Tất Tần Tật Về Cacao
Lên men lactic là gì?
Lên men lactic là một quá trình lên men tự nhiên mà vi khuẩn lactic (Lactic Acid Bacteria – LAB) chuyển đổi đường (glucose) trong thực phẩm thành axit lactic. Quá trình này xảy ra trong điều kiện yếm khí (thiếu oxy) và không chỉ bảo quản thực phẩm mà còn tạo ra hương vị đặc biệt, chua nhẹ và tăng cường các chất dinh dưỡng.
Quá trình lên men lactic
Bước 1 – Vi khuẩn lactic tiêu thụ đường: Các loại vi khuẩn lactic (như Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus, …) tiêu thụ đường trong môi trường thiếu oxy (kỵ khí) để tạo ra axit lactic.
Bước 2 – Tạo axit lactic: Vi khuẩn lactic chuyển đổi đường thành axit lactic qua quá trình lên men. Điều này làm giảm pH của môi trường và tạo ra một môi trường có tính acid, giúp bảo quản thực phẩm và tạo hương vị đặc trưng.
2 loại lên men lactic chính
1. Lên men lactic đồng hình (homolactic fermentation): Khi vi khuẩn chỉ tạo ra axit lactic như sản phẩm chính của quá trình lên men. Đây là kiểu lên men chủ yếu xảy ra trong sản xuất sữa chua và phô mai.
2. Lên men lactic dị hình (heterolactic fermentation): Khi vi khuẩn tạo ra axit lactic, CO₂ và rượu ethanol. Kiểu lên men này phổ biến trong một số loại thực phẩm như dưa chua, kimchi, hoặc các sản phẩm lên men khác.
Nhóm vi khuẩn lactic axit là gì?
Nhóm vi khuẩn lactic acid (LAB) là một nhóm vi khuẩn có khả năng lên men carbohydrate để sản xuất ra axit lactic. Đây là một nhóm vi khuẩn gram dương, không tạo bào tử, và thường kỵ khí hoặc kỵ khí tùy tiện. Nhóm vi khuẩn lactic acid đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất thực phẩm lên men và mang lại nhiều lợi ích sức khỏe. Từ việc cải thiện tiêu hóa đến tăng cường hệ miễn dịch, những vi khuẩn này không chỉ góp phần vào hương vị và bảo quản thực phẩm mà còn giúp duy trì sức khỏe con người.
Một số vi khuẩn lactic axit phổ biến
1. Lactobacillus: Rộng rãi trong tự nhiên và thực phẩm lên men như sữa chua, kimchi, và dưa cải.
Ví dụ: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus.
2. Streptococcus: Một số loài có lợi được sử dụng trong lên men thực phẩm, đặc biệt là sữa.
Ví dụ: Streptococcus thermophilus (dùng trong sản xuất sữa chua và pho mát).
3. Pediococcus: Được sử dụng trong lên men rau củ và một số loại bia.
Ví dụ: Pediococcus acidilactici.
4. Lactococcus: Thường được sử dụng trong sản xuất pho mát và sữa chua.
Ví dụ: Lactococcus lactis.
5. Leuconostoc: Thường được tìm thấy trong rau củ lên men và một số sản phẩm từ sữa.
Ví dụ: Leuconostoc mesenteroides.
Sản phẩm của quá trình lên men lactic
Sản phẩm chính của quá trình lên men lactic là axit lactic. Tuy nhiên, tùy thuộc vào loại vi khuẩn lactic và điều kiện lên men, quá trình này còn có thể tạo ra một số hợp chất phụ khác, bao gồm:
Axit lactic: Sản phẩm chính làm giảm pH, tạo môi trường chua và giúp bảo quản thực phẩm. Axit lactic tạo ra vị chua đặc trưng cho các món lên men lactic như kimchi, dưa chua và sữa chua.
Carbon dioxide (CO₂): Một số vi khuẩn lactic sản sinh CO₂, tạo ra các bong bóng khí trong thực phẩm lên men. Điều này thường thấy trong dưa muối hoặc phô mai mềm, giúp tạo độ xốp nhẹ.
Rượu ethanol: Trong một số trường hợp, một lượng nhỏ rượu ethanol có thể được tạo ra, nhưng rất thấp và thường không đủ để gây hiệu ứng say.
Các hợp chất tạo mùi và hương vị khác: Axit acetic, diacetyl, và các axit béo dễ bay hơi khác có thể hình thành, mang lại hương vị và mùi thơm đặc trưng cho thực phẩm lên men.
Vitamin và enzyme: Quá trình lên men lactic có thể làm tăng hàm lượng vitamin nhóm B và các enzyme tiêu hóa trong thực phẩm, giúp tăng giá trị dinh dưỡng.
Những sản phẩm này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản, tạo hương vị, và cung cấp các lợi ích cho sức khỏe của thực phẩm lên men lactic.
lợi ích sức khỏe của lên men lactic
Quá trình lên men lactic mang lại nhiều lợi ích sức khỏe nhờ các yếu tố sau:
- Tăng cường hệ vi sinh đường ruột: Các vi khuẩn lactic là probiotics tự nhiên giúp duy trì hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh, hỗ trợ tiêu hóa và ngăn ngừa các vấn đề về đường ruột.
- Tăng cường hệ miễn dịch: Các vi khuẩn có lợi và các hợp chất trong thực phẩm lên men giúp cải thiện khả năng miễn dịch của cơ thể, giảm nguy cơ nhiễm trùng.
- Cải thiện tiêu hóa và hấp thu chất dinh dưỡng: Axit lactic giúp tiêu hóa tốt hơn, tăng cường hấp thu khoáng chất như canxi, sắt và kẽm từ thực phẩm.
- Chứa nhiều enzyme và vitamin: Lên men lactic làm tăng hàm lượng vitamin nhóm B, vitamin K và các enzyme, giúp hỗ trợ quá trình trao đổi chất.
Ứng dụng của lên men Lactic trong thực phẩm
1. Sản Xuất Sản Phẩm Sữa Lên Men
Sữa Chua: Vi khuẩn lactic như Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophilus được sử dụng để lên men sữa, tạo ra sữa chua với hương vị chua và kết cấu đặc trưng.
Kefir: Hạt kefir chứa vi khuẩn lactic và nấm men, được sử dụng để lên men sữa, tạo ra kefir, một loại đồ uống có vị chua nhẹ và chứa nhiều probiotics.
Pho Mát: Lên men lactic được sử dụng trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nhiều loại pho mát, như cheddar, gouda và mozzarella. Vi khuẩn lactic giúp đông tụ sữa và tạo ra hương vị đặc trưng.
2. Lên Men Rau Củ
Dưa Cải Bắp (Sauerkraut): Bắp cải được lên men bởi vi khuẩn lactic như Lactobacillus plantarum và Leuconostoc mesenteroides, tạo ra dưa cải bắp với hương vị chua và giàu probiotics.
Kimchi: Một loại thực phẩm truyền thống của Hàn Quốc được làm từ cải thảo và các loại rau củ khác, lên men bởi vi khuẩn lactic, tạo ra hương vị cay nồng và chua.
Dưa Món (Pickles): Dưa chuột và các loại rau khác được lên men bởi vi khuẩn lactic để tạo ra dưa món, một món ăn kèm phổ biến.
3. Sản Xuất Đồ Uống Lên Men
Kombucha: Mặc dù kombucha chủ yếu lên men acetic, nhưng cũng có sự tham gia của vi khuẩn lactic trong quá trình lên men, tạo ra đồ uống lên men từ trà có hương vị chua và chứa nhiều vi khuẩn có lợi.
Nước Khóm Lên Men (Tepache): Một đồ uống truyền thống của Mexico làm từ vỏ dứa, đường, và các loại gia vị, lên men bởi vi khuẩn lactic, tạo ra một đồ uống có hương vị chua ngọt nhẹ.
Thực Phẩm Lên Men Ngũ Cốc
Natto: Món ăn từ đậu nành lên men với vi khuẩn Bacillus subtilis. Mặc dù vi khuẩn này không phải là vi khuẩn lactic, quá trình lên men tạo ra các axit amin có lợi cho sức khỏe và cải thiện khả năng tiêu hóa.
Tempeh: Mặc dù chủ yếu là một sản phẩm lên men từ đậu nành sử dụng nấm men Rhizopus, một số sản phẩm tempeh cũng có sự tham gia của vi khuẩn lactic, giúp chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong đậu nành.
Bánh mì chua (Sourdough bread): Một loại bánh mì được lên men bằng cách sử dụng hỗn hợp của nấm men và vi khuẩn lactic. Quá trình này tạo ra hương vị chua đặc trưng và làm cho bánh mì có kết cấu xốp và giòn.
Bánh mì ngũ cốc lên men: Các loại bánh mì từ các loại ngũ cốc khác cũng có thể được làm từ bột lên men lactic để tăng độ mềm, xốp và hương vị đặc biệt.
4. Sản Xuất Sản Phẩm Thịt Lên Men
Salami và Xúc Xích Lên Men: Thịt được lên men bởi vi khuẩn lactic như Lactobacillus sakei và Pediococcus pentosaceus để tạo ra xúc xích và các sản phẩm thịt lên men khác, có hương vị đặc trưng và kéo dài thời gian bảo quản.
Các câu hỏi thường gặp
1. Lên men lactic và lên men lacto có giống nhau không?
Vâng, lên men lactic và lên men lacto thực chất là cùng một quá trình và thường được sử dụng thay thế nhau. “Lacto” trong lên men lacto thực ra là viết tắt của Lactobacillus, một loại vi khuẩn lactic phổ biến tham gia vào quá trình lên men này.
Điểm chính của Lên Men Lactic (Lacto-Fermentation)
Vi khuẩn lactic (chủ yếu thuộc nhóm Lactobacillus) là loại vi khuẩn quan trọng trong quá trình này. Những vi khuẩn này tiêu hóa đường (carbohydrate) trong thực phẩm và chuyển đổi chúng thành axit lactic.
Axit lactic được tạo ra có tác dụng ức chế vi khuẩn gây hại, đồng thời tạo nên hương vị chua đặc trưng cho thực phẩm lên men.
Điều kiện yếm khí (thiếu oxy) là yếu tố quan trọng để vi khuẩn lactic hoạt động hiệu quả và bảo quản thực phẩm lâu hơn.
Vì sao có tên gọi khác nhau?
Lên men lactic là cách gọi chung và mang tính khoa học hơn.
Lên men lacto là cách gọi thông dụng, đơn giản, thường dùng trong giới ẩm thực hoặc khi nói về các thực phẩm lên men tự nhiên mà không cần phải dùng men rượu hay vi khuẩn khác.
Vậy nên, về bản chất, lên men lactic và lên men lacto là một, chỉ khác về tên gọi.
2. Lên men lactic và lên men rượu khác nhau ở điểm nào?
Sự khác biệt trong các loại lên men, cụ thể là giữa lên men lactic và lên men cồn, là do loại vi sinh vật tham gia và điều kiện môi trường của quá trình. Cả hai loại lên men đều chuyển hóa đường, nhưng sản phẩm tạo ra và cách thức diễn ra khác nhau do đặc tính của vi sinh vật và các enzyme liên quan.
Loại vi sinh vật:
Lên men lactic diễn ra với sự tham gia của các vi khuẩn acid lactic, chẳng hạn như Lactobacillus và Leuconostoc. Những vi khuẩn này có enzyme đặc trưng cho phép chúng chuyển hóa đường (chủ yếu là glucose) thành acid lactic. Enzyme lactate dehydrogenase trong các vi khuẩn này giúp chúng phân hủy đường trong điều kiện thiếu oxy để tạo acid lactic, không tạo ra cồn.
Lên men cồn xảy ra nhờ các loại nấm men, đặc biệt là Saccharomyces cerevisiae. Nấm men có enzyme alcohol dehydrogenase giúp chuyển hóa đường thành ethanol và carbon dioxide trong điều kiện yếm khí. Do đặc tính này, lên men cồn tạo ra cồn thay vì acid lactic.
Điều kiện môi trường:
Vi khuẩn lactic thường hoạt động tốt ở điều kiện có mặt oxy một phần hoặc yếm khí và có độ pH thấp. Chúng cũng chịu được môi trường acid tốt hơn, điều này thích hợp cho việc sản xuất các loại thực phẩm lên men như sữa chua hoặc dưa muối.
Nấm men phát triển mạnh trong môi trường ít oxy hoặc không có oxy (yếm khí), nơi chúng phân hủy đường thành cồn. Khi có nhiều oxy, nấm men sẽ thực hiện hô hấp hiếu khí thay vì lên men, chuyển đường thành CO₂ và nước mà không tạo ra cồn.
Enzyme đặc trưng:
Enzyme của vi khuẩn lactic chuyên tạo acid lactic, một sản phẩm lên men có tính chất acid nhẹ, không có cồn.
Nấm men có enzyme chuyển hóa đường thành ethanol và CO₂, tạo ra cồn trong quá trình lên men cồn.
