NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NẤM MỐC ASPERGILLUS ORYZAE VÀO QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN LIÊN THÀNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NẤM MỐC ASPERGILLUS ORYZAE VÀO QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM TẠI CÔNG TY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NẤM MỐC

ASPERGILLUS ORYZAE VÀO QUY TRÌNH

SẢN XUẤT NƯỚC MẮM TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN LIÊN THÀNH

Sinh viên thực hiện : ĐẶNG NGỌC SƯƠNG Ngành : Chế biến thủy sản Niên khóa : 2005 – 2009

Tháng 09/2009

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NẤM MỐC ASPERGILLUS ORYZAE

VÀO QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC MẮM TẠI CÔNG TY

CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỦY HẢI SẢN LIÊN THÀNH

CẢM TẠ

Tôi xin chân thành cảm ơn:

Cha Mẹ kính yêu của tôi Cảm ơn Cha Mẹ đã tạo mọi điều kiện về tinh thần lẫn vật chất để con có thể hoàn thành tốt chương trình đào tạo của trường Đại học Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh

Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm, quý thầy cô khoa Thủy Sản và khoa Công Nghệ Thực Phẩm cùng các thầy cô của trường đã tận tâm dạy bảo chúng tôi trong suốt quá trình học tập

Cô Vương Thị Việt Hoa, giảng viên bộ môn Vi sinh khoa Công Nghệ Thực Phẩm trong thời gian qua đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp

Quý Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành cùng với các cán bộ, công nhân viên của Công ty đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, và tạo điều kiện để tôi hoàn thành tốt đề tài này

Các anh chị khóa trước, lớp DH05CT yêu quý và các bạn thân thiết đã cùng tôi chia sẽ những khó khăn cũng như những niềm vui trong suốt 4 năm học qua

Do thời gian thực hiện luận văn có giới hạn và kiến thức bản thân còn hạn chế nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn để luận văn được đầy đủ và hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng nấm mốc Aspergillus oryzae vào quy trình

sản xuất nước mắm tại Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành”

được thực tập tại phân xưởng 5 thuộc Công ty CPCB Thủy Hải Sản Liên Thành và phòng thí nghiệm 305 khoa Thủy Sản, trường Đại học Nông Lâm, Tp Hồ Chí Minh Thời gian từ 04/2009 đến 09/2009 Quá trình thực hiện như sau:

- Khảo sát thực tế quy trình sản xuất nước mắm tại phân xưởng 5

- Tiến hành nuôi cấy nấm mốc Asp.oryzae tại phòng thí nghiệm 305

- Tiến hành bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nấm mốc Asp.oryzae

đến thời gian chín của chượp với 4 tỉ lệ nấm mốc lần lượt: 0 %; 2 %; 4 %; 6 %

so với khối lượng cá chượp, tương ứng với 4 nghiệm thức: NT I; NT II; NT III;

NT IV Bố trí thí nghiệm 1 yếu tố theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, và thí nghiệm được lặp lại 3 lần

- Chúng tôi đã thu được nấm mốc Asp.oryzae có màu trắng hơi ngả vàng, khuẩn

ty phát triển tốt, đủ số lượng nấm cần thiết cho việc bố trí thí nghiệm

- NT III (4 % nấm mốc) là tỉ lệ thích hợp nhất để rút ngắn thời gian chế biến nước mắm, vì nghiệm thức này cho ra sản phẩm nước mắm có hàm lượng đạm tổng số, đạm acid amin là cao nhất, đồng thời đạm NH3 thấp, trong khi thời gian ngấu của chượp là ngắn nhất, mặc dù vẫn còn nhược điểm về các chỉ tiêu cảm quan: mùi và vị

2.1 Tổng quan về công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành 3

2.4 Tổng quan về quá trình lên men tạo nước mắm 15 2.4.1 Sự trao đổi muối và nước diễn ra trong chượp cá 15 2.4.2 Cơ chế của quá trình lên men hình thành nước mắm 16 2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 18 2.4.4 Sự hình thành các thành phần hóa học trong nước mắm 21

2.5 Tổng quan về nấm mốc Aspergillus oryzae 21

2.5.2 Đặc điểm sinh sản 23

2.5.3 Ứng dụng của nấm mốc Aspergillus oryzae 23

3.3.1 Khảo sát thực tế quy trình sản xuất nước mắm 25

3.3.2 Sản xuất nấm mốc Asp.oryzae 25

3.3.3 Bố trí thí nghiệm sản xuất nước mắm có bổ sung mốc Asp.oryzae 26

4.1 Khảo sát quy trình sản xuất nước mắm tại phân xưởng 5 30

4.1.2 Quy trình sản xuất nước mắm 30

4.2 Kết quả nhân giống nấm mốc tại phòng thí nghiệm 41 4.2.1 Kết quả nhân giống cấp 1 41 4.2.2 Kết quả nhân giống cấp 2 42

4.3 Kết quả thí nghiệm sản xuất nước mắm có bổ sung nấm mốc Asp.oryzae 44

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Hàm lượng axit amin trong nước mắm (mg/ml) 7

Bảng 2.2 Thành phần chất bay hơi trong nước mắm 8 Bảng 2.3 Các thành phần cơ bản của cá (tính theo %) 10

Bảng 2.4 Thành phần hóa học một số loài cá làm nước mắm 11

Bảng 2.5 Bảng thành phần dinh dưỡng của cá cơm 12

Bảng 3.1 Bảng bổ sung cơm và mốc theo tỉ lệ phần trăm nấm mốc Asp.oryzae 28

Bảng 4.1 Tỷ lệ cá/nước bổi đối với một số loại nguyên liệu 33

Bảng 4.2 Bảng quy định khối lượng muối để đắp lù 34

Bảng 4.3 Kết quả theo dõi sự phát triển của Asp.oryzae khi nhân giống cấp 1 41

Bảng 4.4 Kết quả theo dõi sự phát triển của Asp.oryzae khi nhân giống cấp 2 43

Bảng 4.5 Sự biến đổi trạng thái cảm quan sau khi bổ sung mốc của các mẫu TN 44

Bảng 4.6 Bảng kết quả chỉ tiêu đạm tổng số của các mẫu thí nghiệm 46

Bảng 4.7 Bảng kết quả chỉ tiêu đạm formol của các mẫu thí nghiệm 47

Bảng 4.8 Bảng kết quả chỉ tiêu đạm NH3 của các mẫu thí nghiệm 48

Bảng 4.9 Bảng kết quả chỉ tiêu đạm acid amin của các mẫu thí nghiệm 49

Bảng 4.10 Bảng kết quả chỉ tiêu độ thối của các mẫu thí nghiệm 50

Bảng 4.11 Bảng kết quả chỉ tiêu độ thối của các mẫu thí nghiệm 51

Bảng 4.12 Kết quả đánh giá cảm quan mẫu nước mắm của NT III 53

DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH – BIỂU ĐỒ Hình Trang

Hình 2.1 Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Sản Liên Thành 4

Hình 2.2 Các mẫu sản phẩm đóng chai của công ty Liên Thành trên thị trường 5

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí tổ chức của công ty Liên Thành 6

Hình 2.4 Hình cá cơm mõm nhọn Stolephorus heterolobus Ruppell, 1935 12

Hình 2.5 Nấm mốc Aspergillus oryzae 22

Hình 2.6 Các kiểu cuống bào tử đính của Aspergillus 23

Hình 3.1 Quy trình sản xuất bột bào tử nấm mốc 26

Hình 3.3 Gài nén chượp 28

Hình 3.4 Ngâm ủ chượp 29

Hình 4.1 Sơ đồ quy trình chế biến nước mắm 31

Hình 4.2 Tháo đảo 38

Hình 4.3 Hệ thống kéo rút liên hoàn 41

Hình 4.4 Công thức pha đấu chéo 40

Hình 4.5 Sơ đồ thể hiện kết quả nhân giống cấp 1 42

Hình 4.6 Sơ đồ thể hiện kết quả nhân giống cấp 2 43

Hình 4.7 Các mẫu thí nghiệm trong ngày đầu tiên sau khi bổ sung mốc 44

Hình 4.8 Các mẫu nước dịch cá thu được trong 60 ngày 45

Biểu đồ 4.1 Sự biến thiên đạm tổng số theo thời gian 46

Biểu đồ 4.2 Sự biến thiên của đạm formol theo thời gian 47

Biểu đồ 4.3 Sự biến thiên của đạm NH3 theo thời gian 48

Biểu đồ 4.4 Sự biến thiên của đạm acid amin theo thời gian 49

Biểu đồ 4.5 Sự biến thiên độ ngấu theo thời gian 50

Biểu đồ 4.6 Sự biến thiên độ thối theo thời gian 51

vô cùng đa dạng và phong phú Đây chính là tiền đề thuận lợi cho sự phát triển của ngành chế biến thủy sản với nhiều loại sản phẩm có giá trị kinh tế cao Trong đó, nước mắm là loại sản phẩm đặc biệt vừa mang tính truyền thống dân tộc sâu sắc vừa mang

lại giá trị kinh tế

Nước mắm là loại nước chấm truyền thống của người Việt Nam Nước mắm là dung dịch đạm, mà chủ yếu là acid amin được tạo thành do quá trình thủy phân protein thịt cá nhờ hệ enzyme protease có sẵn trong cá, theo một tỉ lệ cá và muối thích hợp Sản phẩm không chỉ đặc biệt vì là loại nước chấm có hương vị thơm ngon, đậm đà bản sắc dân tộc, mà nó còn có giá trị dinh dưỡng cao Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì nước mắm có nhiều loại acid amin, khoáng chất và vitamin (chủ yếu là vitamin B) cần thiết cho cơ thể người Ngoài ra, nước mắm còn dùng để chữa một số bệnh

như: đau dạ dày, phỏng, suy nhược cơ thể,…

Nước mắm là một loại nước chấm, gia vị không thể thiếu trong mỗi bữa cơm hằng ngày của người Việt Nam Nhu cầu về nước mắm trên thị trường ngày càng cao Nhưng phần lớn các Công ty sản xuất nước mắm trong nước ta vẫn sử dụng phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền, thời gian sản xuất khá dài (từ 8 – 12 tháng), vì thế nước mắm sản xuất theo phương pháp truyền thống không đủ đáp ứng cho nhu cầu trên thị trường hiện nay

Vì vậy, với mục đích rút ngắn thời gian sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng

nước mắm, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và ứng dụng nấm

mốc Aspergillus oryzae vào quy trình sản xuất nước mắm tại Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành”

1.2 Nội dung đề tài

Khảo sát quy trình sản xuất nước mắm tại phân xưởng 5 thuộc Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành

Nuôi cấy và nhân giống nấm mốc Asp.oryzae tại phòng thí nghiệm 305 khoa

Thủy Sản thuộc trường Đại học Nông Lâm

Ứng dụng Asp.oryzae vào trong quy trình sản xuất nước mắm truyền thống

nhằm rút ngắn thời gian sản xuất

So sánh chất lượng nước mắm giữa phương pháp truyền thống và phương pháp

cải tiến có bổ sung Asp.oryzae

1.3 Mục tiêu đề tài

Nắm được các bước thực hiện và các yêu cầu cần thiết từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến khâu thành phẩm

Nắm được đặc tính, điều kiện sống của nấm mốc Asp.oryzae

Nắm được phương pháp nuôi cấy và nhân giống nấm mốc Asp.oryzae

Rút ngắn được thời gian sản xuất nước mắm theo phương pháp cải tiến có bổ

sung nấm mốc Asp.oryzae

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành

2.1.1 Lịch sử công ty

Công ty Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành là một trong những công ty có thâm niên trong sản xuất nước mắm ở khu vực phía Nam nước ta Được thành lập 06/06/1906 với tên Công ty Liên Thành, chuyên sản xuất và kinh doanh nước mắm, phân xác cá

Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, công ty Liên Thành đã chuyển toàn

bộ cơ sở cho nhà nước quản lý Trong quá trình cải tạo được UBND TP.HCM giao thêm 9 hãng nước mắm khác do chủ tư nhân để lại, thành lập nên Xí nghiệp Quốc Doanh Nước Mắm Liên Thành trực thuộc Sở Thủy Sản TP.HCM theo quy định 162/QĐOP ngày 01/08/1978 của UBND TP.HCM

Đến năm 1990 Xí nghiệp Quốc Doanh Nước Mắm Liên Thành đổi tên thành Xí nghiệp Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành theo quyết định 425/QĐOP ngày 21/02/1990 của UBND TP.HCM

Tháng 08/2001 xí nghiệp chuyển sở hữu thành Công Ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành

Liên Thành có nghĩa là Thành Hoa Sen, chọn cái tên này như muốn truyền cái tâm trong sạch như Hoa Sen vươn lên từ bùn lầy vẫn giữ được sự trong trắng, tinh khiết

Biểu tượng Con Voi Đỏ gắn liền với Liên Thành trong nhiều năm qua, thể hiện tinh thần đoàn kết, tấm lòng son sắt trước sau như một của dân tộc Việt Nam

Hình 2.1 Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Sản Liên Thành 2.1.2 Tình hình hiện nay

Trước sự cạnh tranh và nhiều thách thức của nền kinh tế thị trường, công ty đã

có bước đi riêng phù hợp với năng lực của mình Công ty đã đẩy mạnh việc tìm hiểu nhu cầu thị trường và nghiên cứu sản phẩm mới, và đã cho ra đời nước mắm có bổ sung chất sắt NaFe EDTA nhằm cải thiện chất sắt trong bữa ăn của người Việt

Sản phẩm của công ty được bầu chọn danh hiệu “Hàng Việt Nam chất lượng cao” 10 năm liền từ năm 1997 đến năm 2008, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2000 và HACCP về vệ sinh an toàn thực phẩm Các loại sản phẩm của công ty không những được ưa chuộng trong nước mà còn được xuất khẩu sang các nước khác như: Mỹ, Nhật, Nga, Philippine,…

Một số sản phẩm của công ty:

- Chai thủy tinh 150 ml gồm 2 loại: 40 gN/l và 50 gN/l

- Chai thủy tinh 600 ml gồm 4 loại: 25 gN/l, 45 gN/l, 35 %, 45 % nước mắm nhĩ cá cơm

- Chai nhựa 900 ml gồm 5 loại: 10, 15, 20, 30, 35 gN/l

- Bình 1,8 lít gồm 3 loại: 20, 30, 40 gN/l

- Bình 4 lít gồm 2 loại: 20 gN/l, 30 gN/l

- Sản phẩm mới nước mắm 15 gN/l có bổ sung chất sắt

- Ngoài ra công ty còn cung cấp nước mắm xá cho các khách hàng có nhu cầu

Hình 2.2 Các mẫu sản phẩm đóng chai của công ty Liên Thành trên thị trường 2.1.3 Về nhân sự và kinh doanh

Công ty có khoảng 130 người, trong đó có 40 % đạt trình độ đại học và cao đẳng là lực lượng sản xuất và kinh doanh hiệu quả cùng với kinh nghiệm sản xuất lâu năm của các nhân viên khác đã đưa đến những sản phẩm và sự phục vụ tốt nhất

Văn hóa kinh doanh của công ty là sự minh bạch trong hoạt động, sự đoàn kết giúp đỡ nhau, sự tận tụy và trung thành của toàn thể nhân viên

Đảm bảo các nguyên tắc trong sản xuất kinh doanh Đối với chính sách chất

lượng: “Không ngừng cải tiến, không ngừng phát triển, quyết tâm trở thành công ty

cung cấp nước mắm hàng đầu Việt Nam” Cam kết đối với khách hàng: “Giao hàng kịp thời, đúng hẹn với chất lượng ổn định – đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, giá cả hợp lý”

Nước mắm sắt dinh dưỡng loại 500 ml,

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí tổ chức của công ty Liên Thành 2.2 Tổng quan nước mắm

2.2.1 Thành phần hóa học của nước mắm

Thành phần hóa học của nuớc mắm là sự kết hợp hài hòa giữa các thành phần dinh dưỡng (các thành phần hóa học cơ bản) và các thành phần tạo giá trị cảm quan (màu, mùi, vị…)

Thành phần nước mắm biến đổi liên tục trong quá trình chế biến Thành phần hóa học của nước mắm gồm có:

2.2.1.1 Các chất đạm

Chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm Trong quá trình chế biến thì hàm lượng protein trong cá giảm đi, đồng thời hàm lượng đạm trong nước mắm tăng lên Tốc độ tăng không đều mà theo từng giai đoạn Trong thời gian vài tháng đầu thì tốc độ tăng nhanh sau đó thì tăng chậm lại cho đến khi chượp chín Thời gian đầu là quá trình thủy phân mạnh mẽ sau đó là quá trình tạo hương của nước mắm

Các chất có đạm gồm: đạm toàn phần, đạm acid amin, đạm các chất bay hơi mà chủ yếu là đạm NH3 Người ta dựa vào đạm toàn phần để phân hạng và giá bán nước mắm Đạm acid amin thể hiện giá trị dinh dưỡng của nước mắm Đạm NH3 thể hiện sự

Bộ phận sản xuất và kinh doanh nước mắm bao bì

Chi nhánh Phú Quốc

kế toán

Phòng kinh doanh

Phòng

kỹ thuật thu mua

Phân xưởng

4

Phân xưởng

5

Phân xưởng đóng gói bao bì

Phòng kinh doanh Bình Triệu

kém phẩm chất của nước mắm Nước mắm có độ đạm càng cao thì khi ăn sẽ cho hậu

vị ngọt và kéo dài

Nước mắm có thành phần dinh dưỡng cao, chứa nhiều acid amin là sản phẩm

của quá trình lên men Đặc biệt có các acid amin thiết yếu mà cơ thể người không thể

tự tổng hợp được như: valin, lysin, isoleucin, methionin,…

Bảng 2.1 Hàm lượng axit amin trong nước mắm (mg/ml)

Tên axit amin Loại 1 Loại 2 Loại 3

2.2.1.2 Các chất bay hơi

Đây là thành phần rất phức tạp và quyết định hương vị của nước mắm Theo nghiên cứu của Nonaka và cộng tác viên cho thấy các chất bay hơi trong nước mắm gồm có: 12 loại trung tính, 4 loại acid bay hơi, 8 loại amin bay hơi, và 6 loại cacbonyl bay hơi

Theo nghiên cứu khác của Teuro thì trong nước mắm tồn tại nhiều loại acid, các acid bay hơi trong đó acid butyric chiếm nhiều nhất và ít nhất là acid pyroglutamic

Bảng 2.2 Thành phần chất bay hơi trong nước mắm

Chất bay hơi % Chất bay hơi %

Loại trung tính Axetaldehyde

Propylaxetanol Sec – butanol

L – propanol Isoamylalcohol

N – amylalcohol

0.04 0.10 2.03 0.64 1.35 Loại acid

Axetic acid

Propionic acid

18.40 19.50

Butyric acid Isovaleric acid

50.10 12.10 Loại amin

N – butylamin

N – dipropylamin

N – amylamin

2.22 24.60 39.50

Loại cacbonyl Formaldehyde

Axetaldehyde

Propyonaldehyde

5.13 43.0 39.6

Isobutylalehyde Methylethylketon Isovaleraldehyde

4.94 1.15 0.11 (Nguồn: Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990)

2.2.1.3 Các chất khác

Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250 – 280 g/l và một số các chất khoáng như: S,

Ca, Mg, P, I, Br,…

Vitamin: B1, B2, B12, PP,…

2.2.2 Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm

2.2.2.1 Hệ enzyme Metalo – protease (Aminodipeptidase)

Hệ enzyme này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau Loại enzyme này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptide Đây là nhóm thủy phân enzyme trung tính, pH tối thích từ 5 – 7, pI = 4 – 5, ổn định với ion Mg2+, Ca2+ và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+,

2.2.2.2 Hệ enzyme serin – protease

Điển hình là enzyme tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển dần đạt giá trị cực đại ở tháng thứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gần như hoàn toàn không còn ở dạng peptol) Hệ enzyme này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin trong cấu trúc của enzyme Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của men cathepsin B nhưng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao Vì vậy, để men cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần Enzyme serin – protease hoạt động mạnh ở pH từ 5 – 10 và mạnh nhất ở

pH = 9

2.2.2.3 Hệ enzyme acid – protease

Cathepsin là enzyme thủy phân nằm trong lysosome Enzyme quan trọng nhất

là cathepsin D tham gia vào quá trình thủy phân protein nội tại của tế bào tạo thành peptide ở pH = 2 – 7 Sau đó peptide tiếp tục bị phân hủy dưới tác dụng của men cathepsin A, B và C Tuy nhiên, quá trình phân giải protein dưới tác dụng enzyme thủy phân trong thịt cá rất ít Enzyme cathepsin có vai trò chính trong quá trình tự chính của

cá ở pH thấp và nồng độ muối thấp Enzyme cathepsin bị ức chế hoạt động ở nồng độ muối 5 %

2.2.3 Các vi sinh vật trong sản xuất nước mắm

Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhưng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng

độ muối cao

Tham gia tích cực vào việc hình thành hương vị của nước mắm, chủ yếu là các

vi sinh vật kỵ khí có khả năng sinh hương

2.3 Tổng quan về nguyên liệu

2.3.1 Tổng quan về cá

Cá được dùng trong chế biến nước mắm gồm cả cá biển và cá sông

- Cá biển: cá nục, cá trích, cá cơm, cá sọc phấn, cá mòi, cá chuồn, cá bò, cá chỉ vàng,…

0.4

28

16 – 21 0.2 – 2.5

< 0.5 1.2 – 1.5

Sự khác nhau về thành phần hóa học của cá và sự biến đổi sau khi cá chết sẽ làm ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan của sản phẩm sau này

2.3.1.2 Phân loại cá nguyên liệu

™ Phân loại theo độ đạm

- Cá có độ đạm cao (> 30 % protein): cá cơm Kiên Giang, cá cơm Phan Thiết, ve, trích, nục, liệt,… cho nước mắm ngon nhất

- Cá có độ đạm trung bình: cá linh

- Cá có hàm lượng đạm thấp (< 18.5 % protein): cá bò, linh non, ruốc,…

™ Phân loại theo lượng chất béo

- Cá ít mỡ (< 4 % lipid): hầu hết các loại cá làm nước mắm thuộc dạng này

- Cá có lượng mỡ vừa (4 – 8 % lipid): cá linh lỡ, nục, trích,…

- Cá có lượng mỡ tương đối nhiều (8 – 15 % lipid): linh già, trích dầu, mòi dầu

- Cá có lượng mỡ cao (> 15 % lipid): đa số cá nước ngọt, cá nước lợ

™ Phân loại theo tập tính sống

- Cá sinh sống ở tầng giữa và tầng nổi: cơm, mòi, trích, nục,…

- Cá sinh sống dưới tầng giữa và tầng đáy: cá liệt thịt, cá bò, cá xô tạp,…

™ Phân loại theo giá trị sử dụng

- Cá nhóm I:

Cá cơm Kiên Giang (than, sọc tiêu), ve, trích,… Đây là nhóm cá cho nước mắm

cao đạm, hương vị thơm ngon đặc trưng Cá nhóm I thường được sử dụng lâu dài

trong quá trình chế biến tạo ra sản phẩm có hương vị đặc trưng, còn được dùng để

tạo hương cho các sản phẩm từ các loại cá kém hương hoặc không có hương

- Cá nhóm II:

Cá sơn, cá nục, cá linh,…Cá nhóm này có lượng đạm thấp hơn cá nhóm I chủ

yếu dùng để khử mùi cho cá tạp, một phần để tạo hương riêng biệt cho một số loại

sản phẩm Nhóm cá II cũng có thời gian sử dụng tượng đối dài

- Cá nhóm III:

Cá tạp, cá liệt, cá bò, chủ yếu dùng để lấy đạm vì mùi kém nên phải qua xử lý

mùi Loại cá này được sử dụng triệt để với thời gian tương đối ngắn từ 4 – 6 tháng

Bảng 2.4 Thành phần hóa học một số loài cá làm nước mắm

Loại cá Đạm cá tươi (g/kg) Protein (%) Nước (%)

Cơm Kiên Giang 38 – 40 22.5 74 – 75

Nục mộng, linh, liệt thịt, tạp 32 20 71 – 74

Trích non, linh già 30 18.5 75 – 77

Linh lỡ, bò, liệt 26 – 28 16 – 17.5 75 – 80

Linh non, ruốc, cơm mồm 21 – 23 13 – 14.5 80 – 85

(Nguồn: tài liệu của công ty Liên Thành)

2.3.1.3 Sơ lược về cá nguyên liệu

Cá cơm mõm nhọn Stolephorus heterolobus:

Họ: Engraulidae

Loài: Stolephorus heteroloobus

Tên địa phương: Cá cơm mõm nhọn, cá cơm than

Hình 2.4 Hình cá cơm mõm nhọn Stolephorus heterolobus Ruppell, 1935

Thân hình trụ dài và hơi dẹp bên, đầu tương đối to và dài, mõm nhô ra phía

trước và hơi nhọn, mắt rất to, vảy tròn, trên đầu không có vảy, có một vây lưng, vây

hậu môn rất to, vây ngực ở thấp, vây bụng nhỏ, vây đuôi rộng dạng én Thân màu

trắng, bên thân có một sọc trắng to chạy dọc suốt thân Chiều dài thân 50 – 70 mm,

nặng 3 – 4 g

Phân bố ở Trung Quốc, Malayxia, Indonexia, Châu Úc, Biển Đỏ Ở nước ta tập

trung ở vùng ven biển và cửa sông của vịnh Bắc Bộ, vịnh Thái Lan, Nam Bộ Khai

thác quanh năm, rộ nhất vào khoảng tháng 8 – 10 với số lượng lớn và rất được ưa

chuộng để làm mắm ở phía Nam

Cá cơm sống chủ yếu ở tầng trên và tầng giữa nước mặn, sống thành đàn, ăn

sinh vật phù du, một số ăn cá khác Cá cơm là nguyên liệu chính của nghề nước mắm

do có những ưu điểm như cho nước mắm có mùi vị đặc trưng và độ đạm cao

Bảng 2.5 Bảng thành phần dinh dưỡng của cá cơm

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

lượng Nước Protid Lipid Tro Ca P Fe Na K A B1 B2 PP C

81 78.9 18.5 0.7 1.8 168 226 1.0 584 133 18 0.06 0.07 1.8 0

(Nguồn: http://www.fistenet.gov.vn)

Cá trích xương

Họ: Clupeidae

Loài: Sardinella jussieu

Tên địa phương: cá trích ve

Thân có hình bầu dục dài và dẹp bên, đầu tương đối dài, mõm dài vừa, mắt hơi

to, vảy tròn, vảy gai viền bụng sắc, gốc vây lưng có vảy bẹ, có một vây lưng, vây hậu môn dài có hai tia vây cuối cùng rất dài, vây ngực to và ở thấp, vây bụng nhỏ, vây đuôi dạng đuôi én Mặt lưng màu xanh lục đậm, bên dưới lưng có một sọc dọc màu vàng nhạt, mặt bụng và dưới thân màu trắng bạc, vây hậu môn và vây bụng màu trắng, vây ngực và vây đuôi màu vàng nhạt Thân dài 100 – 180 mm, nặng 10 – 80 g

Phân bố ở Malayxia, Indonexia, Philippin, Trung Quốc, Nhật Bản và đông nam Châu Phi Ở nước ta phân bố ở vịnh Bắc Bộ và vịnh Thái Lan Sống thành đàn lớn ở biển nơi có nhiệt độ nước 18 – 23 oC và độ mặn 28 – 33 %, bơi lội ở tầng nước giữa và trên mặt, có tính hướng quang

Mùa cá có hai vụ là tháng 3 – 7 khi cá đẻ và tháng 9 – 11 khi cá con lớn Sản lượng khai thác lớn

Cá linh

Họ: Cyprinidae

Giống: Thynnichthys

Loài: Thynnichthys thynnoides

Tên địa phương: cá linh bản, cá linh cám

Cá linh là loài cá đặc sản mùa nước nổi của đồng bằng sông Cửu Long Hàng năm vào đầu mùa nước nổi tháng 5 âm lịch thì từng đàn cá linh nhỏ di cư từ Biển Hồ (Campuchia) theo dòng Mê Kông về đồng bằng sông Cửu Long tìm thức ăn Cá vào trong ruộng đồng để tránh sóng gió và tìm thức ăn Đến tháng 10 âm lịch nước rút thì

cá linh đã lớn 5 – 7 cm và béo tròn theo kênh rạch ra sông lớn Cá linh được cho là loài

cá của dân nghèo do là nguồn khai thác của dân khi ruộng đồng ngập nước Cá linh làm mắm phải lớn và béo tròn để cho ra nước mắm cá linh có hương vị đặc biệt

Cá tạp

Cá tạp đa số là cá đáy và một số loài sống ở tầng giữa như: cá bò, cá liệt, cá đuối,

cá nhám, cá chuồn,…Các loài cá này khi dùng để làm nước mắm thì cho ra độ đạm thấp và mùi vị kém Vì thế chỉ được sử dụng làm mắm để tận dụng nguồn đạm khi nguồn nguyên liệu các loài cá khác hạn chế

(Nguồn: Sách Cá biển Việt Nam, Nguyễn Hữu Phụng, 1999)

2.3.2 Tổng quan về muối

2.3.2.1 Thành phần và tính chất của muối

Muối ăn tinh khiết là chất kết tinh không màu, hình hộp vuông, có khối lượng riêng d = 2,161, điểm nóng chảy 803 oC, điểm sôi 1439 oC Muối ăn có màu trắng, tan trong nước, glycerine, hơi tan trong cồn, hút ẩm tốt và có vị mặn

Thành phần chủ yếu của muối là NaCl, ngoài ra còn có các tạp chất:

• Những chất không có hoạt tính hóa học như: nước, cát, sỏi,…

• Những chất có hoạt tính hóa học như: hợp chất clo của Ca2+,

Mg2+, Fe2+, Fe3+ và muối của gốc SO42-

Khi môi trường có độ ẩm không khí > 75 % thì muối sẽ hút nước dẫn đến hiện tượng vón cục Khi môi trường có độ ẩm < 75 % thì muối sẽ khô lại Vì vậy, để bảo quản phải để muối trong môi trường khô ráo, thoáng mát, độ ẩm < 75 % để tránh hiện tượng vón cục ảnh hưởng đến việc trao đổi nước giữa cá và muối trong quá trình chượp cá

Trong thành phần của muối ăn có CaCl2 và MgCl2 làm giảm độ hòa tan của NaCl làm ảnh hưởng đến quá trình chượp cá và hai muối này có vị đắng ảnh hưởng đến chất lượng nước mắm sau này Kalium trong muối gây ảnh hưởng đến họng và đau đầu nếu ăn lượng nhiều Do đó khi sản xuất nước mắm nên dùng muối đã bảo quản ít nhất 2 tháng để bay hơi lượng muối calcium, magnesium và kalium

2.3.2.2 Phân loại muối ăn

Phân loại theo nguồn gốc:

• Muối biển: là muối được sản xuất từ nước biển Được sản xuất ở các tỉnh Bạc Liêu, Bà Rịa, Phan Thiết, Nha Trang,…

• Muối mỏ: là muối hạt hoặc bột được sản xuất từ các mạch nước ngầm hay các mỏ

Phân loại theo thành phần hóa học:

Hạng muối NaCl (%) H2O (%) Tạp chất hòa

(Nguồn: Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng, 1990)

2.3.2.3 Tác dụng của muối ăn trong quá trình chế biến nước mắm

- Tạo vị

- Ức chế vi sinh vật gây thối

- Ngăn chặn sự xâm nhập của côn trùng

- Trích ly đạm có trong cá nhờ quá trình thẩm thấu và khuếch tán

- Kiềm hãm một phần tác dụng của enzyme giúp bảo quản thịt cá không hư thối

2.4 Tổng quan về quá trình lên men tạo nước mắm

2.4.1 Sự trao đổi muối và nước diễn ra trong chượp cá

Sự khuếch tán là hiện tượng tự cân bằng nồng độ của vật chất, các phân tử chất tan di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp

Quá trình thẩm thấu là quá trình di chuyển tự động của dung môi phải khắc phục trở lực của màng bán thấm để đi từ dung dịch có nồng độ thấp vào dung dịch có nồng độ cao

Trong quá trình ướp muối thủy sản thông qua quá trình khuếch tán và thẩm thấu thì nước trong nguyên liệu sẽ đi ra ngoài và muối sẽ thấm vào cơ thể cá Quá trình trao đổi nước và muối có 3 giai đoạn:

• Giai đoạn đầu tiên:

Áp suất thẩm thấu của dung dịch lớn, nước ở trong cơ thể cá đi ra mạnh hơn muối đi vào cơ thể cá Một số thí nghiệm cho thấy lượng nước đi ra gấp 3 lần lượng muối ngấm vào dẫn đến trọng lượng cá giảm đi nhanh Chỉ có lớp thịt bên ngoài của

cá là ngấm muối còn lớp thịt bên trong và nội tạng cá vẫn chưa ngấm muối

• Giai đoạn thứ hai:

Áp suất thẩm thấu của dung dịch trung bình, nhỏ hơn ở giai đoạn đầu tiên Không có sự chênh lệch lớn về tốc độ chuyển động của muối vào và nước ra Lớp thịt

cá bên ngoài đã bão hòa muối trở thành màng ngăn nước từ cá đi ra ngoài Sự chênh lệch gradient nồng độ giữa lớp thịt bên ngoài và lớp thịt bên trong dẫn đến sự khuếch tán nội, nghĩa là muối sẽ từ lớp ngoài phân bố vào lớp bên trong

• Giai đoạn cuối cùng:

Áp suất thẩm thấu của dung dịch yếu và gần như không còn tác dụng Muối tiếp tục ngấm vào cá và nước trong cá ngừng đi ra Nồng độ muối trong tế bào trong tất cả các phần của cơ thể cá gần bằng nồng độ nước muối bên ngoài

2.4.2 Cơ chế của quá trình lên men hình thành nước mắm

Đó là quá trình tác dụng của hệ enzyme protease trong bản thân cơ thịt và nội tạng của cá hoặc của vi sinh vật bên ngoài tác động vào thủy phân thịt cá từ dạng protein sang các dạng trung gian như pepton, polypeptide, peptide và cuối cùng là acid amin

Protein → pepton → polypeptide → peptide → acid amin

Bên cạnh quá trình phân giải protein còn có sự phân giải của đường và chất béo thành các acid hữu cơ và rượu

S: là cơ chất (chủ yếu là protein)

ES: là phức hợp trung gian giữa enzyme và cơ chất

P: là sản phẩm (chủ yếu là acid amin và các peptide cấp thấp)

Sự xúc tác của enzyme là rất phức tạp vì tính đặc hiệu của enzyme chỉ tác dụng lên một vài chất nào đó và một loại liên kết nhất định Trong sản xuất nước mắm theo phương pháp cổ truyền thì nhóm protease phân giải protein ở mối nối peptide là chủ yếu

H2O

_ CO _ NH − _COOH+

Peptidase

Có 3 hệ enzyme quan trọng là:

Hệ metalo – protease còn gọi là aminopeptidase có phân tử lượng khoảng

260,000 đơn vị tồn tại nhiều trong nội tạng cá, chịu được muối cao nên ngay từ đầu đã hoạt động rất mạnh nhưng từ tháng thứ hai thì giảm dần cho đến cuối quá trình Có hoạt tính khá mạnh, khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại nối peptide Môi trường hoạt động thuận lợi là pH = 4 – 5

Hệ serine – protease mà điển hình là tripsin tồn tại nhiều trong nội tạng cá nhất

là trong tụy tạng Ở giai đoạn đầu của quá trình chế biến, hệ men này tồn tại trong nước bổi nhưng hoạt động yếu ớt Đến tháng thứ hai trở đi hoạt tính của chúng tăng dần và đạt cực đại ở tháng thứ 3, sau đó giảm dần cho đến khi chượp chín Hệ men này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin nằm trong cấu trúc của enzyme Khi phân giải tế bào thì cathepsin B giữ nhiệm vụ tháo gỡ chuỗi ức chế ra khỏi cấu trúc và serin – protease hoạt động mạnh và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc thủy phân các protein hòa tan và hemoglobin Môi trường hoạt động trong khoảng pH = 5 – 10

Hệ acid protease được tìm thấy nhiều trong cơ thịt và nội tạng cá Đại diện cho

hệ này là cathepsin D Hệ men này tồn tại trong giai đoạn ngắn của đầu thời kì thủy phân (có trong nước bổi) Hệ men này thủy phân protein rất mạnh nhưng bị ức chế bởi nồng độ muối cao (chỉ 5 % muối sau 12 giờ là mất hoạt lực)

gây thối hoạt động Nhưng về sau thì nồng độ muối tăng lên đến 12 % thì vi sinh vật gây thối ngừng hoạt động và các vi sinh vật hiếu khí sau khi tham gia vào quá trình thủy phân cũng bị ức chế hoạt động Các vi sinh vật gây hương yếm khí tuy bản thân không ưa muối nhưng chúng đã thích nghi được và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành mùi vị của nước mắm Một số nghiên cứu đã phát hiện có 30 chủng vi sinh vật hiếu khí và 52 chủng vi sinh vật kỵ khí Đặc biệt có 22 chủng vi sinh vật kỵ khí có

khả năng sinh hương trong đó có 8 chủng nổi trội thuộc giống Clostridium, họ

Bacillaceae, bộ Eubacteriales, lớp Schizomycetes, 8 chủng này phát triển tốt ở nhiệt độ

35 – 40 oC, tối thích là 37 oC, pH = 5 – 9, tối thích là pH = 7

Trong báo cáo của Viện nghiên cứu Hải Phòng thì trong chượp có một số vi sinh vật có khả năng tổng hợp acid amin như acid glutamic, alanine, serine, proline, cysteine,…trong nước mắm tăng lên so với ở trong nguyên liệu

2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

Quá trình thủy phân nhờ sự đóng góp chủ yếu của hệ enzyme protease trong cơ thịt và nội tạng cá còn vi sinh vật chỉ đóng vai trò phụ do bị ức chế bởi nồng độ muối cao (vai trò tạo hương là quan trọng) Do đó trong quá trình sản xuất phải tạo điều kiện thuận lợi cho hệ enzyme protease hoạt động thì cần phải quan tâm đến các yếu tố sau:

2.4.3.1 Bản thân nguyên liệu

Cá là nguyên liệu chính để chế biến nước mắm Các loài cá khác nhau khi chế biến sẽ cho ra các nguồn nước mắm có chất lượng khác nhau do hai nguyên nhân sau:

• Thành phần hóa học và cấu trúc khác nhau

• Hệ enzyme và hệ vi sinh vật trong cá khác nhau

Acid amin là kết quả của quá trình lên men tạo nước mắm cho nên những loài

cá có hàm lượng protein cao, ít nước khi chế biến nước mắm sẽ cho ra độ đạm cao

Độ tươi của nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra nước mắm có dinh dưỡng cao Vì đạm acid amin phản ánh mức dinh dưỡng của nước mắm chứ không phải đạm tổng hay đạm formol Nếu nguyên liệu khai thác và bảo quản không tốt sẽ dẫn đến cá kém tươi và một phần protein trong cá bị thủy phân thành đạm thối

Cá tươi đem chế biến nước mắm là tốt nhất

Về kết cấu thì cá có tổ chức cơ thịt lỏng lẻo, mềm, mỏng mình, ít vảy dễ chế biến và chượp mau chín hơn Cá có nhiều mỡ khi chế biến mỡ nổi lên trên dễ bị oxi hóa làm cho nước mắm có mùi khét khó chịu và một phần chất béo bị thủy phân cho ra các acid yếu bay hơi đó cũng chính là nguyên nhân làm cho nước mắm có vị chua

Cá sống ở các tầng nước khác nhau khi chế biến sẽ cho ra các loại nước mắm khác nhau Các loài cá sống ở tầng trên như cá cơm, trích, mòi, thu sống thành từng đàn lớn có hàm lượng protein cao khi chế biến nước mắm cho sản phẩm có chất lượng cao nhất Các loài cá sống ở tầng dưới và đáy như cá bơn, bò, liệt, mối thường ăn bùn đất, rong rêu và tạp chất nên khi chế biến cho nước mắm có chất lượng kém hơn

2.4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng để phát huy tác dụng của enzyme Enzyme có bản chất là protein nên bị ức chế ở nhiệt độ thấp và bị phá hủy ở nhiệt độ quá cao Enzyme thủy phân có nhiệt độ thích hợp là 37 – 50 oC Dưới 37 oC thì độ hoạt động của enzyme giảm sút rõ rệt nên về mùa đông thời gian chín của chượp lâu hơn Trên 50 oC enzyme bị ức chế và trên 70 oC thì bị phá hủy Trong khoảng nhiệt độ thích hợp khi tăng 10 oC thì tốc độ thủy phân của enzyme tăng 1.5 – 2 lần

Trong quá trình sản xuất nước mắm nên phơi nắng hoặc dùng mái che bằng nhựa để gia tăng nhiệt độ đạt mức thích hợp

• Pepsin hoạt động tốt ở pH = 1.5 – 2.2 Nếu điều chỉnh môi trường quá acid cho pepsin thì màu sắc chượp đẹp nhưng tốc độ thủy phân chậm và mùi vị thì kém hơn với sản xuất nước mắm ở điều kiện môi trường tự nhiên

• Tripsin hoạt động tốt ở pH = 8 – 9 Nếu điều chỉnh môi trường quá kiềm cho tripsin hoạt động thì tốc độ thủy phân nhanh nhưng lượng đạm thối sinh ra nhiều (do môi trường này cũng thích hợp cho vi sinh vật có hại phát triển) và màu sắc không bằng so với sản xuất ở môi trường tự nhiên

Môi trường tự nhiên có pH = 5.5 – 6.6 tuy không phải là môi trường tối ưu cho hai loại enzyme trên nhưng cả hai loại enzyme điều có thể hoạt động được, đồng thời còn có tác dụng ức chế một phần vi sinh vật có hại Vì vậy, môi trường tự nhiên là thích hợp nhất

2.4.3.4 Ảnh hưởng của lượng muối

Muối có tác dụng kiềm hãm sự hoạt động của enzyme và vi sinh vật Do enzyme có bản chất là protein nên có thể bị kết tủa trong dung dịch muối trung tính bão hòa dẫn đến giảm hoạt động làm kéo dài thời gian thủy phân Enzyme có khả năng chịu muối tốt hơn vi sinh vật do đó cần tính toán lượng muối, số lần cho muối, thời gian của mỗi lần cho muối để ức chế vi sinh vật gây thối mà vẫn cho enzyme hoạt động Tỉ lệ muối thông thường là 22 – 25 % so với khối lượng cá

2.4.3.5 Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc

Muốn cho phản ứng thủy phân xảy ra nhanh cần có sự tiếp xúc tốt giữa cơ chất (proteiin trong cơ thịt cá) và enzyme (có nhiều trong nội tạng cá) Nên có tác dụng cơ học xảy ra như: xay nhỏ, đập dập, cắt khúc để tăng diện tích tiếp xúc của prottein

• Phương pháp xay nhỏ: enzyme bị phân tán quá nhiều ra cả phần dung dịch dẫn đến bị loãng và dễ bị biến tính khi gặp nồng độ muối cao Mặt khác cá xay nhuyễn dễ gây tắc lù

• Phương pháp cắt khúc: diện tích tiếp xúc tăng không nhiều, thịt cá còn chắc nên enzyme khó xâm nhập, phần enzyme tại các bề mặt cắt dễ bị biến tính

• Phương pháp đập dập: cơ thịt cá lỏng lẻo, enzymme dễ ngấm vào

cơ thịt cá và xúc tác phản ứng thủy phân với các chất trong tế bào Cá không quá nát nên kéo rút nước mắm cũng dễ dàng

Trong ba phương pháp trên thì phương pháp đập dập là hiệu quả nhất

Qua các sự ảnh hưởng của các yếu tố thì muốn cho chượp mau chín hơn trong quá trình thủy phân cần quan tâm đến năm yếu tố trên Đồng thời bổ sung enzyme từ bên ngoài như pepsin, tripsin, cathepsin, trong nội tạng gia súc, bromelin trong trái thơm hay papain trong trái mít, vi khuẩn và nấm mốc thông qua cho trực tiếp hoặc chiết xuất enzyme sau đó cho vào chượp

2.4.4 Sự hình thành các thành phần hóa học trong nước mắm

2.4.4.1 Sự hình thành các chất đạm

Trong quá trình chế biến thì hàm lượng protein trong cá giảm đi và hàm lượng đạm toàn phần, đạm formol, đạm NH3 trong nước mắm tăng lên Tốc độ tăng không đều đặn mà theo từng giai đoạn Trong thời gian vài tháng đầu thì tốc độ tăng nhanh sau đó thì tăng chậm lại cho đến cuối quá trình Thời gian đầu là quá trình thủy phân mạnh mẽ sau đó là quá trình tạo hương của nước mắm

2.4.4.2 Sự tạo thành màu sắc, mùi vị

Màu sắc, mùi vị của nước mắm được tạo thành do hai nguyên nhân:

• Do bản thân nguyên liệu chứa sắc tố (cá cơm Phan Thiết có màu vàng rơm, cá cơm và trích Kiên Giang có màu cánh gián)

• Do sự phản ứng của các chất trong nước mắm như: phản ứng oxi hóa, phản ứng hóa nâu phi enzyme giữa hợp chất mang gốc cacbonyl và hợp chất mang gốc amino, phản ứng ngưng kết Maillard giữa đường khử và amin tạo thành các hợp chất có màu, mùi, vị đặc trưng

2.5 Tổng quan về nấm mốc Aspergillus oryzae

Cơ thể sinh trưởng của Asp.oryzae là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh,

chiều ngang 5 – 7 mycromet, phân nhánh rất nhiều và có vách ngang, chia sợi thành nhiều tế bào (nấm đa bào)

Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thẳng gọi là cuống

đính bào tử, ở đó có cơ quan sinh sản vô tính Cuống đính bào tử của Asp.oryzae

thường dài 1 – 2 mm nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường

Phía đầu cuống đính bào tử phồng lên gọi là bọng Từ bọng này phân chia thành những tế bào nhỏ, thuôn, dài, gọi là những tế bào hình chai Đầu tế bào hình chai phân chia thành những bào tử đính vào nhau, nên gọi là đính bào tử Đính bào tử của

Asp.oryzae có màu vàng lục hay màu vàng hoa cau

Đặc điểm của giống Asp.oryzae giàu các enzyme thủy phân nội bào và ngoại

bào (amylase, protease, pectinase,…) ta rất hay gặp chúng ở các kho nguyên liệu, trong các thùng chứa bột, gạo,…đã hết nhưng không được rửa sạch, ở cặn bã bia, bã rượu, ở lỏi ngô, ở bã sắn,…chúng mọc và phát triển có khi thành lớp mốc, có màu sắc đen, vàng,… Màu do các bào tử già có màu sắc Các bào tử này dễ bị gió cuốn bay xa

và rơi vào môi trường khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ mọc thành mốc mới

Hình 2.5 Nấm mốc Aspergillus oryzae

Hình 2.6 Các kiểu cuống bào tử đính của Aspergillus

a 1 lớp, b 2 lớp, c phiến, d tia, e tể

(Nguồn: Theo Samson và ctv., 1995)

2.5.2 Đặc điểm sinh sản

Asp.oryzae sinh sản vô tính, bằng cách tạo bào tử đính (conidi) Những tế bào

sinh connidi được hình thành trực tiếp trên các sợi nấm gọi là cuống sinh bào tử Trên đầu cuống sinh bào tử phân bố những cơ quan sinh bào tử gọi là túi đỉnh Túi đỉnh có thể hình cầu, hoặc hình bầu dục, hoặc hình chùy Đầu túi đỉnh mọc ra những tế bào hình ống gọi là thể bình, có thể một lớp hoặc hai lớp Đầu thể bình hình thành nên đính bào tử nối dài với nhau thành chuỗi

2.5.3 Ứng dụng của nấm mốc Aspergillus oryzae

Nấm mốc Asp.oryzae sinh ra các enzyme amylase, invertase, maltose, protease,

và catase có khả năng phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin Vì vậy,

Asp.oryzae chủ yếu được ứng dụng nhiều trong công nghệ chế biến thực phẩm như:

sản xuất tương, sản xuất nước mắm, sản xuất một số loại enzyme (amylase, protease, lipase, hemicellulase, cellulase, oxidoreductase, phytase, pectinesterase,…)

Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm

Đề tài đã được thực hiện từ ngày 04/2009 đến ngày 09/2009, và được tiến hành tại phân xưởng 5, phòng kỹ thuật của Công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành, và tại phòng thí nghiệm 305 của khoa Thủy Sản, trường Đại học Nông Lâm

- Các thiết bị phòng thí nghiệm: nồi hấp tiệt trùng Autoclave, bình tam giác 250

ml, que cấy thẳng, đèn cồn, cân điện tử, Baumé kế, tủ vô cơ hóa mẫu, cân phân tích,

hệ thống chưng cất, thiết bị chuẩn độ, pipep 1 ml; 5 ml, becher 100 ml, burret 25 ml

- Các loại hóa chất phục vụ cho việc kiểm định các loại đạm

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Khảo sát thực tế quy trình sản xuất nước mắm

Trực tiếp tiến hành khảo sát quy trình sản xuất tại phân xưởng 5 thuộc công ty

CP CB Thủy Hải Sản Liên Thành

Tham khảo ý kiến của nhân viên có kinh nghiệm lâu năm tại phân xưởng kết hợp với kiến thức từ tài liệu tham khảo

Ghi nhận được những yêu cầu trong các khâu sản xuất Rút ra các ưu, nhược điểm từ đó đưa ra các đề nghị nhằm hoàn chỉnh quy trình sản xuất

3.3.2 Sản xuất nấm mốc Asp.oryzae

3.3.2.1 Nhân giống cấp 1

• Mục đích

Cấy chuyền mốc giống Asp.oryzae từ môi trường thạch nghiêng Sabouraud

sang môi trường cơm (gạo lức), từ đây sẽ nhân giống cấp 2

• Tiến hành Gạo lức được nấu chín có độ ẩm 45 – 50 % để nguội, bóp rời cho vào bình tam giác 250 ml một lớp dày 1 cm Tiệt trùng ở 121 oC trong 15 phút Sau đó, để nguội, dùng que cấy thẳng cấy chuyền giống từ ống thạch nghiêng sang cơm, cấy lần lượt vào

3 bình tam giác Dùng giấy bịt kín miệng mỗi bình tam giác, nuôi ở nhiệt độ phòng

Giống Asp.oryzae

(trong ống nghiệm)

Môi trường trong Môi trường đã hấp

bình tam giác tiệt trùng

Nuôi 5 ngày Trải ra khay,

Hình 3.1 Quy trình sản xuất bột bào tử nấm mốc

3.3.3 Bố trí thí nghiệm sản xuất nước mắm có bổ sung mốc Asp.oryzae

Mục đích: Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ nấm mốc Asp.oryzae đến thời

gian chế biến nước mắm

Cách tiến hành: gồm 3 giai đoạn

a Giai đoạn đắp lù

Trước khi cho cá chượp vào ủ chúng tôi tiến hành đắp lù Lù có tác dụng như một màng lọc, tạo độ cẩn cho nước mắm, không lẫn tạp chất, tăng mùi hương cho nước mắm Trình tự đắp lù được thực hiện như sau: 1 lớp đá xanh đặt xung quanh bên trong miệng vòi nước, dùng 1 tấm cà tăng đặt lên trên và bao lấy lớp đá, tiếp theo là 1 lớp trấu, rồi đến 1 lớp muối Nén các lớp đó vào với nhau tạo thành lù

Chú ý: Tấm cà tăng phải khít với đường kính bên trong bình, nhằm hạn chế các

lớp trấu, muối, cá chượp rơi vào làm nghẽn lù

b Giai đoạn ủ khô

Nguyên liệu: Cá cơm Kiên Giang tại Phân xưởng 5 đã chượp được gần 1 tháng,

do quy trình chế biến nước mắm của Công ty theo phương pháp cổ truyền, gài nén ủ tự nhiên, nên nguyên liệu cá vẫn chưa bị ảnh hưởng nhiều

Sau khi đắp lù xong, cho cá cơm đã trộn muối theo tỉ lệ 3:1 được cho vào 12 bình nhựa, mỗi bình 4 kg

Sau đó, phủ một lớp muối mặt dày khoảng 3 – 4 cm, bảo vệ chượp khỏi bị đen,

và ngăn chặn côn trùng, tạp chất bên ngoài xâm nhập vào

Sau 10 ngày, tiến hành kéo rút hết nước dịch cá trong bình, chuẩn bị bổ sung mốc, tiến hành gài nén, ngâm ủ Lấy 50 ml nước dịch cá để đo các chỉ tiêu đạm, độ ngấu, độ thối

Hình 3.2 Giai đoạn ủ khô

c Giai đoạn bổ sung mốc, gài nén, ngâm ủ

Sau khi đã tiến hành nhân giống cấp 2, ta chọn những khay có khuẩn ty phát triển tốt, có màu trắng hơi ngả vàng chuẩn bị bổ sung vào chượp

Lấy hết phần muối mặt trong các bình nhựa ra, rồi tiến hành bổ sung mốc và cơm như bảng 3.1:

Bảng 3.1 Bảng bổ sung cơm và mốc theo tỉ lệ phần trăm nấm mốc Asp.oryzae

Mẫu TN

Khối lượng (g)

NT I (0 % mốc)

NT II (2 % mốc)

NT III (4 % mốc)

NT IV (6 % mốc) Cơm + mốc (5:1) - 60 120 180

Phải đảm bảo khối lượng cơm cho vào các mẫu là đồng đều để việc khảo sát sự

ảnh hưởng của nấm mốc đến thời gian chế biến nước mắm được chính xác

Tiếp theo, ta cho lớp muối mặt trở lại, bổ sung thêm muối để bảo lớp muối mặt

dày khoảng 3 cm, rồi tiến hành gài nén

Dùng tấm cà tăng để trên lớp muối, cà tăng trước khi đem gài nén được rửa

sạch, rửa qua nước muối 25 oBé Sau đó dùng gạch, đã được rửa bằng nước sạch và

khử trùng bằng nước muối 25 oBé, đè lên trên tấm cà tăng nhằm nén chặt nguyên liệu

cá chượp bên dưới

Hình 3.3 Gài nén chượp

Sau cùng, lấy nước dịch của cá chượp cho vào mỗi bình khoảng 1.2 l Phải đảm

bảo lớp nước nhĩ phủ hết bề mặt của khối chượp trong bình, nếu lớp nước nhĩ không

phủ hết khối chượp thì vsv sẽ xâm nhập vào làm chượp cá bị đen và chua

Hình 3.4 Ngâm ủ chượp

Thí nghiệm 1 yếu tố là khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ nấm mốc với 4 nghiệm thức: 0 % (NT I), 2 % (NT II), 4 % (NT III), 6 % (NT IV) khối lượng mốc so với khối lượng cá Thí nghiệm được tiến hành trong cùng điều kiện và được lặp lại 3 lần

Sau 15 ngày, chúng tôi tiến hành lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu về độ đạm và độ ngấu của nước dịch cá tại phòng kỹ thuật của Công ty, mỗi lần kiểm nghiệm lấy khoảng 50 ml dịch nước từ các lô thí nghiệm Cứ như thế lặp lại và kiểm tra cho đến khi đạt độ ngấu (> 60 %) Các chỉ tiêu theo dõi:

- Đạm tổng số theo phương pháp Kjeldalh

- Đạm formol theo phương pháp chuẩn độ Formol

- Đạm amoniac theo phương pháp chưng cất

- Đạm amin = đạm formol – đạm amoniac

- Độ ngấu = (đạm formol / đạm tổng số) * 100

- Độ thối = (đạm amoniac / đạm tổng số) * 100

Các số liệu được xử lý bằng chương trình: Excel 2003, Stagraphics 7.0

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Khảo sát quy trình sản xuất nước mắm tại phân xưởng 5

4.1.1 Mục đích

Thông qua việc khảo sát quy trình chế biến nước mắm cổ truyền tại phân xưởng

5 thuộc công ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Hải Sản Liên Thành, chúng ta sẽ hiểu và nắm

rõ trình tự các bước tiến hành của quy trình từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến khâu bán thành phẩm, cũng như nắm được các yêu cầu của từng khâu Từ đó đưa ra một số

đề nghị giúp quá trình sản xuất hiệu quả hơn

4.1.2 Quy trình sản xuất nước mắm

Hiện nay, Công ty vẫn áp dụng phương thức sản xuất nước mắm cổ truyền theo phương pháp gài nén và kéo rút liên hoàn

Sản phẩm nước mắm có độ đạm cao, mùi thơm đặc trưng của nước mắm,vị ngọt đậm của đạm, có hậu mặn dịu ngọt, dư vị dài, màu sắc đặc trưng: màu vàng rơm của cá cơm Phan Thiết, màu cánh gián của cá cơm Kiên Giang

Thời gian chế biến nước mắm từ 8 – 12 tháng

Hình 4.1 Sơ đồ quy trình chế biến nước mắm

Chượp

chín Gài nén

Chuẩn bị thùng, hồ

Nước hoa cà

8 – 10 ngày

8 – 12 tháng

Nguồn châm

Nguồn châm