Trường Đại Học Quốc Gia
Đại học Bách Khoa TpHCM
Khoa Kỹ Thuật Hoá Học
Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm
---------------------
Báo cáo tiểu luận
Công Nghệ Chế Biến Thịt, Thủy Sản
GVHD: Cô Nguyễn Thị Hiền
SVTH: Lê Hoàng Anh – 60500034
Phạm Trương Thị Thanh Thủy - 60502863
Vũ Diệu Uyển – 60503471
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
Tháng 6/2009
Mục Lục
Mục Lục
I.Nguyên liệu.........................................................................................5
1.1.Thành phần hoá học...................................................................................................5
1.2.Tính chất của thịt........................................................................................................7
1.3.Tính chất công nghệ ..................................................................................................7
1.4.Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu:..............................................................................8
2.1.Thành phần hóa học.................................................................................................10
2.2.Tính chất...................................................................................................................11
2.3.Tính chất công nghệ ................................................................................................12
2.4.Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu.............................................................................12
4.1.Muối ăn....................................................................................................................13
4.2.Ớt..............................................................................................................................14
4.3.Tiêu...........................................................................................................................15
4.4.Tỏi............................................................................................................................16
4.5.Bột ngọt....................................................................................................................17
4.6.Bao bì nem...............................................................................................................17
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
- 4 -
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU
Nem chua là một sản phẩm lên men truyền thống rất phổ biến và là một
đặc sản của dân tộc Việt Nam, được khá nhiều người ưa thích. Đây là sản
phẩm lên men lactic thịt sống. Quá trình chín của nem chua không phải qua
phương pháp xử lý nhiệt nên phần lớn các chất dinh dưỡng quý trong thịt,
đặc biệt là các vitamin, axit amin hoà tan không bị mất đi. Hương thơm và vị
chua đặc trương của nem chua giúp cho con người cảm giác dễ chịu khi ăn
cũng như quá trình tiêu hoá được dễ dàng hơn. Tuy nhiên chất lượng của sản
phẩm này hiện nay vẫn chưa được ổn định, thời gian bảo quản thấp và chưa
được ứng dụng sản xuất ở quy mô công nghiệp rộng lớn. Các nghiên cứu ở
nước ta về sản phẩm này hầu như chưa được đầy đủ và khoa học.
Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm là điều rất đáng quan tâm với sản phẩm
nem chua. Lý do là vì vi sinh vật trong lên men nem chua chủ yếu là hệ vi
sinh vật tự nhiên, quy trình thực hiện vẫn chưa được tối ưu hóa và vấn đề sử
dụng phụ gia thực phẩm chưa đúng trong thực tế sản xuất. Chính vì thế sản
phẩm nem chua chưa thể cạnh tranh mạnh với các sản phẩm khác. Tuy nhiên
đây là sản phẩm lên men truyền thống rất quý của dân tộc ta, vì thế rất cần có
những sự tìm hiểu nghiên cứu nghiêm túc để giúp ngành sản xuất sản phẩm
này có thể phát triển bền vững.
Bài báo cáo của chúng em trình bày những nội dung cơ bản trong quy
trình sản xuất nem chua. Với trình độ và kiến thức còn hạn hẹp, chắc hẳn bài
báo cáo này vẫn còn nhiều thiếu sót, chúng em mong được sự góp ý của cô
để bài báo cáo này thêm hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn cô.
TPHCM, ngày29 tháng 04 năm 2008
Các thành viên trong nhóm
I.
Nguyên liệu
Nguyên liệu
1. Thịt heo : Tỉ lệ thịt chiếm từ 40 - 60% so với trọng lượng sản phẩm
1.1. Thành phần hoá học
Thịt là loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy đủ và khá cân đối các
acid amin không thay thế, các chất béo, chất khoáng và vitamin, vị ngon hấp dẫn,
thường được sử dụng trong bữa ăn hàng ngày.
Thành phần của thịt thay đổi tuỳ theo vị trí miếng thịt trên cơ thể súc vật, tuỳ
theo trọng lượng cơ thể con vật, tuỳ thuộc giống súc vật.
Bảng 1 : Cấu trúc các loại mô của thịt
Tên các mô % so với trọng lượng sống
Mô cơ 40-58
Mô mỡ 15-46
Mô liên kết 6-8
Mô xương, sụn 8-18
Mô máu 1,5-5,8
Thịt nạc ta đề cập liên quan đến mô cơ và thành phần cơ vân trong mô cơ.
Bảng 2 : Thành phần hóa học của thịt heo
Loại
thịt
Thành phần hóa học
(g/100g)
Khoáng
(mg/100g)
Vitamin (mg/100g)
Nước Protein Lipid Tro Ca P Fe A B1 B2 PP
Lợn
nạc
73 19 7 1 - - - - - - -
thiện, chứa tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể.
Bảng 3: Thành phần acid amin không thay thế
Acid amin
Hàm lượng % trong protein
Thịt heo Trứng sữa
Lysin 7,8 7,2 8,1
Methionine 2,5 4,1 2,2
Tryptophan 1,4 1,5 1,4
Phenylalanine 4,1 6,3 4,6
Threonine 5,1 4,9 4,8
Valin 5,0 7,3 6,2
Leucine 7,5 9,2 1,8
Isoleucine 4,9 8,0 6,5
Arginine 6,4 6,4 4,3
Histidine 3,2 2,1 2,6
Dựa vào bảng ta thấy protein thịt chứa các acid amin không thay thế với
lượng đáng kể, thành phần và tỉ lệ khá cân đối so với sữa và trứng
Protein của mô cơ dễ tiêu hóa bởi các men tiêu hoá như: pepsin, trypsin,
chymotrypsin, dễ bị thuỷ phân bởi các proteaza thực vât như papain của đu đủ,
bromelin của dứa. Protein của mô cơ còn chứa các thành phần quyết định sự cứng
xác, sự mềm mại và hương vị cho thịt sau giết mổ.
1.1.3. Lipid
Một thành phần quan trọng của thịt là lipid, có trong các sợi cơ. Một phần
lipid, chủ yếu là photphatid và sterin, là các là các vật liệu dẻo và tham gia vào cấu
trúc cơ. Phần lớn lipid còn lại gặp ở dạng tự do giữa các cụm cơ nhỏ nối tiếp nhau.
Lipid trong thịt dao động nhiều tùy loại súc vật, mức đô béo và vị trí miếng
thịt.
1.1.4. Muối khoáng
- 6 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
đặc điểm thành phần hoá học, cơ đàn hồi có nhiều collagen sẽ có cứng khác
so với có nhiều elatin, thịt thối rửa hoặc sắp thối rửa thì thịt mềm nhão không
có tính đàn hồi
1.3. Tính chất công nghệ
Protein trong thịt nhờ có khả năng tạo gel, nên có vai trò là chất tạo hình, nghĩa
là chất có khả năng tạo ra bộ khung, hình dáng, trạng thái, cùng với độ chắc, độ đặc,
độ dai và độ đàn hồi cho sản phẩm
Những protein tơ cơ có khả năng tạo gel, tan được trong dung dịch muối có
nồng độ cao, hình thành cấu trúc filamentous (cấu trúc sợi nhỏ, mảnh) trong những
loại thịt thông thường. Sự hoà tan của nhóm protein này tạo kết cấu gel giữ cho sản
phẩm thịt kết dính với nhau. Để gel tạo ra đẹp thì thêm một tỷ lệ nhất định muối ăn
(2-3%) để trích li ra một lượng đủ miozin. Những protein tan trong muối có vai trò
trong việc giữ nước và đóng góp rất nhiều trong quá trình sản xuất thực phẩm.
- 7 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
Protein cũng góp phần tạo màu sắc (myoglobin tạo màu đỏ cho thịt), mùi thơm
cùng với khả năng cố định các chất mùi khác nhau (hấp phụ vật lý hoặc hoá học các
chất mùi qua tương tác Van der Waals hoặc qua liên kết đồng hoá trị và liên kết tĩnh
điện) tạo ra giá trị cảm quan cho sản phẩm. Protein chất cơ như myoglobin tạo màu
cho thịt.
Nem chua là một sản phẩm dạng gel gồm protein và nước. Nếu liên kết nước
tự do nhiều thì sản phẩm sẽ có dạng lỏng lẻo, còn ngược lại thì protein bị kết tủa
vón cục. Ở trạng thái gel thì protein liên kết với nước, tạo thành khối bền chắc. Để
đạt được khối sản phẩm dạng gel tốt thì vai trò của protein trong thịt là cực kì quan
trong. Protein trong thịt phải giữ được các tính chất.
- Háo nước, giữ nước tốt.
- Chưa biến tính (cấu trúc bậc 2,3,4 chưa biến tính ).
- Phân tử protein ở dạng mạch cao phân tử, dài mạch, chưa phân cắt nhiều
.
1.4. Tiêu chuẩn lựa chọn nguyên liệu:
mềm, không đàn hồi sau đó bị phân rã, giai đoạn này pH thịt trên 6,2.
c. Tiêu chuẩn
- 8 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
Tiêu chuẩn
- Thịt tươi nóng vừa với giết mổ (còn ở giai đọan trước co cứng).
- Thịt nạc, lấy phần thịt lưng và mông, không lẫn mỡ, bầy nhầy ,
- Tuyệt đối không được rửa qua nước
Giải thích
- Thịt nóng mới vừa giết mổ xong chưa đến giai đoạn co cứng và tự phân.
Thịt khi chưa bị co cứng thịt xay sẽ mịn và dẻo. Thịt có khả năng háo nước và giữ
nước cao, các sợi actin và miosin chưa bị kéo sát vào nhau, nước trong khỏang giữa
còn lại nhiều, thịt mềm, không bị dai và dễ chế biến. Nếu trong giai đọan co cứng,
protein bị biến tính, co cứng, khả năng giữ nước giảm. Nếu trong giai đoạn tự phân:
protein giữ nước cao nhưng toàn phân tử mạch ngắn, làm mất giảm khả năng tạo gel
của thịt.
- Thịt phải là thịt nạc, được lạng sạch mỡ vì mỡ là phần kị nước, không
tham gia vào tạo liên kết gel, nếu có nhiều sẽ làm các liên kết protein và nước, hay
protein và protein không tốt, khiến cho cấu trúc không bền. Đồng thời mỡ rất dễ bị
oxy hóa nếu có trong nem sẽ làm cho nem dễ hư hỏng.
- Phần protein thịt này sẽ được lên men, không qua gia nhiệt nên phải lọc
bỏ hết phần protein liên kết khó tiêu hóa. Chọn thịt nạc lưng mông mềm, ít gân,
không dai, phần mô cơ nhiều, ít mô liên kết vì thịt ở những vị trí ít vận động, đồng
thời giúp thời gian quết sẽ ngắn lại.
- Trong sản xuất nem chua, thịt không được rửa qua nước, mục đích là hạn
chế tối đa độ ẩm trên nem đồng thời hạn chế sự nhiễm vi sinh vật bất lợi từ nguồn
nước (mục đích bảo quản và chuẩn bị, do độ ẩm cao quá thì tạo điều kiện cho nhiều
loại vi sinh vật không có lợi phát triển, nhất là nấm mốc).
Tiêu chuẩn TCVN 7046:2002 cho thịt tươi.
Thịt tươi phải được lấy từ con vật nuôi sống, khoẻ mạnh, được cơ quan kiểm tra thú y
5. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10
2
6. Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10
7. Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0
Bảng 7 – Các chỉ tiêu ký sinh trùng của thịt tươi
Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép
1. Gạo bò, gạo lợn (Cysticercus csuitsae; Cysticercus bovis...) không cho phép
2. Giun xoắn (Trichinella spiralis)
Độc tố nấm mốc: Hàm lượng aflatoxin B
1
của thịt tươi không lớn hơn 0,005
mg/kg.
2. Da heo (bì): tỉ lệ bì chiếm từ 16 - 30% trọng lượng sản phẩm
2.1. Thành phần hóa học
Da heo là bộ phận có giá trị dinh dưỡng thấp so với mô cơ và mô mỡ trong cơ
thể heo. Da đóng vai trò khá quan trọng trong quá trình định hình của sản phẩm. Để
- 10 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
hiểu được công dụng của da, ta quan tâm đến thành phần quan trọng nhất trong da,
đó là collagen.
Collagen chiếm khoảng 20-30% tổng số protein động vật tham gia vào thành
phần mô liên kết xốp và đặc, mô xương, mô da, mô sụn tạo cấu trúc cơ thể hoàn
chỉnh. Ở da collagen chiếm 15-25% (theo mô ẩm) và 81% (theo mô khô).
Collagen là protein dạng sợi, đàn hồi được do đó bảo vệ cơ chống lại sự kéo
căng. Khác với các protein khác, trong collagen không có chứa tryptophan, cystine,
cystein, còn tyrosin, histidin và các acid amin khác chứa lưu huỳnh mỗi loại hiện
diện không quá 1%, điều này làm vắng mặt các cầu nối disulfua (-S-S) trong cấu
trúc collagen là nguyên nhân cho tính “mềm dẻo” hơn của nó so với keratin. Nhưng
ngược lại, collagen chứa đến 30% glycerin, 10% hydroxyprolin, 12% prolin, 11%
alanin. Như vậy theo thành phần collagen không phải là protein hoàn thiện. Thành
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
- 11 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
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. Trong đó ở quá trình lên men
trong nem chua sự trương nở thể hiện rõ rệt làm nem có cấu trúc dai.
2.3. Tính chất 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.
Khi so sánh sự trương nở thẩm thấu và định hướng thấy rằng loại trương nở định
phẩm thủy phân của nó là glucose và fructose. Do giá thành của saccharose thấp
hơn nhiều so với glucose và fructose nên trong sản xuất nem chua và các sản phẩm
thực phầm thường dùng saccharose nhiều hơn.
Ngoài ra còn sự dụng thêm thính (có thể là gạo rang xay hoặc bánh tráng rang
vàng nghiền nhỏ), tạo mùi thơm.
Mục đích:
- Làm cơ chất cho quá trình lên men lactic : đường và thính.
- Tạo vị ngọt dịu và mùi thơm cho sản phẩm
- Đường có tính háo nước, giúp làm giảm lượng nước tự do, giúp trạng thái
liên kết gel của thịt thêm chặt.
Chỉ tiêu lựa chọn
Bảng 9 : Tiêu chuẩn đường
Thành phần % chất khô
Saccharose
≥ 99,8
Đường khử
≤ 0,03
Độ ẩm
≤ 0,05
Hàm lượng tro
≤ 0,03
Độ màu
≤ 30
0
ICUMSA
4. Nguyên liệu phụ
4.1. Muối ăn
Muối ăn là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất, muối không những đảm bảo
được độ mặn của sản phẩm mà còn có tác dụng hạn chế tác dụng của vi sinh vật gây
chua, thối nên sản phẩm có thể bảo quản được lâu.Ngoài ra các ion trong muối còn
nhọn dài, rất cay.Thành phần hoá học của ớt cay và ớt ngọt có sự khác nhau rõ rệt.
Ớt cay có hàm lượng chất khô cao hơn ớt ngọt. Hàm lượng đường ở ớt cay là 4,5%
còn ở ớt ngọt là 2-5%, các loại ớt rất giàu vitamin.
Mức độ cay của phụ thuộc vào hàm lượng capaicain chứa trong chúng. Hàm
lượng capaicain trong ớt ngọt của Hungari là 0,010-0,015% khối lượng quả tươi. Ở
ớt cay, hàm lượng này dao động khoảng 0,01-0,15%. Capaicain là một Alkaloid
C
18
H
27
NO
3
phần lớn tập trung trong giãn noãn.
Cấu tạo hoá học:
CH
CH
3
CH
3
CH CH (CH
2
)
4
CO CH
2
NH
OH
O CH
3
Trong đó tính chất cay được quyết định bởi nhóm:
- 15 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
H
2
C
O
O
CH CH CH CH
OC NH
OH
C
17
H
19
0
3
N + H
2
O = C
12
H
10
O
4
+ C
5
H
11
N
Acid piperic Piperidin
Hạt mốc (%) 0
4.4. Tỏi
Tên khoa học Alliumflativuml, thuộc họ Hành tỏi.
Tỏi là gia vị được nhân dân ta thường dùng trong các quá trình ướp, khử mùi.
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 và tinh dầu (100 kg tỏi chứa 60-
100g tinh dầu), 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 với vi khuẩn Staphilococus,
thương hàn, phó thương hàn, lỵ, trùng tả, trực khuẩn sinh bệnh bạch hầu, vi khuẩn
tỏi.
Trong tỏi tươi không có chất Alixin mà có chất aliin, chất aliin chịu tác dụng
của của men alinaza có trong củ tỏi tạo thành alixin.
- 16 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
2 CH
2
CH CH
2
SO CH COOH
NH
2
alinaza
CH
3
NH
2
Bột ngọt là muối mono natri của acid glutamic, ở trạng thái khan hoặc kết tinh
với một phân tử khác. Công thức hoá học của bột ngọt như sau:
COONa CH
2
CH
2
CH COOH
NH
2
.
Mục đích: tạo vị
Tiêu chuẩn lựa chọn:
- Cảm quan:
Trạng thái : tinh thể khô
Màu sắc: trắng trong
Mùi vị: vị lợ đặc trưng, không có mùi vị lạ.
- Hóa lý:
Bảng 12 : chỉ tiêu bột ngọt
Chỉ tiêu Yêu cầu
1. Khối lượng giảm khi sấy, 98
0
C - 5g, % ≤ 0.5
2. Chì, mg/kg ≤ 5
4.6. Bao bì nem
a. Lá vông
- 17 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
Thông thường để gói nem người sản xuất dùng lá vông để gói, vì nhân dân
Hàm lượng cho phép 5%
d. Màu tạo sản phẩm hồng đẹp thường dùng là Ponceau 4R
e. Chất tạo vị: Inosinic acid (E630); Guanosine monophosphate (E626),
Mononatriglutamat (E621)
6. Vi sinh vật
Hệ vi sinh vật trong thịt bao gồm các vi sinh vật có sẵn trong cơ, nhiễm từ
ruột, từ phân từ các dụng cụ giết mổ, từ nguồn nước, không khí nơi giết mổ...
Thịt là môi trường cực kỳ thuận lợi cho sự phát triển của loại vi sinh vật, hoạt
độ nước cao, pH thích hợp, giàu chất dinh dưỡng nên hệ vi sinh vật tự nhiên của thịt
rất đa dạng từ nấm men, nấm mốc đến vi khuẩn. Đây là một đặc điểm cần chú ý khi
chế biến thịt phải làm thế nào để tạo điều kiện ức chế tối đa các biến đổi bất lợi do
vi sinh vật gây ra.
Nem chua là một sản phẩm lên men thịt sống, nên ta xét chủ yếu hệ sinh vật có
khả năng lên men trong nem chua. Hệ vi sinh vật này có khả năng đặc trưng là khả
năng lên men, môi trường sinh sống của chúng có pH = 5.0 – 6.0, hoạt độ nước aw
= 0.99- 0.80 và môi trường yếm khí.
Hệ vi sinh vật đóng góp vai trò lớn nhất hình thành nên mùi vị đặc trưng và
chất lượng sản phẩm nem chua là giống vi khuẩn Lactobaccilaceae và
Micrococcaceae, Streptococcaceae. Quá trình lên men chủ yếu trong sản phẩm
- 19 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
chính là sự lên men lactic, sự lên men làm cho pH, độ ẩm của sản phẩm giảm, chính
từ đó góp phần ức chế hệ vi sinh vật không có lợi.
Trong thực tế sản xuất, các nhà sản xuất thường dùng hệ vi sinh vật của nem
chua mẻ trước để cấy cho mẻ tiếp theo. Mục đích: giảm thời gian lên men, tăng khả
năng ức chế vi sinh vật nhiễm, tăng chất lượng và độ đồng đều sản phẩm
Từ đây có thể mở ra hướng nghiên cứu: thực hiện quá trình lên men có bổ
sung thêm vi sinh vật thuần khiết, từ đó khảo sát quá trình lên men cùng các chỉ tiêu
chất lượng tối ưu của sản phẩm.
6.1. Vi sinh vật giống
phân protein góp phần vào quá trình giải phóng acid amin trong quá trình lên men.
Cuối cùng, cũng phải nói rằng một trong số chúng có khả năng tổng hợp hợp
chất peroxide (H
2
O
2
) và do đó đẩy nhanh quá trình oxy hoá các acid béo.
Pediococcus
- 20 -
Hình 1 : Lactobacillus
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
Pediococcus là giống vi khuẩn G(+), thuộc họ Lactobacillaceae, chúng thường
xuất hiện ở dạng song cầu khuẩn hoặc dạng tứ cầu khuẩn được chia đối xứng qua
một hoặc hai mặt phẳng. Chúng hoàn toàn là loài homofermentative với đại diện là
Pediococcus acidilactici, Pediococcus damnosus, Pediococcus dextrinicus,
Pediococcus parvulus và Pediococcus pentosaceu. Loài Pediococcus thường được
cấy truyền trong ủ xilo.
Pediococcus pentosaceus:
Cũng như các loại vi khuẩn acid lactic khác, P.pentosaceus có thể chịu được
môi trường acid, không thể tổng hợp pothyrins và sở hữu cơ chế chuyển hóa thành
men hoàn toàn với acid lactic như là sản phẩm chuyển hóa cuối quan trọng. Hệ
thống sinh học gồm Pediococcus và Lactobacillus tạo thành một một cụm lớn, được
phân thành hai cụm nhỏ hơn, tất cả loài Pediococcus thuộc cụm Lactobacillus casei
– Pediococcus. Về mặt hình thái học Pediococci (cocci; 0.6-1mm đường kính) và
lactobacilli (dạng thanh) là khác biệt nhau. Sự tạo thành các nguyên tố hóa học hóa
trị IV thông qua phân bào thành hai hướng vuông góc trong cùng một mặt phẳng
đơn là tính chất nhận biết của Pedococci.
P. pentosaceus phát triển tại 40
o
C (50
Đa số không tạo nha bào; không chuyển động.
Nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của Streptococcus là 30
o
C.
Nó còn có khả năng phân giải glucose, mantose, lactose, hình thành acid lactic.
Streptococcus được chia nhỏ thành Lactococcus, Enterococcus, Vagococcus,
dựa trên đặc tính sinh học cũng như cấu tạo phân tử.Trong quá khứ, người ta phân
lọai Streptococcus bằng cách phân tích huyết thanh.
Một số loài: S. pneumoniae; S. mutans; S. pyogenes; S. agalactiae; S.faecalis
Vi khuẩn này, G(+), hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện, chúng acid hoá môi
trường bằng quá trình lên men lactic đồng hình. Quá trình phát triển của chúng
ngừng lại chủ yếu là do tương tác với các vi sinh vật khác, chủ yếu là các
lactobacilles.
Bảng 13: Đặc điểm một số loài Streptococcus (Str.) lên men Lactic
Lên men
Tinh Bột
-
-
-
-
+
±
+
±
-
Dextrine
+
-
±
-
-
+
±
Rhamnose
-
-
-
±
-
Rafinose
-
±
-
+
±
+
+
±
-
Xylose
-
-
-
-
±
-
-
Arabinose
-
-
-
+
+
±
+
+
±
- 22 -
Công nghệ chế biến thịt, thủy sản Nem chua
Phát triển
ở môi
trường
chứa 6.5%
NaCl
-
-
-
-
-
-
+
-
+
+
Phát
triển ở
pH 9.6
-
-
-
25 - 35
40 - 45
37
35
37
40
Tên vi khuần
Str. lactis
Str. cremoris
Str. citrovonis
Str. paracitrovonis
Str. diacetylactis
Str. thermophilus
Str. faecalis
Str. Bovis
Str. liquefaciens
Str. durans
6.2. Nhu cầu dinh dưỡng
Vi khuẩn lactic có nhu cầu về chất sinh trưởng phức tạp. Không một đại diện
nào thuộc nhóm này có thể phát triển trên môi trường muối khoáng thuần khiết chứa
glucose và NH
4
+
. Đa số chúng cần hàng loạt vitamin (lactoflavin, tiamin, acid
pantotenic, acid nicotinic, acid folic, biotin) và các acid amin. Vì thế người ta nuôi
cấy chúng trên các môi trường phức tạp chứa một số lượng tương đối lớn cao nấm
men, dịch cà chua hoặc thậm chí máu. Điều đáng ngạc nhiên là một số vi khuẩn
lactic khi sinh trưởng trên các môi trường chứa máu có thể tạo thành các xitocrom
hoặc thậm chí tiến hành quá trình phosphoryl hóa chuỗi hô hấp. Rõ ràng các vi
khuẩn lactic không có khả năng tổng hợp pocphirin, song nếu bổ sung các pocphirin
12
O
6
Glucose và galactose tiếp tục được vi khuẩn lactic sử dụng chuyển hóa thành các
hợp chất khác sinh năng lượng để giúp chúng phát triển. Ngoài lactose, vi khuẩn
lactic còn dung một số đường disaccarit như saccarose, maltose; các polysaccarit
như dextrin, tinh bột thì được chúng sử dụng một cách chọn lọc. Đối với quá trình
lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic có thể chuỵển hoá khoảng 98% glucid có
trong môi trường thành acid amin.
b. Nitơ: phần lớn các vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp chất
nitơ hữu cơ phức tạp, chỉ một số ít loài có khả năng này. Vì vậy, vi khuẩn lactic
phải sử dụng nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Tuy nhiên, để sinh trưởng và phát
triển bình thường, ngoài nitơ dưới dạng hỗn hợp acid amin, vi khu ẩn lactic còn cần
đến các hợp chất hữu cơ phức tạp chứa nitơ như: cao thịt, cao nấm men,
pepton,casein…
Vai trò của một số nguồn nitơ khác nhau đối với vi khuẩn lactic:
Protide: protide là chất cơ sở của chất nguyên sinh. Protide trong sữa là nguồn
nitơ rất cần thiết cho vi khuẩn lactic. Sự tương tác giữa casein với vi khuẩn lactic
trong sữa khi có mặt ion H
+
trong môi trường làm tăng khả năng lên men lactic.
Ngoài ra casein còn là chất đệm có tính trung hoà một lượng acid sinh ra trong quá
trình lên men.
Pepton: việc bổ sung pepton vào môi trường giúp cho sự phát triển mạnh cuả vi
khuẩn lactic, làm tăng tốc độ lên men. Nhưng cũng có một số vi khuẩn lactic vẫn
phát triển kém trong môi trường có pepton. Trong môi trường tự nhiên pepton
thường không đủ cho vi khuẩn phát triển ở mức độ mạnh nhất.
Acid amin: thường được cung cấp ở dạng acid amin tổng hợp hoá học trong
môi trường nuôi cấy. Những nguyên liệu phức tạp như cao nấm men, pepton thường
có cả 20 acid amin ở dạng tự do hoặc peptide ngắn, hoặc protein.
4
.
c. Lưu huỳnh: là nhu cầu thiết yếu của vi sinh vật nhờ vai trò cấu trúc của nó
trong acid amin cystein và methionin và trong một số vitamin. Có thể cung cấp lưu
huỳnh dưới dạng hữu cơ hay vô cơ, thường dùng MgSO
4
.7H
2
O.
d. Kali: là nhu cầu phổ biến, thường dùng K
2
HPO
4
.
e. Magie: có chức năng ổn định các ribosome, màng tế bào và acid nucleic, và
cũng cần cho các hoạt động của enzyme, thường dùng MgSO
4
.7H
2
O.
Bảng 14: Một số chất dinh dưỡng ảnh hưởng tới sự phát triển của
vi khuẩn lactic
Hợp chất
Lc.
lactis
Lc.
cremoris
Str.
thermophilus
Lactobacillus
- 25 -
Copyright: Tài liệu đại học ©