Đề tài Công nghệ lên men - Nem chua

g thức hoá học của bột ngọt như sau: . Mục đích: tạo vị Tiêu chuẩn lựa chọn: Cảm quan: Trạng thái : tinh thể khô Màu sắc: trắng trong Mùi vị: vị lợ đặc trưng, không có mùi vị lạ. Hóa lý: Bảng 12 : chỉ tiêu bột ngọt Chỉ tiêu Yêu cầu 1. Khối lượng giảm khi sấy, 980C - 5g, % ≤ 0.5 2. Chì, mg/kg ≤ 5 Bao bì nem Lá vông Thông thường để gói nem người sản xuất dùng lá vông để gói, vì nhân dân thường dùng để gói nem nên trong dân gian gọi là lá vong nem để phân biệt với lá vông đồng.Lá vông còn có tên là Hải Đồng bì và Thích Hồng bì, chúng được trồng và mọc khắp nơi, làm hàng rào và lấy lá để ăn. Ngoài lá vông nhân dân ta còn dùng lá tầm ruột, lekima, lá ổi, lá đinh lăng để gói nem nhưng những loại lá này chỉ có được khi trồng và số lượng không nhiều bằng lá vông. Độ bóng của lá vông giúp hạn chế diện tích tiếp xúc với không khí bên ngoài làm tăng điều kiện kỵ khí cho hoạt động của vi khuẩn lactic. Lá chuối Sau khi gói bằng lá vông nem, người ta bọc bên ngoài bằng những lớp lá chuối để làm tăng giá trị cảm quan cho nem. Vì là chuối có phiến lá rộng dễ gói, giữ nhiệt cho quá trình lên men, tạo cho nem có kiểu dáng và vẻ đặc trưng riêng của sản phẩm. Mục đích: Chuẩn bị: tạo môi trường yếm khí cho vi khuẩn lactic thực hiện quá trình lên men hoàn thiện : bao gói, tăng giá trị cảm quan Bảo quản : giúp ngăn cản ảnh hưởng tác dụng cơ học, sự xâm nhập của vi sinh vật từ môi trường ngoài Tiêu chuẩn lựa chọn Chọn lá không già lắm, tươi bóng, có độ bền chắc, bỏ những phần vàng úa Trên lá không có những chỗ bị mốc, bị cắn, đục lỗ do sâu bọ. Phụ gia Natri polyphotphat: để tăng sự giữ nước, ngăn mất màu, ôi hóa làm giảm chất lượng nem. Hàm lượng cho phép là dưới 0.5%, thường người ta dùng dưới 0.3% Tinh bột biến tính : tăng tính háo nước, tạo gel mềm, bền. Hàm lượng cho phép 5% Màu tạo sản phẩm hồng đẹp thường dùng là Ponceau 4R Chất tạo vị: Inosinic acid (E630); Guanosine monophosphate (E626), Mononatriglutamat (E621) Vi sinh vật Hệ vi sinh vật trong thịt bao gồm các vi sinh vật có sẵn trong cơ, nhiễm từ ruột, từ phân từ các dụng cụ giết mổ, từ nguồn nước, không khí nơi giết mổ... Thịt là môi trường cực kỳ thuận lợi cho sự phát triển của loại vi sinh vật, hoạt độ nước cao, pH thích hợp, giàu chất dinh dưỡng nên hệ vi sinh vật tự nhiên của thịt rất đa dạng từ nấm men, nấm mốc đến vi khuẩn. Đây là một đặc điểm cần chú ý khi chế biến thịt phải làm thế nào để tạo điều kiện ức chế tối đa các biến đổi bất lợi do vi sinh vật gây ra. Nem chua là một sản phẩm lên men thịt sống, nên ta xét chủ yếu hệ sinh vật có khả năng lên men trong nem chua. Hệ vi sinh vật này có khả năng đặc trưng là khả năng lên men, môi trường sinh sống của chúng có pH = 5.0 – 6.0, hoạt độ nước aw = 0.99- 0.80 và môi trường yếm khí. Hệ vi sinh vật đóng góp vai trò lớn nhất hình thành nên mùi vị đặc trưng và chất lượng sản phẩm nem chua là giống vi khuẩn Lactobaccilaceae và Micrococcaceae, Streptococcaceae. Quá trình lên men chủ yếu trong sản phẩm chính là sự lên men lactic, sự lên men làm cho pH, độ ẩm của sản phẩm giảm, chính từ đó góp phần ức chế hệ vi sinh vật không có lợi. Trong thực tế sản xuất, các nhà sản xuất thường dùng hệ vi sinh vật của nem chua mẻ trước để cấy cho mẻ tiếp theo. Mục đích: giảm thời gian lên men, tăng khả năng ức chế vi sinh vật nhiễm, tăng chất lượng và độ đồng đều sản phẩm Từ đây có thể mở ra hướng nghiên cứu: thực hiện quá trình lên men có bổ sung thêm vi sinh vật thuần khiết, từ đó khảo sát quá trình lên men cùng các chỉ tiêu chất lượng tối ưu của sản phẩm. Vi sinh vật giống Lactobacillaceae Đây là các vi khuẩn hình que, kích thước tế bào phụ thuộc môi trường nuôi cấy; có vi khuẩn dài 7 – 10µm, có loại hình que ngắn, có loại sợi dài, G(+), yếm khí tuỳ tiện, ưa ấm Nhiều loài trong số chúng đóng vai trò trong việc phân hủy các nguyên liệu từ thực vật, sản phẩm thu được là acid lactic qua quá trình lên men đồng hình. Acid lactic đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn có hại khác. Hình 1 : Lactobacillus Chúng được nhiều tác giả kể đến như là loại vi khuẩn chiếm ưu thế nổi trội trong suốt quá trình chín của sản phẩm, hoặc ít nhất là ở cuối quá trình chín, nếu như quá trình chín xảy ra chậm. Chính sự chiếm ưu thế về số lượng này khiến cho các Lactobacilles có khả năng ức chế một số loại vi sinh vật khác, chủ yếu là các loài G(-) và một vài loài G(+). Mặt khác, các Lactobacille có khả năng chịu được nồng độ muối cao hơn một số loài vi khuẩn khác. Lượng Lactobacilles có thể đạt tới 108 tế bào/g sản phẩm. Chúng có vai trò chính trong việc sinh ra các hợp chất acid, chủ yếu là acid lactic. Chính sự acid hóa môi trường dẫn đến sự đông tụ các protein, ức chế các vi khuẩn gây bệnh và tạo màu cho sản phẩm. Một số loài: L.sale, L.curvatus, L.casei, ban đầu sinh ra L (+) lactate, hợp chất này được tích tụ và dẫn đến sự chuyển hoá từ dạng L (+) sang D (-). Ngoài ra, các lactobacilles cũng có vai trò trong việc sinh ra các hợp chất tạo nên hương vị của thịt lên men. Chúng cũng có khả năng góp phần gây ra sự hỏng về vị nhất là khi lượng acid trong môi trường trở nên dư thừa. Một số có khả năng thuỷ phân protein góp phần vào quá trình giải phóng acid amin trong quá trình lên men. Cuối cùng, cũng phải nói rằng một trong số chúng có khả năng tổng hợp hợp chất peroxide (H2O2) và do đó đẩy nhanh quá trình oxy hoá các acid béo. Pediococcus Pediococcus là giống vi khuẩn G(+), thuộc họ Lactobacillaceae, chúng thường xuất hiện ở dạng song cầu khuẩn hoặc dạng tứ cầu khuẩn được chia đối xứng qua một hoặc hai mặt phẳng. Chúng hoàn toàn là loài homofermentative với đại diện là Pediococcus acidilactici, Pediococcus damnosus, Pediococcus dextrinicus, Pediococcus parvulus và Pediococcus pentosaceu. Loài Pediococcus thường được cấy truyền trong ủ xilo. Hình 3 : Pediococcus halophilus Hinh 2 : Pediococcus Pediococcus halophilus Pediococcus pentosaceus Pediococcus pentosaceus: Cũng như các loại vi khuẩn acid lactic khác, P.pentosaceus có thể chịu được môi trường acid, không thể tổng hợp pothyrins và sở hữu cơ chế chuyển hóa thành men hoàn toàn với acid lactic như là sản phẩm chuyển hóa cuối quan trọng. Hệ thống sinh học gồm Pediococcus và Lactobacillus tạo thành một một cụm lớn, được phân thành hai cụm nhỏ hơn, tất cả loài Pediococcus thuộc cụm Lactobacillus casei – Pediococcus. Về mặt hình thái học Pediococci (cocci; 0.6-1mm đường kính) và lactobacilli (dạng thanh) là khác biệt nhau. Sự tạo thành các nguyên tố hóa học hóa trị IV thông qua phân bào thành hai hướng vuông góc trong cùng một mặt phẳng đơn là tính chất nhận biết của Pedococci. P. pentosaceus phát triển tại 40oC (50oC không phát triển), nồng độ pH dao động từ 4.5 đến 8, trong dung dịch NaCl 9-10%, thủy phân arginine, có thế sử dụng maltose và vài dòng sản xuất ra “pseudo-catalase”. P.pentosaceus có thể được cô lập ra khỏi các nguyên liệu thực vật và vi khuẩn tạo phômai. Sinh vật này được sử dụng như là chất sản sinh môi trường acid trong sự lên men của xúc xích, dưa chuột và đậu xanh, đậu nành… Micrococcaceae Các Micrococcaceae, vi khuẩn G(+), là loại hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện. Ở cuối quá trình lên men chúng là loại vi sinh vật chiếm ưu thế thứ hai sau Lactobacillaceae, vào khoảng 105 vi khuẩn/g sản phẩm. Theo một số tác giả, sự phát triển của các Micrococcaceae, ở thời kì đầu của quá trình lên men, hình như thuận lợi cho sự phát triển của Lactobacillaceae ở giai đoạn sau Chúng có khả năng khử hợp chất nitrat thành nitrit, giữ vai trò chủ yếu trong quá trình tạo thành và giữ màu cho sản phẩm. Các Micrococcaceae góp một phần nhỏ trong quá trình lên men đồng hình và có khả năng thuỷ phân protein và thuỷ phân lipit. Đồng thời, chúng có tính đối kháng đối với một số vi sinh vật không mong muốn ví dụ như các loài sinh hợp chất peroxit. Streptococcus Tế bào hình cầu hay ovan, đường kính khoảng 0.5- 1µm, thường tạo thành đôi hay tạo thành chuổi ngắn dài (bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp là Streptos, có nghĩa là “tập trung” hay cuộn lại một cách dễ dàng để tạo thành chuỗi). Đa số không tạo nha bào; không chuyển động. Nhiệt độ thích hợp cho sự lên men của Streptococcus là 30oC. Nó còn có khả năng phân giải glucose, mantose, lactose, hình thành acid lactic. Streptococcus được chia nhỏ thành Lactococcus, Enterococcus, Vagococcus, dựa trên đặc tính sinh học cũng như cấu tạo phân tử.Trong quá khứ, người ta phân lọai Streptococcus bằng cách phân tích huyết thanh. Một số loài: S. pneumoniae; S. mutans; S. pyogenes; S. agalactiae; S.faecalis Vi khuẩn này, G(+), hiếu khí hoặc yếm khí tuỳ tiện, chúng acid hoá môi trường bằng quá trình lên men lactic đồng hình. Quá trình phát triển của chúng ngừng lại chủ yếu là do tương tác với các vi sinh vật khác, chủ yếu là các lactobacilles. Bảng 13: Đặc điểm một số loài Streptococcus (Str.) lên men Lactic Lên men Tinh Bột - - - - + ± + ± - Dextrine + - ± - Glycerine - - - - - + - + - Salicine ± ± - - + + + - Sorbit ± - - - ± ± ± - Mannose - - + ± Rhamnose - - - ± - Rafinose - ± - + ± + + ± - Xylose - - - - ± - - Arabinose - - - - ± ± ± ± - Mannit - ± - - - ± - ± ± Mantose + ± - + - ± + + ± Saccharose + ± - + + ± + + ± Phát triển ở môi trường chứa 6.5% NaCl - - - - - - + - + + Phát triển ở pH 9.6 - - - - - - + - + + Giới hạn độ acid (0T) 120 110 - 115 - 70 - 80 90 - 100 110 - 115 100 - 110 100 - 110 110 - 115 110 - 115 Nhiệt độ thích hợp (0C) 30 - 35 25 25 25 - 35 25 - 35 40 - 45 37 35 37 40 Tên vi khuần Str. lactis Str. cremoris Str. citrovonis Str. paracitrovonis Str. diacetylactis Str. thermophilus Str. faecalis Str. Bovis Str. liquefaciens Str. durans Nhu cầu dinh dưỡng Vi khuẩn lactic có nhu cầu về chất sinh trưởng phức tạp. Không một đại diện nào thuộc nhóm này có thể phát triển trên môi trường muối khoáng thuần khiết chứa glucose và NH4+. Đa số chúng cần hàng loạt vitamin (lactoflavin, tiamin, acid pantotenic, acid nicotinic, acid folic, biotin) và các acid amin. Vì thế người ta nuôi cấy chúng trên các môi trường phức tạp chứa một số lượng tương đối lớn cao nấm men, dịch cà chua hoặc thậm chí máu. Điều đáng ngạc nhiên là một số vi khuẩn lactic khi sinh trưởng trên các môi trường chứa máu có thể tạo thành các xitocrom hoặc thậm chí tiến hành quá trình phosphoryl hóa chuỗi hô hấp. Rõ ràng các vi khuẩn lactic không có khả năng tổng hợp pocphirin, song nếu bổ sung các pocphirin vào môi trường nuôi cấy thì một số vi khuẩn lactic có thể tạo nên các sắc tố hemin tương ứng. 2.1 Chất dinh dưỡng đa lượng: Carbon: Carbon có trong tế bào chất, thành tế bào, trong tất cả các phân tử enzym, acid nucleic và các sản phẩm trao đổi chất. Khoảng một nửa chất khô của tế bào là carbon. Chính vì vậy những hợp chất chứa carbon có ý nghĩa hàng đầu trong sự sống của vi sinh vật. Vi khuẩn lactic là vi sinh vật dị dưỡng, nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động sống và phát triển của chúng là nguồn năng lượng do trao đổi chất với môi trường bên ngoài. Để duy trì sự sống, điều hòa các quá trình chuyển hóa trong tế bào vi khuẩn lactic cần sử dụng nguồn glucid có trong môi trường làm nguồn carbon. Nguồn glucid quan trọng cung cấp cho vi khuẩn lactic là đường lactose. Chúng thủy phân lactose thành glucose và galactose. C12H22O11 ® C6H12O6 + C6H12O6 Glucose và galactose tiếp tục được vi khuẩn lactic sử dụng chuyển hóa thành các hợp chất khác sinh năng lượng để giúp chúng phát triển. Ngoài lactose, vi khuẩn lactic còn dung một số đường disaccarit như saccarose, maltose; các polysaccarit như dextrin, tinh bột thì được chúng sử dụng một cách chọn lọc. Đối với quá trình lên men lactic đồng hình, vi khuẩn lactic có thể chuỵển hoá khoảng 98% glucid có trong môi trường thành acid amin. Nitơ: phần lớn các vi khuẩn lactic không có khả năng sinh tổng hợp chất nitơ hữu cơ phức tạp, chỉ một số ít loài có khả năng này. Vì vậy, vi khuẩn lactic phải sử dụng nguồn nitơ có sẵn trong môi trường. Tuy nhiên, để sinh trưởng và phát triển bình thường, ngoài nitơ dưới dạng hỗn hợp acid amin, vi khu ẩn lactic còn cần đến các hợp chất hữu cơ phức tạp chứa nitơ như: cao thịt, cao nấm men, pepton,casein… Vai trò của một số nguồn nitơ khác nhau đối với vi khuẩn lactic: Protide: protide là chất cơ sở của chất nguyên sinh. Protide trong sữa là nguồn nitơ rất cần thiết cho vi khuẩn lactic. Sự tương tác giữa casein với vi khuẩn lactic trong sữa khi có mặt ion H+ trong môi trường làm tăng khả năng lên men lactic. Ngoài ra casein còn là chất đệm có tính trung hoà một lượng acid sinh ra trong quá trình lên men. Pepton: việc bổ sung pepton vào môi trường giúp cho sự phát triển mạnh cuả vi khuẩn lactic, làm tăng tốc độ lên men. Nhưng cũng có một số vi khuẩn lactic vẫn phát triển kém trong môi trường có pepton. Trong môi trường tự nhiên pepton thường không đủ cho vi khuẩn phát triển ở mức độ mạnh nhất. Acid amin: thường được cung cấp ở dạng acid amin tổng hợp hoá học trong môi trường nuôi cấy. Những nguyên liệu phức tạp như cao nấm men, pepton thường có cả 20 acid amin ở dạng tự do hoặc peptide ngắn, hoặc protein. Acid amin là nguồn nitơ được vi khuẩn lactic hấp thụ dễ dàng. Khi nghiên cứu nhu cầu của vi khuẩn này về acid amin thì các nhà khoa học nhận thấy rằng một lượng lớn vi khuẩn lactic để phát triển tốt nhất cần 16 loại acid amin. Str. lactis và Str. cremoris phát triển trong môi trường cần có các acid amin: proline, phenylalanine, acid glutamic, valine, methionine, leucine, isoleusine, histidine, arginine.Với các vi khuẩn lactic sinh hương, acid amin ngoài việc sử dụng làm nguồn dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động sống của tế bào còn được dùng để tạo hương thơm. Chất dinh dưỡng vi lượng Vitamin: hàm lượng vitamin của môi trường giữ một vai trò quan trọng trong sự tổng hợp các acid amin. Cũng như các vi sinh vật khác, vi khuẩn lactic rất cần vitamin cho sự phát triển. Rất ít vi khuẩn lactic tự tổng hợp được vitamin, phần lớn chúng cần các loại vitamin như vitamin B1, B2, B3, PP, C, H, acid folic… Nhu cầu vitamin còn chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố như: nhiệt độ nuôi cấy, pH môi trường nuôi cấy, lượng CO2 ban đầu và thế oxi hoá khử của môi trường. Phospho: Cần cho sự tổng hợp DNA và RNA, ATP, tổng hợp phospholipid của màng tế bào. Phospho có trong thiên nhiên ở dạng hữu cơ và vô cơ. Phospho luôn được thu nhận ở dạng muối vô cơ là muối phosphate, thường dùng KH2PO4. Lưu huỳnh: là nhu cầu thiết yếu của vi sinh vật nhờ vai trò cấu trúc của nó trong acid amin cystein và methionin và trong một số vitamin. Có thể cung cấp lưu huỳnh dưới dạng hữu cơ hay vô cơ, thường dùng MgSO4.7H2O. Kali: là nhu cầu phổ biến, thường dùng K2HPO4. Magie: có chức năng ổn định các ribosome, màng tế bào và acid nucleic, và cũng cần cho các hoạt động của enzyme, thường dùng MgSO4.7H2O. Bảng 14: Một số chất dinh dưỡng ảnh hưởng tới sự phát triển của vi khuẩn lactic Hợp chất Lc. lactis Lc. cremoris Str. thermophilus Lactobacillus sp. Ln. cremoris Acid amin Lysine - - + + V (+S) Leusine + + + + V (+S) Histidine + + + + V (+S) Valine + + + + + Cystein S + + V V (+S) Aspartate + + V (+S) Glutamate + + V + + Isoleusine + + V + V (+S) Tyrosine V + V (+S) Methionine + + V + V (+S) Arginine V V V (+S) Vitamin B12 V V V V Biotin +, S +, S +, S V Niacin + + +, S + Pantothenat + + + + + Riboflavine V V + + + Thiamine V V +, S V + Pyridoxal +, S +, S +, S V + Acid folic V V V V + Baz nucleic Adenin S S - S Guanin S - - S Thymine S - - -, S Thymidine S - - -, S Uracil S - - S Khoáng Mn + + + + + Mg S S S + Ca -, S V S Fe -, S - - - Lc. Lactococcus Str. Streptococcus Ln. Leuconostoc + Cần thiết cho sự tăng trưởng - Không cần thiết cho sự tăng trưởng V Thay đổi tùy theo giống gốc hoặc những ý kiến chưa thống nhất giữa các tác giả S Kích thích sự tăng trưởng nhưng không phải là nhu cầu tuyệt đối 2.3 Nhu cầu về các chất hữu cơ khác : Ngoài các nguồn dinh dưỡng trên,vi khuẩn lactic còn có nhu cầu rất lớn về các chất hữu cơ cho sự phát triển của chúng. Citrate : có ảnh hưởng thuận lợi tới tốc độ phát triển của vi khuẩn lactic. Vì vậy người ta thường sử dụng các muối citrate trong thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quản các chủng vi khuẩn lactic . Acetate : cũng ảnh hưởng tốt đến sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic. Các muối acetate còn được dùng làm chất đệm cho môi trường nuôi cấy nhiều loại vi khuẩn. Tween 80 : Polyxyetylen Sorbitan Monooleat có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi khuẩn lactic. Vi sinh vật nhiễm Các vi khuẩn G(-) khác: bao gồm Các enterobacteria trong đó điển hình là Escherichia Proteus. Pseudomonas Acinetobacter Các vi khuẩn này gram âm có trong sản phẩm đầu thời kì lên men với mật độ khoảng 103 vi khuẩn/g sản phẩm. Chúng bị ức chế bởi các lactobacilles trong quá trình chín của sản phẩm. Các enterobacteria acid hoá môi trường bằng chuyển hoá lên men lactic hỗn hợp sinh ra các acid hữu cơ có mạch cacbon ngắn. Chúng có khả năng thuỷ phân protein. Giống vi khuẩn Pseudomonas (Ps.fluorescens, Ps.fragi, Ps. Lundensis và Shewnella putrefaciens) thường xuyên thuỷ phân protein. Chúng không chịu được nồng độ muối cao hơn 2,5% và cũng chỉ phát triển khi hoạt độ nước trong môi trường lớn hơn 0,95. Đây là nhóm vi khuẩn gây ra sự nhiễm độc thịt, gây thối và làm ôi khét mỡ. Một vài loài (như Pseudomonas aeruginosa) có thể gây bệnh cho người. Giống Acinetobacter cũng có khả năng thuỷ phân protein và gây ra các mùi không mong muốn của thịt. Nấm men và nấm mốc: Nấm men có thể làm mỡ biến thành màu đỏ hoặc màu đen. Chúng phát triển tốt nhất ở pH dưới 5. Đa số nấm men chịu được môi trường hoạt độ nước thấp. Nấm men phát triển sẽ gây mùi ôi khét của mỡ. Chúng tạo ra các mùi không mong muốn và gây ra một số hiện tượng ngộ độc. Nấm men có khả năng thuỷ phân protein cũng như các hợp chất gluxit và lipit (Lerche et Lammers, Coretti, 1958), tuy nhiên nấm men trước tiên có khả năng thuỷ phân lipit và tạo thành các hợp chất tạo hương (Fournaud, 1976). Chúng có khả năng thích nghi với quá trình lên men, với khoảng pH rộng, do đó chúng có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường nem chua. Nấm mốc là các vi sinh vật thuỷ phân protein và lipit. Quy trình công nghệ Sơ đồ khối Với thành phần nguyên liệu như sau: Bảng 15 : Thành phần nguyên liệu Nguyên liệu Chiếm % khối lượng trong sản phẩm Thịt nạc 49 Bì 24,5 Đường 17 Muối 1,7 Bột ngọt 0,7 Tỏi 4,9 Mỡ 1,9 Giải thích quá trình Lọc bỏ gân mỡ Mục đích công nghệ Chuẩn bị cho quá trình lên men: cần phải lạng bỏ mỡ, gân dính trên thịt để khi nghiền, thịt sẽ không dính lại với nhau và tách ra thành từng miếng nhỏ, chuẩn bị cho quá trình nghiền được dễ dàng. Các biến đổi không đáng kể. Phương pháp thực hiện Hiện nay ở các công ty thực phẩm đều có những dây chuyền giết mổ công nghiệp hiện đại, bảo đảm vệ sinh, an toàn thực phẩm. Công đoạn lạng sạch mỡ gân chủ yếu lại làm theo phương pháp thủ công. Người công nhân dùng dao nhỏ lạng sạch mỡ gân và bầy nhầy đến khi thấy sạch. Công đoạn này phụ thuộc vào kinh nghiệm của người công nhân, khó có thể tự động hóa nhưng lại tiết kiệm được nguyên vật liệu triệt để. Nghiền Mục đích công nghệ Nghiền là quá trình cơ học, có vai trò chuẩn bị cho quá trình quết nhuyễn. Thịt mới giết mổ còn ở dạng khối lớn, nghiền sơ bộ để cắt nhỏ khối thịt, phá vỡ một phần cấu trúc dai và chặt của bó sợi cơ, thuận lợi cho quá trình quết sau này. Các biến đổi Biến đổi vật lý: kích thước của nguyên liệu được xé nhỏ, một lượng nước thoát ra làm giảm khối lượng. Đồng thời quá trình này làm cho thịt trở nên dẻo hơn. Biến đổi hoá học: hàm ẩm thay đổi, một số chất hoà tan trong nước thoát ra ngoài. Biến đổi cảm quan: thịt có màu nhạt hơn Các biến đổi khác không đáng kể. Phương pháp thực hiện Thiết bị : ta dùng thiết bị nghiền trục vít. Nguyên liệu được nhập từ trên, đi qua hệ thống trục vịt có bước vít nhỏ dần, giúp nghiền xé thịt nhỏ ra. Tại cửa tháo liệu, thịt được ép qua 1 khung đục lỗ có kích thước xác định Hình 4 : Thiết bị nghiền trục vít Một số thông số công nghệ của thiết bị: Đường kính trục vít: -130mm Đường kính lỗ dĩa tháo: 3, 5, 8, 10, 14, 20 mm Năng suất: 1200-3500 kg/h Khối lượng vận hành: 60kg Công suất thiết bị: 7,5kW; 50Hz’ Khối lượng: 750kg Kích thước: L = 975mm; W = 650mm; H = 1040mm Quết và hòa trộn nguyên liệu Quá trình quết này gồm 3 giai đoạn nhỏ: quết thịt cho đều và mịn, quết thêm với phụ gia và cuối cùng là thêm đường rồi quết mịn. Mục đích quá trình Mục đích: khai thác tính chất công nghệ Quết là quá trình cơ học, phá vỡ cấu trúc bó sợi của mô cơ, tách rời các mạch polypeptid theo chiều dài, để cho gia vị, chất khoáng dễ khuếch tán, các phân tử nước chui vào tạo trạng thái liên kết gel chặt chẽ, tạo nên khối gel đồng nhất dễ tạo hình. Thịt phải được quết cho nhuyễn, đều với gia vị, nếu không nem sẽ không dai, ăn bị bở hay vón cục, quá trình lên men sẽ diễn ra không đồng đều trong sản phẩm. Yêu cầu là các chất bổ sung phải có hàm ẩm thấp: phải sấy và rang gia vị đến mức tối thiểu (không làm biến tính), đường không có độ ẩm cao (không dùng đường mật vì lượng ẩm rất lớn) thành phần muối khan, đường, vôi phi (CaCO3) cho vào nguyên liệu có tính chất hút ẩm Các biến đổi Biến đổi vật lý: khối lượng giảm do có một lượng nước bị thất thoát ra ngoài, độ ẩm thay đổi do hàm lượng nước bị thay đổi.Một lượng khí nhỏ sẽ hòa vào khối thịt. Cấu trúc nhỏ mịn đồng nhất, độ dẻo của thịt tăng. Biến đổi hóa học: hàm lượng nước giảm, hàm lượng các chất tạo màu cho thịt như hemoglobin, myoglobin giảm. Biến đổi hóa lý: Ban đầu thịt tươi nóng, protein còn giữ được đầy đủ các tính chất chức năng, chưa bị biến tính bởi nhiệt và enzyme, có cấu trúc bó sợi chặt chẽ, các liên kết rất bền chặt, tính đàn hồi cao. Các phân tử nước chủ yếu hấp phụ trên bề mặt của các tập hợp phân tử protein, không thể hòa trộn, chui vào bên trong tạo ra cấu trúc gel. Ta phải tiến hành quết để phá vỡ cấu trúc, làm biến tính protein nhờ tác dụng cơ học, tách rời các sợi cơ protein, tăng bề mặt tiếp xúc giữa thịt với nước, phụ gia và đường. Các sợi ban đầu có liên kết kiểu ion, liên kết cầu disulfua (-S-S) khi ta cho muối NaCl, chất khoáng, polyphotphat, đường góp phần phá vỡ liên kết và cho các phân tử nước chui vào cấu trúc, khuếch tán đồng đều và liên kết chặt chẽ với protein, tạo cân bằng giữa các liên kết protein-protein, protein-nước trong cấu trúc gel. Biến đổi sinh học : trong quá trình này thịt tăng sự tiếp xúc với không khí, do đó lượng vi sinh vật trong khối thịt tăng lên Biến đổi hóa sinh: không đáng kể. Biến đổi cảm quan: màu của thịt trở nên nhạt hơn, do các chất tạo màu đỏ cho thịt hòa tan trong nước bị chảy ra ngoài. Thiết bị Máy cắt là loại thiết bị rất linh hoạt sử dụng chủ yếu trong việc nghiền, hòa trộn thịt, da và các chất thêm vào được đòi hỏi trong giai đoạn chuẩn bị thịt làm nem chua. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 5 : Máy cắt bát Nó được tạo nên bởi một bát tròn (hình 5) xoay xung quanh một trục thẳng đứng. Sản phẩm chứa trong bát được nghiền bởi 3 - 12 dao lưỡi liềm quay tròn kết nối đồng tâm với nhau. Dao xoay gần bề mặt của đáy bát đến mức có thể, với tốc độ có thể điều chỉnh từ 40 đến 5000 rpm.Tốc độ quay càng cao thì cắt càng mịn. Tốc độ chậm có thể được sử dụng cho việc hoà trộn (VD: Thịt nghiền với muối và gia vị). Thịt được vận chuyển đến bát. Thịt chứa trong bát sẽ được đổ ra một đĩa quay tròn nghiêng đặt bên cạnh bát. Thông qua việc quay kết hợp (bát - đĩa), sản phẩm được đẩy ra ngoài. Đĩa sẽ tì vào một cánh tay đòn treo bên cạnh bát và sẽ tự động dịch chuyển đến vị trí bát phù hợp, khi cần đổ ra. Việc rót ra được thực hiện một cách tự động bởi đĩa quay tròn nghiêng được chèn vào trong bát sau quá trình nghiền. Thông số công nghệ Thông thường bát có thể tích từ 200-350 L, cũng có thể lên đến 550 L Nhu cầu về năng lượng của máy cắt bát 200 - 350 L là 90 - 100 KW đối với dao quay tròn; và 3-4 KW cho bát quay tròn, thiết bị nâng và đĩa rót quay tròn. Lưu ý Quá trình quết tỏa ra nhiệt, nên người ta thường sử dụng bát với hai lớp vỏ bọc cách nhiệt, do đó nước lạnh có thể chảy giữa những lớp áo, làm nguội trong khi quết. Trong hầu hết những trường hợp chuẩn bị thịt nghiền làm nem chua, thường thịt được giữ ở nhiệt độ thấp (-20oC). Bằng cách này, việc cắt sẽ sạch và có thể tránh được sự vấy bẩn. Để làm tăng sản lượng và chất lượng, việc loại khí phải được tiến hành nhanh chóng. Thông thường kéo dài ít hơn một phút. Bát quay với tốc độ chậm, điều chỉnh khoảng từ 8-20 rpm. Tốc độ có thể điều chỉnh từ 40 đến 5000 rpm Thời gian quết sẽ phụ thuộc vào khối lượng và tính chất của thịt. Thịt nạc lưng mông mềm, ít gân, không dai vì thịt ở những vị trí ít vận động, nên thời gian quết sẽ ngắn lại Chuẩn bị nguyên liệu da Tiến hành Da heo sống :cạo sạch lông, luộc chín ở 70- 80oC trong 5-10 phút (da trong, láng và dai) đem ra xả nước lạnh ngay cho nguội, lọ