Đề tài Công nghệ lên men thực phẩm

1. MÔÛ ÑAÀU: Leân men coå truyeàn laø moät daïng leân men maø thöôøng söû duïng moät toå hôïp vi sinh vaät taïo neân nhieàu loaïi thöïc phaåm leân men coù giaù trò dinh döôõng. Thöïc phaåm leân men coù giaù thaønh reû, coâng ngheä vaø thieát bò saûn xuaát ñôn giaûn vaø coù nhieàu öu ñieåm nhö: Haøm löôïng protein cao. Caùc vitamin ñöôïc baûo toàn. Coù lôïi cho söùc khoeû con ngöôøi. Tuy nhieân leân men coå truyeàn cuõng coù nhöôïc ñieåm: Do ñaây laø quaù trình leân men trong ñieàu kieän töï nhieân, ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc vi sinh vaät töï nhieân vaø vaät chaát leân men coù trong töï nhieân. Caû vi sinh vaät vaø vaät chaát söû duïng trong quaù trình leân men töï nhieân raát phöùc taïp, khoâng ñoàng ñeàu veà chuûng loaïi vaø soá löôïng. Maët khaùc quaù trình leân men töï nhieân laø quùa trình khoâng kieåm soaùt, do ñoù xaûy ra hieän töôïng giao thoa trong khoái leân men. Quùa trình leân men naøy laø quaù trình nhieàu pha vaø khoâng ñònh höôùng. Saûn phaåm quùa trình leân men laø ña daïng, trong ñoù coù moät chaát naøo ñoù seõ vöôït troäi hôn. Nhö vaäy, ñaây laø quaù trình leân men khoâng oån ñònh, chaát löôïng saûn phaåm keùm vaø khoâng ñoàng nhaát. ÔÛ Vieät Nam, nhöõng loaïi thöïc phaåm leân men coå truyeàn raát ñöôïc öa chuoäng nhö thaïch döøa, nöôùc maém, nöôùc giaûi khaùt leân men, rau quaû muoái chua, chao, baùnh mì…Trong ñoù, côm röôïu laø moät thöùc aên reû tieàn, ngon, coù höông thôm khaù haáp daãn, vò ngoït ñaëc tröng neân ñöôïc nhieàu ngöôøi öa thích. 2. NGUYEÂN LIEÄU: 2.1. Gaïo neáp: 2.1.1. Haït luùa neáp: thöôøng goàm caùc boä phaâïn chuû yeáu sau: Voû traáu: chieám 19-21% khoái löôïng haït, goàm caùc teá baøo roãng coù thaønh hoaù goã caáu taïo töø celluase keát chaët laïi nhôø chaát khoaùng vaø linhin. Voû quaû: chieám 5-6% khoái löôïng haït, goàm moät vaøi lôùp teá baøo: bieåu bì ôû ngoaøi cuøng goàm caùc teá baøo nhoû, ôû haït môùi thu hoaïch caùc teá baøo naøy ñöôïc phuû baèng moät lôùp saùp moûng; keá ñeán laø lôùp voû quaû ngoaøi, goàm 2\3 daõy teá baøo daøi höôùng doïc theo haït; tieáp nöõa laø lôùp voû quaû giöõa cuõng goàm caùc teá baøo daøi nhöng höôùng ngang haït; sau cuøng laø lôùp voû quaû trong goàm caùc teá baøo hình truï höôùng doïc theo haït. Voû quaû thöôøng lieân keát khoâng beàn vôùi voû haït. Trong thaønh phaàn cuûa voû quaû coù cellulase, pentozan, pectin vaø tro. Voû haït, chieám 1-2.5% khoái löôïng haït, goàm hai lôùp teá baøo: moät lôùp teá baøo hình chöõ nhaät nhoû, sít, coù chöùa caùc saéc toá antoxyan, flavon; moät lôùp voû teá baøo coù hình daïng khoâng ñeàu, xoáp, deã daøng cho aåm di qua. Voû haït lieân keát chaët vôùi lôùp alôroâng. Voû haït chöùa ít cellulase hôn nhöng laïi nhieàu hôïp chaát nitô vaø ñöôøng hôn ôû voû quaû. Lôùp alôroâng: chieám 6-12% khoái löôïng haït, laø moät lôùp teá baøo lôùn thaønh daøy. Lôùp alôroâng raát giaøu protein (35-45%), ñöôøng (6-8%), chaát beùo(8-9%), vitamin vaø tro (11-14%), cellulase (7-10%), vaø pentozan(15-17%). Khi cheá bieán haït, lôùp voû naøy bò taùch ñi cuøng vôùi voû. Noäi nhuõ: laø phaàn ñöôïc söû duïng lôùn nhaát cuûa haït luùa, goàm caùc teá baøo lôùn, coù thaønh moûng, chöùa ñaày caùc haït tinh boät, chaát protein, moät ít cellulase, chaát beùo, tro vaø ñöôøng. Trong noäi nhuõ thoùc, tinh boät chieám tôùi 80%. Tuyø theo gioáng, ñieàu kieän canh taùc vaø phaùt trieån, noäi nhuõ coù theå traéng trong hay traéng ñuïc. Neáu noäi nhuõ coù ñoä traéng trong cao thì trong quaù trình xay xaùt gaïo ít naùt vaø cho tæ leä thaønh phaåm cao. Ngöôïc laïi neáu noäi nhuõ coù ñoä traéng ñuïc cao thì haït qua cheá bieán bò gaõy naùt nhieàu. Phoâi haït: Naèm ôû ñaàu nhoïn cuûa haït luùa, chieám 2.25% khoái löôïng gaïo. Trong phoâi coù lieân keát phoâi vôùi noäi nhuõ, vaø coù reã maàm, thaân, laù. Phoâi goàm caùc teá baøo soáng coù khaû naêng phaân chia, phaùt trieån vaø toång hôïp chaát. Trong thaønh phaàn cuûa phoâi coù moät phöùc heä caùc chaát thöôøng coù maët trong teá baøo soáng. Phoâi laø boä phaän chöùa nhieàu chaát dinh döôõng, laø nôi döï tröõ thöùc aên cho maàm haït. 2.1.2. Caùc loaïi gaïo neáp thoâng duïng: a) Gaïo neáp thöôøng: Laø loaïi gaïo neáp ñaõ qua xay xaùt, haøm löôïng vitamin B1 giaûm ñaùng keå, coù maøu traéng ñuïc, coù thaønh phaàn hoaù hoïc theo baûng sau: Thaønh phaàn hoaù hoïc Haøm löôïng (%) Nöôùc 13.8 Protein 8.0 Acid höõu sô 1.5 Glucide 73.8 Cellulose 0.6 Tro 0.8 Tinh boät gaïo neáp chöùa haàu nhö laø amylopectin (» 100%). Amylopectin laø moät polymer ôû daïng xoaén – nhaùnh, goàm khoaûng 2000 goác glucose ñöôïc noái vôùi nhau qua caàu oxy a -1,4 – glucoside ôû maïch chính vaø a -1,6 –glucose ôû maïch nhaùnh. Amylopectin nhö moät loaïi chaát keát dính co giaõn ñöôïc, lieân keát caùc tinh theå amylose laïi vôùi nhau. Maëc duø amylopectin khoâng tan trong nöôùc noùng nhöng do noù coù khaû naêng tröông phoàng khi bò hoà hoaù neân taïo ñieàu kieän cho enzyme amilase taùc duïng deã daøng hôn. Ngoaøi ra, do söï vaéng maët cuûa amylase trong gaïo neáp neân laø cho caùc haït tinh boät coù khe hôû roäng, vì vaäy tinh boät khoâng giöõ nöôùc ñöôïc. Do ñoù, tinh boät cuûa gaïo neáp deã thuyû phaân hôn. ÔÛ mieàn Nam côm röôïu ñöôïc laøm töø neáp giaõ traéng, thoåi chín, voø vieân hay eùp thaønh mieáng khoái hình chöõ nhaät vôi nöôùc röôïu trong, coù vò ngoït thôm töï nhieân. Neáp caåm (gaïo neáp than) Ngöôøi ta cuõng coù theå duøng neáp caåm ñeå laøm côm röôïu. Neáp caåm duøng phaûi coøn nguyeân lôùp voû luïa vaø lôùp caùm vì theá raát giaøu dinh döôõng, ñaëc bieät laø protein, lipid, caùc nguyeân toá vi löôïng, vaø vitamin (nhaát laø vitamin B1. Do ñoù coù taùc duïng boài boå cô theå, giuùp aên ngon mieäng vaø kích thích tieâu hoaù. Gaïo neáp than goàm coù 4 loaïi : Neáp caåm Ñöùc Hoaø Neáp ñen Khaùnh Vónh Neáp than Long Ñaát Luùa löùc neáp caãm: Caùc loaïi luùa naøy coù naêng suaát khoâng cao (thöøông chæ ñaït 2,8 -3,3 taán /ha) Hieän nay, daân vuøng ñoàng baèng Nam Boä phaân loaïi neáp than theo maøu saéc cuûa haït gaïo. Theo caùch phaân loaïi naøy, neáp than ñöôïc chia ra laøm hai loaïi : Neáp than ñen huyeàn Neáp than hoàng ñoû. Caùc saéc toá cuûa neáp than raát deã tan trong nöôùc, vì theá saûn phaåm röôïu seõ mang ñaëc tröng maøu cuûa loaïi gaïo laøm ra noù. Tuy khaùc nhau veà maøu saéc beân ngoaøi, nhöng caùc loaïi gaïo neáp than coù thaønh phaàn hoaù hoïc khoâng sai bieät nhau nhieàu. Ta coù theå tham khaûo caùc soá lieäu sau: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa gaïo neáp than Thaønh phaàn Haøm löôïng (%) Nöôùc 14 Protein 8,2 Lipit 1,5 Gluxit 74,9 Axit höõu cô 0,6 tro 0,8 Neáp löùc: Mieàn Baéc duøng gaïo neáp löùc nhaèm taän duïng löôïng vitamin B1 trong lôùp voû gaïo. 2.2. Baùnh men: ÔÛ caùc nöôùc chaâu AÙ, theo truyeàn thoáng, ngöôøi ta hay duøng caùc loaïi baùnh men ñeå saûn xuaát röôïu, coàn töø tinh boät. Luùc ñaàu ngöôøi ta saûn xuaát hoaøn toaøn nhôø vaøo heä vi sinh vaät töï nhieân ñöôïc rôi vaøo khoái uû. Tuy nhieân, caùch laøm naøy thöôøng cho keát quaû khoâng oån ñònh. Do ñoù, baèng kinh nghieäm, ngöôøi ta choïn khoái uû toát nhaát ñeå laïi moät phaàn ñeå laøm meû sau. Caùch laøm naøy toát hôn caùch laøm treân nhöng khi thöïc hieän vaãn khoâng thu ñöôïc keát quaû oån ñònh do khoâng baûo quaûn ñöôïc laâu. Sau ñoù, ngöôøi ta tieán haønh saûn xuaát baùnh men. Luùc ñaàu, baùnh men cuõng ñöôïc taïo ra töø nhöõng meû uû toát nhaát baèng caùch taïo hình chuùng, ñem saáy khoâ, roài baûo quaûn ñeå duøng daàn. Baèng caùch naøy, ngöôøi ta ñaõ hoaøn toaøn chuû ñoäng ñöôïc quaù trình saûn xuaát vaø ñaûm baûo ñöôïc chaát löôïng saûn phaåm. Töø ñoù, phöông phaùp saûn xuaát baùnh men phaùt trieån khaù hoaøn thieän, vaø taïo ra ñöôïc nhieàu loaïi baùnh men khaùc nhau, tuyø theo töøng daân toäc vaø thò hieáu cuûa ngöôøi tieâu duøng. Caùc loaïi baùnh men ñöôïc saûn xuaát theo phöông phaùp truyeàn thoáng veà nguyeân taéc laø gioáng nhau, nhöng tuøy theo ñaëc ñieåm khí haäu, nguyeân lieäu vaø sôû thích cuûa töøng ñòa phöông maø ngöôøi ta coù theå boå sung vaøo baùnh men moät soá thaønh phaàn khaùc. Baùnh men thöôøng: thaønh phaàn chính cuûa baùnh men thöôøng laø boät gaïo vaø gioáng vi sinh vaät. Moät trong nhöõng caùch laøm baùnh men thöôøng ñöôïc thöïc hieän nhö sau: Gaïo ngaâm nöôùc (3 giôø) ñeå raùo ® xay thaønh boät ® nhaøo boät vôùi men gioáng + nöôùc ® ñònh hình baùnh men ® uû men ôû 29°C-30°C, trong 48 giôø ® saáy khoâ ôû 40°C hay phôi naéng ® baùnh men thaønh phaåm. Baùnh men laù: Baùnh men laù thöôøng ñöôïc ñoàng baøo daân toäc thieåu soá saûn xuaát vaø tieâu thuï. Ñoàng baøo caùc daân toäc thieåu soá thöôøng duøng baùnh men laù ñeå saûn xuaát röôïu caàn. ÔÛ baùnh men laù thay cho caùc vò thuoác Baéc, ngöôøi ta duøng caùc loaïi laù söû duïng coù theå khaùc nhau. Chaát löôïng röôïu phuï thuoäc raát nhieàu vaø soá löôïng vaø thaønh phaàn caùc loaïi laù naøy. Thöôøng baùnh men coù 3 loaïi: loaïi baùnh men moät laù, hai laù, vaø ba laù. Baùnh men thuoác Baéc: thaønh phaàn ngoaøi boät gaïo, gioáng vi sinh vaät coøn coù caùc vò thuoác baéc. Trong baùnh men thuoác baéc ôû Mai Ñoâng- Vaân Haø (Haø Baéc) coù 10-20 vò thuoác baéc nhö baïch truaät, nhuïc ñaäy khaáu, nhuïc queá… Ñaây chính laø loaïi baùnh men ñeå laøm moùn côm röôïu. Vieäc cho thuoác baéc vaøo ñöôïc cho raèng coù taùc duïng kích thích sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät trong baùnh men, coù khaû naêng saùt truøng, ngoaøi ra coøn coù taùc duïng taïo höông vò ñaëc tröng cho moùn côm röôïu. Heä vi sinh vaät trong baùnh men thuoác baéc: Naám men: Trong moãi gam baùnh men coù töø vaøi chuïc trieäu ñeán vaøi traêm trieäu teá baøo naám men . Chuùng goàm hai chi khaùc nhau: Endomycopsis (chuû yeáu laø Endo.Fibuligenes) Saccharomyces (chuû yeáu laø S. cerevisiae) Endomycopsis fibulligenes laø loaøi naám men raát giaøu enzym amilase, glucoamilase. Do ñoù chuùng vöøa coù khaû naêng ñöôøng hoùa vöøa coù khaû naêng röôïu hoùa . Saccharomyces cerevisiae coù khaû naêng leân men raát nhieàu loaïi ñöôøng khaùc nhau nhö glucose, saccharose, maltose, fructose, raffinose, galactose. Chuùng coù khaû naêng leân men ñöôïc nhieät ñoä cao (khoaûng töø 36-40 C ). Chuùng coù khaû naêng chòu ñöôïc ñoä axit. Ñaëc bieät chuùng coù khaû naêng chòu ñöôïc thuoác saùt truøng Na2SiF6 vôùi noàng ñoä 0,02 -0,025%. Ñaëc ñieåm naøy raát thuaän lôïi cho neân khi caàn söû duïng thuoác saùt truøng. Ñaëc ñieåm quan troïng hôn heát laø loaøi naám men naøy coù khaû naêng leân men caùc loaïi nguyeân lieäu raát khaùc nhau nhö : gaïo, ngoâ, khoai, saén vôùi löôïng ñöôøng trong dung dòch töø 12 -14 % coù khi 16-18%. Noàng ñoä röôïu trong dung dòch leân men laø 10-12%. Nhieät ñoä leân men thích hôïp laø 28 -32o C. Ngoaøi hai chi naám men cô baûn treân, trong men thuoác baéc coøn thaáy nhieàu loaøi naám men daïi khaùc nhau. Chuùng vöøa coù khaû naêng thuyû phaân tinh boät, vöøa coù khaû naêng chuyeån hoaù ñöôøng thaønh coàn, tuy raèng söï chuyeån hoaù naøy coøn thaáp. Ñieàu ñaëc bieät laø caùc loaøi naám men daïi naøy chòu nhieät raát cao, coù khi leân tôùi 60 -65o C vaø chòu ñöôïc chaát saùt truøng ôû noàng ñoä 0,005-1%. Naám moác: Trong naám men thuoác baéc thaáy raát nhieàu loaøi naám moác khaùc nhau thuoäc Asphgillus, Penicillium, Mucor,ØØ Rhizopus. Trong ñoù, Mucor vaø Rhizopus thaáy phaùt trieån nhieàu hôn caû. Loaøi Mucor, ñaëc bieät laø Mucor rouxii coù nhieàu ñaëc tính raát quí nhö khaû naêng chòu nhieät ñoä cao (32-35o C), chuùng vöøa coù khaû naêng ñöôøng hoaù vaø vöøa coù khaû naêng röôïö hoaù. Vi khuaån: Trong baùnh men thuoác baéc thaáy nhieàu loaøi vi khuaån phaùt trieån. Trong ñoù thaáy chuû yeáu laø loaøi vi khuaån lactic vaø vi khuaån acetic. Caùc loaøi vi khuaån thöôøng laøm chua moâi tröôøng. Thôøi gian ñaàu cuûa quaù trình leân men, quaù trình naøy xaûy ra laø coù lôïi vì raèng pH cuûa moâi tröøông do chuùng taïo ra seõ thích hôïp cho naám men vaø naám moác phaùt trieån. Tuy nhieân pH xuoáng quaù thaáp laïi aûnh höôûng xaáu cho quaù trình leân men. Maët khaùc neáu trong dòch leân men coù maët cuûa oxy thì vi khuaån axetic seõ oxy hoaù röôïö thaønh axit axetic. Quùa trình naøy laøm toån hao löôïng coàn taïo thaønh. Nhö vaäy, ta thaáy baùnh men duøng ñeå saûn xuaát caùc thöïc phaåm truyeàn thoáng laø cheá phaåm vi sinh vaät raát ñaëc bieät. Trong ñoù coù söï toàn taïi haøi hoaø nhieàu vi sinh vaät khaùc nhau. Baùnh men thuoác baéc laø nguyeân lieäu quan troïng ñeå laøm côm röôïu. Noù quyeát ñònh ñeán chaát löôïng cuûa côm röôïu nhö: haøm löôïng ñöôøng, röôïu, höông thôm. 3. QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ: 3.1. Sô ñoà coâng ngheä: Xöû lyù nguyeân lieäu Gaïo neáp Vo saïch Ngaâm nöôùc aám Naáu chín Ñeå nguoäi Ñoå ra khay Baùnh men Eùm kyõ Nghieàn mòn Phoái troän Caét khoái Quaán laù chuoái Ñaët vaøo choõ UÛ kín Côm röôïu Nöôùc röôïu 3.2.Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä: 1) Xöû lyù nguyeân lieäu: Muïc ñích: Choïn neáp. Laøm saïch nguyeân lieäu. Phöông phaùp: Caàn choïn loaïi neáp ngon, haït neáp ñoàng ñeàu, haït daøi, nhoû, traéng, khoâng laãn gaïo teû vaø raát thôm. Nhaët boû thoùc, saïn. Saøng loaïi nhöõng haït gaãy, naùt. 2) Vo saïch: Muïc ñích: tieáp tuïc laøm saïch khoái nguyeân lieäu. Phöông phaùp: Vo neáp ñeå loaïi boû nhöõng buïi baån, nhöõng chaát dô coøn baùm treân neáp. Khi vo khoâng neân chaø xaùt quaù maïnh nhaèm giöõ laïi lôùp caùm moûng chöùa vitamin B1 coøn treân neáp ( ñaëc bieät ñoái vôùi neáp löùc vaø neáp caåm). Vo khoaûng 2 laàn laø ñöôïc. 3) Ngaâm nöôùc aám: Muïc ñích: loaïi boû taïp chaát, laøm taêng haøm aåm cuûa khoái nguyeân lieäu, giuùp quaù trình hoà hoùa veà sau dieãn ra deã daøng hôn. Phöông phaùp: Thôøi gian ngaâm laø khoaûng 1 giôø. Nhieät ñoä nöôùc khoaûng 60-70oC. Khi hoaø tan tinh boät vaøo nöôùc, do kích thöôùc phaân töû cuûa tinh boät lôùn, neân ñaàu tieân nöôùc seõ xaâm nhaäp vaøo caùc phaân töû tinh boät. Chuùng seõ töông taùc vôùi caùc nhoùm hoaït ñoäng cuûa tinh boät vaø taïo ra lôùp voû hydrat laøm cho löïc lieân keát giöõa caùc phaân töû tinh boät bò yeáu ñi, do ñoù caùc phaân töû tinh boät khoâng coøn lieân keát chaët cheõ vôùi nhau nöõa vaø bò tröông leân. Quaù trình naøy taïo ñieàu kieän ñeå quaù trình hoà hoaù trong giai ñoaïn sau xaûy ra nhanh hôn. Ñoàng thôøi caùc chaát hoaø tan ñôn giaûn trong haït neáp khueách taùn vaøo nöôùc ngaâm, laøm giaûm giaù trò dinh döôõng cuûa haït neáp. Tuy nhieân quaù trình naøy cuõng laøm taêng söï phaùt trieån cuûa heä vi sinh vaät öa nhieät. 4) Naáu chín: Ñaây chính laø quaù trình hoà hoaù tinh boät. Tinh boät ñaõ qua hoà hoaù thì khi ñöôøng hoaù seõ xaûy ra nhanh vaø thuaän lôïi hôn. Quaù trình naáu chín coøn ñoùng vai troø nhö moät quaù trình thanh truøng coù taùc duïng tieâu dieät vi sinh vaät. Maëc duø tinh boät ñaõ bò tröông nôû nhöng trong phaân töû tinh boät coù chöùa caùc nhoùm phaân cöïc maïnh, theo thöôøng leä thì chuùng hoaø tan trong nöôùc. Khi tinh boät ôû traïng thaùi töï nhieân thì caùc phaân töû lieân keát vôùi nhau baèng lieân keát Hydro raát beàn neân khi ôû nhieät ñoä bình thöôøng tinh boät coù haáp thuï nöôùc ñeå tröông nôû nhöng raát nhoû. Vì theá ta phaûi taêng nhieät ñoä leân ñeå phaù vôõ caùc lieân keát Hydro naøy. Khi ñoù thì tinh boät haáp thu ñöïôc moät löôïng nöôùc lôùn hôn nhieàu. Do ñoù caáu truùc tinh boät bò phaù vôõ. Quaù trình naøy taïo ñieàu kieän ñeå enzyme deã tieáp xuùc, thuyû phaân tinh boät trong caùc quaù trình sau. 5) Ñeå nguoäi: Xôùi khoái côm neáp leân, chôø nhieät ñoä haï xuoáng 30-35°C ñeå traùnh tröôøng hôïp khi raéc baùnh men leân khoái côm neáp quaù noùng thì seõ tieâu dieät heä vi sinh vaät trong baùnh men. 6) EÙm kyõ, phoái troän: Baùnh men phaûi ñöôïc nghieàn mòn thaønh boät roài raéc ñeàu leân khay. Ñoå khoái côm neáp leân lôùp baùnh men, eùm kyõ. Raéc tieáp moät lôùp baùnh men leân treân beà maët khoái côm neáp. Muïc ñích nghieàn mòn baùnh men: taêng dieän tích tieáp xuùc giöõa baùnh men vaø tinh boät, taïo ñieàu kieän ñeå heä vi sinh vaät trong baùnh men tieáp xuùc vôùi nguoàn cô chaát laø tinh boät seõ giaûi phoùng ra caùc enzyme ñeå thöïc hieän quaù trình leân men côm röôïu. 7) Caét khoái, quaán laù chuoái, ñaët vaøo choõ: Caét xoâi thaønh nhöõng khoái chöõ nhaät 1,5 x 3 x 1,5 cm(cuõng coù theå voø vieân). Sau ñoù quaán laù chuoái töøng mieáng laïi cho khoûi dính vaøo nhau roài ñaët vaøo choõ ñeå uû kín. Chæ ñaäy naép hôø cho choõ hoaëc duøng moät mieáng vaûi moûng ñaäy leân khoaûng 4 h. 8) UÛ kín: Muïc ñích : Giai ñoaïn naøy uû khoaûng töø 3-4 ngaøy, ñaët choõ ôû nhieät ñoä 29 –32o C. Thôøi gian naøy laø luùc quaù trình leân men dieãn ra. Thöïc chaát cuûa quaù trình leân men côm röôïu laø leân men ôû traïng thaùi raén trong ñoù söï phaùt trieån ñoàng thôøi cuûa moät heä vi sinh vaät trong naám men vôùi nguoàn cô chaát caûm öùng laø tinh boät. Heä vi sinh vaät naøy chuyeån hoaù côm neáp ñeå cho nhieàu saûn phaåm trao ñoåi chaát höõu ích coù giaù trò dinh döôõng, ñoàng thôøi taïo höông cho saûn phaåm. Quaù trình leân men dieãn ra trong ñieàu kieän yeám khí, do ñoù phaûi uû kín . Phöông phaùp : Quaù trình leân men goàm hai giai ñoaïn: giai ñoaïn ñöôøng hoaù vaø giai ñoaïn röôïu hoaù. Hai giai ñoaïn naøy dieãn ra ñoàng thôøi trong khoái côm neáp. Giai ñoaïn ñöôøng hoaù: Nhoùm vi sinh vaät coù khaû naêng ñöôøng hoaù toång hôïp enzyme amilase thuyû phaân tinh boät neáp taïo thaønh ñöôøng cung caáp cho söï phaùt trieån cuûa chuùng, haøm löôïng tinh boät giaûm daàn. Haøm löôïng ñöôøng tích luyõ trong khoái leân men taêng daàn vaø ñaït cöïc ñaïi ôû khoaûng 50h. Sau ñoù löôïng cô chaát trong moâi tröôøng giaûm daàn vaø hoaït tính cuûa a-amilase cuõng giaûm daàn vaø ñoàng thôøi coù hieän töôïng leân men röôïu cuøng caùc quaù trình taïo acid höõu cô vaø saûn phaåm trung gian neân haøm löôïng ñöôøng cuõng giaûm . Quaù trình sinh toång hôïp amilase xaûy ra song song quaù trình sinh tröôûng do ñoù söï tích tuï enzyme phuï thuoäc vaøo söï taêng sinh khoái. Söï sinh toång hôïp amilase keát thuùc ôû giai ñoaïn pha log ñoàng thôøi vôùi söï ngöøng sinh tröôûng. Ngoaøi ra trong giai ñoaïn ñaàu vi sinh vaät coøn toång hôïp glucoamilase. Söï thay ñoåi haøm löôïng glucose gaàn nhö song song vôùi söï thay ñoåi hoaït tính glucoamilase. Cuõng nhö amilase, hoaït tính cuûa glucoamilase taêng nhanh taïi nhöõng thôøi ñieåm ñaàu cuûa quaù trình leân men vaø ñaït cöïc ñaïi ôû 60h. Söï giaûm hoaït tính laø do moâi tröôøng caøng luùc caøng tích tuï nhieàu saûn phaåm trao ñoåi chaát aûnh höôûng ñeán hoaït tính cuûa enzyme vaø do haøm löôïng cô chaát giaûm ôû giai ñoaïn cuoái . Giai ñoaïn röôïu hoaù: Nhôø naám men Saccharamyces cerevisiae. Quaù trình röôïu hoaù laø quaù trình heát söùc phöùc taïp, traûi qua raát nhieàu giai ñoaïn chuyeån hoaù töø ñöôøng thaønh röôïu nhôø söï tham gia cuûa nhieàu ezyme khaùc nhau. Caùc ezyme tham gia quaù trình röôïu hoaù naèm trong teá baøo naám men. Thöïc chaát cuûa quaù trình leân men naøy laø quaù trình trao ñoåi chaát cuûa naám men trong tröôøng hôïp chöùa ñöôøng vaø taïo ra saûn phaåm trao ñoåi chaát laø ethanol cuøng moät soá saûn phaåm phuï khaùc. Trong quaù trình ñöôøng seõ ñöôïc chuyeån hoaù thaønh acid pyruvic theo con ñöôøng EMP ôû giai ñoaïn chuyeån hoaù töø 3-P-Glyceroaldehid thaønh acid 1,3-P-glycerinic seõ coù ba hidro ñöôïc taùch ra ñeå gaén vôùi NAD+ taïo thaønh NADH2 . Hidro naøy veà sau seõ ñöôïc söû duïng ñeå khöû acetaldehid taïo thaønh röôïu ethylic Caùc phaûn öùng sinh hoaù trong quaù trình leân men : Glucoza ATP Hexokinase ADP Acid 3-P -glycerinic Acid 1,3-P-glycerinic Chu trinh Crebs Glucozo-P-izomerase Acetyl-CoA C2H5OH +CO2 Acetaldehyt Fructoza-6-P Glucozo-6-P ATP P-fructokinase ADP Fructozo-1,6-dip Aldolase 3-P-glyceroaldehid P-dioxyaceton 2NADH2 2NAD triozophotphattizomerase NADH2 NAD Glcerotfat Dehydrogenase Triozofotfatdehydrogenase a-Glycero-P 2ADP 2ATP Photsphatase Glycerin+H3PO4 p-glyceratmuttase Acid 2-P-glycerinic Enolase p-enolpyruvic 2ADP 2ATP Pyruvatkinase Acid pyruvic CO2 CoA Bieán ñoäng soá löôïng cuûa heä vi sinh vaät trong quaù trình leân men côm röôïu: Vi sinh vaät trong baùnh men phaùt trieån treân khoái côm neáp töø 0 – 45h coù söï gia taêng veà soá löôïng. Sau ñoù soá löôïng vi khuaån giaûm daàn. Nguyeân nhaân: trong moâi tröôøng leân men, vi khuaån lactic ñaõ toång hôïp neân acid lactic laøm pH moâi tröôøng giaûm xuoáng khoâng coøn thích hôïp cho söï phaùt trieån cuûa vi khuaån coäng vôùi söï tích luyõ caùc saûn phaåm trao ñoåi chaát cuõng khoâng thuaän lôïi cho söï phaùt trieån cuûa vi khuaån. Teá baøo naám men söû duïng nguoàn cô chaát laø ñöôøng ñöïôc thuyû phaân töø tinh boät (do caùc naám moác thöïc hieän) ñeå taêng sinh khoái trong giai ñoaïn ñaàu (0-45h) vaø vaãn taêng nhanh trong khoaûng töø 45 –75h sau. Soá löôïng cao chöùng toû vai troø quan troïng cuûa naám men trong giai ñoaïn sau (giai ñoaïn leân men maïnh) vaø ñieàu kieän cuûa moâi tröôøng thuaän tieän cho leân men röôïu. ÔÛ thôøi ñieåm naøy söï thuyû phaân tinh boät ñaõ taïo moät löôïng nöôùc giuùp vieäc leân men deã daøng hôn . Söï bieán ñoäng veà thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa côm röôïu : Caùc hoaït ñoäng trao ñoåi chaát dieãn ra song song vôùi söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät treân côm neáp vaø moät soá saûn phaåm tích luyõ trong moâi tröôøng : a) Haøm löôïng protein hoaø tan : Haøm löôïng protein hoaø tan taêng lieân tuïc töø 0 – 70h. Giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình nuoâi caáy haøm löôïng naøy taêng nhanh (0 – 40h), sau ñoù chaäm daàn. Chính söï gia taêng soá teá baøo vi sinh vaät thuùc ñaåy quaù trình sinh toång hôïp enzyme thöïc hieän caùc quaù trình thuyû phaân cô chaát taïo nguoàn dinh döôõng, naêng löôïng cho söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät . b) Haøm löôïng acid höõu cô : Haøm löôïng acid höõu cô taêng lieân tuïc trong suoát quaù trình leân men cho neân laøm thay ñoåi pH trong quaù trình leân men côm röôïu do ñoù giuùp haïn cheá söï nhieãm VSV. c) Söï thay ñoåi cuûa haøm löôïng röôïu ethylic: ÔÛ thôøi ñieåm ñaàu cuûa quaù trình leân men, haøm löôïng röôïu ethylic khoâng ñaùng keå. Sau 30h löôïng röôïu naøy taêng daàn cho ñeán cuoái thôøi ñieåm khaûo saùt. ÔÛ 70h haøm löôïng röôïu ñaït 2,94g/100g côm röôïu. d) Söï thay ñoåi haøm löôïng tinh boät, ñöôøng toång soá vaø hoaït tính a-amilase: Trong quaù trình uû kín nhoùm vi sinh vaät ñöôøng hoaù ñaõ toång hôïp amilase thuyû giaûi boät neáp thaønh ñöôøng, cung caáp cacbon cho söï phaùt trieån sinh khoái cuûa sinh vaät trong khoái leân men. Moät phaàn ñöôøng naøy seõ ñöôïc nhoùm vi sinh vaät coù khaû naêng leân men söû duïng ñeå leân men ethylic vaø taïo CO2. Ngoaøi ra noù coøn ñöôïc söû duïng taïo acid vaø caùc loaïi saûn phaåm trung gian khaùc. Phaàn ñöôøng soùt taïo vò ngoït ñaët tröng cho côm röôïu . Saûn phaåm: Saûn phaåm thu ñöôïc laø côm röôïu, nöùôc röôïu leân men vôùi pH = 4.6-5.0 Côm röôïu thu ñöôïc meàm, xoáp, coù vò ngoït, chua, höông thôm ñaëc tröng, coù nhöõng chaát coù giaù trò dinh döôõng cao giuùp aên ngon mieäng vaø kích thích tieâu hoaù . Haøm löôïng ñöôøng (ñöôøng toång soá ) : 15 – 17,5 g/100gcôm röôïu Haøm löôïng röôïu: khoûang 3g/100gcôm röôïu.