đề tài công nghệ sản xuất mắm cá cơm - tài liệu, ebook, giáo trình, hướng dẫn

Trong đó tiêu biêu là: sử dụng vi sinh vật trong quá trình sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian lên men, nghiên cứu giải quyết hương vị cho mắm để thích hợp với từng thị trường khác

MỤC LỤC

A NGUYEN LIEU CHE BIẾN NƯỚC MẮM: . cccc:cc2ccvecirrrrrrkrerrrrrre 3

I._ Nguyên liệu chính: . - + + xxx vn vn TH nàn Tàn ngàn Hàn it II

II Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm 2-2 s2 +++£+£xzzzzz 12 III Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm 2-2 + £+++x£E++Exrxerrzrs 12

TV Nguyén 1i@u pau 12

B KY THUAT SAN XUAT NUGC MAM wu eecceccssssssessessessesssesecssessesssesetssesesssessesseeseseevess 13

LOI MO DAU Với chiều dài hơn hai ngàn cây số bờ biên và có nhiều sông ngòi, ao, hồ, Đó là nguồn cung cấp cá và muối déi dào, là nguyên nhân phát sinh nghề làm nước mắm của nhân dân ta

từ bao đời nay Công thức làm nước mắm được truyền từ đời này sang đời khác, và mỗi địa phương lại có công thức khác nhau, tạo ra sản phâm nước măm đặc trưng cho từng vùng: Miền Bắc có nước mắm Cát Hải, Miền Trung có nước mắm Phan Thiết, Miền Nam có nước

mắm Phú Quốc V.V

Nước mắm là một loại gia vị và cũng là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao

Trong bữa ăn hàng ngày của người dân Việt Nam thường không thiêu nước mắm

Nước mắm Việt Nam đã được phát triển từ lâu đời cùng với lịch sử phát triển của dân

tộc và mang bản sắc đặc thù của dân tộc Việt Nam Nước măm hâp dân mọi người bởi

hương vị đậm đà và giá trị dinh dưỡng cao

Nước mắm được sản xuất từ cá và muối không chỉ được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam,

mà hiện nay còn được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới Tương tự như nước mắm các

nước trên thế giới cũng có một sô loại chấm khác như: Shottusuru ở Nhật, Nampla ở Thái

Lan, Nhưng với phương pháp khác nhau thì sản phẩm có mùi vị không giống nhau _ Phuong phap chế biến nước mắm cổ truyền ở Việt Nam có nhược điểm là chu kì sản xuất qua dai ( từ 6 tháng đến 1 năm hoặc có thể lâu hơn), vì vậy không kinh tế Vài chục năm gân đây có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước nhằm rút ngắn thời gian chế biến và nâng cao chất lượng, đáp ứng yêu câu ngày càng cao của thị trường trong và ngoài nước Trong đó tiêu biêu là: sử dụng vi sinh vật trong quá trình sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian lên men, nghiên cứu giải quyết hương vị cho mắm để thích hợp với từng thị trường khác nhau, từng bước cơ giới hoá quá trình sản xuất tiến dần đến tự động hoá trong nghề sản xuất nước mắm

Do sự hạn chế về thời gian, kiến thức cũng như những trải nghiệm thực tẾ, trong bài tiểu luận này, chúng tôi chỉ xin giới thiệu phương pháp chung cơ bản để làm nước măm, hệ vi sinh vật, những biến đổi nguyên liệu cá cơm và vài nét sơ lược về nước mắm, những cảm nhận riêng của mình về một sản phẩm này

Rất mong nhận được những đóng góp của thầy cô và các bạn

A NGUYEN LIEU CHE BIEN NUOC MAM:

Nguyên liệu chính dùng chế biến nước mắm là các loại cá và muối an Bat cứ loại cá nào cũng có thé sử dụng để làm nước mắm, nhưng người sản xuất nước mắm Phú Quốc chỉ sử dụng

duy nhất loại cá cơm làm nguyên liệu Cá cơm có nhiều loại: Sọc Tiêu, Phấn Chì, Cơm Đỏ, Cơm

Lép, Sọc Phấn, Cơm Than Loại cá cơm cho nước mắm ngon nhất là Sọc Tiêu và Cơm Than

I Nguyên liệu chính:

1.1 Ca com

a) Gidi thiéu chung

Cá cơm có tên khoa học là Stolephorus thudc dòng họ cá trống Engraulidae bao gồm 16

giống và 130 loài khác nhau Ở Việt Nam có các loài cá cơm theo tiếng địa phương gồm: cá cơm

than, cá cơm đỏ, cá cơm sọc tiêu, cá cơm sọc phần và cá cơm phấn chi

Theo G.J.Nelson và T.Wongratana, cá cơm có đặc điểm :

-_ Thuộc dòng họ cá trống Engraulidae (anchovies)

- Giéng clupeiformes (herrings)

b)

Lop Actinopterygii ( ray-finned fishes : các loài cá có vảy toả sáng ánh bạc)

Kích thước lớn nhất (maxsize) : 10 cm

Môi trường sống : là loài cá sống ở biên, ở độ sâu 0-50m

Khí hậu: vùng nhiệt đới, 27” N - 24°S, 38°E-155°E

Sức sinh sản : sinh sản ít nhất 2 lần trong 15 tháng

Mùa đẻ vào tháng 3-4, khai thác quanh năm

Sống ở tầng mặt, bơi thành từng đàn và ăn sinh vật phù du ( sinh vật nỗi), chủ yếu là giáp

xác nhỏ

Sự phân bố ( theo từ điển địa lý) : Tây Án Độ thuộc Thái Bình Dương: gồm Đông Phi, từ

Guft of Aden (vùng giữa Yemen và Somalia) đến Zanzibar; miền nam Madagascar and Maurituis (trừ Red Sea hoặc Persian Guft), về phía đông Hồng Kông và Papua New Guinea

Hình thái học : thân hình thon dài, hơi dẹp, hàm trên đưa ra so với hàm dưới, có răng nhỏ trên xương hàm Cơ thể nhiều thịt, thịt trong màu sáng, có 2 vạch sáng bạc dọc theo thân

bên hông

Sinh vật học : cá thường được tìm thấy từng đàn ở vùng ven bờ bién, còn tìm thấy ở vùng cửa sông Godavari, India từ tháng 2-6 vào mùa sinh sản của chúng Thức ăn là sinh vật trôi nôi bề mặt, âu trùng nhỏ, các động vật giáp sát nhỏ Trứng hình oval

Sự khác nhau về thành phần hóa học và những biến đổi của chúng làm ảnh hưởng đến mùi vị, giá trị dinh dưỡng của nước mắm Ngoài ra nó còn ảnh hưởng đến phương pháp bảo quản, vận chuyền và quy trình chế biến nước mắm

Thành phần dinh dưỡng của cá cơm

Sau đây là một số thành phần hóa học chính cúa cá:

se Nước trong cơ thịt cá:

Hàm lượng nước trong cá làm nước mắm đao động từ 70+80% khối lượng Do tỷ lệ nước cao nên tổ chức trong cơ thịt cá nói chung long hon so với động vật trên cạn do đó chúng rat dé

bi won thdi, hu hong Co hai dang thuong ton tại là nước tự do và nước liên kết

Day là thành phần hóa học cơ bản của thịt cá Thông thường, protein có ở các loại cá biển thay déi tir 17+23% trọng lượng của thit cá, có loại cá mà hàm lượng protein đạt đến 26,5% hoặc cao hơn Trong cơ thể động vật thuỷ sản, protein thường liên kết với các hợp chất hữu cơ khác như lipid, acid nucleic, øglycogen tạo thành các phức chất phức tạp và có đặc tính sinh học khác nhau Hàm lượng protein trong cá thay đổi tuỳ theo môi trường địa lý, vụ mùa, thời tiết, độ tuôi, giống loài

Về mặt sinh lý đối với cơ thể sống, chất ngâm ra có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu làm cho

cơ thể thích nghỉ với môi trường sóng tốt hơn

Tuy nhiên, chất ngắm ra là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động, phát triển va gây thôi rita, vi vậy, nó quyết định tốc độ thối rữa của nguyên liệu nhanh hay chậm Nếu lấy hết chất ngắm ra ở thịt cá thì vi sinh vật khó phát triển và cũng khó gây thối rữa Dựa vào thành phần hóa

học, chất ngắm ra chia làm 3 nhóm lớn là chất hữu cơ có đạm, chất hữu cơ không có đạm và chất

VÔ CƠ

© Chit béo (lipid) của cá:

Thành phần chủ yếu của chất béo trong cá cơm là triglyceride do acid béo bậc cao hóa

hợp với glycerin mà thành, ngoài ra có phân không phải là glycerin gọi là chât không xà phòng hóa, chất béo có vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống và thường tồn tại ở dạng dự trữ là các cấu tử trong nguyên sinh chat

Chất béo của cá chứa nhiều acid béo không no (khoảng 84%) và các loại vitamin tan trong dầu như vitamin A, D, E, các phosphatide , vì vậy ta có thể nói dầu cá có giá trị dinh dưỡng rất cao, dễ tiêu hóa, hấp thụ Tuy nhiên, chính vì chứa nhiều acid béo không bão hoà mà chất béo của cá dé bị oxy hóa tạo thành các sản phâm có mùi hôi khét, vị đắng, thay đổi màu Đồng thời, các sản phâm của quá trình oxy hóa dâu cá còn có thể kết hợp với glycerin, hinh thanh các hợp chất không tan trong nước và không bị phân giải bởi enzyme tiêu hóa Các sản phẩm này còn ức chế hoạt động của các enzyme trong cơ thể, làm rồi loạn sự trao đổi chat, làm cho mọi hoạt động cũng như sự phát triển của cơ thể bị trì trệ

Vi vay, trong quá trình chế biến các sản phẩm thủy sản nói chung và sản xuất nước mắm nói riêng, cần phải có các biện pháp hữu hiệu khắc phục những hậu quả mà sự oxy hóa dầu cá gây ra nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm cũng như đảm báo sức khỏe cho người tiêu dùng

e Vitamin trong co thit cá:

Trong thịt cá có hầu hết các vitamin, nó làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Trong

cơ thể sống, vitamin có vai trò điều chỉnh các quá trình trao đôi chất và làm xúc tác cho các phản ứng sinh hóa Các vitamin có thể chia làm 2 nhóm : vitamin tan trong nước (B, C, H ) và vitamin tan trong dầu ( A, D, E, K ) Các vitamin nhóm B chủ yêu tập trung trong tổ chức cơ thịt cá Hàm lượng vitamin BI trung bình trong các loài từ 0.01:0.02mg%, B2 từ 0.05+0.08mg%, PP 1a 0.01+2.9mg% vitamin B12 cũng tồn tại khá phô biến trong các loài cá, hàm lượng B12 trong thịt cá ít hơn so với trong gan của chúng Trong ruột cá có loại vi sinh vật tổng hợp vitamin B12 nên lượng B12 trong một số loài cá khá cao như cá Trích đạt 210y/kg, trong cá Ngừ đạt đến 1900y/kg

- Ngoài ra, trong cá có hàm lượng của các vitamin A và D cũng rất cao, nhất là trong gan cá biên Nguôn gôc của vitamin A trong dâu cá biên là các chât caroteinoic của sinh vật phù du sông

ở biên

e Enzyme trong co thit cá:

Enzyme là xúc tác hữu cơ trong cơ thé sinh vật đóng vai trò quan trọng trong sư sinh tồn

và phát triên của cơ thể Enzyme được cấu thành từ protein, vì vậy nó mang tat cá những thuộc tinh của protein Enzyme của cá được chia làm nhóm là enzyme 1 câu tử và 2 cấu tử Enzyme chỉ tác dụng lên một sô loại cơ chất nào đó với một kiểu liên kết hóa học nhất định trong phân tử, đó

là tính đặc hiệu của enzyme Trong chế biên nước mắm, đặc biệt là chế biến theo phương pháp cổ truyền thì sự phân giải thịt cá tạo thành các acid amin chủ yếu là nhờ sự xúc tác phân giải của các loại enzyme có trong nguyên liệu cá Sự hoạt động của enzyme phụ thuộc vào một sô nhân tố như :

+ Nhiệt độ: enzyme rất nhạy cảm với nhiệt độ vì bản chất là protein Enzyme hoạt động trong một phạm vi thích hợp nào đó Thông thường nhiệt độ hoạt động của enzyme là từ 35+50°C nhưng từ 60+70°C trở lên thì hoạt động của enzyme sẽ giảm hay bị vô hoạt hoàn toàn

* Néng d6 enzyme: van tốc của phản ứng phân giải nhờ enzyme ty 1¢ thuận với nồng độ của enzyme Tuy nhiên, khi nồng độ của enzyme vượt quá nông độ cơ chất tương ứng thì dù có tăng nồng độ enzyme thì vận tốc cũng không tăng Trong chế biến nước mắm, đề rút ngắn

thời gian thì ta có thể thêm vào một enzyme từ bên ngoài Nguồn enzyme ngoại này có thể lay từ thực vật như papain (đu đủ), bromelin (dứa) , từ các nội tạng của động vật như pepsin, trypsin, chimotrypsin có trong ruột cá, hoặc là enzyme protease của nắm mốc Aspergillus oryzae

+ Ham luong nude: cac enzyme hoat dong phan giải cơ chất cần phải có một lượng nước nhất định Khi lượng nước trong cơ chất bị giảm xuông 15% thì tốc độ phân giải của enzyme sẽ giảm xuống rất nhanh

Nồng độ cơ chất: nồng độ cơ chất nhiều thì vận tốc phản ứng sẽ tăng, nhưng khi tăng lượng

cơ chât đên một giá trị nhat định nào đó thì vận tôc phản ứng đạt giá trị cực đại Khi đó, nêu

tiêp tục tăng nông độ cơ chât lên thi van toc phan ứng vân không tăng

» Độ pH của môi trường: cũng như nhiệt độ, mỗi enzyme có một khoảng pH tối thích khác nhau Enzyme cũng rât nhạy cảm với sự thay đối pH của môi trường cho nên sự ảnh hưởng của pH tới enzyme cũng rất lớn Sau đây là bảng phạm vi hoạt động của một số enzyme thuộc

nhóm protease trong cá:

Bảng 4 : Phạm vi hoạt động cúa một số loại enzyme

Pepsin Dịch dạ dày 1:4 2:3 Trypsin Tuy tang 6z10 8:9

* Dién tich tiép xuc: dién tich tiếp XÚC giữa cơ chất với enzyme càng lớn thì tốc độ phản ứng xúc tác của enzyme càng tăng Vì vậy, để làm tăng khả năng xúc tác bởi enzyme, người ta dùng các biện pháp cơ học như: cắt nhỏ, nghiền, xay, đập, đập nguyên liệu để tăng diện tích

tiếp xúc

» Chất hoạt hóa và ức chế: các enzyme được hoạt hóa bởi một số chất nhất định nhưng cũng

bị ức chế hoạt động bởi một số chất Ví dụ trong quá trình chế biến nước mắm, đề thúc đây nhanh quá trình phân giải thịt cá khi chế biến chượp, nhất là chượp cá đáy, người ta dùng phương pháp cho muôi nhiều lần để hạn chế những ảnh hưởng của bắt lợi của nông độ muôi cao đến hoạt động của enzyme Tuy nhiên khi dùng phương pháp này cũng cần nghiên cứu ø

để tính toán số lần cho muối, lượng: muối cho vào mỗi lần, thời gian thích hợp giữa các lần

dé han chế những ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước mắm sau này

e) Sơ lược về sự biến đổi của cá sau khi chết

_Sau khi chết, trong cơ thể cá xảy ra hàng loạt các biến đổi phức tạp, đặc biệt là những biên đôi sâu sắc vê mặt hóa học Thời gian kê từ lúc cá bắt đâu chêt đên khi thịt bị thôi rữa có thê chia làm 4 giai đoạn :

« Sự tiết nhớt ra ngoài cơ thể ( giai đoạn tiết nhớt )

* Sự tê cứng của thịt cá ( giai đoạn tê cứng )

» Sự mềm hóa của cơ thịt cá ( giai đoạn tự phân )

+ Sự phân hủy thối rữa ( giai đoạn phân hủy )

Những quá trình biến đổi trên đây không tuân theo một thứ tự nhất định nào cả Chúng có thể xảy ra đồng thời hay giai đoạn này xảy ra trong lòng giai đoạn kia, hoặc là cuối quá trình này

là đầu của quá trình khác tiếp nói Tuy nhiên, đề tiện lợi trong nghiên cứu, người ta coi như các giai đoạn biến đồi diễn ra độc lập Có thể khái quát các quá trình trên như sau:

e Giai đoạn tiết nhớt:

Để chống lại hoàn cảnh môi trường bắt lợi, co thể cá chết dần, các hạch nhớt ở cá sẽ tạo

ra các phản ứng đặc biệt tiết ra nhớt Sự tiết nhớt có thê lên đến 2% trọng lượng cá, dịch nhớt là một môi trường thích hợp cho vi sinh vật bám vào sinh sông và phát triển, đồng thời dịch nhớt cá

cũng có đạm đề phân giải Chính vì thế, cá sẽ mau chóng bị hư hỏng và tạo mùi tanh hôi khó chịu Ở giai đoạn này cá vẫn còn tươi

e Giai đoạn tê cứng:

Sau khi chết một thời gian, thịt cá từ mềm trở nên rắn lại, do các cơ thịt của cá co lại và căng lên, vì các biến đồi sinh hóa bên trong thịt cá Ở nhiệt độ cao, sự tê cứng xuất hiện sớm và

kết thúc nhanh Ở nhiệt độ thấp, sự tê cứng xuất hiện chậm và kéo đài hơn Ở các thịt đỏ, sự tê

cứng kéo dài hơn ở cá thịt trắng Cá chết ở bên trên, bên ngoài mặt nước có sự tê cứng kéo dài hơn đối với cá chết bên trong hay bên dưới mặt nước Cá đã cắt đầu lấy ruột ra thì có thời gian tê cứng lâu hơn cá còn nguyên con Cá ở giai đoạn tê cứng vẫn là cá tươi Thời gian tê cứng phụ

thuộc vào loài, trạng thái của cá trước khi chết, nhiệt độ của môi trường thân nhiệt của cá càng

thấp thì hiện tượng tê cứng của cá càng kéo dài

e Giai doan ty phan:

Cá sau giai đoạn tê cứng dần dần trở lại mềm, quá trình đó gọi là sự tự phân giải (sự tự

tiêu) Quá trình này do cac enzyme nội tạng có trong cá tiên hành phân giải thịt cá thành các chât đơn giản hơn như peptide, peptone, acid amin , làm cho thịt cá trở nên mêm Thời gian của giai đoạn này lâu hay nhanh còn phụ thuộc vào nhiệt độ, tình trạng bảo quản

Tiến trình tự phân giải như sau:

Protein peptone polypeptide peptide acid amin

Ngoài ra còn có:

Lipid glycerol + acid béo Trong giai đoạn tự phân giai,thit ca bắt đầu mềm đi và bắt đầu có hương vị đặc trưng của chủng loại cá đó Các sản phâm phân giải, nêu bao quan tot vần là dạng còn dùng được Ở giai đoạn này, dù thịt cá không tươi lắm nhưng vẫn còn dùng được Nên bảo quản thịt cá ở tủ lạnh thì

thịt cá sẽ ngon hơn và mêm đi Do quá trình tự phân được thực hiện với enzyme, nên ở nhiệt độ cao nó sẽ diễn ra nhanh chóng và kêt thúc sớm Nêu làm lạnh hay hạ nhiệt độ thì quá trình tự

phân giải sẽ chậm lại và ngưng hăn khi lạnh đông cá ở nhiệt độ từ -35”C + -45°C

e _ Giai đoạn phân hủy thối rữa:

_Những biến đổi của cá ở giai đoạn tự phân là môi trường rất hấp dẫn cho các vi sinh vật

gây thôi rữa, phân hủy acid amin thành các chât câp thâp như NH:, COz, HS

Các loại vi khuan gay thối rữa:

» Vi khuẩn nha bào hiểu khí: Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus vulgatus ,

những vi khuân này đa sô sông trong đât, không khí

« Vi khuân không nha bào hiểu khi: Escherichia Coli, Pseudomonas

* Vi khuẩn ky khí hình thanh nha bao: Clostidium putrificum, Clostidium sporgenes

« Vi khuân gây thối rữa thịt cá: Achromobacter, Flaw bacterium, Micrococcus

Nếu không được sử dụng hay bảo quản, sau giai đoạn tự tiêu, thịt cá sẽ bị tan rã, vữa dần

và kèm theo đó là sự hôi thối rất khó chịu do tác động của vi sinh vật Ở giai đoạn đầu sự tan rã

thịt cá, nếu có biện pháp bảo quản tốt thì vẫn có thể sử dụng được Lúc này, một số loài vi sinh

vật ở da, ruột, gan, mang cá sẽ thâm nhập vào thịt cá và phân giải, sau đó phân hủy ra các chất đơn giản tạo ra sự ươn, hư hỏng ở thịt cá Đó là quá trình phân giải acid amin thành amoniac Quá trình hư thối và tan rã có thê khởi đầu gần như một lúc với quá trình tự tiêu và các giai đoạn không có sự tách biệt nhau một cách rõ rệt mà chúng xảy ra chông chất, đan xen lẫn nhau Tuy nhiên, qua các tác động của nhiệt độ, các phương pháp bảo quản, quá trình diễn tiến của mỗi giai

đoạn có những tiến triên khác nhau

d) Những yếu tố phân giải cá:

e Ảnh hưởng của enzyme:

Qua nghiên cứu, người ta thấy quá trình chín của chượp chủ yếu là nhờ tác động của enzyme phan giai c6 sẵn trong thịt cá và ruột cá Sau khi chết một thời gian ngắn, thịt cá rắn lại là nhờ sự chuyên hóa đường glycogen trong thịt thành acid lactic dưới xúc tác của enzyme phân giải đường Do đó, lượng acid trong thịt cá tăng lên, nên pH giảm xuống còn từ 6, 8+6 Trong thời gian này, phát triên của vi khuẩn cho nên thịt cá chỉ rắn lại trong một thời gian ngắn thì pH tăng dần, thịt cá dần dần mềm ra Vi khuẩn hoạt động mạnh và nếu không có muối kiềm chế thịt cá rât

dễ bị đi đến giai đoạn phân hủy thối rữa

Vậy trong quá trình chín của chượp, hai loại enzyme trong ruột cá và thịt và trong quá trình chín của chượp, việc phân giải thịt cá phân lớn là do enzyme ở ruột cá Vì vậy, trong chê

biên nước mắm không được bỏ ruột cá

e Ảnh hưởng cua vi khuan:

Khi cá còn sống, thịt cá thường không chứa loại vi khuẩn nào, nhưng ở trong ruột cá,

mang cá chât nhờn ngoài da có chứa một sô loại vi khuân Khi cá chêt, gặp điêu kiện thuận lợi,

những vi khuân này cùng với các loại enzyme phát triên nhanh chóng và làm cho cá phân giải

được nhanh trong giai đoạn đâu

Trước đây, người ta thường quan niệm thịt hoặc cá ướp muối nếu có vi khuẩn thì thường không tốt và ít nhiều đã bị hỏng hoặc có hại cho người dùng Nhưng thực tế, sự tác động của vi khuẩn vào thịt hoặc cá không phải luôn gây hư hỏng mà ngược lại một số loại còn giúp cho việc phân giải thịt cá được tốt hơn, tạo nên hương vị thơm ngon làm cho sản phẩm trở thành tốt hơn

Ví dụ những vi khuân thường gặp trong muối mặn như trực trùng Czezis ( loại này không sinh bệnh và không độc)

Những loại nước chấm nào có chứa trực trùng sẽ tạo nên mùi thơm của dứa hoặc mùi

ethyl butyrate

Vi vậy, nước mắm tạo thành một phần là do kết quả tác động của một số loài vi khuẩn

vào chât protein của thịt cá Quá trình này đã thúc nay nhanh quá trình phân giải và tạo nên

hương vị tự nhiên, riêng biệt của nước mắm Nhưng nếu gặp điều kiện thích nghi, vi khuẩn phát triên mạnh sẽ làm phân hủy thịt cá Bởi thê, trong quá trình chê biên nước măm chỉ lợi dụng tác động của vi khuân trong giai đoạn đâu

e - Ảnh hưởng của lượng muối bề:

Muốn cho các loại enzyme phân giải tốt tạo thành nước mắm và lợi dung tac dung cua vi khuan trong giai doan đầu của việc muối cá, chủ yếu cần phải cho muối đúng liều lượng và đúng lúc Nếu cho muối nhiều quá, không những hạn chế tác động của vi khuẩn mà còn hạn chế tác động của enzyme nữa Ngược lại, nêu cho quá ít muối, không đủ hạn chế tác động của vi khuẩn,

cá sẽ bị phân hủy, chượp sẽ bị thối

Ngoài những yêu tố kể trên, quá trình chín của chượp còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và đánh khuay thuong xuyên Nhiệt độ tôi thích cho enzyme hoat dong tir 37+42°C vi thé can lợi dụng triệt để ánh nắng mặt trời bằng cách phơi nắng thường xuyên Đánh đảo hoặc náo trộn hàng ngày làm cho những khí thối sinh ra bay đi, muôi và enzyme tan và phân bố đều trong ang hoặc

bề cá, đó là những yếu tố cần thiết để tạo thành nước mắm

1.2 Muối :

Muối là nguyên liệu quan trọng trong chế biến nước mắm, không có muối thì không làm nước mắm được Muối có nhiều loại khác nhau và có tác dụng khác nhau trong chế biến nước mắm

Muối dùng trong sản xuất nước mắm và ướp muối cá là loại muối ăn càng tỉnh khiết càng tốt Tốt nhất là loại muối kết tinh hạt nhỏ, có độ răn cao, màu trắng óng, không vón cục, không

ẩm ướt, không có vị chát, đắng Trong muối ăn nếu có lẫn các muôi khác như :CaCl;, MgCl:,

KCI sẽ ảnh hưởng đến độ hòa tan và tính thảm thấu của muối vào cơ thể cá, đặc biệt làm cho

sản phẩm có vị đắng, chát Trong chế biến nước mắm phải sử dụng muối cũ, muối được bảo quản

càng lâu càng tốt Trong quá trình chế biến chượp có sự di chuyển của muối vào cơ thể cá và nước từ cơ thê cá ra bên ngoài tạo thành nước boi

NaCl la mot mudi trung tinh, néu luong muối cho vào đạt đến độ bão hòa sớm (358g/lit o 20°C) thi protein trong co thé cá khó được hòa tan và những protein ở dạng hòa tan trong dung dịch cũng có thể bị kết tủa như vậy lượng đạm theo lý thuyết sẽ giảm nhưng thực tế thì lại tăng Nguyên nhân là do sự thủy phân protein dưới tác dụng của enzyme tạo sản phâm: albumose peptone, polypeptide va acid amin tw do Cac chat nay không bị kết tủa bởi NaCl bão hòa nên mặc dù protein trong cơ thê cá không hòa tan vào dung dich nhưng lại có sản phẩm thủy phân của

nó hòa tan

Nếu nồng độ muối loãng quá thì có tác dụng của một chất kích thích thúc day tac dụng của enzyme làm cho protein bị thủy phân nhanh hơn, chượp mau chín Nhưng nồng độ muối cao quá sẽ ức chế hoạt động của enzyme vì bản chất enzyme cũng là protein sẽ bị kết tủa bởi các muối trung tính bão hòa trong dung dịch

Để quá trình chế biến chượp được nhanh chóng người ta tìm được lượng muối thích hợp

là 22-25% (muối tinh khiết) tạo độ mặn vừa phải nước mắm thơm ngon

Muối có tác dụng kìm hãm sự hoạt động của enzyme và vi sinh vật Ta sử dụng muối trong chế biến nước mắm để kìm hãm sự phát triên của vi sinh vật gây thối rữa, đó là do :

+ Muối ăn thâm thấu vào nguyên liệu làm cho nước thoát ra, vi khuẩn thiếu nước không thê

phát triên được

+ NaCI khi hòa tan sẽ cho ion CI và ion này sẽ kết hợp với protein ở mối nói peptide, làm cho các enzyme phân hủy protein của vi sinh vật không còn khả năng phá vỡ protein dé lay chat dinh dưỡng cung cấp cho sự sống Cũng có thê ion CI có độc tính làm cho vi khuẩn trúng độc

+ Nồng độ nước muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh, vì vậy, cũng có thé lam rách màng tê bào vi khuân, gây sát thương chúng

* Do có muối nên oxy ít hòa tan trong môi trường ướp muối, vì vậy nhóm vi sinh vật hiếu khí không có điều kiện đề phát triển

+ Ngoài ra, trong môi trường nước muối, quá trình tự phân giải bị kiềm chế, sản phẩm phân

giải sinh ra ít, do đó, làm cho vi khuẩn phát triên chậm Nong độ nước muối từ 4,4% trở lên có thé lam ngừng sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và nói chung nồng độ nước muối đạt tới 10% thì có thê kìm chế được sự phát triển của vi khuẩn thông thường Tuy vậy, đây không phải là giới hạn tuyệt đối vì các loại vi "khuẩn khác nhau thì có khả năng chịu muôi khác nhau Thông thường, loại câu khuẩn chịu muối mạnh hơn loại trực khuẩn, trong họ trực khuẩn thì loại không gây bệnh chịu muối mạnh hơn loại gây bệnh Nam men, nắm mốc có khả năng chịu muối tương đối tốt Giới hạn phát triển của nắm men ở nồng độ muối 15% và của nấm móc 1a 20+30%

* Bên cạnh đó cũng có một số loại vi khuẩn ưa muối Trong cá ướp muối có nhiều nhất là trực khuân, sau đó là câu khuân và một ít xoăn khuân

» Trong muối ăn, ngoài NaCl ra con có các muối khác như CaCl;, MgCl; các muối này đều

làm trở ngại tôc độ thâm thâu của NaCl VàO CƠ thê cá, vì độ hòa tan của chúng lớn hơn Ngoài

ảnh hưởng đó nó còn làm cho màu sắc, mùi vị, chât lượng sản phâm kém hơn

II Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm

Gom 3 hé enzyme lon :

2.1 Hé enzyme Metalo-protease (Aminodipeptidease):

Hé enzyme nay tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dân từ tháng thứ 3 trở về sau Loại enzyme này có hoạt tính khá

mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptide Đây là nhóm thủy phân enzyme

trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 4-5, nó ồn định véi ion Mg”", Ca?'và mắt hoạt tính với Zn””, NỈ”, Pb", Hg”

2.2 Hé enzyme serin-protease:

Điển hình là enzyme Tripsin, tồn tại nhiều {rong nội tạng của cá 6 giai doan đầu của quá trình sản xuất nước măm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triên dần đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gân như hoàn toàn không còn

ở dạng pept(ol) Hệ enzyme này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin trong cấu trúc của enzyme Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của enzyme Cathepsin B nhưng enzyme Cathepsin B

dễ bị ức chế bởi nông độ muối cao Vì vay dé enzyme Cathepsin B hoat động được người ta thực hién phuong phap cho muối nhiều lần Enzyme Serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5-10, mạnh nhất ở pH=9

2.3 Hệ enzyme acid-protease

Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzyme cathepsin D Hệ enzyme này dé bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thường nó chỉ tồn tại một thời gian ngăn ở đầu thời kỳ của quá trình thủy phân Loại men này đóng vai trò thứ yếu trong quá trình sản xuất nước mắm

II Vi sinh vật trong sắn xuất nước mắm

Nguồn gốc: có từ nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị, môi trường (không khí, nước) Khi vi

sinh vật xâm nhập vào chượp có các ảnh hưởng sau:

- Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhưng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng độ muối cao: Bacillus sp., Pseudomonas sp., Halobacterium Salinarium, Halobaterium Cutirubrum

- Tham gia tích cực vào việc hình thành hương vi của nước mắm, chủ yếu là các vi sinh

vật ky khí có khả năng sinh huong : Bacillus (10loai), Coryneform (1 loai), Streptococcus (2 loai), Micrococcus (1loai), Staphylococcus (1 loai) Trong d6 Staphylococcus tén tai khá nhiều

va sinh ra lượng acid bay hơi cao, góp phần quan trọng trong việc sinh ra mùi vị của nước mam

> Nhiéu tác gia đã tiền hành nghiên cứu sử dụng méc Aspergillus Oryzae va Asp Niger

dé rat ngan thời gian thủy phân nước mắm Kết quả thời gian thủy phân giảm nhanh nhưng mùi

vị nước mắm kém Ngoài ra còn sử dụng enzyme papain và bromelin đề tăng cường thủy phân

và tạo hương

Để tăng cường độ thủy phân cá ở giai đoạn chế biến chượp, có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng thêm men ở ngoài vào như : prozyme, pronaza, alkiline protease, papain, molsin, orientaza, pepsin, trypsin Tác dụng thủy phân của các loại enzyme này rất tốt nhưng nghề

nước mắm Việt Nam hiện nay chưa được sử dụng

IV Nguyên liệu phụ

Tuy theo tập quán và thị hiếu của mỗi địa phương, trong việc chế biến hoặc trong khi pha chế nước mắm, người ta cho thêm vào những thứ gia vị khác để làm tăng thêm sắc và hương vị của nước mắm như thính, nước hàng, ớt, riêng, quả thơm hay cho thêm ruốc, ruột cá đê rút ngăn thời gian chín của chượp

Thính:

Nghệ An, Thanh Hóa hay dùng thính Thính có tác dụng làm cho nước mắm có màu đỏ đẹp và

tang mui thom, at mui tanh cua cá Có nhiêu loại thính như thính gạo tẻ, gạo nêp, thính vừng,

thính ngô

Cách làm thính:

s Thính gạo: gạo đem bỏ vào chảo, rang đảo đều với ngọn lửa vừa cho tới khi hạt gạo bên

ngoài xám đen còn bên trong vàng đậm thì thôi

» Thính vừng: cũng rang như thính gạo nhưng ngọn lửa đun nhỏ hơn

Thinh ngô: đem ngô ngâm nước một đêm ( để khi rang ngô sẽ không nở ), phơi cho ráo

nước rôi đem rang như cách làm thính gạo

Thinh rang xong đem giã nhỏ, cất kín để sử dụng

Nước hàng:

Từ Nghệ An trở vào người ta thường cho thêm nước hàng vào để làm cho nước mắm

được dịu, ngọt giọng, nước sánh, màu vàng đẹp

thây đóng cục là được Sau đó cho thêm nước, chượp xâu hoặc bã chượp vào tỷ lệ cứ 2 kg mật,

Ikg mắm tôm, Ikg chượp hoặc bã và 6 lít nước lã Tiếp tục đun tới khi còn lại 6 lít nước là được Dùng vải phin trắng lọc lay nước hàng đề pha chế vào nước mắm

Quá thơm(dứa): Phú Quốc, Phan Thiết, Nam Ó, Cần Thơ người ta hay dùng mít chín

hoặc dứa chín thêm vào trong khi muôi cá đê làm cho nước mắm sau này có vị ngọt, hương

thơm

Quá Mít: có thé thay thé thơm

Mắm ruốc ruột cá: khi cho ruột cá, mắm ruốc (đã chín ngấu thì càng tốt) vào chượp thì

sẽ mau chín, vừa có mùi thơm đặc trưng của nước măm cao đạm

B KY THUAT SAN XUAT NUOC MAM:

I Bản chất của quy trình:

Nước mắm là sản phẩm lên men từ các loại cá, là quá trình thuỷ phân protein cá thành các hôn hợp acid amin, peptide nhờ enzyme protease của các hệ vi sinh vật có trong ruột cá

Cá + muỗi ủ — „nước măm

Quá trình sản xuât nước mắm gôm 2 giai đoạn:

* Giai đoạn thuỷ phân protein nhờ enzyme protease, quá trình này xảy ra càng triệt để thì chất lượng nước măm càng ngon

Protein peptone polypeptide peptide acid amin

« Giai đoạn tạo hương thơm: giai đoạn này nước mắm đã ngấu, tạo mùi vị đặc trưng do sự tạo thành của các acid hữu cơ như acid formic, acid acetic, acid propionic, acidbutylic dong phan tạo ra bởi vi khuan Pediococcus halophilus trong qua trinh lén men Ngoài ra, những nghiên cứu

về, nước mắm cho thấy tác nhân quan trọng trong việc hình thành mùi thơm đặc trưng của nước mắm là các vi khuân yếm khí Năm 1930 Boer và Guillerm đã tách được từ nước măm một loại

vi khuẩn ky khí sinh nha bào là Clostridium, dem cấy vào môi trường thạch - peptone sẽ sinh ra mui của nước măm

II Các nhân tổ ảnh hưởng đến quá trình lên men nước mắm :

2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ :

Nhiệt độ tăng vận tốc phản ứng tăng, thời gian ướp muối giảm Nhưng đến một nhiệt độ nào đó vận tốc sẽ không tăng nữa và có thê giảm xuống do nhiệt độ cao làm cho hệ enzyme serin-

protease mat hoat tính Khi nâng nhiệt độ của dung dịch hay của cá khi ướp muối phải thận trọng,

vì quá trình ngâm muôi của cá luôn chậm hơn quá trình lên men phân giải

+ Nhiệt độ 30 - 47°C thích hợp cho quá trình chế biến chượp

* Nhiệt độ 70°C trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá mất hoạt tính

Nâng nhiệt độ của chượp lên bằng cách phơi nắng, nấu hoặc sử dụng tôn nóng đề che phân

Xưởng

- Đối với cá có chiều dày lớn, nhiều mỡ ở dưới da và vây dày thì nhiệt độ thích hợp khi ướp

mudi la 5 — 7°C

Đối với cá nhỏ có thể muối ở nhiệt độ cao hơn vì quá trình ngẫm muối nhanh hơn sự phá

hoại của vi sinh vật thường nhiệt độ thích hợp là 37 — 50°C

2.2 Ánh hưởng của muối:

e_ Thành phần hóa học và kích thước của muối :

Lượng muối Ca, Ma trong muối ăn cao lam can tro NaCl ngắm vào cá vì chúng làm khô bề mặt cá, protein bị đông đặc lại Vì thế yêu cầu của muối trong sản xuất nước mắm phải là loại mudi an cang tinh khiết càng tốt, kết tinh hạt nhỏ có độ rắn cao, màu trắng óng ánh (không vón cục, ẩm ướt, vị đắng chát)

Bảng 8:

Độ mặn của thịt cá trong thời gian muối

Thành phần hóa học (ngày đêm)%

NaCl tinh khiết 9.8 16 19.7 22.4 99% NaCl+ 1%MgCh 6.5 15.7 18.7 19.0 95.4%NaCl + 4.6%MgCl, 5.9 12.7 17.1 18.0 90% NaCl+ 10%Na;SO¿ 71 10.5 15.3 17.1

chượp sẽ mau chín hơn Nếu nồng độ muối đậm đặc thì nó sẽ làm tê liệt hoạt động vi sinh vật vì

tế bào của vi sinh vat bi mat nước dẫn đến hiện tương co nguyên sinh chất, protein cá bị tủa Vì

thế đề quá trình chế biến chượp được nhanh chóng thông thường người ta cho vào 22-25% (muối

tỉnh khiết), xác định số lần, tỉ lệ, thời gian cho vào bao lâu là thích hợp nhất

2.3 Anh hướng của nguyên liệu:

tôn tại trong cá cũng khác nhau.Cá tươi giá trị kinh cao là nguyên liệu tôt nhât cho quá trình chê

biến nước mắm.Những loài cá nào có thành phần protein cao, nước ít chế biến ra nước mắm có

lượng đạm cao

Những loài cá có cầu trúc thịt lỏng lẽo, cơ thịt mềm, mỏng mình, ít vẫy dễ chế biến hơn, chượp mau chín hơn Cá có nhiều mỡ cũng không thích hợp cho chế biến nước mắm, khi chế biến chượp mỡ nồi lên trên dễ bị oxi hóa làm cho nước mắm có mùi ôi khét khó chịu và một phần

mỡ bị thủy sinh ra các acid yếu bay hơi làm nươc mắm có vị chua

Tuy thuộc vào khu vực sống của cá,các loại cá sống ở tầng trên và giữa như: cá cơm, nục, thu, trích chế biến nước mắm cho chất lượng cao nhất Cá sống ở tầng đáy nước mắm chất lượng mắm không tốt vì chúng ăn bùn, rong rêu

Cá cơm sống ở tầng nước trên và giữa, nó ăn được thức ăn ngon nên dinh dưỡng và thành phân đạm cao

Chủng vi sinh vật trong cá cơm tạo ra sản phẩm có mùi thơm đặc trưng so với các loại cá khác Do đó, đê gây hương cho nước măm, người ta sử dụng cá cơm làm nguyên liệu cho chượp gây hương

Cá cơm có kích thước nhỏ, mỏng mình, ít vây nên dễ chế biến và chượp mau chín

2.4 Ảnh hướng của diện tích tiếp xúc:

mam thì ta phải:

Cá xay nhỏ thì diện tích tiếp xúc lớn nhất nhưng protein bị biến tính nhiều nhất mặc dù vi

sinh phat trién tot trong quá trình kéo rút dê bị tac lu

Nói chung các biện pháp cơ học trên thì cá đập dập ưu điểm tốt hơn cả Vì vậy đề tăng diện tích tiệp tiêp xúc ta nên sử dụng phương pháp này

2.5 Ảnh hướng của pH

Quá trình chế biến nước mắm là quá trình thủy phân protein của thịt cá qua nhiều giải đoạn trung gian phức tạp đề tạo sản phẩm cuối cùng là acid amin Suốt trong quá trình đó đều nhờ tác dụng của enzyme Enzyme rất nhạy cảm với độ pH của môi trường, môi enzyme chỉ hoạt động mạnh ở độ pH xác định Trong quá trình phân giải có rất nhiều enzyme tham gia cho nên ta phải xem loại enzyme nào có nhiều nhất và đóng vai trò chủ yếu trong quá trình thủy phân để tạo môi trường thích hợp cho nó hoạt động Trong đó pepsin và tripsin là 2 enzyme chủ yêu

Pepsin hoạt động mạnh nhất 6 40-50°C, khi nhiét d6 dat 56°C hoat tinh enzyme pepsin giam nhiéu, trén 56°C bi mat hoat tinh do protein bi bién tinh

Pepsin hoat động tốt ở môi trường acid có pH = I.5-2.2 Môi trường muối mặn cũng như môi trường có muối MgSOx, NHaCI môi trường kiềm ức chế sự hoạt động của enzyme nay

Tripsin giữ vai trò quan trọng nhất, hoạt động mạnh ở nhiệt độ 40-50°C và bị phá hủy ở 70°C, tripsin hoạt động mạnh ở môi trường pH=8-9, nồng độ muối NaCl cao tripsin cũng hoạt động được

Enzyme tripsin phát triển tốt khi gặp môi trường có chất keo như albumin, peptone, gelatin ở nhiệt độ thích hợp Do đó trong quá trình chế biến cần phải tạo điều kiện tốt cho enzyme này phát triển mạnh ở giai đoạn đầu Trong điều kiện tự nhiên thì tripsin hoạt động mạnh

ở giai đoạn giữa của quá trình chế biến

Chượp chế biên bằng phương pháp tự nhiên có môi trường pH = 5.5-6.5 Khi dùng hóa chat acid hay base dé diéu chỉnh pH môi trường thì thấy chất lượng nước mắm không bằng so với

chế biến chượp tự nhiên Qua thí nghiệm đã phát hiện được nếu điều chỉnh pH = 1.5-2 thay mau

sắc của chượp đẹp nhưng tốc độ thủy phân chậm và mùi vị so với chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên thì kém hơn Còn nêu giữ pH = 7.5-8.5 (thích hợp cho enzyme tripsin hoạt động) thấy tốc độ thủy phân nhanh hơn nhưng đạm thối nhiều hơn và màu sắc không bằng so với chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên

Ở môi trường tự nhiên pH = 5.5-6.5 tuy không ưu tiên phát triển loại enzyme nào, nhưng

cả hai loại enzyme chính là pepsin và tripsin đều phát triển được Mặt khác lại có tác dụng ức chế

một phần sự hoạt động của vi sinh vật Do đó khi chế biến chượp ta không phải xét đến môi

trường hoạt động của enzyme vì môi trường tự nhiên là ưu việt hơn cả

II Công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày:

o_ Cho muối một lần hoặc nhiều lần

o_ Không cho nước lã

o Gai nén va khong danh khuay

Phương pháp hỗn hợp:

o_ Kết hợp giữa 2 phương pháp gài nén và đánh khuấy

o_ Lúc đầu thực hiện phương pháp gai nén

o Sau dé thực hiện phương pháp đánh khuấy

© Để chế biến nước mắm, ta có thé dùng I loại cá hay kết hợp nhiều loại cá với nhau Trong

đó, cá cơm là nguồn nguyên liệu tốt nhất để tạo nên sản phẩm nước mắm có chất lượng

o_ Cá cơm có kích thước nhỏ, mỏng mình, ít vây nên dễ chế biến và chượp mau chín e_ Với những đặc trưng trên, khi sản xuất nước mắm từ cá cơm, người ta thường dùng phương pháp gài nén, mà điển hình là phương pháp Nghệ An — Hà Tĩnh và phương pháp Phú Quốc Phương pháp Phú Quốc khác với phương pháp Nghệ An - Hà Tĩnh là không cho muôi nhiều lần mà chỉ cho 1 lần muối Bài báo cáo này sẽ giới thiệu phương pháp lên men nước mắm từ cá cơm bằng phương pháp gài nén

Trộn muối

Lên men

Chiết rút nước bồi nhiêu lân

Rút nước mam

Pha đấu

Bảo ôn

3 Thuyết minh quy trình:

1 Rửa:

a Mục đích: chuẩn bị

Nhằm loại trừ các tạp chất cơ học như đất, cát, bụi và làm giảm lượng VSV

b Các biến đổi cúa nguyên liệu:

Sinh học: giảm lượng VSV

Vat ly: Loai tap chat

c Thiét bi:

„ Gồm một bồn dài trên đó có 1 hệ thống truyền động gồm các cánh đây gắn đọc trên hệ thông Khi hoạt động, các cánh sẽ xoay, đây cá đi dọc theo thiết bị

Fish Reception Tank with tre

Salmuerador Continuo de Pescado yim

2 Trộn muối:

a Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lên men, bảo quản

Ức chế VSV gây thối, thúc day cho quá trình thủy phân nhanh hơn

Tạo vị cho sản phẩm

b Phương pháp thực hiện:

` Cá và muối sẽ được cho vào những thùng gỗ theo quy tắc: một lớp muối, một lớp cá Dàn đều lớp cá và lớp mudi bang ban cao go

Nên rãi nhiều lớp muối mỏng thay vì rãi một lớp muối dày Như thế có thê tránh được

hiện tượng cá bị nhạt khi chượp

Tiếp theo, phủ một lớp muối dày khoảng 2-3 em đề ủ nhiệt và tránh tiếp xúc ruồi nhặng

Khối hỗn hợp cá muối được gọi là chượp

c Các biến đổi cúa nguyên liệu:

Trong quá trình muối, lượng nước thoát ra ngoài nhiều gấp 3 lần lượng muối thắm vào nên trọng lượng của cá giảm đáng kê Sự giảm này tỉ lệ thuận với lượng nước thoát ra

Gỗ dùng để đóng thùng phải dùng những loại gỗ tốt như gỗ bằng lăng, vàng tâm, vền vệt, giẻ gô đem xẻ thành những tâm dày từ 3-4 cm, ngâm nước, phơi năng từ 2-3 tháng cho hêt chât