Quy trình sản xuất nước mắm

Quy trình sản xuất nước mắm, Quy trình sản xuất nước mắm, Quy trình sản xuất nước mắm, Quy trình sản xuất nước mắm, Quy trình sản xuất nước mắm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

MSSV:06125202

LỚP: DH06BQ

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM I- Giới thiệu về công nghệ sản xuất nước mắm

1- Sản xuất nước mắm

Nước mắm là sản phẩm lên men từ các loại cá, là sản phẩm truyền thống của dân tộc Việt Nam Nước mắm đã gắn liền với đời sống hàng ngày và là một bản sắc văn hóa rất riêng của dân tộc Việt Nam

Sản xuất nước mắm là sự thủy phân protein của cá thành các amino acid, peptid nhờ protease của các hệ vi sinh vật có trong ruột cá Do vậy sản xuất nước mắm đơn giản hơn sản xuất nước chấm lên men Nước mắm là loại thực phẩm và là gia vị giàu dinh dưỡng

vì chứa nhiều amino acid, có vị thơm ngon đặc biệt rất thông dụng ở các nước châu á

2- Nguyên liệu sản xuất nước mắm

Nguyên liệu dùng để sản xuất nước mắm lá các loại cá Tuy nhiên chất lượng nước mắm lại phụ thuộc rất nhiều vào từng loại cá Nguyên liệu sản xuất nước mắm là cá nước ngọt, hay cá nước mặn, đặc biệt là cá nục, cá cơm, cá thu cho nước mắm ngon chất lượng cao

Cá càng tươi chất lượng nước mắm càng cao.chính vì thế việc chọn cá để sản xuất nước mắm là điều mà các nhà sản xuất rất quan tâm.cũng chính vì thế mà tuy cùng một công nghệ sản xuất nhưng chất lượng nước mắm mỗi nơi một khác

3- Công nghệ sản xuất nước mắm

Nước mắm là dung dịch acid amin,NaCl, các chất thơm được tạo ra trong quá trình lên men Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm gồm hai quá trình chuyển hóa cơ bản:

- Chuyển hóa protid thành acide amin:

Đây là quá trình chính trong sản xuất nước mắm Quá trình này xảy ra do proteaza của vi sinh vật và proteaza có trong tụy tạng cá Quá trình thủy phân xảy ra nhờ ảnh hưởng của nhiệt độ là chính, thường rất chậm

Cơ chế của quá trình này như sau

Proteaza của vi sinh vật

Protid polypeptid acid amin Proteaza của tụy tạng cá

Nếu quá trình xảy ra mạnh mẽ sẽ dẫn đến sản phẩm cuối cùng là acid amin và một số loại khí có mùi rất khó chịu như NH3, H2S, mercaptan…các sản phẩm khí này có thể tan trong nước mắm, cũng có thể bay hơi tạo ra mùi rất khó chịu chính vì thế trong sản xuất nước mắm, người ta rất hạn chế quá trình này xảy ra Nếu để quá trình này xảy ra vừa hao tổn lượng đạm cần thiết có trong nước mắm vừa tạo mùi khó chịu cho sản phẩm

- Quá trình tạo hương thơm

Nước mắm là một dung dịch, dung dịch đó không chỉ có acid amin, NaCl mà phải có các

loại hương thơm đặc trưng của nó Sự chuyển hóa các lớp chất hữu cơ tạo thành hương thơm là một quá trình phức tạp, đòi hỏi thời gian cần thiết Do đó trong nông nghệ sản xuất nước mắm cũng như trong sản xuất rượu vang người ta cần thời gian nhất định để

sản phẩm tích lũy hương đặc trưng Nếu thiếu quá trình này và thành phần này thì nước mắm không phải là nước mắm mà là dung dịch acid amin thuần túy

Giá trị dinh dưỡng của nước mắm

Các chất đạm

Chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm Gồm 3 loại đạm

- Đạm tổng số: là tổng lượng nitơ có trong nước mắm (g/l), quyết định phân hạng của nước mắm

- Đạm amin: là tổng lượng đạm nằm dưới dạng acid amin (g/l), quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm

- Đạm amon: càng nhiều nước mắm càng kém chất lượng

Ngoài ra trong nước mắm còn chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, alanin.v.v Các thành phần khác có kích thước lớn như tripeptid, peptol, dipeptid Chính những thành phần trung gian này làm cho nước mắm dễ bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật

Thành phần dinh dưỡng của nước mắm phụ thuộc vào nguyên liệu đem đi chế biến

Các chất bay hơi

Rất phức tạp và quyết định hương vị của nước mắm

Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm mg/100g nước mắm

- Các chất cacbonyl bay hơi: 407-512 (formaldehyde)

- Các acid bay hơi: 404-533 (propionic)

- Các amin bay hơi: 9,5-11,3 (izopropylamin)

- Các chất trung tính bay hơi: 5,1-13,2 (acetaldehyde)

Mùi trong nước mắm được hình thành chủ yếu do hoạt động của vi sinh vật yếm khí trong quá trình sản xuất nước mắm tạo ra

Các chất khác

- Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250-280g/l và một số các chất khoáng như: S, Ca, Mg, P, I, Br

- Vitamin: B1, B12, B2, PP

Các hệ enzym trong sản xuất nước mắm

Gồm 3 hệ enzym lớn

a Hệ enzym Metalo-protease (Aminodipeptidase)

Hệ enzym này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau Loại enzym này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid Đây là nhóm thủy phân enzym trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 4-5, nó ổn định với ion Mg2+, Ca2+và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+

b Hệ enzym serin-protease

Điển hình là 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 Enzym

serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5-10, mạnh nhất ở pH=9

c Hệ enzym acid-protease

Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzym cathepsin D Hệ enzym này dễ bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thường nó chỉ tồn tại một thời gian ngắn ở đầu thời

kỳ của quá trình thủy phân Loại men này đóng vai trò thứ yếu trong quá trình sản xuất nước mắm

Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến nước mắm

- Nhiệt độ

Nhiệt độ tăng vận tốc phản ứng tăng, đến một nhiệt độ nào đó sẽ không tăng nữa và có thể giảm xuống do nhiệt độ cao làm cho hệ enzym serin-protease mất hoạt tính Quá trình thủy phân kém

- Nhiệt độ 30 - 47oC thích hợp cho quá trình chế biến chượp

- Nhiệt độ 70oC trở lên hầu hết các hệ enzym trong cá mất hoạt tính

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

- pH

Mỗi hệ enzym có pH tối thích khác nhau, vì vậy phải xem loại enzym nào nhiều nhất và đóng vai trò chủ yếu nhất trong quá trình sản xuất nước mắm để tạo pH thích hợp cho enzym đó hoạt động Qua thực nghiệm cho thấy:

pH môi trường tự nhiên từ 5,5-6,5 enzym tripsin và pepsin hoạt động được, đồng thời ở

pH này có tác dụng ức chế một phần vi khuẩn gây thối Vì vậy ở môi trường tự nhiên có

pH thích hợp cho quá trình sản xuất nước mắm hơn

Lượng muối

Muối là nguyên liệu quan trọng cho quá trình sản xuất nước mắm, thiếu muối nước mắm không hình thành được Yêu cầu của muối trong sản xuất nước mắm phải là loại muối ăn, càng tinh khiết càng tốt, kết tinh hạt nhỏ có độ rắn cao, màu trắng óng ánh (không vón cục, ẩm ướt, vị đắng chát)

- Nồng độ muối thấp có tác dụng thúc đẩy quá trình thủy phân protein nhanh hơn, chượp mau chín

- Nồng độ muối quá cao có tác dụng ức chế làm mất hoạt tính của enzym, quá trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài (protein bị kết tủa bởi muối trung tính bão hòa)

Để chế biến chượp nhanh cần xác định lượng muối cho vào trong chượp là bao nhiêu và lượng muối này phải thõa mãn 2 điều kiện:

- Không mặn quá để tránh ức chế hoạt động của enzym

- Không nhạt quá để có đủ khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối

Thường lượng muối cho vào khoảng 20-25% so với khối lượng cá Nên thực hiện

phương pháp cho muối nhiều lần và cần phải xác định số lần cho muối, tỉ lệ muối của mỗi lần và khoảng cách giữa các lần cho muối để không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm

Diện tích tiếp xúc

Muốn phản ứng xảy ra nhanh phải có sự tiếp xúc tốt giữa enzym và cơ chất Các enzym trong cá tập trung nhiều ở nội tạng, nên để tăng tốc độ thủy phân người ta tìm cách tăng diện tích tiếp xúc giữa enzym và thịt cá Có thể dùng các biện pháp:

- Phương pháp xay nhỏ cá:

+ Xay nhỏ cá diện tích tiếp xúc sẽ lớn nhưng protein dễ bị biến tính do tác dụng cơ học + Enzym phân tán nhưng phân tán rất rộng ra môi trường nước làm cho nồng độ enzym loãng ra Khi chượp chín đem kéo rút sẽ gặp hiện tượng tắt lù

- Phương pháp đập dập: Cá đập dập sẽ giữ được hình dạng ban đầu, cơ thịt bên trong bị mềm ra, tổ chức cơ thịt lỏng lẻo giúp enzym dễ ngấm vào trong thịt Cá đập dập xương cá không bị vỡ vụn, khi chượp chín kéo rút dễ dàng

- Phương pháp cắt khúc: thịt cá vẫn còn chắc nên enzym khó ngấm vào hơn phương pháp đập dập, protein ở mặt ngoài dễ bị biến tính do tiếp xúc với dung dịch có nồng độ muối cao

Như vậy để tăng diện tích tiếp xúc sử dụng phương pháp đập dập kết hợp với đánh khuấy chượp là tốt nhất

Bản thân nguyên liệu

Những loài cá khác nhau, thành phần hóa học và cấu trúc cũng khác nhau, nhất là hệ enzym trong cá vì vậy tạo ra loại nước mắm có chất lượng khác nhau

- Cá tươi chế biến chất lượng tốt hơn cá ươn

- Loại cá có kết cấu cơ thịt lỏng lẽo, mềm mại, ít vảy dễ chế biến hơn loại cá cứng, chắc, nhiều vảy

- Nếu cá có nhiều mỡ thì nước mắm có mùi ôi khét khó chịu, mùi chua (do sự thủy phân chất béo thành acid béo và glycerid) hoặc khét do oxy hóa chất béo

- Cá sống ở tầng nước mặt và giữa như cá thu, cá cơm, cá nục, cá mòi cho chất lượng nước mắm tốt nhất vì nó ăn được thức ăn ngon nên dinh dưỡng và thành phần đạm cao

- Cá sống ở tầng nước dưới và tầng đáy như cá phèn, cá mối cho nước mắm có chất lượng kém vì thiếu thức ăn (ăn rong, rêu, bùn hoặc thực vật dưới đáy) làm cho thịt cá thiếu dinh dưỡng và bụng cá có bùn đất ảnh hưởng đến màu sắc nước chượp

Hiện nay có nhiều phương pháp sản xuất nước mắm khác nhau, phụ thuộc vào kinh nghiệm của từng địa phương và khả năng cũng như nguyên liệu củ từng vùng

Ta có thể gom lại thành hai nhóm công nghệ cơ bản sau:

- Công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày

- Công nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày

II- Quy trình sản xuất nước mắm

A - Công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày

Trong nhóm công nghệ này, người việt nam ở nhũng địa phương khác nhau cũng thực hiện những cách khác nhau

Khi xác định hệ vi sinh vật trong nguyên liệu cũng như hệ vi sinh vật trong khối cá đang

lên men người ta thấy có mặt rất nhiều vi khuẩn thuộc bacillus subtilis, bacillus

mensentericus,pseudomonas sp, clostridium sp

Tóm tắt quy trình tổng quát sau:

phương pháp gài,nén khu 4 phương pháp bổ sung nước

phương pháp vùng Phú Quốc phương pháp khuấy trộn

Làm phân bón hoặc thực phẩm gia súc

Sau đây là một số công nghệ sản xuất nước mắm ở những địa phương khác nhau của Việt Nam:

1- Công nghệ sản xuất nước mắm của vùng Cát Hải – Hải Phòng

Chiết rút lấn 1

Bã chượp chín Nước mắm nguyên chất

Chiết rút lần 1

bã

Nước mắm chiết rút lần 1

Pha dấu Thành

phẩm nước mắm

Cá +muối

Lên men

Sản xuất nước mắm theo phương pháp cho muối nhiều đợt và thêm nước trong quá trình

lên men Cho muối nhiều đợt làm enzym protease ít bị ức chế hơn so với cho muối một lần, vì nồng độ muối thấp hơn ở giai đoạn đầu tốc độ thủy phân cao hơn

Công nghệ sản xuất được tóm tắt như sau:

Cá

Lựa chọn

Xử lý

Trộn muối

Nước đậu

đánh khuấy định kỳ lên men bổ sung nước khi cần thiết

Chiết rút bã chăn nuôi hoặc làm phân bón

phụ gia cần thiết

Tóm tắt quá trình sản xuất

- Cho muối vào cá trong quá trình lên men

Muối được thêm vào nhiều đợt khác nhau Việc cho muối thành nhiều lần có ý nghĩa rất lớn Nhờ cho muối nhiều lần mà ảnh hưởng xấu của muối đến quá trình thủy phân không xảy ra

Đợt đầu cứ 100 kg cá tươi chỉ dùng 10-12 kg muối(vào mùa hè) và 6-8 kg muối (vào mùa đông )

Nếu cá bị ươn cho thêm 2-5 kg để tránh cá bị thối Sau khi cho muối vào cá trộn đều, phủ trên bề mặt một lớp muối khoảng 1-2 kg Sau 24h cho nước vào và khuấy đều làm thịt cá mềm, muối khuếch tán vào thịt cá làm nồng độ giảm tạo điều kiện cho protease thủy phân thịt cá tốt hơn

Nước mắm thành phẩm

Sau một tuần lên men, khối cá sẽ chìm xuống Nếu thấy hiện tượng cá nổi lên trên bề mặt

kèm theo bọt khí, nước có mùi hơi chua là biểu hiện của hiện tượng cá đòi muối thì cho

muối đợt hai, nếu không sẽ dẫn đến thối hỏng chượp cá

Đợt 2 cho 5-10 kg muối /100 kg cá và theo dõi tiếp hiện tượng cá đòi muối , cho tiếp

muối đợt 3 với lượng 8-10 kg /100 kg cá Đợt 4 được tính sao cho lượng muối trong sản phẩm là 24-250 bome Khuấy đều và phơi nắng liên tục.Theo kinh nghiệm dân gian mùa

hè cho muối cách nhau 3-5 ngày và mùa đông 4-7 ngày Cho muối đúng hạn sẽ quyết định chất lượng nước mắm Toàn bộ cho muối vào mùa hè khoảng 15-20 ngày, vào mùa đông khoảng 20-30 ngày.Các bước sau đó thực hiện tương tự như trên

- Việc cho thêm nước vào khối chượp có ý nghĩa nhất định trong sự chuyển hóa các chất: nhờ cho thêm nước(số lượng nước vừa phải) tăng nhanh hoạt động của các enzym thủy phân và việc khuấy đảo sẽ trở nên dễ thực hiện Nhờ cho thêm nước mà nhiệt độ nhận từ mặt trời do phơi nắng và nhận từ quá trình hoạt động của vinh vật trong khối chượp được phân bố đều Nhờ cho thêm nước muối sẽ hòa loãng nên ít ảnh hưởng đến hoạt tính enzym

- Việc cho thêm muối vào nhiều lần có tác dụng hạn chế sự ức chế do muối gây ra đối với hoạt tính của proteaza

- Việc phơi nắng như là cách tăng nhiệt độ cho enzym proteaza hoạt động

- Việc khuấy đảo làm thịt cá được đánh tơi, tăng nhanh mặt tiếp xúc của cá với hệ enzym

và làm cho muối sẽ tan nhanh trong khối chượp, đồng thời phân phối nhiệt trong khối chượp

- Có thể dùng bã mắm và khối chượp chín để lên men trong những lần lên men sau: có tác dụng rất tốt, bằng cách này làm giảm lượng muối cho những lần men sau và tăng nhanh quá trình phân hủy cá do có thêm lượng vi sinh vật và lượng enzym cần thiết

2- Phương pháp gài, nén của miền trung

Miền trung tiến hành một công nghệ sản xuất nước mắm hoàn toàn khác, đó là phương pháp gài, nén khối chượp cá

Phương pháp này được thực hiện theo sơ đồ sau:

Tháo nước bổi bã dùng chăn nuôi

hoặc làm phân bón

Cá tươi

Loại tạp chất

Phân loại

Cho vào thùng ướp muối

Lên men

Nước bổi

Pha chế

Một số điểm lưu ý trong công nghệ này

- Lượng muối cho vào khối cá lên men được tính theo bảng sau cho các loại cá:

- Lượng muối cần thiết trên có thể cho vào nhiều lần :

Lần 1: cho vào 15% so với tổng lượng muối

Lần 2: sau 3 đến 5 ngày sau lần 1 là 2-7 %

Lần 3: số muối còn lại, khuấy, đảo đều và phủ 1 lớp muối trên bề mặt

- Khi ướp muối tiến hành gài, nén Sau 3-4 ngày sẽ tiến hành rút nước bổi Sau đó cứ 4-5 ngày rút nước bổi 1 lần

3- Phương pháp sản xuất nước mắm ở đảo Phú Quốc

Sơ đồ sản xuất như sau:

Cá

Rửa

Phân loại

Cho vào thùng gỗ trộn muối

Lên men

Tái lên men

Chiết rút nước bổi nhiều lần

Nước mắm thành phẩm

Chiết rút bã dùng làm phân bón hoặc

dùng làm thực phẩm gia súc

Pha dấu

Một số điểm lưu ý trong công nghệ này

- Trong giai đoạn trộn cá và muối người ta có cho thêm trái cây theo cách sau:

Cho vào thùng gỗ một lớp cá , một lớp trái cây ( dứa, mít ) một lớp thính gạo, một lớp muối.Trung bình mỗi lớp hỗn hợp trên dày 8-12 cm trên cùng phủ 1 lớp muối dày 3 cm

- Lượng nguyên liệu được cho vào như sau: 100 kg cá, 25 kg muối, 1 kg thính gạo, 10 trái dứa, hoặc 1-2 trái mít

Nước bổi được lấy ra từ một lỗ ở dưới đáy thùng gỗ.Nước bổi được lấy ra liên tục bằng một ống dẫn nhỏ hoặc cứ 7 ngày lấy ra bằng ống dẫn lớn Lượng nước bổi này được đổ ngược lại khối cá chượp, thời gian rút nước bổi kéo dài trong hai tháng và sau đó lên men trong vòng 4-7 tháng

B-Công nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày

Nhằm rút ngắn quá trình lên men, trong thời gian đầu sự thủy phân thịt cá xảy ra mạnh

mẽ ở nhiệt độ tương đối cao khoảng 500C trong môi trường không muối Tuy vậy thời gian thủy phân không thể kéo dài mãi vì sự xâm nhập của vi sinh vật gây hại làm hỏng chượp Do vậy cùng với sự bổ sung muối, nhiệt độ thủy phân giảm xuống 43-45oC cùng với sự giảm hoạt độ thủy phân thịt cá Trong thực tế phương pháp này giúp rút ngắn thời gian thủy phân và ủ chín chượp cá Ngoài ra để rút ngắn thời gian sản xuất nước mắm người ta tăng hoạt độ thủy phân thịt cá bằng cách bổ sung enzym protease ( có thể sử dụng protease thực vật như bromelin, từ động vật như protease tuyến tụy tạng, ruột non… thời gian gần đây người ta đặc biệt chú ý đến nguồn protease vi sinh vật được nuôi cấy bên ngoài để bổ sung vào chượp cá )

Ở điều kiện tối ưu thích hợp, sự bổ sung protease rút ngắn thời gian sản xuất nước mắm

từ 6-9 tháng còn 30-40 ngày

Nước mắm ngắn ngày có hàm lượng đạm khá cao, tuy nhiên về hương vị, độ ngon thì kém nước mắm dài ngày.Người ta khắc phục nhược điểm này bằng cách pha trộn nước mắm ngắn ngày với nước mắm dài ngày hoặc bổ sung thêm chất tạo hương vị vào nước mắm ngắn ngày

Ngoài ra việc kiểm soát nhiệt độ thích hợp, độ xay nhuyễn cá và quy trình bổ sung muối phù hợp cũng làm giảm đáng kể thời gian lên men sản xuất nước mắm và đảm bảo chất lượng nước mắm thành phần

Thành phẩm nước mắm

các loại