Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
CÔNG NGHỆ CHẾ LÊN MEN
ĐỀ TÀI: FERMENTED PORK
SẢN PHẨM NEM CHUA
GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
SVTH: Nguyễn Ngọc Tú 60903170
Trần Vũ Phương Trang 60902874
Võ Thành Trung 60903020
Nguyễn Thị Hồng Nhung 60901866
TP. Hồ Chí Minh 12/2012
1
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU 5
1.NGUYÊN LIỆU 6
1.1 Nguyên liệu chính 6
1.1.1 Thịt heo 6
1.1.2 Da heo 9
1.2 Phụ gia và gia vị 10
1.2.1 Đường 10
1.2.2 Muối ăn 11
1.2.3 Ớt 13
1.2.4 Tiêu 13
1.2.5 Tỏi 14
1.2.6 Bột ngọt 14
1.2.7 Phụ gia 15
1.3 Giống 16

Bảng 1: Thành phần hoá học của mô cơ 6
Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng có trong 100gr thịt heo nạc 7
Bảng 3:Hàm lượng chất khoáng có trong thịt heo nạc (mg/100gr thịt) 7
Bảng 4: Thành phần các acid amine không thay thế trong thịt heo 7
Bảng 5: Tiêu chuẩn chất lượng thịt tươi 8
Bảng 6: Tiêu chuẩn của đường 11
Bảng 7:Tiêu chuẩn lựa chọn muối theo TCVN 3973-84 12
Bảng 8: Tiêu chuẩn kỹ thuật của tiêu trong chế biến 13
Bảng 9: Tiêu chuẩn của bột ngọt trong chế biến (TCVN 1459:2008) 15
Bảng 10: Ảnh hưởng của chủng khởi động lên sản phẩm 20
Bảng 11: Thành phần dinh dưỡng của nem chua 39
Bảng 12 : Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm nem chua 40
Bảng 13: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm 40
GIỚI THIỆU
Nem chua là một sản phẩm lên men truyền thống của dân tộc Việt Nam, được sử
dụng và chế biến nhiều trong các bữa ăn, từ bữa ăn gia đình tới tiệc tùng cưới hỏi. Mỗi
vùng đều có một cách làm riêng, tạo nên đặc trưng của sản phẩm nem chua. Tuy nhiên
phương pháp truyền thống chỉ có thể sản xuất theo quy mô nhỏ, do có nhiều nhược
điểm như hệ vi sinh vật không ổn định, chất lượng thịt, môi trường bên ngoài … nên
không thể sản xuất theo quy trình công nghiệp
Nem chua là một sản phẩm lên men lactic thịt sống. Bản chất của quá trình lên
men là quá trình chuyển hoá đường (cho thêm vào khi chế biến) thành axit lactic nhờ
hoạt động của vi khuẩn lactic
Hiện nay đã có rất nhiều các nghiên cứu về sản phẩm đặc sắc này. Quá trình chín
của nem chua không qua quá trình gia nhiệt nên phần lớn các chất dinh dưỡng có
trong thịt, đặc biệt là các axit amin các vitamin…không bị mất đi. Nem chua có hương
thơm và vị đặc trưng của sản phẩm lên men giúp cho con người có cảm giác dễ chịu
khi ăn, cũng như quá trình tiêu hoá được dễ dàng hơn
Việc nghiên cứu quy trình sản xuất theo quy mô công nghiệp để đưa sản phẩm
truyền thống đến với các nước là một trong nhiều đề tài nghiên cứu hiện nay.

 Cấu tạo mô liên kết
Đây là loại mô được phân bố rộng rãi, có tác dụng liên kết các sợi tơ cơ, các bó
cơ lại với nhau, tạo cấu trúc chặt chẽ cho thịt. Giá trị dinh dưỡng của mô liên kết thấp.
Colagen và elastin là protein của mô liên kết.
 Cấu tạo mô mỡ
Mô mỡ được tạo thành từ các tế bào mỡ liên kết với nhau dưới dạng lưới xốp.
Lượng mô mỡ trong cấu trúc thịt nhiều hay ít phụ thuộc vào giống loài, giới tính và
điều kiện nuôi dưỡng.
 Cấu tạo mô xương và mô sụn
Mô xương là một trong các loại mô liên kết. Chất cơ bản của mô xương bao
gồm các chất hữu cơ thấm muối khoáng, chứa trung bình 20-25% nước, 75-85% chất
khô, trong đó có 30% là protein, 45% là hợp chất vô cơ.
Mô sụn có cấu tạo từ các chất cơ bản, trong đó có các thành phần tế bào, các
sợi collagen và elastin.
• Cấu tạo mô máu
Khi cắt tiết máu chảy ra khoảng 40-60%, phần còn lại tồn tại ở các mao quản,
các cơ quan và da. Trong máu chứa 16.4-18.5% protein, 79-82% nước, chất hữu cơ
phi protein và 0.8-1% chất khoáng.
1.1.1.2 Thành phần hóa học
Thịt heo là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao vì chứa nhiều protein hoàn
thiện, lipid, vitamin và một số chất khoáng.
Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng có trong 100gr thịt heo nạc
Thịt heo
Nước
(%)
Protein
(%)
Lipid
(%)
Glucose

độ dai và độ đàn hồi cho sản phẩm
– Có khả năng cố định được các chất mùi khác nhau qua tương tác Van der Walls
hoặc qua liên kết tĩnh điện và liên kết đồng hoá trị, góp phần không nhỏ trong việc
tạo màu sắc và mùi thơm.
1.1.1.4 Chỉ tiêu chất lượng thịt heo sản xuất nem chua
Bảng 5: Tiêu chuẩn chất lượng thịt tươi
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
Hóa lý
– Độ pH
– Hàm lượng NH
3
– Phản ứng định tính dihydro
sulphua (H
2
S)
5,5- 6,2
≤ 35mg/100gr
Âm tính
Vi sinh
– Tổng số vi khuẩn hiếu khí
– E.Coli
– B. Cereus
– Staphilococus aureus
– Salmonella
_ Ký sinh trùng : gạo bò, gạo
lợn, giun xoắn
≤ 1.000.000 /gr
≤100 /gr
≤100 /gr
≤ 100 /gr

 Tính chất collagen
– Collagen tự nhiên không hoà tan trong nước và các dung môi hữu cơ, chịu
được sự tác dụng của acid, kiềm loãng và các enzym phân hủy protein thông thường.
Các tính chất này dùng để tách collagen từ mô, nhờ các tác nhân thủy phân có thể tách
hết các protein khác ngoại trừ collagen. Sợi collagen cho sự trương nở tốt nhưng
không hoà tan trong dung dịch acid, kiềm loãng hoặc các muối trung tính đậm đặc nếu
không biến tính trước bởi nhiệt. Tính không hoà tan và độ bền của collagen được giải
thích bởi ảnh hưởng các liên kết ngang trong phân tử
– Trong quá trình chín thịt, collagen chỉ bị biến đổi chút ít. Trong quá trình
xử lý nhiệt trong môi trường ẩm, các sợi colagen co lại, sau đó bị gelatin hoá khi nhiệt
độ đủ cao. Trên 80
0
C colagen bị hoà tan hoặc bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly và
do xoắn ốc kép ba bị duỗi ra, phân tử bị thuỷ phân từng phần. Ở trạng thái tự nhiên,
collagen chỉ bị pepsin, collagenase thuỷ phân. Sau khi biến tính nhiệt mới được
trypsin, chymotrypsin và cacboxypeptidase thuỷ phân.
– Khi đun nóng collgen trong nước, khoảng 60% mucoid sẽ chuyển vào trong
dung dịch làm thay đổi một phần cấu trúc của nó. Ngoài ra còn tính chất trương nở và
co nhiệt là điển hình về mặt hoá lý của chúng. Sự trương nở sẽ ảnh hưởng tới tính chất
của thịt lên men, cụ thể là cải thiện độ dai
 Mục đích công nghệ
Collagen có tính trương nở mạnh, khi đó khối lượng của nó tăng 1,5-2 lần. Sự
liên kết nước của collagen do sự hydrat hoá các nhóm chức, các liên kết peptid nhờ sự
tạo thành liên kết Hydro. Sự trương nở của collagen có 2 dạng:
– Trương nở thẩm thấu (Osmotic): do ảnh hưởng các cụm mang điện phân bố
dọc theo mạch peptid
– Trương nở định hướng (Hyotropic): do các muối trung tính hoặc tác nhân
không sinh ion
Khi trương nở định hướng, khó biết được một cơ chế hoặc sơ đồ tác động nào
đó vì tác nhân có tính chất khác nhau gây ra ảnh hưởng đồng nhất lên sợi collagen.

liên kết gel của thịt thêm chặt.
- Ức chế sự hoạt động của một số loại vi sinh vật có hại
• Tiêu chuẩn lựa chọn
Bảng 6: Tiêu chuẩn của đường
Chỉ tiêu Hạng A Hạng B
Cảm
quan
–
Tr
ạng thái
–
M
ùi, vị
Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, khô,
không bị vón cục.
Tinh thể đường hoặc dung dịch đường có vị ngọt, không
có mùi vị lạ.
–
Mà
u sắc
Tinh thể màu trắng, pha
trong nước cất cho dung
dịch trong suốt.
Tinh thể màu trắng ngà đến
trắng, pha trong nước cất cho
dung dịch tương đối trong.
Hóa
học
– Độ Pol (
o

, MgCO
3
, CaCO
3
, và một số kim loại như Al, Fe, Ca, Mg.
Muối có thành phần hoá học khá khác nhau tùy từng cơ sở sản xuất, còn trong
quá trình bảo quản do muối dễ hút nước nên thành phần có thay đổi, các cơ sở sản
xuất kiểm tra lại để có thành phần NaCl đạt yêu cầu sản xuất.
• Mục đích:
- Chế biến : tạo vị , góp phần tạo cấu trúc gel
- Bảo quản : hạn chế vi sinh vật gây chua và gây thối
• Tiêu chuẩn lựa chọn:
Lượng muối sử dụng khoảng 20-30g/kg thịt. Nếu sử dụng hàm lượng quá cao sẽ làm
giảm giá trị cảm quan của sản phẩm.
Bảng 7:Tiêu chuẩn lựa chọn muối theo TCVN 3973-84
1.2.3 Ớt
Ớt là một loại gia vị tạo vị cay giúp tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm.
Trong 100g ớt có khoảng 91% nước, 1.3% protid, 5.7% glucid, 250mg vitamin C,
10mg caroten. Lượng tinh dầu trong ớt chiếm tỷ lệ khá cao 12% gồm capsisina,
casaicine ( alkaloid ), casanthiac. Ngoài ra trong ớt còn có vitamin K, một số chất
khoáng.
Alkaloid tạo nên mùi thơm và cũng là chất tạo nên vị cay với nồng độ lớn.
Ngoài ra tinh dầu của ớt cũng có chất kháng sinh thực vật là phitocide.
• Mục đích:
- Hoàn thiện: Tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm nem chua. Tạo vị
cay, tạo màu, cung cấp nhiều loại Vitamin
• Tiêu chuẩn lựa chọn :
Ớt trái: chọn ớt chín đỏ đều, không rụng cuống, cắt bỏ cuống rửa sạch, phơi ráo
nước
1.2.4 Tiêu

• Tiêu chuẩn lựa chọn
Bảng 8: Tiêu chuẩn kỹ thuật của tiêu trong chế biến
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Trạng thái Khô, không lẫn tạp chất.
Màu sắc Màu xám
Mùi vị Cay nồng tự nhiên, mùi thơm đặc
trưng
Nấm mốc, sâu mọt Không có
Hàm lượng ẩm < 13%
Chất khô bay hơi chiết được (% khối
lượng chất khô)
< 6%
Tinh dầu bay hơi (ml/100g khối lượng
khô)
> 1%
Hàm lượng piperin (% khối lượng khô) < 4%
Tro tổng số (% khối lượng khô) < 6%
Tro không tan trong acid (% khối lượng
khô)
< 1.2%
1.2.5 Tỏi
Tỏi có vị cay, tính ôn, ngoài công dụng làm gia vị, các thành phần trong tỏi còn
có tác dụng kháng sinh mạnh. Trong tỏi có 1 ít iod, thành phần chủ yếu của tỏi là chất
kháng sinh alixin C
6
H
10
OS
2
, một hợp chất sulfua có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh đối

Chì <0.001%
1.2.7 Phụ gia
1.2.7.1 Muối nitrat
• Mục đích
- Hoàn thiện: Tạo màu đỏ tự nhiên cho thịt (nitrite kết hợp với
myoglobine tạo thành nitrosohemoglobine có màu hồng đỏ). Tăng hương vị
và cấu trúc cho sản phẩm.
- Bảo quản: Có tác dụng tiêu diệt và ức chế các vi sinh vật trong môi
trường acid, kìm hãm sự phát triển và sản sinh độc tố của Clostridium
Botulinum. Kìm hãm sự oxy hoá lipid.
Ưu điểm của việc sử dụng muối nitrate là tạo được màu tự nhiên và nhanh,
ngoài ra còn có khả năng tiêu diệt vi sinh vật mạnh, nên thường được cho vào để tăng
thời gian bảo quản của sản phẩm
Hình 2: Bột ngọt
• Nồng độ và liều lượng sử dụng:
- Nồng độ nitrat sử dụng ở Việt Nam nhỏ hơn 0,022%.
- Đối với người thì hàm lượng không quá 0 – 0,4% mg/kg thể trọng/ngày,
còn đối với thực phẩm phải đảm bảo không quá 125 ppm.
1.2.7.2 Vitamin C
– Giúp chống oxy hoá thịt trong quá trình chế biến, bảo quản do
vitamin C phản ứng với O
2
, ngăn O
2
tiếp xúc với các thành phần của thịt.
– Làm giảm lượng nitrit dư (nếu có), ngăn cản sự tạo thành
nitrosamin, làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Nó là loại vitamin rất
cần thiết đối với cơ thể con người mặc dù hàm lượng nhỏ khoảng 500
mg/kg.
– Chiếm lấy O

đóng vai tṛò quan trọng. Lactococcus và Leuconostoc thường chỉ xuất hiện với số
lượng nhỏ, mặc dù chủng Leuconostoc với số lượng lớn thường đi kèm với các loại
nem kém chất lượng.
1.3.2 Chủng khởi động
 Sử dụng các chủng vi khuẩn lactic thuần khiết nhằm mục đích:
- Rút ngắn thời gian lên men
- Tăng tốc độ cho quá trình làm chín
- Loại bỏ những nguy hiểm do các vi sinh vật khác.
- Loại bỏ các vi sinh vật không mong muốn và các vi sinh vật gây bệnh.
- Tăng chất lượng sản phẩm.
- Làm sản phẩm ổn định và bảo quản tốt hơn.
- Góp phần đem lại hương vị đặc trưng
 Các chủng LAB được lựa chọn làm chủng khởi động trong nem chua
phải đáp ứng một số các tiêu chuẩn như sau :
- Phải có khả năng cạnh tranh hiệu quả đối với các LAB bản thể.
- Phải sinh nhiều acid lactic.
- Phải có khả năng chống chịu NaCl và có thể phát triển ở nồng độ muối cao
(có thể là 6%).
- Phải có khả năng chống chịu được NaNO
2
và có thể phát triển ở nồng độ ít
nhất là 100mg/kg.
- Phải có khả năng phát triển trong khoảng nhiệt độ 15-40°C, tối ưu ở 30-
37°C.
- Phải là chủng lên men đồng hình.
- Không sinh H
2
O
2
với số lượng lớn.

Hình 3: Pediococcus cerevisiae
P. cerevisiae là song cầu khuẩn có đường kính 0.6-1µm, gram (+), không di
động, không hình thành bào tử, yếm khí tùy tiện, có thể phát triển trên môi trường rắn
với sự có mặt của không khí, chịu được môi trường acid. Chủng này yêu cầu rất cao
về thành phần dinh dưỡng từ môi trường vì chúng không có khả năng sinh tổnghợp
các chất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. P. cerevisiae phát triển tối ưu ở 35
o
C và
tại pH = 5, lên men được đường glucose, fructose và mannose tạo ra D, L-acid lactic.
Quá trình trao đổi chất của nó là quá trình lên men đồng hình.
Tuy nhiên P. cerevisiae không có khả năng chuyển hóa nitrate thành nitrite, khả
năng phân hủy protein kém. P. cerevisiae làm tăng độ săn chắc cấu trúc gel của nem
trong giai đoạn cuối của quá trình lên men. Sử dụng kết hợp L. plantarum và P.
cerevisiae sẽ làm tăng độ săn chắc một cách hiệu quả đối với sản phẩm.
M. varians
Hình 4: Micrococcus varians
M. varians là cầu khuẩn có đường kính 0.5-2 µm, gram (+), di động,
catalase(+). M. varians phát triển tối ưu ở 25-37
o
C, có khả năng khử hợp chất nitrate
thành nitrite, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện màu sắc cho sản phẩm. Vì
vậy chủng này được bổ sung cùng với các chủng vi khuẩn sinh acid vào nem nhằm
thay thế các loại hóa chất tạo màu gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người.
Ngoài ra M. varians còn góp một phần nhỏ trong quá trình lên men đồng hình,
có khả năng thuỷ phân protein và lipid. M. varians khử nitrate thành nitrite trong giai
đoạn đầu của quá trình lên men trước khi bị ức chế bởi sự tăng trưởng của vi khuẩn
lactic. Sử dụng kết hợp L. plantarum và M. varians sẽ cho hiệu ứng tốt nhất trong việc
cải thiện màu sắc sản nem chua.
Bảng 10: Ảnh hưởng của chủng khởi động lên sản phẩm
2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

thịt lên men là một loại sản phẩm khi ăn có thể sử dụng trực tiếp mà không qua quá
trình chế biến nhiệt nên không làm chín da heo thì sẽ không ăn được. Ngoài ra việc
chần da heo còn giúp cho da heo trở nên giòn hơn, dai hơn, tạo giá trị cảm quan tốt
hơn cho sản phẩm. Bên cạnh đó việc làm chín da heo còn giúp cho quá trình làm sạch
lông còn dính trên da heo được tiến hành dễ dàng hơn.
3.1.2 Các biến đổi
- Hóa học: nhiệt độ cao làm biến tính collagen.
C
o
lla
g
e
n
t
rong d
a
kh
i
đun nóng
c
huy
ể
n
t
h
à
nh g
elati
n
là

3.1.3 Thiết bị
Ở đây ta sử dụng thiết bị gia nhiệt vỏ áo, dùng hơi
để gia nhiệt. Da được đặt trên khay lưới nhúng vào trong
nước nóng.
C
hú ý
t
r
á
nh đ
ể
d
a

c
h
í
n qu
á
s
ẽ
g
â
y nh
ớt

làm
khó kh
ă
n

s
a
u n
à
y v
à
g
iảm

t
h
ời
g
ia
n b
ả
o qu
ả
n
.
Sau đó ta nhấc khay lưới lên, nhúng nhanh vào
nước lạnh để làm nguội.
 Thông số công nghệ
Nhiệt độ: 70-80
o
C
Thời gian: 10-15 phút
3.2 Tách mỡ
3.2.1 Mục đích: hoàn thiện, bảo quản
- Hoàn thiện: tạo cấu trúc gel protein đồng nhất.


c
ho v
à
o
t
h
iết
b
ị

cắt
d
a

Ta
b
let
op
C
u
tte
r
cắt
t
h
à
nh
từ
ng

v
à
d
ai
đ
ặc

t
r
ư
ng
c
ủ
a
s
ả
n ph
ẩm
. Kh
i

lê
n
me
n không n
ê
n
cắt
qu
á

o gó
i

làm

mất

tí
nh
cảm
qu
a
n.
Hình 7: Máy cắt da
 Thông số công nghệ
– Kích thước da heo sau khi cắt: dài 40 mm; dày 1-2 mm
3.4 Chặt thịt
3.4.1 Mục đích: Chuẩn bị
3.4.2 Các biến đổi
- Vật lý
• Cắt đứt mô liên kết, làm giảm kích thước khối thịt
• Tăng nhiệt độ khối thịt do ma sát giữa vật liệu và dao cắt,
- Hóa lý
• Làm thương tổn các cấu trúc tế bào dẫn đến khả năng giữ nước giảm.
• Hiện tượng chảy dịch xảy ra dẫn đến tổn thất một số các hợp chất như:
vitamin, khoáng, acid amine…
3.4.3 Thiết bị
Nguyên liệu được đưa vào bàn đẩy, bàn đẩy sẽ đẩy thịt đến vùng cắt. Khi đi hết
hành trình, nó sẽ tự lùi về. Khi bàn đẩy lùi về đến đầu hành trình thì sẽ tự động đẩy
thịt đến vùng cắt, cứ như vậy cho đến khi cắt hết khối thịt. Thịt được cắt bởi 5 lưỡi