Đồ án công nghệ thực phẩm thử nghiệm làm nem chua

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
1.1.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic
Các loại vi khuẩn lactic khác nhau thì có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau.
Chúng không chỉ có nhu cầu về các nguồn cơ chất chứa các nguyên tố cơ bản như
cacbon, nitơ, photphat và lưu huỳnh mà còn có nhu cầu về một số chất cần thiết khác
như vitamin, muối vô cơ…
1.1.2.2. Nhu cầu dinh dưỡng cacbon:
Vi khuẩn lactic có thể sử dụng nhiều loại hydrat cacbon từ các monosaccarit
( glucoza, fructoza, manoza ), các disaccarit ( saccaroza, lactoza, maltoza ) cho đến
các polysaccarit ( tinh bột, dextrin )
Chúng sử dụng nguồn cacbon này để cung cấp năng lượng, xây dựng cấu trúc
tế bào và làm cơ chất cho quá trình lên men tổng hợp các acid hữu cơ.
1.1.2.3. Nhu cầu dinh dưỡng nitơ:
Phần lớn vi khuẩn lactic không thể sinh tổng hợp được các hợp chất chứa nitơ.
Vì vậy để đảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển chúng phải sử dụng các nguồn
nitơ có sẵn trong môi trường.
Các nguồn nitơ vi khuẩn lactic có thể sử dụng như: cao thịt, cao nấm men,
trypton, dịch thủy phân casein từ sữa, pepton,…Hiện nay cao nấm menlaf nguồn ni tơ
được sử dụng nhiều nhất và có hiệu quả nhất. tuy nhiên ở quy mô công nghiệp không
thể sử dụng nguồn nitơ này vì rất tốn kém.
1.1.2.4. Nhu cầu về Vitamin:
Vitamin đóng vai trò là các coenzyme trong quá trình trao đổi chất của tế bào,
nên rất cần thiết cho hoạt động sống. Tuy nhiên, đa số các loài vi khuẩn lactic không
có khả năng sinh tổng hợp vitamin. Vì vậy cần bổ sung vào môi trường các loại
vitamin. Các chất chứa vitamin thường sử dụng như nước chiết từ khoai tây, ngô, cà
rốt hay dịch tự phân nấm men…
1.1.2.5. Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác:
Ngoài các axit amin và vitamin, vi khuẩn lactic còn cần các hợp chất hữu cơ
khác cho sự phát triển như các bazơ nitơ hay các axit hữu cơ
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 5

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
Một số axit hữu cơ có ảnh hưởng thuận lợi đến tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn
lactic như axit xitric, axit oleic. Nên hiện nay người ta sử dụng các muối nitrat, dẫn
xuất của axit oleic làm thành phần môi trường nuôi cấy, phân lập và bảo quản các
chủng vi khuẩn lactic.
Tương tự như hai axit hữu cơ trên, axit axetic cũng có những tác động quan
trọng đến sự sinh trưởng của tế bào. Nên người ta thường sử dụng axit axetic dưới
dạng các muối axetat để làm chất đệm cho môi trường khi nuôi cấy vi khuẩn lactic.
1.1.2.6. Nhu cầu các muối vô cơ khác
Để đảm bảo cho sinh trưởng và phát triển đầy đủ, vi khuẩn lactic rất cần các
muối vô cơ. Nhằm cung cấp các nguyên tố khoáng như đồng, sắt, natri, kali, photpho,
lưu huỳnh, magie đặc biệt là mangan, vì mangan giúp ngăn ngừa quá trình tự phân và
ổn định cấu trúc tế bào.
1.2. Phân loại:
Dựa vào khả năng lên men người ta chia ra làm 2 loại:
 Vi khuẩn lên men lactic đồng hình: Những vi khuẩn thuộc nhóm này có
chứa 2 enzym quan trọng là aldolase và triosophophatizomerase
Ở vi khuẩn này, sự chuyển hoá đường thành acid lactic đi theo con đường lên
men rượu đến giai đoạn tạo thành acid piruvic thì acid này được khử bằng 2 nguyên
tử H
2
nhờ enzim lactico-đehydrogenaza để trở thành acid lactic. Đó là quá trình lên
men lactic đồng hình theo phản ứng:
C
6
H
12
O
6
CH
3
COCOOH +2H CH
3
CHOHCOOH +22,5 kcal
 Vi khuẩn lên men lactic dị hình: những vi khuẩn thuộc nhóm này thiếu 2
enzym quan trọng của con đường EMP là aldolase và triosophophatizomerase
Lên men lactic dị hình là quá trình lên men kị khí phức tạp hơn nhiều so với
lên men lactic điển hình. Ngoài acid lactic chúng còn tạo ra trong môi trường các
sản phẩm phụ như acid acetic, rượu etylic, CO
2
, H
2
O, một số chất thơm như este,
điaxetyl…
Phương trình phản ứng:
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 6

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
C
6
H
12
O
6
CH
3
CHOHCOOH+CH
3
CH
2
OH+COOHCH
2
CH
2
COOH+CH
3
COOH
+ CO
2
+H
2

1.2.1. Các chủng vi khuẩn lactic thường gặp trong quá trình lên men nem
chua
Vi khuẩn Lactobacillus, Micrococcus, Pediococcus, trong đó chủ yếu là
Lactobacillus
Hiện nay với mục đích tạo ra các loại sản phẩm có chất lượng cao, ổn định và có
khả năng bảo quản tốt. Người ta đã sử dụng các chủng vi khuẩn lactic thuần khiết
làm tác nhân chính cho quá trình sản xuất. Vì chúng là những vi sinh vật có nhiều đặc
tính tốt như sử dụng được nhiều nguồn cacbon khác nhau, có khả năng sinh axit, phát
triển được ở nhiệt độ khá rộng và chịu mặn…Chủng này được ứng dụng trong công
nghệ thịt, tạo ra các sản phẩm như xúc xích khô, xúc xích bán khô, thịt lên men…Có
những sản phẩm được tạo ra từ một loại vi khuẩn, nhưng cũng có những sản phẩm
được tạo ra từ hai hay nhiều loại vi khuẩn phối trộn lại với nhau.
Một số chủng vi khuẩn lactic đã được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng như:
- Giống Pediococcus là những cầu khuẩn Gram dương, thường dính lại với
nhau thành cặp đôi hoặc bốn. Quá trình trao đổi chất của nó là quá trình lên men
đồng hình.Chúng là những vi khuẩn yếm khí tùy tiện, có thể phát triển trên môi
trường rắn với sự có mặt của không khí. Chủng này yêu cầu rất cao về thành phần
dinh dưỡng từ môi trường. Vì chúng không có khả năng sinh tổng hợp các chất cần
thiết cho sự phát triển của cơ thể. Các loài Pediococcus khác nhau về tính chịu nhiệt,
chịu axit và chịu NaCl.
- Giống Lactobacillus bao gồm các vi khuẩn chiếm ưu thế trong hệ vi sinh vật
tự nhiên của thịt lên men. Đây là những trực khuẩn Gram dương, không sinh bào tử,
có thể lên men đồng hình hoặc dị hình. Chúng có khả năng thủy phân đường
saccaroza mạnh, nhiệt độ phát triển tối thích là 30-35
0
C. các vi khuẩn lactic thuộc
nhóm này thường sử dụng như: Lactobacillus pasterian, Lactobacillus brevis,
Lactobacillus axitophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus sake, plantarum.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 7

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
Ngoài các chủng vi khuẩn vi khuẩn lactic, đôi khi người ta còn bổ sung các
chủng vi khuẩn thuộc loài Mycrococcus. Đây là các cầu khuẩn Gram dương, có hoạt
tính catalaza, hiếu khí bắt buộc và có thể phát triển trong môi trường 5%NaCl. Chủng
này có khả năng khử Nitrat thành Nitric, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện
màu sắc cho sản phẩm. Nên chúng được bổ sung cùng với các chủng vi khuẩn sinh
axit vào thịt lên men. Nhằm thay thế các loại hóa chất tạo màu gây ảnh hưởng xấu
đến sức khỏe con người
1.2.2. Ứng dụng của vi khuẩn lactic trong quá trình chế biến và bảo quản
1.2.2.1. Những ứng dụng trong công nghệ thực phẩm.
Trong công nghệ thực phẩm, việc sử dụng quá trình lên men lactic không chỉ
nhằm mục đích bảo quản mà còn nhằm đưa ra thị trường các loại thực phẩm có tính
chất và hương vị mong muốn. Các ứng dụng chủ yếu gồm:
1.2.2.2. Chế biến các sản phẩm sữa
Ngoài khả năng lên men làm cho sữa không bị hư
hỏng, các chủng vi khuẩn lactic còn có nhiều khả năng
đặc biệt khác. Nhờ đó mà người ta đã sản xuất hàng loạt
các sản phẩm từ nguồn nguyên liệu sữa ban đầu. Như lợi dụng khả năng làm đông tụ
sữa của vi khuẩn Streptococcus lactic để sản xuất sữa chua hay khả năng tạo ra các
mùi vị, tạo các chất thơm của chủng Leuconostoc để sản xuất bơ, phomat…
1.2.2.3. Sản xuất bánh mỳ đen
Đây là loại bánh mỳ có chất lượng cao bên cạnh quá trình lên men bởi nấm
men tạo rượu etylic và CO
2
. Người ta còn sử dụng quá trình lên men của vi khuẩn
lactic để tạo vị chua và hương thơm đặc trưng cho sản phẩm.
1.2.2.4. Ủ thức ăn gia súc
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến trong các trang trại chăn nuôi.
Thức ăn khi ủ không những giảm được sự tổn thất giá trị dinh dưỡng mà còn bổ sung
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 8
Hình 7: Sữa chua

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
nhiều loại vitamin do vi sinh vật tổng hợp. Phương pháp này dựa vào sự chuyển hóa
đường có sẵn trong nguyên liệu của vi khuẩn lactic.
Để khối ủ chua thức ăn gia súc có chất lượng tốt, người ta thường sử dụng vi
khuẩn lactic thuần khiết như:Lactobacillus plantarm, Thermobacterium cerealle.
1.2.2.5. Muối chua rau quả
Cũng như ủ chua thức ăn gia súc, vấn đề muối chua rau quả cũng nhằm thực
hiện hai mục đích:
- Bảo quản nguyên liệu
- Làm tăng giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan
Đây là phương pháp vừa chế biến vừa bảo quản
rau quả rất phổ biến, được sử dụng nhiều trong gia đình
cũng như trong kĩ nghệ đồ hộp.
1.2.2.6. Sản xuất axit lactic và muối lactat
Ngoài việc ứng dụng trong các sản phẩm lên men, người ta còn sử dụng các
chủng lactic như Lactobacterium coaglulans và Lactobacillus delbrueckii để sản xuất
ra một lượng lớn axit lactic và muối lactat dùng làm chất phụ gia thực phẩm.
1.2.2.7. Một số ứng dụng khác của vi khuẩn lactic
- Ứng dụng trong y học
- Ứng dụng trong ngành công nghệ vật liệu
- Ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Ngoài những mặt có lợi được ứng dụng và phát huy, vi khuẩn lactic còn gây ra
những tác dụng có hại. Gây ra hiện tượng vẫn đục và bị chua trong công nghệ sản
xuất bia, nước ngọt, rượu vang, làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm. Do
đó chúng ta cần phải có biện pháp phòng và chống lại những ảnh hưởng xấu đó.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 9
Hình 8: Rau cải muối chua

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
1.3. Quy trình chế biến nem chua:
1.3.1. Giới thiệu nem chua:
Nem chua là loại thực phẩm lên men lactic từ thịt, được
nhân dân ta rất ưa thích. Hiện nay nem chua được sản xuất
rộng rãi trong các nước. Nem chua của mỗi vùng có một
hương vị đặc trưng riêng, tùy vào từng kinh nghiệm chế biến.
Các vùng sản xuất nem chua nổi tiếng như:
- Miền Bắc: Nem Vẽ ( Từ Liêm, Hà Nội ), Nem Phủ Từ ( Bắc Ninh )
- Miền Trung: Nem chua Đông Ba ( Huế ), Nem chua Chợ Huyện ( Bình
Định ), Nem chua Ninh Hòa ( Khánh Hòa )…
- Miền Nam: Nem Thủ Đức ( Hồ Chí Minh ), Lai Vung ( Đồng Tháp ), Tân
Hưng ( Tiền Giang ),…
1.3.2. Ý nghĩa của nem chua trong đời sống
Nem chua được xem là món ăn đặc sản đậm đà hương vị quê hương. Quá trình
chín của nem chua không qua phương pháp xử lý nhiệt, nên phần lớn các chất dinh
dưỡng quý trong thịt như vitamin, các axit amin hòa tan không bị mất đi.
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của nem chua
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 10
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được
Năng lượng Kcalo 1410
H
2
O g 68.0
Protein g 21.7
Glucid tổng số g 4.3
Lipid g 3.7
Canxi mg 24.0
Photpho mg 78.0
Hình 9: Nem chua

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
1.3.3. Nguyên liệu
1.3.3.1. Thịt nạc:
Đây là nguyên liệu chính để tạo nên sản phẩm. Chính vì tính chất quan trọng
như vậy nên thịt heo dùng để sản xuất nem chua cần phải được lựa chọn kỹ, đạt yêu
cầu khắc khe:
- Thịt mới mổ (thịt nóng), không dùng thịt ôi, sẫm màu.
- Thịt nạc đùi sau hoặc thịt mông
- Không rửa qua nước
Thành phần hóa học của thịt thay đổi tùy theo vị trí miếng thịt trên cơ thể súc
vật, trọng lượng cơ thể con vật và giống súc vật.
Bảng 2: Thành phần hóa học trung bình của thịt lợn nạc
Thành phần hóa học Tỉ lệ
Nước, % 62
Gluxit, % -
Protit, % 20.8
Lipit, % 3.2
Vitamin A, mg% -
Vitamin B
1
,mg% 0.99
Vitamin B
2
, mg% 0.0015
Lượng calo 109.1
Từ bảng 2 ta thấy thịt là nguồn dinh dưỡng vô cùng quý giá. Không những
chứa đầy đủ các chất cần thiết cho sự phát triển của con người, mà còn là môi trường
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 11

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
cực kỳ thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật. Nên trong quá trình chế
biến cần phải chú ý, hạn chế đến mức thấp nhất những biến đổi bất lợi cho thịt do vi
sinh vật gây ra.
Nước là môi trường cho nhiều phản ứng hóa sinh xảy ra trong thịt, chiếm một
lượng khá lớn do vậy nó đóng vai trò rất quan trọng trong thịt sau khi giết mổ cũng
như trong quá trình bảo quản.
Protein là thành phần nhiều thứ hai trong thịt, thành phần protein của cơ thịt được
chia thành:
- protein ngoại bào (protein liên kết): colagen, elastin, keratin và connectin.
- Protein nội bào: myoglobin, albumin, globumin, actinin, troponin.
Lipit cũng là một thành phần không kém phần quan trọng trong thịt, thường
gặp dưới dạng tự do giữa các cụm cơ nhỏ trong các lớp nối tiếp nhau hoặc trong các
sợi cơ.
Ngoài các thành phần trên, trong thịt còn chứa các loại vitamin phong phú với
một lượng đáng kể.
Nguyên liệu thịt trong sản xuất nem chua:
Một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lượng của nem chua
là nguyên liệu thịt ban đầu. Trong sản xuất nem chua thì ta sử dụng thịt heo nạc phải
mới nhận từ lò giết mổ (thịt nóng), không sử dụng loại thịt đã ôi hoặc có màu sẫm.
Yêu cầu về thịt nạc để sản xuất nem chua rất khắc khe. Không phải bất cứ phần
nạc nào của cơ thể heo đều có thể dùng làm nem. Phần được sử dụng phải là thịt nạc
đùi sau hoặc là nạc mông, vì thịt nạc ở những bộ phận này vừa mềm, ít gân, mỡ ảnh
hưởng đến những biến đổi hóa sinh của nem trong quá trình chín tạo nên chất lượng
nem. Nếu thịt lẫn mỡ sẽ ảnh hưởng đến khả năng tạo gel sau này. Đồng thời cũng
giảm được thời gian xử lý nguyên liệu như lọc, quết ngắn hơn.
Một khâu quan trọng trong quá trình xử lý thịt ban đầu là tuyệt đối không được
rửa qua nước. Khi thịt được rửa nước sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập từ
nguồn nước hoặc nếu nguồn vô khuẩn thì sau khi rửa ta cũng đã làm tăng hàm lượng
nước trong thịt. Mục đích là để hạn chế tối đa độ ẩm.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 12

Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
1.3.3.2. Da heo
Da heo có giá trị dinh dưỡng thấp hơn thịt nạc. Da heo được cấu tạo từ protein
khung mạng. Đó là 2 protein: Colagen và elastin
Colagen là protein có cấu trúc dạng sợi, không tan trong nước, dung dịch muối
loãng, dung dịch kiềm loãng, không đàn hồi được do đó bảo vệ cho cơ thể chống lại
sự kéo căng
Đơn vị cơ sở của colagen là tropocolagen, có hình trụ ( dài khoảng 300nm,
đường kính 1.5nm) do ba chuỗi lpolypeptide cuốn lại thành hình xoắn ốc kép

Elastin là protein có màu vàng, cũng là một protein có cấu trúc dạng sợi. Phân
tử gồm elastin và elastin nối nhau bằng cầu đồng hóa trị.
Từ nguyên liệu da heo sau giết mổ, đem rửa sạch sau đó đem luộc chín, vớt ra
rồi rửa lại bằng nước lạnh, cạo lông, hong gió, tách mỡ, cắt tạo hình. Da heo có màu
vàng tự nhiên, không sử dụng thuốc tẩy
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 13
Hình 10: Thịt làm nem
Hình 11: Cấu trúc phân tử colagen


Đồ án thực phẩm 3 GVHD: Th.s Lê Xuân Phương
Da heo đã xử lý đóng vai trò như một chất độn, chất kết dính các phần tử trong
mô cơ giúp định hình sản phẩm làm tăng giá trị cảm quan của nem chua, tăng độ
giòn, dai
1.3.3.3. Đường
Đường được sử dụng trong sản xuất nem chua ngoài tác dụng tạo hương vị, nó
còn là cơ chất cho quá trình lên men tạo acid. Do có tính chất háo nước nên đường
giúp trạng thái liên kết gel của thịt thêm chặt chẽ.
Có thể sử dụng nhiều loại đường khác nhau như: Lactose, galactose, maltose,
saccharose thông thường sử dụng đường saccharose trong quá trình sản xuất
Quá trình sản xuất nem chua ở phía Nam sử dụng rất nhiều đường, từ 30-35%
so với trọng lượng của nguyên liệu chính. Trong khi đấy lượng đường sử dụng ở các
tỉnh phía Bắc thường từ 10-15%.
1.3.3.4. Muối ăn:(NaCl)
Trong sản xuất nem chua, muối ăn cũng là nguyên liệu cần quan tâm. Muối ăn
tạo vị mặn cần thiết cho nem. Ngoài ra muối ăn còn có tác dụng ức chế sự phát triển
của vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm. Muối ăn được sử dụng với nồng độ phù hợp
để tránh ức chế được vi sinh vật mong muốn và làm giảm giá trị cảm quan của nem
chua
Trước khi đưa vào quy trình sản xuất cần kiểm tra lại thành phần của muối để
đảm bảo chất lượng của nem chua.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chung - Lớp 07HTP Trang 14
Hình 12: Đường

Xem chi tiết: Đồ án công nghệ thực phẩm thử nghiệm làm nem chua