Tài liệu Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản phẩm chế phẩm vi sinh vật ứng dụng trong sản xuất thực phẩm lên men truyền thống kiểu công nghiệp

VIỆN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN PHẨM CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG KIỂU CÔNG NGHIỆP CNĐT : NGUYỄN THỊ VIỆT ANH 8753 HÀ NỘI – 2010 CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. LAB: Lactic acid bacteria 2. NADH: nicotinamide adenine 3. ARN: Acid ribonucleic 4. DMSO: Dimethyl sulf oxide 5. MSG: Mono Sodium Glutamat 6. GMP: Good Manufacturing Practices 7. GHP: Good Hygiene Practices 8. HACCP: Hazard Analyses Critical Control Point 9. HPMC: Hydroxy Propyl Methyl Cellulose 10. PEG: Poly (ethylene glycol) 11. Tane-koji: dạng chế phẩm nấm mốc có chứa nhiều bào tử làm giống khởi động cho quá trình lên men rắn 12. Koji: dạng chế phẩm nấm mốc được nuôi cấy bề mặt có khả năng sinh enzyme cao ứng dụng trong sản xuất rượu gạo, tương, nước tương 13. VSATTP: Vệ sinh an toàn thực phẩm 14. Cục ATVSTP: Cục An toàn vệ sinh thực phẩm MỞ ĐẦU Thực phẩm và đồ uống lên men có lịch sử lâu đời gắn liền với sự phát triển của xã hội loài người, do sử dụng phương pháp chế biến đơn giản, tạo ra các sản phẩm có giá trị về vật chất và tinh thần, là niềm tự hào của nhiều quốc gia như các sản phẩm: rượu osake, tương miso của Nhật Bản; shochu, kim chi của Hàn Quốc; rượu Mao đài của Trung Quốc, tempe của Indonesia…. Hiện nay, các sản phẩm cổ truyền của Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc đang có xu hướng ngày càng được ưa chuộng bởi chất lượng cao và vẫn giữ được hương vị đặc trưng của sản phẩm, do đã có những cải tiến có tính cách mạng trong công nghệ và hệ thống thiết bị. Các chế phẩm vi sinh vật giống có lợi cho các quá trình lên men, phù hợp với đặc trưng của từng loại sản phẩm đã được sản xuất và ứng dụng trong công nghệ sản xuất sản phẩm lên men truyền thống. Bên cạnh đó đã có những bước cải tiến đáng kể về công nghệ, thiết bị nhằm xây dựng ngành công nghiệp sản xuất rượu truyền thống hay tương đặc, hoặc các sản phẩm lên men từ thịt, cá, rau trên nền công nghệ cổ truyền. Sản phẩm tạo ra từ các bước cải tiến kỹ thuật này vẫn mang đặc trưng, hương vị truyền thống, đồng thời có thể sản xuất công nghiệp, kiểm soát quá trình lên men cũng như kiểm soát được những tác nhân gây độc hại với sức khỏe người tiêu dùng, làm tăng chất lượng của sản phẩm cả về chất lượng dinh dưỡng và độ an toàn. Việt Nam là nước có nhiều sản phẩm lên men truyền thống nổi tiếng như: rượu làng Vân, rượu Mẫu Sơn, rượu San Lùng, tương Bần, Cự Đà, Nam Đàn, nước mắm Phú Quốc, Cát Hải, tôm chua Huế, nem chua Thanh Hóa…. Các sản phẩm này đều mang đậm bản sắc văn hóa của địa phương, là sản phẩm cổ truyền cần được lưu giữ, nâng cấp chất lượng và phát triển sản xuất quy mô lớn. Sản xuất các sản phẩm lên men cổ truyền như rượu gạo, tương đặc, tôm chua tại Việt Nam hiện nay đều được quản lý theo kinh nghiệm, sản xuất chủ yếu bởi các hộ gia đình theo phương pháp thủ công, trình độ công nghệ còn kém, thiết bị sản xuất thô sơ, lên men hầu hết bằng nguồn vi sinh vật từ tự nhiên nên nhiễm tạp nhiều, nguồn nguyên liệu cũng như công nghệ không được tiêu chuẩn hóa nên sản phẩm chứa nhiều độc tố, tạp chất, hiệu suất thu hồi thấp, lãng phí nguyên liệu, dẫn đến hiệu quả sản xuất đạt được chưa cao. Có thể đánh giá với ba sản phẩm lên men truyền thống là rượu gạo, tương đặc, tôm chua hiện nay tại Việt Nam, mức độ sản xuất có tính thủ công, sản xuất nhỏ nên rất khó khăn khi muốn sản xuất đại trà với số lượng lớn do chất lượng sản phẩm không ổn định, tỷ lệ sản phẩm hỏng nhiều, thời gian bảo quản sản phẩm ngắn, có nhiều mối nguy trong quản lý sản xuất. Các sản phẩm rượu của Việt Nam đang sản xuất trên quy mô công nghiệp chủ yếu bằng phương pháp enzyme không sử dụng nấm mốc nên không giữ được hương thơm đặc trưng của rượu gạo truyền thống. Thêm vào đó, cùng với việc loại bỏ các loại độc tố bằng quá trình chưng cất thành cồn, sau đó pha chế trở lại thành rượu, hương vị đặc trưng của sản phẩm cũng bị mất gần như hoàn toàn. Một số mô hình sản xuất rượu gạo quy mô công nghiệp vẫn dựa vào sự phân giải của hệ vi sinh vật có trong các loại bánh men truyền thống do đó chất lượng rượu bị phụ thuộc chủ yếu ở loại bánh men. Các loại bánh men chủ yếu sử dụng như bánh men thuốc bắc, bánh men lá dân tộc …dẫn tới hiệu suất thu hồi không cao. 1 Tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về sản xuất chế phẩm dùng cho lên men các sản phẩm thực phẩm, tuy nhiên các nghiên cứu này hiện nay chưa đầy đủ, chuyên sâu, các sản phẩm tạo ra có hoạt lực chưa cao, thời gian bảo quản ngắn, nên việc triển khai ứng dụng vào sản xuất khó khăn. Bên cạnh đó chưa có các nghiên cứu đồng bộ về cải tiến công nghệ và thiết bị nhằm cơ giới hóa quá trình sản xuất, do vậy chưa thay đổi về cơ bản phương cách sản xuất các sản phẩm rượu gạo, tương đặc, tôm chua hiện nay cho phù hợp với sự phát triển của xã hội. Với mục tiêu nâng cao chất lượng sản phẩm rượu gạo, tương đặc, tôm chua lên men truyền thống, quản lý tốt về vệ sinh an toàn thực phẩm đối với những sản phẩm này, đề tài “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất chế phẩm vi sinh vật ứng dụng trong sản xuât thực phẩm lên men truyền thống kiểu công nghiệp” đã được triển khai thực hiện. 2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. GIỚI THIỆU MỘT SỐ SẢN PHẨM TRUYỀN THỐNG VỀ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG LÊN MEN Thực phẩm và đồ uống lên men có lịch sử lâu đời gắn bó với sự phát triển của xã hội loài người. Trong cuộc sống hiện đại, sản phẩm lên men truyền thống có vị trí quan trọng, do đặc tính có lợi của chúng bao phủ không chỉ về lợi ích về vật chất như: có lợi cho sức khỏe con người về dinh dưỡng, bảo quản an toàn, có nhiều hoạt tính sinh học tốt do nguồn gốc tự nhiên của sản phẩm, mà cả về giá trị tinh thần như: là sản phẩm đặc trưng của mỗi dân tộc, là quốc hồn quốc túy, là tinh hoa của mỗi vùng miền sản xuất cần phải lưu giữ và phát triển. 1.1.1. Sản xuất rượu gạo truyền thống: [12], [14], [63], [67] 1.1.1.1 Tình hình sản xuất rượu trên thế giới Đã từ lâu rượu gắn bó với cuộc sống tinh thần của con người. Sản xuất và tiêu thụ rượu ở mỗi vùng địa lý được thể hiện bằng cách riêng biệt, độc đáo. Trên thế giới có rất nhiều loại rượu nổi tiếng khác nhau, có thể phân thành các loại rượu dựa theo nguyên liệu sản xuất như: -Nguyên liệu từ trái cây: nho, mơ, táo, anh đào…trong đó chủ yếu nguyên liệu nho được biết đến nhiều nhất dùng để sản xuất chủ yếu các loại rượu vang, champagne và một số loại rượu brandy nổi tiếng thế giới. -Nguyên liệu từ tinh bột: Gạo, ngô, sắn, đại mạch, lúa mỳ…chủ yếu để sản xuất các loại rượu cao độ như vodka, gin, whisky, shochu, rượu trắng Việt Nam và Trung Quốc… ngoài ra còn sản xuất ra các loại rượu vang gạo như rượu cẩm, sake. -Nguyên liệu rỉ đường hay sản phẩm từ mía dùng để sản xuất cồn dùng cho pha rượu hay làm ra loại rượu rhum nổi tiếng. -Một số loại nguyên liệu khác: các loại rễ cây, củ, lá, hoa, tinh dầu…như rượu Greenleaves của Anh cất từ brandy và hồ tiêu, bạc hà hay rượu mùi, rượu hồi. Rượu whisky bắt nguồn từ Scotland, Irland, sau được sản xuất thêm ở Mỹ, Úc, Nhật Bản, Hà Lan, Tây Ban Nha và Canada… Nguyên liệu chính để sản xuất whisky là malt đại mạch, lúa mỳ, ngô và yến mạch. Nhiều nhãn rượu whisky nổi tiếng thế giới như Johny Walker, Ballantimes… nhờ có hương vị đặc trưng và công nghệ truyền thống của nó mang lại. Việc chưng cất để thu rượu được tiến hành bởi quá trình chưng cất, từ một đến hai lần. Sau đó, rượu được tàng trữ trong các thùng gỗ sồi dung tích nhỏ hơn 700 lit trong thời gian tối thiểu 3 năm. Tiếp đó, rượu được phối trộn với nhiều chủng loại khác nhau (thường 30-40 loại) để đa dạng hóa các sản phẩm và tạo thêm nhiều loại rượu chất lượng cao. Brandy là tên chỉ chung các loại rượu mạnh được chưng cất từ rượu vang (nho) hay từ trái cây đã lên men. Thường thì Brandy phải qua hai lần chưng cất để đạt được tỉ lệ cồn 70-80% rồi ủ cho rượu dịu bớt trong các thùng gỗ sồi nhờ quá trình oxy hóa, sau đó rượu được pha thêm nước cất để đạt được độ cồn khoảng 40%. Brandy có hai dòng chính là Cognac và Armagnac. Ngoài hai dòng chính trên, brandy còn vài dòng không thông dụng khác như Marc và Grappa. Marc được chưng cất từ nước cốt của vỏ và hạt nho qua lần ép 3 thứ tư hoặc thứ năm. Marc thường có màu xanh nhạt, vị gắt hơn Cognac và Armagnac. Còn Grappa hoàn toàn không mùi, vị hơi chát. Các loại rượu mạnh trung tính như vodka, gin về bản chất là rượu etylic tinh khiết được lên men và chưng cất để tách các tạp chất, trở thành etylic chất lượng cao. Nguyên liệu để sản xuất chúng thường chủ yếu là nước quả nho, ngũ cốc… Vodka không màu, không nhất thiết phải qua khâu ủ, nhưng cần xử lý nhằm loại bỏ hương vị và màu sắc để trở thành trong suốt, không mùi. Còn gin được chưng cất từ các loại hạt trộn với hương liệu thảo mộc như hạnh nhân, quế, hạt coca, gừng, cỏ chanh…Độ cồn trong gin thường khoảng từ 34-37%. Tequila được lên men từ dịch cây Thùa( Avega) và đường mía hoặc siro ngô. Độ cồn của rượu thường nằm trong khoảng 38-55(%V), được tàng trữ trong các thùng gỗ sồi từ 212 tháng. Sản xuất rượu trên thế giới có tốc độ gia tăng mạnh trong vài năm trở lại đây, do nhiều nguyên nhân khác nhau, nhưng chủ yếu do mức sống và nhu cầu tiêu dùng của người dân tăng lên, tốc độ tăng dân số, tiến bộ của khoa học công nghệ làm cho chất lượng cũng như sản lượng rượu tăng, giá thành hạ. Số liệu thống kê của Hiệp hội Rượu Quốc tế cho biết sản lượng rượu thế giới năm 2007 dẫn đầu là Vương quốc Anh chiếm 31%; Canada 24%; Nhật Bản 6,2%; Ý 5,7% và Đức 5,4%. Dự báo trong những năm tiếp theo Ý sẽ là nước sản xuất ra khoảng 1/3 lượng rượu vang cho châu Âu và chiếm giữ 17% sản lượng rượu vang của thế giới. Theo số liệu năm 2009 toàn thế giới đạt 45.000 triệu lit rượu. Tình hình tiêu thụ rượu mạnh ở các nước cũng rất khác nhau. Mỗi nước cũng có tập quán uống riêng. Ở châu Âu các nước như Pháp, Ý, Bồ Đào Nha… có khả năng tiêu thụ rượu vang nhiều hơn các loại đồ uống có cồn khác. Rượu mạnh thường được tiêu thụ nhiều ở Nga, Tây Ban Nha…còn ở châu Mỹ, người Achentina, Chile thích uống rượu vang, người Mỹ, Brazil lại thích rượu mạnh. Trong năm 2007 Mỹ là nước nhập khẩu rượu tăng 12,8%. Châu Úc mọi người uống nhiều bia và rượu vang. Ở châu Á mức tiêu thụ đồ uống có cồn là thấp, trong đó người ta uống nhiều bia, rượu mạnh chủ yếu là rượu trắng làm từ gạo. Việt Nam so với các nước trên thế giới có mức tiêu dùng đồ uống có cồn vào loại thấp. Ở phương Đông rượu được sản xuất từ ngũ cốc như lúa, gạo, ngô đã trở thành nét văn hóa độc đáo và có truyền thống từ mấy nghìn năm với công nghệ và thiết bị khác hẳn so với công nghệ và thiết bị của châu Âu. Rượu Trung Quốc đã được định hình hơn 4.000 năm. Rượu mạnh ở Trung Quốc xuất hiện từ đời Tống và nổi tiếng về độ trong, thuần, thơm dễ chịu với các loại rượu như: rượu Mao Đài, Ngũ Lương, Đổng Tửu, Nữ Nhi Hồng, Mai Quế Lộ, Thiệu Hưng… với mức tiêu thụ bình quân đầu người khá cao 5,2 lit/ năm( theo số liệu báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới năm 2008). Các loại rượu sake, shochu của Nhật Bản đã trở thành đồ uống được ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới. Hiện nay, Nhật Bản có 2.700 cơ sở sản xuất rượu sake trên khắp đất nước với tổng sản lượng khoảng 1,2 tỷ lit/ năm. Sake được coi như là quốc hồn, quốc túy của đất nước này. Hiện nay, có khoảng 138 loại rượu sake ngon đúng tiêu chuẩn. Từ sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, ngành sản xuất rượu sake được coi là một trong những trọng tâm của hiện đại hóa, tự động hóa đưa việc sản xuất mặt hàng này trở thành quy mô 4 công nghiệp. Bên cạnh sake, shochu là rượu cao độ truyền thống của Nhật Bản, độ rượu đạt 25-43% hoặc cao hơn. Năm 2002, Nhật Bản đã sản xuất 1.307 triệu lít rượu sake và 868 triệu lít rượu shochu phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Nguyên liệu làm shochu rất phong phú bao gồm khoai lang, gạo, kiều mạch, lúa mạch, hạt kê. Tuy nhiên điều đặc trưng nhất khi nhắc đến loại rượu này đó là công nghệ lên men nuôi cấy riêng rẽ nấm mốc và nấm men tạo điều kiện cho quá trình lên men xảy ra nhanh hơn, tăng hiệu suất thu hồi rượu, sản phẩm có khả năng kiểm soát được các nguồn vi sinh vật mà vẫn giữ được hương vị của nguyên liệu. 1.1.1.2. Sản xuất rượu gạo truyền thống ở Việt Nam Lịch sử nghề nấu rượu của Việt Nam có vào khoảng 100 năm trước Công nguyên. Các loại rượu do người dân tự nấu theo tập quán cổ truyền, mang tính chất tự cung tự cấp. Ở miền núi, đồng bào dân tộc thường dùng gạo, ngô, sắn nấu chín rồi cho men giống có nguồn gốc từ lá rừng (men lá) để lên men. Nếu sau khi ủ men đem chưng cất rượu thì thu được sản phẩm là rượu trắng còn nếu không sẽ thu được rượu cần - một loại rượu nổi tiếng của người dân miền núi. Còn ở đồng bằng, nhân dân làm men từ bột gạo trộn lẫn với các vị thuốc Bắc tạo bánh men thuốc Bắc, thu được rượu trắng với chất lượng khác nhau, trong đó có nhiều loại ngon nổi tiếng. Rượu làng Vân có từ thời Triệu Quang Phục (thế kỷ thứ VI) được nấu từ gạo nếp thơm, men gia truyền với các vị thuốc quý và kỹ thuật riêng của người Kinh Bắc. Rượu đã trở thành niềm tự hào của người dân nơi đây với cái tên “Vân hương mỹ tửu”. Ngày nay rượu làng Vân vẫn được người dân nơi đây tiếp tục sản xuất với năng suất khá lớn, hàng ngày khoảng 15.000- 20.000 lít rượu được ra lò cung cấp cho các vùng lân cận. Bầu Đá là địa danh của một làng ở xã Nhơn Lộc, huyện An Nhơn, tỉnh Bình Định. Sở dĩ rượu Bầu Đá có chất lượng tuyệt hảo và hương vị độc đáo phân biệt được với các loại rượu khác là bởi rượu được nấu theo một công thức bí mật gia truyền, và đặc biệt nguồn nước để nấu được lấy ra từ khe nước ngầm ở thôn Bầu Đá- xã Nhơn Lộc. Rượu uống vào vị ấm, ngọt, có cảm giác thật êm dịu. Theo thống kê, toàn xã Nhơn Lộc hiện có 1.600 hộ dân nấu rượu trong tổng số 2.149 hộ dân. So với năm 2000, đã tăng thêm khoảng 800 hộ. Trong đó riêng thôn Cù Lâm có đến 95% hộ dân nấu rượu. Khác hơn Bàu Đá của miền Trung và làng Vân của miền Bắc, rượu đế Bến Lức Gò Đen được sản xuất từ gạo nếp với men Cần Giuộc, Mỹ Tho và công nghệ riêng của người dân Long An đã trở thành nét ẩm thực riêng của người Nam Bộ. Theo một điều tra, 173 hộ sản xuất rượu trong xã Mỹ Yên, huyện Bến Lức thì chưa đến 40 hộ mới sản xuất từ 30 năm trở lại đây, còn lại hơn 140 hộ là nghề truyền lại từ đời này qua đời khác. Rượu men lá Lạng Sơn được sản xuất với công nghệ lâu đời của người Dao sống trên vùng núi Mẫu Sơn- Lạng Sơn. Bánh men lá được sản xuất từ các loại bột gạo và các loại lá, củ, quả rừng cùng với điều kiện sản xuất riêng đã đem đến một loại rượu có chất lượng tốt, hương vị rất đặc trưng. Ngày nay rượu men lá Lạng Sơn được nhiều người tiêu dùng biết đến với các thương hiệu như rượu Mẫu Sơn, Công Sơn Tửu… Từ ngày hòa bình lập lại, năm 1955, Nhà nước ta mới bắt đầu khôi phục lại các ngành công nghiệp trong đó có ngành rượu. Đến năm 1956, Nhà máy rượu Hà Nội bắt đầu sản xuất trở lại, sản lượng và chất lượng được dần dần nâng lên do thay đổi công nghệ sản xuất, nghiên cứu nhiều loại nguyên liệu thay gạo để sản xuất rượu, cồn. Năm 1962-1963 5 nước ta bắt đầu xuất khẩu rượu, chủ yếu là sang các nước Đông Âu, nhất là Liên Xô cũ, và sản xuất cũng tăng dần, lượng xuất khẩu mỗi năm cũng nhiều hơn. Vào những năm 1970, một số nhà máy mới được xây dựng với công suất nhỏ và trung bình từ 100-500.000 nghìn lit cồn/năm, ở hầu hết các tỉnh như Lục Ngạn, Việt Trì, Sông Lam…Năm 1975 khi đất nước thống nhất nhiều nhà máy ở phía Nam cũng đã được xây dựng và phát triển thêm. Chất lượng rượu cũng được nâng lên nhờ được trang bị các tháp tinh chế cồn tốt hơn. Hiện nay, ở nước ta có hai doanh nghiệp quốc doanh Trung ương có công suất sản xuất cồn, rượu lớn nhất nước, đó là Công ty rượu Hà Nội có công suất thiết kế 10 triệu lit/năm và nhà máy rượu Bình Tây-Tp. Hồ Chí Minh công suất thiết kế 20 triệu lit/năm. Nhưng năm 1997 cả hai nhà máy chỉ sản xuất được 3,28 triệu lít rượu. Năm 1998 Công ty rượu Hà Nội nâng sản lượng lên 4,2 triệu lít rượu và 1,7 triệu lít cồn. Các sản phẩm của nhà máy có chất lượng cao, uy tín trên thị trường trong nước và đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Nhà máy rượu Bình Tây cũng khôi phục lại sản xuất được khoảng 1 triệu lit/năm. Ngoài ra cả nước còn 26 doanh nghiệp quốc doanh địa phương với công suất thiết kế khoảng 25, 8 triệu lit/năm. Tuy nhiên năm 1997 chỉ sản xuất được 13,53 triệu lit. Trong số 26 doanh nghiệp này chỉ có 3 doanh nghiệp có công suất 1,8 triệu lit/năm trở lên đó là Công ty rượu nước giải khát Thăng Long, Công ty rượu Đồng Xuân, Công ty đường rượu Việt Trì. Các cơ sở sản xuất tư nhân và cổ phần có tổng công suất thiết kế khoảng 4,55triệu lít/năm. Vốn đầu tư khoảng 6,9 tỷ đồng. Sản lượng rượu thực tế sản xuất năm 1995 khoảng 1,63 triệu lít; năm 1997 là 1,84 triệu lít; năm 2002 khoảng 2,53 triệu lít. Các cơ sở này chủ yếu thành lập từ đầu năm 1990, thiết bị phần lớn chế tạo trong nước, thường có vốn đầu tư thấp, công suất nhỏ nên thiết bị thường chắp vá, không đồng bộ, lao động hoàn toàn thủ công, công nghệ sản xuất trong nước; sản phẩm chủ yếu tập trung vào sản xuất các loại rượu pha chế. Đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài có sản lượng rượu trắng và rượu mùi tăng nhanh trong những năm từ 1995 -2000, riêng năm 2000 sản lượng đạt 1,6 triệu lit. Các sản phẩm sản xuất hiện nay ở quy mô công nghiệp chủ yếu là rượu pha chế từ cồn tinh luyện, đa số hương vị của sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào hương liệu và chất phụ gia bổ sung vào, chưa có sản phẩm nào đặc trưng cho Việt Nam. Từ năm 1990 trở lại đây cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế thị trường, rượu do nhân dân tự nấu có chất lượng tốt cũng được phát triển sản xuất như một ngành nghề, tạo nên những làng nghề về rượu. Một số làng nghề có truyền thống nấu rượu với công nghệ độc đáo, lâu đời và những lợi thế về điều kiện khí hậu, nguồn nước, bánh men… đã sản xuất ra các sản phẩm rượu đặc sản có chất lượng cao, hương vị riêng rất đặc trưng cho sản phẩm của địa phương như rượu Mẫu Sơn( Lạng Sơn), rượu Sán Lùng( Lào Cai), rượu Ngô( Tuyên Quang)… Tổng sản lượng rượu do nhân dân tự nấu rất lớn, theo báo cáo của các tỉnh và số liệu thống kê đạt khoảng 242,412 triệu lít/năm. Trong đó loại rượu nấu ở các địa phương có truyền thống khoảng 82,412 triệu lít/năm. Ngoài ra hàng năm nước ta còn nhập một lượng lớn các loại rượu nước ngoài để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng. Theo số liệu thống kê năm 2007 cho biết sản lượng rượu nhập khẩu vào Việt Nam khoảng 1.890.434 lít, chủ yếu là 6 rượu nhập khẩu từ Pháp chiếm 1.012.889 lít. Mục tiêu của Tổng công ty rượu-bia-nước giải khát là bằng một số biện pháp phải cân đối giữa sản xuất và tiêu thụ, đến năm 2010 có 75% rượu công nghiệp, thay thế phần lớn rượu do nhân dân tự nấu. Cụ thể các mục tiêu sản xuất rượu, cồn công nghiệp năm 2010 là 70 triệu lit, trong đó cơ cấu gồm ba nhóm chính: rượu cao độ chiếm 65%, rượu nhẹ chiếm 30%, còn lại 5% rượu đặc sản dân tộc. Hệ vi sinh vật trong bánh men [6], [61] Trong bánh men chứa một phức hệ các vi sinh vật bao gồm: nấm mốc, giả nấm men, nấm men. Các loại nấm mốc chủ yếu trong bánh men là Aspergillus, Mucor, Rhizopus, đó là các loại nấm mốc phổ biến có trong không khí. Các loại nấm mốc này thường có thành phần và tỷ lệ rất khác nhau tùy thuộc vào từng loại bánh, từng vùng sản xuất, từng hộ. Các loại nấm mốc Aspergillus, Mucor, Rhizopus khi phát triển trên môi trường với cơ chất là tinh bột có khả năng sinh tổng hợp enzim amylaza để thủy phân tinh bột thành đường. Trong đó đáng chú ý nhất là các chủng thuộc giống Aspergillus, các chủng này có khả năng sinh tổng hợp enzim amylaza cao, đặc biệt là glucoamylaza. Các chủng giả nấm men thuộc loài Endomycopsis có vai trò quan trọng trong bánh men, đặc biệt là các chủng Endomycopsis fibulliger. Khi phát triển trên môi trường cơ chất là tinh bột Endomycopsis fibulliger có khả năng sinh tổng hợp enzim glucoamylaza cao để thủy phân tinh bột thành đường glucoza. Các loại nấm men để giúp quá trình lên men đường thành rượu. Trong đó đáng chú ý nhất là các loại nấm men thuộc chủng Saccharomyces cerevisiae, chủng này thường có hoạt lực lên men mạnh. Công nghệ làm bánh men [6], [61] Sản xuất bánh men chính là sản xuất hỗn hợp các hệ vi sinh vật cần thiết cho quá trình sản xuất rượu. Bản chất của bánh men là nuôi cấy và bảo quản vi sinh vật trên môi trường tinh bột sống ở trạng thái khô. Sau quá trình tạo bánh, ủ và sấy tới độ ẩm bảo quản, các vi sinh vật được chuyển từ trạng thái hoạt động sang trạng thái nghỉ. Chúng sẽ hoạt động nhanh chóng trở lại trong điều kiện môi trường thích hợp (độ ẩm, chất dinh dưỡng, nhiệt độ), sinh sản, phát triển đồng thời sinh tổng hợp phức hệ enzim đường hóa. Nguyên liệu chính để sản xuất bánh men là gạo và các vị thuốc bắc, nam hoặc các loại lá, củ, quả. Gạo để sản xuất bánh men thuốc bắc thì được ngâm và nghiền ướt thành bột mịn. Đối với bánh men lá gạo được nghiền khô thành bột. Gạo để sản xuất bánh men được lựa chọn rất kỹ, thường là các loại gạo cũ không bị mốc, mọt. Thuốc bắc hoặc các loại lá, củ, quả được sử dụng với thành phần và tỷ lệ khác nhau, tùy thuộc vào kinh nghiệm gia truyền của từng làng nghề. Mỗi bài thuốc khác nhau ảnh hưởng đến hương vị của từng loại rượu. Các vị thuốc để sản xuất bánh men thường được nghiền nhỏ để dùng dần. Người ta thường sử dụng men giống gốc làm giống để gây men. Men giống gốc là bánh men có chất lượng tốt của mẻ trước để lại, được nghiền nhỏ trước khi phối trộn làm men. Để sản xuất bánh men người ta phối trộn tỷ lệ hỗn hợp thuốc bắc (bánh men thuốc bắc) hoặc các loại lá, củ, quả (bánh men lá), gạo và men giống theo kinh nghiệm. Sau đó bổ sung nước để nhào bột tới độ ẩm khoảng 50-55%, tạo bánh, xếp vào các khay đã đựng sẵn 7 trấu, ủ men đến khi các bánh men xốp phồng đều, bề mặt có hệ sợi mốc trắng, có mùi rượu thơm. Sau đó lấy ra hong khô tự nhiên hoặc sấy khô thu được bánh men cho sản xuất rượu. Tuy có nhiều làng nghề nấu rượu, với các loại rượu đặc sản có nét riêng nhưng nhìn chung chất lượng chưa cao, chưa có loại nào vượt tầm ra khỏi địa phương mình để hòa nhập và thị trường cùng cạnh tranh mạnh mẽ với các dòng rượu ngoại. Vấn đề nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học nhằm cải tiến công nghệ sản xuất, nâng cao và ổn định chất lượng các loại rượu đặc sản làng nghề truyền thống và có thể đưa vào sản xuất ở quy mô công nghiệp là việc làm cần thiết và có ý nghĩa quan trọng trong chiến lược phát triển ngành rượu Việt Nam 1.2. 2. Tổng quan về sản xuất tương truyền thống 1.2.2.1. Sản xuất sản phẩm tương trên thế giới [5], [32], [59], [62], [66] Sản phẩm tương được làm từ đậu tương, gạo hoặc các hạt ngũ cốc khác là dạng gia vị truyền thống có nhiều ở các nước châu Á. Phần này đề tài chỉ đề cập tới dạng tương đặc trưng, nổi tiếng gần với tương đặc của Việt Nam. Đó là miso của Nhật Bản. Miso là dạng tương đặc nổi tiếng của Nhật Bản. Miso được làm từ đậu tương cùng hỗn hợp enzyme từ gạo, đại mạch, hoặc koji gạo, đậu tương và muối. Hỗn hợp nguyên liệu được lên men và tàng trữ trở thành dạng tương nhuyễn, rắn. Từ đặc tính của vật liệu tạo koji, miso có thể phân thành miso gạo, miso lúa mỳ, hoặc miso đậu tương. Một cách phân loại khác dựa trên vị của sản phẩm: miso ngọt là loại miso có tỷ gạo nhiều hơn đậu tương và ít muối, miso mặn là miso có tỷ lệ đậu tương cao hơn gạo, hàm lượng muối cao hơn. Dựa vào màu sắc có thể chia thành miso đỏ (màu đỏ nâu), miso trắng (màu trắng của bơ), miso sáng màu (màu vàng). Miso được làm như sau: a. Lựa chọn, xử lý nguyên liệu - Đậu tương: Lựa chọn loại dễ dàng nấu chín, mức độ hấp thụ nước của đậu chỉ tăng 1,3 lần so với nguyên liệu thô. Đậu phải có màu sáng sau quá trình hấp. Thông thường chọn loại đậu mới, có vỏ màu vàng sáng, còn nguyên hạt, kích thước đồng đều, không vỡ. Đậu tương được làm sạch, ngâm nước (khối lượng tăng 2,2-2,4 lần), hấp, làm nguội xay nhỏ - Gạo: Gạo Japonica, không quá dính là loại gạo phù hợp cho làm miso. Thành phần chủ yếu là tinh bột, các thành phần dextrin, đường khử, pentosan mỗi loại không cao hơn 1%. Đặc tính quan trọng của gạo phải là loại có độ ẩm cao, có họat lực enzyme từ koji gạo cao, enzyme dễ tách ra và hòa tan trong nước trong quá trình lên men miso. Gạo được xát (tùy loại tương sản xuất), sau có được làm sạch, ngâm nước, để ráo, hấp chín, làm nguội nhanh sau đó chuyển vào công đoạn nuôi koji. - Muối: Muối sạch, có độ tinh khiết >92% - Nước: đạt tiêu chuẩn nước uống của Nhật Bản - Chế phẩm mốc giống: Dạng bào tử khô của Asperillus oryzae, tùy loại miso để lựa chọn loại mốc giống phù hợp b. Nuôi koji Quá trình nuôi koji nhằm mục đích: 8 - Nuôi sinh khối mốc tạo khối mốc có chứa các enzyme proteaza và amylaza họat động trong quá trình lên men miso. - Để tạo ra cơ chất kích thích sự phát triển cho hệ vi sinh vật chịu muối được nhân lên, họat động tạo hương cho sản phẩm. - Tạo cho các sợi nấm có thể mọc sâu vào cấu trúc lên trong của hạt nguyên liệu, bẻ gãy một số liên kết trong nguyên liệu tạo điều kiện cho hệ enzyme thủy phân dễ dàng hoạt động. - Khử mùi không mong muốn của nguyên liệu thô sống Điều kiện nuôi tùy loại miso, với nhiệt độ nuôi nằm trong ngưỡng 30-350C, độ ẩm >95% Chế phẩm nấm mốc giống (tane-koji): bố sung theo ngưỡng của từng loại miso. Sau 35 giờ các bào tử nấm bắt đầu phát triển thành sợi mixen. Quá trình nuôi từ 24-48 giờ. Điều kiện nuôi cần oxy, giảm nhiệt phát sinh, đuổi CO2 c. Phối trộn Đậu tương hấp mềm được phối trộn cùng khối koji gạo (hay đại mạch), nước muối thanh trùng, vi khuẩn lactic, nấm men, khối hỗn hợp được nghiền thông qua cỡ sàng 6 mm (loại miso hạt), hay 1-2mm (miso mịn). Sau đó khối nguyên liệu được đưa vào thiết bị lên men và tàng trữ d. Lên men Quá trình lên men và tàng trữ được duy trì với các mục đích sau: - Để chiết enzyme từ khối mốc koji vào dịch tương, kích thích hệ enzyme hoạt động, thủy phân protein, tinh bột của nguyên liệu thành các dạng đường, acid amin dễ tiêu hóa. - Tạo cơ hội cho hệ vi sinh vật chịu muối thích ứng dần với dịch lên men, sau đó phát triển, sinh tổng hợp các hoạt chất từ các thành phần đường, đạm amin có trong môi trường, tạo màu, hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. Tùy loại sản phẩm miso sẽ có các thông số công nghệ khác nhau, nhưng nhìn chung lên men miso qua 2 giai đoạn: thủy phân bằng enzyme và lên men bởi hệ vi sinh vật có trong dịch lên men. Nhiệt độ lên men dao động từ 25-400C, với thời gian cho lên men là 15-30 ngày, và thời gian ủ sản phảm từ 40-60 ngày. Đối với công nghệ lên men không điều khiển nhiệt độ, phải kéo dài thời gian tàng trữ. pH môi truờng giảm dần từ 5,7-6,8 tới pH 4,5-4,9. Khi khối dịch có sự cân bằng về hương, về vị như có vị ngọt của đường, mặn của muối, chua của acid, vị ngọt unami của acid amin thì quá trình lên men và tàng trữ kết thúc e. Chuẩn hóa sản phẩm và đóng gói Là công đoạn quan trọng cho quản lý chất lượng sản phẩm và bán hàng. Sảm phẩm được thanh trùng 600C trong 10 phút hay 700C trong 5 phút h. Tình trạng công nghệ Sản phẩm miso của Nhật hiện nay đã được sản xuất công nghiệp. Hệ thống thiết bị sản xuất hoàn toàn tự động hóa. Công nghệ nuôi mốc koji đã chuyển từ thế hệ nuôi bằng buồng có quản lý nhiệt độ, độ ẩm, sử dụng các khay gỗ sang thế hệ thiết bị nuôi koji dạng quay, điều khiển theo chương trình. Một số cơ sở sản xuất miso dạng đặc sản, với số lượng hạn chế vẫn duy trì mô hình bán cơ giới, thời gian lên men và bảo quản dài hơn. Về công nghệ đã sử dụng chế phẩm vi sinh vật giống thuần chủng cho quá trình sản xuất. Tại Nhật Bản hiện nay có 9 nhà máy chuyên sản xuất các chế phẩm vi sinh vật 9 giống cho các ngành lên men như rượu, nước tương, tương đặc. Quy trình công nghiệp đã được chuẩn hóa phù hợp với quy mô công nghiệp. 1.2.2.2. Sản xuất sản phẩm tương đặc của Việt Nam [5], [15], [16] Sản phẩm tương đặc là món nước chấm truyền thống có từ lâu đời của nước ta. Tương là chất điều vị, giúp ăn ngon miệng, cung cấp cho cơ thể một lượng đạm dễ hấp thụ nhất định. Công nghệ sản xuất tương tại Việt Nam, với những địa danh làm tương nổi tiếng như tương Bần, tương Cự Đà, tương Nam Đàn, tương Khả Do, đã đi vào lịch sử. Ngay từ thế kỷ 19 tương Bần đã được biết đến như một dạng đặc sản dùng để tiến vua. Sản xuất tương Cự Đà như một nghề cổ của làng Cự Đà. Tương tự như vậy đối với tương Nam đàn, đây là sản phẩm nổi danh nhưng cũng rất dân dã của huyện Nam đàn. Tương Nam Đàn độc đáo, khác hai loại tương kia ở chỗ nó là "tương mảnh", hạt đậu làm tương chỉ giã vỡ thành "mảnh đậu" chứ không "nát như tương Bần". Chai tương Nam Đàn không có mầu nâu như tương Bần, mà vàng sánh như mật ong. Những mảnh đậu lơ lửng trong nước tương đặc quánh, thơm và ngọt lịm. Tương được làm từ đậu tương và gạo là những dạng nguyên liệu giàu đạm, tinh bột. Bản chất quá trình sản xuất tương là quá trình thủy phân protein và tinh bột trong nguyên liệu thành các dạng axit amin, peptid, các lọai đường, oligosaccharide nhờ họat động của các hệ enzyme proteaza và amylaza của khối nấm mốc. Các dạng đường được nấm men và vi khuẩn chuyển thành rượu, este, acid lactic… tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm tương. Mốc tương thường là Aspergillus oryzae và Aspergillus sojae có màu vàng như hoa cau. Trong sản xuất tương, hệ enzyme thủy phân được sinh tổng hợp trong quá trình nuôi cấy bề mặt nấm mốc trên môi trường gạo (hoặc ngô), sau đó được phối trộn cùng nước chua ngâm đậu tương. Quá trình thủy phân diễn ra sau đó tạo khối dịch tương có chứa nhiều các chất dinh dưỡng như peptid, đường, các amino acid và vitamin, một số các vi chất có lợi cho cơ thể. Quy trình sản xuất tương gồm nhiều công đoạn, bao gồm: - Công đoạn nuôi mốc: Quá trình nuôi ủ nấm mốc tạo khối chế phẩm nấm mốc (nuôi koji sản xuất) có hoạt lực enzyme amylaza và proteaza cao, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất tương. Có thể gọi koji là hệ chế phẩm enzyme đường hóa được tạo thành khi nuôi nấm mốc trên môi trường nguyên liệu đã hấp chín. Chủng loại nấm mốc, điều kiện nuôi koji tạo hệ enzyme có hoạt lực cao sẽ quyết định chất lượng tương có ngon và an toàn hay không. Quy trình nuôi koji sản xuất trong sản xuất tương cũng gần với quy trình sản xuất koji trong sản xuất nước tương (soy sauce), miso, rượu sake. - Công đoạn ngâm chua đậu tương: bản chất là quá trình lên men lactic. Ở giai đoạn ủ chua nước đậu tương rất dễ bị hỏng bởi các vi khuẩn gây thối, nhờ có vi khuẩn lactic mà sự hoat động của các vi khuẩn này bị ức chế, vì khi phát triển vi khuẩn lactic sẽ sinh axit lactic làm giảm pH của môi trường. Bên cạnh đó chúng còn tạo ra các dạng axit hữu cơ khác, ethanol, cấu tử tạo hương, baceriocin, exopolysaccharides...tạo điều kiện thích hợp cho các quá trình tiếp theo - Công đoạn lên men: Trong quá trình sản xuất truyền thống, thực hiện chế độ lên men tự nhiên với sự có mặt của các vi sinh vật tồn tại trong môi trường, Các cơ sở sản xuất tương đặc tại Việt Nam đều ở dạng quy mô nhỏ, sản xuất thủ công, giống nấm mốc hoàn toàn từ tự nhiên nhiễm vào, do vậy chất lượng tương phụ thuộc rất 10 nhiều vào điều kiện thời tiết, kinh nghiệm, độ ô nhiễm môi trường. Để mở rộng sản xuất ở quy mô lớn sẽ khó ổn định chất lượng, không kiểm soát được về vệ sinh an toàn thực phẩm nếu như có mốc chứa độc tố từ tự nhiên nhiễn vào, như mốc Asp. flavus một dạng mốc có chứa chất độc aflatoxin. Asp. flavus có đặc điểm hình thái rất giống mốc tương Asp. oryzae, phân biệt bằng mắt thường rất khó nhận ra. Tương Việt Nam mặc dù có lịch sử lâu đời, tiêu thụ với số lượng lớn trong nước, cũng như được xuất khẩu đi nhiều nước, nhưng việc nghiên cứu khảo sát, phân tích các giá trị về công nghệ, đa dạng sinh học, hay việc duy trì, bảo tồn và nâng cao chất lượng cho sản phẩm này trong điều kiện phát triển hiện nay, quản lý về chất lượng dinh dưỡng chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm, vẫn còn rất sơ sài. Các nghiên cứu về quy trình sản xuất tương truyền thống chưa được nghiên cứu đồng bộ. Các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào nấm mốc có trong tương truyền thống, các đánh giá mức độ nguy hại từ nấm mốc độc đối với sản phẩm trong quy trình sản xuất hiện nay, cũng như các phương pháp sản xuất koji giống bổ sung cho quá trình lên men tương. Nghiên cứu chuyên sâu về chủng giống, cải tiến công nghệ, thiết bị, nâng cao quản lý chất lượng sản phẩm, cơ giới hóa quá trình sản xuất, tiêu chuẩn hóa sản phẩm hiện nay chưa được nghiên cứu chi tiết. 1.1.3. Sản xuất các sản phẩm lên men từ tôm, cá [21], [33], [36], [40], [57], [60] 1.1.3.1. Sản xuất các sản phẩm lên men từ tôm trên thế giới .Sản phẩm muối chua thủy sản nói chung hay cá, tôm nói riêng khá phổ biến trên thế giới, đặc biệt các quốc gia phương Đông. Bảng 1.1 đề cập đến một số sản phẩm lên men chua từ cá, tôm trên thế giới. Bảng 1.1: Một số sản phẩm lên men lactic từ hỗn hợp, thủy sản, thịt, ngũ cốc và muối Thành phần chính Vi khuẩn lên men Sản phẩm Quốc gia Sikhae Narezushi Burong-isda Pla-ra Balao-balao Kungchao Hàn Quốc Cá nước ngọt, kê, muối Nhật Bản Cá biển, gạo, muối Thái Lan L. mesenteroides, L. plantarum L. mesenteroides, L. plantarum L. brevis, Streptococcus sp. Pediococcus sp. Thái Lan L. mesenteroides, P. cerevisiae P. cerevisiae Philippines Cá nước ngọt, kê, muối Cá nước ngọt, gạo, muối Philippines Tôm, gạo, muối Tôm, gạo, đường, muối Sikhae là sản phẩm lên men từ cá biển, cháo kê và muối nổi tiếng của Hàn Quốc. Quy trình lên men như sau: Cá nguyên con bỏ ruột, bỏ vảy, trộn mười phần cá và một phần muối ủ qua đêm sau đó vớt ra để ráo, tiếp theo trộn với cháo kê (chiếm 7-8%), tỏi thái lát (3-4%), bột hạt tiêu 9%, hỗn hợp trên chuyển vào hũ sành đất nung, lên men ở 200C trong một tuần. Khi kết thúc lên men sản phẩm được bảo quản trong điều kiện lạnh, tạo cảm quan tốt nhất trong 3-6 tuần trước khi sản phẩm trở lên chua nhiều. Ở nồng độ 11 muối khoảng 8% giá trị pH giảm nhanh trong thời gian 3-5 ngày từ pH ban đầu 6,5 xuống đến pH 5,0, sự mềm hóa xảy ra trong 3-4 ngày, nồng độ nitơ amin tăng trong 14 ngày, nhóm vi sinh vật thủy phân lipid giảm mạnh trong những ngày đầu của quá trình lên men. Nhóm vi sinh vật thủy phân protein giảm sau 12 ngày lên men. Nhóm vi khuẩn tạo acid tăng nhanh và chiếm ưu thế sau một tuần và đạt giá trị lớn nhất sau 16 ngày. Sự hư hỏng xảy ra khi có sự sinh trưởng của nấm men. Chủng Leuconostoc mesenteroides và Lactohacillus plantarum là hai chủng quan trọng nhất cho lên men sản phẩm này. Các chủng này có thể lên men ở nồng độ muối 6,5% và chịu được ảnh hưởng của các thành phần nguyên liệu như tỏi có khả năng kháng sinh. Sikhae có pH thấp giúp sản phẩm không bị nhiễm tạp bởi các vi sinh vật gây bệnh, sản phẩm được ăn trực tiếp không cần trải qua quá trình nấu chín. Burong bangus là sản phẩm lên men truyền thống của Philipine làm từ cá, hạt kê và muối với sự có mặt của hệ nhiều loại vi sinh vật, thực hiện quá trình lên men liên tiếp. Ban đầu của quá trình lên men là nhóm Streptococcus và tiếp tục ở các giai đoạn sau đó. Tiếp theo là nhóm Pediococcus cùng với một tỷ lệ nhỏ Leuconostoc và Lactobacillus xuất hiện ở ngày thứ 3 cho đến cuối quá trình lên men. Nhóm Lactobacillus chiếm ưu thế trong giai đoạn cuối của quá trình lên men. Một số nghiên cứu về quá trình lên men sản phẩm này cho thấy một số nhóm vi khuẩn lactic có khả năng thủy phân tinh bột trong quá trình lên men Burong bangus. Som fug một sản phẩm lên men từ cá phổ biến ở vùng đông bắc Thái Lan. Quy trình muối chua như sau: Cá được sơ chế sau đó nghiền nhỏ, bổ sung thêm cơm, muối, đường, tỏi thái lát, gói bằng lá chuối, để lên men tự nhiên ở nhiệt độ phòng. Sản phẩm Som fug có thể được sử dụng sau 3-4 ngày lên men ở nhiệt độ phòng khoảng 300C, nồng độ acid lactic đạt 2,2 đến 2,5%, pH đạt 4,3 nồng độ muối thay đổi từ 3,0 % đến 5,0%. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở nồng độ muối thấp sẽ cho khả năng tạo acid nhanh, tuy nhiên hương vị, chất lượng cảm quan thấp, nồng độ muối phù hợp 4%. Balao-balao của Philippines có thành phần hỗn hợp tôm (30%), cơm (60%), muối (10%) được lên men trong 10 ngày ở 310C, protein hòa tan và các dẫn xuất tăng lên trong quá trình lên men từ ngày đầu cho đến khi kết thúc quá trình lên men, sự tạo thành nhóm nitơ amin cũng xảy ra đồng thời với sự giảm về trọng lượng phân tử protein tôm. Hàm lượng NH3 được tạo ra đạt lớn nhất sau 7 ngày lên men. Hoạt tính Cathepsin D trong tôm có pH và nhiệt độ tối ưu là 3,5 và 400C tương ứng. Hoạt tính của enzyme này giảm theo thời gian. 1.1.3.2. Sản xuất sản phẩm tôm chua truyền thống tại Việt Nam Việt Nam cũng có rất nhiều loại sản phẩm lên men từ cá, tôm tại các địa phương khác nhau với quy trình sản xuất khác nhau, dạng sản phẩm đa dạng như cá muối chua, tôm chua, mắm ruốc, mắm nêm, mắm trộn cà, nước mắm … Các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống này thường được sản xuất ở quy mô nhỏ và được tiêu thụ khá rộng rãi. Sản phẩm lên men tôm chua truyền thống là một trong những đặc sản của xứ Huế. Ngày nay sản phẩm tôm chua đã trở thành sản phẩm phổ thông, được tiêu thụ mạnh trên thị trường từ Nam ra Bắc. Quá trình lên men tôm chua từ các thành phần như: tôm, gạo nếp, muối, gia vị là quá trình lên men do các vi khuẩn lactic chuyển hóa đường, tinh bột thành axit lactic, tạo sản 12 phẩm có độ chua dịu, thơm. Bên cạnh đó, trong quá trình lên men, thành phần đạm được chuyển hóa thành dạng đạm dễ tiêu, một số một số thành phần chất thơm được tạo thành. Có thể phân loại hai kiểu muối tôm chua chính dựa trên chất lượng cảm quan của sản phẩm: Kiểu tôm chua miền Bắc Trung Bộ vị chua mặn và cay là chính, sử dụng củ riềng, xôi nếp, rượu trắng tạo mùi thơm, màu tự nhiên dịch quánh và sệt. Kiểu tôm chua miền Nam Bộ với đặc trưng vị ngọt là chính, mặn vừa phải, ít cay, nước tôm trong không sệt vì không có nếp, có màu đỏ gạch của phẩm màu, thời gian bảo quản lâu do sử dụng những chất bảo quản. Sự khác nhau về chất lượng cảm quan của sản phẩm do thành phần nguyên liệu lên men ban đầu, nồng độ muối và quy trình lên men. Tôm chua xứ Huế thường dùng cơm nếp (hoặc tẻ) đóng vai trò như cơ chất carbonhydrat giúp cho vi khuẩn lactic có mặt trong tự nhiên phát triển và lên men chua. Tôm nguyên liệu thường là những loại tôm vừa phải, có vỏ không quá cứng hoặc quá mềm (điển hình như tôm đất, tôm bạc) được làm sạch, ngâm qua rượu cồn vừa có tác dụng tiệt trùng, vừa tạo màu đỏ cho tôm. Với những sản phẩm ăn ngay không cần bảo quản lâu, sau quá trình làm sạch, nhúng cồn, tôm được trộn đều với xôi nếp, riềng, tỏi, ớt thái chỉ, muối với tỷ lệ muối trong sản phẩm cuối đạt 8-12%. Với những sản phẩm cần để lâu, người ta thường muối tôm cùng gạo trước, riềng tỏi ớt muối riêng, sau đó phối trộn lại để hoàn thiện. Hỗn hợp nguyên liệu được gài nén yếm khí, duy trì cho lên men khoảng 20-30 ngày. Sản phẩm sau đó bổ sung thêm gia vị, chất phụ gia và bao gói cho tiêu thụ. Nguyên liệu sử dụng cho sản xuất tôm chua hoàn toàn là các nguyên liệu tươi sống, đa dạng, giàu dinh dưỡng (tôm, gạo, gia vị thực vật, muối), cơ chế biến đổi sinh hóa trong quá trình lên men khá phức tạp, do vậy phương pháp lên men tự nhiên sử dụng vi khuẩn lactic từ môi trường tiềm ẩn một mối nguy lớn. Giai đoạn lên men ban đầu khả năng nhiễm các vi sinh vật không mong muốn là rất cao, đặc biệt là các loại vi sinh vật chịu muối như Staphylococcus aureus, Halobacterium salinarum, Bacillus … Chỉ khi số lượng vi khuẩn lactic phát triển đến mức độ nhất định mới có khả năng sinh lượng axit, giảm pH môi trường làm giảm phát triển của các loại vi sinh khác. Một số loại vi khuẩn lactic còn có khả năng sinh bacteriocin, một hoạt chất kháng vi khuẩn gram dương, sẽ hạn chế được sự phát triển của các loại vi sinh vật khác có trong hỗn hợp lên men. Mặc dù bị hạn chế phát triển, các loại vi sinh vật này vẫn tồn tại trong khối tôm chua lên men và gây hỏng sản phẩm hoặc sinh độc tố khi gặp điều kiện thuận lợi. Do vậy sản xuất tôm chua theo phương pháp lên men tự nhiên, thủ công, khó ổn định chất lượng giữa các mẻ, có những mẻ sản xuất thành công khi vi khuẩn lactic phát triển nhanh và tốt; có mẻ sản xuất thất bại khi vi khuẩn lactic phát triển yếu và chậm. Do tiềm ẩn nhiều mối nguy về vi sinh vật nên thời gian bảo quản sản phẩm tôm chua thường ngắn và không ổn định. Phương pháp lên men tôm chua tự nhiên ít khi bị hỏng chỉ khi sản xuất với lượng nhỏ, hoặc kinh nghiệm sản xuất phải rất vững. Đó là những điểm yếu, khó mở rộng sản xuất cho lên men tôm chua tại các cơ sở hiện nay. Một số quy trình lên men tôm chua ở Việt Nam Mỗi vùng miền có quy trình muối chua tôm mang đậm nét vùng miền, thể hiện tính phong phú và đa dạng trong sản phẩm nhưng các quy trình này về cơ bản gồm ba công đoạn chính: sơ chế nguyên liệu ban đầu ( tôm, riềng, tỏi, ớt, măng vòi, xôi nếp, thính, đường, nước mắm, rượu và muối), phối trộn các thành phần nguyên liệu và gài nén lên 13 men trong lọ hoặc hũ. Dưới đây là các quy trình làm tôm chua tiêu biểu tại một số vùng miền của Việt Nam. Quy trình làm tôm chua Đồng Hới: Quy trình làm tôm chua Đồng Hới sử dụng cơ chất lên men chính là thính. Quy trình làm tôm chua Đồng Hới về cơ bản giống với quy trình Huế. Quy trình Đồng Hới không cho màu sắc tôm đỏ do ảnh hưởng của thính nhưng sản phẩm có mùi thơm đậm đà. Quy trình làm tôm chua Phan Thiết Quy trình làm tôm chua Phan Thiết sử dụng cơ chất lên men chính là bột thính bắp. Quy trình Phan Thiết thực hiện lên men trong hai giai đoạn trong khi quy trình Huế thực hiện lên men một giai đoạn. Quy trình làm tôm chua Nha Trang: Quy trình làm Tôm chua Nha Trang cơ bản giống quy trình Huế nhưng cơ chất lên men chính là đường, màu sắc tôm không đỏ. Quy trình làm tôm chua Nam Bộ: Quy trình làm tôm chua Nam Bộ sử dụng cơ chất lên men chính là mật ong, sản phẩm tôm chua Nam Bộ có mùi thơm dịu và màu sắc đậm hơn so với tôm chua Huế. Quy trình muối tôm chua Huế Quy trình lên men tôm chua Huế gồm các công đoạn sau: Sơ chế nguyên liệu: Nguyên liệu tôm: sử dụng tôm nước ngọt, nước lợ, tôm biển, tôm cửa sông, tốt nhất là tôm bao đất (Penaeus sp.), tôm càng (Macro brachum hay Nipponence), tôm thẻ. Yêu cầu tôm phải còn sống, cỡ tôm vừa phải tương đương 100- 200 con/kg. Nên chọn loại tôm có vỏ mỏng. Tôm để nguyên con hoặc vặt đầu, sau đó phun rượu lên khối tôm. Riềng gọt vỏ, rửa sạch, cắt lát mỏng rồi xắt sợi. Tỏi lột vỏ cắt lát mỏng, ớt chẻ dọc, bỏ hột, cắt sợi. Phối trộn nguyên liệu lên men Các nguyên liệu đã được sơ chế chuyển vào một thau trộn đều sao cho các thành phần xôi, muối, tỏi, ớt, và riềng bám đều vào tôm. Lên men Cho tôm vào hũ, mặt tôm cách miệng hũ ít nhất 5 cm, dùng lá ổi hoặc chùm ruộc đậy kín mặt tôm rồi lấy nan tre mỏng gài ngang mặt. Đậy kín hũ . Để khoảng 3-5 ngày tùy thời tiết, trong hũ tôm sẽ dậy nước từ từ và có mùi thơm đặc trưng, tôm ửng đỏ tự nhiên. Nếu trời nắng nóng, sẽ ăn được sau khoảng 20 ngày kể từ ngày cho tôm vào hũ. Nếu muốn ăn sớm hơn, thì nên thường xuyên phơi hũ tôm ra nắng vài giờ trong ngày, khoảng 2 giờ/ngày. Bản chất quá trình lên men tôm chua Quá trình lên men tạo thành sản phẩm tôm chua là một quá trình oxy hoá khử sinh học dưới tác dụng của hệ vi sinh vật và enzyme nội tại trong nguyên liệu. Quá trình này xảy ra trong điều kiện yếm khí. Có hai quá trình chính diễn ra trong quá trình lên men tôm chua: quá trình lên men tạo thành axit lactic do nhóm vi khuẩn lactic thực hiện từ các nguồn cơ chất khác nhau và quá trình thuỷ phân protein, tinh bột thành các axit amin, peptides đường tương ứng Quá trình lên men tạo thành axit lactic: cơ chế của qúa trình này như sau: vi khuẩn lactic sử dụng cơ chất của quá trình lên men được bổ sung vào ( tinh bột, thính, đường, mật ong…) để thực hiện qúa trình lên men, tạo thành axit lactic và các sản phẩm phụ khác 14 nhau. Có hai kiểu lên men axit lactic: lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình. Trong lên men lactic đồng hình sản phẩm tạo thành chỉ có axit lactic. Còn đối với lên men lactic dị hình, ngoài sản phẩm chính là axit lactic, còn có các sản phẩm phụ: acetaldehyt, rượu etylic, CO2, axit succinic, axit acetic, axit formic, các sản phẩm phụ này đã góp phần làm cho sản phẩm có mùi, vị thơm ngon hơn. Vi khuẩn lactic phát triển, tạo môi trường có pH ngày càng giảm có tác dụng ức chế hoạt động của hệ vi sinh vật gây thối rữa, giúp sản phẩm không bị hỏng. Hơn thế nữa, môi trường axit này còn giúp cho một số enzyme protease trong nội tại nguyên liệu hoạt động tốt, làm tăng nhanh quá trình tự chín của tôm chua. Kết quả của quá trình lên men này làm tăng về nồng độ acid lactic trong quá trình muối tôm chua. Hàm lượng acid lactic lớn hơn 2% có khả năng ức chế không những vi sinh vật có hại mà còn ức chế cả vikhuẩn lactic. Tuy nhiên, tôm chua với lượng acid lactic lớn hơn 2% có khả năng bảo quản thời gian lâu. Sự tăng nồng độ acid chung trong quá trình lên men lactic dị hình gồm khá nhiều acid hữu cơ khác. Theo thời gian lên men, lượng acid chung này càng tăng lên. Những biến đổi hàm lượng rượu cũng được ghi nhận. Khi muối tôm chua theo phương pháp cổ truyền Huế, người ta có phun vào tôm một ít rượu. Quá trình lên men lactic dị hình ngoài aicid lactic còn có rượu và các acid “khác” trong đó rượu ethylic là trung gian chuyển hoá thành các acid “khác” này. Bổ sung thêm rượu hàm lượng các acid “khác” (ngoài acid lactic) trong sản phẩm tăng lên. Khi kết thúc quá trình lên men lượng rượu ethylic còn sót lại một lượng nhỏ cũng góp phần tạo mùi thơm cho tôm chua. Quá trình thuỷ phân protein: Xảy ra đồng thời với quá trình lên men lactic là quá trình thủy phân protein. Khác với chượp và mắm tôm, tôm chua sau khi muối vẫn còn nguyên con, trong khi chượp và mắm tôm yêu cầu phải nhuyễn. Quá trình thuỷ phân protein diễn ra do sự hoạt động của protease do các vi sinh vật tự nhiên có trong tôm tạo ra và có sẵn trong nội tạng của tôm. Đây là một dạng của quá trình ươn thối thường gặp trong thủy sản. Quá trình này về bản chất là không có lợi cho sản phẩm vì nó tạo ra các hợp chất amin có mùi khó chịu. Tuy nhiên, các hợp chất này nếu tồn tại một hàm lượng nhỏ sẽ tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm, nhất là khi phối hợp với các acid bay hơi. Vì vậy vấn đề cần giải quyếtt của quá trình muối tôm chua chính là việc khống chế kiểm soát quá trình thủy phân protein này. Cùng với quá trình thủy phân protein là quá trình biến tính của protein dưới tác động của pH thấp do acid lactic gây ra tạo cho tôm có màu đỏ. Trong vỏ tôm có chứa asthaxanthin màu xanh tím. Khi tôm tươi asthaxanthin liên kết chặt chẽ với protein. Khi có tác nhân gây biến tính hay phân hủy (nhiệt độ, pH, sự thối rữa) protein của tôm thì asthaxanthin tách rời khỏi protein và dễ dàng bị oxy hóa thành asthaxin có màu đỏ. Ngoài pH acid thì nhiệt độ cao cũng là nguyên nhân gây biến tính protein dưới tác dụng của hệ enzyme protease nội tại trong nguyên liệu và hệ enzyme protease của sinh vật, sẽ tiến hành thuỷ phân cơ thịt tôm thành các peptides, axit amin làm cho cơ thịt tôm trở lên mềm, dễ tiêu hoá. Đồng thời, cũng nhờ quá trình này mà sản phẩm có vị ngọt của đạm, mùi thơm, màu sắc cũng dần đựơc hình thành góp phần làm cho sản phẩm có mùi, vị, màu sắc đặc trưng. Ngoài hai quá trình lên men lactic và thuỷ phân protein, còn có các quá trình lên men phụ khác để hình thành lên mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm như: sinh tổng hợp các hoạt chất bay hơi, các axit amin,…. 15 Những nghiên cứu về sản phẩm tôm chua Trong nước có rất ít công trình nghiên cứu liên quan đến công nghệ sản xuất tôm chua. Theo tác giả Nguyễn Xuân Thâm, quá trình muối tôm chua với thành phần lượng muối ăn là 10%; lượng cơm nếp 20%; lượng gia vị 10% so với tôm, là quá trình thủy phân protein dưới tác dụng của proteaza thành acid amin và quá trình lên men lactic dị hình tạo ra acid lactic và các acid hữu cơ khác trong điều kiện yếm khí, đã xác định được hoạt độ proteaza ở nội tạng của tôm là 85-105đvhđ/g chất khô, hoạt độ proteaza ở thịt tôm là 22-28 đvhđ/g chất khô. Quá trình thủy phân tạo acid amin chủ yếu là izolơxin (655,6µmol/ml), analin (509,0µmol/ml), axit glutamic (134µmol/ml) Lượng acid lactic tạo ra trong quá trình muối tôm chua chiếm 70% lượng acid chung và lượng acid lactic đạt 2,64%-2,65% trong quá trình lên men tôm chua Huế truyền thống. Tác giả đã tối ưu hóa quá trình muối tôm chua với thay thế cơm nếp bằng đường cho kết quả nồng độ muối : 7%, đường: 20% so với khối lượng tôm, thời gian lên men tôm chua: 8 ngày ở nhiệt độ 300C. Bổ sung chủng đông khô của Hungary Strep.lactis; Strep.cramoris có tác dụng đẩy nhanh tốc độ lên men và góp phần ổn định sản phẩm.Trong nghiên cứu này tập trung nghiên cứu về quá trình công nghệ. Tuy nhiên, những biến đổi hóa sinh, vi sinh vật chưa được đề cập đến, những giải pháp ứng dụng chủng vi khuẩn lactic thuần chủng chưa được đưa ra, những hợp chất tạo hương của sản phẩm chưa được đánh giá, xem xét. 1.1.4. Các vấn đề tồn tại đối với các sản phẩm rượu gạo, tương đặc, tôm chua lên men truyền thống [2], [3], [4], [15], [16], [45], [69] Các sản phẩm lên men truyền thống tại Việt Nam hầu hết được sản xuất với công nghệ thủ công, điều kiện vệ sinh không bảo đảm, chưa chuẩn hoá được tiêu chuẩn, kỹ thuật, chưa có thiết bị đo lường chất lượng sản phẩm, mà hầu hết đều dựa vào kinh nghiệm cá nhân của người chủ sản xuất. Chính vì vậy chất lượng sản phẩm tạo ra không ổn định giữa các mẻ lên men, không bảo đảm quy định về an toàn vệ sinh thực phẩm. Một số tồn tại chính đối với công nghệ, thiết bị sản xuất, cũng như chất lượng sản phẩm của rượu gạo, tương đặc, tôm chua truyền thống hiện nay: - Cùng một làng nghề sản xuất nhưng khác nhau nguồn vi sinh vật nên sản phẩm có chất lượng rất khác nhau. Mặt khác cùng một hộ sản xuất với cùng một quy trình nhưng chất lượng mỗi mẻ cũng khác nhau. Nguyên nhân chủ yếu do thiết bị sản xuất thô sơ, kỹ thuật của các hộ dân dựa vào môi trường sản xuất, kinh nghiệm gia truyền, nên không kiểm soát được các điều kiện sản xuất, hiệu quả sản xuất chưa cao. - Do quá trình lên men tự nhiên, các hộ sản xuất tương rất kỵ việc vệ sinh nhà xưởng. Do vậy nếu trong môi trường sản xuất nhiễm một loại vi sinh vật gây bệnh gây hại, sẽ không có khả năng kiểm soát chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm. Đối với quy trình sản xuất rượu, chất lượng bánh men rượu không ổn định, sản xuất phụ thuộc kinh nghiệm, các phương tiện định mức, định lượng không có, dẫn đến tỷ lệ các loại lá của mỗi mẻ men khác nhau, thao tác không đảm bảo vệ sinh dẫn tới nhiễm các vi sinh vật lạ đã ảnh hưởng rất nhiều chất lượng bánh men. - Dụng cụ, thiết bị trong sản xuất thường được làm bằng các vật liệu không cho phép đối với thực phẩm, dẫn tới không đảm bảo yêu cầu về vệ sinh, do vậy gây nguy cơ tồn dư kim loại nặng, các chất độc khác vào sản phẩm. - Không phát triển được thương hiệu do chưa có sản phẩm ổn định, mẫu mã kém. 16 - Sản xuất theo phương pháp công nghệ lạc hậu, người lao động không hiểu biết về VSATTP, điều kiện vệ sinh rất kém nên làm ảnh hưởng không tốt đến chất lượng sản phẩm, rất khó có thể nâng cấp để sản xuất hàng loạt. Lấy ví dụ đối với sản phẩm rượu, phần lớn là rượu dân tự nấu, do trình độ công nghệ còn kém và thiết bị sản xuất thô sơ nên còn rất nhiều độc tố, tạp chất có tác động xấu tới hệ tiêu hóa, hệ thần kinh, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của người tiêu dùng. Mặt khác hiệu suất thu hồi rượu thấp, hao phí nguyên vật liệu lớn dẫn đến hiệu quả sản xuất chưa cao. Bên cạnh đó, nhiều cơ sở vì lợi nhuận đã ngâm nhiều loại lá, củ, quả... không rõ nguồn gốc, không công bố tiêu chuẩn, quảng cáo quá mức như là “thần dược”, gây ngộ nhận trong nhân dân và đã gây hậu quả nghiêm trọng đối với sức khoẻ của người dân. Nhiều vụ ngộ độc thực phẩm do rượu thuốc gây tử vong đã xảy ra thường xuyên. Theo thống kê chưa đầy đủ của Cục ATVSTP từ 2000 đến 2005 đã có 18 vụ với 88 ca mắc và tử vong 17 ca, tỷ lệ tử vong/mắc là 19,3%. Gần đây, các vụ ngộ độc thực phẩm do rượu gây tử vong vẫn có xu hướng gia tăng, ví dụ trong năm 2006: tại An Giang có 2 vụ ngộ độc thực phẩm do rượu với 9 ca tử vong; trong tháng 5 năm 2008 đã có 4 vụ ngộ độc rượu tại Sóc Trăng và Hậu Giang gây tử vong cho 16 người. Tuy nhiên, đây mới chỉ là số liệu ngộ độc thực phẩm cấp tính do rượu, lượng rất nhỏ so với ngộ độc mạn tính. Đến nay tại Việt Nam có khoảng 20.633 cơ sở sản xuất rượu cổ truyền, trong đó chỉ có 94 cơ sở có công bố tiêu chuẩn chất lượng. Do đó, các loại rượu không được công bố chất lượng, nhất là những loại rượu thường được gọi là rượu quê, rượu dân tộc, rượu gạo đều có hàm lượng độc tố như aldehyde, methanol và các chất độc hại khác rất cao. Về quy mô của các hộ sản xuất, đa số các cơ sở sản xuất rượu truyền thống là quy mô nhỏ, các cơ sở có công suất < 10.000 lít/ năm chiếm 63,9% tổng số cơ sở sản xuất; 98,8% số cơ sở là sản xuất tại nhà với nguồn nhân lực là người trong gia đình chiếm 96,4%, tỷ lệ sản phẩm tiêu thụ tại nhà chiếm 69,9%. Chỉ có 33,7% số hộ tự làm men rượu, 66,3% mua tại chợ và các đại lý. Về mặt thiết bị thì 7,2% sử dụng nồi đất, sành truyền thống, còn lại đa số dùng dụng cụ bằng gang, nhôm, hợp kim, thùng nhựa. Về nhà xưởng thì chỉ có 12% đạt điều kiện vệ sinh an toàn nhà xưởng, 4,8% số cơ sở được tập huấn kiến thức VSATTP và có 2,4% số cơ sở có giấy chứng nhận đủ điều kiện VSATTP; 15,7% cơ sở có công bố tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm. Về chất lượng sản phẩm đối chiếu với TCVN, mẫu có methanol cao nhất vượt 4,78 lần cho phép, mẫu đạt tiêu chuẩn aldehyt chỉ chiếm 2,4%, mẫu đạt tiêu chuẩn furfurol chiếm 21,7% số mẫu phân tích. Như vậy về tổng thể đối với chất lượng sản phẩm, không có mẫu rượu nào đạt được tất cả các chỉ tiêu chất lượng đặc biệt là chỉ tiêu aldehyt là gần như không đạt, tuy nhiên cũng không có mẫu rượu nào có hàm lượng độc tố methanol quá cao đến mức có thể gây ngộ độc cấp tính dẫn đến tử vong cho người sử dụng. Gần đây Chính phủ đã thông qua việc ban hành Nghị định số 40/NĐ-CP, ngày 18/4/2008 về quản lý sản xuất, kinh doanh rượu. Theo đó, mỗi loại rượu để được phép lưu thông trên thị trường phải đáp ứng các điều kiện về sản xuất, kinh doanh và sản phẩm phải được công bố tiêu chuẩn sản phẩm. Như vậy, sẽ có đến khoảng 99% cơ sở sản xuất rượu truyền thống hiện nay sẽ phải đóng cửa, hoặc hoạt động phi pháp, điều này sẽ không chỉ ảnh hưởng đến kinh tế, an sinh, an toàn xã hội mà còn ảnh hưởng đến một nghề truyền thống lâu đời nhất của nhân dân gắn liền với đời sống văn hóa, tâm linh. 17 Từ các kết quả điều tra, Cục ATVSTP cũng đưa ra giải pháp để cải thiện tình hình trên 2 phương diện: Về mặt chuyên môn cần có các nghiên cứu cải tiến công nghệ, chuẩn hóa thiết bị và đào tạo tập huấn ATVSTP cho các cơ sở sản xuất. Về mặt quản lý cũng phải ban hành các quy định về công nghệ và thiết bị, kiểm soát đến tận quy trình công nghệ, điều kiện sản xuất chứ không chỉ sản phẩm cuối cùng, xây dựng các mô hình sản xuất nhỏ phù hợp với quy mô các cơ sở sản xuất hiện nay với giá thành hợp lý để cung cấp cho các cơ sở sản xuất. Thông tin tuyên truyền và hỗ trợ đào tạo cho các cơ sở sản xuất về cả công nghệ và kiến thức VSATTP. Ngoài ra việc thanh tra, kiểm tra xử lý vi phạm cũng cần được tăng cường và sâu sát hơn nữa. Đối với sản phẩm tương đặc, tôm chua, dù chưa được điều tra đánh giá chi tiết như đối với sản phẩm rượu gạo truyền thống, tuy nhiên đã có nhiều bài báo, công trình nghiến cứu đánh giá các mối nguy cao trong hiện trạng sản xuất hiện nay, nhất là mặt hàng tương đặc. Theo ông Đặng Xuân Duẫn, Trưởng phòng Y tế huyện Mỹ Hào (Bần, Yên Nhân) cho biết, hiện trên địa bàn huyện có 85 cơ sở sản xuất tương, nhưng mới có 15 cơ sở được cấp giấy chứng nhận ATVSTP. Như vậy, vẫn còn 70 cơ sở sản xuất tương truyền thống tại Bần chưa được chứng nhận ATVSTP mà vẫn hoạt động bình thường. Tại cơ sở sản xuất đặc sản tương Bần, đoàn kiểm tra Bộ Y tế đến kiểm tra và đánh giá, điều kiện không đảm bảo ATVSTP diễn ra khá phổ biến. Hàng chục chum tương đang trong quá trình ủ cho ra thành phẩm được mở nắp khiến tương bốc mùi thu hút ruồi nhặng bu bám. Nguy hại hơn, một số chum tương thành phẩm còn có ruồi rơi vào trước khi được đóng chai và phân phối tới tay người tiêu dùng. Không chỉ vậy, khu vực chế biến nguyên liệu cũng là điều đáng bàn, gạo nếp nguyên liệu sau khi vo được đặt ngay trên sàn nhà bẩn, phân nửa trong số đó được chủ cơ sở tận dụng diện tích bằng cách cho cả vào khu nhà vệ sinh. Ngoài ra, các công nhân tham gia chế biến thực phẩm không thực hiện đầy đủ các tiêu chí về ATVSTP như không đeo găng tay, đồ bảo hộ, khẩu trang..., các vỏ chai đựng sản phẩm đều là những vỏ nhựa được tái sử dụng từ những chai dầu ăn như Neptune, Simply... cũ kỹ. Đặc biệt, trên nhãn mác lại không ghi rõ nhà sản xuất, hạn sử dụng đối với từng đơn vị tương thành phẩm. 1.2. VAI TRÒ CỦA CÁC CHẾ PHẨM VI SINH VẬT GIỐNG TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN Bổ sung chủ động các chế phẩm vi sinh vật giống (stater culture) được định nghĩa như quá trình chuẩn bị dạng chế phẩm hay vật liệu có chứa một số lượng lớn một hoặc nhiều loại vi sinh vật có lợi bổ sung vào quá trình lên men nhằm hướng quá trình lên đi đúng hướng. Sau khi thích ứng với môi trường, số lượng vi sinh vật giống này sẽ phát triển, quản lý quá trình lên men, và tạo ra những dạng sản phẩm mong muốn. Nhìn chung, quá trình bổ sung chủ động chế phẩm giống vi sinh vật phải được thực hiện từ đầu của quá trình lên men. 1.2.1. Kỹ thuật bổ sung chủ động các chế phẩm giống vi sinh vật (starter) vào quá trình lên men [41], [42], [44], [51], [54], [55], [78] Quá trình lên men tự nhiên không bổ sung các chế phẩm vi sinh vật giống từ đầu, do lên men thụ động nên khả năng hỏng trong lên men là điều dễ xảy ra. Phương cách lên 18