Đang tải... (xem toàn văn)
Rau quả muối chua là sản phẩm chế biến từ rau quả, bằng cách làm cho lượng đường có sẵn trong rau quả hoặc đường bổ sung thêm vào chuyển hóa thành axit lactic, muối chua rau quả vừa nhằm mục đích chế biến làm tăng giá trị cảm quan của rau quả,...
Bộ giáo dục v đ o tạo Trờng đại học n«ng nghiƯp h néi Nguyễn văn lợi Nghiên cứu xác định quy trình công nghệ muối chua c pháo chế phẩm vi khuẩn lactic Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ng nh: Công nghệ sau thu hoạch Mà sè: 60.54.10 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: ts Ho ng thị lệ H Nội, 2009 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan rằng, số liệu v kết nghiên cứu luận văn n y l trung thực v cha đợc sử dụng Tôi xin cam ®oan r»ng, mäi sù gióp ®ì viƯc ho n th nh luận văn đ đợc cảm ơn v thông tin trích dẫn luận văn n y đ đợc ghi rõ nguồn gốc Tôi xin ho n to n chịu trách nhiậm số liệu luận văn n y H Nôi, ng y 08/ 10/ 2009 Nguyễn Văn Lợi Tr ng i h c Nụng nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p……………… i Lêi cảm ơn Để hon thnh lu n tốt nghi p ny, bên cạnh cố gắng lỗ lực thân, đ nhận đợc động viên v giúp đỡ lớn nhi u cá nhân v tập thể Tôi xin b y tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS- Ho ng Thị Lệ Hằng- Phó phòng nghiên cứu bảo quản v chế biến- Viện nghiên cứu Rau L ngời đ tận tình hớng dẫn suốt trình nghiên cứu v ho n th nh luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cô, chú, anh, chị cán bộ, công nhân viên phòng nghiên cứu bảo quản v chế biến- Viện nghiên cứu Rau quả, đ tạo điều kiện, hớng dẫn v giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu đề t i Tôi xin chân th nh cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ thực phẩm, Viện đ o tạo Sau đại học- Trờng Đại học Nông nghiệp H Nội đ đ o tạo v giúp đỡ suốt thời gian học tập trờng Tôi xin chân th nh cảm ơn bạn học viên lớp Cao học Công nghệ sau thu hoạch khóa 16- Trờng Đại học Nông nghiệp H Nội đ động viên v giúp đỡ suốt thời gian học tập trờng Tôi xin chân th nh cảm ơn bạn đồng nghiệp Khoa Quản trị chế biến ăn, Ban Giám hiệu- Trờng Cao đẳng Du lịch H Nội nơi công tác v giảng dạy đ tạo điều kiện thuận lợi cho học tập v l m luận văn tốt nghiệp Tôi trân trọng v biết ơn sâu sắc tới gia đình v bạn bè đ động viên v giúp đỡ vợt qua khó khăn để ho n th nh luận văn n y H Nôi, ng y 08/ 10/ 2009 Nguyễn Văn Lợi Tr ng i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p……………… ii MụC LụC Mở đầu .1 Ch−¬ng 1: Tæng quan 1.1 Giíi thiƯu vỊ rau qu¶ mi chua 1.1.1 Cơ sở lý thuyết trình muối chua 1.1.2 C«ng nghƯ mi chua mét sè s¶n phÈm .6 1.2 Giíi thiƯu vỊ c ph¸o 15 1.2.1 Đặc điểm, phân bố c pháo 15 1.2.2 Tình hình sản xuất c pháo ViƯt Nam .16 1.2.3 T×nh hình sản xuất c pháo Thế Giới 18 1.2.4 Th nh phần hoá học cđa c ph¸o .19 1.3 Giíi thiƯu vỊ vi khn lactic 24 1.3.1 C¸c vi khuÈn lactic lên men đồng hình .24 1.3.2 Các vi khuẩn lactic lên men dị hình 25 1.3.3 C¸c yÕu tố ảnh hởng đến qúa trình lên men 25 1.3.4 ý nghÜa thùc tÕ cđa lªn men lactic .28 1.4 Các h hỏng thờng gặp rau muối chua 28 1.4.1 Sản phẩm bị biến m u 28 1.4.2 Sản phẩm bị mốc 29 1.4.3 S¶n phÈm bÞ mỊm 29 1.4.4 Dung dịch muối có độ nhớt cao 29 1.4.5 Sản phẩm bị nhăn nheo 29 1.4.6 Sản phẩm có hơng vị lạ 30 cứu 31 Chơng 2: nguyên liệu, thiết bị v phơng pháp nghiên cứu 2.1 Nguyên liệu 31 2.1.1 C ph¸o 31 2.1.2 ChÕ phÈm vi khuÈn lactic 32 2.1.3 Một số nguyên liệu phụ khác .33 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p iii 2.2 Hoá chất v thiết bị thí nghiệm .33 2.2.1 Ho¸ chÊt 33 2.2.2 ThiÕt bÞ 33 2.3 Phơng pháp nghiên cứu .34 2.3.1 Phơng pháp vật lý .34 2.3.2 Ph−¬ng ph¸p ho¸ häc 344 2.3.3 Phơng pháp cảm quan .35 2.3.4 Phơng pháp to¸n häc 36 2.3.6 Phơng pháp công nghệ 39 Chơng 3: Kết v th¶o luËn 41 3.1 Xác định giống v độ gi thích hợp c pháo cho muối chua 41 3.1.1 Xác định giống c pháo thích hợp .41 3.1.2 Xác định độ gi thích hợp 42 3.2 Xác định chủng vi khuẩn thích hợp cho trình muối chua c pháo 43 3.2.1 Phân lập chủng vi khuÈn .43 3.2.2 Xác định đặc điểm hình thái chủng vi khuẩn 43 3.2.3 Xác định khả thích ứng chủng vi khuẩn 46 3.3 Xác định yếu tố ảnh hởng chủng Lc.3 trình muối chua c pháo 49 3.3.1 Xác định miền ảnh hởng nồng độ chế phẩm vi khuẩn lactic 49 3.3.2 Xác định miền ảnh hởng nồng độ muối 51 3.3.3 Xác định miền ảnh hởng thời gian lên men .53 3.3.4 Xác định miền ảnh hởng nhiệt độ .53 3.3.5.Quy hoạch thực nghiệm tìm h m håi quy 55 3.4 Quy trình công nghệ muối chua c pháo 611 3.4.1, Sơ đồ quy trình 61 3.4.2 ThuyÕt minh quy tr×nh 62 3.5 Nghiên cứu phơng pháp bảo qu¶n s¶n phÈm 63 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nụng nghi p iv 3.5.1 Bảo quản bao bì thñy tinh .633 3.5.2 Nghiên cứu bảo quản bao bì PE 65 3.6 GÝa th nh chế biến cho 1000kg sản phẩm c pháo muối chua 66 Kết luận v kiến nghị67 khảo T i liƯu tham kh¶o…………………………………………………………………… 68 lơc Phơ lơc 71 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p……………… v DANH MơC B¶NG B¶ng 1.1: DiƯn tÝch v s¶n lợng c pháo số tỉnh năm 2007 .17 Bảng 1.2: Diện tích v sản lợng c pháo Thế Giới năm 2007 18 Bảng 1.3: Th nh phần hoá học c ph¸o 19 Bảng 2.1: Thang điểm Hedonic .36 Bảng 2.2: Các yếu tố ¶nh h−ëng v kho¶ng biÕn ®ỉi 55 Bảng 3.1: Một số tiêu chất lợng c pháo 41 Bảng 3.2: Th nh phần hóa học c pháo thu hái độ gi khác 42 Bảng 3.3: Th nh phần môi trờng MRS 43 Bảng 3.4: Một số đặc điểm hình thái chđng vi khn thÝ nghiƯm 44 B¶ng 3.5: Khả tạo axit lactic chủng vi khuẩn .44 B¶ng 3.6: ¶nh h−ëng nồng độ muối đến hiệu suất lên men 466 B ng 3.7: Xác định ảnh hởng chủng vi khuẩn đến trình lên men 477 Bảng 3.8: ảnh hởng chủng vi khuẩn đến thay đổi cảm quan 488 Bảng 3.9: Xác định miền ảnh hởng nồng ®é chÕ phÈm vi khuÈn lactic 500 B¶ng 3.10: Xác định miền ảnh hởng nồng độ muối 511 B¶ng 3.11: Sù thay đổi cảm quan sản phẩm theo thời gian 533 Bảng 3.12: Khoảng biến đổi cđa c¸c u tè 55 B¶ng 3.13: Ma trËn thÝ nghiƯm v kÕt qu¶ thÝ nghiƯm 566 B¶ng 3.14: Giá trị hệ số hồi quy 577 B¶ng 3.15: ảnh hởng chế độ trùng đến vi sinh vËt cã s¶n phÈm 633 B¶ng 3.16: Thay ®ỉi c¶m quan cđa s¶n phÈm sau trïng 644 Bảng 3.17: Tính giá th nh s¶n phÈm .66 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nụng nghi p vi DANH MụC HìNH ảNH Hình 1.1: Cây c pháo trồng Việt Nam 18 H×nh 1.2: C ph¸o mi chua ë ViƯt Nam 18 Hình 2.1: C pháo xanh 32 Hình 2.2: C pháo trắng 32 H×nh 2.3: ChÕ phÈm vi khuÈn lactic 322 Hình 3.1: Khuẩn lạc chủng Lc 455 H×nh 3.2: H×nh d¹ng tÕ b o chđng Lc.2 455 Hình 3.3: Khuẩn lạc chủng Lc 455 Hình 3.4: Hình dạng tế b o chủng Lc.3 455 H×nh 3.5: KhuÈn l¹c chđng Lactobacillus lactic 455 Hình 3.6 : Hình dạng tế b o chủng Lactobacillus lactis .455 Hình 3.7: C pháo muối chua bảo quản bao bì thủy tinh .66 Hình 3.8: C pháo muối chua bảo quản bao b× 66 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p vii DANH MụC Đồ THị Đồ thị 1: Khả tạo axit lactic ba chủng 477 Đồ thị 2: ảnh hởng nồng độ chế phẩm vi khuẩn tới tạo th nh axit lactic500 Đồ thị 3: ảnh hởng nồng độ mi tíi pH m«i tr−êng cđa chđng Lc.3 522 Đồ thị 4: ảnh hởng nồng độ muối tới khả sinh axit lactic chủng Lc.3 522 Đồ thị 5: ảnh hởng nhiệt độ tới thay đổi pH môi trờng chủng Lc.3 544 Đồ thị 6: ảnh hởng nhiệt độ đến khả tạo axit lactic chủng Lc.3 544 Đồ thị 7: Sự biến thiên hiệu suất lên men theo nông độ muối v thời gian lên men.59 Đồ thị 8:Sự biến thiên hiệu suất lên men theo nồng độ chế phẩm vi khuẩn lactic v thêi gian lªn men 59 Đồ thị 9: Sự biến thiên độ axit theo nồng độ muối v thời gian lên men 60 Đồ thị 10: Sự biến thiên độ axit theo nồng độ chế phẩm vi khuẩn lactic v thêi gian lªn men 60 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nụng nghi p viii Mở đầu Đặt vÊn ®Ị Rau qu mu i chua s n ph m ch bi n t rau qu , b ng c¸ch làm cho lư ng đư ng cã s n rau qu ho c ñư ng b sung thªm vào chuy n hãa thành axit lactic, trình lên men lactic b i vi khu n lactic Mu i chua rau qu v a nh m m c đích ch bi n, lm tng giá tr c m quan c a rau qu (cã th s d ng ăn ngay) ñ ng th i đư c coi phương ph¸p b o qu n rau qu ë Vi t Nam, c¸c s n ph m rau qu mu i cã th ñư c coi s n ph m truy n th ng c a d©n t c Cã nhi u lo i s n ph m mu i chua, ®ã cà ph¸o mu i chua m t mãn ăn r t quen thu c b a ăn c a m i ngư i d©n Vi t Nam Cà mu i đư c làm t nguyªn li u tươi nên có ch a thnh ph n dinh d ng t nhiªn cã s n nguyªn li u, ngồi nã cßn cung c p m t lư ng l n ch t xơ cho th gióp th tiªu hãa t t h n ch m t s b nh thi u chÊt x¬ gây nh tr, táo bón, ung th Trong năm gần nớc ta đ có số công trình nghiên cứu trình lên men lactic số loại rau chủ yếu l da chuột v bắp cải Đ có nhiều công trình nghiên cứu sản phẩm rau lên men nh Pederson (1930 - 1960) nghiên cứu trình lên men bắp cải, năm 1971, ông nghiên cứu trình lên men suplơ Niketic, Aleksic v cộng đ nghiên cứu trình lên men ë c rèt, Beltran- Edeze, Fernandez nghiªn cøu vỊ c chua, Huber v Dupuy (1994) vỊ t¸o Aubert (1985) v Schoneck (1988) đ đa kết thu đợc trình nghiên cứu lên men tự nhiên c rèt, d−a cht, cđ c¶i, h nh Hi n nay, s n ph m cà ph¸o mu i chua ® đư c th trư ng c ngồi nư c ưa chu ng ® tr thành m t m t hàng đư c tiªu th r ng r i Trư c nhu c u ngày tăng c a s n ph m nhi u c s v nh máy đ v ủang ti n hành s n xu t s n ph m v i kh i lư ng l n Tuy nhiªn Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p……………… ch t lư ng c a s n ph m trình s n xu t kh«ng đ ng đ u t l h h ng lớn, m nguyên nhân l trình lên men tự nhiên không ổn định, phụ thuộc v o điều kiện môi tr−êng xung quanh v hƯ vi sinh vËt tù nhiªn có bề mặt nguyên liệu Chính lý ®ã, đ n đ nh ch t lư ng, gi m t l hư h ng s n ph m rót ng n th i gian lªn men trình ch bi n s n ph m c pháo mu i chua quy mô l n c n ph i ng d ng c¸c ch ph m sinh h c mà c th c¸c ch ph m vi khu n lactic thu n t trình mu i c pháo v i mong mu n ủi u n trình lên men m t cách ch ủ ng m không ph thu c vo h vi sinh v t có nguyên liệu v môi trờng xung quanh ng tr c nhu c u c p thi t c a th c t , vi c ủi sâu nghiên cứu cách có hệ thống từ nguyên liệu đến giải pháp kỹ thuật nhằm rút ngắn thời gian lên men, gi m t l hư h ng, n ñ nh ch t lư ng s n ph m ti n t i t ủ ng hóa trình chế biến sản phẩm c pháo muối chua b ng vi c s d ng ch ph m vi khu n lactic m t v n ñ cã ý nghĩa r t l n th c t hi n Trên sở nhận định ủó ch n th c hi n đ tài “Nghiªn cứu xác định quy trình công ngh mu i chua cà ph¸o b ng ch phÈm vi khu n lactic” Mục đích Nghiên cứu xác định quy trình công nghƯ mi chua c ph¸o b»ng chÕ phÈm vi khn lactic nhằm nâng cao chất lợng v đảm bảo vệ sinh an to n thực phẩm Yêu cầu Đa đợc thông số công nghệ v xác định đợc vật liệu thích hợp để bao gói Quy trình công nghệ phải dễ thực hiện, sản phẩm tạo phải đảm bảo chất lợng v an to n thùc phÈm Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nơng nghi p……………… Ch−¬ng 1: Tỉng quan 1.1 Giíi thiƯu vỊ rau qu¶ mi chua 1.1.1 Cơ sở lý thuyết trình muối chua Rau qu mu i chua c¸c s n ph m ch bi n t rau qu , b ng c¸ch làm cho ch t đư ng cã s n nguyªn li u chuy n hãa thành axit lactic, trình lên men lactic b i vi sinh v t lactic (m t s vi khu n n m men) Axit lactic c¸c s n ph m khác c a trình lên men t o thành làm cho s n ph m cã hương v đ c trưng Ngồi axit lactic cßn cã tÝnh chÊt s¸t trïng, cã kh c ch s ho t đ ng c a nhi u lồi vi sinh v t g©y hư h ng s n ph m Trong s n ph m rau qu mu i chua, mu i ăn cã nhi u t¸c d ng: t o h−¬ng v cho s n ph m, ngoi mu i có tác d ng b o qu n s n ph m ða s c¸c vi sinh v t ch b c ch n ng ñ mu i tương ñ i cao (5- 7%) Mu i có tác dụng ch y u l gây hi n tư ng co nguyªn sinh ch t t bào rau qu , làm d ch bào ti t Trong d ch bào cã ch a nhi u ñư ng m t s ch t dinh dư ng khác, t o điều ki n thu n l i cho c¸c vi sinh v t lactic ph¸t tri n, làm cho s n ph m ñ t ñư c ch t lư ng cao S n ph m lªn men lactic đ y đ cã thĨ dïng ăn ngay, không cần phải nấu chín Quá trình lên men lactic rau qu¶ muèi chua l kÕt qu¶ hoạt động số vi khuẩn v số nÊm men VÝ dơ d−a cht mi chua, lªn men l hoạt động c a B cucumeris, B brassicae fermentati, L mesenteroides, L cucumeris, L pentoaceticus Sacch brassicae fermentati Qúa trình lên men lactic g©y b i B listeri, B.leichmani, B beyerincki, B ventricocus m t s vi sinh v t kh¸c C¸c vi khn lactic cã ho t đ kh¸c nªn cư ng đ lªn men c a s n ph m ph thu c vào d ng c a hƯ vi sinh v t ®ã D ng c a h vi sinh v t nh hư ng t i giá trị c a s n ph m cu i trình phân hủy dờng M t s vi khuÈn lactic chuy n toàn b lư ng ñư ng s n ph m thành axit lactic, m t s vi khuÈn lactic kh¸c, ngồi axit lactic cßn t o m t s s n ph m ph Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i - Lu n văn Th c s khoa h c Nông nghi p……………… c a s phân hu ủ ng m t s s n ph m ph d ng khí Trong trình mu i chua rau qu ngoi vi khuẩn lactic, có vi sinh v t l phát triển, vi sinh v t ph©n hu đư ng vi khu n butiric, vi khu n axetic v vi khu n gây th i C¸c n m m c làm cho axit lactic s b ph©n hu t o thành nhi u ch t làm gi m ch t lư ng ho c làm hư h ng s n ph m Quá trình mu i chua rau qu phải đợc thực hiƯn cho c¸c vi khn lactic ho t đ ng m nh v có khả c ch ủ c ho t đ ng c a c¸c vi sinh v t gây h hỏng Muối chua rau l trình lên men lactic m nguyên liệu l rau quả, với số nguyên liệu phụ, đờng, muối v gia vị Trong trình lên men xẩy h ng loạt trình: trình trích ly hay thẩm thấu chất từ mô b o thực vật, trình tăng sinh khối vi sinh vật (chủ yếu l vi khuẩn lactic), trình tạo axit, trình ức chế phát triển vi khuẩn gây thối axit lactic v muối, trình tạo hơng sản phẩm Qúa trình lên men n y ho n to n tự nhiên gây nhiều nhóm vi sinh vật khác Quá trình xẩy ba giai đoạn bản: - Giai đoạn thứ nhất: Đờng v chất ho tan có dịch b o mô b o thực vật đợc thẩm thấu ngo i, nhờ tạo điều kiện thuận lỵi cho vi khn lactic v mét sè vi khn khác phát triển Điều dễ nhận thấy l bề mặt khối dịch lên men có nhiều bọt khí, khí tạo th nh hoạt động vi sinh vật tạo khí Trong giai đoạn n y vi khuẩn Leuconostoc mensenteroides ph¸t triĨn rÊt nhanh Lo i vi khn n y sinh axit lactic v sinh khÝ L−ỵng axit lactic giai đoạn n y nhỏ (