Đồ án chuyên môn GVHD: Hoàng Minh Thục Quyên
MỞ ĐẨU
Trong các món ăn cổ truyền nổi tiếng của dân tộc Việt Nam, tôm chua được xem
là một đặc sản của người dân Việt. Tôm chua có giá trị dinh dưỡng cao giàu chất đạm
và thơm ngon đặc biệt. Thực chất tôm chua là một sản phẩm của quá trình lên men
lactic và thuỷ phân protein, được làm từ tôm, cơm nếp, muối và gia vị. Nó là một món
ăn thường thấy ở các tỉnh phía Nam. Từ Thừa Thiên Huế trở vào tỉnh nào cũng muối
tôm chua, nhưng tôm chua xứ Huế thơm ngon và có hương vị đặc biệt khác lạ so với các
sản phẩm cùng loại. Tuy là một đặc sản nhưng từ trước đến nay nó chưa được nghiên
cứu kĩ và phát triển nó thành sản phẩm công nghiệp mà chỉ được sản xuất ở quy mô gia
đình với sản lượng khiêm tốn, chất lượng phụ thuộc vào tay nghề của người chế biến.
Nước ta có nguồn nguyên liệu tôm rất lớn và phong phú. Tôm không những được tiêu
thụ trong nước mà còn được xuất khẩu ra nước ngoài dưới dạng các sản phẩm tôm đông
lạnh. Mặc dầu là nước có sản lượng về nguyên liệu tôm rất lớn nhưng thực tế sản lượng
tôm có đủ tiêu chuẩn để xuất khẩu thì chỉ chiếm không quá 40% sản lượng. Số tôm còn
lại được tiêu thụ trong nước dưới dạng nguyên liệu tươi hoặc dưới dạng các sản phẩm
tôm khác nhau trong đó có sản phẩm tôm chua. Với lợi thế ở thời gian bảo quản dài, dễ
dàng cho việc lưu thông và phân phối, hương vị thơm ngon, sản phẩm tôm chua nếu
được đầu tư cho nghiên cứu và sản xuất có thể trở thành một mặt hàng đáng giá trong
tương lai.
Từ xưa con nguời đã biết ứng dụng vi khuẩn lactic đang được sử dụng rộng rãi
trong sản xuất các sản phẩm lên men chua trong đó có sản phẩm tôm chua. Quá trình lên
men lactic trong các sản phẩm lên men chua làm tăng giá trị dinh dưỡng, vừa có tính
chữa bệnh đường ruột giúp ta ăn ngon miệng, dễ tiêu hoá mà còn có tác dụng bảo quản
sản phẩm lâu hơn, lại có tính an toàn sinh học.
Từ trước tới nay, chúng ta đều chế biến tôm chua theo phương pháp truyền
thống, cho nên không thể không tránh khỏi những nhược điểm của phương pháp này.
Đó là sự phụ thuộc vào hệ vi sinh vật có trong tự nhiên và có trong tôm, phụ thuộc vào
chất lượng của tôm, môi trường bên ngoài, tay nghề, đặc biệt là nhiệt độ…Tất cả các
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 07SCB
2
mặt oxi, chúng là các loài vi khuẩn sống từ kị khí tới hiếu khí.
Các loài vi khuẩn lactic bao gồm 4 giống sau: Streptococcus, Leuconostoc,
Pediococcus, Lactobacilus.
2.1. Đặc điểm hình thái
Các vi khuẩn khác nhau có hình dạng và kích thước khác nhau. Ngoài ra hình
dạng và kích thước của tế bào vi khuẩn lactic còn phụ thuộc vào môi trường, điều kiện
nuôi cấy, sự có mặt của oxi và tuổi tế bào.
- Giống Streptococcus có tế bào hình tròn hoặc hình ovan đường kính khoảng
0,5 – 1,0µm, sắp xếp riêng biệt, cặp đôi hoặc chuỗi dài.
- Giống Leuconostoc có hình dạng hơi dài hoặc hình ovan, đường kính từ 0 ,5
– 0,8µm, sắp xếp thành chuỗi và không tạo thành đám tập trung.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 07SCB
2
Trang 3
C
6
H
12
O
6
2CH
3
CHOHCOOH + 22,5 kcal
Đồ án chuyên môn GVHD: Hoàng Minh Thục Quyên
- Giống Lactobacillus có hình que, đây là loại vi khuẩn phổ biến nhất. Hình
dạng của chúng thay đổi từ hình que ngắn cho đến hình que dài.
2.2. Đặc điểm sinh lý, sinh hoá
2.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic
Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic khác nhau thì khác nhau, đặc biệt nhu về
cầu vitamin và nitơ
O
6
CH
3
COOH + CO
2
+ C
2
H
5
COOH
Đồ án chuyên môn GVHD: Hoàng Minh Thục Quyên
Để đảm bảo sinh trưởng và phát triển đầy đủ, vi khuẩn lactic cần rất nhiều các
hợp chất vô cơ như đồng sắt, natri, kali, lưu huỳnh, mangan. Đặc biệt là mangan vì
mangan ngăn cản sự tự phân của tế bào và nó cần thiết cho qúa trình sống bình thường
của vi khuẩn sau này. Mặt khác một vài enzyme có sự tham gia của các ion kim loại như
Fe
2+
, Mg
2+
, Mn
2+
trong cấu trúc của trung tâm hoạt động.
e. Các chất hữu cơ khác cần cho nhu cầu phát triển của vi khuẩn lactic
Ngoài acid amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn có nhu cầu rất lớn về các hợp
chất hữu cơ khác cho sự phát triển của chúng như:
- Acid hữu cơ: acid acetic… có tác động đến sự sinh trưởng của tế bào.
- Các bazơ nitơ: Adenin, Guanin, Uraxin, Thimin…thúc đẩy sự phát triển nhất
định của vi khuẩn.
- Acid amin: L – asparagin, L – glutamin.
lactic).
- Lactobacterium delbruckii: thường gặp trên hạt đại mạch, đây là trực khuẩn
lớn. Trong quá trình phát triển của mình chúng có khả năng tạo thành sợi. Nhiệt độ tối
ưu cho chúng phát triển từ 45 ÷ 50
0
C, khác với các loài khác chúng không có khả năng
lên men đường lactose vì vậy chúng không được dùng trong chế biến sữa.
- Lactobacterium cueumeris fermenti: thường tìm thấy chúng trong sữa ủ chua.
Là trực khuẩn không chuyển động, thường tạo thành tế bào đơn và có khi tạo thành
chuỗi. Thường chúng tạo thành chuỗi trong quá trình lên men. Khả năng tạo axit tối đa
trong môi trường từ 0,9 ÷ 1,2%.
2.3.2. Lên men dị hình
- Streptobacterium hassice fermentatae: thường thấy chúng trong các dịch lên
men chua rau cải. Chúng tồn tại từng tế bào riêng biệt hoặc ghép thành từng đôi, hoặc
chuỗi ngắn có khi ghép thành từng chuỗi dài hình sợi. Khi lên men rau cải chua tạo
thành acid lactic, acid acetic, rượu etylic và CO
2
. Lên men đường saccarose tốt hơn lên
men đường lactose.
- Lactobacterium lycopersici: là trực khuẩn gram dương, sinh hơi, tế bào tạo
thành chuỗi hay đơn, có khi ghép thành đôi một. Khi lên men chúng tạo thành acid
lactic, rượu êtylic, acid axetic và CO
2
. Chúng có khả năng tạo bào tử, tế bào sinh dưỡng
thường chết ở nhiệt độ 80
0
C
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 07SCB
2
Trang 6
khai thác được.
Hiện nay trên thế giới đã biết đến hàng trăm loài tôm nhưng tôm có giá trị
thương phẩm chỉ hơn 20 loài. Nguồn lợi tôm hầu như phân bố khắp thế giới và có rất
nhiều chủng loại nhưng để trở thành hàng hoá có giá trị thì đó bị hạn chế bởi nhiều điều
kiện như giống tôm, nơi sinh sống, điều kiện chăm sóc và điều kiên tự nhiên.
Phân loại tôm theo khu vực sinh sống thì có thể chia làm 2 loại chính là tôm hàn
đới và tôm nhiệt đới.
a. Tôm hàn đới
Biển hàn đới như Bắc Băng Dương vào mùa đông nhiệt độ trong nước biển ấm
hơn nhiệt độ trong không khí nên tạo thành dòng đối lưu trong biển. Đây là điều kiện
cho các loài thuỷ sản phát triển. Tôm hàn đới đa số sống thành đàn ở ven bờ sâu khoảng
10m. Tuy vậy cũng có thể đánh bắt được tôm ở tầng nước sâu. Nhưng nhìn chung loài
tôm sống ở vùng sâu hơn thì có giá trị thương phẩm lại kém hơn.
Như vậy, hầu hết các loài tôm có giá trị thương phẩm sống ở ven bờ biển, môi
trường sinh sống rất đa dạng do chân lệnh về các điều kiện:
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 07SCB
2
Trang 8
Đồ án chuyên môn GVHD: Hoàng Minh Thục Quyên
- Chênh lệnh thuỷ triều.
- Chênh lệnh nhiệt độ của nước.
- Tính đa dạng của điều kiện sống ở đáy sông, biển như đá lớn, dá nhỏ, cát bùn.
- Sự sai khác về điều kiện nhiệt độ,nồng độ oxy, ánh sáng.
Do tính đa dạng của môi trường làm cho chủng loại tôm trở nên đa dạng.
b. Tôm nhiệt đới
Do hoàn cảnh ưu đãi nên tôm nhiệt đới thường trưởng thành nhanh.Chỉ trong
vòng 1 tháng tôm nhiệt đới phát dục và sinh sôi nảy nở tốt. Tôm nhiệt đới có nguồn lợi
thực phẩm cao.
3.3.1.2. Tôm ở Việt Nam
Tôm là đối tượng rất quan trọng của ngành thuỷ sản nước ta vì nó chiếm 70 –
- Tôm càng xanh
Hình 1.8. Tôm càng xanh
- Tôm bạc
Hình 1.9. Tôm bạc
- Tôm đất
Hình 1.10. Tôm đất
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 07SCB
2
Trang 11
Đồ án chuyên môn GVHD: Hoàng Minh Thục Quyên
3.3.2. Thành phần hoá học trong tôm
Thành phần hoá học trong tôm gồm có: Nước, protein, lipid, chất khoáng,
vitamin. Enzyme, hoocmon, hydratcacbon. Hàm lượng hydratcacbon trong tôm rất ít và
chỉ tồn tại dưới dạng glycogen.
Thành phần hoá học của tôm khác nhau tuỳ theo giống loài. Trong cùng một loài
nhưng có hoàn cảnh sinh sống khác nhau thì thành phần hoá học khác nhau. Ngoài ra
thành phần hoá học của tôm còn phụ thuộc vào tình trạng sinh lý, mùa vụ và thời tiết…
Sự khác nhau về thành phần hoá học và sự biến đổi của chúng làm ảnh hưởng rất lớn
đến giá trị dinh dưỡng sản phẩm, việc bảo quản tươi nguyên liệu và quá trình bảo quản.
3.3.2.1. Nước
Cơ thịt của tôm chứa 70 – 80% nước hàm lượng này phụ thuộc vào giống, loài
tôm và tình trạng dinh dưỡng của tôm. Giai đoạn nhịn đói thường xảy ra ở nhiều loài
tôm trong thời gian đẻ trứng, làm giảm năng lượng dự trữ trong mô cơ và dẫn đến làm
tăng hàm lượng nước trong cơ thể tôm.
Trong cơ và trong các tế bào, nước đóng vai trò quan trọng làm dung môi cho các
chất vô cơ và hữu cơ, tạo ra môi trường cho các hoạt động sinh hoá trong tế bào. Đồng
thời nước cũng tham gia nhiều vào các phản ứng hoá học và có ảnh hưởng lớn đến các
phản ứng của protein. trạng thái của nước trong cơ thịt tôm phụ thuộc nhiều vào sự
tương tác giữa cấu trúc của nước và các chất dinh dưỡng khác trong tế bào và đặc biệt là
các protein.
Các loài thuỷ sản có hệ vi sinh vật tự nhiên cao do sống trong môi trường nước.
Tôm có lượng vi sinh vật cao nhưng ít hơn cá do có vỏ chitosan dày bảo vệ.
Các nhóm sinh vật chủ yếu bao gồm:
- Nhóm vi khuẩn hiếu khí trong nước: Pseudomonas sp, Liquefacciens sp.
- Trong nội tạng tập trung các vi khuẩn hiếu khí như: Clotrium sp, Escherichina
coli, Samonella. Các vi khuẩn này tham gia vào quá trình ươn thối của tôm.
- Đầu tôm là nơi chứa cơ quan nội tạng trong đó có bộ máy tiêu hoá. Hai enzyme
protease ảnh hưởng đến quá trình muối tôm sau này là trypsin và pepsin
3.4. Các quá trình sinh hoá xảy ra trong quá trình muối tôm chua
3.4.1.Cơ sở khoa học của quá trình lên men tôm chua
Qúa trình lên men tạo thành sản phẩm Tôm chua là một quá trình Oxy hóa khử sinh
học dưới tác dụng của hệ enzyme của vi sinh vật và enzyme nội tại trong nguyên liệu.
Qúa trình này có thể xảy ra trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khí. Tuy nhiên, chủ yếu
diễn ra trong điều kiện kỵ khí, khi đó hiệu suất biến đổi cơ chất lên men thành acid
lactic là nhiều nhất, đây là điều mong muốn xảy ra. Quá trình lên men tạo acid lactic
thông qua chu trình đường phân (EMP), lúc đầu phân tử glucose thông qua quá trình
đường phân để tạo thành acid pyruvic, tiếp đó acid pyruvic bị khử tạo thành acid lactic.
SVTH: Dương Văn Bằng Lớp 07SCB
2
Trang 13
Acid pyruvic acid lactic
Lacta đehydrogenaza
Đồ án chuyên môn GVHD: Hoàng Minh Thục Quyên
Có hai quá trình chính diễn ra trong quá trình lên men để hình thành nên sản phẩm
đó là: quá trình lên men tạo thành axit lactic từ các nguồn cơ chất khác nhau và quá trình
thủy phân protein thành các axit amin và các peptides.
3.4.2. Quá trình lên men lactic
3.4.2.1. Quá trình lên men lactic
Quá trình lên men lactic trong muối tôm chua xảy ra nhiều giai đoạn,tạo ra nhiều
sản phẩm trung gian. Trong giai đoạn đầu của quá trình chuyển hoá, sản phẩm chung là