TỔNG QUAN
Tổng quan về nước mắm
Nước mắm là một loại sản phẩm lên men truyền thống từ cá và muối và được sử dụng rộng rãi ở các nước châu Á nói chung và các nước Đông Nam Á nói riêng Về cơ bản, nước mắm là một chất lỏng có màu nâu, trong suốt, vị mặn và có mùi tanh nhẹ đặc trưng của cá hoặc có thể nói, nước mắm là dịch hỗn hợp các amino acid được thủy phân từ thịt cá [4]
Về nguồn gốc, các sản phẩm được thu từ quá trình lên men cá đã tồn tại từ thời cổ đại, ví dụ như loại nước được lên men từ nội tạng và máu của cá thu gọi là garum được người La Mã cổ đại chế biến và sử dụng từ xa xưa
Hiện nay, nước mắm được sản xuất và tiêu thụ chủ yếu tại các nước châu Á dưới các tên khác nhau như budu ở Malaysia, patis ở Philippines, ketjap-ikan ở Indonesia, nampla ở Thái Lan, ishiru hoặc shottsuru ở Nhật Bản, yeesu ở Trung Quốc, aekjeot ở Hàn Quốc và nước mắm ở Việt Nam
Tuy mùi vị, màu sắc và mùi thơm của các loại nước mắm có thể khác nhau để đáp ứng được các tiêu chuẩn và khẩu vị của người dân địa phương, nhưng phương pháp sản xuất cơ bản vẫn là dùng cá (tốt nhất là cá cơm) để trong các bể bê tông hoặc các chum đất, lên men cùng với muối trong từ 9 đến 12 tháng để thủy phân các protein trong cá thành peptides và các amino acids quan trọng
Về thành phần dinh dưỡng, nước mắm chứa nhiều loại amino acids cần thiết, đặc biệt là hàm lượng rất cao lysine Ngoài ra, trong nước mắm còn chứa nhiều vitamins và khoáng chất khác như vitamin B12, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, P [6]
Hình 1 1 Thành phần các amino acid trong nước mắm (mg/100mL)
Nguyên liệu
Nguyên liệu chính của quá trình lên men tạo ra sản phẩm nước mắm là cá Trong thành phần dinh dưỡng chính của cá chủ yếu là protein và một lượng ít chất béo Ngoài ra, còn có các khoáng chất và vitamin như Kali (K), Phospho (P), lưu huỳnh (S), Natri
(Na), Magie (Mg), Canxi (Ca),…, các vitamin tan trong nước như riboflavin, niacin, B6, B12,… góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng cho nước mắm Cần xác định loại cá đúng, có thành phần dinh dưỡng phù hợp, độ đạm cao để lên men nước mắm vì chúng ảnh hưởng đến chất lượng phân giải protein của enzyme và hoạt tính của vi sinh vật trong môi trường lên men
Hình 1 2 Thành phần dinh dưỡng của ba loại cá thường dùng sản xuất nước mắm
Các loại cá được chọn để lên men có thể thay đổi và khác nhau ở các quốc gia, tuy nhiên, không phải loại cá nào cũng có thể sử dụng làm nước mắm Để thành phẩm có chất lượng tốt, loại cá sử dụng cần có hàm lượng nitơ cao và lipid thấp Cá biển và cá nước ngọt đều có thể được sử dụng để làm nước mắm Ở Việt Nam, loài cá thường được sử dụng để làm nước mắm là cá cơm, đặc biệt là cá cơm than vì chúng dễ đánh bắt, mùa vụ kéo dài (từ khoảng tháng 11 đến tháng 4 âm lịch), sản lượng lớn, đáp ứng được hàm lượng đạm cần thiết và chất béo thấp
Muối là nguyên liệu quan trọng thứ hai trong quá trình sản xuất nước mắm Muối có tác dụng giúp kiểm soát vi sinh vật, làm chậm hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật gây bệnh sản sinh trong quá trình lên men
Muối để làm nước mắm nên sử dụng loại muối hạt, được thu mua vào mùa thu, thời điểm nắng không quá gắt nhưng vẫn đảm bảo độ khô, ráo của muối Ngoài ra, hạt muối cũng phải là loại hạt vừa, đều nhau, màu trắng đục, khô và ít hoặc không lẫn tạp chất Sau khi thu mua, cần cất muối vào kho trong 12 tháng để muối mất hết vị đắng, chát và các kim loại có hại
Ngoài ra, cần lưu ý đến hàm lượng của các chất CaCl2, MgCl2,…vì chúng có thể gây trở ngại đến tính thấm của muối vào thịt cá, làm cho màu sắc, mùi vị của thành phẩm kém đi Nếu trong muối lẫn một lượng khoảng 1% Ca, Mg,… cũng có thể làm thịt cá bị biến trắng, cứng và có vị đắng.
Vi sinh vật
Vai trò quan trọng của vi khuẩn trong nước mắm là giúp hỗ trợ phân hủy protein và phát triển hương thơm của thành phẩm Vài nghiên cứu đã cho thấy, nếu nước mắm được sản xuất trong môi trường vô trùng thường không hoặc có rất ít mùi thơm đặc trưng, thời gian lên men cũng kéo dài hơn và vị nước mắm không đậm Các vi khuẩn tồn tại được trong môi trường lên men nước mắm phải là các chủng có khả năng sống trong môi trường có nồng độ muối cao hoặc thích nghi được với môi trường có nồng độ muối cao [5,7]
Hệ vi sinh vật trong công nghệ lên men nước mắm được chia thành 2 nhóm: nhóm vi khuẩn sản xuất enzyme phân giải protein và nhóm vi khuẩn tạo mùi thơm[5,7]
1.3.1 Vi khuẩn sản xuất enzyme phân giải protein Ở thời gian đầu của quá trình chế biến nước mắm, vi sinh vật hiếu khí phát triển và tham gia vào quá trình thủy phân protein thành các đoạn peptide ngắn và các amino acid bằng cách sản xuất enzyme protease nhưng theo thời gian, khi muối ngấm vào cá thì hoạt động của chúng giảm dần và rất yếu vì bị ức chế bởi nồng độ muối cao Hệ vi khuẩn thuộc nhóm này rất đa dạng tuy nhiên có một vài chủng chính như Pseudomonas, Micrococcus, Lactobacillus
Pseudomonas là vi sinh vật gram âm hiếu khí Chúng là tế bào hình que thẳng hoặc uốn cong (0,5 – 5 àm), di động, sinh trưởng ở nhiệt độ thấp Vi khuẩn này cú khả năng chuyển hóa các cacbonhydrate, protein và lipid trong thực phẩm
Micrococcus là vi sinh vật gram dương hiếu khí Tế bào vi khuẩn có hình cầu (0,2 x 2àm) đứng thành cặp, bốn tế bào một hoặc từng đỏm, khụng di động Chủng vi khuẩn này có khả năng tạo enzyme proteinase ngoại bào và lipase ngoại bào giúp thủy phân protein và lipid
Lactobacillus là vi khuẩn gram dương kỵ khí không bắt buộc dạng thông thường không sinh bào tử Chúng có hình dáng que, kích thước đa dạng, hầu hết các loài thuộc chủng này đều không di động, ưa ấm Chủng vi khuẩn này có khả năng sinh một lượng tương đối lớn acid lactic giúp hỗ trợ hoạt động thủy phân protein của các enzyme proteinase khác
1.3.2 Vi khuẩn liên quan đến sự phát triển hương vị và mùi thơm
Sự tạo nên mùi hương đặc trưng cho nước mắm đến nay vẫn còn là đề tài cần nghiên cứu sâu, tuy nhiên, một vài thí nghiệm đã cho thấy, nếu trong giai đoạn thủy phân đạt tới thời điểm thành amino acid, lấy dịch cốt ra thì nước mắm chỉ có vị ngọt đạm, mùi chưa rõ ràng Phải ướp bã thêm một thời gian trong điều kiện kỵ khí thì hương vị mới xuất hiện và hoàn thiện hơn Có hai chủng vi khuẩn chính được cho rằng tham gia chủ yếu trong quá trình tạo hương này là Bacillus và Staphylococcus Chúng đều là vi khuẩn gram dương, kỵ khí không bắt buộc, vài chủng Bacillus còn là vi khuẩn hiếu khí, sinh trưởng được ở môi trường 10% NaCl Ngoài việc hỗ trợ phát triển mùi hương của nước mắm, vài chủng Bacillus cũng có khả năng sinh enzyme ngoại bào giúp thủy phân được protein và lipid.
QUY TRÌNH
Sơ đồ quy trình
Hình 2 1 Quy trình sản xuất nước mắm
Quá trình sản xuất nước mắm bao gồm các bước: trộn cá và muối theo tỷ lệ 25–33% (w/v) chứa trong thùng làm bằng gỗ, gốm hoặc xi măng tùy từng nơi Sau khi lên men, dịch chiết được rút ra khỏi bã cá, lặp lại vài lần và lọc để thu được nước mắm Các chất sau chiết rút có thể được trộn lẫn để có được các cấp khác nhau của sản phẩm Phương pháp truyền thống thường lên men trong khoảng từ 12 – 18 tháng hoặc bổ sung thêm các loại enzyme để làm giảm thời gian lên men còn khoảng 6 tháng, nhiệt độ lên men cần được ổn định ở mức 35 – 50 o C.
Giải thích quy trình
2.2.1 Giai đoạn lựa chọn nguyên liệu và sơ chế
Cá được sử dụng để lên men nước mắm cần là loại cá có hàm lượng nitơ cao và lipid thấp Ở Việt Nam, cá cơm than được đánh bắt vào khoảng tháng 11 đến tháng 4 âm lịch là loại cá cho ra thành phẩm tốt nhất, nên sử dụng cá tươi, mắt cá trong, thịt ở thân cá đàn hồi Muối sử dụng là loại muối hạt loại tốt, sạch, to đều, có màu trắng, không lẫn tạp chất Muối cần được mua từ trước và bảo quản trong khoảng 12 tháng để rút được hết vị chát, đắng
Sau khi sàng lọc để loại bỏ cá ươn, cá sẽ được đem rửa sạch với nước biển, không loại bỏ nội tạng vì trong nội tạng có hệ enzyme proteolytic giúp phân hủy thịt cá Có thể đựng cá trong lu hoặc trong các thùng gỗ, bể xi măng đã được rửa sạch và phơi khô dưới nắng từ trước để giảm thiểu các loại vi khuẩn không mong muốn
2.2.2 Giai đoạn phơi nắng và trộn muối
Cá tươi sẽ được trộn đều với muối hạt và cho vào các thùng chứa với tỷ lệ 3:1 Phía dưới đáy và trên cùng thùng chứa được phủ một lớp muối để ngăn ruồi và tạo môi trường kỵ khí Cần chuẩn bị màn che, nắp đậy và đồ gài nén để cá không bị nổi lên khỏi lớp nước muối và bị ôi thiu
Giai đoạn này kéo dài từ 3 – 4 ngày, cá sình lên và có hiện tượng sủi bọt Thời gian này cá cho ra rất nhiều nước có màu nâu sẫm hoặc đỏ đục, đó là nước nội tạng và máu của cá, có thể chiết rút nước này ra khỏi thùng, đem bảo quản ở thùng khác chờ đến khi cá xẹp thì đổ ngược trở lại Đồng thời, các thùng chứa nên được phơi dưới nắng, tốt nhất là nắng buổi sáng trước 10 giờ để thúc đẩy các vi sinh vật phát triển mạnh giúp quá trình lên men xảy ra nhanh và tạo màu nước mắm đẹp hơn
Quá trình lên men nước mắm bao gồm 2 giai đoạn: thủy phân protein và tạo mùi Trong quá trình thủy phân, các protein trong thịt cá sẽ được thủy phân theo con đường sau:
Protein Polypeptide Oligopeptide Amino acid
Biến đổi hóa sinh trong quá trình này xảy ra nhờ tác nhân là hệ enzyme proteolytic của thịt cá và nội tạng cá cùng một số vi sinh vật phát triển trong nước lên men cá Cá bắt đầu mềm, sau đó chuyển sang trạng thái rữa nát, vỡ bụng, giải phóng các enzyme cùng vi sinh vật giúp chuyển hóa protein thành amino acid Vậy nên, trong quá trình lên men, hàm lượng polypeptide giảm và hàm lượng các amino acid tăng Nồng độ pH cũng giảm dần do việc giải phóng các amino acid tự do
Hình 2 2 Bảng thành phần hóa học của nước mắm và nước tương
Vi khuẩn cũng là tác nhân giúp hỗ trợ trong quá trình lên men nước mắm Các vi khuẩn tồn tại trong quá trình này chủ yếu là các vi khuẩn ưa mặn Các vi khuẩn bình thường không chịu được độ mặn cao (trên 10%) nhưng nếu cho muối vào theo từng giai đoạn thì có thể tạo môi trường để chúng dễ thích nghi hơn Đa số các vi khuẩn này tạo ra các enzyme thủy phân protein, chịu kiềm với hoạt tính cao, nếu cho muối vào chỉ trong một lần đầu thì thời gian lên men có thể kéo dài đến 2 năm Vì vậy, việc cho nước muối vào nhiều lần, theo từng giai đoạn, kết hợp với đánh khuấy và phơi nắng có thể rút ngắn thời gian lên men chỉ còn vài tháng Ngoài ra việc khuấy đảo cũng giúp các khí thối hình thành bay đi, quá trình thủy phân xảy ra đồng đều và nhanh hơn.
Một số nguyên nhân dẫn đến mắm bị hư trong quá trình sản xuất
Hiện tượng: trên mặt nước mắm nổi bọt li ti, nước đục dần màu nâu xám hoặc xanh, bốc mùi hôi
Nguyên nhân: Quá trình lên men chưa chín, chỉ phân giải đến sản phẩm trung gian nên dễ bị đông; nước mắm lọc chưa được trong, bị vẩn đục do lượng muối ít hoặc nhiệt độ quá nóng tạo điều kiện và môi trường cho vi sinh vật phát triển; thùng chứa vệ sinh kém, bị lẫn nước mưa, nước lã,
2.3.2 Nước mắm có mùi thối
Hiện tượng: Nước lên men có mùi thối, thường sẽ có màu đen
Nguyên nhân: Do muối quá ít, không đủ lượng muối dẫn đến không thể khống chế hoạt động của vi sinh vật gây hỏng (Có thể cho thêm muối và trộn với chượp khác rồi đem nấu cho đạm thối bay đi)
2.3.3 Nước lên men bị đen
Hiện tượng: Trong khoảng thời gian từ nửa tháng đầu đến nửa tháng sau, bắt đầu nước bị đen và chuyển sang phần cái cũng bị đen
Nguyên nhân: Trộn muối không đều chỗ thiếu muối có hiện tượng thối rữa và biến đen; những con cá được ướp đá không được xả hết đá cũng gây đen và lan ra cả thùng; có lẫn tạp chất như bùn ở mang, ngoài hoặc trong bụng của cá
2.3.4 Nước lên men bị chua
Hiện tượng: có mùi chua bốc lên, màu nước xám, mùi tanh thối khó chịu
Nguyên nhân: có thể vì cho muối quá nhiều, muối không kịp thấm vào bên trong cá, nội tạng làm lớp ngoài mặn còn lớp trong nhạt Lớp cá bên trong phân giải theo hướng tạo nhiều acid bay hơi; có thể vì cho ít muối không đủ kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, thịt cá phân giải theo hướng tạo acid bay hơi, mùi chua và tanh thối bốc lên.
SẢN PHẨM
Phân loại sản phẩm
3.1.1 Dựa trên quy trình sản xuất
Theo quy trình sản xuất, nước mắm có thể được chia thành 2 loại là nước mắm truyền thống và nước mắm công nghiệp Sự khác nhau của hai loại nước mắm này chủ yếu là ở cách lên men Trong khi nước mắm truyền thống là sản phẩm được làm hoàn toàn theo phương pháp lên men thủ công, thành phẩm được chăm sóc từ nước cốt chất liệu cá và muối, lên men trong khoảng 18 tháng thì nước mắm công nghiệp lại chủ yếu là sản phẩm tạo thành từ sự pha thưởng nước mắm truyền thống được bổ sung thêm chất điều vị, tạo màu, quản lý,… để tạo mùi vị mà không tốn quá nhiều thời gian lên men cho sản phẩm Hai loại nước mắm này có thể được phân biệt dựa trên thành phần, độ đạm, mùi hương, màu sắc,…
Bảng 3 1 Bảng so sánh đặc điểm của nước mắm truyền thống và công nghiệp Đặc điểm Nước mắm truyền thống Nước mắm công nghiệp
Chủ yếu là cá và muối, có thể thêm chất điều vị khi phối trộn
Nước mắm truyền thống được pha loãng kèm với chất điều vị, tạo màu, chất bảo quản, chất điều chỉnh độ chua, tạo sánh… Độ đạm
Có thể đạt đến 35 gN/l – 40 gN/l
Một số sản phẩm nếu áp dụng phương pháp cô đặc chân không có thể đạt đến
Lượng đạm thấp hơn Hơn nữa, đạm này có thể đến từ các chất pha chế, chứ không nhất thiết pha loãng từ mắm truyền thống
Màu nâu vàng đến nâu cánh gián
Nếu để lâu, nước mắm có thể chuyển màu đen sẫm do hiện tượng oxy hóa các chất tự nhiên
Màu vàng nhạt và không chuyển màu do có chất tạo màu và chất bảo quản
Mùi vị Mùi thơm đặc trưng, vị đậm đà, có hậu vị
Sử dụng chất tạo mùi, vị ngọt lợ
Giá cả Dao động từ 80.000 đến vài trăm ngàn đồng/lít
Giá rẻ hơn, dao động khoảng vài chục ngàn đồng/lít
Ngoài ra, nước mắm còn có thể được phân loại dựa trên độ đạm của sản phẩm Độ đạm sẽ thay đổi và giảm dần theo thời gian chiết rút Nước được rút ra đầu tiên có độ đạm cao nhất và được xem là nước mắm cốt (hoặc nước mắm nhĩ) Thông thường, thành phẩm chỉ nên chiết rút đến lần thứ 3 vì nếu lên men tiếp tục sẽ không đủ độ đạm yêu cầu để có thể được xem là nước mắm
Theo TCVN 5107:2018, nước mắm có thể được chia thành 4 loại dựa trên độ đạm như sau:
Bảng 3 2 Phân loại nước mắm dựa trên độ đạm
Loại Độ đạm Đặc biệt (Cốt nhĩ) > 30 gN/l Thượng hạng > 25 gN/l
Tiêu chuẩn đánh giá sản phẩm
3.2.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng của nước mắm
Nước mắm thành phẩm cần đạt các chỉ tiêu chất lượng cảm quan sau đây để có thể được đánh giá thành phần nitơ và đưa ra thị trường
Bảng 3 3 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mắm Chỉ tiêu chất lượng Đặc điểm đáp ứng
Dịch trong suốt, không vẩn đục hoặc còn thừa cặn bã cá
Màu sắc Nâu nhạt đến nâu cánh gián hoặc thẫm màu
Mùi thơm đặc trưng, không có mùi thối Vị mặn dịu và ngọt đạm, không có vị chua, chát, đắng Nồng độ muối ăn 250 – 280 g/l pH 5 – 5,5
An toàn vệ sinh thực phẩm Đảm bảo vệ sinh ở khâu xử lý nguyên liệu và tất cả các bước lên men sau đó
3.2.2 Chỉ tiêu đánh giá về thành phần nitơ của nước mắm
Thành phần nitơ trong nước mắm được đánh giá bằng những chỉ tiêu sau:
Bảng 3 4 Chỉ tiêu đánh giá thành phần nito trong nước mắm
Chỉ tiêu Mức độ Ý nghĩa
Nitơ toàn phần và nitơ hữu cơ Cao Nước mắm ngon
Nitơ – formol / Nitơ tổng 75% Nước mắm đã chín ➔ thủy phân hoàn toàn Nitơ – amoniac / Nitơ tổng 20,8% Nước mắm không có mùi thối Nitơ – amoniac / Nitơ formol < 30%
Nitơ amin / Nitơ tổng ≥ 54,2% Nước mắm có nhiều amino acid Ngoài việc đánh giá chỉ tiêu về cảm quan và về thành phần nitơ, nước mắm muốn được phân phối ra thị trường cần phần đảm bảo một số quy định nghiêm ngặt khác được nêu rõ trong các văn bản pháp lý nhất định như TCVN 5107:2018 hoặc Tiêu chuẩn Codex
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 5107:2018
TCVN 5107:2018 thay thế TCVN 5107:2003; TCVN 5107:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F11 Thủy sản và sản phẩm thủy sản biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố
Tiêu chuẩn này áp dụng cho sản phẩm nước mắm
Các lài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có)
+ TCVN 3701:2009 Thủy sản và sản phẩm thủy sản - Xác định hàm lượng natri clorua
+ TCVN 3705:1990 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ tổng số và protein thô
+ TCVN 3706:1990 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ amoniac
+ TCVN 3707:1990 Thủy sản - Phương pháp xác định hàm lượng nitơ amin amoniac + TCVN 3974:2015 (CODEX STAN 150-1985, Revised 2012) Muối thực phẩm
+ TCVN 5276:1990 Thủy sản - Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
+ TCVN 7968:2008 (CODEX STAN 212-1999, Amd 1-2001) Đường
+ AOAC 981.12 pH of acidified foods (pH của thực phẩm axit hóa)
Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây:
Nước mắm nguyên chất (genuine fish sauce)
Sản phẩm dạng dịch lỏng trong, thu được từ hỗn hợp của cá và muối (chượp chín) đã được lên men tự nhiên trong một khoảng thời gian ít nhất 6 tháng
Sản phẩm được chế biến từ nước mắm nguyên chất (3.1), có thể bổ sung nước muối, đường và phụ gia thực phẩm, có thể được điều chỉnh màu, điều chỉnh mùi
Tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường (visual foreign matter)
Vật chất không có nguồn gốc từ nguyên liệu cá và muối, bị lẫn trong sản phẩm, có thể nhìn thấy bằng mắt thường
Yêu cầu về nguyên liệu
- Cá: đảm bảo an toàn để dùng làm thực phẩm
- Chượp chín (nếu sử dụng): phù hợp với TCVN 8336:2010
- Muối: phù hợp với TCVN 3974:2015 (CODEX STAN 150-1985, Revised 2012), nhưng không nhất thiết phải là muối iôt
- Đường (nếu sử dụng): phù hợp với TCVN 7968:2008 (CODEX STAN 212-1999, Amd 1-2001)
- Nước: đáp ứng yêu cầu về nước dùng trong chế biến thực phẩm theo quy định hiện hành
Yêu cầu về cảm quan
Các yêu cầu cảm quan đối với sản phẩm nước mắm được quy định trong Bảng
Bảng 3 5 Yêu cầu cảm quan đối với sản phẩm nước mắm Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Từ nâu vàng đến nâu đậm, đặc trưng cho sản phẩm
Trong, không vẩn đục, không lắng cặn ngoại trừ các tinh thể muối (có thể có)
Mùi đặc trưng của sản phẩm nước mắm, không có mùi lạ
Ngọt của đạm cá thủy phân, có hậu vị, có vị mặn nhưng không mặn chát
5 Tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường Không được có
Các chỉ tiêu hóa học
Các chỉ tiêu hóa học của sản phẩm nước mắm được quy định trong Bảng 3.6
Bảng 3 6 Các chỉ tiêu hóa học của sản phẩm nước mắm
Nước mắm nguyên chất Nước mắm
1 Hàm lượng nitơ tổng số, tính bằng g/l, không nhỏ hơn
2 Hàm lượng nitơ axit amin, tính bằng % so với hàm lượng nitơ tổng số, không nhỏ hơn
3 Hàm lượng nitơ amoniac, tính bằng % so với hàm lượng nitơ tổng ố, không lớn hơn
4 Độ pH từ 5,0 đến 6,5 từ 4,5 đến 6,5
5 Hàm lượng muối, biểu thị theo natri clorua, tính bằng g/l, không nhỏ hơn
Dư lượng kim loại nặng trong sản phẩm nước mắm, Dư lượng tối đa của chì có trong nước mắm là 1 mg/l
Chỉ tiêu vi sinh vật trong sản phẩm nước mắm
Bảng 3 7 Chỉ tiêu vi sinh vật trong nước mắm
Tên chỉ tiêu Mức tối đa cho phép
1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml
2 Coliforms, số khuẩn lạc trong 1 ml 10 2
3 E Coli, số khuẩn lạc trong 1 ml 0
4 Cl.perfringens, số khuẩn lạc trong
5 S aureus, số khuẩn lạc trong 1 ml 0
6 Tổng số bào tử nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml
Phụ gia thực phẩm Đối với nước mắm nguyên chất: Không được sử dụng phụ gia thực phẩm Đối với nước mắm: Chỉ được phép sử dụng các phụ gia thực phẩm và mức giới hạn theo quy định hiện hành
Phương pháp thử và lấy mẫu
Lấy mẫu sản phẩm nước mắm theo TCVN 5276:1990 và các yêu cầu sau đây: Đơn vị chứa được tính theo chai rời hoặc được tính là 1 lít đối với sản phẩm đựng trong thùng chứa lớn (không đóng chai riêng lẻ), số đơn vị chỉ định lấy mẫu được quy định trong Bảng 3.7
Bảng 3 8 Số đơn vị chỉ định lấy mẫu theo thể tích các đơn vị trong lô hàng Thể tích của mỗi đơn vị chứa Số đơn vị chỉ định lấy mẫu
Nhỏ hơn 100 lít 5 % số đơn vị chứa, nhưng không nhỏ hơn 15 đơn vị chứa
Từ 100 lít đến dưới 1 000 lít
10 % số đơn vị chứa, nhưng không nhỏ hơn 6 đơn vị chứa
000 lít Lấy mẫu trung bình ở tất cả các đơn vị chứa
Từ 3 000 lít trở lên Mỗi đơn vị chứa lấy một mẫu ban đầu, mẫu này là mẫu trung bình Trong trường hợp số đơn vị chứa trong nhóm nhỏ hơn số đơn vị chỉ định lấy mẫu
(6 và 15) thì lấy mẫu ở tất cả các đơn vị chứa Đơn vị chứa có dung tích nhỏ (ví dụ: chai 650 ml) nhưng số lượng lớn thì mẫu ban đầu lấy nguyên chai với tỷ lệ 0,5 % đến
1 % số đơn vị chứa của lô đó
Khi lấy mẫu phải khuấy đảo đều và lấy ở nhiều điểm khác nhau, thể tích lấy mẫu ban đầu bằng 1 % thể tích nước mắm chứa trong đơn vị chứa đó Gom mẫu đã lấy vào một vật chứa khô, sạch, khuấy đều rồi lấy 2 000 ml làm mẫu trung bình Trường hợp không đủ 2 000 ml thì nâng tỷ lệ mẫu lấy trong các đơn vị chỉ định lên cho đủ 2
Mẫu thử trung bình được đóng vào 3 chai dung tích 300 ml, một chai để bên giao, hai chai để bên nhận, trong đó một chai để phân tích, một chai để theo dõi quá trình bảo quản và để xử lý khi có tranh chấp
Chai đựng mẫu phải khô, sạch và được tráng bằng nước mắm của mẫu trung bình, được niêm phong cẩn thận và được dán nhãn với nội dung:
- Tên cơ sở sản xuất, đóng chai hoặc phân phối;
- Ngày, tháng, năm lấy mẫu;
- Họ và tên người lấy mẫu, bên giao và bên nhận
Phương pháp thử cảm quan
Dụng cụ và điều kiện thử cảm quan
Lắc đều chai đựng mẫu thử, mở nút chai, rót ra từ 13 ml đến 20 ml nước mắm vào một cốc thủy tinh không màu, khô, sạch và có dung tích 50 ml để xác định các chỉ tiêu cảm quan
Sau khi dùng phần mẫu thử để xác định các chỉ tiêu cảm quan, không được đổ lại vào chai đựng mẫu thử và cũng không được dùng để xác định các chỉ tiêu khác
Khi nhận xét màu phải đặt cốc thử ở nơi sáng, dưới nền trắng, mắt người quan sát phải cùng phía với nguồn sáng chiếu vào mẫu thử
Xác định độ trong và tạp chất Đặt cốc mẫu thử ở giữa nguồn sáng và mắt quan sát, lắc nhẹ cốc để xác định độ trong và tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường
Sau khi rót nước mắm từ chai đựng mẫu thử vào cốc, phải để yên 15 min rồi xác định mùi
Dùng đũa thủy tinh chấm vào phần mẫu thử, đưa lên đầu lưỡi để xác định vị
Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học
CÁC NGHIÊN CỨU, SẢN PHẨM MỚI
Chủ đề nghiên cứu
Trong quy trình sản xuất nước mắm thông thường, việc sử dụng giống nuôi cấy khởi động được cho là không cần thiết vì quá trình lên men cá để hình thành nước mắm phụ thuộc phần lớn vào các vi khuẩn có sẵn trong nguyên liệu thô Tuy nhiên, do sự phức 20 tạp và không ổn định của các chủng vi khuẩn sẵn có nên thành phẩm thường không đạt sự đồng nhất trong chất lượng cũng như thời gian lên men Điều này gây khó khăn cho việc phát triển ngành sản xuất nước mắm
Việc sử dụng giống khởi động đã được nghiên cứu từ năm 2004 với kết quả cho thấy có sự cải thiện trong mùi vị và rút ngắn thời gian lên men nước mắm so với loại truyền thống Kết quả nghiên cứu của Udomsil và cs, 2017 [1], đã cho thấy tính khả thi trong việc sử dụng 2 chủng vi khuẩn ưa mặn Tetragenococcus halophilus và Virgibacillus sp SK37 được phân lập từ nước lên men cá để làm giống khởi động, mục đích là làm tăng mùi vị cho nước mắm làm từ cá cơm Gần đây, một vài nghiên cứu cũng đã chỉ ra, so với cách làm truyền thống, sản phẩm có sử dụng giống khởi động có mùi vị thơm hơn, vị muối trong sản phẩm ít hơn (3 – 6%)
Giống nuôi cấy khởi động có thể giải quyết các vấn đề trong quy trình sản xuất truyền thống đồng thời cải thiện chất lượng của thành phẩm tuy nhiên, việc tìm ra chủng vi khuẩn phù hợp đang gặp khó khăn do điều kiện môi trường có nồng độ muối cao trong giai đoạn đầu lên men nước mắm có thể làm chậm hoặc ngừng hoạt động của vi sinh vật dẫn đến việc giống khởi động không sống được trong quá trình lên men
Mục tiêu chính của dự án khoa học này là sàng lọc và lựa chọn các vi sinh vật ưa mặn (halophilic microorganisms) để sử dụng làm giống nuôi cấy khởi động nhằm nâng cao hương vị của nước mắm làm từ cá trong điều kiện môi trường nuôi có nồng độ muối cao
Với mục tiêu sàng lọc và lựa chọn các vi sinh vật ưa mặn (halophilic microorganisms) để sử dụng làm giống nuôi cấy khởi động nhằm nâng cao hương vị của nước mắm làm từ cá trong điều kiện môi trường nuôi có nồng độ muối cao, bài báo “Fish sauce fermentation using Marinococcus halotolerans SPQ isolate as a starter culture”[1] (Lên men nước mắm sử dụng chủng vi khuẩn phân lập
Marinococcus halotolerans SPQ làm giống nuôi cấy khởi động) của nhóm tác giả
Anh Do Quynh Nguyen, Ashokkumar Sekar, Myoungjin Kim, Loc Phat Nguyen, Nga Thi Le, Sangjun Uh, Sukil Hong, Keun Kim.
Quy trình thực hiện
Bước 1 : Chuẩn bị vật liệu
- Các vật liệu cần chuẩn bị cho quá trình phân lập vi khuẩn ưa muối (halophilic bacteria) bao gồm:
Mẫu nước dùng cá được lấy từ bể lên men nước mắm ở Phú Quốc, Nha Trang và Phan Thiết, Việt Nam
Nước dùng cá (fish broths) và tinh thể muối lấy từ các công ty địa phương
Nước biển và bùn thu hoạch từ các ao nước biển ở Việt Nam
Dịch lên men cá lấy từ bể lên men nước mắm ở vị trí độ sâu bể khoảng 20-25cm và ở đáy của bể đó
- Các mẫu vật liệu sau khi thu sẽ được bảo quản trong các hộp chứa vô trùng ở nhiệt độ 4 0 C để sử dụng cho các giai đoạn tiếp theo
Bước 2 : Phân lập vi khuẩn Đối với các vi khuẩn sản xuất protease, quá trình phân lập sẽ sử dụng môi trường thạch agar JCM no.377 và sữa tách béo (JCMAS) lần lượt chứa 18% và 25% (w/v) NaCl và áp dụng phương pháp trải đĩa Đối với vi khuẩn Lactic acid phân lập trên môi trường thạch đĩa De Man, Rogosa và MRSA có chứa 5-18% (w/v) NaCl và 0.5% (w/v) CaCO3
Bước 3 : Thử nghiệm tăng cường vi khuẩn trên thạch từ nước dùng và dịch cá Bước 4 : Đánh giá cảm quan
Bước 5 : Phân tích hợp chất bay hơi bằng GC-MS
Bước 6 : Định danh vi khuẩn dựa trên cây phân loài
Bước 7 : Xác định đặc điểm sinh trưởng và sản xuất protease của chủng phân lập vi sinh vật được chọn
Bước 8 : Thẩm định chủng phân lập bằng việc lên men nước mắm với chủng phân lập
Bước 9 : Xác định TN, NH3-N, AN, độ mặn và số tế bào
Bảng 4 1 Bảng thông số chỉ tiêu và thông số của nước mắm Thông số chỉ tiêu Phương pháp xác định
TN (Total Nitrogen) Phương pháp Kjeldahl
NH3-N Phương pháp chuẩn độ ngược
AN (Amino Nitrogen) Điều chỉnh mẫu đến pH 10, chuyển thành dạng muối bằng 25ml 0.2M Cu (II) phosphate, trộn thêm acetic acid và 2g KI và chuẩn độ với 0.01N Na2S2O3 Độ mặn Máy đo độ mặn (Model Eutech Salt
Số tế bào Phương pháp đếm đĩa
Bước 10: Xác định hàm lượng histamine bằng phương pháp HPLC
Bước 11: Xác định hàm lượng amino acids bằng phương pháp HPLC
Kết quả
Có tổng 344 vi khuẩn ưa mặn được phân lập trong nước lên men từ cá, trong đó, một chủng phân lập cho thành phẩm có mùi thơm cao nhất được chọn, định danh bằng trình tự 16S rDNA và được đặt tên là Marinococcus halotolerans SPQ Kết quả phân tích bằng GC-MS của nước lên men cá có sử dụng giống khởi động là
M.halotolerans SPQ cho thấy nồng độ của các chất tạo mùi thơm như ethyl alcohol,
1-propanol, 1- butyl alcohol, 1-amyl alcohol và methionol cao hơn nước lên men truyền thống Trong các thử nghiệm thẩm định khả năng của M.halotolerans SPQ, khi sử dụng chủng vi khuẩn làm giống khởi động cho việc lên men 2kg cá cơm trong 30% (w/v) muối NaCl ở pH 5.78, tổng hàm lượng nitơ trong thành phẩm đã tăng từ 15,2 g/L lên 26,3 g/L trong 6 tháng So kết quả thu được với mẫu không sử dụng giống khởi động, chỉ số NH3-N (Nitơ – amoniac) của mẫu có giống khởi động (2,52 g/L) cao hơn một chút so với mẫu không có (2,21 g/L) Bên cạnh đó, hàm lượng histamine trong mẫu thẩm định sau 6 tháng là 110,12 mg/L, thấp hơn mức an toàn tối đa là 200 mg/L Các chỉ số vật lý khác trong mẫu cũng đạt các tiêu chuẩn an toàn cho nước mắm ở Việt Nam Hai loại amino acid quan trọng, aspartic và glutamic acid, lần lượt tăng 23,5% và 35,1% thậm chí trong môi trường lên men với nồng độ muối cao (30% (w/v) NaCl) Màu sắc, mùi và vị của nước mắm có sử dụng giống khởi động M.halotolerans SPQ có kết quả đánh giá cảm quan tốt và được cho điểm cao Kết luận, chủng vi khuẩn M.halotolerans SPQ là một giống khởi động đầy hứa hẹn, có tiềm năng phát triển để sử dụng trong ngành công nghệ nước mắm
1 Fish sauce fermentation using Marinococcus halotolerans SPQ isolate as a starter culture - Nguyen - 2021 - Food Science & Nutrition - Wiley Online Library (2/3/2023)
2 https://nuocmamtutuyet.com/nuocmam-truyen-thong-la-gi/ (2/3/2023)
3 PGS.TS Lương Đức Phẩm (2010) Giáo trình Công nghệ lên men NXB Giáo dục Việt Nam
4 Anh Do Quynh Nguyen, Ashokkumar Sekar, Myoungjin Kim, Loc Phat Nguyen, Nga Thi Le, Sangjun Uh, Sukil Hong, Keun Kim (2020) Fish sauce fermentation using Marinococcus halotolerans SPQ isolate as a starter culture
5 Food Science & Nutrition, 9(2), 651-661.3 Anh, N L (2015) Health-promoting microbes in traditional Vietnamese fermented foods: A review Food Science and Human Wellness, 4(4), 147-161.doi:https://doi.org/10.1016/j.fshw.2015.08.004.