Tài liệu

Vi sinh vật học các thực phẩm lên men (Microbiology of Fermented Foods)

Science and Technology

Từ hàng nghìn năm qua, lên men là phương thức chính để bảo quản thực phẩm. Sự sinh trưởng vi sinh vật, các quần thể tự nhiên hoặc lây nhiễm gây ra các thay đổi về mặt hóa học và vật lý học của sản phẩm. Quá trình lên men cũng được sử dụng để tạo nên mùi vị và hương thơm cho thực phẩm. Các phương pháp lên men chính đã sử dụng trong vi sinh vật thực phẩm là lên men lactic, propionic và ethanol. Những quá trình lên men này được tiến hành trong một phạm vi rộng.

Các loại sữa lên men (Fermented Milks)

Trên thế giới, có ít nhất 400 loại sữa lên men khác nhau. Quá trình lên men này được tiến hành do các vi khuẩn sinh acid lactic ưa ấm, ưa nhiệt.

Ưa ấm (Mesophilic)

Trong quá trình lên men sữa ở các vi sinh vật ưa ấm, acid được tạo ra dẫn đến sự biến tính protein. Để thực hiện quá trình này, người ta thường bổ sung vào sữa giống khởi động mong muốn, ủ chúng ở điều kiện nhiệt độ tối ưu (20°C-30°C), sau đó ngăn cản sinh trưởng của vi khuẩn bằng việc làm lạnh. Chủng Lactobacillus. spp và Lactococcus lactis được nuôi cấy để tạo hương và tạo acid. Lactococcus lactis subsp. diacetilactis có khả năng chuyển hóa citrate trong sữa thành diacetyl, chất này làm nên hương vị bơ đặc biệt của sản phẩm cuối cùng.

Các sản phẩm lên men từ sữa
Loại Các ví dụ điển hình
1. Lên men lactic
Ưa ấm
Sữa chiết xuất sau quá trình sản xuất bơ
Nước sữa cấy
Lăngofil
Tetmjolk
Ymer
Ưa nhiệt
Sữa chua, laban, zabadi, labneh, skyr
Nước sữa Bungari
Dùng để điều trị
Biogarde, Bifighurt
Sữa acidophilus, yakult
Cultura-AB
2. Lên men lactic của nấm men Kefir, koumiss, sữa ưa acid nấm men
3. Lên men lactic của nấm sợi Viili

Ưa nhiệt (Thermophillic)

Qúa trình lên men được tiến hành ở nhiệt độ 45°C. Một ví dụ điển hình của dạng lên men này là sản xuất sữa chua. Sữa chua được tạo ra nhờ sử dụng giống khởi động là S.thermophilus L.bulgaricus theo tỷ lệ 1:1. Sự phối hợp hài hòa 2 chủng vi khuẩn này, trong đó acid được tạo ra nhờ Streptococcus, còn hương liệu lại được tạo ra nhờ Lactobacillus sẽ tạo ra sản phẩm cuối là sữa chua có chứa 109 vi khuẩn trên 1 gam.

Bifidobacterium

Chữa bệnh (Therapeutic)

Các loại sữa lên men được cho là có nhiều hiệu quả chữa bệnh. Sữa Acidophilus được sản xuất nhờ Lactobacillus acidophilus. Vi khuẩn này có thể biến đổi quần thể vi sinh trong ruột già, tiêu hóa. Nhiều loại vi sinh vật trong sản phẩm lên men bơ sữa trở nên ổn định trong các quần thể vi sinh đường ruột, và một số loại xuất hiện có các đặc tính kháng khuẩn.

Một số sản phẩm bơ sữa trên thị trường

Về bản chất của việc bảo vệ sức khỏe vẫn chưa thực sự rõ ràng, nhưng có thể do khả năng kích thích sự hấp thu lactose, qua đó giảm cholesterol, và các hoạt động chống ung thư. Nhiều Lactobacillus có các hợp chất chống sự tạo thành u trong các thành tế bào của chúng. Như vậy, chế độ ăn bao gồm các vi khuẩn sinh acid lactic, đặc biệt L.acidophilus, có thể đóng góp vào việc kiểm soát ung thư ruột kết.

Một nhóm đáng chú ý khác được sử dụng trong lên men sữa là bifidobacteria. Bifidobacterium là các trực khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, có dạng chùy hoặc hình chữ chi ở tận cùng (hình 14). Bifidobacteria không di động, kị khí, và lên men lactose cùng các loại đường khác thành acid axetic và acid lactic. Chúng cư trú đặc biệt trong ruột người và được phát hiện từ năm 1906. Nhiều đặc tính có lợi của vi khuẩn này là duy trì sự cân bằng bình thường trong ruột, và cải thiện khả năng chịu lactose, có các hoạt tính chống ung thư; giảm thiểu nồng độ cholesterol trong máu. Thêm vào đó, một số giả thiết cho rằng chúng kích thích sự hấp thu canxi và tổng hợp phức hệ vitamin B. Nhóm vi khuẩn này cũng được cho là có khả năng làm giảm và ngăn cản sự bài tiết các rotavirus, một nguyên nhân gây ra bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ. Các sản phẩm sữa lên men hiện nay đang có rất nhiều loại trên thế giới (hình 15).

Các sản phẩm lactic từ nấm men (Yeast Lactic)

Sản phẩm đặc trưng của quá trình lên men lactic nhờ nấm men là kefir, chứa trên 2% ethanol. Kiểu lên men duy nhất này có nguồn gốc từ núi Caucase. Quá trình này phụ thuộc vào việc sử dụng “các hạt” kefir trong quá trình nuôi cấy. Những hạt này đông lại thành từng tảng casein có chứa nấm men, vi khuẩn sinh acid lactic, và các vi khuẩn sinh acid axetic (hình 16). Trong quá trình lên men, các hạt này được đưa vào sữa tươi sau đó được thu hồi lại ở giai đoạn cuối của qúa trình lên men.

Các hạt kefir được sử dụng để ủ sữa. (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Lên men lactic từ nấm sợi

Quá trình lên men lactic từ nấm mốc tạo ra loại sữa Phần Lan độc nhất có tên là viili. Sữa được để trong cốc sau đó trộn với hỗn hợp nấm Geotrichium candidum và vi khuẩn lactic. Kem nổi lên trên bề mặt, sau khi ủ ở 18 đến 20°C trong 24 giờ, nồng độ của acid lactic đạt tới 0. 9%. Nấm tạo thành một màng nhung phủ lên trên sản phẩm cuối cùng, và cũng có thể tạo thành một lớp ở phía dưới hoa qủa để bổ sung thêm hương vị.

Các loại phomat và các vi sinh vật được sử dụng để sản xuất phomat
Phomat(Nguồn gốc)
Các vi sinh vật tham gia
Giai đoạn ban đầu Giai đoạn cuối
Phomat mềm, chưa ủ chínCottageCreamMozzarella (Ý) Lactococcus lactisL.cremoris, L.diacetylactis, S.thermophilus, L.bulgaricusS.thermophilus, L.bulgaricus Leuconostoc cremoris
Phomat mềm, ủ chínBrie (Pháp)Camembert(France) Lactococcus lactis, L. cremoris L. lactis, L. cremoris Penicillium camemberti,P.candidum,Brevibacterium linensPenicillium camemberti,Brevibacterium linens
Phomat bán mềmBlue, Roquefort (Pháp)Brick, Muenster (Mỹ))Limburger (Bỉ) Lactococcus lactis, L. cremoris L. lactis, L. cremoris L. lactis, L. cremoris Penicillium roquefortiBrevibacterium linensBrevibacterium linens
Phomat cứng, ủ chínCheddar, Colby(Anh)Swiss(Thụy Sĩ) Lactococcus lactis, L. cremoris L. lactis, L. helveticus, S. thermophilus Lactobacillus casei,L.plantarumPropionibacterium shermanii,P.freudenreichii
Phomat rất cứng, ủ chínParmesan(Ý) Lactococcus lactis, L. cremoris, S. thermophilus Lactobacillus bulgaricus

Sản xuất phomat

Phomat là một trong số thực phẩm lâu đời nhất đã làm ra được cách đây gần 8000 năm. Có khoảng 2000 loại phomat khác nhau được sản xuất trên thế giới và khoảng 20 loại thông dụng (bảng 8 và hình 17). Các loại phomat thường được phân loại dựa trên kết cấu hoặc độ rắn như: phomat mềm (phomat, kem, phomat mềm của Pháp), phomat bán mềm (Muenster, Limburger, phomat xanh), phomat cứng (cheddar, Colby, Thụy Sỹ), hoặc rất cứng (Parmesan). Tất cả các loại phomat là kết quả của sự lên men acid lactic từ sữa, quá trình này làm cho các protein sữa đông tụ và hình thành nên sữa đông. Rennin, một loại từ dạ dày bê, hiện nay đã được sản xuất bởi các vi sinh vật nhờ kĩ thuật di truyền, được sử dụng để thúc đẩy quá trình hình thành sữa đông. Sau khi sữa đông được hình thành, đun nóng rồi ép để loại bỏ nước, sau đó bổ sung muối và làm chín (hình 18).

Sản xuất phomat Chedda. Cheddar là một làng của nước Anh, được lấy tên để đặt cho loại phomat mà nhiều nơi trên thế giới sản xuất (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Sữa đông có thể được đóng gói để làm chín mà không cần bổ sung vi sinh vật. Quá trình ủ sữa đông để sản xuất phomat Roquefort thường được bổ sung nấm sợi Penicillium roqueforti trước công đoạn cuối cùng. Đôi khi bề mặt của phomat được hình thành tại thời điểm bắt đầu của việc làm chín ví dụ, phomat Camembert được bổ sung bào tử của nấm sợi Penicillium camemberti. Độ cứng cuối cùng của phomat một phần quyết định thời gian làm chín. Các loại phomat mềm được làm chín chỉ trong 1 đến 5 tháng, trong khi đó phomat cứng cần từ 3 đến 12 tháng, và loại rất cứng thì từ 12 đến 16 tháng như Parmesan.

Quá trình làm chín cũng là yếu tố quyết định chất lượng của phomat Thụy Sỹ. Sự tạo khí nhờ Propionibacterium góp phần tạo nên hương vị cuối cũng như hình thành các lỗ và tạo mắt của phomat. Một vài loại phomat được ngâm trong nước muối để kích thích sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm đặc thù; Limburger là một loại phomat như vậy.

Các loại phomat. Hàng loạt các sản phẩm phomat được sản xuất trên thế giới bằng cách sử dụng vi sinh vật. (a) Phomat Gouda và cheddar được nhận ra bằng đặc điểm riêng biệt do lớp màng và lớp sáp đỏ phủ trên bề mặt. ( b ) Phomat Roquefort có dạng vụn, vùng có màu tối là do Penicillium sinh trưởng. ( c ) Phomat Thụy Sỹ, loại phomat cứng có chứa các lỗ do tạo thành CO 2 từ quá trình lên men của vi khuẩn Propionibacterium. ( d ) Phomat Brie (trái) và phomat Limburger (phải) là loại phomat mềm, khi chin trên bề mặt có sự sinh trưởng của Penicillium camemberti (Brie) và Brevibacterium linens (Limburger). ( e ) Phomat dạng kem (thường được phết vào bánh), là loại phomat không được ủ chín, chúng được bán ngay sau khi tạo thành sản phẩm.

Thịt và cá

Bên cạnh sự lên men của các sản phẩm phomat, nhiều sản phẩm khác như thịt, đặc biệt là xúc xích cũng có thể được lên men: thịt lợn hun khói, xúc xích mùa hè, xúc xích Ý, xúc xích ngắn, xúc xích Lebanon, nước mắm (được tạo thành bởi vi khuẩn Bacillus ưa mặn), izushi và katsuobushi. Pediococcus cerevisiaeLactobacillus plantarum hầu hết có liên quan đến quá trình lên men xúc xích. Izuzhi là sản phẩm lên men cá tươi, gạo và rau xanh bởi vi khuẩn Lactobacillus spp; katsuibushi là kết quả của sự lên men của cá ngừ nhờ vi khuẩn Aspergillus glaucus. Cả hai loại lên men thịt này đều có nguồn gốc từ Nhật Bản.

Sản xuất đồ uống chứa cồn

Nhiều nguồn thực vật có chứa hàm lượng carbonhydrat phong phú được sử dụng để sản xuất đồ uống chứa cồn. Chẳng hạn, nước nho ép được sử dụng để lên men rượu vang. Người ta sử dụng phương pháp diệt khuẩn Pasteur hoặc dùng sunfua dioxit, sau đó bổ sung các vi sinh vật mong muốn vào nước nho ép để lên men.

Ngược lại, trước khi ngũ cốc và các nguồn tinh bột khác được sử dụng cho sản xuất rượu, hợp chất carbonhydrat phải được thủy phân. Các hợp chất này được trộn với nước và được ủ, quá trình này được gọi giai đoạn đường hóa (mashing). Sau đó, những nguyên liệu không tan được loại ra để tạo thành hèm rượu - một dung dịch trong có chứa đường được lên men. Nhiều thủ thuật được sử dụng trong việc kiểm soát sự thủy phân protein và carbonhydrate để tạo ra hương vị mong muốn của sản phẩm cuối cùng.

Rượu vang và Sâm banh

Sự sản xuất rượu vang bắt đầu bằng việc thu thập nho, ép lấy dịch, rồi lên men nhờ các vi sinh vật, tiếp đến là giai đoạn bảo quản và làm chín rượu (hình 19). Rượu vang (vin) là rượu lên men không chưng cất từ nước ép nho (hay sau này mở rộng ra là nước chiết xuất bằng đường một số loại hoa quả khác). Rượu vang tuỳ loại mà có nồng độ êtanol thay đổi từ 8% đến 13%. Không có nước nào (trừ một số công ty ở nước ta!) có chuyện bổ sung cồn (etanol nồng độ cao) là rượu vang để điều chỉnh nồng độ êtanol lên 12-13% (giúp bảo quản được ổn định).

Quá trình làm rượu vang (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Tất cả dịch nho ép đều có màu trắng, do đó để làm rượu vang đỏ thì vỏ nho phải được tiếp xúc với nước ép trước khi lên men để các hợp chất tạo màu được chiết ra từ vỏ. Rượu vang có thể được tạo thành bằng cách sử dụng vi sinh vật có sẵn trong vỏ nho. Hỗn hợp tự nhiên của vi khuẩn và nấm men có thể tạo thành những sản phẩm lên men không mong muốn. Để tránh vấn đề này, có thể xử lý nước ép nho với sulfur dioxide và bổ sung chủng Saccharomyces cerevisiae hoặc S. elipsoideus đã lựa chọn. Sau khi ủ, nước ép được lên men từ 3-5 ngày ở nhiệt độ 20-28oC. Tùy theo mức độ chịu cồn của từng chủng nấm men, sản phẩm cuối cùng có thể chứa từ 10 -18% rượu etanol. Sự làm trong và tạo hương vị xảy ra trong suốt quá trình làm chín rượu.

Một phần quan trọng của quá trình sản xuất rượu là việc lựa chọn đẻ tạo ra rượu vang khô (dry wine – không chứa đường tự do) hay là rượu vang ngọt (sweeter wine – chứa một lượng đường tự do). Việc này có thể được kiểm soát khi điều chỉnh nồng độ ban đầu của đường trong nước nho ép. Trong sản xuất rượu vang ngọt, với hàm lượng đường cao hơn, rượu sẽ tích lũy do đó kìm hãm sự lên men trước khi đường được sử dụng hoàn toàn. Trong suốt thời gian lên men cuối cùng của giai đoạn làm chín, những hợp chất có mùi thơm thường được tích lũy và tạo ra hương vị của rượu.

Sự sinh trưởng của vi sinh vật trong suốt quá trình lên men tạo ra chất lắng cặn, sau đó được loại bỏ trong quá trình chắt rượu. Công đoạn này có thể được tiến hành ở thời điểm rượu đã được lên men và chuyển vào chai hoặc thùng để làm chín, hoặc thậm chí sau khi rượu đã được đóng chai.

Nước Pháp nổi tiếng với rất nhiều loại rượu vang mang tên các vùng trồng nho như Bordeaux, Alsace, Bergerac, Mâcon, Beaujolais, Côtes du Rhône, Coteaux du Lyonnais, Clairette de Die, Anjou, Touraine, Corse, Jura và Champagne. Ngoài rượu vang của Pháp cũng còn có nhiều loại vang nổi tiếng của các nước khác. Có thể kể đến vang Kendall - Jackson của vùng California / Mỹ (giá 12-220 USD/chai), vang Vitiano của vùng Lazio / Ý (giá 9-30 USD/chai, vang Kendal-Jackson của New Zealand (giá 13-160 USD/chai), vang Santa Cristina của vùng Toscana /Ý (giá 7-12 USD/chai), vang Monte Anticio cũng của vùng Toscana/Ý (giá 9-22 USD/chai), vang Ruca Malen của Argenetina (giá 5-10 USD/chai), vang Borgo Maddalena của vùng Nimis/Ý (giá 13-30 USD/chai)... Các loại rượu vang này gần đây được mua bán rất nhiều qua mạng Internet.

Champagne (Sâm banh) là rượu vang nổi tiếng đã được sản xuất cả tại nhiều nước khác. Riêng vùng Champagne (Pháp) sản xuất mỗi năm 200 triệu chai. Napoléon Bonaparte đã từng có câu nói nổi tiếng: “Khi thắng trận ta uống Champagne để ăn mừng, khi thua trận ta uống Champagne để tự an ủi mình”. Đặc biệt , Champagne là loại rượu sủi bọt và nổ mạnh khi mở nút (được gọi là Sparkling Wine). Chất lượng cao của rượu Champagne quyết định bởi nhiều nhân tố: loại nho trắng Chardonnay, nho đỏ Pinot Noir, Pinot Meunier, lên men hai lần - một lần trong các thùng lớn làm bằng gỗ sồi có nút bật lên bật xuống kêu rầm rập (để cho CO2 thoát ra mà không cho O2 lọt vào) và một lần trong các chai thành dầy và cắm ngược lên giá gỗ có xoay bằng tay theo các độ nghiêng khác nhau. Cả nấm men sẽ lắng dầu ở đầu cổ chai, sau đó có thiết bị mở và đóng nắp thật nhanh để làm bật cặn ra. Cuối cùng đóng chặt lại bằng nút bần (liège), khí CO2 (gas) trong chai Champagne là CO2 sinh ra trong quá trình lên men lâu dài chứ không phải CO2 nén từ ngoài vào như cái gọi là Sâmbanh sản xuất tại nhà máy... phân đạm Bắc Giang(!) Lượng bọt tiêu chuẩn phải khoảng 56. 000. 000 bọt trong 1 chai! (750ml). Trước khi uống cần chuẩn bị ly cao (để bọt có đường đi dài từ đáy cốc lên miệng). Rót rượu vào ly không nên rót quá nửa ly và phải chuẩn bị chậu chứa nửa nước đá, nửa nước để ngâm chai 20-30 phút. Độ rượu của Champagne thường chỉ ở mức 12% mà thôi. Các chữ VS, VSOP, VVSOP trên nhãn chai là biểu thị thời gian bảo quản lâu dài của rượu Champagne (Very superior, Very Superior Old Pale,Very, Very superior Old Pale). Giá một chai 22 năm tuổi hiện nay là khoảng 300 euros (khoảng 5,6 triệu đồng)

Rượu sâm banh tự nhiên được sản xuất bằng cách duy trì lên men trong chai để tạo ra rượu vang sủi tăm tự nhiên. Những chất cặn lắng tập trung ở phần cổ chai, sau khi cổ chai được đảo ngược một cách cẩn thận, rồi làm lạnh, sau đó nút chai được mở để đổ những chất cặn bã đã tích tụ. Các chai này được rót đầy lại bằng sâm banh đã lọc trong từ chai đã được đổ chất cặn bã ra, và sản phẩm sẵn sàng cho đóng hộp cuối cùng và dán nhãn.

Champagne

Bánh men là một sáng tạo độc đáo của nhân dân ta (và một số nước Đông Nam Á khác). Trong bánh men thuốc bắc (phối trộn bột với một số thuốc bắc) hay men lá (phối trộn với một số loại lá cây được lựa chọn theo kinh nghiệm) luôn luôn thuộc chi Saccharomycopsis có khả năng chuyển bột thành đường và một là nấm men thuộc chi Saccharomycescó khả năng chuyển đường thành rượu.

Rượu Sake cũng là một loại rượu không chưng cất nổi tiếng của Nhật. Công nghệ sinh học của Nhật có thể coi như bắt đầu từ các ngfhiên cứu về rượu sakê và người đi tiên phong là nhà khoa học Jokichi Takamine.

Phần đọc thêm: Mốc màu hoa cau mà nhân dân ta thường dùng để làm tương là một loài nấm sợi có tên khoa học là Aspergillus oryzae. Đây cũng chính là loài mà người Nhật dùng để đường hóa gạo khi làm rượu Sake. Jokichi Takamine sinh ngày 3-10-1854 tại Takaoka nhưng sớm được chuyển đến sống ở Kanasewa. Bố ông là thầy thuốc Seiichi, còn mẹ ông- bà Yukiko ,lớn lên từ một gia đình làm rượu sake.

Từ nhỏ Jokichi đã học giỏi các môn Ngôn ngữ và Khoa học. Năm 16 tuổi ông vào học Trường trung học y tế ở Osaka. Hai năm sau Jokichi chuyển lên học Hóa học ở Đại học Khoa học và Công nghệ Tokyo. Năm 24 tuổi Jokichi được gửi sang Scotland để làm nghiên cứu sinh tại Đại học Glasgow. Chẳng bao lâu anh đã nói thạo tiếng Anh và say mê nghiên cứu về sản xuất phân bón hóa học. Trở về Nhật ông làm việc tại Bộ Nông nghiệp và Thương mại với mong muốn đưa được công nghệ phương Tây về Nhật. Anh được cử sang New Orleans (Hoa Kỳ) để làm cuộc triển lãm về bông. Anh trọ tại nhà Đại tá Ebenezer Hitch và vì thế mà có chuyện yêu cô con gái ông Đại tá này- cô Caroline Field Hitch. Trở về Nhật Bản ông được cử làm Chủ nhiệm Văn phòng cấp Bằng sáng chế và Nhãn hiệu hàng hóa. Vì công việc mà ông có dịp trở lại Hoa Kỳ trong hai năm. Đám cưới được thực hiện tại New Orleans vào mùa hè năm 1887. Trong tuần trăng mật họ đã đến Nam Carolina và thăm nhà máy phân bón hóa học tại đây. Sau đó Takamine đến Washinton để nghiên cứu về luật cấp bằng sáng chế ở Hoa Kỳ và rồi trở về Nhật. Ông đã thành công trong việc xây dựng Nhà máy superphosphate đầu tiên ở Nhật dưới sự đầu tư của Công ty phân bón hóa học Tokyo. Đôi vợ chồng trẻ sống gần nhà máy và họ sinh ngay ba năm đôi được hai cậu con trai. Tình trạng kinh tế trở nên khó khăn và gia đình Takamine phải quay trở lại Hoa Kỳ. Đây là thời gian Takamine chuyển hướng chú ý sang công nghệ sản xuất cồn-rượu. Thời đó để đường hóa tinh bột lúa mỳ và ngô ở phương Tây người ta dùng mầm đại mạch (malt), trong khi đó ở Nhật lại dùng loại nấm sợi mà ta gọi là mốc tương. Cơm đã cho mọc loại mốc này ở Nhật gọi là Koji. Hoạt tính men () trong Koji cao hơn nhiều so với trong mầm đại mạch. Với sự ủng hộ của Công ty Liên hiệp Whiskey (Whiskey Trust),Takamine đã đưa công nghệ dùng Koji vào các nhà máy sản xuất rượu Whisky và bia ở Chicago và Peoria (bang Illinois). Hoạt tính của Koji làm cho quá trình đường hóa rút ngắn lại và giá thành rẻ hơn rõ rệt. Nhưng thật rủi ro cho Takamine, các nhà máy sản xuất mầm đại mạch ở vùng này đã không hoan nghênh sáng kiến này của ông (!). Một sự kiện lạ lùng có thể do sự kỳ thị chủng tộc gây nên, nhà máy nơi ông làm việc bị cháy trụi (!)và gia đình ông trở nên khánh kiệt. Họa vô đơn chí, ông bị bệnh gan cấp tính và phải mổ cấp cứu tại Chicago. Đó là thời gian bi kịch nhất đối với gia đình ông. Caroline phải đi bán tranh ảnh và đồ thủ công để lo bữa ăn cho gia đình. Cũng may là Takamine rất chóng bình phục và có lại ngay tinh thần lạc quan. Năm 1894 ông lấy được bằng sáng chế về quá trình sản xuất men đường hóa (Proces of making diastatic ) và được thưởng tiền. Đấy là US Patent số 252. 823, trình bầy phương pháp phương pháp nuôi nấm sợi Aspergillus trên cám và dùng cồn để chiết xuất ra men amylase (men đương hóa tinh bột). Sau đó Takamine đã chứng minh được men này có thể ứng dụng trong y học và ông nhận được Bằng sở hữu trí tuệ về men của ông do Parke, Davis & Công ty (ở Ditroit, Michigan) sản xuất với tên gọi là men Taka-diastase. Parke và Davis quảng cáo men này trợ giúp tiêu hóa tinh bột, chữa bệnh khó tiêu. Sản phẩm bán rất chạy và Takamine trở thành cố vấn của Công ty. Nên biết rằng lịch sử ngành Sinh hóa học (Biochemistry) gắn liền với lịch sử nghiên cứu. Mặc dầu nghề làm tương ở Việt Nam và nghề làm sake ở Nhật Bản đã có từ lâu đời ,nhưng việc chiêt rút ra enzym và sản xuất chế phẩm enzym thì Takamine là người đi tiên phong. Mãi ba năm sau (1897) Eduard Buchner mới chiết xuất từ tế bào nấm men (yeast cells) enzym xúc tác quá trình chuyển hóa đường thành rượu etanol. Hiện nay nhân loại đã biết tới trên 2000 enzym khác nhau và có trên 200 loại đã thu được dưới dạng tinh thể tinh khiết. Sau chiến công này được sự giúp đỡ của Parke và Davis, Takamine đã đưa được gia đình về New York và lập một Phòng thí nghiệm riêng cho mình ở đường 103 Đông Manhattan. Tại đây ông tiếp tục có nhiều phát minh mới, trong đó có việc khám phá ra các nội tiết tố, đặc biệt là Adrenalin do tuyến thượng thận sinh ra.

Bia và các loại rượu bia

Bia là nước giải khát có độ rượu thấp (chứa 2,5-8% êtanol). Vì không qua quá trình chưng cất nên bia còn chứa nhiều vitamin và nếu uống ở mức độ vừa phải thì có lợi cho sức khoẻ.

Sản xuất bia (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Bia làm từ đại mạch và hoa bia (hop- Humulus lupulis). Mầm đại mạch có chứa men đường hoá tinh bột còn hoa bia có nhiều tác dụng mà khó có gì thay thế được (tạo độ đắng, tạo hương bia, giúp kết tủa và hạn chế nhiễm khuẩn). Bia và các đồ uống chứa cồn sử dụng các loại ngũ cốc như lúa mạch, lúa mì và lúa gạo. Phức hợp tinh bột và protein trong các loại ngũ cốc cần được biến đổi để thành những hợp chất cacbonhydrat và amino acid đơn giản dễ sử dụng hơn. Quá trình này được minh họa trong hình 20, bao gồm: sự nảy mầm của các hạt lúa mạch và quá trình hoạt hóa các để sản xuất mạch nha. Mạch nha sau đó được trộn với nước và một số ngũ cốc khác, hỗn hợp này được chuyển đến nồi cháo để thủy phân tinh bột thành dạng carbohydrat dễ sử dụng. Ở đây chúng được xử lý nhiệt cùng với hoa hublon , được bổ sung vào nồi cháo để ngăn chặn sự làm hỏng của vi sinh vật. Các hublon còn cung cấp mùi thơm và trợ giúp trong quá trình gạn các cặn vẩn. Trong bước gia nhiệt này, các enzym thủy phân bị bất hoạt, các cặn vẩn được loại bỏ, và được ủ với chủng nấm men mong muốn.

Lên men bia

Hầu hết các loại bia được lên men nhờ nấm men chìm Saccharomyces carlsbergenesis, và được làm lắng xuống đáy thùng sau khi lên men. Hương vị của bia còn chịu ảnh hưởng bởi một lượng nhỏ các sản phẩm glycerol và acid axetic. Các nấm men chìm được lên men ở pH từ 4. 1 đến 4. 2 và đòi hỏi từ 7 đến 12 ngày lên men (hình 21). Với các nấm men nổi như Saccharomyces cerevisiae, quá trình lên men thường ở pH dưới 3. 8. Bia tươi tạo thành, ủ chín, bổ sung thêm CO2, sau đó được đóng chai. Bia có thể được tiệt trùng ở 1400F (600C) hoặc tiệt trùng nhờ màng lọc để giảm thiểu những thay đổi về hương vị. Ở nhiều nơi có nhiều cách để làm tăng sự hấp dẫn đối với các loại bia đặc sản. Braumeisters địa phương phát triển các sản phẩm duy nhất với phương pháp và thành phần làm bia đặc biệt. Các tên lạ thường được đặt cho những sáng tạo này.

Rượu chưng cất – Rươụ mạnh (Distilled Spirits)

Các loại rượu có nồng độ etanol cao trên 20% đều là rượu có qua chưng cất. Có rất nhiều loại rượu chưng cất (distilled liquor). Ví dụ Scotch whiskey làm từ đại mạch; whiskey Ailen làm từ đại mạch, tiểu mạch, mạch đen, yến mạch, whiskey Canada làm từ mạch đen; Bourbon làm từ ngô; Gin làm từ ngũ cốc, quả thông, hồi... ; Rhum làm từ nước mía hay rỉ đường mía; Aquavit làm từ ngũ cốc hay khoai tây, tạo hương từ cây Carum; Vodka làm từ ngũ cốc hay khoai tây; Tequila (Mescal) làm từ nước ép lõi cây Agave tequilana; Brandy làm từ hoa quả; Kirschwasser làm từ nước ép anh đào; Applejack làm từ nước ép táo; Cognac làm từ nho trắng ở vùng Cognac (Pháp).

Rượu mạnh chưng cất được sản xuất nhờ quá trình chế biến các sản phẩm lên men rượu. Dịch lên men được chưng cất, các thành phần dễ bay hơi được ngưng tụ lại tạo thành sản phẩm có nồng độ cồn cao hơn bia. Rye và Bourbon là những đại diện của rượu Whiskey. Nguyên liệu sản xuất Rye chứa ít nhất 51% lúa mạch đen, còn nguyên liệu Bourbon chứa ít nhất 51% bột ngô. Whiskey Scotlen được làm đầu tiên từ lúa mạch. Thông thường, người ta sử dụng dịch nghiền hạt ủ chua, và bổ sung thêm chủng Lactobacillus delbrueckii lên men lactic đồng hình. Sự tạo thành acid sẽ làm giảm pH của dịch đến 3. 8 từ 6 đến 10 giờ, nhờ đó hạn chế được sự phát triển của những vi sinh vật không mong muốn. Vodka và rượu làm từ ngũ cốc thường được sản xuất bằng cách chưng cất. Gin là một loại vodka có hương vị rất độc đáo do được bổ sung thêm quả Đỗ thông (jiniper berries).

Rượu cẩm và Rượu cơm nếp là hai sản phẩm lên men xốp (solid fermentation) ăn cả cái lẫn nước rất được ưa chuộng nở nước ta. Rượi cần cũng là sản phẩm lên men xốp giữa cơm nếp và trấu trong bình gốm sứ và phía trên có gài lá cây và nút kín. Khi lên men xong có thể cắm cần tre vào và vừa đổ nước sạch vào vừa hút rượu ra qua cần tre.

Người ta say mê rượu nhưng cũng rất say xỉn vì rượu. Ở Đức hiện có khoảng 4.3 triệu người mắc chứng bệnh nghiện rượu (rối loạn hành vi và tâm thần), trong đó có 30% là phu nữ. Năm 2000 ở Đức đã có tới 16000 người chết... vì rượu(!), trong đó có 9. 550 trường hợp chết do xơ gan, hậu quả trực tiếp của nghiện rượu. Con số này đến năm 2004 đã tăng lên tới 40.000 người chết vì rượu (17.000 trường hợp do xơ gan). Hơn nữa ở Đức hàng năm có khoảng 2.200 trẻ sơ sinh bị khuyết tật do mẹ lạm dụng rượu. Những con số thống kê ở các nước khác cũng không kém kinh khủng. Ngoài xơ gan, người nghiện rượu có thể dẫn đến các hậu quả nguy hiểm khác như giãn tĩnh mạch thực quản, chảy máu dạ dày, viêm tuỵ, động kinh, ung thư thực quản, viêm cơ tim, dễ bị viêm phổi và lao, rối loạn chức năng não và nhiều bệnh thần kinh khác.

Sản xuất bánh mỳ

Bánh mỳ là một trong những thực phẩm cổ xưa nhất của loài người, được sản xuất nhờ sự có mặt của một sô vi sinh vật. Sử dụng nấm men làm nở bánh mỳ đã được miêu tả một cách kỹ lưỡng từ thời Ai Cập cổ đại. Một lò bánh mỳ được khai quật ở Kim tự tháp Giza, được biết đã cótừ năm 2575 trước Công nguyên. Người ta ước tính lò bánh mỳ này đã cung cấp cho khoảng 30000 người mỗi ngày. Các mẫu bánh mỳ từ 2100 năm trước Công nguyên được trưng bày trong Bảo tàng tại Anh. Trong quá trình làm bánh, sự sinh trưởng của nấm men xảy ra trong điều kiện hiếu khí, dẫn đến làm tăng lượng khí CO2 và tích lũy rượu ở mức tối thiểu. Quá trình lên men bánh mỳ bao gồm một số bước: α, β-amylase có mặt trong bột ẩm sẽ giải phóng đường maltose và saccarose từ tinh bột. Sau đó, chủng nấm men bánh mỳ Saccharomyces cerevisiae, có chứa một số enzym maltase, invectase, và zytase, được đưa vào. CO2 được tạo ra nhờ nấm men lên men sẽ tạo thành các khoang trống trong bánh mỳ, và một lượng nhỏ sản phẩm của quá trình lên men góp phần vào hương vị đặc trưng của bánh mỳ. Thông thường, những người làm bánh chỉ thêm lượng nấm men vừa đủ cho phép chúng tăng trưởng trong 2 giờ, thời gian tăng trưởng càng lâu sẽ ảnh hưởng đến chất lượng bánh mỳ do xuất hiện các vi sinh vật không mong muốn. Bằng cách sử dụng tập hợp các vi sinh vật, những người làm bánh có thể tạo ra những loài bánh mỳ đặc biệt như là bánh mỳ chua. Nấm men Saccharomyces exiguous, cùng với một số loài Lactobacillus tạo ra vị chua và mùi thơm đặc trưng của loại bánh mỳ này.

Một số loại thực phẩm lên men khác

Một số loài thực vật có thể được dung để lên men, xem bảng 9. Đậu phụ nhự (chao) được tạo thành nhờ lên men đậu phụ- một sản phẩm từ dạng dung dịch đậu nành được làm đông tụ lại nhờ điểm đẳng điện thích hợp khi thêm nước chua vào.

Thực phẩm lên men được tạo thành từ hoa quả, rau, đậu, và một số chất khác
Thực phẩm Nguyên liệu thô Vi sinh vật Khu vực
Café Hạt café Erwinia dissolvens, Saccharomyces spp. Brazil, Congo, Hawaii, Ấn Độ
Gari Bột sắn Corynebacterium manihot, Geotrichum spp. Tây Phi
Kenkey Ngô Aspergillus spp. , Penicillium spp. , Lactobacillus, yeasts Ghana, Nigeria
Kimchi Cải bắp và một số loại rau khác Vi khuẩn lactic Hàn Quốc, Triều Tiên
Miso Đậu tương Aspergillus oryzae, Zygosaccharomyces rouxii Nhật Bản
Ogi Ngô Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis,Zygosaccharomyces rouxii Nigeria
Oliu Oliu xanh Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum Nhiều nước
Ontjom Bánh lạc ép Neurospora sitophila Indonesia
Peujeum Bột sắn Nấm mốc Indonesia
Dưa góp Dưa chuột Pediococcus cerevisiae, L. plantarum Nhiều nước
Poi Khoai sọ Vi khuẩn lactic Hawaii (Mỹ)
Sauerkraut Bắp cải L. mesenteroides, L. plantarum Nhiều nước
Nước đậu Đậu tương Aspergillus oryzae or A.soyae, Z.rouxii,Lactobacillus delbrueckii Nhật Bản
Sufu , Chao Đậu tương Mucor spp. Trung Quốc, Việt Nam
Tao-si, Đậu xị Đậu tương A. oryzae Philippines
Tempeh Đậu tương Rhizopus oligosporus, R. oryzae Indonesia, Tân Guinea, Surinam

Để tiến hành quá trình lên men này, phần đậu phụ được cắt ra thành từng khoanh nhỏ rồi ngâm vào trong một dung dịch muối và acid citric, sau đó các khối này được xử lý nhiệt để khử trùng bề mặt của chúng, Acitinimucor elegans và một số chủng Mucor khác được bổ sung thêm. Khi hệ sợi nấm trắng phát triển, các khối này, lúc này được được làm chín trong rượu gạo muối. Tại Việt nam đậu phụ được lót giấy bản rổi để tro bếp lên trên, lại lót giấy bản và phủ tro bếp. Tro sẽ hút bớt nước trong các miếng đâui phụ. Sau đó lấy ra rắc lên các mặt từng viên đậu phụ bột nấm men thuốc bắc và để cho nấm sợi Rhizopus hay Mucor mọc trắng như lông thỏ. Để lên men để biến protein trong đậu phụ chuyển thành amino acid. Sau đó nhúng các mặt vào muối bột. Sợi nấm sẽ tan hết do hiện tượng co nguyên sinh. Sau cùng cho vào lọ có ngâm rượu và có nơi thêm cả ớt. Có loại chao đỏ do được cấy thêm nấm Monascus purpurius. Loại chao này không chỉ có màu đẹp mà còn có thêm hương vị đặc biệt. Sản phẩm này được hoàn tất đối với một số món ăn ở nhiều vùng phía Tây thế giới. Sản phẩm phổ biến khác là tempeh, một loại bột đậu tương được lên men nhờ Rhizopus (hình 22). Đây là sản phẩm ở đảo Java (Indonesia) và có tên là Tempe. Loài nấm sợi thường được sử dụng là Rhizopus oligosporus. Người ta rửa đậu tương và ngâm trong nước 1 giờ, đun trong 2 giờ. Ngâm trong nước ấm 12 giờ để làm trương hạt đậu lên. Lấy ra, bóc vỏ đậu. Đun sôi để diệt các vi sinh vật phát triển khi ngâm. Chuyển sang một bình khác và để cho ráo nước. Trộn đậu tương với bột bánh men, lên men 20 phút ở 300C để cho sợi nấm mọc quanh bề mặt, gói lại trong lá chuối, để chỗ giâm mát trong 24 giờ, lấy ra để ra chỗ sáng và thoáng trong 24 giờ.

Tempeh

Đậu tương đã chuyển thành tempeh. Tại Indonesia tempeh có nhiều loại và dùng để chế biến thành các món ăn khác nhau. Các loại thường gặp ở nước này là Tempebongkrèk, Tempe bosok, Tempe gembus, Tempe gódhóng, Tempe goreng, Tempe mendoan, Tempe kedelai, Tempe murni, Tempe oncom…. Đáng lưu ý là trong tempeh có một lượng chứa đáng kể vitamin B12.

Nato (Nattō) theo Bách khoa thư mở Wikipedia là một món ăn truyền thống của Nhật Bản làm từ hạt đậu tương lên men. Nó có màu nâu, mùi khó ngửi, vị bùi và đậm, có nhiều chất dịch rất nhớt và dính. Natto được các nhà khoa học kết luận là có rất nhiều chất dinh dưỡng. Cùng với nước tương miso, nattō là một trong những nguồn chất đạm quan trọng ở Nhật Bản thời phong kiến khi mà người ta không ăn thịt các loài thúchim. Nattō có thể bắt nguồn từ vùng chân dãy núi Himalaya tại Vân Nam lan tỏa ra bên ngoài. Nattō được truyền đến Nhật Bản lúc nào, hiện chưa thể xác minh. Hiện nay, nó được nhiều người Nhật ưa thích, nhất là vùng Kantō và vùng Tohoku. Nattō được ăn như thức ăn kèm với cơm, hoặc nấu thành soup, hoặc làm nhân sushi cuộn, thậm chí làm cả spagettisoba. Còn có loại nattō sấy khô đóng bao để ăn như một món snack. Người ta chọn các hạt đậu tương nhỏ, ngâm nước trong vòng một ngày cho mềm ra, đem luộc thật chín, rồi làm cho lên men. Cách làm cổ truyền là gói đậu tương đã xử lý như trên vào các túm rơm để lợi dụng vi khuẩnB.subtilis natto trong đó làm lên men đậu tương. Ngày nay, người ta sử dụng một thứ men gọi là kosōkin để bắt đầu quá trình lên men khoảng 24 giờ trong môi trường nhiệt độ chừng 40°C. Quá trình lên men này sẽ biến các protein trong hạt đậu tương thành axít amin, một chất bổ.

Các sản phẩm từ đậu tương được lên men

Đậu xị (Douchi, Daosi) là loại đậu đen lên men nhờ nấm Aspergillus oryae. Người ta luộc chín đậu tương rồi bao bằng một lớp bột mì có trộn sẵn với bào tử của nấm sợi Aspergillus oryae. Lên men để phân hủy protein thành các amino acid sau đó làm khô và bảo quản trong lọ, trong hộp giấy…Ở Nhật Bản đậu xị được gọi la kanji, cũng còn gọi là touchi. Sản phaqảm này cũng tương tự như Ogiri và Iru- các loại đậu lên men ở châu Phi. Tại Việt Nam đậu xị thường được dùng khi kho cá.

Đậu xị

Sauerkraut, hay dưa cải bắp được làm từ cải bắp thái nhỏ, để khô như minh họa trong hình 23. Thông thường hỗn hợp vi sinh vật tự nhiên có trong cải bắp được sử dụng để lên men. Nồng độ muối từ 2.2 đến 2.8% sẽ hạn chế sự sinh trưởng của các vi khuẩn Gram âm trong khi đó lại thuận lợi cho các vi khuẩn sinh acid lactic.

Các bước sản xuất Sauerkraut (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Các vi sinh vật chủ yếu trong quá trình tạo thành sản phẩm này là Leuconostoc mesenteroidesLactobacillus plantarum. Hoạt động của cầu khuẩn sinh acid lactic thường ngừng lại khi nồng độ acid đạt 0. 7 đến 1%. Tại thời điểm này Lactobacillus platarumLactobacillus brevis vẫn tiếp tục hoạt động. Nồng độ acid cuối cùng thường từ 1. 6 đến 1. 8, trong đó sản phẩm đạt tiêu chuẩn có chứa nồng acid lactic từ 1. 0 đến 1. 3%.

actobacillus plantarum

Dưa chua, cà muối là thức an lên men truyền thống ở Việt Nam. Chưa biết dưa chua, cà muối xuất hiện ở nước ta từ bao giờ, nhưng có lẽ cũng từ xa xưa lâu lắm rồi. Dưa chua, cà muối là thức ăn rất rẻ tiền, dành cho mọi tầng lớp nhân dân (Sớm trưa dưa muối cho qua bữa/ Chợ búa trầu chè chả dám mua) nhưng lại mang hồn dân tộc (Tương cà là gia bản) và không thể thiếu được ngay cả trong các mâm cỗ ngày Tết (Thịt mỡ, dưa hành, câu đối đỏ ). Chúng ta đâu có ít loại dưa chua, cà muối. Có thể muối rau cải, rau cần, bắp cải, cải củ, su hào, cà rốt, đu đủ xanh, quả sung, hành củ, củ kiệu, dọc mùng, ngó sen, hoa súng, súp lơ, hoa điền điễn, dưa chuột, dưa gang, dưa hồng, giá đỗ, hành tây, cần tây, cần ta, tỏi tây, rau muốn, nmăng tre, măn nứa, ớt ngọt, cà bát, cà tím, cà pháo, xơ mít (nhút)...

Cách làm cũng thật đơn giản và rất khoa học. Có loại dùng để ăn ngay trong thời gian ngắn ta thường gọi là muối xổi. Muối sổi cũng dựa vào quá trình lên men lactic nhưng gần đây có sự cải tiến bằng cách ngâm với giấm (axít axêtic 5%) hay nước ép chanh (axít xitríc) cùng với một ít đường, muối…

Dưa cải muối thường được làm bằng cách phơi nguyên liệu trong bóng mát cho héo (thoát bớt nước) sau đó cắt nhỏ hay thái mỏng. Cho vào vại sành , thêm nước muối (đối với 3kg cải xanh thường dùng 2 lít nước đun với 50g muối và 100g đường). Đợi nguội đến khoảng 500C thì mới cho vào với cải. Thêm nước cho ngập hết cải và chèn lên bằng một vỉ tre, trên vỉ tre chặn bằng một cục đá đã rửa sạch (hay một vật liệu khác bằng sành đủ nặng). Nước phải ngập cao hơn vỉ tre khoảng 5cm Khi tiếp xúc với nước muối các chất dịch trong từng tế bào rau cải sẽ thoát ra ngoài theo nguyên tắc chênh lệch áp suất thẩm thấu. Các nhà khoa học gọi đó là hiện tượng co nguyên sinh (plasmolysis). Để xúc tiến nhanh hơn sự lên men lactic có thể thêm một ít nước dưa cũ. Để ức chế các vi khuẩn gây thối người ta thường thêm một ít hành vào vại. Sau vài ngày, khi dưa đủ chua là có thể dùng được, ngoài ra người ta còn thay đường bằng một ít khúc mía đã gọt bỏ vỏ và cắt nhỏ.

Muối cà pháo, cà bát, cà tím cũng tương tự như cách trên và đièu chỉnh thời gian sao cho vừa đủ chua, đủ giòn

Khi muối dưa hành thường dùng các nguyên liệu theo tỷ lệ như sau: kiệu-1kg; đường- 200g; muối-200g; tro bếp- 400g; giấm ăn-500ml; vôi-100g. Hành tách nhỏ ra nhưng không cắt rễ. Hòa tro với nước thành dịch hơi sền sệt và ngâm trong 2 ngày. Rửa sạch tro đưa hành vào dung dịch nước muối hơi mặn và ngâm trong 12 giờ. Rửa lại hành cho sạch. Cho tiếp hành vào nước vôi loãng và ngâm trong 12 giờ. Lấy hành ra, rửa sạch rồi cắt bỏ rễ và bóc vỏ rồi rửa lại cho sạch. Ngâm hành vào dung dịch nước đun với muối có thêm đường, giấm (đã để nguội vừa phải). Muối trong 7 ngày thì hành vừa đủ chua và có thể ăn được. Muốn để lâu hơn thì thay bằng nước muối-đường- giấm mới. Hành phải đạt yêu cầu trắng, thơm, hết hăng, chua giòn, mặn vừa phải. Nước muối phải ngập hành như khi muối dưa cải.

Với cải cay thường thêm nguyên liệu là hành lá, hành tím và ớt sừng đỏ. Với giá thì thường muối với và rốt và hành lá. Với bắp cải trắng (thái nhỏ) thì thường thêm cần nước, rau răm, hành lá, hành tím, ớt.

Với kiệu thường chọn củ to và trắng, cắt bỏ rễ và lá, ngâm nước vôi (hay nước tro bếp) 24 giờ, bóc vỏ ngoài, xả nước lạnh và phơi cho héo bớt. Chần qua nước sôi rồi vớt ra cho ráo nước. Không cần muối như với hành mà chỉ cần ngâm trong giấm, đường, muối cho vừa. Thường với 1kg kiệu cần dùng khoảng 150g muối, 30g giấm và 10g đường. Với loại món ăn nhanh như kiệu còn có Dưa góp với các nguyên liệu theo tỷ lệ như sau: đu đủ xanh- 200g, cà rốt- 100g, dừa già 50g, hạt sen-100g, khế chua- 70g, gừng non-50g, riềng non-50g, ớt tươi- 10g, chanh 20g, giấm-20g đường cát-50g, nước mắm và muối-vừa đủ. Cùi dừa phải thái mỏng, hạt sen phải thông tâm và tách đôi. Các nguyên liệu khác phải thái miếng mỏng, bóp muối, rửa sạch rồi vắt ráo. Ớt phải thái chỉ. Hòa đường, nước mắm vào nước đun sôi để nguội, vắt chanh và thêm giấm rồi quấy đều trước khi cho các nguyên liệu khác vào. Điều chỉnh nước mắm cho vừa ngon rồi ngâm cho đủ ngấm. Thường ăn kèm với các món quay, rán.

Kim Chi là thực phẩm lên men truyền thống rất nổi tiếng ở Triều Tiên, Hàn Quốc. Hàn Quốc có tới 187 loại Kim Chi khác nhau. Kim Chi được La Tinh hóa thành Gimchi hay Kimchee. Tôi hỏi nhà khoa học Trung Quốc là Kim Chi có phải là chữ Hán không thì được trả lời là không phải. Kim Chi người Hàn Quốc gọi là Hangeoul (김치), trước đây là Chimchae, xuất phát từ chữ Hán là Trầm Thái-Rau ngâm). Nghe nói Kim Chi đã có mặt ở nước này từ cách đây khoảng 2600-3000 năm. Đó là loại thức ăn được muối chua từ các loại nguyên liệu thực vật và thường rất cay. Bạn bè quốc tế được tham quan Bảo tàng Kim Chi tại trung tâm thủ đô Seoul. Tại đây mọi người được phát tạp-dề, găng nilon , dao , thớt, bàn mài và nguyên liệu để tự tay làm Kim Chi. Nguyên liệu là Cải thảo đã được ngâm trong nước nóng cho mềm, sau đó được nhồi vào trong từng lá một hỗn hợp trộn từ củ cải sát thành sợi mỏng, rau cần, xì dầu, muối, bột ngọt, ớt bột gừng, tỏi, hành, đường, tôm tép khô… Sau khi để lên men lactic trong các chum, hũ bằng sành thì chỉ sau 2 ngày là ăn được.

Với người Hàn Quốc thì có thể nói là họ mê Kim Chi và như một đạo giáo, họ tôn sùng Kim Chi đến mức trong suốt đời không bữa ăn nào có thể thiếu được Kim Chi Xứ sở Sông Hàn này còn thường được gọi là Xứ sở Kim Chi. Theo một phân tích chính thức thì Kim Chi cũng chẳng có giá trị dinh dưỡng gì đáng kể (trong 100g Kim Chi có chứa 88,4g nước; 32 Kcal; 2g protein; 1,3 g hydrat carbon; 0,6g lipit; 1,2 g chất xơ; 0,5g chất khoáng; 0,03mg vitamin B1; 2,1mg vitamin B3, 0,06mg vitamin B2; 21mg vitamin C; 492 IU (đơn vị quốc tế) vitamin A... Tuy nhiên người ta lại chứng minh Kim Chi là một trong 5 loại thực phẩm có lợi nhất cho sức khỏe (!), nhất là hỗ trợ cho tiêu hóa và…chống ung thư (!). Cũng lại có những nghiên cứu khác cho rằng Kim Chi vì chứa nhiều nitrite nên nếu ăn nhiều sẽ gây ung thư. Còn có các chứng minh ở Đại học Seoul cho rằng Kim Chi được chiết xuất ra có thể chữa được cúm gia cầm…

Cỏ, ngô thái nhỏ và một số thực phẩm tươi cho động vật khác, nếu được giữ trong điều kiện kị khí ẩm ướt, sẽ trải qua sự lên men lactic hỗn hợp, tạo ra loại thức ăn ủ xilô cho gia súc có mùi vị thơm ngon. Nhiều nước người ta dùng hầm bằng bê tống hoặc thùng bằng thép để ủ loại thực phẩm này. Sự tích lũy các acid hữu cơ trong các hầm ủ có thể là nguyên nhân gây hư hỏng nhanh chóng loại thực phẩm này. Ở Việt Nam ủ xanh thức ăn xanh (nhất là thân ngô) trong các hầm có lót màng chất dẻo sau đó lại phủ màng chất dẻo lên trên và đắp đất kín lên trên là một phương pháp thích hợp để bảo quản thức ăn xanh cho trâu bò trông mùa khan hiếm thức ăn.

Quá trình lên men lactic còn được sử dụng trong quá trình chế tạo bún và bánh phở với nguyên liệu là bột gạo.

Nem chua là sử dụng quá trinh lên men lac tic để làm chín thịt sống và bì lợn (gói trong lá chuối). Tôm chua cũng là một đặc sản nổi tiếng của nước ta được chế tạo nhờ quá trình lên men lactic tôm sống để nguyên cả vỏ và bảo quản trong các chai thủy tinh cùng với bột ớt

Mẻ cũng là một sản phẩm lên men dùng làm chất điều vị cho một số món ăn. Người ta cho lên men cơm nguội nhờ tác động của vi khuẩn lactic, gluconic và một số động vật nguyên sinh

Nhút là quá trình lên men lactic với nguyên liệu là xơ mít

Miso (kanji; hiragana) hay tương Nhật là một loại gia vị, thực phẩm quen thuộc của người Nhật Bản, rất giống với Tương của người Việt, Doenjang của người Triều Tiên hay Huáng jiàng (Hoàng tương) của người Trung Quốc.

Theo Bách khoa thư mở Wikipedia thì Miso được làm chủ yếu từ đậu tương (đậu nành) cùng với gạo, lúa mạch rồi cho lên men trộn cùng với muốikōjikin- nấm Aspergillus, kōjikin. Sản phẩm lên men sau cùng là một loại sốt đặc sánh dùng để làm tương, nước sốt; để muối rau cải hay thịt các loại; hoặc nấu chung với nước dùng Dashi để tạo ra món canh misoMisoshiru , Misoshiruhay súp miso, một món ăn không thể thiếu đối với người Nhật. Vốn giàu protein, vitamin và các khoáng vi lượng, miso đóng một vai trò rất quan trọng trong nền ẩm thực Nhật nói chung và văn hoá, lịch sử của quốc gia này nói riêng. Miso được dùng phổ biến khắp nước Nhật, trong cả nền ẩm thực truyền thống lẫn hiện đại, và đang dần chinh phục nền ẩm thực thế giới. Miso đặc trưng với vị mặn, nhưng kèm theo đó là mùi thơm và hương vị của riêng từng vùng; tuỳ thuộc vào thành phần nguyên liệu và phương pháp chế biến, lên men. Điểm khác biệt đó giữa các vùng có thể kể đến như: độ mặn, ngọt, đặc sánh, màu sắc, hương thơm và độ ngọt riêng (của củ quả tạo nên), mùi rau thơm…

Tương trắng, đỏ và đen

Để làm tương miso, đầu tiên người ta nghiền nhỏ đậu nành và trộn đều với muối; tiếp đến chuẩn bị thành phần gạo, lúa mạch; những thành phần này, người ta nấu chín, sau đó trộn đều với koji ( nấm sợi Aspergillus mọc trên cơm). Tiếp đến là trộn chung đậu nành với gạo, lúa mạch đã chuẩn bị; rồi đưa vào phòng, ủ ở nhiệt độ khoảng 30oC. Thời gian ủ sẽ quyết định đến cách phân loại tương miso:

Ủ từ 1-2 tháng, sẽ cho tương miso trắng. Ủ 4-5 tháng, cho ta tương miso đỏ. Và ủ trên 1 năm cho ta tương miso đen. Sau thời gian ủ, mẻ tương sẽ được lấy ra sử dụng. Tuy nhiên, người ta sẽ không dùng hết tương đã ủ, mà họ sẽ bỏ đi lớp mặt không dùng được.

Các nghiên cứu khảo cổ học cho thấy, miso đã được làm từ thời kỳ Jōmon. Từ thời kỳ Nara, thứ mà mô tả giống như miso đã được ghi chép lại. Miso thời xưa cũng được làm từ đậu nành, nhưng men khuẩn kōji chưa được sử dụng tích cực như thời nay. Tài liệu cổ cũng cho biết từ thời kỳ Heian, miso được sử dụng như gia vị.

Vào thời Kamakura, người Nhật có tập quán bữa cơm gồm cơm, cá khô, một chút miso và rau xanh. Đến thời Muromachi, miso được lần bằng đậu nành nguyên hạt (không nghiền nhuyễn), gần giống món nattō. Các tỉ-khâu (sư, chú tiểu) thời Muromachi, nghĩ đến việc xay đậu nành thành chất nhão, sản sinh ra một cách thức nấu ăn mới, dùng tương miso làm hương vị cho các món ăn khác. Thời đó, miso được làm ở khắp nơi, và không chỉ còn là gia vị mà đã thành một thứ thực phẩm dự trữ.

Đến thời Chiến Quốc (1467-1603), miso trở thành một nguồn dinh dưỡng quý phân phối cho binh lính. Các vị tướng thời này có chính sách khuyến khích sản xuất miso hẳn hoi. Miso thời Sengoku được xác định là đã giống như miso thời nay.

Sang thời kỳ Edo, việc sản xuất miso rất phát triển. Mỗi địa phương có những bí quyết làm miso riêng và có đặc trưng về hương vị riêng.

Từ thời kỳ hiện đại hóa, miso dần dần được sản xuất theo phương pháp công nghiệp là chủ yếu. Miso làm tại gia đình ít dần đi.

Hiện tồn tại hai giả thuyết về nguồn gốc của miso. Một cho rằng nó được du nhập từ Trung Quốc vì cho đến thời kỳ Edo, miso vẫn được gọi là hishio, viết là Tương theo chữ Hán. Thuyết khác cho rằng nó là sản phẩm độc đáo do Nhật Bản tự phát triển. Lại có thuyết dung hợp cả hai giả thuyết trên.

Miso có rất nhiều loại. Cơ quan Tiêu chuẩn Nông Lâm Nhật Bản phân các miso thành 4 nhóm:Kome miso (miso gạo) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính là đậu nành và gạo; Mugi miso (miso lúa mạch) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính là đậu nành và đại mạch hoặc khỏa mạch; Mame miso (miso đậu) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính chỉ gồm đậu nành; Chōgō miso (miso hỗn hợp) bao gồm các loại miso mà nguyên liệu chính là đậu nành và thêm một hoặc vài nguyên liệu nữa. Trong 4 nhóm, thì kome miso là loại phổ biến hơn cả. Mugi miso chỉ chiếm chưa đầy 11% tổng sản lượng miso. Hương thơm, mùi vị, cách phối trộn, cũng như cho thêm các thành phần đặc biệt vào tương truyền thống... đã góp phần biến đổi miso, gây ra khác biệt theo vùng và theo thời vụ làm miso.

Vại ủ tương

Nguyên liệu, nhiệt độ, thời gian lên men, lượng muối, các loại kōji, và bể chứa (hay thùng, vại) cũng tạo nên khác biệt. Cách phân loại phổ biến nhất với miso đậu nành là: Shiromiso, "miso trắng" (thật ra có màu vàng); Akamiso, "miso đỏ"; Kuromiso, "miso đen"; Hatchomiso. Loại trắng và đỏ (shiromiso & akamiso) là loại miso căn bản được sử dụng khắp nơi, trong và ngoài nước Nhật. Ở phía Đông vùng Kantō, nơi có thủ đô Tokyo, shiromiso rất được ưa chuộng; phía Tây vùng Kansai, nơi tọa lạc các thành phố lớn Osaka, KyotoKobe, cư dân ưa thích loại hatchomiso nâu sậm, còn akamiso thì được chuộng ở vùng Tokai.

Nguyên liệu thô để sản xuất tương miso: đậu nành, lúa mạch, gạo, kiều mạch, hạt kê, lúa mạch đen, tiểu mạch, hạt cây gai dầu, cùng nhiều thứ khác. Về sau, các nhà sản xuất đến từ các quốc gia khác lại cho ra đời các sản phẩm miso làm từ ngô, đậu Ấn, rau dền, đậu Azuki, và quinoa. Thời gian ủ tương kéo dài ít nhất năm ngày đến khoảng vài năm. Hiện tại, chúng ta rất khó phân biệt được một hệ thống đồ sộ các loại tương miso, chỉ tạm phân loại theo độ mịn, màu sắc, hương vị và lớp đáy như sau: mugi từ lúa mạch; tsubu từ bột mì/lúa mạch; aka màu đỏ; hinshu: một loại gạo màu nâu đậm; genemai từ gạo lứt, ngoài ra còn có awase; moromi; nanban; inaka; taima từ hạt gai dầu; sobamugi từ kiều mạch; hadakamugi từ lúa mạch đen; meri thực phẩm của các nhà sư; gokoku từ năm loại ngũ cốc…Nhiều vùng có thay đổi cách làm dựa theo cách làm căn bản. Ví dụ như đậu nành dùng trong tương miso Sendai được nghiền nát hơn miso đậu nành bình thường.

Các loại miso có thêm nguyên liệu là gạo (gồm miso shinshushiro) được gọi chung là kome miso.

Tương là một loại nước chấm lên men thịnh hành trong ẩm thực Việt Nam. Tương được làm từ gạo nếp đồ xôi, đậu tương, nước sạch, muối. Những địa phương làm tương nổi tiếng là Bần và phố Hiến (Hưng Yên), Cự Đà (Hà Tây), Nam Đàn (Nghệ An).. Mỗi địa phương có một bí quyết làm tương riêng, nhưng những nét chung trong cách làm là như sau:

Rang đỗ tương lên cho có mùi thơm rồi xay nhỏ hoặc giã cho vỡ nhỏ (tùy theo từng địa phương mà độ nhỏ khác nhau). Sau đó đem ngâm nước muối cho mềm và lên men nhờ vi khuẩn chịu mặn, thường thuộc chi Bacillus..

Gạo nấu thành cơm rồi đem ủ lên mốc vàng hoa cau. Để tránh nhiễm nấm Aspergillus flavus sinh độc tố aflatoxin (gây ung thư) hiện nay các nhà khoa học khuyên các nhà làm tương sử dụng các gói bào tử nấm sợi Aspergillus oryzae đã được chọn lọc (có hoạt tính cao và không sinh độc tố, do các cơ quan khoa học cung cấp) Khi đã lên mốc và thành phẩm có mùi thơm ngọt rồi thì cho ngâm cùng đỗ. Hỗn hợp được cho vào vật đựng (chum vại) kín và ngăn được ánh sáng. Đem phơi nắng nhiều ngày để lợi dụng nhiệt năng của ánh sáng mặt trời làm cho tương tiếp tục lên men và ngấu chín. Tương dùng để chấm rau, đâu hoặc để nấu với các thức ăn khác. Tục ngữ có câu: Nát như tương;Dưa La, cà Láng, nem Báng, tương Bần, nước mắm Vạn Vân, cá rô Đầm Sét;Nhút Thanh Chương, Tương Nam Đàn;Tương cà là gia bản;Anh đi anh nhớ quê nhà/nhớ canh rau muống nhớ cà dầm tương/nhớ ai dãi nắng dầm sương...

Nước mắm là đặc sản của Việt Nam. Quá trình chế tạo nước mắm là quá trình thủy phân protein của cá thành dung dịch chứa nhiều amino acid và các peptid phân tử nhỏ. Enzym proteinase dùng để phân giải protein chủ yếu lấy từ ruột cá nhưng cũng có sự tham gia của một số vi khuẩn ưa mặn hay chịu mặn. Đặc biệt có một số vi khuẩn có tác dụng tạo nên hương thơm đặc trung của nước mắm mà còn chưa được nghiên cứu nhiều. Làm nước mắm ở quy mô nhỏ thường dùng các vại to gọi là phồm, trông giống chum, cao trên 1,5m nhưng miệnh và đáy rộng hơn chum. Mỗi phồm thường chứa được trên 100 kg cá. Gần đáy phồm có một lỗ tròn để gắn với nõ. Nõ là một đoạn ngọn tre có mắt, được đục lỗ, bịt lại bằng thanh tre tròn nhỏ giống như chiếc đũa. Đây là nơi rút nước mắm ra khi đã ngấu chín. Cuối xuân, đầu hè người ta cọ rửa các phồm rồi phơi nắng cho khô. Chuẩn bị sẵn vài ba rthúng muối (loại muối được sản xuất trước đó ít nhất 1 năm). Khi có cá thì chọn loại cá nục (cá đốm) loại 5-6con/1kg, rửa sạch cá bằng nước muối, để ráo nước thì xếp vào phồm. Cứe một lớp cá lại một lớp muối. Khi đầy thì đậy nắp lại. Sáng có nắng thì mở ra phơi, chièu sắp tắt nắng thì đậy nắp lại. Sau khoảng 10 tháng thì rang thính bằng gạo lứt và đổ vào. Thường sau 2 năm thì bắt đầu rút nước mắm cốt. Nới lỏng thanh tre tròn nhỏ ra để rỉ nước măm vàng quánh ra. Mỗi ngày chỉ thu từ mỗi phồm được khoảng 1 lít nước mắm cốt. Nước măqms ấy mới thật sự là ngon. Khi không còn rỉ nước mắm ra nữa thì đổ nước muối vào, khuấy lên và thu được loại nước mắm chất lượng thấp hơn, thường dùng để nấu nướng. Thương hiệu nước măm Phú Quốc đã bị Thái Lan chiếm đoạt mà ta chưa lấy lại được mặc dầu nước mắm Phú Quốc của ta ngon hơn hẳn nước mắm Thái Lan. Vì muối ức chế hoạt tính của enzyme proteinase cho nên muốn cải tiến quy trình sản xuất nước mắm có thể thủy phân không muối ở nhiệt độ 40-500C và xay nhỏ cá ra trước khi cho lên men. Nước mắm cải tiến có thể có đạm amin khá cao nhưng không thể có mùi vị và hương thơm như nước mắm sản xuất theo phương pháp cổ truyền.

Mắm tôm, mắm tép cũng là sản phẩm lên men xốp với điều kiện có muối dưới tác dụng của enzyme proteinase của ruột tôm tép và của một số vi khuẩn chịu mặn. Quá trình lên men cần dài ngày và sản phẩm có độ mặn khá cao.

Giấm là sản phẩm lên men từ rượu loãng (5-10% etanopl) hay từ bia, Người ta thường cho thêm quả chuối chín hay quả hồng khô vào để nhiễm vi khuẩn Acetobacter từ thiên nhiên vào. Cũng có thể cấy “cái giấm” (sinh khối Acetobacter từ mẻ lên men trước sang mẻ lên men sau. Đây là một quá trình oxy hóa nhưng theo thói quen vẫn gọi là “lên men”. Quá trình sản xuất thường dùng các chum sành có bề mặt thoáng và được đậy kín miệng bằng vải. Nồng độ acid acetic trong giấm thường vào khoảng 5-7%

Thach dừa (nato de coco) được sản xuất từ nước dừa (có thêm đường) theo phương pháp lên men bề mặt và có cấy bằng vi khuẩn Acetobacter xylinum. Rửa sạch sinh khối rồi đóng vào các chai lọ bằng nhựa, khử trùng ở nhiệt độ không quá cao

Đánh giá:
0 dựa trên 0 đánh giá

Tuyển tập sử dụng module này

Nội dung cùng tác giả
 
Nội dung tương tự