Đề tài Công nghệ sản xuất nước mắm

ự 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 đó gọi là sự tự phân giải ( autolysis ) hoặc là quá trình tự chín hay tác dụng tự tiêu hoá ( 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 còn 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 có 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 hoá : cơ thịt mềm mại, hương vị thơm hơn , có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của enzyme tiêu hóa hơn . Giai đoạn đầu của quá trình tự chín liên quan với quá trình ngược lại của quá trình tê cứng vì lúc đó 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 mô 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. Đó 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 , còn một nhóm 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 , không khí.  Vi khuẩn không 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 còn sống , khi chết , do điều kiện thích hợ chất dinh dưỡng cao, môi tr , ánh sáng mặt trời và không khí ... thì bắt đầu phát triển nhanh chóng . 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 tróc , mùi hôi 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 có 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 hóa học của cá: Thành phần chính của muối là NaCl, H2O, các hoạt chất hòa tan và không tan…. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 16 Muối được dự trữ trên 5 tháng. Các chất hoà tan gồm có: calciphosphat (CaSO4), Magiesunfat (MgSO4), Magieclorua (MgCl2), Calcioxit (CaO), Manganoxit (MnO)…. Các loại này có vị đắng và chát, các tạp chất này làm giảm độ thẩm thấu của muối vào cá. Các tạp chất không tan gồm có: bùn, đá, sỏi, cát… Bảng 3: thành phần hóa học của các muối (số gam trong 100 g muối). Cấp bậc NaCl Nước Chất vô cơ không tan Chất vô 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, đôi khi có màu đen. Nước trong muối ăn là một thành phần rất dễ thay đổi vì muối ăn có đặc tính hấp thụ nhiều nước trong không khí , lượng nước trong muối còn phụ thuộc vào độ to nhỏ của hạt muối.Vị chát của muối là do trong muối có MgCl2, CaCl2, theo tài liệu nghiên cứu của Sở Ngư Nghiệp Hải Dương Liên Xô, nếu nồng độ của Ca2+, Mg2+ trong dung dịch nước muối nếu đạt 0,6% sẽ có vị chát. b/Tính chất của muối ăn: Tính hút nước và tác dụng phòng thối: Do muối có tính hút nước với môi trường xung quanh cho nên khi độ ẩm không khí >75% muối sẽ hút nước và trở thành ẩm ướt. Khi độ ẩm không khí <70% muối sẽ mất nước và khô ráo trở lại. Đồng thời trong quá trình bay hơi nó sẽ mang theo một số chất như: Magie (làm chát muối), Calci (làm đắng muối), Kali (làm nóng cổ)… Muối ăn ít có tác dụng giết chết vi khuẩn mà chủ yếu là khả năng phòng thối là do: • Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu làm cho nước thoát ra, vi khuẩn thiếu nước GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 17 không thể phát triển được. • NaCl khi hòa 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 không còn khả năng phá vỡ protid để lấy chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống. Cũng có thể ion Cl- có độc tính làm cho vi khuẩn trúng độc. • Nồng độ nước muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh. Vì vậy, cũng có thể làm rách màng tế bào vi khuẩn, gây sát thương chúng. • Do có muối nên oxy ít hòa tan trong môi trường ướp muối, vì vậy nhóm vi sinh vật hiếu khí không có điều kiện để phát triển. • Ngoài ra, trong môi trường nước muối, quá trình tự phân giải bị kiềm chế, sản phẩm phân giải sinh ra ít do đó làm cho vi khuẩn phát triển chậm. Nồng độ nước muối từ 4,4% trở lên có thể làm ngừng sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh. Tuy vậy, đây không phải là giới hạn tuyệt đối vì các loại vi khuẩn khác nhau thì có khả năng chịu muối khác nhau. Nấm men, nấm mốc có 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 thoát ra làm tan muối (gọi là quá trình khuyếch tán), song song đó là quá trình muối thấm vào cá (gọi là thẩm thấu). Sau cùng nước từ cá không thoát ra nữa nhưng muối trong dung dịch muối cá (nước bổi) vẫn tiếp tục ngấm vào cơ thể cá cho đến khi bão hoà muối. Độ bão hoà muối ở cá thường thấp hơn nước bổi. Cá càng tươi thì tốc độ thấm muối càng nhanh và nhiều khi cá bị ươn. Có nhiều phương pháp ướp muối như : ướp muối khô ,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 đó 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 Hóa hay dùng thính. Thính có tác dụng làm cho nước mắm có màu đỏ đẹp và tăng mùi thơm, át mùi tanh của cá. Có nhiều loại thính như thính gạo tẻ, gạo nếp, thính vừng, thính ngô… b.Cách làm thính: + thính gạo: gạo đem bỏ vào chảo, rang đảo đều với ngọn lửa vừa cho tới khi hạt gạo bên ngoài xám đen còn bên trong vàng đậm thì thôi. + thính vừng: cũng rang như thính gạo nhưng ngọn lửa đun nhỏ hơn. + thính ngô: đem ngô ngâm nước một đêm ( để khi rang ngô sẽ không 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 đóng cục, cắn ròn là được. Sau đó cho thêm nước, chượp xấu hoặc bã chượp vào tỷ lệ cứ 2kg mật, 1kg mắm tôm, 1kg chượp hoặc bã và 6 lít nước lã. Tiếp tục đun tới khi còn 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 đóng cục, cắn ròn 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 khô thêm vào trong khi muối cá để làm cho nước mắm sau này có 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 có 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 có 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 có khả năng sinh hương. : :  10 % .  10 % . mô . : 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, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptide. Là nhóm 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 hoàn toàn không còn ở dạng peptone ). Hệ enzyme này luôn 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 Có 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 nó 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 Rót vào chai Bao gói 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 công 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 môi trường thích hợp cho sự phát triển của các vi sinh vật gây thối do đó cần phải xử lí trước khi hồi lưu trở lại chượp .  Hệ vi sinh vật có sẵn trong nguyên liệu hoặc bị nhiễm từ môi trường vào bị ức chế bởi nồng độ muối cao trong quá trình chế biến chượp . e) Hóa sinh Thịt cá bị phân giải dưới tác dụng của hệ enzyme protease có 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 có thể tan trong nước mắm, hoặc bay hơi tạo nên mùi rất khó 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 đó 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 công nghệ đến quá trình: a) Nhiệt độ Nhiệt độ tăng làm tăng vận tốc phản ứng . Đến một giới hạn nào đó , khi tăng nhiệt độ tốc độ phản ứng sẽ không tăng nữa và có 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 có thể nâng nhiệt độ của chượp lên bằng cách phơi nắng , nấu hoặc sử dụng tôn nóng để che phân xuởng. b) pH Mỗi hệ enzyme có pH tối thích khác nhau, vì vậy phải xem loại enzyme nà đóng vai trò chủ yếu nhất trong quá trình chế biến chượp để tạo pH thích hợp cho enzyme đó hoạt động ( hệ enzyme metalo – protease và serin – protease ). Qua thực nghiệm cho thấy: pH môi trường tự nhiên từ 5,5 - 6,5 enzyme tripsin và pepsin hoạt động được . đồng thời ở pH này có tác dụng ức chế một phần vi khuẩn gây thối. Vì vậy ở môi trường tự nhiên có 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 có 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 không 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 có độ rắn cao, màu trắng óng ánh ( không vón 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 có tác dụng thúc đẩy quá trình thủy phân protein nhanh hơn, chượp mau chín.  Nồng độ muối quá cao có 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 hòa). 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:  Không mặn quá để tránh ức chế hoạt động của enzyme .  Không nhạt quá để có 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 không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm. d) Diện tích tiếp xúc Muốn phản ứng xảy ra nhanh phải có 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. Có 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 không bị vỡ vụn, khi chượp chín kéo rút dễ dàng. 4/ Thiết bị và các thông số công nghệ: a) Thiết bị: Thùng gỗ hoặc bể chứa bằng cement , vỉ tre hay nứa , 25% so với tổng khối lượng cá ban đầu có trong thùng , thanh gỗ lớn.  Thùng gỗ Cá được ướp trong những thùng gỗ lớn , hình trụ tròn , 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 có lắp lù M ỗi thùng có thể chứa được 500 – 1200 kg cá nguyên liệu . GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 25 Gỗ dùng để đóng 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 khô xẻ rãnh, khép khít chặt vào nhau, xung quanh đánh đai bằng tre chẻ ra xoắn lại rất chắc. Sau đó được xam bằng vỏ cây tràm và vét nhựa, không rò rỉ. Những thùng gỗ này dùng để ướp cá rất tốt, rất bền và mỗi khi chảy chỉ cần trét nhựa trai là có 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 đòi hỏi ngày càng nhiều , thùng gỗ không 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 ô hình chữ nhật dài 3m, rộng 2m, sâu 1,5m có thể chứa được 5 - 5.5 tấn cá hoặc thành những bể có đường kính từ 1 - 3m. Ở chỗ giáp đáy và thành của mỗi ô, 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.  Có 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 có tác dụng để rút nước bổi ra, dùng náo trộn và kéo rút nước mắm trong suốt. Nếu đắp lù không 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 ngoài trời. Cách đắp : ở đầu ống lù phía trong bể được nối với một bó thanh hao to tròn đường kính khoảng 3 - 5cm, ( hoặc một bó đũa tre chưa vót ) ở trên để một lớp đá sỏi , trên lớp đá sỏi có 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 có đặt một rọ tre đã bó một lớp vỉ cói, trên cho một lớp xương cá đã được rửa sạch, có nơi đắp lên 60 - 70kg muối ( trong trường hợp muối mặn như Cát Hải ) . Có ba loại lù : loại bằng cát , loại bằng trấu, loại bằng cả cát lẫn trấu. Ba loại này có thể đặt rọ , bó tre , bát có 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 có 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 có làm đáy giả cách mặt bể 10 - 15cm lót 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 thông số công nghệ: Cá được trộn đều với muối . Muối có thể được cho đủ ngay từ đầu hoặc cho nhiều lần . Sau đó 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 công 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 có trong thùng. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 27  Dùng đòn ngáng ngang trên miệng thùng hay bể chằng dây xuống chốt dưới. Nhờ nén chặt nhiệt nội có 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 còn nguyên. Muối thẩm thấu vào cá, nước tiết ra gọi là nước bổi. Nước này được rút ra, một phần đem đun nóng rồi đem trở lại thùng chượp gọi là tiếp nhiệt lần đầu. Các lần sau thì đun tới 70-80oC . Còn 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 đó 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 còn 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 thoát ra, chừng 2-3 ngày có hiện tượng sủi bọt, mùi tanh chua bốc lên, mở nước lù nước chảy ra ga ( thùng ) dung dịch muối có màu nâu đỏ, đục bẩn do máu tiết ra mùi tanh dùng muối hoà tan vào nước bổi có độ mặn 24-25 Be rồi lại đổ lên trên cho ngập cá để tránh tiếp xúc với không 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 khô sau đó đưa vào gài nén rồi mới cho dung dịch muối hoà tan đổ vào. Hàng ngày vào buổi sáng rút nước ra phơi nắng ( nhưng không rút hết để tránh cá tiếp xúc với không khí ) , phơi đến 3-4 giờ khi nước còn nóng lại múc đổ vào bể, đậy nắp kín . Khoảng 4-5 ngày sau muối vẫn tiếp tục ngấm vào cá, nước thoát ra, cá xẹp xuống, dung dịch muối lại có hiện tượng sủi bọt, bốc mùi chua, lại mở nước lù cho nước bổi chạy ra, cho muối vào nước bổi hoà 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. Toàn bộ thời gian gài nén và cho muối như trên vào mùa hè khoảng 16-20 ngày, mùa đông 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 có thể bỏ phên và đòn tre hay gỗ ra, không 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 đông. Nếu như ít công nhân thì lần tiếp nhiệt vào tuần đầu , lấy một phần nước bổi đun sôi đổ lại các bể, các lần sau một tháng vài lần, khi rút nước bổi ra không 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 đó 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 sóc …mà thời gian chín của chượp có thể từ 6-8 tháng. Đặc điểm của phương pháp này là chượp chín cá vẫn còn nguyên con, xương không nát nên thuận lợi cho việc kéo rút . e) Một số điểm cần lưu ý trong công 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 đó lên men 4 ÷ 7 tháng. II - Kéo rút nước mắm: 1/ Mục đích công 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) Hoá học : Thành phần đạm và hương trong chượp giảm còn trong nước mắm bán thành phẩm thì tăng lên . b) Hoá 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 công 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 thông số công nghệ: Quá trình kéo rút nước mắm là một quá trình được thực hiện liên hoàn bằng hệ thống que long , hệ thống này giúp quá trình kéo rút được đạm triệt để hơn . Hệ thống que long có thể có nhiều hoặc ít thùng , thông thường có 6 thùng. Người ta đánh số thứ tự từ 1 đến 5 và thùng còn lại gọi là thùng giá. Thùng giá là thùng có chượp chín có độ đạm cao nhất, các thùng từ 1 đến 5 có 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 bón. 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 hoàn liên tục trong giai đoạn rút nước mắm tuy có tốn công sức và thời gian lâu nhưng hầu như lượng đạm và hương vị có trong khối chượp được chiết rút hoàn toàn. 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 có đạm cao.Thông thường, các loại nước mắm đặc trưng chỉ dùng một loại cá, còn nếu không có yêu cầu thì các thùng long có thể chứa nhiều hơn một loại cá. Cách này có thể đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn, đồng thời có 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 có nắp đậy cẩn thận, gọi là nước mắm xá. Đối với dạng nước mắm đóng chai được pha đấu đúng độ đạm, qua khâu đóng chai, dán nhãn, rút màng co. Các chai, và bình này được gọi là nước mắm chai. III - Nấu phá bã: 1/ Mục đích công nghệ: Khai thác . 2 / Các biến đổi của nguyên liệu: : lượng đạm trong bã giảm đến mức thấp nhất, bã đã hoàn toàn bị thoái hóa. 3/ Ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ: a) . :  )  . 4/ Thiết bị và các thông số công nghệ: Kết thúc quá trình kéo rút nước mắm, sẽ có một lượng đạm nhỏ còn 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 còn lại trong bã, nước thu được có độ đạm tương đối thấp thường dùng cho quá trình kéo rút. Cần tính toán kỹ lượng nước muối cho vào nấu phá bã có độ đạm như mong muốn . Nếu thu được nước có độ đạm thấp không dùng được cho quá trình kéo rút thì có thể cô đặc để đạt độ đạm như mong muốn. 80 – 100oC . IV - Pha đấu 1/ Mục đích công nghệ: Hoàn 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 công nghệ: . . 4/ Thiết bị và các thông số công nghệ: Kết thúc quá trình kéo rút, không phải khi nào ta cũng thu được nước mắm có hương vị thơm ngon và có độ đạm như mong muốn, vì vậy ta phải pha đấu các loại nước mắm có độ đạm khác nhau thành một loại nước mắm có độ đạm như yêu cầu, thường pha nước mắm có độ đạm cao với loại có độ đạm thấp thành một loại có độ đạm trung bình. Việc tính toán thể tích thì sử dụng qui tắc đường chéo. Giả sử ta có: Nước mắm cốt AoN Nước mắm ngang BoN AoN > 15 > B o N Pha thành nuớc mắm có 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 không những quan hệ mật thiết đến hoạch toán kinh tế, giá thành sản phẩm, giá cả thu mua cá mà nó còn quan hệ trực tiếp đến sức khỏe của hàng triệu người tiêu dùng. Hiện nay, việc quy định tiêu chuẩn về thành phần hóa học cũng chưa được đầy đủ. Thông thường , chỉ quy định lượng nitơ toàn 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 toàn phần vẫn cao là do việc chế biến tạo ra lượng nitơ amoniac trong nước mắm nhiều. Hiện nay, chưa có quy định về mức tối đa giữa lượng nitơ amoniac và acid amin, nếu vượt quá giới hạn đó thì nước mắm sẽ bị hỏng , ăn vào có hại cho cơ thể và cũng chưa có 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 hóa học: nitơ toàn phần và nitơ acid amin cao, nitơ amoniac thấp, lượng muối từ 250 – 280g /L.  Về mặt vi sinh vật: phải không có vi sinh vật gây bệnh đường ruột. I - Chỉ tiêu đánh giá chượp chín Cá linh là loài 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 có màu vàng rơm đến cánh gián.  Mùi thơm đặc trưng, không có mùi chua, mùi lạ.  Trạng thái : cá còn nguyên con, nếu xẻ ra thì thịt cá tách khỏi xương, nếu khuấy thì thịt sẽ nát vụn. 2 / Hoá học Tỉ lệ nitơ amin trên đạm toàn phần của nước cốt : trên 45%. 3/ Một vài phương pháp khác Phương pháp phơi nắng hoặc sấy ở 500C, nếu nước mắm đó không có 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 đó để yên 20 phút, nếu mẫu nước mắm đó không có biến đổi gì so với mẫu đối chứng đó 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 có thể là quan trọng. Vì nước mắm có màu hổ phách sáng nên người sản xuất tương đối dễ dàng có được loại màu hấp dẫn đó bằng cách pha thêm caramel, tuy nhiên người ta thường không làm như vậy đối với các loại nước mắm chất lượng cao. Mùi và vị của nước mắm thì phức tạp hơn. Các công trình nghiên cứu về nước mắm lưu ý rằng vi khuẩn và mỡ phân giải có 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 hoá acid amin thông qua việc oxy hoá 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 có thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn. Mùi có thể được phân hoá thành 3 nhóm: 1/ Mùi amoniac: chủ yếu do sự tồn tại của amoniac và trimethylamine . 2/ Mùi fromage: do sự tồn tại của các acid béo có 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: nó không do một chất riêng nào mà phụ thuộc vào số lớn các chất dễ bay hơi, sự có 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 toàn àn phần Toàn 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 vô cơ: GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 34 Muối bể: có 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 còn có bảo quản nước mắm, tránh hư thố ng muối bể có trong mỗi lít nước mắm từ 250 - 280g. Phospho, calcium , magie, lưu hùynh: calcium và magie ở dạng vô cơ như calcioxide magieoxide , phospho vừa ở vô cơ ( anhydric phosphoric ) và hữu cơ (adenodin triphosphate) còn lưu hùynh chỉ thấy ở dạng hữu cơ (cystine). Brom và iode: Trong nước mắm còn có brom và iode ở dạng muối vô cơ hoặc tự do. Bảng 5: Khối lượng trung bình của một số khoáng 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 có 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 có trong ba mẫu nước mắm của Học viện Thủy Sản Thượng Hải do đoàn 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 có hàm lượng nitơ toàn phần chiếm 1.920% khối lượng nước mắm Mẫu số 2 có hàm lượng nitơ toàn phần chiếm 1.820% khối lượng nước mắm Mẫu số 3 có hàm lượng nitơ toàn 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 có 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 không những phụ thuộc vào mỗi loại thực phẩm mà còn tùy thuộc vào phương pháp chế biến, nhiệt độ, oxy hóa, môi trường, thời gian GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 36 ... Trong cá có 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 có loại vitamine tan trong nước. Những loại vitamine B1, B2, PP không phân hủy ở môi trường acid và ở nhiệt độ dưới 110 0C nhưng vitamine B1 và B2 dễ bị oxy hóa ở lớp nước trên cùng của thùng chượp. Do đó, trong nước mắm vẫn còn 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 có hàm lượng nitơ toàn 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 nông lâm sản và thuỷ sản thuộc bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn 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, không vẩn đục Trong, không vẩn đục 3. Mùi Mùi thơm dịu, đặc trưng của nước mắm Phú Quốc, không có mùi lạ 4. Vị Ngọt đậm của đạm, có hậu vị rõ Ngọt của đạm, có hậu vị rõ Ngọt của đạm, có hậu vị Ngọt của đạm, ít hậu vị 5. Tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường Không được có GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 37 Bảng 9: Các chỉ tiêu hóa 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 toàn phần, tính bằng g/l, không nhỏ hơn 40 35 30 25 20 2. Hàm lượng nitơ acid amine , tính bằng % so với nitơ toàn phần, không nhỏ hơn 55 45 3. Hàm lượng nitơ amoniac, tính bằng % so với nitơ toàn phần, không lớn hơn 14 15 4. Hàm lượng acid, tính bằng g/l theo acid acetic, không 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, không lớn hơn 200 Dư lượng tối đa của chì có 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 CÔNG NGHỆ: I/ Sản xuất nước mắm cô đặc: Sản xuất nước mắm cô 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 có nhiều công trình nghiên cứu cô đặc nước mắm, nhưng một khó khăn chưa được giải quyết triệt để là vấn đề hương vị của nước mắm và sự tổn thất đạm trong quá trình cô đặc. Cô đặc nước mắm bằng phương pháp sấy rulô: Có nhiều phương pháp cô đặc như đã trình bày ở phần trước. Hiện nay nước ta đã sử dụng thiết bị sấy rulô để cô đặc nước mắm. Trường đại học Thuỷ sản đã thiết kế và chế tạo thiết bị sấy rulô 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 có năng suất 100-200kg/ca là vừa phải, nếu cần nhiều sản phẩm thì nên dùng nhiều thiết bị chứ không nên chế tạo loại thíêt bị lớn hơn sẽ không tiện dụng trong sử dụng và sửa chữa. 5: Sơ đồ cô đặc nước mắm bằng rulô. GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Sản xuất nước mắm 39 1. Nồi hơi 9. Moteur và bộ truyền động 2. Ống góp hơi nước 10. Thùng chứa nước mắm 3. Thùng chứa nước ngưng 11. Bơm nước mắm 4. Rulô 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 toàn 8. Dao gạt nước mắm cô đặc Thuyết minh sơ đồ cô đặc nước mắm Nước mắm từ bể chứa ở kho được bơm (11) bơm lên thùng chứa (10) sau đó được dẫn vào máng chứa nước mắm sấy (6), lượng nước mắm chứa ở máng phải luôn luôn ngập phần dưới của rulô. Hơi nước từ nồi hơi (1) đi vào rulô (4) làm rulô nóng lên sau khi trao đổi nhiệt với nước mắm thì ngưng tụ lại thành hơi nước ở trong rulô, sau đó theo ống xiphông (5) đi ra ngoài nhờ áp lực chêng lệch bên trong và ngoài rulô và được chứa vào thùng. Nước mắm bám trên mặt rulô được moteur (9) kéo rulô quay 2/3 vòng thì được sấy nóng lên, bay hơi và khô lại, sau đó được dao gạt (8) gạt ra và rơi xuống máng chứa thành phẩm (7). Tuỳ theo yêu cầu của độ khô của sản phẩm mà có thể điều chỉnh tốc độ quay của rulô, điều này phải được tính toán chính xác. Hơi ẩm của nước mắm bay lên được quạt gió (12) hút và thải ra ngoài trời tránh bớt độc hại cho công nhân làm việc. Về mặt chất lượng : sự tổn thất Nitơ toàn phần và tổn thất amino acid của nước mắm cô đặc bằng rulô so với cô bằng nồi chảo đun lửa trực tiếp giảm đi khoảng 20-30%. Về mặt cảm quan thì hơn hẳn, mắm kem có màu vàng sáng hơn, thơm đặc trưng và không 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 rulô rẻ hơn 15-20% – Phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền có thời gian chế biến dài, không kinh tế, còn các phương pháp hóa học, phương pháp vi sinh vật hoặc sử dụng enzyme tuy có 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 có hai hướng:  Hướng thứ nhất là lợi dụng nguồn enzyme có 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 ngoài vào, hướng này được nhiều người nghiên cứu nhưng còn nhiều tồn tại nên việc ứng dụng vào thực tế còn gặp nhiều khó khăn do ảnh hưởng đến mùi vị của nước mắm Nguồn enzyme được lấy từ nội tạng gia súc hay của cá đó 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 thô cho luôn 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 đó cho vào chượp Hiện nay, một số nghiên cứu đã thành công 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 công nghệ sinh học lên men nước mắm cá trích” do Phó Giáo sư- Tiến sĩ Nguyễn Văn Bá, Phó Giám đốc Viện Nghiên cứu và Phát triển công 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 đó. 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 vòng 27 ngày. Sau 6 tháng kể từ ngày ủ, có 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 vòng 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 amôn (độc hại) cũng giảm từ 8.10g/l xuống còn 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 có hệ enzyme protease như ; innulase, imertase,asparaginaza, glutaminase, proteolytic.Những enzyme này có 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 có nhiều loại men đường hoá 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 có 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 ngoài môi trường .Phương pháp này có 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 môi trường thì hoàn toàn 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, không 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 có tác dụng kích thích men hoạt động làm cho quá trình chượp nhanh chóng 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 có 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 vòng 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, còn 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 nóng rữa 2-3 lần nước rữa có thể để chung với nước lọc .Nước lọc và nước rửa bã hợp lại đun sôi nhỏ và bổ sung muối để đạt đến độ mặn yêu cầu .Để có hương vị nước mắm thì phải đưa nước lọc qua bã chượp cá cơm vài lần . e) Một số tồn tại  Nước mắm không có 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 nóng đến 70 o C cho acid bay hơi hoặc đem phơi nắng  Nước mắm bị đắng : có thể do vi sinh vật còn tồn tại hoặc do các loại muối Canxi hoặc Magie có 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 công 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 có hương vị đặc trưng nên được người tiêu dùng ưa thích. Nhưng do thời gian sản xuất quá dài, hiệu quả kinh tế không cao, chưa đáp ứng được nhu cầu về số lượng cho nên trong những năm qua, đã có nhiều công 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 có thể tận dụng các loại cá tạp, cá có 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 có nhược điểm là mùi thơm kém đặc trưng do đó 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 đó đã mở ra triển vọng to lớn trong công nghệ sản xuất nước ta trong thới kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Hiện nay những thành phần gây mùi đặc trưng cho nước mắm vẫn chưa thể xác định hết được, vì thế vẫn còn nhiều khó khăn trong các công 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. Công nghệ sản xuất mì chính và các sản phẩm lên men truyền thống, PGS.TS Nguyễn Thị Hiền, NXB Khoa học & Kỹ thuật. 2. Công nghệ bảo quản-chế biến sản phẩm chăn nuôi & cá, TS Trần Văn Chương, NXB văn hóa dân tộc. 3. Coâng ngheä vi sinh vaät - taäp 3 : Thöïc phaåm leân men truyeàn thoáng, PTS Nguyeãn Ñöùc Löôïng, Tröôøng ñaïi hoïc Kyõ Thuaät TP Hoà Chí Minh. 4. Vi sinh vật học, Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, NXB Giáo dục 5. Ñeà taøi tieåu luaän: Nöôùc maém, Tröôøng ÑHBK tp.HCM, 2004. 6. Ñeà taøi tieåu luaän: Quy trình saûn xuất nước mắm