Rau quả muối chua là một trong những món ăn đặc sắc, khó bỏ qua trong các mâm cơm người Việt. Quá trình lên men, muối chua rau quả đi từ truyền thống đến hiện đại tuy có khác nhau, nhưng chung quy lại vẫn là quá trình lên men chua. Bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu về sản phẩm rau quả muối chua và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nhé!
Giới thiệu về rau quả muối chua
Rau quả là loại thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của chúng ta. Trong rau quả có chứa nhiều chất dinh dưỡng như glucid (glucose, saccharose, fructose, tinh bột, cellulose), các acid hữu cơ, vitamin, khoáng chất, pectin,… chính vì vậy, chúng là môi trường thuận lợi cho nhiều vi sinh vật phát triển.
Trên bề mặt rau quả luôn có một số loài vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc) với số lượng khác nhau. Chúng rơi vào từ đất, không khí và dụng cụ chứa đựng,… Trong quá trình lưu trữ, vận chuyển, các vi sinh vật sẽ gây ra hư hỏng ở rau quả. Do đó, rau quả không thể bảo quản trong thời gian dài. Chính vì vậy, người ta đã tìm cách kìm hãm sự phát triển của các vị sinh vật có hại giúp rau quả có thể giữ được lâu hơn, một trong những cách truyền thống thường được dùng là muối chua, muối mặn rau quả. Muối chua, muối mặn có ý nghĩa rất lớn trong đời sống, nó không những giúp cất giữ rau quả mà còn tạo ra hương vị thơm ngon cho sản phẩm.
Rau quả muối chua là một loại sản phẩm chế biến từ rau quả bằng cách cho đường có sẵn trong nguyên liệu chuyển hóa thành acid lactic. Quá trình này gọi là lên men lactic và được thực hiện bởi nhóm vi sinh vật lactic.
Có rất nhiều loại vi sinh vật khác nhau sống trên rau quả. Người ta có thể tạo điều kiện thuận lợi cho loài này phát triển đồng thời ức chế loài khác. Những loài vi sinh vật có điều kiện phát triển đó lại chuyển một số chất dinh dưỡng có trong nguyên liệu thành một số chất có hại đối với các vi sinh vật gây hại. Rau quả lên men chính là tạo điều kiện cho vi sinh vật lactic phát triển hình thành nên quá trình lên men lactic.
Acid lactic và các sản phẩm khác của quá trình lên men làm cho sản phẩm có hương vị đặc trưng. Ngoài ra, acid lactic còn có tính chất sát khuẩn, nó có khả năng ức chế hoạt động của nhiều loại vi sinh vật gây hư hỏng sản phẩm.
Người ta sử dụng dung dịch muối ăn để muối chua rau quả. Trong sản phẩm rau quả muối chua, muối ăn có rất nhiều tác dụng, trước hết nó góp phần tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Ngoài ra, muối còn có tác dụng bảo quản sản phẩm, mặc dù đa phần vi sinh vật chỉ bị ức chế ở nồng độ muối tương đối cao (5-7%). Tác dụng chính của muối là gây co nguyên sinh chất ở tế bào rau quả, khiến cho dịch bào tiết ra. Trong dịch bào có chứa nhiều đường và các chất dinh dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật lactic phát triển chuyển hóa các chất làm cho sản phẩm có hương vị thơm ngon đặc trưng. Sản phẩm đã lên men lactic đầy đủ có thể sử dụng để ăn ngay, không cần phải qua quá trình nấu nướng.
Quá trình muối chua rau quả
Sự lên men lactic
Quá trình lên men lactic trong rau quả muối chua là kết quả hoạt động của một số vi khuẩn và nấm men. Ví dụ, trong dưa chuột muối chua, lên men lactic là do hoạt động của Bacterium cucumeris fermentatii, Lactobacterium pentoaceticum; trong bắp cải muối chua là Bacterium brassicae acidi, Leuconoshoc mesenteroidesvà nấm men Saccharomyces brassicae fermentati. Quá trình lên men lactic còn có thể gây ra bởi Bact. listerii, Bact. leichmanii,… Việc tạo thành acid lactic là kết quả của quá trình chuyển hóa phân tử đường glucose thành hai phân tử pyruvate (chu trình Krebs) và sau đó pyruvate sẽ được chuyển hóa thành acid lactic.
C6H12O6 → 2CH3COCOOH + 4H+
CH3COCOOH + 2H → CH3CHOHCOOH
Các vi khuẩn này phát triển mạnh ở nhiệt độ 34-40°C, nhưng nhiệt độ thích hợp cho muối chua là 20-22°C, vì ở nhiệt độ cao nhiều vi khuẩn gây hại cũng có thể phát triển mạnh, trong khi ở nhiệt độ thấp thì quá trình lên men kéo dài.
Một số vi sinh vật lactic chuyển hóa toàn bộ đường trong sản phẩm thành acid lactic, trong khi một số vi sinh vật lactic khác còn có thể tạo ra một số sản phẩm phụ ngoài acid lactic như: diacetyl, acetoin, khí CO2,…
Trong rau dưa, thường có sẵn các vi khuẩn lactic và những vi khuẩn lạ gây hư hỏng sản phẩm muối chua. Các tạp khuẩn này cũng có khả năng phân huỷ đường, ví dụ như vi khuẩn butyric, acetic, và các vi khuẩn gây thối,… Khi các vi sinh vật này hoạt động mạnh mẽ sẽ tạo thành nhiều hợp chất làm giảm hương vị của sản phẩm hoặc gây hư hỏng như acid butiric, acid propionic, acid fomic,… Vì vậy, cần phải tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic phát triển, khi đã tích tụ đủ acid lactic trong nước muối chua thì các tạp khuẩn sẽ bị ức chế. Để quá trình lên men lactic diễn ra tốt, cần diệt các vi sinh vật có hại, có nhiều trên bề mặt nguyên liệu bằng cách rửa sạch nguyên liệu. Cũng có thể dùng cách cấy vào sản phẩm các chủng vi sinh vật lactic thuần khiết trong giai đoạn đầu của quá trình lên men.
Các giai đoạn của quá trình lên men lactic
Giai đoạn đầu
Vi khuẩn lactic phát triển cùng tạp khuẩn. Hàm lượng muối ăn dùng làm dịch muối chua khoảng 3-4%, nồng độ này chưa thể tiêu diệt được các vi khuẩn hoại sinh. Nhưng nếu nồng độ muối cao hơn thì có thể ức chế tạp khuẩn phát triển và cũng kìm hãm vi khuẩn lactic sinh trưởng. Muối ở đây có tác dụng nâng cao áp suất thẩm thấu làm co nguyên sinh chất ở tế bào thực vật, các chất dinh dưỡng trong dịch bào sẽ tiết ra tạo điều kiện cho các vi sinh vật lactic phát triển.
Trong giai đoạn này, trên bề mặt sẽ xuất hiện những bọt khí, đó là do sự hoạt động của các vi khuẩn Coli và một số vi sinh vật có khả năng sinh khí. Một số công trình nghiên cứu cho thấy rằng chủng vi khuẩn lactic phát triển chủ yếu trong giai đoạn này là Leuconostoc mesenteroides, một loại cầu khuẩn có khả năng sinh acid lactic và khí, khả năng tích tụ acid lactic của loài này thấp (dưới 1%).
Giai đoạn thứ hai
Các vi khuẩn lactic phát triển mạnh mẽ và acid lactic tích tụ nhiều. Phần lớn các vi khuẩn gây thối bị ức chế vì pH môi trường giảm tới mức 3,0-3,5. Các chủng vi khuẩn lactic phát triển trong thời kỳ này là Lactobact. cucumeris, Bact. brassicae fermentati,… Giai đoạn này rất quan trọng vì sản phẩm tích tụ được lượng acid cao và có hương vị đặc trưng của sản phẩm.
Giai đoạn thứ ba
Khi acid lactic được tích tụ với hàm lượng tương đối cao thì chính các vi khuẩn lactic sẽ bị ức chế. Khi đó, nấm mốc và nấm men có khả năng phát triển mạnh làm giảm chất lượng sản phẩm, vì chúng có khả năng phân huỷ acid lactic. Vì vậy, trong thời kỳ này, cần ngăn ngừa các hiện tượng trên bằng cách bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thấp (2-4°C) hoặc trong điều kiện yếm khí, cũng có thể bảo quản bằng các chất sát trùng (muối benzoate, muối sorbate).
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
Dung dịch muối
Khi nồng độ dung dịch muối cao sẽ làm ngừng sự phát triển của các vi sinh vật kể cả vi khuẩn lactic. Các loại vi khuẩn sẽ ngừng hoạt động ở các nồng độ muối khác nhau. Vì vậy, khi muối chua phải làm sao đảm bảo cho vi khuẩn lactic phát triển, đồng thời hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật không có lợi.
Nồng độ muối 2% có ảnh hưởng đến các vi khuẩn nhóm butyric và coli. Nồng độ muối 5-6% có thể hoàn toàn ức chế vi khuẩn butyric và trực khuẩn đường ruột. Để đảm bảo cho sự lên men lactic bình thường, nồng độ muối cho vào sản phẩm khi muối chua là 3%, nhưng đôi khi nồng độ dung dịch muối cho vào nguyên liệu là 6-12%, với nồng độ như vậy, vi khuẩn lactic phát triển rất yếu. Song nước muối sẽ làm co nhanh chóng nguyên sinh chất, khi đó dịch bào sẽ thoát ra ngoài và làm nồng độ nước muối giảm xuống tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động bình thường.
Hàm lượng đường
Đường là nguồn cơ chất rất quan trọng đối với nhiều loài vi sinh vật có trong môi trường. Nó là nguồn dinh dưỡng quan trọng để vi sinh vật lactic chuyển hóa thành acid lactic. Khi lượng đường trong nguyên liệu không đủ thì độ acid cần thiết cho sản phẩm muối chua sẽ không đảm bảo và chất lượng sản phẩm sẽ kém. Lượng đường lên men tốt nhất là 1,5-3,0%. Với một số loại rau quả có hàm lượng đường thấp khoảng 0,7-1,0% thì khi muối chua phải phối hợp với loại rau quả có hàm lượng đường cao hơn hoặc bổ sung thêm đường.
Độ acid
Mỗi loại vi sinh vật lên men đều thích ứng ở một nồng độ acid khác nhau. Acid lactic tạo ra ở nồng độ 0,5% đã có thể ức chế hoạt động của một số vi sinh vật lạ gây ảnh hưởng đến quá trình lên men. Trong quá trình lên men, acid tích tụ nhiều làm giảm pH đến 3-4. Acid lactic tích tụ từ 1-2% có thể làm ngừng hoạt động của vi khuẩn lactic. Lưu ý là acid lactic không kìm hãm được sự phát triển của nấm mốc, nấm men.
Nhiệt độ
Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn lactic phát triển là khoảng 30°C. Nhưng nhiệt độ này cũng rất thích hợp với các loài vi khuẩn khác. Vì vậy, thường muối chua ở nhiệt độ không quá 22°C, khi đó sự lên men lactic tiến hành chậm. Sự lên men lactic cần tiến hành trong điều kiện yếm khí.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Văn Tiếp và cộng sự. Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả. TP HCM: Nhà xuất bản Thanh niên, 03/2000.
Thanh Bình RD VNO
