Luận văn Nghiên cứu chế biến su hào muối chua

Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
  NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN VĂN MƯỜI NĂM 2007 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 2 NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Cán bộ hướng dẫn Chủ tịch hội đồng Tác giả Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 3 LỜI CẢM ƠN Sau gần ba tháng thực hiện đề tài, dù gặp không ít khó khăn nhưng với sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và bè bạn, đến nay quá trình nghiên cứu đã hoàn thành . Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Mười. Mặc dù công việc rất tất bật nhưng thầy vẫn giành thời gian tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời gian thực hiện luận văn và giúp em hoàn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Nguyễn Bình – trưởng bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em có thể làm luận văn và hoàn thành tốt quá trình nghiên cứu. Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thanh Trúc đã đóng góp những ý kiến cùng những kiến thức quý báu giúp em hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn chị Lâm Thị Việt Hà đã truyền đạt những kinh nghiệm giúp em hoàn thành tốt quá trình nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô của bộ môn Công nghệ thực phẩm cùng tất cả các thầy cô trường Đại học Cần Thơ trong những năm qua đã tận tình dạy bảo, truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu cả về lý thuyết lẫn thực tế để em có nền tảng vững chắc hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp cũng như có thể thành công trên bước đường sự nghiệp sau này. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô cán bộ thư viện trường và khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình tìm tài liệu tham khảo. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm - những người đã cùng tôi sát cánh trong toàn khóa học vừa qua, luôn tận tình giúp đỡ trong thời gian thực hiện luận văn Cần thơ, ngày 18 tháng 05 năm 2007 Sinh viên NGUYỄN THỊ KIM TUYẾN Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 4 TÓM LƯỢC Rau muối chua là một sản phẩm tiêu biểu của phương pháp chế biến cổ truyền ở nước ta và nhiều nước trên thế giới. Ở nước ta, sản phẩm rau muối chua thường chế biến theo qui mô gia đình, thủ công nên chất lượng sản phẩm không được ổn định và khả năng bảo quản bị hạn chế. Vì vậy, xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình muối chua su hào được tiến hành. Kết quả thí nghiệm cho thấy muối chua su hào với độ dày nguyên liệu 8 mm cho hiệu quả lên men tốt, mùi vị sản phẩm hài hòa, cấu trúc giòn. Để cải thiện cấu trúc sản phẩm cần xử lý nguyên liệu trước khi muối chua ở nhiệt độ chần 700C, thời gian chần 25 giây, sau đó lên men trong dung dịch với nồng độ muối 3,5% NaCl trong thời gian 6 ngày cho sản phẩm có độ giòn tốt, mùi vị hài hòa. Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 5 MỤC LỤC trang LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................................ii TÓM LƯỢC......................................................................................................................................iii DANH SÁCH BẢNG........................................................................................................................vi DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................................................vii TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................viii PHỤ LỤC ..........................................................................................................................................x CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU.........................................................................................................1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................................9 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................................................10 CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU....................................................................................11 2.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU SU HÀO........................................................................11 2.2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN RAU..................................................14 2.3 VI SINH VẬT LÊN MEN LACTIC TRONG MUỐI CHUA RAU......................................14 2.3.1 Vi khuẩn ......................................................................................................................14 2.3.2 Nấm men .....................................................................................................................17 2.3.3 Nấm mốc .....................................................................................................................18 2.4 CÁC DẠNG CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC ........................................................18 2.4.1 Dạng lên men lactic đồng hình ...................................................................................19 2.4.2 Dạng lên men lactic dị hình ........................................................................................19 2.5 CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC TRONG SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA ................................................................................................................................20 2.5.1 Giai đoạn đầu .............................................................................................................20 2.5.2 Giai đoạn lên men chính.............................................................................................20 2.5.3 Giai đoạn sau quá trình lên men.................................................................................21 2.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN LACTIC.............................21 2.6.1 Muối ăn.......................................................................................................................22 2.6.2 Đường .........................................................................................................................22 2.6.3 Acid .............................................................................................................................22 2.6.4 Nhiệt độ.......................................................................................................................23 2.6.5 Oxy..............................................................................................................................23 2.7 CÁC DẠNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRONG RAU MUỐI CHUA ............................24 2.7.1 Dưa bị sẫm màu..........................................................................................................24 2.7.2 Sản phẩm có hương vị lạ.............................................................................................24 2.7.3 Dưa bị mềm.................................................................................................................24 2.7.4 Dưa bị nhăn nheo .......................................................................................................25 2.7.5 Dưa bị trương và rỗng ruột ........................................................................................25 2.7.6 Nước dưa có lớp váng.................................................................................................25 2.7.7 Dưa bị thối ..................................................................................................................26 2.7.8 Dưa bị nhớt .................................................................................................................26 2.8 BẢO QUẢN SẢN PHẨM....................................................................................................26 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 6 2.9 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, SẢN XUẤT SẢN PHẨM RAU MUỐI CHUA ....................27 2.10 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN RAU MUỐI CHUA THAM KHẢO............................................29 2.11 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.................................................................................................31 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................32 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM...........................................................................................32 3.1.1 Địa điểm......................................................................................................................32 3.1.2 Nguyên liệu .................................................................................................................32 3.1.3 Hóa chất sử dụng........................................................................................................32 3.1.4 Thiết bị, dụng cụ .........................................................................................................32 3.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC .........................................................................33 3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM ..................................................................................................33 3.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm su hào muối chua ......................................................................................................................33 3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến chất lượng sản phẩm. ....................................................................................................................................35 3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ muối đến thời gian lên men lactic .37 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN..................................................................................39 4.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NGUYÊN LIỆU.....................39 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DÀY NGUYÊN LIỆU ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA ................................................................................................................................40 4.2.1 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến sự thay đổi pH dịch lên men của sản phẩm. 40 4.2.2 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến hàm lượng acid của sản phẩm.....................41 4.2.3 Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn của sản phẩm.................................42 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THỜI GIAN CHẦN ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA. ................................................................................................................44 4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến sự thay đổi pH dịch lên men và hàm lượng acid của sản phẩm. ........................................................................................................44 4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến cấu trúc (độ giòn) của sản phẩm. ....46 4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chần đến điểm cảm quan của sản phẩm..........47 4.4 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SU HÀO MUỐI CHUA............................................................................................................................................49 4.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự thay đổi pH của dịch lên men..........................49 4.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid và mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm. ....................................................................................................................................50 4.4.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối ngấm vào trong sản phẩm. .......52 4.4.4 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm.........................................53 4.4.5 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm............................53 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................56 5.1 KẾT LUẬN ..........................................................................................................................56 5.2 ĐỀ NGHỊ..............................................................................................................................56 5.3 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SU HÀO MUỐI CHUA ĐỀ NGHỊ .............................................57 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 7 DANH SÁCH BẢNG trang Bảng 1: Thành phần các chất dinh dưỡng trong 100g phần ăn được của su hào.................................. 13 Bảng 2: Vi khuẩn lactic trong các sản phẩm rau lên men .................................................................... 15 Bảng 3: Độ pH thích hợp cho các loại vi sinh vật ................................................................................ 23 Bảng 4: Các phương pháp phân tích lý hóa học................................................................................... 33 Bảng 5: Bảng bố trí các nghiệm thức cho thí nghiệm 2 ....................................................................... 35 Bảng 6: Thành phần nguyên liệu trong 100g phần ăn được của su hào ............................................... 39 Bảng 7: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến sự thay đổi pH dịch lên men của sản phẩm............. 40 Bảng 8: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến hàm lượng acid của sản phẩm (% tính theo acid lactic)........................................................................................................................................... 41 Bảng 9: Ảnh hưởng của độ dày nguyên liệu đến độ giòn (g lực) của sản phẩm. ................................. 42 Bảng 10: Đánh giá cảm quan của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men ........... 43 Bảng 11: Ảnh hưởng của quá trình chần đến sự thay đổi pH dịch lên men và hàm lượng acid của sản phẩm............................................................................................................................................ 44 Bảng 12: Cấu trúc của sản phẩm sau quá trình lên men ở nhiệt độ và thời gian chần khảo sát ........... 46 Bảng 13: Ảnh hưởng của quá trình chần đến điểm cảm quan của sản phẩm ....................................... 48 Bảng 14: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sự thay đổi pH của dịch lên men ................................... 49 Bảng 15: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid và mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm50 Bảng 16: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối trong sản phẩm................................... 52 Bảng 17: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm ................................................... 53 Bảng 18: Ảnh hưởng của nồng độ muối đến giá trị cảm quan của sản phẩm. ..................................... 54 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 8 DANH SÁCH HÌNH trang Hình 1: Su hào...................................................................................................................................... 13 Hình 2: Sự phát triển vi sinh vật trong bắp cải muối chua ................................................................... 21 Hình 3: Sơ đồ quy trình chế biến rau muối chua tham khảo ................................................................ 29 Hình 4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1......................................................................................................... 34 Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2......................................................................................................... 36 Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3......................................................................................................... 37 Hình 7: Nguyên liệu su hào .................................................................................................................. 39 Hình 8: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men theo độ dày nguyên liệu ở từng thời điểm lên men.............................................................................................................................................. 40 Hình 9: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid của sản phẩm theo độ dày nguyên liệu ở từng thời điểm lên men.............................................................................................................................................. 41 Hình 10: Đồ thị biểu diễn cấu trúc của sản phẩm ở các độ dày nguyên liệu theo thời gian lên men ... 42 Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men ở nhiệt độ và thời gian chần khảo sát ........... 45 Hình 12: Đồ thị biểu diễn hàm lượng acid trong sản phẩm theo nhiệt độ chần và thời gian chần....... 45 Hình 13: Đồ thị biểu diễn cấu trúc của sản phẩm theo nhiệt độ và thời gian chần .............................. 47 Hình 14: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi pH dịch lên men theo nồng độ muối ........................................ 49 Hình 15: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng acid trong sản phẩm ........... 50 Hình 16: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến mật số vi khuẩn lactic của sản phẩm.... 51 Hình 17: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến hàm lượng muối ngấm vào sản phẩm... 52 Hình 18: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến cấu trúc của sản phẩm .......................... 53 Hình 19: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ muối đến điểm cảm quan của sản phẩm............... 54 Hình 20: Sản phẩm su hào muối chua .................................................................................................. 55 Hình 21: Sơ đồ quy trình chế biến su hào muối chua đề nghị.............................................................. 57 Luận văn tốt nghiệp khóa 28 - 2007 Trường Đại học Cần Thơ Ngành Công nghệ thực phẩm-Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng 9 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Khi cuộc sống ngày càng phát triển thì khẩu phần ăn ngày càng được cải thiện, trong đó, rau là một thành phần không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh. Nếu lương thực và các thức ăn giàu đạm đảm bảo nhu cầu về năng lượng và trao đổi chất thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ. Rau vừa là nguồn cung cấp vitamin, chất khoáng, vừa là nguồn cung cấp chất xơ – có vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa các bệnh đường ruột, phòng ngừa xơ vữa động mạch, chống cao huyết áp,… Nghề trồng rau ở nước ta ra đời rất sớm, trước cả nghề trồng lúa nước. Nước ta cũng là trung tâm khởi nguyên của nhiều loại rau trồng, nhất là các cây thuộc họ bầu bí (cucurbitaceae). Cây su hào xuất hiện đầu tiên ở thời kỳ trung cổ, vùng Trung và Nam Âu, nay được trồng phổ biến ở Trung Quốc và Việt Nam. Tuy nhiên, su hào là một loại rau chịu lạnh nên chỉ trồng được ở vùng có nhiệt độ thấp