L ỜI MỞ ĐẦU
1.4.6 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mắ m
Đánh giá theo TCVN 5107-2003. Nước mắm được phân làm 4 hạng theo thứ tự:
Đặc biệt Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2
Yêu cầu về cảm quan
Bảng 2.1 Yêu cầu cảm quan của nước mắm
Yêu cầu Chỉ tiêu
Đặc biệt Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 Màu sắc Từ nâu cánh gián đến nâu vàng
Độ trong Trong , không vẩn đục
Mùi Thơm đặc trưng của nước mắm, không có mùi lạ
Vị Ngọt đậm của đạm, có hậu vị rõ Ngọt của đạm, có hậu vị Ngọt của đạm, ít có hậu vị Ngọt của đạm, không mặn chát Tạp chất thấy bằng mắt thường Không được có
* Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm
Bảng 2.2 Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm
Mức chất lượng Chỉ tiêu Đặc biệt Thượng
hạng
Hạn
g 1 Hạng 2
Hàm lượng Nitơ toàn phần, tính bằng g/l
không nhỏ hơn
30 25 15 10
Hàm lượng Nitơ acid amin, tính bằng % so
với Nitơ toàn phần, không nhỏ hơn
55 50 40 35
Hàm lượng Nitơ amoniac, tính bằng % so
với Nitơ toàn phần, không lớn hơn
20 25 30 35
Hàm lượng acid, tính bằng g/l theo acid
axetic, không nhỏ hơn
8.0 6.5 4.0 3.0
Hàm lượng muối, tính bằng g/l trong
khoảng
245-280 260-295
Chỉ tiêu vi sinh của nước mắm
Bảng 2.3 Chỉ tiêu vi sinh của nước mắm
Tên chỉ tiêu Mức tối đa cho phép
Tổng số vsv hiếu khí,số khuẩn lạc trong 1ml 105
Coliforms, số khuẩn lạc trong 1ml 102
Escheria coli, số khuẩn lạc trong 1ml 0
Clostridium perfingens, số khuẩn lạc trong 1ml 10
S.aureus, số khuẩn lạc trong 1ml 0 Tổng số bào tử nấm men và nấm mốc, số khẩn
lạc trong 1ml
Chương II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1Đối tượng nghiên cứu 2.1.1Đầu cá sơn la
Tên khoa học: Glaucosoma buergeri
Khối lượng trung bình: 4-5 kg/con
Hình 2.1 Glaucosoma buergeri Hệ thống phân loại: Giới (regnum) : Animal Ngành (Phylum) : Chordata Lớp (Class) : Actinopterygii Bộ (ordo) : Perciformes Chi (genus) : Glaucosoma
Họ (family) : Glaucosomatidae Loài (species ) : Glaucosoma buerger
Đầu cá Sơn La được thu mua tại Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Xuất Khẩu Thủy Sản Khánh Hòa, số 10 Võ Thị Sáu, TP Nha Trang, Tỉnh Khánh Hòa. Sau khi thu mua, tiến hành bảo quản lạnh và vận chuyển về phòng thí nghiệm. Đầu cá được xay nhỏ sau đó được cho vào túi PE và bao gói mỗi túi đựng 500g nguyên liệu. Các túi nguyên liệu này được bảo quản trong tủ đông ở phòng Công Nghệ Chế Biến 2 cho đến khi sử dụng.
2.1.2. Muối ăn
Muối ăn được dùng để chế biến là loại muối sạch, ít tạp chất, được ủ ít nhất là 3÷4
tháng trước khi cho vào muối chượp, muối được mua tại quán tạp hóa đường Nguyễn Đình Chiểu gần trường Đại Học Nha Trang,
2.1.3. Enzyme Protamex
Enzyme Protamex là enzyme protease có nguồn gốc từ vi sinh vật Bacillus của hãng
Novozyme ( Đan Mạch) được tổ chức FAO/WHO cho phép sư dụng trong thực phẩm.
Hiện nay enzyme này đang dược sử dụng rộng rãi cả trong nghiên cứu và trong thực tiễn sản xuất. Enzyme Protamex có hoạt độ 1,5 AU/g, hoạt động thích hợp trong khoảng pH = 5,5÷7,5 nhiệt độ 35÷65°C. Protamex có thể bị mất hoạt tính trong 10 phút tại 850 C khi pH bằng 8. Tuy nhiên sự bất hoạt của Protamex phụ thuộc nhiều vào cơ chất, điều kiện môi trường hoạt động (nồng độ cơ chất, pH …). Khi ở dạng bột enzyme này rất dễ tan trong nước. Khác với nhiều enzyme protease khác, Protamex thủy phân protein tạo ra dịch thủy phân không có vị đắng nên rất phù hợp trong thực phẩm.
2.1.4 Enzyme Flavourzyme
Enzyme Flavourzyme là chế phẩm enzyme của quá trình lên men chìm của
Aspergillus oryzae. Là một phức hợp gồm endo_protease, amino_peptidase, cacboxyl_peptidase.
Điều kiện hoạt động tối ưu là: pH=5÷7, nhiệt độ hoạt động từ 40÷650C, Enzyme này có thể bị bất hoạt ở 850C trong vòng 5 phút.
Dạng vật lý của chế phẩm enzyme: dạng bột, màu nâu. Đây là sản phẩm
Enzyme được FAO/WHO, công bố đạt tiêu chuẩn dành cho thực phẩm, sản phẩm
công bố chất lượng với BYTVN số 16536/2005 YT_CNTC.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu
Thành phần hóa học của đầu cá sơn la được xác định theo sơ đồ
Hình 2.2: Xác định thành phần hóa học của đầu cá sơn la
Đầu cá Sơn la
Xay nhỏ
Xác định hàm lượng nước, protein, lipit và khoáng
2.2.2 Quy trình dự kiến
* Sơ đồ quy trình dự kiến
Hình 2.3: Sơ đồ quy trình dự kiến Thuyết minh quy trình dự kiến:
- Nguyên liệu: Đầu cá sơn la được thu mua tại công ty phải còn tươi và bảo quản đủ lạnh, sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm tiến hành rửa để loại bỏ tạp chất, đầu cá được xay nhỏ sau đó được cho vào túi PE và bao gói. Mỗi túi đụng 500g, các túi nguyên liệu này được bảo quản trong tủ đông ở phòng Công Nghệ Chế Biến 2 cho đến khi sử dụng. - Rã đông: Các túi nguyên liệu được cho vào tủ lạnh rã đông ở nhiệt độ 40C cho
đến khi rã đông hoàn toàn.
- Thủy phân: Quá trình thủy phân diễn ra trong bể ổn nhiệt để giữ nhiệt độ thủy
phân được ổn định. Trong quá trình thủy phân cần chú ý đến các thông số nhiệt độ,
thời gian thủy phân, tỷ lệ enzyme so với nguyên liệu sao cho thích hợp để thủy phân
đạt kết quả cao.
Nước mắm
Đầu cá sơn la xay nhỏ bảo quản đông
Rã đông
Thủy phân bằng enzyme protease thương mại
Bổ sung muối
Lên men trong điều kiện tự nhiên, phơi nắng
- Bổ sung muối: Hỗn hợp sau khi thủy phân xong được bổ sung thêm muối với tỉ lệ thích hợp.
- Lên men: Hỗn hợp cá muối cho vào hũ thủy tinh đậy nắp kín và tiến hành lên men, sau quá trình lên men nước mắm không còn mùi tanh, nước mắm có màu đẹp và mùi thơm, cá được thủy phân hoàn toàn.
- Lọc: Sau quá trình lên men, tiến hành lọc lấy nước mắm.
2.2.3 Bố trí thí nghiệm xác định loại enzyme thích hợp
Hình 2.4: Bố trí thí nghiệm xác định loại enzyme
Protamex 0,1% + Flavourzyme
0,1%
Kết luận loại Enzyme tốt nhất
Đốichứng (không bổ sung enzyme) Flavourzyme 0,1% Rã đông
Tiến hành thủy phân theo chế độ
- Nhiệt độ thủy phân : 450 C
- Thời gian thủy phân : 6h
- PH: tự nhiên = 6,4÷6,5
- Tỷ lệ nước/Nguyên liệu: 1/1 (v/w)
- Tỷ lệ enzyme/Nguyên liệu 0,1%(w/w)
Protamex 0,1%
Xác định các chỉ tiêu Nts ,Na.a
Đầu cá sơn la đã xay nhỏ sau khi rã đông ở nhiệt độ 40C qua đêm trong tủ lạnh được cho vào cốc thủy tinh 1000ml, cho thêm nước cất vào với tỉ lệ nước/nguyên liệu là 1/1. Dùng đũa thủy tinh khuấy trộn cho nguyên liệu khuếch tán đều vào nước rồi cho hỗn hợp vào bểổn nhiệt. Khi nhiệt độ trong cốc thủy tinh đạt 450C thì enzyme được cho vào với tỉ lệ 0,1% so với khối lượng nguyên liệu đầu cá sơn la. Đối với mẫu có sử dụng Protamex kết hợp với Flavourzyme thì khi nhiệt độ hỗn hợp đạt 450C ta cho enzyme protamex vào trước, sau đó 1 giờ ta cho tiếp enzyme Flavourzyme vào. Quá trình thủy phân thực hiện trong thời gian 6h ở 450C thời gian tính từ khi cho enzyme vào, pH tự nhiên = 6,4÷6,5. Nhiệt độ hỗn hợp được duy trì ổn định bằng bể ổn nhiệt trong thời gian 6h, cứ 10 phút tiến hành khuấy trộn mẫu cho đều.
- Xác định hàm lượng nitơ tổng số và nitơ acid amin: Lọc mẫu bằng giấy lọc sau đó
kiểm tra các thông số về hàm lượng nitơ tổng số và nitơ acid amin để tìm ra mẫu
2.2.4 Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ muối
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Hình 2.5 Bố trí thí nghiệm chọn tỉ lệ muối
- Từ kết quả của Bố trí thí nghiệm thủy phân đầu cá sơn la và xác định loại enzyme thích hợp nhất ta chọn được loại enzyme dùng để thủy phân là protease 0,1% + flavourzyme 0,1%.
Rã đông
Bổ sung muối
Tiến hành thủy phân theo chế độ
- Nhiệt độ thủy phân : 450 C - Thời gian thủy phân : 6h
- PH: tự nhiên = 6,4÷6,5 - Tỷ lệ nước/NL: 1/1 (v/w) - Tỷ lệ enzyme/NL 0,1%(w/w)
- Protamex 0,1% + Flavourzyme 0,1%
Đánh giá cảm quan
Phân tích các chỉ tiêu Nts ,Na.a ,NAmoniac
Đầu cá Sơn La xay nhỏ bảo quản đông
30% 35% 40% 45%
Lên men trong điều kiện tự nhiên, phơi nắng
- Nguyên liệu được rã đông và tiến hành thủy phân bằng 2 enzyme kết hợp là protease 0,1% + flavourzyme 0,1% với 4 mẫu tương tự nhau (500g đầu cá), sau khi thủy phân xong ta tiến hành bổ sung thêm muối vào 4 mẫu đó với nồng độ lần lượt là 30%, 35%, 40%, 45% so với nguyên liệu cá, tương ứng 150g,175g, 200g, 225g muối,
trộn đều muối với hỗn hợp thủy phân sau đó cho vào các hũ thủy thinh để lên men.
- Lên men: Quá trình lên men được tiến hành trong các hũ thủy tinh có nắp đậy,
để ở nhiệt độ thường, phơi nắng hằng ngày kết hợp với đánh đảo. Quá trình lên men
được tiến hành trong thời gian 60 ngày.
- Kết thúc quá trình lên men ta lấy mẫu, tiến hành lọc, và phân tích các chỉ tiêu Nts
2.2.5 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên men
Hình 2.6 Bố trí thí nghiệm chọn nhiệt độ lên men
Thuyết minh sơ đồ
- Từ kết quả của Bố trí thí nghiệm thủy phân đầu cá sơn la, xác định loại enzyme thích hợp nhất và kết quả bố trí thí nghệm chọn tỉ lệ muối thích hợp ta chọn loại
Rã đông
Tiến hành thủy phân theo chế độ
- Nhiệt độ thủy phân : 450 C
- Thời gian thủy phân : 6h
- PH: tự nhiên = 6,4÷6,5
- Tỷ lệ nước/NL : 1/1 (v/w)
- Tỷ lệ enzyme/NL : 0,1%(w/w)
- Protamex 0,1% + Flavourzyme 0,1%
Đánh giá cảm quan
Phân tích các chỉ tiêu Nts ,Na.a ,NAmoniac
Đầu cá Sơn La xay nhỏ bảo quản đông
Bổ sung muối với tỉ lệ thích
hợp đã xác định dược
Nhiệt độ thường
Chọn nhiệt độ lên men thích hợp
Nhiệt độ 40÷450C
enzyme dùng để thủy phân là protease 0,1% + flavourzyme 0,1% và tỉ lệ muối dùng là 35% so với nguyên liệu đầu cá sơn la.
- Tiến hành thủy phân 2 mẫu, mỗi mẫu 500g nguyên liệu. theo chế độ Nhiệt độ thủy phân : 450 C
Thời gian thủy phân : 6h
PH: tự nhiên = 6,4÷6,5 Tỷ lệ nước/NL: 1/1 (v/w)
Tỷ lệ enzyme/NL 0,1%(w/w)
Protamex 0,1% + Flavozyme 0,1%
- Thủy phân xong ta cho vào mối mẫu 175g muối tương đương với 35% khối lượng
nguyên liệu.
- Lên men: Bố trí lên men ở 2 chế độ khác nhau. Một mẫu lên men ở nhiệt độ
thường, một mẫu lên men ở nhiệt độ 400C- 450C và duy trì nhiệt độ đó trong suốt
thời gian lên men, thường xuyên kiểm tra và khuấy đảo hỗn hợp. Thời gian lên men
là 60 ngày.
Dùng thùng xốp với kính thước : dài 30cm, rộng 25cm, cao 15 cm. Để giữ được ở
nhiệt độ ổn định ta đậy kín nắp thùng xếp lại, dùng bóng đèn nung sáng hiệu Rạng
Đông với công suất 40W.
- Xác định hàm lượng nitơ tổng số, nitơ acid amin, nitơ NH3: Lọc lấy mẫu kiểm tra
các thông số để có cơ sở chọn nhiệt độ lên men thích hợp.
- Đánh giá cảm quan: Tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan như mùi, vị, độ trong, màu của nước mắm sau khi lên men bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79 để có cơ sở chọn nhiệt độ lên men thích hợp.
2.3 Phương pháp phân tích.
2.3.1Phương pháp xác định thành phần hóa học của nguyên liệu.
- Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ 1050C theo TCVN 3700-1990.
- Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 3705-1990. Hàm lượng protein = 6,25 x hàm lượng Nitơ tổng số.
- Xác định hàm lượng khoáng bằng phương pháp nung ở 6000C.
2.3.2Phương pháp xác định chất lượng nước mắm
* Phương pháp hóa học
- Xác định hàm lượng Nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldahl theo TCVN 3705-1990.
- Xác định hàm lượng Nitơ NH3 bằng phương pháp chưng kéo hơi nước theo TCVN 3706-1990.
- Xác định hàm lượng Nitơ focmon bằng phương pháp Sorensen.
- Hàm lượng Nitơ axit amin = Hàm lượng Nitơ Focmon – Hàm lượng Nitơ NH3. - Xácđịnh hàm lượng muối ăn (Nacl) theo phương pháp Morh.
- Xác định hàm lượng axit theo phương pháp trung hòa. * Phương pháp cảm quan
Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm theo TCVN 3215-79.
* Phương pháp phân tích vi sinh vật..
Các chỉ tiêu vi sinh của nước mắm gồm: Tổng số vi sinh vật hiếu khí, Coliforms, E.coli, Cl. Perfringens, S. Aureus, tổng số bào tử nấm men, nấm mốc,
được phân tích tại Viện Công Nghệ Sinh Học Và Môi Trường, Đại Học Nha
Trang, số 2 Nguyễn Đình Chiểu, Nha Trang, Khánh hòa.
2.4Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu.
Theo TCVN 5276-90 . 2.5Phương pháp Xử lý số liệu
Tất cả các số liệu được lấy từ kết quả trung bình cộng của 3 lần thí nghiệm
song song. Sử dụng phần mềm Micrrosoft Excel for Windows để tính toán và vẽ đồ thị.
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả xác định thành phần hóa học đầu cá sơn la.
Tiến hành xác định thành phần hóa học đầu cá sơn la, kết quả được thểở bảng
Bảng 3.1 : Xác định thành phần hóa học của đầu cá sơn la.
Nước (%) Protein (%) Lipit(%) Khoáng(%)
61,75 17,1 4,71 14,94
Từ kết quả thí nghiệm trên ta thấy đầu cá sơn la có hàm lượng protein khá cao (chiếm 17,1%). Vì vậy việc nghiên cứu sử dụng loại phế liệu này chế biến nước
mắm là hoàn toàn có cơ sở.
Hàm lượng khoáng trong đầu cá sơn la cũng khá cao, vì vậy cần tìm biện pháp
thu hồi khoáng cho các hướng ứng dụng khác nhau.
3.2 Kết quả xác định các thông số cho quá trình sản xuất nước mắm
3.2.1 Kết quả thí nghiệm xác định enzyme thích hợp cho quá trình thủy phân
1.5 12.1 11.6 14.7 0.5 3.5 3.1 4.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Đối chứng P 0.1% F 0.1% P 0.1% + F 0.1% Mẫu thí nghiệm H à m l ư ợ n g n it ơ ( g N /L ) Nitơ tổng số Nitơ axitamin
Hình 3.1: Hàm lượng Nts , Na.a trong dịch thủy phân.
Từ kết quả thí nghiệm trên ta thấy các mẫu thủy phân bằng enzyme có hàm lượng
đạm cao hơn nhiều so với mẫu đối chứng không thủy phân. Trong đó mẫu có 2 loại
enzyme kết hợp là Protamex 0.1% + Flavourzyme 0.1% cho hàm lượng Nittơ cao
nhất, hàm lượng nitơ tổng số, nitơ acid amin đều cao hơn nhiều so với 2 mẫu dùng
enzyme protamax 0,1% và mẫu dùng flavourzyme 0,1%. Do đó ta chọn mẫu Protamex 0.1% + Flavourzyme 0.1% dùng để thủy phân trong quá trình chế biến nước mắm từ đầu cá sơn la.
3.2.2 Kết quả thí nghiệm xác định tỉ lệ muối cho quá trình lên men 20.8 20.4 18.5 17.7 8.6 8.2 7.2 6.5 4.3 4.1 3.7 3.3 0 5 10 15 20 25 30% 35% 40% 45% Tỉ lệ muối (%) H à m l ư ợ n g N it ơ ( g N /L ) Nitơ tổng số Nitơ axitamin Nitơ NH3
Hình 3.2 Hàm lượng đạm trong nước mắm ở tỉ lệ muối khác nhau.
Muối là thành phần không thể thiếu được và đóng vai trò quan trọng trong quá trình chế biến nước mắm, thiếu muối nước mắm không hình thành được. Muối có tác dụng ức chế hoạt động của vi sinh vật gây thối rữa, ngăn ngừa sự thối rữa trong quá trình chế biến.
Kết quả xác định cho thấy khi lượng muối bổ sung tăng lên thì hàm lượng nitơ