Công nghệ sản xuất nước mắm cá cơm

Công nghệ sản xuất
nước mắm cá cơm
GVHD: PGS.TS Nguyễn
Thúy Hương
NHÓM 2


Nội dung
I

II
Giới thiệu
chung

IV
Quy trình
công nghệ

III
Các yếu
tố ảnh
hưởng

Cơ sở
sinh hóa

V

VI
Các chỉ
tiêu đánh

giá chất
lượng

Cải tiến
và ứng
dụng công
nghệ mới


I. Giới thiệu chung:
1. Nước mắm:
•

Nước mắm là sản phẩm lên men từ cá, là dung dịch axit amin,
NaCl, các chất thơm được tạo thành trong quá trình lên men.

• 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 mắm hấp dẫn mọi
người bởi hương vị đậm đà và
giá trị dinh dưỡng cao.


• Nước mắm được sản xuất ở hầu hết các nước Châu Á. Mỗi nước có kiểu
sản xuất khác nhau tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm

quan khác nhau.
Bảng . Tên các loại nước mắm và tỷ lệ phối trộn tạo sản phẩm


2. Nguyên liệu:
• Nguyên liệu chính dùng chế biến nước mắm là các loại cá và muối ăn. Bất cứ loại cá
nào cũng có thể sử dụng để làm nước mắm, nhưng người sản xuất nước mắm Phú
Quốc chỉ sử dụng duy nhất loại cá cơm làm nguyên liệu. Cá cơm có nhiều loại: Sọc
Tiêu, Phấn Chì, Cơm Đỏ, Cơm Lép, Sọc Phấn, Cơm Than. Loại cá cơm cho nước mắm
ngon nhất là Sọc Tiêu và Cơm Than.
• Ngoài ra tùy theo tập quán sản xuất và thị hiếu tiêu dùng của từng địa phương, người
ta thêm các phụ liệu khác như : thính gạo, thính ngô, thính vừng, mắm ruốc, ớt, riềng…
• Chất lượng của nước mắm chủ yếu là do chất lượng của cá quyết định, vì vậy các cơ
sở sản xuất nước mắm hiện nay đặc biệt coi trọng phẩm chất của cá, họ đã hướng dẫn
đồng bào ngư dân cách đánh cá cũng như cách bảo quản và vận chuyển cá như thế nào
cho tốt, đồng thời quan tâm đến chất lượng cá trước khi nhập cá.




• Cá cơm có tên khoa học là Stolephorus thuộc dòng họ cá trống
Engraulidae bao gồm 16 giống và 130 loài khác nhau. Ở Việt Nam
có các loài cá cơm theo tiếng địa phương gồm: cá cơm than, cá cơm
đỏ, cá cơm sọc tiêu, cá cơm sọc phấn và cá cơm phấn chì.
• Giống clupeiformes (herrings).
• Lớp Actinopterygii (các loài cá có vảy sáng ánh bạc)
• Kích thước lớn nhất (maxsize) : 10 cm.
• Môi trường sống: Sống ở biển, ở độ sâu 0-50m.
• Hình thái học : Thân hình thon dài, hơi dẹp, hàm trên đưa ra so với
hàm dưới, có răng nhỏ trên xương hàm. Cơ thể nhiều thịt, thịt trong

màu sáng, có 2 vạch sáng bạc dọc theo thân bên hông.


Thành phần dinh dưỡng của cá cơm
Thành phần dinh dưỡng trong 100 g thực phẩm ăn được
Thành phần chính

Nước

Protein

Năng
lượng
Kcal
81

Muối khoáng

Lipid Tro

Ca

P

g
78,9

18,5

Fe

Na

Vitamin

K

A

mg
0,7

1,8

168

226

1,0 584 133

B1

µg
18

B2

PP C

mg

0,06 0,07 1,8 0


3. Giá trị dinh dưỡng của nước mắm:

a) Các chất đạm:
•) Chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm. Gồm 3
loại đạm
- Đạm tổng số: là tổng lượng nitơ có trong nước mắm (g/l), quyết định
phân hạng của nước mắm.
- Đạm amin: là tổng lượng đạm nằm dưới dạng acid amin (g/l), quyết
định giá trị dinh dưỡng của nước mắm.
- Đạm amon: càng nhiều nước mắm càng kém chất lượng.
•) Ngoài ra trong nước mắm còn chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là
các acid amin không thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin,
phenylalanin, alanin…
•) Các thành phần khác có kích thước lớn như tripeptid, peptol, dipeptid.
Chính những thành phần trung gian này làm cho nước mắm dễ bị hư
hỏng do hoạt động của vi sinh vật.
•) Thành phần dinh dưỡng của nước mắm phụ thuộc vào nguyên liệu đem
đi chế biến.


b) Các thành phần khác:
• Các hợp chất hương.
• Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250-280g/l và
một số các chất khoáng như: S, Ca, Mg, P, I,
Br.
• Vitamin: B1, B2, B12, PP.

II. Cơ sở sinh hóa.


 Lên men sản xuất nước mắm là một quá trình sinh chuyển hóa rất phức tạp, với
sự tham gia của hệ vi sinh vật và hệ enzyme phong phú.
 Theo dẫn liệu của các nhà nghiên cứu nước ngoài, trong nước thịt muối hay cá
muối thường có 32-40 dạng vi sinh vật khác nhau:
• Thuộc giống Micrococcus: M.alvatus, M.aquatilis, M.candidus, M.flavus,
M.flaviscens, M.citreus, M.acidilactis, M.luteus, M.pallidus, M.aerogenes,
M.percitrium.
• Thuộc nhóm trực khuẩn Gram âm : Giống Achrromobacter (A.venosum,
A.reticulare, A.geniculatus, A.albus); Pseudomonas (P.viscosa, P.liquefaciens);
Flavobacterium; E.coli ; Alcaligenes (Alcal.faecalis, Alcal.recti).
• Thuộc nhóm vi khuẩn lactic: Streptococcus faecalis, Strep.liquefaciens,
Lactobacillus plantarum, L.leichmanii.
• Ngoài ra còn có Spirilum, Proteus, Leuconostoc, Clostridium và nấm mốc.
• Vi khuẩn sinh bào tử tìm thầy trong nước chượp không nhiều: Bacillus subtilis,
Bacillus mensentericus.


• Hệ enzyme: Gồm 3 nhóm lớn, đều nằm trong nội tạng cá.
- Hệ enzym metalo-protease (Aminodipeptidase)
- Hệ enzym serin-protease
- Hệ enzym acid-protease


Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm gồm hai quá
trình chuyển hóa cơ bản:

1. Thủy phân protein:
• Đây là quá trình chính trong quá trình sản xuất nước mắm. Quá trình
này xảy ra do protease của vi sinh vật và protease có trong tụy tạng cá.
Quá trình thủy phân xảy ra nhờ ảnh hưởng của nhiệt độ là chính,
thường rất chậm. Cơ chế của quá trình này như sau:
• Protein

peptone

polypeptide

peptide

acid amin

• Nếu quá trình xảy ra mạnh sẽ tạo ra sản phẩm cuối cùng là axit amin
và một số loại khí có mùi rất khó chịu như NH3, H2S, mercaptan...
Các sản phẩm khí này có thể sẽ tan trong nước mắm, cũng có thể bay
hơi tạo ra mùi rất khó chịu. Chính vì vậy trong sản xuất nước mắm,
người ta kìm hãm quá trình này xảy ra.


2. Quá trình tạo hương thơm:
• Hương vị nước mắm được hình thành bởi sự chuyển hóa của hệ vi
sinh vật trên nguồn cơ chất giàu dinh dưỡng.
• 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 như: Bacillus,
Coryneform, Streptococcus, Micrococcus, Staphylococcus. Trong đó
Staphylococcus tồn tại khá nhiều và sinh ra lượng acid bay hơi cao,
góp phần quan trọng trong việc sinh ra mùi vị của nước mắm. Năm

1930, Boer và Guillerm đã tìm thấy vai trò sinh hương nước mắm của
Clostridium. Hai ông nuôi vi khuẩn này trên môi trường thạch-peptone
có 1,5% glucose và 0,1% KNO3 hay trên bột cá đều thấy có mùi nước
mắm tạo thành.
• Giai đoạn này nước mắm đã ngấu, có mùi vị đặc trưng do sự tạo
thành của các acid hữu cơ như acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid butylic đồng phân tạo ra bởi vi khuẩn Pediococcus halophilus
trong quá trình lên men.


• Sự kết hợp hoặc liên kết giữa các acid amin trong nước mắm và
các acid bay hơi, ester hoặc aldehyde được tạo ra trong quá trình lên
men…sẽ tạo ra những hợp chất hương mới làm cho sản phẩm có
hương thơm đặc trưng.
• Các chất bay hơi: Rất phức tạp và quyết định hương vị của nước
mắm.
• Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm mg/100g nước mắm
- Các chất cacbonyl bay hơi: 407-512 (formaldehyde)
- Các acid bay hơi: 404-533 (propionic)
- Các amin bay hơi: 9,5-11,3 (izopropylamin)
- Các chất trung tính bay hơi: 5,1-13,2 (acetaldehyde)


• Tuy nhiên ,hương thơm đặc trưng của nước mắm còn tùy
thuộc vào từng vùng địa phương là do có sự khác nhau về
nguồn nguyên liệu, hệ vi sinh vật trên nguyên liệu, nhiệt độ lên
men…nên khả năng bão hòa hương sẽ khác nhau.
• Nước mắm là một dung dịch, trong đó không chỉ có các axit
amin, NaCl mà phải có các loại hương thơm đặc trưng của nó.
Sự chuyển hóa các hợp chất hữu cơ tạo thành hương thơm là

một quá trình rất phức tạp, đòi hỏi thời gian. Do đó sản xuất
nước mắm cần thời gian nhất định để sản phẩm tích lũy hương
đặc trưng. Nếu thiếu quá trình này và thành phần này thì nước
mắm sẽ không phải là nước mắm mà là chỉ là dung dịch axit
amin thuần túy.


III. Các yếu tố ảnh hưởng:
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ:
•. Nhiệt độ tăng vận tốc phản ứng tăng, đến một nhiệt độ
nào đó sẽ không tăng nữa và có thể giảm xuống do nhiệt độ
cao làm cho hệ enzyme serin-protease mất hoạt tính.
•. Khi nâng nhiệt độ của dung dịch hay của cá khi ướp
muối phải thận trọng, vì quá trình ngấm muối của cá luôn
chậm hơn quá trình lên men phân giải.
•. Nhiệt độ 30 – 470C thích hợp cho quá trình chế biến
chượp.
•. Nhiệt độ 700C trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá
mất hoạt tính.


2. Ảnh hưởng của muối:
• Muối là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nước mắm, thiếu muối nước
mắm không hình thành được.
• Yêu cầu của muối trong sản xuất nước 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).
• Muốn ức chế vi sinh vật gây thối tỷ lệ muối thích hợp là 20-25%.
• Để quá trình chượp nhanh cần xác định lượng muối cho vào phù hợp van
lượng muối thõa mãn hai điều liện :

- Không mặn quá để tránh ức chế hoạt động của enzyme
- Không nhạt quá để đủ khả năng ức chế vi sinh vật gây thối.


3. Ảnh hưởng của nguyên liệu:
• Các loại cá khác nhau có thành phần cấu trúc hóa học khác nhau,
đặc biệt là hệ vi sinh vật tồn tại trong cá cũng khác nhau.
•Cá tươi có thành phần protein cao, nước ít chế biến ra nước mắm có
lượng đạm cao.
•Cấu trúc thịt, cơ và hình dạng của cá cũng ảnh hưởng tới quá trình
chượp.
•Cá có nhiều mỡ cũng không thích hợp cho chế biến nước mắm.
•Tùy thuộc vào khu vực sống của cá, các loại cá sống ở tầng trên và
giữa như: cá cơm, nục, thu, trích… chế biến nước mắm cho chất lượng
cao nhất. Cá sống ở tầng đáy nước mắm chất lượng mắm không tốt vì
chúng ăn bùn, rong rêu…


4. Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc:
Để tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật hoạt
động cũng như rút ngắn thời gian chế biến nước
mắm thì ta phải:
•Cá xay nhỏ thì diện tích tiếp xúc lớn nhất
nhưng protein bị biến tính nhiều nhất mặc dù vi
sinh phát triển tốt trong quá trình kéo rút dễ bị
tắc lù.
•Với các biện pháp cơ học thì cá đập dập ưu
điểm tốt hơn cả. Vì vậy để tăng diện tích tiếp
tiếp xúc ta nên sử dụng phương pháp này.

5. Ảnh hưởng của pH:
• Mỗi enzyme có pH tối thích khác nhau, vậy phải xem
loại enzyme nào đóng vai trò chủ yếu nhất trong quá
trình sản xuất nước mắm để tạo pH thích hợp cho
enzyme hoạt động.
• Trong đó pepsin và tripsin là 2 enzyme chủ yếu.
• Qua thực nghiệm cho thấy pH môi trường tự nhiên
5,5-6,5 enzyme tripsin van pepsin hoạt động được,
đồng thời pH này ức chế một phần vi khuẩn gây thối.Vì
vậy ở môi trường tự nhiên có pH thích hợp cho quá
trình sản xuất nước mắm hơn.


IV. Quy trình công nghệ