Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

ĐINH THỊ MỸ HẠNH

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH CHẾ BIẾN KHỔ QUA MUỐI CHUA

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2013

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

i


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


Cần thơ, ngày

tháng 12 năm 2013
Chủ tịch hội đồng

Họ và Tên

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

i


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả

Đinh Thị Mỹ Hạnh

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

ii



iii


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

TÓM LƯỢC
Trong khổ qua chứa nhiều vitamin C và các khoáng chất cần thiết. Ngoài ra, khổ
qua còn có tác dụng phòng chống ung thư, bệnh béo phì, bệnh tiểu đường. Tuy
nhiên, khổ qua chưa được sử dụng để chế biến nhiều thành các thực phẩm ăn liền.
Rau quả muối chua là một sản phẩm lên men tiêu biểu của phương pháp chế biến cổ
truyền có giá trị cảm quan cao và giúp tiêu hóa tốt. Nước ta chủ yếu chế biến sản
phẩm muối chua theo quy mô gia đình, thủ công nên chất lượng sản phẩm không
được ổn định. Với mục tiêu đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm, nâng cao giá trị kinh
tế của khổ qua, đề tài “ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến khổ
qua muối chua” đã được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm nhằm tận dụng
nguồn nguyên liệu dồi dào, rẻ tiền tại địa phương và đáp ứng nhu cầu ngày càng đa
dạng của người tiêu dùng, với các khảo sát:
 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần với nhiệt độ chần là 600C, 700C,
800C; thời gian: 1 phút, 2 phút, 3 phút đến cấu trúc, hàm lượng vitamin C, chất
lượng sản phẩm
 Ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 đến hàm lượng vitamin C, cấu trúc của sản
phẩm với nồng độ CaCl2(1%, 2%, 3%)
 Ảnh hưởng của CaCl2, muối NaCl với các tỉ lệ khác nhau lần lượt là CaCl2:
0,1%, 0,2%, 0,3% ; NaCl: 2%, 3%, 4 trong dịch lên men đến chất lượng sản phẩm
để tìm ra tỉ lệ phối chế phù hợp.
 Biến đổi mật số vi khuẩn lactic, pH, hàm lượng acid, hàm lượng vitamin C
trong quá trình lên men của sản phẩm.

2.2.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất sản phẩm rau muối chua .........................6
2.3 CƠ CHẾ SINH HÓA CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC .....................7
2.3.1 Quá trình lên men tổng quát của vi khuẩn lactic.......................................7
2.3.2 Vi sinh vật lên men trong rau quả muối chua ...........................................9
2.3.2.1 Vi khuẩn ................................................................................................9
2.3.2.2 Nấm men..............................................................................................12
2.3.2.3 Nấm mốc..............................................................................................12
2.3.3 Các dạng của quá trình lên men lactic....................................................13
2.3.3.1 Dạng lên men lactic đồng hình .............................................................13
2.3.3.2 Dạng lên men lactic dị hình..............................................................13
2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN ....................14
2.4.1 Muối......................................................................................................14
2.4.2 Đường ...................................................................................................14
2.4.3 Acid.......................................................................................................14
2.4.4 Nhiệt độ.................................................................................................15
2.4.5 Oxy .......................................................................................................15
2.5 CÁC DẠNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRONG RAU QUẢ MUỐI CHUA
..........................................................................................................................15
2.5.1 Dưa bị sẫm màu.....................................................................................16
2.5.2 Sản phẩm có hương vị lạ .......................................................................16
2.5.3 Dưa bị mềm...........................................................................................16
2.5.4 Dưa bị nhăn nheo...................................................................................16
2.5.5 Dưa bị trương và rỗng ruột ....................................................................17
2.5.6 Nước dưa có lớp váng............................................................................17
2.5.7 Dưa bị thối.............................................................................................17
2.5.8 Dưa bị nhớt............................................................................................17
2.6 BẢO QUẢN SẢN PHẨM ...........................................................................18
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM....................19
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .................................................................19
3.1.1 Địa điểm................................................................................................19

3.3.4.1 Mục đích ..............................................................................................26
3.3.4.2 Bố trí thí nghiệm ..................................................................................26
3.3.4.3 Cách thực hiện......................................................................................27
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .............................................................28
4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU
..........................................................................................................................28
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, THỜI GIAN CHẦN ĐẾN CHẤT LƯỢNG
SẢN PHẨM.......................................................................................................28
4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến độ cứng (g lực) của sản phẩm
.......................................................................................................................28
4.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến sự thay đổi pH dịch lên
men của sản phẩm ..........................................................................................30
4.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến hàm lượng vitamin C của sản
phẩm ..............................................................................................................31
4.2.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến giá trị cảm quan của sản
phẩm ..............................................................................................................33
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CaCl2 TRONG NƯỚC CHẦN ĐẾN CHẤT
LƯỢNG SẢN PHẨM........................................................................................35
4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI NaCl, NỒNG ĐỘ CaCl2 TRONG
DỊCH LÊN MEN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM .......................................37
4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến sự thay đổi pH
của sản phẩm..................................................................................................38
4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến hàm lượng acid
của sản phẩm..................................................................................................39
4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến hàm lượng
vitamin C của sản phẩm .................................................................................39
4.4.4 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến giá trị cảm quan
của sản phẩm..................................................................................................40

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

vitamin C (mg/100g nguyên liệu) ............................................................................4
Bảng 2.3. Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men ....................................10
Bảng 2.4. Độ pH thích hợp cho các loại vi sinh vật................................................15
Bảng 3.1 Các phương pháp phân tích lý hóa học ...................................................20
Bảng 3.2 Bảng bố trí nghiệm thức cho thí nghiệm 2 ..............................................22
Bảng 3.3 Bảng bố trí nghiệm thức cho thí nghiệm 3 ..............................................25
Bảng 4.1 Thành phần nguyên liệu trong 100g phần ăn được của khổ qua ..............28
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến độ cứng (g lực) của khổ
qua muối chua .......................................................................................................29
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến sự thay đổi pH dịch lên men
của sản phẩm.........................................................................................................30
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến hàm lượng vitamin C của sản
phẩm…………………………………………………………………………... …..32
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến điểm cảm quan màu của sản
phẩm .....................................................................................................................33
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến điểm cảm quan mùi của sản
phẩm .....................................................................................................................34
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến điểm cảm quan vị của sản
phẩm .....................................................................................................................34
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến điểm cảm quan cấu trúc của
sản phẩm ...............................................................................................................35
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 đến độ cứng (g lực), pH, hàm lượng
vitamin C của sản phẩm.........................................................................................35
Bảng 4.10 Kết quả thống kê ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 trong quá trình chần đến
giá trị cảm quan của sản phẩm...............................................................................37
Bảng 4.11 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến sự thay đổi pH
của sản phẩm……………………………………………………………………….38
Bảng 4.12 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến hàm lượng acid
(% tính theo acid lactic) của sản phẩm …………………..………………………..39
Bảng 4.13 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến hàm lượng

ix


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Cây khổ qua và trái khổ qua.....................................................................3
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát……………………………………...…21
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1………………….…………………….………..23
Hình 3.3 Sơ đồ thí nghiệm 2……………………………..………………………...24
Hình 3.4 Sơ đồ thí nghiệm 3………………………..……………………………..26
Hình 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến độ cứng (g lực) của khổ qua
muối chua..............................................................................................................30
Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến sự thay đổi pH dịch lên men
của sản phẩm.........................................................................................................31
Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian chần đến hàm lượng vitamin C (mg%)
của sản phẩm………………………………………………………………...……..33
Hình 4.4 Ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 trong quá trình chần đến sự thay đổi pH
dịch lên men của sản phẩm ....................................................................................36
Hình 4.5 Ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 đến hàm lượng vitamin C của sản phẩm .36
Hình 4.6 Ảnh hưởng của nồng độ CaCl2 trong quá trình chần đến độ cứng (g lực)
của sản phẩm.........................................................................................................37
Hình 4.7 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến sự thay đổi pH
của dịch lên men sản phẩm ....................................................................................38
Hình 4.8 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến hàm lượng acid
(% tính theo acid lactic) của sản phẩm…………………………………………….39
Hình 4.9 Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl, nồng độ CaCl2 đến hàm lượng
vitamin C (mg%) của sản phẩm……………………………………………………40

rất lớn, nguồn nguyên liệu dồi dào, nhiều chủng loại đa dạng, giá thành rẻ. Tuy
nhiên do tính chất mùa vụ và bảo quản rau tươi ở nước ta chưa phát triển tốt nên
chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Do đó việc bảo quản và chế biến
rau quả theo những kinh nghiệm truyền thống đã được khai thác tối đa. Trong đó
muối chua rau quả (dưa chua) có giá trị dinh dưỡng cao và thơm ngon đặc biệt. Dưa
chua được xem là một đặc sản của Việt Nam, thực chất dưa chua là một sản phẩm
lên men lactic, nó là một thức ăn thường thấy ở các tỉnh phía Nam. Do sản phẩm
muối chua có ưu điểm như tạo cảm quan tốt cho sản phẩm, kéo dài thời gian sử
dụng rau quả, giải quyết đầu ra cho mặt hàng nông sản, quy trình chế biến đơn giản,
chi phí đầu tư thấp nhưng mang lại hiệu quả kinh tế cao. Tuy là một đặc sản nhưng
từ trước đến nay nó chưa được nghiên cứu kỹ và phát triển thành sản phẩm mà chỉ
được sản xuất ở quy mô gia đình với sản lượng khiêm tốn. Với lợi thế thời gian bảo
quản dài, dễ dàng cho việc lưu thông và phân phối, hương vị thơm ngon, sản phẩm
dưa chua nếu được đầu tư cho nghiên cứu và sản xuất có thể trở thành mặt hàng
đáng giá trong tương lai. Bên cạnh đó, có thể tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ, nâng
cao giá trị sản phẩm về dinh dưỡng cũng như kinh tế.
Nghề trồng rau ở nước ta phát triển rất sớm nước ta cũng là trung tâm khởi nguyên
của nhiều loại rau trồng, nhất là các cây thuộc họ bầu bí (cucurbitaceae). Trong đó,
khổ qua (hay mướp đắng) là một dây leo được trồng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới thuộc họ bầu bí, có quả ăn được thuộc loại đắng nhất trong các loại củ quả. Khổ
qua được xem là một dược liệu quý tự nhiên trong dân gian, có khả năng thích nghi
với điều kiện sống khắc nghiệt nên nó được trồng khá phổ biến.
Trong khổ qua chứa nhiều vitamin C và các khoáng chất cần thiết. Ngoài ra, khổ
qua còn có tác dụng phòng chống ung thư, bệnh béo phì, bệnh tiểu đường nhưng
hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu phát triển sản phẩm mới cho khổ qua. Vì vậy,
việc nghiên cứu chế biến khổ qua thành một sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và cảm
quan cao, kéo dài được thời gian bảo quản để cung cấp cho người tiêu dùng, cải
thiện thu nhập cho người nông dân rất cần thiết. Với kỹ thuật muối chua sẽ giữ
được phần lớn các thành phần có trong nguyên liệu. Sản phẩm khổ qua muối chua
cải thiện được thời gian bảo quản so với nguyên liệu tươi, góp phần đa dạng hóa sản


Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 GIỚI THIỆU VỀ KHỔ QUA
2.1.1 Đặc điểm của khổ qua
Khổ qua (hay mướp đắng) tên gọi trong tiếng anh là bitter melon hay bitter gourd,
là một loại cây leo mọc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc họ bầu bí, thuộc loại
đắng nhất trong các loại rau quả.
Giới : Plantae
Bộ: Cucurbitales
Họ: Cucurbitaceae
Chi: Momordica
Loài: M.charantia
Khổ qua là cây bản địa của vùng nhiệt đới nhưng không rõ có nguồn gốc ở nước
nào. Cây khổ qua được trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Pakistan, Nam Phi, Đông Nam Á,
Trung Quốc, châu Phi,…
Khổ qua là một loại dây leo, lá có lông, quả có u sần sùi, vị đắng, quả màu xanh.
Khi chín thì quả có màu vàng, hạt màu đỏ. Khổ qua được trồng bằng hạt.
Khổ qua được trồng nhiều ở miền Nam Việt Nam, nhưng hiện nay ở miền Bắc nước
ta, nông dân cũng trồng nhiều nên hiện nay khổ qua khá phổ biến. Khổ qua ưa nhiệt
độ 20 - 30 0C. Nếu không khí lạnh dưới 15 0C hoặc cao hơn 350C thì cây sẽ sinh
trưởng chậm và ra ít quả. Khổ qua ưa ánh sáng mạnh, ta có thể trồng khổ qua trên
nhiều loại đất nhưng thích hợp nhất vẫn là đất nhẹ, giàu chất hữu cơ, thoát nước tốt
và không bị chua phèn. Khổ qua cho trái nhanh, cây ngắn ngày chỉ sau khi trồng 30
- 45 ngày thì cho lứa quả đầu tiên. Sau đó, cứ 3 - 4 ngày ta có thể thu hoạch thêm
lần nữa, có thể thu hoạch từ 10 - 15 đợt/vụ.
Có 2 loại khổ qua: khổ qua trái trắng và khổ qua trái xanh.

Hình 2.1 Cây khổ qua và trái khổ qua

g

0,90

Chất béo

g

0,10

Carbohydrate

g

3,70

Vitamin A

mg

0,04

Vitamin B1

mg

0,05

Vitamin B2


mg

16,00

Fe

mg

0,90

(Nguồn />
Khổ qua chứa nhiều vitamin C so với nhiều loại rau quả khác
Bảng 2.2 Thành phần vitamin C trong khổ qua và một số rau quả chứa nhiều vitamin C
(mg/100g nguyên liệu)

Rau quả

Vitamin C

Bưởi

95

Cam

59

Chanh

53

(Nguồn />
Trong các bộ phận của khổ qua có chứa một số hợp chất có hoạt tính sinh học, chủ
yếu là momordicin I (C30H48O4), momodicin II, charantin và cucurbitacin B gây vị
đắng cho khổ qua.
Trong khổ qua cũng có chứa một số glycosides có hoạt tính sinh học ( bao gồm cả
momordin, charantin, charantosides, goyaglycosides, momordicosides) và các hợp
chất terpenoid khác (bao gồm cả momosdicin-28, momordicinin, momordicilin,
momordenol và momordol).
Đồng thời trong khổ qua cũng chứa protein gây độc tế bào (cytotoxic proteins) có
tác dụng bất hoạt ribosome như momorcharin và momordin.
2.1.3 Công dụng của khổ qua
Khổ qua kích thích ăn uống, tiêu viêm, thoái nhiệt, kích thích tiêu hóa. Alkaloid
trong khổ qua có tác dụng lợi tiểu, máu lưu thông, hạ sốt.
Phòng chống ung thư: thành phần protein và nhiều lượng vitamin C trong khổ qua
giúp năng cao chức năng miễn dịch của cơ thể, làm cho tế bào miễn dịch có tác
dụng tiêu diệt tế bào ung thư, hai hợp chất chiết xuất từ khổ qua α-eleostearic acid
(từ hạt) và 15,16-dihydroxy α-eleostearic acid (từ quả) đã được tìm thấy với tác
dụng ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư bạch cầu.
Cao rể và lá khổ qua có tính kháng khuẩn: một nghiên cứu báo cáo cao khổ qua có
tính trụ tế bào 33,4% và momorcharin có tính chống u bướu và có thể ức chế tổng
hợp protein.
Khổ qua phá hoại di thể Aspergillus mudulans và chống tế bào ung thư máu.
Ở Togo cây khổ qua được sử dụng để chống lại các bệnh do virus như thủy đậu
(chickenpox) và sởi (measles). Xét nghiệm cho thấy các hợp chất trong khổ qua tác
động đến HIV. Như hầu hết các hợp chất cô lập từ khổ qua tác động đến HIV đều ở
dạng protein hoặc lectin, các chất này không được hấp thụ nguyên vẹn vào đường
ruột, do đó dù có ăn, uống các sản phẩm từ cây khổ qua nhưng chúng không có tác
dụng ngăn chặn tiến triển của virus HIV. Tuy nhiên người nhiễm HIV ăn nhiều khổ
qua sẽ bù đắp được những tác động tiêu cực của thuốc điều trị HIV.
Theo nghiên cứu của các chuyên gia nội tiết và các nhà khoa học ở Viện nghiên cứu

chuyển hóa đường. Một số vi khuẩn lactic chuyển hóa hầu hết lượng đường trong
sản phẩm thành acid lactic còn có một số sản phẩm phụ như acid acetic, rượu
ethylic, CO2, mannitol và dextran. Tuy là sản phẩm phụ nhưng các hợp chất này giữ
vai trò quan trọng trong việc tạo mùi và vị đặc trưng cho sản phẩm cuối cùng. Đồng
thời, các chất này làm giảm nhanh pH ức chế sự phát triển của các vi sinh vật không
mong muốn như vi khuẩn butyric, vi khuẩn acetic, vi khuẩn gây thối cũng như một
số vi sinh vật khác, các nấm mốc làm cho acid lactic bị phân hủy và tạo thành nhiều
chất làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sản phẩm.
2.2.2 Lợi ích của rau quả muối chua
Bảo quản nguyên liệu và làm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan của rau quả.
Trong rau quả muối chua có nhiều vi khuẩn lactic có lợi cho đường ruột, kích thích
hệ tiêu hóa.
Ngăn ngừa bệnh cao huyết áp.
Kích thích ăn uống.
Rau quả muối chua cung cấp một lượng chất xơ lớn cho cơ thể, giúp cơ thể tiêu hóa
tốt và hạn chế một số bệnh do thiếu chất xơ gây ra.
Tăng giá trị kinh tế của mặt hàng nông sản.
2.2.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất sản phẩm rau muối chua
Muối chua là một trong những hình thức bảo quản thực phẩm có từ lâu đời nhất.
Các sản phẩm muối chua đã được biết đến ngay từ buổi đầu của nền văn minh, cách
đây 4500 năm, từ khi con người biết bảo quản dưa chuột bằng việc ngâm chúng vào
nước muối để tiêu thụ trong thời gian dài hoặc vào những lúc khan hiếm rau tươi.
Sự bảo quản rau với muối và acid là một cách giữ gìn những sản phẩm thực phẩm
phổ biến trước cả việc đóng hộp và bảo quản lạnh.

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

6



 Cà chua xanh muối chua
 Ngó sen muối chua
 Dưa bồn bồn muối chua
 Xoài non muối chua….
2.3 CƠ CHẾ SINH HÓA CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC
2.3.1 Quá trình lên men tổng quát của vi khuẩn 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:
C6H12O6

2CH3CHOCOOH + 18 Calo

Sự lên men lactic phải trải qua nhiều giai đoạn để tạo nên các chất trung gian trước
tiên là acid pyruvic.

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

7


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

Hydro được hình thành trong quá trình lên men:
C6H12O6

2CH3COCOOH + 4H

khác.
Giai đoạn đầu kết thúc khi các vi khuẩn gây chua lactic bắt đầu phát sinh, giai đoạn
này cần tiến hành nhanh để acid lactic tạo ra có thể ức chế sự phát triển của các loại
vi khuẩn lạ khác một cách nhanh chóng.
Chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong thời kỳ này là Leuconostoc
mesenteroides. Chúng là loại cầu khuẩn, có khả năng chuyển hóa đường thành acid
lactic, acid acetic và sinh khí. Đây là loài khởi đầu sự lên men acid lactic,
Leuconostoc mesenteroides có thể chịu được nồng độ muối và đường khá cao, trên
một khoảng rộng nhiệt độ và có thể khởi đầu sự lên men rau nhanh hơn các vi
khuẩn lactic khác. Khi acid được tạo thành, giá trị pH của môi trường giảm dần và
sẽ kiềm hãm sự phát triển của các loại vi sinh vật không mong muốn. CO2 sản xuất
ra thay thế O2, tạo môi trường yếm khí và thích hợp cho sự phát triển của các loài
Lactocbacillus. Việc loại O2 cũng giúp giữ màu của rau quả và ổn định acid
ascorbic hiện diện trong rau quả.
Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

8


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào mức độ hoạt động của vi khuẩn lactic và
tốc độ hình thành acid lactic nhanh hay chậm.
- Giai đoạn hai (giai đoạn lên men chính)
Đây là giai đoạn lên men chủ yếu, trong giai đoạn này acid lactic được tích tụ do
đường bị phân giải bởi các vi khuẩn lactic, chất lượng của sản phẩm và tốc độ lên
men đều phụ thuộc vào nhiệt độ tiến hành của quá trình đó.
Vi khuẩn lactic và các loại nấm men có thể lên men được nên chiếm ưu thế phát

Rau quả muối chua là sản phẩm chế biến từ rau quả bằng cách cho đường có sẵn
trong nguyên liệu lên men lactic. Trong lên men lactic, sản phẩm hình thành chủ
yếu do hoạt động của những vi khuẩn lactic, ngoài ra còn có sự góp phần của nấm
men, nấm mốc.
2.3.2.1 Vi khuẩn
Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

9


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

Nhóm vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lên men lactic đã được Pasteur tìm ra từ sữa bị chua, chúng thuộc họ
Lactobacteriaceae. Vi khuẩn acid lactic thuộc gram dương, không di động, không
sinh bào tử, hình cầu hoặc hình que. Chúng là loài yếm khí tùy tiện, phẩn lớn chúng
hoạt động bình thường nếu thiếu oxy.
Những vi khuẩn lên men lactic này lên men được các đường monosaccharide hoặc
disaccharide nhưng không có khả năng lên men tinh bột và các polysaccharide
khác. Sự phát triển của chúng cần carbohydrate trong rau cung cấp năng lượng ở
dạng đường và những chất dinh dưỡng cần thiết khác như amino acid và peptone,
lipid, vitamin (B1, B2, B6, PP, các acid pentotenic và folic) và chất khoáng. Vi
khuẩn lactic lên men đường thành acid lactic, cả CO2 và các acid hữu cơ khác.
Vi khuẩn lên men lactic có thể chia làm 2 loại: vi khuẩn lên men lactic điển hình và
vi khuẩn lên men lactic không điển hình.
Bảng 2.3 Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men

Lên men đồng hình

Lactobacillus delbrueckii

Lactobacillus plantarum

Lactobacillus coprophilus

Lactobacillus leichmannii

Lactobacillus sake

Lactobacillus fermentatum

Lactobacillus salivarius

Lactobacillus sanfrancisco

Streptococcus thermophilus

Leuconostoc mesenteroides

Streptococcus bovis

Leuconostoc dextranicum

Pediococcus acidilactici

Leuconostoc
paramesenteroides

Pedicoccus damnosus

chất thơm (ester, diacetyl,…). Gồm một số loại sau: Leuconostoc mesenteroides,
Lactobacillus pentoacetius, Lactobacillus brevis, ,…
Giống Leuconostoc: có dạng hình cầu, nhưng trong môi trường acid tế bào dài ra và
nhọn ở 2 đầu. Trong số đó, loài Leuconostoc mesenteroides cùng với một số vi
khuẩn lactic đồng hình khác như Lactobacillus plantarum tham gia vào việc chế
biến rau muối chua. Leuconostoc mesenteroides là vi khuẩn tham gia trong sự lên
men acid lactic bắp cải và dưa chuột. Leuconostoc mesenteroides khởi đầu sự lên
men acid lactic mong muốn trong các sản phẩm muối chua, có nhiệt độ tối thích ở
khoảng 18 - 220C. Nó có thể chịu đựng được nồng độ muối và đường khá cao, có
thể khởi đầu sự lên men trong rau nhanh hơn các loài vi khuẩn lactic khác trên cả
một khoảng rộng của nhiệt độ và nồng độ muối.
(Nguồn: )

Lactobacillus pentoaceticus: là loại vi khuẩn không sinh bào tử. Nhiệt độ thích hợp
cho sự phát triển của chúng là 30 – 35 0C (khi lên men glucose).
Lactobacillus brevis (L.brassica fermentati): tìm thấy chủ yếu trong muối chua bắp
cải, rau cải, dưa chuột nên nó còn được gọi là trực khuẩn bắp cải. Trong lên men,
ngoài acid lactic, nó còn tạo acid acetic, rượu ethylic và CO2, nó còn tạo hương làm
cho sản phẩm có hương vị dễ chịu.
Tóm lại, các loài của giống Streptococcus và Leuconostoc sản xuất acid ít nhất, kế
đến là loài lên men không điển hình Lactobacillus – sản xuất lượng acid trung gian,
kế theo là Pediococcus và sau cùng là những vi khuẩn lên men đồng hình của giống
Lactobacillus – chúng sản xuất nhiều acid nhất.
- Vi khuẩn Butyric
Vi khuẩn Butyric thuộc giống Clostridium, trực khuẩn lớn, chuyển động, sinh bào
tử, kỵ khí bắt buộc, vi khuẩn này xâm nhập vào sản phẩm, có khả năng lên men
được các loại đường, tinh bột, dextrin, glycerin và các muối lactate. Dưới tác dụng
của vi khuẩn Butyric, acetone, acid acetic, acid capronic và acid caprilic. Acid
butyric làm sản phẩm rau có mùi hôi thối khó chịu.


Hầu hết nấm men có lợi về mặt lên men thực phẩm là từ họ Saccharomyces, có hình
cầu, hình elip, hình ống. Loại được sử dụng rộng rãi là Saccharomyces cerevisiae –
có ý nghĩa quan trọng trong lên men lactic.
Ngoài ra, còn có các loại nấm men có tính chất oxy hóa, chúng có thể sử dụng acid
lactic và hạ thấp độ acid của nước muối tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây hư hỏng
khác phát triển.
2.3.2.3 Nấm mốc
Nấm mốc phân bố rộng rãi trong tự nhiên, có cấu trúc hình sợi phân nhánh, phát
triển rất nhanh trên bề mặt cơ chất thành các dạng lông tơ, dạng mạng nhện hoặc sợi
bông, một số tạo thành màng hoặc lớp mỏng gọi là hệ sợi nấm.
Nấm mốc là loại vi sinh vật hiếu khí bắt buộc. Nấm mốc có thể phát triển được ở
một số môi trường mà nấm men và vi khuẩn không phát triển được như môi trường
có độ ẩm thấp, nồng độ muối và đường cao.
Nấm mốc cũng là sinh vật quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, nhiều loại nấm
mốc có lợi được sử dụng trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm enzyme, tổng
hợp acid hữu cơ, chất kháng sinh,… Nhưng bên cạnh đó, nhiều nấm mốc sản xuất
độc tố không mong muốn và góp phần làm hư hỏng sản phẩm thực phẩm, gây bệnh
cho người.

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

12


Luận văn tốt nghiệp K36-2013

Đại học Cần Thơ

Trong và sau quá trình lên men lactic thường gặp các loài nấm mốc như
Aspergillus, Oidium lactis,… Đặc biệt nhất là loại sinh enzyme thủy phân pectin, có


Lượng acid lactic tạo thành chiếm hơn 90%. Chỉ một lượng nhỏ acid pyruvic bị khử
carbon để chuyển thành acid acetic, ethanol, CO2 và acetone.
(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, tập 1, 2004)

2.3.3.2 Dạng lên men lactic dị hình
Dạng lên men này do vi khuẩn lactic không điển hình gây ra. Nhóm này gây lên
men phức tạp hơn, chúng tạo nên trong môi trường ngoài acid lactic còn nhiều sản
phẩm phụ khác như acid acetic, rượu ethylic, CO2,…
Vi khuẩn lên men lactic dị hình rất cần thiết trong lên men rau quả muối chua bởi vì
chúng sinh ra các acid dễ bay hơi và một số hợp chất khác như ester, diacetyl,
acetaldehyde,… tạo mùi vị ưa thích cho sản phẩm. Các vi khuẩn lên men lactic dị
hình thường khởi đầu sự lên men trong rau đặc biệt như loài Leuconostoc.

Ngành Công nghệ thực phẩm–Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

13