Bộ giáo dục và đào tạo

Trờng đại học nông nghiệp hà nội
------------------

Nguyễn văn lợi

Nghiên cứu xác định quy trình công nghệ muối chua cà
pháo bằng chế phẩm vi khuẩn lactic

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch
Mã số: 60.54.10
Ngời hớng dẫn khoa học: ts. Hoàng thị lệ hằng

Hà Nội, 2009

DoAn.edu.vn


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan rằng, các số liệu và các kết quả nghiên cứu trong luận
văn này là trung thực và cha hề đợc sử dụng.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong việc hoàn thành luận văn đ
đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đ đợc ghi rõ
nguồn gốc.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiậm về những số liệu trong luận văn này.

Hà Nôi, ngày 08/ 10/ 2009


đỡ tôi vợt qua mọi khó khăn để hoàn thành luận văn này.
Hà Nôi, ngày 08/ 10/ 2009

Nguyễn Văn Lợi

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

ii


MụC LụC
Mở đầu .............................................................................................................1
Chơng 1: Tổng quan ...................................................................................3
1.1. Giới thiệu về rau quả muối chua.............................................................3
1.1.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình muối chua ..............................................3
1.1.2. Công nghệ muối chua một số sản phẩm ...............................................6
1.2. Giới thiệu về cà pháo ..............................................................................15
1.2.1. Đặc điểm, sự phân bố của cà pháo ......................................................15
1.2.2. Tình hình sản xuất cà pháo ở Việt Nam .............................................16
1.2.3. Tình hình sản xuất cà pháo trên Thế Giới..........................................18
1.2.4. Thành phần hoá học của cà pháo .......................................................19
1.3. Giới thiệu về vi khuẩn lactic .................................................................24
1.3.1. Các vi khuẩn lactic lên men đồng hình...............................................24
1.3.2. Các vi khuẩn lactic lên men dị hình....................................................25
1.3.3. Các yếu tố ảnh hởng đến qúa trình lên men.....................................25
1.3.4. ý nghĩa thực tế của lên men lactic .......................................................28
1.4. Các h hỏng thờng gặp trong rau quả muối chua ............................28
1.4.1. Sản phẩm bị biến màu ...........................................................................28

3.1.2. Xác định độ già thích hợp ......................................................................42
3.2. Xác định chủng vi khuẩn thích hợp cho quá trình muối chua cà pháo ....43
3.2.1. Phân lập các chủng vi khuẩn.................................................................43
3.2.2. Xác định đặc điểm hình thái của các chủng vi khuẩn ...........................43
3.2.3. Xác định khả năng thích ứng của các chủng vi khuẩn..........................46
3.3. Xác định các yếu tố ảnh hởng của chủng Lc.3 trong quá trình muối
chua cà pháo...................................................................................................49
3.3.1. Xác định miền ảnh hởng của nồng độ chế phẩm vi khuẩn lactic ...49
3.3.2. Xác định miền ảnh hởng của nồng độ muối.....................................51
3.3.3. Xác định miền ảnh hởng của thời gian lên men...............................53
3.3.4. Xác định miền ảnh hởng của nhiệt độ .............................................53
3.3.5.Quy hoạch thực nghiệm tìm hàm hồi quy ............................................55
3.4. Quy trình công nghệ muối chua cà pháo............................................611
3.4.1, Sơ đồ quy trình......................................................................................61
3.4.2. Thuyết minh quy trình..........................................................................62
3.5. Nghiên cứu phơng pháp bảo quản sản phẩm ....................................63

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

iv


3.5.1. Bảo quản bằng bao bì thủy tinh.................................................................633
3.5.2. Nghiên cứu bảo quản bằng bao bì PE..................................................65
3.6. Gía thành chế biến cho 1000kg sản phẩm cà pháo muối chua ..........66
Kết luận và kiến nghị67
Tài liệu tham khảo...
khảo...68

Bảng 3.15: ảnh hởng của chế độ thanh trùng đến vi sinh vật có trong sản phẩm.... 633
Bảng 3.16: Thay đổi cảm quan của sản phẩm sau khi thanh trùng.............................. 644
Bảng 3.17: Tính giá thành sản phẩm...............................................................66

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

vi


DANH MôC H×NH ¶NH
H×nh 1.1: C©y cµ ph¸o trång ë ViÖt Nam............................................................18
H×nh 1.2: Cµ ph¸o muèi chua ë ViÖt Nam ..........................................................18
H×nh 2.1: Cµ ph¸o xanh ..................................................................................32
H×nh 2.2: Cµ ph¸o tr¾ng..................................................................................32
H×nh 2.3: ChÕ phÈm vi khuÈn lactic..............................................................322
H×nh 3.1: KhuÈn l¹c chñng Lc. 2 ..................................................................455
H×nh 3.2: H×nh d¹ng tÕ bµo chñng Lc.2 ............................................................455
H×nh 3.3: KhuÈn l¹c chñng Lc. 3 ..................................................................455
H×nh 3.4: H×nh d¹ng tÕ bµo chñng Lc.3 ............................................................455
H×nh 3.5: KhuÈn l¹c chñng Lactobacillus lactic...........................................455
H×nh 3.6 : H×nh d¹ng tÕ bµo chñng Lactobacillus lactis...............................455
H×nh 3.7: Cµ ph¸o muèi chua b¶o qu¶n trong bao b× thñy tinh .....................66
H×nh 3.8: Cµ ph¸o muèi chua b¶o qu¶n trong bao b× ...................................66

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………….

DoAn.edu.vn


ở Vit Nam, các sn phm rau qu mui có th ủc coi l sn phm
truyn thng ca dân tc. Có nhiu loi sn phm mui chua, trong đó c pháo
mui chua l mt món n rt quen thuc trong ba n ca mi ngi dân Vit
Nam. C mui ủc lm t nguyên liu ti nên có cha các thnh phn dinh
dng t nhiên có sn trong nguyên liu, ngoi ra nó còn cung cp mt lng
ln cht x cho c th giúp c th tiêu hóa tt v hn ch mt s bnh do
thiu chất xơ gây ra nh tr, táo bón, ung th
Trong những năm gần đây ở nớc ta đ có một số công trình nghiên cứu
về quá trình lên men lactic của một số loại rau quả chủ yếu là da chuột và
bắp cải. Đ có nhiều công trình nghiên cứu về các sản phẩm rau quả lên men
nh Pederson (1930 - 1960) nghiên cứu về quá trình lên men của bắp cải, năm
1971, ông nghiên cứu về quá trình lên men của suplơ. Niketic, Aleksic và các
cộng sự đ nghiên cứu quá trình lên men ở cà rốt, Beltran- Edeze, Fernandez
nghiên cứu về cà chua, Huber và Dupuy (1994) về táo. Aubert (1985) và
Schoneck (1988) đ đa ra kết quả thu đợc trong quá trình nghiên cứu sự lên
men tự nhiên của cà rốt, da chuột, củ cải, hành...
Hin nay, sn phm c pháo mui chua đ ủc th trng c trong v
ngoi nc a chung v đ tr thnh mt mt hng ủang ủc tiêu th rng
r i. Trc nhu cu ngy cng tng ca sn phm ny nhiu c s v nh máy
đ v ủang tin hnh sn xut sn phm ny vi khi lng ln. Tuy nhiên
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

1


cht lng ca sn phm trong quá trình sn xut không ủng ủu v t l h
hng khá lớn, mà nguyên nhân chính là quá trình lên men tự nhiên không ổn
định, phụ thuộc vào các điều kiện của môi trờng xung quanh và hệ vi sinh vật


Chơng 1: Tổng quan
1.1. Giới thiệu về rau quả muối chua
1.1.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình muối chua
Rau qu mui chua l các sn phm ch bin t rau qu, bng cách lm
cho cht ủng có sn trong nguyên liu chuyn hóa thnh axit lactic, do quá
trình lên men lactic bi các vi sinh vt lactic (mt s vi khun v nm men).
Axit lactic v các sn phm khác ca quá trình lên men to thnh lm cho sn
phm có hng v ủc trng. Ngoi ra axit lactic còn có tính chất sát trùng, có
kh nng c ch s hot ủng ca nhiu loi vi sinh vt gây h hng sn
phm. Trong sn phm rau qu mui chua, mui n cng có nhiu tác dng:
to hơng v cho sn phm, ngoi ra mui còn có tác dng bo qun sn
phm. a s các vi sinh vt ch b c ch nng ủ mui tng ủi cao (57%). Mui có tác dụng ch yu l gây ra hin tng co nguyên sinh cht t
bo rau qu, lm dch bo tit ra. Trong dch bo có cha nhiu ủng v mt
s cht dinh dng khác, to điều kin thun li cho các vi sinh vt lactic phát
trin, lm cho sn phm ủt ủc cht lng cao. Sn phm ủó lên men lactic
ủy ủ có thể dùng ăn ngay, không cần phải nấu chín. Quá trình lên men
lactic trong rau quả muối chua là kết quả hoạt động của một số vi khuẩn và
một số nấm men. Ví dụ trong da chuột muối chua, lên men là do hoạt động
ca B. cucumeris, B. brassicae fermentati, L. mesenteroides, L. cucumeris, L.
pentoaceticus v Sacch brassicae fermentati.
Qúa trình lên men lactic còn có thể gây ra bi B. listeri, B.leichmani, B.
beyerincki, B. ventricocus v mt s vi sinh vt khác. Các vi khuẩn lactic có
hot ủ khác nhau nên cng ủ lên men ca sn phm ph thuc vo dng
ca hệ vi sinh vt trong đó. Dng ca h vi sinh vt cng nh hng ti giá trị
ca sn phm cui cùng trong quá trình phân hủy dờng. Mt s vi khuẩn
lactic chuyn ton b lng ủng trong sn phm thnh axit lactic, trong khi
mt s vi khuẩn lactic khác, ngoi axit lactic còn to ra mt s sn phm ph
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.


này hơng vị đặc trng của sản phẩm lên men bắt đầu hình thành, chất lợng
sản phẩm cuối cùng phụ thuộc nhiều ở giai đoạn này. Cuối giai đoạn hai lợng
axit lactic đạt cực đại và tác động ngợc lại với vi khuẩn lactic, quá trình lên
men chuyển sang giai đoạn thứ ba.
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

4


- Giai đoạn thứ ba: ở giai đoạn này vi khuẩn lactic chết dần trong khi nấm
sợi và nấm men tăng dần số lợng. Do sự phát triển mạnh của nấm sợi axit
lactic bắt đầu giảm dẫn tới sự h hỏng nhanh chóng sản phẩm. Khối rau quả
lên men bắt đầu bị các vi khuẩn gây thối. Để kéo dài giai đoạn thứ ba nên đa
sản phẩm kết thúc ở giai đoạn thứ hai vào điều kiện lạnh (2- 40C) hay dùng
hoá chất chống nấm sợi, nấm men và vi khuẩn gây thối, thờng sử dụng axit
sorbic và benzoat natri.
Muối chua rau quả là phơng pháp đợc ứng dụng nhiều trong chế biến và
bảo quản rau quả. Các loại vi sinh vật sống trên rau quả thực phẩm có nhiều
loại khác nhau. Ngời ta có thể tạo điều kiện thuận lợi cho một số chủng vi
sinh vật có lợi hoạt động và ức chế sự hoạt động của loài vi sinh vật khác nh
vi sinh vật gây thối rữa, vi sinh vật lên men rợu. Vi khuẩn lactic phát triển
trong điều kiện yếm khí và chuyển hóa đờng thành axit lactic.
Trong quá trình muối chua rau quả sự chuyển hóa đờng thành axít lactic
nhờ một số vi khuẩn lactic nh vi khuẩn Bacterium lactic, Bacterium
delbriski, Bacterium casei và một số loài khác. Phơng pháp muối chua rau
quả có u điểm đơn giản, dễ làm, thời gian bảo quản dài, trong quá trình muối
chua ngoài sản phẩm chính là axít lactic còn có các sản phẩm trung gian và
sản phẩm của các quá trình lên men phụ tạo thành các chất nh axít axetic,

phải cao. Tỷ lệ giữa nớc muối và da trong chum vại quyết định hàm lợng
muối ăn trong sản phẩm.
Qúa trình lên men lactic trong da chuột chia thành ba giai đoạn. Giai đoạn
đầu đợc đặc trng bằng sự ngấm muối vào mô thực vật, đồng thời các chất
hoà tan trong dịch bào chuyển vào nớc muối. Để kích thích cho các vi khuẩn
lactic phát triển mạnh và ức chế hoạt động của các vi sinh vật lạ, thì trong giai
đoạn đầu này lu ý sản phẩm ở nhiệt độ khoảng 15- 200C trong thời gian 1- 2
ngày. Khi ấy hàm lợng axit lactic trong các sản phẩm đạt tới 0,3- 0,4% và kết
thúc giai doạn đầu. Trong giai đoạn hai, sự lên men lactic và sự lên men rợu
tiếp tục xẩy ra. Sản phẩm có chất lợng cao khi sự lên men lactic xẩy ra với
tốc độ chậm. Sau thời gian này tuỳ theo điều kiện lên men, nồng độ axit lactic
trong sản phẩm đạt tới 0,6- 1,4 %. Giai đoạn ba cũng là giai đoạn cuối, bắt
đầu khi toàn bộ đờng trong da chuột đ lên men và axit lactic không còn
khả năng tích tụ thêm nữa.

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

6


Khi quá trình lên men lactic đ kết thúc, trong sản phẩm có hàm lợng
muối ăn 3- 5%, tỷ lệ nớc muối (nớc da) là 35- 45%, tối đa không quá 47%.
Sản phẩm da chuột muối có chất lợng tốt biểu hiện ở chỗ quả da có màu
vàng- xanh, thịt da chắc và dòn, hơng vị hài hoà, nớc da trong và không
có váng [20].
1.1.2.2. Muối bắp cải
Để sử dụng cho quá trình muối chua cần sử dụng loại bắp cải có hàm lợng
đờng cao và mô lá không quá dòn để sản phẩm ít bị gẫy nát. Độ già kỹ thuật

sinh vật lạ.
Giai đoạn hai là giai đoạn lên men chủ yếu đặc trng bằng sự tích tụ nhiều
axit lactic, do hoạt động của các vi khuẩn B brassiae fermentati, B brassiae
acidi, L plantarum...
Giai đoạn cuối của quá trình lên men lactic có sự hoạt động của vi khuẩn L
pentoaceticus hoạt động đợc ngay cả khi nồng độ axit lactic trong sản phẩm
đạt tới 2,5%. Trong giai đoạn cuối này hoạt động của các vi sinh vật lactic
không sinh khí chiếm u thế.
Qúa trình lên men lactic ngừng lại khi trong sản phẩm đ tích tụ đợc 1,52,4% axit lactic. Sản phẩm có hơng vị tốt nhất khi hàm lợng axit lactic 0,81,2%. Có thể khống chế hàm lợng axit lactic trong sản phẩm theo ý muốn bằng
cách điều chỉnh nhiệt độ lên men và nồng độ muối ăn trong sản phẩm [20].
1.1.2.3. Muối cải bẹ
Cải bẹ là một trong những loại da chua phổ biến nhất ở nớc ta, đ bớc
đầu đợc sản xuất với quy mô công nghiệp. Nguyên liệu tốt nhất là ở độ già
bánh tẻ, không nên sử dụng cây da có bẹ lớn, khối lợng cây da 2- 3kg, với
hàm lợng đờng trung bình trong nguyên liệu là 3,0- 3,5%. Cắt bỏ phần
cuộng già sát gốc cây và loại bỏ lá có khuyết tật, héo, dập nát, bị sâu, rệp.
Theo kinh nghiệm dân gian có thể dùng lá da đ ủ vàng hoặc phơi héo,
nhng tỷ lệ hao hụt sẽ cao và lợng vitamin C bị tổn hao nhiều. Nếu sản xuất
với quy mô lớn thì có thể dùng da tơi thuận tiện hơn, tỷ lệ hao hụt thấp và
bảo vệ vitamin C đợc nhiều hơn.
Trớc khi muối da cần rửa thật kỹ bằng nớc sạch cho hết cát, tạp chất và
một phần vi sinh vật có trên lá da. Khi rửa tránh làm dập nát da. Tiến hành
muối da cải bẹ trong các vại sành, dùng muối ăn trắng sạch để muối da. Tỷ
lệ muối sử dụng là 6- 9% so với khối lợng da. Số muối này đợc pha thành
nớc với tỷ lệ nớc sử dụng là 20% so với lợng da. Để sản phẩm có hơng
vị cao, đồng thời có khả năng bảo quản đợc dài ngày nên dùng nồng độ muối

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

Đây là sản phẩm truyền thống của ngời Philippin, nó đợc chế biến từ quả đu đủ
Tên chung: đu đủ xắt lát lên men.

Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

9


Tên địa phơng (Philippin): Atchara.
Nguyên liệu: Nguyên liêu chính (đu đủ), nguyên liệu phụ (tỏi, ớt, hành,
gừng, muối).
Công nghệ chế biến:
- Đu đủ

Làm sạch

- Hành
- Tỏi

Ngâm

Thái lát

Tách vỏ

Thái mỏng

- Gừng

Sản phẩm

Đặc tính của sản phẩm:
- Đặc tính vật lý: dạng đặc màu vàng hay xanh, vị chua ngọt, cay và nóng.
Trng i hc Nụng nghip H Ni - Lun vn Thc s khoa hc Nụng nghip.

DoAn.edu.vn

10


- Đặc tính hoá học: pH= 4,2- 5,8, axit lactic 0,6- 0,8%, nớc 88%
- Gía trị dinh dỡng: năng lợng 19 calo, protein 2,0%, lipid 0,6%, glucid
1,3%, Ca 28mg, vitamin B1 0,03%, vitamin C 12,0%... [6]
-Vi sinh vật:Leuconostoc mensenteroides, L brevis, Lactobacilli, P.
cerevisiae...
1.1.2.7. Dongchimi
Là sản phẩm truyền thống của ngời Triều Tiên, nó đợc chế biến từ
nguyên liệu chính là củ cải.
Tên chung: Củ cải lên men.
Tên địa phơng (Triều Tiên ): Dongchimi, Kim chi.
Nguyên liệu: củ cải, nớc muối 3%, các loại gia vị...
Công nghệ chế biến:
- Củ cải
- Gia vị

Rửa
Rửa

- Nớc muối