric.
Ở 0.6
o
C: Acid phosphoric, acid tartric, acid lactic, acid citric.
Trong công nghiệp thực phẩm, người ta thường dùng acid acetic, acid citric, acid tartric.
Acid acetic sử dụng trong rau quả ngâm giấm với nồng độ vào khaỏng 0,4 – 2%. Với đồ hộp
rau quả, người ta thường sử dụng acid citric, acid tartric (0,1 – 0,6%) để hạn chế hoạt động
của vi sinh vật trong sản phẩm cần thanh trùng ngắn, đồng thời để giữ cho sản phẩm có màu
sáng và hương vị thích hợp (Lê Mỹ Hồng và Bùi Hữu Thuận, 2000).
3.2 Phương pháp lên men
Bản chất: Trong thực phẩm có rất nhiều loại vi sinh vât hoạt động, bản chất của phương
pháp này là tạo điêu kiện cho các vi sinh vật có lợi hoạt động để ức chế quá trình sống của
các vi sinh vật có hại.
Điều kiện VSV lên men trong bảo quản thực phẩm:
VSV phải phải phát triển nhanh trong môi trường với chất nền thích hợp và được nuôi
dưỡng dễ dàng trong điều kiện sản xuất lớn.
VSV phải có khả năng ổn định về tính chất sinh lý trong những diều kiện và được nuôi

10
3.3.1 Quy trình chế biến dưa cải muối chua
Cải bẹ
Làm héo và làm sạch
Cắt nhỏ
(kích thước 8-12 mm)
Cho vào dụng cụ đựng
( thùng gỗ hay chai lọ)
Trộn muối
Nồng độ 6-9%
Lên men
(Nén chặt khối cải)
Dưa cải
Hình 1: Quy trình chế biến rau cải muối chua
n
11
 Giải thích quy trình
a. Nguyên liệu
Trong quá trình muối chua dưa cải nguyên liệu chính được sử dụng ở đây là cải bẹ.
b. Cải bẹ
Trong rau cải dùng để muối chua có các trành phần như : nước, Gluxit (đường, tinh bột,
xenlulo, hemixenlulo), pectin, Glucoxit, Các chất chát, chất màu, các acid hữu cơ, các chất
chứa nitơ (Trong đó kể cả protid), Chất béo, các chất thơm (tinh dầu), các vitamin, các men
và khoáng chất
c. Nước
12
Nước cũng được xem là nguyên liệu phụ của quá trình muối chua. Ngoài ra còn được sử
dụng để rửa rau cải dùng để lên men.
Trong quá trình muối chúa có thể dùng hai phương pháp để muối chua:
Phương pháp dùng nước vo gạo trộn thêm với muối để lên men.

Riêng rau xà lách thì an tồn hơn do ít bị sâu.
Rau dạng quả, củ (như bầu, bí, mướp ) có diện tích hứng thuốc trừ sâu ít hơn nên nguy cơ
ô nhiễm cũng thấp hơn so với rau lá. Tuy nhiên, đối với các loại đậu (như đậu cô ve, đậu
đũa), mướp đắng , người tiêu dùng vẫn phải đề phịng vì chng cĩ nguy cơ ô nhiễm cao.
Đặc biệt, cần cẩn thận với củ cải vì nơng dn khi trồng loại rau ny thường bón thuốc vào đất
để trừ sâu hại củ.
• Quy trình muối chua
Do tình hình kỹ thuật còn thô sơ và lạc hậu nên chưa chủ động khống chế được độ chua
của các loại rau cải muối. Phương pháp chủ yếu để khống chế độ chua là muối mặn, nén
chặt nhưng để lâu ngày độ mặn và độ chua đều cao không hợp khẩu vị tiêu dùng. Ở Việt
Nam những loại rau được muối chua tốt chủ yếu là rau cải, củ kiệu, dưa chuột
• Sự lên men lactic
Sự lên men lactic: Là quá trình phân giải đường tạo nên Acid lactic do hoạt động của một
số giống vi khuẩn lactic như bacterium lactic acid, bacterium bulgarium. Các giống vi
khuẩn đó sẽ phân giải đường tạo nên acid lactic theo phương pháp tổng quát như sau:
C
6
H
12
O
6
→

2CH
3
CHO.COOH + 18 Calo
Sự lên men lactic phải trải qua nhiều giai đoạn để tạo nên các chất trung gian trước tiên là
acid pyruvic.
Hiđro được hình thành trong quá trình lên men:
C

2C
6
H
12
O
6
+ H
2
O → C
2
H
5
OH + CH
3
COOH + 2CH
3
CHOHCOOH + 2CO
2
+ 2H
2
Ngoài ra còn làm phân giải protid làm cho sản phẩm bị thối. Trực khuẩn coli không được
phép có mặt trong những sản phẩm thực phẩm vì nó sẽ gây bệnh đường ruột.
• Các giai đoạn xảy ra trong quá trình muối chua
Giai đoạn đầu:
Do nồng độ các chất hoà tan không cân bằng giữa môi trường và dịch bào nên xảy ra hiện
tượng làm co nguyên sinh chất của tế bào dưa cải. Các chất ở trong dịch bào chuyển sang
nước muối, lúc đầu nồng độ muối cao và VSV không thể phát triển được dần dần nước
dịch bào khuếch tán ra ngoài dung dịch, nồng độ muối ở trong dung dịch sẽ hạ dần xuống
và tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động.
Lúc đầu khí tạo ra nhiều, chứng tỏ có sự hoạt động lên men và của vi khuẩn coli Khi đó

Quá trình lên men chua thường dừng lại khi trong sản phẩm có được 1,5 – 2,4% acid lactic.
Giai đoạn ba:
Acid lactic tích tụ nhiều ức chế sự hoạt động của các vi khuẩn lactic. Trong khi đó với độ
acid cao các loại mốc và men dễ phát triển làm phá huỷ acid lactic. Để hạn chế sự phát
triển của các VSV khác phá hoại, sau khi kết thúc giai đoạn 2 ta tiến hành bảo quản dưa cải
ở nhiệt độ 0 – 2
o
C.
• Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự phát triển củaVSV
Dung dịch muối khi có nồng độ muối cao sẽ làm ngưng sự phát triển của các vi sinh vật kể
cả các vi khuẩn gây chua lactic. Hoạt động của giống vi khuẩn sẽ bị ngừng lại khi nồng độ
muối của dd như sau:
Bảng 7: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự phát triển củaVSV
Tên VSV
Nồng độ muối
ức chế sự hoạt động của VSV (%)
Bact – Brassicae fermentati
Bact – Cucumeris fermentati
Bact – aderholdi
Bact – Coli
Bact – Amylo bacter
Bact – Protues vulgaris
12%
13%
8%
6%
8%
10%
“Nguồn: http://www. 123doc.vn”
Vì vậy nhiệm vụ đề ra khi muối chua rau cải là làm thế nào đảm bảo sự phát triển của vi

o
C, ở nhiệt độ đó thì hoạt động
của các VSV làm kém phẩm chất dưa chua bị hạn chế.
Sự lên men chua lactic cần tiến hành trong điều yếm khí. Vi khuẩn gây chua lactic là loại
yếm khí bắt buộc, không đòi hỏi phải có oxy. Một số vi khuẩn lactic khi gặp không khí sự
phát triển của nó bị chậm lại.
Để đẩy mạnh quá trình lên men lactic cần loại bỏ các vi sinh vật khác ở trên bề mặt sản
phẩm do vậy ta cần phải rửa nguyên liệu khi bắt đầu muối hoặc cũng có thể cho thêm
giống vi khuẩn lactic tinh khiết vào dung dịch dưa muối chua.
f. Cho vào dụng cụ đựng để muối chua
Thùng muối chua có thể dùng thùng gỗ hay dùng khạp bằng sành sứ hoặc dùng keo thuỷ
tinh. Dụng cụ chứa trước khi dùng để muối chua cần phải được rửa sạch bằng nước nóng
sạnh hoặc ngâm nước một thời gian để làm sạch hết chất chát vì chất đó dễ làm cho sản
phẩm bị đen.
17
Dưa cải sau giai đoạn chuẩn bị được nén chặt thành từng lớp trong thùng, tận dụng hết thể
tích của thùng chứa. Nước muối đun sôi để nguội hơi âm ấm cho vào thùng có sẵn bắp cải.
Sau đó cần tạo điều kiện yếm khí khi muối. Những điều kiện đó sẽ kích thích được các loại
VSV gây chua lactic phát triển và bảo vệ được hàm lượng Vitamin C trong dưa cải.
Ở giai đoạn đầu của quá trình lên men sẽ có nhiều khí tạo ra vỉ thế thể tích của dưa cải tăng
lên (2 – 3%) sau đó sẽ giảm xuống, tuy vậy không nên tiếp tục cho thêm để nén vì nếu nén
quá nhiều thì dịch bào sẽ bị mất đi do bị tràn ra ngoài.
Ta có thể phủ lên trên bề mặt một lớp nilong mỏng sau đó dùng vật nặng để nén nén như
một tấm thớt hay một cái nắp gỗ, nén sau cho khối dưa cải ngập hoàn toàn trong nước muối
và tràn lên cách mực nước cũ từ 3 – 5cm.
• Các phương pháp làm tăng hiệu quả muối chua
Thêm VSV giống tinh khiết
Để dưa cải chua có chất lượng hoàn hảo, người ta còn sử dụng thêm vi khuẩn có giống tinh
khiết để lên men chua lactic. Nhưng giống này thường được cho vào ở dạng nước chua, ở
nhà máy người ta thường sản xuất nước chua bằng cách sử dụng giống vi khuẩn gây chua

triển giống vi khuẩn tinh khiết người ta trộn lâu với men cho vào thùng (1% nước chua của
vi khuẩn và 0,25% men) ().
3.3.2 Quy trình sản xuất nem chua
Xử lý
Lau thịt
Ướp gia vị
Xay
Gói – định hình
Lên men yếm khí
Sản phẩm
Bỏ gân, mỡ
Hình 3: Quy trình sản xuất nem chua
 Giải thích quy trình
19
Thịt nóng
a. Thịt nóng
Yêu cầu: Thịt mới nhận từ lò giết mổ, thịt vẫn còn tươi, khả năng giữ nước cao. Chưa có sự
kết hợp của myosin và actin để tạo thành actomyosin nên cơ thịt mềm.
Mục đích: Tạo giá trị cảm quan và tăng giá trị của sản phẩm; Thuận lợi cho quá trình kế tiếp
(xử lý).
b. Xử lý
Yêu cầu: Loại bỏ hoàn toàn gân, mỡ
Mục đích: Tránh làm mềm cấu trúc gel; Hạn chế sự ôi hỏng của sản phẩm; Thuận lợi cho
quá trình xay.
c. Lau thịt
Yêu cầu: Lau khô nước còn dính trên nguyên liệu.
Mục đích: Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản
phẩm.
d. Ướp gia vị
Yêu cầu: Muối (1%) , đường (10%), bột ngọt (0.75%), tiêu hột, men cái đông khô Neo-xel

• Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic
Thành phần nguyên liệu
Quá trình lên men lactic là quá trình chuyển hóa hexose thành acid lactic, do đó hàm lượng
acid lactic được tạo thành trong quá trình lên men có liên quan chặt chẽ đến hàm lượng
đường có trong nguyên liệu ban đầu.
Hệ vi sinh vật
Quá trình lên men lactic quá trình sinh hóa được thực hiện bởi hệ vi sinh vật tự nhiễm.
Độ pH
Bất kì chủng vi sinh vật nào cũng có một khoảng pH thích hợp cho hoạt động của chúng.
Nhưng trong quá trình lên men lactic trong sản xuất nem chua ta không thể khống chế được
pH của nguyên liệu ở khoảng thích hợp được mà nó thay đổi 1 cách tự nhiên theo quá trình
21
chín của nem chua. Do sự thay đổi tự nhiên này mà quá trình lên men lactic xảy ra từ từ và
khi pH đạt được giá trị thích hợp thì lúc đó quá trình lên men sẽ xảy ra mạnh mẽ nhất.
Nhiệt độ
Cũng như những loài vi sinh vật khác, khi nhiệt độ càng cao thì quá trình lên men diễn ra
càng nhanh nhưng chât lượng của nem thì lại giảm.do đó nhiệt độ thích hợp để quá trình lên
men diễn ra thuận lợi và cho chất lượng cao nhất là 28-30
o
C.
Độ yếm khí của môi trường
Do quá trình lên men lactic trong sản xuất nem chua là qáu trình lên men lactic dị hình
trong điều kiện yếm khí nên để quá trình lên men xảy ra tốt nhất phải tạo điều kiện yếm khí
cho vi sinh vật lên men ().
3.3.3 Quy trình sản xuất yaourt theo phương pháp cổ truyền
Hình 4: Quy trình sản xuất yaourt truyền thống
 Giải thích quy trình
Nguyên liệu dung trong sản xuất yaourt có thể là sữa tươi hoặc sữa đã qua chế biến trước.
Sữa được nấu sôi khoảng 1 giờ, sau đó được làm nguội đến 30 – 40
0

6
Galactosee
Acid acetic
Acid lactic
2C
6
H
12
O
6
3CH
3
COOH + 2CH
3
CHOH-COOH
Trong quá trình lên men acid lactic được tạo ra nhiều thì quá trình tách ion calci ra khỏi
casein càng nhanh.
Cấu trúc của casein bị thay đổi nhiều tạo thành khối casein bị vón cục lại khi pH ở điểm
đẳng điện.
NH
2
-R(COO)
2
Ca + 2CH
3
CHOH-COOH NH
2
-R(COOH)
2
+ CH

CHO + CO
2
23
Lactose ngậm nước GalactoseGlucose
Acid pyruvic
Acetaldehyde
CH
3
CHO + H
2
O CH
3
CH
2
OH
Thời gian lên men phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng giống cấy vào và loại giống. Lượng giống
có thể từ 0,5- 5%.
Phương pháp sản xuất và thành phần của giống cũng khác nhau tùy theo từng địa phương,
từng quốc gia.
Ở điều kiện lên men cổ truyền, nhiệt độ lên men phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung
quanh và thành phần nuôi cấy tự điều chỉnh theo môi trường xung quanh.
Ở nhiệt độ cao, vi khuẩn yaourt tiêu biểu sẽ phát triển (Streptococcus thermophilus và
Lactobacillus bulgaricus).
Ở nhiệt độ thấp hơn, vi khuẩn lactic không ưa nhiệt sẽ chiếm ưu thế. Điều này có thể giải
thích sự khác nhau về thời tiết và sự khác nhau giữa các vùng trong việc sản xuất các sản
phẩm yaourt.
Lactobacillus bulgaricus tạo ra mùi, chủ yếu là mùi của acetaldehyde. Một sản phẩm chua
với mùi này kết hợp với độ dặc chắc trong cấu trúc hợp thành đặc tính đặc trưng cho các
sản phẩm giống như yaourt. Sự phát triển của một vài loại Leuconostoc cũng tham gia vào
việc tạo ra diacetyl.