ĐỀ CƯƠNG ôn THI có đáp án (18)

Sản phẩm nước mắm không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn được xuất khẩu sang thị trường thế giới như các nước Châu Âu, Mỹ, Nhật…Sản phẩm xuất khẩu là nước mắm Phú Quốc chất lượng ca

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM

NĂNG SUẤT 2 TRIỆU LÍT TRÊN 1 NĂM

GVHD: ĐỖ MAI NGUYÊN PHƯƠNG

SVTH:

NGUYỄN THỊ NHUNG MSSV: 2005150071 LỚP: 06DHTP2

TP HỒ CHÍ MINH, 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM

NĂNG SUẤT 2 TRIỆU LÍT TRÊN 1 NĂM

GVHD: ĐỖ MAI NGUYÊN PHƯƠNG

SVTH:

NGUYỄN THỊ NHUNG MSSV: 2005150071 LỚP: 06DHTP2

TP HỒ CHÍ MINH, 2019

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ

Trang này đính kèm phiếu giao nhiệm vụ của GVHD

BẢN NHẬN XÉT CỦA GVHD

Trang này đính kèm bản nhận xét của GVHD

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án này, trước hết chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em đã gặp không ít khó khăn Nhưng với sự động viên giúp đỡ của quý thầy cô, người thân và bạn bè, chúng em cũng đã hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu của mình và có được những kinh nghiệm, kiến thức hữu ích cho bản thân

Đặc biệt chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Đỗ Mai Nguyên Phương, người

đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Dù đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót Rất mong sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện

Cuối cùng, xin kính chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe, luôn thành công trong công việc và cuộc sống

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 06, năm 2019

Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Nhung

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ iii

BẢN NHẬN XÉT CỦA GVHD iv

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC HÌNH ẢNH v

DANH MỤC BẢNG BIỂU vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Lập luận kinh tế 2

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm 2

1.1.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng phân xưởng 3

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu 4

1.2.1 Cá 4

1.2.2 Muối 4

1.2.3 Enzyme protease 4

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 5

2.1 Nguyên liêu 5

2.1.1 Cá 5

2.1.2 Muối 10

2.1.3 Enzyme 14

2.2 Sản phẩm 16

2.2.1 Thành phần hóa học 16

2.2.2 Lựa chọn bao bì 18

2.2.3 Hương của nước mắm 18

2.2.4 Chỉ tiêu chất lượng 22

2.3 Lựa chọn quy trình công nghệ 24

CHƯƠNG 3 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 26

3.1 Quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày 26

3.2 Thuyết minh quy trình nguyên liệu 27

3.2.1 Rửa 27

3.2.2 Xử lý 27

3.2.3 Phối trộn 28

3.2.4 Lên men 29

3.2.5 Chiết rút 31

3.2.6 Lọc 32

3.2.7 Thanh trùng 32

3.2.8 Phối trộn 33

3.2.9 Đóng chai 33

CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 35

4.1 Kế hoạch sản xuất 35

4.2 Tính cân bằng vật chất 35

4.2.1 Lượng đạm toàn phần có trong 1 kg nguyên liệu 35

4.2.2 Hàm lượng N thu được trong nước mắm từ 1kg nguyên liệu 35

4.2.3 Tính toán cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu 36

4.2.4 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 lít nước mắm thành phẩm 38

4.2.5 Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy 39

CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 41

5.1 Thiết bị cân nguyên liệu 41

5.2 Hệ thống băng tải vận chuyển 41

5.3 Máy rửa cá 41

5.4 Máy xử lý 42

5.5 Máy trộn cá 42

5.6 Thiết bị vận chuyển vít tải 43

5.7 Thiết bị lọc khung bản 45

5.8 Thiết bị thanh trùng 46

5.9 Thiết bị phối trộn 47

5.10 Máy chiết chai và đóng nắp 47

5.11 Máy dán nhãn 48

5.12 Hệ thống bơm 49

5.13 Thúng chứa trung gian 49

CHƯƠNG 6 TÍNH HƠI – ĐIỆN – NƯỚC 51

6.1 Tính lượng hơi dùng cho toàn nhà máy 51

6.1.1 Tính lượng hơi cho thiết bị lên men 51

6.1.2 Tính lượng hơi dùng cho toàn phân xưởng 52

6.1.3 Tính và chọn lò hơi 52

6.2 Tính lượng nước sử dụng cho phân xưởng 54

6.2.1 Lương nước dùng cho sinh hoạt 54

6.2.2 Lượng nước cần cho sản xuất phụ vàcông việc khác 54

6.2.3 Tổng lượng nước cần dùng trong nhà máy trong 1 ngày 55

6.2.4 Lượng nước dùng để vệ sinh 55

6.3 Tính điện tiêu thụ 56

6.3.1 Diện dùng cho chiếu sáng 57

CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG 65

7.1 Tính diện tích sử dụng thiết bị 65

7.2 Kho chứa nguyên liệu 65

7.3 Kho thành phẩm 66

7.4 Kho bao bì vật tư 66

CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN SƠ BỘ GIÁ THÀNH THIẾT BỊ VÀ SẢN PHẨM 68 8.1 Vốn đầu tư máy móc thiết bị 68

8.2 Chi phí sản xuất cho 1 năm 69

8.2.1 Chi phí nhiên liệu, năng lượng 69

8.2.2 Chi phí nguyên liệu chính và phụ 70

8.3 Giá thành cho một sản phẩm 70

CHƯƠNG 9 VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 72

9.1 Vệ sinh 72

9.1.1 Vệ sinh cá nhân 72

9.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng 72

9.2 An toàn lao động 73

9.2.1 Nguyên nhân gây ra tai nạn lao động 73

9.2.2 Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động 73

9.2.3 An toàn khi vận hành thiết bị 74

9.2.4 An toàn về điện 74

9.2.5 Phòng cháy chữa cháy 74

KÊT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Nguyên liệu cá trước khi chế biến 5

Hình 2 2 Muối 11

Hình 2 3 Một số sản phẩm nước mắm 16

Hình 5 1 Máy rửa cá dạng thùng quay 42

Hình 5 2 Máy trộn cá 43

Hình 5 3 Thiết bị lên men 43

Hình 5 4 Thiết bị lên men 45

Hình 5 5 Thiết bị lọc khung bản 46

Hình 5 6 Thiết bị thanh trùng bản mỏng 47

Hình 5 7 Thiết bị phối trộn 47

Hình 5 8 Thiết bị chiết và đóng nắp chai 48

Hình 5 9 Máy dán nhãn 49

DANH MỤC BẢNG BIỂU

ảng 2.1 Thành phần khối lượng của một số loài cá 6

ảng 2.2 Thành phần hóa học chính của cá 7

ảng 2.3 Thành phần hóa học của các loài cá nước mặn 8

ảng 2.4 Chỉ tiêu muối ăn 12

ảng 2.5 Thành phần các chất vô cơ 17

ảng 2.6 Hàm lượng các vitamin trong nước mắm 18

ảng 2.7 Thành phần chính của hương nước mắm ngắn ngày 19

ảng 2.8 Chỉ tiêu chất lượng cảm quan nước mắm 22

ảng 2.9 Chỉ tiêu chất lượng vi sinh nước mắm 23

ảng 2.10 Chỉ tiêu hóa học và hóa lý của nước mắm 23

ảng 6.1 Điện dùng cho động lực 56

ảng 6.2 Bảng công suất tiêu thụ điện chiếu 62

ảng 7.1 Tổng kết diện tích các kho ghép với phân xưởng sản xuất 67

ảng 8.1 ảng liệt kê giá thành thiết bị 68

ảng 8.2 Chi phí nhiên liệu, năng lượng 69

ảng 8.3 Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ 70

ảng 8.4 Năng suất và thời gian lao động trong năm 70

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề

Nước ta nằm trên bán đảo Đông Dương, phía đông và nam giáp biển Đông Do đường

bờ biển dài hơn 3200 km và diện tích thềm lục địa, lãnh hải rộng lớn đã tạo điều kiện thuận lợi cho ngành khai thác thủy sản phát triển Hơn nữa nước ta thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn tài nguyên đa dạng và phong phú Theo dự tính sơ bộ, biển Việt Nam có khoảng 2000 loài cá, hiện nay đã nhận dạng được gần 1000 loài Theo thống

kê cho biết tổng trữ lượng cá đáy ở vùng biển Việt Nam khoảng 1,7 triệu tấn, khả năng cho phép khai thác hàng năm 1,2 – 1,3 triệu tấn, tổng trữ lượng cá tầng là 1,2 – 1,3 triệu tấn, khả năng cho phép khai thác là 700 – 800 nghìn tấn Từ đó cho thấy tiềm năng to lớn của thủy sản nước ta do đó việc khai thác và sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn tài nguyên này là vấn đề rất cần quan tâm Nghề cá trong nhân dân ta có từ lâu đời, trong quá trình khai thác do yêu cầu bảo quản nguyên liệu, dự trữ thực thực phẩm lâu dài mà ngành làm nước mắm ra đời

Nước mắm là một loại nước chấm quen thuộc được ưa chuộng nhất ở nước ta và không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày Trong nước mắm có chứa 17 loại axid amin, vitamin B, nhiều chất khoáng vi và đa lượng khác Nước mắm hấp dẫn người ăn bởi hương vị đậm đà, đặc trưng mà không một loại sản phẩm nào có thể thay thế được và

có lẽ vì thế mà nhiều người xa quê vẫn luôn nhớ hương vị nước mắm quê nhà Theo thống kê, mỗi năm thị trường Việt Nam cần hơn 200 triệu lít nước mắm Với hơn 95% các hộ gia đình ở nước ta sử dụng nước mắm để chấm, ướp, nấu trong các bữa ăn hàng ngày thì đây là thị trường hấp dẫn

Công nghệ sản xuất nước mắm ở nước ta chủ yếu là theo phương pháp truyền thống từ xưa cha ông ta truyền lại, thời gian từ lúc làm đến lúc cho ra sản phẩm thường từ 6-12 tháng và có thể lâu hơn nữa Thời gian ủ càng lâu thì nước mắm càng có hương vị thơm ngon, đặc trưng Với sự phát triển của kĩ thuật, đã có nhiều phương pháp cải tiến

để rút ngắn thời gian lên men nước mắm nhưng vẫn giữ được hương vị

Chính vì vậy, tôi đề xuất đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất nước mắm năng suất 2 triệu lít/năm”

có một vài xí nghiệp lớn với công suất 2 - 4 triệu lít nước mắm/năm ở Nghệ An, Thanh Hóa, Hải Phòng… còn lại chủ yếu là các xí nghiệp nhỏ với qui mô hộ gia đình Phú Quốc có 84 nhà thùng mỗi năm sản xuất khoảng 12 triệu lít Nha Trang với hơn 200 cơ

sở, doanh nghiệp sản xuất nước mắm với tổng sản lượng ước tính 15 triệu lít/năm Phan Thiết với 14 cơ sở sản xuất nước mắm được cấp giấy chứng nhận sử dụng nhãn hiệu Phan Thiết có tổng sản lượng 10,9 triệu lít/năm Đây là 3 nhãn hiệu nước mắm đã được cục sở hữu công nghiệp công nhận và bảo hộ độc quyền

Hiện nay doanh nghiệp mạnh trong ngành sản xuất nước mắm là Masan food với sản phẩm nước mắm mang nhãn hiệu Nam Ngư, Chinsu Theo khảo sát của Euromonitor, nước mắm của Masan food đã chiếm lĩnh 19 % thị phần nước mắm Việt Nam

Sản phẩm nước mắm không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn được xuất khẩu sang thị trường thế giới như các nước Châu Âu, Mỹ, Nhật…Sản phẩm xuất khẩu là nước mắm Phú Quốc chất lượng cao làm hoàn toàn từ cá cơm Rất nhiều doanh nghiệp cũng đang tìm cách đầu tư trang thiết bị hiện đại để sản xuất, nâng cao năng suất chất lượng nước mắm và tìm ra chiến lược đưa sản phẩm nước mắm ra thị trường nước ngoài

Nghề nước mắm có ở khắp nơi trên đất nước ta nhưng chủ yếu vẫn sản xuất theo phương pháp cổ truyền, qui trình công nghệ còn thô sơ, thời gian kéo dài do vậy hiệu quả kinh tế đạt thấp

Đã có rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước về phương pháp sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian sản xuất, tăng độ đạm và cải thiện hương

vị của nước mắm ngắn ngày đã đạt được những kết quả nhất định Hiện nay đã có một

số xưởng sản xuất nước mắm theo công nghệ mới sử dụng enzyme trong quá trình chế biến để tăng hiệu suất thu hồi đạm, tăng tốc độ thủy phân và rút ngắn thời gian sản xuất như nước mắm Cửa Hội (Nghệ An), Tân Hải- Hải Hậu ( Nam Định)…nhưng sản lượng đó chỉ là một phần nhỏ so với tổng sản lượng nước mắm hiện trên thị trường Như vậy cần phát triển và hoàn thiện công nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày và đưa

phương pháp này ứng dụng rộng rãi trong thực tế

1.1.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng phân xưởng

Khi lựa chon địa điểm xây dựng phân xưởng ta cần quan tâm đến nhiều yếu tố Đó là một hàm đa mục tiêu mà ta cần phải tối ưu nó Sau đây là những yếu tố khi chọn địa điểm xây dựng cần phải xem xét:

- Vị trí của phân xưởng đối với thị trường cung cấp nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm

- Vị trí của phân xưởng đối với mạng lưới giao thông đô thị

- Đặc điểm của khu đất sẽ xây dựng phân xưởng:diện tích,hình dạng,cách xa khu dân cư,cấu trúc nền đất, cơ sở hạ tầng…

- Vấn đề xử lý chất thải cũng rất được quan tâm

Huyện Quảng Xương - Thanh Hóa là nơi có nghề làm nước mắm từ lâu đời, tập trung chủ yếu là các xã như: Quảng Vinh, Quảng Hùng, Quảng Hải… các địa phương này sản xuất nước mắm cung cấp cho địa bàn trong tỉnh Đặc biệt Thanh Hóa cũng được biết đến là địa điểm sản xuất nước mắm ngon

Do vậy em lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy là xã Quảng Hùng, Huyện Quảng Xương, Tỉnh Thanh Hóa Là một huyện ven biển do vậy gần nguồn nguyên liệu, giảm chi phí vận chuyển nguyên liệu

 Về giao thông vận tải

Quảng Xương có mạng lưới giao thông thuận tiện cả về đường bộ, đường biển là huyện giáp biển việc chuyên chở nguyên liệu dễ dàng và chi phí thấp Gần đường quốc

lộ 1A chạy qua, có tuyến đường sắt ắc Nam và ga Thanh Hóa nên rất thuận tiện để chuyên chở hàng hóa đi tiêu thụ Mặt khác có 2 tuyến đường thông thương với nước bạn Lào nên việc mở rộng thị trường sang Lào rất thuận lợi

 Thị trường tiêu thụ

Là một tỉnh có dân số đông do vậy đây là thị trường tiềm năng rất lớn Sản phẩm của nhà máy sản xuất sẽ phục vụ cho các địa bàn trong tỉnh và các tỉnh lân cận như: Hà Nội, Nghệ An, Hà Tĩnh, Mặt khác nước mắm là sản phẩm cổ truyền mang tính chất đặc trưng của người Việt, do vậy cơ hội để đưa sản phẩm xuất khẩu ra thị trường nước ngoài là rất lớn

 Nguồn điện nước

Nguồn điện của nhà máy lấy từ hệ thống lưới điện quốc gia Ngoài ra còn lắp

đặt một máy phát điện phòng ngừa trường hợp điện gặp sự cố

 Nguồn nhân lực

Quảng Xương có nguồn lao động trẻ, dồi dào do vậy nguồn nhân công sẽ lấy từ địa phương Nguồn nhân công sẽ được đào tạo trước khi đi vào thực tiễn của nhà máy Nguồn cán bộ kỹ thuật cao sẽ tuyển mộ bao gồm những người có kinh nghiệm và các

kĩ sư có trình độ và lòng nhiệt tình với công việc

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu

Nguyên liệu dùng để sản xuất nước mắm bao gồm: cá, muối và enzyme

1.2.1 Cá

Cá là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm cá được dùng để sản xuất nước mắm thường là cá nhỏ, có giá trị kinh tế thấp như: cá cơm, cá nục, cá liệt, cá trọng,… chúng thường được thu mua từ các tàu thuyền đi đánh bắt hoặc từ các cơ sở thu mua

cá

1.2.2 Muối

Đây là nguyên liệu quan trọng thứ 2 sau cá Muối được cho vào với tỉ lệ 25- 30% và

nó có tầm quan trọng quyết định đối với chất lượng nước mắm Muối trong tự nhiên gồm có muối mỏ, muối giếng, muối ở đáy hồ nước mặn và muối bể Người ta thường dùng muối bể để chế biến nước mắm Quảng Xương cũng là địa phương sản xuất nhiều muối do vậy muối có thể được thu mua từ các nơi trong huyện, nếu thiếu thì có thể bổ sung từ các nơi khác như: Hậu Lộc,

1.2.3 Enzyme protease

Công nghệ nước mắm ngắn ngày sử dụng chế phẩm enzyme protease Flavourzyme

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1 Nguyên liêu

2.1.1 Cá

Cá là nguyên liệu chính dùng để sản xuất nước mắm Nó đóng vai trò quan trọng, có tính chất quyết định chất lượng của nước mắm Trong cá có chứa lượng lớn các chất dinh dưỡng tốt cho sức khỏe đặc biệt là protein Đây là nguồn cơ chất cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, phân giải thành các chất thấp phân tử peptid và các axit amin giúp cho cơ thể chúng ta dễ dàng hấp thụ, tạo hương vị đặc trưng cho nước mắm

Cá làm nước mắm chủ yếu là những loài cá biển nhỏ như: cá cơm, cá nục, cá ve, cá liệt, …là những loài có giá trị kinh tế thấp Cá nước ngọt thường ít được sử dụng do nguồn nguyên liệu này ít và giá cả cao hơn

Hình 2 1 Nguyên liệu cá trước khi chế biến

Bảng 2.1 Thành phần khối lượng của một số loài cá

(%)

Đầu cá (%)

Xương cá (%)

Vây vảy (%)

Nội tạng (%)

Cá được phân loại theo nhiều cách khác nhau để phân hạng cá

 Phân loại theo đạm (protit)

Dựa vào hàm lượng nitơ của cá và thời gian chế biến, người ta chia thành các lọai sau:

- Cá có độ đạm cao: >300N (>=20% protid) như: cá cơm Kiên Giang, cá ve, cá nục…

- Cá có đạm thấp: <300N (<=18,50% protid) như: cá cơm Duyên Hải, cá linh non, cá bò…

 Phân loại theo chất béo (lipit)

Dựa vào lượng mỡ hay dầu trong cá mà người ta chia thành các lọai cá sau:

- Cá ít mỡ: nhỏ hơn 4% lipid có ở hầu hết các loại cá nước mắm kể cả cá linh non

- Cá có mỡ vừa: 4-8% lipid như: cá linh, cá trích…

- Cá có lượng mỡ nhiều lớn hơn 15% lipid, đa số là cá nước ngọt, nước lợ như cá basa,

cá tra iển Hồ…

 Phân loại theo tập tính sống

- Cá sinh sống ở tầng nổi và tầng lơ lửng (cá ăn nổi) gồm cá cơm, cá trích, cá lầm, cá mòi, cá nục…

- Cá sinh sống ở tầng đáy và tầng lơ lửng (cá ăn đáy) gồm cá liệt thịt, cá xô tạp, cá bò…

 Phân loại theo giá trị sử dụng để làm nước mắm

- Cá nhóm I: Gồm cá cơm Kiên Giang (than, sọc tiêu), ve, trích,… vừa có đạm cao, vừa cho sản phẩm đặc trưng, chất lượng cao

Cá nhóm I thường được sử dụng lâu dài trong quá trình chế biến để tạo ra những sản phẩm có hương vị đặc trưng, ngòai ra còn được dùng đẻ tạo hương cho lòai cá không

có hương hoặc ít hương (hương không tốt)

- Cá nhóm II: Gồm cá sơn, cá nục, cá cơm Duyên Hải…chủ yếu là cá linh, sử dụng khử mùi cho các nhóm cá tạp, một phần dùng tạo hương riêng biệt cho một số lọai sản phẩm

Cá nhóm II thường được sủ dụng lâu dài trong quá trình sản xuất, đặc biệt là cá linh được sử dụng lâu dài từ 12-24 tháng

- Cá nhóm III: Gồm cá xô tạp, cá liệt thịt, cá bò, cá liệt Đồng Tháp Chủ yếu dùng để lấy đạm để làm nền cho sản phẩm Lọai này được sử dụng triệt để với thời gian sử dụng tương đối ngắn 4-6 tháng

 Thành phần hóa học của cá

Thành phần hóa học của cá khác nhau rất nhiều tùy vào từng loài cá cụ thể, phụ thuộc tuổi giống, môi tường sống và mùa vụ

Sự biến đổi thành phần của cá có liên quan mật thiết với thức ăn mà chúng ăn, với sự

di cư và biến đổi sinh dục liên quan đến sự sinh sản

Bảng 2.2 Thành phần hóa học chính của cá (% khối lƣợng)

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của các loài cá nước mặn

Có thể chia protein của mô cơ cá thành 3 nhóm:

+ Protein cấu trúc: gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm khoảng 70 – 80% tổng lượng protein (so với 40 % trong các loài động vật có vú) Các protein này hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao ( >0,5M) + Protein tương cơ: Gồm myoalbumin, globulin và các enzyme, chiếm khoảng 25 – 30

% tổng lượng protein Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính nồng độ ion thấp (< 0,15%) Đa số protein tương cơ là các enzyme tham gia vào

sự trao đổi chất của tế bào, như sự chuyển hóa năng lượng trong điều kiện yếm khí từ glycogen thành ATP

+ Protein liên kết: bao gồm các sợi collagen Chiếm khoảng 3% tổng lượng protein

trong cá xương và khoảng 10 % trong cá sụn (so với 17 % trong động vật có vú) Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao

Protein của cá có thành phần acid amin gần giống protein trong cơ thịt của động vật có

vú, mặc dù tính chất vật lý có thể khác nhau đôi chút Điểm đẳng điện của protein cá vào khoảng 4,5 – 5,5 Cũng giống như protein trong sữa, trứng và thịt của động vật có

vú, protein trong cá có tất cả acid amin chủ yếu và có giá trị sinh học rất cao

 Các chất chiết xuất chứa nitơ

Đây là các hợp chất hòa tan được trong nước, có phân tử lượng thấp, chứa nitơ với bản chất phi protein Nhóm nitơ phi protein này chiếm từ 9 – 18 % hàm lượng ni tơ tổng số trong các loài cá xương

Thành phần cơ bản của nhóm này là: các bazơ bay hơi như amoniac và trimethylamine oxide (TMAO), creatine, acid amin tự do, nucleotit và các bazơ purin, ở cá sụn còn có

cả ure

Trimethylamine là thành phần đặc trưng quan trọng của nhóm nitơ phi protein trong cá biển Hợp chất này có từ 1- 5% trong mô cơ, nhưng đặc biệt không có trong các loài cá nước ngọt và động vật trên cạn

Về mặt định lượng, thành phần chủ yếu của nhóm nitơ phi protein là creatine Khi cá ở trạng thái nghỉ, hầu hết creatine bị phosphoryl hóa và cung cấp năng lượng cho sự co

cơ

 Nước

Nước đóng vai trò và chức năng quan trọng trong đời sống, chất lượng của cá Nước tham gia vào phản ứng sinh hóa, vào các quá trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, ngoài ra liên kết với các chất protein

 Lipid

Cá sử dụng chất béo như nguồn năng lượng dự trữ để duy trì sự sống trong những tháng mùa đông, khi nguồn thức ăn khan hiếm hàm lượng lipid trong cá dao động nhiều ( 0,1 – 30 % ) Cá được phân loại theo hàm lượng chất béo như sau:

- Cá gầy (< 1 %) như cá tuyết, cá cơm,…

- Cá béo vừa (< 10%) như cá nhồng, cá mập, cá bơn…

- Cá béo (>10 %) như cá hồi, cá trích, cá thu…

Lipid trong các loài cá xương được chia thành 2 nhóm chính là phosphilipid và triglycerit Phospholipid tạo nên cấu trúc màng tế bào còn triglycerit là lipid dự trữ

năng lượng có trong các nơi dự trữ chất béo

Lipid của cá khác với động vật có vú do lipid của cá có tới 40% acid béo mạch dài (14–20 nguyên tử Cacbon) và mức độ không no cao (có nhiều acid béo có 5 - 6 nối kép)

 Gluxit

Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5 %, tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen Cá vừa đẻ trứng có lượng gluxit dự trữ rất thấp Sau khi chết, glycogen chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước của cơ thịt Sự biến đổi pH ở cơ thịt sau khi chết có ý nghĩa công nghệ rất lớn

 Vitamin và chất khoáng

Lượng vitamin và chất khoáng có tính chất đặc trưng theo loài và có thể thay đổi theo mùa Nói chung, thịt cá là nguồn vitamin , với cá béo cũng giàu cả vitamin A và D Đối với chất khoáng, thịt cá là nguồn cung cấp canxi và phospho có giá trị, đồng thời cũng là một nguồn quí về đồng, sắt và selen

Cá là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm do vậy nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước mắm Vì vậy cá phải đạt được các yêu cầu sau:

+ Cá dùng để chế biến là loại cá gầy có hàm lượng lipit thấp (< 1%) là tốt nhất

+ Nên sử dụng các loài cá nhỏ như vậy sẽ hạ được giá thành nguyên liệu và không tốn nhân công cho quá trình xử lý nguyên liệu, đồng thời kích thước nhỏ thì diện tích tiếp xúc giữa bề mặt cá và muối sẽ tăng lên, giảm nguy cơ cá bị thối

+ Tuyệt đối không dùng các loại cá có chứa nọc độc như cá nóc để làm nguyên liệu chế biến nước mắm Theo nghiên cứu của viện Hải Dương học Nha Trang thì độc tố tetrodotoxin trong một số bộ phận cá nóc không bị thủy phân trong quá trình chế biến nước mắm và vẫn gây ngộ độc cho người sử dụng nếu có trong nước mắm

+ Không dùng các loại cá có tỉ lệ cơ thịt đỏ cao như cá ngừ, cá thu,… vì trong thành phần cơ thịt đỏ có chứa nhiều axit amin histidin đây là tiền chất của amin histamin có thể gây ngộ độc với hàm lượng >20 mg/100g Trong quá trình thủy phân thịt cá, chuyển protein thành các phần tử nhỏ hơn, có một số loài vi sinh vật cũng có khả năng chuyển hóa histidin thành histamin trong điều kiện nhiệt độ thích hợp

2.1.2 Muối

Muối là nguyên liệu qua trọng thứ hai sau cá, không có muối thì không thể tạo thành nước mắm Do đó nguyên liệu muối cũng phải được quan tâm đúng mức Thành phần hóa học của muối cũng sẽ ảnh hưởng tới chất lượng mùi vị của nước mắm Nhìn

chung muối ăn có tác dụng kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật và enzyme Trong chế biến nước mắm, ta sử dụng muối ăn để khống chế hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa

Hình 2 2 Muối

Bảng 2.4 Chỉ tiêu muối ăn

Đối với muối ăn, yêu cầu có độ tinh khiết cao tức là:

hồng

Trắng xám, trắng nâu

tiêu

hóa lý

4 Hàm lượng NaCl tính theo % khối

5 Hàm lượng chất không tan trong

nước, tính theo % chất khô, không lớn

hơn:

6 Hàm lượng ẩm tính theo % không lớn

7 Hàm lượng các ion tính theo % khối

Thành phần của muối chủ yếu là NaCl, ngoài ra ít nhiều đều có tạp chất Những tạp chất có thể chia làm hai loại:

+ Những chất không có hoạt tính hóa học như nước và các chất không hòa tan như sỏi, cát, v.v

+ Những chất có hoạt tính hóa học như: hợp chất Clor của Ca2+

, Mg2+, Fe2+, Fe3+ và muối của gốc sulfat

Muối ăn tinh khiết là chất kết tinh, không màu Khối lượng riêng d = 2.161, điểm nóng chảy: 8030C, điểm sôi 14390

C

Muối ăn có màu trắng, tan trong nước, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm, có vị mặn

Lượng nước trong muối luôn thay đổi Nếu trong không khí có độ ẩm trên 75% muối

sẽ hút nhiều nước Nếu độ ẩm không khí dưới 75% thì muối sẽ khô rất nhanh Ngoài ra lượng nước trong muối còn phụ thuộc vào độ to nhỏ của hạt muối, hạt muối to có hàm lượng nước ít hơn hạt muối có tinh thể nhỏ

 Ảnh hưởng của muối đối với quá trình lên men

+ Tác dụng phòng thối của muối ăn

Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu làm cho nước thoát ra, vi khuẩn thiếu nước không thể phát triển được

NaCl khi hòa tan sẽ cho ra ion Cl

-, Cl- kết hợp với protide ở liên kết peptide làm cho các men phân hủy protide của vi sinh vật không còn khả năng phá vỡ protide để lấy chất dinh dưỡng để sinh sống Cũng có thể do ion Cl-

có độc tính làm cho vi khuẩn trúng độc

Nồng độ muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh, vì vậy có thể làm rách màng

tế bào vi khuẩn, gây cho chúng sát thương

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 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 triển chậm Nồng độ nước muối từ 4,4% trở lên có thể làm ngừng sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và nói chung nồng độ nước muối đạt tới 10% thì có thể 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 muối khác nhau Thông thường, loại cầu khuẩn chịu muối mạnh hơn loại trực khuẩn, trong họ trực khuẩn thì loại không gây bệnh chịu muối mạnh hơn loại gây bệnh Nấm men, nấm mốc có khả năng chịu muối tương đối tốt Giới hạn phát triển

của khuẩn lên men ở nồng độ muối 15% và của khuẩn lên mốc là 20 – 30%

+ Ảnh hưởng của các thành phần khác trong muối ăn

Trong muối ăn, ngoài NaCl còn có các muối khác như CaCl2, MgCl2 các muối này đều làm trở ngại tốc độ thẩm thấu của NaCl vào cơ thể cá, vì độ hòa tan của chúng lớn hơn Ngoài ra, còn làm cho màu sắc, mùi vị và độ vững chắc của sản phẩm kém đi

+ Tính thẩm thấu và khuếch tán

Do tính hút nước của muối nên ướp cá với muối, nước ở trong cá thoát ra làm tan muối (gọi là quá trình khuếch tán) Song song đó là quá trình muối thấm vào cá (gọi là thẩm thấu) Sau cùng nước từ cá không thoát ra nữa nhưng muối trong dung dịch muối cá (nước bổi) vẫn tiếp tục ngấm vào cơ thể cá cho đến khi bão hòa muối Độ bão hòa muối ở cá thường thấp hơn nước bổi Cá càng tươi thì tốc độ thấm muối càng nhanh và nhiều hơn cá ươn

2.1.3 Enzyme

Nước mắm là sản phẩm của quá trình thủy phân Protein từ thịt cá thành các sản phẩm dạng trung gian như: polypeptit, dipeptit, pepton và sản phẩm cuối cùng là axit amin dưới tác dụng của hệ enzyme protease trong bản thân nguyên liệu cá và hệ enzyme từ các vi sinh vật có trong quá trình chế biến nước mắm Dựa trên cơ sở này, muốn giảm thời gian chế biến nước mắm, ta cần tạo điều kiện thích hợp cho enzyme protease hoạt động hoặc bổ sung thêm enzyme từ ngoài vào giúp cho quá trình thủy phân diễn ra nhanh chóng và mạnh mẽ hơn

 Hệ enzyme của cá

Các hệ enzyme chủ yếu của cá tham gia vào quá trình sản xuất nước mắm là:

+ Hệ enzyme Metalo-protease (aminodipeptidase)

Hệ enzyme này tồn tại trong nội tạng cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh Loại enzyme này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid Đây là nhóm thủy phân enzyme trung tính, pH tối thích từ 5 -7

+ Hệ enzyme serin-protease

Điển hình là enzyme tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng cá Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu, sau đó mạnh dần và đến giai đoạn chượp chín thì giảm dần Enzyme này phân hủy protein gần như hoàn toàn không còn

ở dạng pepton Hệ enzyme này hoạt động mạnh ở pH = 5 – 10

+ Hệ enzyme acid-protease

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

 Enzyme bổ sung thêm

Để rút ngắn quá trình sản xuất nước mắm, nhiều nhà khoa học nghiên cứu sử dụng enzyme protease có nguồn gốc thực vật, động vật, vi sinh vật bổ sung thêm vào trong quá trình chế biến nước mắm

 Enzym có nguồn gốc thự vật: papain (có trong đu đủ), bromelin (trong dứa), ficin (trong nhựa quả và thân một số loại sung)

 Enzym có nguồn gốc động vật:enzyme tuyến tụy trypsin và chymotrypsin

 Enzym có nguồn gốc vi sinh vật

Các protease vi sinh vật được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm Tất cả chúng đều là enzyme ngoại bào Khác với protease thực vật và protease động vật protease vi sinh vật có tính đặc hiệu cao Protease vi sinh vật được sản xuất chủ yếu từ

vi khuẩn và nấm mốc và được chia thành 3 nhóm: protease kiềm tính, trung tính và axit Các chế phẩm enzyme protease sử dụng trong công nghệ chế biến nước mắm là:

Neutrase: là sản phẩm thương mại của hãng Novo (Đan Mạch) Là enzyme thủy phân

liên kết peptit nội mạch (Endopeptidase) được sản xuất theo phương pháp vi sinh vật

từ Bacillus Subtilis Neutrase là một protease kim loại (Zn), được ổn định bằng Ca2+,

bị EDTA ức chế, hoạt động tối ưu ở pH 5,5-7,5, nhiệt độ 45-55o

C

Flavourzyme: được sản xuất từ chủng Asp oryzae, chế phẩm này bao gồm cả enzyme

endopeptidase và exopeptidase pH thích hợp cho quá trình thủy phân là 5,0-7,0, nhiệt

độ thích hợp 45-55o

C

Qua nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng enzyme protease có nguồn gốc vi sinh vật

có những ưu việt hơn hẳn các loại enzyme có nguồn gốc khác Đó là:

 Chủ động về nguồn nguyên liệu enzyme

 Giá thành thấp vì môi trường nuôi cấy rẻ tiền và dễ kiếm, có thể sử dụng phế thải của ngành công nghiệp khác

 Độ tinh khiết, đồng đều của chế phẩm enzyme cao do đó không tạo mùi vị lạ cho sản phẩm

 Hoạt lực của enzyme từ vi sinh vật mạnh do đó hiệu suất thu hồi đạm cao, tăng hiệu quả kinh tế, thu sản phẩm có chất lượng cao và rút ngắn thời gian thủy

phân

Vì vậy, ở đồ án này sử dụng chế phẩm Flavourzyme

2.2 Sản phẩm

Nước mắm là một 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 đọan tạo thành amino acid nhờ tác dụng của enzym có sẵn trong thịt cá và ruột cá làm cho nước mắm có mùi

vị đặc trưng

Đây là sản phẩm của nhiều quá trình phức tạp gồm đạm hóa, quá trình phân giải đường trong cá thành acid, quá trình phân hủy một phần amino acid dưới tác dụng của vi khuẩn có hại, tiếp tục bị phân hủy thành những hợp chất đơn giản như amin, amoniac, cacbonic hydrosunfua…

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

mà còn được ưa chuộng tại nhiều nước khác trên thế giới

Đặc biệt, nước mắm được sản xuất ở hầu hết các nước Châu Á Mỗi nước có kiểu sản xuất khác nhau tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quản khác nhau

- 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

Hình 2 3 Một số sản phẩm nước mắm

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, 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: các chất bay hơi trong nước mắm 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

Bảng 2.6 Hàm lượng các vitamin trong nước mắm

Vitamin B1

(mg/l)

Vitamin B2 (mg/l)

Vitamin B12 (mg/l)

Vitamin PP (mg/l)

Ở đây nhà máy sẽ chọn bao bì dạng chai nhựa 500ml

Yêu cầu đối với chai nhựa

Không tận dụng chai cũ Khi chọn chai phải đủ dung tích, không bị vẹo cổ, bẹp đáy, đục mờ Việc tráng chai được thực hiện như chai thu tinh Tỉ lệ khuyết tật < 1% Chai rửa xong để ráo trong vòng 12 – 24h và đem vào chiết rót Đóng rót mắm vào chai phải đảm bảo đóng đều mức nước mắm cách miệng chai 2cm

2.2.3 Hương của nước mắm

Qua nhiều nghiên cứu về thành phần các chất tạo hương của nước mắm cho thấy: hương của nước mắm được tạo thành từ ba loại hương vị khác nhau là

 Hương thối của amoniac

 Hương phó mát được hình thành từ các axit béo bay hơi phân tử lượng thấp và các Ketons ( xeton )

 Hương thịt được hình thành từ các Keton và Keton acid

Một số nghiên cứu sau đó thì đưa ra kết quả rằng các thành phần chất bay hơi trong nước mắm là các chất có phân tử lượng nhỏ dễ bay hơi và có mùi thơm như các axit amin bay hơi, axit hữu cơ, các este, aldehyt… Theo nghiên cứu của Nonaka thì hàm lượng này gồm 12 loại gồm acid amin 4 loại, cacbonyl 6 loại, và amin 7 loại Chất cacbonyl bay hơi

 Các acid bay hơi

 Các amin bay hơi

 Các chất trung tính bay hơi

Các thành phần này sẽ biến đổi theo từng giai đoạn trong sản xuất để đưa ra được hương vị đặc trưng nhất của nước mắm, tùy từng loại nguyên liệu, tùy từng sản phẩm

ở các nước khác nhau, các địa phương khác nhau mà các chất có trong nước mắm khác nhau

Bảng 2.7 Thành phần chính của hương nước mắm ngắn ngày

Từ bảng trên cho thấy với nước mắm sản xuất theo phương pháp ngắn ngày cho 6 cấu

tử thơm sau: 2-Furanmethanol, 2-Hexenoic acid, 2-Pentanoic acid, 2-Heptenol, Nonadecane, Octadecane1-clo

Do vậy để sản xuất nước mắm theo phương pháp ngắn ngày có sản phẩm chất lượng tốt, hương vị được chấp nhận ta cần phải có biện pháp cải thiện hương vị của nước mắm ngắn ngày

không vẩn đục Trong, không vẩn đục

3 Mùi Mùi thơm dịu, đặc trưng của nước mắm, không có mùi lạ

4 Vị Ngọt đậm của đạm, có

hậu vị rõ

Ngọt của đạm, có hậu vị rõ

Ngọt của đạm, có hậu vị

Ngọt của đạm, ít hậu

 Chỉ tiêu vi sinh

Bảng 2.9 Chỉ tiêu chất lượng vi sinh nước mắm

 Chỉ tiêu hóa học và hóa lý

Bảng 2.10 Chỉ tiêu hóa học và hóa lý của nước mắm

Tên chỉ tiêu

Mức chất lượng Đặc

2 Coliforms, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 10

3 Clostridium perfringens, tính theo số khuẩn lạc trong

4 Escherichia coli, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0

5 Staphyloccocus aureus, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0

6 Tổng số nấm men và nấm mốc, tính theo số khuẩn lạc

Tên chỉ tiêu

Mức chất lƣợng Đặc

2.3 Lựa chọn quy trình công nghệ

Ở nước ta hiện nay có rất nhiều phương pháp chế biến nước mắm Có thể chia ra làm 2 phương pháp chính là sản xuất nước mắm dài ngày và sản xuất nước mắm ngắn ngày

Ở đồ án này chọn quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày

 Nguyên tắc

Sử dụng nguồn enzyme protease từ các chế phẩm Neustrase, Flavourzyme kết hợp phương pháp tiếp nhiệt Phương pháp này giảm thời gian chế biến từ 6 – 12 tháng xuống chỉ còn 30- 45 ngày Sản xuất theo phương pháp này có ưu điểm là thời gian ngắn, lượng đạm thu được cao hơn

Tuy nhiên nó có nhược điểm là mùi vị nước mắm kém đặc trưng hơn so với mùi vị nước mắm dài ngày, do đó phải tìm cách khắc phục bằng cách tạo hương cho nước mắm ngắn ngày

 Tạo hương cho nước mắm ngắn ngày

Để tạo hương vị thơm ngon đặc trưng cho nước mắm ngắn ngày có 2 hướng sau:

 Sản xuất chượp gây hương theo phương pháp cổ truyền, được cải tiến sau đó cho nước mắm ngắn ngày, kém hương đi qua chượp gây hương rồi kéo rút qua chượp này, tạo hương cho nước mắm

 Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng sinh hương nước mắm

từ chượp chín có hương tốt rồi dùng các chủng này để gây hương cho nước mắm ngắn ngày hoặc sử dụng vi sinh vật gây hương sản xuất ra hương liệu rồi cho vào nước mắm

Hướng thứ 2 là hướng dễ cơ giới hóa, tự động hóa nhưng chỉ là nghiên cứu chưa được đưa vào sản xuất Còn hướng thứ nhất đã được áp dụng thành công và sản phẩm được người tiêu dùng chấp nhận nên em chọn hướng thứ nhất: sản xuất chượp gây hương theo phương pháp cổ truyền, sau đó cho nước mắm ngắn ngày đi qua rồi kéo rút qua chượp gây hương để tạo hương cho nước mắm

Do sản xuất với qui mô lớn, để đạt hiệu quả kinh tế cao hơn, dễ dàng cơ giới hóa, hiện đại hóa và đỡ tốn mặt bằng sản xuất lựa chọn phương pháp sản xuất nước mắm ngắn ngày có bổ sung enzyme protease

CHƯƠNG 3 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày

Thanh trùng

Phối trộn

Muối

Chế phẩm enzyme protease

Rót chai

Sản phẩm Chai

Bã

3.2 Thuyết minh quy trình nguyên liệu

3.2.1 Rửa

 Mục đích: làm sạch, chuẩn bị cho quá trình phối trộn cá với các nguyên liệu khác,

quá trình này có thể xảy ra hay không xảy ra

 Cách tiến hành

 Đối với nguồn nguyên liệu là cá tươi:

Thông thường cá sau khi đánh bắt được rửa bằng nước biển tương đối sạch nên khi mua về nhà máy không cần rửa lại nhằm tránh gây tổn thất

 Đối với nguyên liệu là cá đã qua ướp muối:

Khi nhận nguyên liệu về phải kiểm tra kĩ độ mặn của cá Nếu lượng muối ướp vào cá trên thuyền quy định ứng với lương muối cho vào đợt 1 (4-6%) thì chỉ cần khử tạp chất sau đó cho vào thiết bị ngay, nước bổi đem phơi riêng Nếu quá mặn phải rửa cá cho bớt mặn rồi mới phối trộn với các nguyên liệu khác

 Đối với nguyên liệu là cá lạnh đông:

Đối với cá đông lạnh, trước khi trộn muối phải rã đông nếu không chượp sẽ đen từng vùng, trong bản thân cá thì đen từ xương sống trở ra… Khi phát hiện hiện tượng đen ta thường lầm tưởng nguyên nhân từ sắc tố hoặc vì khối chượp có mạch lươn(mao quản)… chứ ít ai biết được từ cá đông lạnh Khi giám định trường hợp này, ta chỉ việc tách thịt cá ra nhìn xương là biết

 Các biến đổi

Trong quá trình rửa có thể gây ra hiện tượng tổn thương cơ học đối với bề mặt cá, khi

bị tổn thương dẫn đến thời gian bảo quản nguyên liệu sẽ giảm đi

 Các yếu tố ảnh hưởng

Tính chất của nguyên liệu đặc biệt tính chất bề mặt, ngoài ra tính chất và trạng thái của tạp chất cũng có những ảnh hưởng quyết định đến quá trình rửa như loại tạp chất, kích thước, t trọng,

3.2.2 Xử lý

 Mục đích

Xử lý cơ: xay nhỏ giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa cá với nấm mốc

Xử lý nhiệt: đối với nguyên liệu là đầu cá, xương, do tính chất cơ cứng nên cần xử lý

sơ bộ nhằm làm mềm, biến tính một phần protein

do đó các phán ứng oxy hóa sẽ diễn ra

- Hóa lý: diện tích bề mặt riêng tăng lên, tốc đọ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên Hiện tượng này sẽ làm giảm giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm

- Hóa sinh: các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme sẽ diễn ra mạnh hơn

vì cơ chất tiếp xúc với oxy nhiều hơn

- Sinh học: dưới tác dụng của lực cơ học, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt nhưng mức độ không đáng kể Sau khi xử lý, diện tích bề mặt riêng phần tăng lên, mật

độ vi sinh vật có thể tăng lên Đồng thời, các thành phần dinh dưỡng thích hợp của vi sinh vật bên trong nguyên liệu có thể thoát ra bề mặt, làm vi sinh vật phát triển mạnh hơn

 Các yếu tố ảnh hưởng

- Kích thước cuả nguyên liệu

- Độ cứng

- Độ ma sát

- Cấu trúc của nguyên liệu

- Độ ẩm của nguyên liệu

 Các yếu tố ảnh hưởng

Ở giai đoạn phối trộn yếu ảnh hưởng là kích thước và t trọng Sự khác biệt càng lớn thì quá trình phối trộn càng khó thực hiện, khi hỗn hợp đã đồng nhất, nếu không dừng đúng thời điểm thì hỗn hợp này có thể bị tách riêng

3.2.4 Lên men

 Mục đích: chế biến

+ Tạo hỗn hợp nhiều loại axit amin, tăng giá trị dinh dưỡng cho nước mắm

+ Tạo màu sắc, hương vị thơm ngon cho nước mắm thành phẩm

 Biến đổi

- Vật lý

+ Có sự thoát dịch trong cá ra ngoài

+ Muối ngấm dần vào cá, cấu trúc cá trở nên mềm dần theo thời gian lên men

+ Có sự tăng nhiệt độ khối cá khi ủ chín

+ T trọng, thể tích khối chượp thay đổi theo thời gian

+ Có xảy ra phản ứng thủy phân, oxy hóa chất béo, phản ứng Mailard, phản ứng deamin hóa, cacboxyl hóa…tạo màu sắc và hượng vị đặc trưng cho nước mắm

- Hóa lý

Quá trình thủy phân cũng gây một số biến đổi về pha như thịt cá rắn chuyển thành dạng khối nhão Khi quá trình lên men kết thúc ta thu được khối chượp là dạng rắn nhão

- Hóa sinh

+ Do tác dụng của hệ enzyme protease gồm enzym có trong nội tạng cá, enzyme bromelin của dứa, enzyme của nấm mốc lên protein của thịt cá nên quá trình phân giải protein sẽ tạo thành các sản phẩm theo chuỗi phản ứng

Protein pepton polypeptide peptide axit amin

+ Vi sinh vật gây thối làm rữa nát thịt cá, xuất hiện ngay giai đoạn đầu hay trong suốt quá trình lên men và nếu không khống chế kịp thời thì nước mắm tạo thành sẽ có mùi thối

+ Enzym lipoxydase xúc tác quá trình oxy hóa chất béo tạo thành các sản phẩm andehit, xeton, rượu…

-Sinh học

+ Có sự sinh trưởng và phát triển của các loài vi sinh vật trong khối cá

- Cảm quan

+ Màu sắc nước dịch chảy ra có màu nâu vàng

+ Có mùi vị đặc trưng của nước mắm

 Cách tiến hành

- Khối chượp sau khi để yên trong 30 phút sẽ được cho vào thiết bị lên men Thời gian lên men khoảng 30 ngày Trong quá trình lên men lượng muối bổ sung là 20% so với nguyên liệu cá nhưng được chia nhỏ bổ sung nhiều lần

- Lượng muối bổ sung lúc đầu là 4% so với nguyên liệu và được bổ sung 5 lần, mỗi lần cách nhau khoảng 5 ngày

- Nhiệt độ khối chượp sẽ được giữ ở nhiệt độ 30-450C, đây là điều kiện tối ưu để enzyme hoạt động tốt

- Trong khối chượp tồn tại nhiều loại vi sinh vật và enzymm khác nhau nhưng quan trọng là các enzyme pepsin, tripsin trong cá,enzyme protease của nấm mốc Mỗi loại hoạt động tốt ở những điều kiện pH khác nhau

+ Pepsin hoạt động tốt ở môi trường axit có pH=1,5-2,2 Môi trường muối mặn cũng như môi trường có muối MgCl2 ,NH4Cl…môi trường kiềm ức chế sự hoạt động củ enzyme này

+ Tripsin có vai trò quan trọng hơn pepsin hoạt động ở pH=8-9, nồng độ muối NaCl cao thì enzyme vẫn hoạt động được

+ Enzym protease của nấm mốc hoạt động tốt nhất ở pH=6-8,nhiệt độ 37-410C

- Chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên như trên thường có pH=5,5-6,5.Ở môi trường tự nhiên này tuy không ưu tiên phát triển loại nào, nhưng hệ enzyme trong chượp vẫn hoạt động được

- Trong quá trình lên men cũng thường xuyên đánh khuấy khối chượp giúp quá trình phân giải protein diễn ra nhanh hơn