STT Chất vô cơ Hàm lƣơng
1 P (g/l) 0.266-0.566 2 Ca (g/l) 0.439-0.541 3 Mg (g/l) 2.208-2.310 4 S (g/l) 0.546-1.163 5 I (mg/l) 5.08-7.62 6 Br (mg/l) 68.80-97.50
Bảng 2.6. Hàm lƣợng các vitamin trong nƣớc mắm Vitamin B1 (mg/l) Vitamin B2 (mg/l) Vitamin B12 (mg/l) Vitamin PP (mg/l) 7 8.7 3.3 4.4 2.2.2. Lựa chọn bao bì
Từng loại mắm được đóng vào từng loại chai khác nhau với dung tích khác nhau và dán nhãn khác nhau giúp người tiêu dùng phân biệt được sản phẩm do công ty sản xuất và các hãng sản xuất khác. Từ đó có những đánh giá giúp cho công ty nâng cao chất lượng sản phẩm và phục vụ người tiêu dùng ngày càng tốt hơn.
Ở đây nhà máy sẽ chọn bao bì dạng chai nhựa 500ml
Yêu cầu đối với chai nhựa
Không tận dụng chai cũ. Khi chọn chai phải đủ dung tích, khơng bị vẹo cổ, bẹp đáy, đục mờ. Việc tráng chai được thực hiện như chai thu tinh. Tỉ lệ khuyết tật < 1% Chai rửa xong để ráo trong vòng 12 – 24h và đem vào chiết rót. Đóng rót mắm vào chai phải đảm bảo đóng đều mức nước mắm cách miệng chai 2cm.
2.2.3. Hương của nước mắm
Qua nhiều nghiên cứu về thành phần các chất tạo hương của nước mắm cho thấy: hương của nước mắm được tạo thành từ ba loại hương vị khác nhau là
Hương thối của amoniac
Hương phó mát được hình thành từ các axit béo bay hơi phân tử lượng thấp và các Ketons ( xeton )
Hương thịt được hình thành từ các Keton và Keton acid
Một số nghiên cứu sau đó thì đưa ra kết quả rằng các thành phần chất bay hơi trong nước mắm là các chất có phân tử lượng nhỏ dễ bay hơi và có mùi thơm như các axit amin bay hơi, axit hữu cơ, các este, aldehyt…. Theo nghiên cứu của Nonaka thì hàm lượng này gồm 12 loại gồm acid amin 4 loại, cacbonyl 6 loại, và amin 7 loại. Chất cacbonyl bay hơi
Các acid bay hơi Các amin bay hơi
Các thành phần này sẽ biến đổi theo từng giai đoạn trong sản xuất để đưa ra được hương vị đặc trưng nhất của nước mắm, tùy từng loại nguyên liệu, tùy từng sản phẩm ở các nước khác nhau, các địa phương khác nhau mà các chất có trong nước mắm khác nhau.
Bảng 2.7. Thành phần chính của hƣơng nƣớc mắm ngắn ngày
STT Tên thành phần Hàm lƣợng %
1 Dimethyl sunfit 0.12
2 Furfural 0.34
3 2-Furanmethanol 79.35
4 2-(3H)Furanone 5-methyl 0.07
5 2-Xiclopentene 1,4 dione 4-pyrimidione 0.11
6 4H-pyran-4-one 0.04 7 Chưa xác định 0.03 8 Chưa xác định 1.82 9 Xiclotetraxicloxane 0.44 10 3(2H) Pyridazinone, 4,5 dihydro 0.19 11 2,8-Diazaspiro(4,4) nonane-3,5-d 0.23 12 Benzene axetaldehyt 2.90 13 Ethanone, 1-(1H-pyrol2-yl) 0.86 14 4H-pyran-4-one,3,5-dimethyl 0.24 15 Furan,2,2-methylenebis 0.09 16 2 propanamine 0.05
STT Tên thành phần Hàm lƣợng % 17 Phenylethyl alcol 0.20 18 3-Methyl 2-thiophenecarboxaldehyt 1.35 19 Benzoic acid 0.12 20 1,2-Dipentylxyclopropene 0.59 21 Pyribudine-2,5-dimethoxy 0.16 22 Indolizine 2.01 23 Furan-2,2-[oxybis(methylene)] 0.23 24 Trimethylsilel3,5-dimethoxy-4 0.22 25 Xiclohexane 0.16 26 2-Hexenoic acid 0.14 27 Ethanedioic acid 0.15 28 Butylate hydroxitoluene 0.70 29 2(3H)-furanone,5-hexildihydro 0.12 30 Diethyl phtalat 1.75 31 2-Pentenoic acid 0.21 32 3-Xiclohexane1-ol 3.17 33 Axetic acid 0.41 34 2-Heptenol 0.04 35 1,2-Benzenedicarboxilic acid 0.18
STT Tên thành phần Hàm lƣợng % 36 Mercaptanoaxetic acid 0.46 37 Nonadecane 0.10 38 1,2-bis(trimethylxiloxe) ethane 0.34 39 Octadecane1-clo 0.09 40 3,3’Iminobis propylamit 0.03 41 2-Dimethylxilin 0.17 42 Propanamit 0.08 43 Silixic acid 0.03
Từ bảng trên cho thấy với nước mắm sản xuất theo phương pháp ngắn ngày cho 6 cấu tử thơm sau: 2-Furanmethanol, 2-Hexenoic acid, 2-Pentanoic acid, 2-Heptenol, Nonadecane, Octadecane1-clo
Do vậy để sản xuất nước mắm theo phương pháp ngắn ngày có sản phẩm chất lượng tốt, hương vị được chấp nhận ta cần phải có biện pháp cải thiện hương vị của nước mắm ngắn ngày.
2.2.4. Chỉ tiêu chất lượng Chỉ tiêu cảm quan Chỉ tiêu cảm quan Bảng 2.8. Chỉ tiêu chất lƣợng cảm quan nƣớc mắm Tên chỉ tiêu Yêu cầu Đặc biệt Thƣợng hạng Hạng 1 Hạng 2 Hạng 3
1. Màu sắc Nâu vàng, nâu vàng đến nâu đỏ, nâu đỏ 2. Độ trong Trong, sáng, sánh,
không vẩn đục Trong, không vẩn đục
3. Mùi Mùi thơm dịu, đặc trưng của nước mắm, khơng có mùi lạ
4. Vị Ngọt đậm của đạm, có hậu vị rõ Ngọt của đạm, có hậu vị rõ Ngọt của đạm, có hậu vị Ngọt của đạm, ít hậu vị 5. Tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường Khơng được có
Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 2.9. Chỉ tiêu chất lƣợng vi sinh nƣớc mắm
Chỉ tiêu hóa học và hóa lý
Bảng 2.10. Chỉ tiêu hóa học và hóa lý của nƣớc mắm Tên chỉ tiêu Mức chất lƣợng Đặc biệt Thƣợng hạng Hạng 1 Hạng 2 Hạng 3 1. Hàm lượng nitơ tồn phần, tính bằng g/l, khơng nhỏ hơn 40 35 30 25 20
2. Hàm lượng nitơ axit amin, tính bằng % so với nitơ tồn phần, khơng nhỏ hơn
55 45
STT Tên chỉ tiêu Mứccho phépđộ tối đa
1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tính theo số khuẩn lạc
trong 1ml 10
4
2 Coliforms, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 10 3 Clostridium perfringens, tính theo số khuẩn lạc trong
1ml 0
4 Escherichia coli, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0 5 Staphyloccocus aureus, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0
6 Tổng số nấm men và nấm mốc, tính theo số khuẩn lạc
Tên chỉ tiêu Mức chất lƣợng Đặc biệt Thƣợng hạng Hạng 1 Hạng 2 Hạng 3 3. Hàm lượng nitơ amôniac, tính bằng % so với nitơ tồn phần, khơng lớn hơn 14 15 4. Hàm lượng axit, tính bằng g/l theo axit axetic, không nhỏ hơn
12
5. Hàm lượng muối Natri clorua, tính bằng g/l, trong khoảng 250 – 295 6. Hàm lượng Histamin, tính bằng mg/l, khơng lớn hơn 200
2.3. Lựa chọn quy trình cơng nghệ
Ở nước ta hiện nay có rất nhiều phương pháp chế biến nước mắm. Có thể chia ra làm 2 phương pháp chính là sản xuất nước mắm dài ngày và sản xuất nước mắm ngắn ngày. Ở đồ án này chọn quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày
Nguyên tắc
Sử dụng nguồn enzyme protease từ các chế phẩm Neustrase, Flavourzyme kết hợp phương pháp tiếp nhiệt. Phương pháp này giảm thời gian chế biến từ 6 – 12 tháng xuống chỉ còn 30- 45 ngày. Sản xuất theo phương pháp này có ưu điểm là thời gian ngắn, lượng đạm thu được cao hơn.
Tuy nhiên nó có nhược điểm là mùi vị nước mắm kém đặc trưng hơn so với mùi vị nước mắm dài ngày, do đó phải tìm cách khắc phục bằng cách tạo hương cho nước mắm ngắn ngày.
Tạo hương cho nước mắm ngắn ngày
Để tạo hương vị thơm ngon đặc trưng cho nước mắm ngắn ngày có 2 hướng sau: Sản xuất chượp gây hương theo phương pháp cổ truyền, được cải tiến sau đó
cho nước mắm ngắn ngày, kém hương đi qua chượp gây hương rồi kéo rút qua chượp này, tạo hương cho nước mắm.
Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng sinh hương nước mắm từ chượp chín có hương tốt rồi dùng các chủng này để gây hương cho nước mắm ngắn ngày hoặc sử dụng vi sinh vật gây hương sản xuất ra hương liệu rồi cho vào nước mắm.
Hướng thứ 2 là hướng dễ cơ giới hóa, tự động hóa nhưng chỉ là nghiên cứu chưa được đưa vào sản xuất. Còn hướng thứ nhất đã được áp dụng thành công và sản phẩm được người tiêu dùng chấp nhận nên em chọn hướng thứ nhất: sản xuất chượp gây hương theo phương pháp cổ truyền, sau đó cho nước mắm ngắn ngày đi qua rồi kéo rút qua chượp gây hương để tạo hương cho nước mắm.
Do sản xuất với qui mô lớn, để đạt hiệu quả kinh tế cao hơn, dễ dàng cơ giới hóa, hiện đại hóa và đỡ tốn mặt bằng sản xuất lựa chọn phương pháp sản xuất nước mắm ngắn ngày có bổ sung enzyme protease.
CHƢƠNG 3. QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.1. Quy trình sản xuất nƣớc mắm ngắn ngày
Nguyên liệu Rửa Xử lý cơ Trộn enzym Xử lý nhiệt Chiết rút Lọc Lên men Thanh trùng Phối trộn Muối Chế phẩm enzyme protease Rót chai Sản phẩm Chai Bã
3.2. Thuyết minh quy trình ngun liệu
3.2.1. Rửa
Mục đích: làm sạch, chuẩn bị cho quá trình phối trộn cá với các nguyên liệu khác,
q trình này có thể xảy ra hay khơng xảy ra. Cách tiến hành
Đối với nguồn nguyên liệu là cá tươi:
Thông thường cá sau khi đánh bắt được rửa bằng nước biển tương đối sạch nên khi mua về nhà máy không cần rửa lại nhằm tránh gây tổn thất
Đối với nguyên liệu là cá đã qua ướp muối:
Khi nhận nguyên liệu về phải kiểm tra kĩ độ mặn của cá. Nếu lượng muối ướp vào cá trên thuyền quy định ứng với lương muối cho vào đợt 1 (4-6%) thì chỉ cần khử tạp chất sau đó cho vào thiết bị ngay, nước bổi đem phơi riêng. Nếu quá mặn phải rửa cá cho bớt mặn rồi mới phối trộn với các nguyên liệu khác.
Đối với nguyên liệu là cá lạnh đông:
Đối với cá đông lạnh, trước khi trộn muối phải rã đông nếu không chượp sẽ đen từng vùng, trong bản thân cá thì đen từ xương sống trở ra… Khi phát hiện hiện tượng đen ta thường lầm tưởng nguyên nhân từ sắc tố hoặc vì khối chượp có mạch lươn(mao quản)… chứ ít ai biết được từ cá đơng lạnh. Khi giám định trường hợp này, ta chỉ việc tách thịt cá ra nhìn xương là biết.
Các biến đổi
Trong q trình rửa có thể gây ra hiện tượng tổn thương cơ học đối với bề mặt cá, khi bị tổn thương dẫn đến thời gian bảo quản nguyên liệu sẽ giảm đi.
Các yếu tố ảnh hưởng
Tính chất của nguyên liệu đặc biệt tính chất bề mặt, ngồi ra tính chất và trạng thái của tạp chất cũng có những ảnh hưởng quyết định đến q trình rửa như loại tạp chất, kích thước, t trọng,...
3.2.2. Xử lý
Mục đích
Xử lý cơ: xay nhỏ giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa cá với nấm mốc.
Xử lý nhiệt: đối với nguyên liệu là đầu cá, xương, do tính chất cơ cứng nên cần xử lý sơ bộ nhằm làm mềm, biến tính một phần protein.
Cách tiến hành
Sau khi qua quá trình rửa tách tạp chất, nguyên liệu sẽ được đưa vào thiết bị xay cắt cá nhằm làm giảm kích thước cá trước khi phối trộn với muối
Các biến đổi
- Vật lý: sau khi xử lý kích thước của nguyên liệu sẽ giảm, diện tích bề mặt riêng sẽ tăng lên
- Hóa học: cấu trúc của nguyên liệu bị phá vỡ, các thành phần dễ bị oxy hóa bên trong các vật liệu như các acid béo, vitamin,... sẽ có điều kiện tiếp xúc với oxy, do đó các phán ứng oxy hóa sẽ diễn ra.
- Hóa lý: diện tích bề mặt riêng tăng lên, tốc đọ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên. Hiện tượng này sẽ làm giảm giá trị cảm quan về mùi của sản phẩm. - Hóa sinh: các phản ứng oxy hóa được xúc tác bởi enzyme sẽ diễn ra mạnh hơn
vì cơ chất tiếp xúc với oxy nhiều hơn.
- Sinh học: dưới tác dụng của lực cơ học, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt nhưng mức độ khơng đáng kể. Sau khi xử lý, diện tích bề mặt riêng phần tăng lên, mật độ vi sinh vật có thể tăng lên. Đồng thời, các thành phần dinh dưỡng thích hợp của vi sinh vật bên trong ngun liệu có thể thốt ra bề mặt, làm vi sinh vật phát triển mạnh hơn.
Các yếu tố ảnh hưởng
- Kích thước cuả nguyên liệu - Độ cứng
- Độ ma sát
- Cấu trúc của nguyên liệu - Độ ẩm của nguyên liệu
3.2.3. Phối trộn
Mục đích:
Chuẩn bị: cho q trình lên men Cách tiến hành
Cá sau khi xử lý nguyên liệu xong, được băng tải vận chuyển đến thiết bị phối trộn. Lúc này ta cho lượng enzyme protease vào đến lượng cần thiết, rồi để yên trong 30 phút. Quá trình phối trộn này giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu và cá hơn, thúc đẩy quá trình thủy phân protein cá nhanh hơn.
Các yếu tố ảnh hưởng
Ở giai đoạn phối trộn yếu ảnh hưởng là kích thước và t trọng. Sự khác biệt càng lớn thì q trình phối trộn càng khó thực hiện, khi hỗn hợp đã đồng nhất, nếu không dừng đúng thời điểm thì hỗn hợp này có thể bị tách riêng.
3.2.4. Lên men
Mục đích: chế biến
+ Tạo hỗn hợp nhiều loại axit amin, tăng giá trị dinh dưỡng cho nước mắm + Tạo màu sắc, hương vị thơm ngon cho nước mắm thành phẩm
Biến đổi
- Vật lý
+ Có sự thốt dịch trong cá ra ngồi
+ Muối ngấm dần vào cá, cấu trúc cá trở nên mềm dần theo thời gian lên men + Có sự tăng nhiệt độ khối cá khi ủ chín
+ T trọng, thể tích khối chượp thay đổi theo thời gian - Hóa học
+ Có sự hình thành các cấu tử hương cho nước mắm thành phẩm + PH thay đổi
+ Có sự thay đổi hàm lượng axit amin, béo, đạm tổng: trong quá trình chế biến nước mắm hàm lượng protein giảm xuống theo thời gian, hàm lượng đạm tổng số, đạm axit amin, đạm thối tăng lên rõ rệt và hàm lượng béo giảm.
+ Có xảy ra phản ứng thủy phân, oxy hóa chất béo, phản ứng Mailard, phản ứng deamin hóa, cacboxyl hóa…tạo màu sắc và hượng vị đặc trưng cho nước mắm.
- Hóa lý
Q trình thủy phân cũng gây một số biến đổi về pha như thịt cá rắn chuyển thành dạng khối nhão. Khi quá trình lên men kết thúc ta thu được khối chượp là dạng rắn nhão.
- Hóa sinh
+ Do tác dụng của hệ enzyme protease gồm enzym có trong nội tạng cá, enzyme bromelin của dứa, enzyme của nấm mốc lên protein của thịt cá nên quá trình phân giải protein sẽ tạo thành các sản phẩm theo chuỗi phản ứng
+ Vi sinh vật gây thối làm rữa nát thịt cá, xuất hiện ngay giai đoạn đầu hay trong suốt quá trình lên men và nếu khơng khống chế kịp thời thì nước mắm tạo thành sẽ có mùi thối.
+ Enzym lipoxydase xúc tác q trình oxy hóa chất béo tạo thành các sản phẩm andehit, xeton, rượu….
-Sinh học
+ Có sự sinh trưởng và phát triển của các lồi vi sinh vật trong khối cá. - Cảm quan
+ Màu sắc nước dịch chảy ra có màu nâu vàng. + Có mùi vị đặc trưng của nước mắm.
Cách tiến hành
- Khối chượp sau khi để yên trong 30 phút sẽ được cho vào thiết bị lên men. Thời gian lên men khoảng 30 ngày. Trong quá trình lên men lượng muối bổ sung là 20% so với nguyên liệu cá nhưng được chia nhỏ bổ sung nhiều lần.
- Lượng muối bổ sung lúc đầu là 4% so với nguyên liệu và được bổ sung 5 lần, mỗi lần cách nhau khoảng 5 ngày
- Nhiệt độ khối chượp sẽ được giữ ở nhiệt độ 30-450
C, đây là điều kiện tối ưu để enzyme hoạt động tốt.
- Trong khối chượp tồn tại nhiều loại vi sinh vật và enzymm khác nhau nhưng quan trọng là các enzyme pepsin, tripsin trong cá,enzyme protease của nấm mốc. Mỗi loại hoạt động tốt ở những điều kiện pH khác nhau.
+ Pepsin hoạt động tốt ở mơi trường axit có pH=1,5-2,2. Mơi trường muối mặn cũng như mơi trường có muối MgCl2 ,NH4Cl…môi trường kiềm ức chế sự hoạt động củ enzyme này.
+ Tripsin có vai trị quan trọng hơn pepsin hoạt động ở pH=8-9, nồng độ muối NaCl cao thì enzyme vẫn hoạt động được
+ Enzym protease của nấm mốc hoạt động tốt nhất ở pH=6-8,nhiệt độ 37-410 C
- Chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên như trên thường có pH=5,5-6,5.Ở mơi trường tự nhiên này tuy không ưu tiên phát triển loại nào, nhưng hệ enzyme trong chượp vẫn hoạt động được.