Đồ án môn học GVHD Nguyễn Thị Nguyên Đồ án môn học GVHD Nguyễn Thị Nguyên Mục lục MỞ ĐẦU 3 CHƯƠNG 1 NGUYÊN LIỆU 4 1 1 Nguyên liệu chính 4 1 1 1 Cá 4 1 1 2 Muối 9 1 2 Nguyên liệu phụ 11 CHƯƠNG 2 VI SIN[.]
Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Thị Nguyên Mục lục MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu 1.1.1 Cá 4 1.1.2 Muối 1.2 Nguyên liệu phụ 11 CHƯƠNG 2: VI SINH VẬT VÀ ENZYME 13 2.1 Vi sinh vật sản xuất nước mắm 13 2.2 Khái quát protease 13 2.3 Các hệ enzym protease sản xuất nước mắm 2.4 Những biến đổi cá sau chết 15 15 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 18 3.1 Cơ sở khoa học phương pháp sản xuất nước mắm 18 3.2 Phương pháp chế biến chượp cổ truyền 3.3 Phương pháp chế biến cải tiến 20 21 3.3.1 Chế biến nước mắm phương pháp hóa học 22 3.3.2 Phương pháp sử dụng bổ sung vi sinh vật, enzyme 23 3.3.3 Ưu nhược điểm phương pháp 27 CHƯƠNG 4: CÁC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VI SINH VẬT VÀ ENZYME TRONG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM NGẮN NGÀY 28 4.1 Sử dụng vi sinh vật sản xuất nước mắm ngắn ngày 28 4.2 Sử dụng enzyme sản xuất nước mắm ngắn ngày 34 4.2.1 Các nghiên cứu ứng dụng enzyme sản xuất nước mắm SVTH: Đỗ Minh Hiển 34 Trang Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Thị Nguyên 4.2.2 Khảo sát ảnh hưởng trình cho muối vào chượp 4.2.3 Khảo sát ảnh hưởng lượng enzyme bổ sung KẾT LUẬN 35 36 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 Danh mục bảng: Bảng 1.1: Thành phần hóa học cá Bảng 1.2: Thành phần hóa học cá nước Bảng 1.3: Thành phần hóa học cá nước mặn .5 Bảng 1.4: Các acid amin thiết yếu (%) protein khác Bảng 1.5: Hàm lượng chất béo thịt loại cá khác .7 Bảng 1.6: Thành phần hóa học muối (số gam 100g muối) .9 Bảng 1.7: Chỉ tiêu hóa lý, hóa học muối 11 Bảng 3.1: Tóm tắt phương pháp chế biến chượp .20 Bảng 3.2: Ưu nhược điểm phương pháp 27 Bảng 4.1: Kế hoạch bổ sung muối mẫu [6] .35 Bảng 4.2: Kế hoạch bổ sung ezyme khảo sát tiến trình lên men [6] 37 Danh mục hình: Hình 3.1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến chượp cổ truyền 20 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sử dụng phương pháp hóa học 22 Hình 3.3: Sơ đồ quy trình công nghệ sử dụng vsv/enzyme để sản xuất nước mắm [8] 23 Hình 4.1: Aspergillus oryzae 29 Hình 4.2: Ảnh hưởng tiến trình bổ sung muối đến nồng độ nito amin tự tạo thành 36 Hình 4.3: Ảnh hưởng lượng enzyme bổ sung đến nồng độ nito amin tự tạo thành 37 SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang GVHD: Nguyễn Thị Nguyên MỞ ĐẦU Với chiều dài hai ngàn số bờ biển có nhiều sơng ngịi ao hồ, Việt Nam có nguồn cung cấp cá muối dồi Công thức làm nước mắm truyền từ đời sang đời khác, địa phương lại có cơng thức khác nhau, tạo sản phẩm nước mắm đặt trưng cho vùng: Miền Bắc có nước mắm Cát Hải, Miền Trung có nước mắm Phan Thiết, Miền Nam có nước mắm Phú Quốc… Nước mắm loại gia vị loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong bữa ăn hàng ngày người dân Việt Nam thường không thiếu nước mắm Nước mắm Việt Nam phát triển từ lâu đời với lịch sữ phát triển dân tộc mang sắc đặc thù dân tộc Việt Nam Nước mắm hấp dẫn người hương vị đậm đà giá trị dinh dưỡng ca Ngoài nước mắm có tác dụng cung cấp lượng tạm thời, đêm lạnh chuẩn bị lặn sâu nước người ta thường uống nước mắm để nhanh chóng lấy lại lượng Nước mắm sản xuất từ cá muối không sử dụng rộng rãi Việt Nam, mà ưa chuộng nhiều nước giới, đặc biệt nước châu Á Tương tự nước mắm nước giới có số loại chấm khác như: Shottusuru Nhật, nampla Thái Lan, Miến Điện có Ngapi hay Philippin có Patic… Nhưng với phương pháp sản xuất khác sản phẩm có mùi vị khơng giống Phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền Việt Nam có nhược điểm thời gian sản xuất dài (từ tháng đến năm lâu hơn) Vài chục năm gần có nhiều nghiên cứu nước nhằm rút ngắn thời gian chế biến nâng cao chất lượng, đáp ứng yêu cầu ngày cao thị trường ngồi nước Trong tiêu biểu là: sử dụng vi sinh vật enzyme trình sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian lên men, nghiên cứu giải hương vị cho mắm để thích hợp với thị trường khác nhau, bước giới hố q trình sản xuất tiến dần đến tự động hoá nghề sản xuất nước mắm SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang Chương 1: Nguyên liệu GVHD: Nguyễn Thị Nguyên CHƯƠNG 1: NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu 1.1.1 Cá Nguyên liệu dùng để sản xuất nước mắm loại cá Tuy nhiên chất lượng nước mắm lại phụ thuộc nhiều vào loại cá Chính thế, việc chọn cá để sản xuất nước mắm điều mà nhà sản xuất quan tâm Thành phần hóa học gồm: nước, protein, lipid, muối vô cơ, Vitamine, Các thành phần khác nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, lồi, giới tính, điều kiện sinh sống, Ngồi ra, yếu tố thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá đặc tính di truyền ảnh hưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt cá ni Thành phần hóa học cá quan, phận có khác Thành phần hóa học cá: Bảng 1.1: Thành phần hóa học cá Thành phần Nước Protein Lipid Muối vô Chỉ tiêu Thịt cá 48 – 85,1 10,3 – 24,4 0,1 – 5,4 0,5 – 5,6 Trứng cá 60 – 70 20 – 30 – 11 1–2 Gan cá 40 – 75 – 18 3–5 0,5 – 1,5 Da cá 60 – 70 – 15 – 10 1–3 Sự khác thành phần hóa học cá biến đổi chúng có ảnh hưởng đến mùi vị giá trị dinh dưỡng sản phẩm, việc bảo quản tươi nguyên liệu qui trình chế biến Bảng 1.2: Thành phần hóa học cá nước STT Thành phần hóa học (% khối lượng) Tên loại cá Nước Protide Lipide Cá diếc 85 13,0 1,1 Cá chép 79 18,1 1,5 Trắm đen 77 17,9 3,8 SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang Chương 1: Nguyên liệu GVHD: Nguyễn Thị Nguyên Mè đen 82 14,5 0,6 Mè trắng 86 10,0 1,0 Lòng canh 76 15,6 2,3 Bảng 1.3: Thành phần hóa học cá nước mặn STT Thành phần hóa học (% khối lượng) Tên loại cá Nước Protide Lipide Nục sổ 76.80 21.75 0.85 Mối thường 77.50 19.26 1.80 Trích 75.90 21.76 3.15 Phèn hai sọc 76.20 20.35 2.20 Lươn ngắn 79.30 19.03 1.21 Cơm 75.14 11.25 2.10 Mòi 76.60 9.37 14.40 Lẹp 81.84 10.00 1.40 Chuồn 76.17 9.75 7.50 Protein: Được cấu tạo từ acide amin, acide amin không thay định giá trị dinh dưỡng thực phẩm Protein cá nguồn giàu acid amin có chứa lưu huỳnh lysine Protein cá chia làm phần: Protein cấu trúc (protein tơ cơ) Gồm sợi myosin, actin, actomyosin tropomyosin chiếm khoảng 65 – 75% tổng hàm lượng protein cá Các protein cấu trúc có chức co rút đảm nhận hoạt động Myosin actin protein tham gia trực tiếp vào q trình co duỗi Protein cấu trúc có khả hịa tan dung dịch muối trung tính có nồng độ ion cao (> 0,5M) Protein chất (protein tương cơ) SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang Chương 1: Nguyên liệu GVHD: Nguyễn Thị Nguyên Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin enzyme, chiếm khoảng 25 – 30% hàm lượng protein cá Các protein hòa tan nước, dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (< 0,15%) Hầu hết protein chất bị đơng tụ đun nóng nước nhiệt độ 500C Trong trình chế biến bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm Protein mô liên kết Bao gồm sợi collagen, elastin Hàm lượng collagen thịt cá thấp động vật có vú, thường khoảng – 10% tổng lượng protein 0,2 – 2,2% trọng lượng thịt Chiếm khoảng 3% cá xương khoảng 10% cá sụn Có mạng lưới ngoại bào, khơng tan nước, dung dịch kiềm dung dịch muối có nồng độ ion cao Điểm đẳng điện pI protein cá vào khoảng pH = 4,5 – 5,5 Tại giá trị protein có độ hịa tan thấp Cấu trúc hình thái protein cá dễ bị biến đổi mơi trường vật lí thay đổi Tính tan protein sợi thay đổi sau đông khô Việc xử lý với nồng độ muối cao xử lý nhiệt dẫn đến biến tính sau cấu trúc protein bị thay đổi khơng hồi phục Protein tương có khả hịa tan cao nước, làm giá trị dinh dưỡng lượng protein đáng kể thoát rửa, ướp muối, tan giá, Vì cần ý để trì giá trị dinh dưỡng mùi vị sản phẩm Protein mơ liên kết da cá, bong bóng cá, vách khác Các sợi collagen mô cá tạo nên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác Tuy nhiên collagen cá bền nhiệt có liên kết chéo nhạy cảm collagen động vật máu nóng có xương sống Bảng 1.4: Các acid amin thiết yếu (%) protein khác Acid amin Cá Sữa Thịt bò Trứng Lysine Trytophan Histidine Phenylalanine Leucine Isoleucine Threonine Methionine - cystine Valine 8.8 1.0 2.0 3.9 8.4 6.0 4.6 4.0 6.0 8.1 1.6 2.6 5.3 10.2 7.2 4.4 4.3 7.6 9.3 1.1 3,8 4.5 8.2 5.2 4.2 2.9 5.0 6.8 1.9 2.2 5.4 8.4 7.1 5.5 3.3 8.1 SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang Chương 1: Nguyên liệu GVHD: Nguyễn Thị Nguyên Các chất chiết xuất chứa nitơ: Có thể định nghĩa chất chiết xuất chứa nitơ hợp chất hòa tan nước, có phân tử lượng thấp, chứa nitơ với chất phi protein Nhóm nitơ phi protein chiếm từ 9-18% hàm lượng nitơ tổng số loài cá xương Thành phần nhóm là: bazơ bay amoniac trimethylamin oxid (TMOA), creatine, acid amin tự do, nucleoit bazơ purin, cá sụn cịn có urê TMAO thành phần đặc trưng quan trọng nhóm nitơ phi protein lồi cá biển Hợp chất có tất loài cá biển Với lượng từ 1-5% mô (theo trọng lượng khô), đặc biệt lồi cá nước động vật cạn Về mặt định lượng, thành phần chủ yếu nhóm nitơ phi protein creatine Khi cá trạng thái nghỉ, hầu hết creatine bị phosphoryl hóa cung cấp lượng cho co Nước: Nó đóng vai trị chức quan trọng đời sống, chất lượng cá Nước tham gia vào phản ứng sinh hóa, vào q trình khuếch tán cá tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, liên kết với protein Lipid: Cá sử dụng chất béo nguồn lượng dự trữ để trì sống tháng mùa đông, nguồn thức ăn khan Hàm lượng lipid cá dao động nhiều (0.1-30%) Cá phân loài theo hàm lượng chất béo sau: -Cá gầy ( 75% muối hút nước trở thành ẩm ướt Khi độ ẩm khơng khí < 70% muối nước khô trở lại Đồng thời q trình bay mang theo số chất Magie (làm chát muối), Calci (làm đắng muối), Kali… SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang Chương 1: Nguyên liệu GVHD: Nguyễn Thị Nguyên Muối ăn có tác dụng ức chế vi khuẩn gây hư hỏng do: o Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu hạn chế hoạt động vi khuẩn o NaCl hòa tan làm tăng nồng độ ion Cl - ion kết hợp với protid mối nối peptid, làm cho enzyme phân hủy protid vi sinh vật khơng cịn khả phá vỡ protid để lấy chất dinh dưỡng cung cấp cho sống o Nồng độ nước muối lớn áp suất thẩm thấu mạnh Tác động đến màng tế bào vi khuẩn Do có muối nên oxy hịa tan mơi trường ướp muối, nhóm vi sinh vật hiếu khí bị hạn chế điều kiện để phát triển o Ngồi ra, mơi trường nước muối, q trình tự phân giải bị kiềm chế, sản phẩm phân giải sinh làm cho vi khuẩn phát triển chậm Nồng độ nước muối từ 4,4% trở lên làm ngừng phát triển vi khuẩn gây bệnh nói chung nồng độ nước muối đạt tới 10% kìm chế phát triển vi khuẩn thông thường Tuy vậy, khơng phải giới hạn tuyệt đối loại vi khuẩn khác có khả chịu muối khác nhau.Thông thường, loại cầu khuẩn chịu muối mạnh loại trực khuẩn, họ trực khuẩn loại không gây bệnh chịu muối mạnh loại gây bệnh Nấm men, nấm mốc có khả chịu muối tương đối tốt Giới hạn phát triển nấm men nồng độ muối 15% nấm mốc 20 – 30% o Trong muối ăn, ngồi NaCl cịn có loại muối khác CaCl 2, MaCl2…các muối điều làm trở ngại tốc độ thẩm thấu NaCl vào thể cá, độ hịa tan chúng lớn Tính thẩm thấu khuếch tán: Do tính chất hút nước muối nên ướp cá với muối, nước cá thoát làm tan muối (gọi q trình khuếch tán), song song q trình muối thấm vào cá (gọi thẩm thấu) Sau nước từ cá khơng muối dung dịch muối cá (nước bổi) tiếp tục ngấm vào thể cá bão hòa muối Độ bão hòa muối cá thường thấp nước bổi Cá tươi tốc độ thấm muối nhanh nhiều cá bị ươn Tiêu chuẩn muối ăn Yêu cầu muối sản xuất nuớc mắm phải loại muối ăn, tinh khiết tốt, kết tinh hạt nhỏ có độ rắn cao, màu trắng óng ánh ( khơng vón cục, ẩm ướt, vị đắng chát ) Chỉ tiêu cảm quan muối : o Màu sắc: trắng trong, trắng ánh xám, trắng ánh vàng, trắng ánh hồng o Mùi vị: không mùi, dung dịch muối 5% có vị mặn khiết, khơng có vị lạ o Dạng bên ngồi khơ ráo, Chỉ tiêu hố lý & hóa học: SVTH: Đỗ Minh Hiển Trang 10 ... để sản xuất nước mắm loại cá Tuy nhiên chất lượng nước mắm lại phụ thuộc nhiều vào loại cá Chính thế, việc chọn cá để sản xuất nước mắm điều mà nhà sản xuất quan tâm Thành phần hóa học gồm: nước, ... nước mắm GVHD: Nguyễn Thị Nguyên CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 3.1 Cơ sở khoa học phương pháp sản xuất nước mắm Quá trình sản xuất nước mắm trình thủy phân protein lồi cá thành dung... màu vàng đẹp Cách làm nước hàng: đun mật đường đến độ ngả màu cánh gián thử vào nước lã thấy đóng cục Sau cho thêm nước, chượp xấu bã chượp vào tỷ lệ 2kg mật, 1kg mắm tôm, 1kg chượp bã lít nước