Đồ án Nghiên cứu sản xuất đồ hộp măng tây muối chua

25
Nhiệt độ lên men. Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men, lượng axit tạo thành và chất lượng của sản phẩm. Mỗi một loài vi sinh vật khác nhau thích ứng với một nhiệt độ nhất định. Ở nhiệt độ quá cao hay quá thấp thì vi sinh vật sẽ bị ức chế. Trong phạm vi thích hợp thì nhiệt độ càng cao thì sự lên men sẽ càng mạnh. Với nhiệt độ 25 – 300C, lên men lactic khoảng 6 – 8 ngày. Với nhiệt độ 22 ÷ 250C lên men lactic khoảng 8 ÷ 10 ngày. Khi nhiệt độ thấp hơn 200C tốc độ lên men sẽ rất chậm, không có lợi cho sản phẩm. Nhiệt độ cao hơn 420C, các vi khuẩn gây chua sẽ bị ức chế. Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn lactic là 30 ÷ 370C. Tuy nhiên ở nhiệt độ này song song với sự phát triển của vi khuẩn lactic còn có sự tham gia phát triển của các vi sinh vật lạ khác. Đây là một trong những nguyên nhân làm dưa mau hư hỏng. Ngoài ra lượng axit lactic đạt được cũng thay đổi tuỳ theo nhiệt độ lên men. + Ở 160C lượng axit lactic đạt được khoảng 0,47 ÷ 0,70%. + Ở 260C lượng axit lactic đạt được khoảng 0,75 ÷ 1,09%. + Ở 310C lượng axit lactic đạt được khoảng 0,80 ÷ 1,20%. Thường thì nhiệt độ thích hợp cho muối chua là từ 20 ÷ 300C.
Sự hiện diện của oxy Vi khuẩn lên men lactic là vi khuẩn hô hấp yếm khí, chỉ hoạt động tốt trong môi trường yếm khí (không có sự hiện diện của oxy) hoặc có thể có một ít oxy. Nhưng nếu môi trường có nhiều oxy thì vi khuẩn lactic sẽ bị giảm hoạt động. Mặt khác, oxy lại là điều kiện phát triển tốt của các vi sinh vật lạ gây hư hỏng như: vi khuẩn acetic, nấm men, nấm mốc. Các vi khuẩn lạ này chúng không phát triển được trong môi trường yếm khí. Do đó trong quá trình muối chua phải luôn hạn chế sự có mặt của oxy bằng biện pháp đậy kín hoặc nén chặt khối rau khi muối chua. Tóm lại, muối chua rau quả phụ thuộc nhiều yếu tố. Muốn sản phẩm có chất lượng cao thường có những biện pháp sau đây: cho muối vừa đủ, dùng nước hơi nóng lúc đầu để muối, thêm đường, hành, nước chanh để có đủ độ chua (nhằm ức chế vi sinh vật khác), thêm nước dưa cũ hoặc bổ sung giống vi khuẩn lên men lactic. 26 Ngoài những điều kiện trên, còn phải chú ý đến bản thân của nguyên liệu: không dập nát, không ung thối. Tùy theo từng nguyên liệu mà phối hợp các thành phần (muối, đường, vi khuẩn lactic) theo tỉ lệ thích hợp để không ảnh hưởng đến thời gian lên men và chất lượng sản phẩm. 1.4.5. Một số dạng hư hỏng thường gặp trong rau muối chua.
Khái niêm dưa: gọi thay cho các loại sản phẩm muối chua. Trong quá trình chế biến cũng như bảo quản sản phẩm rau muối chua có thể xảy ra một số hiện tượng hư hỏng sau: dưa bị sẫm màu, dưa bị rỗng ruột, dưa bị nhớt, nước dưa bị váng, dưa bị thối và có hương vị lạ khó chịu (dưa bị khú).
Dưa bị sẫm màu. Chủ yếu là do vi sinh vật gây ra. Màu thâm đen của nước muối là do các sắc tố hòa tan tạo ra bởi Bacillus nigrificans trong điều kiện có glucose, hàm lượng nitơ thấp và môi trường trung tính hoặc kiềm yếu. Điều kiện này xảy ra khi nhiệt độ lên men quá cao (khoảng 300C ) hoặc do muối phân bố không đều trong sản phẩm. Ngoài ra, hiện tượng sẫm màu là do tạo sulfur sắt. Màu sẫm có thể do tác dụng giữa tanin (có trong gỗ đóng thùng ngấm ra) với sắt (có trong muối ăn hoặc trong nước). Sự biến màu cũng có thể do hiện tượng oxy hóa bởi oxy trong không khí, xảy ra do nước dưa bị rò chảy và do lớp dưa bên trên không ngập trong nước dưa. Sự biến màu còn có thể do lớp sản phẩm trên cùng bị thối. Đồng thời hoạt động của các vi sinh vật cũng có thể làm cho sản phẩm sinh ra các màu khác nhau.
Dưa bị trương rỗng ruột. Dạng hư hỏng này chỉ xảy ra đối với sản phẩm dưa chuột muối chua. Dưa chuột bị trương và bị rỗng ruột là do hoạt động của các vi sinh vật sinh khí (vi khuẩn Acrobacter, các nấm men). Các vi sinh vật này hoạt động mạnh khi nồng độ muối quá thấp hoặc quá trình lên men sản phẩm xảy ra với cường độ quá mạnh. Khi ấy, các khí sinh ra làm quả dưa bị trương và bị rỗng ruột, nhất là đối với các giống dưa chuột vỏ mỏng. Để ngăn ngừa hiện tượng trên có thể cho axit sorbic vào nước muối với nồng độ 0,01 ÷ 0,1%. Với nồng độ này, axit sorbic ức chế hoạt động của 27 các nấm men và ảnh hưởng không đáng kể đến vi khuẩn lactic. Ngoài ra cũng có thể dùng natri benzoat hoặc dùng cách châm thủng dưa chuột trước khi muối.
Dưa bị nhăn nheo. Nguyên nhân do dùng nước muối với nồng độ quá cao, làm cho hiện tượng co nguyên sinh của tế bào xảy ra nhanh và mạnh dẫn đến dưa bị nhăn nheo.
Dưa bị mềm. Do nồng độ muối trong sản phẩm thấp, làm dịch bào trong rau tiết ra chậm cho nên sự lên men lactic xảy ra chậm lại. Trong quá trình bảo quản dưa, dưa có thể bị mềm do hoạt động của các enzym phân giải pectin đã chuyển hóa protopectin thành pectin hòa tan. Trong giai đoạn đầu của quá trình mềm là dưa bị nhớt. Các enzym phân giải pectin là pectinoesterase hoặc pectipoli-galacturonase, những enzym này do vi sinh vật tạo ra (chủ yếu là Bacillus vulgaris) trong điều kiện nồng độ muối quá thấp. Dưa còn bị mềm do độ axit trong sản phẩm quá cao, hoặc muối dưa trong thùng quá lớn, lớp dưa dưới thùng chịu một áp suất lớn nên bị mềm và bị biến dạng. Ngoài ra điều kiện nhiệt độ quá cao và mức độ yếm khí kém (do nén dưa không chặt) cũng cản trở sự phát triển bình thường của vi khuẩn lactic, tạo điều kiện cho vi sinh vật lạ phát triển và làm mềm dưa. Để tránh hiện tượng này có thể dùng biện pháp loại bỏ nước dưa cũ và thay bằng nước muối mới, hoặc đun sôi lại nước dưa cũ rồi để nguội và dùng lại.
Dưa bị thố. Do các vi sinh vật gây thối phát triển. Điều này xảy ra khi chế độ lên men thực hiện không tốt hoặc chế độ bảo quản bị vi phạm nghiêm trọng.
Dưa bị nhớt. Do một số chủng vi khuẩn lactic phát triển quá mạnh, trong điều kiện nhiệt độ quá cao. Khi nhiệt độ quá cao thì Lactobacillus cuccumeris có thể gây nhớt trong sản phẩm (do Lactobacillus cuccumeris là loại ưa nhiệt), tuy nhiên không gây độc cho người sử dụng. Ngoài ra hiện tượng dưa bị nhớt còn do các vi khuẩn có vỏ nang phát triển, trong điều kiện nước dưa có hàm lượng muối quá thấp và hàm lượng acid quá cao. 28
Nước dưa có lớp váng Sau khi muối dưa được 2 ÷ 3 ngày, hoặc trong quá trình tồn trữ, trên mặt nước dưa sẽ xuất hiện lớp váng và có mùi khó chịu. Nguyên nhân của hiện tượng này là do hoạt động của một số loại nấm men, nấm mốc và vi khuẩn hiếu khí làm cho sản phẩm bị giảm chất lượng và có khi bị hư hỏng. Các vi sinh vật gây váng là các chủng: Debaryomyces, Mycoderma, Pichia. Lớp váng thường được gọi là “váng Mycoderma”. Một số trong các nấm men đó chịu được nồng độ muối cao. Chúng có thể phát triển trong nước muối có nồng độ 20%. Chúng phân hủy axit lactic bằng cách oxy hóa axit này. Nếu không loại bỏ được lớp váng này, có thể làm giảm độ axit tới mức không thể ức chế được các vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Vì vậy khi sản phẩm có váng, để giữ được chất lượng sản phẩm cần phải loại bỏ hết lớp váng đi. Một biện pháp hiệu quả có thể ngăn ngừa hiện tượng tạo váng là phủ lên mặt sản phẩm một lớp dầu thực vật trung tính, dầy khoảng 3mm. Có thể bảo quản sản phẩm bằng tia tử ngoại để chống váng nhưng giá thành sẽ rất cao. Mặt khác có thể bảo quản lạnh hoặc giữ trong điều kiện yếm khí, hoặc dùng axit sorbic 0,07 ÷ 0,10%.
Sản phẩm có hương vị lạ, khó chịu. Do hoạt động của các nấm mốc nấm men: Mycoderma, Debaryomyces, Hansenula, Pichia và một số vi sinh vật khác làm giảm độ axit của sản phẩm, ảnh hưởng xấu đến hương vị của sản phẩm, có thể làm cho sản phẩm có hương vị lạ. Dưa bị giảm hương vị hoặc có mùi vị lạ, khó chịu (dưa bị khú) là do quá trình lên men không tốt, hoặc bể muối (hoặc keo chứa) làm vệ sinh chưa đạt yêu cầu. 1.4.6. Các biện pháp làm chủ quá trình lên men.
Làm chủ chất lượng ban đầu của nguyên liệu. Lượng vi sinh vật ban đầu của nguyên liệu là một nhân tố quan trọng. Rửa rau cho phép loại bỏ một phần vi sinh vật và những cặn bẩn. Theo Hasan và các cộng sự 1993, một sự chiếu xạ thích hợp đối với nguyên liệu trước khi lên men sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển của vi khuẩn lactic – loại vi khuẩn chịu được chiếu xạ tốt hơ so với các loại khác. Tuy nhiên biện pháp này còn ít được sử dụng do giá thành cao. Có thể xử lý nhiệt đối với nguyên liệu trước khi muối, khi 29 đó cũng làm giảm được một phần vi sinh vật trong nguyên liệu. Mặt khác, thời gian tồn trữ của nguyên liệu trước khi muối cũng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Thay đổi các điều kiện lên men. Một phương pháp khác để làm chủ quá trình lên men là thay đổi các điều kiện lên men: thay đổi nồng độ đường, nồng độ muối khác nhau, tìm điều kiện nhiệt độ thích hợp, axit hóa, tạo môi trường yếm khí thích hợp, cải thiện tính đệm,
Sử dụng chủng vi khuẩn lactic truyền thống. Hiện nay, ở các nước phương Tây việc sử dụng chủng vi khuẩn thuần khiết vào quá trình sản xuất các sản phẩm lên men rau quả là rất phổ biến. Lựa chọn chủng vi khuẩn này dựa vào các chỉ tiêu sau: - Phát triển nhanh. - Tạo lượng axit nhanh. - Đảm bảo sự lên men đường hoàn toàn, tránh sự lên men phụ bởi nấm men. - Các tế bào vi khuẩn phải có khả năng lắng tốt, lọc nhanh để dễ dàng loại bỏ khi cần thiết. - Có khả năng giữ được hoạt tính sau khi bảo quản. 1.4.7. Một số biện pháp bảo quản sản phẩm rau quả muối chua. Sau khi sản phẩm đạt được hàm lượng axit lactic và chất lượng như mong muốn thì sản phẩm cần phải được bảo quản để tránh sự phá hỏng của nấm men nấm mốc. Tốt nhất nên bảo quản sản phẩm trong kho lạnh có nhiệt độ 0 – 10C. Trong điều kiện không có kho lạnh thì có thể sử dụng hóa chất bảo quản hoặc bằng cách tạo điều kiện yếm khí cho sản phẩm. Có thể sử dụng axit sorbic, các muối của nó hoặc axit benzoic, các muối của nó để bảo quản các sản phẩm rau quả muối chua. Nồng độ chất bảo quản thường từ 0,07 – 0,1%; với nồng độ này không những chống lại được sự phá hoại của nấm men, nấm mốc mà còn giữ được hương vị và màu sắc tự nhiên của sản phẩm. Tạo điều kiện yếm khí cao cho sản phẩm bằng cách phủ lên trên lớp sản phẩm một màng polyetylen rồi đổ nước muối lên trên vừa tạo điều kiện yếm khí cho sản phẩm vừa làm vật nén cho sản phẩm. Cũng có thể bảo quản sản phẩm bằng tia tư ngoại nhưng giá thành sẽ cao. 30 Cũng có thể bảo quản các sản phẩm rau muối chua trong các bao bì bảo quản. Hai loại bao bì phổ biến là bao bì thủy tinh và bao bì PE. Khi đóng lọ thì cần tách sản phẩm ra khỏi nước muối. Đem lọc nước muối để loại bỏ những vụn bẩn, loại bỏ kết tủa tannin – protein và một phần vi sinh vật có trong nước. Sản phẩm được xếp vào lọ, có thể có các gia vị kèm theo sau đó rót nước vào và ghép nắp. Cũng có thể loại bỏ nước dưa cũ đi mà thay vào đó là dịch pha mới. Trong trường hợp bảo quản trong bao bì thì có thể thanh trùng sản phẩm để kéo dài thời gian bảo quản. 31 CHƯƠNG II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
Măng tây: măng tây sử dụng để chế biến được trồng ở tỉnh Ninh Thuận. Sau khi mua về, nguyên liệu được sơ chế và tiến hành làm thí nghiệm ngay. Măng tây sử dụng là măng xanh, thuộc giống F1 California 500, loại này cho năng suất cao, dễ trồng, dễ thu hoạch. Chọn búp măng phải thẳng, bụ, không xơ hoặc ít xơ, không bị dập, héo. Đọt phải đạt yêu cầu lớn hơn 12mm, chiều dài măng đã được khống chế ở 20cm, phần búp dài 3 - 4 cm, búp càng ngắn càng tốt.
Muối ăn: Sử dụng muối iod do công ty muối Khánh Hòa sản xuất. Muối có thành phần như sau: hàm lượng NaCl ≥ 95%, độ ẩm không quá 0,5%, hàm lượng muối tạp ≤1,55%, có hàm lượng Iod: 40 (±5) mg/ 1kg muối.
Đường: Sử dụng đường tinh luyện RE của Công ty Đường Khánh Hòa (đạt chất lượng theo TCVN 1695 – 87). Đường có hàm lượng saccarose ≥ 98% chất khô, độ ẩm ≤ 0,15%, hàm lượng tạp ≤ 0,02%, hàm lượng đường khử ≤ 0,1%..
Cà rốt: Chọn củ to, lõi phải nhỏ, không bị sâu bệnh, thối nhũn, củ phải tươi, còn cuống lá, kích cỡ đồng đều khoảng 70 - 80g/củ là vừa. Cà rốt được mua ở chợ Vĩnh Hải, thành phố Nha Trang. Hình 2.1. Hình ảnh về cà rốt. 32
Ớt: Dùng ớt sừng tươi, nguyên trái, còn cuống, chín có màu đỏ đẹp. Ớt đem rửa sạch trước khi chế biến nhằm loại bỏ tạp chất và vi sinh vật dính bên ngoài. Được mua ở chợ Vĩnh Hải – Nha Trang. Hình 2.2. Hình ảnh về ớt
Tỏi: Chọn những củ to, không bị sâu mọt, mốc. Khi chế biến tỏi sẽ được bóc vỏ. rửa sạch, cắt lát rồi băm nhuyễn. Được mua ở chợ Vĩnh Hải – Nha Trang. Hình 2.3. Hình ảnh về tỏi 33
Bao bì: Bao bì được chọn để sản xuất là bao bì thủy tinh không màu, trong suốt để thấy được màu sắc, trạng thái bên trong của sản phẩm. Bao bì có mối ghép nắp dạng đơn, có dung tích là 180ml.
Muối I+G: Thực chất I+G có tên khoa học là Disodium 5 – Inosinate (I) và Disodium 5 – Guanylate (G). Hai chất I+G có trong danh mục phụ gia thực phẩm được phép sử dụng nên được Cục An toàn vệ sinh thực phẩm – Bộ Y tế cấp phép nhập khẩu cho doanh nghiệp đạt các yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm và đáp ứng các điều kiện theo quy định, là đúng với thông lệ quốc tế và pháp luật Việt Nam. 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 2.2.1. Các phương pháp hóa học - Định lượng tro bằng phương pháp nung ở t0 = 500 ÷ 6000C theo TCVN 5105 – 90. - Định lượng nước bằng phương pháp sấy ở t0 = 100 ÷ 1050C theo TCVN 3700 – 90. - Định lượng Vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ. - Định lượng axit bằng phương pháp chuẩn độ. 2.2.2. Phương pháp đánh giá chất lượng + Phương pháp đánh giá cảm quan: Cảm quan là một phương pháp đánh giá chất lượng đơn giản và tiện lợi nhất, phương pháp này dựa trên việc sử dụng những thông tin thu được nhờ vào sự phân tích cảm quan của các cơ quan thụ cảm: thị giác, vị giác, khứu giác. Bằng kinh nghiệm của người phân tích đưa ra các kết luận về chất lượng sản phẩm. Trong báo cáo này, tôi sử dụng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 79 (trình bày ở phụ lục). 2.2.3. Phương pháp vi sinh vật Xác định các loại vi sinh vật như: TPC, E.coli, Coliforms, Staphylococcus aureus, Salmonella theo TCVN 5287 – 94. 2.3. PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 2.3.1. Quy trình dự kiến Sau khi tham khảo tài liệu, chúng tôi dự kiến sản xuất đồ hộp măng tây muối chua như sau: 34 Hình 2.4. Sơ đồ quy trình dự kiến sản xuất đồ hộp măng tây muối chua 2.3.2. Giải thích quy trình
Lựa chọn, phân loại, xử lý Sử dụng măng tây non, chưa già, búp chưa nở. Măng phải còn tươi, không dập nát. Búp măng phải thẳng, không xơ hoặc ít xơ, không bị héo úa, thối. Đọt chọn phải đạt yêu cầu >12cm, phần búp dài 2 – 3cm, búp càng ngắn càng tốt. Không chọn đọt măng cong queo, quá mảnh. Cà rốt gọt sạch vỏ bên ngoài, rửa sạch, cắt thành khúc có chiều dài 3cm dày 0,25cm; rộng 0,5cm. Ớt cay đỏ bỏ cuống, bỏ hạt, rửa sạch. Nguyên liệu Xử lý cơ học Rửa Phơi nắng Lên men Xếp hộp Thanh trùng Bảo quản Phần không ăn được Đường, muối, nước dưa cái Chuẩn bị dịch rót và hộp Cà rốt, ớ