sử dụng enzim nhân tạo trong quá trình sản xuất nước mắm

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài: Sử dụng enzyme nhân tạo trong quá
trình sản xuất nước mắm







, Tháng năm




MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG I 5
1.1 .Giới thiệu về enzyme nhân tạo 5
1.2. Các nguồn thu enzyme 6
1.3. Quy trình nuôi và phát triển nấm mốc Asp.Oryzae thu nhận enzyme 9
1.3.1. Nguyên lý 9

1.3.2. Phương pháp nuôi cấy 9
1.4. Mục đích sử dụng enzyme nhân tạo trong quá trình chế biến nước mắm 12
2.2. Thuyết minh quy trình 14
2.2.1. Nguyên liệu 14
2.2.2. Xử lý nguyên liệu 19
2.2.3. Quá trình thủy phân của cá 20
2.2.4. Kéo rút và lọc 23
2.2.5. Gây hương cho nước mắm 23
2.2.6. Tiến hành pha đấu nước mắm 24
2.2.7. Bao gói bảo quản 24
2.3. Một số phươ
ng pháp chế biến nước mắm 24
2.3.1. Phương pháp cổ truyền 24
2.3.2. Phương pháp hiện đại 26
Kết luận 27
Tài liệu tham khảo 28

MỞ ĐẦU

Với chiều dài hơn hai ngàn cây số bờ biển và có nhiều sông ngòi ao hồ,
Đó là nguồn cung cấp cá và muối dồi dào, là nguyên nhân phát sinh nghề làm
nước mắm của nhân dân ta từ lâu đời. Công thức làm nước mắm được truyền
từ đời này sang đời khác, và mỗi địa phương lại có công thức khác nhau, tạo
ra sản phẩm nước mắm đặt trưng cho từng vùng: Miền Bắc có nước mắm Cát
Hải, Miền Trung có nước mắ
m Phan Thiết, Miền Trung có nước mắm Phú
Quốc….
Nước mắm là một loại gia vị và cũng là một loại thực phẩm có giá trị
dinh dưỡng cao. Trong bữa ăn hàng ngày của người dân Việt Nam thường
không thiếu nước mắm.

Nước mắm Việt Nam đã được phát triển từ lâu đời cùng với lịch sử phát
triển của dân tộc và mang bản sắc đặc thù của dân tộc Việt Nam. Nước m
ắm
hấp dẫn mọi người bởi hương vị đậm đà và giá trị dinh dưỡng cao. Bên cạnh
đó nước mắm còn có thể chữa một số bệnh như: đau dạ dày, chữa bỏng, phục
hồi cơ thể khi suy nhược … Ngoài ra nước mắm cũng có tác dụng cung cấp
năng lượng tạm thời khi đi đêm lạnh hoặc khi chuẩn bị lặn sâu dưới nước
người ta thường uống một ít nước mắm để lấy năng lượng.
Xã hội ngày càng phát triển, việc sản xuất cũng theo đó mà phát triển
theo, xưa kia sản xuất chỉ phục vụ cho gia đình và nhân dân quanh vùng dần
cung cấp cho cả nước. Tuy nhiên xu hướng của nước ta hiện nay và của cả
thế giới là phải hội nhập quốc tế do đó mà sản phẩm thủy sản nói chung và
nướ
c mắm nói riêng không chỉ đáp ứng thị trường trong nước mà còn phải
đáp ứng thị trường nước ngoài, muốn vậy sản phẩm phải đảm bảo về chất
lượng cũng như số lượng đồng thời hạ giá thành sản phẩm mới tăng được sức
cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm
Trang 4
Nước mắm được sản xuất từ cá và muối không chỉ được sử dụng rộng rãi
ở Việt Nam, mà hiện nay còn được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới.
Tương tự như nước mắm các nước trên thế giới cũng có một số loại chấm
khác như: Shottusuru ở Nhật, nampla ở Thái Lan, ở Miễn Điện có Ngapi.
Hay Pilippin có Patic…. Nhưng với phương pháp khác nhau thì sản ph
ẩm có
mùi vị không giống nhau
Phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền ở Việt Nam có mùi vị thơm
ngon đặc trưng. Tuy nhiên nó có nhược điểm là độ đạm không cao, chu kì

sản xuất quá dài ( từ 6 tháng đến 1 năm hoặc có thể lâu hơn) hiệu quả kinh tế
không cao, giá thành sản phẩm cao vì vậy không kinh tế, Vài chục năm gần
đây có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước nhằm rút ngắn thời gian chế
biế
n và nâng cao chất lượng, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trường
trong và ngoài nước .Trong đó tiêu biểu là: sử dụng enzyme nhân tạo trong
quá trình sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian lên men , nghiên cứu
giải quyết hương vị cho mắm để thích hợp với từng thị trường khác nhau,
từng bước cơ giới hoá quá trình sản xuất tiến dần đến tự động hoá trong nghề
sản xu
ất nước mắm. Vì thế nhóm chúng em đã tìm hiểu đề tài “Sử dụng
enzyme nhân tạo trong quá trình sản xuất nước mắm”




Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm
Trang 5
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1 .Giới thiệu về enzyme nhân tạo
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Công nghệ sinh học, các chế
phẩm enzyme được sản xuất càng nhiều và được sử dụng hầu hết trong các lĩnh
vực như: Chế biến thực phẩm, nông nghiệp, chăn nuôi, y tế, và đặc biệt là trong
công nghệ sản xuất nước mắm…Hằng năm lượng enzyme được sản xuất trên thế
giớ
i đạt khoảng trên 300.000 tấn với giá trị trên 500 triệu USD, được phân phối
trong các lĩnh vực khác nhau. Phần lớn enzyme được sản xuất ở quy mô công
nghiệp đều thuộc loại enzyme đơn cấu tử, xúc tác cho các phản ứng phân hủy.

Khoảng 75% chế phẩm là enzyme được sử dụng cho việc thủy phân cơ chất tự
nhiên. Ngoài ra enzyme là chất xúc tác hữu cơ có bản chất protein, đóng vai trò
quan trọng trong sự sinh tồn và phát triển củ
a sinh vật. Do enzyme có bản chất là
protein nên có đầy đủ tính chất của protein. Enzyme xúc tác rất mạnh so với chất
xúc tác vô cơ. Dựa vào đặc điểm này mà ta lợi dụng enzyme trong công nghệ sản
xuất như nước mắm, mắm tôm chua, bột cá thực phẩm…Mỗi loại enzyme xúc tác
cho một phản ứng khác nhau. Và trong sản xuất nước mắm người ta thường sử
dụng enzyme proteaza. Nhóm enzyme này có tác dụng xúc tác thủy phân protein
là chính. Ngoài ra Proteaza là enzyme được sử dụng nhi
ều nhất hiện nay trong một
số nghành sản xuất như chế biến thực phẩm, sản xuất chất tẩy rửa, thuộc da, y tế,
nông nghiệp
Qua nhiều năm việc gia tăng sử dụng vi sinh vật như một nguồn cung cấp
proteaza đã cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và sản phẩm được tạo ra nhiều
hơn. Tuy nhiên giá thành chế phẩm proteaza còn khá cao, do
đó cũng hạn chế việc
sử dụng rộng rãi enzyme trong sản xuất
Protease phân bố ở thực vật, động vật, vi sinh vật. Tuy nhiên nguồn enzyme
ở vi sinh vật phong phú nhất, có ở hầu hết các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm mốc

Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm
Trang 6
và xạ khuẩn… Có thể nói vi sinh vật là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất để sản
xuất enzyme ở quy mô lớn dùng trong công nghệ và đời sống.
Nhóm enzyme protease (peptit – hidrolase 3.4) xúc tác quá trình thuỷ phân
liên kết liên kết peptit (-CO-NH-)n trong phân tử protein, polypeptit đến sản phẩm
cuối cùng là các axit amin. Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thuỷ phân
liên kết este và vận chuyển axit amin.

Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mức độ
tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi
sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa ) và động vật (gan, dạ
dày bê ). So với protease động vật và thực vật, protease vi sinh vật có những đặc
điểm khác biệ
t. Trước hết hệ protease vi sinh vật là một hệ thống rất phức tạp bao
gồm nhiều enzyme rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạng phân tử
nên rất khó tách ra dưới dạng tinh thể đồng nhất. Cũng do là phức hệ gồm nhiều
enzyme khác nhau nên protease vi sinh vật thường có tính đặc hiệu rộng rãi cho
sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng

1.2. Các nguồn thu enzyme
Vì enzyme là những chất không thể chế biến bằng phương pháp tổng hợp hóa
học người ta thường thu chúng từ các nguồn sinh học. Mặc dù enzyme có trong tất
cả các cơ quan mô của động vật, thực vật cũng như trong tế bào vi sinh vật song
việc tách enzyme nhất là tách với quy mô công nghiệp thuận lợi về kinh tế chỉ có
thể tiến hành trong những trường hợp mà vật liệu có chứa m
ột lượng lớn enzyme
cũng như cho phép thu được enzyme với hiệu suất cao. Và có ba nguồn nguyên
liệu sinh học cơ bản là
- Các mô và cơ quan động vật
- Mô và cơ quan thực vật
- Tế bào vi sinh vật (nấm mốc, vi khuẩn…)
Trong tất cả các nguồn có nguồn gốc từ động vật thì tuyến tụy, màng nhầy,
dạ dày, tim …những phế liệu của công nghiệp thịt dùng để tách enzyme r
ất tiện

Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm

Trang 7
lợi. Dịch tủy có chứa amilaza, lipaza, proteaza, ribonucleaza và một số enzyme
khác. Từ ngăn thứ 4 của dạ dày bê nghé người ta thu chế phẩm renin để làm đông
sữa trong sản xuất phomat. Renin là chế phẩm enzyme có giá trị lớn trong công
nghiệp. Tuy vậy, để sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong nền kinh tế quốc
dân, proteaza động vật ít thuận lợi do sản xuất chúng bị hạn chế và lượng nguyên
liệu để thu enzyme không lớn lắ
m. Các nguyên liệu này có thể sử dụng trong
nhiều lĩnh vực khác.
Từ thực vật người ta cũng thu được một số chế phẩm enzyme thủy phân như
papain, bromelin, fixin. Đó là các proteinaza thực vật. Người ta thu papain từ nhữa
(mủ) đu đủ xanh bằng cách khuấy nhữa đu đủ một thời gian và sau đó tách lấy kết
tủa protein và đem sấy khô nghiền nhỏ. Bromelin thu từ thân dứa, sau khi hái quả
người ta b
ỏ lá và ép thân lấy dịch rối dùng dung môi hữu cơ kết tủa enzyme trong
dịch ép. Fixin được tách từ dịch ép thân và lá giống Ficus.
Thực vật (malt đại mạch và các hạt nảy mầm khác ) cũng là nguồn enzyme có
truyền thống được dùng trong công nghiệp rượu, bia, bánh kẹo. Malt chủ yếu có
chứa amilaza hoạt động còn các enzyme thủy phân khác hoạt động yếu. Tuy thế
thu các chế phẩm enzyme thuần khiết từ malt không phổ biến và không kinh tế,
bởi lẽ
khi tách enzyme tinh khiết từ malt thì những chất không hòa tan quý giá
(tinh bột, protid ) sẽ không được sử dụng. Malt là nguyên liệu thiếu và đắt vì thế
thu được nó cần phải có hạt có độ phát dục cao. Lượng enzyme thu được từ thực
vật không lớn lắm so với lượng nguyên liệu hao.
Từ các nguồn nguyên liệu động, thực vật chính có thể chiết xuất các chế phẩm
enzyme, chúng ta thấy rằng hai nguồn nguyên liệu đó vì nguyên nhân nào khác (về
công nghệ hay kinh t
ế….)không thể dùng làm nguyên liệu để sản xuất với quy mô
công nghiệp lớn các chế phẩm enzyme nhằm thỏa mãn các nhu cầu của nền kinh

tế. Như vậy trong các nguồn nguyên liệu sinh học thì nguồn nguyên liệu vi sinh
vật là dồi dào và đầy hứa hẹn. Vì dùng vi sinh vật làm nguồn nguyên liệu để sản
xuất các chế phẩm enzyme sẻ khắc phục được mọi khó khăn và hạn chế mà trong
quá trình sản xuất enzyme từ hai ngu
ồn động, thực vật đã gặp phải.

Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm
Trang 8
Chúng ta không thể không công nhận vi sinh vật là nguồn nguyên liệu vô tận
để sản xuất enzyme với một lượng lớn và có thể mở rộng để sản xuất tới phạm vi
cần thiết, đồng thời việc thu chế phẩm cũng dễ dàng và có thể thỏa mãn trong một
mức độ lớn nhu cầu các nghành công nghiệp khác.
Hệ enzyme vi sinh vật vô cùng phong phú. Từ vi sinh vật không những chỉ
có thể thu được một số
lớn các enzyme khác nhau, mà từ một số rất lớn các vi sinh
vật đã biết luôn luôn có thể tìm được những vi sinh vật có phức hệ enzyme thích
ứng tốt hơn nhiều với điều kiện của sản xuất. Vi sinh vật có thể đồng hóa bất kỳ
một chất nào trong thiên nhiên. Trong lúc đó có nhiều chất mà động, thực
vậtkhông thể đồng hóa được. Enzyme của vi sinh vật có hoạt tính rất mạnh, vượt
xa các sinh v
ật khác. Người ta tính được rằng trong vòng 24h, vi sinh vật có thể
chuyển hóa một lượng thức ăn gấp 30 – 40 lần so với trọng lượng cơ thể của
chúng. Ưu việt lớn của việc thu enzyme từ vi sinh vật là có khả năng tăng cường
sinh tổng hợp các enzyme nhờ chọn giống khi tạo được những biến chủng có hoạt
lực cao. Vi sinh vật rất nhạy cảm với hoạt độ
ng của môi trường , có khả năng thích
ứng nhanh chóng với nguồn dinh dưỡng. Vì khi thay đổi điều kiện sống của vi
sinh vật hoặc tác động lên chúng bằng các tác nhân khác nhau có thể thay đổi dễ
dàng hệ enzyme cũng như hoạt tính của chúng và tăng tối đa sự tổng hợp các

enzyme trong vi sinh vật nuôi cấy. Điều đó cho phép ta có thể tạo được những
enzyme theo ý muốn, dễ dàng thu được enzyme có độ thuần khiết cao. Vi sinh vật
sinh sản với tốc độ cực nhanh, khối lượng lại nhỏ, kích thước bé nhưng tỉ lễ
enzyme trong tế bào tương đối lớn nên quy trình sản xuất chế phẩm khá dễ dàng,
thao tác thuận lợi, hiệu suất thu hồi cao. Trong một thời gian ngắn, với một quy
mô nhỏ có thể sản xuất được một lượng lớn chế phẩm enzyme.
Trong sản xuất nước mắm có nhiều hệ enzyme tham gia nh
ưng trong đó chủ
yếu là hệ enzyme proteaza tham gia quá trình thủy phân protein. Do vậy để thúc
đẩy quá trình thủy phân protein hay rút ngắn thời gian chế biến chúng ta phải bổ
sung enzyme proteaza vào. Nguồn enzyme proteaza được thu từ nhiều nguồn khác

Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm
Trang 9
nhau như chúng ta đã nêu ở trên tuy nhiên trong bài tiểu luận này chúng em sử
dụng enzyme proteaza thu nhận từ nấm mốc Aspergillus oryzae để bổ sung.
1.3. Quy trình nuôi và phát triển nấm mốc Asp.Oryzae thu nhận enzyme
Yêu cầu mốc có hình xạ khuẩn, ty to, mập không tiết ra độc tố và có màu vàng
hoa cau.
1.3.1. Nguyên lý
Trong nấm mốc chứa một lượng enzyme proteaza như: Inulaza, Imetaza,
Proteolictic, Glutaminza…Chính hệ enzyme này khi cho nấm mốc vào thịt cá nó
kết hợp với enzyme trong nội tạng của cá làm tăng quá trình thủy phân của thịt cá,
rút ngắn thời gian chế biến nước mắm.
Enzyme proteaza enzyme enzyme
Protein polypeptit peptit acid amin
1.3.2. Phương pháp nuôi cấy
Để nhận chế phẩm enzyme proteaza từ vi sinh vật có thể dùng 2 phương pháp
nuôi cấy: Phương pháp nuôi cấy bề mặt và nuôi cấy bề sâu.

Vì nấm mốc là vi sinh vật hiếu khí bắt buộc điển hình, do đó phương pháp nuôi
cấy bề mặt là phương pháp được sử dụng nhiều nhất. Ưu
điểm của phương pháp
này là dễ dàng sấy khô, ít hao tổn đến hoạt tính của enzyme, chế phẩm thô dễ vận
chuyển. Không cần thiết bị phức tạp chỉ cần nuôi trên khay và buồng nuôi giữ ở
nhiệt độ và độ ẩm thích hợp quá trình sản xuất ít tốn năng lượng. Ngoài ra phương
pháp này không đòi hỏi vô trùng tuyệt đối nếu vi sinh vật nhiễm tạp phát triển thì
chỉ cần loại b
ỏ phần nhiễm tạp đó đi còn nếu sử dụng phương pháp nuôi cấy chìm
thì phải bỏ hoàn toàn môi trường cấy đó.
Phương pháp nuôi cấy bề mặt là phương pháp nuôi cấy vi sinh vật mà khi vi
sinh vật sinh trưởng phát triển nó sẻ mọc trên bề mặt môi trường cấy( rắn hoặc
lỏng) và còn được gọi là phương pháp nuôi cấy nổi. Thường sử dụng môi trường
rắn để nuôi cấy vì dễ thao tác,
đơn giản hơn. Môi trường trước khi nuôi cấy được

Nhóm 13 GVHD: Lê Phan Thùy Hạnh
Sử dụng enzyme nhân tạo trong chế biến nước mắm
Trang 10
làm ẩm (50 – 60%) nhiệt độ tùy vào loài vi sinh vật, nhiệt độ thích hợp để nấm
mốc phát triển là 30 – 32
o
C.
Môi trường rắn nguyên liệu thường là các nguyên liệu tự nhiên như cám mì,
cám gạo, mảnh ngô, đậu tương …thường dùng nhất là cám.
1.3.3. Sơ đồ nuôi và phát triển nấm mốc

Giải thích quy trình
 Môi trường
Cám gạo 85%, bột đậu nành 1,62%, bột ngô 4,19%, trấu 9,19%.
Trong đó cám gạo là thành phàn chủ yếu nó ảnh hưởng lớn nhất đến khả năng sinh
enzyme proteaza của nấm m
ốc. Nên chọn loại cám mới có hàm lượng tinh bột lớn
hơn 20%, kích thước hạt cám tương đối lớn để môi trường dễ thông khí. Trấu
thêm vào để tăng độ xốp, nhưng không quá nhiều vì nó sẻ làm cho môi trường
nghèo chất dinh dưỡng làm cho khả năng phát triển của nấm mốc chậm lại, dẫn
đến khả năng tổng hợp enzyme giảm.
Môi trường
Hấp chín
Làm nguội
Cấy giống
Nuôi dưỡng
Sấy khô
Bao gói
b

ảo
q
uản