Tài liệu Nghiên cứu qui trình sản xuất lạp xưởng bò lên men

  • Số trang: 60 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 216 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

1 LỜI MỞ ĐẦU Thực phẩm lên men là một trong những loại thực phẩm có rất lâu đời ở Việt Nam bằng cách ứng dụng nguồn vi sinh vật có lợi để lên men từ các nguồn nguyên liệu khác nhau như rau, quả, củ, thủy sản, thịt,… Trong đó, thịt là một nguồn nguyên liệu được sử dụng khá phổ biến để lên men nhằm tạo ra nhiều loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng như: nem chua, tré, tung lọ mọ, nham (Thái),… Lạp xưởng là thực phẩm có nguồn gốc từ Trung Quốc và du nhập vào Việt Nam rất lâu đời. Phần lớn lạp xưởng trên thị trường được làm từ thịt heo. Sản phẩm làm từ thịt bò có rất ít trên thị trường vì thế nguồn nguyên liệu thịt bò được chú ý đến. Nguồn nguyên liệu từ thịt bò có giá trị dinh dưỡng rất cao như: protein, lipid, khoáng, vitamin nhóm B (B1, B2, B3, B5, B6, B12,…) [18]. Từ nguyên liệu này chúng ta có thể lên men tạo ra sản phẩm có vị chua hài hòa. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Lạp xưởng chua là sản phẩm lên men từ thịt bằng cách bổ sung chủng Lactobacillus spp góp phần đảm bảo chất lượng, cũng như kéo dài thời gian bảo quản, kháng lại một số vi sinh vật có hại trong sản phẩm nhờ quá trình lên men tạo ra acid lactic và bacteriocin. Ngoài ra, trong quá trình lên men bằng chủng vi sinh vật này sẽ làm tăng hàm lượng vitamin B và acid folic cũng như tạo ra acidophinlin cho sản phẩm. Đây là sản phẩm tốt cho hệ tiêu hóa và chưa có mặt nhiều trên thị trường. Từ những lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất lạp xưởng bò lên men”. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc:  Tình hình nghiên cứu trong nước: Lê Thị Mai Huân (2005), Nghiên cứu chế biến lạp xưởng bò, Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Công nghệ thực phẩm, Trường đại học An Giang. 2  Tình hình nghiên cứu ngoài: - KW Lin, SN Lin – Meat science (2002), Effects of sodium lactate and trisodium phosphate on the physicochemical properties and shelf of low-fat Chinese-stylesausage. - FJ Tan, FY Liao, YJ Jhan, DC Liu – Journal of food engineering (2007), Effect of replacing pork backfat with yams (Dioscorea alata) on quality characteristics of Chinese sausage. Mục tiêu nghiên cứu: sử dụng chủng vi khuẩn Lactobacillus spp để lên men thịt bò nhằm tạo ra sản phẩm mới đa dạng hóa sản phẩm trên thị trường và đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng. Đối tƣợng nghiên cứu: là lạp xưởng bò Phạm vi nghiên cứu: đề tài nghiên cứu được thực hiện trong 6 tháng tại phòng thí nghiệm Khoa Công Nghệ Hóa – Thực Phẩm, thuộc khu liên hiệp các phòng thí nghiệm trường Đại học Lạc Hồng. Phƣơng pháp nghiên cứu:  Khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu thịt bò  Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn giữa nạc và mỡ ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm  Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường và muối đến quá trình lên men  Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng vi khuẩn Lactobacillus spp bổ sung thích hợp cho quá trình lên men  Khảo sát ảnh hưởng của các nhiệt độ sấy đến chất lượng của sản phẩm Bố cục đề tài:  Chương 1: Tổng quan  Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu  Chương 3: Kết quả và bàn luận  Kiết luận và kiến nghị  3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƢỠNG CỦA THỊT BÒ 1.1.1 Thành phần hóa học của thịt bò [14], [15], [16] Trong dinh dưỡng người, thịt gia súc và các sản phẩm từ thịt là nguồn đạm, chất béo, khoáng chất, vitamin và các chất hòa tan. Tất cả được sử dụng nhằm mục đích sinh tổng hợp chất các chất cần thiết cho cơ thể cũng như bù đắp năng lượng do hoạt động hằng ngày. Thành phần và tính chất của thịt nói chung và thịt bò nói riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài, giống, giới tính, mức độ béo, mục đích nuôi dưỡng, tuổi giết thịt và từng bộ phận của súc thịt [14]. Thành phần hóa học của thịt bò cho các bảng dưới đây Bảng 1.1 Thành phần hóa học của thịt bò [14] Thành phần Số lƣợng (g/100g) Nước 70,50 Protein 18,00 Lipid 10,05 Khoáng 1,00 1.1.1.1 Nƣớc Nước làm cho thịt có độ mềm mại, tránh sự khô cứng, xơ xác, nếu thịt không giữ nước sẽ xãy ra quá trình rỉ dịch khi đó các chất dinh dưỡng sẽ chảy ra cùng với nước làm giảm chất lượng và các chất dinh dưỡng trong thịt. Nước trong mô cơ của thịt chia làm 3 loại:  Nước liên kết mạnh: chiếm khoảng 4 ÷ 5% tổng lượng nước, hình thành lớp đơn phân protein.  Nước liên kết yếu: chiếm khoảng 60 ÷ 80% tổng lượng nước, được giữ bởi lực tĩnh điện trên bề mặt phân tử protein. Đây là nước liên kết trong nội bào, chiếm giữ khoảng trống giũa các tơ cơ. 4  Nước tự do (ngoại bào): chiếm từ 20 ÷ 40% tổng lượng nước được giữ bởi lực mao dẫn giữa các tơ cơ. 1.1.1.2 Protein [15] Protein chiếm khoảng 80% chất khô của mô cơ và nó nhằm xác định giá trị thực phẩm, chỉ tiêu hóa lý của thịt, cũng như những đặc trưng về sự thay đổi của thịt trong chế biến. Thành phần lipid và protein của mô cơ có mối quan hệ tỷ lệ nghịch, khi tỷ lệ chất béo cao, tỷ lệ protein giảm và ngược lại. Các protein tham gia vào thành phần mô cơ thì khác nhau về thành phần của các acid amin, cấu trúc, tính chất hóa lý và chức năng sinh học. Chúng được chia làm 3 nhóm chính: chất cơ, tơ cơ và màng cơ. Trạng thái của các protein này ảnh hưởng đến độ đàn hồi, khả năng giữ nước và tạo nhủ tương, tính bám dính và màu của thịt. Myoglobin là thành phần được quan tâm nhiều nhất trong số các thành phần của tơ cơ. Nó là một protein mang lại sắc tố đỏ đặc trưng của thịt và thường chiếm khoảng 90% tổng lượng sắc tố của thịt bò. Hàm lượng myoglobin trong mô cơ khoảng 1% và khác nhau tùy theo tháng tuổi cũng như loài con vật. Chức năng của myoglobin trong mô là tham gia vận chuyển oxy. Con vật càng lớn hàm lượng protein này trong mô càng cao. Phân tử myoglobin cấu thành từ protid - globin (khoảng 94% khối lượng chung) và hem. Trong phân tử hem, nguyên tử (Fe) nằm ở vị trí trung tâm có 6 liên kết phối trí: một nối nguyên tử Fe với phân tử globin, 4 liên kết với nitơ và liên kết thứ sáu tham gia vào việc hình thành phức của myoglobin với các hợp chất khác nhau. Sự có mặt của mioglobin tạo thành màu đỏ huyết của mô cơ. Trong trường hợp nguyên tử Fe của hem (có hóa trị 2) được nối bằng liên kết phối trí thứ sáu với phân tử nước. Myoglobin dễ dàng liên kết với oxy tạo nên sắc tố màu đỏ thẩm là oxymyoglobin. Lúc đó Fe của hem không bị oxy hóa và vẫn giữ hóa trị 2. Chính vì vậy, hem trong phân tử myoglobin được bao bọc bởi protein không cực. Sự tiếp xúc lâu dài với oxy dẫn đến sự oxy hóa myoglobin và xuất hiện metmyoglobin có màu nâu. 5 Myoglobin dạng khử Oxymyoglobin Phản ứng cộng oxy Fe++(dạng khử) Fe++(đỏ tươi) Oxy hóa Khử Khử Oxy hóa Metmyoglobin Fe+++ (dạng khử) Hình 1.1. Các dạng phản ứng oxy hóa, khử khác nhau của myoglobin Trong quá trình chế biến thịt, myoglobin có thể chuyển hóa theo các đường hướng khác nhau. Khi chế biến nhiệt, cromoproteid biến thành hemocrom và hematin. Trong trường hợp này, màu của thịt chuyển từ đỏ sang nâu xám. 1.1.1.3 Lipid Hàm lượng lipid trong mô cơ khoảng 3% và dao động tùy thuộc vào loại, giới tính, độ lớn và chế độ dinh dưỡng. Phần lipid (chủ yếu là phospholipid) có trong thành phần của tơ cơ, màng tế bào. Lipid là chất dự trữ năng lượng cố mặt trong chất cơ, mô liên kết giữa các tế bào và có dạng cơ bản là triglycerid. Hàm lượng acid béo không no của chất béo ở mô cơ của heo rất nhỏ so với động vật nhai lại. 1.1.1.4 Vitamin Các vitamin trong mô cơ phần lớn là các vitamin tan trong nước như: B1, B2, B3, B5, B6, B12… Như vậy mô cơ là nguồn chứa vitamin nhóm B. Các vitamin này khi chế biến nhiệt sẽ bị hủy theo các mức độ khác nhau. Chẳng hạn như:  Vitamin B1 ở pH 7,0 đun đến 97oC, trong thời gian 1 giờ mất 80%hoạt tính  Vitamin B2 ở pH 7,2 đun đến 120oC trong thời gian 1 giờ mất 50%hoạt tính 6  Vitamin B6 bền với nhiệt nhưng bị phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng và chất oxy hóa  Vitamin B12 trong môi trường trung tính không mất hoạt tính khi đun đến 121oC trong thời gian 15phút. Như vậy mô cơ là nguồn chứa vitamin nhóm B. Các vitamin nhóm này khi chế biến nhiệt sẽ bị phân hủy theo các mức độ khác nhau [7]. Bảng 1.2 Hàm lượng vitamin trong thịt bò [14] Loại vitamin Hàm lƣợng (%) Vitamin B1 0,23 Vitamin B2 0,26 Vitamin B6 0,40 Vitamin PP 7,50 Vitamin B5 0,60 Vitamin B12 8,00 1.1.1.5 Các chất khoáng Hàm lượng các chất khoáng trong mô cơ khoảng 1,0% ÷ 1,5%. Trong thịt có mặt K, Na, Mg, Ca, Fe, Zn, P, Cl. Nhiều cation liên kết với các chất protid mô cơ, một số ở dạng tự do xuất hiện trong khi giết mổ và dễ dàng mất đi trongg quá trình xử lý. Ngoài ra trong thịt cũng có mặt các nguyên tử đồng, cobalt, molipden,…[8] 7 Bảng 1.3 Hàm lượng chất khoáng trong thịt bò [14] Chất khoáng Hàm lƣợng mg % so với thịt Ca 12 Mg 24 Fe 3 K 338 Na 84 P 216 Cl 76 Bảng 1.4 Thành phần acicd amin không thay thế trong thịt bò [16] Acid amin Hàm lƣợng % trong protid Lysin 8,10 Methionin 2,30 Tryptophan 1,10 Phenylalanin 4,00 Threonin 4,00 Valin 5,70 Leucin 8,40 Isoleucin 5,10 Arginin 6,60 Histidin 2,90 8 1.1.2 Giá trị dinh dƣỡng của thịt [16] Trong dinh dưỡng người, thịt và sản phẩm thịt là nguồn đạm, chất béo, vitamin, chất khoáng và các chất hòa tan. Tất cả được sử dụng trong cơ thể nhằm mục đích sinh tổng hợp các chất cần thiết cho cơ thể cũng như bù đắp năng lượng cho hoạt động cơ thể. Giá trị dinh dưỡng của thịt chủ yếu của thịt là nguồn protein. Protein thịt là một loại protein hoàn thiện, chứa tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể. Thành phần lipid trong thịt làm cho thịt vừa có giá trị năng lượng cao hơn vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon của thịt [16]. Protein động vật là một hợp chất cao phân tử, tạo nên thành phần có giá trị dinh dưỡng cao trong thực phẩm và các biện pháp gia công kỹ thuật nguyên liệu giàu protein nhằm các mục tiêu sau:  Tạo hình dáng và cấu trúc thích hợp  Làm cho sản phẩm hợp khẩu vị và hấp dẫn  Làm cho thực phẩm có chất lượng vệ sinh, chất lượng cảm quan và giá trị dinh dưỡng cao  Làm cho thực phẩm thích hợp cho bảo quản. Làm tăng mặt hàng sản phẩm Ngoài ra trong thịt còn có các thành phần quan trọng khác như lipid, vitamin, khoáng và các chất cần thiết khác. Thành phần dinh dưỡng của thịt thay đổi tùy theo vị trí miếng thịt trên cơ thể xúc vật, tùy theo trọng lượng con vật và tùy theo giống loài xúc vật. Vì vậy tùy theo loại sản phẩm mà chọn loại thịt khác nhau. 1.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG THỊT [2] 1.2.1 Quá trình giết mổ ảnh hƣởng đến chất lƣợng thịt Động vật sau khi chết, các tính chất quan trọng của thịt đều thay đổi căn bản. Sự trao đổi chất của các mô chết dừng lại và những quá trình sinh hóa thuận nghịch bởi enzyme chuyển hóa thành các quá trình không thuận nghịch. Các quá trình tổng hợp bị dừng lại và hoạt động phá hủy của các enzyme nổi lên hàng đầu. 9 Quá trình biến đổi của thịt sau khi giết mổ được chia thành 3 thời kỳ chính: quá trình tê cứng, quá trình tự phân và quá trình phân hủy thối rửa [2]. 1.2.1.1 Sự tê cóng Thịt bị rắn chắc lại sau khi giết mổ vài giờ. Do hệ thống trao đổi chất ở mô cơ bị ngưng (ngừng cung cấp O2 và thải CO2). Sự hô hấp yếm khí glycogen tạo thành acid lactic làm pH giảm. Hơn nữa, nồng độ CO2 cao và có acid phosphoric (do sự phân giải ATP) góp phần làm giảm pH = 7,2 xuống còn pH= 5 gần đến điểm đẳng điện của protid. Sự tạo thành actomyosinn từ actin và myosin làm cơ co rút, cứng xác thịt. Nếu giết mổ súc vật lúc mệt mỏi, kiệt sức thì lượng acid phosphoric trong cơ thấp dẫn đến lượng acid lactic thấp. Khi đó, pH cao (pH > 5,7) thịt đỏ sẫm, cứng, khô – thịt DFD (dark – firm – dry). Nếu lượng glycogen cao, nhiệt độ cao khi đó lượng acid lactic nhiều, pH thấp hơn bình thường (pH < 5,3) thịt tái, mềm, ứa nước – thịt PSE (pale – soft – exudative). Khi giết mổ súc vật mà không làm chúng sợ hãi, mệt mỏi thì pH thịt khoảng 5,3 ÷ 5,7, thịt đỏ tươi, cứng khô. 1.2.1.2 Sự tự phân Enzyme protease trong mô cơ làm biến đổi thịt. Chủ yếu là cathepsin cùng với acid lactic làm thịt chuyển sang quá trình chín sinh hóa. Giai đoạn này, các aid hữu cơ do đường chuyển hóa thành nucleoprotein, biciathin cho mùi thơm, aid glutamic được giải phóng thể tự do. Lúc này actomyosin chuyển hóa thành actin và myosin thịt trở nên mềm và khả năng hydrat hóa tốt hơn. Nếu thịt mới giết mổ đem đông lạnh ngay, bên ngoài đóng băng trong khi bên trong còn nóng thích hợp cho enzyme phân giải thịt thành NH3, H2S, nên làm mát thịt ở 0oC trước khi đem đông lạnh. Giai đoạn chín sinh hóa pH = 5 ÷ 6 thịt mềm đỏ và hơi ấm. 10 1.2.1.3 Quá trình hƣ hỏng Lên men thối là một quá trình sinh hóa phức tạp, lên men đường, lên men chua và cuối cùng đốt cháy thành rượu, acid lactic, acid acetic, CO2, H2O, H2S. Và mốc tiêu thụ lượng acid tạo nên môi trường trung tính. Thịt bình thường (pH = 5,6 ÷ 6,2) nhờ thú không bị stress trước khi hạ thịt. Thịt loại này thích hợp cho thị trường tươi hoặc những sản phẩm tồn trữ bền vững ở nhiệt độ phòng. Nếu thú được nghỉ ngơi trước khi giết mổ, pH của thịt thường giảm dần trong 24 giờ đầu, sau 24 giờ pH đạt 5,8 ÷ 6,2 Khi pH cao làm tăng khả năng liên kết với nước nhưng hàm lượng nước tự do cao thúc đẩy vi sinh vật phát triển Khi pH thấp làm giảm khả năng liên kết với nước, nhưng với pH acid có tác dụng ngăn cản vi khuẩn phát triển Quá trình ôi thối xảy ra từ ngoài vào trong, cũng có trường hợp ôi thối bề sâu do đông lạnh không đúng, sự phân giải bắt đầu ở tâm khối thịt vì có nhiệt độ cao. 1.2.2 Ảnh hƣởng của nhiệt độ Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng thịt do sự phát triển của vi sinh vật. Thêm vào đó những biến đổi hóa học khác cũng xãy ra khi nhiệt độ tăng cao: sự ôi hóa chất béo, biến đổi mùi vị, màu sắc của sản phẩm,… Trong quá trình chế biến các sản phẩm thịt, nhiệt độ tác động lớn nhất đến chất lượng sản phẩm: sự rỉ dịch, mất khả năng giữ nước, cấu trúc giảm khi nhiệt độ chế biến các sản phẩm nhủ tương cao. Tùy vào mục đích của quá trình chế biến, nhiệt độ phòng chế biến, nhiệt độ sản phẩm được điều chỉnh phù hợp. 1.2.3 Ảnh hƣởng của pH Giá trị pH của mô động vật sống ở giá trị trên 7,0. Giá trị pH này sẽ giảm khi giết mổ đến khoảng 5,4 ÷ 5,7 đối với thịt bình thường. Nếu nồng độ glycogen ban đầu bị giới hạn, giá trị pH vẫn giữ ở mức cao và thịt ở dạng DFD (dark- firm-dry). Trường hợp giá trị pH bị suy giảm nhanh chóng (nguyên nhân do ảnh hưởng của protein mô 11 cơ trong thịt vẫn còn ấm) hay pH giảm kéo dài, thịt ở dạng PSE (pale- softexudative). Vì vậy, pH của thịt có ảnh hưởng đến màu sắc, khả năng liên kết, khả năng giữ nước (cao nhất ở pH = 10, giảm dần và thấp nhất ở điểm đẳng điện của protein, giữa giá trị pH = 5,0 ÷ 5,1), điều này có làm ảnh hưởng đến vị, cấu trúc và trạng thái sau khi chết của thú. 1.2.4 Độ hoạt động của nƣớc Nước ảnh hưởng rất lớn đến sự biến đổi chất lượng, cả về mặt cấu trúc cảm quan, sự oxy hóa chất béo, phản ứng enzyme, cũng như chất lượng vi sinh. Độ hoạt động của nước là tỷ số giữa áp suất hơi nước của thực phẩm và áp suất hơi nước của nước tinh khiết trong cùng một điều kiện nhiệt độ. Trong quá trình chế biến, biện pháp sấy khô hay sử dụng thêm các chất như muối, chất hòa tan không có ion như đường, gia vị, các chất phụ gia khác,… hay thay đổi thành phần nguyên liệu có thể làm giảm hoạt độ của nước trong thịt, ngăn chặn các biến đổi không mong muốn. Khi giá trị ẩm cuối của sản phẩm thịt < 0,95 hầu hết các vi khuẩn G (-) đều bị ức chế, thay thế dần bằng nhóm Lactobacilli và Cocci chịu muối. Ở giá trị ẩm thấp hơn 0,88÷ 0,90 nhiều vi khuẩn và nấm men ngừng hoạt động. 1.3 CÁC DẠNG HƢ HỎNG CỦA THỊT [2], [13] Thịt là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, đặc tính hóa học, hóa lý của thịt cũng rất thích hợp cho vi sinh vật phất triển. Yếu tố quyết định tốc độ quá trình hư hỏng của thịt là nhiệt độ, ẩm độ tương đối của không khí và mức độ nhiễm vi sinh vật ban đầu. Sự hư hỏng của thịt thường thể hiện qua các dạng: thối rửa, hóa nhày, lên men mốc, đổi màu,…[2] 1.3.1 Sự thối rữa của thịt Phân hủy thối rửa là sự biến đổi phức tạp đăc trưng nhất, xảy ra trong thịt do các nhân tố liên quan đến cấu trúc thịt. Sự biến đổi các hợp chất protein đóng vai trò 12 chủ yếu trong sự phân hủy thối rửa do hoạt động sống của vi sinh vật trên bề mặt thịt sau khi giết mổ có ảnh hưởng đến sự bền vững của thịt. Độ bền vững với sự phân hủy thối rửa của các mô tăng lên theo thứ tự sau: mô máu, mô liên kết sợi xốp, mô cơ, mô liên kết sợi đặc, mô liên kết đàn hồi, sụn xương. 1.3.2 Sự hóa nhày bề mặt Đây là dạng hư hỏng thường gặp ở thị bảo quản lạnh, nhất là khi độ ẩm không khí cao (trên 90 %) sự hóa nhày gây ra bởi các giống trực khuẩn chịu lạnh, hiếu khí, không nha bào thuộc giống Achromobacter và Pseudomonas. 1.3.3 Sự lên men chua [13] Hiện tượng này thường gặp khi thịt không được làm sạch hết máu khi giết mổ và trong nhiều trường hợp không làm lạnh. Vi khuẩn gây ra các quá trình này là trực khuẩn yếm khí Bac. Putripacens. Sự lên men chua biểu thị bằng sự xuất hiện mùi chua khó chịu thịt xám và mề nhũng. 1.3.4 Sự hình thành vết máu Do sự phát triển trên bề mặt thịt những vi khuẩn hiếu khí, tạo thành sắc tố Bact. Prodigosum làm thịt có màu đỏ (không giống màu đỏ đặc trưng của thịt). Bact. Synyaneum tạo thành những vết xanh, Sarcina flava và Sacina lutea tạo thành các vết màu vàng. 1.3.5 Sự mốc thịt Sự mốc thịt gây ra do sự phát triển của các loại nấm mốc trên bề mặt thịt. Quá trình mốc thường bắt đầu bằng sự xuất hiên trên mặt thịt những vết chấm hoặc những mạng cơ tơ có màu trắng, về sau những vết đỏ lan dần và có màu đậm hơn. Nấm mốc phát triển trên bề mặt thịt không làm chi thịt bị biến đổi sâu sắc, tức thời nhưng nó chuẩn bị cho các vi khuẩn thối rữa hoạt động sau này [13]. 1.4 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MÔ MỠ [7], [15] Mô mỡ được tạo thành từ mô liên kết hình lưới xốp cùng với lượng lớn tế bào mỡ. Lượng mô mỡ, vị trí tích lũy, màu sắc, mùi vị và nhiều tính chất khác tùy thuộc vào loại giống, tuổi, giới tính, mức độ béo của con vật và điều kiện nuôi dưỡng. 13 Thành phần chủ yếu của mô mỡ là các triglyceric. Ngoài ra còn có các phosphaatic, cholesterol, ester, sắc tố, một số vitamin và enzyme. Các acid béo trong glyceric gồm hai loại no và không no, tỷ lệ khác nhau tùy vào loại gia súc. Giá trị sinh học của mỡ được quyết định bởi thành phần và số lượng các acid béo không no như: linoleic, linolenic, arachidonic. Các acid linoleic, linolenic cơ thể người không tổng hợp được, còn acid arachidonic thì chỉ có thể tổng hợp được từ hai acid trên. Thành phần hóa học của mô mỡ  Lipid: 70 ÷ 90%  Protid: 0,5 ÷ 7,2%  Nước: 2 ÷ 21%  Một lượng nhỏ chất khoáng, vitamin Mô mỡ không chỉ có giá trị năng lượng cao mà còn cần thiết cho quá trình hấp thu các vitamin tan trong dầu. Trong mỡ thành phần acid béo quyết định các tính chất hóa lý của mỡ. Mỡ có nhiều acid béo no thì có nhiệt độ nóng chảy cao. Vai trò của mỡ trong sản phẩm là làm cho sản phẩm mềm mại, tạo nhũ tương tốt, hỗn hợp thịt xay có độ nhớt cao giúp quá trình nhồi ruột dễ dàng hơn. Lượng mỡ ảnh hưởng rất lớn đến dây chuyền sản xuất và cho hiệu suất cao [7]. 14 Bảng 1.5 Hàm lượng các acid béo chủ yếu trong mỡ heo [9] Hàm lƣợng Hàm lƣợng % trong protid Lysin 8,10 Methionin 2,30 Tryptophan 1,10 Phenylalanin 4,00 Threonin 4,00 Valin 5,70 Isoleucin 5,10 Arginin 6,60 Histidin 2,90 1.5 QUÁ TRÌNH LÊN MEN ACID LACTIC [6], [12], [23] 1.5.1 Định nghĩa quá trình lên men acid lactic Quá trình chuyển hóa từ đường glucose dưới tác dụng của vi sinh vật trong điều kiện yếm khí thành acid lactic và một số acid hữu cơ khác, đồng thời giải phóng năng lượng được gọi là lên men lactic [12]. 1.5.2 Cơ chế quá trình lên men Có 3 quá trình lên men lactic khác nhau:  Lên men đồng hình (hay lên men điển hình)  Lên men dị hình (hay lên men không điển hình)  Lên men lactic không tinh khiết [6]. 1.5.2.1 Lên men đồng hình Trong quá trình lên men đồng hình, glucose sẽ chuyển hóa theo chu trình Embden Meythof Parnas (EMP) để tạo thành acid pyruvic và NADH+. Acid pyruvic sẽ tiếp tục khử thành acid lactic. Lượng acid tạo thành ở dạng lên men này chủ yếu 15 là acid lactic, chiếm 90 – 98% trong tổng số acid của sản phẩm lên men (lactobacillaceae) C6H12O6 2CH3COCOOH + 4H CH3COCOOH + 4H 2CH3CHOHCOOH + Q 1.5.2.2 Lên men dị hình Trong quá trình lên men lactic dị hình, ngoài acid lactic sinh ra còn có sự tạo thành các sản phẩm khác như acid acetic, CO2, ethanol, glycerin… 2C6H12O6 +H2O 2CH3CHOHCOOH + CH3COOH + C2H 5OH + CO2 + 2H2 Sự đa dạng của các sản phẩm được hình thành khi lên men dị hình chứng tỏ trong cơ thể vi khuẩn thuộc nhóm này tồn tại nhiều hệ thống enzyme, nên quá trình phân hủy, chuyển hóa đường phức tạp hơn vi khuẩn lactic đồng hình (Lactobacillus brevis, Leucostoc và Enterbacter. Spp) [12]. 1.5.2.3 Lên men acid không tinh khiết Quá trình này các sản phẩm khác (sản phẩm phụ) nhiều. Sử dụng vi khuẩn họ E. coli, Enterobacter spp [6]. 1.5.3 Sơ lƣợc về acid lactic [23] Acid lactic được biết như là một acid của sữa hay là acid 2-hydroxypropanoic đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh hóa. Acid lactic là một acid carboxylic với công thức hóa học là C3H6O3. Trong dung dịch nó mất một proton từ nhóm acidic hình thành ion lactate CH3CHOHCO-Acid lactic có 2 đồng phân: L(+)- lactic acid và D-(+)- lactic acid. Vai trò acid lactic trong thực phẩm làm cho sản phẩm có hương vị đặc biệt, phần nào ức chế vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm, có thể kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. 1.5.4 Vi sinh vật tiến hành lên men lactic [10], [20] Vi sinh vật lên men acid lactic có một số đặc điểm như: thuộc họ Lactobbacillaeae, là vi khuẩn gram dương không di động, không sinh bào tử, thuộc 16 loại vi khuẩn hiếu khí tùy nghi, không chứa cytochrom và enzyme catalase, có khả năng sinh tổng hợp enzyme peroxydase rất mạnh. Trong đó có: Vi khuẩn lactic đồng hình: khi lên men đường sản phẩm tạo thành chủ yếu là acid lactic. Vài loài như: Lactobacillus bulgaricus, Lactobacills bifdus, Lactobacillus casei,… Vi khuẩn lactic dị hình: tiến hành lên men dung dịch đường và thường tạo thành lượng acid không lớn lắm, cùng với hàng loạt các sản phẩm khác như acid acetic, acid propionic, ethanol,… Một số loài như: Lactobacillus pasteurianus, Lactobacillus brevis, Streptococcus cumuris,… Trong quá trình phát triển của vi khuẩn lactic, khi hàm lượng acid đạt đến 2 ÷ 3% sẽ ức chế sự hoạt động của vi sinh vật khác, kể cả E. coli [10]. 1.6 ĐIỀU KIỆN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN [3], [12] Nguồn glucid là một trong những thành phần chủ yếu của môi trường cần thiết cho quá trình lên men. Khi nuôi cấy các vi sinh khác nhau, người ta dùng hàm lượng đường khác nhau. Ngoài ra, vi khuẩn lactic còn có nhu cầu về chất dinh dưỡng phức tạp. Không đại diện nào thuộc nhóm này có thể phát triển trong môi trường muối khoáng thuần khiết chứa glucose và NH4+, đa số chúng cần hàng loạt vitamin như: lactoflavin, tiamin, acid pantotenic, acid folic, biotic, acid nicotinic,… Và các acid amin [7]. Các tác nhân bên ngoài: Vi khuẩn lactic thường ở nhiệt độ cao thì phát triển mạnh. Tùy loại, yêu cầu nhiệt độ khác nhau nhưng để thuận lợi cho quá trình lên men, nhiệt độ thường 20 ÷ 45oC, pH = 4 ÷ 8. Ngoài ra, sự lên men lactic cần được tiến hành trong điều kiện không có oxy, các vi khuẩn lactic hoạt động trong điều kiện yếm khí tùy nghi, tức là chúng cần một ít khí oxy nhưng chúng lên men và phát triển tốt trong trạng thái không oxy, đôi khi có oxy làm cho một số loài vi khuẩn lactic bị giảm hoạt động. Trong lúc đó, một số loại vi sinh vật khác như vi khuẩn acetic, nấm men và nấm mốc có khả năng làm giảm chất lượng sản phẩm lại hoạt động trong điều kiện yếm khí và khi không có không khí thì không thể hoạt động được. Vi khuẩn lactic thường ít gặp trong đất và trong nước, chúng thường 17 phát triển ở những nơi có chứa nhiều chất hữu cơ phức tạp như trên các thực vật, sữa,…[16] 1.7 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN [4], [5] Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men lactic, có yếu tố ảnh hưởng nhiều, có yếu tố ảnh hưởng ít. Nhưng yếu tố nào cũng dễ dẫn đến tạo ra sản phẩm có chất lượng không tốt. 1.7.1 Đƣờng Đường có khả năng thúc đẩy quá trình lên men, giúp sản phẩm có vị dịu ngọt. Nếu lượng đường trong nguyên liệu không đủ thì độ chua cần thiết của sản phẩm không đảm bảo, chất lượng kém khó bảo quản. Vì vậy khi lên men cần bổ sung thêm đường thích hợp để phục vụ cho quá trình lên men. 1.7.2 Muối Vai trò của muối cũng rất quan trọng, không những nồng độ muối quyết định sự lên men tốt xấu mà còn ảnh hưởng đến vị của sản phẩm. Muối có tác dụng làm tăng hương vị cho sản phẩm, hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật gây thối, tăng cường hoạt động của vi khuẩn Latic Thông thường các vi khuẩn gây thối không chịu được áp suất thẩm thấu cao. Nếu nồng độ muối sử dụng quá cao thì sẽ làm ngưng trệ sự phát triển vi sinh vật cả vi khuẩn Lactic. Nhưng vi khuẩn lactic chịu được muối cao hơn các vi sinh vật khác. Ở nồng độ muối cao hoạt động của vi khuẩn lactic bị ức chế. Cần chọn nồng độ muối thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn. 1.7.3 Acid Nồng độ acid của môi trường ảnh hưởng đến sự hoạt động của vi khuẩn Lactic. Nếu ở môi trường acid cao thì các vi khuẩn gây chua sẽ kém hoạt động, quá trình chuyển hóa đường thành acid sẽ chậm lại. Nhưng đối với vi sinh vật có khả năng hoạt động trong môi trường acid cao, thì bắt đầu hoạt động song song với vi khuẩn Lactic, ngăn cản tác dụng của vi khuẩn gây chua, vì vậy làm cho lượng đường không thể chuyển hoá thành acid. Acid lactic tích tụ với hàm lượng 0,5% cũng đã ức chế nhiều hoạt động của nhiều loại vi sinh vật có ảnh hưởng xấu đến quá trình 18 lên men. Nhưng khi tích tụ với hàm lượng cao (1÷ 2%) sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn Lactic, quá trình lên men lactic bị ức chế. Còn môi trường acid thấp, các vi khuẩn có hại phát triển gây ảnh hưởng xấu đến quá trình lên men. Do đó phải tạo môi trường có độ chua thích hợp nhằm tạo điều kiện tốt nhất chi vi khuẩn Lactic hoạt động. Tuy nhiên khả năng chịu acid của vi khuẩn Lactic cũng khác nhau tùy vào giống và môi môi trường. 1.7.4 Nhiệt độ Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng lớn đến thời gian lên men và lượng acid được tạo thành. Ở mỗi khoảng nhiệt độ, hoạt động của vi sinh vật rất khác nhau. Mỗi loại vi sinh vật có nhiệt độ tối thích, vi sinh vật hoạt động tốt nhất, tạo ra sản phẩm có chất lượng cao. Ở nhiệt độ quá cao hay quá thấp nó sẽ bị ức chế. Vi khuẩn gây chua hoạt động mạnh nhất ở 28 ÷ 37oC  Nếu nhiệt độ > 42o C các vi khuẩn gây chua bị ức chế  Nhiệt độ < 20oC, tốc độ lên men rất chậm (không có lợi cho sản xuất) Nhiệt độ 30 ÷ 37oC, tuy tốc độ lên men nhanh nhưng ở nhiệt độ này vi sinh vật có hại cũng phát triển song song, nên sản phẩm mau hỏng. Do vậy, nhiệt độ để lên men thích hợp là 20 ÷ 30oC. 1.7.5 pH của môi trƣờng pH của môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát triển của vi sinh vật, pH thay đổi dẫn đến sự thay đổi của điện tích màng tế bào chất và tính thẩm thấu của màng, sự hấp thu các thức ăn cũng thay đổi, thậm chí có thể dẫn đến thay đổi hẳn chiều hướng của phản ứng. Mỗi loài vi sinh vật có pH thích hợp cho sự phát triển của nó. Khi pH không thích hợp, vi sinh có thể bị ức chế, phát triển kém hay bị tiêu diệt. 1.7.6 Oxy Có nhiều loài vi khuẩn và nấm men có khả năng hoạt động dưới cả hai điều kiện yếm khí và hiếu khí. Vi khuẩn Lactic có thể dùng oxy một ít, nhưng chúng lên men và phát triển tốt hơn ở trạng thái không có oxy. Vi khuẩn Lactic thuộc loại vi khuẩn 19 yếm khí, oxy có tính độc với một số giống vi khuẩn Lactic. Trong khi đó các vi sinh vật lạ như vi khuẩn Acetic, các nấm mốc lại hoạt động trong điều kiện hiếu khí cao độ. Các vi sinh vật này có khả năng làm giảm chất lượng sản phẩm. Vì vậy, khi tiến hành lên men cần tránh tiếp xúc với oxy không khí. 1.8 LÊN MEN LACTIC TỰ NHIÊN TRONG THỊT VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ THỊT Sau khi chết, động vật chuyển từ hô hấp hiếu khí sang hô hấp kỵ khí rồi sự phân giải glycogen yếm khí. Quá trình này tích lũy acid lactic và hạ giá trị pH trong thịt xuống điểm pH mà các enzyme ảnh hưởng đến sự phân hủy bị khử hoạt tính (pH = 5,4 ÷ 5,5 đối với loài thú) (C6H10O5)n + nH2O 2nC3H6O3 Glycogen phân giải sản sinh acid lactic làm giảm pH cơ thịt xuống. Sự acid hóa môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa. Tốc độ của quá trình glycolysis sau khi gia súc chết gia tăng theo nhiệt độ bên ngoài. Số lượng acid lacic tích lũy từ sự chuyển hóa glycogen sẽ giảm như glycogen bị suy yếu lúc đầu do sự mệt mỏi, sự đói, lo lắng, hoảng sợ của động vật trước khi giết mổ. Trong và sau quá trình glycolysis sau khi chết, một số glycogen có thể bị phân hủy bằng enzyme amylase để tạo thành glucose thay vì acid lactic [6]. 1.9 CHẾ PHẨM LACTIC DÙNG TRONG CHẾ BIẾN THỊT [9] Việc sử dụng chế phẩm vi sinh trong các sản phẩm chế biến từ thịt đã đem lại những lợi ích như là: - Dễ dàng kiểm soát trong suốt quá trình lên men và định hướng chất lượng sản phẩm, đảm bảo chất lượng sản phẩm được ổn định và đồng đều, giảm những rủi ro trong quá trình chế biến - Chế phẩm vi sinh vật trong sản phẩm lên men sẽ tạo ra một lượng vi sinh vật có lợi vượt trội so với chủng tự nhiên. Quá trình acid hóa chiếm ưu thế sẽ diễn ra mạnh 20 mẽ, pH sản phẩm giảm nhanh và ức chế những vi sinh vật có hại nhờ hoạt động đối kháng. 1.10 TÁC DỤNG CỦA THÀNH PHẦN GIA VỊ [2], [6], [7], [14] 1.10.1 Tác dụng của đƣờng (Saccharose) Thêm đường khi ướp muối trước tiên là để tạo mùi vị. Đường làm mềm sản phẩm do làm giảm tác dụng cứng chát của muối, ngăn cản một ít sự di chuyển ẩm và tác dụng trực tiếp ở mức độ vừa phải đối với mùi vị và còn có tác dụng giữ cho nitrit khỏi bị oxy hóa thành nitrat nghĩa là giữ cho thịt khỏi mất màu và kìm hãm sự hoạt động của một số vi sinh vật có hại. Ngoài ra, saccharose còn là cơ chất cho vi khuẩn Lactic hoạt động đối với các sản phẩm lên men từ thịt [14]. Đường sử dụng cho sự lên men là glucose, saccharose, lactose, maltose, mật tinh bột,… Trong đó glucose được lên men nhanh chóng nhất để cho sự acid hóa theo yêu cầu diễn ra nhanh hơn. Lactose bị lên men rất chậm. Khoảng 90% đường khử bị chuyển hóa thành acid lactic, cùng với một số acid khác như acid acetic, acid pyruvic, acid formoic, ethanol và một số sản phẩm kém quan trong khác. Sự giảm giá trị pH này có thể dẫn đến sự biến tính protein và do đó tăng cấu trúc và màu sắc mong muốn của lạp xưởng [6]. Đường saccharose là đường đa phân tử có vị ngọt đậm, còn đường glucose có độ tinh khiết cao nhưng giá thành cao (độ ngọt của đường glucose -75 còn của đường saccharose – 100). Các loại đường sử dụng phải khô, tinh thể đồng nhất và tan hoàn toàn trong nước. 1.10.2 Tác dụng của muối ăn Muối là chất tạo vị cho sản phẩm, chủ yếu nhờ vào sự hiện diện của ion Cl-. Khi muối hòa tan trong thịt thì muối sẽ hình thành nên phức hợp với protein và mô cơ. Phức này thường ổn định trong điều kiện lạnh, nhưng dễ dàng bị phá hủy trong điều kiện đun nóng. Do đó, với cùng nồng độ muối sử dụng các sản phẩm không gia nhiệt thường có vị mặn hơn các sản phẩm đã được đun nấu.
- Xem thêm -