Nghiên cứu tối ưu hoá quy trình sản xuất sản phẩm mắm cá thính

Giống với các protein hình hạt khác các enzym có thể hoà tan trong nước, trong dung dịch muối loãng nhưng không tan trong dung môi không phân cực.Dung dịch của enzym có tính chất của dun

TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA QUY TRÌNH SẢN XUẤT MẮM CÁ THÍNH

Giáo viên hướng dẫn: GS.TSKH NGUYEN TRỌNG CẨN

Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ CẨM VÂN

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 3

PHẦN I 4

TỔNG QUAN 4

1.1 Những Tìm Hiểu Về Enzym Và Quá Trình Lên Men 4

1.1.1 Định nghĩa về enzym 4

1.1.2 Phân Loại Và Cách Gọi Tên 4

1.1.3 Bản Chất, Cấu Trúc Và Tính Chất Của Enzym 5

1.2 Công Nghệ Chế Biến Các Sản Phẩm Lên Men 9

1.2.1 Giới Thiệu Chung Về Công Nghệ Lên Men 9

1.2.2 Điều Kiện Của Quá Trình Lên Men 11

1.2.3 Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Phản Ứng Lên Men 12

1.2.4 Công Nghệ Lên Men Các Sản Phẩm Thủy Sản 15

1.3 Giới Thiệu Một Số Quy Trình Chế Biến sản Phẩm Lên Men Trong Và Ngoài Nước 18

1.3.1 Sản Phẩm Lên Men Trong Nước 18

1.3.2 Sản Phẩm Lên Men Ngoài Nước 23

1.4 Tìm Hiểu Về Nguyên Liệu 24

1.4.1 Cá Nục 24

1.4.2 Nguyên Liệu Phụ 26

PHẦN II 33

ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Mục đích nghiên cứu 33

2.2 Đối Tượng Nghiên Cứu 33

2.2.1 Nguyên Vật Liệu Chính 33

2.2.2 Nguyên Vật Liệu Phụ 33

2.3 Nội Dung Nghiên Cứu 35

2.4 Phương Pháp Nghiên Cứu 35

2.4.1 Bố trí thí nghiệm 35

2.4.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 36

2.4.3 Phương Pháp Phân Tích Hoá Học 41

2.4.4 Phương Pháp Phân Tích Vi Sinh 41

2.5 Sơ Đồ Bố Trí Thí Nghiệm 42

2.5.1 Xác Định Tỷ Lệ Muối Tối Ưu 42

2.5.2 Xác Định Tỷ Lệ Thính Tối Ưu 43

2.5.3 Xác Định Thời Gian Phơi Nắng Và Nhiệt Độ Ảnh Hưởng Đến Quá Trình Lên Men Sản Phẩm 44

2.5.4 Thí Nghiệm Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của PH Đến Quá Trình Lên Men Của Sản Phẩm 45

2.5.5 Thí Nghiệm Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Các Chế Độ Bảo Quản Đến

Chất Lượng Sản Phẩm .46

PHẦN III 47

kẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47

3.1 Xác Định Các Thông Số Cho Quy Trình Mắm Cá Thính 47

3.1.1 Tỷ Lệ Muối Tối Ưu 47

3.1.2 .Tỷ Lệ Thính Tối Ưu 49

3.1.3 Nghiên Cứu Về Quá Trình Lên Men: Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Và Thời Gian 52

3.1.4 Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của PH Đến Quá Trình Lên Men 56

3.1.5 Đánh Giá Cảm Quan Và Phân Tích Những Thành Phần Hoá Học với các chế độ bảo quản khác nhau .60

3.2 Đánh Giá Sản Phẩm Mắm Cá Thính 65

3.2.1 Thành phần hóa học 65

3.2.2 Phân tích chỉ tiêu vi sinh vật 66

3.2.3 Đánh giá cảm quan 66

3.3 Đề Xuất Quy Trình sản Xuất Mắm Cá Thính 68

3.4 Sơ Bộ Tính Chi Phí Sản Xuất 72

3.5 Kết Luận Và Đề Xuất Ý Kiến 73

3.5.1 Kết luận: 73

3.5.2 Đề xuất ý kiến 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

PHỤ LỤC 76

LỜI MỞ ĐẦU

Từ thuở xa xưa ông cha ta đã nói:” Việt Nam là nước rừng vàng bể bạc đất phì nhiêu”.Việt nam có bờ biển dài cùng với diện tích mặt nước lớn đã đưa ngành nuôi trồng chế biến thủy hải sản phất triển mũi nhọn

Bên cạnh phát triển các ngành khai thác chúng ta đặc biệt quan tâm đến công nghệ chế bién để tận dụng triệt để mọi nguồn khai thác và tạo ra những sản phẩm có giá trị kinh tế Đã có rất nhiều quy trình chế biến các mặt hàng thuỷ sản này Thuỷ sản đông lạnh, thuỷ sản đóng hộp thuỷ sản sấy khô Và một mặt hàng truyền thống mà người dân ta rất thích sử dụng là mặt hàng thủy sản lên men Để góp phần tìm ra và hoàn thiện nhiều quy trình chế biến mặt hàng này tôi đã được khoa chế biến trường Đại Học Nha Trang cho phép thực hiện đề tài tốt nghiệp”Nghiên cứu Tối ưu hoá quy trình sản xuất sản phẩm Mắm Cá Thính”

Nội dung đề tài bao gồm:

1 Tìm hiểu phân tích thành phần của nguyên liệu và các phụ gia , giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

2 Chọn quy trình dự kiến và thực nghiệm

3 Phân tích tìm các yếu tố quan ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Mắm cá Thính

4 Tối ưu hoá các công đoạn quan trọng và đề xuất quy trình sản xuất tối ưu, tiêu chuẩn thực phẩm

5 Hạch toán giá thành thí nghiệm Qua gần 2 tháng nghiên cứu làm đề tài do có nhiều hạn chế về mặt thời gian điều kiện về phòng thí nghiệm cũng như năng lực bản thân nên không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót trong nghiên cứu Vì vậy rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn đọc để đề tài được hoàn chỉnh hơn

Tóm lại enzym đã đảm bảo cho sự trao đổi thường xuyên giữa cơ thể sống với môi trường hay nói cách khác là đảm bảo cho sự tồn tại của cơ thể sống

Enzym có hiêu suất xúc tác rất lớn, nó có thể gấp hàng trăm hàng nghìn, hàng triệu lần các chất vô cơ và hữu cơ khác

Bên cạnh đó enzym có thể thực hiện hoạt động xúc tác trong điều kện nhẹ nhàng ở

áp suất và nhiệt độ bình thường của cơ thể, PH môi trường gần PH sinh lý, hơn nữa enzym có khả năng lựa chọn cao đối với kiểu phản ứng mà nó xúc tác cũng như đối với chất mà nó tác dụng

1.1.2 Phân Loại Và Cách Gọi Tên

Nguyên tắc gọi tên enzym như sau

Tên mỗi ezym gồm hai phần: Phần thứ nhất chỉ tên cơ chất ( nếu có nhiều cơ chất thì tên cơ chất cách nhau bằng dấu: ) Phần thứ hai chỉ tên kiểu phản ứng mà enzym xúc tác cộng thêm phần tiếp vị ngữ aza, hai phần trên cách nhau bằng một dấu nối ngang

Ngoài ra hiện nay còn dùng tên thông dụng như amilaza, papain,pepsin…

2 Trasferaza: là nhóm enzym xúc tác các phản ứng chuyển gốc, chuyển nhóm hoá học từ chất này sang chất khác Ví dụ: photphat transferaza, amino transferaza…

3 Hydrolaza: là nhóm enzym xúc tác các phản ứng thuỷ phân các hợp chất hữu

cơ như: amylaza, proteaza, peptidaza

4 Liaza: là nhóm enzym xúc tác sự tách một nhóm nào đó ra khỏi hợp chất mà không có sự tham gia của nước hoặc axit photphoric, cũng có thể xúc tác phản ứng loại nước tạo nối đôi hoặc kết hợp nước vào nối đôi

Ví dụ: decarboxidaza, aldolaza, hidralaza…

5 Izomeraza: là nhóm xúc tác sự đồng phân hoá hình học, quang học và chuyển

vị nội phân Trường hợp chuyển vị nội phân gọi là mutaza, xúc tác sự đồng phân hoá thì gọi là izomeraza

Ví dụ: Photpho-glyxerat mutaza, trioza photphat izomeraza

6 Ligaza ( sintetaza): là nhóm enzym xúc tác sự tổng hợp chất hữu cơ nhờ năng lượng từ các hợp chất cao năng

tử bé nhất là ribonucleaza 12700.Đa số enzym có khối lượng 20000 đến 90000

có khi đến một triệu hoặc lớn hơn

Giống với các protein hình hạt khác các enzym có thể hoà tan trong nước, trong dung dịch muối loãng nhưng không tan trong dung môi không phân cực.Dung dịch của enzym có tính chất của dung dịch keo ưa nước.Khi hoà tan enzym vào nước các phân tử lưỡng cựa nước sẽ kết với các ion, các nhóm ion hoặc các nhóm phân cực trong enzym tạo thành lớp vỏ hydrat.Lượng nước hydrat này khá lớn và có vai trò quan trọng là làm môi trường cho các phản ứng sinh hóa

Enzym trong dung dịch dễ dàng bị kết tủa bởi các yếu tố vật lý và hoá học vốn làm kết tủa protein.ví dụ trong các dung môi hữu cơ như axeton ở nhiệt độ thấp enzym có thể bị kết tủa nhưng không làm mất hoạt tính, do vậy có thể dùng các

chất này để thu chế phẩm enzym hoạt động Ngược lại dưới tác dụng của các yếu

tố gây biến tính protein như nhiệt độ quá cao enzym thường bị mất hoạt tính xúc tác do vậy người ta dùng các yếu tố này để kìm hãm hoạt độ của enzym khi cần thiết

Ở những điều kiện nhất định, dưới tác dụng của các Proteinaza, axit hoặc kiềm các enzym có thể bị thuỷ phân hoà tan.Sản phẩm thuỷ phân có thể chỉ bao gồm các axit amin, enzym này là một protein một thành phần.Có khi còn có các hợp chất khác tuỳ loại enzym, trường hợp này enzym là một protein phức tạp có hai thành phần Phân tử enzym có hai thành phần gồm phần protein gọi là apoenzym kết hợp với một nhóm không phải protein gọi là Coenzyme

Apoenzym quyết định tính đặc hiệu của enzym và làm tăng hoạt tính xúc tác của coenzym

Coenzym quyết định kiểu phản ứng mà enzym xúc tác trực tiếp tham gia trong phản ứng và làm tăng độ bền của apoenzym đối với các yếu tố gây biến tính

Cấu trúc phân tử của enzym

Phân tử enzym một thành phần hay hai thành phần đều chứa phần protein

Nhưng số chuỗi polypeptit trong phân tử enzym có thể thay đổi tuỳ từng enzym,

có enzym chỉ chứa một chuỗi, có loại hai, ba…chuỗi Mạch polypeptit trong phân tử enzym được xoắn lại ở những phần nhất định tạo thành cấu trúc bậc hai.Mạch polypeptit đã bị xoắn lại như vậy được cuộn lại trong không gian thành dạng cấu trúc xác định gọi là cấu trúc bậc ba.Trong nhiều trường hợp các chuỗi polypeptit cấu trúc bậc ba có thể kết hợp với nhau tạo thành phân tử enzym có cấu trúc bậc bốn

Trong những điều kiện xác định phân tử enzym có thể phân ly thuận nghịch thành các mảnh dưới đơn vị, mỗi mãnh dưới đơn vị có thể bao gồm một hoặc một số chuỗi polypeptit

Hầu hết khi phânli thành các mảnh dưới đơn vị, hoạt độ của enzym bị thay đổi, trong một số trường hợp có thể bị mất hoàn toàn hoạt động

Các tiểu phần dưới đơn vị của một enzym nào đó có thể kết hợp với nhau theo nhiều kiểu khác nhau tạo nên các đồng phân của enzym gọi là izoenzym

Các izoenzym có khả năng xúc tác cùng một phản ứng nhưng khác nhau về một

số tính chất lý hoá học và cấu trúc

Cấu trúc trung tâm hoạt động của enzym

Trong quá trình xúc tác chỉ một phần nhỏ của phân tử enzym tham gia kết hợp đặc biệt với cơ chất phần đó được gọi là trung tâm hoạt động của Enzym

Trung tâm hoạt động bao gồm nhiều nhóm chức năng khác nhau của axit amin, phân tử nước liên kết và nhiều khi có cả coenzym hữu cơ và vô cơ

Các nhóm chức năng của axit amin thường gặp trong trung tâm hoạt động của enzym là:

- Nhóm SH (sunfidril) của xistein

- Nhóm ε- NH2 (amin) của Lizin

- Nhóm OH(hydroxyl) của serin,treonin, tirozin

- Nhóm COOH của aspactic và glutamic

- Vòng indol của triptophan

- Vòng imidazol của histidin

- Nhóm guanilic của acginin

Khi tạo thành trung tâm hoạt động các nhóm này phải ở vị trí gần nhau và được định hướng trong không gian sao cho chúng có thể tương tác với nhau trong quá trình phản ứng

Các trung tâm hoạt động có thể hình thành dễ dàng khi các nhóm chức ở gần nhau trên apoenzym, nhưng khi chúng ở xa nhau quá thì phải hoạt hoá bằng cách cắt đi một đoạn peptit nào đó, chúng lại xích lại gần nhau

và tạo thành trung tâm hoạt động

 Vai trò của nhóm trung tâm hoạt động

Dựa vào vai trò của trung tâm hoạt động các nhóm chức năng có thể phân thành các nhóm sau:

- các nhóm xúc tác: là những nhóm trực tiếp tham gia trong phản ứng kết hợp với phần phân tử cơ chất bị chuyển hoá, kết hợp với coenzym

- Các nhóm tiếp xúc: kết hợp với các phần cơ chất không bị chuyển hoá

có vai trò tương tự dây neo buộc cơ chất lại

- Các gốc cấu tạo hay cố định: không trực tiếp kết hợp với cơ chất, nhưng tương tác với các nhóm xúc tác và tiếp xúc, cố định các gốc này trong những vị trí không gian nhất định và giữ chúng ở trạng thái hoạt động xúc tác Sự liên hệ giữa trung tâm hoạt động với phần còn lại của

cơ chất được thực hiện qua gốc này

 Sự tạo thành trung tâm hoạt động

Theo Fisher thì trung tâm hoạt động của phân tử enzym vốn có cấu trúc không gian tương ứng với cơ chất cũng giống như ổ khoá tương ứng với chìa khoá

Cơ Chế Tác Dụng Của Enzym

Enzym là chất xúc tác sinh học do đó chúng mang đầy đủ các đặc điểm chất xúc tác nói chung

Các phản ứng hóa học có thể xảy ra khi phân tử các chất tham gia phản ứng phải

va chạm với nhau ở vị trí xảy ra phản ứng và phải ở trạng thái hoạt động

Muốn hoạt hóa các phân tử cần cung năng lượng cho chúng đó là năng lượng hoạt hóa.Các chất xúc tác nói chung và xúc tác enzym đều có khả năng làm giảm năng lượng hoạt hóa mà phản ứng yêu cầu bằng cách tiến hành qua các phản ứng tạo phức trung gian khi tổng số năng lương hoạt hóa của chúng nhỏ hơn trường hợp không có chất xúc tác

Sự tạo thành phức ES và biến đổi phức này thành sản phẩm P trải qua 3 giai đoạn sau:

E + S → ES → P + E

- Trong giai đoạn thứ nhất:

Enzym kết hợp với cơ chất bằng liên kết yếu tạo thành phức enzym cơ chất (ES) không bền, phản ứng này xảy ra nhanh và đòi hỏi năng lượng hoạt hóa thấp

- Trong giai đoạn thứ 2:

Xảy ra sự biến đổi cơ chất dẫn đến sự kéo căng và phá vỡ các liên kết đồng hóa trị tham gia phản ứng này.Kết quả là làm cho cơ chất hoạt hóa dễ dàng tham gia phản ứng hơn

- Trong giai đoan thứ 3: Sản phẩm được tạo thành, còn enzym được giải phóng

dưới dạng tự do

Trong quá trình tác dụng enzym thể hiện tính đặc hiệu cao, có thể phân biệt các dạng đặc hiệu và mức độ đặc hiệu như sau:

- Đặc hiệu quang học :(đặc hiệu lập thể) Các enzym có tính đặc hiệu quang học nghĩa là chúng chỉ có thể tác dụng lên một dạng của cặp đồng phân quang học.Các enzym này có vai trò quan trọng trong thực tế vì nó có thể chuyển hóa các chất từ dạng cơ thể không sử dụng được thành dạng cơ thể hấp phụ do đó làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm

- Đặc hiệu cơ chất: Mỗi enzym chỉ xúc tác cho phản ứng chuyển hóa một cơ chất (nếu là phản ứng đơn phân tử) hoặc một cặp cơ chất (nếu là phản ứng hai phân tử)

- Đặc hiệu nhóm tuyệt đối:Các enzym này có thể tác dụng lên nhiều chất có cùng một kiểu cấu trúc phân tử, một kiểu liên kết nhưng có những yêu cầu xác định đối với một nhóm nguyên tử nào đó ở gần liên kết bị phân giải

- Đặc hiệu nhóm tương đối: Một số enzym khác lại có tính đặc hiệu khá rộng rãi, chúng có thể tác dụng lên một kiểu xác định của các hợp chất khác nhau mà không có đòi hỏi gì nghiêm ngặt đối với nhóm ở gần liên kết bị phân giải, xét về mức độ đặc hiệu có thể gọi là những enzym có tính “ đặc hiệu nhóm tương đối”

1.2 Công Nghệ Chế Biến Các Sản Phẩm Lên Men

1.2.1 Giới Thiệu Chung Về Công Nghệ Lên Men

Lên men là quá trình trao đổi chất qua đó các chất hữu cơ bị biến đổi dưới tác dụng của enzyme và các vi sinh vật

Dựa vào cơ chế của quá trình ta có:

+Lên men yếm khí: là quá trình phân giải bằng các enzym các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản mà không có sự tham gia của oxy phân tử

Ví dụ: Lên men rượu, lên men axeton butylic, lên men lactic…

+ Lên men hiếu khí: cũng là quá trình phân giải đường thành các hợp chất đơn giản nhưng cần phải có oxy tự do như quá trình lên men axetic, lên men citric

Phân loại dựa theo cơ chế, tác nhân,nguyên liệu,sản phẩm…

- Phân loại dựa theo tác nhân:

+ Lên men bởi nấm mốc + Lên men bởi nấm men

+ Lên men bởi vi khuẩn + Lên men bởi nấm men và vi khuẩn + Lên men bởi nấm mốc và vi khuẩn + Lên men bởi nấm men và nấm mốc

- Phân loại theo nguyên liệu:

+ sản phẩm lên men từ tinh bột, đường + Sản phẩm lên men rau quả

+ Sản phẩm lên men từ cá, tôm + Sản phẩm lên men từ sữa…

- Phân loại theo điều kiện lên men + Lên men yếm khí

+ Lên men hiếu khí

- Phân loại theo sản phẩm:

+ Lên men rượu, ethanol

+ Lên men bia + Lên men lactic + Lên men axetic + Lên men sản xuất sữa chua

- Phân loại theo tính chất sản phẩm cuối cùng Dựa vào tính chất của sản phẩm thường chia ra: Công nghiệp lên men cổ điển và Công nghiệp lên men hiện đại

+ Công nghiệp lên men cổ điển: là những quá trình lên men mà qua đó thu được những sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn những chất “nguyên thuỷ” (cơ chất) trong nguyên liệu.Quá trình lên men rượu etylic,axit lactic là quá trình lên men cổ điển vì phân tử lượng của sản phẩm lên men rượu etylic (C2H5OH) và axit lactic (CH3-CHOH-COOH) đều nhỏ hơn phân tử lượng của ‘’chất nguyên thuỷ ‘’(cơ chất) trong nguyên liệu đó là glucoza (C6H12O6)

+Công nghiệp lên men hiện đại:là quá trình lên men tạo ra các sản phẩm phức tạp hơn, khác xa với các chất ‘’nguyên thuỷ ‘’trong nguyên liệu và có phân tử lượng lơn hơn các cơ chất tạo thành nó.Thực chất quá trình lên men hiện đại là quá trình sinh tổng hợp như :lên men sản xuất vitamin, kháng sinh, axit amin…

1.2.2 Điều Kiện Của Quá Trình Lên Men

Cấu tử môi trường lên men

- Nguồn Gluxit:

Cần thiết cho vi sinh vật để tạo năng lượng cung cấp khung cacbon để sinh tổng hợp các cấu tử cần thiết cho tế bào.Vi sinh vật cần có để duy trì năng lượng trong các hoạt động sống như:

 Duy trì hệ thống khi nhiệt độ môi trường xung quanh cao hơn(để thoát nhiệt)

 Sinh tồng hợp các chất để xây dựng tế bào

 Nếu hệ thống tạo khí lớn hơn yêu cầu cần thoát khí lúc này vi sinh vật đòi hỏi phải có năng lượng

 Vi sinh vật cần có năng lượng để đảm bảo độ bền cơ học cho các tế bào của vi sinh vật ở trạng thái trương

 Năng lượng cần thiết cho chuyển động các tiên mao, sợi nấm

 Nguồn Gluxit trong nghiên cứu, thí nghiệm là glucoza, còn trong công nghiệp thường dùng là rỉ đường, mía, nước chiết ngô…

Các tác nhân bên ngoài

- Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Nhiệt độ ảnh hưởng tới cấu trúc của enzym, protein do đó ảnh hưởng tới các hoạt động của enzym và ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất của vi sinh vật

Nhiệt độ môi trường lên men còn có tác dụng đến:

 tốc độ tạo thành và giải phóng sản phẩm

 trạng thái vật lý

 đảm bảo lọc chất lỏng khỏi sinh khối dễ dàng hơn

 điều hoà chất lượng nước giải khát,bia trong quá trình lên men(lên men bia ở nhiệt độ thấp).Do vậy một chủng vi sinh vật nếu điều kiện nhiệt độ lên men khác nhau sẽ cho sản phẩm khác nhau

- Ảnh hưởng của PH môi trường:

PH môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của vi sinh vật do vậy PH ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men

Tác nhân lên men vi sinh vật

Vi sinh vật là nhân tố chủ yếu gây lên men,tuy nhiên khả năng lên men mỗi loại

vi sinh vật là khác nhau, ngay trong cùng một loại vi sinh vật cũng không giống nhau nếu điều kiện lên men khác nhau.Vi sinh vật thường dùng gây lên men là nấm mốc,nấm men,vi khuẩn

1.2.3 Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Phản Ứng Lên Men

Ảnh hưởng của nồng độ enzym

Trong điều kiện thừa cơ chất tốc độ phản ứng bậc nhất phụ thuộc vào nồng độ enzym

Khi thừa cơ chất thì khi nồng độ enzym tăng vận tốc tăng Khi nồng độ enzym bão hòa với nồng độ cơ chất thì nồng độ enzym tăng vận tốc không thay đổi

Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất

Trong các phản ứng do enzym xúc tác trước hết tạo thành phức trung gian giữa enzym và cơ chất, sau đó phức này chuyển hoá tiếp tục tạo thành phức cuối cùng

và enzym tự do, enzym lại tiếp tục kết hợp với phân tử cơ chất khác

Ảnh hưởng của chất kìm hãm

Tấc cả các chất gây biến tính protein đều có tính chất kìm hãm không đặc hiệu của enzym.Các chất này có tác dụng kìm hãm tấc cả các enzym.Ngoài ra có nhiều chất khác không làm biến tính protein enzym nhưng vẫn làm giảm hoạt độ xúc tác của

nó Tóm lại tác dụng kìm hãm có thể là do chất kìm hãm kết hợp với enzym tạo

thành phức chất enzym- chất kìm hãm

Có các dạng kìm hãm sau:

 Kìm hãm cạnh tranh: là chất kìm hãm thuận nghịch enzym, có cấu trúc tương

tự cơ chất, kết hợp vào ngay trung tâm hoạt động chiếm chỗ của cơ chất

 Kìm hãm không cạnh tranh: chất kìm hãm kết hợp với các phân tử enzym ở

chỗ khác với trung tâm hoạt động, làm thay đổi dạng không gian của phân tử enzym theo hướng không có lợi cho hoạt tính xúc tác của nó, do đó làm giảm tốc độ phản ứng Vì vậy sau khi kết hợp với chất kìm hãm không cạnh tranh enzym vẫn có thể kết hợp với cơ chất tạo thành phức chất EIS

E + S ↔ ES → P + E

E + I ↔ EI

EI + S ↔ EIS Dưới tác dụng của chất kìm hãm cạnh tranh mức độ kìm hãm phụ thuộc vào nồng độ kìm hãm mà không phụ thuộc vào nồng độ cơ chất

 Kìm hãm “phi” cạnh tranh

Ở đay chất kìm hãm chỉ kết hợp với phức chất ES mà không kết hợp với enzym

tự do

E + S ↔ES Tác dụng kìm hãm không bị loại trừ khi tăng nồng độ cơ chất, kìm hãm này thường gặp đối với phản ứng nhiều cơ chất trong đó tạo thành nhiều phức chất trung gian khác nhau

Ảnh hưởng của chất hoạt hóa:

Các chất hoạt hóa có thể làm tăng hoạt độ enzym bằng cách gián tiếp hay trực

tiếp

- Hoạt hóa gián tiếp: nếu chất hoạt hóa làm tăng tốc độ phản ứng enzym bằng cách loại trừ chất kìm hãm khỏi hỗn hợp của phản ứng hoặc tham gia phản ứng nhưng không tác dụng trực tiếp với phân tử enzym

- Hoạt hóa trực tiếp: các chất hoạt hóa thường tác dụng vào trung tâm hoạt động của enzym hoặc làm biến đổi cấu hình không gian của phân tử enzym theo hướng có lợi cho hoạt động xúc tác Nhiều ion kim loại thường có tác dụng theo kiểu này Ví dụ:

Mn++, Ca++,…

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng của enzym

Theo quy luật thông thường của các phản ứng hóa học vận tốc các phản ứng enzym càng tăng khi tăng nhiệt độ, nhưng vì enzym có bản chất là Protein do đó khi tăng nhiệt độ tới một giới hạn nào đó thì vận tốc phản ứng của enzym sẽ bị giảm do sự biến tính của protein

Trong khoảng mà enzym chưa bị biến tính thì hệ số nhiệt độ của đa số enzym vào khoảng 1,4 đến 2, nghĩa là khi tăng nhiệt độ lên 100C thì vận tốc phản ứng tăng lên 1,4 đến 2 lần Khi bắt đầu có sự biến tính protein thì xảy ra hai hiện tượng : một mặt vận tốc phản ứng vẫn tăng theo sự tăng nhiệt độ , một mặt vận tốc biến tính protein xảy ra nhanh hơn Kết quả là vận tốc phản ứng giảm dần tới đình chỉ hoàn toàn

Ảnh hưởng của PH môi trường

PH có ảnh hưởng lớn tới vận tốc phản ứng của enzym, mỗi enzym chỉ hoạt động thích hợp nhất ở một PH xác định gọi là PH hoạt động tối thích của enzym, PH tối thích của đa số enzym nằm trong vùng axit yếu, kiềm yếu hoặc trung tính, chỉ có một số enzym có PH hoạt động tối thích nằm trong vùng axit mạnh hoặc kiềm mạnh

PH môi trường ảnh hưởng tới vận tốc phản ứng enzym có thể do:

- PH làm thay đổi trạng thái ion hoá của các nhóm định chức ở trung tâm hoạt động enzym làm thay đổi khả năng phản ứng của các nhóm này trong phản ứng xúc tác và

- PH cũng làm thay đổi trạng thái ion hoá của cơ chất, tại PH tối thích phân tử cơ chất được ion hoá tới trạng thái thích hợp nhất cho sự kết hợp với enzym, nhờ đó phản ứng có vận tốc cao

Hoạt tính của enzym cũng phụ thuộc vào trạng thái bền của Protein, ở PH quá cao hoặc quá thấp Protein bị biến tính do đó enzym cũng bị mất hoạt tính

1.2.4 Công Nghệ Lên Men Các Sản Phẩm Thủy Sản 1.2.4.1 Thực Phẩm Thuỷ Sản Lên men

Nguyên liệu để sản xuất sản phẩm thuỷ sản lên men phần lớn là các loại cá nhỏ,tôm nhỏ hoặc những loại cá có khả năng đánh bắt với số lượng lớn nhưng chưa được tiêu thụ hết hoặc chế biến hết liền.Sản phẩm thuỷ sản lên men được chế biến theo phương pháp: Trộn thuỷ sản với muối sau đó cho lên men.Sự hình thành sản phẩm nhờ quá trình hoạt động của vi sinh vật và enzym hiện có trong thuỷ sản.Quá trình này bản chất là quá trình lên men lactic không điển hình

1.2.4.2 Bản Chất Của Quá Trình Lên Men Thực Phẩm Thuỷ Sản

Quá trình lên men lactic là quá trình chuyển hoá đường thành axit lactic dưới tác dụng của các vi khuẩn lactic.Quá trình lên men này tạo acid lactic làm cho sản phẩm có vị chua đặc trưng.Nguyên liệu của quá trình này là: đường, tinh bột, rỉ đường…với các tác nhân lên men là vi khuẩn thuộc họ Lactobacteriaceae

Bản chất của quá trình lên men sản phẩm thuỷ sản là lên men lactic không điển hình.Quá trình này ngoài sản phẩm chính là acid lactic còn thu được các sản phẩm phụ như: acid succinic, acid acetic, rượu etylic, và các chất khí

Đặc điểm của kiểu lên men này là vi khuẩn lên men lactic không điển hình có chứa enzym cacboxylaza có thể phân giải axid pyruvic tạo thành axetaldehyt (CH3CHO) và CO2.Từ CH3CHO có thể tạo nên nhiều sản phẩm khác.Vi khuẩn thuộc nhóm này là Bacterium Coli, Bac.acrogenes, Bac.pentoaxetium

Cơ chế của quá trình lên men lactic được thể hiện như sau:

Tinh bột, thính, đường Glucose

Phương trình tổng quát:

2 C6H12O6 = CH3-CHOH-COOH + HOOC-CH2-CH2-COOH + CH3COOH Glucoza acid lactic acid xuccinic axid acetic

+ CH3CH2OH + CO2 + H2O rượu etylic

Bên cạnh quá trình lên men lactic còn có quá trình thuỷ phân prôtein.Đây là quá trình sinh hoá học chủ yếu ngoài ra còn có quá trình phụ khác để hình thành mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm

1.2.4.3 Các Quá Trình Sinh Hoá Xảy Ra Trong Quá Trình Lên Men Các Sản

Phẩm Thuỷ Sản

Sự lên men các sản phẩm thuỷ sản chủ yếu do hai quá trình là: Lên men Lactic và thuỷ phân protein.Ngoài ra có thêm quá trình phụ khác Các quá trình này có liên quan mật thiết với nhau hỗ trợ cho nhau và cùng nhau thực hiện trong một điều kiện như nồng độ Nacl,nhiệt độ, độ đường….Tuy vậy không phải tốc độ các phản ứng này không phải giống nhau mà chúng được tiến hành với mức độ khác nhau

Quá Trình Lên Men Lactic:

- Vai trò của quá trình này trong sản xuất các sản phẩm lên men nói chung và trong mắm cá thính nói riêng là tạo vị chua đặc trưng cho sản phẩm.Vị chua

do hàm lượng axid lactic sinh ra giúp cơ thể tiêu hoá tốt protein của chế phẩm.Ngoài ra axid lactic còn có vai trò bảo quản bán chế phẩm để khói thối rửa trong điều kiện muối nhạt (10%)

Axit lactic

- Rượu Acetaldehyt

- Rượ etylic

- Axit succinic

- Axit acetic

- Focmic

- CO2

- Tham gia thúc đẩy quá trình thuỷ phân Prôtein chế phẩm tạo điều kiện cho một số proteaza hoạt động làm tăng nhanh quá trình tự chín của chế phẩm

- Cơ chất cho quá trình lên men lactic là nguồn gluxit bổ sung vào thuỷ sản (cá, tôm…) như cơm nếp, thính gạo, đường…

- Quá trình lên men lactic trong sản phẩm thuỷ sản lên men chia thành 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn đầu: Do muối gây áp suất thẩm thấu lớn nên đường và các chất dinh

dưỡng khác sẽ khuếch tán vào trong nước muối và bắt đầu có sự hoạt động của

vi khuẩn lactic và một số vi sinh vật khác.Trên bề mặt nước muối có sự xuất hiện những bọt khí đó là hoạt động của các vi khuẩn Coli và một số vi khuẩn có thể sinh khí khác

Chủng Lactic phát triển trong thời kì này là: Leuconostoc mensenteriodes.Đây là loại cầu khuẩn có khả năng sinh axit và sinh khí, khả năng sinh axit chủng này yếu

+ Giai đoạn 2: các vi khuẩn Lactic phát triển mạnh, PH môi trường giảm xuống

3- 3.5, vi khuẩn gây thối bị ức chế hoạt động

Chủng Lactic chủ yếu phát triển trong thời kì này: L.cucumeris, B.bramical fermenterti.Đây là giai đoạn quan trọng của lên men lactic

+ Giai đoạn 3: Khi axid lactic tích tụ khá cao thì chính các vi khuẩn lactic cũng

bị ức chế.Khi đó môt số nấm men,nấm mốc có khả năng phân huỷ axid lactic cũng phát triển mạnh như nấm mốc Oidium lactic và nấm men Mycodema.Các loại này thường sinh ra lớp váng trắng trên bề mặt chế phẩm.Chúng chịu được nồng độ cao của muối(có thể phát triển được nồng độ muối 20%),chúng phân huỷ axit lactic để cung cấp năng lượng cho chúng.Nếu lượng axit lactic giảm thì tạo điều kiện cho vi sinh vật gây thối phát triển

Quá Trình Thuỷ Phân Prôtein:

Đây là quá trình quan trọng chuyển protein (khó tiêu hoá) thành axit amin(dễ tiêu hoá) nhờ đó tạo sản phẩm có vị ngọt,các chất thơm,màu đặc trưng làm cho

cơ thể con người dễ tiêu hoá và hấp thụ khi sử dụng

Quá trình lên men mắm cá thính vừa có quá trình thuỷ phân protein nhờ có enzym proteaza của bản thân nguyên liệu và vi sinh vật vừa có tham gia của các axit lactic làm mềm protein, hoạt hoá protein thúc đẩy quá trình thuỷ phân

Quá Trình Sinh Hoá Học Khác Tạo Màu, Mùi, Vị Cho Sản Phẩm

Trong quá trình sản xuất mắm cá thính ngoài hai quá trình trên còn có quá trình lên men sinh tổng hợp các chất khác tham gia tạo mùi đặc trưng cho sản phẩm như có sự tạo thành các amin bay hơi, axit hữu cơ bay hơi, các este, rượu…

Ngoài ra các phản ứng sinh hoá học Melanoidin, Quinonamin, Fucfurol cũng xảy ra tạo nên mùi vị, màu sắc đặc trưng cho sản phẩm

1.2.4.4 Ý Nghĩa Của Lên Men Thuỷ Sản

Việc ứng dụng ý nghĩa thưc tế của lên men lactic để lên men sản phẩm thuỷ sản

có ý nghĩa lớn trong thực tiễn.Lên men thuỷ sản góp phần tạo ra những sản phẩm thuỷ sản đa dạng phong phú và có giá trị dinh dưỡng cao giúp người tiêu dùng có nhiều lựa chọn.Các sản phẩm này tạo ra các axit amin dễ tiêu hoá rất tốt cho người sử dụng

Việc lên men sản phẩm là một phương pháp chế biến các nguồn nguyên liệu thuỷ sản phong phú đặc biệt là sản phẩm từ biển có ý nghĩa trong việc góp phần tạo nên giá trị kinh tế Đặc biệt là chúng ta có thể tận dụng nguồn nguyên liệu tối

đa trong những lúc khai thác quá lớn chưa kịp chế biến hay bảo quản mà không

Mắm cá thính là một món ăn rất phổ biến trong dân gian Việt Nam là một nước

có bờ biển dài trải từ bắc vào nam, nguồn sông suối nhiều nên nguyên liệu thuỷ sản rất phong phú tạo điều kiện để người dân sống gần đó khai thác và chế biến các món ăn thật đa dạng

Mắm cá thính là sản phẩm của quá trình lên men lactic với cơ chất có thể thính gạo hoặc thính nếp

Cá được đánh bắt còn tươi ta đem rửa sạch sau đó ướp muối và thính được nhã

Sau đây là một số món mắm cá thính phổ biến các vùng trong nước ta:

- Cá Thính làng Đạo Nội huyện Lập Thành tỉnh Vĩnh Phúc:

Cá được đánh bắt tại các vùng sông, các khe núi đem về một phần chế biến các món ăn, phần còn lại đem làm mắm cá thính để dành sang năm ăn

Cách làm như sau:

Những loại cá nhỏ như trê, rô, chày, trôi,diếc…làm sạch để cả con những loại cá lớn như chép, trắm, cá măng, cá kìm thì thái bằng bàn tay và lạng mỏng làm 2 hoặc 3, sau đem rửa sạch để ráo nước rồi đem muối cá: Xếp cá vào vại cứ một lớp cá rắc thêm một lớp muối sao cho không quá mặn cũng không quá nhạt 10 ngày sau lấy cá ra đem đổ nước đi chỉ lấy cá, lúc này cá có màu hồng đẹp vì các chất tanh đã đi theo nước ra khỏi cơ thịt cá

Thính ướp cá được rang bằng đỗ tương và gạo nếp cái, đỗ tương rang thật đều đến cháy vàng, gạo nếp cái cũng rang riêng như vây.Cả hai đem nhã nhuyễn trộn đều vào nhau sau đó đem ướp cá.Cứ một lớp cá lại phủ một lớp thính và lớp trên cùng rải thính dày hơn.Sau một tuần thính cá có thể sử dụng được

Cá thính ở vùng này thường ăn nướng hoặc ăn ráng Người dân vùng này chủ yếu là ăn nướng.Cá thính có hương vị đặc biệt không khô cũng không nhão Khi

ăn thịt không quá dai hay quá cứng

- Mắm thính Cố Đô

Ở Huế, mắm là đặc sản, là nghệ thuật ẩm thực độc đáo có từ lâu đời, mỗi loại mắm có một thứ hương vị hấp dẫn riêng.Có lẽ do từ kinh nghiệm dân gian “cá không ăn muối cá ươn” nên người nội trợ Huế đã khéo léo vận dụng, chế biến để giữ gìn thức ăn lâu ngày Mắm chính là loại thức ăn lên men có mùi thơm, vị đậm đà đầy ấn tượng và “ngon đến nhức cả răng”, là món ăn mà mọi người Việt đều ưa thích Mắm Huế rất phong phú, mỗi mùa đều có mỗi loại tuyệt ngon, vào tiết Đông Xuân có mắm cá nục, mắm cá ngừ, mắm cá chuồn, mắm cá thu, tép chua, tiết Thu Đông có mắm cá cơm, mắm thính, Xuân Hạ thì có mắm dưa, mắm cà, mằm rò và các loại mằm tứ thời mà mùa nào cũng có là mắm nêm, ruốc, tôm chua

Món mắm thính được làm bằng cá nục.Cá phải tươi to bằng hai ba ngón tay, mang cá phải đỏ hồng, da cá phải tươi bóng.Cá mua về làm sạch, bỏ ruột, chặt

đuôi, rửa sạch Sau đó, chuẩn bị một mẻ gạo, một mẻ hạt bắp, rang chín rồi xay nhỏ, sử dụng muối sống để ướp cá.Bỏ một lớp cá vào thẩu, rắc một lớp muối, một lớp thính… liên tiếp cho đến khi đầy thẩu Đậy nắp cho tới khi kiểm tra cá chín thì sử dụng.Cá chín thịt mềm, màu hồng đỏ, có mùi thơm hoà quyện hấp dẫn, vị ngọt

Trong bữa ăn, mắm thính có thể ăn với rau sống: vả, khế, rau thơm, thịt luộc…Muốn ăn nóng thì bắc lên bếp kho thêm một tí rồi dùng

- Mắm cá thu Bình Định

Cá thu rửa sạch đem cắt khúc, ngâm muối rồi rửa lại bằng nước sạch, vớt ra để ráo, Sau đó xếp một lớp cá, một lớp muối hột cho cá ngấm muối trong vòng một tuần Loại mắm này đem để vô chỗ tối nhưng phải khô ráo và sạch sẽ.Mắm tuyệt đối kỵ những chỗ ẩm thấp vì con mắm chỉ ngấu mà không thơm.Sau một tuần dỡ mắm ra, giũ sạch muối hột, lúc này miếng cá đã ngấm muối, trở mầu, nhưng chưa thể ăn được

Chọn những trái bắp già, luộc chín rồi tách hạt phơi khô sau đó đem rang.Muốn làm được loại thính bắp thiệt ngon thì ngoài công đoạn phơi sấy còn phải rang lên để tạo mùi thơm cho mắm sau này Bắp rang chín được đem giã nhuyễn, trộn chung với ớt bột trộn đều vô từng khứa cá thu.Xếp cá lên chặt với nhau, ở ngoài lấy lá chuối ém vô hũ mắm rồi gài tre lên trên, sao cho thật khít không còn khe

hở nào trong hũ mắm Sau cùng là công đoạn quan trọng nhất, phải lựa loại nước mắm thiệt ngon chế lên mặt lá chuối và thanh tre gài sao cho nước mắm chỉ có thể thấm từ từ xuống phần cá muối thính bên dưới.Sau một thời gian ta được món mắm cá thu Bình Định thơm ngon

1.3.1.2 Quy Trình Sản Xuất Mắm Nêm

Mắm nêm (hay còn gọi là mắm cái) có hai dạng là nguyên con hay xay nhuyễn

- dạng nguyên con là từ cá cơm hay cá sơn đỏ…

- Dạng xay nhuyễn làm từ cá trích, cá nục, cá liệt

Nếu làm mắm nêm nguyên con thì nên mua các cơm còn tươi Lấy 1/3 số cá tươi nhúng vào nước muối bão hoà rồi quậy nhẹ, vớt ra để ráo nước đem phơi cho héo khoảng 4-5h ; 2/3 số cá còn lại đỏ chung với cá đã phơi héo rồi trộn đều, cho 20%

muối, 2% đường cát,3% thính gạo nếp rồi trộn đều, cho vào dụng cụ chứa, đậy kĩ tránh sinh dòi Sau 2 ngày rút ráo nước rồi ém nhẹ để cá chìm, trả nước trở lại giữ

im khoảng 20 ngày sau là ăn được

1.3.1.3 Quy Trình Sản Xuất Mắm Cá Thu

Quy trình làm mắm cá thu có 2 bước như sau : Bước 1 : Xử lý nguyên liệu

Nguyên liệu phải tươi ngon Mổ bỏ ruột, bỏ hết máu nhớt rồi xếp vào thùng, cứ một lớp muối lại một lớp cá, tổng số muối khoảng 30-35%, xong nén nhẹ cho cá nằm im cho nước muối vào vừa xấp xỉ là được

Bước 2 : sau khi muối được một tháng thì lấy cá ra Dùng dao lạng dọc theo xương sống, bỏ đầu, bỏ thịt bụng, bỏ da Lấy muỗm canh bằng nhôm nạo sạch phần thịt ở hai bên xương sống, bỏ hai lườn đen và rút các gân trắng, gân máu loại bỏ hết Chỉ lấy phần thịt trắng.sau đó xay nhỏ cho trộn đều với hỗn hợp: dứa chín vắt lấy nước 20%, muối bột 10%, đường kết tinh 5% là cho hỗn hợp vào rá chà thật kĩ cho mắm lọt xuống dưới rá loại bỏ phần xương, gân rồi đổ thành phần vào hũ đậy kín sau 20 ngày là ăn được

1.3.1.4 Quy Trình Sản Xuất Sản Phẩm Cá Nục Lên Men

- Sơ đồ Quy trình

- Tiến hành :

 Nguyên liệu : Cá nục loại trung bình hoặc lớn còn tươi, còn nguyên vẹn.Cá có kích thước : chiều rộng từ 3cm trở lên, chiều dài từ 17cm trở lên, khối lượng 1 con trung bình 50g

 Rửa : Rửa bằng nước sạch để ráo nhằm loại bỏ đi phần nào sự lây nhiễm

vi sinh vật vào nguyên liệu trong những quá trình tiếp theo

 Phi lê - rửa muối : nguyên liệu được phi lê tách thịt, phi lê sao cho phần thịt sát xương để lấy được phần thịt nhiều nhất, sau đó chỉnh hình miếng

Gài nén

Cá nguyên liệu

Thành phẩm Phối trộn gía vị

Rửa muối 10%

Phi lê Rửa

Lên men

phi lê sau đó ngâm muối với dung dịch muối có nồng độ 1% để hạn chế vi sinh vật tiếp theo rửa lại bằng nước sạch để ráo rồi đem phối trộn gia vị

 Phối trộn gia vị : cho hỗn hợp gồm : đường đã thắng tan, muối, tỏi, riềng, đinh hương, nguyệt quế, mù tạt, và axit axêtic 3% đã chuẩn bị sẵn phối trộn với cá thật đều rồi xếp hộp và gài nén đậy kín để lên men ở nhiệt độ thường, sau khoảng 14 ngày thì cá chín.Kết thúc quá trình lên men sản phẩm có mùi vị màu sắc đặc trưng : Mùi thơm ngon, vị chua mặn ngọt, đạm đà

1.3.2 Sản Phẩm Lên Men Ngoài Nước 1.3.2.1 Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm Colombo- cured (Nam Ấn Độ)

1.3.2.2 Sơ đồ chế biến sản phẩm shushi(Nhật Bản)

1.4 Tìm Hiểu Về Nguyên Liệu

1.4.1 Cá Nục

Khái Quát Chung:

Cá Nục thuộc họ cá khế, sống ở tầng nước nổi,phân bố nhiều nơi trên bờ biển nước ta nhưng tập trung chủ yếu ở vùng biển Trung Bộ trở vào

Cá Nục nhỏ và vừa sống ở gần bờ,còn loại lớn sống ở ngoài khơi.Cá nục sống tập trung thành từng đàn từ tháng 5 đến tháng 9 và từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau

Bảng 1.2: Thành Phần khối lượng của cá nục

Thịt filê Đầu Xương Vây,Vẩy Nội

tạng

Tỷ Lệ (%) 55,80 22,90 11,80 3,82 5,60

Thành phần hoá học và dinh dưỡng

Thành phần hoác học của cá nục gồm: Nước, Protein, Lipit, Gluxid, muối vô cơ, enzym

Thành phần hoá học cá nục khác nhau tuỳ thuộc: hoàn cảnh sống, trạng thái sinh

lý như đực, cái, mùa vụ, thời tiết…

Bảng 1.3: Thành phần hoá học của cá nục và khả năng sinh nhiệt của cá nục

Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của cá nục trong 100g thực phẩm

Thành phần dinh dưỡng của cá trong 100g thực phẩm ăn được Thành phần chính Muối khoáng Vitamin Năng

lượng (kcal)

Nước (g)

Lipid (g)

Protein (g)

Tro (g)

Ca (mg)

P (mg)

Fe (mg)

Na (mg)

K (mg)

A (µg)

B2 (µg)

B3 (µg)

93 76.4 0.8 21.3 1.3 58 216 2.3 67 246 27 0.05 0.23

Tóm lại: cá nục là loại cá có giá trị dinh dưỡng lại phân bố rất nhiều ở bờ biển

nước ta nên giá cả cũng rẻ.Điều này là những yếu tố tích cực để ta chủ động những mặt hàng có giá trị từ nguyên liệu cá nục

+ Mùa vụ khai thác: Quanh năm +Đặc điểm:

Thân tròn hơi dẹp, thân dài gấp 4.2- 4.3 lần chiều dài thân, gấp 7.8 – 8 lần chiều dài đầu Chiều dài đầu gấp 2.9 – 3 lần chiều dài mõm, gấp 3.5 – 4 lần đường mắt kính dưới

+ Sinh sản: Mùa đẻ cá nục sồ từ tháng 1 – 8 và rộ lên từ tháng 3 – 5

- Cá nục gai: Thân cá nục gai hơi dài, hơi dẹp, có vảy xếp theo hình mái ngói

Khả năng sinh nhiệt(kcal) Protein

(%)

Lipit (%)

Nước (%)

Vô cơ (%) 100g thịt cá 100g thịt cá 20.40 1.14 77.98 1.30 94.24 52.60

- Cá nục thuôn

+ Tên tiếng Anh : Layang scad

+ Tên khoa học: Decapterus Macrosoma +Vùng phân bố: Vùng vịnh bắc bộ, vùng trung bộ và đông tây nam bộ

+ Mùa vụ khai thác: hầu như quanh năm + Kích cỡ: 100 – 230mm

Cá nục thuôn còn có tên là cá nục thân dài hoặc cá nục chuối, cá nục chạch

Tóm lại: Cá nục nước ta tương đối phong phú Sản lượng khai thác tương đối

lớn, mùa vụ khai thác hầu như quanh năm.Do vậy có nhiều sản phẩm chế biến từ

cá nục: Cá nục ngâm dầu đóng hộp, cá nục sốt cà đóng hộp, mắm cá thính, cá nục sấy, cá nục phơi nắng, đông lạnh tươi, philê đông lạnh và các chế phẩm khác

1.4.2 Nguyên Liệu Phụ 1.4.2.1 Ý Nghĩa Và Tác Dụng Của Nguyên Liệu Phụ

Trong quá trình chế biến nói chung và trong sản xuất mắm cá thính nói riêng thì gia vị và nguyên liệu phụ có vai trò quan trọng góp phần bổ sung hàm lượng dinh dưỡng, làm tăng mùi vị hấp dẫn cho sản phẩm, kích thích khẩu vị, tăng khả năng tiêu hoá cũng như giá trị cảm quan cho người tiêu dùng

Các chất phụ gia còn có tác dụng diệt khuẩn, ức chế hoạt động của những loại vi khuẩn gây hư hỏng cho thực phẩm

Nguyên liệu phụ còn là cơ chất để các vi sinh vật lên men tác dụng tốt đối với sản phẩm giúp quá trình lên men tốt hơn

1.4.2.2 Dưa leo

Dưa leo là một thức ăn rất thông dụng, ngoài ra nó còn là một vị thuốc có giá trị.Theo y học cổ truyền thì dưa leo có tính ngọt vị hàn, ít độc, có tác dụng thanh nhiệt giải độc, lợi tiểu, mát gia thịt nên nó có rất nhiều công dụng trong chữa bệnh.Bên cạnh đó dưa leo là loại quả rất phổ biến và thông dụng với mỗi người dân nước

Bảng 1.5: Thành phần dinh dưỡng của Dưa Leo

Vậy việc kết hợp Dưa leo vào trong mắm cá thính có thể tận dụng được loại rau quả có giá trị dinh dưỡng với chi phí thấp và góp phần tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng với người tiêu dùng

biến chủng của loài cà tím (danh pháp khoa học: S melongena), một số lại xếp nó

thành một loài riêng Cà pháo có đặc điểm Cây thân thảo nhẵn nhụi, mọc thẳng hay leo, cao tới 1,5 m với thân màu tím đen, hóa gỗ ở gốc Các lá hình mác thuôn dài, kích thước 10-30 x 4-15 cm, hoa từ trắng đến tím, quả hình cầu hơi nén xuống, kích thước 5-6 cm x 7-8cm , màu từ trắng, vàng cam đến tím và có nhiều hạt nhỏ Có thể

sử dụng như là rau ăn quả hay ăn lá Chu kỳ phát triển: lâu năm, vụ thu hoạch lá đầu tiên có thể sau 40-50 ngày còn quả ăn được có thể thu hoạch sau 80-100 ngày

Protein

(g)

Gluxid (g)

Xenlulo (g)

Năng lượng (kcal)

Caxi (mg)

Photpho (mg)

Fe (mg)

Na (mg)

K (mg)

Caroten (mg)

Bảng 1.6: Thành phần dinh dưỡng của cà pháo trồng ở nước ta là:

Thành phần trung bình có trong 100g quả cà pháo

Thành phần Quả tươi Cà muối chua

1.4.2.4 Muối

 Muối ăn là chất kết tinh theo hình khối lập phương màu trắng, không mùi, vị mặn, tan trong nước, trong glyxerin, ít tan trong cồn

Trọng lượng riêng của muối là 2.61 ; điểm nóng chảy 8030C, điểm sôi là 14930C

Thành phần chủ yếu của Nacl chiếm 90 – 98%.Bên cạnh đó còn tồn tại một số tạp chất khác.Các tạp chất này chia thành 2 nhóm :

- Các chất không hoạt tính hoá học gồm : Nước, các chất hoà tan như cát, sỏi

- Các chất có hoạt tính như các muối : CaCL2, KCL, MgCl2, Fecl2, CaSO4 Các chất này ảnh hưởng đến tính chất của muối và chất lượng sản phẩm

Ví dụ : Muối có nhiều CaCL2,MgCl2 cản trở sự ngấm muối Nacl vào nguyên liệu làm sản phẩm có vị đắng

 Muối dùng trong thực phẩm phải có màu trắng, ở tinh thể xốp, độ hoà tan cao, không vị đắng, độ ẩm ≤ 0.5%, độ tinh khiết ≥ 90% Nacl, không lẫn nhiều tạp chất (≤ 2.5%)

 Muối ăn có tác dụng tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động vi sinh vật.Có tác dụng phòng thối bảo quản thực phẩm Ngoài ra nó không những là chất phụ gia tạo gia vị mà còn là chất chủ yếu giúp tế bào thần kinh hoạt động bình thường và duy trì áp suất thẩm thấu của máu

Bảng 1.7 : Thành phần hoá học của hạt gạo như sau :

Hàm lượng % theo chất khô Protein Chất béo Tinh bột Tro Xenlullo 8.6-10.1 1.5 – 2.0 76.8 – 82.5 1.32 – 1.70 0.86 – 1.6

Thính cũng là một cơ chất thông dụng trong quá trình chế biến sản phẩm lên men Với sản phẩm lên men mắm cá thính được sử dụng loại thính từ nếp cái

1.4.2.6 Nước

Nước có vai trò quan trọng trong sản xuất chế biến thực phẩm, nước sử dụng chế biến thực phẩm phải đảm bảo các chỉ tiêu vệ sinh an toàn và nước sạch

1.4.2.7 Tỏi

Tỏi có tên khoa học là Allium sativumL, thuộc họ hành tỏi Likiaceae Tỏi được

sử dụng rất thông dụng trong chế biến món ăn và các chất sản phẩm lên men

Đặc biệt không thể thiếu trong mắm cá thính

Tỏi có các thành phần sau : Thành phần cay thơm chủ yếu trong hành tỏi là Diallylsulfit (C3H5)2S có mùi thối, trong tỏi có chất sát trùng thực phẩm (Fitonxit) tương đối mạnh là allycin với liều lượng rất ít 10-4, đã có tác dụng sát trùng Tinh dầu hành chủ yếu là Allyin và một ít Plutin, axit hữu cơ Allyin cũng

có tác dụng sát trùng tốt nhưng không mạnh như Allycin

1.4.2.8 Ớt

Ớt là loại gia vị tạo ra vị cay, mùi thơm, giúp cho quá trình tiêu hoá tốt và kích thích làm người ăn cảm thấy ngon miệng Màu của ớt có màu đỏ đẹp nên sản phẩm chứa ớt có tính cảm quan cao.Hiện nay ớt được coi như là một cay thuốc quý trong y học

Nghiên cứu của y học hiện đại thống nhất với y học cổ truyền về mặt tác dụng chữa bệnh của ớt.Trong ớt có chứa hoạt chất capsicain (gây nóng, đỏ), có tác dụng kích thích não bộ sản xuất ra chất Endophin (giúp giảm đau), đặc biệt có ích cho những bệnh nhân viêm khớp mãn tính và các bệnh ung thư Một số nghiên cứu cho thấy, những loại ớt vỏ xanh, trái nhỏ (ớt chỉ thiên) có hàm lượng Capsaicine nhiều hơn.Một số hoạt chất khác trong ớt giúp máu lưu thông tốt, tránh được tình trạng đông vón tiểu cầu, dễ gây tai biến tim mạch.Một số khác lại có tác dụng ngăn ngừa tình trạng huyết áp cao

Thành phần chủ yếu của ớt là : capsaicine (C18H27NO3) là một loại ankaloid, hàm lượng của nó trong ớt khoảng (0.5 – 2%).Đây là chất cay có tính sát trùng rất mạnh và có khả năng sát khuẩn, ức chế hoạt động của vi sinh vật Do vậy cần lưu ý vì nó có tác dụng ức chế quá trình lên men nếu cho vào với số lượng quá

Ngoài ra trong ớt còn có Capsaithine (C40H58O3), dầu béo, một ít dầu bay hơi và

có nhiều vitamin C, carotenoid….ớt cay nhiều hay ít tùy theo giống và điều kiện trồng

1.4.2.9 Axit axetic

Axit axetic có công thức phân tử CH3COOH có thể hoà tan trong nước.Có khả năng khử mùi tốt, ở nồng độ ít chúng có tác dụng rõ rệt không gây ảnh hưởng đên sức khoẻ của người sử dụng Axit axetic thuộc loại rẻ tiền dễ kiếm ngoài tác dụng khử mùi tanh axit còn có tác dụng tẩy màu và tạo vị.Cần lưu ý là nên sử dụng với liều lượng thích hợp để hạn chế mức độ thấp nhất của axit đến thành phẩm

1.4.2.10.Chất bảo quản Sodium benzoat

Tên tiếng anh : Sodium bezoate, tên khác là : Benzoate of soda

Công thức phân tử : C6H5O2Na (C6H5OONa )

Mã số quốc tế : E211

Tính chất : Sodium bezoate là dạng bột trắng hoà tan được trong nước, rất dễ tan

trong nước nóng

Công dụng : E211 được sử dụng trong thực phẩm như một chất bảo quản nhằm

ức chế sự phát triển của nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, những vi khuẩn gây hại (

trong đó tác dụng ức chế nấm men và nấm mốc nhiều hơn so với vi khuẩn) So với axit benzoic E211 có tác dụng chống vi sinh vật hữu hiệu hơn và độ hoà tan gấp 200 lần, do đó thường được sử dụng nhiều hơn trong mục đích bảo quản

E211 thường được sử dụng để bảo quản nước mắm, các sản phẩm thuỷ sản khô, nước giải khát, sản phẩm lên men

Sodium bezoat hoạt động hiệu quả ở PH < 3.6 thích hợp với các loại sản phẩm

có PH thấp như sản phẩm lên men lactic

Lưu ý khi sử dụng : theo một số nghiên cứu về tổ chức y tế thế giới quy định

sodium benzoate được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm và giới hạn cho phép là 0.1%

Chương trình quốc tế về an toàn hoá chất (IPCS) đã công bố mức sử dụng từ 647- 825 mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày không ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người tiêu dùng

MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NGUYÊN LIỆU

Thính

Cà pháo Dưa leo

ớt cay

Tỏi

Cá nục thuôn

PHẦN II

NGHIÊN CỨU

2.1 Mục đích nghiên cứu

Mắm cá thính là sản phẩm được sử dụng rất nhiều trong các vùng dân tộc ta

Tuy nhiên sản phẩm này mới được sản xuất ở những hộ gia đình chưa có tính chất phổ biến ra thị trường Do vậy nghiên cứu sản phẩm Mắm cá thính nhằm mục đích tối ưu hóa các công đoạn Bên cạnh đó phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nhằm tạo sản phẩm có chất lượng tối ưu cũng như các chế độ để bảo quản sản phẩm tốt nhất

2.2 Đối Tượng Nghiên Cứu

2.2.1 Nguyên Vật Liệu Chính

Nguyên vật liệu chính dùng trong nghiên cứu là cá nục thuôn loại nhỏ(

Decapterus Macrosoma) Cá được mua chuyển về làm thí nghiệm có chất lượng như sau :

- Cá tươi, màu sáng tự nhiên

 Thính : gạo được mua về rang đến khi ngã sang màu vàng rơm có mùi

thơm hấp dẫn rồi được xay bằng cối xay tiêu thật mịn

 Cà pháo: Cà pháo có màu trắng, tươi, loại quả nhỏ đem về bỏ cuống rửa

sạch, cắt làm đôi rồi phơi nắng khoảng 3h rồi đem vào làm

 Dưa leo : dưa leo cũng được mua về rửa sạch để ráo nước rồi đem cắt lát

khoảng 1- 1.5cm rồi cũng phơi nắng 3h

 Muối ăn : sử dụng muối tinh sấy, sản phẩm của công ty cổ phần muối và

thương mại Miền Nam ở 173 Hai Bà Trưng,P.6,Q.3,TPHCM

Muối gồm các thành phần sau : NaCl ≥ 98%, độ ẩm ≤ 1%, chất không tan ≤ 0.2%

 Tỏi : sử dụng tỏi nguyên củ, không bị mốc, không bị hư thối Tỏi mua về

được rửa sạch rồi cắt bỏ vỏ, rửa lại để ráo và giã nhuyễn

 Ớt : Dùng Ớt trái loại nhỏ màu đỏ đẹp, ớt rửa sạch rồi cắt thành từng lát

nhỏ Ngoài ra còn sử dụng thêm ớt bột màu đỏ mịn

 Dấm axetic : Dấm sử dụng trong thực phẩm được mua ở đường Tô Hiến

Nguyên liệu phụ

Gia vị

2.3 Nội Dung Nghiên Cứu

2.3.1 Nghiên cứu về quá trình lên men : Nhiệt độ và thòi gian 2.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ muối dùng ướp cá 2.3.3 Nghiên cứu tỷ lệ gia vị ảnh hưởng đến mắm cá thính, chọn tỷ lệ tối ưu cho quá trình

2.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của PH đến sự lên men tạo ra sản phẩm 2.3.5 Xác định nhiệt độ và bảo quản thích hợp và quá trình bảo quản sản phẩm 2.3.6 Xác định thành phần hóa học, vi sinh vật và cảm quan cho sản phẩm

2.4 Phương Pháp Nghiên Cứu

Ngâm muối (3%)

Rửa lại-Để ráo

Thành phẩm

Phối trộn gia vị:

Thính, Ớt 6%; tỏi:5%

Lên men Gài nén Muối cá

Tiến hành thí nghiệm trong điều kiện thay đổi một yếu tố cần nghiên cứu còn

các yếu tố khác cố định

2.4.2 Phương pháp đánh giá cảm quan

Có nhiều phương pháp đánh giá cảm quan trong đề tài này được chọn sử dụng phương pháp đánh giá cảm quan theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN

3215 – 79) nhằm đánh giá sản phẩm Mắm cá thính để chọn các thông số tối

ưu cho sản phẩm Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm xây dựng trên một thang thống nhất có sáu bậc( từ 0 đến 5) và điểm 5 là cao nhất cho mỗi chỉ tiêu

Sáu bậc đánh giá tương ứng với nội dung mô tả trong bảng sau :

Bảng 2.1 : Bảng mô tả nội dung đánh giá cảm quan

Bậc đánh giá (1)

Điểm chưa có trọng lượng (2)

Cơ sở đánh giá (3)

1 5

Trong các chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất đặc trưng và rõ rệt cho các chỉ tiêu đó, sản phẩm không có sai lỗi và khuyết tật nào

2 4

Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc sai lỗi nhỏ hoặc cả hai nhưng không làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm

3 3 Sản phẩm có khuyết tật hoặc sai lỗi hoặc cả

hai Số lượng và mức độ của khuyết tật sai lỗi làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm nhưng sản phảm vẫn đạt tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 – 79) quy định các cấp chất lượng đối với sản phẩm thực phẩm có điểm chung và điểm trung bình chưa có trọng lượng đối với một

số chỉ tiêu tương ứng sau :

4 2

Sản phẩm có khuyết tật hoặc có sai lỗi hoặc cả hai Sản lượng và mức độ của khuyết tật làm cho sản phẩm không đạt mức chất lượng quy định trong tiêu chuẩn nhưng có khả năng bán được

5 1

Sản phẩm có sai lỗi và khuyết tật ở mức độ trầm trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó Song sản phẩm vẫn chưa bị coi là hỏng sản phẩm đó không thể bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp vẫn có thể sử dụng được

6 0

Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi ở mức độ trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng, không sử dụng được

Bảng 2.2 : Bảng quy định các cấp chất lượng sản phẩm thực phẩm theo

Cấp chất lượng Điểm chung Yêu cầu về điểm trung bình chưa

có trọng lượng đối với các chỉ tiêu

Loại tốt

18.6 - 20

Các chỉ tiêu quan trọng nhất

≥4.7 Loại khá

15.2 – 18.5

Các chỉ tiêu quan trọng nhất

≥3.8 Loại trung bình

11.2 – 15.1

Mỗi chỉ tiêu ≥ 2.8

Loại kém (không đạt mức chất lượng quy định trong tiêu chuẩn nhưng còn khả năng bán được)

7.2 – 11.1

Mỗi chỉ tiêu ≥ 1.8

Loại rất kém (Không còn khả năng bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp còn sử dụng được

4.0 – 7.1

Mỗi chỉ tiêu ≥ 1.0

Loại hỏng (không còn sử dụng được) 0 – 3.9

Bảng 2.3 Bảng đánh giá cảm quan Mắm Cá Thính được xây dựng theo TCVN 3215

– 79 Tên chỉ tiêu

Điểm chưa có trọng lượng

3 Cá có màu hồng nhạt không đều, không hấp dẫn.Gia

vị và nguyên liệu hơi bị sạm màu, ít tự nhiên đặc trưng

2 Cá có màu nhợt nhạt, tái, không đặc trưng, gia vị và

nguyên liệu phụ bị biến màu nhẹ, không tự nhiên

1 Cá bị tái nâu, gia vị và nguyên liệu phụ bị biến màu

nhiều, mất hoàn toàn màu đặc trưng của sản phẩm

Màu sắc

cơ thịt

0 Cá bị đen hoàn toàn, gia vị và nguyên liệu phụ cũng

bị hỏng không sử dụng được

5 Cá có cơ thịt tương đối nguyên vẹn, giữ được hình

dạng của con cá, đồng đều không bị rách nát và có

độ chắc

4 Cá cũng tương đối nguyên vẹn, cơ thịt ít chắc hơn

3 Hình dáng cá không được nguyên vẹn lắm, một số

con bị rách, thịt cá mềm

Trạng thái

cơ thịt

2 Thịt cá mềm, số con bị rách nát nhiều