- Giấm gạo “Rice vinegar”: là sản phẩm của quá trình lên men chua dịch
bột gạo đã được chuyển hoá thành đường rồi thành rượu.
- Giấm mạch nha “Malt vinegar” là sản phẩm của quá trình lên men chua
dịch tinh bột đã được chuyển hoá thành malt.
- Ngoài ra giấm còn được làm từ các loại nước trái cây khác : nước ép
thơm, nước ép trái điều, nước dừa. Từ rượu vang các loại: vang dứa, vang
sơri, vang mít…
1.1.3. Thành phần của giấm ăn [28], [42].
Bên cạnh acetic acid và e
thanol, giấm còn chứa các sản phẩm thứ cấp,
có vai trò quan trọng trong việc tạo mùi vị… Những thành phần này có nguồn
gốc từ nguyên liệu hay được bổ sung trong khi lên men, tạo thành do vi khuẩn
Acetic hoặc do mối tương tác giữa các sản phẩm tạo thành. Trong giấm còn
có những hợp chất không giải thích được nguồn gốc.
Trong giấm chứa nhiều amino acid (ví dụ giấm cồn có 18 loại amino acid),
nguồn gốc amino acid được tạo ra chủ yếu từ sự tự phâ
n của vi khuẩn
Acetic.
Các hợp chất bay hơi: Trong giấm có chứa nhiều hợp chất bay hơi khác
nhau như ethylacetate, aldehyt, ethylformate…
1.1.4. Nguyên liệu sử dụng để làm giấm [12], [24]
Ethanol là nguyên liệu trực tiếp để lên men tạo acid acetic. Ngòai ra còn
dùng dung dịch chứa đường như: mật rỉ đường, mật ong, các loại trái cây có
chứa đường (nho, lê, đào, táo, chuối,mận,dứa…) hay tinh bột đã qua quá trình
đường phân.
Nguyên liệu có bột Đường Rượu acid acetic.
Nguyên liệu có đường Rượu acid acetic.
Nguyên liệu có rượu acid acetic.
Các muối khoáng, nguồn Nitơ dễ đồng hóa (muối Amon) hết một lượng
ít acid acetic để tạo pH ban đầu thích hợp cho vi khuẩn họat động lên men.
Nồng độ rượu thích hợp là 6-15%. Khi hết rượu vi khuẩn có thể oxy hóa
acid acetic thành CO
2
và H
2
O theo phương trình:
CH
3
COOH + 2O
2
CO
2
+ H
2
O
Vì thế trong quá trình lên men bao giờ cũng phải đảm bảo hàm lượng
ethanol tối thiểu là 0,3-0,5% .
1.1.5. Đặc điểm 1 số loại trái cây sử dụng để làm giấm
I.1.5.1. Đặc điểm của dứa. [9] ,[29]
Dứa có tên khoa học là Ananas Comonus thuộc họ Bromeliace (lớp
thứ Một lá mầm ), là cây ăn quả nhiệt đới có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới
Châu Mỹ- Braxin hay Paragoay, do đó thích hợp nhiệt độ cao và độ ẩm cao.
Dứa là loại cây không kén đất vì chúng c
ó thể sinh trưởng trên các vùng gò
đồi, dốc (20 độ trở xuống), nghèo dinh dưỡng như đất phèn ở Đồng bằng
Sông Cửu Long, đất đá vôi, đất vàng đỏ ở ở các tỉnh miền Bắc. Sau 1-2 năm
trong dứa có thể cho năng suất 10-12 tấn/ha, thậm chí là 30-35 tấn/ha.
Hàm lượng đường trong dứa trung bình từ 8-12%, có nơi trồng giống tốt
và chăm sóc tốt tỷ lệ đường đạt đến 15-16% (trong đó 66% đường dưới dạng
saccaroz v
à 34% dưới dạng fructoz và glucoz ).
Dứa có độ acid khoảng 0,6% (trong đó có tới 87% acid citric).
Hàm lượng chất tro chiếm 0,4-0,6% trọng lượng (chủ yếu là kali, magie
và canxi).
Trong dứa có chứa nhiều vitamin C : 24-28mg/100g.
Trong dứa có enzym Bromelin có tác dụng tiêu hoá rất tốt.
Dứa cung cấp năng lượng đáng kể cho cơ thể con người: 1kg trái dứa cho
400-420 calo hoặc 150ml nước dứa cung cấp 100-150 calo.
Bảng 1.1 : Thành phần dinh dưỡng của dứa
Thành phần Hàm lượng
Nước (%) 54,3
Protein(%) 0,5
Acid hữu cơ (g%) 0,6
Glucid (g%) 3,9
Tro (g% ) 0,2
Muối khoáng (mg%)
Ca
P
Fe
9,0
10,2
0,3
Vitamin (mg%)
B
1
B
2
PP
C
0,05
0,01
0,1
14
1.1.5. Đặc điểm của nho. [9], [29]
Nho là loại cây ăn trái có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, được nhập
vào Việt Nam vào đầu của thập niên 70 thế kỉ trước và ngày càng được trồng
phổ biến ở một số vùng của nước ta.
Thành phần dinh dưỡng của nho được trình bày ở bảng sau
Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng của nho
Thành phần Hàm lượng
Nước (%) 85%
Đường tổng số g/100g trái cây 16,8
Acid malic g/100g trái cây 1,0
Protein g/100g trái cây 0,5
Chất tro g/100 g trái cây 0,4
Thiamin (B
1
) g
160-450
Riboflavin (B
2
) g
3-60
Acid panthothenic 0,5-1,4
Pyridoxin (B
6
) mg 0,16-0,5
Nicotinamit (PP) mg 0,68-2,6
Acid p-amiobenzoic g
15-92
1.1.6. Các tác nhân gây hại giấm [18], [20], [24], [28].
Giấm dễ bị hỏng trong thời gian bảo quản do nhiều nguyên nhân
Giấm chưa đạt chất lượng dễ bị oxy hóa quá mức tạo thành CO
2
và
H
2
O làm giấm bị giảm độ chua và vẩn đục.
Các vi sinh vật làm hư giấm như nấm men thuộc giống Candida.
Các sinh vật làm hư giấm như: lươn giấm, ruồi giấm, bọ giấm…
Lươn giấm có tên là Anguila aceti, là loại sâu phổ biến trong
sản xuất giấm. Nó có dạng giống giun tròn, có thể nhìn thấy
bằng kính lúp. Chúng xúât hiện trong thùng lên men giấm và
trong dung dịch rượu trước khi lên acid hóa. Con đực trưởng
thành dài 1mm, con cái dài 1-2mm. Lươn giấm
sinh sản và
phát triển mạnh ở nồng độ giấm thấp, ở nồng độ acid cao từ
9-10% chúng bị ưc chế nhưng không hoàn toàn ngưng sinh
sản, với nồng độ cao hơn chúng mới chết. Lươn giấm sống
bằng cách ăn vi khuẩn acetic, một phần rượu, acid acetic,
đạm, các khoáng hòa tan làm giảm độ chua của giấm. Lươn
giấm không độc đối với nguời, nhưng với số lượng lớn, chúng
làm
vỡ màng giấm, làm vẩn đục giấm và giấm không ngon.
Lươn giấm có trong giấm là do không vệ sinh sạch sẽ trong
quá trình lên men.
Ruồi giấm : làm giảm acid, sinh ấu trùng, có thể ăn vi khuẩn
Acetic.
Vi khuẩn Lactic:Vi khuẩn Lactic tạo mùi khó chịu và làm mất
màu giấm, giảm độ chua. Có 3 cách chống vi khuẩn lactic:
o Lọc và tiệt trùng rượu đã lên men.
o Bổ sung giấm ngon vào dịch trước khi lên men
tạo độ chua ban đầu để hạn chế vi khuẩn lactic.
o Bổ sung SO
2
vào giấm.
Giấm chuyển thành màu đen: do 3 nhân tố là tannin,sắt và
các men oxy hóa. Khắc phục tannin và sắt bằng cách thông
khí và lọc. Một số men oxy hóa cũng làm thay đổi màu
giấm, khắc phục bằng cách thanh trùng Pasteur.
1.1.7. Các tiêu chuẩn về thực phẩm của giấm ăn. [26], [28], [42]
Giấm ăn là loại thực phẩm không độc đối với người và không có vi
sinh vật gây bệnh. Một mẫu giấm phải đạt các tiêu chuẩn sau:
Trạng thái cảm
quan tốt: giấm trong suốt hoặc hơi đục (nếu
nguyên liệu là tinh bột), màu trắng trong (giấm rượu, nước
dừa…) hoặc có màu vàng nhạt đến nâu (giấm bia, rượu vang, rỉ
đường, trái cây…). Mùi vị chua dịu, có thể có mùi của nguyên
liệu như rượu, bia, rỉ đường…Nếu giấm có nhiều mùi vị của
nguyên liệu thì sự lên men chưa đạt, giấm chóng hỏng.
Không có lươn giấm.
Không chứa acid vô cơ tự do.
Không có kim
loại nặng.
Không chứa phẩm màu.
Không chứa chất sát trùng.
Không chứa hơn 2% ethanol.
1.1.8. Bảo quản giấm ăn. [28], [42]
Giấm thu được sau khi lên men gọi là giấm tươi, giấm có ít hoặc nhiều
vẩn đục do chứa vi khuẩn acetic và các chất phân hủy từ nguyên liệu ban đầu
nên cần được xử lý trước khi tiêu thụ.
Phương pháp thanh trùng Pasteur
Các loại giấm sản xuất từ rượu vang, dịch ép trái cây thường tạo tủa ở đáy
chai sau 1 thời gian bảo quản. Người ta thanh trùng bằng cách đun sôi ở 75
o
-
80
o
C trong 30-40 giây,nếu thanh trùng ở nhiệt độ cao thì ảnh hưởng đến mùi
vị và giấm bị đục.
Sử dụng chất chống oxy hóa (Sulfit).
SO
2
là tác nhân chống oxy hóa được phép sử dụng trong bảo quản thực
phẩm với hàm lượng thấp hơn 10mg/l SO
2
được thêm vào dạng khí hoặc
K
2
SO
3
ngay trước khi đóng chai. SO
2
có tác dụng làm giảmvận tốc oxy hóa
các chất có gốc aldehyt, aceton tự do trong giấm.
Màu và sự khử màu
Các chất màu có trong giấm có nguồn gốc từ nguyên liệu sử dụng ban đầu
hoặc các chất tạo ra trong quá trình lên men. Ví dụ: màu vàng do caramen
hoặc những chất màu khác cho phep sử dụng trong thực phẩm. Giấm làm từ
nguyên liệu tự nhiên đôi khi cần có màu như màu đỏ của giấm làm từ vang
đỏ có ý nghĩa cảm quan. Ở một số nước giấm được bán sau khi đã qua
khử
màu bằng than hoạt tính.
Đóng chai và bảo quản sản phẩm
Giấm thành phẩm dùng trong gia đình được chứa trong chai nhựa hoặc chai
thủy tinh và bảo quản bằng cách gắn xi trên nắp chai.
Giấm sử dụng trong chế biến bảo quản thực phẩm được chứa trong những
thùng có dung tích lớn và kín.
Trong gia đình, có thể bảo quản những lọ giấm bằng cách cho cào vài tép
tỏi hoặc 1 ít m
uối ăn.
Bảo quản giấm ở điều kiện thóang mát, tránh ánh sáng mặt trời và nhiệt độ
cao. Giấm đã qua lọc bảo quản được lâu hơn.
1.2. Vi khuẩn lên men sinh Acid Acetic.
1.2.1. Đặc điểm chung. [13], [30], [37], [42], [47],[50]
Vi khuẩn sinh acetic acid là những vi sinh vật Gram âm, hiếu khí bắt
buộc, có hình que và rất phổ biến trong tự nhiên. Chúng sử dụng oxygen làm
chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi hô hấp. Vi khuẩn sinh acetic acid
thường hiện diện trong những m
ôi trường có đường, alcohol hay các môi
trường acid hoá như trái cây, các loài hoa hoặc các sản phẩm lên men rượu
Khả năng oxy hoá ethanol tạo thành acetic acid và tiết ra môi trường được
xem là đặc điểm chung của vi khuẩn sinh acetic acid. Vi khuẩn Acetic di động
nhờ 1-8 tiêm mao ở cực hay chu mao, hoặc không di động. Không hình thành
nội bào tử.
Đặc điểm hình thái [13]
Các đặc điểm hình thái thường được khảo sát gồm màu sắc, hình dạng
khuẩn lạc, trạng thái Gram, cách sắp xếp, hình dạng và kích thước tế bào.
Ngoài ra, số lượng và cách sắp xếp roi
trên tế bào cũng có vai trò trong việc
định danh vi khuẩn sinh acid acetic.
Đặc điểm sinh thái . [13], [39]
Đặc điểm phân bố của vi khuẩn sinh acid acetic thường gắn liền với
nguồn dinh dưỡng chứa đường hay alcohol như các loại hoa, quả, bia, rượu
và ở các nơi sản xuất giấm.
Đặc điểm sinh lý, sinh hóa. [13], [30], [34], [38], 40], [41],[42], [48],
[49]
Các đơn vị phân loại thuộc nhóm vi khuẩn sinh acetic acid được phân
biệt bởi các điểm sinh lý, sinh hoá sau:
- Oxy hoá acetate và lactat
e tạo CO
2
và H
2
O.
- Phát triển ở các khoảng nhiệt độ, áp suất thẩm thấu và pH khác nhau.
- Phát triển sinh khối khi nuôi cấy trong các môi trường chứa: D-glucose
30%; acid acetic 0.35%; KNO
3
1.0%; methanol; glutamate; mannitol.
- Sinh acetic acid từ nguồn cơ chất ethanol.
- Tạo sắc tố hoà tan trong nước.
- Tạo các polysaccharide có cấu trúc giống levan.
- Đồng hoá ammonia trong môi trường chứa D-glucose, D-mannitol hay
ethanol.
- Tạo dihydroxyaceton từ glycerol.
- Phát triển sinh khối và tạo acid trong các môi trường có nguồn carbon
duy nhất là: D-glucose, D-mannose, D-galactose, D-fructose, L-sorbose, D-
xylose, D-arabinose, L-rhamnose, D-mannitol, D-sorbitol, D-arabitol, meso-
ribitol, dulcitol, meso-erythritol, myo-inositol, glycerol, maltose, lactose,
melibiose, sucrose, sucrose, raffinose và ethanol.
1.2.2. Vai trò của vi khuẩn sinh acetic acid [13]
Các ứng dụng và triển vọng sử dụng vi khuẩn sinh acetic a
cid
- Sản xuất giấm.
- Sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học: Đặc tính oxy hoá không
hoàn toàn nhiều loại nguồn carbon khác nhau của giống Gluconobacter đặc
biệt có ý nghĩa trong công nghệ sinh học và sản xuất công nghiệp. Ví dụ:
G.oxydans có vai trò rất quan trọng ở giai đoạn chuyển hoá D-sorbitol thành
L-sorbose trong nghành công nghiệp sản xuất vitamin C; G.oxydans còn được
sử dụng trong sản xuất dihyroxyacetone (DHA) nhờ quá trình chuyển hoá
glycerol.
- Sản xuất một số loại nước giải khát lên m
en truyền thống. Ví dụ: sản
xuất rượu Kombucha, 1 loại nước giải khát có vị hơi chua và sủi bọt được ưa
thích ở Nhật Bản, Trung Quốc, An Độ và một số nước Châu Au, là quá trình
lên men trà đen đã bổ sung đường bởi tổ hợp nấm men cùng 3 giống
Acetobacter, Gluconobacter và Gluconacetobacter .
-Sản xuất cellulose vi khuẩn.
1.2.3. Phân loại. [13]
Vi khuẩn sinh acetic acid được phân loại trong họ Acetobacteraceae
thuộc phân lớp
-Proteobacteria. Theo International Journal of Systematic
and Evolutionary Microbiology (IJSEM)- Tạp chí Quốc Tế về Phân loại và
Tiến hóa của Vi sinh vật, cho đến nay họ Acetobacteraceae có 10 giống gồm:
Acetobacter Beijerinck 1898, Gluconobacter Asai 1935, Acidomonas
Urakami và cộng sự 1989, Gluconacetobacter Yamada và cộng sự 1998,
Asaia Yamada và cộng sự 2000, Kozakia Lisdiyanti và cộng sự 2002,
Saccharibacter Jojima và cộng sự 2004, Swaminathania Loganathan và Nair
2004, Neoasaia Yukphan và cộng sự 2006, và Granulibacter Greenberg và
cộng sự 2006
1.2.3.1. Giống Acetobacter Beijerinck 1898
Beijerinck (1898) dùng thuật ngữ “ Acetobacter” để chỉ các vi khuẩn
hiếu khí hình que, Gram âm, có khả năng sinh acetic acid từ ethanol. Các
chủng Acetobacter có thể dễ dàng phân biệt với các loài thuộc những giống
khác trong họ Acetobacteraceae bởi các đặc điểm k
iểu hình sau: Q-9 là thành
phần ubiquinone chính trong màng tế bào và oxy hoá 2 nguồn cơ chất acetate
và lactate cho sản phẩm cuối cùng là CO
2
và H
2
O.
Hiện nay, giống Acetobacter gồm 16 loài gồm: A. aceti,
A.pasteurianus, A.pomorum, A.indonesiensis, A.tropicalis, A.orientalis,
A.syzygii, A.cibinogensis, A.tropicalis, A.orientalis, A.cibinogensis,
A.estunensis, A.orleanensis, A.peroxydans, A.cerevisiae, A.malorum, A.oeni
và A.nitrogenifigens; A.aceti là loài điển hình của giống.
1.2.3.2. Giống Gluconobacter Asai 1935
Giống thứ hai trong họ Acetobacteraceae, Gluconobacter được đề
nghị bởi Asai vào năm 1935. Vào thời điểm này tất cả các chủng vi khuẩn có
khả năng sinh acetic acid đều được định danh là giống Acetobacter, Asai đã
đề nghị phân loại các chủng có khả năng tạo acetic acid từ ethanol kém nhưng
oxy hoá mạnh D-glucose thành D-gluconic vào 1 nhóm phân loại mới với tên
giống là Gluconobacter, các chủng có khả năng oxy hoá mạnh ethanol thành
acetic acid vẫn được xác định là Acetobacter.
1.2.3.3. Giống Acidomonas Urakami và cộng sự-1989
Tên giống Acidomonas được đề nghị bởi Urak
ami và cộng sự (1989)
với chỉ 1 loài là Acidomonas methanolica. Giống này được công nhận với các
đặc điểm Gram âm, tế bào hình que, ưa acid và đặc biệt là có khả năng dinh
dưỡng methyl tùy ý.
1.2.3.4. Gluconacetobacter Yamada và cộng sự- 1998
Thuật ngữ “ Gluconoacetobacter” được dùng đầu tiên cho cấp độ
phân loại giống phụ trong giống Acetobacter khi Yamada và Kondo (1984)
nhận thấy thành phần ubiquinone chính trong màng tế bào sinh vi khuẩn sinh
acetic acid khác nhau. Các chủng có Q-10 là thành phần ubiquinone chính
được phân loại trong giống phụ Gluconoacetobacter, trong khi Q-9 là thành
phần ubi
quinone chính trong màng tế bào Acetobacter. Sau đó, giống phụ
Gluconoacetobacter được đưa lên thành giống thứ tư trong họ
Acetobacteraceae dựa vào mối quan hệ phát sinh loài khi phân tích một phần
trình tự mã hoá 16S rRNA.
1.2.3.5. Giống Asaia Yamada và cộng sự-2000
Giống Asaia được giới thiệu là giống thứ năm trong họ
Acetobacteraceae bởi Yamada và cộng sự (2000). Các loài Asaia có những
đặc điểm
khá khác biệt so với các giống đã biết; Không sinh acetic acid hoặc
tạo thành 1 lượng rất ít từ nguồn cơ chất ethanol và hầu như bị kìm hãm phát
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét