Các enzyme trong chế biến các sản phẩm thịt và cá nước mắm cá cơm

Enzyme cấu trúc bởi các phân tử protein, có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng hóa học trong cơ thể, chúng liên kết và biến đổi cấu trúc của các phân tử nhằm phục vụ cho nhiều hoạt động

Các enzyme trong chế biến

Thời gian báo cáo : Tuần 10

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM​

KHOA​CÔNG​NGHỆ​THỰC​PHẨM​

Nội dung

Tổng quan về enzyme

Quá trình sản xuất nước mắm

Ứng dụng của enzyme trong sản xuất nước mắm

0

1

02

03

I Tổng quan về enzyme

1 Enzyme là gì ?

● Enzyme​là​ chất​ xúc​ tác​ sinh​ học​ có​

thành​phần​cơ​bản​là​protein.​Enzym​có​ bản​ chất​ là​ protein​ nên​ có​ tất​ cả​ thuộc​ tính​lý​hóa​của​protein.​Đa​số​enzym​có​ dạng​ hình​ cầu​ và​ không​ đi​ qua​ màng​ bán​thấm​do​có​kích​thước​lớn.

2 Bản chất của enzyme

● Enzyme có  bản  chất  là  protein.  Enzyme  cấu  trúc  bởi  các 

phân tử protein, có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng hóa học trong cơ thể, chúng liên kết và biến đổi cấu trúc của các phân tử nhằm phục vụ cho nhiều hoạt động khác nhau như 

hô hấp, tiêu hóa, chức năng cơ và thần kinh.  

I Tổng quan về enzyme

3 Cấu trúc của enzyme

● Enzyme  có  bản  chất  là  protein  (enzym  một 

thành  phần)  hoặc  protein  kết  hợp  với  chất  khác không phải là protein (enzym hai thành  phần).

● Trong  phân  tử  enzym  có  vùng  cấu  trúc 

không gian đặc biệt liên kết với cơ chất được  gọi là trung tâm hoạt động

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

1 Khái quát chung về nước mắm

Nước mắm là dung dịch đạm mà chủ yếu là các acid  amin,  được  tạo  thành  do  quá  trình  thủy phân  protein 

cá nhờ hệ enzym protease có trong cá. 

Đó là sản phẩm do thịt cá ngâm dầm trong nước muối  mặn,  phân  giải  dần  từ  chất  protein  phức  tạp  đến  protein  đơn  giản  và  dừng  lại  ở  giai  đoạn  tạo  thành  amino acid nhờ tác dụng của enzym có sẵn trong thịt 

cá  và  ruột  cá  làm  cho  nước  mắm  có  mùi  và  vị  đặc  trưng.

​ Lựa​chọn​và​xử​lý​

​ Trộn​muối​

​ Ủ​lên​men​

​ Chượp​chín​

​ Gài​nén​chượp​

​ Chàm​soi​chượp​

​ Kéo​rút​

​ Lấy​thành​phẩm​

​ Đóng​gói​và​bảo​quản​

2 Sơ đồ quy trình sản xuất

3 Quy trình sản xuất

3.1 Nguyên liệu

Việc​lựa​chọn​cá​để​sản​xuất​nước​mắm​là​ rất​ quan​ trọng​ đối​ với​ chất​ lượng​ sản​ phẩm ,​phải​chọn​những​con​cá​còn​tươi,​ đủ​ tuổi,​ và​ đúng​ mùa​ cá,​ những​ con​ cá​ trưởng​thành,​mập​mạp​thì​mới​có​thể​cho​ ra​được​nước​mắm​với​độ​đạm​cao​nhất.

3 Quy trình sản xuất

3.2.1 Trộn muối và cá

Chọn  muối: Phải chọn  hạt  muối  vừa, có màu trắng đục, không được ướt và ít tạp chất. Tỷ lệ ướp là 3 cá: 1 muối. Các  nguyên  liệu  sẽ  trộn  lẫn  với  nhau  rồi  cho  vào  thùng 

gỗ, sau đó gài nén chắc để rút nước liên tục trong vòng 6 tháng mới ra được thành phẩm là mắm nguyên chất. 

Lưu ý: Nếu như cho quá nhiều muối hoặc muối mặn thì 

sẽ làm thời gian thủy phân của cá kéo dài hơn quy định, còn muối bị nhạt quá thì quá trình thủy phân sẽ diễn ra nhanh hơn khiến nước mắm có mùi hôi

3 Quy trình sản xuất

3.2.2 Vào chượp

Vào chượp: Cho từ từ chượp và trong thùng 

chứa đến khi đầy, sau đó phủ một lớp muối lên trên mặt chượp. Sau khi đổ chượp và muối phủ lên mặt sẽ không dùng đến bất cứ loại chất bảo quản nào

 Vị ngọt dịu, nước cốt có vị ngọt đậm đà và có dư vị

3 Quy trình sản xuất

3.2.4 Gài nén chượp

Sử dụng thanh dằn và đá nặng để làm gài nén cho chượp được ép thành một khối, rút ra nước bổi. Lấy nước bổi này đổ lên trên mặt chượp, nhưng không đổ ngập  vì có thể làm cho cá  bị no hơi làm tràn nước ra ngoài. 

Quá trình này sẽ diễn ra trong vòng 15 ngày đầu, các thợ phải kéo rút  nước  bổi  liên  tục  để  làm  tan  muối  trong  thùng  cũng  như  điều chỉnh độ mặn hợp lý

II Quá​trình​sản​xuất​sản​phẩm​nước​mắm

3 Quy trình sản xuất

3.2.5 Chàm soi chượp

Kết thúc 15 ngày đầu rút nước bổi thì giữ nguyên chượp, nước bổi còn thừa được cho vào thùng chứa riêng không cần đậy nắp. Thùng chứa này nên đặt ở nơi khô thoáng, có ánh sáng tự nhiên 

và không được có ruồi bọ xâm nhập. 

Chượp sẽ được để nguyên đến hết cuối tháng thứ ba

II Quá​trình​sản​xuất​sản​phẩm​nước​mắm

3 Quy trình sản xuất

3.2.6 Kéo rút

Công đoạn kéo rút có thể diễn ra trong 3 tháng đầu, nếu để ý thấy nước có thể bị tràn hoặc nước rút quá mức để cân chỉnh sao cho hợp lý. Khi kéo rút nước cần kéo lưu lượng nhỏ để dễ điều chỉnh, tránh nước lã không được rơi vào chượp. Nếu phát hiện ra mắm 

có màu đục hay màu đen thì phải xử lý ngay. 

các  dấu  hiệu  hư  hỏng,  đạt  chuẩn  thì  sẽ 

cho  ra  được  những  mẻ  nước  mắm  có 

màu  nâu  cánh  gián,  hương  thơm  đặc 

trưng. 

II Quá​trình​sản​xuất​sản​phẩm​nước​mắm

3 Quy trình sản xuất

3.2.8 Đóng gói và bảo quản

Các  chai  nước  mắm  sẽ  được  đóng  gói 

trong  nhà  xưởng  với  quy  trình  khép  kín, 

II Quá​trình​sản​xuất​sản​phẩm​nước​mắm

3.2.8 Đóng gói và bảo quản

Cách bảo quản:

• Giữ nước mắm trong không gian kín, ở nơi thoáng mát, tránh làm thay đổi nhiệt độ

• Mắm càng mặn càng để được lâu

• Không thêm bất cứ thứ gì vào nước mắm vì mắm rất nhạy cảm với các tác nhân bên ngoài. Khi thấy mắm bốc mùi, có nước ở mặt trên trong lọ, đổi màu thì không nên dùng nữa

• Dùng các dụng cụ sạch để kiểm tra, pha trộn nước mắm: Các dụng cụ chứa nước mắm phải  sạch và đảm bảo vệ sinh

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

4 Các biến đổi hóa sinh trong sản xuất nước mắm

4.1 Các biến đổi của cá

4.1.1 Giai đoạn tiết nhớt

• Thành phần chủ yếu của chất nhớt là Mucin, là môi trường rất tốt cho vi sinh vật phát triển

• Kháng thể của chúng không còn, vi khuẩn bám ở ngoài da gặp môi trường  tốt  sẽ  phát  triển  rất  nhanh,  và  xâm  nhập  vào  cơ  thể.  Sự phân huỷ chất nhớt làm cho chất nhớt nhão ra và biến dần từ trạng thái trong suốt sang vẩn đục và tiến đến là quá trình thối rữa xảy ra nhanh chóng

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

4.1.2 Giai đoạn tê cứng

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

4 Các biến đổi hóa sinh trong sản xuất nước mắm

4.2 Quá trình chuyển hóa protein thành acid amin (giai đoạn tự phân)

Là  giai  đoạn  quan  trọng  nhất  trong  sản  xuất  nước  mắm.  Quá  trình  này xảy ra do các enzym proteaza có trong tụy cá, xảy ra rất chậm, nhờ tác động của nhiệt độ là chính. 

Quá trình thuỷ phân protein đến axit amin là một quá trình rất phức tạp, enzym chỉ tác dụng lên một vài chất nào đó với vài kiểu liên kết nhất định

4.3 Quá trình tạo hương thơm

Nước mắm là một dung dịch không chỉ có các axit amin mà còn phải có các hương thơm đặc trưng. Quá trình chín sẽ làm tăng hương vị của cơ thịt do sự phân giải các chất ngấm ra thành các mùi vị đặc trưng. 

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

4 Các biến đổi hóa sinh trong sản xuất nước mắm

4.3 Quá trình tạo hương thơm

Nếu quá trình tự phân xảy ra mạnh sẽ tạo thành các axit amin và một số khí có mùi khó chịu như NH3, H2S, mercaptan… Các khí này có thể bay hơi hoặc tan trong nước mắm làm cho nước mắm cũng có thể có mùi khó chịu. Chính vì vậy người ta kìm hãm quá trình thuỷ phân

4.4 Các hệ emzyme trong sản xuất nước mắm

Hệ enzym Metallo-protease (Aminodipeptidase): Tồn tại trong nội tạng cá, chịu được nồng độ muối cao, hoạt động mạnh trong 3 tháng đầu, có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid. 

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

4 Các biến đổi hóa sinh trong sản xuất nước mắm

4.4 Các hệ emzyme trong sản xuất nước mắm

Hệ  enzym  serin-protease:  Điển  hình  là  enzym  tripsin,  tồn  tại  nhiều trong nội tạng của cá, phát triển dần đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần. 

Hệ enzym acid - protease: Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzym cathepsin D. Dễ bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15%, tồn tại một thời gian ngắn ở đầu thời kỳ của quá trình thủy phân

II Quá trình sản xuất sản phẩm nước mắm

5 Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm

5.1 Hoạt động của vi sinh vật trong quá trình tạo hương thơm

Trong chế biến nước mắm vi khuẩn tham gia vào quá trình hình thành mùi vị khá tích cực. Các vi sinh vật tồn tại trong nước mắm được chia thành 2 nhóm, nhóm 

vi sinh vật ưa muối và nhóm vi sinh vật không ưa muối

5.2 Vi sinh vật phân huỷ thối rữa

Giai đoạn phân huỷ thối rữa là giai đoạn có sự tham gia mạnh nhất của vi sinh vi sinh vật gây thối. 

Các loại vi khuẩn gây thối rữa: 4 nhóm gồm vi khuẩn nha bào hiếu khí, vi khuẩn không nha bào hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí hình thành nha bào, vi khuẩn gây thối rữa thịt cá

II Quá​trình​sản​xuất​sản​phẩm​nước​mắm

5 Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm

5.3 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến

sự phát triển của vi sinh vật

III Ứng dụng của enzyme

III Ứng dụng của enzyme

1 Hệ enzyme Metalo-protease

Hệ  enzyme  protease(Aminodipeptidase): Hệ enzyme này tồn tại  trong  nội  tạng  cá,  chịu  được  nồng  độ  muối cao, hoạt động mạnh trong 3 tháng đầu, có hoạt tính  khá  mạnh,  có  khả  năng  thủy  phân  rộng  rãi đối với các loại peptid. 

Metalo-Loại  enzyme  này  có  hoạt  tính  khá  mạnh,  có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các liên kết peptid.  Đây  là  nhóm  thủy  phân  enzyme  trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 4-5, nó ổn định với ion , , và mất hoạt tính với , , , 

2 Hệ enzym serine-proteasa

Trypsinogen  được  hoạt  hóa  thông  qua  việc  loại  bỏ  hexapeptide  ở  đầu  cuối  trở thành dạng hoạt động là Trypsin. Enzyme này phân cắt ở đầu tận cùng C của các axit amin cơ bản. Phản ứng thủy phân diễn ra ở điều kiện pH-8 tại ruột non

Enzym tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá. Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển dần đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gần như hoàn toàn không còn ở dạng peptol). 

Hệ enzym này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin trong cấu trúc của enzym. Để tháo  gỡ  chuỗi  này  phải  nhờ  đến  hoạt  động  của  men  cathepsin  B  nhưng  men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để men cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần

Enzyme  cathepsin,  cụ  thể  là  cathepsin  D  (CatD)  là  một 

protease  aspartic  thuộc  nhóm  pepsin.  Nó  được  biểu  hiện 

cấu  thành  trong  hầu  hết  các  tế  bào,  nơi  nó  được  vận 

THANK YOU