M Đ UỞ Ầ
ứ Rau qu là nh ng th c ăn thi ữ ườ
ầ ư
c s d ng d
ả ượ ử ụ ố ữ ữ ơ ả ươ ứ ả
ề ầ ạ
ng và an toàn đ i v i con ng ng, t i. i. Rau qu cung c p ấ t y u c a con ng ế ế ủ ả ả i nh ng thành ph n quan tr ng nh : protein, lipit, vitamin, mu i ố cho con ng ọ ườ i hai khoáng, axit h u c , ch t th m và ch t x ...Rau qu đ ấ ơ ướ ơ ấ i, xào ho c n u và rau qu mu i chua. Đ i s ng hình th c là rau qu ăn t ờ ố ặ ấ ủ ề ố ngày càng cao thì nhu c u v rau qu càng phong phú và đa d ng, đ v s ả l ố ớ ượ t v ch t l ố ề ấ ượ ườ
ế ế ừ Rau qu mu i chua là nh ng s n ph m ch bi n t ữ
ả ng có s n trong nguyên li u ho c đ ườ ả ệ ố ẵ ẩ ặ ườ ổ
ẩ ở
ủ ả ạ ả
ẩ ứ ư ả
ị ặ ạ ư ỏ ủ ậ ả ẩ
ả ạ ộ ố ả ố
ậ i dân Vi ể t Nam. c c a ng rau qu , b ng cách ả ằ ể làm cho đ ng b sung thêm vào chuy n hóa thành axit lactic do quá trình lên men lactic b i các vi khu n lactic. Axit lactic và các s n ph m khác c a quá trình lên men lactic t o cho s n ph m rau ẩ ế qu mu i chua h ng v đ c tr ng. Ngoài ra axit lactic có kh năng c ch ươ ố ả ho t đ ng c a nhi u lo i vi sinh v t gây h h ng s n ph m do đó rau qu ề mu i chua có th b o qu n lâu ngày. Vì v y có th nói rau qu mu i chua là ả ể ả nhu c u không th thi u đ ế ượ ủ ể ườ ệ ầ
ố ả ẩ ả ẹ ố
ả ư ề ẩ ố
i Vi ả ố ờ ữ ợ ườ ủ ệ ẩ ị
ể ố
ắ ễ ồ ể ồ ệ ấ
ố Các s n ph m rau qu mu i chua nh rau c i b , cà mu i, su hào mu i, c nhân dân ta s d ng ử ụ b p c i mu i ... đó là nh ng s n ph m truy n th ng đ ắ ả ượ ữ r t lâu đ i, nó phù h p v i kh u v và món ăn c a ng t Nam. Nh ng t ớ ừ ấ ả nguyên li u dùng đ mu i chua nh c i b , cà pháo, cà bát, su hào, b p c i... ệ ư ả ẹ đ u là nh ng nguyên li u có th tr ng quanh năm, năng su t cao, d tr ng và ữ ề th i gian tr ng ng n. ồ ờ ắ
c ta các s n ph m rau qu mu i chua ch y u đ ả ả n ở ướ
ố ớ ắ ầ Hi n nay ẩ m c đ th công, lên men t ự
qui mô nh . Do đó năng su t th p, ch t l ộ ủ ỏ ệ ấ ở ứ ệ ở ề
ờ
ả ng không đ ng đ u, có đ ồ ả ạ ờ ấ ấ ấ ề ặ ổ ẩ ị
ử ụ ố ấ ớ ấ ả ả
ứ ả ấ ả ố ở ẩ ả
ủ ế ượ ả c s n nhiên và m i b t đ u s n xu t công xu t ấ ộ nghi p ấ ượ ữ r i ro cao, th i gian s d ng ng n. V n đ đ t ra hi n nay là ph i t o ra nh ng ắ ệ ủ ả ng n đ nh, đ ng đ u, có th i gian b o s n ph m rau qu mu i có ch t l ồ ấ ượ ề ả ả nh ng yêu c u trên chúng qu n lâu và s n xu t v i năng su t l n. Xu t phát t ầ ừ ữ ấ ớ quy tôi đã đi sâu “ Nghiên c u s n xu t s n ph m rau qu mu i chua mô l n” ớ
1
M c tiêu chính c a chúng tôi là : ủ ụ
c t ẩ ừ ả ẹ ẩ
ậ ượ ừ ả ng pháp truy n th ng và m t ch ng ố ề
ng mía Vi s n ph m rau c i b mu i t ố ự ủ Lactococcus lactic s d ng ử ụ ủ t Nam , ch n ra ch ng ọ ệ ạ
1/ T hai ch ng vi khu n lactic phân l p đ ủ nhiên theo ph ươ trong quá trình lên men t o axit lactic t thích h p nh t cho quá trình mu i chua các s n ph m rau qu . ả ộ r đ ừ ỉ ườ ả ấ ẩ ợ ố
ủ Ứ ẩ
ọ i u ụ ứ ố ả ư ấ
ả 2/ ng d ng ch ng vi khu n lactic đã ch n trong quá trình mu i chua rau qu . Nghiên c u đ a ra qui trình công ngh t ả ệ ố ư cho quá trình s n xu t các s n ph m rau qu mu i chua. ả ẩ ố
ng pháp thích h p ươ ợ đ b o qu n nh ng s n ph m rau qu ữ ể ả ả ả ẩ ả
2
3/ Nghiên c u ph ứ mu i chua. ố
PH N I : T NG QUAN TÀI LI U
Ổ
Ầ
Ệ
ụ
ố
ả
ấ
ả
I.1. Khái quát tình hình s n xu t và tiêu th rau qu mu i chua trên th gi
t Nam
i và
Vi ở ệ
ế ớ
ụ ự ờ ố ượ ứ
ệ
ẩ ủ ườ ư ẩ ử ụ ặ ả ộ ệ ữ
ẩ ả
ẩ ả ả
ả ả ả ề ố ệ ủ
ấ ở ệ ả ệ ấ ả ẩ ầ ậ ở
ố ở
ụ ữ ệ ớ
ườ ể
ượ ả ấ ở ệ ắ ố
c ng d ng r ng rãi trong đ i s ng hàng ngày cũng S lên men lactic đ ự t trong công nghi p th c nh trong nông nghi p, trong công nghi p, đ c bi ệ ệ ph m. T r t lâu co ng i đã s d ng nh ng s n ph m c a quá trình lên men ừ ấ lactic nh s a chua, phomat, h i s n mu i và các s n ph m rau qu mu i chua. ả ố ố ư ữ ượ ả c s n Khác v i các s n ph m khác, s n ph m rau qu mu i chua ch y u đ ủ ế ẩ ớ c đã đ a xu t ư qui mô gia đình trong đi u ki n th công. Hi n nay m t s n ệ ộ ố ướ ả qui mô công nghi p, đi đ u là Nh t B n, vi c s n xu t các s n ph m trên c ượ châu Âu, công ngh lên men lactic đ Hàn Qu c, Philipine và Thái Lan. Còn ệ ng d ng v i nh ng nguyên li u rau qu nh b p c i, d a chu t, ôliu, cà r t, ố ư ả ộ i Pháp s d ng 47.000 ử ụ 51 xí nghi p. ệ c s n xu t ố ng quan v s n xu t b p c i và b p c i mu i ấ ắ ả ả ả ư ắ ả ề ả ươ ự
ứ ư ắ ả cà chua, t o bi n...Theo s li u năm 1992 m i năm ng ỗ ố ệ t n b p c i mu i có giá tr 200 tri u Frăng, đ ấ ị B ng sau đ a ra s đánh giá t ả Pháp t năm 1985 đ n năm 1992 [1]: ừ ế ở
B ng 1 : T Pháp ả ươ ng quan v s n xu t b p c i và b p c i mu i ấ ắ ả ắ ả ề ả ố ở
t ừ năm 1985 đ n năm 1992 ế
Năm
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
S n ph m
ả
ẩ
B p c i (kg)
96850
86430
78410
84385
83398
79434
89537
93786
ắ ả
B p c i mu i chua
47530
43050
41225
43980
41658
41747
45494
46893
ắ
ố
ả (kg)
T l
(%)
49,0
49,8
52,6
52,1
50,0
52,6
50,8
50,0
ỷ ệ
B ng trên cho th y l ng b p c i mu i có bi n đ ng nh ng không đáng ư ộ
ng b p c i c a Pháp. k và chi m kho ng 50% t ng s n l ả ể ấ ượ ổ ắ ả ả ượ ố ế ắ ả ủ ả ế
ấ ề ả ẩ ả
ư ứ ề ề ủ ắ ứ ả
ứ ề ơ
3
Đã có r t nhi u công trình nghiên c u v các s n ph m rau qu lên men. Nh Pederson(1930 - 1960) nghiên c u v quá trình lên men c a b p c i, năm 1971, ông nghiên c u v quá trình lên men c a supl . Niketic, Aleksic và các ủ c ng s đã nghiên c u quá trình lên men cà r t, Beltran- Edeze, Fernandez ứ ộ ự ở ố
ề ứ ề ả
ượ ế
nhiên c a cà r t, d a chu t, c c i, c c i đ ư ố ủ ư ự
châu Âu các s n ph m rau qu lên men đã đ ứ ự ờ c s n xu t ủ ả ườ ả ủ ả ẩ ả ộ ả ượ ả ở
nghiên c u v cà chua, Huber và Dupuy (1994) v t o. Aubert (1985) và c trong quá trình nghiên c u s lên Schoneck (1988) đã đ a ra k t qu thu đ ữ ng, hành... Nh nh ng men t nghiên c u này mà ấ ở ứ qui mô công nghi p[1]. ệ
ỹ ụ ả ấ ả ẩ ả
ủ ả ẩ ơ ọ
Châu M và châu phi s n xu t và tiêu th các s n ph m rau qu mu i ố ư ư chua ít h n so v i châu Á và châu Âu. Các s n ph m chính c a h nh d a mu i c a châu M và gari c a châu Phi [1]. ố ủ ớ ỹ ủ
t Nam, d a mu i có th đ ố ố ẩ ả ề Vi Ở ệ
ế ế ỷ ư ế ỷ
ế i Hoa làm ra d a mu i t ư ộ ệ ả
ư ả
ả ắ ạ ườ ể ộ ờ
ư ơ
ng r t đ n gi n, rau c r a s ch, đ ráo n ườ ố ổ ấ ố ể ố ướ ố
ư ủ ử ạ ng, gia v , gi ị ấ ơ ạ
ủ ạ ủ ắ ộ ể đ ữ ượ ư ườ ộ ố ạ ố ầ ế ặ ố
c hàng tháng. ủ c coi là s n ph m truy n th ng c a ể ượ dân t c. T gi a th k 18 đ n gi a th k 19 nhân dân ta đã ti p thu kinh ữ ừ ữ các lo i rau, c , qu . Có hai lo i nghi m c a ng ạ ố ừ ạ ủ ỏ d a - d a mu i x i th ng dùng các lo i rau c i non, các lo i c , qu c t nh , ạ ư ứ ngâm trong d m có th ăn ngay sau khi mu i m t th i gian ng n, còn lo i th ố hai là d a mu i đ lâu dùng các lo i c i b , cà, hành, d a chu t, x mít...Cách ạ ả ẹ mu i truy n th ng th c cho ả ườ ề ờ nguyên li u h i héo r i x p v i, thêm mu i, đ c trong th i ồ ế ơ ệ vài ngày đ n vài tu n, m t s lo i nh cà mu i m n có ng đ i dài t gian t ừ ố ươ th đ đ ể ể ượ
Các s n ph m rau, c , qu mu i đ ấ ả ả ủ
ố ố
ố ố ẩ ượ
ụ ớ ố ượ ẩ ộ ố ả
c s n xu t c s n xu t quanh năm, mùa đông, ẩ ố ượ ả mùa xuân có c i b mu i, hành mu i, b p c i mu i còn mùa hè, mùa thu có cà ả ẹ ắ ả mu i, d a chu t mu i...Các s n ph m trên đ ng l n tuy c tiêu th v i s l ư ớ ộ ư ư qui mô gia đình. M t s s n ph m nh d a nhiên ch y u đ ủ ế m t s nhà máy, chu t mu i, cà mu i, hành mu i đã b t đ u đ ố ấ ở ộ ố ắ ầ ộ
ả ố c s n xu t ấ ở ượ ả ố ố qui mô bán công nghi p nh ng s l ượ ả ng không đáng k . ể ố ượ ư ệ ở
Trong nh ng năm g n đây ầ ữ
ộ ố ả ủ ư ộ
ủ ế ả ứ ề ữ ẩ ả
ứ c ta đã có m t s công trình nghiên c u n ở ướ v quá trình lên men lactic c a m t s lo i rau qu ch y u là d a chu t và ộ ố ạ ề b p c i. Tuy nhiên nh ng công trình nghiên c u v các s n ph m rau qu mu i ố ắ ả chua còn ch a nhi u và ch a th t s đi sâu [7], [9],[11]. ư ậ ự ư ề
I.2. Công ngh mu i chua rau qu
ố
ệ
ả
Rau qu mu i chua là s n ph m ch bi n t ố ả ả ằ ả ẩ
ng có s n trong rau qu ho c đ ấ ườ ể ẵ ả
4
rau qu , b ng cách làm cho ng b sung thêm vào chuy n hóa ch t đ ặ thành axit lactic, do quá trình lên men lactic b i các vi sinh v t lactic. Axit lactic ế ế ừ ổ ườ ở ậ
ủ ạ ả ẩ
ả ị ặ ạ
ẩ ư ẩ ế ượ ự ạ ộ ứ ủ ề ả
ủ ả ậ ế ả ẩ ả ẩ ả ố
và các s n ph m khác c a quá trình lên men lactic t o cho s n ph m m t ộ h ả ng v đ c tr ng. Axit lactic t o thành trong quá trình lên men lactic làm gi m ươ ạ c s ho t đ ng c a nhi u lo i pH c a s n ph m do đó có kh năng c ch đ vi sinh v t gây h h ng s n ph m vì th các s n ph m rau qu mu i chua có ư ỏ th b o qu n dài ngày. ả ể ả
I.2.1. Nguyên li u dùng mu i chua rau qu ố ệ ả
ấ ề ể ả ệ ấ
ả ể ử ụ ố ạ ư ả ẹ ư ắ ộ
ả ạ ỗ
ố ả ố ư ặ
ẩ Có th s d ng r t nhi u lo i nguyên li u đ s n xu t ra các s n ph m ả rau qu mu i chua nh c i b , d a chu t, cà chua, cà, b p c i, c i tr ng, su ả ắ ả hào, hành, cà r t, t o... M i m t qu c gia và vùng khác nhau l i có nh ng s n ữ ộ ố ph m rau qu mu i chua truy n th ng đ c tr ng. Sau đây là m t s nguyên ộ ố ố ề ng s d ng : li u dùng mu i chua th ử ụ ẩ ệ ả ố ườ
I.2.1.1. C i b ả ẹ
ọ ọ
ả ư Tên khoa h c là : Brassica campestrus L hay còn g i là nhóm c i d a, ng, ưỡ ư ả ẹ ả ả
g m các gi ng c i nh c i Đông D , c i b Nam (c i mào gà), c i Hà L ồ c i L ng S n, c i tàu cu n... ả ạ ư ả ố ả ả ố ơ
Đ c đi m c a nhóm c i b là có lá to, lá r t l n, m t cây có th n ng t ả ẹ ấ ớ ể ặ ủ ể ặ ộ ừ
ng t ng dài th ườ ưở
ả ờ ộ ố ố ưở ờ
ư ả ng đ ườ ượ ế ả
ả ạ ư ể ầ ả ộ ị
120 - 160 ngày. Tuy nhiên hi n nay 2-3 kg, th i gian sinh tr ệ ừ ỉ ng ng n ch m t s gi ng c i m i nh c i Đông D thì th i gian sinh tr ắ ư ớ ộ ễ kho ng 30 - 45 ngày, th tháng 6 đ n tháng 9. C i có b r c tr ng t ừ ồ ăn nông trên t ng đ t màu, b lá khá phát tri n, to b n nh ng ch u h n kém và ấ d b sâu b nh phá ho i [3], [24], [25]. ễ ị ệ ạ
ấ ệ ả ẹ ữ ứ
Hi n nay có r t ít nh ng công trình nghiên c u v rau c i b . Theo ư ề ầ ủ ả ẹ ễ ắ ầ ắ
Nguy n Văn Th ng và Tr n Kh c Thi [24] thì thành ph n c a rau c i b nh sau:
B ng 2 : Thành ph n c a rau c i b , % ầ ủ ả ẹ ả
Vitamin, mg% Tro N cướ Protein Đ ngườ B1 B2 C Ch tấ xơ
5
93,8 1,7 2,1 0,6 0,07 1,8 0,1 51
ớ ả ạ
t nh t ộ ứ ả ẹ ỉ ư ả ẹ ấ c ta. Đ già c a rau t ộ ấ ổ ế ụ ộ ố ủ
, m i ch m có hoa, không s d ng d a quá già hay quá non. Nên s ư ẻ
1 - 2 kg v i hàm l ố ượ ư ừ ớ
ớ ẹ ng trung bình trong nguyên li u t Khác v i các lo i rau qu khác c i b ch có m t ng d ng duy nh t là ấ mu i d a, r t ít khi dùng n u canh hay xào n u. D a c i b là m t trong nh ng ữ ố ư ấ ấ ở ứ m c n s n ph m mu i chua ph bi n nh t ố ấ ở ướ ẩ ả ử đ bánh t ộ ử ụ ớ ượ ng ng trung bình m i cây t d ng cây d a có b , kh i l ỗ ụ đ 2 - 2,5%. ườ ệ ừ
I.2.1.2. D a chu t ư ộ
ẩ ả
i. D a chu t là m t lo i rau ng n ngày thu c h b u bí , v ộ ố ư ộ ộ ữ ạ
ư ừ ọ ầ ỏ ạ
ộ ể ạ ớ ắ ạ ầ ố ộ ạ ư ả ạ
ồ
ớ t, th i gian t ả i t ng t ộ ẩ ế ư ỏ ỏ ố ầ ươ ố ệ
ư ng trong d a nh h ng l n đ n ch t l ế ấ ượ
ưở ng đ ườ ậ ỏ ơ
ượ ẩ ố ư ả ỏ ả ả
D a chu t mu i là m t trong nh ng s n ph m rau mu i chua ph bi n ổ ế ộ ư nh t trên th gi ụ ế ớ ấ tháng 3 đ n tháng 5. D a chu t có ba lo i chính là lo i nh , lo i trung chính t ộ bình và lo i l n. D a chu t dùng đ mu i chau c n ph i là d a non, h t nh , ít ỏ ố ể ả ru t th t qu tr c, v m ng, bu ng h t c a qu không l n và ch a già. Đ s n ư ạ ủ ả ắ ị lúc thu hái đ n ph m có ch t l ế t nguyên li u c n t ừ ờ ấ ượ c qu d a và hàm l lúc đ a vào s d ng không nên quá 24 h. Kích th ượ ng ả ư ướ ử ụ ố ng c a s n ph m. Trong gi ng đ ẩ ủ ả ớ ư ả ườ ng cao h n so v i d a qu to. Vì v y gi ng d a d a qu nh hàm l ư ư ả ộ ng cao h n gi ng d a qu to. D a chu t qu nh cho s n ph m có ch t l ư ả dùng mu i chua có hàm l ng không th p h n 2%[7]. ng đ ớ ư ố ơ ấ ơ ấ ượ ườ ượ ố
I.2.1.3.Cà
ạ ề ư ắ
ố ế ả ộ
ng đ ả
ạ ắ ườ ng đ ợ Cà có nhi u lo i nh cà bát, cà pháo, cà tím, cà tr ng...Trong đó thích h p cho mu i chua là cà bát, cà pháo lo i tr ng. Đ già thích h p là qu có v t vàng ợ ng trong nguyên li u là 3,5 - 4% . cà non ệ ấ ượ ng ng th p, cho s n ph m có ch t l ườ ặ ấ ả ẩ
đáy, tai qu nh v i hàm l ở ượ quá ho c già quá đ u có hàm l ượ không cao. Không s d ng nh ng qu sâu, d p nát ho c th i [7]. ỏ ớ ề ử ụ ữ ả ậ ặ ố
I.2.1.4. B p c i ắ ả
ộ ả ượ
ả ấ ả c tr ng và s d ng nhi u ử ụ ể n ề ở ướ ể ố ố
ạ ạ ắ ả ề ệ
ượ ỹ ỡ ẫ ể ả ộ
ệ ở ồ ậ ặ
ượ ể ạ ấ ề ể ệ ẩ
6
c ta. Không B p c i là m t cây rau đ ắ ồ ph i t t c các lo i b p c i đ u có th s d ng đ mu i chua. Đ mu i chua ể ử ụ c n dùng lo i nguyên li u có hàm l ng cao và mô lá không quá giòn ng đ ầ ườ đ s n ph m đ g y nát. Đ chín k thu t c a b p c i bi u hi n ch : lá ể ả ẩ ậ ủ ỗ ắ cu n th t ch t, hàm l ng ch t khô kho ng 10% trong đó bao g m 4 - 5% ố ả ậ ợ i. ng, 1 - 2% protein đ t o đi u ki n cho vi khu n lactic phát tri n thu n l đ ườ B p c i ch a nhi u vitamin C (26 - 60 mg%) và trong quá trình mu i chua ố ắ ứ ề ả
i h n vì t l ỷ ệ ợ ơ ơ
ắ ả ả ắ ế ệ ị ặ
c l u vài ngày trong kho thông gió t t đ b p c i h i héo, khi c t nh ố ể ắ ả ơ
c khi mu i c t b nh ng lá xanh và lá khuy t t ữ
ướ ả ắ
7
ph li u th p h n so v i vitamin ít b t n th t. Dùng b p c i to l ớ ấ ị ổ ấ b p c i nh . Không dùng b p c i quá non, quá già ho c b sâu b nh. B p c i ả ắ ả ệ ỏ ắ ỏ i đ t ắ ươ ượ ư ể ậ đ d p nát. Tr t. Có th t n ỡ ậ ế ậ ng và axit ascorbic. Sau đây là d ng lõi b p c i vì trong lõi có ch a nhi u đ ề ụ t Nam : thành ph n chính c a m t s lo i b p c i đ ườ c tr ng Vi ố ắ ỏ ứ ộ ố ạ ắ ả ượ ồ ở ủ ệ ầ
B ng 3 : Thành ph n hóa h c c a m t s lo i b p c i (%) ọ ủ ộ ố ạ ắ ả ả ầ
Protein Tro Đ ngườ saccaroza Đ nườ g t ngổ Ch tấ khô Ch tấ xơ Lo iạ c iả Axit ascorbic, mg %
4,9-14.0 2,0-5,7 0,0-1,2 0,4-1,3 0,6-2,7 0,6-0,7 20-94
B pắ c iả tr ngắ
8,8-10,4 3,7-5,2 0,0-0,9 0,9-1,2 1,4-1,6 0,7 33-64 B pắ c i đả ỏ
I.2.1.5. Cà chua
Cà chua là m t lo i qu có th s d ng t t c các đ chín khác nhau đ ả ạ ấ ả ộ
ố ể ử ụ ươ
ư ộ ư ả
ể ố ng, cà chua chín nh ng ph i mu i t và ữ c phân c r i r a s ch và ti n hành mu i trong ạ ỏ ỡ ồ ử ạ ả ế ậ ố ừ ợ ượ ế
ộ mu i chua nh : cà chua xanh, cà chau riêng t ng đ chín khác nhau. Sau khi đã lo i b nh ng qu khuy t t không h p quy cách, cà chua đ nh ng thùng ho c v i. ặ ạ ữ
I.2.2 . Ph
ng pháp mu i chua truy n th ng (mu i chua t
nhiên)
ươ
ố
ố
ố
ề
ự
ẩ ả
ữ r t lâu. Năm 1829 c i tr ng đã đ ả ả ẩ ắ ề ượ
ữ ử ụ ề ố c tr ng ồ ế ỷ
ạ ả ệ
ả ẹ ườ ố ư ứ ế ỷ ế ế
ả ủ ế ộ ố ạ ạ ả ố c nhân dân ta s d ng t ừ ấ ủ ế ư ả ẩ
ủ ể ư ả ẹ ư ố ư ệ ạ
qu trám, su hào, x mít, ệ ầ ả ỗ ơ
ứ ề ố ộ
ng pháp mu i chua rau qu truy n th ng đ ư ỗ ươ ư ệ ề ố ượ ư ự ả ố
ệ ạ ố
ự ườ ề ớ
ng cho thêm m t chút t ố ề ư ố ỏ
8
Các s n ph m rau qu mu i chua là nh ng s n ph m truy n th ng, nó ở đ ượ nghiên c u ta và là ti n thân c a nh ng lo i c i ngày nay. T gi a th k 18 ừ ữ đ u th k 19, nhân dân ta đã ti p thu kinh nghi m c a ng ấ i Hoa v s n xu t ề ả ầ và ch bi n m t s lo i nh c i thìa, c i b dùng đ mu i d a ho c làm ca-la ặ th u [3]. Bên c nh s n ph m ch y u là d a c i b nhân dân ta còn s d ng ử ụ ầ ả ắ r t nhi u lo i nguyên li u khác nhau đ mu i d a nh cà bát, cà pháo, c i b p, ể ấ ề hành, qu sung, rau c n...M i lo i nguyên li u cũng ả ạ nh m i vùng mi n đ u có m t cách th c mu i chua riêng. Nh ng nhìn chung c th c hi n nh sau: tùy ph ề t ng lo i nguyên li u mà l a ch n đ non già khác nhau. Trong mu i chua ọ ộ ừ ệ ng s d ng gia v đ mu i kèm v i nguyên li u truy n th ng nhân dân ta th ị ể ử ụ ố ố ư ả nh : khi mu i cà th i ho c gi ng, khi mu i d a c i ặ ộ b thì cho hành ho c ki u, khi mu i b p c i thì cho hành, rau răm ho c rau ặ ố ắ ẹ ườ ặ ệ ả
ị ề
ng v và giá tr c m quan cho s n ph m, tăng hàm l ị ấ ị ả ườ ẩ
ng đ . Nguyên li u đ ả ế ộ ố
ị ỏ ữ ắ ặ
ủ ệ ệ ể
c n...Các gia v có r t nhi u vai trò trong quá trình mu i chua nh làm tăng ố ầ ư h ư ng cho d a, ượ ươ ệ ượ m t s lo i gia v có tác d ng c ch m t s vi sinh v t l c ậ ạ ụ ứ ộ ố ạ l a ch n, c t b nh ng ph n già, d p nát ho c sâu b nh. Theo nh kinh ệ ậ ư ầ ọ ự ơ ắ c đ héo b ng cách ph i n ng ng đ nghi m c a nhân dân nguyên li u th ằ ườ i mà không c n đ héo. m t th i gian, cũng có th mu i nguyên li u t ượ ệ ươ ầ ể ể ờ ộ ố
Sau đó nguyên li u và gia v đ ể ị ượ ử ạ ế ạ ị
c, mu i, có th b sung đ ố ệ ồ ặ
i s d ng mà l ẩ ướ ầ ố ạ ả ượ
ườ ườ ử ụ ừ
ầ ằ ậ ị
ố ng d ch cho vào th c rót vào v i đã ch a s n nguyên li u. Sau đó nén v , đ y l c r a s ch, đ ráo, sau đó x p v i. D ch ng ho c không. Tùy ng mu i ố ệ 3-10% so v i nguyên li u. ớ ể ng g n b ng ho c ng p nguyên li u. D ch pha xong ị ộ ố ả i, m t s s n ườ ứ ẵ ạ
dùng mu i chua bao g m n ể ổ t ng lo i s n ph m và nhu c u thói quen c a ng ủ ừ ng t dùng cho mu i chau có th khác nhau, th ườ L ượ ặ đ ượ ph m c n ph i nén v i m t l c l n nh su hào mu i, cà mu i. ộ ự ớ ẩ ệ ỉ ậ ạ ố ệ ư ầ ả ớ ố
t đ môi tr ố ườ Tùy t ng s n ph m mà n ng đ mu i cho vào, nhi ồ
ẩ ố
ừ ờ ộ ượ ữ
ơ
ư ố
ỉ ử ụ ư ư ố ả ở
m t s vùng ng bên ệ ộ ố ng đ i v i d a c i b , cà pháo, mu i ố ớ ư ả ẹ c. Còn nh ng s n ả ả ng các s n ng ch s d ng trong m t th i gian ng n, ắ mi n ề ặ ờ mi n B c có th b o qu n trong th i ể ả ở ườ ộ ờ x mít) t nh nhút (làm t ừ ơ ả ặ ở ộ ố ệ ề ắ
ộ ả ngoài mà th i gian mu i khác nhau: th ườ v i n ng đ mu i v i n ng đ th p thì sau 3-5 ngày là đ ố ớ ồ ộ ấ ớ ồ ph m nh su hào mu i, d a chu t, cà bát thì lâu h n. Thông th ố ộ ẩ ph m mu i chua truy n th ng th ườ ề ẩ tuy nhiên có m t s nh ng s n ph m đ c bi ẩ ộ ố ữ Trung, cà mu i m n ố gian vài tháng.
ả ố
ng có ch t l Nói chung các s n ph m mu i chua theo ph ẩ ổ ề ứ ộ ư ỏ ươ ề ấ ượ
ố ng pháp truy n th ng ng không n đ nh, không đ ng đ u, m c đ h h ng l n, ớ ồ ấ quy mô gia đình nên năng su t ị ỉ ả ấ ở ả ả ắ
th ườ th i gian b o qu n ng n. Và ch s n xu t ờ th p.ấ
I.2.3. Mu i chua quy mô công nghi p ố ở ệ
Trên th gi t c châu Á các s n ph m rau ả ẩ
ế ớ qu mu i chua đã đ m t s n ệ ở ộ ố ướ quy mô công nghi p nh [11]: i hi n nay đ c bi ệ c s n xu t ượ ả ặ ấ ở ư ệ ả ố
ư ừ
nguyên li u chính : lá ệ t đ 0,5%, mu i 15--20%. Trong đó trên 90% s n ph m này ả ớ ỏ ẩ ố
9
1/ D a chua Nh t B n (Takana Zuke) : Làm t ậ ả rau c i 80--85%, ả c s n xu t trên qui mô công nghi p. đ ượ ả ệ ấ
ề ầ
ừ ớ
ả ắ ả ệ ấ ả
ng pháp th công. 2/ D a chua Tri u Tiên (Baechô Kim Chi): Có thành ph n nguyên li u ệ ư t 2,0%, g ng 0,5%, mu i 2,5-3%. Hàng năm s n là c i tr ng 90%, hành 2,0%, ả ố ỉ qui mô công nghi p, ch xu t kho ng 800.000 t n trong đó trên 90% s n xu t ấ ở kho ng 10% s n xu t theo ph ả ấ ả ươ ủ ấ
ư ượ
ả ắ lá rau c i đ ng ư c cháo g o 2%. S n xu t kho ng 4,6 tri u t n/ năm nh ng ả ừ ệ ấ ướ
ố
ủ ườ
ả
ố
4/ Trái cây mu i chua c a Philipine (Byrong prutas). Nguyên li u: ệ trái cây100%, mu i 2,25-2,5%, đ ấ ng 1%. Trong đó trên 90% là s n xu t th công và kho ng 10% đ
c s n xu t công nghi p.
ượ ả
ủ
ệ
ả
ấ
3/ D a chua Thái Lan (Pak gaad dong) : Đ c làm t 90%, mu i 8%, n ố ch y u s n xu t theo ph ủ ế ả ả ạ ấ ng pháp th công. ủ ươ ấ
Còn ả ố
t Nam thì các s n ph m rau qu mu i chua ch y u đ ẩ quy mô gia đình ch có m t s s n ph m đ ủ ế ượ ả c s n quy c s n xu t ấ ả ộ ố ả ượ ả ấ ở ẩ ỉ
Vi ở ệ xu t th công ở ủ i. mô bán c gi ơ ớ
các n Trong công nghi p, đ c bi ố ướ t ệ ở
ớ ả ể ữ
ờ ễ ể
ằ ế ệ ộ ấ ủ ậ
c đ a vào d ẩ ư ử ụ i d ng d ch men, đ ị ướ ạ ề
ử ụ ệ ố
ơ ở
ế ị ủ ề
ứ ủ ế ấ
ầ i v i nhau. c châu Âu thì quá trình mu i chua ặ ệ c ti n hành trong nh ng b có th tích l n, quá trình các s n ph m rau qu đ ể ả ượ ẩ ấ ượ ng t đ th p, th i gian dài. Có th làm tăng ch t l nhi lên men lactic di n ra ở ế t s n ph m b ng cách s d ng ch ng vi sinh v t lên men lactic thu n khi ả ầ ề ặ ủ ừ đ c phun đ u lên trên b m t c a t ng ượ ượ l p nguyên li u trong b mu i. Đ đi u ch d ch men s d ng các ch ng vi ế ị ủ ể ề ể ớ ế ế khu n lactic thu n khi t, không sinh h i và n m men mà các c s ch bi n ế ẩ ấ ơ i d ng l ng ch a trong các chai th y tinh. Đi u ch d ch men nh n v d ỏ ậ b ng cách nhân gi ng các ch ng vi sinh v t thu n khi ẩ t, n m men và vi khu n ằ c nhân gi ng riêng sau đó m i tr n l ph i đ ả ượ ầ ề ướ ạ ố ố ậ ớ ộ ạ ớ
ng là n Môi tr ng dùng đi u ch d ch men th ị ề ư ườ ườ ế ị
ố ắ ả
tính t ố ớ ứ
ườ c ra kh i b mu i. Không nên l y n c d a ướ ả ặ ấ ỏ ể ố
c d a ch còn l ướ ư ạ
i ít ch t dinh d ấ c l y ra b ch a đ s l ở ể
ướ ấ 1:1 và cho thêm đ ng v i t ưỡ ư ườ
ướ c d a và n ổ ượ
10
c d a cũ và d ch ướ t b p c i (đ i v i mu i b p c i còn đ i v i các s n ph m khác có th thay ẩ ể ắ ngày b t ng khác). Sau ngày th ba ho c th t ừ ứ ư th i đi m ể ư ở ờ ướ ậ ng do các vi sinh v t ầ ng c n 1% so t trùng. c, c 100 lít l c lã. L c r i đun sôi sau 1 gi it n c đi u ch b ng cách n u b p c i t chi ố ớ ế ắ ả th b ng lo i môi tr ạ ế ằ đ u mu i, l y n ố ấ ầ mu n h n vì khi đó n ơ ộ đã s d ng đ lên men lactic. N u n ử ụ ể t thì b sung thêm n thi ế ng n v i t ng l ớ ổ Canh b p c i đ ắ ỉ ế c v i t ớ ỷ ệ ướ ế ằ ủ ố ượ l ớ ỷ ệ đ ti ờ ể ệ ứ ướ ướ ư ề ọ ồ ấ ả ượ ả ươ ắ
ừ ọ ấ ắ ả ắ ả ớ ướ ớ c đ pha v i ể
c n u v i 20-25 kg b p c i. Khi b p c i đã nh l c l y n n ướ ấ c d a n ướ ư
Đ lo i tr vi sinh v t l phát tri n thì môi tr c ti ể ườ ậ ạ ể ạ ừ ng c n đ ầ
c 105-110 ệ ng đ ườ
ượ 0C trong th i gian 30-40 phút. Sau đó môi tr ộ ồ ị
25-30 ế ấ ẩ ố
t trùng c ượ 0C r i cho vào thùng 1% d ch men thu n ầ 0C . Sau khi đã nhân gi ng vi khu n và ỷ ở ớ ộ ẫ ẽ ệ
b ng h i n ằ ờ ơ ướ ở đ vào thùng g làm ngu i xu ng 35 ố ổ ỗ khi t, khu y đ u r i đ 3 ngày ề ồ ể n m men riêng r thì tr n l n v i nhau và cho vào b mu i nguyên li u theo t ấ l 1,25% (trong đó g m 1% dich vi khu n và 0,25% d ch n m men). ệ ố ấ ể ị ẩ ồ
Sau khi lên men lactic đ t đ n n ng đ axit lactic c n thi ồ ạ ế ế ầ
ộ ậ
ng đ ng t ấ ả t h n. Sau đó s n ph m th ố ơ ườ
ệ ộ ể ẩ ả nhi ệ ộ ấ ấ ượ ờ
ổ ẩ ủ t trong quá trình mu i chua rau qu thì s n ph m thu đ h nhi ạ làm cho s n ph m có ch t l qu n khi c có ch t l t thì ti n hành ế t đ đ quá trình lên men x y ra ch m, tránh t n th t axit, vitamin C c b o ượ ả ầ t đ th p trong th i gian dài . Khi s d ng ch ng vi sinh v t thu n ậ ấ ượ ng ả ử ụ ẩ ượ ả ả
ố n đ nh, có th b o qu n trong th i gian dài [7]. ể ả ả ờ ả ở ế ị ổ
I.2.4. Các giai đo n c a quá trình lên men lactic ạ ủ
ố ả ẩ Quá trình lên men lactic trong các s n ph m rau qu mu i chua có th ả
ố ạ
ạ ng và các ch t dinh d ầ ng khác trong nguyên li u đ ấ ườ ấ ệ
ưỡ ậ ắ ầ
ạ ộ ủ ạ ộ ấ
ộ ố ẩ ọ ả
ướ ệ ậ ờ ể
ố ộ ố ủ ế ả ự ụ
ể phân ra làm ba giai đo n. Trong giai đo n đ u do mu i ăn gây áp su t th m ẩ ượ c th u l n nên đ ấ ớ c và các vi sinh v t b t đ u ho t đ ng . Trên b m t khuy ch tán vào trong n ề ặ ế ẩ c mu i xu t hi n các b t khí đó là do ho t đ ng c a m t s vi khu n c a n ủ ướ coli và m t s vi sinh v t có kh năng sinh khí khác . Ch ng vi khu n lactic phát ủ ạ ầ Leuconostoc mesenteroides . Đó là lo i c u tri n ch y u trong th i kỳ này là axit lactic trong giai khu n có kh năng sinh axit lactic và sinh khí, s tích t đo n này là th p. ẩ ạ ấ
ứ ẽ ạ
c tích t ụ ể ố ị ứ ầ ớ ề ộ
ế ọ ườ ố ờ
ủ ng axit lactic cao và có h Trong giai đo n th hai, các vi khu n lactic phát tri n m nh m và axit ẩ ạ nhi u, ph n l n các vi khu n gây th i b c ch vì đ pH ẩ ng gi m xu ng 3-3,5. Th i kỳ này là th i kỳ quan tr ng c a quá ươ ng c l ờ đ ụ ượ ượ ẩ
lactic đ ượ c a môi tr ả ủ trình lên men lactic vì s n ph m tích t v đ c tr ng c a s n ph m. ị ặ ủ ả ả ẩ ư
Trong th i kỳ th ba, khi axit lactic đã tích t ứ ờ
11
thân vi khu n lactic cũng b c ch . Khi đó các n m men và n m m c có kh ị ứ ế ẩ v i l ụ ớ ượ ấ ng l n thì ngay b n ả ả ớ ấ ố
ạ ể ẩ ả ả
ằ ạ
nhi ng s n ph m vì chúng có kh năng năng phát tri n m nh làm gi m ch t l ấ ượ phân h y axit lactic m nh. Vì v y c n ngăn ch n giai đo n này b ng cách b o ả ủ qu n s n ph m ả ả ả ặ đi u ki n y m khí [7]. ệ ế ạ ậ ầ t đ th p ho c ệ ộ ấ ặ ở ề ẩ ở
I.2.5. Các y u t nh h ng đ n quá trình lên men lactic ế ố ả ưở ế
nh h ồ ộ
Các y u t ng đ ượ ế ố ả ườ ưở ng trong s n ph m (đ ả ẵ
ế ẩ ủ ả ệ ả ệ ậ ộ
ng đ n quá trình lên men lactic là n ng đ mu i ăn, ố ườ ng ng có s n trong nguyên li u và đ hàm l ườ b sung thêm vào), đ pH c a s n ph m, h vi sinh v t trong s n ph m và ẩ ẩ ổ nhi t đ môi tr ng. ệ ộ ườ
Dung d ch mu i ăn v i n ng đ t ị ộ ươ ẽ ứ
ố và c vi khu n lactic. Khi ti n hành mu i chua rau qu ớ ồ ả ẩ
ế ể ề ẩ
ử ụ ườ ố
ng đ i cao s c ch s phát tri n ể ế ự ố c a các vi sinh v t l ả ủ ố ậ ạ ậ c n t o đi u ki n cho các vi khu n lactic phát tri n và c ch các vi sinh v t ế ứ ầ ạ ệ . Do v y c n s d ng n ng đ mu i không quá cao : th l ố ng s d ng mu i ồ ầ ử ụ ộ ạ c mu i v i n ng đ 6-10%. ăn v i n ng đ 4-6% ho c n ặ ướ ộ ậ ớ ồ ố ớ ồ ộ
ố ả
ườ ườ ng h p đ ợ
ả ồ ạ ượ ả ạ
ươ ầ ẩ ố ậ
ng đ t m c yêu c u và khi c n thì ph i b ng đ ủ ầ ả ứ ượ ườ ạ ạ ầ ầ
Đ ng trong quá trình mu i chua rau qu là ngu n t o axit lactic. Trong ụ ng axit lactic tích t ng trong nguyên li u không đ thì hàm l tr ệ ị trong s n ph m cũng không đ t m c yêu c u. Khi đó s n ph m có h ng v ứ kém và d b h h ng trong quá trình b o qu n. Vì v y khi mu i chua c n ch n ọ ả ả ổ lo i nguyên li u có hàm l sung thêm đ ườ ẩ ễ ị ư ỏ ệ ng. ườ
ng l n t ộ ẩ ả ưở ớ ớ
ng (pH t ả ườ ả ạ ậ ấ ố ớ ố ư ủ
ứ ả ủ ế
ủ ng 0,5% cũng đã c ch ho t đ ng c a nhi u vi sinh v t l ạ ộ ng x u đ n quá trình lên men. Khi tích t ố ề axit lactic v i hàm l ưở ượ ấ ậ ạ ượ ụ ớ
ế ả ẩ
ế ị ứ i h n đ t đ ạ ượ ị
ộ ng đ ụ ệ ộ ộ ồ
ượ ạ ườ ẩ ứ
i quá trình mu i chua vì Đ axit trong s n ph m cũng nh h ố ẩ các vi sinh v t r t nh y c m đ i v i pH môi tr i u c a vi khu n lactic là 5,5- 6,5). Trong quá trình lên men c a rau qu mu i chua axit lactic tích gây v i hàm l t ụ ớ ng cao nh h ả (1-2%) thì ngay c các vi khu n lactic cũng b c ch và do đó quá trình lên men c trong quá trình lên men lactic b kìm hãm. N ng đ axit lactic gi ớ ạ ồ ố ng có s n trong nguyên li u , ng đ mu i, lactic ph thu c vào l ẵ nhi ế ạ t đ lên men và lo i vi khu n lactic. Tuy nhiên axit lactic không c ch ho t đ ng c a m t s n m men n m m c. ộ ệ ộ ủ ộ ố ấ ấ ố
Nhi t đ lên men nh h ệ ộ ế ớ
12
ả ưở t đ 0-4 ấ ng tr c ti p đ n quá trình lên men và t i ch t 0C thì s lên men lactic không b đình ch mà ng s n ph m. ự ế ự ị ỉ l ượ nhi ẩ Ở ệ ộ ả
0C,
t đ t i u cho nhi u lo i vi khu n lactic là 35-42 ệ ộ ố ư ề ẩ
t đ này cũng kích thích s phát tri n c a nhi u vi sinh v t l ch di n ra ch m. Nhi ỉ ễ nh ng nhi ư ậ ệ ộ . ậ ạ ự ề ạ ể ủ
ầ ế ự ầ ớ ề ệ ế
ẩ ứ ề ệ ế
ộ ố ấ
S lên men lactic c n ti n hành trong đi u ki n y m khí. Ph n l n các vi ể khu n lactic ho t đ ng trong đi u ki n y m khí tùy ti n, t c là phát tri n ạ ộ ệ t ph i có m t c a oxy không khí. M t s loài trong chúng cũng không nh t thi ả b gi m ho t đ ng khi có m t c a oxy không khí [7]. ị ả ặ ủ ặ ủ ế ạ ộ
I.2.6.Các bi n pháp làm ch quá trình lên men ủ ệ
I.2.6.1. Làm ch ch t l ng ban đ u c a nguyên li u ủ ấ ượ ầ ủ ệ
L ng vi sinh v t ban đ u c a nguyên li u là m t nhân t ố ộ ọ ầ ệ ủ ượ
ẩ ặ ử
ộ ữ ố ớ ậ ạ ỏ ộ ộ ự ướ ệ
ẩ
ạ ậ ợ ự ớ ự ẽ ạ ẩ ạ ố ơ
ệ c chi u x t ượ ế c s d ng do giá thành cao. Có th x lý nhi ượ ử ụ c khi mu i khi đó cũng làm gi m đ ượ ệ ố
ướ ệ ồ
ả ầ c a nguyên li u tr ữ ủ ng s n ph m. Theo Andersson và các c ng s ẩ ả ớ ộ
ưở ố ượ ả
c b o qu n quan tr ng. R a rau cho phép lo i b m t ph n vi sinh v t và nh ng c n b n. Theo Hasan ầ c khi và các c ng s (1993), m t s chi u x thích h p đ i v i nguyên li u tr ạ ế i h n cho s phát tri n c a vi khu n lactic - lên men s t o đi u ki n thu n l ể ủ ậ ợ ơ ề t h n so v i các lo i khác. Tuy nhiên bi n lo i vi khu n ch u đ ệ ạ ị ệ ố ớ t đ i v i pháp này còn ít đ ể ử c m t ph n vi sinh v t có nguyên li u tr ướ ậ ộ ố trong nguyên li u. M t khác th i gian t n tr c khi mu i ờ ặ ệ ự cũng nh h ng l n đ n ch t l ấ ượ ế ả (1990) cà r t lên men ngay sau khi thu ho ch, s b o qu n đ ố c lâu h n cà r t ơ ẽ ả ả ở 0C [1]. 2 lên men sau khi thu ho ch 6 tháng đ ạ ượ ả ạ
I.2.6.2. Thay đ i các đi u ki n lên men ổ ệ ề
ể ươ M t ph ộ ổ
ố
ổ ồ t đ thích h p, axit hóa, t o môi tr ề ệ ộ ườ ạ ệ ộ ợ
ợ ư ả ệ ụ
ng pháp khác đ làm ch quá trình lên men là thay đ i các ủ ng, n ng đ mu i khác nhau, tìm đi u ề đi u ki n lên men: thay đ i n ng đ đ ồ ệ ệ ng y m khí thích h p, c i thi n ki n nhi ườ tính đ m...Ví d nh thêm canxi axetat cho phép m t m t tăng tính đ m c a ủ môi tr ặ ng đ ng [1]. ộ ế ộ ng m t khác đ m b o s phân h y hoàn toàn l ả ự ệ ườ ườ ượ ủ ặ ả
I.2.6.3. S d ng ch ng vi khu n lactic thu n khi ử ụ ủ ẩ ầ t ế
Hi n nay, các n c ph ệ ệ ử ụ ủ ở
ng Tây vi c s d ng ch ng vi khu n thu n ầ ự t vào quá trình s n xu t các s n ph m lên men rau qu là r t ph bi n. L a ẩ ổ ế ươ ả ướ ấ ấ ả ẩ ả
13
khi ch n ch ng vi khu n này d a trên các ch tiêu sau: ế ọ ủ ự ẩ ỉ
- Phát tri n nhanh ể
- T o l ng axit nhanh ạ ượ
ng hoàn toàn, tránh s lên men ph b i n m men. - Đ m b o s lên men đ ả ự ả ườ ụ ở ấ ự
- Các t bào vi khu n ph i có kh năng l ng t ả ắ ả ố ọ ạ t, l c nhanh đ d dàng lo i ể ễ
ẩ t. ế b n u c n thi ế ầ ỏ ế
14
- Có kh năng gi c ho t tính sau khi b o qu n [1]. ả đ ữ ượ ả ả ạ
I.2.7. M t s bi n pháp b o qu n s n ph m rau qu mu i chua ộ ố ệ ố ả ả ẩ ả ả
Sau khi s n ph m đ t đ ng nh c hàm l ng axit lactic và ch t l ả ẩ
ố ả ả ự ạ ượ ẩ
ố ấ ẩ ấ ầ ố
t đ 0-1 ạ ệ
ặ ệ ộ ấ ả ượ ả ượ ấ ề ằ ệ
ẩ ể ử ụ ạ ể ử ụ ả
ề ố ủ ẩ ế ặ ả ố ủ ả
ả ng t ấ ả ườ ồ ộ
i đ ừ ạ ủ ấ ớ ồ ấ ộ ố
ạ ượ ự ng v và màu s c t c h ạ
ố ữ ượ ươ ế ủ ả ủ
ẩ ớ ả ề ố
ừ ạ ẩ ừ ẩ
ả ngo i nh ng giá thành s cao. ư ấ ượ c b o qu n đ tránh s phá mong mu n thì s n ph m c n ph i đ ể ả h ng c a n m men n m m c. T t nh t nên b o qu n s n ph mtrong ả ả ả ủ ỏ 0C . Trong đi u ki n không có kho l nh thì có kho l nh có nhi th s d ng ch t b o qu n ho c b ng cách t o đi u ki n y m khí ạ ả cho s n ph m. Có th s d ng axit sobic, các mu i c a nó ho c axit ố benzoic, các mu i c a nó đ b o qu n các s n ph m rau qu mu i ể ả chua. N ng đ ch t b o qu n th 0,07-0,1%, v i n ng đ này ả không nh ng ch ng l c s phá ho i c a n m men n m m c mà ữ nhiên c a s n ph m. T o đi u còn gi ề đ ắ ự ị ẩ ki n y m khí cao cho s n ph m b ng cách ph lên trên l p s n ph m ằ ẩ ả ệ c mu i lên trên v a t o đi u ki n m t màng polyetylen r i đ n ệ ộ ồ ổ ướ y m khí cho s n ph m v a làm v t nén cho s n ph m. Cũng có th ể ậ ế ả b o qu n s n ph m b ng tia t ạ ả ả ả ử ư ẽ ằ ẩ
ố ẩ ả ả
ổ ủ ể ả ả
c mu i. Đem l c n ẩ ả ạ ầ ố ọ
ỏ ướ ạ ỏ ế ủ
c. S n ph m đ thì c n tách s n ph m kh i n ả ụ ẩ ướ ẩ ọ
ượ ế ắ
ườ ư ớ ị
ể ể ả ẩ
Cũng có th b o qu n các s n ph m rau qu mu i chua trong các bao bì b o qu n. Hai lo i bao bì ph biên là bao bì th y tinh và bao bì PE. ả c Khi đóng l ướ ọ mu i đ lo i b nh ng v n b n, lo i b k t t a tanin protein và m t ộ ố ể ạ ỏ ữ ể , có th có c x p vào l ph n vi sinh v t có trong n ả ậ ầ c vào và ghép n p. Cũng có th lo i các gia v kèm theo sau đó rót n ể ạ ị ướ ợ b n ng h p c d a cũ đi mà thay vào đó d ch pha m i. Trong tr ỏ ướ b o qu n trong bao bì thì có th thanh trùng s n ph m đ kéo dài th i ờ ả ả gian b o qu n [7], [27]. ả ả
I.3. Vi khu n lactic và quá trình lên men lactic
ẩ
c s d ng t ừ ấ
c phát hi n ra t ự ượ ử ụ ượ ầ ệ
ể
ẩ ọ ờ ế ế ở ữ ừ ằ ỉ
ừ ữ ượ ấ ả ề ủ ụ ề ậ
ứ ạ ộ
15
r t lâu đ b o qu n và Axit lactic (CH3CHOHCOOH) đ ả ể ả s a bò lên ch bi n th c ph m. Axit này l n đ u tiên đ ầ c coi là men b i nhà bác h c Th y Đi n Carl Wilhelm Scheele năm 1780 và đ ụ axit s a. Trong th i gian t t c các năm 1857 đ n 1876 Pasteur đã ch ra r ng t ế quá trình lên men đ u do tác d ng c a vi sinh v t, m i d ng lên men đ u do ỗ ạ c quá trình làm s a chua m t lo i vi sinh v t gây ra. Ông cũng ch ng minh đ ượ t g i là vi khu n lactic là k t qu ho t đ ng c a m t nhóm vi sinh v t đ c bi ậ ạ ộ ữ ẩ ậ ặ ệ ọ ủ ế ả ộ
ộ ượ
ầ Bacterium lactic (hi n nay g i là ọ ầ ệ
ọ ế ượ
ậ ườ ầ ệ ố
ẩ ế ạ ụ ứ ọ
ườ ổ ứ ỉ ỉ
c là ị ệ ượ ứ ặ ạ
ệ ị
ứ ề ộ ọ
ấ ẩ ạ ả ẩ
ẩ c m t lo i vi khu n [10]. Năm 1878, Joseph Lister l n đ u tiên phân l p đ ậ ạ Streptococcus lactic), v sauề lactic đ t tên là ặ c các l o vi khu n lactic khác nhau. các nhà khoa h c liên ti p phân l p đ ạ ẩ i đ u tiên nghiên c u, phân lo i có h th ng các Năm 1919, Orla Iencen là ng ứ i Đ c và Th y Sĩ G.Muler và vi khu n lactic. Ti p đó các nhà khoa h c ng ượ u A.Ostervalder đã nghiên c u t m các thay đ i hoa sinh trong các lo i “r ạ vang b b nh”. Ông đ t tên cho các lo i nghiên c u đ Bacterium mannitôpeum, Bacterium graccile, Bacterium intermedium, Micrococcus ư ượ acidovorax, Micrococcus variococcus. Tuy nhiên vi c đ nh tên này ch a đ c nghiên c u m t cách đ y đ . Sau các nhà khoa h c này còn có r t nhi u nhà khoa h c khác nghiên c u v vi khu n lactic trong các lo i s n ph m khác nhau ọ nh th t , r ư ị ủ ầ ứ ề u vang, s a...[22] ữ ượ
ề ữ
ng, không chuy n đ ng, không t o bào t ạ ế ấ
ấ ả ươ ệ ưỡ ợ ổ ồ
ứ ẩ
ả t cho s phát tri n c a chúng. Nh ố ng đ t o ra năng l ể ủ ườ ự ế
T t c các vi khu n lactic đ u có nh ng đ c tính chung: là vi khu n ẩ ặ ặ ế , hô h p y m khí ho c y m ử ng t ng h p ch a axit amin, ng có kh năng lên men. Vi khu n lactic lên ờ ượ c chuy n hóa thành axit lactic, etanol, axit axetic và ng đ ườ ng c n thi ầ ể
ẩ Gram d ể ộ khí tùy ti n. Chúng đ u đòi h i ngu n dinh d ỏ ề peptit, vitamin, mu i, axit béo, đ men đ ể ạ quá trình lên men đ ườ dioxyt cacbon trong tr ng h p lên men d hình [15]. ượ ợ ườ ị
I.3.1. Phân lo i vi khu n lactic ẩ ạ
c phân ẩ ấ ạ ể ượ
sau: Có r t nhi u cách phân lo i khác nhau, vi khu n lactic có th đ ề lo i theo các y u t ế ố ạ
- Theo l ng s n ph m t o thành [12]: ượ ẩ ả ạ
ẩ ườ ồ ồ
ạ ẩ ng lên ể ượ c
+ Vi khu n lactic lên men đ ng hình: lên men đ ng hình là con đ men t o ra 70 - 90% axit lactic. Vi khu n lactic lên men đ ng hình có th đ ồ chia thành hai nhóm đó là Streptococcus và Lactobacterium.
ẩ ườ ị ị
ư ạ ả ẩ
ế ế
16
ng lên + Vi khu n lên men lactic d hình: lên men lactic d hình là con đ 2 và men ngoài axit lactic t o thành còn có các s n ph m nh axit axetic, CO etanol. Trong đó axit lactic chi m kho ng 40%, axit sucxinic chi m 20%, etanol này thay và axit axetic chi m 10% còn các ch t khí chi m kho ng 20%. T l ả ấ ỷ ệ ế ế ả
ng. M t s ề ệ ạ ẩ ộ ườ ộ ố
đ i ít hay nhi u tùy thu c vào lo i vi khu n và đi u ki n môi tr ề ổ ư Bacterium coli, Lactobacillus casei... loài lên men lactic d hình nh ị
- Theo nhi t đ phát tri n ệ ộ ể [12]:
oC, ví d nh ụ
+ Nhóm a m: nhi t đ thích h p t 25-30 ư ấ ệ ộ ợ ừ ư Lactobacillus
casei
oC, nh ư Lactobacillus
+ Nhóm a nhi t : nhi t đ thích h p 40--44 ư ệ ệ ợ
ộ bulgaricus, Steptococcus thermophilus.
oC
t đ thích h p t 0-15 + Nhóm a l nh : nhi ư ạ ệ ộ ợ ừ
- Nhu c u v oxy [12]: ầ ề
ế ệ ể ệ ể
ế ầ ớ ả ề ế ệ ề ế ạ
+ Y m khí tùy ti n: Có th phát tri n trong c đi u ki n y m khí và hi u khí tuy mhiên phát tri n m nh h n trong đi u ki n y m khí. Ph n l n vi ơ ể khu n lactic thu c lo i này. ẩ ạ ộ
+ Y m khí : không th phát tri n đ c trong đi u ki n hi u khí. ể ượ ế ể ế ệ ề
- Đ c đi m hình thái [10], [15]: ể ặ
Steptococcus, Lactococcus, Vagococcus, Aerococcus, ầ
+ Hình c u : Leuconostoc...
+ Hình que : Lactobacillus và Carnobacterium
Ngoài ra vi khu n còn đ ẩ ượ c phân lo i theo các đ c đi m sinh lí sinh hóa, ặ ể
đ c đi m v c u trúc, đ c đi m v mi n d ch... ặ ặ ề ấ ề ể ể ạ ễ ị
I.3.2. Đ c đi m v hình thái ể ề ặ
ẩ ướ ạ
ẩ
c khác nhau. bào vi khu n lactic còn ph thu c vào ộ bào [10], ụ ng, đi u ki n nuôi c y, s có m t c a oxy và tu i c a t ổ ủ ế c c a t ướ ủ ế ự ấ ặ ủ ạ ề ườ ệ
Các gi ng vi khu n khác nhau có hình d ng và kích th ố Ngoài ra hình d ng và kích th môi tr [22].
bào hình c u, hình ôvan th ng kính kho ng 0,5-2 ng có đ ầ ế ườ ườ ả
t, c p đôi ho c thành chu i dài. Các gi ng ắ ặ ặ
ỗ c t o thành t ượ ạ
Leuconostoc đ c t o thành t ố nh ng t ừ ữ ừ ế nh ng t ữ ế ế ố
17
Nh ng t ữ m m, s p x p riêng bi Steptococcus, ệ ế bào hình Lactococcus, Vagococcus và Enterrococcus đ bào ôvan s p x p thành chu i, gi ng hình th u kính (hình h t đ u lăng) s p x p thành c p hay thành chu i, các ắ ượ ạ ặ ỗ ộ ậ ắ ấ ế ỗ
Pediococcus, Aerococcus, Tetragenococcus đ nh ng t ữ
bào. Gi ng Atôpbium l ầ ượ ạ ạ ố ố ế
ể ấ ậ ầ ỏ
ế c t o thành t gi ng ố ừ ổ bào hình c u ghép n i b n t i có hình d ng thay đ i ạ ố theo t ng ch ng : có th hình c u nh , hình th u kính, hình g y hay hình trung ủ gian c a các lo i trên [10]. ừ ủ ạ
0,5-2 bào hình que cân đ i có kích th ố ế m m chi u r ng và ề ộ c t ướ ừ Nh ng t ữ
ỗ ắ ặ ặ ề ế ệ
bào hình que dài, riêng bi nh ng t ữ ế
ượ ắ ế
ặ ở ạ c t o thành t ừ ỗ ấ ệ ượ ạ
ẽ ượ ạ ữ ị ạ ừ ắ ế ắ ỗ
ắ nh ng t ế ữ ặ ấ c t o thành t
ẽ bào r t ng n, th ng, s p x p riêng bi t. Gi ng ượ ạ ố Carnobacterium đ ế ế ẳ
ệ bào mà chi u dài c a chúng thay đ i theo tu i [10]. 1-10m m chi u dài, s p x p riêng bi t, c p đôi ho c thành chu i dài. Theo Orla Lactobacillus có th chia làm ba loài : Jensen, gi ng ố Thermobacterium (lên men ể đ ng hình ch t ch ) đ c t o thành t ệ t ặ ồ hay đ c s p x p thành nh ng chu i r t dài ho c d ng chu i xo n, loài ỗ bào Streptobacterium (lên men d hành tùy ti n) đ hình que ng n đôi khi có d ng cong, s p x p thành chu i ng n ho c r t dài, ắ ừ loài Betabacterium (lên men d hình ch t ch ) nói chung đ ặ ị nh ng t cượ ữ t o thành t ạ ấ nh ng t ừ ữ ắ ề ắ ế ủ ổ ổ
bào hình que không cân đ i đi n hình là ế ố
c t o thành t Bifidobacterium. bào hình que s n sùi, phân nhánh t o thành ữ ượ ạ nh ng t ữ ế ể ầ ạ
Nh ng t Chúng đ hình ngôi sao, hình giàn đ u, hình ch V [10]. ừ ậ ữ
ng cũng nh s có m t c a oxy có nh h ả
i hình d ng t ư ự ng có hàm l ườ bào. Trong môi tr Thành ph n môi tr ầ ế ặ ủ ượ ườ
bào dài ra. M t khác etanol còn kìm hãm s phân chia t ề
ặ ng. Th c t là trong môi tr ự
ự ế ầ ả ồ ượ ưở ơ ủ ẽ ả ạ ẩ
ớ ng l n ưở ng etanol cao s làm cho t ẽ ạ ớ bào m nh ạ chi u dài t ự ế ế ẩ ng có etanol tr c khu n h n so v i s sinh tr ườ ớ ự ơ c hình d ng c a mình lactic s dài ra, m nh h n, còn c u khu n thì b o t n đ [22].
I.3.3. Đ c đi m sinh lí sinh hóa ể ặ
I.3.3.1. S h p th ch t dinh d ng qua màng t bào ụ ấ ự ấ ưỡ ế
Đ i v i t ố ớ ấ ả ể ấ
ộ ự ể ả
ề ơ
ứ ấ ng phân t ử ớ
ắ ể ả ấ ữ ơ ể
18
bào - gi d ưỡ Ph n l n các ch t trong môi tr ầ ớ tr ng l ọ Các h p ch t h u c này có th xâm nh p vào kho ng không bên trong t b ng s v n chuy n b đ ng ho c ch đ ng qua màng t ằ t c các vi sinh v t, s h p th và chuy n hóa các ch t dinh ậ ự ấ ụ ng là m t ch c năng quan tr ng đ m b o cho s phát tri n c a chúng. ủ ả ọ nhiên đ u là các h p ch t h u c có ng t ấ ữ ợ ự ườ ẩ ử ụ c phân c t đ các vi khu n s d ng. l n, chúng ph i đ ả ượ bào ậ ế i h n phân ủ ộ ượ ợ ự ậ ớ ạ ị ộ ể ế ặ
ớ ế
ng tiêu th và và chênh l ch n ng đ ể ị ộ ụ ườ ế ụ ệ ộ ồ
ng. V n chuy n b đ ng không ph thu c vào ộ i (Desmazeaud và ậ ượ ủ ộ c l ượ ạ ể ỗ ể ầ
chia t bào vi khu n v i môi tr ẩ s chuy n hóa, nó liên quan đ n năng l ự gi a m i thành ph n. V n chuy n ch đ ng thì ng ậ ữ Roisart, 1994; Olmos, 1997).
H th ng chuy n đ i ch đ ng đ ờ ổ ệ ể ệ ố
ữ ằ ộ ế ự ể ượ ự
ấ ể ữ ạ ộ ủ ộ ề ậ
ng đ c t o ra t ưỡ ượ s th y phân ATP thành ADP + Pi (d ướ ượ ượ ạ
ầ ừ ự ủ ự
ế ự ấ ọ ủ
ố ớ ơ ệ ệ ọ ủ ậ ề ự ệ
bào ch t, bên trong có tính ki m còn bên ngoài có tính axit. Vì th s ủ ệ ầ ớ ế ề ấ
bên trong t ừ ế
bào và ng c l ế
ườ ồ ườ ộ
ự
c th c hi n b i enzim photphotransferaza các phân t màng t ở ệ ờ ự ở
ượ ồ
ng ệ ố ườ ế ự ể ẩ ở
c th c hi n nh nh ng màng trung bào. gian, các màng này tham gia đi u hòa s chuy n hóa và cân b ng n i t ủ ng nh ho t đ ng c a Nh ng màng trung gian này v n chuy n ch t dinh d ờ ộ c t o thành, m t ng đ enzim permeaza hay enzim photphotransferaza. Năng l ượ ạ i tác ph n là năng l ầ ở ự ổ d ng c a enzim ATPaza có ái l c cao đ i v i c ch t), ph n khác b i s t ụ h p đi n th qua màng và s chênh l ch đi n hóa h c c a proton qua màng. ệ ợ Ph n l n các vi sinh v t đ u có s chênh l ch đi n hóa h c c a proton qua ế ự màng t ợ bào ra ngoài có th g n li n v i các h p v n chuy n proton t ậ ớ ề ể ắ ể i v i nguyên lí ng bên ngoài vào bên trong t môi tr ch t t ượ ạ ớ ấ ừ ng h p s v n chênh l ch n ng đ (Tseng và montville, 1993). Trong tr ự ậ ợ ệ ị c ch t ch u chuy n đ ử ơ ấ ể ượ s phosphoryl hóa nh s xúc tác c a m t nhóm enzim bào bào, t ự ộ ế ế ủ ng. H th ng PEP- photphotransferaza s d ng PEP nh m t ngu n năng l ư ộ ử ụ ồ vi khu n lên men đ ng (PEP-PTS) có tác đ ng chính đ n s chuy n đ ộ hình [15].
I.3.3.2. C ch chuy n hóa đ ng ơ ế ể ườ
Lên men lactic đ ỗ ượ ệ ự
ệ ử ả ứ ố ộ ấ ạ
ặ ể
ng đ ớ ế ợ ấ ả ứ ổ ượ
ữ ặ ộ
ấ ượ ử ụ ợ
ư ộ ồ
ể ơ ấ ổ
ể ề
19
c th c hi n d a vào m t chu i các ph n ng oxy hóa ự kh mà nguyên li u ban đ u là gluccoza, ch t t o thành cu i cùng là axit ầ +/ pyruvic ho c axetyl-CoA, nh ng ch t trung gian chuy n đ i electron là NAD ữ NADH, H+ k t h p v i nh ng ph n ng hydro hóa. Năng l ừ c t o ra t ượ ạ ph n ng dehydro hóa ho c nh ng tác đ ng n i ho c c t các liên k t photpho ế ữ ặ ắ ố ả ứ c s d ng đ t ng h p ATP. M t khác PEF - ti n c ch t c a c ch t đ ấ ề ơ ể ổ ặ ủ ơ ng trong s ự photpho hóa axit pyruvic tác đ ng vào ATP nh m t ngu n năng l ượ ộ ử ạ v n chuy n c ch t và trong s đ ng hóa hay sinh t ng h p các đ i phân t l i ự ồ ạ ợ ậ bào vi khu n. Tùy theo loài vi khu n và các là thành ph n chính c a c u trúc t ẩ ế ầ ồ ng đ ng đi u ki n c a môi tr ườ ể ệ ủ hóa, d hóa hay con đ ẩ ng s chuy n hóa glucoza có th theo con đ ng c a các vi khu n bifido [15]. ủ ấ ườ ườ ự ủ ẩ ị
I.3.3.3. M t s các quá trình chuy n hóa khác c a các vi khu n lactic. ể ộ ố ủ ẩ
Ngoài các quá trình chuy n hóa trên vi khu n lactic còn có th có các ể ở ể ẩ
quá trình chuy n hóa sau: ể
Vi khu n lactic gây ra quá trình chuy n hóa malolactic trong lên men r ể ẩ ượ u
vang, axit malic đ c chuy n hóa thành axit lactic. ượ ể
C4H6O5 C3H6O3 + CO2
Năng l t cho quá trình lên men malolactic là r t nh . Đ ế ượ ng c n thi ầ ỏ
ủ ỉ ầ ấ ổ ế
ạ ờ
ườ ế ạ
ồ ượ
ể phân h y 1 gam axit malic ch c n 0,1 - 0,2 gam glucoza. Bi n đ i axit malic thành axit qua giai đo n trung gian hình thành axit pyruvic nh enzim maloic. ng có nhi u hay ít axit Enzim này t o thành và b c ch tùy theo trong môi tr ị ứ ề malic. Sau đó axit pyruvic t o thành axit axetat - salyxalic r i đ ử ự ế c kh tr c ti p ạ bàng enzim decacboxylaza [22].
ẩ ủ Ngoài ra vi khu n lactic còn có th phân h y protein do chúng có h ể
ủ ự ễ
ủ ả
ự ệ ầ ẩ
ư ủ ạ ớ
ể ả ẩ ạ
ệ enzim proteinaza và peptinaza. Trong quá trình th y phân protein di n ra s tích axit amin (asparagin, glyxin, serin, axit glutamic, treonin, tyrozin, valin, t ụ ị ở phinylanalin, isoleusin) và các peptit. Kh năng th y phân protein bi u th ể ụ nhóm vi khu n hình c u, nhóm tr c khu n lactic a nhi t hay chi ph ẩ Lactobacillus có ho t tính th y phân protit l n h n Steptobacterium ...Gi ng ố ơ ư Lactobacillus có th chuy n hóa 25- các vi khu n lactic khác, ch ng h n nh ể 30% cazein thành d ng hòa tan trong khi đó Steptococcus lactic và Steptococcus cremoris ch th c hi n đ c 15-17%. ạ ệ ượ ỉ ự
Quá trình th y phân protein c a vi khu n lactic đ ẩ ủ c th c hi n b i h ệ
ạ ượ ệ ự ấ ự
ủ ộ ị ườ ế ườ
ủ ề ạ ẩ
ộ vai trò quy t đ nh trong quá trình th y phân protein, ví d nh ế ị ữ
c thúc đ y khi trong môi tr ộ ố ườ ặ ẩ
2+, Mn2+, Co2+, và pH = 5,5-6. Ng ủ
t đ ệ ượ t là Mg ử ụ ạ ủ
ặ ẩ
20
ở ệ ủ ặ ủ i ta đã phát hi n th y s có m t c a enzim proteaza n i bào và ngo i bào. Ng proteaza trong d ch l c trong (không còn t bào vi khu n) c a môi tr ng nuôi ẩ ọ c y ấ Steptococcus lactic và Lactobacillus bulgaricus (Van der Zant, Nelson, 1954). ạ i Trong khi đó các enzim proteaza n i bào c a nhi u lo i vi khu n lactic khác l ụ ư Steptococcus gi ủ cremoris và Lactobacillus helveticus (Ohmiya, Stato 1972). S th y phân protein ự ủ ặ ng có m t m t s ion kim lo i, đ c đ c bi ặ bi i ta đã s d ng các ch ng vi ệ ố khu n lactic có đ c tính th y phân protit cao đ b sung vào thành ph n gi ng ầ ặ th t, cá, s a...Đ c dùng đ áp d ng vào s n xu t hàng lo t các s n ph m t ữ ấ ườ ể ổ ả ừ ị ụ ể ạ ả ẩ
t ng ị ọ ẩ ệ ủ ườ
9 t
ủ ộ
ự ẩ
ế ộ ượ
ị ệ
ừ ể ề ẩ
ng v đ c tr ng cho s n ph m [23]. bi i ta đã xác đ nh rõ vai trò quan tr ng c a vi khu n lactic khi th y phân protein trong quá trình làm chín phomat. Theo Ohmiya, Stato trong m t gam phân trong quá trình bào vi khu n lactic, khi phomat t phomat có ch a 10ứ ậ làm chín s sinh ra m t l ng proteaza có ho t tính 0,022 đ n v (tính theo m t ơ ạ ẽ 280) trong khi ho t tính c a rinin trong cùng đi u ki n ch là 0,018. đ quang OD ỉ ề ạ ộ Nhi u nhà nghiên c u cho r ng các s n ph m chuy n hóa t axit amin có vai ằ trò chính trong vi c t o ra h ươ ủ ả ị ặ ứ ệ ạ ư ẩ ả
Ho t tính lipaza có nhi u
ộ d ch chi ạ ế ẩ ủ c t ậ ượ ừ ị ẩ ch ng thu c các gi ng c u khu n và tr c ự ố ễ t không t ầ ẩ bào vi khu n d ế ế ẩ
ề ở khu n. Ch ph m lipaza thu nh n đ dàng th y phân nh ng triglyxerit đ n gi n [22]. ủ ữ ả ơ
I.3.3.4. Nhu c u dinh d ng c a vi khu n lactic ầ ưỡ ủ ẩ
ầ ấ ẩ ưỡ
ủ ề ể ườ ể
+ 4 [5]. M c dù đ ồ ặ ứ t cho s chuy n hóa vi khu n lactic v n đòi h i các nhân t ẩ
ệ t ch a glucoza và NH ế ấ
ự ể ố ỏ
ườ ẫ ấ ế ư ữ ả
ng lên men [5]. ng r t ph c t p. Không Vi khu n lactic có nhu c u v ch t dinh d ứ ạ ấ ng mu i khoáng m t đ i di n nào c a nhóm này có th phát tri n trên môi tr ố ộ ạ ng cung c p ngu n năng thu n khi ầ l ng c n thi phát ượ ầ tri n khác nh vitamin, axit amin, lipit, nh ng ch t này ph i có trong môi ể tr ườ
a) Ngu n các bon ồ
Ngu n năng l ọ ồ ượ ấ ẩ
ồ
ng quan tr ng nh t cho vi khu n lactic là monosaccarit và ượ c bào và sinh ra các axit ng, xây d ng c u trúc t ượ ự ế ấ ồ
disaccarit nh : glucoza, lactoza, maltoza, saccaroza. Các ngu n cacbon này đ ư s d ng làm ngu n năng l ử ụ h u c khác nh axit citric, malic, pyruvic, fumaric,axetic..[23] ữ ơ ư
ẩ ồ
ẽ ử ụ ỏ ẩ ấ ặ
ng t ơ ư ẽ ả ượ ừ
2 [22].
Tuy nhiên các loài vi khu n khác nhau đòi h i các ngu n cacbon khác ồ nhau. Khi không có m t các c ch t cacbon, vi khu n lactic s s d ng ngu n năng l các axit amin nh glutamic, arginin, tyronin.Khi đó s x y ra quá trình decacboxyl hóa và t o thành CO ạ
b) Ngu n nit ồ ơ
ậ
đ đ m b o s phát tri n c a mình. Ví d ẵ ườ
ề ơ ể ả ể ả ự ượ ế ể ủ ế ể
21
Vi khu n lactic đòi h i r t nhi u lo i axit amin khác nhau vì v y chúng ạ ỏ ấ ẩ ụ c n môi tr ng có s n ngu n nit ồ ầ c n u thi u các axit amin sau: nh ư Lactobacillus sake không th phát tri n đ glycin, phenylalanin, histidin, methionin, valin, prolin, theonin, tyrosin và arganin (Lauret và c ng s , 1996) [15]. ự ộ
c đ ng hóa d Axit amin có th đ ồ ể ượ ụ
ướ ạ ộ ẩ
ạ t cho s phát tri n c a chúng t ế ủ ự ừ
ầ ế ấ ể ị ị
t n m men, d ch chi ng xuyên đ c s d ng đ chu n b môi tr ị
i d ng peptit nh vào tác d ng c a ủ ờ ể ơ t th t, pepton, trypton...Đây cũng ng nuôi này vì ế ượ ử ụ ệ ẩ ể ể ử ụ ở ồ
enzim proteaza và peptidaza ngo i hay n i bào. Vi khu n lactic cũng có th ngu n nit đ ng hóa các axit amin c n thi ồ ồ ph c t p nh d ch chi ư ị ứ ạ th chính là ngu n nit ườ ơ ườ ồ c y. Tuy nhiên quy mô công nghi p thì khó có th s d ng ngu n nit ơ ấ nó r t t n kém [15]. ấ ố
c) Ngu n vitamin ồ
ợ ả ậ ầ
Vi khu n lactic không có kh năng sinh t ng h p vitamin, vì v y c n b ng nuôi c y các ch t có ch a vitamin nh n ấ ổ ứ ư ướ
ị
ộ ổ ọ ấ ề ấ ủ ế
ể ứ ế ượ
ế ủ ậ ằ
ổ ẩ ườ
ặ ề
ứ ế ử ụ ự
ứ ấ ả ề ấ ề ố ự ề ạ ấ ả ẩ
ẩ ầ ỏ ữ
ố ớ
ế
Lactobacillus Plantarum. S thi u vitamin B ề ấ ầ ế
ự ổ ế ợ ổ
ủ ả ặ ầ ấ
ể
ề ằ t đ kích thích s phát tri n c a vi khu n lactic. ổ ẩ c khoai tây, sung vào môi tr ườ t n m men và nhi u ch t khác. Các vitamin đóng vai trò là ngô, cà r t, d ch chi ấ ế ấ ố bào- m t vai trò quan tr ng không coenzim trong quá trình trao đ i ch t c a t c. E.I.Kvasnikov và O.A.Hestrenko đã nghiên c u quan h gi a ệ ữ th thay th đ ệ ủ t c a các ch ng và vitamin. H đã k t lu n r ng yêu c u v vitamin riêng bi ề ọ ầ ng có ch a các axit amin t ng vi khu n lactic có th thay đ i khi trong môi tr ể ừ ườ ng ho c axit béo và dizoxylribosit. Nhu c u v axit foleic n u s d ng môi tr ầ t c các axit amin : timin, timidin, ki m purin [22]. Tr c khu n lactic có ch a t ế c n r t nhi u lo i vitamin. T t c các gi ng tr c khu n đ u c n đ n ầ pantothenate canxi ( vitamin B5) và niacin(vitamin B3) và có nh ng đòi h i khác nhau đ i v i các vitamin khác. Theo Ruiz- Barba và Jimenez- Diaz (1995) axit t cho s phát tri n nicotinic, pantothenitic, biotin và vitamin B6 đ u r t c n thi ể ự 12 (cobalamin) có thể c a ch ng ự ủ ể ả làm gi m s t ng h p ADN kéo theo s thay đ i hình thái, t bào có th m nh ự h n. M c dù có r t nhi u các nghiên c u khác nhau v nhu c u vitamin c a vi ủ ứ ơ ấ khu n lactic tuy nhiên h đ u có quan đi m chung r ng nhóm vitamin B r t ẩ c n thi ầ ề ọ ề ự ể ủ ế ể ẩ
Nhu c u v vitamin còn nh h ng b i nhi u y u t ả ề ế ố ư ề ưở ở
ườ
ử ủ ầ ớ
ề ầ ng CO ượ ổ ng bên ngoài c a c y, pH, l ấ n u thay đ i nhi ế tr ườ nh đi u ki n nuôi ệ ạ 2 ban đ u và th oxy hóa kh c a môi tr ng. Ch ng h n ế ầ ẳ oC thì nhu c u trao đ i riboflavin v i môi t đ kho ng 3-4 ổ ả ệ ộ ủ Lactobacillus helveticus thay đ i kho ng 25%. ả ổ
d) Các h p ch t vô c ấ ợ ơ
Đ đ m b o quá trình sinh tr ưở ể ả ầ ẩ
22
ứ ng và phát tri n, vi khu n lactic c n ph c h p các ch t cô c nh đ ng, s t, mangan, natri, kali , photpho, l u huỳnh, ợ ể ả ấ ư ồ ư ắ ơ
t là mangan. Chính mangan ngăn c n s t phân c a t ặ
ủ ế ả ộ ạ ộ ả ả
bào kh i s có m t c a oxy. Mn ệ ấ ỏ ự ể ả ặ ủ
magiê... đ c bi tham gia vòa c u trúc và đ m b o ch c năng ho t đ ng c a enzim, gi t ế O2-,, m t khác mangan còn tham gia n đ nh c u trúc riboxom[22]. bào, ả ự ự i đ c các ủ ứ 2+ thay th dioxyt dimustaza đ th i các g c ố ổ ế ấ ặ ị
I.3.3.5. M t s y u t nh h ng t ộ ố ế ố ả ưở ớ i quá trình trao đ i ch t ấ ổ
a) nh h Ả ưở ng c a oxy ủ
c môi tr Nói chung các vi khu n lactic ch u đ ườ
ộ ườ ế ậ
ổ
ố ặ ủ ổ ằ ợ ờ
ể ự ệ ặ
ư ng giàu oxy. Nh ng ượ ị ẩ ng tiêu hóa c a đ ng v t) là y m khí nghiêm ng t. m t vài loài (s ng trong đ ặ ủ ộ ợ Khi có m t c a oxy các loài này không có kh năng photphoryl hóa, t ng h p ả cytochrom, t ng h p enzim. M t s tác gi l i cho r ng nh vào flavo-protein ả ạ ộ ố oxy hóa hay peroxi hóa, các loài y m khí nghiêm ng t cũng có th th c hi n quá ế trình photphoryl hóa khi có m t c a oxy nh ng không quá nhi u. ặ ủ ư ề
ả ứ ớ ộ ế ủ
ố ậ ẩ ị ặ ỉ
ệ ế ự ẩ ị ị
ắ ầ ả ả ầ ị
i u trong sinh tr ở ề
ng c pentoza thì phát tri n kém trong đi u ki n này. ng ườ Các loài vi khu n có ph n ng khác nhau v i đ hi u khí c a môi tr ự th m chí còn đ i ngh ch nhau. Trong đi u ki n y m khí nghiêm ng t ch có tr c ề khu n lên men d hình b t đ u phát tri n còn tr c khu n lên men d hình sinh ẩ ể ng gi m 10%, lên men gi m 23%. Các c u khu n lên men d hình, lên men tr ưở arabinoza đ t t đi u ki n y m khí, còn các loài không s d ng đ ử ụ ạ ố ư ượ ẩ ế ệ ưở ể ệ ề
b) nh h Ả ưở ng c a nhi ủ t đ ệ ộ
Ng i ta phân chia vi khu n thành ba nhóm theo gi i h n nhi t đ phát ườ ẩ ớ ạ ệ ộ
tri n c a chúng (Desmazeaud và Roissanrt, 1994) ể ủ
nhi i 7- - Nhóm a l nh là nh ng vi sinh v t phát tri n ữ ư ạ ể ở ậ t đ d ệ ộ ướ
10oC.
- Nhóm a m là nh ng vi sinh v t mà nhi ữ ư ấ
ậ t đ môi tr ệ ộ ng (20 ệ ộ ướ ườ
i (37 t đ thích h p cho s phát ự ợ oC) và d ệ ộ t đ i nhi oC). Lactobacillus thu c nhóm này. tri n c a chúng là trên nhi ể ủ c th con ng ơ ể ườ ộ
oC.
t là nh ng vi sinh v t mà nhi t đ phát tri n t i thích - Nhóm a nhi ữ ậ ệ ộ ể ố ệ
ư c chúng trên 40 ử
ừ ẩ
oC, nhi tệ t đ này ệ ộ
t đ gi 5-55 i h n c a chúng là t ệ ộ ớ ạ ủ oC. Còn đ i v i th c khu n th nhi ố ớ ự ể ẩ
23
Đ i v i vi khu n lactic nhi i u n m trong kho ng 20-45 ả oC [15]. ố ớ đ t ộ ố ư ằ ch kho ng 30-37 ả ỉ
c) nh h Ả ưở ng c a pH ủ
ộ ẩ ế ủ ủ
ẩ ế ạ ể ạ ộ ợ ị
ậ ủ ớ
ế
ủ ạ ẩ ị ẩ
ừ ự ả ộ
ủ ề ế ấ
ả ẽ ừ ợ ệ ấ ế ụ ố ớ ự ứ ộ
Ho t đ ng c a vi khu n lactic ch u tác đ ng m nh c a pH. N u pH ị ệ t không thích h p vi khu n lactic có th b c ch , phát tri n kém, hay b tiêu di ể ị ứ [22]. Chính vì v y trong quá trình lên men lactic, khi axit lactic tích lũy đ l n thì c ch luôn c ho t đ ng c a vi khu n lactic (pH<3,8) [1]. Nói chung quá trình ạ ộ ứ i khi pH đ t giá tr 4,0. Các loài vi khu n lactic khác nhau thì lên men s d ng l ạ ữ 4,5-6,5. S liên quan gi a pH thích h p khác nhau, dao đ ng trong kho ng t pH đ n hi u su t lên men c a vi khu n lactic còn là v n đ mà các nhà khoa ẩ h c đang ti p t c nghiên c u. Theo Giraud và c ng s (1991) đ i v i vi khu n ẩ ọ Lactobacillus plantarum A6, s gi m pH s làm gi m s chuy n hóa c ch t. ơ ấ ự ả ự ẽ ể ả
d) nh h Ả ưở ng c a áp su t th m th u. ấ ủ ấ ẩ
bào c a vi khu n Gram d ng là màng bán th m nên n ng đ ồ ẩ ấ ươ
ng r t l n đ n kh năng phát tri n c a t ả ả ể ủ ế ủ ấ ớ ế
bào s b m t n ồ ố ườ
ế ế ộ
ế ng có n ng đ mu i l n t ố ớ ế ộ ẽ ị ấ ng th p, n ướ ẽ ấ ườ ự ế
ể ị ứ ồ ộ ố ị ế ế ộ ẩ ả ộ ơ ượ ả
ị ấ ủ ố ế ấ ẩ ổ
ộ Màng t ế bào. N u trong môi mu i có nh h ườ c, ch u tr ng thái khô sinh lí, tr ạ ị ẽ ị ấ ướ ố c l i n u n ng đ mu i co nguyên sinh ch t và s b ch t n u kéo dài. Ng ồ ượ ạ ế trong môi tr c s xâm nh p vào trong t bào làm áp l c tăng lên. ậ Vi khu n lactic có th b c ch n u n ng đ mu i >5%, tuy nhiên m t s loài ố ồ c n ng đ mu i cao h n. Có th tăng kh năng ch u áp có kh năng ch u đ ể +, gluxit ho c axit amin su t th m th u c a vi khu n lactic n u b sung ion K ặ ẩ [22], [10].
I.3.4.Quá trình lên men lactic
Vi khu n lactic s d ng đ ẩ ườ ử ụ
ư ộ ề ượ ườ
ồ ệ ủ ng đ ng hóa, d hóa hay con đ ị ể ồ ng và t o thành ạ ể ng, s chuy n ự ng c a vi ủ ườ
ng nh m t ngu n năng l axit lactic. Tùy theo loài vi khu n và các đi u ki n c a môi tr ẩ hóa glucoza có th theo con đ ườ khu n bifido (lên men đ ng hình hay d hình) [15] . ồ ẩ ị
I.3.4.1. Lên men đ ng hình (Embden- Meyerhoff- Parnas) ồ
Nh ng vi khu n lên men đ ng hình chuy n hóa m t phân t ộ
ồ axit pyruvic, hai phân t ể ATP và NADH,H ẩ ử ử
ể glucoza đ ử +. Axit pyruvic c kh thành axit lactic. Vi khu n lên men đ ng hình chuy n hóa glucoza ể ử ẩ
ữ t o thành hai phân t ạ đ ượ thành axit lactic v i hi u su t 70-95% và theo ph n ng sau: ồ ả ứ ệ ấ ớ
24
Glucoza + 2Pi + 2 ADP 2 axit lactic + 2ATP
Trong quá trình lên men đ ng hình t n t ổ ồ ể ồ ạ ự
ở ấ
ờ và đ ụ ượ
ấ ầ ộ ố ườ ế ồ
ẩ ồ
i s chuy n đ i và photpho hóa ượ c đ ng th i glucoza b i ch t trung gian PEP - PTS . Glucoza - 6 - photphat đ ồ c lên men ti p t c thành axit lactic. Fructo - 1,6 - diphotphat tích t ế ụ ng lên men đ ng hình. M t s loài vi aldolaza là ch t c n thi t cho con đ ư Steptococcus (Sc. Mutan, Sc.thermophilus), khu n lactic lên men đ ng hình nh ; Enterococcus (Ec. Faecalis), Lactococcus (Lc. lactic) ,Lactobacillus ( Lb. Casei, Lb. Plantarum), Peliococcus [15], [19].
ng pentoza photphat I.3.4.2. Lên men d hình theo con đ ị ườ
Nh ng vi khu n lactic lên men đ ng t o ra ít h n 1,8 mol axit lactic t ườ ẩ
ữ ng và t o ra etanol, axit axetic, CO ừ 1 c g i là nh ng vi khu n lên ơ ọ ượ ữ ẩ
c vi mol đ ạ men d hình. Ph n ng t ng quát đ ả ứ ườ ị ổ ượ ế ạ 2 đ t nh sau: ư
1 glucoza + Pi + ADP 1 axit lactic + 1 etanol + 1 CO2 + 1 ATP
2 C6H12O6 C3H6O3 + C4H6O4 + C2H4O2 + C2H5OH + CO2 + Q
glucoza axit lactic axit sucxinic axit axetic etanol
ị ẩ ữ ứ
ả ủ ượ ế ế ầ ộ
ể
c t o thành. Trong lên men d hình 40% đ ng đ ể ạ ườ ượ
Nh ng vi khu n lên men d hình không ch a enzim fructo diphosphat aldolaza và triose - photphat isomeraza [15], [22]. Trong quá trình lên men này axit pyruvic đ 2, k t qu c a quá c bi n m t ph n thành aldehyt axetic và CO trình chuy n hóa aldehyt axetic và axit pyruvic là axit sucxinic, axit axetic, etanol đ c lên men đ t o thành ị ượ ạ axit lactic, axit sucxinic 20%, axit axetic10%, etanol 10% và CO2 20%.
ng F6P ủ ẩ ườ
I.3.4.3. Lên men c a vi khu n lactic bifidobacterium hay co đ photphocetolaza
Nhóm vi khu n bifido ( ẩ ạ
ng, y m khí ch t ch , không t o bào t ẩ ế ươ ử ẽ ặ ạ
ẩ ệ ậ
ố ộ ượ ộ ỏ
ể
2. Con đ
ng chuy n hóa này đ ượ ạ
ể ng lên men đ ng hình và d hình [15]. ộ Bf. bifidum, Bf. breve, Bf. longum) t o thành m t . Nh ng nhóm vi khu n lactic Gram d ữ ậ vi khu n này nói chung có hình g y không cân đ i và có trong h vi sinh v t trong ru t. Do không có aldolaza và ch có m t l ng nh photphofructokinaza ỉ nên chúng chuy n hóa 1 mol glucoza thành 1 mol axit lactic, 1,5 mol axit axetic, c coi là 2,5 mol ATP và không t o thành CO đ c l p v i con đ ộ ậ ườ ị ườ ớ ồ
25
I.3.5. M t s ng d ng c a vi khu n lactic và quá trình lên men lactic ẩ ộ ố ứ ụ ủ
T khi đ ọ ở ệ ụ ừ ể
ượ ẩ ố ự
ụ ủ ọ ộ
ề ự ủ ể ệ ọ
ữ ứ ừ ụ ữ ở ự ệ ứ ự ề ẩ ọ
c phát hi n b i nhà bác h c Th y Đi n Carl Wilhelm Sheele năm 1780, vi khu n lactic và quá trình lên men lactic đã lôi cu n s quan tâm c a r t nhi u nhà khoa h c vì nh ng ng d ng r ng rãi c a chúng. Nh ng năm ủ ấ g n đay, s phát tri n không ng ng c a công ngh sinh h c đã m ra r t ấ ầ ẩ nhi u tri n v ng cho vi c ng d ng vi khu n lactic vào lĩnh v c th c ph m cũng nh r t nhi u ngành ngh khác. ể ư ấ ề ề
Đã có nhi u công trình nghiên c u trong và ngoài n ẩ ướ ề
ủ ể ể ế
ủ
ằ ẩ ế ế ủ ả ữ ứ ư ồ
ộ ố ữ ế ế ươ ạ ị
ễ ắ ậ ụ ế
ẩ ứ ả ắ
ấ ữ ầ i s phát tri n và ho t đ phân gi i axit malic c a t ể
ẩ
ả ử ụ ẩ ừ ứ ấ
ứ ố ị ạ ạ ộ ụ ượ ậ ể ộ ố ặ ọ ể ứ
ị ồ ứ ụ ả ả
ủ ứ ứ ế ế ụ ế ẩ ầ
c v vi khu n lactic ứ ề và nh ng ng d ng c a chúng. n c ta có th k đ n m t s nh ng nghiên Ở ướ ụ c u nh : vai trò c a nhóm vi khu n lactic trong quá trình ch bi n nem chua ẩ ứ ng pháp lên (Vũ H ng Th ng, 1998), ch bi n ph ph m th y s n b ng ph ụ men vi sinh v t làm th c ăn trong chăn nuôi (Lê Văn Liên, Ph m Th Thoa, ứ ụ bào vi khu n lactic , ng d ng Nguy n Th Ph ng, 1999) nghiên c u c đ nh t ứ ị vào trong s n xu t s a chua (Tr n M nh Th ng), nghiên c u nh h ủ ng c a ưở ả ủ Leuconostoc m t s y u t ộ ố ế ố ớ ự ả u vang, s d ng vi khu n lactic s n oenos LF01 dùng trong lên men ph r ngu n xu t kitin, nghiên c u phân l p tuy n ch n vi khu n lên men lactic t ồ ả cacbon hydrat, nghiên c u m t s đ c đi m sinh lí sinh hóa và thăm dò kh ả năng ng d ng ch ng Lactobacillus SP vào b o qu n cá (Phan Th H ng Th o, 2000), nghiên c u ng d ng ch ng vi khu n lactic thu n khi t vào ch bi n rau c i b mu i chua (Võ Nhân H u, 2002)... ả ẹ ủ ậ ố
Trên th gi ấ ế ớ
ả ẩ ữ ả ứ ề ứ ừ ị ả ả ẩ
ư ủ
ả ủ ạ ườ ừ ữ ẩ ứ ề
c t o thành, đ ượ ả ượ ạ ấ ở
ủ i có r t nhi u nh ng công trình nghiên c u v ng d ng c a ụ ề vi khu n lactic trong s n xu t và b o qu n các s n ph m t th t, cá, s a, các ữ ấ ố lo i rau qu , c , h t...cũng nh tác đ ng c a vi khu n lactic và axit lactic đ i ạ ộ i. T nh ng công trình nghiên c u trên đã có r t nhi u các v i c th con ng ấ ớ ơ ể ệ quy mô công nghi p c s n xu t s n ph m lên men lactic đ ả đem l cao [10],[15]. ệ ế ả
ẩ i hi u qu kinh t ạ Nói đ n vi khu n lactic tr ả ẩ ế ế ụ ủ
ẩ ả ề ữ ữ ứ ữ ố
ả ữ ụ ả
ả ả ể
ứ ể ậ
ng v đ c tr ng. Trong m t s tr ng h p khác ng i ta b ả ườ ị ặ ấ
26
c h t ph i nói đ n nh ng ng d ng c a nó ướ ế trong nh ng s n ph m truy n th ng nh rau qu mu i chua, s a chua, phomat, ư ố ờ xúc xích, tôm chua, nem chua...Chúng không nh ng có tác d ng b o qu n nh ng thành axit lactic làm gi m pH vào kh năng lên men lactic chuy n hóa đ ả ườ ng, c ch các vi sinh v t khác phát tri n mà còn t o ra các s n ph m môi tr ẩ ế ườ ạ ổ có tính ch t và h ươ ợ t vào đ đi u khi n quá trình lên men sung ch ng vi khu n lactic thu n khi ể ẩ ộ ố ườ ể ề ư ầ ủ ế
ộ ố ụ ứ ẩ ộ
lactic. D i đây là m t vài ng d ng c a vi khu n lactic trong m t s lĩnh v c ự ướ ủ th c ph m: ẩ ự
ả ả ộ c s n xu t theo ph ấ ượ ả ươ ự ẩ
B ng 4 : M t vài s n ph m th c ph m đ ng pháp ẩ lên men lactic (Theo J.M.Jay.Modern Food Microbiology, 3rd ed New York: Van Nostran Reinhod, 1986) [23]
S n ph m ả ẩ Vi sinh v t lên men ậ N i ơ Nguyên li uệ ban đ uầ
s n ả x u
27
ấ t
T s aừ ữ
Phomat Toàn th gi S aữ i ế ớ
Kefir Toàn th gi S aữ i ế ớ
Mông Kumis S a ng a t i ự ươ ữ Nga, C , Trung á ổ
Taette S aữ
ữ ươ ữ i, s a Yoghurt Toàn th gi i ế ớ Leuconostoc sp Steptococcus sp Steptococcus lactic Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus leichmannii Steptococcus lactic Var.taettee Steptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus S a t b tộ
T th t cá ừ ị
Pediococcus cerevisiae ươ i, Xúc xích khô Mĩ, Châu âu
LactobacilluSteptococcus spp ạ i, g o, Izushi Nh t b n ậ ả Th t bò t ị th t l n ị ợ Cá t ươ rau
T th c v t ừ ự ậ
Kim chi Vi khu n lactic ẩ Tri u tiên ề ạ
Rau c i và các ả lo i rau khác Ô liu xanh Toàn th gi i ế ớ Ôliu mu iố chua
Toàn th gi D a b p c i ư ắ ả B p c i ắ ả i ế ớ Leuconostoc mesntoroides Lactobacillus plantarum Leuconostoc mesntoroides Lactobacillus plantarum
T ngũ c c ố ừ
Leuconostoc mesntoroides Iddi n ĐẤ ộ
Leuconostoc mesntoroides ộ B t g o, b t ạ ộ đ uậ B t lúa mì đen ộ ụ
Bánh chua lúa m ch đen Th y Sĩ và các vùng khác ạ
c s d ng trong r t nhi u lĩnh vi khu n lactic đ ẩ ượ ử ụ ề ấ
ạ ệ ừ ẩ
ủ ố ẩ
Axit lactic t o thành t v c c a công nghi p th c ph m. ự ự ủ B ng 5 : ng d ng hi n nay c a vi khu n lactic và mu i lactat trong công ệ ả nghi p th c ph m ( theo Thiery Payot, 1998) [22]. ụ ẩ Ứ ự ệ
Các s n ph m ả ẩ ự ng d ng trong công nghi p th c ụ ệ
t vi sinh v t, th c ăn mu i ố ứ
28
Axit L (+) lactic Axit L (-) lactic Ứ ph mẩ Ch t di ệ ấ Gia v , gi h ị ữ ươ ậ ng v ị
Axit DL lactic ỉ ề
ề ổ Lactat canxi ấ
ề ng v , gia v , làm m, đi u ng, ch t làm đ c ặ ẩ ị ị Lactat kali
Lactat s tắ ữ
ng cho s a m ẹ ề ng v , gia v , làm m, đi u ẩ Lactat natri ấ
ộ ộ Steoryl - 2 - lactylat canxi
ộ
Steoryl lactylat natri ộ ấ ổ ị
Đi u ch nh pH, dung môi Gia v , ch t n đ nh, ch t làm b n, b ấ ổ ấ ị ị sung dinh d ưỡ Gi h ữ ươ ch nh pH ỉ B sung dinh d ưỡ ổ Gi h ữ ươ ị ị ch nh pH, ch t nhũ hóa ỉ Ch t bao gói b t mì và b t khoai tây ấ th y phân ủ Ch t bao gói b t mì và b t khoai tây ấ th y phân, ch t nhũ hóa, ch t n đ nh, ấ ủ ch t thay th s a và crem ấ ế ữ Ch t nhũ hóa, ch t d o, ch t đi n ho t ạ ấ ẻ ấ Ch t nhũ hóa, ch t d o, ch t đi n ho t ạ ấ ẻ ấ ệ ệ ấ ấ
ớ Ch t nhũ hóa, ch t d o, ch t đi n ho t ạ ấ ẻ ệ ấ ấ
Este lactyl c a axit béo ủ Este lactyl c a axit béo v i ớ ủ glyxerin và propylenglycol Este glyxero - lacto v i các axit béo
Ngoài ra trong lĩnh v c d ố ị
ẩ t d ọ
ự c s d ng đ c bi ượ ử ụ ạ ệ ướ ạ ư ấ
đ i x ng. Lactat natri đ ể ổ ậ ử ố ứ ẩ
ượ ắ ự ụ ế ể ấ
29
ấ c ph m, các mu i lactat có v trí r t ượ i d ng các este (metyl, etyl quan tr ng. Axit lactic đ ặ ợ hay iso propyl lactat) ho t tính quang h c nh là ch t trung gian đ t ng h p ọ phân t c dùng làm dung môi th m tích th n và lactat canxi, lactat magie dùng đ bù đ p cho s thi u h t các ch t khoáng này trong c th . ơ ể
PH N II: NGUYÊN V T LI U VÀ PH
NG PHÁP NGHIÊN C U
Ậ
Ầ
Ệ
ƯƠ
Ứ
t b nghiên c u
ấ
ứ
ế ị
ậ ệ
ộ ố ẩ ẩ ầ ủ
ế Lactococcus ậ ượ ừ ư d a c t ẩ ẩ ự ủ
ủ ệ nhiên. ố ự
ả ẹ ố ở
c tr ng ồ ả ẹ ư ượ ố ư ồ ỉ
phía b ố ư ượ ể ệ ồ xã Chi n Th ng, huy n Văn ệ ắ ế xã Đông D , ư ố ừ ờ c tr ng ph bi n ổ ế ở
ắ ồ
c mua ư ư ệ ả ạ ả ộ ượ
ch Bách Khoa.
II.1. Nguyên v t li u - hoá ch t - thi II.1.1. Nguyên li uệ t - Ch ng gi ng vi khu n: M t ch ng vi khu n lactic thu n khi ủ lactis c a Vi n Th c Ph m và hai ch ng vi khu n lactic phân l p đ mu i t - Rau: + Gi ng rau c i b Đông D đ Giang, t nh H ng Yên. Đây là gi ng c i b có ngu n g c t huy n Gia Lâm chuyên dùng đ mu i d a và đ B c sông H ng. + Các lo i nguyên li u khác nh cà pháo, c i th o, d a chu t đ t ừ ợ II.1.2 Hoá ch tấ
Các hoá ch t đ c s d ng trong nghiên c u g m: ứ ồ
t Nam ệ
ạ ườ ị
ẩ ậ
4.7H2O (Reanal, Hungary) 4.4H2O (Trung Qu c)ố
c MnSO ậ ố
2,
t Nam) ệ
ạ ộ ị
30
ấ ượ ử ụ + Các lo i đ ng: Glucoza, saccharoza, Vi + Cao th t (Extrait de viande) - Biokar Dianogstique, Pháp + Cao men ( Extrait de levure) - Biokar Dianogstique, Pháp + Axetat Natri CH3COONa (REACHIM, Liên Xô cũ) + Dipotassium hydrogen phosphate KH2PO4 (Trung Qu c)ố + Amonium citrat (Chemapol, Ti p Kh c cũ) ệ ắ + Sulffat Magiê ng m b y phân t c MgSO n ử ướ n + Sulffat Mangan ng m b n phân t ử ướ + Pepton (Trung Qu c)ố + Th ch (Vi ạ + Tween 80 (Merck, CHLB Đ c)ứ + Bromocresol tía (Trung Qu c)ố + Axit sulfanilic và a -naphtylamin (Trung Qu c)ố + Kali xitrat (Trung Qu c)ố + Dinatri hydro photphat Na2HPO4 + Kalinitrat KNO3 (Trung Qu c)ố + Natri hydroxit, kali hydroxit, b c nitrat, kali cromat, tinh b t, dung d ch I Vi t Nam ệ
ọ t bế ị ể
METROHM, Thu S ỵ ỹ
ỵ ỹ
ệ ử ệ ử
ế ủ ấ ế t quang k N1, Atago, Nh t B n ậ ả
ườ ng nuôi c y ấ
ng MRS (Deman, Rogosa, Sharpe, 1960), g/l: ườ
ị
ạ
Thanh trùng 121
ở ả ướ
0C trong 20 phút, pH = 6 - 6,2. ng rau c i (RC): 500g rau c i + 1000ml n ả ủ ướ 0C trong 15phút.
c đ 1000ml. Thêm 20g đ c, đun sôi trong 30phút, ng saccharoza, ườ ị ổ ườ
ở
ng b p c i (BC): 200g b p c i + 1000ml n ắ ả ườ ướ
c đ 1000ml. Thêm 20g đ ọ c, đun sôi trong 30phút, l c ng saccharoza và 10g ử ắ ả ổ ướ ườ ị
ử
ủ 0C trong 15phút. 115 ở ng giá đ (GĐ): 200g giá đ + 1000ml n ướ ỗ ỗ
c đ 1000ml. Thêm 20g đ c, đun sôi trong 30phút, ng saccharoza, ỉ ườ ị ổ ườ
31
ướ ủ 0C trong 15phút. II.1.3 Thi - Kính hi n vi quang h c OLYPIUS Model CHD Nh t B n ậ ả - Máy đo pH (744 pH Meter), W PB 303, METTRER TOLEDO, Thu S - Cân đi n t SPB 54, SCALTEC, Canada - Cân đi n t - Micropipette Model P220, GILSON, Pháp - T m Liên Xô - Chi - Máy đo OD 6300, JENWAY, Anh - N i h p 3850M, Tuttnauer, Đ c ứ ồ ấ - Máy ly tâm I.1.4. Môi tr * Môi tr Pepton 10 Cao men 8 Cao th t 10 CH3COONa 5 KH2 PO4 2 (NH4)2CO3 2 MgSO4.7H2O 0,2 MnSO4.4H2O 0,04 Th ch 14 Tween 80 1ml D (+) Glucoza 20 * Môi tr l c l y d ch trong, b sung n ọ ấ ch nh pH = 6.5, kh trùng 115 ỉ * Môi tr l y d ch trong, b sung n ấ pepton, ch nh pH = 6.5, kh trùng *Môi tr l c l y d ch trong, b sung n ọ ấ 115 ch nh pH = 6.5, kh trùng ỉ ử ở
ng pháp nghiên c u ứ ự
c, đ ráo và xay b ng máy xay (l ả ẹ ể ằ
ả ượ ử ỉ ệ ồ
ứ nghiên c u: ng nguyên li u rau c i b ệ ấ ượ ả ng c i c r a sau hai l n n ầ ướ đ ng đ u gi a lá, b và ng n). L y c i đã xay làm m u đ phân ẹ
ượ ẫ ể ấ ả ữ ề ọ
II.2. Ph ươ II.2.1 N i dung và trình t ộ 1/ Đánh giá ch t l C i đ đ c xay có t l ượ tích các ch tiêu:
ỉ
a/ Xác đ nh thành ph n hoá lí ầ
ấ ướ ườ
ố
- Hàm l - Hàm l - Hàm l - Hàm l - Hàm l - Hàm l
ị ượ ượ ượ ượ ượ ượ ị
ậ ế ấ
ng ch t hoà tan c trong nguyên li u ng n ệ ng đ ng t ng s ổ ố ng axit h u c t ng s ữ ơ ổ ng vitamin C ng mu i ố b/ Xác đ nh thành ph n vi sinh ầ - Ki m tra t ng s vi sinh v t hi u khí ố - Ki m tra t ng s n m men, n m m c ố ấ ố 2/. Phân l p và ch n ch ng ủ ể ể ậ
a/ Chúng tôi ti n hành mu i d a t nhiên, l y n c d a v a mu i đ phân ố ư ự ấ ướ ư ừ ố ể ổ ổ ọ ế
l p ch ng vi khu n lactic. ậ
c cùng v i m t ch ng ủ b/ Nghiên c u hai ch ng phân l p đ ậ ượ ủ Lb. lactis. Các ộ ớ ẩ ứ
ọ ể
ộ
ạ ử
ặ
32
ủ đ c đi m hình thái h c và t bào h c ế ặ ọ + Quan sát khu n l c ẩ ạ + Soi tiêu b n s ng ả ố + Nhu m tiêu b n ộ ả + Xác đ nh kh năng di đ ng ả ị + Xác đ nh kh năng t o bào t ả ị + Nhu m Gram ộ - Các đ c đi m sinh lí, sinh hoá ể + Ki u hô h p ấ ể + Nhi t đ phát tri n ể ệ ộ + Kh năng ch u m n ặ ả ị
+ Kh năng phát tri n các pH khác nhau ả
T các đ c đi m đã xác đ nh trên đ t tên cho t ng ch ng phân l p đ ể ở ị ậ ượ ừ ừ ủ ể ặ ặ ạ c, lo i
ợ
ặ ủ ủ ủ ể
đó ch n đ ị ọ ượ ử ụ ợ ủ ố
ẩ Ứ ụ ọ ể ẩ ố
b ch ng không thích h p. ỏ ủ c/ Kh o sát kh năng ch u m n c a ba ch ng, s d ng các ch ng này đ mu i ố ả ả c ch ng thích h p cho quá trình mu i chua các chua rau c i b r i t ả ẹ ồ ừ s n ph m rau qu . ả ả 3/ ng d ng ch ng vi khu n đã ch n đ mu i chua rau c i b ả ẹ ủ 4/ nghiên c u, ch n nh ng đi u ki n b o qu n thích h p ợ ứ ả ọ ệ ả
ọ nh h t đ và th i gia thanh trùng t ờ ớ ả i th i gian b o ờ
ề ữ - Ch n bao bì b o qu n ả ả ng c a nhi - ệ ộ ủ ưở Ả ng s n ph m qu n và ch t l ả ấ ượ ả ẩ
ứ
ượ
II.2.2 Các ph ươ 1/ Xác đ nh hàm l ị Hàm l ng pháp nghiên c u ng ch t hoà tan ấ ng ch t hoà tan đ c xác đ nh b ng chi t quang k ượ ấ ượ ằ ị ế ế
t nh vào chi t quang ượ ấ ề ọ ỏ ế
ấ 0Bx t quang k , đ n v đo là (Refractometer). D ch rau, qu sau khi l c ép đ ị k , đ c ch s trên chi ế ọ ả ỉ ố ọ ế c khu y đ u và l y 1 - 2 gi 20ở 0C. ế ơ ị
ng n c trong nguyên li u theo ph ệ 2/ Xác đ nh hàm l ị
ng pháp s y ấ ươ ng không đ i.Căn c ọ
c s y đ n tr ng l ượ ấ ượ ế c và sau khi s y, tính đ ướ ệ ng nguyên li u tr c hàm l ng n ấ ệ ứ ướ c ổ ượ ượ
0C đ n tr ng l
Ti n hành : L y m t chén nhôm ho c s đem s y 105 ế ấ ộ ọ
ặ
ấ ở ộ 50 sau đó s y ẫ
i đ t trong t ả
ồ ạ ặ ố ữ ả
ượ Nguyên t cắ : nguyên li u đ vào kh i l ướ ố ượ trong nguyên li u.ệ ng ượ ặ ứ ế ế không đ i, đ t chén trong bình làm khô đ n khi ngu i và cân chén (chính xác đ n ế ổ 0C trong 1gi ấ ở 0,001g). Sau đó cho vào chén 10g m u, s y s b ờ ấ ơ ộ ở 105oC. Sau kho ng 3 h l y ra cho vào bình hút m và cân, r i l ủ ấ s y ồ ạ ặ ấ i đ t trong bình hút m và cân. Đ n khi sai s gi a hai ti p kho ng 30 phút r i l ế ế l n cân không quá 0,001 thì xem nh quá trình s y k t thúc. ầ ẩ ẩ ấ ế ư
Tính k t quế ả:
=
X
*
100
-
GG 2 1 GG
1
-
ng n c có trong nguyên li u (%) ướ ệ
33
ng chén và m u tr X: Hàm l ượ G1: Tr ng l ọ ượ ẫ ướ c khi s y (g) ấ
ấ ẫ
ng chén và m u sau khi s y (g) ng chén không (g) G2: Tr ng l ọ G: Tr ng l ọ ượ ượ
ng pháp Graxianop ươ ng t ng s theo ph ố
ng đ ượ ng pháp ổ ng pháp d a trên ph n ng: ự ươ ươ ả ứ
s oxy hóa đ ạ ế ườ ử ẽ
ổ ả ứ
ị ườ ề ẫ
i 3/4 bình r i đun cách th y ộ ồ
ờ ỉ
ắ c c t t ấ
ứ ồ ộ ị ọ ọ
75--80 ủ
ồ ị
i v ch đ nh m c ta đ c d ch đ ượ ị
ấ
ắ ề ọ
ứ L y 20ml Ferixianua kali 1% và 5ml KOH 2,5N cho vào bình ng: t xanh metylen, l c đ u, đun sôi trong 1 - 2 phút. Sau i khi màu xanh metylen chuy n sang vàng ng đ chu n t ẩ ớ ườ ể ể ị
3/ Xác đ nh hàm l ườ ị *C s c a ph : ph ơ ở ủ 2K3Fe(CN)6 + KOH 2 K4Fe(CN)6 + H2O + O Ti p theo oxy nguên t ng t o thành axit saccaric: CH2OH(CHOH)4CHO + O COOH(CHOH)4COOH Ph n ng t ng là: 4K3Fe(CN)6 + 4 KOH + CH2OH(CHOH)4CHO 4 K4Fe(CN)6 COOH(CHOH)4COOH + H2O *Ti n hành : ế ng đem phân tích: Cân 50 gam m u đã nghi n nh cho vào - Chu n b d ch đ ỏ ẩ ị 70-- m t bình đ nh m c 250 ml, thêm n c c t t ủ ở ướ ấ ớ ứ ị 80oC trong th i gian 30--45 phút, trong th i gian đun th nh tho ng l c m nh đ ể ờ ạ ả ướ ấ ớ ạ i v ch c hòa tan hoàn toàn. Sau đó làm ngu i và thêm n ch t hòa tan đ ượ đ nh m c r i đem l c. Sau khi l c xong l y 100 ml d ch l c cho vào bình đ nh m c ứ ọ ấ ị ị oC trong 5 phút. 250 ml, thêm vào 5--7 ml axit HCl đ c r i th y phân ở ặ ồ Th y phân xong đem trung hòa axit d b ng dung d ch NaOH 30%, r i thêm n ướ c ư ằ ủ c t t ng. ấ ớ ạ ườ ị - Xác đ nh đ ị ườ tam giác, nh thêm vài gi ỏ đó dùng dung d ch đ r m.ơ *Tính k t quế ả:
D =
*
100
a V
ng trong m u (g/l) ng đ ườ ẫ
ng tiêu hao khi chu n h t 20 ml dung d ch Ferixianua kali 1% ượ ị ẩ ế ị
D: Hàm l V: S ml d ch đ a: L ườ ng glucose t ng ng v i 20 ml dung d ch Ferixianua kali 1% ố ượ ươ ứ ớ ị
34
ng axit t ng s b ng ph ng pháp trung hòa 4/ Xác đ nh hàm l ị ượ ố ằ ổ ươ
ữ ươ
ơ ở ủ ng ki m tiêu hao, tính đ ẫ ề ự c l ượ ượ ng axit t ng s có trong m u. ố ng pháp là d a trên ph n ng trung hòa gi a axit ả ứ ổ
ỏ ằ ướ ấ
nhi ề t đ 70 ệ ộ
c c t và ộ ớ i ọ ướ ấ ồ ứ ế ằ
ả trong 30-45 phút. Sau đó làm ngu i t c c t r i đem l c. ồ ị c c t nóng cho vào m t bình tam giác 250 ml, thêm vài gi ấ
ạ ồ
ướ ồ ị ọ ồ ế ẩ ị
* Nguyên t c: ắ C s c a ph và ki m. T l ề ừ ượ * Ti n hành ế -Cân 5 - 10g m u, nghi n nh b ng c i s , thêm vào kho ng 50ml n ố ứ ẫ 0C -80o đun cách thu ơ ỷ ở nhi t đ th ng r i đ nh m c đ n th tích 100ml b ng n ệ ộ ườ ể -L y 50 ml n ọ t ộ ấ phenolphtalein r i dùng NaOH 0,1N đ n màu h ng nh t.Sau đó cho vào bình ế tam giác 20 ml d ch l c r i dùng dung d ch NaOH 0,1 N chu n đ n màu t ươ ng .ự t
*Tính k t qu : ả ế
a . k .V X = x 100 v . g
ữ ơ
ể ẫ ộ ẩ
ng axit h u c hoà tan trong m u (%) ng NaOH 0,1N dùng đ chu n đ (ml) ng ng v i 1ml NaOH 0,1N ng axit t ớ
ng dung d ch l y đ chu n đ (ml) ấ ể ẩ ộ
X: L ượ a: L ượ k: L ượ ươ ứ V: Th tích m u pha loãng (ml) ể ẫ v: L ượ g: Kh i l ị ng m u (g) ẫ ố ượ
ng Vitamin C ượ
5/ Xác đ nh hàm l ị Hàm l ng vitamin C đ ằ ượ ượ
ươ ỏ ng pháp chu n đ Iod 0,01N. ẩ ộ ả ề
ể ể ượ ố
ị ố ứ i 10 phút đ l c hoà tan hoàn toàn. Sau đó đ nh m c đ n 100ml b ng n ị ướ ấ ằ
ứ ế ọ ẹ ồ ẩ ộ
i khi b t đ u xu t hi n màu xanh lam. ắ ầ ệ ấ ớ
c xác đ nh b ng ph Cân 5 - 10 g nguyên li u cho vào c i s nghi n nh , cho vào kho ng 50ml HCL ệ ệ ng axit ascocbic có trong nguyên li u 2% và đ trong bóng t c c t và đem l c. đ ọ ượ ộ t tinh b t 0,5%, l c nh r i chu n đ L y 20 ml d ch l c, thêm vào vài gi ắ ọ ấ b ng Iằ Tính k t quế ị 2 0,01N t ả:
a . 0,00088 . V. 100 X = x 1000 v . g
35
X: L ng Vitamin C có trong nguyên li u (mg%) ượ ệ
2 0,01 N dùng đ chu n đ (ml) ể
ng dung d ch I ẩ ộ
2 0,01N
ng đ ượ ng v i 1ml I ớ
ươ ng dung d ch đem chu n đ (ml) ươ ẩ ộ
a: L ượ ị V: Th tích m u pha loãng (ml) ẫ ể ng Vitamin C t 0,00088: L v: L ượ g: Kh i l ị ng m u (g) ẫ ố ượ
ố
ng mu i ng pháp d a trên ph n ng sau: ự ả ứ ượ ươ
3 d s ph n ng v i kali cromat và ng rõ nét
ng AgNO ả ứ
ế ủ ượ ờ ế ỏ ạ ả ứ c đi m t ể ớ ng đ ươ ư ẽ t đ ế ượ ươ ậ
ứ ẫ
ướ ấ ề ọ ề ắ
t kali cromat10% sau đó đem chu n đ b ng AgNO Cân 5 - 10g m u, nghi n k b ng c i s , đ nh m c lên 100ml ỹ ằ c c t nóng, l c đ u và đem l c. L y 10ml d ch l c cho vào bình tam ấ 3 0,1N đ nế ố ứ ị ị ọ ộ ằ ẩ ọ
ỏ ạ ị
6/ Xác đ nh hàm l ị * Nguyên t c: ắ ph AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3 Khi ph n ng k t thúc thì l cho k t t a màu đ g ch. Nh đó ta nh n bi h n. ơ 2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4 + AgNO3 * Ti n hành: ế b ng n ằ giác, thêm vài gi khi dung d ch có màu đ g ch. *Tính k t quế ả:
a . 0,00584 . V X = x 100 v . g
3 0,1N
ượ
ượ
ứ ứ
ẩ ộ
ng mu i ăn (%) X: Hàm l ố A: Th tích AgNO 3 dùng chu n đ (ml) ẩ ộ ể 0,00584: L ng mu i ăn ng v i 1ml AgNO ớ ố V: Dung tích bình đ nh m c (ml) ị v: Th tích dung d ch đem chu n đ (ml) g: Kh i l ị ng m u (g) ẫ ể ố ượ
7/ Xác đ nh t ng s vi sinh v t hi u khí ố ậ ế ị
Xác đ nh t ng s vi sinh v t hi u khí nh m đánh giá ch t l ng nguyên ổ ị ấ ượ ế ậ ằ ổ
36
li u v m t vi sinh v t h c. ệ ề ặ ố ậ ọ
ng s n ph m nh t đ nh trên môi tr ả ẩ ấ ị
ẽ ấ
ấ ị ng ng. T s khu n l c trong h p th ch tính đ ng đ c ặ ườ bào s phát tri n ể ượ ố c s ỗ ế ộ ừ ố ạ
ộ ộ ậ
ộ ượ ử ụ ế ả
* Nguyên t c: ắ Nuôi c y m t l ộ ượ ấ trong h p petri. Sau m t th i gian nuôi c y nh t đ nh, m i t ờ ộ thành m t khu n l c t ẩ ạ ẩ ạ ươ ứ vi sinh v t hi u khí có trong m u c n phân tích. ế S d ng m t l * Ti n hành : micropipet l y 0,1 ml đ nuôi c y trên môi tr ẫ ầ ng rau c i đã nghi n nh , pha loãng, sau đó dùng ỏ ng đ ng trong th ch dinh d ề ng ườ ưỡ ự ể ấ ạ ấ
– nhi t đ 30 ở 10C trong đi u ki n hi u khí, th i gian 24 - 72h. ế ề ệ ờ Đ mế
h p petri ộ ệ ộ t c s khu n l c m c trên đó. t ấ ả ố ẩ ạ ọ
*Môi tr ng nuôi c y, g/l:
ườ ấ Pepton 5 Cao men 2,5 Th ch 15 N c 1000ml ạ ướ
c tính theo công th c sau: ố ổ ậ ượ ế ứ
Glucoza 4 * T ng s vi sinh v t hi u khí đ S C N = ( n1 + 0,1 n2) d
t c các đĩa c trên t ố ổ ượ ấ ả ẩ ạ ế
c trong m t đĩa ph i nhân v i h s 10 (quy cho 1 ml ớ ệ ố ộ ượ ả
n ng đ pha loãng th nh t ứ ấ
ế ở ồ ế ố ố ứ
S C : T ng s khu n l c đ m đ S khu n l c đ m đ ế ẩ ạ ố canh tr ng). ườ n1 :S đĩa đ m ộ n ng đ pha loãng th hai c n2 : S đĩa đ m đ ượ ở ồ d : H s pha loãng c a đĩa đ m th nh t ứ ấ ệ ố ộ ế ủ
ị ấ
ư ố ớ ố ấ ổ ị ế ố ị
8/ Xác đ nh t ng s n m men n m m c ố ố ấ Xác đ nh t ng s n m men, n m m c ti n hành nh đ i v i xác đ nh vi ổ ấ sinh v t t ng s ch khác trong m i tr ố ườ ố ỉ ng nuôI c y có b sung tetracylin ổ ậ ổ ấ
ể ố ị
37
9/ Phân l p vi khu n lactic ậ Dùng n loãng đ n t l ẩ c d a đã mu i hai ngày làm dung d ch g c đ pha loãng. Pha ướ ư -6 - 10-7). Dùng pipet vô thích h p (th đ pha loãng 10 ng ế ỉ ệ ố ườ ở ộ ợ
ị ỏ ườ
trùng l y 0,05ml d ch pha loãng nh vào môi tr trong h p petri. Dùng que g t vô trùng dàn đ u trên môi tr ạ ề
ấ ộ 30 ặ ng. Nuôi trong t ườ ẩ ạ ấ ầ
ấ ấ ặ ạ ườ ỏ
c t ố
ng MRS đ c vô trùng đ ng ự ủ 0C trong 2 ngày. Dùng que c y đ u tròn l y khu n l c tách r i ờ c y vào ấ ầ ớ v t li u ậ ệ i 2 - 3 l n v i ng MRS l ng đ ng trong ng nghi m. C y l p l C y raấ l n 1. c ti n hành trong phòng ng MRS nghiêng đ gi ậ ượ ừ ầ ượ ế ườ
m ấ ở môi tr ệ ố ự khu n l c tách r i đã thu nh n đ c y lúc này là gi ng m c t ờ ẩ ạ ọ ừ ấ môi tr gi ng. M i thao tác đ ọ ể ữ ố c y vô trùng. Các d ng c cũng yêu c u vô trùng, tránh nhi m t p. ấ ễ ạ ụ ụ ầ
10/ C y truy n và gi ấ ề
ng th ch nghiêng cho vào ữ ố gi ng Dùng que c y vòng l y m t ít khu n l c t ấ ẩ ạ ừ ố ấ ộ ạ
– 30 ng nghi m ch a dung d ch MRS l ng. Nuôi trong t ị ỏ ệ ứ
ườ m ủ ấ ở ỏ ữ ộ
ứ ẵ ủ ấ
ẩ ạ ạ
ể ng th ch nghiêng trong t ấ ng MRS. Sau đó trang đ u và nuôi trong t ườ ọ ạ ỏ ề ẽ ấ l nh 4 ủ ạ
20C. Sau 24h, ng l ng nh vào chính gi a h p petri ẩ m cho khu n c ượ 0C trong vòng 2 tháng. N u mu n ố ở ề đi u ể ả ả ơ ị
ố dùng pipet vô trùng l y 0,05 ml môi tr đã ch a s n môI tr l c phát tri n. Ch n khu n l c riêng r và c y lên th ch nghiêng. Gi ng đ ố ạ b o qu n ả ở ố ế ả b o qu n lâu h n có th b o qu n trong dung d ch glyxerin 15 - 40% ả ả ki n l nh sâu. ệ ạ
Môi tr 11/ Nhân gi ng ố ườ ượ ẩ ị
ố
ng l ng đ ỏ c l y t ượ ấ ừ ố ử ẩ ỏ ệ ờ
c chu n b và thanh trùng ố ng gi ng c y vào ng ấ ng MRS l ng đã kh trùng. Sau 24 gi phát tri n thì ti p gi ng 10%). Tuỳ thu c qui mô thí nghi m mà ộ ể ệ ố
ng nhân gi ng là môi tr ố ườ trong bình tam giác. Ch ng vi khu n đ ủ nghi m ch a10ml môi tr ườ ứ c y sang bình tam giác (t l ỉ ệ ế ấ có các c p nhân gi ng thích h p. ợ ấ ố
12/ Quan sát khu n l c ẩ ạ
Hình d ng khu n l c đ ạ c nghiên c u trên môi tr ứ
ẩ ạ ượ môi tr ng th ch nghiêng c y trích th ng vào môi tr ườ ẳ ườ ạ
ng MRS. Dùng que ườ ng ấ 0C trong 2 ngày r i ti n hành 30 ồ ế m ủ ấ ở ứ
c y l y khu n l c t ẩ ạ ừ ấ ấ th ch ch a trong h p Petri. Nuôi trong t ộ ạ quan sát khu n l c, miêu t ẩ ạ . ả
38
13/ Soi tiêu b n s ng ả ố
bào vi sinh v t t canh tr ấ ế ườ
ấ ầ ộ ậ ừ ộ ọ ướ ấ ề ế
Dùng que c y đ u tròn vô trùng l y t giàn đ u trong m t gi t n lamel. Quan sát tiêu b n d ng l ng ỏ c c t vô trùng đã nh s n trên m t phi n kính, đ y ậ i kính hi n vi quang h c có đ phóng đ i 1000 l n. ỏ ẵ ọ ả ướ ể ạ ầ ộ
ả bào vi khu n đã đ ẩ ế ể
14/ Nhu m tiêu b n ộ S d ng t ử ụ ế ả ặ ả ồ
ố ị
i khi nào n ộ c t ể ỷ ộ ọ ướ ổ ố
ỏ ồ ử ữ ượ ự
c nuôi sau 24h đ làm tiêu b n. Làm v t ế ượ bôi trên phi n kính, đ khô sau đó c đ nh trên ng n l a đèn c n. Đ t b n m u ẫ ọ ử ố ị t thu c nhu m Fuchsin. Sau 1 - đã c đ nh lên giá thu tinh, nh lên v t bôi vài gi ố ế c 5 phút đ thu c nhu m đi r i r a nh b ng n ướ c. R a n ử ướ ớ ẹ ằ ặ c. Sau đó đ b n m u khô t nhiên ho c ch y qua không còn màu n a là đ ẫ ể ả ả h nh trên ộ ơ ẹ ng n l a đèn c n. Quan sát băng v t kính có đ phóng đ i 1000 l n. ậ ọ ử ạ ầ ồ
15/ Nhu m màu Gram
c ti n hành v i nh ng t Vi c nhu m màu Gram đ ộ ệ ớ ế ữ
ế ượ ng là các gi ng nuôi c y m t ngày đêm. Thao tác nhu m đ ộ ộ ượ
ọ ẩ ấ ề ườ ư ộ ố ỏ ộ ế
ế ế ề ằ ọ ử ế
ộ ằ ử ộ ị
ế ẫ ồ ổ ị
ử c sau đó nhu m b ạ ử ạ ả ằ
ướ ằ ộ ầ ậ ằ ị
ợ ẩ ạ ầ ắ ẩ
bào còn non, c ti n hành th nh sau: Nh m t gi t huy n phù vi khu n lên trên phi n kính, dàn đ u. Làm khô v t bôi trong không khí và c đ nh trên ng n l a. Nhu m v t bôi b ng tím ố ị gentian trong 1 - 2 phút, sau đó đ thu c nhu m đi, x lí b ng dung d ch Lugol ố ổ i. Đ dung d ch Lugol đi r i kh màu b ng trong 1 - 2 phút cho đ n khi th m l ằ ổ etanol 96% trong 0,5 - 1,0 phút. R a s ch tiêu b n b ng n sung b ng dung d ch fuchsin. Đ i tiêu b n khô thì quan sát b ng v t kính d u có ả đ phóng đ i 1000 l n. Vi khu n Gram (+) b t màu tím, vi khu n Gram (-) b t ắ ộ màu đ .ỏ
Kh năng chuy n đ ng c a vi khu n lactic đ c nghiên c u trên môi ứ ượ ị ả
ẩ ể ng bán l ng có thành ph n nh sau, g/l: ỏ ườ ộ ộ ầ
ị
ạ
39
16/ Xác đ nh kh năng di đ ng ả ủ tr ư Pepton 5 Cao men 8 Cao th t 5 MnSO4.4H2O 0,04 Th ch 15 Tween80 0,5ml Kali xitrat 1
Bromocresoltía1,6% 2,8ml
0C trong 20 phút, pH c a môi
Thanh trùng trong n i h p áp l c 121 ồ ấ ự ở ủ
tr ng là 6,5. ườ
ứ
ề ủ ộ ọ ị ạ Nh m t gi ỏ ộ ằ ữ ộ ẩ ể ế ả ờ
ể ề ế
ỉ
ộ ủ ể ề ế ị ỉ ượ ấ ỉ
t d ch có ch ng nghiên c u vào chính gi a h p petri (không giàn đ u b ng que g t). Sau m t th i gian phát tri n, n u vi khu n có kh năng chuy n đ ng thì axit h u c sinh ra s khu ch tán đ u v các phía và làm thay ữ ơ ẽ ả đ i màu c a ch t ch th trên b m t h p Petri. N u vi khu n không có kh ấ ị ề ặ ộ ẩ ổ ấ ở c quan sát th y năng chuy n đ ng thì s thay đ i màu ch t ch th ch đ ổ ự ộ t ch t l ng nh vào. xung quanh gi ấ ỏ ọ ỏ
ể
C y ch ng vi khu n nghiên c u vào ng nghi m ch a 10ml môi tr ị ấ ấ ẩ ườ ủ ệ ố
ứ ọ ắ ấ ầ ế ấ ứ ộ
17/ Xác đ nh ki u hô h p ng MRS đ c b ng cách dùng que c y đ u nh n c m th ng, sâu. Đ sâu v t c y là 6 - 7cm. ặ ằ Quan sát s phát tri n c a vi khu n d c theo v t c y. ẳ ế ấ ẩ ọ ể ủ ự
t đ phát tri n 18/ Xác đ nh nhi ị ể
ỏ
bào vi khu n đ các nhi ng MRS l ng, t ng MRS. Nuôi ố ẩ ệ ộ ứ
15 ế
ộ nhi ượ ấ c c y t đ khác nhau. ạ 0C thì th i gian nuôi là 7 ngày, n u ế ờ t đ cao h n thì 1 - 2 ngày) ti n hành đo đ đ c đ nh n xét s phát ệ ộ ế ở ờ ộ ụ ể ấ ị ơ ở ế ự ậ
ệ ộ Sau khi nuôi c y trên môi tr ấ ườ trên ng th ch nghiêng ch a môi tr ườ Sau m t th i gian nh t đ nh (n u nuôi nuôi tri n c a vi khu n. ở ể ủ ẩ
ị ặ
ườ ượ ở
c thanh 0C. Theo dõi s phát ị Môi tr 1 atm. C y vi khu n vào và nuôi trong t ẩ ấ ở
19/ Xác đ nh kh năng ch u m n ả ng MRS có b sung NaCl ổ trùng ự tri n theo th i gian đ rút ra s m n c m c a vi khu n v i n ng đ NaCl. các n ng đ khác nhau đ ồ ộ m 30 ủ ấ ở ẩ ự ẫ ả ớ ồ ủ ể ể ờ ộ
20/ Xác đ nh m t đ quang OD ậ ộ ị
ể ể ủ ố ộ ẩ ằ
ự c đo b Có th đánh giá t c đ phát tri n c a vi khu n b ng cách đo s tăng sinh ở ướ c ượ ệ ố ị
40
kh i thông qua giá tr OD (Optical Density). Các thí nghi m đ sóng 620 nm (OD620).
ị
ị ố ệ
t KMnO ộ ị ố ứ ế ầ ặ
ệ 3 pha trong NH4OH (1 - 2ml dung d ch AgNO ị ẩ
L y vào ng nghi m 5 - 7ml d ch c n nghiên c u, thêm 4 2%. Trên mi ng ng đ t m t mi ng gi y ấ 3 10%, ị 4OH). Đun sôi ng nghi m. Gi y l c s đen n u trong d ch ị ố ế ệ ấ ọ ẽ
ị
ươ ườ ợ
ng h p không yêu c u đ chính xác cao có ầ ị ng axit lactic b ng cách dùng NaOH 0,1N đ chu n đ , ch t ch th ộ ẩ ượ ể ấ ằ ộ ỉ
ng chu n: Dùng n ươ ể ẩ
t 86% thành các n ng đ t ườ ế ồ
ướ ư ộ ừ ẽ ệ ữ ố ẩ ở ồ ộ
ẩ ư ừ ố ồ ị ẩ
ự ồ ị ượ ố
21/ Xác đ nh axit lactic - Phân tích đ nh tính: ấ 1ml H2SO4 10% và vài gi ọ l c có t m dung d ch AgNO ọ thêm vài gi t NHọ nghiên c u có axit lactic. ứ ượ : ng - Phân tích đ nh l + Ph ng pháp chu n đ : Trong tr ộ ẩ th đ nh l ể ị là phenolphtalein. c d a mu i sau 2 ngày đ pha loãng + Ph ng pháp đ ố 1 đ n 5%. S d ng NaOH 0,1N axit lactic tinh khi ử ụ ế các n ng đ trên và v thành đ th quan h gi a s ml chu n 10ml axit lactic ồ ị ẩ NaOH 0,1N dùng đ chu n 10ml axit lactic có n ng đ khác nhau. Khi chu n ộ ể c d a, d a vào đ th và axit lactic trong d a, t ướ ư ph c trình ư bày ồ s ml NaOH chu n 10ml n ng trình h i qui ta suy ra s g axit lactic có trong d a. Đ th đ ph n ph l c. ồ ụ ụ ươ ở ầ
PH N III: K T QU VÀ TH O LU N Ả
Ả
Ầ
Ậ
Ế
III. 1. Đánh giá ch t l
ng c a m t s nguyên li u rau qu
ấ ượ
ủ
ả
Ch t l ệ ấ ượ ữ
ộ ố ỉ ộ ử
ệ ọ ệ
ẽ ữ ệ
ự ư ể ơ ộ ẩ ợ
ế ế ả ế ệ
41
thu hái) ỉ ng nguyên li u là m t ch tiêu quan tr ng, d a vào nh ng ch tiêu này chúng ta s có nh ng bi n pháp x lý nguyên li u, đ a ra m t s đi u ộ ố ề ấ ki n thích h p cho quá trình ch bi n s n ph m. Đ có th s b đánh giá ch t ệ l ng nguyên li u chúng tôi ti n hành phân tích m t s ch tiêu hóa lý và vi sinh ượ c a nguyên li u sau khi mua ngoài ch v (sau 18 -20 gi ủ ể ộ ố ỉ ờ ợ ề ệ
B ng 1: M t s ch tiêu ch t l ộ ố ỉ ấ ượ ả ng nguyên li u rau q a ủ ệ
Cà chua Cà pháo ả Ch tiêu Rau c i ỉ D aư
chu tộ
12‚ 14
cái, S ng (b , ẹ ố 5 ‚ 7 10‚ 12 130‚ 150
ng kính (cm) bẹ l ượ qu )/1kg ả Chi u dài, đ ề ườ
Ch t khô hòa tan(Bx) ấ
Hàm l ng n c (%) ượ ướ
Hàm l ng đ ng(%) ượ ườ
3‚ 3,5 7‚ 8 90‚ 92 2,5‚ 2,9 0,45‚ 0,5
Hàm l ng axit (%) ượ 22‚ 25 3,2‚ 3,8 94‚ 95 1,1‚ 1,5 0,15‚ 0,16 1,2‚ 1,5 6,0‚ 6,3 88‚ 90 1,5‚ 1,6 0,18‚ 0,2
Hàm l ượ ng mu i (%) ố 0,15‚ 0,19 0,13‚ 0,14
Hàm l ng VTM C (mg%) ượ 14 ‚ 16 7‚ 10 3,2‚ 3,5 95‚ 96 1,8‚ 2 0,11‚ 0,1 5 0,04‚ 0,0 5 30‚ 35 28‚ 30
0,14‚ 0,1 7 37‚ 40 13. 106
ổ ố ậ 35 15 15
106
ệ
ủ ườ
ế ố ệ ủ
ưỡ
ủ c trong nghiên c u này là 16 mg% S
ứ
ả
ượ ượ ế ố ệ
ữ
ầ
ộ
ị
Các thành ph n hóa lý c a nguyên li u có liên quan đ n quá trình lên ầ ệ ng, vitamin C, axit. Theo s li u c a Vi n ng đ men lactic đó là hàm l ng vitamin C c a rau c i b ngay sau khi thu hái là dinh d ng thì hàm l ả ẹ ự 51 mg%, trong khi đó k t qu thu đ ượ sai khác gi a các s li u này có th là do m t ph n vitamin C b oxy hóa và ể m t đi sau khi thu hái (18 - 24h).
ấ
T ng s vi sinh v t (tb x 106/g) T ng s ổ 3 1,4 2,1 ố ấ m c (tb x 10 n m men, n m ấ 6/g) ố
ấ ớ ố
ậ ượ ầ
ẩ ng vi sinh v t có trong nguyên li u là r t l n và đa s là vi khu n. ệ ậ ng vi sinh v t trong rau l n h n 1,5 - 2 l n so v i trong các ớ nhiên, s lên men lactic ả ớ ơ ố ự
ồ ạ ủ ủ ế ư ậ ự ạ ộ ự ả ủ ậ
ả ẹ ệ ạ ọ
ệ c tr ng ồ ượ ượ c ả ổ ế ế ả
42
Hàm l ượ Đ ng th i, hàm l ờ lo i c và qu . Nh v y trong quá trình mu i chua t ch y u là do s ho t đ ng c a vi sinh v t có trong b n thân nguyên li u. Chúng tôi ch n rau c i b , m t lo i nguyên li u ph bi n, đ ộ quanh năm, đ ti n hành các nghiên c u. Sau đó kh o sát các k t qu thu đ ứ ể ế trên m t s nguyên li u khác. ộ ố ệ
ủ
ọ
ợ
ậ
ẩ
III.2. Phân l p và ch n ch ng vi khu n thích h p cho quá trình lên men lactic.
n Nh đã nói ph n t ng quan, các s n ph m mu i chua hi n nay ố ở ẩ ả ệ ầ ổ
c làm theo ph ng pháp th công, lên men t ủ ươ
ự ả ượ ồ
i đ c bi t là m t s n ả ạ ả ẩ
ả
ố ấ ể ề ờ ế ớ ặ ủ ế ượ ả ả ử ụ
ệ c s n xu t ấ ở ng s n ph m ng ườ ẩ t. S n ph m không nh ng có ch t l ấ ượ ế ữ ả ị
ủ ng t ấ ượ ộ ố ổ ụ ả ậ
ầ ể ả ủ ứ ẩ
ả ố
c s n ph m có ch t l ẩ ả ấ ượ ượ ả ắ ả ạ ẩ ổ ị
c ở ướ ư ấ nhiên, cho ch t ta ch y u đ ủ ế ắ i ng n. l ng không đ ng đ u, th i gian lên men dài, th i gian b o qu n l ờ ượ c châu Á các s n ph m rau Trong khi đó trên th gi ộ ố ướ quy mô công nghi p. Trong quá trình qu mu i chua ch y u đ ệ ậ i ta đã s d ng ch ng vi sinh v t s n xu t đ tăng ch t l ả t, n đ nh lên men lactic thu n khi ẩ mà còn có th b o qu n trong th i gian dài. Do v y, m t trong các m c tiên ờ nghiên c u c a chúng tôi là tìm ra ch ng vi khu n lactic thu n khi ế ể ứ t đ ng ủ ầ ờ d ng vào trong quá trình mu i chua các s n ph m rau qu nh m rút ng n th i ằ ụ gian lên men, t o ra đ ả ng n đ nh, th i gian b o qu n ờ lâu.
S d ng môi tr ườ ng MRS th ch đ phân l p vi khu n lactic có trong ậ ẩ ạ
m u n ể . nhiên sau 48 gi ờ ự
ử ụ ẫ ướ ư ừ T các khu n l c riêng r , chúng tôi đã phân l p đ ẽ ậ ượ
t nh t đ ủ ẩ c m t s ch ng vi ộ ố ủ ấ ể ể ố
c d a mu i chua t ố ẩ ạ ọ ứ khu n sau đó ch n ra hai ch ng vi khu n có kh năng phát tri n t ả ti p t c nghiên c u, ký hi u là ch ng TL5 và TL6. ệ ẩ ế ụ ủ
ộ ố ặ ứ ủ ể
III.2.1. Nghiên c u m t s đ c đi m hình thái, sinh lí, sinh hóa c a các ch ng ủ
ể
ặ c và dùng ch ng ủ
ệ ấ
43
ứ ủ Lactobacillus lactis sinh axit lactic t ẩ b ng 2, 3 và 4: ệ c trình bày Chúng tôi ti n hành nghiên c u đ c đi m hình thái, sinh lí, sinh hóa c a ủ ế rừ ỉ hai ch ng phân l p đ ậ ượ đ ủ t Nam do Vi n Công nghi p Th c ph m cung c p làm ch ng ng mía Vi ườ đ i ch ng. K t qu thu đ ố ệ c đ ượ ượ ự ở ả ứ ế ả
B ng 2 : M t s đ c đi m c a các ch ng vi khu n nghiên c u ộ ố ặ ứ ủ ủ ể ả ẩ
STT Đ c đi m ặ ể
1 Đ c đi m khu n l c ẩ ạ ể ặ TL6 Tròn, tr ng s a, ữ ắ ẵ b m t nh n ặ ề bóng Lb.lactis tr ngắ Tròn, ặ đ c, b m t ề ụ nh n bóng, ẵ
TL5 tr ngắ Tròn, ặ đ c, b m t ề ụ nhăn, khô, mép răng c aư
2 ế Hình c u, x p ầ đ n đôi ơ que Hình m nh,x p đ n ơ ế ả đôi bào Hình dáng vi khu n,ẩ cách s p x p t ắ ế ế
ng t ng t ng trên môi ưở ố t, ố t, ưở
3 Sinh tr tr ng MRS l ng ng t Sinh tr đ c, có c n ặ ụ Sinh tr ưở đ c, có c n ặ ụ ườ ỏ
4 Nhu m Gram ộ
Ki u hô h p ấ ể 5
ộ
6 7 + K khí không ỵ b t bu c ộ ắ Không Không + K khí không ỵ b t bu c ộ ắ Không Không Kh năng di đ mg Kh năng t o bào t ế Hình c u, x p ầ đ n, đôi ho c ặ ơ chu iỗ ố t, Sinh tr ưở có c n không ặ đ cụ + K khí không ỵ b t bu c ộ ắ Không ử Không ả ả ạ
các đi u ki n nhi B ng 3 : Kh năng sinh tr ả ả ng ưở ở ề ệ t đ ệ ộ
TL5 TL6 Lb.lactis ệ ộ oC t đ , - - -
– – -
+ + + + + + + + + - - - Nhi 10 15 20 30 40 50
- Không sinh tr ngưở
– Sinh tr ng kém ưở
+ Sinh tr ng t ưở t ố
44
ng c a các ch ng các pH khác nhau B ng 4: Kh năng sinh tr ả ả ưở ủ ở ủ
Lb. lactis - –
TL5 - + + + TL6 - + + + + + – – –
pH 3,5 5 6 7 8 9,5 - - -
- Không sinh tr ngưở
– Sinh tr ng kém ưở
+ Sinh tr ng t t ố
ưở ề ả ừ ủ ả ấ
ề ẩ
T các b ng 2, 3 và 4 chúng tôi nh n th y c ba ch ng trên đ u có các ậ đ c đi m hình thái, sinh lí, sinh hóa c a nhóm vi khu n lactic: đ u là nh ng vi ủ ể ặ khu n Gram d , hô h p y m khí tùy ti n. ng, không có kh năng t o bào t ả ấ ế ữ ệ ươ ử ẩ
Đ i v i quá trình lên men lactic, d a vào hàm l ượ ạ ạ ự
ể ế ủ
ng pháp đ ẩ ử ụ ủ ườ ươ
ng axit lactic t o ra, có ồ c ch ng vi khu n lên men lactic là ch ng lên men đ ng ằ ng chu n b ng ẩ đó tính hi u su t lên ệ ượ ừ ấ ị
ng axit lactic sinh ra, t ng MRS l ng. ố ớ th k t lu n s b đ ậ ơ ộ ượ hình hay d hình. Do đó chúng tôi s d ng ph ị NaOH 0,1N đ xác đ nh hàm l ể men c a c 3 ch ng trên 1 lít môi tr ủ ủ ả ườ ỏ
B ng 5: Kh năng t o axit lactic c a 3 ch ng vi khu n ủ ủ ả ả ẩ ạ
Ch ng vi khu n ng axit lactic, Hi u su t lên men, % ủ ẩ ượ ệ ấ
Lb.lactis TL6 TL5 Hàm l g/l 18 18,9 16,9 90,1 94,3 84,5
Qua b ng trên ta th y c ba ch ng ệ ề
ấ ả ể ả ơ ữ ủ ủ ề ớ
ấ Lb.lactis, TL5, TL6 đ u có hi u su t ủ lên men l n h n 80% nên có th coi ba ch ng trên đ u là nh ng ch ng vi khu n ẩ lactic lên men đ ng hình. ồ
ặ ữ ự ể ư
ậ ơ ộ ủ ộ
ể ạ ậ ị
45
trên có th đ a ra D a vào nh ng đ c đi m hình thái sinh lý, sinh hóa ở ể ố Enterococcus ho cặ k t lu n s b hai ch ng phân l p TL5 và TL6 thu c gi ng ế c thu c lo i nào, Lactococcus. Đ xác đ nh c th hai ch ng phân l p đ ộ chúng tôi ti n hành nghiên c u m t s đ c đi m c a hai ch ng này và so sánh ậ ụ ể ứ ủ ộ ố ặ ượ ủ ủ ể ế
Enterococcus và ặ ữ ộ
v i nh ng đ c đi m chung c a vi khu n thu c nhóm ớ Lactococcus. K t qu đ ủ c th hi n ẩ b ng 6: ế
ể ả ượ ộ ố ặ ứ ẩ ả
ể ệ ở ả B ng 6: M t s đ c đi m c a ch ng vi khu n nghiên c u ủ ủ ể
Đ c đi m ể ặ
ế
Ch ngủ TL5 Hình c uầ Đ ng hình ồ
Lactococcu s Hình c uầ Đ ng hình ồ 10 - 45
Enterococcu s Hình c uầ Đ ng hình ồ 10 - 45 Có phát tri nể Không phát
Hình d ng t bào ạ Hình th c lên men ứ ể 0C 15 -40 Nhi t đ phát tri n, ệ ộ Kh năng phát tri n ả ể pH = 9,5 ở Không phát tri n ể Ch ngủ TL6 Hình c uầ Đ ng hình ồ 15-40 Không phát tri n ể tri n ể
Các vi khu n thu c gi ng ấ ẩ
ồ ể ữ ộ ề
ả ư ẩ
ể
ộ ệ ạ
ể ở ề ầ
ậ 15 - 40 ể ừ ệ ộ ượ ể
ặ ể ủ ề ậ
ế ệ ế ạ ế ặ ủ ộ ố
ề ố Enterococcus và Lactococcus. Có r t nhi u đ c đi m chung, chúng đ u là nh ng vi khu n hình c u, lên men đ ng hình, có ẩ ầ ặ oC. Nh ng vi khu n thu c t đ t 10 - 45 kh năng phát tri n trong kho ng nhi ộ ệ ộ ừ ể ả ẩ c pH = 9,5 trong khi đó vi khu n lo i ạ Lactococcus thì không phát tri n đ ượ ở đi u ki n pH = 9,5. ố Enterococcus thì l thu c gi ng i có kh năng phát tri n ả ồ bào hình c u, lên men đ ng Hai ch ng vi khu n phân l p TL5 và TL6 có t ẩ ủ oC và đ c bi c trong t không phát tri n đ t đ phát tri n t hình, nhi đi u ki n pH = 9,5. Do đó chúng tôi có th đí đ n k t lu n hai ch ng TL5 và ệ Lactococcus . Chúng tôi t m đ t tên cho hai ch ng này TL6 đ u thu c gi ng ề nh sau: ư
46
+ Lactococcus sp. TL5 ( Lc. TL5) + Lactococcus sp. TL6 ( Lc. TL6)
47
Hình 1: Khu n l c c a ch ng Lactobacillus lactis ẩ ạ ủ ủ
bào c a ch ng Lactobacillus lactis d i kính hi n vi ủ ế ướ ể
Hình 2 : Hình d ng t quang h c v i đ phóng đ i 1000 l n ạ ọ ớ ộ ủ ầ ạ
48
Hình3: Khu n l c ch ng Lc.TL6 ẩ ạ ủ
i kính hi n vi ủ ế ướ ể
Hình 4 : : Hình d ng t bào c a ch ng Lc.TL6 d ủ quang h c v i đ phóng đ i 1000 l n ầ ạ ọ ớ ộ ạ
49
Hình 5 : Khu n l c ch ng Lc.TL5 ẩ ạ ủ
bào c a ch ng Lactococcus. TL5 d i kính hi n vi ủ ủ ế ạ ướ ể
Hình 6 : Hình d ng t quang h c v i đ phóng đ i 1000 l n ọ ớ ộ ầ ạ
ả ố ọ ủ
ợ ặ ủ
ứ ả ụ III.2.2 Ch n ch ng thích h p cho quá trình mu i chua rau qu III.2.2.1.Kh năng ch u m n c a các ch ng ị ủ
ợ ố ả ủ ẩ ọ
ả ả ủ ẩ ự ắ ả
ữ ả ờ ố ườ ồ ộ
ủ ệ ấ ả
ộ ồ ố ộ
0 -10%. S ủ ồ ả ả ồ
ộ ng pháp chu n đ b ng NaOH 0,1N đ xác đ nh l ể ị
ườ ệ ệ ấ
ẩ ộ ằ c hi u su t lên men đ ấ ượ c trình bày trong b ng 7: ủ Do m c đích c a quá trình nghiên c u là tìm ra ch ng vi khu n lactic thích h p cho quá trình mu i chua rau qu nên ch ng vi khu n l a ch n không nh ng ph i có kh năng sinh axit lactic cao trong th i gian ng n mà còn ph i có ế ng có n ng đ mu i cao. Vì v y chúng tôi ti n kh năng lên men trong môi tr ậ ng l ng MRS có hành kh o sát hi u su t lên men c a ba ch ng trong môi tr ỏ ườ ố thích h p cho quá trình b sung các n ng đ mu i khác nhau. Do n ng đ mu i ợ ổ ử mu i chua rau qu là 4-7% nên chúng tôi kh o sát n ng đ mu i t ố ừ ố ạ d ng ph ng axit lactic t o ươ ượ ụ thành, t đó tính đ ng. Hi u su t sau 7 ngày lên men ừ c a các ch ng đ ủ ủ ả
B ng 7: nh h ng c a n ng đ mu i đ n hi u su t lên men, % ả ưở ủ ồ ố ế ộ ệ ấ ượ Ả
ệ ố N ng đ mu i, ộ ồ Hi u su t lên men, % ấ Lc.TL5 Lb.lactis Lc.TL6 Lb.lactis %
0 4 6 7 8 10 86,5 80,3 70,0 65,0 60,0 28,3 90,1 75,0 72,0 69,5 67,0 21,1 94,3 88,0 77,5 72,5 72,5 32,1
ố ộ ồ ấ
ủ ủ ả ả ấ ở ồ ố ị
ệ ấ ẫ ồ
ả ủ ệ ề ấ ấ ầ ố
ị ứ ệ ủ
50
ư ữ t nh t, trong khi đó ch ng Qua b ng trên ta th y khi n ng đ mu i tăng thì hi u su t lên men c a ủ ệ ố ừ n ng đ mu i t các ch ng gi m. Các ch ng đ u có kh năng ch u mu i cao, ộ ả ề ộ 4-8 thì hi u su t lên men có gi m nh ng v n đ t trên 60% còn khi n ng đ ư ấ mu i là 10% thì h u nh các ch ng đ u b c ch (hi u su t lên men r t th p). Ch ng ủ Lc.TL6 không nh ng là ch ng có hi u su t lên men cao nh t mà còn có ấ Lb.lactis có hi u su t lên kh năng ch u m n t ệ ạ ế ấ ủ ặ ố ấ ấ ả ị
ổ ủ ả ơ ớ
i kém h n. Hai ch ng ư ủ ủ ữ
Lc.TL5 nh ng kh năng ậ Lc.TL5 và Lc.TL6 là nh ng ch ng phân l p ng có d a mu i t nhiên do đó nó đã thích ng v i đi u ki n môi tr ứ ơ ố ự ườ
ệ t h n. men(khi không b sung mu i) cao h n so v i ch ng ố ch u m n l ặ ạ ị c t đ ớ ượ ừ ư n ng đ mu i cao nên kh năng ch u m n c a chúng t ả ộ ồ ề ố ơ ặ ủ ố ị
III.2.2.2. Kh năng mu i chua rau c i b c a các ch ng ả ẹ ủ ủ ố ả
ẩ ủ
ố ng cho thêm vào là 2%, mu i 6%, t l ố ể ố ả ẹ gi a n ỷ ệ ữ ướ
ệ ế ớ
ộ ệ ẫ ố ố ự ủ ố ổ
ị
c trình bày ở
ẫ ượ c d a. K t qu đ ư ướ ư ế ng axit lactic t o thành đ ạ ạ ả ượ ượ ượ
ử ụ mu i nh sau: đ ư li u là 1:1, t l m u : m t m u mu i t lactic trên. Hàng ngày xác đ nh hàm l đ i c m quan c a d a cũng nh n ủ ư ổ ả 8, 9 và đ th 1 (hàm l ồ ị NaOH 0,1N trung hòa h t l ứ S d ng ba ch ng vi khu n nói trên đ mu i chua c i b . Công th c c và nguyên ườ ti p gi ng 2% so v i nguyên li u.Chúng tôi ti n hành mu i 4 ố ỉ ệ ế ẩ nhiên và ba m u mu i có b sung ba ch ng vi khu n ẫ ng axit lactic t o thành và nh ng thay ữ ả hai b ng c tính qua s ml dung d ch ị ố c d a). ng axit có trong 100 ml n ướ ư ế ượ
ự ạ
ủ
ố B ng 8 : S t o thành axit lactic c a các ch ng trong quá trình mu i ủ ả chua,
ml NaOH 0,1 N / 100 ml d chị
NaOH, ml/100 ml d chị Ch ngủ
t ự Lc.TL5 Lc.TL6 Lb.lactis Th i gian, h ờ Mu i ố nhiên
51
0 24 48 72 96 0 4 19 25 33,5 0 9 23,5 36,5 38 0 15.5 31 47,5 46,5 0 20.5 48 64 63,5
70
60
h c Þ d
l
50
Lªn len Tù nhiªn
m 0 0 1
40
+ Chñng Lc.TL5
/ l
,
30
+ Chñng Lc.TL6
,
20
+ Chñng Lb. lactis
10
m N 1 0 H O a N
0
0
24
48
72
96
Thêi gian (h)
Đ th 1 : Kh năng t o axit lactic c a ba ch ng ồ ị ủ ủ ạ ả
ổ
ấ t đ u có hàm l ế ề ẫ ư ạ ượ ề ớ ơ
ủ
ủ B ng 8 cho th y trong ba ngày đ u các m u d a mu i có b sung ch ng ố ầ ng axit lactic t o thành l n h n nhi u so ủ nhiên không b sung ch ng. Tuy nhiên m u có b sung ch ng ng axit lactic t o thành th p h n so v i m u mu i có b sung ơ ầ ố ự ượ ẫ ẫ ổ ạ ổ ố ấ ớ ổ
ả vi khu n thu n khi ẩ v i m u mu i t ẫ ớ Lb.lactis hàm l ch ng ủ Lc.TL5 và Lc.TL6.
ổ ả ự ế
Chúng tôi ti n hành mu i d a và quan sát s thay đ i c m quan c a d a ủ ư ẫ ư c d a trong quá trình mu i. K t qu đánh giá c m quan c a các m u d a ố ư ố ủ ế ả ả
và n mu i đ c trình bày b ng 9 : ướ ư ố ượ
ố B ng 9: Nh ng thay đ i c m quan trong quá trình mu i ổ ả ữ ở ả ả
d aư
Các giá tr c m quan ị ả Màu s cắ Mùi vị
D aư D aư N c d a ướ ư Tr nạ g thái d aư Đ sánh ộ n cướ d aư Ch ngủ vi khu nẩ N cướ d aư Thờ i gian , giờ
Dòn Không sánh Vàng, h iơ đ cụ Lc. LT5 Vàng
Vàng, đ cụ
52
Lc. LT6 Chua, không th mơ Th m,ơ chua Dòn Chua, không th mơ Chua, th mơ Vàng sáng 48 Sánh, không nh tớ
Vàng, đ cụ H i chua,
Th m, h i ơ ơ chua Dòn Không sánh ơ th mơ Lb.lacti H i vàng ơ
Vàng, đ cụ Hăng cay,
h i chua Hăng,h iơ chua Dòn ơ Xanh, h i vàng ơ Không sánh, nh tớ
Lên men tự nhiên
Dòn Lc. LT5 Vàng, đ cụ Vàng sáng
Dòn Lc. LT6 Chua, không th mơ Chua, r tấ th mơ Chua, không th mơ Chua, th mơ Vàng, đ cụ Vàng sáng 72 Sánh, không nh tớ Sánh không nh tớ
Vàng đ cụ Vàng Kém dòn Chua, th mơ Chua, th mơ Sánh, nh tớ Lb.lacti s
Vàng x nỉ Vàng đ c,ụ có váng Kém dòn Chua, không th mơ Chua, không th mơ
Lên men tự nhiên Sánh, nh t, có ớ váng
ố ẫ ấ ứ ự ổ ả
ứ ư
ổ ố ủ ế
ộ
ư ự
ẫ ổ
ư ạ
ẫ ư ả Lc.TL6 có hàm l ng c m quan t ủ ấ ượ ề ả ấ
ổ ờ ư ủ ấ ấ ủ ế ọ
Sau ngày mu i th nh t các m u d a có s thay đ i c m quan không rõ ư ố r t, d a v n còn xanh, ch a chua. Sang đ n ngày th hai đã có s bi n đ i , đ i ự ế ổ ế ệ ư ẫ t, d a đã chuy n sang v i m u mu i có b sung ch ng vi khu n thu n khi ẩ ớ ầ ể ẫ ư c đ chua d u c a s n ph m, tr ng thái vàng sáng, d a vàng đ u, đã đ t đ ẩ ủ ả ạ ượ ư ạ ị ề ư ẫ nhiên d a v n n c d a sánh nh ng không nh t, trong khi đó m u lên men t ớ ướ ư ơ ủ Lc.TL5 cho d a s n ph m không có mùi th m còn xanh. M u có b sung ch ng ẩ ng axit lactic t o thành đ c tr ng. M u có b sung ch ng ẫ ượ ặ t nh t. Do đó chúng tôi đi nhi u nh t đ ng th i d a có ch t l ố ồ đ n k t lu n ch n ch ng ố Lc.TL6 là ch ng thích h p nh t cho quá trình mu i ậ ợ ế chua rau c i b . ả ẹ
III.3. ng d ng ch ng vi khu n
ẩ Lc.TL6 đ mu i chua rau c i b ố
ả ẹ
Ứ
ụ
ủ
ể
III.3.1. Các đi u ki n thích h p cho quá trình nhân gi ng ợ
ố
ề
ệ
1/ Ch n môi tr ng nhân gi ng ọ ườ ố
Vi khu n lactic có đòi h i r t cao v nhu c u dinh d ỏ ấ ề ẩ ầ
53
tr ng và phát tri n. Môi tr ng MRS là môi tr ưở ể ườ ườ ng cho sinh ưỡ ầ ng có th đáp ng nhu c u ứ ể
ẩ ả ự ế
ng c a vi khu n lactic. Tuy nhiên trong s n xu t th c t ng này do tính ph c t p trong chu n b môi tr thì không th ng cũng nh ườ ứ ạ ấ ị ườ
c a chúng. Do đó vi c tìm m t môi tr ẩ ng thay th cho môi tr ế ườ ộ
ế ủ ợ ự ẩ
ưở ầ ị
ườ ng s n ph m và ph i có tính kinh t ể ư ườ ng ng cũng nh phát tri n c a vi khu n lactic, ể ế ng x u đ n ấ ư t khi mu n đ a ố ệ ưở ẩ ả ế ả
ủ ư ng, không gây nh h ả là r t c n thi ấ ầ quy mô l n. dinh d ủ ưỡ s d ng môi tr ử ụ tính kinh t MRS, thích h p cho s sinh tr th a mãn yêu c u d dàng chu n b môi tr ễ ỏ ch t l ẩ ấ ượ ế ch ng gi ng vi khu n lactic vào trong s n xu t ấ ở ẩ ố ủ ả ớ
i s d ng các lo i môi tr Qua tham kh o m t s tài li u, chúng t ộ ố ả ố ử ụ ạ
ng rau c i b (CB), b p c i (BC), giá đ (GĐ), và môi tr ỗ ệ ắ ả ườ
ng MRS có thay th glucoza b ng sacaroza v i t ế ằ ng ườ ng đ i ố ườ ớ ỷ ệ l ả ẹ ườ
ng đ ng). sau: môi tr ch ng MRS (môi tr ứ t ươ ươ
Kh năng phát tri n c a vi khu n đ ể ủ
ả ả ạ
ượ b ng 1-3 ả ượ ế ẩ ượ c xác đ nh qua l ị ượ c trình bày ở ả c đánh giá qua giá tr m t đ quang ị ậ ộ ng NaOH 0,1N/100 ml ph n ph l c và các ụ ụ ầ ở
6.5
6
5.5
5
OD620, kh năng t o axit lactic đ d ch c n phân tích. K t qu đ ị ầ đ th 2-4 sau: ồ ị
H p
4.5
Gi¸ ®ç B¾p c¶i C¶i bÑ MRS
4
3.5
3
0
6
12
36
42
48
18
30
24 T hêi gian ( h)
Đ th 2 : nh h
ng c a các lo i môi tr
i thay đ i
ưở
ườ
ạ
ổ
ớ
Ả ồ ị pH môi tr
ng t ng c a ch ng Lc.TL6 ủ
ủ ườ
ủ
54
250
l
/ l
,
Gi¸ ®ç
,
B¾p c¶i
C¶i bÑ
50
m 200 0 0 1 150 m N 1 100 0 H O a N
M RS
0
0
6
12
36
42
48
18
30
24 Thêi gian (h)
Đ th 3: nh h ng c a các lo i môi tr ng t ủ ườ ớ i kh năng ả
2.5
2
1.5
ưở ạ t o axit lactic c a ch ng Lc.TL6 ủ ồ ị Ả ạ ủ
0 2 6 D O
1
Gi¸ ®ç B¾p c¶i C¶i bÑ MRS
0.5
0
0
6
12
18
30
36
42
48
24 Thêi gian (h)
ng c a các lo i môi tr
ng t
ồ ị
ủ
ạ
ườ
ớ
i kh năng ả
Đ th 4 : nh h phát tri n c a ch ng Lc.TL6
Ả ể ủ
ưở ủ
T k t qu thu đ ả ườ ượ ừ ế ấ ằ
tr ể ự ủ
ấ ng còn l ườ ba môi tr ạ ể ư
ợ ườ ề
ộ ả ườ ề ặ ế ườ
ủ ố
ng đ ườ ể ả ắ ươ
ươ ng b p c i và c i b t ư ng đ ả ẹ ươ ắ ả ơ
ố ớ ườ ả
bào) đ ố ể ườ ọ
55
ơ ng c i b làm môi tr ng nhân gi ng tùy theo t ng đi u ki n c ng MRS v n là môi c chúng tôi th y r ng môi tr ẫ ng thích h p nh t cho s phát tri n và sinh axit lactic c a vi khu n lactic. ẩ i kh năng phát tri n cũng nh sinh axit lactic c a ủ ọ nên ta v n ch n ể ẫ ế ng thay th cho MRS trong quá trình ng giá Lc.TL6 trên ba môi tr ủ ủ ng nhau, nh ng kh năng phát tri n c a ả ng nhau và cao h n so ươ ng giá đ . Đ i v i quá trình nhân gi ng thì kh năng phát tri n ể ả ng b p c i ắ ệ ụ Ở ả ch ng ủ Lc.TL6 đ u gi m. Tuy nhiên do u đi m v m t kinh t ư ng trên làm môi tr m t trong ba môi tr nhân gi ng. Kh năng t o axit lactic c a ch ng ạ đ , c i b và b p c i là t ả ỗ ả ẹ ch ng này trên môi tr ườ ủ v i môi tr ỗ ớ c u tiên h n. Vì v y có th ch n môi tr (m t đ t ậ ượ ư ậ ộ ế ho c môi tr ả ẹ ặ ườ ườ ừ ề ố
ng n ụ ể ử ụ ườ ố
ắ ả ử ụ c ướ ườ ng
ả ẹ t rau c i b còn trong quá trình mu i chua b p c i thì s d ng môi tr ố c chi th , ví d nh trong mu i chua c i b thì có th s d ng môi tr ể chi ế n ướ ư ả ẹ t b p c i. ế ắ ả
c ba môi tr ng giá đ , c i b , b p c i, đ ng h c c a ch ng ỗ ả ẹ ắ ả ộ
ườ ng đ i gi ng khi phát tri n trên môi tr Ở ả ố ể ố ủ Lc.TL6 ọ ủ ng MRS, nghĩa là sau giai đo n phát ạ ườ
là giai đo n n đ nh. t ươ tri n logarit kéo dài kho ng 12-18 gi ể ả ờ ạ ổ ị
2/ Ch n n ng đ nhân gi ng thích h p ọ ồ ộ ố ợ
ồ ả ưở quan tr ng nh h ọ N ng đ nhân gi ng cũng là y u t ố
ả ẩ ể ộ ư ả ế
ả
môi tr ề ẩ ừ
ỏ trên - môi tr ượ ườ ườ
t c i b (ho c b p c i). Trong s n xu t rau qu mu i chua ả ấ ố
ố ố
ẩ ộ
ở ớ ố ồ ọ ộ
c trình bày trong các b ng 4--6 ả ượ ẩ ệ ữ ả ế ở
ng đ n s phát ế ự ế ố ố tri n cũng nh kh năng sinh axit lactic c a vi khu n. Không ph i ti p gi ng ủ càng nhi u thì s phát tri n và kh năng sinh axit lactic càng cao. Ch ng vi ủ ự ể c nhân gi ng nh trên môi tr ườ ng ng th ch nghiêng đ khu n t ố ườ ạ c ng đã ch n ng n MRS, sau đó nhân gi ng l n trên môi tr ướ ọ ở ớ ố ớ quy mô l n, chi ế ả ẹ ả ặ ắ ả ti p gi ng (cho quá trình nhân gi ng l n) liên quan l s cách bi t gi a các t ỷ ệ ế ệ ự ữ ợ và giá thành s n ph m. N ng đ nhân gi ng thích h p đ n v n đ v kinh t ồ ả ế ề ề ấ ế ể đ i v i các vi khu n là 1-5% nên chúng tôi ch n chính nh ng n ng đ này đ ố ớ ti n hành thí nghi m. K t qu đ ụ ph n ph ế ầ l c và các đ th 5-7 : ụ ồ ị
H p
1% 2% 3% 4% 5%
7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3
0
6
12
30
36
42
48
18
24 thêi gian
Đ th 5: nh h
i s thay đ i pH
ồ ị Ả
ưở
ớ ự
ổ
môi tr
ng c a n ng đ nhân gi ng t ộ ố ng c a ch ng Lc.TL6 ủ
ủ ườ
ồ ủ
56
70
60
1%
50
2%
N 1
,
40
3%
30
4%
5%
20
0 H O a N V
10
0
0
6
12
18
30
36
42
48
24 Thêi gian
i kh năng t o axit
ưở
ồ ị Ả
ng c a n ng đ nhân gi ng t ộ
ủ
ồ
ố
ớ
ả
ạ
Đ th 6: nh h lactic c a ch ng Lc. TL6, ml NaOH 0,1N /100 ml d ch ủ
ủ
ị
2
1%
1.5
2%
3%
1
4%
0 2 6 D O
5%
0.5
0
0
6
12
18
30
36
42
48
24 Thêi gian ( h)
i kh năng
ồ ị Ả
ủ
ồ
ng c a n ng đ nhân gi ng t ộ
ố
ớ
ả
620
Đ th 7: nh h ưở phát tri n c a ch ng Lc. TL6, OD ủ
ể ủ
Qua các b ng và đ th trên chúng t ố ả ấ ậ
ả
Ở ồ ố
ồ ị ạ ể n ng đ ti p gi ng 1 và 2% thì hàm l ượ ộ ế các n ng đ khác, còn ộ ộ ở ồ ớ ở ơ ồ
ộ ế ủ ạ ự ề ố
ể ề ạ ố
57
ố i nh n th y, khi n ng đ ti p gi ng ồ ủ tăng thì kh năng phát tri n cũng nh kh năng t o axit lactic c a ch ng ư ả Lc.TL6 tăng. ng axit lactic t o thành th p h n h n so v i n ng đ 3, 4, 5% thì s chênh ẳ ấ ủ l ch này là không đáng k . Nh ng đây là quá trình nhân gi ng nên đi u ch ệ ả n ng đ 4% và 5% thì kh y u là t o ra sinh kh i nhi u. Đ th 7 cho th y ế ộ ồ các n ng đ khác, nh ng gi a hai n ng năng phát tri n c a ch ng cao h n ư ồ ị ơ ở ấ ở ồ ộ ể ủ ư ữ ủ ồ
chúng ự ề ệ ề ấ ả ả ế
đ này thì s chênh l ch không nhi u. Do đó đ m b o v n đ kinh t ộ tôi ch n n ng đ nhân gi ng là 4%. ộ ọ ố ồ
3/ nh h Ả ưở ng c a nhi ủ t đ ệ ộ
ẩ ị ả
ấ ằ ủ
nhi ậ ph n trên cho th y r ng ch ng ầ 20-40 ố
ư ấ ả ệ ộ ể ở ề ể ố
t đ t ẩ ng c a nhi ủ ưở ả
ẩ
ọ c trình bày ỉ ả ượ ể ế ạ ệ
58
ấ ng r t t c các vi sinh v t khác vi khu n lactic cũng ch u nh h Nh t ưở Lc.TL6 có khả t đ . K t qu l n b i nhi ả ở ế ở ớ 0C. Trong quá trình nhân gi ng thì c n ph i ả năng phát tri n t đ t ầ ệ ộ ừ ố ế t nh t, vì v y chúng t i ti n t o nh ng đi u ki n cho vi khu n phát tri n t ữ ậ ệ ạ ấ i u cho s phát hành kh o sát nh h t đ đ tìm ra nhi ệ ộ ể ả ự ệ ộ ố ư tri n c a vi khu n. Nh ng do đi u ki n còn h n ch nên ch ch n ba đi m ể ể ệ ề ủ ế ở nhi ế ệ ộ các b ng 7-9 trong ph n ph l c và các đ th 8-10 sau: ụ ụ ả ư 0C đ ti n hành thí nghi m.K t qu đ t đ là 25, 30 và 35 ồ ị ầ
7
6
25
H p
5
30
35
4
3
0
6 12 18 24 30 36 42 48
Thêi gian (h)
Đồ
th 8: nh h t đ t i s thay đ i pH ị Ả ưở ng c a nhi ủ ệ ộ ớ ự ổ
60
50
môi tr ườ ng c a ch ng Lc.TL6 ủ ủ
N 1
,
40
25
30
30
0 H O a N
20
l
35
m
10
0
0
6
12
36
42
48
18 30 24 Thêi gian, giê
Đ th 9: nh h ồ ị Ả ưở ng c a nhi ủ ệ ộ ế t đ đ n kh năng t o ả ạ
2
1.5
25
1
30
0 2 6 D O
0.5
35
0
0
6
12
36
42
48
18 30 24 Thêi gian, giê
axit lactic c a ch ng Lc.TL6 ủ ủ
t đ t Ả ưở ng c a nhi ủ ệ ộ ớ ự ủ i s phát tri n c a ch ng ể ủ
59
Đ th 10 : nh h ồ ị Lc.TL6
t đ tăng trong kho ng 25-35 ả ế ệ ộ K t qu nghiên c u cho th y khi nhi ứ
ả ủ ủ
t đ nh h
ế ự ạ t đ 30 và 35 ư ả
ể ớ ở ể ủ
0C thì Lc.TL6 tăng. ư ng không nhi u đ n s t o thành axit lactic cũng ưở 0C thì kh năng t o ạ ả ủ 0C, còn kh năng phát tri n c a ch ng ệ t 25 ba nhi ủ ở 0C là nhi t đ thích ệ ộ
ng nhau. Nh v y nhi t đ 30-35 ạ ề nhi ủ Ở ệ ộ ả ư ậ ệ ộ
ấ ả kh năng phát tri n cũng nh kh năng t o axit lactic c a ch ng ả ể Tuy nhiên nhi ệ ộ ả nh kh năng phát tri n c a ch ng. axit lactic l n h n so v i ớ đ này g n t ộ h p nh t cho s phát tri n và t o axit lactic c a ch ng ợ ơ ng đ ầ ươ ự ủ Lc.TL6. ươ ể ủ ạ ấ
4/ nh h Ả ưở ng c a n ng đ mu i ố ủ ồ ộ
ả ệ ả ố
c h t, mu i t o h ế ướ ẩ ị ặ ố ố ạ ươ ư ả
ẩ ủ ế ả ố
ụ bào rau qu , làm d ch bào ti ụ ng co nguyên sinh ế ị ị
ấ Trong công ngh mu i chua các s n ph m rau qu , mu i đóng vai trò r t quan tr ng. Tr ng v đ c tr ng cho s n ph m. Ngoài ra, ọ mu i còn có tác d ng b o qu n s n ph m. Mu i có tác d ng ch y u là gây ra ẩ ố t ra. Trong d ch bào hi n t ệ ượ ậ ợ i có ch a nhi u đ ạ ứ cho các vi khu n lactic phát tri n, làm cho s n ph m đ t đ ạ ượ ả ả t ở ế ả ng và m t s ch t dinh d ộ ố ấ ể ng khác, t o đi u ki n thu n l ệ ề ng cao. c ch t l ấ ượ ề ườ ẩ ưỡ ả ẩ
Trong quá trình mu i chua rau qu n ng đ mu i t ộ ả ồ ố ươ
ị ầ ố ấ ố ượ Lc.TL6 có kh năng ch u đ ả
ể ư ả ố ừ c n ng đ ồ ộ
ng giàu ch t dinh d ấ ệ ề ự ưỡ
ả ủ ố ể
ng ngèo ch t dinh d ấ ườ ưỡ ể ạ
ẩ ủ ư
ầ ố ổ
ộ ượ ầ ườ ủ ể ố
t, đ khi đ a vào quá trình mu i chua s phát tri n t
ề ớ t h n. T ể ố ơ ẽ ng nhân gi ng - môi tr ố
ư c khi ti n hành trên môi tr ế ượ ng có tính ch t t ườ ng đ ng nh môi tr t c i b - môi tr c chi ấ ươ ườ ư ồ
ườ ả ẹ ẽ ố ừ 4 - 10% đ kh o sát. K t qu đ ả ố ả ượ ụ ể ế ọ ộ
60
ng đ i cao: 4-8%. ộ K t qu ph n trên cho th y ch ng ủ ế ng MRS - m t môi 4 - 8% nh ng đó là s phát tri n trong môi tr mu i t ườ ự ể i cho s phát tri n ng, đ y đ các đi u ki n thu n l tr ậ ợ ầ ườ ng đ lên men c a vi khu n. Còn trong quá trình mu i chua rau qu thì môi tr ườ ẩ ủ ủ ng, bên c nh s phát tri n c a lactic là m t môi tr ự ộ ch ng vi khu n lactic đ a vào còn có s phát tri n c a h vi sinh v t có trong ậ ể ủ ệ ự ng mu i vào trong nguyên li u ban đ u. Do đó chúng tôi mu n b sung m t l ệ ố ệ ng nhân gi ng đ cho ch ng vi khu n làm quen d n v i các đi u ki n môi tr ẩ ừ kh c nghi ể ố ệ ắ ườ nh ng k t qu thu đ ng ả ế ữ n ng trong ế ả ẹ ướ quá trình mu i chua c i b s áp d ng trong quá trình mu i chua. Vì th chúng ế ố ở ả b ng c trình bày tôi ch n n ng đ mu i t ồ 7-9 và đ th 8-10 : ồ ị
7
6.5
6
5.5
5
H p
4.5
4
0% 4% 6% 8% 10%
3.5
3
0
6
12
18
30
36
42
48
24 Thêi gian (h)
ng c a n ng đ mu i t Ả ố ớ ự
Đ th 8 : nh h ồ ị pH môi ưở ng tr i s thay đ i ổ ch ng Lc. TL6 ủ ồ ườ ộ c a ủ ủ
l
m 0 0 1
/ l
m
,
N 1
.
0% 4% 6% 8% 10%
0 H O a N
80 70 60 50 40 30 20 10 0
0
6
12
30
36
42
48
18 24 Thêi gian (h)
Đ th 9 : nh h
ồ ị
Ả
ố ớ
i kh năng ả
ng c a n ng đ mu i t ộ ủ ồ ủ Lc.TL6 sinh axit lactic c a ch ng
ưở ủ
61
2
1.5
1
0 2 6 D O
0.5
0% 4% 6% 8% 10%
0
0
6
12
36
42
48
18
30
24 Thêi gian (h)
Đ th 10 : nh h ng c a n ng đ mu i t i ồ ị ưở
Ả ộ kh năng phát tri n c a ch ng Lc.TL6 ủ ồ ả ố ớ ể ủ ủ
Qua các đ th trên, chúng tôi nh n th y trong môi tr ậ ấ ườ
c chi ng là n ế ưỡ ả ẹ
ể ả ầ ồ ị ướ ả
ộ ả ả
ố ừ ng đ i t 4 - 8% ch ng t, còn ộ ả ể ươ ẫ ố
ộ ố ự ạ ố ố ạ
ồ ả ề ư ả ớ ở ồ ộ
ố ộ ồ
ề ở ư ậ
ộ ứ ể
ớ ọ ầ ể ồ
ố ố ợ ộ
ấ ng nghèo ch t t rau c i b , khi n ng đ mu i tăng thì kh năng phát dinh d ồ ố ộ Lc.TL6 gi m d n, nh ng ư tri n cũng nh kh năng sinh axit lactic c a ch ng ủ ủ ả ư Lc.TL6 v n có kh năng phát trong kho ng n ng đ mu i t ủ ồ n ng đ mu i 10% thì kh năng tri n và sinh axit lactic t ở ồ phát tri n và sinh axit lactic gi m m nh. n ng đ mu i 0% s t o thành axit ể lactic l n h n r t nhi u so v i các n ng đ mu i khác. Nh ng kh năng phát ố ơ ấ ớ các n ng đ mu i 0% so v i n ng d mu i 4% khác nhau tri n c a ch ng ộ ố ớ ồ ủ ể ủ ố ớ không nhi u. Nh v y trong quá trình nhân gi ng có th b sung mu i v i ể ổ ố ố ng có n ng đ mu i. n ng đ 4% đ cho ch ng thích ng d n v i môi tr ườ ủ ộ ồ ồ Còn khi mu i chua rau c i b thì có th ch n n ng đ mu i t 6-8%, đây là ộ ố ừ ả ẹ n ng đ mu i thích h p cho quá trình mu i chua rau qu . ả ồ III.3.2.X lý nguyên li u tr ử ệ
ng r t l n t ướ ệ ưở ử
ấ ớ ớ ự ượ ố ố ầ ả ả
ố ố ấ ử ộ ỉ
ế
ộ ầ ng c a nhi ủ ưở ể
ng vi sinh v t có trong nguyên li u cũng nh đ n ch t l ậ ử ụ ệ ấ ượ ậ
62
c khi mu i chua i s lên men Quá trình x lý nguyên li u ban đ u nh h ng vi sinh v t ban lactic trong quá trình trình mu i chua rau qu .Trong đó l ậ ạ ỏ ặ r t quan tr ng. R a rau ch cho phép lo i b c n đ u c a rau là m t nhân t ầ ủ ọ ứ b n và m t ph n nh vi sinh v t. Vì v y chúng tôi đã ti n hành nghiên c u ỏ ẩ ậ t đ d ch s d ng đ mu i chua rau c i b đ n hàm nh h ố ả ả ẹ ế ệ ộ ị ủ ư ả ng c a d a s n l ư ế ượ t đ khác nhau : ph m. đây chúng tôi s d ng d ch đ mu i chua có các nhi ẩ Ở ệ ộ ử ụ ể ố ị
ng) 50 ộ ẫ
0C, 600C, 700C, 800C và 1000C và m t m u mu i ố ự ể Sau khi rót d ch thì đ ngu i đ n kho ng 30-35
300C ( nhi chua t t đ th ệ ộ ườ ể nhiên đ làm m u ki m ch ng. ẫ
ả ể
ị ẫ ố ớ ẩ
ổ ệ ướ
ị t và sau khi x lý nhi ử i th i đi m tr ể ờ ị
ệ ướ t đ c a h n h p nguyên li u và n ệ ế ố
0C, sau đó ti p gi ng vào ế ượ ng t. Sau c khi c ướ ộ ng thì có m t
ứ ộ ế ủ c khi x lý nhi ệ ử ng vi sinh v t t ượ ệ ộ ủ ỗ t đ đó xu ng nhi ị nhi ậ ạ ợ t đ th ệ ộ ườ ờ ố
63
ố đ i v i nh ng m u có b sung ch ng vi khu n. Chúng tôi xác đ nh hàm l ữ vi sinh v t c a nguyên li u tr ậ ủ khi x lý nhi t đây là xác đ nh hàm l ệ ở ử ti p gi ng vào. Vì sau khi rót d ch nhi còn cao, trong th i gian h t ph n l n l ng vi sinh v t b tiêu di ệ ộ t. ệ ạ ừ ậ ị ầ ớ ưọ
ng vi sinh v t c a nguyên li u ả ổ ượ ậ ủ ệ
B ng 10: S thay đ i nhi ự tr ệ ộ c và sau khi rót d ch t đ và hàm l ị ướ
Nhi ng vi sinh v t, ệ ộ 0C t đ , ậ
Hàm l ượ tb x 106/g
c khi b ị ổ ướ M uẫ
Tr c khi rót ướ D chị tr cướ khi rót ệ Tr sung ch ngủ vi khu nẩ d chị D ch và nguyên li u sau khi rót
lên tự 30 30 20 20
M1( men nhiên) M2 M3 M4 M5 M6 M7 30 50 60 70 80 100 30 38-40 48-50 56-58 63-65 70-72 20 20 20 20 20 20 20 19,7 16,1 14,3 11 6,2
ổ ể ượ
ầ ệ ộ ủ ị ủ t ệ ở
ử ụ ẫ ệ ng vi sinh v t gi m không đáng k vì nhi ậ
ố ố ớ ể 60 - 80 ừ ậ
ố t đ 50 ệ ộ 0C có th tiêu di t đ d ch t ể ng vi sinh v t có trong nguyên li u. M u x lý nhi 50 ử 0C ch a đ đ tiêu di ư ủ ể t đ ệ ượ 0C có hàm l 100 ậ ng vi sinh v t 0C, ệ t c 20 - 35% ngượ ẫ ử t ệ ở ệ ậ
t đ c a d ch s d ng đ mu i chua làm thay đ i hàm l Nhi ban đ u c a nguyên li u. Riêng đ i v i m u mu i chua x lý nhi l ả ượ các vi sinh v t . Nhi ệ ộ ị l ượ vi sinh v t gi m m nh. ả ậ
ạ Chúng tôi xác đ nh hàm l ả ị
ồ
64
ể ủ ng axit t o thành và kh năng phát tri n c a ch ng ủ Lc.TL6 (24h/l n) đ ng th i theo dõi s bi n đ i c m quan trong quá trình ầ b ng 9, 10 và đ th 11: mu i chua c a b y m u trên. K t qu đ ả ượ ạ ự ế ổ ả c trình bày ở ả ượ ờ ế ủ ả ồ ị ẫ ố
t đ d ch t i s t o thành axit lactic ả ệ ộ ị Ả
ng c a nhi B ng 11: nh h ớ ự ạ ủ ưở trong quá trình mu i chua, ml NaOH / 100 ml d ch ị ố
M uẫ ờ
60
50
M1
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 Th i gian, gi 0 0 0 0 0 0 0 0 ờ 24 4,5 24,5 27,5 34,0 34,0 27,0 13,5 48 27,5 31 37,5 47,0 55,0 30,5 22,5 72 32,0 43,0 34,5 52,5 56,5 33,5 27,5 98 36,5 43,5 37,5 49,5 55,0 37,5 38,0
h c Þ d
l
M2
40
M3
/
M4
30
m 0 0 1 N 1
,
M5
M6
20
M7
0 H O a N
l
10
m
0
0
24
72
96
48 Thêi gian (h)
i s t o thành axit lactic trong ồ ị ng c a nhi ủ ệ ộ ị ưở Ả ớ ự ạ
65
Đ th 11: nh h t đ d ch t quá trình mu i chua, ml NaOH / 100 ml d ch ố ị
B ng 12 : Nh ng thay đ i c m quan trong quá trình mu i d a ố ư
ổ ả
ữ
ả
Các giá tr c m quan ị ả Mùi vị
Màu s c,ắ
Mẫ u
D aư
D aư
Thờ i gian, h
Tr ngạ thái d aư
Đ sánh ộ c a n ướ c ủ d aư
N cướ d aư
N cướ d aư
Vàng xanh
Dòn
M1
Vàng, đ cụ
Không th m,ơ h i chua ơ
Th m, chua
Dòn
M2
Vàng đ uề
Vàng, đ cụ
ơ
H i chua ơ Th m,ơ chua
48
Vàng
Th m, chua
Dòn
M3
Vàng, đ cụ
ơ
Th m,ơ chua
Vàng, đ cụ
Th m, chua
Dòn
M4
ơ
Th m,ơ chua
Vàng sáng, đ uề
Vàng đ cụ
Th m, chua
Dòn
M5
ơ
Th m,ơ chua
Vàng sáng, đ uề
n ng,ồ
Vàng
Dòn
M6
Vàng, đ cụ Mùi chua
Mùi n ng,ồ chua
Không sánh Sánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ
ấ ồ
Vàng chín
M7
Mùi r t n ng, chua
Mùi n ng,ồ chua
Vàng, h iơ đ cụ
Không sánh
Kém dòn
M1
Vàng đ cụ
Không th m,ơ chua
Kém dòn
Th m, chua
Vàng không đ u,h i ơ ề xanh đen Vàng đ uề
ơ
Dòn
M2
Vàng đ cụ
Không th m,ơ chua Th m,ơ chua
Vàng
Th m, chua
ơ
Dòn
M3
Vàng đ cụ
72
Th m,ơ chua
Th m, chua
ơ
Dòn
M4
Vàng đ cụ
Th mơ chua
Vàng sáng, đ uề
Th m, chua
ơ
Dòn
M5
Vàng, đ cụ
Th m,ơ chua
Vàng sáng, đ uề
Vàng
n ng,ồ
Dòn
M6
Vàng, đ cụ
Mùi chua
Mùi n ng,ồ chua
Không sánh, nh t,ớ có váng Sánh, không nh tớ Ãnánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ Sánh, không nh tớ
66
Vàng chín
n ng,ồ
M7
Vàng, đ cụ Mùi chua
Mùi n ng,ồ chua
Kém dòn
H i sánh, ơ không nh tớ
nhi t đ ố ồ ị Qua các b ng và đ th trên ta th y r ng m u d a mu i có x lý mhi t ấ ằ
ạ ẫ ư ấ
ự
ố ư
ứ
ổ ố
ị ủ c d a thì đ c, sánh nh ng không nh t. M u mu i có nhi t đ d ch 60-70 ớ ể ố
ặ ư
ư ấ ư ư
ụ ư
ệ ộ ị ơ ệ ộ ị ậ ẩ ủ ư ả ư
ấ ượ ổ ề ế ẫ ủ
ư ở ệ ộ ườ ấ ệ ư
0C.
ế ế ậ
ệ ộ ệ ở ử ả 60-700C thì hàm l ng axit lactic t o thành nhi u nh t và th i gian đ t đ c n ng đ axit ề ạ ượ ồ ờ ượ ộ lactic c n thi t ng n nh t. Theo dõi s thay đ i c m quan c a các m u d a trong quá trình ổ ả ẫ ư ủ ấ ắ ế ầ ự ế b ng 12. Sau m t ngày mu i ( 24 gi ) thì ch a có s bi n c mu i chua k t qu thu đ ờ ộ ố ượ ở ả ả ế ự đ i đáng k , d a có màu vàng xanh, ít chua, n c trong. Nh ng sang ngày th hai thì đã có s ướ ể ư ư ổ thay đ i các m u mu i có b sung ch ng d a chuy n sang màu vàng, có v chua d u còn ị ư ẫ ổ 0C thì d a cóư n ẫ ụ ướ ư các giá tr c m quan t t nh t. D a có màu vàng sáng, vàng đ u, mùi th m đ c tr ng, v chua ị ề ị ả ố ố ư c d a đ c, sánh nh ng không nh t. Đ i v i m u nhi t đ d ch dùng mu i d a d u, còn n ớ ố ớ ẫ ị ướ ư ụ là 80-1000C , nhi t đ cao có tác d ng tiêu di t ph n l n vi sinh v t có trong d a nguyên li u ệ ệ ộ ệ ầ ớ ủ ng c a d a s n ph m: d a có màu vàng ng, nh ng l i làm thay đ i nhi u đ n ch t l ổ ư ạ ng và nhi t đ c bi t có mùi n ng.Các m u mu i có b sung ch ng nh ng nhi t đ th ở ệ ồ ố ặ ệ đ 50ộ 0C thì d a t o thành có ch t l ng t t nh ng l i xu t hi n váng sau 2-3 ngày mu i ố ư ạ ạ ệ nên nh h ng c a s n ph m . Nh v y chuáng tôi đi đ n k t lu n nhi t ng đ n ch t l ư ậ ế ưở ả đ thích h p c a d ch dùng đ mu i d a c i b là 60-70 ợ ủ ị ộ ấ ượ ố ẩ ủ ả ố ư ả ẹ ấ ượ ể
ọ ồ ộ ế ố
III.3.3. Ch n n ng đ ti p gi ng thích h p ợ ả
ồ ẩ ữ ủ ệ ể ế ả ạ ộ ẩ
ẩ ẩ
ố ủ ế ậ ạ ộ ố ạ
ẩ ố ế ẩ ứ
ượ ả
ạ
ố ng lên men do đó chúng s phát tri n m nh , l ng gi m nhanh do đó c ch đ ứ ế ả
ng vi khu n b sung vào ít thì quá trình lên men lactic di n ra ch m l ẽ ế ượ ễ
ẩ ổ ờ ế ượ ế ư ề
nh h ưở ế ặ ả ả ớ
ẩ ư ả ấ ề ẩ ổ ộ ế ầ ợ
67
Quá trình lên men lactic trong rau qu mu i chua là k t qu ho t đ ng c a h vi sinh ố v t bao g m ch y u là vi khu n và n m men. Ngoài nh ng vi khu n lactic phát tri n còn có ậ ấ nh ng vi sinh v t l khác cũng phát tri n nh vi khu n axetic, vi khu n butiric, vi khu n gây ư ể ữ ẩ ấ ượ ố ầ ạ ng t t c n t o th i và m t s lo i nâm m c. Đ t o ra s n ph m mu i chua có ch t l ả ể ạ ố ủ đi u ki n cho vi khu n lactic ho t đ ng m nh và c ch các vi sinh v t l . M c đích c a ề ậ ạ ụ ạ ạ ộ ệ ng vi vi c đ a ch ng vi khu n lactic vào quá trình mu i chua rau qu là làm tăng hàm l ẩ ủ ệ ư ạ khu n lactic trong môi tr ng axit lactic t o ượ ườ ể ẩ c các vi sinh v t khác. N u hàm thành nhi u, pH môi tr ậ ườ ề ng axit t o thành ít l ạ ậ ượ ượ ể nên kéo dài th i gian lên men, nh ng n u l ấ ở ư ả ng t bào vi khu n đ a vào nhi u quá có th ng t i quá trình lên men m t khác không đ m b o v n đ kinh t khi s n xu t ả quy mô công nghi p. Do đó c n tìm ra n ng đ t bào vi khu n b sung thích h p. Theo nh ệ c cho th y r ng trong quá trình mu i chua rau qu tham kh o m t s nh ng nghiên c u tr ộ ố ữ ồ ứ ướ ấ ằ ả ố
ng nguyên li u (t ng đ ồ ố ượ ươ ớ
8 - 4.108 thì n ng đ ti p gi ng 2-4% so v i kh i l t bào/1g nguyên li u). Do đó chúng tôi ch n n ng đ ti p gi ng 0-4% đ ti n hành thí ọ ồ ế c b ng 13 và đ th 12: nghi m. K t qu thu đ ồ ị
ộ ế ố ệ ng v i 2.10 ớ ể ế ệ ươ ố ộ ế
ượ ở ả ế ả ệ
ng c a n ng đ ti p gi ng t i s t o thành axit lactic ả Ả ộ ế ố ớ ự ạ ưở ủ ồ
B ng 13 : nh h trong quá trình mu i chua c i b , ml NaOH 0,1N/ 100 ml d ch ả ẹ ố ị
68
Th i gian, ờ giờ 0 24 48 72 96 NaOH 0,1N, ml/100 ml 1% 0% 0 0 24,5 6,5 31 26 37 32 40 36,5 2% 0 32,5 55 56,5 56 3% 0 40 65 66 61,3 4% 0 37,5 63,5 62 58,5
70
h c Þ d
60
l
50
40
/
30
,
20
0% 1% 2% 3% 4%
10
m 0 0 1 N 1 0 H O a N
l
0
m
0
24
48
72
96
Thêi gian (h)
i s t o thành axit lactic ng c a n ng đ ti p gi ng t Ả ồ ị ộ ế ố ớ ự ạ
ố ồ ả ế
ẫ ẫ ố ộ ế ạ
ượ ạ
ồ n ng đ 4% thì th p h n so v i 3%. Đi u này có th đ ồ ộ ế ộ ể ượ ấ ơ
ng đ t o sinh kh i do đó l ề ể ạ ẩ
ớ 4% vi khu n ch y u s d ng đ ườ ộ ơ
ặ ả ổ
nhiên và n ng đ 1% thì hàm l ầ ộ
ợ
69
Đ th 12 : nh h ưở ủ ồ trong quá trình mu i chua c i b , ml NaOH 0,1N/ 100 ml d ch ả ẹ ố ị K t qu cho th y r ng m u mu i chua t ố nhiên (n ng đ ti p gi ng ự ấ ằ 0%) và m u có n ng đ ti p gi ng 1% thì hàm l ng axit lactic t o thành ít ượ ộ ế nh t. N ng đ ti p gi ng 3 và 4% thì l ấ ng axit lactic t o thành nhi u nh t ấ ố ề nh ng i thích c gi ư ở ồ ả là do ng axit ố ủ ế ử ụ ở ượ ạ lactic t o thành ít h n. Đ i v i n ng đ 2, 3, 4% thì hàm l ng axit lactic đ t ượ ố ớ ồ ạ , sau đó không đ i ho c gi m m t chút còn m u lên c c đ i sau kho ng 48 gi ẫ ộ ả ờ ự ạ ng axit t o thành tăng d n . Nh v y men t ư ậ ượ ự trong quá trình mu i chua c i b , n ng đ ti p gi ng thích h p là 3% so v i ớ ộ ế 8 t bào là 3.10 nguyên li u ban đ u (hàm l ạ ố bào /1g nguyên li u). ả ẹ ồ ng t ượ ồ ố ầ ế ế ệ ệ
III.3.4. Quy trình công ngh mu i chua rau qu ệ
T nh ng k t qu nghiên c u trên, chúng tôi đ a ra quy trình công ngh mu i chua ố ứ ở ả ư ế ả ừ ữ ệ ố
rau qu , đ ả ượ c trình bày tóm t t theo s đ sau : ắ ơ ồ
Nguyên liệu
Pha dịch (muối 6%; đường 2%; nước 100%) Lựa chọn, rửa sạch, để ráo
Chủng vi khuẩn thuần khiết Xếp vại
Đun dịch (60 - 700C)
3%
Nhân giống Rót dung dịch
Để nguội (nhiệt độ thường)
Nén vỉ, đậy kín
70
Lên men
Sản phẩm
III.3.5. ng d ng trong m t s s n ph m rau qu khác
ả
ẩ
ộ ố ả
ệ ế ứ
ả ẹ ộ ố ả ụ
ệ ư ư
ả ố ư ỗ ạ
ươ ế ự ớ
c đ chua c n thi ổ
ẩ
c th hi n ư ố ớ ư ả ẹ t. Gi a m u lên men t ẫ ế ự t là th i gian c n thi ề ệ ặ ẩ ủ ả ầ ự ỉ ờ ế ả ẩ
Ứ ụ Chúng tôi ti n hành nghiên c u trên nguyên li u là rau c i b , sau khi đã rút ra quy trình công ngh nh trên chúng tôi áp d ng trên m t s s n ph m rau ẩ qu khác nh su hào, d a chu t, cà chua, su hào, cà pháo. Chúng tôi ti n hành ộ ế nhiên và mu i mu i chua m i lo i nguyên li u theo ph ố ng pháp lên men t ệ theo quy trình nh đ i v i d a c i b . Ti n hành lên men cho t ẩ i khi s n ph m ả nhiên và lên men có b sung đ t đ ữ ạ ượ ộ t đ t o ch ng vi khu n có s khác nhau nhi u đ c bi ế ể ạ ầ ủ s n ph m và các ch tiêu c m quan c a s n ph m. K t qu đ ể ệ ở ả ượ ả b ng 14 và 15 sau: ả
B ng 14: Th i gian lên men c n thi t đ t o s n ph m ờ ầ ả ế ể ạ ả ẩ
Nguyên li u ệ
Su hào Cà Th i gian , ngày ờ Cà chua pháo D aư c i bả ẹ D aư chu tộ
Lên men t nhiên ự 4 5-6 15-17 13-15 4-5
71
Mu i theo quy trình trên ố 2 3-4 8-9 7-8 3
B ng 15 : Các ch tiêu c m quan c a s n ph m ả
ủ ả
ả
ẩ
ỉ
72
Các ch tiêu c m quan
ả
ỉ S n ph m ả
ẩ
Nguyên li uệ
Tr ngạ
ộ
Màu s cắ
Mùi vị
ủ Đ sánh c a n
Mu i chua t
ố
ự Vàng x n,ỉ
Chua, mùi lạ Kém
C i bả ẹ
Vàng sang, Th m, chua
Mu i cóố
ơ
ư ớ c Sánh, nh t và có ớ v á n g Sánh, không nh tớ
Dòn
Mu i chua t
Th m, chua
Kém
Nh t, có váng
ố
ự Vàng xanh
ơ
ớ
D aư
Th m, chua
Mu i cóố
ơ
Vàng
Dòn
Không nh t,ớ k h ô n g v á n g
Có váng
Mu i chua t
ố
ự
Chua, th mơ
Dòn
Cà pháo
Vàng
Sánh,
Mu i cóố
Vàng sáng, Chua, th mơ
Dòn
không v á n g
73
Mu i chua t
Chua, không
ố
ự Vàng nh tạ
ớ
Su hào
Dòn
có
Th m, chua
Sánh,
Mu i ố
ơ
Dòn
Vàng đ uề
Không nh t, có v á n g không n h
ớ t, k h ô n g v á n g
Mu i chua t
ố
ự Xanh đen
Có váng, nh tớ
Cà chua
Chua
có
Mu i ố
Sánh, không nh tớ
Th m, chua
Dòn
Vàng h ngồ
ơ
ả ấ
t là rút ng n đ t l n so v i mu i chua t ố nhiên, đ c bi ớ ự ệ ớ
c nh ạ ệ ả ặ ạ
ố ớ ộ ệ ề
ư ả ẹ ề ờ ố ướ ớ ả
ệ
t h n nh ọ ố ơ ủ ả
ổ ơ ươ ồ ơ ơ
ự ớ ố
ư ố ớ ả ẹ K t qu cho th y, khi áp d ng quy trình mu i chua nh đ i v i c i b ụ ế c ượ thì có s khác bi ắ ố ự ỏ th i gian lên men. Đ i v i các lo i rau nh c i b , lo i qu có kích th ướ ờ ố nh cà pháo, d a chu t thì s chênh l ch v th i gian không nhi u. Nh ng đ i ư ự ư ư ể ả v i các lo i c qu , có kích th c l n thì mu i có b sung ch ng có th gi m ổ ủ ớ ạ ủ th i gian lên men 5-6 ngày,trong công nghi p đây là m t v n đ quan tr ng. Khi ộ ấ ề ờ ư ng c m quan t mu i có b sung ch ng thì s n ph m cho ch t l ả ấ ượ ố ẩ t n c không màu vàng h n, đ ng đ u h n, h ng th m đ c tr ng và đ c bi ệ ướ ặ ư ặ ề nh t và không có váng trong khi đó mu i chua t ng xu t hi n váng nhiên th ệ ấ ườ sau 2-3 ngày mu i. ố III.4. Nghiên c u m t s ph
ng pháp thích h p b o qu n s n ph m
ợ ả
Đ b o qu n các s n ph m d a mu i, chúng tôi đã s d ng hai lo i bao bì khác ư ố
ả ả ử ụ
ẩ ạ
ể ả ả ả
ứ ộ ố ươ ẩ nhau là bao bì th y tinh và bao bì PE.
74
ủ
ả ằ
ủ
III.4.1. B o qu n b ng bao bì th y tinh D a sau khi mu i 48 gi , đã đ t đ ố
ả ư
ờ
ạ ượ ộ
ể
c đ chua c n thi t, đ ầ c thanh trùng
ả
ị
ế ượ ử ạ ở
c r a s ch, đ ráo các ch đ khác ế ộ
và x p vào l th y tinh, rót d ch b o qu n, sau đó đ ế nhau. Các b
c tóm t t theo s đ sau :
ả c th c hi n có th đ ể ượ
ọ ủ ướ ự ệ
ắ
ượ ơ ồ
Dưa sản phẩm
Dịch bảo quản
Đun sôi Rửa sạch
Để ráo
Lọc
Xếp lọ
Ghép nắp
Thanh trùng
đây chúng tôi kh o sát các nhi Ở
ng vi sinh v t còn l t đ và th i gian thanh trùng khác nhau i trong d a s n ph m ngay ế ể ượ ệ ộ ậ ư ả ờ ạ ẩ
75
ả và ti n hành ki m tra hàm l sau khi thanh trùng.
B ng 16: nh h ng vi sinh v t Ả ả ưở ủ ế ộ ế ượ ậ
ng c a ch đ thanh trùng đ n hàm l trong d a s n ph m ư ả ẩ
Nhi Hàm l ng vi sinh v t, t bàox 10
6/ml
t đ ệ ộ ượ ậ ế
600C 650C 700C Th i gian, phút ờ
35. 21,3 11 7,5 5,2 3,15
13,5 9,7 5,8 120. 5 10 15 ứ M u ki m ch ng ể ẫ
T s li u b ng trên, ta th y hàm l ậ ượ ừ ố ệ ở ả
ộ nhi ặ ể
ầ ữ ế ả ế ụ ả ở ủ ự
0C có mùi n ng h n so v i các m u thanh trùng
ự ế ư ầ ủ ị ẩ ộ
nhi ẫ ch đ ở ớ
ắ ư ả t đ 70 ệ ộ ế ở ẹ ơ ồ ả ấ
ệ ự ế b ng 13 : chúng t c th hi n ầ ẫ ế ố
ả ư ệ ư
76
ng vi sinh v t gi m m t cách ấ ả ệ ộ t đ i v i các m u thanh trùng đáng k sau khi thanh trùng, đ c bi t đ ẫ ệ ố ớ 700C. Chúng tôi ti p t c ti n hành theo dõi s bi n đ i c m quan c a các m u ẫ ổ ả ệ d a. Sau hai tu n b o qu n, gi a các m u d a h u nh không có s khác bi t ư ẫ ư v màu s c d a s n ph m, đ giòn, đ trong c a d ch, tuy nhiên các m u thanh ộ ề trùng ế ộ ẫ ơ ổ nh h n. Sang đ n tu n b o qu n th b n đã b t đ u xu t hi n s bi n đ i ắ ầ ứ ố c m quan c a các m u d a, k t qu đ i ký ả ể ệ ở ả ả ượ t đ thanh trùng là hi u các m u d a thí nghi m nh sau : 60-5 có nghĩa là nhi ệ ộ ệ 600C và th i gian thanh trùng là 5 phút, các m u khác có ký hi u t ng t ệ ươ ủ ẫ ư ờ . ự ẫ
B ng 17 : Thay đ i c m quan c a các m u d a trong quá trình b o qu n ẫ ư ổ ả ả ả ả
(sau b n tu n b o qu n) ủ ố ầ ả ả
Các giá tr c m quan ị ả
ị M uẫ Màu s c đ trong c a n ắ ộ c ủ ướ Màu s c, mùi v ắ c a d a ủ ư Tr ng thái ạ d aư
60-5 Kém dòn ị Đ c, có m c và váng ố ụ
60-10 Kém dòn ị Đ c, có m c và váng ố ụ
60-15 65-5 Dòn Kém dòn Đ cụ Đ c, có m c ố ụ
65-10 65-15 H i đ c ơ ụ Trong, mùin ng, chua Dòn Dòn ị ồ
70-5 Dòn ị Trong, mùi th mơ
70-10 Dòn Trong, mùin ngồ
ơ ồ
70-15 Dòn Trong, mùi n ngồ
Vàng x n, v chua, ỉ mùi th iố Vàng x n, v chua, ỉ mùi th iố Vàng, v chua, ị Vàng x n, v chua, ị ỉ mùi th iố Vàng, v chua d u ị ị Vàng sáng, v chua d u, mùi th m ơ ị Vàng sáng, v chua d u, mùi th m ơ ị Vàng sáng, chua d u,ị mùi h i n ng Vàng sáng, chua d u,ị mùi n ngồ
ch đ nhi Qua b ng trên, ta th y n c d a c a các m u thanh trùng ả ở ế ộ ấ ướ ư ủ
ị ẩ ẫ ắ ầ
c màu vàng sáng nh tr ư ướ ữ
ư
ụ ư ậ ắ ầ ư ướ ư ỗ ư ị ỏ ỉ ố ữ ụ ặ
ủ ể ấ ố ồ
ệ 0C trong th i gian 10, 15 phút và m u thanh trùng 65 ư ấ 70ở ờ ở
ả ầ ờ
77
ệ t 600C (5, 10, 15 phút), 650C (5, 10 phút) đã b t đ u b v n đ c, d a không còn ạ ộ gi c n a. Lúc này vi sinh v t b t đ u ho t đ ng đ ữ ượ m nh làm cho d a có màu vàng x n, đôi ch có màu đen, d a không còn mùi ạ c d a thì v n đ c và th m đ c tr ng n a mà có mùi th i do d a b h ng, n ơ ẩ ư b t đ u xu t hi n váng và n m m c phát tri n. Mùi n ng c a các m u d a ẫ ắ ầ 0C trong thanh trùng th i gian15 phút gi m đi sau ba tu n b o qu n nh ng so sánh các ch tiêu c m ả ỉ ả 0C trong 5 phút, chúng quan c a các m u này v i m u thanh trùng ẫ ư t đ 70 ệ ộ ả nhi ở ủ ẫ ẫ ớ
0C trong th i gian 5 phút là thích h p nh t đ i ấ ố
ế ợ ờ
tôi k t lu n ch đ thanh trùng 70 ế ộ ậ v i bao bì th y tinh. ớ ủ
III.4.2. B o qu n b ng bao bì PE ả ằ ả
ẩ ệ ể ả ế ớ
ậ ề ư ườ ả ể
ẩ ố ơ Vi ệ
ẩ ườ
ẫ ế ả ử ụ ề ử ụ ẻ ả ạ
ố ẩ ả ả ủ ố
ả ờ ệ
ỉ ờ
ư ệ ơ ộ ộ ố ề ẩ ả ệ ặ ư ế ộ ế ệ ư ả ẹ ả ở
ả ợ ộ ứ ộ
ộ
c hút ra kh i bao bì là 94%, t c là l ng không khí còn l ượ ượ ạ ỏ
ả ờ
ấ ộ 94% thì l ng không khí còn l ượ ấ
ở 98% thì bao bì s b nhăn rúm l ẽ ị ị ả ạ ả ở
i hi n nay, đ b o qu n các s n ph m rau qu mu i chua Trên th gi ả ả ả i ta s d ng nhi u bao bì PE. Vì nó có u đi m là v n chuy n đ n gi n, ng ể t Nam giá thành r , còn làm tăng giá tr c m quan cho s n ph m. Nh ng ư ị ả ở ủ i ta s d ng ch y u là bao bì th y đ b o qu n các s n ph m mu i chua ng ủ ế ố ả ể ả c s d ng nhi u. Chính vì th chúng tôi tinh, còn lo i bao bì PE v n ch a đ ư ượ ử ụ ạ mu n kh o sát xem kh năng b o qu n s n ph m rau qu mu i chua c a lo i ả ả bao bì này. Nh ng do đi u ki n thí nghi m đ c bi t là th i gian nên chúng tôi ề ch kh o sát s b m t s đi u ki n nh ch đ và th i gian hút chân không ba thích h p cho s n ph m d a c i b . Chúng tôi ti n hành hút chân không m c đ khác nhau đó là: Đ hút chân không 94%, 96% và 98%, th i gian hút ờ ng không chân không là 2, 3 và 4 phút. Đ hút chân không 94% có nghĩa là l ượ i trong bao bì khí đ ứ là 6%. K t qu cho th y đ hút chân không 96% trong th i gian 2 phút là t ố t ế ề ẽ ạ i trong bao bì nhi u s t o nh t. Còn khi hút ạ b t còn khi hút i, làm gi m giá tr c m quan ọ c a s n ph m. ủ ả
nhi Đ i v i bao bì PE thì khi b o qu n ngoài ánh sáng ả
ấ ầ ỉ ẩ ố ớ ả
ị ẩ ả
ệ nhiên c a s n ph m v n gi ề ủ ả ố ẫ ả ầ ẩ
t đ th ệ ộ ườ ả ế đ ữ ượ ợ ả ế ụ ố ớ ươ ả ả
78
ng do ở ả bao bì có kh năng h p th ánh sáng nên ch sau 2 tu n b o qu n màu c a s n ủ ả ả ụ ấ i thì k t qu cho th y ph m đã b nh t. Còn b o qu n trong đi u ki n bóng t ả ả ạ c. Chúng tôi sau 4 tu n b o qu n màu s c t ắ ự ạ v n đang ti p t c nghiên c u ph ng pháp b o qu n thích h p đ i v i lo i ứ ẫ bao bì này.
K T LU N Ế
Ậ
ượ
ư c m t s ch tiêu nguyên li u c a m t s lo i rau qu nh : ệ ủ
ộ ố ạ
ộ ố
ả
ỉ
1/ Đánh giá đ c i b , cà pháo, cà chua, d a chu t. ả ẹ
ư
ộ
c 2 ch ng vi khu n lactic t ườ ậ ẩ ố ng rau c i b mu i ả ẹ
2/ Đã phân l p đ chua t nhiên, xác đ nh đ ủ c tính ch t và phân lo i s b chúng. ượ môi tr ừ ạ ơ ộ ượ ị ự ấ
ủ ệ ệ ẩ ọ
Lactococcus lactis lên men t oạ c và m t ch ng ượ ộ t Nam c a Vi n công nghi p th c ph m ch n ra ự ủ ệ ư ả ẹ ch ngủ c m t ch ng thích h p nh t cho quá trình mu i chua d a c i b : ấ ộ ố
3/ T hai ch ng phân l p đ ậ ủ ừ ng mía Vi r đ axit lactic t ừ ỉ ườ đ ợ ủ ượ TL6.
3/ ng d ng ch ng ụ ủ Lc.TL6 trong quá trình mu i chua c i b ả ẹ Ứ ố
- Ch n đ ọ ượ c nh ng đi u ki n thích h p cho quá trình nhân gi ng nh : ư ữ ề ệ ố ợ
+ Môi tr ng nhân gi ng : n c chi t rau c i b ườ ố ướ ế ả ẹ
+ N ng đ nhân gi ng : 4% ộ ồ
+ Nhi t đ : 30-35 ố 0C ệ ộ
+ N ng đ mu i b sung trong quá trình nhân gi ng : 4% ố ổ ộ ồ ố
0C
- Ph ng pháp x lý nguyên li u : Nhi t đ d ch dùng mu i là 60-70 ươ ử ệ ệ ộ ị ố
- N ng đ ti p gi ng thích h p cho quá trình mu i chua là : 3% ộ ế ố ồ ợ ố
- Đ a ra m t quy trình công ngh cho quá trình mu i chua d a c i b ư ả ẹ ư ệ ộ ố
ộ ố ả ư ư ẩ
c ph
ng pháp b o qu n thích h p cho s n ph m rau qu
4/ Ch n đ ọ
ượ
ươ
ẩ
ả
ả
ả
ợ
ả
mu i chua:
ố
- Áp d ng quy trình trên trong m t s s n ph m nh cà pháo, su hào, d a chuôt, ụ cà chua.
0C trong th i gian 5 phút ờ
- Bao bì th y tinh thì ch đ thanh trùng 70 ế ộ ủ
79
- Bao bì PE thì ch đ hút chân không thích h p là 96% trong th i gian 2 phút. ế ộ ợ ờ
Tri n v ng và đ ngh ị
ể ọ
ề
c m t s k t qu nh trên, ờ ạ ả ư ộ ố ế ớ ạ ượ
ư ủ ề ộ ố ể ọ
ủ ệ
ể ử ụ ả ẩ Lc.TL6 và quy trình công ngh trên đ s n ể ả ố ả ở
ệ t là bao bì PE. Nghiên quy mô công nghi p. ả ứ ề
ả ế ng c a ch đ thanh trùng cũng nh n ng đ ch t b o qu n đ n ệ ộ ấ ả ặ ả ư ồ ế ộ
ố ớ ươ ế ạ ẩ ạ
ng pháp t o ra ch ph m vi khu n lactic (d ng khô ể ử ụ ự ế ữ ố
80
Do th i gian còn h n ch nên chúng tôi m i đ t đ ế chúng tôi xin đ a ra m t s tri n v ng c a đ tài: - Có th s d ng ch ng vi khu n xu t các s n ph m rau qu mu i chua ấ ẩ - Ti p t c nghiên c u v quá trình trình b o qu n, đ c bi ế ụ c u nh h ủ ưở ứ ả th i gian b o qu n đ i v i bao bì PE. ả ả ờ - Nghiên c u ti p ph ứ ế ẩ ả i d ng s a) đ s d ng tr c ti p trong quá trình mu i chua các s n ho c d ặ ướ ạ ph m rau qu . ả ẩ