NỘI DUNG

I. GIỚI THIỆU VỀ VI KHUẨN

LACTIC

II. ỨNG DỤNG CỦA LÊN MEN

LACTIC TRONG SỮA CHUA

III. ỨNG DỤNG CỦA LÊN MEN

LACTIC TRONG MUỐI CHUA

RAU QUẢ

IV MỘT SỐ ỨNG DỤNG KHÁC

CỦA LÊN MEN LACTIC TRONG

THỰC PHẨM.

I. Giới thiệu về vi khuẩn lactic

1. Giới thiệu về vi khuẩn lactic

a. Khái niệm

Những vi khuẩn gây lên men sinh acid lactic được gọi là vi khuẩn lactic. Vi khuẩn lactic được đặc trưng bới khả năng sinh acid lactic rất mạnh từ quá trình chuyển hóa các đường đơn hay đường đôi khác nhau, đặc biệt là lactose..

b. Đặc điểm

• Hầu hết là thuộc họ Lactobacillaceae

• Có dạng hình cầu hoặc hình que đứng đơn độc thành chuỗi với nhau

• Là vi khuẩn gram dương, không sinh bào từ, không di động

c. Nhu cầu dinh dưỡng

• Có nhu cầu dinh dưỡng cao

• Ngoài nguồn cacbon,chúng cần nitơ

• Không phát triển được trong môi trường có thành phần đơn giản như glucose và NH4+

=> Sống trong môi trường giàu chất dinh dưỡng: sữa, ruột, cao nấm men, cao thịt

2. Cơ chế lên men lactic

• Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành acid lactic nhờ vi sinh vật và điển hình là vi khuẩn lactic

Gồm có 2 loại

Lên men đồng hình

Lên men dị hình

2. Cơ chế lên men lactic

a. Lên men đồng hình

• Quá trình lên men đồng hình dựa trên sơ đồ EMP (Embden Mayerhorf Parmas)

• Phương trình tổng quát:

C6H12O6 + 2NAD → 2CH3COCOOH + 2NADH2

CH3COCOOH +H2 → CH3CHOHCOOH

2. Cơ chế lên men lactic

b. Lên men dị hình

• Là quá trình lên men mà không chứa các emzym theo sơ đồ EMP

• Phương trình tổng quát

C6H1206 → CH3CHOHCOOH + CH3COOH +C2H5O + COOH(CH2)2COOH +CO2

Điều kiện: khả năng tổng hợp chất cần cho sự sống của vi khuẩn rất yếu. Do đó, chúng là những vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, vi hiếu khí, là loại có khả năng lên men hiếu khí cũng như kỵ khí

II. Ứng dụng của lên men lactic trong sữa chua

1. Giới thiệu sữa chua

Sữa chua (sữa lên men) là tên gọi chung cho sản phẩm từ sữa nhờ quá trình lên men bởi nhóm vi khuẩn lactic hoặc tổ hợp vi khuẩn lactic và nấm men

2. Phân loại

a. Sữa chua truyền thống:

• SP có cấu trúc gel mịn

• Trong quá trình sản xuất sữa chua truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý rồi được rót vào bao bì

• Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông (coagulum) và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm

2. Phân loại

b. Sữa chua dạng khuấy

• Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phân hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học

• Trong quá trình sản xuất sữa chua dạng khuấy, nguyên liệu được xử lý rồi lên men trong thiết bị chuyên dụng

• Tiếp theo là quá trình làm sạch và rốt sản phẩm vào bao bì

• Sữa chua dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như sữa chua truyền thống

2. Phân loại

c. Sữa chua uống (dạng lỏng)

• Khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn

• Sản phẩm có dạng lỏng

• Điểm khác biệt là quá trinh lên men sử dụng phương pháp khuấy trộn và đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm độ nhớt cho sản phẩm

2. Phân loại

d. Sữa chua lạnh đông

• Sản phẩm có dạng như kem

• Quá trình lên men như sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dụng

• Tiếp theo hỗn hợp sau lên men được đem đi xử lý và lạnh đông làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói

2. Phân loại

e. Sữa chua cô đặc

• Quy trình sản xuất bao gồm các giai đoạn như lên men sữa, cô đặc làm lạnh và bao gói sản phẩm

• Trong quá trình cô đặc, người ta tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm

Sữa chua truyền thống Sữa chua uống

Sữa chua cô đặc Sữa chua lạnh đông

3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua

• Chất lượng sữa phụ thuộc vào nhiều chất lượng của chúng

• Một số chủng VSV: Streptococcus lactic, Streptococcus diacetyl lactic, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus …..

• Trong đó VK cần thiết cho quá trình sản xuất sữa chua là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus

• Hai loài trên là VK hiếu khí và chịu được môi trường có độ acid thấp (pH=4-4,5)

• L.bulgaricus có khả năng thủy phân casein thành 1 số acid amine do đó tạo điều kiện cho S.thermophilus phát triển

3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua

• Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp, hai loài trên cho thấy: Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH sữa thích hợp cho loài Streptococcus hoạt động chiến ưu thể và đảm bảo cho quá trình lên men lactic bắt đầu

• Hoạt động của các enzyme phân hủy casein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của Streptococcus, độ acid tăng lên pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển. Lúc này Lactobacillus sẽ thay thế chỗ và vón cục của sữa bắt đầu

• Sữa chua có thể sản xuất từ sữa tươi tự nhiên hoặc sữa bột hòa tan với sữa tươi.

3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lactic trong sản xuất sữa chua

• Sau khi thanh trùng ở nhiệt độ 95oC, sữa được làm lạnh đến nhiệt độ 42-46oC và cấy hai loại VK trên để thực hiện quá trình lên men ở nhiệt độ 40-500C trong thời gian 2-3h

• Để sản phẩm có độ chua nhẹ và thơm, người ta sử dụng Streptococcus ở giai đoạn non và khi môi trường lên men có độ acid thấp. Ngược lại, muốn sữa chua có độ acid cao thì cần sử dụng tế bào Streptococcus già hơn hoặc sử dụng Lactobacillus

III. ỨNG DỤNG CỦA LÊN MEN LACTIC TRONG MUỐI CHUA RAU QUẢ

Lên men lactic là quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật trong điều kiện yếm khí. Sự lên men lactic từ lâu đã được biết đến và ứng dụng trong dân gian, một trong những ứng dụng đó là lên men chua rau quả. Có khá nhiều loại rau củ có thể muối chua.

Quá trình lên men lactic trong muối chua rau quả có ba giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Muối ăn tạo áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh dưỡng khác trong nguyên liệu khuếch tán vào nước tạo môi trường thuận lợi cho vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác hoạt động. Chủng vsv phát triển chủ yếu của thời kì nay là Leuconostoc mesenteroides loại cầu khuẩn có khả năng sinh khí và acid lactic.

Leuconostoc mesenteroides

- Giai đoạn 2: Do vi khuẩn lactic phát triển mạnh nên pH môi trường giảm xuống 3-3.5, làm ức chế các vi khuẩn khác. Chủng vi sinh vật phát triển chủ yếu giai đoạn này là Lactobacillus cucumeris, B.brassicae fermentation. Đây là thời kì quan trọng của quá trình lên men. Trong giai đoạn này sản phẩm sẽ tích lũy được lượng acid lactic cao và có được hương vị đặc trưng.

- Giai đoạn 3: Khi rau củ đã chua pH giảm xuống đến 3, lượng acid lactic tích lũy quá cao gây ức chế hoạt động của chính vi khuẩn lactic. Nếu cứ để tự nhiên như vậy một số nấm mốc, nấm men sẽ phát triển phân giải acid lactic thành CO2 và H2O làm giảm chất lượng sản phẩm.

IV. MỘT SỐ ỨNG DỤNG KHÁC CỦA LÊN MEN LACTIC TRONG THỰC PHẨM

1. Tôm chua

• Nguyên liệu : tôm tươi , tỏi, ớt, ghiền , muối ,gạo nếp, đường ,rượu trắng 40 độ , giống chuẩn.

• Sử dụng giống strep cremoris,strep lactic cấy trên lactose để lên men dịch đường 30 ℃ trong 6h, cho dịch hóa đã lên men vào tôm đã nén với tỉ lệ 5% với khối lượng tôm.

• Gia vị sử dụng bao gồm: ớt tỏi riềng pha với nước sạch có nồng độ muối khoảng 5-7. Bổ sung thêm chế phẩm protease hay trypsin, bromelin từ dứa ,papain từ đu đủ.

• Quy trình sản xuất tôm chua:

• Nguyên liệu → rửa sạch → xử lí sơ bộ → ướp muối → xóc rượu→ lên men

• Thời gian lên men là 10 ngày ở nhiệtđộ 30℃.Tôm cho vào thùng thép k rỉ để lên men. Kết thúc quá trình lên men thì phải đạt được độ PH= 3,8 -4,0.

Hình ảnh tôm chua lên men

2. Sản xuất bơ

Nguyên liệu: cream, vi sinh vật, các phụ gia khác.

1. Cream:

• Nguyên liệu chính để sản xuất bơ là cream.

• Để đánh giá chất lượng cream ngta dựa vào 3 tiêu chí : cảm quan, hóa lí, vi sinh.

2. Vi sinh vật:

• Trong sản xuất bơ lên men ,ngta sử dụng vi khuẩn lactic LD. Thường gặp nhất là streptococcus diacetylactic và leuconostoss sitrovorum. Trong quá trình lên men ngoài sử dụng chúng sinh tổng hợp các chất dễ bay hơi andehyde acetic, diacetyl, acetoin,…các sp này tạo cho bơ có hương vị đặc trưng.

3. Các chất phụ gia khác : chất màu, muối nacl ,chất chống oxy hóa,các gia vi khác

Quy trình sản xuất bơ:

Cream → thanh trùng → cô đặc → làm nguội

↓

Vi khuẩn lactic → nhân giống → cấy vi sinh vật ← sữa bột khan

↓

Lên men xử lí lạnh

↓

Muối → Tạo hạt bơ → bao gói → bơ lên men

Hình ảnh bơ thành phẩm