sản xuất mắm cá cơm từ quá trình lên men acid lactic của cá cơm được tìm thấy ở vịnh thái lan

SẢN XUẤT MẮM CÁ CƠM TỪ QUÁ TRÌNH LÊN MEN ACID LACTIC CỦA CÁ CƠM ĐƯỢC TÌM THẤY Ở VỊNH THÁI LAN... Lactobacillus plantarum phân lập từ ka-pi nhuyễn thể lên men và Tetragenococcus halophilu

SẢN XUẤT MẮM CÁ CƠM TỪ QUÁ TRÌNH LÊN MEN ACID LACTIC CỦA CÁ CƠM ĐƯỢC TÌM THẤY Ở

VỊNH THÁI LAN

TÓM LƯỢC

Cá cơm là cá nhỏ thuộc họ Engraulidae đến từ Địa Trung Hải và bờ biển phía nam châu Âu Nó được sử dụng rộng rãi như là một phần gia vị trong món ăn châu Âu Tại Thái Lan, cá cơm được sử dụng để làm khô và làm mắm Mắm cá cơm được làm từ lên men cá cơm philê được nghiền thành mắm nhão Sản xuất sản phẩm mắm cá cơm từ

cá cơm được tìm thấy trong Vịnh Thái Lan sẽ là 1 cách lựa chọn trong sản xuất để nâng

cao giá trị của cá cơm Lactobacillus plantarum phân lập từ ka-pi (nhuyễn thể lên men)

và Tetragenococcus halophilus phân lập từ cá cơm phi lê nhập khẩu được sử dụng như

axit lactic của vi khuẩn cho các thí nghiệm Sau đây là nghiên cứu so sánh hai quy trình lên men làm mắm cá cơm

- Quy trình 1: cá cơm đã được lên men bằng nước muối trong 4 tháng với điều kiện có hoặc không có vi khuẩn tạo axit lactic Sau đó philê cá rồi nghiền thành mắm và trộn với dầu ô liu

- Quy trình 2: cá cơm đã được lên men trong nước muối rồi để qua đêm với điều kiện có hoặc không có vi khuẩn tạo axit lactic, sau đó lại để khô trong không khí

để làm giảm độ ẩm trong một ngày Tiếp theo các con cá được nghiền và lên men kị khí trong thùng kín 4 tháng trước khi tạo thành mắm nhão bằng cách pha trộn với dầu ôliu Những thay đổi về lý tính, hóa tính và tính chất vi sinh của cá trong quá trình lên men đã được nghiên cứu Các sản phẩm được cấy vi khuẩn trong quá trình 1 có nồng độ acid lactic cao nhất và giá trị pH thấp nhất Đánh giá cảm quan cho thấy các sản phẩm của quá trình 1 đã có những đặc tính cao hơn so với tất cả các sản phẩm không tiêm chủng khác Khi được thử nghiệm và nhập khẩu sản phẩm mắm cá cơm đã được sử dụng để làm nước sốt cho món trộn, độ ‘’’’’’’an toàn đã được kiểm định bởi các chuyên gia Do đó, mắm cá cơm làm từ cá cơm Vịnh Thái Lan có thể được thương mại hóa và giúp tăng thu nhập cho ngư dân Thái Sản phẩm mới này cũng có thể được xuất khẩu và thay thế cho mắm cá cơm nhập khẩu tại Thái Lan

1 GIỚI THIỆU

Cá cơm là loại cá màu bạc nhỏ trong họ Engraulidae, gần họ với cá trích Chúng được tìm thấy rải rác khắp các đại dương của thế giới Có khoảng 140 loài trong 16 chi, được tìm thấy ở Đại Tây Dương, Ấn Độ, và Thái Bình Dương Cá cơm có nhiều ở vùng Địa Trung Hải, và cũng thường được đánh bắt ở bờ biển của Ý, Pháp, Thổ Nhĩ Kỳ và Tây Ban Nha Cá cơm được sử dụng rộng rãi trong các món ăn khắp miền Nam châu

Âu Mắm cá cơm là một loại mắm làm từ cá cơm Mắm có sẵn trong nhiều cửa hàng tạp hóa và cửa hàng đặc sản, thường ở dạng các ống nhỏ Nó có một vị mặn, mùi vị tanh rất

đặc biệt và được sử dụng thường xuyên không chỉ là món ăn phụ, mà còn là một thành phần trong nhiều loại salad trộn Nó cũng được sử dụng như là thành phần trong nhiều loại nước sốt, bao gồm sốt Worcestershire (1) Khi mắm cá cơm được sản xuất, cá phi lê được nghiền thành bột mịn đều Quá trình bảo quản là cách tạo ra hương vị đặc biệt đậm

đà cho cá cơm, và nó sẽ làm mắm cá cơm có tuổi thọ dài hơn Ở vịnh Thái Lan, 14 loài

trong 2 chi được tìm thấy Cá cơm Thái (Stolephorus dubiosus) thường được sử dụng

làm nguyên liệu cho sản xuất nước mắm và các sản phẩm cá khô Do sử dụng quá trình sản xuất của châu Âu nên các sản phẩm từ cá cơm có giá trị cao, sản xuất mắm cá cơm

từ Vịnh Thái Lan sẽ là một cách để sản xuất sản phẩm có giá trị cao dựa trên con cá cơm Việc bảo quản cá cơm là một quá trình cần thiết để có được một sản phẩm với hương thơm và hương vị đặc trưng Thuật ngữ "cá được bảo quản" đề cập đến việc bảo dưỡng enzyme trong cá: muối được thêm vào và tác động lên cơ bắp, nội tạng, vi sinh vật và enzyme, phát triển vi sinh vật tạo ra axit lactic, làm giảm độ pH và làm cho sản phẩm ức chế sự phát triển của vi khuẩn putrefying (2) Cá cơm được muối và lên men ở nhiệt độ thấp (10-20 ° C) trong 2-4 tháng để tạo hương vị Vì quá trình lên men liên quan đến sự gia tăng của các axit hữu cơ tạo thành sản phẩm lên men có chất lượng cao thông qua các hoạt động của các vi khuẩn nên nó có chứa một lượng tương đối lớn các

vi khuẩn axit lactic (LAB) (3) LAB đã được ghi nhận là các vi sinh vật chiếm ưu thế trong hầu hết các thực phẩm lên men Chúng giữ vai trò quan trọng trong việc bảo quản, lên men cá và được coi là kỹ thuật cơ bản LAB có thể làm giảm độ pH của sản phẩm axit lactic, sản xuất bacteriocins để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh và gây hư hỏng, nó có thể tác động tới nguyên liệu để có được đặc tính cảm nhận mới và cải thiện thời hạn sử dụng của sản phẩm cá LAB cũng góp phần vào sự phát triển mùi

vị, màu sắc và thành phần (4) Do đó, vi khuẩn axit lactic thường được công nhận là an toàn (GRAS), đặc điểm nguồn gốc, đặc tính không gây bệnh và kháng sinh nên cũng được sử dụng để khởi động trong quá trình lên men (5)

Saithong et al.(6) sử dụng hai chủng của vi khuẩn acid lactic (LAB): Lactobacillus

plantarum IFRPD P15 và Lactobacillus reuteri IFRPD P17 làm khởi điểm cho sản xuất

pla-som, một loại sản phẩm cá Thái lên men Lactobacillus plantarum và Lactobacillus

reuteri đã chiếm ưu thế trong sản xuất acid (pH giảm trong pla-som) Tetragenococcus

là chi duy nhất của vi khuẩn axit lactic (LAB) có thể phát triển mạnh trong môi trường

có độ mặn cao (18% NaCl) Tetragenococcus halophilus đã được đưa ra để phân lập từ

nước sốt đậu nành (7) Nó đã được cho rằng có thể đóng một vai trò quan trọng trong

hương vị và mùi thơm của nước mắm Udomsil et al., (8) cho rằng sự có mặt của T.

halophilus sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành hợp chất dễ bay hơi

trong quá trình lên men nước mắm

Mục tiêu của cuộc điều tra này là để tiến hành nghiên cứu một dự án phù hợp cho việc sản xuất nước mắm cá cơm từ cá cơm được tìm thấy ở Vịnh Thái Lan Trong khi vẫn duy trì chất lượng giống với sản phẩm được làm ở châu Âu Phương pháp lên men

cá cơm truyền thống ở châu Âu và phương pháp kapi (lên men cá và tôm loại nhỏ) ở Thái Lan được áp dụng khi có hoặc không có vi khuẩn acid lactic Sản phẩm cuối cùng được định giá cho người tiêu thụ là mức giá có thể chấp nhận khi so sánh với những sản phẩm được nhập khẩu từ châu Âu.2

2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Sự phân tách của vi khuẩn axit lactic từ cá cơm, mắm cá cơm, mắm tôm nhập khẩu.

- 5 mẫu phi lê cá cơm và 2 mẫu mắm cá cơm được mang về từ siêu thị ở BangKok, 10 mẫu ka-pi truyền thống được làm từ nhuyễn thể được mua từ siêu thị địa phương ở Thái Lan (Krabi,Tỉnh Samut SongKhram)

- Tất cả các mẫu đã được cho vào nước luộc thịt de Man Rogosa và Sharpe được phụ thêm với 3% NaCl (MRS Meck Darmstat, Germany) được ủ với vi khuẩn kị khí 37 độ C trong 14 ngày

- 0,1 ml từ mỗi mẫu thêm vào được đổ ra phủ lên thạch trắng MRS với 3% NaCl và 1 % CaCO3 và vi khuẩn kị khí được ủ bằng cách sử dụng hệ thống túi khí ở 37 độ C trong 3-5 ngày

Những nhóm tiêu biểu được chọn lọc và tinh chế 1 cách ngẫu nhiên Sự nuôi cấy được xác định thông qua hình thái, sinh lí và hoá sinh đặc trưng dựa theo hệ thống phân loại vi khuẩn của Bergy

Để tăng thời gian sử dụng sản phẩm tách ra qua làm sạch được dự trữ ở nhiệt độ

-80o C Vi khuẩn được nuôi cấy sạch được giữ trong nước luộc thịt thêm vào 20% glyxerol (w/w) (số gam chất tan trên số gam dung dịch)

2.2 Sự lên men và pha chế mắm

Cá cơm biển (Stolephorus sp.) và muối biển lấy từ khu công nghiệp nước mắm cá

Pichai ở tỉnh ChonPuri được dùng như nguyên liệu cho quá trình lên men cá cơm

2 cách sản xuất mắm cá cơm được trình bày ở sơ đồ 1

Cách 1: Trộn cá cơm với muối biển với tỉ lệ 3:1 được lên men có hoặc không có chất

mồi vi khuẩn axit lactic (1 % w/w) trong hộp kín ở 10-15 o C trong 4 tháng và sau đó những phi lê cá được phơi khô,xả nước vừa đủ rồi pha trộn với dầu Ô liu

Cách 2: Trộn cá cơm với muối biển ở tỉ lệ 10:1 được lên men có hoặc không có chất

mồi vi khuẩn axit lactic (1 % w/w) ở 25-30o C trong 1 ngày sau đó để ngoài không khí khô trước khi xay nhuyễn và được lên men kị khí trong hộp kín trong 4 tháng ở nhiệt độ phòng (25-30o C) mắm cá cơm được làm bằng cách trộn toàn bộ hỗn hợp được lên men với dầu Ô liu Lượng axit được dùng ở tỉ lệ 1 % w/w

2.3 Phân tích vật lí và hoá học

Độ pH và tính axit được xác định rõ dựa theo phương pháp của AOAC (1995) Lượng muối đã được khảo sát kĩ càng theo phương pháp Mohr Lượng hơi ẩm, tro, chất béo, protein và cacbohydrat của sản phẩm mắm cá cơm đã được xác định rõ dựa theo AOAC Lượng axit lactic được tạo trong môi trường GYP bởi vi khuẩn đã được nghiên cứu bằng phương pháp UV Tất cả những axit dễ bay hơi được tạo bởi vi khuẩn được nuôi cấy trong quá trình thuỷ phân cá trong 14 ngày đã được xác định bằng cách điều chỉnh độ pH của môi trường đến 2.5 trước khi bốc hơi phần cất và chuẩn độ phần ngưng

tụ với NAOH 0.1N Hàm lượng của tất cả những axit dễ bay hơi tính theo miligam là CACO3 /lít

2.4 Đánh giá cảm quan dựa trên sản phẩm

Đánh giá cảm quan đã được trình bày để được xác định thị yếu giữa sản phẩm thí nghiệm và sản phẩm truyền thống Cuộc khảo sát đã được đánh giá thông qua 30 người được chọn từ những thành viên của khoa vi trùng học của Đại Học Kĩ Thuật KingMongKut, Thonburi Nước và bánh quy lạc được cung cấp để thanh tẩy vị giác giữa những lần thử mẫu

Trước tiên 1 bài kiểm tra được tiến hành sử dụng hệ thống chia độ khoái cảm bao gồm 5 cấp độ với 1 mức đầu không thích và 5 mốc cao hơn diễn tả độ hài lòng Những tính chất được khảo sát gồm màu sắc, bài trí, mùi thơm và toàn bộ những tính chất được thừa nhận Sản phẩm nước mắm cá cơm nhập khẩu và sản phẩm dựa trên thí nghiệm được dùng để nêm vào xà lách trộn và hoàn thành bài kiểm tra so sánh sự giống nhau

2.5 Sự phân tích thông qua thống kê.

Tất cả những phân tích được tiến hành trong 3 lần và kết quả được diễn đạt bằng khoảng giữa giá trị với độ lệch chuẩn

Phân tích việc so sánh két quả và sai số thông qua phương pháp LSD post-hoc được sử dụng với mức độ sai số chuẩn là 0,5 cho việc phân tích dữ liệu

3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1 Phân lập và xác định các vi khuẩn axit lactic

6 chủng vi khuẩn axit lactic được phân lập từ 5 mẫu cá cơm phi lê đóng hộp nhập khẩu Các vi khuẩn được xác định theo quan điểm hệ thống vi khuẩn của Bergey (13) là

Pediococcus acidilactici 2 chủng (A22 và A68); Pediococcus pentosaceus (A12); Chủng Tetragenococcus halophilus1 (A66); và Lactobacillus plantarum 2 chủng (A31 và A43).

10 chủng vi khuẩn axit lactic được phân lập từ 14 mẫu của Kapi Các vi khuẩn được xác

định theo quan điểm hệ thống vi khuẩn của Bergey (13) là Pediococcus acidilactici 2 chủng (K73 và K91); Tetragenococcus halophilus 2 chủng (K53and K103); và

Lactobacillus plantarum 3 chủng (K72, K93, và K124); và Lactobacillus delbrueckii 3

chủng (K102, K172, và K215)

3.2 D + L axit lactic và tổng sản lượng acid bay hơi của các chủng phân lập.

Hiệu suất sản xuất axit của mỗi chủng vi khuẩn được thể hiện trong Bảng 1 Các

Lactobacillus plantarum K93 cách ly từ Kapi cho lượng axit lactic cao nhất trong môi

trường GYP ở 5,26 g / l Các A66 Tetragenococcus halophilus phân lập từ cá cơm phi lê

nhập khẩu tổng lượng được lượng acid bay hơi cao nhất ở 9,09 mg CaCO3 / l khi được nuôi trong chất thủy phân của cá Vì vậy, 2 phân lập này được sử dụng để khởi động quá trình lên men vi khuẩn thử nghiệm đối với 1 loại vi khuẩn hoặc pha trộn nhiều loại lại với nhau

Bảng 1 axit lactic và tổng sản lượng acid bay hơi của các vi khuẩn phân lập từ cá

cơm nhập khẩu và mẫu Kapi

3.3 Sự thay đổi pH và nồng độ axit trong nguyên liệu lên men trong suốt quá trình lên men

Khi cá cơm đã lên men sau quá trình xử lí 1 và 2 và không bị nhiễm khuẩn, Sự nuôi

cấy vi khuẩn riêng lẽ và hòa trộn của Lactobacillus K93 và Tetragenococcus A66 được

cấy ở 1% w/w để lên men cá Sự thay đổi pH và nồng độ acid của lượng acid lactic trong quá trình lên men được thể hiện ở hình 2

Ở qúa trình xử lí 1: hầu hết cá được lên men trong 4 tháng Cấy chung vi khuẩn

trong quá trình xử lí cá có thể làm tăng độ pH của quá trình lên men hơn so với xử lí mà không dùng vi khuẩn nuôi cấy Sản phẩm cuối cùng có mức pH khoảng 6.18 – 6.28

Việc xử lí bằng vi khuẩn Lactobacillus K93cho lượng acid lactic cao nhất trong sản

phẩm là 3.47g/l

Ở quá trình xử lí 2: hầu hết cá được lên men trong 1 ngày, rồi để dưới mặt đất và

lên men kị khí trong thùng kín Tất cả quá trình xử lí 2 bắt đầu ở mức pH khoảng 6.2- 6.7 thấp hơn quá trình xử lí 1 (6.59 – 6.45) và pH cuối cùng nằm giữa 5.87 – 6.12 Việc dùng vi khuẩn nuôi cấy cho giá trị pH ở mức thấp nhất và lượng acid lactic cao nhất 2.0 g/l Tất cả quá trình xử lí với nuôi cấy vi khuẩn làm tăng quá trình lên men acid lactic hơn so với quá trình không xử lí môi trường vi khuẩn

3.4 Thành phần mắm cá cơm

Thành phần hóa học của sản phẩm mắm cá cơm được thể hiện trong bảng 2 Các sản phẩm mắm cá cơm được làm theo quá trình xử lí 2 có hàm lượng protein và tro cao hơn các sản phẩm làm theo quá trình xử lí 1, trong khi quá trình xử lí 1 chứa độ ẩm cao

3.5 Đánh giá cảm quan

Kết quả của việc đánh giá cảm quan của mắm cá cơm bởi các chuyên gia đã đưa ra 1 phản hồi tích cực hơn đến kết cấu, hương vị và sự ưa thích chung của mắm cá cơm được

bổ sung vi sinh vật để lên men hơn mắm cá cơm được sản xuất bằng cách lên men tự nhiên (kiểm soát); tuy nhiên, loại cá cơm thực nghiệm của tất cả khâu xử lí được chấp nhận ít hơn so với các hàng hóa thương mại (dữ liệu được thể hiện trong bảng 3)

Trong khi việc đánh giá cảm quan của tất cả mắm cá cơm thực nghiệm từ xử lí ka-pi

là khác nhau không đáng kể với sản phẩm thương mại, khi sản phẩm mắm cá cơm thực nghiệm và nhập khẩu được sử dụng như một thứ gia vị trong chế biến Caesar Salad và các thử nghiệm tương tự khác, các sự khác biệt này không bị phát hiện bởi các chuyên gia đã qua đào tạo ( p>0.05)

(i) = 0 cực kì không thích ; 5 =cực kì thích.

(ii) Có nghĩa là với cùng ký tự đó trong phạm vi cột khác nhau không đáng kể (P

<0,05)

Nghiên cứu này đã sản xuất thành công mắm cá cơm bằng cách sử dụng nguyên liệu tươi, cá cơm ở trong Vịnh Thái Lan So sánh giữa việc xử lý ban đầu (tiêu chuẩn Châu Âu) và các quy trình xử lí ka-pi (Thái Lan), và sử dụng các LAB để làm mồi cho quá trình lên men nhanh chóng và đạt chất lượng cao, cuối cùng, ta có thể thay thế xử lí ka-pi cho sản xuất mắm cá cơm Mắm cá cơm thực nghiêm chất lượng tương tự với mắm cá cơm thương mại Sản phẩm mới này có thể làm tăng giá trị cho các nguyên liệu tươi sống được tìm thấy ở Thái Lan

3.6 Xác nhận

Nghiên cứu này đã được hỗ trợ bởi một khoản tài trợ từ Quỹ Nghiên cứu Thái Lan (TRFMAG, Số: MRGWI535S103) và Pichai Fish Sauce Co., Ltd