Chắc hẳn trong các bữa cơm gia đình ở Việt Nam đều không thể thiếu được các món dưa muối, cà pháo, củ kiệu,… nhất là trong các dịp Tết cổ truyền. Các món ăn dân dã đó được chế biến dưới bà tay của bà, của mẹ rất gần gũi với đời sống mỗi người. Nhưng ít ai có thể biết được rằng các món ăn đó được làm ra từ phương pháp lên men. Lên men là một quá trình có rất nhiều vai trò quan trọng trong ngành chế biến thực phẩm cũng như trong ngành thí nghiệm. Nhưng để hiểu rõ thế nào là lên men? Ngoài việc được sử dụng trong chế biến các loại dưa món, nó còn giúp tạo ra những sản phẩm nào khác? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu các cụ thể ở bài viết dưới đây.

Lên men là gì?

Lên men là quá trình nuôi cấy vi sinh vật để tạo ra sinh khối hoặc thúc đẩy vi sinh vật tạo ra sản phẩm trao đổi chất, như chuyển đổi đường thành sản phẩm như: axit, khí hoặc rượu…của nấm men hoặc vi khuẩn, hoặc trong trường hợp lên men axit lactic trong tế bào cơ ở điều kiện thiếu khí oxy. 

Lên men cũng được sử dụng rộng rãi hơn trong sự tăng sinh khối của vi sinh vật trên môi trường sinh trưởng, sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người trong quá trình nuôi cấy vi sinh vật.  Khoa học của sự lên men được biết như “zymology”.

• 

Các ví dụ về các sản phẩm hình thành bằng quá trình lên men

Hầu hết mọi người đều biết thức ăn và đồ uống là sản phẩm lên men, nhưng có thể không nhận ra nhiều sản phẩm công nghiệp quan trọng là từ quá trình lên men.

• Bia
• Rượu nho
• Sữa chua
• Phô mai
• Một số loại thực phẩm chua có chứa axit lactic, như kimchi
• Xử lý nước thải
• Một số sản phẩm cồn công nghiệp, như nhiên liệu sinh học
• Khí hydro

Các phương pháp lên men phổ biến

Dựa vào cách thức và mục đích sử dụng khác nhau nên quá trình này chủ yếu có ba phương pháp như sau:

• Lên men lactic

Các phân tử pyruvate từ chuyển hóa glucose (glycolysis) có thể được lên men thành acid lactic. Đây là quá trình chuyển hóa kị khí đường dưới tác động của vi khuẩn lactic và tạo thành axit lactic (axit sữa). Lên men lactic được sử dụng nhiều trong quy trình sản xuất các loại yaourt, sữa chua, phô mai, bơ,… 

• Lên men propionic

Là phản ứng hóa học mà trong đó axit lactic và muối lactate được chuyển hóa thành axit propionic do tác dụng của men vi sinh vật. Axit propionic được biết đến là một dạng chất lỏng, không màu, mùi hăng, có tác dụng bảo quản thực phẩm khỏi nấm mốc. Trong chế biến thực phẩm, axit propionic chủ yếu được dùng để làm ra bánh mì.

• Lên men ethanol

Quá trình lên men ethanol đã sử dụng sản xuất các đồ uống có cồn như: bia, rượu và sản xuất bánh mì. Cần lưu ý rằng quá trình này khi có hàm lượng pectin cao sẽ tạo ra một lượng nhỏ methanol độc hại khi tiêu thụ.

Ví dụ phổ biến nhất là rượu vang được chế biến bằng cách lên men nước ép nho với nồng độ ethanol (độ cồn) dao động trong khoảng từ 8 đến 13%. Sau khi ủ, nước ép nho thường sẽ được lên men trong khoảng 3 – 5 ngày ở 20 – 28 độ C và tạo thành những ly rượu vang hảo hạng mà chúng ta thường thấy.

Ứng dụng của lên men

Lên men là một phương pháp được sử dụng rất phổ biến trong đời sống hiện nay, từ phòng thí nghiệm đến sản xuất công nghiệp. Quá trình lên men đem lại rất nhiều lợi ích thiết thực phục vụ cho sản xuất và đời sống:

• Sản xuất và chế biến thực phẩm: 

Lên men là một phương pháp bảo quản và chế biến thực phẩm được áp dụng rất phổ biến ở Việt Nam. Đây có thể coi là ứng dụng rất gần gũi và phổ biến với mỗi người. Một số thực phẩm lên men nổi tiếng nhưng lại rất dân dã như dưa món, cà pháo, nem chua, chao, các loại mắm, mẻ hay rượu nếp cái…

Quá trình lên men có vai trò quan trọng trong việc chế biến ra các loại thực phẩm bổ dưỡng, có màu sắc đẹp mắt, có lợi cho sức khỏe như trong thực phẩm này chứa không nhỏ hàm lượng chất probiotics giúp tiêu diệt vi khuẩn có hại tại dạ dày và đại tràng và giúp tăng cường hệ miễn dịch,… Tuy nhiên quá trình lên men cũng chứa đựng một số tác hại như: dễ gây hư hỏng thức ăn, chứa đựng một số vi khuẩn có hại cho sức khỏe nếu thực phẩm không được chế biến cẩn thận.

• Ở quy mô phòng thí nghiệm: 

Lên men là quá trình nhằm mục đích khảo sát chất lượng vi sinh vật thực hiện quá trình lên men. Bao gồm các công đoạn: Nuôi cấy chủng vi sinh vật -> Tạo môi trường dinh dưỡng  -> Thanh trùng  -> Lên men -> Thu sản phẩm

Sản phẩm thu được bao gồm:

– Đối với lên men lấy sản phẩm: thu sản phẩm là các dịch tiết trao đổi chất của vi sinh vật, hoặc chính sinh khối của vi sinh vật đó

– Đối với lên men khử phế phẩm: không có sản phẩm lên men. Quá trình lên men nhằm mục đích loại bỏ phế phẩm, ví dụ như lên men Penicillium pinophilum để loại bỏ thành phần lignin trong rác thải thành phần gỗ.

• Trong bảo vệ môi trường:

 Có vai trò trong quá trình xử lí nước thải.

Lợi – hại những thực phẩm lên men

Các men vi sinh vật được sử dụng cũng như sinh ra trong quá trình lên men đều là lợi khuẩn, do đó sử dụng các thực phẩm lên men một cách hợp lý, đúng liều lượng được xem là tốt cho sức khỏe. Những loại thực phẩm rất dễ làm và giá thành cực “hạt dẻ” như bắp cải muối, kim chi hay sữa chua rất tốt cho hệ tiêu hóa, hỗ trợ giảm cân, giảm lượng cholesterol xấu và tốt cho tim mạch. Các thực phẩm như nước mắm, nước tương, phô mai là nguồn thực phẩm lên men giàu đạm, có khả năng cung cấp axit amin cho cơ thể giúp bổ sung dinh dưỡng và tăng sức đề kháng. Bên cạnh đó, uống một chút rượu vang hay bia mỗi tuần với liều lượng vừa phải cũng rất có lợi cho da và sức khỏe của cơ thể người dùng.

Mặc dù có những lợi ích tốt cho cơ thể, cải thiện hương vị món ăn và kích thích vị giác hơn, tuy nhiên thực phẩm lên men cũng tiềm ẩn những mối lo đáng ngại đối với người sử dụng. Đầu tiên, thực phẩm muối như dưa, cà muối hay nước mắm thường có hàm lượng muối cao, vị mặn, không tốt cho người cao huyết áp hay mắc các chứng bệnh về tim mạch. Thứ hai, nếu các thực phẩm như rau, củ trong quá trình chăm bón bị nhiễm nhiều chất hóa học và quá trình lên men chưa tới, chưa đủ độ chua sẽ sinh ra nitrosamin – một chất có khả năng gây ung thư cho người ăn. Ngoài ra, việc để thực phẩm quá chua, xuất hiện dấu hiệu bị mốc, nhầy nhớt có thể gây ngộ độc thực phẩm hoặc lên men không đúng cách sẽ sinh ra các hại khuẩn, không tốt cho sức khỏe người tiêu dùng.

Chúng tôi hy vọng bài viết trên đây có thể giúp bạn đọc hiểu rõ hơn thế nào là lên men, các phương pháp lên men cũng như những ứng dụng vô cùng có lợi của quá trình này. Nếu có bất kì thắc mắc nào, hãy để lại lời nhắn phía dưới để được chúng tôi giải đáp một cách cụ thể nhất. 

Envitech Corp tổng hợp