L ỜI MỞ ĐẦU
1.4.4 Các phương pháp chế biến nước mắm
1.4.4.1 Phương pháp cổ truyền.
Đặc điểm của phương pháp cổ truyền là sử dụng hệ enzyme nội tại của cá,thời
gian chế biến tương đối dài ( 9 tháng đến 1 năm).
Khi nhắc đến nước mắm thì ta nghĩ ngay đến những vùng sản xuất nước mắm lớn và nổi tiếng hiện nay như: Phú Quốc, Phan Thiết, Nha Trang, Hải Phòng…Ở những vùng khác nhau ta sẽ có những đặc trưng riêng về hương vị và đến nay vẫn
chưa tìm thấy sự giống nhau về hương vị của từng loại nước mắm. Đó chính là bí
quyết riêng của từng cơ sở sản xuất nước mắm.
Hình 1.5: Sơ đồ quy trình tổng quát công nghệ sản xuất nước mắm truyền thống.
* Với từng miền Bắc, Trung, Nam khác nhau thì quy trình sản xuất nước mắm lại có sự khác biệt đặc trưng.
- Miền Bắc nổi tiếng với phương pháp sản xuất nước mắm theo phương pháp đánh đảo của vùng Cát Hải, Hải Phòng. Đặc trưng của phương pháp này là cho muối nhiều lần, bổ sung nước lã, phơi nắng tiếp nhiệt và khuấy đảo liên tục trong quá trình chế biến chượp.
- Miền Trung nổi tiếng bởi phương pháp sản xuất nước nắm của Phan Thiết, cho cá trộn muối vào 3 lần mỗi thùng. Sau mỗi lần cho cá và muối tiến hành rút nước bổi rồi mới cho cá và muối lần tiếp theo. Sau đó cho nước bổi vào rồi lại rút nước bổi ra, tiến hành náo đảo liên tục cho đến khi toàn bộ khối nước bổi đều có hương thơm, màu đẹp, hết mùi tanh thì đạt.
- Và nổi tiếng nhất vẫn là nước mắm được chế biến theo phương pháp chế biến chượp của Phú Quốc với đặc trưng là chế biến chượp bằng cách gài nén. Phương
pháp này đơn thuần cho muối một lần từ đầu, rút nước bổi ra phơi nắng và ép nén
khối cá xuống sau đó đổ nước bổi lên trên cho đến khi mắm chín. Cá + Muối
Lên men
Chiết rút lần 1
Nước mắm nguyên chất
Nước mắm thành phẩm
Pha trộn
Bã chượp chín
Chiết rút lần 2
Bã
Thức ăn gia súc hoặc
phân bón
Nước mắm lần 2
* Mỗi phương pháp chế biến nước mắm mang những nét đặc trưng và có những ưu nhược điểm riêng. Ngoài ra, có thể kết hợp hai phương pháp gài nén và đánh khuấy để khắc phục những nhược điểm và phát huy những ưu điểm của từng
phương pháp, gọi là phương pháp chế biến chượp hỗn hợp. Với phương pháp này
muối không cho đủ ngay từ đầu mà cho muối nhiều lần và gài nén. Sau khi cho đủ
muối thì lại tháo gài nén và tiến hành đánh khuấy giống như phương pháp Cát Hải. Với từng phương pháp chế biến sẽ có những nét đặc trưng riêng về điều kiện tự nhiên, đặc điểm nguyên liệu của từng vùng.
1.4.4.2 Phương pháp hóa học và bổ sung enzyme
* Phương pháp hóa học
Nguyên lý chung: dùng HCL hoặc H2SO4 để thủy phân protein của cá thành peptid bặc thấp và các acid amin, sau đó đem trung hòa bằng Na2CO3. Phương pháp này cho phép tạo ra dịch cao đạm nhưng chưa có hương vị của nước mắm, mặt khác dịch thủy phân còn có mùi tanh hôi, vị đắng, chua khét.
* Phương pháp bổ sung enzyme protease.
Nguyên lý chung: Dùng enzyme protease phân giải protein cá thành peptid bậc thấp và các acid amin, sau đó dịch thủy phân được tiến hành gây hương để thành nước mắm.
Nguồn enzyme protease được lấy từ thực vật (bromelanin, papain), lấy từ vi sinh vật như nấm mốc Asp. Oryae, Asp.niger…từ vi khuẩn như B. subtilis ,B.mesentericus.. từ động vật như nội tạng cá, nội tạng súc vật…
Phương pháp này hiệu quả hơn nhiều lần phương pháp hóa học, có thể cơ giới hóa và can thiệp theo ý muốn vào quá trình thủy phân. Nhanh chóng tạo ra nước
mắm cao đạm nhưng cần phải có biện pháp cải thiện hương vị nước mắm.
1.4.5 Các yếu tốảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm.
* Các yếu tốảnh hưởng đến quá trình thủy phân: Có nhiều yếu tố cùng tác động đến quá trình thủy phân, trong đó có kể đến một số yếu tố sau:
- Các yếu tốảnh hưởng đến tốc độ phản ứng của enzyme: Các yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất, thời gian thủy phân, hàm lượng nước,…có ảnh hưởng lớn đến quá trình thủy phân.
- Ảnh hưởng của lượng muối: Nếu nồng độ muối loãng thì thúc đẩy quá trình thủy phân của enzyme, chượp sẽ mau chín hơn. Nhưng nếu nồng độ muối quá cao sẽ làm tê liệt hoạt động của enzyme. [3]
- Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc : Trong quá trình thủy phân, khi tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất sẽ thúc đẩy nhanh quá trình thủy phân. Nhưng
cần xét đến, một số ảnh hưởng bất lợi khác như cá say nhỏ sẽảnh hưởng lớn đến
quá trình lọc, kéo rút, dễ gây tắc lù. Mặt khác, cá say nhỏ phần thì protein cũng bị biến tính, ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi đạm. [3]
- Ảnh hưởng của hệ vi sinh vật trong cá và chượp: Hệ vi sinh vật trong cá và chượp có vai trò rất lớn trong quá trình hình thành hương nước mắm. Hệ vi sinh vật trong chượp rất phong phú, tổng số vi sinh vật phân lập có 122 chủng, trong đó có 99 chủng hiếu khí và 26 chủng kị khí. Các loại vi sinh vật này hầu hết thuộc loại ưa muối và chịu muối, có loại chịu được nồng độ muối cao.(2)
- Một số vi sinh vật trong chượp có khả năng sinh protease để thủy phân thịt cá cùng với enzyme nội tại trong cơ thể cá. Số lượng vi sinh vật có khả năng sinh
protease thay đổi theo thời gian chế biến chượp.Năm 1975 Nguyễn Văn Lệ đã tách
được 29 chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy mạnh protease trong chượp(2). - Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu: Nguyên liệu chính để chế biến nước mắm là cá, tùy thuộc từng loại cá khác nhau mà kích thước, hệ enzyme nội tại , cấu trúc
cơ thịt…khác nhau. Do đó thời gian chế biến nước mắm cũng khác nhau. [3]
* Các yếu tố nảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nước mắm, có thể kể đến một số yếu tố chính sau:
- Phương pháp chế biến: Ở những vùng khác nhau ta thấy sẽ có những phương pháp chế biến nước mắm khác nhau chính vì thế mà mỗi vùng sẽ có loại nước mắm có đặc trưng riêng về hương vị và đến nay vẫn chưa tìm thấy sự giống nhau về hương vị của từng loại nước mắm. Đó chính là bí quyết riêng của từng cơ sở sản xuất nước mắm.
- Nguyên liệu chế biến nước mắm: Mỗi loại nguyên liệu khác nhau có thành phần hóa học khác nhau, những nguyên liệu có hàm lượng protein cao, hàm lượng lipit
sẽ cho chất lượng cao. Các loại cá có hàm lượng lipit cao, trong quá trình chế biến nước mắm sẽ xảy ra các phản ứng oxi hóa lipit tạo ra mùi ôi khét, một phần chất béo sau khi thủy phân tạo ra các acid yếu tạo ra vị chua cho sản phẩm. Các loại cá sống ở
tầng đáy (cá bơn, cá phèn, cá mối,..) thường ăn rong rêu, bùn đất và các tạp chất phù
sa, do đó các loại cá này ít được làm nguyên liệu chế biến nước mắm.[3]
- Độ tươi của nguyên liệu cũng ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng của nước mắm. Nguyên liệu sau khi đánh bắt, có phương pháp bảo quản thích hợp sẽ có ít biến đổi, do đó khi đem chế biến nước mắm sẽ cho chất lượng sản phẩm tốt.
1.4.6 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước mắm.
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)