Đề tài Quy trình về sản xuất nước mắm

GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 1 MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU A. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU........................................................................................... 4 I. Mơi trường……………………………………………………………………............. 4 1. Cá .......................................................................................................................................... 4 2.Muối ..................................................................................................................................... 15 3.Nguyên liệu phụ ................................................................................................................. 17 II. ................................................ 18 B. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ............................................................................................. 20 C. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .................................................................. 21 I. Chế biến chượp .................................................................................................................... 21 II. Kéo rút nước mắm .............................................................................................................. 27 III. Nấu phá bã ......................................................................................................................... 28 IV. Pha đấu ............................................................................................................................... 29 D. TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẮM ............................................................... 30 I. Chỉ tiêu đánh giá chượp chín.............................................................................................. 30 II. Đặc điểm mùi vị của nước ................................................................................................ 30 III. Thành phần của một số mẫu nước mắm......................................................................... 31 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 2 IV. Chỉ tiêu chất lượng………………………………………………………………....35 E. THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ .............................................................................................. 37 Các bảng biểu và hình vẽ Trang 1 ................................................................... 7 2 ..........................................................................................................9 Bảng 3: Thành phần hố học của các muối.............................................................................................................. 15 Bảng 4: Thành phần nitơ của một số mẫu nước mắm..........................................................32 Bảng 5: Khối lượng trung bình của một số khống trong một lit nước mắm ......................33 Bảng 6: Các loại amino acid cĩ trong mẫu nước mắm ........................................................34 Bảng 7 : Hàm lượng một số loại vitamin...............................................................................35 Bảng 8: Yêu cầu cảm quan của nước mắm Phú Quốc ..........................................................35 Bảng 9: Các chỉ tiêu hĩa học của nước mắm Phú Quốc ......................................................36 Bảng 10: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm Phú Quốc .......................................................36 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 3 1 n , Thynnichthys thynnoides ................................................5 2 ng , Cirrhinus jullien................................... ...............................6 3: c , Hemibarbus labeo ..........................................................6 Hình 4 : Sự tạo thành histamine từ histidine ........................................................10 5: Sơ đồ cơ đặc nước mắm bằng rulơ........................................................37 Hình 6 : Sơ đồ thí nghiệm phân lập vi khuẩn gây hương từ chượm cá chín .........................42 MỞ ĐẦU Nước mắm là thực phẩm quen thuộc , được ưa chuộng nhất ở nước ta và là loại nước chấm khơng thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày. Nước mắm cĩ giá trị dinh dưỡng cao ( trong nước mắm cĩ chứa 13 loại amino acid, vitamine B, khoảng 1 – 5 microgram vitamine B12 ), cĩ khả năng hấp dẫn người ăn bởi hương vị đậm đà, đặc trưng , làm tăng khẩu vị cho những mĩn ăn khác . Nước mắm là mặt hàng chính của ngành thủy sản. Sản xuất nước mắm được tiến hành phổ biến khắp nơi trên tồn quốc, hàng năm tiêu thụ khoảng 40 -60% tổng lượng cá đánh bắt được. Việc sản xuất nước mắm ở nước ta hiện nay vẫn cịn theo phương pháp cổ truyền, ở mỗi địa phương cĩ sự khác nhau chút ít, nhưng nhìn chung, quy trình s ản xuất cịn thơ sơ, thời gian kéo dài, hiệu quả kinh tế cịn thấp. Mặc dù đã cĩ nhiều cơng trình nghiên cứu , từng bước cơ giới hố trong sản xuất nhưng thành tựu đạt được cịn nhiều hạn chế. Tại Việt Nam, nước mắm được sản xuất với quy mơ lớn tại các khu vực như: Phú Quốc, Thuận Hải, Phan Thiết, Khánh Hồ, Hải Phịng... Ở những vùng khác nhau, do sự khác nhau về nguồn nguyên liệu , quy trình sản xuất mà sản phẩm tạo thành cũng rất đặc trưng về hương , vị . Chính điều này tạo nên sự đa dạng hố về sản phẩm nước mắm nhằm đáp ứng nhiều khẩu vị khác nhau của người tiêu dùng . – GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 4 I./M ơi trường 1/  Phân loạ ấ ( Protein ) Dựa vào hàm lượng nitơ của cá và thời gian chế biến, ngườ ại sau :  ạm cao : trên 30o khơ ) : cá cơm Kiên Giang , cá ve , cá nục...  ạm thấ 30o ) : cá cơm Duyên Hải , cá linh non , cá bị …  Phân loạ ất béo ( lipid ) Dự ợng mỡ hay dầu trong cá mà người ta chia thành các loại sau:  ) : cĩ hầu hết ở các loại cá nướ ể cả cá linh non .  – ) : cá linh , cá trích …  ) : đa số là cá nước ngọ ớc lợ như cá basa, cá tra Biển Hồ ...  Phân loại theo tập tính sinh sống  Cá sinh sống ở tầng nổi và tầng lửng ( cá ăn nổi ) : gồm cĩ cá cơm , cá trích , cá lầm , cá mịi , cá nục...  Cá sinh sống ở tầng đáy và tầng lửng ( cá ăn đáy ) : gồm cĩ cá liệt thịt, cá xơ tạp, cá bị...  Phân loại theo giá trị sử dụng để làm nước mắm  Cá nhĩm I:  Gồm cĩ cá cơm Kiên Giang ( than, sọ ..., vừa cĩ đạm cao, vừa cho sản phẩm cĩ hương vị đặc trưng, chất lượng cao.  Cá nhĩm I thường được sử dụng lâu dài trong quá trình chế biến để tạo ra các sản phẩm cĩ hương vị đặc trưng , ngồi ra cịn được dùng để tạo hương cho sản phẩm được làm từ các lồi cá khơng cĩ hương hoặc ít hương ( hương khơng tốt ) .  Cá nhĩm II: GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 5  Gồm cĩ cá sơn , cá nục , cá cơm Duyên Hải...chủ yếu là cá linh , sử dụ ử mùi cho các nhĩm cá tạp, một phần dùng để tạo hương riêng biệt cho một số loại sản phẩm.  Cá nhĩm II thường được sử dụng lâu dài trong quá trình sản xuất, đặc biệt là cá Linh được sử dụng lâu dài , từ 12 – 24 tháng.  Cá nhĩm III:  Gồm cĩ cá xơ tạp , cá liệt thịt , cá bị , cá liệt Đồng Tháp.  Chủ yếu dùng để lấy đạm làm nền cho sản phẩm. Vì cĩ mùi kém nên phải qua xử lý mùi trước khi tạo nền cho sản phẩm khác. Loại cá này được sử dụng triệt để với thời gian sử dụng tương đối ngắ 4 – 6 tháng . b) nhĩm cá xương nước ngọt , cỡ nhỏ , họ Cá chép (Cyprinidae) , phổ biến ở Miền Nam Việt Nam.  ản (Thynnichthys thynnoides ảng ) Đặc điểm sinh học : cĩ thân dài , dẹt hai bên , bụng phình , đầu rộng , khơng cĩ râu , thân phủ vẩy trịn, màu xanh nhạt , bụng ánh bạc, vây xám nhạt . Sống thành đàn ở tầng mặt. Kích thước nhỏ: thường dài 10 - 20 cm, con lớn nhất 25 cm, nặng khoảng 200 g . Ăn thực vật nổi. Thành thục sinh dục trong năm đầu. Mùa đẻ vào tháng 5 – 6 . Bãi đẻ ở ngã ba sơng , ven cồn , nơi nước chảy . Trứng trơi nổi . Thịt ngon , nhiều mỡ , cĩ thể phơi khơ hoặc nấu dầu . Sản lượng khai thác khá cao sau mùa lũ . Phân bố : ở miền Nam Việt Nam, Cambodia, Lào, Thái Lan, Indonesia . 1 , Thynnichthys thynnoides  ống ( Cirrhinus jullieni , ỏ ) GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 6 Đặc điểm sinh học : mình trịn, dài khoảng 8 - 15 cm, con lớn nhất dài 22 cm, nặng khoảng 160 g . Mùa đẻ trứng vào tháng 5 - 7. Trứng màu vàng. Thịt ngon, sản lượng tự nhiên khá cao. 2 , Cirrhinus jullieni  ắc ( Hemibarbus labeo ộ ), ít cĩ giá trị kinh tế. 3 , Hemibarbus labeo c) : Các thành phần hố học cơ bản của cá cĩ thể được trình bày tĩm tắt qua bảng sau : GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 7 1 , % ) Protein Lipid 48 - 85.1 10.3- 24.4 0.1- 5.4 0.5- 5.6 48 - 85.1 60 - 70 20 - 30 1 - 11 1 - 2 60 - 70 40 - 75 8 - 18 3 - 5 0.5- 1.5 40 - 75 60 - 70 7 - 15 5 - 10 1 - 3 60 - 70 Gan 48 - 85.1 10.3- 24.4 0.1- 5.4 0.5- 5.6 48 - 85.1  , các quá trình khuếch tán , tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, ngo .  Lipid những tháng mùa đơng , khi nguồn thức ăn khan hiếm . ( 0,1-30% ). : , nằm giữa các sợi cơ. . Dạng tự nhiên của lipid 2 nhĩm chính: phospholipid và triglycerit :  Phospholipid tạo nên cấu trúc của màng tế bào, vì vậy chúng được gọi là lipid cấu trúc.  Triglycerit là lipid dự trữ năng lượng cĩ trong các nơi dự trữ chất béo, thường ở trong các bào mỡ đặc biệt được bao quanh bằng một màng phospholipid và mạng lưới colagen mỏng hơn. Triglycerit thường được gọi là lipid dự trữ. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 8 ác este dạng sáp như một phần của các lipid dự trữ. : . Điểm khác nhau chủ yếu là chúng bao gồm các acid béo chưa bão hịa cao ( 14-22 nguyên tử cacbon , 4-6 nối đơi ). Lipid trong cá chứa nhiều acid béo chưa bão hịa do đĩ rất dễ bị oxy hĩa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton , skaton . Tuy nhiên, lipid trong thủy sản rất cĩ lợi cho sức khỏe . Các hợp chất cĩ lợi trong lipid cá là các acid béo khơng no cao, đặc biệt là: Acid eicosapentaenoic ( EPA 20:5) và acid docosahexaenoic ( DHA 22:6 ) : . Ở nhiệt độ thường ở trạng thái lỏng, nhiệt độ thấp bị đơng đặc ở mức độ khác nhau .  Protein Protein được cấu tạo từ các amin . Protein của ngũ cốc thường thiếu lysine và các amino acid cĩ chứa lưu huỳnh ( methionine, cysteine ), trong khi protein của cá là nguồn giàu các amino acid này. Do đĩ, protein cá cĩ giá trị dinh dưỡng cao hơn các loại ngũ cốc khác. Cĩ thể chia protein của mơ cơ cá ra thành 3 nhĩm: Protein cấu trúc ( Protein tơ cơ ) Gồm các sợi myosin , actin , actomyosin và tropomyosin , chiếm khoảng 70 - 80% tổng lượng protein ( so với 40% trong các lồi động vật cĩ vú ) .Các protein này hịa tan trong dung dịch muối trung tính cĩ nồng dộ ion khá cao ( trên 0,5 M ). Các protein cấu trúc cĩ chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ. Protein chất cơ ( Protein tương cơ ) Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzyme - 0,15M ). Hầu hết protein chất cơ bị đơng tụ khi đun nĩng trong nước ở nhiệt độ trên 50 o C. Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hĩa thành metmyoglobin, ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 9 Protein liên kết: . Chiếm khoảng 3% tổng lượng protein trong cá ( so với 17% trong các lồi dộng vật cĩ vú ). Cĩ trong mạng lư , dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối cĩ nồng độ ion cao. Điểm đẳng điện ( pI ) của protein cá vào khoảng pH 4.5 – 5.5 . Tại giá trị pH này, protein cĩ độ hịa tan thấp nhất. Giống như protein trong sữa, trứng và thịt của động vật cĩ vú, protein trong cá cĩ tất cả các amino acid chủ yếu và cĩ giá trị sinh học rất cao. 2 ( % protein ) Amino acid Lysine 8.8 8.1 9.3 6.8 Trytophan 1.0 1.6 1.1 1.9 Histidine 2.0 2.6 3.8 2.2 Phenylalanine 3.9 5.3 4.5 5.4 Leucine 8.4 10.2 8.2 8.4 Isoleucine 6.0 7.2 5.2 7.1 Threonine 4.6 4.4 4.2 5.5 Methionine- cystine 4.0 4.3 2.9 2.3 Valine 6.0 7.6 5.0 8.1 )  Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein ( Non Protein Nitrogen ): Chấ ần hịa tan trong nước, cĩ khối lượng phân tử thấp và chiếm khoảng 9-18% tổng hàm lượng protein ở cá . Thành phần chính của hợp chất này bao gồm các chấ ( amoniac , amine, trimethylamine , dimethylamine ), trimethylamineoxide ( TMAO ), dimethylamineoxide ( MAO ), creatine các amino acid tự do, nucleotide, ure ( cĩ nhiều trong cá sụn ) ... Các chất trích ly chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với các nhà chế biến thuỷ sản bởi vì chúng ảnh hưởng đến mọi tính chất của thực phẩm như: màu sắc, mùi vị, trạng thái cấu trúc, dinh dưỡng, sự an tồn và sự hư hỏng sau thu hoạch. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 10 Các amino acid tự do Các amino acid tự do chiếm khoảng 0,5-2 % trọng lượng cơ thịt, chúng gĩp phần tạo nên mùi vị thơm ngon đặc trưng của nguyên liệu. Hàm lượng amino acid tự do càng nhiều thì vi khuẩn gây hư hỏng phát triển càng nhanh và sinh ra amoniac . . Trong thời gian bảo quản, histidine bị vi sinh vật khử nhĩm carboxyl hình thành độc tố histamine. Hình 4 : Sự tạo thành histamine từ histidine Ure Ure cĩ phổ biến trong tất cả cơ thị 0.05% .Trong quá trình bảo quản, ure phân huỷ thành NH3 và CO2 dưới tác dụng củ ật. Do urê hồ tan trong nước và thấm qua màng tế bào nên nĩ dễ được tách ra khỏi miếng phi lê. Amoniac: Amoniac cĩ mùi đặc trưng ( mùi khai ) . Trong cơ thịt của cá tươi cĩ một lượng nhỏ amoniac . Trong cá , lượng amoniac thấp nhưng khi bị hư hỏng do vi sinh vật thì lượng amoniac tăng nhanh. Khi sự hư hỏng tiến triển , pH của cơ thịt chuyển sang mơi trường kiềm do lượng amoniac tăng lên và tạo nên mùi ươn thối của cá. Creatine Là thành phần chính của hợp chất phi protein. Cá ở trạng thái nghỉ ngơi creatine tồn tại dưới dạng mạch vịng phospho và cung cấp năng lượng cho quá trình co cơ.  Glucid Hàm lượng glucid trong cơ thịt cá rất thấp , thường dưới 0.5 % và tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ glycogen . Lượng glucid thấp nhất khi cá vừa đẻ trứng . Sau khi chết, GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 11 glycogen trong cơ thịt chuyển thành acid lactic làm giảm pH đồng thời làm mất khả năng giữ nước của cơ thịt . Sự biến đổi của pH ở cơ thịt sau khi chết cĩ ý nghĩa cơng nghệ rất lớn .  Vitamine Cá là nguồn cung cấp chính vitamine nhĩm B ( thiamin , riboflavin và B12 ), vitamine A và D cĩ nhiều trong các lồi cá béo và được tích lũy chủ yếu trong gan , vitamine nhĩm B cĩ chủ yếu trong cơ thịt cá . Vitamine rất nhạy cảm với oxy , ánh sáng , nhiệt độ nên trong quá trình chế biến ( sản xuất đồ hộp, tan giá, ướp muố vitamine .Vì vậy, cần phải chú ý để ổn thất vitamine trong quá trình chế biến .  Chất khống của cá phân bố chủ yếu trong mơ xương, đặc biệt trong xương sống .  Calcium và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá là nguồn giàu sắt, đồng, lưu huỳnh và iode . Ngồi ra cịn cĩ niken, coban, chì, asen, kẽm .  Hàm lượng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn .  ( S ) cĩ phổ biến trong thịt các lồi hải sản , chiếm khoảng 1% chất khơ của thị ịt cá phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất hữ . Hàm lượ ều hay ít cĩ ảnh hưởng lớn đến màu sắc của sản phẩm.  : hàm lượng đồng trong cá ít hơn so với động vật thủy sản khơng xương sống.  Iode : hàm lượng iode trong thịt cá ít hơn so với động vật hải sản khơng xương sống . Hàm lượng iode của động vật hải sản nĩi chung nhiều gấp 10 - 50 lần so với động vật trên cạn. Thịt cá cĩ nhiều mỡ thì hàm lượng iode cĩ xu hướng tăng lên.  Enzyme , chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hố học ở trong nội tạng và trong cơ thịt . Enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu hố thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng. Sau khi cá chết enzyme vẫn cịn hoạt động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá, làm ảnh hưởng đến mùi vị, trạng thái cấu trúc, và hình dạng bề ngồi của chúng . Sản phẩm của quá trình phân giải do enzyme là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật, làm tăng nhanh tốc độ ươn hỏng . GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 12 Trong nguyên liệu cĩ nhiều enzyme khác nhau. Các nhĩm enzyme chính ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệ : Enzyme thuỷ phân. Nhiều loại protease được tách chiết từ cơ thịt cá và cĩ tác dụng phân giải làm mềm mơ cơ. Sự mềm hố của mơ cơ gây khĩ khăn cho chế biến . Các enzyme thuỷ phân protein quan trọng trong nguyên liệu gồm : cathepsine , protease kiềm tính, collagenase, pepsine , trypsine , chimotrypsine . Các enzyme thuỷ phân lipid quan trọng trong cá gồm cĩ: lipase , phospholipase . Chúng thường cĩ trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt. Enzyme thuỷ phân lipid rất quan trọng đối với cá đơng lạnh, ở các lồi cá này lipid cĩ thể bị thuỷ phân khi độ hoạt động của nước thấp. Quá trình bảo quản lạnh đơng các acid béo tự do được sinh ra từ phospholipid và triglyceride, cĩ ảnh hưởng xấu đến chất lượng của cá . Acid béo tự do gây ra mùi vị xấu, ảnh hưởng đến cấu trúc và khả năng giữ nước của protein cơ thịt. Enzyme oxy hố khử. Các enzyme oxy hố khử bao gồm : phenoloxidase, lipoxigenase, peroxidase. d) 20 o .  Những biến đổi của cá khi lên bờ (cá sống) Cá giữ lâu trong điều kiện nhân tạ tr ẽ bị ợng protein , lipid giả . ếu thức ăn , mỏi mệt về luỹ các chất phân hủy, các chất hữu c ự hoạt động bình thường của cơ thể trong hệ thầ ủ ức chế ần kinh , mất dần khả năng tiêu thụ ết ngạ , acid tích lũy ngày càng nhiề ếch tán vào máu là nguyên nhân cơ bản làm cá chế , nếu bắt cá ra khỏi nước thì mang cá lập tức chứa đầy máu GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 13 cĩ màu đỏ tươi. Vì lượng oxy khơng đủ để cung cấp cho máu , nên mang cá bị thừa máu và kết quả cá bị chết ngạt . Thịt cá trong thời gian này cĩ cấu trúc nhão . Hiện tượng trên xảy ra do chuyển nguyên sinh chất thành dạng lỏng ( hiện tượng đứt mạch liên kết của các chất chứa nitơ ). Sự thừa máu xảy ra khơng chỉ ở mang mà đơi khi cịn xảy ra ở ất hiện rõ trên bề mặ ững vết đỏ .  Những biến đổi của cá sau khi chết Cá sau khi chế ảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp , đặc biệt là các biến đổi sâu sắc về hố học . Đĩ là các quá trình phân hủy tự nguyên liệu biến chất hồn tồn , khơng thể sử dụng được nữa. ến đổi khơng tuân theo một thứ tự nhất đị ến đổ ể xảy ra đồng thời , hay giai đoạn này xảy ra trong lịng giai đoạn kia , hoặc là cuối quá trình này là đầu của quá trình khác tiếp nối . Tuy nhiên, để tiện lợi trong nghiên cứu, người ta coi như các giai đoạn biến đổi diễn ra độc lập. Giai đoạn tiết nhớt Khi cịn số ết chất nhớt ra ngồi cơ thể để bảo vệ lớp da ngồi, chống sự xâm nhập của bên ngồi vào cơ thể ả ội . Sau khi chết , chúng vẫn tiếp tục tiết chất nhớt cho đến khi tê cứng và lượng nhớ dần, đĩ là sự tự vệ cuối cùng . Chất nhớt là những hạt nhỏ thuộc loại glucoprotein ở trong tổ chức của tế bào, sau khi hút nước trương lên và tích tụ lại trong tế bào rồi dần dần tiết ra ngồi da . Thành phần chủ yếu của chất nhớt là Mucin vì vậy nĩ là mơi trường rất tốt cho vi sinh vật phát triển. Sau khi cá chết, kháng thể khơng cịn, vi khuẩn bám ở ngồi da gặp mơi trường tốt sẽ phát triển rấ ập vào cơ thể . Sự phân huỷ chất nhớt làm cho chất nhớt nhão nát ra , biến dần từ trạng thái trong suốt sang vẩn đục và tiếp đến là quá trình thối rữa xảy ra nhanh chĩng . Giai đoạn tê cứng Sau khi chết một thời gian, thịt cá từ mềm trở nên cứng lạ ịt co lại và căng lên vì các biến đổi sinh hĩa bên trong thị , cơ thịt vẫn giữ tính chất đàn hồ ặt , cơ thịt cứng , thân cá nhợt nhạt. Cá ở giai đoạn tê cứng vẫn là cá tươi. Ở nhiệt độ cao , sự tê cứng xuất hiện sớm và kết thúc nhanh . Ở nhiệt độ thấp , sự tê cứng xuất hiện chậm và kéo dài hơn . Cá chết ở bên ngồi mặt nước cĩ sự tê cứng kéo dài hơn đối với cá chết bên trong mặt nước. Cá đã cắt đầu lấy ruộ ứng lâu GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 14 hơn cá cịn nguyên con . Thời gian tê cứng phụ thuộc vào lồi , trạng thái của cá trước khi chết , nhiệt độ của mơi trường . Thân nhiệt của cá càng thấp thì hiện tượng tê cứng của cá càng kéo dài. Những biến đổi về sinh hố trong khi tê cứng:  Sự phân giải glycogen .  Sự phân giải của Adenosintriphosphat (ATP) .  Sự phân giải Creatinphosphat .  Sự tạo thành phức chất Actomyosin và sự co cứng của cơ . Những biến đổi về vậ : trong quá trình tê cứng cùng với sự giảm xuống của pH , điện trở của cơ thịt cũng giảm. Giai đoạn tự phân Cá sau giai đoạn tê cứng dần dầ , quá trình đĩ gọi là sự tự phân giải ( autolysis ) hoặc là quá trình tự chín hay tác dụng tự tiêu hố ( autodigestion ) . Quá trình này do các loại enzyme nội tại trong cá hoạt động phân giải . Quá trình tự phân giải bắt đầu từ khi cá cịn tê cứ ổi chất bị đình chỉ , xảy ra sự phân huỷ liên kết của những chấ ải những chấ ững chất đơn giản. Trong quá trình này cĩ nhiều loại enzyme tham gia nhưng chủ yếu là enzyme Cathepsin phân giải protein thành peptone , enzyme Tripsine và Enterokinase tiếp tục phân giải các sả thành amino acid . Tiến trình tự phân giả : Protein Peptone Polypeptide Peptide Amino acid : Lipid Trong quá trình tự phân giải , tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hố : cơ thịt mềm mại, hương vị thơm hơn , cĩ độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của enzyme tiêu hĩa hơn . Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngược lại của quá trình tê cứng vì lúc đĩ xuất hiện sự phân ly của Actomyosin phần nào thành Actin và Myosin. Tiếp theo là quá trình phân giải protein của các enzyme làm cho các mơ cơ mềm dần ra. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 15 Giai đoạn phân hủy thối rữa Nguyên liệu sau khi đình chỉ sự sống thì quá trình tổng hợp trong cơ thể dừng lại , enzyme trong tổ chức cơ thịt tiến hành tự phân giải , đồng thời , vi sinh vật sẽ phân huỷ những sả của quá trình tự phân giải thành những sản , làm nguyên liệu biến chất hư hỏng. Đĩ là quá trình thối rữa. Như vậy , vi sinh vật là tác nhân chủ yếu gây thối rữa của nguyên liệu. Vi sinh vật gây thối r : mộ những vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệu trong quá trình sinh sống , cịn một nhĩm là hiễm trong quá trình bảo quản , chế biến. Các loại vi khuẩn gây thối rữa:  Vi khuẩn nha bào hiếu khí: Bacillus suptilis , B.mesen tericus, B.vulgatus..., những vi khuẩn này đa số sống trong đất , khơng khí.  Vi khuẩn khơng nha bào hiếu khí : Escherichia Coli, Pseudomonas  Vi khuẩn k khí hình thành nha bào: Clostridium putrificum,Clostridium sporgenes...  Vi khuẩn gây thối rữa thịt cá : Achromobacter , Flawbacterium , Micrococcus... Sự thối rữa bắt đầu là do vi khuẩn yế cơ thể cịn sống , khi chết , do điều kiện thích hợ chất dinh dưỡng cao, mơi tr , ánh sáng mặt trời và khơng khí ... thì bắt đầu phát triển nhanh chĩng . triển mạnh ở , khi phát triển ăn dần vào tổ chức cơ thịt. Thời gian xâm nhập của vi khuẩn vào cơ thịt cá khoảng 24 - 60 giờ . Sự , chủng loại , nhiệt độ ử lý và bảo quản , loại vi khuẩn ... gây nên . Vi khuẩn yếm khí phát triển từ trong nội tạng ăn dần ra cơ thịt . Hiện tượng thối r xảy ra đầ mang mất màu và xám lại , chất nhớt trên da đục ngầu , vảy dễ bong trĩc , mùi hơi thối. Trong quá trình thối rữa chủ yế phân hủy các amino acid thành các sả cấp thấp như indol , skatol , phenol , cadaverin , putrescin , các loại acid cĩ đạm , acid béo cấp thấp , H2S , thioalcol , CH4 , NH3 , CO2 ... , như lipid ... 2 :dùng để ướp cá thuộc loại muối ăn và do ở gần biển nên thường chỉ dùng muối bể để ướp cá. a./Thành phần hĩa học của cá: Thành phần chính của muối là NaCl, H2O, các hoạt chất hịa tan và khơng tan…. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 16 Muối được dự trữ trên 5 tháng. Các chất hồ tan gồm cĩ: calciphosphat (CaSO4), Magiesunfat (MgSO4), Magieclorua (MgCl2), Calcioxit (CaO), Manganoxit (MnO)…. Các loại này cĩ vị đắng và chát, các tạp chất này làm giảm độ thẩm thấu của muối vào cá. Các tạp chất khơng tan gồm cĩ: bùn, đá, sỏi, cát… Bảng 3: thành phần hĩa học của các muối (số gam trong 100 g muối). Cấp bậc NaCl Nước Chất vơ cơ khơng tan Chất vơ cơ tan Muối cấp 1 92.62 5.11 0.0928 2.2284 Muối cấp 2 89.98 6.45 0.0416 3,4972 Muối càng lẫn nhiều tạp chất thì màu càng ngà, đơi khi cĩ màu đen. Nước trong muối ăn là một thành phần rất dễ thay đổi vì muối ăn cĩ đặc tính hấp thụ nhiều nước trong khơng khí , lượng nước trong muối cịn phụ thuộc vào độ to nhỏ của hạt muối.Vị chát của muối là do trong muối cĩ MgCl2, CaCl2, theo tài liệu nghiên cứu của Sở Ngư Nghiệp Hải Dương Liên Xơ, nếu nồng độ của Ca2+, Mg2+ trong dung dịch nước muối nếu đạt 0,6% sẽ cĩ vị chát. b/Tính chất của muối ăn: Tính hút nước và tác dụng phịng thối: Do muối cĩ tính hút nước với mơi trường xung quanh cho nên khi độ ẩm khơng khí >75% muối sẽ hút nước và trở thành ẩm ướt. Khi độ ẩm khơng khí <70% muối sẽ mất nước và khơ ráo trở lại. Đồng thời trong quá trình bay hơi nĩ sẽ mang theo một số chất như: Magie (làm chát muối), Calci (làm đắng muối), Kali (làm nĩng cổ)… Muối ăn ít cĩ tác dụng giết chết vi khuẩn mà chủ yếu là khả năng phịng thối là do: • Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu làm cho nước thốt ra, vi khuẩn thiếu nước GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 17 khơng thể phát triển được. • NaCl khi hịa tan sẽ cho ion Cl- và ion này sẽ kết hợp với protid ở mối nối peptid, làm cho các enzym phân hủy protid của vi sinh vật khơng cịn khả năng phá vỡ protid để lấy chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống. Cũng cĩ thể ion Cl- cĩ độc tính làm cho vi khuẩn trúng độc. • Nồng độ nước muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh. Vì vậy, cũng cĩ thể làm rách màng tế bào vi khuẩn, gây sát thương chúng. • Do cĩ muối nên oxy ít hịa tan trong mơi trường ướp muối, vì vậy nhĩm vi sinh vật hiếu khí khơng cĩ điều kiện để phát triển. • Ngồi ra, trong mơi trường nước muối, quá trình tự phân giải bị kiềm chế, sản phẩm phân giải sinh ra ít do đĩ làm cho vi khuẩn phát triển chậm. Nồng độ nước muối từ 4,4% trở lên cĩ thể làm ngừng sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh. Tuy vậy, đây khơng phải là giới hạn tuyệt đối vì các loại vi khuẩn khác nhau thì cĩ khả năng chịu muối khác nhau. Nấm men, nấm mốc cĩ khả năng chịu muối tương đối tốt. Giới hạn phát triển của nấm men ở nồng độ muối 15% và của nấm mốc là 20÷30% Tính thẩm thấu và khuếch tán: Do tính chất hút nước của muối nên khi ướp cá với muối, nước ở trong cá thốt ra làm tan muối (gọi là quá trình khuyếch tán), song song đĩ là quá trình muối thấm vào cá (gọi là thẩm thấu). Sau cùng nước từ cá khơng thốt ra nữa nhưng muối trong dung dịch muối cá (nước bổi) vẫn tiếp tục ngấm vào cơ thể cá cho đến khi bão hồ muối. Độ bão hồ muối ở cá thường thấp hơn nước bổi. Cá càng tươi thì tốc độ thấm muối càng nhanh và nhiều khi cá bị ươn. Cĩ nhiều phương pháp ướp muối như : ướp muối khơ ,ướp muối nước ,ướp muối hỗn hợp, nhưng nước mắm Phú Quốc sử dụng phương pháp ướp muối hỗn hơp : Dùng từng lớp muối nguyên hạt để ướp cá ,sau đĩ sử dụng dung dịch muối cá (nước bổi) để tiếp tục ướp cá . 3. Nguyên liệu phụ Tuỳ theo tập quán và thị hiếu của mỗi địa phương, trong việc chế biến hoặc trong khi pha chế nước mắm, ngưới ta cho thêm vào những thứ gia vị khác để làm tăng GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 18 thêm sắc và hương vị của nước mắm như thính, nước hàng, ớt, riềng, quả thơm… hay cho thêm ruốc, ruột cá để rút ngắn thời gian chín của chượp. a. Thí nh:ở Nghệ An, Thanh Hĩa hay dùng thính. Thính cĩ tác dụng làm cho nước mắm cĩ màu đỏ đẹp và tăng mùi thơm, át mùi tanh của cá. Cĩ nhiều loại thính như thính gạo tẻ, gạo nếp, thính vừng, thính ngơ… b.Cách làm thính: + thính gạo: gạo đem bỏ vào chảo, rang đảo đều với ngọn lửa vừa cho tới khi hạt gạo bên ngồi xám đen cịn bên trong vàng đậm thì thơi. + thính vừng: cũng rang như thính gạo nhưng ngọn lửa đun nhỏ hơn. + thính ngơ: đem ngơ ngâm nước một đêm ( để khi rang ngơ sẽ khơng nở ), phơi cho rao nước rồi đem rang như cách làm thính gạo. Thính rang xong đem giã nhỏ, cất kín để sử dụng. c. Nước hàng:từ Nghệ An trở vào người ta thường cho thêm nước hàng vào để làm cho nước mắm được dịu, ngọt giọng, nước sánh, màu vàng đẹp. Cách làm nước hàng: đun mật hoặc đường đến độ ngả màu cánh dán hoặc thử vào nước lã thấy đĩng cục, cắn rịn là được. Sau đĩ cho thêm nước, chượp xấu hoặc bã chượp vào tỷ lệ cứ 2kg mật, 1kg mắm tơm, 1kg chượp hoặc bã và 6 lít nước lã. Tiếp tục đun tới khi cịn lại 6 lít nước là được. Dùng vải phin trắng lọc lấy nước hàng để pha chế vào nước mắm. d . Nước màu:ở miền Nam người ta thường dùng nước màu để làm nước mắm được dịu, ngọt giọng, màu vàng đẹp. Cách thắng nước màu: đun mật hoặc đường đến độ ngả màu dán hoặc thử vào nước lã thấy đĩng cục, cắn rịn là được. Dùng vải phin trắng lọc lấy nước màu để pha chế vào nước mắm. e . Ớt, riềng:ở Quảng Bình người ta thường dùng ớt, riềng khơ thêm vào trong khi muối cá để làm cho nước mắm sau này cĩ vị cay, ít mùi tanh. f . Quả thơm:ở Phú Quốc, Phan Thiết, Nam Ổ, Cấn Thơ… người ta hay dùng mít chín hoặc dứa chín thêm vào trong khi muối cá để làm cho nước mắm sau này cĩ vị ngọt, hương thơm. g . Mắm ruốc, ruột cá:khi cho ruột cá, mắm ruốc (đã chín ngấu thì càng tốt) vào chượp thì sẽ mau chín, vừa cĩ mùi thơm đặc trưng của nước mắm cao đạm. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 19 – ật trong sản xuất nước mắm a) Nguồn gốc: :  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 cĩ khả năng sinh hương. : :  10 % .  10 % . mơ . : GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 20 1: Staphylococcus intermediu , Staphylococcus , Micrococcaceae 2: Vibrio costicola , Vibrio , Vibrionaceae 2/ Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm Gồm 3 hệ enzyme lớn a) Hệ enzyme metalo-protease ( Aminodipeptidase ) Tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau. Hoạt tính khá mạnh, cĩ khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptide. Là nhĩm thủy phân enzyme trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 4-5, ổn định với ion Mg 2+ , Ca 2+ và mất hoạt tính với Zn 2+ , Ni 2+ , Pb 2+ , Hg 2+ .. b) 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 hệ enzyme này hoạt động yếu , đến tháng thứ 2 phát triển dần và đạt giá trị cực đại ở tháng thứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín ( protein phân giải gần như hồn tồn khơng cịn ở dạng peptone ). Hệ enzyme này luơn bị ức chế bởi chuỗi amino acid trong cấ . Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của enzyme cathepsine B nhưng enzyme cathepsine B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để enzyme cathepsine B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần. Enzyme serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ - ạnh nhất ở pH=9. c) Hệ enzyme acid-protease Cĩ trong thịt và nội tạng cá , điển hình là enzyme cathepsine D. Hệ enzyme này dễ bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thường nĩ chỉ tồn tại một thời gian ngắn ở đầu thời kỳ của quá trình thủ ứ yếu trong quá trình sản xuất nước mắm. – GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 21 – Cá Chế biến chượp Kéo rút Pha đấu Rĩt vào chai Bao gĩi Thành phẩm Nước muối Nấu phá bã Nước muối Bã GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 22 I - Chế biến chượp: 1/ Mục đích cơng nghệ: , protei . . 2/ Các biến đổi của nguyên liệu: a) : Sự xuất hiện của một số hợp chất là sản phẩm của quá trình thủy phân protein . :  .  .  g nguyê  ẩm thấu vào .  .  Nước bổi là mơi trường thích hợp cho sự phát triển của các vi sinh vật gây thối do đĩ cần phải xử lí trước khi hồi lưu trở lại chượp .  Hệ vi sinh vật cĩ sẵn trong nguyên liệu hoặc bị nhiễm từ mơi trường vào bị ức chế bởi nồng độ muối cao trong quá trình chế biến chượp . e) Hĩa sinh Thịt cá bị phân giải dưới tác dụng của hệ enzyme protease cĩ trong nội tạng cá và của vi sinh vật tạo thành các amino acid, đồng thời tạo ra một số loại khí như NH3, H2S, mercaptan … Các hợp chất khí này cĩ thể tan trong nước mắm, hoặc bay hơi tạo nên mùi rất khĩ chịu. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 23 Quá trình thủy phân protein đến amino acid là một quá trình rất phức tạp. Đặc hiệu của enzyme là chỉ tác dụng lên một vài chất nào đĩ với vài kiểu liên kết nhất định. Quá trình thủy phân xảy ra nhờ tác dụng của nhiệt độ là chính, thường thì xảy ra rất chậm. Cơ chế : Protein polipeptit amino acid 3/ Ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ đến quá trình: a) Nhiệt độ Nhiệt độ tăng làm tăng vận tốc phản ứng . Đến một giới hạn nào đĩ , khi tăng nhiệt độ tốc độ phản ứng sẽ khơng tăng nữa và cĩ thể giảm xuống do nhiệt độ cao ( gây ức chế hệ enzyme serin – protease ) , quá trình thủy phân xảy ra kém.  Nhiệt độ 300 - 47oC thích hợp cho quá trình chế biến chượp.  Nhiệt dộ 70oC trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá mất hoạt tính. Trong thực tế sản xuất , người ta cĩ thể nâng nhiệt độ của chượp lên bằng cách phơi nắng , nấu hoặc sử dụng tơn nĩng để che phân xuởng. b) pH Mỗi hệ enzyme cĩ pH tối thích khác nhau, vì vậy phải xem loại enzyme nà đĩng vai trị chủ yếu nhất trong quá trình chế biến chượp để tạo pH thích hợp cho enzyme đĩ hoạt động ( hệ enzyme metalo – protease và serin – protease ). Qua thực nghiệm cho thấy: pH mơi trường tự nhiên từ 5,5 - 6,5 enzyme tripsin và pepsin hoạt động được . đồng thời ở pH này cĩ tác dụng ức chế một phần vi khuẩn gây thối. Vì vậy ở mơi trường tự nhiên cĩ pH thích hợp cho quá trình sản xuất nuớc mắm hơn. Cần chú ý là trong quá trình chế biến chượp, pH sẽ giảm xuống do sự hình thành acid trong quá trình thủy phân. Vì vậy cần phải cĩ sự điều chỉnh pH thích hợp với pH tối thích của hệ enzyme protease trong cá. c) Độ mặn hay tỉ lệ muối Muối là nguyên liệu quan trọng cho quá trình sản xuất nuớc mắm, thiếu muối nuớc mắm khơng hình thành được. Yêu cầu của muối trong sản xuất nuớc mắm phải là loại muối ăn, càng tinh khiết càng tốt, kết tinh hạt nhỏ cĩ độ rắn cao, màu trắng ĩng ánh ( khơng vĩn cục, ẩm ướt, vị đắng chát ). Ảnh hưởng của nồng độ muối GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 24  Nồng độ muối thấp cĩ tác dụng thúc đẩy quá trình thủy phân protein nhanh hơn, chượp mau chín.  Nồng độ muối quá cao cĩ tác dụng ức chế làm mất hoạt tính của enzym, quá trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài (protein bị kết tủa bởi muối trung tính bão hịa). Để chế biến chượp nhanh cần xác định luợng muối cho vào trong chượp là bao nhiêu và lượng muối này phải thõa mãn 2 điều kiện:  Khơng mặn quá để tránh ức chế hoạt động của enzyme .  Khơng nhạt quá để cĩ đủ khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gay thối. Thường lượng muối cho vào khoảng 20-25% so với khối lượng cá. Nên thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần và 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 hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm. d) Diện tích tiếp xúc Muốn phản ứng xảy ra nhanh phải cĩ sự tiếp xúc tốt giữa enzyme và cơ chất . Các enzyme trong cá tập trung nhiều ở nội tạng , nên để tăng tốc độ thủy phân người ta tìm cách tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và thịt cá. Cĩ thể dùng phương pháp đập dập để làm tăng diện tích tiếp xúc : Cá đập dập sẽ giữ được 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 xương cá khơng bị vỡ vụn, khi chượp chín kéo rút dễ dàng. 4/ Thiết bị và các thơng số cơng nghệ: a) Thiết bị: Thùng gỗ hoặc bể chứa bằng cement , vỉ tre hay nứa , 25% so với tổng khối lượng cá ban đầu cĩ trong thùng , thanh gỗ lớn.  Thùng gỗ Cá được ướp trong những thùng gỗ lớn , hình trụ trịn , chiều cao từ 0.8 – 1.2 m , đường kính đáy thùng từ 1 – 3 m , đường kính miệng thùng từ 1.8 – 3 m . Ở chỗ giáp đáy thùng với thành thùng cĩ lắp lù M ỗi thùng cĩ thể chứa được 500 – 1200 kg cá nguyên liệu . GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 25 Gỗ dùng để đĩng thùng phải dùng những loại gỗ tốt như gỗ bằng lăng, vàng tâm, vền vệt, giẻ… .Gỗ đem xẻ thành những tấm dày từ 3 - 4cm, ngâm nước, phơi nắng từ 2-3 tháng cho hết chất nhựa cây và gỗ khỏi bị cong sau này. Sau khi đã phơi khơ xẻ rãnh, khép khít chặt vào nhau, xung quanh đánh đai bằng tre chẻ ra xoắn lại rất chắc. Sau đĩ được xam bằng vỏ cây tràm và vét nhựa, khơng rị rỉ. Những thùng gỗ này dùng để ướp cá rất tốt, rất bền và mỗi khi chảy chỉ cần trét nhựa trai là cĩ thể dùng lại được.Trong quá trình chế biến nước mắm, các thùng gỗ thường để trong khu nhà lều và xắp xếp thành các dãy sao cho thuận tiện cho việc kiểm tra và đảo trộn thường xuyên.  Do nhu cầu ướp cá làm nước mắm ngày một tăng, nên dụng cụ chứa đựng địi hỏi ngày càng nhiều , thùng gỗ khơng thể nên hầu hết các xí nghiệp quốc doanh hiện nay ở miền bắc đã xây dựng bể ướp cá bằng gạch hoặc đá trát cement . Bể xây thành những ơ hình chữ nhật dài 3m, rộng 2m, sâu 1,5m cĩ thể chứa được 5 - 5.5 tấn cá hoặc thành những bể cĩ đường kính từ 1 - 3m. Ở chỗ giáp đáy và thành của mỗi ơ, bể, người ta đực thủng 2 lổ để đắp lù ( giống thùng gổ ) dùng để rút nước mắm; xung quoanh chân bể ước dấm cá tiết ra . Trên mặt bể được đậy bằng lớp phên cá gối nhẹ, d mở ra và đậy lại.  Cĩ hai loại lù chính : lù kéo rút nước bổi và lù kéo rút nước mắm. Để đắp lù thường dùng muối, cát sỏi, trấu, rễ thanh hao v.v… Lù cĩ tác dụng để rút nước bổi ra, dùng náo trộn và kéo rút nước mắm trong suốt. Nếu đắp lù khơng cẩn thận thì dễ bị tắc hoặc vỡ. Cách đắp các loại lù như sau : Lù náo trộn Là loại lù để kéo rút nước bổi náo trộn trong quá trình chế biến chượp cho đến khi chượp chín. Loại lù này được đắp ở các bể hay các vận lớn thường để ngồi trời. Cách đắp : ở đầu ống lù phía trong bể được nối với một bĩ thanh hao to trịn đường kính khoảng 3 - 5cm, ( hoặc một bĩ đũa tre chưa vĩt ) ở trên để một lớp đá sỏi , trên lớp đá sỏi cĩ một lớp muối. Lù kéo rút GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 26 Là loại lù để kéo rút nước mắm cốt của chượp chín. Chượp sau thời gian chế biến trên một năm đã chín được đưa chuyển sang bể khác đã đắp sẵn lù kéo rút. Nước mắm qua lù kéo rút rất trong gọi là nước mắm cốt, độ đạm khá cao. Cách đắp lù kéo rút như sau : ở đầu ống lù phía trong thành bể cĩ đặt một rọ tre đã bĩ một lớp vỉ cĩi, trên cho một lớp xương cá đã được rửa sạch, cĩ nơi đắp lên 60 - 70kg muối ( trong trường hợp muối mặn như Cát Hải ) . Cĩ ba loại lù : loại bằng cát , loại bằng trấu, loại bằng cả cát lẫn trấu. Ba loại này cĩ thể đặt rọ , bĩ tre , bát cĩ răng khía.  Loại bằng cát : phía trên đổ một lớp sỏi dày chừng 35cm tiếp đến là lớp cát dày 40 - 60 cm, trên cùng là lớp phên nứa.  Loại bằng trấu : phía dưới cĩ thể làm đáy giả, phía trên đổ một lớp trấu, xong đặt một lượt phên. Trên lượt phên cho thêm một lớp trấu dày 30 - 40 cm.  Loại bằng cát và trấu : dưới cĩ làm đáy giả cách mặt bể 10 - 15cm lĩt một lớp phên rồi cho một lớp trấu, tiếp đến một lớp phên rồi một lớp cát. Lù kéo rút nước nấu bằng cát hay bằng trấu dùng để lọc nước nấu từ loại chượp xấu hoặc bã chượp chín tốt . b) Cách tiến hành và các thơng số cơng nghệ: Cá được trộn đều với muối . Muối cĩ thể được cho đủ ngay từ đầu hoặc cho nhiều lần . Sau đĩ ướp vào thùng hoặc bể rồi gài nén. Thường cho thêm 2% thính để gây hương vị. Chế biến chượp từ cá tươi Cá rửa sạch , đổ vào bể tỉ lệ cá và muối là:100kg cá +12-15% .Cứ một lớp cá rắc một lớp muối và thính nén chặt ( người cơng nhân thường đi ủng cao su dẫm chặt xuống ). Càng lên trên muối càng nhiều so với lớp dưới , lớp cá trên cùng phủ bằng lớp muối dày ( 3cm ) để giữ nhiệt và tránh ruồi nhặng. Dùng vỉ tre hay nứa sạch đậy kín trên lớp muối , đặt các thanh gỗ hay tre để nén chặt xuống. Vì bước đầu cá trương lên to, nước tiết ra làm cho khối chượp nổi lên cho nên để nén chặt được, ta phải dùng hai cách:  Nén bằng đá với sức nặng 25% so với tổng khối lượng cá ban đầu cĩ trong thùng. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 27  Dùng địn ngáng ngang trên miệng thùng hay bể chằng dây xuống chốt dưới. Nhờ nén chặt nhiệt nội cĩ trong cá làm cho enzyme hoạt động tăng lên, trung tâm cá tích tụ dần khí NH3, CO2 ,H2S … làm cho cá trương lên , thịt cá bị xé nát nhưng xương và da vẫn cịn nguyên. Muối thẩm thấu vào cá, nước tiết ra gọi là nước bổi. Nước này được rút ra, một phần đem đun nĩng rồi đem trở lại thùng chượp gọi là tiếp nhiệt lần đầu. Các lần sau thì đun tới 70-80oC . Cịn phần lớn nước bổi sánh được đem ra phơi nắng rồi đổ trở lại bể chượp.  Chế biến chượp từ cá đã ướp muối Xử lý bước đầu Khi nhận nguyên liệu phải kiểm tra kỹ độ mặn. Nếu lượng muối ướp vào cá trên thuyền quy định ứng với lượng muối cho vào đợt ( 12-15% ) thì chỉ cần khử tạp chất sau đĩ cho vào bể gài nén ngay, nước bổi đem phơi riêng. Nếu quá mặn phải rửa cá cho bớt mặn mới gài nén . Nước rửa phải nhập chung với nước bổi để sử dụng sau . Nếu cịn nhạt phải cho thêm muối rồi mới cho vào bể gài nén. Cho muối các đợt sau Cá được gài nén chặt giữa các lớp muối làm cho nhiệt độ trong cơ thể cá tăng lên giúp cho các enzyme hoạt động được dễ dàng. Muối dần dần ngấm vào cá và nước bổi thốt ra, chừng 2-3 ngày cĩ hiện tượng sủi bọt, mùi tanh chua bốc lên, mở nước lù nước chảy ra ga ( thùng ) dung dịch muối cĩ màu nâu đỏ, đục bẩn do máu tiết ra mùi tanh dùng muối hồ tan vào nước bổi cĩ độ mặn 24-25 Be rồi lại đổ lên trên cho ngập cá để tránh tiếp xúc với khơng khí và ruồi nhặng bám vào tránh hư hỏng. Sau khi rút hết dung dịch muối trong bể ra , cá sẽ xẹp xuống , bùn nhớt, rêu bẩn sẽ đọng trên mặt phên, phơi khơ sau đĩ đưa vào gài nén rồi mới cho dung dịch muối hồ tan đổ vào. Hàng ngày vào buổi sáng rút nước ra phơi nắng ( nhưng khơng rút hết để tránh cá tiếp xúc với khơng khí ) , phơi đến 3-4 giờ khi nước cịn nĩng lại múc đổ vào bể, đậy nắp kín . Khoảng 4-5 ngày sau muối vẫn tiếp tục ngấm vào cá, nước thốt ra, cá xẹp xuống, dung dịch muối lại cĩ hiện tượng sủi bọt, bốc mùi chua, lại mở nước lù cho nước bổi chạy ra, cho muối vào nước bổi hồ tan đến độ mặn 24-25o Bome rồi lại đổ lên trên. Làm như vậy chừng 3 lần, lần cuối cùng chừng 4-5 ngày sau rút nước muối ra đo độ mặn đạt 22-23o Bx thì coi như cá đã đủ muối. Tồn bộ thời gian gài nén và cho muối như trên vào mùa hè khoảng 16-20 ngày, mùa đơng chừng 30 ngày. Sau khi đã cho đủ muối hằng ngày mở nắp phơi nắng, tối đậy lại. Mỗi tuần rút nước ra phơi từ buổi sáng, chiều múc đổ vào, làm thế chừng hai tháng cá GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 28 chìm hẳn cĩ thể bỏ phên và địn tre hay gỗ ra, khơng cần nén nữa nhưng hằng ngày vẫn phải mở nắp phơi nắng khoảng 10 ngày thì tháo rút một lần. Vấn đề tiếp nhiệt cũng rất cần thiết nhất là vào mùa đơng. Nếu như ít cơng nhân thì lần tiếp nhiệt vào tuần đầu , lấy một phần nước bổi đun sơi đổ lại các bể, các lần sau một tháng vài lần, khi rút nước bổi ra khơng rút hết, nước bổi được đun lên 70-80oC rồi đổ vào bể. Chú ý khi cho vào bể phải đổ từ từ và rút lù ra cho nước chảy từ trên xuống dưới, nước bổi lạnh chảy ra sau đĩ lại múc đổ lên trên. Mục đích của tiếp nhiệt là tạo điều kiện cho enzyme hoạt động. Tùy theo loại cá thời tiết, mức độ tiếp nhiệt, cách cho muối, sự chăm sĩc …mà thời gian chín của chượp cĩ thể từ 6-8 tháng. Đặc điểm của phương pháp này là chượp chín cá vẫn cịn nguyên con, xương khơng nát nên thuận lợi cho việc kéo rút . e) Một số điểm cần lưu ý trong cơng nghệ: Trong giai đoạn trộn cá và muối người ta bổ sung thêm trái cây (dứa, mít ): cho vào thùng gỗ một lớp cá, một lớp trái cây, một lớp thính gạo, một lớp muối. Trung bình mỗi lớp hỗn hợp dày 8 ÷ 12 cm, trên cùng phủ một lớp muối dày 3 cm. Lượng nguyên liệu được cho vào như sau: 100 kg cá, 25 kg muối, 1 kg thính gạo, 10 trái dứa hoặc 1 ÷ 2 trái mít. Nước bổi được rút ra liên tục từ một ống dẫn nhỏ từ đáy thùng gỗ, hoặc cứ 7 ngày lấy ra bằng 1 ống dẫn lớn. Lượng nước bổi này được đổ ngược lại khối cá chượp, thời gian rút nước bổi kéo dài trong 2 tháng và sau đĩ lên men 4 ÷ 7 tháng. II - Kéo rút nước mắm: 1/ Mục đích cơng nghệ: Khai thác : quá trình kéo rút nước mắm chiết rút lượng đạm và hương từ các chượp đã chín vào nước mắm bán thành phẩm . 2/ Các biến đổi của nguyên liệu: a) Hố học : Thành phần đạm và hương trong chượp giảm cịn trong nước mắm bán thành phẩm thì tăng lên . b) Hố sinh: Trong quá trình kéo rút sự phân giải protein trong cơ thịt cá vẫn tiếp tục xảy ra dưới tác dụng của hệ enzyme protease. 3/ Ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ: GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 29 : . : Tùy theo loại nước mắm ngon hay bình thường mà ta điều chỉnh lượng nước muối đổ vào bình số 5 và lượng nước cốt rút ra từ bình số 1. 4/ Thiết bị và các thơng số cơng nghệ: Quá trình kéo rút nước mắm là một quá trình được thực hiện liên hồn bằng hệ thống que long , hệ thống này giúp quá trình kéo rút được đạm triệt để hơn . Hệ thống que long cĩ thể cĩ nhiều hoặc ít thùng , thơng thường cĩ 6 thùng. Người ta đánh số thứ tự từ 1 đến 5 và thùng cịn lại gọi là thùng giá. Thùng giá là thùng cĩ chượp chín cĩ độ đạm cao nhất, các thùng từ 1 đến 5 cĩ độ đạm giảm dần. Nước mắm bán thành phẩm sẽ được lấy ra từ thùng giá. Quá trình kéo rút như sau: Nếu lấy ra 100 lít nước mắm ở thùng giá thì phải bổ sung 100 lít khác vào thùng giá bằng cách lấy từ long 1, lúc này tương tự, long 1 sẽ thiếu 100 lít và số này sẽ được bổ sung từ long 2, cứ như thế đến long 5 thì ta bổ sung nước muối vào. Sau khi kéo rút thì hàm lượng đạm trong các long sẽ giảm dần, khi long 5 hết đạm ta cho nước muối vào kéo rút lần cuối, nước thu được sẽ chuyển vào hệ thống que long tiếp theo, bã đem xử lý làm phân bĩn. Lúc này ta lại cho thêm một thùng giá mới vào cho đủ 6 thùng và tiếp tục kéo rút như trên. Các thùng thuộc hệ thống que long cũ sẽ được giữ lại tuy nhiên số thứ tự bây giờ sẽ thay đổi. Thùng giá của hệ thống trước bây giờ trở thành thùng số 1, thùng số 1 sẽ trở thành thùng thứ 2…cứ như vậy thùng 4 của hệ thống củ trở thành thùng 5 của hệ thống mới. Áp dụng phương pháp tuần hồn liên tục trong giai đoạn rút nước mắm tuy cĩ tốn cơng sức và thời gian lâu nhưng hầu như lượng đạm và hương vị cĩ trong khối chượp được chiết rút hồn tồn. Nước mắm rút ra là nước mắm bán thành phẩm, pha đấu với nước mắm cốt tạo thành nước mắm thành phẩm. Nếu muốn tăng mùi vị cho sản phẩm thì trước khi pha đấu thì dẫn qua thùng chượp tạo hương. Đa số các thùng chượp tạo hương là các thùng chứa cá tạo mùi đặc trưng cho nước mắm. Nếu muốn tăng đạm cho sản phẩm thì cũng dẫn qua các thùng chứa các loại cá cĩ đạm cao.Thơng thường, các loại nước mắm đặc trưng chỉ dùng một loại cá, cịn nếu khơng cĩ yêu cầu thì các thùng long cĩ thể chứa nhiều hơn một loại cá. Cách này cĩ thể đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn, đồng thời cĩ thể sản xuất trái mùa cá. Trong quá trình kéo rút phải thường xuyên theo dõi hương vị của nước mắm. Để phát hiện ra những sự cố mà sửa chữa. Khi đã thành nước mắm thành phẩm, ta bảo quản nước GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 30 mắm trong các thùng giá cĩ nắp đậy cẩn thận, gọi là nước mắm xá. Đối với dạng nước mắm đĩng chai được pha đấu đúng độ đạm, qua khâu đĩng chai, dán nhãn, rút màng co. Các chai, và bình này được gọi là nước mắm chai. III - Nấu phá bã: 1/ Mục đích cơng nghệ: Khai thác . 2 / Các biến đổi của nguyên liệu: : lượng đạm trong bã giảm đến mức thấp nhất, bã đã hồn tồn bị thối hĩa. 3/ Ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ: a) . :  )  . 4/ Thiết bị và các thơng số cơng nghệ: Kết thúc quá trình kéo rút nước mắm, sẽ cĩ một lượng đạm nhỏ cịn lại trong bã, để tận dụng lượng đạm này ngư ta thường dùng nước muối cho vào bã và tiến hành nấu nhằm chiết kiệt lượng đạm cịn lại trong bã, nước thu được cĩ độ đạm tương đối thấp thường dùng cho quá trình kéo rút. Cần tính tốn kỹ lượng nước muối cho vào nấu phá bã cĩ độ đạm như mong muốn . Nếu thu được nước cĩ độ đạm thấp khơng dùng được cho quá trình kéo rút thì cĩ thể cơ đặc để đạt độ đạm như mong muốn. 80 – 100oC . IV - Pha đấu 1/ Mục đích cơng nghệ: Hồn thiệ . 2/ Các biến đổi của nguyên liệu: GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 31 3/ Ảnh hưởng của các yếu tố cơng nghệ: . . 4/ Thiết bị và các thơng số cơng nghệ: Kết thúc quá trình kéo rút, khơng phải khi nào ta cũng thu được nước mắm cĩ hương vị thơm ngon và cĩ độ đạm như mong muốn, vì vậy ta phải pha đấu các loại nước mắm cĩ độ đạm khác nhau thành một loại nước mắm cĩ độ đạm như yêu cầu, thường pha nước mắm cĩ độ đạm cao với loại cĩ độ đạm thấp thành một loại cĩ độ đạm trung bình. Việc tính tốn thể tích thì sử dụng qui tắc đường chéo. Giả sử ta cĩ: Nước mắm cốt AoN Nước mắm ngang BoN AoN > 15 > B o N Pha thành nuớc mắm cĩ 15oN. Tỷ lệ sử dụng A o N (15-B) lít A o N 15 B o N (A-15) lít B o N D - TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC MẮM Sản xuất nước mắm theo đúng tiêu chuẩn chất lượng khơng những quan hệ mật thiết đến hoạch tốn kinh tế, giá thành sản phẩm, giá cả thu mua cá mà nĩ cịn quan hệ trực tiếp đến sức khỏe của hàng triệu người tiêu dùng. Hiện nay, việc quy định tiêu chuẩn về thành phần hĩa học cũng chưa được đầy đủ. Thơng thường , chỉ quy định lượng nitơ tồn phần mà chưa quy định lượng nitơ acid amin và lượng nitơ amoniac. Nhưng thực ra, hai thành phần này mới biểu thị đầy đủ giá trị thực phẩm của nước mắm. Một số loại nước mắm tuy kém chất lượng nhưng hàm lượng nitơ tồn phần vẫn cao là do việc chế biến tạo ra lượng nitơ amoniac trong nước mắm nhiều. Hiện nay, chưa cĩ quy định về mức tối đa giữa lượng nitơ amoniac và acid amin, nếu vượt quá giới hạn đĩ thì nước mắm sẽ bị hỏng , ăn vào cĩ hại cho cơ thể và cũng chưa cĩ quy định tiêu chuẩn về vi sinh vật. Nhìn chung, nước mắm ngon phải đạt các tiêu chuẩn sau.  Về mặt vật lý: hương thơm, nước trong, màu vàng rơm hoặc vàng sẫm. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 32  Về mặt hĩa học: nitơ tồn phần và nitơ acid amin cao, nitơ amoniac thấp, lượng muối từ 250 – 280g /L.  Về mặt vi sinh vật: phải khơng cĩ vi sinh vật gây bệnh đường ruột. I - Chỉ tiêu đánh giá chượp chín Cá linh là lồi cá nổi nên là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất nước mắm. Vì vậy, chượp cá linh thường thuộc loại chượp A và dùng để sản xuất nước mắm thượng hạng . 1/ Cảm quan  Màu sắc: màu nâu tươi, nâu xám hoặc xám. Riêng nước cốt cĩ màu vàng rơm đến cánh gián.  Mùi thơm đặc trưng, khơng cĩ mùi chua, mùi lạ.  Trạng thái : cá cịn nguyên con, nếu xẻ ra thì thịt cá tách khỏi xương, nếu khuấy thì thịt sẽ nát vụn. 2 / Hố học Tỉ lệ nitơ amin trên đạm tồn phần của nước cốt : trên 45%. 3/ Một vài phương pháp khác Phương pháp phơi nắng hoặc sấy ở 500C, nếu nước mắm đĩ khơng cĩ biến đổi gì so với mẫu đối chứng là nước mắm đã chín. Nếu màu từ vàng rơm hoặc cánh gián chuyển sang vàng nhạt mất hương vị đặc trưng, vẫn đục thì chượp chưa chín. Phương pháp lắng đọng: người ta sử dụng phương pháp cơ học lắc mạnh mẫu nước mắm, lắc 30-40 lần sau đĩ để yên 20 phút, nếu mẫu nước mắm đĩ khơng cĩ biến đổi gì so với mẫu đối chứng đĩ là chượp đã chín. – : Đối với nước mắm sản xuất truyền thống, các yếu tố quan trọng nhất để người tiêu dùng chấp nhận là mùi và vị , mặc dù màu cũng cĩ thể là quan trọng. Vì nước mắm cĩ màu hổ phách sáng nên người sản xuất tương đối dễ dàng cĩ được loại màu hấp dẫn đĩ bằng cách pha thêm caramel, tuy nhiên người ta thường khơng làm như vậy đối với các loại nước mắm chất lượng cao. Mùi và vị của nước mắm thì phức tạp hơn. Các cơng trình nghiên cứu về nước mắm lưu ý rằng vi khuẩn và mỡ phân giải cĩ thể liên quan đến việc tạo ra mùi. Mùi nước mắm phụ thuộc vào sự tồn tại của các yếu tố sau:  Các acid béo dễ bay hơi (acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butylic đồng phân) là những hợp chất tạo mùi mạnh hơn cả nước mắm. Chúng được tạo ra bởi vi GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 33 khuẩn Pediococcus halophilus trong quá trình lên men. Các acid này là sản phẩm của quá trình phân hố acid amin thơng qua việc oxy hố khử amin của vi khuẩn khi thiếu enzyme xúc tác, dẫn đến việc tạo ra các acid béo dễ bay hơi, dioxyt cacbon và amoniac.  Amoniac được tạo ra đã khống chế việc giảm độ pH xuống dưới một mức nhất định mà cĩ thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn. Mùi cĩ thể được phân hố thành 3 nhĩm: 1/ Mùi amoniac: chủ yếu do sự tồn tại của amoniac và trimethylamine . 2/ Mùi fromage: do sự tồn tại của các acid béo cĩ trọng lượng phân tử thấp. Các acid béo dễ bay hơi này tồn tại theo một tỷ lệ đặc trưng cùng với sự tham gia ưu thế của ethernoic và acid butanoic. c. Mùi thịt cá: nĩ khơng do một chất riêng nào mà phụ thuộc vào số lớn các chất dễ bay hơi, sự cĩ mặt của cetene và acid cetotera là quan trọng và tham gia tạo mùi một cách độc lập. III. THÀNH PHẦN CỦA MỘT SỐ MẪU NƯỚC MẮM Qua phân tích thành phần của một số mẫu nước mắm ta được kết quả sau. 1/ Thành phần nitơ: Bảng 4: Thành phần nitơ của một số mẫu nước mắm . Mẫu nước mắm cốt Nitơ (gam/lit nước mắm) Phần trăm nitơ so với nitơ tồn àn phần Tồn phần Hữu cơ Formol Acid amin Amoniac Hữu cơ Formol Acid amin Amoniac Lần 1 25.2 20.3 16.1 11.2 4.9 80.6 63.9 44.4 19.4 Lần 2 15.2 12.1 10.0 6.9 3.1 79.6 65.8 45.4 20.4 Lần 3 11.8 8.9 7.2 4.3 2.9 75.4 61.0 36.4 24.6 Qua bảng trên ta nhận thấy loại nước mắm càng ngon thì hàm lượng nitơ hữu cơ, nitơ formol và nitơ acid amin càng cao, nitơ amoniac càng thấp. 2/ Hợp chất vơ cơ: GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 34 Muối bể: cĩ tác dụng ngăn cản vi khuẩn phân hủy thịt cá, giúp cho việc phân giải các chất protein tiến hành từ từ, tạo thành nước mắm. Đồng thời cịn cĩ bảo quản nước mắm, tránh hư thố ng muối bể cĩ trong mỗi lít nước mắm từ 250 - 280g. Phospho, calcium , magie, lưu hùynh: calcium và magie ở dạng vơ cơ như calcioxide magieoxide , phospho vừa ở vơ cơ ( anhydric phosphoric ) và hữu cơ (adenodin triphosphate) cịn lưu hùynh chỉ thấy ở dạng hữu cơ (cystine). Brom và iode: Trong nước mắm cịn cĩ brom và iode ở dạng muối vơ cơ hoặc tự do. Bảng 5: Khối lượng trung bình của một số khống trong một lit nước mắm Khối lượng Phosphore 0.266 - 0.566g Calcium 0.439 - 0.541g Magie 2.208 - 2.318g Lưu hùynh. 0.546 - 1.165g Iode 5.08 - 6.72mg Brom 68.80 - 97.50mg 3/ Các loại acid amin: Protein cĩ chứa nhiều loại amino acid nên khi cá phân hủy, những lọai acid này tan vào trong nước mắm. Nước mắm càng nhiều amino acid, giá trị dinh dưỡng càng cao, hương vị càng thơm ngon. Kết quả phân tích các loại acid amin cĩ trong ba mẫu nước mắm của Học viện Thủy Sản Thượng Hải do đồn đại biểu Trung Quốc trình bày tại hội nghị nghiên cứu nghề cá Tây Thái Bình Dương lần thứ bảy họp tại Moscow vào tháng 7 năm 1962 như sau: Mẫu số 1 cĩ hàm lượng nitơ tồn phần chiếm 1.920% khối lượng nước mắm Mẫu số 2 cĩ hàm lượng nitơ tồn phần chiếm 1.820% khối lượng nước mắm Mẫu số 3 cĩ hàm lượng nitơ tồn phần chiếm 0.972% khối lượng nước mắm GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 35 Bảng 6: Các loại amino acid cĩ trong mẫu nước mắm STT Tên các loại amino acid Mẫu nước mắm số (g/100 nước mắm) 1 2 3 1 Cystin 0.351 0.397 0.260 2 Lysin 0.191 0.451 0.269 3 Arginin 0.722 0.676 0.130 4 Aspartic 0.482 0.496 0.168 5 Glutamic 0.602 0.927 0.502 6 Serin 0.099 0.100 0.051 7 Glycin 0.078 0.099 0.052 8 Threonin 0.049 0.049 0.050 9 Alanin 0.272 0.342 0.165 10 Prolin Rất ít Rất ít Rất ít 11 Tyrosin Rất ít 0.098 0.094 12 Methionin 0.222 0.096 0.046 13 Tryptophan Rất ít 0.085 0.051 14 Valin 0.253 0.290 0.157 15 Phenylalanin 0.270 0.222 0.273 16 Leucin 0.125 0.163 0.138 17 Isolueucin 0.125 0.189 0.121 (Hội nghị nghiên cứu nghề cá Tây Thái Bình Dương lần thứ bảy họp tại Moscow) 4/ Vitamine Lượng vitamine trong thực phẩm nhiều hay ít khơng những phụ thuộc vào mỗi loại thực phẩm mà cịn tùy thuộc vào phương pháp chế biến, nhiệt độ, oxy hĩa, mơi trường, thời gian GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 36 ... Trong cá cĩ nhiều loại vitamine như vitamine A,D tan trong dầu, vitamine B1, B2, B12, PP ... tan trong nước. Vì vậy trong nước mắm (do cá tiết ra) chỉ cĩ loại vitamine tan trong nước. Những loại vitamine B1, B2, PP khơng phân hủy ở mơi trường acid và ở nhiệt độ dưới 110 0C nhưng vitamine B1 và B2 dễ bị oxy hĩa ở lớp nước trên cùng của thùng chượp. Do đĩ, trong nước mắm vẫn cịn chứa một lượng lớn các loại vitamine trên nhưng lượng vitamine này tùy thuộc mỗi loại cá. Sau đây là kết quả phân tích của J.A – dir – an về hàm lượng một số loại vitamine khi phân tích mẫu nước mắm cĩ hàm lượng nitơ tồn phần là 16g/L. Bảng 7 : Hàm lượng một số loại vitamine Vitamine B1 (γ) Vitamine B2 (γ) Vitamine B12 (γ) Vitamine PP (mg) 6 87 3,3 3,3 IV. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG Sau đây là chỉ tiêu chất lượng của nước mắm Phú Quốc do cục quản lý chất lượng nơng lâm sản và thuỷ sản thuộc bộ nơng nghiệp và phát triển nơng thơn ban hành trên văn bản : 28 TCN230:2006 ngày 24-04-2006 Bảng 8: Yêu cầu cảm quan của nước mắm Phú Quốc Tên chỉ tiêu Yêu cầu Đặc biệt Thượng 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, khơng vẩn đục Trong, khơng vẩn đục 3. Mùi Mùi thơm dịu, đặc trưng của nước mắm Phú Quốc, khơng cĩ mùi lạ 4. Vị Ngọt đậm của đạm, cĩ hậu vị rõ Ngọt của đạm, cĩ hậu vị rõ Ngọt của đạm, cĩ hậu vị Ngọt của đạm, ít hậu vị 5. Tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường Khơng được cĩ GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 37 Bảng 9: Các chỉ tiêu hĩa học của nước mắm Phú Quốc Tên chỉ tiêu Mức chất lượng Đặc biệt Thượng 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 acid amine , tính bằng % so với nitơ tồn phần, khơng nhỏ hơn 55 45 3. Hàm lượng nitơ amoniac, tính bằng % so với nitơ tồn phần, khơng lớn hơn 14 15 4. Hàm lượng acid, tính bằng g/l theo acid acetic, khơng nhỏ hơn 12 5. Hàm lượng muối Natri clorua, tính bằng g/l, trong khoảng 250 - 295 6. Hàm lượng Histamine, tính bằng mg/l, khơng lớn hơn 200 Dư lượng tối đa của chì cĩ trong nước mắm Phú Quốc là 0,5 mg/l. Bảng 10: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm Phú Quốc TT Tên chỉ tiêu Mức tối đa cho phép 1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 104 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 GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 38 5 Staphyloccocus aureus, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0 6 Tổng số nấm men và nấm mốc, tính theo số khuẩn lạc trong 1 ml 10 E - THÀNH TỰU CƠNG NGHỆ: I/ Sản xuất nước mắm cơ đặc: Sản xuất nước mắm cơ đặc là vấn đề rất bức thiết trong tiêu dùng hiện nay vì do yêu cầu của vận chuyển và do yêu cầu của bảo quản, sử dụng. Đã cĩ nhiều cơng trình nghiên cứu cơ đặc nước mắm, nhưng một khĩ khăn chưa được giải quyết triệt để là vấn đề hương vị của nước mắm và sự tổn thất đạm trong quá trình cơ đặc. Cơ đặc nước mắm bằng phương pháp sấy rulơ: Cĩ nhiều phương pháp cơ đặc như đã trình bày ở phần trước. Hiện nay nước ta đã sử dụng thiết bị sấy rulơ để cơ đặc nước mắm. Trường đại học Thuỷ sản đã thiết kế và chế tạo thiết bị sấy rulơ 1 tr c dùng hơi nước áp suất 0,2-0,5 atm gia nhiệt, năng suất 100kg/ca. Theo kinh nghiệm sản xuất cho thấy loại thiết bị cĩ năng suất 100-200kg/ca là vừa phải, nếu cần nhiều sản phẩm thì nên dùng nhiều thiết bị chứ khơng nên chế tạo loại thíêt bị lớn hơn sẽ khơng tiện dụng trong sử dụng và sửa chữa. 5: Sơ đồ cơ đặc nước mắm bằng rulơ. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 39 1. Nồi hơi 9. Moteur và bộ truyền động 2. Ống gĩp hơi nước 10. Thùng chứa nước mắm 3. Thùng chứa nước ngưng 11. Bơm nước mắm 4. Rulơ 12. Bơm hút hơi thối 5. Ống dẫn nước ngưng 13. Tường ngăn 6. Máng chứa nước mắm 14. Đồng hồ áp lực 7. Máng đựng thành phẩm 15. Van an tồn 8. Dao gạt nước mắm cơ đặc Thuyết minh sơ đồ cơ đặc nước mắm Nước mắm từ bể chứa ở kho được bơm (11) bơm lên thùng chứa (10) sau đĩ được dẫn vào máng chứa nước mắm sấy (6), lượng nước mắm chứa ở máng phải luơn luơn ngập phần dưới của rulơ. Hơi nước từ nồi hơi (1) đi vào rulơ (4) làm rulơ nĩng lên sau khi trao đổi nhiệt với nước mắm thì ngưng tụ lại thành hơi nước ở trong rulơ, sau đĩ theo ống xiphơng (5) đi ra ngồi nhờ áp lực chêng lệch bên trong và ngồi rulơ và được chứa vào thùng. Nước mắm bám trên mặt rulơ được moteur (9) kéo rulơ quay 2/3 vịng thì được sấy nĩng lên, bay hơi và khơ lại, sau đĩ được dao gạt (8) gạt ra và rơi xuống máng chứa thành phẩm (7). Tuỳ theo yêu cầu của độ khơ của sản phẩm mà cĩ thể điều chỉnh tốc độ quay của rulơ, điều này phải được tính tốn chính xác. Hơi ẩm của nước mắm bay lên được quạt giĩ (12) hút và thải ra ngồi trời tránh bớt độc hại cho cơng nhân làm việc. Về mặt chất lượng : sự tổn thất Nitơ tồn phần và tổn thất amino acid của nước mắm cơ đặc bằng rulơ so với cơ bằng nồi chảo đun lửa trực tiếp giảm đi khoảng 20-30%. Về mặt cảm quan thì hơn hẳn, mắm kem cĩ màu vàng sáng hơn, thơm đặc trưng và khơng bị khét. Về hiệu quả kinh tế cho thấy tổng chi phí trên đơn vị sản phẩm thì mắm kem sản xuất bằng phương pháp rulơ rẻ hơn 15-20% – Phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền cĩ thời gian chế biến dài, khơng kinh tế, cịn các phương pháp hĩa học, phương pháp vi sinh vật hoặc sử dụng enzyme tuy cĩ rút ngắn được thời gian nhưng hương vị lại rất kém. Mục đích của phương pháp chế biến nước mắm cải GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 40 tiến là vừa rút ngắn thời gian và nâng cao chất lượng nước mắm mà lại vừa tận dụng được các nguồn nguyên liệu 1/ Sử dụng chế phẩm enzyme trong chế biến nước mắm Trong nghiên cứu rút ngắn thời gian chế biến nước mắm cĩ hai hướng:  Hướng thứ nhất là lợi dụng nguồn enzyme cĩ sẵn bên trong nguyên liệu và tạo mọi điều kiện tối ưu như nhiệt độ, pH, nồng độ muối, đánh khuấy cho chúng phát triển  Hướng thứ hai là cho thêm chê phẩm enzyme từ bên ngồi vào, hướng này được nhiều người nghiên cứu nhưng cịn nhiều tồn tại nên việc ứng dụng vào thực tế cịn gặp nhiều khĩ khăn do ảnh hưởng đến mùi vị của nước mắm Nguồn enzyme được lấy từ nội tạng gia súc hay của cá đĩ là các enzyme pepsine, tripsine .. Hay lấy từ thực vật như đu đủ : papain, dứa : bromelin…, hay từ các vi sinh vật : Asp flavus, Asp oryzae, Asp niger… Phương pháp sử dụng nguồn enzyme trên bằng 2 cách: sử dụng từ dạng thơ cho luơn vào nguyên liệu cá với tỷ lệ nhất định : ví dụ cho quả dứa vào vùng muối cá …, hoặc là sử dụng chiết suất enzyme dạng tinh hoặc bán tinh chế sau đĩ cho vào chượp Hiện nay, một số nghiên cứu đã thành cơng khi kết hợp bổ sung chế độ muối và chế phẩm protease nhiều lần vào chượp đã làm rút ngắn đáng kể thời gian thủy phân protein cá trong chượp. Đề tài “Ứng dụng cơng nghệ sinh học lên men nước mắm cá trích” do Phĩ Giáo sư- Tiến sĩ Nguyễn Văn Bá, Phĩ Giám đốc Viện Nghiên cứu và Phát triển cơng nghệ sinh học, Trường Đại học Cần Thơ chủ nhiệm, được nghiệm thu trong tháng 9-2005 là một bước đột phá lớn trong vấn đề đĩ. Nghiên cứu đã bổ sung Enzyme nấm sợi Aspergillus oryzae và vi khuẩn Bacillus subtilis làm chất xúc tác đẩy nhanh tốc độ thủy phân protein thịt cá và kết hợp với tiến hành ướp muối nhiều lần để tăng hoạt động của enzyme protease, rút ngắn quá trình thủy phân. Bốn đợt ướp muối tương đương tỷ lệ 27% so với lượng cá trong vịng 27 ngày. Sau 6 tháng kể từ ngày ủ, cĩ thể lấy nước mắm nguyên chất loại 1, mỗi tháng tiếp theo chiết rút đợt 2 và 3... Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng đạm tổng số tăng 14,8% (25,82g/l), đạm amin tăng 40,1% (13,58g/l) trong vịng 6 tháng. Cũng cùng thời gian này, ở mẫu đối chứng được sản xuất theo phương pháp dân gian, đạm tổng số chỉ đạt 22,5g/l và đạm amin là 8,13g/l. Như GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 41 vậy, khi sử dụng chế phẩm sinh học trong khâu lên men, người sản xuất rút ngắn được thời gian lên men từ 3- 6 tháng. Đồng thời, lượng đạm amơn (độc hại) cũng giảm từ 8.10g/l xuống cịn 5.54 g/l tương đương 31,6% so với mẫu đối chứng- thấp hơn 3,6% so với chất lượng nước mắm loại đặc biệt theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam 5107-1993. 2/ Phương pháp vi sinh vật trong chế biến nước mắm: Chế biến chượp vi sinh vật Vi sinh vật học là phương pháp dùng vi khuẩn hay nấm mốc để thuỷ phân thịt cá làm cho giai đoạn chín của chượp nhanh hơn, rút ngắn thời gian chế biến nước mắm: Hiện nay nấm mốc được chọn để thuỷ phân thịt cá là Asp orizae. a) Nguyên lý : Trong nấm mốc Asp orizae cĩ hệ enzyme protease như ; innulase, imertase,asparaginaza, glutaminase, proteolytic.Những enzyme này cĩ khả năng thuỷ phân protid thành acid amin ở điều kiện nhiệt độ và pH thích hợp là : Nhiệt độ 37 – 41 o C ; PH = 6 - 8 Asp orizae cĩ nhiều loại men đường hố tinh bột, đặc biệt là men thuỷ phân đạm rất cao, vì vậy loại men này được sử dụng nhiều trong sản xuất nước mắm. -Loại mốc này cĩ thể sản xuất theo 2 cách : + Cho mốc lên men tự nhiên, nấu cơm lên để nguội, trải ra mâm, đem phơi và lấy nấm mốc bên ngồi mơi trường .Phương pháp này cĩ khuyêt điểm là thời gian tạo mốc kéo dài và xuất hiện nhiều tạp trùng, tạp mốc + Lấy giống mốc Asp orizae đã phân lập rồi cấy vào mơi trường thì hồn tồn được một loại mốc tinh khiết. Phương pháp này nhanh và đảm bảo phẩm chất tốt b) Xử lý nguyên liệu : gồm cá, muối, mốc, nước  Cá : Cá nước mặn, cá nước ngọt đều được, rửa sạch bùn đất tạp chất. Nêu cá to phải cắt nhỏ ra.  Mốc : Yêu cầu tốc độ sinh trưởng và phát triển nhanh, hình thái khuẩn ty to và mập, khơng tiết ra độc tố trong quá trình sản xuất, giai đoạn phát triển tốt nhất là sau 2 ngày ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp  Muối là thành phần cấu tạo nên nước mắm.Nếu dùng một lượng thích hợp thì sẽ cĩ tác dụng kích thích men hoạt động làm cho quá trình chượp nhanh chĩng và khống GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 42 chế được vi sinh vật gây thới rữa. Tốt nhất là nên dùng muối tinh thể nhỏ, màu sáng, độ rắn cao c) Thuỷ phân Tỷ lệ mốc 3 - 4% so với cá , cá xay nhỏ trộn đều với mốc, giai đoạn đầu cĩ thể cho 5 - 10% nước để vừa ngấm ướt mốc, tạo điều kiện thuỷ phân được nhanh – để nhiệt độ 37 - 41 o C trong vịng 10 - 15 ngày là chượp chín Lượng muối cho vào trong giai đoạn thuỷ phân là 4 - 6% so với cá. Nếu cho thêm nước thì nên cho thêm muối để tránh hiện tượng thối rữa, … Với lượng muối từ 4 - 6% thì enzyme protease của mốc hoạt động được, nếu cao hơn thì sẽ ức chế hoạt động của nấm mốc, cịn nếu thấp quá thí sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn gây thối rữa hoạt động. d) Lọc: Dung dịch đã thuỷ phân đem lọc; nước lọc để riêng, bã dung nước nĩng rữa 2-3 lần nước rữa cĩ thể để chung với nước lọc .Nước lọc và nước rửa bã hợp lại đun sơi nhỏ và bổ sung muối để đạt đến độ mặn yêu cầu .Để cĩ hương vị nước mắm thì phải đưa nước lọc qua bã chượp cá cơm vài lần . e) Một số tồn tại  Nước mắm khơng cĩ hương vị : ta khắc phục bằng phương pháp kéo qua bã chượp  Nước mắm chua : do nhiều nguyên nhân : trong quá trình chế biến tinh bột bị lên men lactic , các acid yếu,dễ bay hơi hình thành khi cá đã ương.Biện pháp khắc phục là đun nĩng đến 70 o C cho acid bay hơi hoặc đem phơi nắng  Nước mắm bị đắng : cĩ thể do vi sinh vật cịn tồn tại hoặc do các loại muối Canxi hoặc Magie cĩ trong muối ăn . Cách khắc phục :dùng than hoạt tính để hấp phụ hoặc để lắng hoặc kéo qua lớp chượp tốt III - Giới thiệu Nghiên cứu sản suất chượp gây hương trong cơng nghệ sản suất nước mắm: Nhu cầu nước mắm của nhân dân ta ngày càng tăng về số lượng và chất lượng nước mắm sản xuất theo phương pháp cổ truyền cĩ hương vị đặc trưng nên được người tiêu dùng ưa thích. Nhưng do thời gian sản xuất quá dài, hiệu quả kinh tế khơng cao, chưa đáp ứng được nhu cầu về số lượng cho nên trong những năm qua, đã cĩ nhiều cơng trình nghiên cứu về rút ngắn thời gian sản xuất với chu kỳ ngắn:1-3 tháng , giảm tổn thất đạm trong quá trình chế biến , nâng cao độ đạm trong nước mắm. Mặt khác cĩ thể tận dụng các loại cá tạp, cá cĩ giá GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 43 trị kinh tế thấp , để sản xuất nước mắm. Tuy nhiên nước mắm sản xuất theo phương pháp ngắn gày cĩ nhược điểm là mùi thơm kém đặc trưng do đĩ chưa hấp dẫn người tiêu dùng nuớc ta. Để khắc phục nhược điểm này việc nghiên cứu sản xuất chượp gây hương cho nước mắm ngắn ngày kém hương đã được tiến hành. Điều đĩ đã mở ra triển vọng to lớn trong cơng nghệ sản xuất nước ta trong thới kỳ cơng nghiệp hố, hiện đại hố. Hiện nay những thành phần gây mùi đặc trưng cho nước mắm vẫn chưa thể xác định hết được, vì thế vẫn cịn nhiều khĩ khăn trong các cơng trình nghiên cứu. Hình 6 : Sơ đồ thí nghiệm phân lập vi khuẩn gây hương từ chượm cá chín p Gi Gi Th Th Indol , H2S Nghiên c , s GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 44 Tài liệu tham khảo 1. Cơng nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men truyền thống, PGS.TS Nguyễn Thị Hiền, NXB Khoa học & Kỹ thuật. 2. Cơng nghệ bảo quản-chế biến sản phẩm chăn nuơi & cá, TS Trần Văn Chương, NXB văn hĩa dân tộc. 3. Công nghệ vi sinh vật - tập 3 : Thực phẩm lên men truyền thống, PTS Nguyễn Đức Lượng, Trường đại học Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh. 4. Vi sinh vật học, Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, NXB Giáo dục 5. Đề tài tiểu luận: Nước mắm, Trường ĐHBK tp.HCM, 2004. 6. Đề tài tiểu luận: Quy trình sản xuất nước mắm