Tiểu luận công nghệ chế biến nước mắm

Hình 1: Các sản phẩm nước mắmHình 2: Cá cơm Hình 3: Muối Hình 4: Cách chế biến chượp Hình 5: Chế biến nước mắm ở Phú Quốc Hình 6: Chế biến nước mắm Phan Thiết Bảng 1: Tên các loại nước m

TIỂU LUẬN MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN SÚC SẢN

ĐỀ TÀI

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN NƯỚC MẮM

GVHD: Th.S Lê Văn Nhất Hoài

Lớp: ĐHTP6LTTrần Thị Nhũ Thiên 10321501Nguyễn Ngọc Toàn 10321301Cao Thị Thiên 10324381Nguyễn Chí Thịnh 10307071Lương Thị Yến Thư 10369871Nguyễn Phùng Anh Thư 10329751Trần Thị Anh Thư 10341601Phạm Thị Tuyết Nhung 10367461Nguyễn Hoàng Lân 10366921Nguyễn Thị Mỹ Thỏa 10377471

TP.HCM, tháng 06 năm 2014

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1 1 Giới thiệu về nước mắm 1

1.1 1 Lịch sử hình thành 1

1.1.2 Nước mắm là gì? 2

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của nước mắm: 4

1.3.1.1 Các chất đạm 4

1.3.1.2 Các chất bay hơi 5

1.3.1.3 Các chất khác: 5

1.2 Nguyên liệu: 5

1.2.1 Nguyên liệu chính 6

1.2.1.1 Cá 6

1.2.1.2 Muối 25

1.2.2 Nguyên liệu phụ 29

1.2.2.1 Thính 29

1.2.2.2 Nước hàng 29

1.2.2.3 Nước màu 30

1.2.2.4 Ớt, riềng 30

1.2.2.5 Quả thơm 30

1.2.2.6 Mắm ruốc, ruột cá 30

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 31

2.1 Cơ sở lý thuyết 31

2.1.1 Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm 31

2.1.2 Các hệ enzym trong sản xuất nước mắm 33

2.1.2.3 Hệ enzym acid-protease 33

2.1.3.Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm 33

2.1.4.Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến nước mắm 35

2.1.4.1 Nhiệt độ 35

2.1.4.2 pH 35

2.2.4.3 Lượng muối 35

2.1.4.4 Diện tích tiếp xúc 36

2.1.4.5 Bản thân nguyên liệu 37

2.2 Quy trình công nghệ sản xuất nước mắm 38

2.2.1 Quy trình công nghệ 38

2.2.2 Giải thích quy trình 38

2.2.2.1 Chế biến chượp 38

2.2.2.2 Phương pháp chế biến chượp cổ truyền 40

2.2.2.3 Một số phương pháp chế biến nước mắm hiện nay 48

2.2.2.4 Phương pháp chế biến cải tiến 51

2.2.2.5 Kéo rút nước mắm 54

2.2.3 Nấu pha bã và pha đấu 54

2.2.3.1 Nấu pha bã 63

2.2.3.2 Pha đấu 63

2.3 So sánh các phương pháp chế biến chượp cổ truyền 64

2.3.1 Thời gian chế biến: 64

2.3.2 Sự hao phí đạm khi chế biến: 65

2.3.3 Về chất lượng và hương vị của nước mắm: 66

2.3.4 Về thiết bị và nhân công: 67

2.4.1 Chượp chua 67

2.4.2 Chượp đen 68

2.4.3 Chượp thối 69

2.4.4 Nước mắm thối và cách phòng chữa 70

2.5 Chỉ tiêu phân loại, kiểm tra chượp nước 71

2.5.1 Chượp cá 71

2.5.2 Chỉ tiêu đánh giá chượp chín 72

2.6 Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm 73

2.6.1 Các chỉ tiêu cảm quan 73

2.6.2 Các chỉ tiêu hóa học 73

2.6.3 Các chỉ tiêu vi sinh vật 74

2.6.4 Dư lượng kim loại nặng trong nước mắm 75

2.6.5 Phụ gia 75

2.7 Bảo quản nước mắm 77

2.8 Một số cải tiến trong quá trình chế biến nước mắm 77

2.8.1 Sử dụng enzym nhân tạo trong chế biến nước mắm 78

2.8.2 Phương pháp sử dụng vi sinh vật 78

2.8.2.1 Nguyên lý 78

2.8.2.2 Xử lý nguyên liệu 79

2.8.2.3 Thuỷ phân 79

2.8.2.4 Lọc 79

2.8.2.5 Một số tồn tại 79

2.8.3 Giới thiệu nghiên cứu sản xuất chượp gây hương trong công nghệ sản xuất nước mắm .80

CHƯƠNG 3: TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM HIỆN NAY 82 3.1 Urê trong nước mắm 82 3.2 Chương trình bổ sung sắt vào nước mắm 83

Hình 1: Các sản phẩm nước mắm

Hình 2: Cá cơm

Hình 3: Muối

Hình 4: Cách chế biến chượp

Hình 5: Chế biến nước mắm ở Phú Quốc

Hình 6: Chế biến nước mắm Phan Thiết

Bảng 1: Tên các loại nước mắm và tỷ lệ phối trộn tạo sản phẩm Bảng 2: Thành phần hóa học của cá

Bảng 3: Thành phần hóa học cá nước ngọt

Bảng 4.Thành phần hóa học cá biển

Bảng 5: Hàm lượng chất béo trong cơ thịt của các loài cá khác nhauBảng 6: Thành phần hóa học của các muối (số gam trong 100g muối)Bảng 7: So sánh thời gian chế biến

Bảng 8: Bảng so sánh sự hao phí đạm khi chế biến

Bảng 9: So sánh về chất lượng và hương vị của nước mắm

Bảng 10: So sánh về thiết bị và nhân công

Bảng 11: Các chỉ tiêu cảm quan nước mắm

Bảng 12: Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm

Bảng 13: Các chỉ tiêu vi sinh vât của nước mắm

Bảng 14: Chỉ tiêu cảm quan nước mắm Phú Quốc

Bảng 15: Chỉ tiêu hoá học nước mắm Phú Quốc

Hiện nay các sản phẩm từ thuỷ sản ngày càng đa dạng và phong phú bởi nguồn sinh vậtthuỷ sản đã cung cấp cho loài người một lượng chất dinh dưỡng đáng kể như gluxit, protid, lipid,các chất khoáng, các vitamin và nhiều chất quý giá khác Một trong những sản phẩm chế biến từ

cá rất được ưa chuộng và không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày của nhân dân ta đó là

“Nước mắm”

Nước mắm là sản phẩm được lên men từ các loại cá, là sản phẩm truyền thống của dântộc Việt Nam Đây là một loại gia vị và cũng là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.Trong nước mắm có chứa 13 loại acid amin, vitamin B, khoảng 1 – 5 microgram vitamin B12,hấp dẫn người ăn bởi hương vị đậm đà, đặc trưng mà không một loại sản phẩm nào khác có thểthay thế được Nước mắm là một mặt hàng chính của ngành thủy sản Nó tiêu thụ khoảng 40 –60% tổng số cá đánh bắt được và được chế biến khắp nơi trên toàn quốc

Phương pháp chế biến nước mắm có nhiều phương pháp khác nhau và sản phẩm có mùi

vị không giống nhau Phương pháp cổ truyền đã quen thuộc với người dân miền biển nhưng để

có loại nước mắm ngon, ăn một lần nhớ đời thì ít có người làm được và quy trình sản xuất vẫncòn thô sơ, thời gian kéo dài, hiệu quả kinh tế còn thấp Vài chục năm gần đây có nhiều nghiêncứu trong và ngoài nước nhằm rút ngắn thời gian chế biến và nâng cao chất lượng, đáp ứng ngàycàng cao của thị trường trong và ngoài nước Trong đó tiêu biểu là: sử dụng vi sinh vật, phươngpháp hoá học trong quá trình sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian lên men Nghiên cứugiải quyết hương vị cho nước mắm để thích hợp với từng thị trường khác nhau, từng bước cơgiới hóa quá trình sản xuất tiến dần đến tự động hoá trong sản xuất nghề nước mắm

Khi nhắc đến nước mắm thì ta sẽ nghĩ ngay đến những vùng sản xuất nước mắm lớn và nổitiếng hiện nay như: Phú Quốc, Thuận Hải, Phan Thiết, Khánh Hoà, Hải Phòng… Ở những vùngkhác nhau ta sẽ có những đặc trưng riêng về hương vị và đến nay ta vẫn chưa tìm thấy được sựgiống nhau về hương vị của từng loại nước mắm Đó chính là bí quyết riêng của từng cơ sở sảnxuất nước mắm

Nam mà còn được ưa chuộng ở nhiều nước trên Thế giới Tương tự như nước mắm của ta các nước trên Thế giới cũng có một số loại nước chấm khác như: Shottusru ở Nhật, nampla ở Thái Lan, ở Mianma có Ngapi hay Patic ở Philippin…

1914 Sau đó là các nhà nghiên cứu người Pháp khác như Matxna, Krem, Bots và Ghibec.

Các tác giả này nghiên cứu nước mắm ở Phú Quốc, Bình Thuận và đã đưa ra các kết quảnghiên cứu về thành phần hóa học của nước mắm và nghiên cứu khá tỉ mỉ về công nghệ sản xuấtnước mắm Các kết luận như sau:

1 Nước mắm là hỗn các acid amin Các acid amin này được tạo thành do sự thủy phâncủa proteaza Các proteaza này là do vi sinh vật tổng hợp nên

2 Muốn có tác dụng ức chế vi sinh vật gây thối, tỷ lệ muối thích hợp là 20 - 25%

3 Tác dụng làm ngấu và tạo hương ngoài proteaza của vi sinh vật còn do các enzim tiêuhóa cơ trong nội tạng cá

4 Nhiệt độ có tác dụng rất lớn đến hoạt động của các enzim trong quá trình sản xuất làmnước mắm Nhiệt độ thích hợp là 36 - 44oC

5 Trong quá trình thủy phân, độ acid tăng Ban đầu của quá trình làm nước mắm, môitrường kiềm yếu có tác dụng rất tốt

Người Việt Nam đầu tiên tham gia nghiên cứu nước mắm là Đinh Minh Kha và NguyễnXuân Thọ Các nghiên cứu này xoay quanh cơ chế hoạt động của proteaza và thành phần củanước mắm Sau đó là hàng loạt các tác giả trong và ngoài nước tham gia tích cực vào các nghiêncứu về công nghệ sản xuất nước mắm ở từng địa phương Các nghiên cứu này tập trung rất nhiềuvào khu hệ vi sinh vật cá và tác dụng của chúng trong quá trình tạo ra nước mắm

Nội dung chủ yếu của các nghiên cứu:

 Nghiên cứu so sánh các phương pháp sản xuất nước mắm của các địa phương.

 Nghiên cứu chế độ nhiệt độ trong quá trình thủy phân nước mắm

 Nghiên cứu các chế phẩm enzime nhằm mục đích rút ngắn quá trình lên men nướcmắm

 Nghiên cứu chế độ cho muối vào trong suốt thời kỳ lên men nước mắm

 Nghiên cứu tính chất nguyên liệu và các quy trình công nghệ phù hợp với từng loạinguyên liệu ban đầu

Tuy chưa hoàn toàn giải quyết triệt để những vấn đề trong công nghệ sản xuất nước mắm,nhưng các nghiên cứu đã làm sáng tỏ nhiều vấn đề và góp phần không nhỏ trong việc hoàn thiện

và nâng cao quy trình công nghệ và chất lượng nước mắm của Việt Nam

Hiện nay, các nhà cung cấp thiết bị - công nghệ đã nghiên cứu nhiều thiết bị - công nghệ

để phục vụ ngành sản xuất nước mắm như:

+ Máy lọc khung bản dùng để lọc nước mắm, nước tương và các thực phẩm dạng lỏng + Công nghệ sản xuất nước mắm được bổ sung iôt có lợi cho sức khỏe, phù hợp với tiêuchuẩn dinh dưỡng Việt Nam

+ Hệ thống cô đặc chân không và nâng cao độ đạm của nước mắm có chất lượng thấp,vẫn giữ được hương vị đặc trưng…

Vì vậy, mặt hàng nước mắm ngày càng phát triển với nhiều loại khác nhau trên thịtrường như: nước mắm cô đặc, nước mắm cao đạm, nước mắm bột, nước mắm iôt, nước mắmkhông có mùi… đã được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới, và khi hiệp định thương mạiViệt – Mỹ đươc ký kết, nước mắm là một trong những mặt hàng đầu tiên xuất khẩu sang Mỹ

1.1.2 Nước mắm là gì?

Nước mắm là một sản phẩm do thịt cá ngâm dầm trong nước muối mặn, phân giải dần từchất protein phức tạp đến protein đơn giản và dừng lại ở giai đọan tạo thành amino acid nhờ tácdụng của enzym có sẵn trong thịt cá và ruột cá làm cho nước mắm có mùi và vị đặc trưng

Đây là sản phẩm của nhiều quá trình phức tạp gồm quá trình đạm hóa, quá trình phân giảiđường 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, cacbonichyđrosunfua

Nước mắm được sản xuất từ cá và muối không chỉ được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam màcòn được ưa chuộng tại nhiều nước khác trên thế giới Đặc biệt, nuớc mắm đuợc sản xuất ở hầuhết các nuớc Châu Á Mỗi nuớc có kiểu sản xuất khác nhau tạo ra sản phẩm có giá trị dinhduỡng và giá trị cảm quan khác nhau Tiêu chí truyền thống để đánh giá chất lượng nước mắmnguyên chất là độ đạm - đạm tạo nên hậu vị ngòn ngọt đằng sau vị mặn của muối Nếu muối cónhiều tạp thì nước mắm thường có vị chát, vị khé Nên nước mắm ngon trước hết phải có vị mặnkhông chát kèm theo hậu vị đạm cao, sau đó phải có mùi đặc trưng mà không tanh, không thối

Hình 1: Các sản phẩm nước mắm

Nước mắm Điều kiện và thời gian lên men

Jeot – kal Tỷ lệ 4:1= cá: muối(6 tháng)

• Đạm amon: càng nhiều nuớc mắm càng kém chất luợng

Ngoài ra trong nuớc mắm còn chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin khôngthay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, alanin….Các thành phần khác có kíchthuớc lớn như tripeptid, peptol, dipeptid Chính những thành phần trung gian này làm cho nuớcmắm dễ bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật Thành phần dinh dưỡng của nước mắm phụthuộc vào nguyên liệu đem đi chế biến

1.3.1.2 Các chất bay hơi

Rất phức tạp và quyết định hương vị của nước mắm

Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm mg/100g nuớc 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 nuớc mắm được hình thành chủ yếu do hoạt động của vi sinh vật yếm khítrong quá trình sản xuất nuớc mắm tạo ra

Nguyên liệu chính dùng chế biến nước mắm gồm các loại cá (cá nước mặn hoặc cá nước ngọt)

và muối ăn Ngoài ra, tuỳ theo tập quán sản xuất và thị hiếu tiêu dùng của từng địa phương và thêmcác phụ liệu khác như : thính gạo, thính ngô, thính vừng, mắm ruốc, ớt, riềng … Chất lượng củanước mắm chủ yếu là do chất lượng của cá quyết định, vì vậy các cơ sở sản xuất nước mắm hiện nayđặc biệt coi trọng phẩm chất của cá, họ đã hướng dẫn đồng bào ngư dân cách đánh cá cũng như cáchbảo quản và vận chuyển cá như thế nào cho tốt, đồng thời quan tâm đến chất lượng cá trước khinhập cá

1.2.1 Nguyên liệu chính

1.2.1.1 Cá

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nước mắm là các loại cá Tuy nhiên chất lượng nướcmắm lại phụ thuộc rất nhiều vào từng loại cá Chính vì thế, việc chọn cá để sản xuất nước mắm

là điều mà các nhà sản xuất quan tâm

Thành phần hóa học gồm: nước, protein, lipid, muối vô cơ, vitamine, Các thành phầnnày khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinhsống, Ngoài ra, các yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống, kích cỡ cá và các đặc tính

di truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt ở cá nuôi.Thành phần hóa học của cá

ở từng cơ quan, bộ phận có sự khác nhau

Sự khác nhau về thành phần hóa học của cá và sự biến đổi của chúng có ảnh hưởng đếnmùi vị và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, việc bảo quản tươi nguyên liệu và qui trình chế biến

 Protein cấu trúc (protein tơ cơ)

Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin chiếm khoảng 65 – 75% tổnghàm lượng protein trong cá Các protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạtđộng của cơ Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ Proteincấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (> 0,5M)

 Protein chất cơ (protein tương cơ)

Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzyme, chiếm khoảng 25 – 30% hàmlượng protein trong cá Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung tính cónồng độ ion thấp (< 0,15%) Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nước ở nhiệt

độ trên 500C

Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnhhưởng đến màu sắc của sản phẩm

 Protein mô liên kết

Bao gồm các sợi collagen, elastin Hàm lượng collagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật

khoảng 3% ở cá xương và khoảng 10% ở cá sụn Có trong mạng lưới ngoại bào, không tan trongnước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao

Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH = 4,5 – 5,5 Tại giá trị này protein có độhòa tan thấp nhất

Cấu trúc hình thái của protein cá dễ bị biến đổi do môi trường vật lí thay đổi Tính tancủa protein trong sợi cơ thay đổi sau khi đông khô

Việc xử lý với nồng độ muối cao hoặc xử lý bằng nhiệt có thể dẫn đến sự biến tính sau đócấu trúc protein bị thay đổi không hồi phục được

Protein tương cơ có khả năng hòa tan cao trong nước, làm mất giá trị dinh dưỡng do mộtlượng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ướp muối, tan giá, Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trịdinh dưỡng và mùi vị của sản phẩm

Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau.Các sợi collagen ở các môcủa cá tạo nên cấu trúc mạng lưới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau.Tuy nhiên collagen của

cá kém bền nhiệt và ít có các liên kết chéo hơn nhưng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máunóng có xương sống

 Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein

Chất phi protein là thành phần hòa tan trong nước, có khối lượng phân tử thấp và chiếmkhoảng 9 – 18% tổng hàm lượng protein ở cá có xương, khoảng 33 – 38% các loài cá sụn Thànhphần chính của hợp chất này bao gồm các chất bay hơi (amoniac, amine, trimethylamin),trimethylamineoxide (TMAO), dimethylamineoxid (DMAO), các acide amine tự do, ure (cónhiều trong cá sụn), nucleotide,

Thành phần chất trích ly chứa nitơ phi protein khác nhau phụ thuộc vào loài, kích cỡ,mùa vụ, phần cơ lấy mẫu,

Các chất trích ly chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với các nhà chế biến thủy sảnbởi vì chúng ảnh hưởng đến mọi tính chất của thực phẩm như: màu sắc, mùi vị, trạng thái cấutrúc, dinh dưỡng, sự an toàn và sự hư hỏng sau thu hoạch

 Trimethylamineoxid (TMAO)

TMAO là thành phần đặc trưng và quan trọng của nhóm chất chứa nitơ phiprotein.TMAO có chủ yếu trong các loài cá nước mặn và ít được tìm thấy trong các loài cá nướcngọt Hàm lượng TMAO trong các loài cá khác nhau tùy theo loài, điều kiện sinh sống, kích cỡ

Cá hoạt động bơi lội nhiều, kích cỡ lớn chứa nhiều TMAO hơn cá nhỏ và ít bơi lội trong nước.Hàm lượng TMAO chứa cao nhất trong các loài cá sụn (cá nhám), mực,

Theo Tokunaga (1970), hàm lượng TMAO trong cá nổi như cá trích, cá thu, cá ngừ tậptrung cao nhất trong cơ thịt sẫm, trong khi đó các loài cá đáy thịt trắng có hàm lượng TMAO caohơn nhiều trong cơ thịt màu sáng TMAO có vai trò điều hòa áp suất thẩm thấu cùa cá, vì vậygiúp cá chống lại áp suất thẩm thấu gây ra do sự chênh lệch nồng độ muối trong nước biển

 Ure

Ure có phổ biến trong tất cả cơ thịt cá, như nói chung có ít hơn 0,05% trong cơ thịt của cáxương, các loài cá sụn biển chứa một lượng lớn ure (1 – 2,5%) Trong quá trình bảo quản urephân hủy thành NH3 và CO2 dưới tác dụng của enzyme urease của vi sinh vật Do ure hòa tantrong nước và thấm qua màng tế bào nên nó dễ được tách ra

 Amoniac

Amoniac có mùi đặc trưng (mùi khai) Trong cơ thịt của cá tươi có lượng nhỏ amoniac.Trong cá xương lượng amoniac thấp nhưng khi bị hư hỏng do vi sinh vật thì lượng amoniac tăngnhanh Khi sự hư hỏng tiến triển, pH của cơ thịt chuyển sang môi trường kiềm do lượng amoniactăng lên và tạo nên mùi ươn thối của cá

 Creatine

Là thành phần chính của hợp chất phi protein Cá ở trạng thái nghỉ ngơi creatine tồn tại dướidạng mạch vòng phospho và cung cấp năng lượng cho quá trình co cơ

 Enzyme

Enzyme là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hóa học ở trong nội tạng

và trong cơ thịt Enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu hóa thức ăn

và tham gia vào quá trình tê cứng Sau khi chết, enzyme vẫn còn hoạt động, vì thế gây nên quátrình tự phân giải của cá làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái cấu trúc và hình dạng của chúng.Sản phẩm của quá trình phân giải do enzyme là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng tốc

độ ươn hỏng

Trong nguyên liệu có nhiều enzyme khác nhau Các nhóm enzyme chính ảnh hưởng đếnchất lượng nguyên liệu là: enzyme thủy phân và enzyme oxi hóa khử

Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô

cơ Sự mềm hóa mô cơ gây khó khăn trong chế biến Các enzyme thủy phân protein quan trọngtrong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin trypsin, chimotripsin

Các enzyme thủy phân lipid quan trọng gồm: lipase, phospholipase Chúng thường cótrong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt Enzyme thủy phân lipid rất quan trọng đối với cáđông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thủy phân khi độ hoạt động của nước thấp Quá trìnhbảo quản lạnh đông các acide béo tự do được sinh ra từ phospholipid và triglycerit, có ảnh hưởngxấu đến chất lượng của cá Acide béo tự do gây ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khảnăng giữ nước của protein cơ thịt

Các enzyme oxy hóa bao gồm: phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase.Polyphenoloxidase đặc biệt qua trọng trong tôm vì chúng là nguyên nhân gây nên đốm đen chonguyên liệu sau thu hoạch

 Lipid

Cá sử dụng chất béo như nguồn năng lượng dự trữ để duy trì sự sống trong những thángmùa đông, khi nguồn thức ăn khan hiếm

Hàm lượng lipid dao động nhiều (0,1 – 30%) Cá được phân loại theo hàm lượng chấtbéo như sau:

+ Cá gầy (<1% chất béo) như cá tuyết, cá tuyết sọc đen,

+ Cá béo vừa (<10% chất béo) như cá mập, cá bơn lưỡi ngựa, cá nhồng

+ Cá béo (>10% chất béo) như cá hồi, cá trích, cá thu,

Bảng 5: Hàm lượng chất béo trong cơ thịt của các loài cá khác nhau

Loại cá Hàm lượng chất béo

 Sự phân chất béo trong cá

Chất béo của các loại cá béo thường tập trung trong mô bụng vì đây là vị trí cá ít cử độngnhất khi bơi lội trong nước Mô mỡ còn tập trung ở mô liên kết, nằm giữa các sợi cơ Với cá gầy,hàm lượng chất béo trong cá dự trữ chủ yếu trong gan

 Dạng tự nhiên trong chất béo

Lipid trong các loài cá xương được chia thành 2 nhóm chính: phospholipid và tryglycerit.Phospholipid tạo nên cấu trúc màng tế bào, vì vậy chúng được gọi là lipid cấu trúc Triglycerit làlipid dự trữ năng lượng có trong các nơi dự trữ chất béo, thường ở trong các tế bào mỡ đặc biệtđược bao quanh bằng một màng phospholipid và mạng lưới collagen mỏng hơn Triglyceritthường được gọi là lipid dự trữ Một số loài cá có chứa các este dạng sáp như một phấn của cáclipid dự trữ

Thành phấn chất béo trong cá khác xa so với các loài động vật khác Điểm khác nhau chủyếu là chúng bao gồm các acide chưa bão hòa cao Hàm lượng acide béo chưa bão hòa trong cábiển (88%) cao hơn trong cá nước ngọt (70%) Chất béo trong cá chứa nhiều acide béo chưa bãohòa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton Tuynhiên lipid trong thủy sản rất có lợi cho sức khẻo người tiêu dùng Các hợp chất có lợi trong lipid

cá là các acide béo không no cao, đặc biệt là: acide eicosapentaenoic (EPA 20.5), và acidedocosahexaenoic (DHA 22.6)

Điểm đông đặc của dầu cá thấp hơn động vật khác Ở nhiệt độ thường ở trạng thái lỏng,nhiệt độ thấp bị đông đặc ở mức độ khác nhau

 Các loại vitamine và khoáng chất

Cá là nguồn cung cấp chính vitamine nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitamine A và

D có chủ yếu trong các loài cá béo Vitamine A và D tích lũy chủ yếu trong gan, Vitamine nhóm

B có chủ yếu trong cơ thịt cá

Vitamine rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ Ngoài ra, trong quá trình chế biến ảnhhưởng lớn đến thành phần vitamine.Vì vậy cần phải chú ý tránh để tổn thất vitamine trong quátrình chế biến

Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống Canxi

và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá Thịt cá là nguồn giàu sắt, đồng, lưuhuỳnh và iod Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm

Hàm lượng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá nướcngọt, cơ thịt cá màu sẫm nhiều hơn thịt cá màu trắng.

Sunfua có phổ biến trong thịt các loài hải sản, chiếm khoảng 1% chất khô của thịt.Sunfua trong thịt cá phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ sunfua hòa tan Hàm lượng sunfuanhiều hay ít có ảnh hưởng lớn đến màu sắc sản phẩm

Hàm lượng đồng trong cá ít hơn so với động vật thủy sản không xương sống

Hàm lượng iod trong thịt cá ít hơn so với động vật hải sản không xương sống Cá biển cóhàm lượng iod cao hơn cá nước ngọt Hàm lượng iod của hải sản nói chung nhiều hơn gấp 10 –

50 lần so với động vật trên cạn Thịt cá có nhiều mỡ thì hàm lượng iod có xu hướng tăng lên

Có thể chia thành 2 dạng cơ bản: cá thân tròn và cá thân dẹt

+ Cá thân tròn: cá ngừ, cá thu, cá nhám Chúng thường hoạt động bơi lội

+ Cá thân dẹt: cá đuối, cá bơn thích ứng với đời sống đáy biển và ít bơi lội

Vi sinh vật được tìm thấy trên bề mặt ngoài của cá sống và cá vừa đánh bắt Nếu cá có tỉ

lệ diện tích bề mặt so với khối lượng của nó (còn gọi là diện tích bề mặt riêng) càng lớn thì càng

dễ bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật ở trên bề mặt cá Vì vậy, trước khi xử lý và bảo quản

cá Áp suất thẩm thấu của thủy sản nước ngọt thấp hơn thủy sản nước mặn, do đó điểm băngthủy sản nước ngọt cao hơn nước mặn

 Hệ số dẫn nhiệt

Phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng mỡ, cá có hàm lượng mỡ càng lớn thì hệ số dẫn nhiệtcàng nhỏ Tuy nhiên hệ số dẫn nhiệt còn phụ thuộc vào nhiệt độ Thịt cá đông kết có hệ số dẫnnhiệt lớn hơn cá chưa đông kết, nhiệt độ đông kết càng thấp hệ số dẫn nhiệt càng cao

c Tính chất hóa học thể keo của động vật thủy sản

Chủ yếu nghiên cứu hệ thống keo, đó là các loại protein

Do cấu tạo từ những hợp chất nitrogen, các hợp chất này cấu tạo nên cơ quan của cá, tạocho cấu trúc của cá có độ chắc, độ đàn hồi, độ dẻo dai nhất định (cấu tạo từ những thành phầnphức tạp nhưng chủ yếu là protein) Cấu tạo của cơ thể cá là một hỗn hợp năng lượng chất hóahọc mà trước hết là các loại protein, sau đó là lipid, rồi đến các muối vô cơ và những chất khácnữa tạo thành một dung dịch keo nhớt trong đó nước là dung môi

 Trạng thái tồn tại của nước

Tồn tại ở 2 trạng thái là nước kết hợp và nước tự do

Nước tự do: là dung môi tốt cho nhiều chất hòa tan đông kết ở 00C, khả năng dẫn điệnlớn, có thể thoát ra khỏi cơ thể của sinh vật ở áp suất thường

Nước kết hợp: không là dung môi cho các chất hòa tan, không đông kết, khả năng dẫnđiện nhỏ, không bay hơi ở áp suất thường

 Hình thức tồn tại của nước

Tồn tại dưới 2 dạng hình thức là hạt thân nước và chất thân nước

- Hạt thân nước: tồn tại dưới dạng nước khuếch tán, nước tụ do, nước hấp phụ

+ Nước hấp phụ: là lớp nước bên trong, kết hợp với các hạt thân nước bằng lực phân tửtrên bề mặt hoặc một gốc nhất định nào đó

+ Nước khuếch tán: là lớp nước ở giữa, không kết hợp với các hạt thân nước, độ dày lớpnước khuếch tán dày hơn lớp nước hấp phụ rất nhiều

- Chất thân nước: tồn tại dưới 2 hình thức nước kết hợp và nước tự do

+ Nước kết hợp gồm:

Nước kết hợp với protein ở dạng keo đặc tức nước do protein ở dạng keo đặc hấp thụNước kết hợp protein keo tan: là nước kết hợp với protein ở trạng thái hòa tan, muối vô cơ

và các chất ở trạng thái keo hòa tan khác, nước này là nước do keo hòa tan hấp thụ

+ Nước tự do gồm: nước cố định, nước có kết cấu tự do và nước dính ướt

Nước cố định: là nước chứa rất nghiêm ngặt trong kết cấu hình lưới, nó là một dạng keođặc, nước này rất khó ép ra

Nước kết cấu tự do: tồn tại ở những lỗ nhỏ và ke hở của kết cấu hình lưới của màng sợi cơhoặc ở những tổ chức xốp nhiều lỗ rỗng của mô liên kết, nước này dễ ép ra

Nước dính ướt: rất mỏng thường dính sát trên bề mặt của cơ thịt cá

Nước kết hợp có ý nghĩa rất quan trọng trong sự sống của động vật thủy sản Bên cạnh đónước kết hợp còn tạo giá trị cảm quan cho động vật thủy sản, tạo mùi vị thơm ngon

d Những biến đổi của cá

 Những biến đổi của cá khi lên bờ (cá sống)

Cá được giữ lâu trong điều kiện nhân tạo như khi rộng ở khoang tàu, trong các thiết bị rộng

cá thì sẽ bị tiêu hao Hàm lượng chất béo, protit bị giảm, chất lượng kém Ngoài ra do thiếu thức

ăn, mỏi mệt về sinh lý, hệ thần kinh trong máu và trong mô tích luỹ các chất phân hủy, các chấthữu cơ tham gia cho sự hoạt động bình thường của cơ thể cá Như phân hủy glycogen và axitmalic tích lũy trong máu làm ức chế thần kinh, làm mất dần khả năng tiêu thụ oxy, điều đó dẫnđến nguyên nhân làm cá chết ngạt.Axit tích lũy ngày càng nhiều và khuếch tán vào máu đó lànguyên nhân cơ bản làm cá chết nhanh

Nếu bắt cá ra khỏi nước thì mang cá lập tức chứa đầy máu có màu đỏ tươi Vì lượng oxykhông đủ để cung cấp cho máu, nên mang cá bị thừa máu và kết quả cá bị chết ngạt Thịt cátrong thời gian này có cấu trúc nhão Hiện tượng trên xảy ra do chuyển nguyên sinh chất thànhdạng lỏng (hiện tượng đứt mạch liên kết của các chất chứa nitơ)

Sự thừa máu có thể xảy ra không chỉ ở mang mà còn xảy ra ở các phần khác của cơ thểcá.Thể hiện khi xuất hiện rõ trên bề mặt có những vết đỏ Khi nước sông bị nhiễm bẩn, hiệntượng trên thường xuất hiện (không phải do nhiễm xạ hay do vi sinh vật) Thịt cá bị các hiệntượng trên không được dùng với mục đích thực phẩm, thông thường làm thức ăn gia súc

 Những biến đổi của cá sau khi chết

Cá sau khi chết thì xảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp đặc biệt là các biến đổi

sâu sắc về hoá học đó là các quá trình phân hủy tự nhiên làm cho nguyên liệu biến chất hoàn toànkhông thể sử dụng được nữa

Những sự biến đổi trên đây không tuân theo một thứ tự nhất định Sự biến đổi đó có thể xảy

ra đồng thời hay giai đoạn này xảy ra trong lòng giai đoạn kia, hoặc là cuối quá trình này là đầucủa quá trình khác tiếp nối Tuy nhiên, để tiện lợi trong nghiên cứu, người ta coi như các giaiđoạn biến đổi diễn ra độc lập

 Giai đoạn tiết nhớt:

Cá khi còn sống luôn tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể để bảo vệ lớp da ngoài, chống sự xâmnhập của bên ngoài vào cơ thể và để làm giảm sự ma sát khi đi lại bơi lội Sau khi chết chúngvẫn tiếp tục tiết chất nhớt cho đến khi tê cứng và lượng chất nhớt cũng tăng dần, đó là sự tự vệcuối cùng của chúng

Chất nhớt là những hạt nhỏ thuộc loại glucoprotein ở trong tổ chức của tế bào, sau khi hútnước trương lên và tích tụ lại trong tế bào rồi dần dần tiết ra ngoài da

Thành phần chủ yếu của chất nhớt là Mucin vì vậy nó là môi trường rất tốt cho vi sinh vật pháttriển

Sau khi cá chết, kháng thể của chúng không còn, vi khuẩn bám ở ngoài da gặp môi trườngtốt sẽ phát triển rất nhanh và xâm nhập vào cơ thể Sự phân huỷ chất nhớt làm cho chất nhớtnhão nát ra và biến dần từ trạng thái trong suốt sang vẩn đục và tiếp đến là quá trình thối rữa xảy

ra nhanh chóng

 Giai đoạn tê cứng:

Sau khi chết một thời gian, thịt cá từ mềm trở nên cứng lại, do các cơ thịt của cá co lại vàcăng lên, vì các biến đổi sinh hóa bên trong thịt cá [10-10] Khi cá cứng, cơ thịt vẫn giữ tính chấtđàn hồi Mồm và mang khép chặt, cơ thịt cứng, thân cá nhợt nhạt [109-2] Cá ở giai đoạn têcứng vẫn là cá tươi.Ở nhiệt độ cao, sự tê cứng xuất hiện sớm và kết thúc nhanh.Ở nhiệt độ thấp,

sự tê cứng xuất hiện chậm và kéo dài hơn.Ở cá thịt đỏ sự tê cứng kéo dài hơn ở cá thịt trắng.Cáchết ở bên trên, bên ngoài mặt nước có sự tê cứng kéo dài hơn đối với cá chết bên trong hay bêndưới mặt nước.Cá đã cắt đầu lấy ruột ra thì có thới gian tê cứng lâu hơn cá còn nguyên con.Thờigian tê cứng phụ thuộc vào loài, trạng thái của cá trước khi chết, nhiệt độ của môi trường.Thânnhiệt của cá càng thấp thì hiện tượng tê cứng của cá càng kéo dài

Những biến đổi về sinh hoá trong khi tê cứng:

- Sự phân giải Glycogen

- Sự phân giải của Adenosintriphosphat (ATP)

- Sự phân giải Creatinphosphat

- Sự tạo thành phức chất Actomyosin và sự co cứng của cơ

Những biến đổivề vật lý: trong quá trình tê cứng cùng với sự giảm xuống của

pH, điện trở của cơ thịt cũng giảm

 Giai đoạn tự phân:

Cá sau giai đoạn tê cứng dần dần trở lại mềm, quá trình đó gọi là sự tự phân giải(autolysis) hoặc là quá trình tự chín hay tác dụng tự tiêu hoá (autodigestion) Quá trình này docác loại men nội tại trong cá hoạt động phân giải

Quá trình tự phân giải này bắ đầu từ khi cá còn tê cứng Sau khi bị đình chỉ trao đổi chấtthì xảy ra sự phân huỷ các liên kết của những chất liên hợp thành các hệ tạo thành mô cơ và phângiải những chất chính thành những chất đơn giản Trong quá trình này có nhiều loại men thamgia nhưng chủ yếu là men Cathepsin phân giải protein thành pepton, men Tripsin vàEnterokinaza tiếp tục phân giải các sản vật trung gian thành axit amin

Tiến trình tự phân giải như sau:

Protein → pepton → polypeptide → peptid → acid amin Ngoài ra còn có:

Lipid → glycerol + acid béo Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hoá, cơ thịtmềm mại, hương vị thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men tiêu hóa hơn Giai đoạn

đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngược lại của quá trình tê cứng vì lúc đó xuấthiện sự phân ly của Actomyosin phần nào thành Actin và Myosin Tiếp theo là quá trình phângiải protit của các enzym làm cho các mô cơ mềm dần ra.

Quá trình chín sẽ làm tăng hương vị của cơ thịt do sự phân giải các chất ngấm ra thànhnhững mùi vị đặc trưng

 Giai đoạn phân hủy thối rữa:

Nguyên liệu sau khi đình chỉ sự sống thì quá trình tổng hợp trong cơ thể sẽ dừng lại, mentrong tổ chức cơ thịt sẽ tiến hành quá trình tự phân giải, đồng thời lúc đó vi sinh vật sẽ phân huỷnhững sản vật của quá trình tự phân giải thành những sản vật thấp cấp làm cho nguyên liệu biếnchất hư hỏng đó là quá trình thối rữa

Như vậy vi sinh vật là tác nhân chủ yếu gây thối rữa của nguyên liệu

Vi sinh vật gây thối rửa có hai nhóm, một nhóm là những vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệutrong quá trình sinh sống, còn một nhóm là do ô nhiễm trong quá trình bảo quản và chế biến Các loại vi khuẩn gây thối rữa:

 Vi khuẩn nha bào hiếu khí: Bacillus suptilis, B mesen tericus,

B vulgatus…, những vi khuẩn này đa số sống trong đất, không khí

 Vi khuẩn không nha bào hiếu khí: Escherichia Coli, Pseudomonas

 Vi khuẩn kỵ khí hình thành nha bào: Clostidium putrificum, Clostidium

sporgenes…

 Vi khuẩn gây thối rữa thịt cá: Achromobacter, Flaw bacterium,

Micrococcus…

Sự thối rữa bắt đầu là do vi khuẩn yếm khí ký sinh trong cơ thể động vật còn sống, khichết do điều kiện thích hợp như chất dinh dưỡng cao, nước nhiều, ánh sáng mặt trời và không khíthì bắt đầu phát triển nhanh chóng Bộ phận thứ hai phát triển cũng mạnh ở mang Đồng thời vikhuẩn hiếu khí dính trên da cá cũng bắt đầu phát triển ăn dần vào tổ chức cơ thịt Thời gian xâmnhập của vi khuẩn vào cơ thịt cá khoảng 24 – 60 giờ, sự khác nhau đó là do sự lớn nhỏ, chủngloại, nhiệt độ, phương pháp xử lý và bảo quản, loại vi khuẩn…gây nên Còn vi khuẩn yếm khíphát triển từ trong nội tạng ăn dần ra cơ thịt, hiện tượng thối rửa xảy ra đầu tiên mang mất màu

và xám lại, chất nhớt trên da đục ngầu, vảy dễ bong tróc, mùi hôi thối

Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các axit amin thành các sản vật cấp thấp nhưIndol, Skatol, Phenol; Cadaverin, Putrescin, các loại axit có đạm, axit béo cấp thấp; H2S;Thioalcol; CH4; NH3; CO2…nhưng cũng còn phân giải phân hủy các chất khác như lipit…

e Phân loại cá trong chế biến nước mắm:

 Phân loại theo thành phần đạm (protide)

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

- Cá có hàm lượng nitơ cao và mau chín ngấu như: cá Cơm Kiên Giang, cá Ve, cá Nục… đây làmột trong số những loại cá cho nước mắm ngon nhất

- Cá có hàm lượng nitơ thấp và mau chín ngấu như cá Cơm Duyên Hải, cá Linh non …

- Cá có hàm lượng nitơ trung bình và thời gian chín ngấu trung bình như cá Trích, cá Lầm, cáLinh già…

 Phân loại theo chất béo (lipid):

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

- Cá ít mỡ (dầu): hàm lượng mỡ nhỏ hơn 4% khối lượng, có hầu heat ở các loại cá dùng để chếbiến nước mắm kể cả cá Linh non

- Cá có lượng (dầu) vừa: hàm lượng mỡ dầu từ 4 ÷8% khối lượng như cá Linh , cá Trích …

- Cá có lượng mỡ (dầu) nhiều: hàm lượng mỡ lớn hơn 15% khối lượng như các loại cá Basa, cáTra Biển Hồ …

 Phân loại theo tập tính sinh sống:

Gồm các loại cá nước mặn và cá nước ngọt

- Cá nước mặn (cá bể) : nói chung, bất cứ loại cá nào cũng có thể làm nước mắm được, nhưng

thường chỉ có loại cá bể sau là dùng nhiều hơn cả:

 Những loại cá sinh sống ở tầng nước trên và tầng nước giữa:

Cá Trích, cá Mòi, cá Cơm, cá Lẹp: là loại cá nhỏ mình, nhiều thịt, ít xương, dài khoảng12÷25cm, nặng từ 2÷150g

Cá Nục, cá Bạc Má, cá Quẩn, cá Chỉ Vàng

 Những loại cá sinh sống ở tầng nước dưới và tầng nước dưới đáy:

Cá phèn, cá Mối xuất hiện khắp ven biển từ Hải Ninh đến Vĩnh Linh, từ tháng 4 đến tháng 9dương lịch, ở các tầng nước từ 20÷60m Những loại cá này thường không đi thành từng đàn lớn nên

ca đánh được thường lẫn với các loại cá khác như cá Dớp, cá Bẹ, cá Đuối … mà ngư dân thườnggọi chung là cá tạp

Để làm nước mắm thì loại cá ở tầng nước trên tốt hơn loại cá ở tầng nước dưới, loại cá đánh

ở ngoài khơi xa bờ tốt hơn loại cá sát bờ Nguyên nhân là vì cá ở tầng nước dưới và sát bờ thường

ăn rong rêu, bùn đất, những tạp chất trong phù sa của những sông lớn miền Bắc chảy ra biển (sôngHồng Hà, sông Thái Bình…) đối với loại cá đánh được sát bờ ở lưu vực các sông, việc chế biến phảithận trọng, phải rửa sạch sẽ nều không nước mắm sẽ dễ bi hư thối

- Cá nước ngọt (cá sông, hồ, ao):

Loại cá nước ngọt nào cũng đều có thể chế biến thành nước mắm được Tuy nhiên, loại cámỏng mình, nhiều thịt, ít vảu như cá Chôi, cá Diếc, cá Lành Canh … thì chế biến dễ hơn những loại

cá mình dày, da dày, nhiều vảy như cá Rô, cá Chép…

Thành phần hóa học của mỗi loại cá chênh lệch nhau rất lớn Hơn nữa, cùng một loại cá,thành phần này còn thay đổi tuỳ theo kích cỡ, mùa vụ, môi trường sống của cá…

 Phân loại theo các loại cá tạo cảm quan:

Tạo hương: chủ yếu là cá Cơm, cá Nục, cá Linh … : cá Cơm tạo hương thơm nhẹ, đặc trưng

và được dùng để khử mùi cho các nhóm cá tạp hoặc để tạo hương riêng biệt cho nước nước mắm cáCơm Cá Nục, cá Linh có hương nồng hơn hương cá Cơm và ththưòng dùng để tạo hương vị đặctrưng riêng cho nước mắm cá Nục, cá Linh

Tạo vị: các loại cá như cá Cơm Kiên Giang (Sọc, Tiêu, Than, Ve, Trích…); cá Cơm VàmLáng…, vừa làm cho nước mắm có vị ngon, ngọt dịu vừa làm giảm vị mặn chát của các loại cá tạpkhác

Trong quá trình sản xuất, các loại cá này được dùng để tạo hương và vị để nâng cao chấtlượng cảm quan cho nước mắm

 Phân loại theo các loại cá tạo chất lượng:

Bên cạnh các loại cá có lượng đạm cao như cá Cơm, cá Nục, cá Linh, cá Trích… cho chấtlượng nước mắm tốt về hương vị còn có các loại cá khác như cá xô tạo, cá Liệt thịt, cá Bò, cá LiệtĐồng Tháp cho hàm lượng đạm tuy rất cao nhưng lại kém về hương vị Do đó, trong sản xuấtngười ta thường kết hợp các loại cá để tạo ra các sản phẩm nước mắm có chất lượng tốt nhất, giáthành rẻ nhằm thỏa mãn, đáp ứng được nhu cầu và thị hiếu khách hàng

f Những yếu tố phân giải cá:

 Ảnh hưởng của enzyme:

Qua nghiên cứu, người ta thấy quá trình chín của chượp chủ yếu là nhờ tác động của enzymephân giải có sẵn trong thịt cá và ruột cá Sau khi chết một thời gian ngắn, thịt cá rắn lại là nhờ sựchuyển hóa đường glycogen trong thịt thành acid lactic dưới xúc tác của enzyme phân giải đường

Do đó, lượng acid trong thịt cá tăng lên, nên pH giảm xuống còn từ 6,8÷6 Trong thời gian này, pháttriển của vi khuẩn cho nên thịt cá chỉ rắn lại trong một thời gian ngắn thì pH tăng dần, thịt cá dầndần mềm ra Vi khuẩn hoạt động mạnh và nếu không có muối kiềm chế thịt cá rất dễ bị đi đến giaiđoạn phân hủy thối rữa

Vậy trong quá trình chín của chượp, hai loại enzyme trong ruột cá và thịt và trong quá trìnhchín của chượp,việc phân giải thịt cá phần lớn là do enzyme ở ruột cá Vì vậy, trong chế biến nướcmắm không được bỏ ruột cá.

 Ảnh hưởng của vi khuẩn:

Khi cá còn sống, thịt cá thường không chứa loại vi khuẩn nào, nhưng ở trong ruột cá, mang

cá chất nhờn ngoài da có chứa một số loại vi khuẩn Khi cá chết, gặp điều kiện thuận lợi, những vikhuẩn này cùng với các loại enzyme phát triển nhanh chóng và làm cho cá phân giải được nhanhtrong giai đoạn đầu

Trước đây, người ta thường quan niệm thịt hoặc cá ướp muối nếu có vi khuẩn thì thườngkhông tốt và ít nhiều đã bị hỏng hoặc có hại cho người dùng Nhưng thực tế, sự tác động của vikhuẩn vào thịt hoặc cá không phải luôn gây hư hỏng mà ngược lại một số loại còn giúp cho việcphân giải thịt cá được tốt hơn, tạo nên hương vị thơm ngon làm cho sản phẩm trở thành tốt hơn Ví

dụ những vi khuẩn thường gặp trong muối mặn như trực trùng Creatis ( loại này không sinh bệnh vàkhông độc) Những loại nước chấm nào có chứa trực trùng sẽ tạo nên mùi thơm của dứa hoặc mùiethyl butyrate

Vì vậy, nước mắm tạo thành một phần là do kết quả tác động của một số loài vi khuẩn vàochất protein của thịt cá Quá trình này đã thúc nay nhanh quá trình phân giải và tạo nên hương vị tựnhiên, riêng biệt của nước mắm Nhưng nếu gặp điều kiện thích nghi, vi khuẩn phát triển mạnh sẽlàm phân hủy thịt cá Bởi thế, trong quá trình chế biến nước mắm chỉ lợi dụng tác động của vi khuẩntrong giai đoạn đầu

 Ảnh hưởng của lượng muối bể:

Muốn cho các loại enzyme phân giải tốt tạo thành nước mắm và lợi dụng tác dụng của vikhuẩn trong giai đoạn đầu của việc muối cá, chủ yếu cần phải cho muối đúng liều lượng và đúnglúc Nếu cho muối nhiều quá, không những hạn chế tác động của vi khuẩn mà còn hạn chế tác độngcủa enzyme nữa Ngược lại, nếu cho quá ít muối, không đủ hạn chế tác động của vi khuẩn, cá sẽ bịphân hủy, chượp sẽ bị thối

Ngoài những yếu tố kể trên, quá trình chín của chượp còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ vàđánh khuấy thường xuyên Nhiệt độ tối thích cho enzyme hoạt động từ 37÷42oC vì thế cần lợidụng triệt để ánh nắng mặt trời bằng cách phơi nắng thường xuyên Đánh đảo hoặc náo trộn hàngngày làm cho những khí thối sinh ra bay đi, muối và enzyme tan và phân bố đều trong ang hoặc

bể cá, đó là những yếu tố cần thiết để tạo thành nước mắm

1.2.1.2 Muối

Muối trong tự nhiên gồm có mỏ, muối giếng, muối ở đáy hồ nước mặn và muối bể Tùytheo phẩm chất và công dụng của mỗi loại muối người ta chia ra: muối ăn – muối công nghiệp –muối làm phân Muối dùng để ướp cá thuộc loại muối ăn và do ở gần biển nên thường chỉ dùngmuối bể để ướp cá

Hình 3: Muối

a Thành phần của muối ăn:

Thành phần chính của muối là NaCl, H2O, các hoạt chất hòa tan và không tan… Muốiđược dự trữ trên 5 tháng

 Các chất hòa tan gồm có: calciphosphat (CaSO4), magiesunfat (MgSO4),magieclorua (MgCl), calcioxit (CaO), manganoxit (MnO)… Các loại này có vị đắng và chat, cáctạp chất này làm giảm độ thẩm thấu của muối vào cá

 Các tạp chất không tan gồm có: bùn, đá, sỏi, cát…

Bảng 6: Thành phần hóa học của các muối ( số gam trong 100g muối)

Nhóm SVTH 25

Cấp bậc NaCl Nước Chất vô cơ

không tan

Chất vô cơtan

Muối càng lẫn nhiều tạp chất thì màu càng ngà, đôi khi có màu đen Nước trong muối ăn

là một thành phần rất dễ thay đổi vì muối ăn có đặc tính hấp thụ nhiều nước trong không khí nếu

độ lượng nước trong muối còn phụ thuộc vào độ to nhỏ của hạt muối, hạt to có hàm lượng nước

ít hơn hạt nhỏ Do đó cần phải kiểm tra cẩn thận trước khi sử dụng Việc phân loại chất lượngmuối ăn, ngoài phương pháp hóa học ra còn dùng các phương pháp cảm quan như căn cứ vàocảm giác của tay, mắt, miệng…

Vị chát của muối là do trong muối có MgCl2, CaCl2 Trong muối thường tồn tại K+, nếu

ăn phải lượng ít thì bị đau cuống họng, nếu ăn phải lượng nhiều thì gây đau đầu, nôn mửa Theotài liệu nghiên cứu của Sở Ngư Nghiệp Hải Dương Liên Xô, nếu nồng độ của Ca2+, Mg2+ trongdung dịch nước muối nếu đạt 0,6% sẽ có vị chát

b Tính chất của muối ăn:

 Tính hút nước và tác dụng phòng thối:

Do muối có tính hút nước với môi trường xung quanh cho nên khi độ ẩm không khí >75% muối sẽ hút nước và trở thành ẩm ướt Khi độ ẩm không khí < 70% muối sẽ mất nước vàkhô ráo trở lại Đồng thời trong quá trình bay hơi nó sẽ mang theo một số chất như Magie (làmchát muối), Calci (làm đắng muối), Kali (làm nóng cổ)…

Muối ăn ít có tác dụng giết chết vi khuẩn mà chủ yếu là khả năng phòng thối, đó là do:

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

 NaCl khi hòa tan sẽ làm cho ion Cl- và ion này sẽ kết hợp với protid ở mối nốipeptid, làm cho các enzyme phân hủy protid của vi sinh vật không còn khảnăng phá vỡ protid để lấy chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống Cũng có thểion Cl- có độc tính làm cho vi khuẩn trúng độc

 Nồng độ nước muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh Vì vậy, cũng

có thể làm rách màng tế bào vi khuẩn, gây sát thương chúng

 Do có muối nên oxy ít hòa tan trong môi trường ướp muối, vì vậy nhóm visinh vật hiếu khí không có điều kiện để phát triển

Ngoài ra, trong môi trường nước muối, quá trình tự phân giải bị kiềm chế, sản phẩm phângiải sinh ra ít do đó làm cho vi khuẩn phát triển chậm Nồng độ nước muối từ 4,4% trở lên cóthể làm ngừng sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và nói chung nồng độ nước muối đạttới 10% thì có thể kìm chế được sự phát triển của vi khuẩn thông thường Tuy vậy, đâykhông phải là giới hạn tuyệt đối vì các loại vi khuẩn khác nhau thì có khả năng chịu muốikhác nhau Thông thường, loại cầu khuẩn chịu muối mạnh hơn loại trực khuẩn, trong họ trựckhuẩn thì loại không gây bệnh chịu muối mạnh hơn loại gây bệnh Nấm men, nấm mốc cókhả năng chịu muối tương đối tốt Giới hạn phát triển của nấm men ở nồng độ muối 15% vàcủa nấm mốc 20 – 30%.

Bên cạnh đó cũng có một số loại vi khuẩn ưa muối Trong cá ướp muối có nhiều nhất làtrực khuẩn sau đó là cầu khuẩn, và một ít xoắn khuẩn

Trong muối ăn, ngoài NaCl còn có các loại muối khác như CaCl2, MaCl2…các muối nàyđiều làm trở ngại tốc độ thẩm thấu của NaCl vào cơ thể cá, vì độ hòa tan của chúng lớn hơn.Ngoài ảnh hưởng đó nó còn làm cho màu sắc, mùi vị, chất lượng sản phẩm kém hơn Thựcnghiệm đã khử muối cũng dễ dàng, nếu đem chế biến với gia vị khác thì mùi vị cũng tương

tự gần như cá tươi Nhưng nếu trong muối ăn có lẫn Ca, Mg với lượng rất ít (1%) cũng làmcho thịt cá biến trắng, cứng và có vị đắng

 Tính thẩm thấu và khuếch tán:

Do tính chất hút nước của muối nên ướp cá với muối, nước ở trong cá thoát ra làm tanmuối (gọi là quá trình khuếch tán), song song đó là quá trình muối thấm vào cá (gọi là thẩmthấu) Sau cùng nước từ cá không thoát ra nữa nhưng muối trong dung dịch muối cá (nướcbổi) vẫn tiếp tục ngấm vào cơ thể cá cho đến khi bão hòa muối Độ bão hòa muối của cáthường thấp hơn nước bổi

Cá càng tươi thì tốc độ thấm muối càng nhanh và nhiều khi cá bị ươn

c Các phương pháp ướp muối:

 Ướp muối khô:

Dùng nguyên hạt muối để ướp cá thường sử dụng nguyên tắc dùng muối to ướp cá lớn, cánhỏ con ướp muối nhỏ Do muối hạt to tan chậm thấm từ từ vào cá nhưng thấm sâu cho nên cá to

được thấm muối đều Còn muối hạt nhỏ mịn tan nhanh, thấm nhanh vào cá do đó cá nhỏ conđược thấm muối nhiều hơn.

Hiện nay có một số quan điểm khác, với những thí nghiệm chứng minh rằng muối hạt mịn sẽthấm nhanh tốt hơn muối hạt to, bởi vì sự làm khô bề mặt là do thành phần hóa học của muối(CaCl2, MgCl2…) không phải do kích thước của hạt muối

 Ướp nước muối:

Muối được pha thành dung dịch để ướp với cá, với 3 dạng như sau:

Dung dịch muối lạt: có từ 15 – 190Bé, hòa tan từ 180 – 250 gram

Dung dịch muối vừa: có từ 20 – 220Bé, hòa tan từ 265 – 300 gram

Dung dịch muối mặn: có từ 23 – 250Bé, hòa tan từ 333 – 350 gram

1.2.2.1 Thính

Ở Nghệ An, Thanh Hóa hay dùng thính Thính có tác dụng làm cho nước mắm có màu đỏđẹp và tăng mùi thơm, át mùi tanh của cá Có nhiều loại thính như thính gạo tẻ, gạo nếp, thính

Cách làm thính:

 Thính gạo: gạo đem bỏ vào chảo, rang đảo đều với ngọn lửa vừa cho tới khi hạtgạo bên ngoài xám đen còn bên trong vàng đậm thì thôi

 Thính vừng: cũng rang như thính gạo nhưng ngọn lửa đun nhỏ hơn

 Thính ngô: đem ngô ngâm nước một đêm (để khi rang ngô sẽ không nở), phơi choráo nước rồi đem rang như cách làm thính gạo Thính rang xong đem giã nhỏ, cất kín để sử dụng

1.2.2.2 Nước hàng

Từ Nghệ An trở vào người ta thường cho thêm nước hàng vào để làm cho nước mắmđược dịu, ngọt giọng, nước sánh, màu vàng đẹp

Cách làm nước hàng: đun mật hoặc đường đến độ ngả màu cánh gián hoặc thử vào nước

lã thấy đóng cục, cắn giòn là được Sau đó cho thêm nước, chượp xấu hoặc bã chượp vào tỷ lệ cứ2kg mật, 1kg mắm tôm, 1kg chượp hoặc bã và 6 lít nước lã Tiếp tục đun tới khi còn lại 6 lítnước là được Dùng vải phin trắng lọc lấy nước hàng để pha chế vào nước mắm

1.2.2.3 Nước màu

Ở miền Nam người ta thường dùng nước màu để làm nước mắm được dịu, ngọt giọng,màu vàng đẹp

Cách thắng nước màu: đun mật hoặc đường đến độ ngả màu cánh gián hoặc thử vào

nước lã thấy đóng cục là được Dùng vải phin trắng lọc lấy nước màu để pha chế vào nước mắm

1.2.2.6 Mắm ruốc, ruột cá

Khi cho ruột cá, mắm ruốc (đã chín ngấu thì càng tốt) vào chượp thì sẽ mau chín, làmtăng mùi thơm đặc trưng của nước mắm cao đạm

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM

2.1 Cơ sở lý thuyết [4, 5, 6, 7]

2.1.1 Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm

Bản chất của quá trình này chính là quá trình thủy phân protein đến acid amin trong cá nhờ hệenzym protease → peptol → polypeptid → peptid → acid amin

Quá trình thủy phân protein đến acid amin là một quá trình rất phức tạp Đặc hiệu củaenzym là chỉ tác dụng lên một vài chất nào đó với vài kiểu liên kết nhất định, như enzympeptidase chỉ tác dụng lên mối nối liên kết peptid để thủy phân nối liên kết này:

Sự tham gia của enzym trong quá trình thủy phân theo cơ chế xúc tác

P : sản phẩm.

Sản phẩm chủ yếu của quá trình phân giải protein là acid amin và các peptid cấp thấp

- Sự tạo thành và chuyển biến hợp chất ES qua 3 bước:

 Bước 1: Enzym kết hợp với protein tạo thành phức chất enzym protein, bước này xảy rakhá nhanh, liên kết không bền

 Bước 2: Xảy ra sự chuyển biến của các phân tử protein dẫn đến làm phá vỡ các mối liênkết đồng hóa trị tham gia vào phản ứng Khi đó phức chất ES đồng thời xảy ra hai quá trình là sựdịch chuyển thay đổi electron, dẫn đến sự cực hóa của mối liên kết tham gia vào phản ứng và sựbiến dạng hình học của nối liên kết đồng hóa trị trong phân tử protein cũng như trong trung tâmhoạt động của enzym, làm cho protein hoạt động, quá trình thủy phân dễ dàng hơn

 Bước 3: Giai đoạn tạo thành các acid amin và peptid cấp thấp, giải phóng enzym

Theo nghiên cứu của Beddow, ba bước tạo thành và chuyển hóa hợp chất ES tương ứng với 3chặng đường biến đổi hợp chất nitrogen trong quá trình thủy phân cá

- Pha 1 (0 - 25 ngày): Có sự gia tăng thể tích của phần chất lỏng nổi ở trên bề mặt sản phẩm vàprotein hòa tan

- Pha 2 (80 - 120 ngày): Mô tế bào bị phá vỡ, protein của tế bào trở nên tiếp xúc với enzym, sảnphẩm của quá trình tự phân protein được phóng thích Hầu như tất cả mô tế bào đều bị phân hủy

và biến mất sau 120 - 140 ngày

- Pha 3 (140 - 200 ngày): Enzym phóng thích và tấn công vào các phần protein hòa tan Đây lànguyên nhân làm thay đổi hợp chất Nitơ

Ngoài ra đường, chất béo cũng bị phân giải thành rượu và các acid hữu cơ