Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC_THỰC PHẨM
cc dd
TIỂU LUẬN VI SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI :
LÊN MEN RAU QUẢ
GVHD:Ths. ĐÀO HỒNG HÀ
Lớp: ĐHTP8BLT
Nhóm : 7
1. CAO THỊ MỸ DUNG 10343301
2. TẠ THỊ MINH HIỆP 10343291
3. ĐỖ THỊ GIANG 10350161
4. NGUYỄN THỊ NHẬT HẠ 10347471
5. NGUYỄN THỊ THẢO HIỀN 10351641
6. NGUYỄN THỊ NGỌC HÂN 10327021
7. NGUYỄN THỊ NGỌC MAI 10327061
8. LÊ THỊ THANH NGA 10340671
9. HOÀNG THỊ SÁU 10328841
10. HỒ THANH SƠN 10337331
11. NGUYỄN HỒNG ÂN 10376211
LỜI CẢM ƠN
1
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Tp.HCM, Ngày 7 Tháng 5 Năm 2014
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Trước hết nhóm em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới BGH trường Đại
Học Công Nghiệp cùng toàn thể các thầy cô trong viện Công Nghệ Sinh Học – Thực
Phẩm đã tạo điều kiện cho em được học tập và nghiên cứu trong một môi trường học
tập khoa học, giúp cho em có những kiến thức vững vàng trước khi bước vào làm
việc. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của cô Ths. Đào Hồng
Hà – cô là người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho nhóm em trong suốt quá trình

Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
MỤC LỤC
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN RAU QUẢ 4
1.1 Giới thiệu về chung về rau quả lên men 4
1.2 Khái quát tình hình sản xuất và tiêu thụ rau quả muối chua trên thế giới và ở
Việt Nam 6
1.3 Một số sản phẩm muối chua 7
Chương 2: HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RAU QUẢ VÀ CÁC YẾU TỐ
ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN 8
2.1 Quá trình phát triển của vi sinh vật vào sản phẩm 8
2.2 Các vi sinh vật trong lên men rau quả 9
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men của rau quả muối chua 12
Chương 3 CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN TỪ RAU QUẢ 17
3.1 Bắp cải và kim chi 17
3.2 Oliu 27
3.3 Dưa chuột 29
4
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Chương 1:
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÊN MEN RAU QUẢ
1.1 Giới thiệu về chung về rau quả lên men.
Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho chúng ta
một lượng lớn các thành phần: protein, vitamin, muối khoáng, axit hữu cơ, chất thơm
và chất xơ Đời sống ngày càng cao thì nhu cầu về rau quả càng phong phú và đa
dạng, đủ về số lượng, tốt về chất lượng và an toàn đối với con người.
Rau quả lên men (muối chua) là những sản phẩm chế biến từ rau quả, bằng cách
làm cho đường có sẵn trong nguyên liệu hoặc đường bổ sung thêm vào chuyển hóa
thành axit lactic do quá trình lên men lactic bởi các vi khuẩn lactic.
Axit lactic và các sản phẩm khác của quá trình lên men lactic tạo cho sản phẩm rau

làm ra dưa muối từ các loại rau, củ, quả.
Có hai loại dưa : dưa muối xổi thường dùng các loại rau cải non, các loại củ, quả
cắt nhỏ, ngâm trong dấm, có thể ăn ngay sau khi muối một thời gian ngắn; còn loại
thứ hai là dưa muối để lâu dùng các loại cải bẹ, cà, hành, dưa chuột, xơ mít
Cách muối truyền thống thường rất đơn giản, rau củ rửa sạch, để ráo nước cho
nguyên liệu hơi héo rồi xếp vào vại, thêm muối, đường, gia vị, giữ được trong thời
gian tương đối dài từ vài ngày đến vài tuần, một số loại như cà muối mặn có thể để
được hàng tháng.
Các sản phẩm rau, củ, quả muối được sản xuất quanh năm. Mùa đông, mùa xuân có
cải bẹ muối, hành muối, bắp cải muối, còn mùa hè, mùa thu có cà muối, dưa chuột
muối Các sản phẩm trên được tiêu thụ với số lượng lớn tuy nhiên chủ yếu được sản
xuất ở qui mô gia đình. Một số sản phẩm như dưa chuột muối, cà muối, hành muối đã
bắt đầu được sản xuất ở một số nhà máy, ở qui mô bán công nghiệp nhưng số lượng
không đáng kể.
6
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
1.3 Một số sản phẩm muối chua.
7
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Chương 2:
HỆ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN RAU QUẢ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN
2.1 Quá trình phát triển của vi sinh vật vào sản phẩm
Giai đoạn 1:
Muối ăn (NaCl) có nồng độ 2,5 – 3% khi muối dưa sẽ làm cho môi trường ưu
trương, đường và các chất từ tế bào rau quả một phần sẽ bị khuếch tán ra môi trường,
do đó vi khuẩn lactic cùng các vi sinh vật khác cùng phát triển.
Giai đoạn 2:

O
3
+136 Kj (32,4 Kcal).

8
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Nhóm vi khuẩn lactic :
Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium. Đây là những trực khuẩn, cầu
khuẩn không tạo bào tử và hầu hết không di động, hô hấp tuỳ tiện. Chúng có khả năng
lên men nhiều loại đường đơn và đường đôi nhưng không có khả năng lên men các
loại glucid phức tạp và tinh bột.
Vi khuẩn lactic được chia thành hai nhóm:
- Nhóm vi khuẩn lên men đồng hình.
Chúng lên men đường cho sản phẩm chủ yếu là acid lactic (khoảng 90-98%) bao
gồm một số giống:
Streptococcus lactis
Streptococcus thermophilis
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus bulgaricus
Bacterium cucumeris fermentati
Bacterium brassiceae fermentati
Giống Streptococcus: là loại giống không nha bào dạng liên cầu khuẩn. Đại diện
đồng hình của chúng là Streptococcus lactic, có khả năng lên men nhiều loại đường
như: glucose, lactose, maltose và hình thành được khoảng 5% acid lactic, nhiệt độ
thích hợp cho việc phát triển của nó là 30
0
C.
Streptococcus lactis

hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia vào việc chế biến rau muối chua.
Leuconostoc mesenteroides

10
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Lactobacillus pentoacetum: là loài trực khuẩn không sinh bào tử.
Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 30-35
0
C khi lên men glucose
Bacterium – coli arrogenes: là giống đại diện chủ yếu của lên men lactic dị hình.
Có dạng hình que, không hình thành bào tử, nhiệt độ thích hợp phát triển là 35-38
0
C.
Sản phẩm của sự lên men của vi khuẩn này là acid lactic, rượu etylic, acid acetic, CO
2
,
H
2
và indol.
2.2.2 Vi khuẩn butyric
Là loại vi khuẩn yếm khí, nó xâm nhập vào sản phẩm chế biến đường, acid lactic
thành các acid bay hơi, acid butyric,H
2
, CO
2
. Acid butyric làm cho sản phẩm có mùi ôi
thối khó chịu. Vi khuẩn này tạo bào tử có khả năng chịu nhiệt cao.
2.2.3 Vi khuẩn gây thối: đa số thuộc nhóm vi khuẩn sinh bào tử
Vi khuẩn gây thối chia làm hai loại:

có thể làm giảm chất lượng của sản phẩm hay có thể gây hư hỏng hoàn toàn sản phẩm
gây tổn thất lớn về kinh tế. Do đó, nếu biết được nguyên nhân và có biện pháp ngăn
chặn được các hiện tượng hư hỏng thì sẽ mang lại lợi ích kinh tế rất lớn.
Sản phẩm rau muối chua thường bị những hư hỏng sau:
 Hiện tượng sản phẩm bị sẫm màu
Do dưa không ngập nước, phần dưa tiếp xúc với không khí sẽ bị thâm do bị oxy
hóa.
Do vi sinh vật gây ra hiện tượng nước dưa bị thâm đen do Bacillus nigrificans sinh
ra các sắc tố hòa tan trong nước dưa.
Do lớp dưa trên cùng bị thối khi nước dưa không đủ ngập, khi đó vi sinh vật lactic
bị ức chế, các vi sinh khác phát triển gây thối dưa, trong trường hợp muối phân bố
không đều thì có những chổ có nồng độ muối cao vi khuẩn lactic bị ức chế và các vi
sinh vật khác cũng phát triển gây thối dưa.
Ngoài hiện tượng thâm đen ra dưa còn có thể bị biến đổi thành màu khác. Khi có sự
hoạt động của nấm men Torula dưa sẽ có màu hồng. Các vi sinh vật gây ra hiện tượng
đổi màu dưa chủ yếu là các vi sinh vật hiếu khí.
 Hiện tượng đóng váng trên bề mặt nước dưa
12
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Các lớp váng này do nấm mốc và nấm men tạo màng gây ra: Mycoderma,
Aspergillus, Torula, Odium lactic, Penicillium, Debaromyces, Pychya…trong số này
có các nấm men chịu được nồng độ muối cao, chịu được môi trường acid. Chúng phân
hủy acid lactic làm độ acid giảm tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh vật gây thối, gây
hư hỏng sản phẩm phát triển.
 Hiện tượng sản phẩm bị nhớt
Do các vi khuẩn có vỏ nang phát triển, một số chủng vi khuẩn sinh nhầy của vi
khuẩn lactic. Hiện tượng này xảy ra khi nồng độ muối và acid quá thấp nhiệt độ lên
men cao tạo điều kiện cho các vi khuẩn này phát triển.
 Hiện tượng sản phẩm bị mềm nhũn

trường. Có loại cần sử dụng nồng độ muối cao. Nồng độ muối thích hợp khoảng 3
-5%.
2.2.2 Đường
Đường có khả năng thúc đẩy quá trình lên men và giúp cho sản phẩm có vị ngọt.
Nếu sử dụng nguyên liệu có lượng đường thấp thì acid sinh ra ít. Do đó sản phẩm có
chất lượng kém và khó bảo quản. Nếu chế biến từ những nguyên liệu có lượng đường
thấp thì phải bổ sung thêm những nguyên liệu phụ có chứa nhiều đường như củ hành,
cà rốt
Thường muốn cho quá trình lên men tốt, nên chọn nguyên liệu có hàm lượng
đường lớn hơn 2%.
2.2.3 Vi sinh vật
Mức độ thuần khiết của vi khuẩn lactic có ảnh hưởng chất lượng rau quả muối
chua. Lượng vi khuẩn lactic càng nhiều và mức độ thuần khiết càng cao thì tốc độ của
quá trình lên men càng nhanh và sản phẩm có chất lượng càng tốt.
Ngược lại, lượng vi khuẩn lactic càng ít và mức độ thuần khiết càng thấp, các vi
khuẩn gây hại càng có điều kiện phát triển làm hư hỏng sản phẩm.
2.2.4 Acid
14
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Nồng độ acid của môi trường ảnh hưởng đến sự hoạt động của vi khuẩn gây chua
sẽ kém hoạt động và sự chuyển hoá của nó sẽ chậm lại. Đồng thời các vi sinh vật có
khả năng hoạt động ở môi trường acid cao sẽ phát triển, ngăn cản tác dụng của vi
khuẩn gây chua. Do đó cần tạo môi trường có độ acid thích hợp cho các vi khuẩn
lactic hoạt động.
Bảng :pH thích hợp cho các loại vi sinh vật
Loại vi sinh vật pH
Nấm mốc 1.2- 2.5
Nấn men 2.5 - 3.0
Vi khuẩn gây chua 3.0 - 4.5

Nhiệt độ để muối dưa thích hợp là 20 - 30
0
C cũng là nhiệt độ bình thường của thời
tiết nước ta đạt được thích hợp cho sản xuất.
2.2.6 Oxy
Sự lên men lactic cần được tiến hành trong điều kiện yếm khí và các vi khuẩn lactic
hoạt động tốt trong điều kiện môi trường không có oxi không khí. Trong khi đó, các vi
sinh vật cũng như vi khuẩn acetic, các loại nấm mốc lại hoạt động trong điều kiện
hiếu khí và khi không có oxi thì nó không phát triển được.
Do đó, trong quá trình muối chua dưa, phải hạn chế sự có mặt của không khí bằng
cách đậy kỹ và nén chặt khối dưa trong nước muối
16
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
Chương 3
CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN TỪ RAU QUẢ
3.1 Bắp cải và kim chi
3.1.1 Bắp cải
Hầu hết các sản phẩm trồng trọt có thể được bảo quản bằng cách lên men acid
lactic. Ở phương Tây sản phẩm thương mại quan trọng nhất là cải bắp, dưa leo và
ôliu, mặc dù số lượng nhỏ hơn nhiều so với các khác loại như cà rốt, súp lơ, cần tây,
đậu bắp, hành tây, ớt ngọt và ớt cay và cà chua xanh cũng được lên men.
Giống như lên men truyền thống, quá trình sản xuất thương mại với công nghệ đơn
giản (hình dưới), nhưng liên quan đến một số chất hóa học phức tạp và vi sinh vật.
Thông thường, cải bắp để sản xuất dưa bắp cải thương mại là giống đặc biệt được
trồng. Những giống bắp cải này có hàm lượng chất rắn cao hơn bình thường và vì vậy
sẽ giảm thiểu chất thải lỏng trong khi chế biến. Các lá ngoài được loại bỏ và cắt thành
sợi dày khoảng 1 mm. Các bắp cải cắt nhỏ là sau đó ướp muối và cho vào thùng để
lên men. Nồng độ muối rất quan trọng để tạo được sản phẩm đạt yêu cầu, nồng độ
muối phải nằm trong khoảng 2-3% w / w và phổ biến nhất là khoảng 2,25%.


Vào lúc bắt đầu, vi khuẩn sinh acid lactic (LAB), chỉ chiếm khoảng 1% tổng số vi
19
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
sinh vật, nhưng rất nhiều vi khuẩn lactic không phát triển và hai ngày sau đó LAB
chiếm hơn 90% của tổng số vi sinh vật. Trong suốt thời gian này, chúng sản sinh ra
acid đủ để làm giảm độ pH xuống dưới 4 góp phần ức chế vi khuẩn cạnh tranh. Quá
trình này cơ bản là ức chế các vi sinh vật khác và góp phần vào sự hình thành hương
vị đặc trưng của dưa cải bắp.
Lên men được khởi xướng bởi Leuconostoc mesenteroides đó là một trong số ít
LAB chịu axit và muối nhưng phát triển nhanh nhất trong những giai đoạn đầu. Là
một loại vi khuẩn lên men đồng hình nó sản sinh khí CO
2
và giúp hình thành điều kiện
kỵ khí trong sản phẩm và ngăn chặn quá trình oxy hóa của vitamin C và mất màu sản
phẩm. Hiện nay fructose được xem là một điện tử thay thế, nó cũng sinh ra một lượng
đáng kể axit axetic từ acetyl-CoA là một đóng góp lớn cho hương vị dưa cải bắp.
Giảm fructose dẫn đến sự tích tụ của mannitol. Khi pH giảm, Leuconostoc bị ức chế
và thay thế, đầu tiên bởi trực khuẩn lên men lacto dị hình, và sau đó là nhiều trực
khuẩn lên mem lacto đồng hình như Lactobacillus plantarum. Acid tiếp tục sinh ra
dưới dạng acid lactic mặc dù độ pH ổn định trong khoảng 3.8. Giai đoạn cuối của quá
trình lên có thể kéo dài 4-8 tuần và độ axit tổng của sản phẩm là 1,7-2,3%, thể hiện
dưới acid lactic, với một tỷ lệ acid dễ bay hơi và acid không bay hơi khoảng 1 - 4.
Sự hư hỏng của dưa cải bắp chủ yếu là do nấm men và nấm mốc phát triển,là
nguyên nhân gây mất mùi, mất tính axit, tạo độ nhầy, làm mềm sản phẩm, hoặc đổi
màu hồng do sự tăng trưởng của nấm men Rhodotorula.
Trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, Leuconostoc mesenteroides lên men
đường sucrose nhưng trong môi trường có fructose thì ưu tiên sẽ sử dụng fructose
trước, sau đó mới sử dụng glucose để sản xuất một chất nhờn dextran.Tuy nhiên điều

cải hết nồng và sản sinh các vi khuẩn, enzym cần thiết. Giai đoạn này còn quyết định
mùi vị sau cùng của Kim chi. Vi khuẩn và các gia vị đóng vai trò rất quyết định quá
trình lên men của kim chi. Acid lactic làm chín Kim chi và các enzym kết hợp các
chất hữu cơ của rau cải với nhau, làm Kim chi ngon hơn và giữ không bị hư.
- Muối được dùng trong tấc cả các loại kim chi, làm rau cải sạch và ngon hơn.
Hơn nữa, nó còn làm mất tác dụng của vi khuẩn giúp kim chi giữ được lâu. Khi được
trộn vào rau cải, muối trở thành chất khử nước. Lớp muối ướp ngoài rau cải làm xộp
và giúp rau cải thấm gia vị nhanh hơn. Với tác dụng tượng tự, muối còn được dùng để
21
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
muối các nguyên liệu khác trộn trong kim chi. Vì vậy, việc muối rau có tác dụng ngăn
chặn hoạt động của vi khuẩn, làm giảm hoặc vô hoạt các enzym.
- Quá trình lên men xảy ra nhờ vào các vi khuẩn có trong các thành phần gia vị
của kim chi, người ta có thể điều chỉnh được độ lên men tùy vào lượng muối và nhiệt
độ. Vào mùa hè, thời gian lên men là 2 ngày đối với kim chi mặn (5% muối) trong khi
kim chi thường (3.5% muối) chỉ cần 1 ngày. Tuy nhiên, khi nhiệt độ vào khoảng 7-
14
0
C thì kim chi mặn cần 10-18 ngày và kim chi thường phải mất 5-12ngày. Nhiệt độ
càng cao, kim chi càng nhanh chua. Kim chi ngon nhất khi được ủ ở nhiệt độ 5-10
0
C
trong 2-3 tuần. Lượng muối thích hợp nhất của Kim chi dành cho mùa đông là 2-3%,
mùa xuân khoảng 4-5% và mùa hè khoảng 5%. Lượng muối nhiều hoặc thời gian
muối quá lâu sẽ làm cho Bắp cải và củ cải (Hàn Quốc) mất vị ngọt. Lượng muối dùng
ảnh hưởng đến sự tái tạo của vi khuẩn. Trong giai đoạn đầu ủ chín, sự lên men acid
lactic xảy ra là kết quả của việc tăng vi khuẩn. Acid lactic và muối giúp rau cải không
bị hư.
- Dự trữ là vấn đề khó nhất cần giải quyết khi kim chi được đưa vào sản xuất. Vì

• Kim chi cải bẹ xanh
Cải xanh (cải bẹ xanh) và ớt bột làm cho Kim chi cải xanh nồng, cay và có vị hơi
đắng rất đặc trưng tạo cảm giác sảng khoái và lạ miệng hơn. Lớp nếp quết nhuyễn
trong Kim chi làm bớt vị nồng cay, phù hợp với nhiều khẩu vị khác nhau. loại Kim chi
này có thể dùng kèm với hẹ. Kim chi cải xanh ủ trong 1 tháng là dùng được và có thể
bảo quản sang tận mùa xuân và mùa hè.
• Kim chi dưa leo
Là loại Kim chi rất phổ biến vào mùa xuân và mùa hè vì kim chi dưa leo giòn và có
nhiều nước. Oi Sobagi, là loại kim chi dưa leo trộn với một số loại rau khác và rất
23
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT
Lên men rau quả GVHD: Đào Hồng Hà
nhanh chua, nên người ta thường chỉ làm lượng nhỏ để ăn liền. Cẩn thận khi muối
dưa, để giữ dưa leo giòn. Dùng dao rạch vài ba đường lên trái dưa để giữ cho gia vị
khi ướp không bị rơi ra ngoài. Nếu làm kim chi với số lượng nhiều thì ta nên cắt bỏ
hai đầu và chẻ dọc trái dưa ra làm ba. Để giữ dưa tươi và nhiều nước, người ta không
dùng mắm cá để làm kim chi dưa leo. Nếu đặt thêm củ cải non vào giữa hai lớp dưa
leo, sẽ làm kim chi có vị ngon hơn và nhiều hơn. Ngày nay rau thơm thái mỏng là loại
gia vị rất phổ biến dùng kèm với kim chi dưa leo.
• Kim chi hẹ
Đây là món kim chi cay, phổ biến nhất ở Tỉnh Jeolla, được làm bằng loại hẹ non
có thân lá vừa phải. Chọn loại hẹ có gốc trắng nhiều để làm kim chi hẹ vì nó ngọt hơn
loại hẹ thường. Khi hẹ đã đủ chua và trở thành “kim chi” là lúc ta có thể thưởng thức
món kim chi hẹ ngon nhất. Để kim chi hẹ đậm đà hơn, người ta cho nhiều nước mắm
cá cơm ướp vào kim chi.
• Kim chi cải non
Mặc dù củ cải non vào mùa hè nhỏ và ốm, nhưng rất được ưa chuộng để làm món
kim chi cho cả hai mùa xuân, hè. Có hai loại kim chi Yolmu với mắm cá hoặc không
có mắm cá. Món cơm trộn và mì lạnh dùng với kim chi Yolmu là hai món phổ biến
nhất vào mùa hè ở Hàn quốc.

vị, phụ gia và các nguyên liệu khác.
+Vi sinh vật lên men kim chi:
Leuconostoc, Lactobacillus, Streptococus, Pediococcus và lactococcus.
Ngoài ra ngày nay, nhiều giống vi khuẩn khác cũng được phân lập từ kim chi:
25
Nhóm:7 – ĐHTP6BLT