Lên Men là gì? Quá trình lên men Lactic trong công nghệ thực phẩm

Lên men là một trong những phương pháp được sử dụng lâu đời nhất. Nó dùng để bảo quản rau, củ, quả được lâu mà vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng. Để hiểu chi tiết về khái niệm lên men là gì? Hãy cùng Mindovermetal tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Lên Men là gì?

Lên men là hoạt động nuôi cấy vi sinh vật để tăng sinh, hoặc thúc đẩy vi sinh vật để tạo ra sản phẩm trao đổi chất được diễn ra nhanh hơn, để chuyển đổi đường thành các sản phẩm khác như: Axit, khí hoặc rượu,…của nấm men hoặc vi khuẩn.

Có 2 kiểu lên Men Lactic

Lên men Lactic là quá trình chuyển hóa đường thành Acid Lactic nhờ hoạt động của các vi sinh vật, điển hình là vi khuẩn Lactic. Đây là loại hình lên men phổ biến nhất trong chế biến và bảo quản thực phẩm, dùng để sản xuất các loại sữa chua, bơ, phô mai,… hoặc là rau củ muối, thịt, cá. Lên men lactic được chia làm 2 kiểu là lên men đồng hình và lên men dị hình.

Lên men đồng hình

Được lên men do vi khuẩn Lactic đồng hình. Chúng có khả năng phân hủy đường thành sản phẩm có chứa 88 – 98% Acid Lactic. Có phương trình tổng quát là:

C6H12O6 + 2NAD → 2CH3COCOOH + 2NADH2

CH3COCOOH + H2 → CH3CHOHCOOH

Lên men dị hình

Là quá trình lên men mà không chứa các enzyme. Đây là vi khuẩn có khả năng lên men cả hiếu khí và kỵ khí. Lượng Acid Lactic hình thành chiếm dưới 60% trong sản phẩm.

Ngoài ra, vi khuẩn Lactic dị hình cũng được tạo thành từ các sản phẩm khác nhau như: Glycerin, Acid Acetic, Ethanol, Carbon dioxide, nước và một số chất thơm như Diacetyl, Ester. Có phương trình tổng quát như sau:

C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + CH3COOH + C2H5O + COOH(CH2)2COOH +CO2

Quá trình lên men Lactic

Quá trình lên men Lactic được diễn ra trong tế bào chất của vi khuẩn. Đầu tiên, đường Lactose sẽ được vi khuẩn Lactic đưa vào bên trong tế bào, nhờ vào cơ chế vận chuyển của màng tế bào chất. Lactose sẽ được thủy phân thành hai đường đơn là Glucose và Galactose. Sau đó, chúng tạo ra loại sản phẩm trung gian là Xylulose-5-phosphate.

Tiếp theo, Xylulose-5-phosphate sẽ được chuyển hóa tiếp thành Glyceraldehyde-3-phosphate, và tạo thành Acid Pyruvic rồi đến Acid Lactic như trong quy trình lên men đồng hình.

Theo một con đường trao đổi chất khác, Xylulose-5-phosphate sẽ được chuyển hóa thành Acetyl-phosphate, sau đó là thành ethanol. Trong quy trình lên men dị hình, những sản phẩm chuyển hóa chính thu được Acid Lactic, Ethanol, CO,…

Lên men lactic là một quy trình trao đổi nguồn năng lượng giữa những phân tử ATP, được hình thành trong quy trình chuyển hóa cơ chất (Lactose), và được vi trùng giữ lại trong tế bào. Ngược lại, những mẫu sản phẩm như Acid Lactic, Ethanol và CO, sẽ được vi trùng “ thải ” vào thiên nhiên và môi trường lên men.

Kết quả là hàm lượng Acid Lactic tích góp trong môi trường tự nhiên lên men ngày càng tăng. Do đó, làm giảm độ pH thiên nhiên và môi trường, và kéo theo những biến hóa khác nhau.

Những phương pháp lên Men

• Ngâm thực phẩm có chứa vi khuẩn Acid Lactic tự nhiên. Ví dụ như dưa chuột hoặc bắp cải ngâm với nước muối hoặc muối
• Đựng vào hộp kín như lọ thủy tinh, hộp nhựa,.. để tránh tiếp xúc với oxy hóa
• Các loại sữa lên men, sữa chua có thể tự lên men. Tuy nhiên, bạn phải sử dụng phương pháp nuôi cấy ban đầu để đảm bảo an toàn và hương vị nhất quán.

Trong quá trình lên men Lactic, vi khuẩn phân hủy đường. Acid Lactic và Carbon dioxide được hình thành. Điều này tạo ra một môi trường có tính axit, ít oxy, khuyến khích sự phát triển của vi khuẩn Acid Lactic hơn. Do đó ngăn chặn sự phát triển của các vi sinh vật khác.

Thông thường thời gian lên men tốt nhất sẽ từ vài ngày đến vài tháng tùy vào thực phẩm. Sau đó, thực phẩm lên men sẽ được bảo quản ở những nơi mát mẻ, để làm chậm quá trình lên men tiếp theo và ngăn ngừa hư hỏng.

Lợi ích của những thực phẩm lên men

• Cải thiện sức khỏe tim mạch
• Phòng chống một số bệnh ung thư
• Giúp tăng cường sức đề kháng
• Giảm số lượng các phân tử gây viêm, nhiễm trùng
• Hỗ trợ hệ tiêu hóa và chức năng miễn dịch
• Kiểm soát cân nặng tốt hơn
• Kiểm soát lượng đường huyết
• Làm giảm huyết áp
• Cung cấp lợi khuẩn cho cơ thể
• Hỗ trợ duy trì mức cholesterol
• Bảo vệ sức khoẻ cho da

Tác hại của thực phẩm lên men

• Mặc dù thực phẩm lên men rất tốt cho cơ thể. Tuy nhiên, nó cũng có những tác hại đáng kể cho người sử dụng.
• Các thực phẩm muối như cà pháo, dưa hay nước mắm,… thường có hàm lượng muối cao. Vì vậy, những người cao huyết áp hay người mắc các bệnh về tim mạch không nên sử dụng các loại thức ăn này.
• Nếu như các thực phẩm rau, củ lên men chưa tới, chưa đủ độ chua sẽ sinh ra tạp chất Nitrosamin. Đây chính là nguồn gốc gây ra ung thư cho người ăn.
• Việc để thực phẩm quá chua sẽ dễ gặp phải dấu hiệu bị mốc, có thể gây ngộ độc thực phẩm
  Lên men không đúng cách sẽ sinh ra các hại khuẩn. Đây cũng là một nguyên nhân không tốt cho sức khỏe người tiêu dùng
• Hiện nay, những loại dưa muối chứa chất bảo quản, hoặc được làm không chất lượng cũng gây ra những tác hại rất xấu cho chúng ta

Như vậy bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ về vấn đề lên men là gì? Cũng như biết được phương pháp lên men được ứng dụng như thế nào? Hy vọng những thông tin trên sẽ có ích với các bạn. Hãy theo dõi Mindovermetal để biết thêm những tin tức mới nhất nhé! Cảm ơn các bạn đã đón đọc.