THỰC PHẨM LÊN MEN TỪ THỊT CÁ
Thịt, cá là nguồn cung cấp protein động vật chủ yếu cho con ngƣời. Ngồi những cách chế biến thơng thƣờng thịt, cá còn đƣợc chế biến dƣới dạng các sản phẩm lên men nhƣ: tré, nem chua, xúc xích lên men, nƣớc mắm, mắm cá và một số dạng sản phẩm lên men cổ truyền khác. Công nghệ sản xuất thực phẩm lên men từ thịt, cá chủ yếu dựa vào nguồn enzyme có sẵn trong ngun liệu hoặc bổ sung từ ngồi vào để tiến hành lên men tạo các sản phẩm có cấu trúc, màu sắc và hƣơng vị đặc trƣng cho từng loại sản phẩm.
Hiện nay, đa số các sản phẩm lên men từ thịt, cá đều đƣợc sản xuất theo phƣơng pháp cổ truyền, trong phạm vi chƣơng này sẽ trình bày cơng nghệ sản xuất hai sản phẩm lên men từ thịt, cá tƣơng đối phổ biến là nƣớc mắm và nem chua.
1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC MẮM
Nƣớc mắm là dung dịch đạm mà chủ yếu là các acid amin, đƣợc tạo thành do quá trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzyme protease có trong cá. Nƣớc mắm có màu từ vàng rơm đến cánh gián hoặc nâu vàng, có mùi thơm đặc trƣng, vị mặn – ngọt đạm, đƣợc sử dụng để làm gia vị trong chế biến thực phẩm quy mô công nghiệp cũng nhƣ hộ gia đình. Ngồi ra, nƣớc mắm để lâu năm cịn có tác dụng chữa một số bệnh nhƣ: đau dạ dày, phục hồi cơ thể suy nhƣợc…
Ở Việt Nam, nghề làm nƣớc mắm đã có từ lâu đời, đƣợc lan truyền từ đời này sang đời khác và đƣợc cải tiến thích hợp với thị hiếu và khí hậu của từng vùng. Hiện nay trên cả nƣớc có rất nhiều cơ sở sản xuất nƣớc mắm, trong đó một số nhãn hiệu nổi tiếng nhƣ: Thanh Hà, Hƣng Thịnh (Phú Quốc); Thủy Tài (Bình Định); Nam Ô (Đà Nẵng), Nha Trang, Phan Thiết….
Nƣớc mắm cũng đƣợc sản xuất ở hầu hết các nƣớc Châu Á. Mỗi nƣớc có kiểu sản xuất khác nhau tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng và giá trị cảm quan khác nhau.
1.1. Nguyên liệu sản xuất nƣớc mắm
1.1.1. Cá
Cá dùng để sản xuất nƣớc mắm phải là loại cá đạt tiêu chuẩn của cá biển ƣớp muối làm chƣợp theo TCVN 3251-79. Nguyên liệu cá sản xuất nƣớc mắm có thể đƣợc ƣớp đá hoặc ƣớp muối.
Theo tập tính sinh sống, cá có thể đƣợc phân thành cá nổi (cá sống ở tầng nƣớc trên và tầng nƣớc giữa) và cá đáy (cá sống ở tầng đáy).
a) Cá nổi
Cá nổi ven bờ có khoảng 70 lồi, đây là những lồi có kích thƣớc nhỏ, tuổi thọ thấp, sức sinh sản cao, sống tập trung ở những vùng nƣớc nóng gần bờ, có cơ sở thức ăn phong phú, nhƣ: cá trích, cá nục, cá cơm… những loài chủ yếu cung cấp cho hoạt động sản xuất nƣớc mắm.
- Cá cơm (Anchoviella) (hình 4.1)
Cá cơm là nguồn nguyên liệu chính, chủ yếu và đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong công nghệ sản xuất nƣớc mắm ở Việt Nam, đặc biệt ở Phú Quốc. Có ba lồi: cá cơm mờm, cá cơm than và cá cơm sọc.
124
Thành phần hóa học: 75,14% nƣớc, 11.25% protein, 2,1% lipid.
Đặc điểm: Cá thƣờng sống ở tầng nƣớc giữa, thƣờng sinh sống và di chuyển theo từng đàn lớn. Mùa thu hoạch vào khoảng tháng 45. Kích thƣớc lúc thu hoạch khoảng từ 69 cm.
- Cá nục (hình 4.2)
Cá nục tuy khơng đƣợc sử dụng nhiều nhƣ cá cơm nhƣng ngƣời ta vẫn sử dụng nó để sản xuất nƣớc mắm vì cho độ đạm cao. Ở vùng biển Phan Thiết họ cá nục có hai loại: nục sồ (Decapterus Maruadso), chiếm khoảng 4050% sản lƣợng cá nổi nói chung và cá nục thn (Dlejang) tỷ lệ thấp hơn.
Thành phần hóa học: 76,8.% nƣớc, 21,75% protein, 0,85% lipid.
Về đặc điểm và mùa vụ thu hoạch cá nục giống cá cơm nhƣng kích thƣớc lúc thu hoạch lớn hơn khoảng từ 1218 cm, trọng lƣợng 5070gr.
Hình 4.1. Cá cơm Hình 4.2. Cá nục
- Cá trích (Sardinella) (hình 4.3) Cá trích có nhiều ở vịnh Bắc Bộ và Tây Nam Bộ. So với cá cơm và cá nục, cá trích có thành phần lipid cao hơn, thành phần hóa học gồm: 75,3% nƣớc, 17,5% protein, 6% lipid. Cá trích đƣợc khai thác gần nhƣ quanh năm với kích thƣớc 1018cm. Ngồi cá cơm, cá nục, cá trích ngƣời ta cịn dùng một số lồi cá nổi khác trong sản xuất nƣớc mắm nhƣ:
cá mịi, cá lầm… Hình 4.3. Cá trích
b) Cá đáy
Nƣớc mắm sản xuất từ cá đáy cho chất lƣợng nƣớc mắm thấp hơn cá nổi, tuy nhiên vì nhiều lý do khác nhau mà ngƣời ta dùng một số loại cá đáy trong sản xuất nƣớc mắm nhƣ cá giò, cá sơn, một số loại cá tạp khác để thay thế cho cá cơm, cá nục nhằm tận thu nguồn đạm rất hiệu quả.
Các loại cá đáy cho chất lƣợng nƣớc mắm không bằng của cá cơm nhƣng khi kéo rút qua bã cá cơm cho chất lƣợng nƣớc mắm vẫn tốt.
c) Các loại phụ phẩm từ cá
125
các cơ sở sản xuất nƣớc mắm hiện nay còn dùng các loại phụ phẩm khác từ cá nhƣ: ruột cá, đầu cá… để sản xuất nƣớc mắm. Với các loại nguyên liệu này nƣớc mắm làm ra chất lƣợng không bằng của cá nổi và cá đáy nhƣng nếu đƣợc kéo rút qua bã chƣợp tốt thì chất lƣợng vẫn đảm bảo.
1.1.2. Muối
Muối thƣờng có 2 nguồn là muối biển và muối mỏ, trong đó loại muối đƣợc dùng trong sản xuất nƣớc mắm là muối biển.
Muối trong sản xuất nƣớc mắm có một vai trị vơ cùng to lớn, là nguyên liệu không thể thay thế đƣợc trong chế biến nƣớc mắm. Muối sử dụng trong sản xuất nƣớc mắm đóng vai trị phịng chống thối do có tác dụng kìm hãm hoạt động của vi sinh vật gây thối cá, nhƣng vẫn thuận lợi cho các enzyme và vi sinh vật gây hƣơng phát triển. Mặt khác muối còn tạo ra vị mặn cho nƣớc mắm.
Muối dùng trong sản xuất nƣớc mắm là loại muối tinh khiết (hàm lƣợng NaCl trên 97%), tốt nhất là sử dụng loại muối kết tinh nhỏ, có độ rắn cao, trắng óng ánh, khơng bị vón cục, khơng ẩm ƣớt, khơng vị đắng.
Trong muối ăn, nếu có lẫn các muối khác nhƣ CaCl2, MgCl2, KCl... đều ảnh hƣởng đến tốc độ hịa tan và tính thẩm thấu của NaCl vào cá. Đặc biệt là làm cho sản phẩm có vị đắng chát. Trong chế biến nƣớc mắm phải sử dụng muối cũ, muối đƣợc bảo quản càng lâu càng tốt do các muối tạp MgCl2 và CaCl2 dễ bị hút ẩm và chảy nƣớc, nên nếu bảo quản càng lâu thì lƣợng tạp chất này sẽ bị hút ẩm và chảy nƣớc hết và chỉ còn lại muối NaCl.
Thƣờng muối đƣợc thu mua từ tháng 57 của năm trƣớc rồi đem sử dụng vào tháng 45 năm sau.
1.1.3. Một số phụ gia sử dụng trong chế biến nước mắm
Những chất phụ gia thƣờng đƣợc bổ sung vào sau khi nƣớc mắm đã ra thành phẩm và chuẩn bị đi vào cơng đoạn đóng chai. Các phụ gia đƣợc bổ sung vào nƣớc mắm với mục đích làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm nhằm phù hợp với nhu cầu thị hiếu ngƣời tiêu dùng.
- Chất điều vị: Monosodium glutamate (MSG)
- Chất tạo ngọt: Sodium inosinate, Acesulfam-Kali, Saccarin
- Chất bảo quản: Kali sorbat, natri bezoat có tác dụng chống nấm men, nấm mốc - Chất ổn định : Xathangum, có tác dụng ổn định trạng thái của sản phẩm nƣớc mắm
- Chất tạo màu: màu caramel, phẩm màu tổng hợp Brown HT (nâu HT) cho nƣớc mắm có màu nâu cánh dán phù hợp với nhu cầu cảm quan ngƣới tiêu dùng
Cũng có thể bổ sung một số chất để làm tăng giá trị dinh dƣỡng nhƣ bổ sung sắt vào nƣớc mắm.
Ngoài những phụ gia trên, tùy theo đặc điểm của từng địa phƣơng ngƣời ta có thể cho thêm thính nhằm tạo cho nƣớc mắm có màu đỏ đẹp và tăng mùi thơm, thính có thể đƣợc làm từ gạo tẻ, gạo nếp hoặc ngô rang vàng và xay mịn. Các gia vị khác nhƣ ớt, riềng, thơm (dứa) cũng có thể cho vào trong q trình chƣợp nhằm tạo vị ngọt, cay và hƣơng thơm cho sản phẩm.
1.2. Bản chất của quá trình sản xuất nƣớc mắm
126
thịt cá nhờ hệ enzyme protease có sẵn trong cá (hoặc bổ sung từ ngoài vào) thành các acid amin trong môi trƣờng nƣớc muối ở nồng độ thích hợp. Trong q trình này cũng có sự tham gia một phần của vi sinh vật, chủ yếu tạo hƣơng vị đặc trƣng cho nƣớc mắm. Bên cạnh đó cịn có sự thủy phân đƣờng và chất béo… thành các acid hữu cơ và rƣợu.
Protein Polypeptide Peptide Acid amin
enzyme enzyme enzyme
Quá trình xảy ra càng triệt để bao nhiêu, chất lƣợng nƣớc mắm càng cao, độ đạm càng lớn. Tuy nhiên ngoài những vi sinh vật hữu ích tiết ra protease thúc đẩy cho q trình thủy phân, cịn có các vi sinh vật gây thối nếu khơng khống chế kịp thời sẽ tạo ra một số loại khí có mùi rất khó chịu nhƣ NH3, H2S, mercaptan... Các sản phẩm khí này có thể sẽ tan trong nƣớc mắm, cũng có thể bay hơi tạo ra mùi rất khó chịu. Chính vì thế trong sản xuất nƣớc mắm, cần kìm hãm quá trình này xảy ra.
Trong quá trình chế biến nƣớc mắm, sự tham gia vào quá trình thuỷ phân protein của vi sinh vật tƣơng đối yếu nhƣng về sự hình thành của mùi vị nƣớc mắm trong quá trình chế biến thì vi khuẩn đã tham gia khá tích cực. Những vi khuẩn gây hƣơng yếm khí, bản thân khơng ƣa muối nhƣng trong môi trƣờng chế biến chƣợp chúng thích nghi với độ mặn và phát huy tác dụng.
Nổi bật hơn cả về khả năng gây hƣơng là 8 chủng thuộc giống Clostridium; họ
Bacillaceae; bộ Eubacteriales; lớp Schizomycetes. Chúng phát triển tốt ở nhiệt độ 3540oC, tối thích là 37o
C; pH = 5,09,0, tối thích là 7,0; Nồng độ muối 0,53% , tối thích là 1%.
1.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình sản xuất nƣớc mắm
1.3.1. Nhiệt độ
Là yếu tố quan trọng để tăng cƣờng khả năng hoạt động của các loại enzyme trong quá trình phân giải protein thịt cá . Khi nhiệt độ tăng thì vận tốc phản ứng tăng , đến một nhiệt độ nhất định vận tốc phản ƣ́ng sẽ khơng tăng nữa và có thể giảm xuống do nhiệt độ cao làm cho hệ enzyme protease mất hoạt tính, q trình thủy phân kém hoặc dừng lại.
Nhiệt độ 4550oC thích hợp cho q trình sản xuất nƣớc mắm. Nhiệt độ dƣới 37oC tác dụng của enzyme giảm sút rõ rệt .
Nhiệt độ 70oC trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá mất hoạt tính.
1.3.2. pH
Mỗi enzyme hoạt động ở một pH xác định. Quá trình thủy phân thịt cá từ protein đến acid amin có rất nhiều loại enzyme tham gia, ở đây ta xét đến hai loại enzyme chính đóng vai trị chủ yếu trong q trình thủy phân thịt cá, đó là pepsin và trypsin. Trypsin hoạt động mạnh ở môi trƣờng pH = 8,09,0. Pepsin hoạt động tốt ở môi trƣờng acid có pH = 1,52,2.
Qua thực nghiệm, nếu điều chỉnh mơi trƣờng có độ pH = 1,52,0 thích hợp cho pepsin hoạt động thì màu sắc của chƣợp đẹp nhƣng tốc độ thuỷ phân chậm, mùi vị kém hơn chƣợp chế biến bằng phƣơng pháp tự nhiên. Cịn nếu giữ cho mơi trƣờng có độ pH = 7,58,5 thích hợp cho trypsin hoạt động thì tốc độ thủy phân nhanh nhƣng đạm thối nhiều, màu sắc nƣớc mắm không đẹp.
127
phát triển loại enzyme nào nhƣng cả 2 loại enzyme chính là pepsin và trypsin đều phát triển đƣợc. Mặt khác, lại có tác dụng ức chế một phần hoạt động của vi sinh vật gây thối. Do vậy, khi sản xuất chƣợp, ta không cần phải xét đến môi trƣờng pH hoạt động của enzyme vì mơi trƣờng tự nhiên là ƣu việt hơn cả.
1.3.3. Nồng độ muối
Muối là nguyên liệu quan trọng cho q trình sản xuất nƣớc mắm, có tác dụng ức chế hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa.
Nồng độ muối thấp có tác dụng thúc đẩy q trình thủy phân protein nhanh hơn, chƣợp mau chín, nhƣng không đủ khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối.
Nồng độ muối quá cao có tác dụng ức chế mạnh đến sự phát triển của vi khuẩn gây thối nhƣng đồng thời cũng làm mất hoạt tính của enzyme, quá trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài.
Nồng độ muối thích hợp cho vào chiếm tỉ lệ khoảng 2025% so với khối lƣợng cá. Trong trƣờng hợp sản xuất chƣợp theo phƣơng pháp cho muối nhiều lần, có châm thêm nƣớc thì lƣợng muối có thể chiếm tỉ lệ cao hơn. Tuy nhiên cần phải xác định số lần cho muối, tỉ lệ muối của mỗi lần và khoảng cách giữa các lần cho muối để khơng ảnh hƣởng đến q trình sản xuất và chất lƣợng của nƣớc mắm.
1.3.4. Diện tích tiếp xúc
Các enzyme trong cá thƣờng có nhiều ở nội tạng, để tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và thịt cá ngƣời ta thƣờng tiến hành xay nhỏ, đập dập hoặc cắt khúc nguyên liệu cá. Tùy vào từng loại cá, kích thƣớc cá mà ngƣời ta sẽ thực hiện theo phƣơng cách nào. Đối với các loại cá có kích thƣớc nhỏ vừa thì phƣơng pháp đập dập đƣợc sử dụng nhiều hơn do cá đập dập sẽ giữ đƣợc hình dạng ban đầu, cơ thịt bên trong bị mềm ra, tổ chức cơ thịt lỏng lẻo giúp enzyme dễ ngấm vào trong thịt. Cá đập dập xƣơng cá không bị vỡ vụn, khi chƣợp chín kéo rút dễ dàng.
Đối với phƣơng pháp xay nhỏ cá sẽ cho diện tích tiếp xúc lớn nhƣng protein dễ bị biến tính do tác dụng cơ học và dung dịch khó lọc, dễ bị hiện tƣợng tắc lù. Phƣơng pháp cắt khúc, diện tích tiếp xúc có tăng nhƣng thịt cá vẫn cịn chắc nên enzyme khó ngấm vào để phân giải thịt cá.
1.3.5. Bản thân nguyên liệu
Những loài cá khác nhau thì thành phần hóa học, cấu trúc, hệ enzyme tồn tại trong cá khác nhau nên khi sản xuất nƣớc mắm sẽ tạo ra các loại nƣớc mắm có màu sắc, mùi vị và chất lƣợng khác nhau. Cá sống ở tầng nƣớc trên và giữa nhƣ cá cơm, cá nục, cá mòi…cho chất lƣợng nƣớc mắm tốt hơn nhiều so với cá sống ở tầng nƣớc dƣới và tầng đáy nhƣ cá phèn, cá mối…
Cá có kết cấu tổ chức cơ thịt lỏng lẻo quá trình thủy phân và chín của nƣớc mắm xảy ra nhanh hơn đối với các loại cá có cơ thịt cứng, dày, chắc.
Nƣớc mắm làm từ cá có nhiều mỡ thƣờng có mùi ơi khét khó chịu do chất béo bị oxy hóa hoặc có mùi vị chua do chất béo bị thủy phân tạo thành các loại acid yếu dễ bay hơi.
Độ tƣơi của nguyên liệu cũng ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc mắm. Sử dụng cá tƣơi trong chế biến, nƣớc mắm sẽ có chất lƣợng tốt hơn đối với cá ƣơn.
Nƣớc mắm chế biến từ cá cơm có mùi thơm nhẹ nhàng, màu sắc vàng đẹp hơn cá nục, cá nục màu vàng nghiêng về cánh gián, cá chỉ vàng có màu trong vắt sóng
128
sánh và thơm ngon, cá ngừ đại dƣơng cho độ đạm cao, cá mòi vừa dùng để chế biến nƣớc mắm, vừa làm mắm. Nƣớc mắm chế biến bằng cá nục cho hàm lƣợng đạm cao hơn cá cơm.
1.4. Công nghệ sản xuất nƣớc mắm bằng phƣơng pháp cổ truyền
Thƣờng có 2 phƣơng pháp chủ yếu là phƣơng pháp gài nén và phƣơng pháp đánh khuấy.
1.4.1. Quy trình cơng nghệ chung
Quy trình cơng nghệ chung sản xuất nƣớc mắm đƣợc trình bày ở hình 4.4.
1.4.2. Thuyết minh quy trình
Trong quy trình sản xuất nƣớc mắm, sản xuất chƣợp bằng phƣơng pháp gài nén và phƣơng pháp đánh khuấy có khác nhau về thao tác trong các cơng đoạn trộn muối và lên men (gài nén, chăm sóc chƣợp) cịn các cơng đoạn khác tiến hành tƣơng tự nhau.
Hình 4.4. Sơ đồ quy trình chung sản xuất nước mắm theo phương pháp cổ truyền
Thu nƣớc thuộc Rửa sạch, phơi khô
Đắp lù Thùng chƣợp Phân loại Nấu phá bã Nguyên liệu Pha đấu