Tiểu luận Quá trình tạo hương cho xúc xích lên men

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KĨ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: QUÁ TRÌNH TẠO HƯƠNG CHO XÚC XÍCH LÊN MEN GVHD: Cơ Nguyễn Thị Hiền SVTH: HC07BSH Năm học 2010 – 2011 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Xúc xích lên men Lịch sử lên men thịt và xúc xích lên men Lịch sử Quá trình lên men- Fermentation xuất phát từ tiếng Latin. Các quy trình lên men ảnh hưởng chắc chắn trong sản xuất bia và sản xuất các sản phẩm từ sữa, thịt.Tuy nhiên do chưa hiểu rõ quy trình lên men, quá trình sản xuất thường gặp phải lỗi sản phẩm, cả trong ngày nay. 25 năm trước khi tác giả Parma Hams, giám sát sản xuất phải thừa nhận rằng 25% nguyên liệu khơng được bán ra vì chúng đã hư trước khi cĩ thể đem bán. Lịch sử lên men thịt cĩ từ rất lâu đời, bao gồm cả nguyên liệu, quá trình xơng khĩi dăm bơng và xúc xích vì cả hai loại sản phẩm này đều thay đổi tính chất trong quá trình sản xuất và lên men. Các ghi chép đầu tiên về sản phẩm lên men thịt. Dăm bơng xơng khĩi: Cách sản xuất và bảo quản: sau 5 ngày , dăm bơng được chuyển vào thùng, xếp chồng lên nhau. Loại bỏ phần muối cịn lại, treo để khơ trong 2 ngày. Sau đĩ tẩm ướp dầu và xơng khĩi trong 2 ngày. Cuối cùng được tẩm hỗn hợp dầu và giấm, và đem bảo quản trong kho. Năm 310 sau Cơng nguyên, Hồng Đế La Mã cho cơng khai việc khác nhau giữa các loại dăm bơng hun khĩi, sấy khơ, ướp muối nhẹ. Ngồi ra, Leistner, trích dẫn Lissner (1939), đề cập rằng Varro, người đã sống trong 1 thế kỷ trước Cơng nguyên, đã viết về việc nhập khẩu đáng kể dăm bơng, xúc xích, và các loại sản phẩm thịt khác từ Gaul đến Rome. Leistner cho rằng thịt muối cĩ nguồn gốc từ La mã. Xúc xích lên men khơ. Từ thời cổ đại xúc xích đã được phát minh như một cách chế biến hầu hết thịt khơng sử dụng hết. Một trong những tên phổ biến nhất hiện nay cho xúc xích lên men là Salami. Tên gọi này cĩ nguồn gốc ở thành phố Hy Lạp cổ đại của Salamis, trên bờ biển phía đơng Cyprian (Pederson 1979). Mặc dù Salamis đã bị phá hủy khoảng 450 trước cơng nguyên, nhưng xúc xích lên men theo phong cách xúc xích Salami sau này được nhiều người biết đến và đánh giá cao và rõ ràng đây là tiền thân của nhiều loại xúc xích phổ biến ở châu Âu (Smith 1987). Homer (khoảng 800-700 trước Cơng Nguyên) nĩi về "xúc xích" trong Odyssey. Xúc xích cũng được biết đến trong Đế quốc La Mã (Leistner 1986a). Xúc xích chủ yếu được làm từ máu, chất béo, và thịt vụn, đã được nấu chín, vì vậy nĩ khơng cĩ gì để làm sấy khơ, xúc xích lên men. Pederson (1979) trích dẫn từ Breasted (1938) cho rằng sự thành cơng của quân đồn của Caesar trong cuộc chinh phục của Gaul cĩ thể được quy cho việc sử dụng xúc xích khơ để đáp ứng nhu cầu về thịt giúp cho việc đảm bảo sức khỏe và sự sống. Những người bán thịt Roman cắt thịt bị và thịt lợn của họ thành những miếng nhỏ, thêm muối và gia vị, đĩng gĩi để ở các phịng đặc biệt cho việc làm khơ sản phẩm. Kinh nghiệm bảo quản và làm khơ này sẽ giúp bảo quản xúc xích tốt hơn. Cĩ lẽ ngồi các điều kiện thuận lợi bên ngồi, xúc xích đã được bổ sung Lactobacilli và Micrococci cĩ nguồn gốc từ kệ, thiết bị… và quá trình lên men diễn ra. Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm thịt lên men Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của một số sản phẩm thịt lên men. Cerlevat Salami, heo,bị Pepperoni, heo, bị Dạng mềm Dạng khơ Dạng khơ Dạng khơ Độ ẩm 48.4% 29.4% 30.5% Năng lượng( kcal) 307 451 424 466 Protein( %) 18.6 24.6 23.1 20.3 Chất béo(%) + Đơn bão hịa(g/100g) + Đa khơng bão hịa + Bão hịa 25.5 13 1.2 12 37.6 - - 34.8 17 3.2 12.4 40.3 19g/kg 2.6 16.1 Hàm lượng tro( %) 6.8 6.7 5.5 4.8 Carbohydrate 1.6% 1.7% - 5g/100g Đường 0.85% - 0.7% Ca( mg/100g) 11 14 - 21 Fe(mg/ 100g) 2.8 2.7 1.5 1.4 Mg(mg/100g) 14 17.8 18 P (mg/100g) 214 294 143 176 Na(mg/100g) 260 - 379 315 Muối(mg/100g) 1242 - 1881 1788 Vit C(mg/100g) 16.6 - - 0.7 B1(mg/100g) 0.3 - 0.6 0.5 B2(mg/100g) 0.2 - 0.3 0.2 B3(mg/100g) 5.5 - 4.9 5.4 B5(mg/100g) - - 1.1 0.6 B6(mg/100g) 0.26 - 0.5 0.4 B12(mg/100g) - - 1.9 1.6 E 5.5mg/100g 0.3μ/100g Cholesterol 75g/100g - 78mg/100g 118mg/100g Nguồn: Calorie-Counter.net (2003); Nutrition Info (2005); United States Department of Agriculture (1963); National Livestock and Meat Board (1984). Phân loại xúc xích lên men Những nguyên tắc được đề ra ở Mỹ (American Meat Institute, 1982;Hui và cộng sự, 2004) trong việc sản xuất xúc xích lên men khơ hoặc bán khơ, định nghĩa xúc xích lên men khơ bao gồm thịt được cắt nhỏ, cĩ sự hoạt động của vi khuẩn, pH khoảng 5.3 hoặc ít hơn. Việc sấy khơ giúp loại 20%- 50% nước. Xúc xích bán khơ cĩ kết cấu mềm hơn và hương vị khác xúc xích khơ. Do cĩ hàm lượng ẩm cao hơn, xúc xích bán khơ thường dễ bị hư, vì vậy người ta tiến hành lên men ở pH thấp giúp tạo ra hương vị rất thơm. Xúc xích bán khơ thường được bán sau quá trình lên men (pH thấp hơn 5.3). Quá trình gia nhiệt, khơng trải qua quá trình làm khơ (aw=0.92 hoặc cao hơn). Đối với xúc xích bán khơ điều quan trọng nhất là phải bảo quản lạnh (20C). Ở châu Âu, lên men thịt với pH=5.2 và aw= 0.95 hoặc nhỏ hơn được xem là một điều kiện tốt cho bảo quản. Bảng 1. 2. Loại xúc xích lên men và khu vực sản xuất. Loại Khu vực Sản xuất Tên xúc xích Đánh giá cảm quan Xúc xích khơ Nam và Đơng Âu Psychotrophic - Làm từ thịt heo, cĩ bổ sung nitrite, giống nấm mốc. - Lên men trong 3-7 ngày, nhiệt độ 10-240C, làm chín 3-6 tuần ở 10-180C. - Tỷ lệ giảm khối lượng cao 30%, aw thấp, pH cao( 5.2- 5.8), lượng lactate thấp 17mmol/100g thành phẩm. - Ở Ý: Salami. - Tây Ban Nha: Salchichon, Chozino(khơng bổ sung giống). -Pháp: Saucisson, lactate 9mg/g. - Vị chua, cay nồng - Mùi ngọt, mùi trái cây - Béo trung bình Bắc Âu + LAB (Lactobacillus plantarum hoặc Pediococcus) + Micrococcaceae (Staphylococcus carnosus hoặc Micrococcus) -Làm từ thịt heo, thịt bị, cĩ bổ sung nitrite, giống vi sinh vật, xơng khĩi. -Lên men trong 2-5 ngày, 20- 320C, quá trình acid hĩa nhanh dưới 5. Làm chín bằng xơng khĩi trong 2-3 tuần. -Giảm khối lượng nhiều (20%) -pH thấp( 4.8-4.9), lượng lactate cao 20mmol/100g thành phẩm. - Đức: Salami - Hungari: Salami - Nordic Salami -Mùi bơ -Mùi chua, ít cĩ mùi trái cây,gia vị. - Cĩ thêm nhiều loại acid khác . Mold ripen-ed -Châu Âu -Mỹ -Sử dụng giống bổ sung - Thịt được cắt nhỏ - Pháp: Salami - Đức: Salami -Hungari:Salami - Italian: Salami -California: Salami -Yugoslavian: Salami Xúc xích bán khơ -Mỹ -Sử dụng giống bổ sung - Summer, tỉ lệ M/P 2.0 - 3.7:1.0 -Thuringer -Thịt bị dạng que Xúc xích khơ -Sử dụng chủng Pediococcus acidilactici -Thịt bị dạng que - Pepperoni, tỉ lệ M/P 1.6:1.0 Nguồn: Hui và cộng sự. (2004); Schmidt và Berger (1998); Demeyer và cộng sự. (2000); Stahnke và cộng sự. (1999). Bảng 1.3. Đặc điểm khác nhau của các loại xúc xích lên men. Loại xúc xích Đặc điểm -Xúc xích khơ, thời gian chín dài, ví dụ: saucission, pepperoni, salami khơ… -Hạn sử dụng ổn định. -Thịt băm nhỏ hoặc cắt lát mỏng. Ở Mỹ: + Tiến hành lên men 15-350C, trong 1-5 ngày.Hoạt động của vi khuẩn làm pH giảm cịn 4.7-5.3( acid lactic 0.5-1%, acid tổng 1.3%. + Làm khơ bằng cách gây biến tính protein tạo một kết cấu bền vững. Tỉ lệ M/P< 2.3:1, lượng ẩm mất đi khoảng 25- 50%, độ ẩm của sản phẩm 35%. Ở Châu Âu: + Hoạt động của vi khuẩn làm pH giảm tới 5.3- 5.6 tạo hương vị thơm hơn xúc xích Mỹ. -Quá trình xử lý từ 12- 14 tuần. -Làm khơ để loại bỏ 20- 50% ẩm, gồm cĩ ẩm 20-45%, 39% chất béo, protein 21%, muối 4,2%. - aw 0,85-0,86,năng suất 64%. Tỉ lệ M/P khơng được lớn hơn 2.3:1 -Hương vị kém hơn xúc xích bán khơ. -Xúc xích bán khơ, dạng cắt lát: Summer, Holsteiner, Cervelat (Zervelat), Tuhringer, Chorizos. -Phải bảo quản lạnh. -Thịt băm nhỏ hoặc cắt lát mỏng. - Hoạt động của vi khuẩn làm pH giảm xuống cịn 4.7- 5.3( lượng acid lactic 0.5- 1.3%, acid tổng số 1%). - Xử lý 1-4 tuần. - Sử dụng tác nhân nhiệt để làm khơ, loại bớt 8- 30% ẩm, độ ẩm cịn lại 30- 50%, aw 0,92-0,94. - Chất béo 24%, protein 21%, muối 3,5%, - Năng suất 90%. - Tiến hành đĩng gĩi sau khi lên men. - Phần lớn sản phẩm sẽ được xơng khĩi trong quá trình lên men. - Khơng cĩ nấm mốc - Tỉ lệ M/P khơng được cao hơn 2.3- 3.7: 1 -Xúc xích khơng khơ( ẩm), dạng phết: Teewurst, Mettwurst, Frishe Braunschweiger - Độ ẩm 30- 64% - Sản xuất trong 3- 5 ngày, độ giảm khối lượng 10%, aw 0.95- 0.96. Thường xơng khĩi. - Khơng cĩ nấm mốc. - Rất dễ bị hư hỏng. - Cần phải bảo quản lạnh, thời gian sử dụng 1- 2 ngày. Nguồn : Modified từ American Meat Institute (1982); Gilliland (1985); Campbell-Platt and Cook (1995); Doyle và cộng sự (1997); Farnworth (2003). 1.1.3. Nguồn gốc, phân loại salami Salami được định nghĩa là một hỗn hợp của thịt, chất béo và muối, chất ướp, gia vị được giữ trong lớp vỏ bọc tự nhiên hoặc nhân tạo. Giống khởi động được bổ sung vào để hỗ trợ cho quá trình lên men và sản xuất salami. Trong quy trình sản xuất, cĩ sự cải tiến cơng đoạn làm khơ sản phẩm, lúc đầu chỉ mang ý nghĩa đơn thuần là kéo dài thời gian bảo quản hơn. Người ta cho rằng sự lên men được tiến hành bởi người Trung Quốc cách đây khoảng 2000 năm, với muối và nitrate được sử dụng từ thế kỉ thứ 13. Tên Salami cĩ nguồn gốc từ tiếng Latinh- cĩ nghĩa là muối. Cĩ rất nhiều loại Salami trên tồn thế giới. Cơ sở chung để phân loại xúc xích là thời gian lên men, hàm lượng nước cuối cùng, aw. Trên cơ sở đĩ Salami được chia làm 3 nhĩm: spreadable; sliceable (lên men thời gian ngắn và thời gian dài). Bảng 1. 4. Phân loại Salami Spreadable Sliceable(short) Sliceable(long) - Thời gian lên men - Hàm lượng nước trong sản phẩm - aw - Ví dụ: 3 - 5 ngày 34 - 42% 0.95 - 0.96 Teewurst, Mettwurst( Germany) 1-4 tuần 30- 40% 0.92 - 0.94 Summer( US), Thuringer( Germany) 12 - 14 tuần 20 - 30% 0.82 - 0.86 Salami,Saucisson( France), Chorizo( Spain) Quá trình lên men xúc xích Quy trình Lựa chọn Cắt, xay thịt Lên men Trộn Giai đoạn chín 2 Bổ sung giống và tẩm ướp Giai đoạn chín 1 Dồn định hình 18- 240C, RH 90%, 24- 48h 10- 140C, RH 85-87%, 1- 5 tháng 10- 140C, RH 85%, 4 ngày Thịt(heo,bị) Bao bì Sản phẩm Chủng khởi động Gia vị Thịt và mỡ được xay nhỏ ở nhiệt độ thấp từ -50C tới 00C để đảm bảo điều kiện vệ sinh và chất béo khơng bị tiết ra từ thịt mỡ- điều này cĩ thể ảnh hưởng tới màu sắc và làm khơ trong suốt quá trình chín sản phẩm. Chủng khởi động: Vi sinh vật thuộc dịng Lactobacillaceae, staphylococcus, Pediococcus. Trong đĩ dịng Lactobacillaceae là quan trọng nhất. Ướp muối:muối ăn, nitrite, nitrate Bổ sung chất màu, chất chống oxy hĩa và các thành phần khác: đường, thảo dược, các gia vị khác Các thành phần này được trộn đều, sau đĩ nhồi tạo hình vào vỏ bọc tự nhiên hoặc nhân tạo. Cơng đoạn này được tiến hành trong điều kiện chân khơng để tránh được càng nhiều càng tốt ảnh hưởng của oxy gây ra quá trình lên men khơng mong muốn cũng như các biến đổi về màu sắc và hương vị. Giai đoạn làm chín: kiểm sốt các điều kiện: nhiệt độ từ 18- 240C, độ ẩm tương đối 90%, tốc độ dịng khí từ 0.5- 0.8m/s. Xúc xích được giữ lên men trong 1- 2 ngày. Trong pha này xảy ra đồng thời hai phản ứng ảnh hưởng lẫn nhau, bao gồm việc tạo ra oxit nitrit từ nitrate nhờ vi khuẩn Micrococcaceae , tạo ra acid lactic nhờ chủng Lactobacillus. Nguyên liệu Thịt Về căn bản bất kì loại thịt nạc nào cũng cĩ thể dùng làm salami. Một số loại thịt đặc biệt như thịt nai, thịt trâu, thịt kangaroo cũng được dùng. Trong đĩ thịt lợn là loại thịt ưa thích và phổ biến trên thế giới ngoại trừ một số quốc gia khơng được ăn vì lí do tơn giáo hoặc do giá cả cao. Một số loại thịt vụn cũng được tận dụng để sản xuất salami. Khi dùng thịt lợn, thịt từ những con vật già thường được lựa chọn để làm salami vì nĩ cho màu đỏ đậm, hoạt độ nước thấp(cĩ lợi cho quá trình làm khơ), giá thịt rẻ. Những yêu cầu thịt để sản xuất salami. - pH < 5,7-5,8. - pH cao làm tăng sự mất nước, khơng cĩ lợi cho sự hình thành màu cho sản phẩm vì ít hịa tan acid nitrite và các hợp chất NO.Thịt DFD cĩ pH cao, tăng sự phát triển của vi khuẩn làm hoạt hĩa các enzyme.Thịt PSE thường được dùng. - Thịt khơng cĩ các chất kháng sinh, gây ức chế quá trình lên men. - Thịt động vật sau giết mổ cũng cần được làm lạnh nhanh chĩng để giảm sự phát triển của vi sinh vật. Hai lồi vi khuẩn Staphylococcus aureus và Salmonella Spp cần được chú ý. Khi giết mổ cần vệ sinh cẩn thận để tránh nhiễm những điều trên,cĩ thể ảnh hưởng tới quá trình lên men. - Thịt đơng lạnh khi rã đơng cần chú ý tới sự phát triển của vi sinh trong quá trình rã đơng. Khơng dùng thịt bảo quản bảo quản quá 8- 12 tháng ở -18-20oC vì nĩ ảnh hưởng tới hương vị của sản phẩm. - Thịt khơng được chứa gân, máu vì cĩ thể nhiễm vi sinh vật. Béo Chất béo rẻ hơn thịt vì vậy thường được dùng khoảng 25- 35 % cho sản xuất salami. Mỡ lưng và cổ của lợn cĩ hàm lượng acid khơng no cao so với mỡ bị, bởi vậy dễ ơi hĩa và nhiệt độ nĩng chảy thấp. Mặc dầu vậy, người ta vẫn ưu tiên dùng mỡ lưng, cổ của lợn để sản xuất vì nĩ cĩ tính cảm quan hơn mỡ bị. Mỡ lưng và cổ của lợn là cứng nhất và hàm lượng acid khơng no là thấp nhất so với các phần khác của mỡ lợn, vì vậy khơng bị ơi hĩa và đốm khi cắt (cắt dễ dàng hơn so với các mơ mỡ mềm) Mỡ bị ít dùng cho salami, tuy nhiên nĩ vẫn được dùng ở một số nước khơng ăn thịt lợn. Sự khác biệt tỉ lệ béo làm ảnh hưởng tới giá trị pH vì pH mỡ cao hơn pH của cơ thịt. Tỉ lệ mỡ cao làm tăng pH của salami nhưng nĩ khơng hoặc rất ít ảnh hưởng quá trình lên men. Tỉ lệ mỡ cao cịn ảnh hưởng tốt tới hoạt độ của salami, vì mỡ chỉ cĩ 15% là nước, trong khi thịt cĩ tới 75% là nước. Yêu cầu - Mỡ khơng bị ơi - Nên cĩ màu trắng hoặc trắng ngà. - Vi khuẩn < 103 / g béo. Các phụ gia chính Muối Là phụ gia lâu đời trong quá trình sản xuất salami. Muối được dùng nhằm mục đích: - Muối cĩ khả năng ức chế vi khuẩn khi sử dụng trên 25g/kg salami. Sử dụng ở hàm lượng thấp hơn muối khơng cĩ khả năng ức chế vi sinh vật. - Muối làm tăng hương vị sản phẩm, thịt sẽ khơng vị nếu khơng cĩ muối. - Muối hoạt hĩa protein cái mà cần thiết để đạt được những lát mỏng đồng nhất . - Muối cịn làm giảm nhiệt độ của khối salami khoảng 1-2oC. Hàm lượng muối cao tương ứng điểm động lạnh < 4oC như vậy sẽ giảm sự biến đổi của chất béo. Nitrite. Nitrite là một chất ức chế bào tử vi khuẩn, đặc biệt là giai đoạn đầu của quá trình lên men. Thường sử dụng là sodium nitrite. Mức độ phụ thuộc mức quy định tối đa, nằm trong khoảng 150-500ppm/ kg nguyên liệu. Nĩ là tác nhân quan trọng cho việc tạo màu và ổn định màu của sản phẩm. Cuối cùng nitrite đĩng vai trị như một chất chống oxy hĩa, tác dụng chống oxy hĩa xuất phát từ sự oxy hĩa nitrite thành nitrate. NO từ nitrite liên kết với Fe trong nhân của myoglobin và hemoglobin à hạn chế sự oxi hĩa chất béo do xúc tác kim loại. Các phụ gia làm giảm pH. Glucono D – lactone GDL là ester của axít gluconic, trong salami nĩ được thủy phân ra gluconic do sự tồn tại của nước trong thịt. Tỉ lệ thêm GDL vào salami khoảng 3-12g/kg sản phẩm. Trên cơ sở trung bình ,khi thêm 8-10g GDL thì giá trị pH giảm từ 5,6 xuống 4,5-4,7 trong quá trình lên men. GDL khơng chỉ sinh gluconic mà cịn sinh ra một lượng nhỏ axít acetic. Sự vượt quá GDL cĩ thể làm giảm hương vị sản phẩm. Hàm lượng GDL cao cịn là nguyên nhân của những đĩm hơi xanh trên vỏ salami, cái mà biến mất trong bước lên men và sau đĩ là quá trình làm khơ. Hiện tượng này chưa được giải thích đầy đủ . Tốc độ chuyển GDL sang acid gluconic phụ thuộc vào nhiệt độ trong suốt 24-79h lên men đầu tiên. Phản ứng giữa GDL với nước tạo ra gluconic là khơng thể dừng khi cịn GDL và nước trong salami. Về lý thuyết cĩ thể dừng phản ứng khi làm lạnh, thậm chí khi giảm nhiệt độ cũng chỉ cĩ khả năng làm chậm quá trình phản ứng mà thơi. Hàm lương GDL cao cĩ thể thúc đẩy sự phát triển peroxi – hình thành từ Lactobacillus spp. cái mà dẫn đến sự ơi hĩa và nhạt màu sản phẩm. Citric acid 1g citric/ 1kg sp cĩ thể làm giảm pH 0,2-0,3 đơn vị. Gấp 2 đến 3 lần GDL. Tuy nhiên nĩ hiếm khi được dung vì sự giảm pH nhanh, khơng đủ thời gian để sự phát triển màu xảy ra, ngay cả hương vị cũng vậy, ngồi ra nĩ cịn tạo vị chua cho sản phẩm. Thời gian khi pH giảm từ điểm bắt đầu tới điểm đẳng điện là thời gian tốt cho quá trình loại nước. Khi giảm pH nhanh tới điểm IEP ( điểm đẳng điện pH = 5,2) dẫn đến ẩm cịn quá cao. Những khối sol trong quá trình cắt và trộn chuyển thành gel quá nhanh ở điểm đẳng điện thì cĩ quá ít thời gian cho việc loại bỏ nước. Ngồi ra sự biến tính nhanh protein cĩ thể xảy ra hiện tượng giữ nước. Hệ quả là thời gian drying salami tăng lên, điều này ảnh hưởng tính kinh tế của sản phẩm. Đường Sử dụng để tạo ra acid lactic và tạo hương vị cho sản phẩm. Nhiều loại đương khác nhau được cho vào trong quá trình làm salami. Vai trị đầu tiên là làm thức ăn cho canh trường lên men, chúng sẽ được biến đổi thành chất khác, thường là acid lactic .Thêm đường cịn làm tăng hương vị và ức chế bào tử vì giảm hoạt độ của nước. Sự giảm pH phụ thuộc vào loại đường và hàm lượng cho vào. Tăng lượng đường dẫn đến tính axit mạnh cho sản phẩm. Nhưng tốc độ giảm pH thì chậm hơn, để lên men thành lactic, đường như sucrose, lactose và maltose cần được phá vỡ thành đường đơn. Glucose lên men nhanh chĩng thành lactic, tiếp theo là sucrose, lactose và maltose cần một khoảng thời gian lớn để lên men. Về bản chất, tất cả vi khuẩn lactic đều lên men tạo lactic. Trong 85% khuẩn lactic cĩ thể sử dụng sucrose, 70% cho maltose, 55% cho lactose, chỉ 30 % khuẩn lactic cĩ thể sử dụng galactose. Những đường mà khơng được lên men hoặc chỉ một phần thì chủ yếu đĩng vai trị là tạo màu và hương vị. Tổng quát sử dụng 0,1 % dextrose cĩ thể giảm 0,1 đơn vị pH. Khi thêm 8 -10g giảm pH từ 5,7 xuống cịn 4,6-4,8. Chủng vi sinh vật Vi sinh vật thuộc dịng Lactobacillaceae, staphylococcus, Pediococcus. Trong đĩ dịng Lactobacillaceae là quan trọng nhất. Một số vi khuẩn Lactobacillus dùng cho salami : Lactobacillus plantarum, Lb. casei, Lb.acidophilus,Lb. brevis, Lb. sake, Lb. curvatus, Lb. Lactis. Lactic acid bacteria được thêm khoảng 106 –107 / gram salami. Một số loai Pediococcus acidilactici :Pediococcus acidilactici, P. pentosaceus and P. cerevisiae. P. Acidilactici . Nhiệt độ lên men khoảng 40oC. P. acidilactici tạo lactic acid từ glucose, galactose, arabinose và xylose. Pediococcus spp được thêm khoảng 105-106 /gram salami. Một số thuộc nhĩm Micrococcaceae : Staph. carnosus, Staph.xylosus and Micrococcus varians(hay Kokuria varians), M. candidus and M. aquatilis. Hầu hết Staphylococcus spp và Micrococcus spp được thêm vào khơng phải để sinh acid. Và hầu hết Micrococcus spp hiếu khí bắt buộc và hoạt động yếu trong quá trình lên men. Vì hiếu khí bắt buộc nên nĩ ít tác động đến ruột của salami, là nơi khơng cĩ oxi. Staphylococcus spp hơ hấp hiếu khí hoặc kị khí tùy tiện nên cĩ tác động lên lõi của salami. Micrococcaceae được thêm khoảng 106–107/gram salami. Nhĩm này sinh ra enzyme khử nitrate kết quả tao ra màu bền cho sản phẩm. Quá trình tạo hương trong Salami Hương vị được định nghĩa là tổng hợp các cảm nhận về vị, hương, xúc giác, nhiệt độ được cảm nhận qua việc nếm (Rothe 1972; ISO 5492:1992). Tuy nhiên, chỉ các hợp chất hương vị, định nghĩa là các phân tử cĩ khả năng kích hoạt một phản ứng vị giác, và các hợp chất hương thơm (mùi), định nghĩa là chất dễ bay hơi cĩ khả năng tiếp xúc và tạo ra các phản ứng trong các thụ thể của các biểu mơ khứu giác, sẽ được nghiên cứu. Tầm quan trọng của các hợp chất tạo hương Cĩ khoảng 400 hợp chất dễ bay hơi đã được tìm thấy trong xúc xích lên men (Stahnke 2002). Tuy nhiên nhiều loại trong đĩ khơng gĩp phần tạo nên hương vị cho sản phẩm vì ngưỡng cảm nhận của chúng cao. Việc xác định các hợp chất thơm rất quan trọng, cần cĩ sự kết hợp giữa phương pháp phân tích và phương pháp đánh giá cảm quan. Sắc ký khí olfactometry-(GC-O), kết hợp sắc ký cổ điển với các hệ thống phát hiện của mũi người, là một trong những phương pháp được ưu tiên. Một số phương pháp hiện hành khác, dựa trên cơ sở liên hệ giữa giá trị cảm quan và các hợp chất bay hơi. Về nguyên tắc, phương pháp này cĩ thể so sánh hàm lượng các chất bay hơi với giá trị cảm quan, tuy nhiên đối với hệ các chất tạo hương phức tạp trong xúc xích lên men thì khơng thu được kết quả. Xúc xích lên men Trong bảng 1.5 liệt kê các chất dễ bay hơi, tạo ra mùi thơm trong xúc xích lên men. Bảng 1.5: Các hợp chất tạo hương thơm trong xúc xích khơ lên men châu Âu, cĩ và khơng cĩ nấm mốc, cĩ và khơng cĩ xơng khĩi. Hợp chất Mơ tả Alcohols 1-Octene-3-ol 1-Octen-3-ol 3-Methyl-1-butanol 3-Methyl-2-hexanol Nấm Mùi hành tây, nướng. Màu xanh Khoai tây, lú mì Aldehydes Acetaldehyde Pentanal Hexanal Heptanal (E)-2-Hexenal … Mùi quả hạnh, xanh Mùi quả hạnh, mùi trái cây, bánh nướng Màu xanh Mùi trái cây, mùi béo Mùi oliu … Acids Acid acetic Acid propanoic Acid butanoic Acid pentanoic Acid hexanoic Acid decanoic Acid 3-Methylbutanoic Vị giấm Mùi bơ Mùi bơ Ester Methyl butanoate 2-Methylpropylacetate Ethylbutanoate Ethylacetate Ethylpropanoate Ethylpentanoate Ethyloctanoate Ethyl 2-methylpropanoate Ethyl 2-methylbutanoate Ethyl 3-methylbutanoate Ethyl lactate (ethyl-2-hydroxypropanoate) Propylacetate Mùi trái cây, mùi hoa Mùi trái cây, mùi kẹo Mùi trái cây Mùi trái cây Mùi trái cây, mùi kẹo Mùi trái cây Mùi béo Mùi trái cây, mùi dứa Mùi trái cây, mùi dứa Mùi trái cây, mùi kẹo Ketone 2-Nonanone 2,3-Butadione 2-Heptanone 2,3-Pentadione 1-Octene-3-one 3-Hydroxy-2-butanone 3-Octen-2-one Mùi trái cây, mùi bạc hà Mùi bơ mạnh Mùi bơ nhẹ Mùi mốc Mùi bơ Mùi nấm, dầu nĩng Hợp chất tạo hương Phenylacetaldehyde 2-Phenylethanol 2-Methoxyphenol (guiaicol) 2-Methoxy-4-methylphenol (methyl guiaicol) p-Cresol Naphthalene Eugenol Mùi mật ong Mùi hoa hồng Hợp chất phenol, mùi khĩi Mùi khĩi Mùi nấm, xơng khĩi Mùi nấm, xơng khĩi Mùi hoa hồng Mùi đinh hương, gia vị, xơng khĩi Nguồn: Stahnke (1998); Stahnke (2000); Meynier và cs (1999); Stahnke (1994); Stahnke (1995a); Schmidt và Berger (1998); Stahnke và cs (1999); Blank và cs (2001). Trong đĩ acid, sulfua, terpen, và phenolic cĩ vai trị quan trọng trong xúc xích. Sự cĩ mặt của sulfua gắn liền với tỏi (Mateo và Zumalacárregui, 1996), terpen từ tiêu (Berger & cs, 1990), và các hợp chất phenolic từ khĩi (Hollenbeck, 1994). Các chất này khơng cĩ nguồn gốc từ hĩa chất hay hoạt động của vi sinh vật trong quá trình chín. Một nghiên cứu đối với xúc xích của Pháp, Ý, Tây Ban Nha, và Đức, tìm thấy diallyldisulfide (tỏi), eugenol (đinh hương, nhiều gia vị, xơng khĩi), 3-methyl butanoic acid, acid acetic (dấm), linalool, methylallyl sulfua (tỏi), và diallyl sulfide (tỏi) là các hợp chất mùi quan trọng nhất ( Schmidt và Berger, 1998). Trong một loại xúc xích Ý (màu xanh), methional (mùi khoai tây nấu) và 2-acetyl-1-pyrroline (mùi thịt nướng, bỏng ngơ) được xác định là các mùi mạnh nhất, tiếp theo là ethyl-2-methylpropanoate (mùi trái cây), ethyl-3-methylbutanoate (trái cây, ngọt), α-pinen (mùi tiêu), 1-octen-3-một (nấm), và (E)-2-octenal (mốc) (Blank & cs, 2001). Dựa trên các nghiên cứu GC-O của xúc xích lên men ở hai miền Bắc (hun khĩi) và hai vùng Địa Trung Hải (nonsmoked, moldfermented), Stahnke & cs (1999) kết luận rằng mùi xúc xích khơ cơ bản gồm cĩ các thành phần sau: methanethiol, methional, dimethylsulfide, dimethyltrisulfide, diacetyl (bơ), ethylbutanoate (trái cây), ethyl-2-methylpropanoate (trái cây), acetaldehyde (keo, sữa chua), acid acetic (dấm), axít butanoic (phơ mai), 2-methylpropanoic acid (bơ), 3-methylbutanoic acid, guaiacol (phenolic), hexanal (màu xanh), octanal (màu cam), 1-octen-3(nấm), và một số hợp chất khơng xác định. Tĩm lại, các thành phần chính tạo mùi xúc xích lên men: aldehyde mạch thẳng hoặc nhánh; acid, methyl ethyl ester của chúng, hợp chất thơm, các chất dị vịng, hợp chất lưu huỳnh, methyl ketone và terpen. Hình thành Các rượu mạch thẳng, aldehyte, một số acid được hình thành từ phản ứng oxy hĩa các acid béo chưa bão hịa. Các phản ứng hĩa học trong quá trình oxy hĩa được nghiên cứu kỹ lưỡng bởi (Love và Pearson 1971; Frankel 1980; Ladikos và Lougovois 1990). Methyl ketone cĩ thể được hình thành bởi autoxidation của các axit béo khơng bão hịa, nhưng cũng cĩ thể do quá trình β- oxy hĩa của vi sinh vật và giải thích được mối liên hệ giữa sự hiện diện của staphylococci và hàm lượng cao metyl ketone trong một số nghiên cứu (Berdagué & cs, 1993b; Stahnke, 1995a; Montel & cs, 1996). Hơn nữa, Engelvin và cs (2000) đã phát hiện ra con đường β-oxy hĩa trong S. carnosus. Như đã đề cập ở trên, một số axit mạch thẳng được hình thành từ quá trình oxy hĩa của các axit béo chưa bão hịa. Tuy nhiên, các axit C2-C6 cịn bắt nguồn từ sự phân giải pyruvate của vi sinh vật. Vi khuẩn lactic acid, staphylococci, và nấm men đều cĩ khả năng tạo ra acid ngắn mạch thẳng (Gottschalk, 1986; Westall, 1998; Olesen và Stahnke, 2000; Beck & cs, 2002). Ester được tạo ra bởi phản ứng giữa rượu và axit cacboxylic (hoặc acyl-CoA). Hàm lượng ester trong thịt lên men cĩ liên quan chặt chẽ với lượng tiền chất của rượu, axit, hoặc cả hai (Stahnke, 1995b, 1999a; Montel & cs, 1996; Tjener & cs, 2004). Nguồn gốc của ester khơng được xác định rõ ràng. LAB, Staphylococcus, nấm men, và nấm mốc cĩ thể tạo ester (Stahnke, 2002), nhưng các phản ứng hĩa học cũng cĩ thể hình thành, đặc biệt khi cĩ acyl-COA (Yvon và Rijnen, 2001). Các nhánh methyl-2-methylpropanal aldehyt, 2-methylbutanal,3-methylbutanal và các axit tương ứng chủ yếu lần lượt được hình thành bởi sự phân giải của các axit amin isoleucine, valine, leucine. Trong xúc xích lên men sự hình thành của các-methyl aldehyt nhánh và các acid là do Staphylococci. Khi bất hoạt gen aminotransferase của S. Carnosus, Madsen, Beck và cs (2002) cho thấy transamination đĩ là bước đầu tiên trong sự phân giải các mạch nhánh của axit amin. Bước thứ hai là một phản ứng decarboxylation tạo thành các methyl-nhánh của aldehyde. Sau đĩ, aldehyde cĩ thể được cắt ngắn hoặc bị oxy hĩa thành axit tương ứng (Beck & cs, 2002). Các hợp chất lưu huỳnh allylic( Bảng 1.5) hầu như từ tỏi (Schmidt và Berger, 1998), trong khi methional, dimethyldisulfide, methanethiol, và dimethyltrisulfide cĩ lẽ bắt nguồn từ methionine thơng qua cùng một con đường như ở quá trình chín của phơ mai (Stahnke, 2002). Các hợp chất thơm phenylacetaldehyde, acid phenylacetic, p-cresol, guiaicol, và methylguiaicol là cĩ thể cĩ nguồn gốc vi sinh vật, mặc dù khơng được tiết ra từ thịt (Stahnke, 2002). Tuy nhiên, các hợp chất phenolic ( Bảng 1.5) cũng cĩ thể từ quá trình xơng khĩi. Biến đổi hương vị Hương vị của xúc xích lên men chịu ảnh hưởng bởi chất lượng và các điều kiện chế biến (nhiệt độ, thời gian, độ ẩm tương đối) ảnh hưởng đến hoạt động enzyme trong thịt. Tuy nhiên, các điều kiện chế biến làm, như các yếu tố mơi trường khác, cũng ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và do đĩ hình thành hương vị. Trước khi thay đổi các thơng số, cần quan tâm đến các tác động hĩa học, enzyme, hoạt động của vi sinh vật. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ XÚC XÍCH LÊN MEN Sự phân phối các hợp chất dễ bay hơi trong mơ nạc và các mơ mỡ dưới da trong quá trình chế biến xúc xích lên men khơ. Một số nghiên cứu trước đây về các hợp chất bay hơi Xúc xích lên men khơ được chế biến từ nạc, chất béo, trộn với giống lên men, phụ gia, xử lý chất bảo quản (curing agent) và gia vị. Sau đĩ, thịt thu được đem lên men và sấy. Trong quá trình lên men, pH giảm tạo các khối đơng protein của myofibrillar, và gel protein được hình thành, trong đĩ cĩ chứa các chất béo dạng hạt (Ordođez & de la Hoz, 2007). Trong suốt quá trình sấy, các gel protein nhả nước làm giảm ẩm, khi đĩ hương vị được hình thành do sự biến đổi hĩa sinh cĩ nguồn gốc từ cả nạc và mỡ (Mottram, 1991). Một số yếu tố của quá trình sản xuất cũng ảnh hưởng đến sự hình thành của hợp chất thơm như lên men và ướp muối ( curing salt) (Marco, Navarro, & Flores, 2008). Mỡ dưới da chủ yếu là triglycerides (TG) trong khi nạc gồm cĩ nước (72%), protein (20%) và lipid (7%) (Scheweigert, 1994). Các chất béo của tế bào cơ được tạo thành bởi TG (62-80%) và phospholipid (PL) (16-34%) (Ordĩđez, Hierro, Bruna, & de la Hoz, 1999). Mỡ dưới da và mỡ ở cơ đều gĩp phần tạo hương thơng qua các enzyme lipolysis và sự oxi hĩa lipid (Gandemer, 2002). Mặc dù phospholipid chiếm lượng nhỏ hơn so với TG, nhưng phospholipid cĩ ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự gia tăng hương vị và quá trình oxi hĩa, vì phospholipid giàu polyunsaturated fatty acids (PUFA-acid béo khơng tạo cholesterol) hơn so với triacylglycerol (Toldrá,2007). Tầm quan trọng của chất béo: Chất béo ảnh hưởng đến các tính chất cảm quan của sản phẩm thịt, do nĩ cĩ vai trị là tiền chất của các hợp chất dễ bay hơi và nĩ cũng cĩ vai trị như một dung mơi cho các hợp chất tạo hương, hầu hết trong số đĩ là lipophillic (Leland, 1997). Hơn nữa, chất béo ảnh hưởng đến việc giải phĩng hương vị (do làm giảm áp suất hơi của hợp chất lipophillic) và ổn định các hợp chất tạo hương bằng cách can thiệp vào khả năng hịa tan của chất phản ứng (nước và axit) (Leland, 1997). Mặt khác, sự phân giải của các protein cũng hình thành các hợp chất thơm (Ordĩđez & cs, 1999). Ngồi ra, protein ảnh hưởng đến giải phĩng và nhận thức hương vị bởi vì chúng tương tác với thành phần chất tạo hương và ảnh hưởng đến nồng độ các hợp chất dễ bay hơi (Pérez-Juan, Flores, và Toldrá, 2007). Nhiều tác giả đã nghiên cứu các hợp chất dễ bay hơi của một số chất rắn thực phẩm, tuy nhiên ít chú ý đến việc phân phối các hợp chất dễ bay hơi trong số các phần khác nhau của chất nền rắn. Gkatzionis, Linforth, và Dodd (2009) việc tạo hương ở ba phần khác nhau của phomai Blue. Tuy nhiên,nĩ khơng cĩ sự đĩng gĩp của các mơ nạc và mỡ để hình thành và duy trì mùi hương trong suốt quá trình chế biến xúc xích lên men khơ. Thơng tin này cĩ thể hữu ích cho lựa chọn cơng nghệ để tăng cường sự hình thành các hợp chất tạo hương.2.1.2. Khảo sát sự phân bố của các hợp chất bay hơi ở mơ nạc và mỡ trong chế biến xúc xích lên men khơ cĩ bổ sung nitrate hoặc nitrite. Lên men xúc xích Hai mẻ xúc xích lên men chậm, một mẻ cĩ chứa natri nitrit và một mẻ cĩ chứa kali nitrat, được sản xuất với thịt lợn nạc (80%), mỡ (20%), natri clorua, lactose, dextrin, natri caseinat, glucose và natri ascorbate theo Olivares, Navarro, và Flores (2009). Ở ngày 0 lấy 200 g của hỗn hợp thịt băm nhỏ và hai xúc xích từ mỗi mẻ được chọn ngẫu nhiên đem sấy trong 11, 21 và 42 ngày, sau đĩ hút chân khơng lưu trữ (91 ngày ). Mỗi xúc xích được thái mỏng, đĩng gĩi chân khơng và bảo quản ở 200C cho bước phân tích hĩa học. Đối với phân tích sự bay hơi, từ mỗi miếng xúc xích (dày 2 cm ) lấy nạc và mỡ dưới da. Mỗi phần nhỏ, nạc và mỡ, được băm với nitơ lỏng trong 0,75 mg butylated hydroxytoluene (BHT) để ngăn chặn quá trình oxy hĩa. Các mẫu đồng nhất được gĩi trong giấy nhơm, chân khơng đĩng gĩi và đơng lạnh ở -200 C. Một gam mẫu đồng nhất được sử dụng cho phân tích GC-MS. Phương pháp Multiple HS-SPME kết hợp với GC-MS được áp dụng để đo tổng hàm lượng hợp chất dễ bay hơi trong mỗi phần để xác định hiệu quả sự hình thành và duy trì mùi hương. Kết quảHàm lượng protein và chất béo tăng ở cả hai mẻ trong suốt quá trình sấy do ẩm được tách ra (Bảng 2.1)Bảng 2.1: Phần trăm độ ẩm, hàm lượng béo và nạc trong quá trình làm chín xúc xích lên men khơ cĩ bổ sung nitrate hoặc nitrite theo Wirth 1988 Khơng cĩ sự khác biệt về hàm lượng nạc hoặc mỡ ở mỗi mẻ. Khi bổ sung nitrate thì độ ẩm cao hơn một chút (p <0,05) mặc dù sự khác biệt này chỉ là 1% độ ẩm tương đối.Bảng 2.2: Hàm lượng các hợp chất bay hơi được xác định bằng phương pháp GC-MS. Cĩ 42 hợp chất thơm đã được tìm thấy trong xúc xích lên men (Bảng 2). Tuy nhiên, chỉ 12 hợp chất được định lượng ở các mơ nạc và mơ mỡ trong suốt quá trình sấy (7 aldehyte, 2 ketone, 2 ester và 1 rượu ) bởi vì thực hiện theo phương pháp multiple HS-SPME chỉ cĩ những các hợp chất cĩ sự phân rã theo cấp số nhân cĩ điểm cực trị địa phương mới chiết xuất được. Các hợp chất 3-methylbutanal và 2-methylbutanal cĩ thể khơng định lượng được bằng phương pháp này. Trong mọi trường hợp, nồng độ được xác định là lượng hợp chất dễ bay hơi cĩ trong thịt hoặc mỡ trên 1g xúc xích. Nạc chứa hàm lượng hợp chất bay hơi cao hơn mỡ và càng tăng lên theo thời gian xử lý ( bảng 2.1). Nĩi chung, nồng độ của tất cả các hợp chất tăng trong suốt quá trình làm khơ ( curing process) ở cả hai mơ. Như Olesen, Meyer, và Stahnke (2004) cho thấy các hợp chất dễ bay hơi được hình thành và giữ lại trong suốt quá trình lên men và làm khơ (curing process). Trong biểu đồ hình cột các hợp chất aldehyde (Hình 2.1), nồng độ hợp chất dễ bay hơi được tìm thấy trong nạc cao hơn đáng kể so với trong mơ mỡ, ngoại trừ pentanal và hexanal cĩ nồng độ tương tự ở cả 2 mơ trong suốt quá trình và octanal cũng vậy tại ngày 21. Hình 2.1: Nồng độ hợp chất andehyde: pentanal (a), hexanal (b), heptanal (c), octanal (d) và nonanal (e) trong mơ nạc và mơ mỡ trong suốt quá trình làm chín của sản xuất xúc xích lên men khơ cĩ bổ sung nitrite hoặc nitrate. Các kí tự khác nhau trong cùng 1 giai đoạn cho biết sự khác nhau đáng kể của hàm lượng chất bay hơi chứa trong mơ nạc và mơ mỡ. Hợp chất tăng 1-octen-3-ol, 2-pentanonevà 2- heptanone (Hình 2.2) cho thấy trong mọi trường hợp, chúng tập trung nhiều ở phần thịt hơn mỡ. Hợp chất 2-pentanone ở 91 ngày và 2-heptanone ở 21 ngày, khơng cĩ sự khác nhau giữa 2 mơ. Hình 2.2: Nồng độ của 1-octen-3-ol (a), 2-pentanone (b) và 2-heptanone (c) trong mơ nạc và mơ mỡ trong suốt quá trình làm chín của xúc xích lên men khơ cĩ bổ sung nitrate hoặc nitrite. Các kí tự khác nhau trong cùng 1 giai đoạn cho biết sự khác nhau đáng kể của hàm lượng chất bay hơi chứa trong mơ nạc và mơ mỡ. Trong quá trình làm khơ xúc xích lên men, chất béo trong cơ bắp và các mơ mỡ bị phân giải, chủ yếu là do enzyme lipolysis và các phản ứng oxy hĩa. Lipolysis của TG và PL dẫn đến sự hình thành các axit béo tự do (FFA), là các chất nền cho quá trình oxy hĩa, đặc biệt là acid béo chưa no (oleic, linoleic và linolenic) (Gandemer, 2002). Các hợp chất dễ bay hơi chính tạo ra thơng qua quá trình oxy hĩa lipid đĩ là aldehyt, methyl ketones và rượu mặc dù nguồn gốc chính của chúng là do sự β-oxy hĩa của FFA do Staphylococci (Ordĩđez et al, 1999). Trong nghiên cứu này,5 aldehyde (pentanal, hexanal, heptanal, octanal và nonanal), 2 cetone (2 pentanone và 2-heptanone ) và một rượu khơng no (1-octen-3-ol) cĩ ở cả mơ mỡ và nạc dưới da. Những phát hiện này chỉ ra rằng chất béo từ cả hai phần đĩng vai trị như chất nền cho các phản ứng oxy hĩa để tạo thành các hợp chất dễ bay hơi với để tạo hương thơm. Hơn nữa, nồng độ cao nhất được tìm thấy trong mơ nạc cĩ thể là do quá trình oxy hĩa PL vì chúng giàu PUFA so với TG (Marco,Navarro, & Flores, 2006). Vì vậy, cĩ thể nĩi rằng PL cĩ ảnh hưởng lớn đến việc làm tăng hương vị. Trong thực tế, Molly, Demeyer, Civera, và Verplaetse (1996) và Zanardi, Ghidini, Battaglia, và Chizzolini (2004) chỉ ra rằng béo khơng bão hịa đa axit được giãi phĩng chủ yếu là từ các lipit cĩ cực. Tuy nhiên, cho đến bây giờ tầm quan trọng của các hợp chất bay hơi vẫn khơng được xác nhận là cĩ nguồn gốc từ quá trình oxy hĩa lipid trong mơ nạc của xúc xích lên men khơ và ảnh hưởng đến sự tạo hương. Đối với việc sử dụng muối ướp khác nhau, chỉ cĩ ý nghĩa khác biệt trong sự tập trung của các hợp chất dễ bay hơi đến từ tự oxi hĩa lipid đã được tìm thấy ở cuối của quá trình làm khơ (42 ngày), nơi cĩ chứa nhiều nitrite cho thấy hàm lượng heptanal, octanal và nonanal cĩ nhiều trong cả hai mơ, mỡ và nạc. Tuy nhiên, sau quá trình hút chân khơng (91 ngày) sự khác biệt này biến mất. Những kết quả này đồng ý với Marco, Navarro, và Flores (2006, 2008) đã báo cáo một số khác biệt quan trọng trong quá trình oxy hĩa lipid ở các sản phẩm trong xúc xích lên men chậm khi thêm nitrite hoặc nitrat, mặc dù Stahnke (1995) chỉ ra rằng nitrat làm tăng aldehyt. Trong trường hợp lipid là sản phẩm của quá trình β-oxy hĩa, việc sử dụng nitrite cho kết quả cao hơn đáng kể về số lượng 2-pentanone (11 ngày ) và 2-heptanone (42 ngày ) trong mơ nạc và 2-pentanone (21 ngày ) trong cả hai mơ. Marco et al. (2006) tìm thấy một lượng lớn hơn của 2-pentanone và 2-heptanone trong xúc xích khi thêm nitrite trong suốt quá trình sản xuất. Ngồi ra, Stahnke (1995) chỉ ra rằng quá trình β-oxy hĩa cĩ vẻ gia tăng khi bổ sung nitrite, đặc biệt là nếu nhiệt độ chế biến thấp, như trong nghiên cứu của chúng tơi là quá trình làm chín thực hiện ở nhiệt độ thấp (làm chậm quá trình lên men). Liên quan đến hai nhánh aldehyt, nồng độ được thể hiện trong hình 2.3a và b (3-methylbutanal và 2-methylbutanal tương ứng). Cả hai đều cĩ số lượng nhiều trongmơ nạc trong suốt quá trình sản xuất. Con đường chính 3-methylbutanal và 2-methylbutanal được tạo ra là sự dị hĩa của axit amin nhánh leucine và isoleucine, tương ứng (Ordĩđez et al, 1999.). Các acid amin là thành phần của protein, đương nhiên nĩ cĩ mặt trong mơ nạc. Mặt khác, chất béo dưới da đĩng vai trị như một dung mơi cho các hợp chất tạo hương. Đối với các loại muối được sử dụng, cĩ một sự khác biệt đáng kể nồng độ các hợp chất ở các mơ nạc vào ngày 11. Trong trường hợp của 3 methylbutanal, nĩ đã cĩ nồng độ cao khi sử dụng muối nitrat, trong khi 2-methylbutanal khi sử dụng nitrit cĩ nhiều trong mơ nạc. Ngồi ra, 2-methylbutan cĩ số lượng cao đáng kể trong mỡ khi sử dụng nitrat ở ngày thứ 91. Một số tác giảcĩ báo cáo tác động tích cực của các nitrat tạo ra hợp chất đến từ sự tạo ra các axit amin (Marcoet al, 2006, 2008;. Stahnke, 1995) và kết quả của chúng tơi là phù hợp một phần. Hình 2.3: Nồng độ của các nhánh aldehyhe: 3-methylbutanal (a), và 2-methylbutanal (b), và esters: ethyl 3-methyl butanoate (c), và ethyl hexanoate (d) trong nạc và mỡ trong suốt quá trình làm chín của xúc xích lên men khơ cĩ bổ sung nitrate hoặc nitrite. Các kí tự khác nhau trong cùng 1 giai đoạn cho biết sự khác nhau đáng kể của hàm lượng chất bay hơi chứa trong mơ nạc và mơ mỡ (p < 0.05) among volatile content of lean and fat tissues.  Trong nhĩm các este, hàm lượng của ethyl 3-methylbutanoate và ethyl hexanoate (Hình 2.3c, d, tương ứng) trong nạc luơn cao hơn mỡ. Talon,Chastagnac, Bergnais, Montel, và Berdagué (1998) chỉ ra rằng các sản xuất các este trong xúc xích phụ thuộc vào sự cĩ mặt của ethanol và acid khác nhau, cũng như về hoạt động esterase của Staphylococci. Rượu và axit cĩ thể được tạo ra bởi sự khử hoặc quá trình oxy hĩa của aldehyt hình thành với sự oxy hĩa lipid và phân giải protein, do đĩ chúng cĩ mặt trong cả hai mơ. Mặt khác, việc sử dụng các nitrat hoặc nitrite khơng ảnh hưởng đến lượng este ngoại trừ ethyl 3-methylbutanoate ở ngày thứ 91, cho thấy hàm lượng nhiều nhất trong mơ mỡ khi sử dụng nitrite. Trước cơng trình (Marco et al., năm 2006,2008; Stahnke, 1995) chứng tỏ rằng lượng este trong xúc xích khi thêm nitrate nhiều hơn thêm nitrite. Tuy nhiên, trong trường hợp chúng tơi thấy cĩ một vài khác biệt. Một số cơng trình chỉ ra rằng việc bổ sung nitrate tạo các hợp chất dễ bay hơi cao hơn sự phản ứng oxi hĩa lipid, phân hủy acid amin và các hoạt động esterase của Staphylococcus, trong khi thêm nitrit vào tạo các hợp chất bay hơi nhiều hơn sự β-oxy hĩa của sản phẩm (Marco và cộng sự, 2006;. Stahnke, 1995). Sự gia tăngcác hợp chất dễ bay hơi phát sinh từ sự phân hủy acid amin trong xúc xích khi thêm nitate cao hơn là do 1 số vi sinh vật và nitrate tác động đến sự trao đổi chất của vi sinh vật. Tuy nhiên, hiệu ứng này chưa được tìm thấy trong các nghiên cứu hiện nay làsự phát triển của vi khuẩn acid lactic và Staphylococci cao hơn ở mẻ nitrite và điều này cĩ thể là nguyên nhân khơng cĩ sự khác biệt giữa 2 mẻ. Trên thực tế đã cĩ một nghiên cứu trong việc tạo ra của các hợp chất thơm từ xúc xích lên men khơ (Flores & Olivares, 2008) trong sự hiện diện của nước bọt và chất chống oxy hĩa. Tuy nhiên, các nghiên cứu về phân phối các hợp chất dễ bay hơi trong chất nền thịt( meat matrix) là quan trọng vì nĩ giúp ta hiểu được sự tương tác giữa chúng và các thành phần của chất nền ảnh hưởng đến giải phĩng hương vị. Chất béo làm giảm sự phĩng thích các hợp chất tạo hương,làm các phần tử xích lại gần nhau, tăng áp lực hơi, tạo ra khoảng trống chứa hợp chất dễ bay hơi từ đĩ khơng làm mất các hợp chất thơm này (Leland, 1997). Tĩm lại Mười hai hợp chất dễ bay hơi được định lượng phương pháp multiple headspace- solid phase microextraction (multiple HS-SPME) kết hợp với sắc ký khí và phương pháp khối phổ (mass selective detector (GC–MS) ) trong các mơ nạc và mơ mỡ. Các mơ nạc chứa lượng lớn các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ : + Quá trình oxy hố lipid (heptanal, octanal, nonanal, 1-octen-3-ol, 2-pentanone và 2 heptanone) + Sự biến đổi của các acid amin (2 và 3methylbutanal) + Hoạt động của enzyme esterase (ethyl 3-methylbutanoate và hexanoate ethyl). Tuy nhiên, các hợp chất pentanal và hexanal cĩ nồng độ tương tự trong cả hai mơ. Cĩ một ít sự khác biệt về nồng độ các hợp chất dễ bay hơi do tác nhân làm khơ trong suốt giai đoạn làm chín mặc dù khơng cịn sự khác biệt sau khi bảo quản chân khơng. Cả hai loại mơ và các tác nhân bảo quản ( curing agent) trong sản xuất ảnh hưởng mạnh sự hình thành và phân phối các hợp chất dễ bay hơi. Nĩi chung, các mơ nạc đã cĩ hàm lượng các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ sự phân hủy protein và lipid cao hơn so với các mơ mỡ chỉ gĩp phần làm gia tăng hương vị. Cho vào 1 ít chất béo trong nạc, hàm lượng cao nhất các hợp chất cĩ nguồn gốc từ quá trình oxy hĩa lipid chỉ ra rằng các hợp chất này chủ yếu xuất phát từ quá trình oxy hĩa các của PUFA cĩ trong PL của mỡ ở cơ. Ngồi ra,chất béo cũng gĩp phần để giữ hương vị của các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ các axit amin (nhánh aldehyt) và este trong đĩ. Mặt khác, việc sử dụng các các loại muối khác nhau ảnh hưởng đến nồng độ của một số hợp chất bay hơi ở vài giai đoạn trong quá trình chế biến trong cả mơ nạc và mơ mỡ, tăng hàm lượng các hợp chất thơm khi bổ sung thêm nitrite. Tuy nhiên, sau khi bảo quản chân khơng các tác nhân bảo quản ( curing agent) khơng ảnh hưởng đến hàm lượng các hợp chất dễ bay hơi trong cả hai mơ. Ảnh hưởng của hàm lượng béo lên sự tạo hương trong quá trình chế biến xúc xích lên men khơ Sự thủy phân và oxi hĩa lipid Hàm lượng chất béo của xúc xích khác nhau giữa các mẫu ở thời điểm sau 63 ngày chế biến, cao nhất là trong mẫu HF (high fat) và nhỏ nhất là trong mẫu LF (low fat). Tại ngày 0, khơng cĩ sự khác biệt về tổng lượng FFA (free fatty acid) trong 3 mẫu và tổng lượng FFA dao động 162-220 mg/100 g DM (dry matter), ( 0,38-0,58% của tổng số hàm lượng lipid). Sự tăng FFA trong khi chế biến là kết quả của sự thủy phân lipid. Vào cuối quá trình chế biến, lượng FFA cao hơn đáng kể trong xúc xích HF (1257 mg/100 g dm) so với xúc xích cĩ hàm lượng LF và MF (medium fat) (977 và 1081 mg/100 g dm, tương ứng), mặc dù hàm lượng tồng của FFA tương tự (2,9% của tổng số hàm lượng lipid) trong ba mẫu. Do đĩ, lượng FFA tỷ lệ thuận với lượng chất béo trong thịt lợn được sử dụng trong sản xuất của xúc xích. Các kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của Molly, Demeyer, Civera,và Verplaetse (1996) và Marco, Navarro, và Flores (2006) người báo cáo rằng tỷ lệ chủ yếu của FFA từ triglycerides cĩ trong mỡ dưới da. TBARS (thiobarbituric acid reactive substances) như là một chỉ số của quá trình oxy hĩa lipid (Hình 1). TBARS tăng lên trong quá trình lên men và sấy khơ ở tất cả các mẫu từ khoảng 0,3 đến 1,3-1,7 mg MDA /kg dm . Tuy nhiên, khơng cĩ sự khác biệt giữa các lơ đã được phát hiện cho đến khi kết thúc quá trình, khi HF xúc xích cĩ giá trị cao hơn TBARS LF xúc xích . Các giá trị lipid oxy hĩa cao nhất cũng đã được phát hiện trong xúc xích cĩ hàm lượng chất béo cao bởi Soyer và Ertas (2007) và Liaros et al. (2009). Ngược Muguerza et al. (2003) báo cáo giá trị TBARS cao hơn trong xúc xích chất béo HF. Tĩm lại, thịt heo được dùng sản xuất xúc xích HF làm gia tăng quá trình thủy phân và oxy hĩa lipid. Các phản ứng này cĩ liên quan đến sự hình thành hương vị trong xúc xích khơ (Gandemer, 2002) nhờ vào tiền chất hương vị,và các axit béo tự do. Tuy nhiên, cho đến bây giờ chưa cĩ 1 báo cáo nào đề cập dến chất béo hoạt động khơng chỉ như là một nguồn mà cịn là một dung mơi cho các hợp chất hương vị trong xúc xích khơ. Hình 2.4: Nồng độ TBARS (mg MDA/kg DM) trong quá trình chế biến xúc xích lên men khơ với các hàm lượng béo khác nhau: LF, MF, HF Các yếu tố ảnh hưởng đến việc tạo thành các hợp chất bay hơi trong quá trình chế biến: Sự tự oxi hĩa lipid: Thời gian chín ảnh hưởng đến sự đa dạng của các hợp chất tạo hương, ngoại trừ nonane, 2-heptenal, 1 - heptanol và 2,4-decadienal. Nhìn chung số lượng các hợp chất dễ bay hơi tăng lên cho đến 43 ngày và sau đĩ duy trì khơng đổi khơng đổi (Hình 2.5a). Ngồi ra, cũng cĩ một mối quan hệ giữa FFA và số lượng các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ quá trình tự oxi hĩa lipid .Ví dụ, các hợp chất 2-hexenal, 2-heptenal và 2,4-decadienal đã cao hơn đáng kể trong xúc xích HF so với xúc xích LF tại 42 và 63 ngày.Các hợp chất này được tạo ra từ sự phân giải của linolenic và linoleic axit, những chất này cũng cĩ nồng độ cao trong xúc xích cĩ hàm lượng chất béo cao tại 42 và 63 ngày. Ngồi ra, một mối tương quan đã được phát hiện giữa những giá trị TBARS và số lượng các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ quá trình tự oxi hĩa lipid. Những kết quả này trái ngược với kết quả của Muguerza và cộng sự.(2003) đã báo cáo, chỉ số và số lượng sản phẩm của quá trình tự oxy hố lipid trong xúc xích LF cao hơn và nhiều hơn so với trong xúc xích HF. Quá trình β oxi hĩa của chất béo: Thời gian chế biến ảnh hưởng sự phong phú của các hợp chất dễ bay hơi được sản xuất bởi quá trình β oxy hĩa của chất béo trừ 2 - octanone. Số lượng các hợp chất dễ bay hơi tăng mạnh cho đến ngày thứn8 và sau đĩ khơng đổi (Hình 2b). Hàm lượng chất béo ảnh hưởng đến lượng các chất bay hơi như 2,3-pentanedione, 2-heptanone, 1-octen-3-ol, 2-nonanone và 2 - undecanone. Vào ngày thứ 18, xúc xích LF cĩ hàm lượng các chất bay hơi cao hơn đáng kể so với xúc xích HF về 2-heptanone và 2 - nonanone. Ngồi ra, ở phần cuối của quá trình (42 và 63 ngày) xúc xích LF cho thấy sự hàm lượng lớn nhất của nonanone-2 và 2 undecanone-, trong khi HF xúc xích cho thấy sự hàm lượng cao nhất 2,3-Dione-Pentan và 1-octen-3 -ol.. Ngồi ra Bovolenta et al.(2008) phát hiện mùi mốc mà họ cho là của 1-octen-3-ol trong xúc xích HF.. Những kết quả này cĩ thể cĩ nghĩa là quá trình oxy hĩa lipid β-tạo ra các chất dễ bay hơi khơng chỉ phụ thuộc vào lượng chất mà cĩn các điều kiện mơi trường cho vi khuẩn phát triển, (Olivares và cộng sự, 2010.). Quá trình lên men cacbohydrate Các hợp chất dễ bay hơi từ sự lên men cacbohydrate bị ảnh hưởng bởi cả thời gian xử lý và hàm lượng chất béo, ngoại trừ 3-hydroxy-butanone-2 khơng bị ảnh hưởng bởi hàm lượng chất béo. Số lượng các chất bay hơi tăng mạnh từ ngày 9 đến ngày 18, đặc biệt là xúc xích LF, và sau đĩ nĩ giảm cho đến khi kết thúc quá trình (Hình 2.5c) Các hợp chất phổ biến nhất là axit axetic, tiếp theo là acetaldehyde butanoic, axit và ethanol. Những hợp chất này phong phú hơn trong xúc xích LF trừ ethanol là chất cĩ nhiều nhất trong xúc xích HF. Sự lên men cacbonhydrate bằng vi sinh vật diễn ra trong những ngày đầu tiên của chế biến gây ra sự suy giảm độ pH và tạo ra các chất dễ bay hơi .Olivares et al.(2010) báo cáo là trong xúc xích LF việc giảm hàm lượng chất béo làm giảm pH nhanh hơn ở đầu của quá trình này, mặc dù khơng cĩ sự khác biệt đã được quan sát trong giai đoạn sau. Tĩm lại, các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ quá trình lên men carbohydrate đã phong phú hơn trong xúc xích LF nạc nhiều và nước nhiều. Sự phân giải acid amin: Sự tạo thành các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ sự phân giải acid amin được thể hiện trong hình 2.5d. Thời gian làm chín ảnh hưởng đáng kể các hợp chất dễ bay hơi trừ dimethyl trisulphide và 3 - methylthio-propanol. Sự tạo ra các hợp chất tạo hương tăng lên cho đến ngày 18 và sau đĩ nĩ vẫn khơng đổi trong suốt quá trình chín. Hơn nữa, chất béo cũng ảnh hưởng đến hàm lượng của các chất thuộc nhĩm này trừ 2-methylpyrazine, 2,6 - dimethylpyrazine, trisulphide dimethyl, benzeneacetaldehyde và rượu ethyl phenyl. Trong quá trình làm chín xúc xích, protein của mơ nạc bị thủy phân sản xuất axit amin tự do ,các axit amin này được chuyển đổi thành các hợp chất dễ bay hơi khác nhau (Toldrá, Sanz, & Flores, 2001). Hàm lượng các chất dễ bay hơi tăng mạnh tại ngày thứ 18 chủ yếu là do các chất 3-methylthiophene, aldehyde 3-methyl-2-buten-1-ol và-Benz. Ở thời điểm cuối lượng cca1c hợp chất bay hơi nhìu hơn trong mẫu LF so với MF va HF Hoạt động Esterase của Staphylococcus Hoạt động Esterase của Staphylococcus sản xuất 15 hợp chất este, 12 methyl và 3 este ethyl .Thời gian làm chín đã ảnh hưởng hàm lượng của tất cả các este trừ methyl hexanoate. Trong quá trình chế biến, lượng cách chất ester tăng và đạt cực dại vào ngày 18 sau đĩ giảm 1 cách chậm chạp (Hình 2.5e). Mặt khác, hàm lượng chất béo ảnh hưởng đáng kể lượng các chất dễ bay hơi của tất cả các este trừ methyl acetate, propanoate methyl, methyl 2-hydroxy propanoate và decan oate-methyl. Nĩi chung, xúc xích LF và MF chứa nhiều este methyl trong giai đoạn đầu tiên mặc dù vài sự khác biệt trong mẫu ở cuối tiến trình. Ngược lại, este etyl cĩ hàm lượng cao hơn trong xúc xích HF tại ngày 42 và 63.Este cĩ ngưỡng phát hiện mùi rất thấp và tạo ra hương thơm trái cây (Stahnke, 1994). Những chất dễ bay hơi khơng rõ nguồn gốc Đối với những chất dễ bay hơi khơng rõ nguồn gốc (Hình 2.5f) cĩ một tác động đáng kể của thời gian chín (tăng lên cho đến khi 18 d và sau đĩ giảm xuống) ngoại trừ tetradecane. Hơn nữa, hàm lượng chất béo cũng ảnh hưởng tới các chất bay hơi thuộc nhĩm này .Các chất bay hơi này cao nhất trong xúc xích LF trong các giai đoạn đầu tiên chế biến, nhưng xylen-p, methyl 2,4-hexadienoate và tetradecane khơng bị ảnh hưởng . Nĩi chung, Các hợp chất dễ bay hơi cĩ nguồn gốc từ quá trình β-oxy hĩa (Hình 2.5b), lên men carbohydrate (Hình 2.5c) và suy thối acid amin (Hình 2.5d) phong phú hơn trong xúc xích LF ở giai đoạn chế biến đầu(9 và 18 ngày) hơn trong xúc xích HF. Việc này cĩ liên quan đến giảm độ pH nhanh hơn và lượng nạc nhiều hơn và độ ẩm trong xúc xích LF (Olivares et al.,2010). Độ ẩm cao hơn sẽ cĩ lợi cho quá trình lên men tạo ra một sự suy giảm nhanh hơn pH, tuy nhiên sau 18 ngày khơng cĩ sự khác biệt giữa các mẫu . Đối với vai trị của chất béo trong lên men xúc xích, chất béo hoạt động như một dung mơi cho các hợp chất hương vị (Leland, 1997). Khi giảm chất béo các chất tạo hương cĩ thể cũng khác nhau. Theo đĩ, việc tạo ra hương cĩ nguồn gốc từ các hợp chất dễ bay hơi như tecpen và phenol cao hơn ở xúc xích cĩ hàm lượngchất béo thấp (Chevance & nơng dân năm 1998; Chevance et al. 2000).Các xúc xích được sử dụng trong nghiên cứu này đã khơng được hun khĩi và khơng chứa các loại gia vị để tránh nhiễu trong việc phân tích chất dễ bay hơi. Tuy nhiên, xúc xích khơ lên men là các sản phẩm thịt cĩ sự tham gia của quá trình sinh học và hĩa học. Do vậy, trong xúc xích khơ lên men cĩ hàm lượng chất béo khác nhau, chất béo ảnh hưởng đến hương vị khơng chỉ vì vai trị của nĩ như là một dung mơi mà cịn là một tiền chất hương vị. Hình 2.5: Hợp chất bay hơi từ: (a)tự oxy hĩa lipid; (b)quá trình β-oxy hĩa; (c)quá trình lên men carbohydrate; (d)sự phân giải amino acid ; (e) hoạt tính esterase của Staphylococcus; (f) hợp chất bay hơi khơng rõ nguồn gốc. LF ; MF ; HF Kết hợp dịch trích từ Penicillium aurantiogriseum và Pronase E để nâng cao các đặc tính cảm quan của xúc xích lên men khơ Sự kết hợp của dịch trích từ Penicillium aurantiogriseum và Pronase E đã nâng cao các đặc tính cảm quan của xúc xích khơ lên men, cụ thể là, một loại salami tên “salchichĩn”. Việc bổ sung Pronase E (600 đơn vị / kg) tạo ra một sự gia tăng các axit amin tự do, amin hữu cơ, cũng như làm tăng hàm lượng amoniac. Bổ sung các protease và dịch chiết nấm (100,87 mg protein / kg hỗn hợp) đã làm giảm nồng độ axit amin tự do và tăng lượng lớn ammonia so với chỉ bổ sung Pronase E. Ngồi ra cũng cĩ sự gia tăng số lượng các hợp chất dễ bay hơi như 2 - và 3-methylbutanal, 2 - và 3-methylpropanal và 2 - ,3-methyl-1-butanol được tạo ra bởi sự phân rã của các axit amin trong xúc xích lên men. Các giá trị pH, aw và chất khơ khơng bị ảnh hưởng khi bổ sung các protease hoặc chiết xuất nấm. Ngược lại, bổ sung các Pronase E tạo ra một thay đổi đáng chú ý trong kết cấu, làm giảm độ cứng, độ dính, độ dai, lực cắt. Phân tích cảm quan cho thấy, xúc xích lên men cĩ bổ sung Pronase E và chiết xuất Penicillium aurantiogriseum cĩ mùi vị,hương thơm,kết cấu tốt hơn. Thí nghiệm in vitro Trong thử nghiệm in vitro (Bảng 2.3) khơng cĩ sự khác biệt đáng kể giữa hàm lượng các acid amin tự do khi ủ ở 12 và 220C và tại pH 5.5 và 6.5, với giá trị khoảng 9 mg / ml được ghi lại vào cuối giai đoạn ủ, đĩ cũng giống như đầu thử nghiệm. Tuy nhiên, tổng số axit amin tự do thay đổi đáng kể trong giai đoạn ủ khi thêm dịch chiết Penicillium aurantiogriseum. Hàm lượng amino acid ban đầu đã được cao hơn (p <0,05), cĩ thể là do mơi trường nuơi cấy cịn lại hay các dịch chiết enzyme. Giá trị ban đầu của tham số này (12,32 mg / ml) giảm xuống cịn khoảng 10 mg / ml trong 5 ngày, ngoại trừ cho lơ ủ ở 220C và pH 5,5. Sự sụt giảm này tiếp tục trong tồn bộ thời gian ủ, đạt giá trị cuối cùng là 6,3 và 8,75 mg / ml. Sự sụt giảm acid amin rõ rệt nhất được quan sát trong đợt ủ ở 220C và pH 5,5 (6,3 mg / ml). Trong phân tích của các axit amin cá nhân, Gly, Ala, Ile, Leu và Val giảm nhiều nhất, đặc biệt là ở pH 5,5. Trong loạt ủ ở 220C và pH 5,5 sự giảm Asp và Asn cũng được quan sát.Kết quả này và tổng giá trị acid amin tự do cho thấy dịch chiết nấm tạo điều kiện phân rã acid amin và điều này là rõ nét hơn tại 220C và pH 5.5, tương tự điều kiện của xúc xích lên men khơ. Bảng 2.3. Sự thay đổi thành phần amino acid tự do trong thí nghiệm in vitro Thí nghiệm trên xúc xích lên men Bổ sung Pronase E hoặc dịch chiết nấm khơng ảnh hưởng đến các vi khuẩn thường cĩ trong xúc xích lên men. Nồng độ ban đầu của vi khuẩn acid lactic khoảng 105 cfu / g vào ngày đầu tiên, tăng mạnh trong 4 ngày tiếp để đạt được giá trị từ 108 - 109 cfu / g, với rất ít thay đổi để kết thúc quá trình chín. Các vi khuẩn phát triển trong MSA (Micrococcaceae) ổn định ở tại khoảng 106 cfu / g trong khoảng 5 ngày. Kết quả tương tự cũng đã được báo cáo bởi nhiều tác giả như: Lucke (1984), Díaz & cs (1993, 1996) và Fernández & cs (1995a). Việc bổ sung Pronase E hoặc dịch chiết nấm khơng ảnh hưởng đến giá trị pH, chất khơ, hoạt độ nước của xúc xích lên men. Hàm lượng béo của xúc xích là khoảng 60% chất khơ vào cuối quá trình chín, một giá trị tương tự như thường được ghi trong xúc xích khơ lên men (Fernández & cs, 1995a.). Giá trị ban đầu khoảng 30 mg/100 g DM và tăng lên khoảng 150 và 170 mg/100g DM ở cuối quá trình chín. Những kết quả này chứng minh rằng cả chiết xuất nấm và Pronase E đều khơng lipolytic. Bảng 2.4. Sự thay đổi thành phần amino acid tự do và ammonia trong quá trình chín Trong những mẻ mà bổ sung Pronase E cĩ sự tăng mạnh giá trị amino acid tự do trong quá trình lên men (ngày 5), từ khoảng 1000 mg/100 g DM lên khoảng 3.800 mg/100 DM. Cịn trong những mẻ khơng được bổ sung Pronase E (C và P) giá trị này thấp hơn, vào khoảng 1500 mg/100 g DM vào cuối quá trình. Những mẻ mà đã được bổ sung chiết xuất nấm (P và PE + P), lượng amino acid tự do tổng thấp hơn (khoảng 6 – 7%) so với C và PE. Điều này cĩ thể được giải thích bởi tác động thối hĩa của dịch chiết nấm giải lên các amino acid, điều này phù hợp với kết quả trong thử nghiệm in vitro (Bảng 2.3). Bảng 2.5. Sự thay đổi thành phần amine Nghe Đọc ngữ âm Từ điển Bảng 2.5 cho thấy những thay đổi về hàm lượng amin tổng trong quá trình chín. Hàm lượng ban đầu là 21,3 mg/100 g DM tăng nhẹ trong lơ C và P ( khoảng 50 mg/100 g DM vào cuối quá trình chín) trong khi các lơ mà cĩ bổ sung Pronase E thì tăng mạnh, đạt 122 mg/100 g DM ở PE và 132 mg/100 g DM ở PE + P vào cuối quá trình chín. Bảng 2.6. Sự thay đổi thành phần acid hữu cơ Bảng 2.6 cho thấy các kết quả phân tích các acid hữu cơ. Tổng nồng độ ban đầu của các hợp chất này đạt gần 1000 mg/100 g DM và tăng lên trong quá trình chín tới giá trị 4000 - 5000 mg/100 g DM. Trong tất cả các mẻ sản xuất cĩ sự tăng mạnh tổng các acid hữu cơ trong giai đoạn lên men. Các acid sau đây đã được phát hiện: citric, pyruvic, succinic, lactic, uric, formic, acetic, propionic và n-butyric. Lactic, từ quá trình đường phân, là nhiều nhất ngay từ đầu quá trình chín. Pyruvic, lactic, acid formic, uric, acetic, propionic và n-butyric tăng đáng kể trong quá trình lên men. Trong tồn bộ quá trình, acid cĩ nhiều nhất, trong tất cả các mẻ sản xuất là acid lactic, đạt giá trị cao nhất khi vi khuẩn acid lactic đạt được tăng trưởng tối đa, sau giai đoạn lên men. Mức tối đa của các axit khác đạt vào khoảng giữa quá trình chín sau đĩ nĩ ổn định hoặc giảm dần đến cuối giai đoạn chín. Một ngoại lệ là acid propionic, đạt giá trị tối đa ở cuối quá trình chín và thậm chí đã trở thành acid cĩ nhiều nhất trong mẻ P. Nồng độ của acid này tăng ở tất cả các mẻ sản xuất mặc dù việc hình thành nĩ ảnh hưởng bởi sự cĩ mặt của dịch chiết nấm Hiệu quả rõ ràng của Pronase E lên sự hình thành acid lactic trong giai đoạn lên men (5 ngày đầu) được chú ý từ khi lượng acid này tăng khoảng 30% trong mẻ sản xuất bổ sung Pronase E so với mẻ C . Điều này cho thấy enzyme này cĩ thể làm tăng quá trình lên men vi sinh vật bằng cách tăng lượng amino acid tự do cĩ sẵn cho sự phát triển của vi khuẩn. Ngồi ra, cĩ sự giảm acid lactic vào cuối quá trình chín trong mẻ sản xuất cĩ dịch chiết nấm. Bảng 2.7. Thành phần các hợp chất bay hơi Một số hợp chất như 2 - và 3-methylbutanal, 2 - và 3-methylpropanal, bắt nguồn từ sự phân hủy của các amino acid, được phát hiện trong một số xúc xích lên men (Berger, Macku, German & Shibamoto, năm 1990; García & cs, 1991; Berdagué, Monteil, Montel & Talon, năm 1993; Blom & cs, 1996;. Mateo, Domínguez, Aguirrezá bal & Zumalacárregui, 1996b). Cĩ một sự gia tăng đáng kể các aldehyde mạch nhánh trong mẻ sản xuất bổ sung Pronase E và tăng thậm chí cịn lớn hơn trong các mẻ cĩ cả các protease và dịch chiết nấm. Ngồi ra, trong mẻ sản xuất cĩ bổ sung dịch chiết nấm (P) nồng độ aldehyde mạch nhánh lớn hơn trong lơ C. Điều này cho thấy hoạt động của dịch chiết nấm lên tiền thân amino acid của các hợp chất này (Leu, Ileu và Val). Các hiệu ứng này tương ứng với sự suy giảm rõ rệt của Leu và Val quan sát thấy trong mẻ PE + P (Bảng 2). Blom & cs (1996) và Hagen & cs (1996) cũng quan sát thấy sự gia tăng nồng độ của các aldehyde khi một proteinase (NCDO 151) của Lactobacillus paracasei subsp. paracasei đã được thêm vào xúc xích lên men. Một hợp chất dễ bay hơi khác cĩ sự khác biệt giữa các mẻ là diacetyl. Chất này được hình thành trong quá trình chuyển hĩa carbohydrate và tăng đáng kể trong xúc xích lên men mà cĩ bổ sung Pronase E và / hoặc dịch chiết nấm. Tổng cộng cĩ 69 hợp chất bay hơi được phát hiện trong xúc xích lên men. Trong số này cĩ 17 hydrocacbon, 14 aldehyde, 13 terpen, 10 rượu, 8 ketone, 3 hợp chất lưu huỳnh, 2 ester và 2 acid. Edwards, Dainty và Ordĩnez (1991), Edwards, Ordĩnez, Dainty, Hierro và Hoz (1998) và Stahnke (1995) phát hiện hợp chất tương tự trong một loại xúc xích lên men Tây Ban Nha (salchichon). Nhìn chung, các mẻ cĩ bổ sung Pronase E nồng độ các hợp chất dễ bay hơi cao hơn. Bảng 2.8. Phân tích cấu trúc Bảng 2.8 cho thấy các kết quả phân tích kết cấu. Hai mẫu với sự khác biệt đáng kể đã được quan sát: C và P với PE và PE + P, mà ảnh hưởng nhiều nhất các thơng số như độ cứng, kết cấu, gumminess, chewiness và lực cắt. Những khác biệt này khơng phải do dịch chiết nấm mà do sự thủy phân protein bởi Pronase E, làm tăng khả năng hịa tan của các protein dẫn đến sự mềm mại hơn. Cĩ sự giảm đáng kể ở tất cả các thơng số, ngoại trừ độ dính và độ đàn hồi trong lơ sản xuất cĩ Pronase E so với các lơ khác. Ngồi ra, ở mẻ PE + P cĩ giảm về kết cấu (p <0,05) so với những lơ khác. Bảng 2.9. Phân tích cảm quan Bảng 2.9 cho thấy các kết quả phân tích cảm quan. Khơng cĩ khác biệt đáng kể về màu sắc giữa các đợt lên men khác nhau. Tuy nhiên, mùi và hương vị xúc xích của mẻ PE + P cao hơn đáng kể (p <0,05) so với các mẻ khác. Về cấu trúc, hai mẻ mà Pronase E được thêm vào (PE và PE + P) cấu trúc tốt hơn đáng kể (p <0,05) so với mẻ khơng cĩ enzyme. Mẻ PE và P cĩ 4 thuộc tính đều đạt tốt nhất. Điều này cho thấy phân rã của các amino acid tự do nhiều hơn bởi chiết xuất Penicillium aurantiogriseum, thúc đẩy giải phĩng nhiều hơn các hợp chất gĩp phần tạo hương vị xúc xích. Kết luận: Việc bổ sung các Pronase E tạo ra thay đổi quan trọng trong thành phần và tính chất cảm quan của xúc xích lên men. Sự bổ sung dịch chiết nấm sẽ tạo ra sự thay đổi nhỏ trong thành phần của xúc xích lên men, phản ánh sự cải thiện đặc tính cảm quan. Trong trường hợp khơng thay đổi các acid béo tự do, sự cải thiện này là do ảnh hưởng của dịch chiết Penicillium aurantiogriseum lên các axit amin tự do. Các hợp chất này cĩ thể được chuyển thành amoniac hoặc ketoacids do tác động của enzyme trong dịch chiết hoặc thành các hợp chất dễ bay hơi khác, cụ thể là, 2 - và 3-methylbutanal, 2 - và 3-methylpropanal và 2 - và 3-methyl-1-butanol. Việc kết hợp một protease (trong trường hợp này là Pronase E) và một dịch chiết nấm (Penicillium aurantiogriseum) sẽ cải thiện các đặc tính cảm quan của xúc xích khơ lên men. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].J.M.Bruna, M.Fernández, E.M.Hierro, J.A.Ordĩnez, L. de la Hoz (1999), Combined use of Pronase E and a fungal extract (Penicillium aurantiogriseum) to potentiate the sensory characteristics of dry fermented sausages, Meat Science 54,135 - 145 [2] Alicia Olivares, José Luis Navarro, Mĩnica Flores,2009.Distribution of volatile compounds in lean and subcutaneous fat tissues during processing of dry fermented sausages, Food Research International 42 , 1303–1308. [3] Alicia Olivares, José Luis Navarro, Mĩnica Flores, 2010. Effect of fat content on aroma generation during processing of dry fermented sausages, Meat Science 87, 264-273 [4] Fidel Toldra’, Fermented meat and poultry, Blackwell Publishing, 2007. [5] J.M. Bruna, M. Fernández, E.M. Hierro, J.A. Ordĩnez, L. de la Hoz (2000), Combined use of Pronase E and a fungal extract (Penicillium aurantiogriseum) to potentiate the sensory characteristics of dry fermented sausages, Meat Science volume 54, 135- 145.