Nghiên cứu xác định các đặc trưng chất lượng của một số loại nước mắm thương mại

LỜI CẢM ƠN
Đề tài này được hoàn thành là nhờ sự giúp đỡ tận tình của nhiều thầy cô giáo,
gia đình và bạn bè. Qua đây em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến tất
cả tập thể và cá nhân đã giúp đỡ em trong thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn thầy Nguyễn Xuân Duy, người đã trực
tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời
gian em thực hiện đề tài, cùng thầy Nguyễn Anh Tuấn là giáo viên đồng hướng
dẫn.
Em xin chân thành biết ơn thầy cô trong khoa chế biến đã truyền đạt cho em
những kiến thức trong suốt quá trình học tập.
Em xin chân thành biết ơn cán bộ phòng công nghệ chế biến của bộ môn
công nghệ chế biến thủy sản, công nghệ thực phẩm, phòng thí nghiệm viện công
nghệ sinh học và môi trường đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực
tập.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên
và nhiệt tình giúp đỡ em thực hiện đề tài này.
MỤC LỤC

1


2

PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG


DANH MỤC CÁC HÌNH


MỞ ĐẦU

Nước mắm là một loại sản phẩm truyền thống của dân tộc Việt Nam. Ngày
nay, nước mắm đã trở thành một loại gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn
truyền thống của người Việt. Mặc dù nguyên lý chung để sản xuất nước mắm thì
giống nhau, cá được phối trộn với muối theo một tỉ lệ nhất định và tiến hành lên
men trong một thời gian sẽ thu được nước mắm. Tuy nhiên, ở mỗi vùng miền
đều có phương pháp chế biến nước mắm riêng. Do vậy, nước mắm từ các vùng
miền khác nhau có những nét đặc trưng về hương vị, màu sắc khác nhau. Một số
loại nước mắm truyền thống với thương hiệu khá nổi tiếng trong nước có thể kể
đến là nước mắm Phú Quốc, Phan Thiết, Nha Trang, Cát Hải,...
Nước mắm Việt Nam đã được phát triển từ lâu đời cùng với lịch sử phát triển
của dân tộc và mang đậm 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. 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.
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 nước chấm khác như:
Shottusuru ở Nhật, Nampla ở Thái Lan, ở Miến Điện có Ngapi. Hay Philippin có
Patic.... Nhưng với phương pháp khác nhau thì sản phẩm có mùi vị không giống
nhau.
Nước mắm hấp dẫn mọi người bởi hương vị đặc trưng riêng của nó. Nước
mắm nguyên chất có vị mặn của muối, vị ngọt có hậu của axít amin cũng như có
hương thơm đặc trưng. Nước mắm thường rất giàu axít amin và các loại vitamin
đặc biệt là vitamin B12. Ngoài ra, trong nước mắm còn có iod và các khoáng chất
cần thiết cho cơ thể.
Hiện nay trên thị trường đang tồn tại rất nhiều dòng sản phẩm nước mắm
của nhiều công ty khác nhau. Những dòng sản phẩm uy tín vẫn thường thể hiện

4


rõ trên nhãn mác các thông số quan trọng như chỉ số độ đạm trong thành phần
dinh dưỡng, nhà sản xuất, nơi sản xuất, hạn dùng,... Nhưng những thông tin về
thành phần, hàm lượng axít amin tạo nên giá trị dinh dưỡng cho nước mắm và
các chất bay hơi tạo nên hương vị cho nước mắm thì gần như là không được
công bố, mà những thông tin này rất quan trọng giúp người tiêu dùng có sự lựa
chọn đúng đắn hơn khi mua sản phẩm nước mắm.
Vì vậy, nghiên cứu xác định các đặc trưng chất lượng của một số loại nước
mắm thương mại có ý nghĩa thiết thực. Trong đề tài này, một số đặc trưng chất
lượng của bốn loại nước mắm thương mại bao gồm nước mắm Chin su, nước
mắm Nha Trang, nước mắm 584 và nước mắm Khải Hoàn được xác định. Các
đặc trưng chất lượng bao gồm: Chất lượng cảm quan, các thông số màu sắc,
mức độ sẫm màu, giá trị pH, tỷ trọng, khả năng chống oxi hóa, thành phần axít
amin và thành phần các chất bay hơi.
Em hy vọng với những kết quả đạt được của đề tài này sẽ không chỉ giúp
người tiêu dùng có sự lựa chọn đúng đắn khi mua sản phẩm nước mắm mà còn
tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm từng bước cải thiện chất lượng
lượng nước mắm của Việt Nam tiến đến xuất khẩu cho mặt hàng này.
Nha Trang, ngày 5 tháng 7 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Kim Xuân

5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về nước mắ m

* Nguyên lý sản xuất nước mắ m
Nguyên lý chung của quá trình sản xuất nước mắm là cá được trộn với muối
theo một tỉ lệ nhất định, trong điều kiện môi trường tự nhiên sau một thời gian
hình thành nên nước mắm, có hương vị đặc trưng. Nước mắm chính là sản phẩm
của quá trình thủy phân protein thịt cá dưới tác dụng xúc tác của hệ enzyme nội
tại có sẵn trong cá theo sơ đồ sau:
Enzyme

Enzyme

Protein

axít amin
Enzyme
Song song với quá trình thủy phân là các quá trình biến đổi sinh hóa học
phức tạp diễn ra không ngừng và dưới tác động của vi sinh vật tạo nên hương vị
và màu sắc đặc trưng của nước mắm.
Võ Văn Thành và Nguyễn Văn Chuyển (1990) khi nghiên cứu quá trình chế
biến nước mắm theo phương pháp cổ truyền đã cho rằng quá trình thủy phân của
thịt cá là do tác động của các hệ enzyme proteaza: Metalo proteaza, Serin
proteaza và axít proteaza có trong cá và vi sinh vật như sau:
Hệ enzyme Metalo proteaza có nhiều trong nội tạng cá, chịu được nồng độ
muối cao và hoạt động mạnh ngay từ khi bắt đầu muối cá. Các enzyme này có
pH tối thích khoảng 5 - 7, phân tử lượng khoảng 260.000 đơn vị và điểm đẳng
điện 4 - 5, ổn định với Mn++ và Mg++ và dễ mất hoạt tính với Zn++, Ni++, Pb+
+, Hg++. Hệ enzyme này có hoạt tính khá mạnh và có khả năng thủy phân mạnh
các loại peptid nhưng kể từ tháng thứ 2 trở đi thì hoạt động của hệ Metalo

proteaza lại giảm dần cho đến cuối quá trình thủy phân.
Hệ Serin proteaza điển hình là trypsin và chymotypsin. Hệ enzyme này có
trong tụy trạng cá. Trong giai đoạn đầu, hệ Serin proteaza hoạt động yếu ớt,

6


nhưng kể từ tháng thứ 2 trở đi, hoạt tính của chúng lại tăng dần cho tới khi
chượp chín. Tuy nhiên, hệ enzyme này chỉ hoạt động được sau khi được
cathepsin B tháo gỡ chuỗi axít amin ức chế nằm trong cấu trúc của nó. Nhưng
trong môi trường có nồng độ muối cao, cathepsin B lại bị ức chế, vì vậy để
cathepsin B hoạt động được và tháo gỡ chuỗi axít amin ức chế thì ta phải áp
dụng phương pháp cho muối nhiều lần, phải thủy phân từng đợt từ đầu amin của
cấu trúc trở đi và nhiệm vụ này đã do Metalo proteaza đảm nhiệm trước đó. Sau
khi hoạt hóa, Serin proteaza hoạt động mạnh, nó đóng vai trò quan trọng trong
suốt quá trình hình thành nước mắm. Serin proteaza hoạt động tốt ở pH = 9, hoạt
động an toàn ở khoảng pH = 5 - 10.
Hệ axít proteaza, đại diện cho hệ này là cathepsin D có trong cơ thịt cá. Hệ
enzyme này thủy phân protein rất mạnh, nhưng lại bị ức chế bởi nồng độ muối
cao, chỉ cần 5% muối sau 12 giờ là có thể làm enzyme này mất hoạt lực. Vì vậy,
vai trò xúc tác của chúng trong quá trình chế biến nước mắm rất hạn chế và yếu
ớt. Muốn phát huy hoạt tính của chúng ta phải làm giảm nồng độ muối ban đầu
đáng kể.
Từ các đặc tính của 3 hệ enzyme trên mà quá trình hình thành nước mắm
trong điều kiện tự nhiên có thể phân chia làm 2 giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1: Từ đầu đến tháng thứ 3. Trong giai đoạn này, hệ enzyme
Metalo proteaza thủy phân protein từ đầu amin của cấu trúc trở đi, hình thành
các axít amin như: Alanine, isoleucine, arginine, aspartic... đồng thời tháo gỡ
chuỗi ức chế trong cấu trúc của enzyme Serin proteaza.
Giai đoạn 2: Sau khi chuỗi ức chế được tháo gỡ, Serin proteaza hoạt động

mạnh, thủy phân các peptid và protein còn lại cho đến khi chượp chín. Các axít
amin được tạo thành trong thời kì này là: Proline, valine, tyrosine,
phenylalanine,... như vậy muốn tăng nhanh quá trình thủy phân và tháo gỡ chuỗi
ức chế thì ta phải giảm bớt độ mặn ở
thời gian đầu và tạo điều kiện tiếp nhiệt cho bể chượp ở nhiệt độ từ 400C đến
450C hoặc có thể tăng cường cho chượp những chế phẩm enzyme vi sinh vật hay
thực vật.

7


Màu sắc của nước mắm được hình thành bởi tổ hợp tỉ lệ thành phần các màu
khác nhau, chúng là sản phẩm của các quá trình phản ứng sinh hóa học như:
Melanoidin, quinoamin, oxy hóa khử các hợp chất hữu cơ,... Ngoài ra, màu sắc
của nước mắm còn phụ thuộc vào các sắc tố có trong bản thân nguyên liệu,
phương pháp và thời gian chế biến.
Mùi vị đặc trưng của nước mắm được hình thành là do quá trình lên men tạo
ra các axít amin, axít hữu cơ bay hơi và các chất có mùi thơm khác. Tác nhân
chủ yếu tham gia vào quá trình tạo mùi là vi sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật yếm
khí [1]. Ngoài ra, quá trình lên men tạo nên mùi vị của nước mắm còn phụ thuộc
rất nhiều vào thành phần các chất ngấm ra, các axít amin và các chất hữu cơ
khác có trong nguyên liệu.
Hương, vị và màu sắc của nước mắm là những chỉ tiêu cảm quan rất quan
trọng của chất lượng nước mắm, nó quyết định trong việc hấp dẫn khách hàng.
Khi đánh giá cảm quan các chỉ tiêu này, các chuyên gia đánh giá mức độ quan
trọng như sau: Mùi > vị > độ trong > màu sắc [12].
Bản chất của quá trình chế biến nước mắm là một quá trình lên men với sự
tham gia của các enzyme trong cá và enzyme vi sinh vật. Tuy nhiên, quá trình
này nhanh hay chậm và chất lượng của nước mắm có thơm ngon, hấp dẫn hay
không, còn phụ thuộc rất nhiều vào các

yếu tố

như bản thân

nguyên

các yếu

tố môi

liệulà cá và muối;

trường: Nhiệt độ, pH, vi sinh vật; phương pháp chế biến và chế độ chăm sóc.
* Nguyên liệu
Nguyên liệu cá là nhân tố quan trọng nhất, quyết định đến chất lượng sản
phẩm trong quá trình chế biến nước mắm. Nguyên liệu cá tươi hay ươn, béo hay
gầy và mỗi loại cá khác nhau sẽ cho ra chất lượng nước mắm khác nhau. Cá có
thành phần dinh dưỡng cao, có độ tươi nhất định sẽ cho nước mắm có chất
lượng tốt. Cá có kết cấu cơ thịt lỏng lẻo, ít vẩy thì chượp mau chín hơn. Cá béo
thường làm cho nước mắm có mùi khét. Những loại cá sống ở tầng mặt và tầng
giữa như cá cơm, nục, thu... thì cho nước mắm có chất lượng tốt hơn những loài
cá sống ở tầng đáy như cá bơn, phèn,... Cá được đánh bắt vào mùa mưa (gọi là

8


cá nước bạc) sẽ cho hương vị nước mắm ít thơm ngon hơn so với khi cá được
đánh bắt vào mùa nắng. Nguyên liệu chế biến nước mắm rất phong phú nhưng
thường là các loại cá có kích thước nhỏ và gầy sống ở tầng nổi như cá cơm, cá

nục,. ngoài ra cũng có thể dùng một số loại cá khác như cá mối, cá lượng, cá ồ,
cá chim trắng.
*

Muối

Muối là vật liệu quan trọng trong chế biến nước mắm. Muối dùng trong chế
biến nước mắm là loại muối ăn và càng tinh khiết càng tốt. Trong quá trình chế
biến, muối có vai trò bảo quản nguyên liệu và các vật chất sinh thành khỏi bị
thối rửa và tạo vị cho nước mắm. Nếu muối dùng để chế biến mà nhiều tạp chất
và nhiều các loại muối tạp khác như CaCl 2, KCl,. sẽ làm cho nước mắm có vị
đắng và chát. Nồng độ muối cũng ảnh hưởng đến tốc độ thủy phân của thịt cá.
Nếu nồng độ muối cao ngay từ đầu sẽ kìm hãm hoạt động của enzyme khiến cho
quá trình thủy phân của thịt cá diễn ra chậm chạp, đồng thời protein trong cơ thịt
cá khó hòa tan và protein hòa tan trong dung dịch cũng dễ dàng bị kết tủa. Vì
vậy, để rút ngắn thời gian chế biến, cần giảm lượng muối ở thời gian đầu bằng
cách cho muối nhiều lần và sau tăng dần lên cùng với lượng vật chất sinh thành
trong dịch chượp [5]. Tổng lượng muối trong quá trình chế biến là 22 đến 25%.
*

Nhiệt độ

Vì enzyme có bản chất là protein nên nhiệt độ trong môi trường chế biến có
thể làm ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt lực của nó. Đa số enzyme ở trong cá đều
mất hoạt tính với nhiệt độ từ 700C trở đi.
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy chượp được tiếp nhiệt từ 40 oC đến 50oC
đã rút ngắn thời gian chín từ 6 tháng xuống còn 2 đến 3 tháng [3]. Chế biến
chượp vào mùa hè do có khí hậu nóng bức chượp cá chín nhanh hơn là vào mùa
đông có khí hậu lạnh.
*

pH

Tương tự như nhiệt độ, pH của môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình
chế biến nước mắm là do enzyme rất nhạy cảm với sự thay đổi pH của môi
trường. Hệ proteaza trong cá có thể hoạt động được ở cả 3 môi trường trung

9


tính, axít hay bazơ. Qua thực nghiệm nếu điều chỉnh pH môi trường về 1,5 đến
2,5 thì màu sắc của chượp đẹp nhưng mùi vị kém hơn so với trong môi trường tự
nhiên, và nếu điều chỉnh pH về 7,5 đến 8,5 để thích hợp cho enzyme tripsin hoạt
động thì tốc độ thủy phân thịt cá nhanh hơn, nhưng đạm thối lại được tạo ra
nhiều và màu sắc của sản phẩm cũng bị xám sẫm hơn so với nếu để ở môi
trường tự nhiên với pH 5,5 - 6,5. Do vậy người ta duy trì môi trường chế biến là
môi trường tự nhiên của cá, ở môi trường này sản phẩm tạo ra sẽ có màu sắc và
mùi vị ưu việt hơn cả [3].
*

Diện tích tiếp xúc

Cá có kích thước cơ thể nhỏ thì chượp mau chín hơn cá có kích thước lớn.
Nếu thịt cá được xay vụn, đập dập, cắt nhỏ thì tốc độ thủy phân được tăng
cường bởi lẽ diện tích tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất được tăng lên. Trong các
phương pháp làm nhỏ cá thì phương pháp đập dập cá là phương pháp ưu việt
hơn cả do khi đập dập thì vẫn giữ được hình dạng ban đầu của cơ thể cá nhưng
cơ thịt bên trong thì đã mềm ra, tổ chức lỏng lẻo nên enzyme dễ ngấm vào toàn
bộ cơ thể cá.
*

Hệ vi sinh vật trong cá và chượp

Hệ vi sinh vật trong cá và chượp có vai trò rất lớn trong quá trình hình thành
hương vị cho nước mắm. Hệ vi sinh vật trong chượp rất phong phú, tổng số vi
sinh vật phân lập được có 122 chủng, trong đó có 96 chủng hiếu khí và 26 chủng
kị khí. Các loại vi sinh vật này, hầu như chúng thuộc loại ưa muối và chịu muối,
có loại chịu được nồng độ muối rất cao [11].
Một số vi sinh vật trong chượp có khả năng sinh enzyme proteaza để thủy
phân thịt cá cùng với

enzyme của bản thân nguyên liệu. Số lượng vi sinh vật

có khả năng sinh proteaza thay đổi theo thời gian chế biến chượp. Năm 1975,
Nguyễn Văn Lệ đã tách được 29 chủng vi sinh vật có khả năng thủy phân mạnh
protein từ chượp [6].
Năm 1984, Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự nghiên cứu từ các mẫu chượp và
nước mắm Việt Nam đã phát hiện có 30 chủng vi sinh vật hiếu khí và 52 chủng
vi sinh vật kị khí. Khi nghiên cứu về mùi nước mắm thì các loài vi khuẩn thuộc

1
0


giống Clostridium có vai trò nổi bật hơn cả. Từ chượp sau 4 tháng lên men có
mùi thơm đặc trưng đã phân lập được 22 chủng vi sinh vật kị khí có khả năng
gây hương cho nước mắm. Trong đó có 8 chủng có khả năng gây hương trội hơn
hẳn, các vi sinh vật gây hương phát triển thích hợp nhất ở điều kiện 37 0C, nồng
độ muối là 1%, pH = 7 [2].
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Lệ (1975) cho biết trong chượp tồn tại

những vi sinh vật tự dưỡng có khả năng sử dụng amoniac làm nguyên liệu sinh
tổng hợp axit amin. Tác giả và cộng sự đã tách được từ môi trường chượp tự
nhiên 123 chủng vi khuẩn, trong đó có 10 chủng có khả năng tích lũy axít amin.
Các chủng vi sinh vật này có thể sử dụng phần lớn amoniac có sẵn ngay trong
chượp để sinh tổng hợp axít amin, xác định được hàm lượng của 10 loại axít
amin do vi khuẩn trong chượp tự nhiên sinh tổng hợp được, đặc biệt có 4 loại
axít amin không thay thế được vi sinh vật tổng hợp là phenylalanine,
methionine, lysine, histidine. Năm 1991 - 1992, Trần Thị Luyến và Đặng Văn
Hợp đã vận dụng khả năng này để làm tăng hiệu suất thu hồi đạm trong quá
trình chế biến, bằng cách bổ sung thêm rỉ đường và sục khí. Kết quả nghiên cứu
cho thấy ở mẫu thí nghiệm, hiệu suất thu hồi axit amin tăng lên đến 98,04%
trong khi ở mẫu đối chứng chỉ đạt 82,19% [9,10].
Tình hình tiêu thụ nước mắm ở Việt Nam và tình hình phát

1.2.

triển nước mắ m ở nước ngoài
1.2.1.

Tinh hình tiêu thụ nước mắm ở Việt nam

Theo một điều tra mới đây của Tổng cục Thống kê, mỗi năm thị trường Việt
Nam cần hơn 200 triệu lít nước mắm. Với hơn 95% hộ gia đình tại Việt Nam sử
dụng nước
mắm để chấm, ướp và nấu trong các bữa ăn quanh năm thì đây quả là một thị
trường hấp dẫn [14] .
Nhìn chung tình hình sản xuất và tiêu thụ nước mắm trên toàn quốc hiện nay
tồn tại một số dạng sau:
Một số nhà sản xuất trên các địa bàn và khu vực vừa tổ chức sản xuất vừa có
mạng lưới phân phối đến các đại lý và người tiêu dùng.

1
1


Một số doanh nghiệp, cơ sở sản xuất chỉ chuyên việc sản xuất còn khâu phân
phối đến người tiêu dùng là do bộ phận khác đảm nhận.
Một số nhà phân

phối có hệ thốngphân phối mạnh hoặc có lợi thế nhất định

trong công tác phân phối không tổ chức sản xuất mà chỉ mua nước mắm về đóng
chai, tiêu thụ dưới nhãn hiệu của công ty mình như Chinsu,...
Mặc dù là sản phẩm truyền thống dễ làm nhưng mỗi nơi, mỗi vùng có điều
kiện tự nhiên, sử dụng nguyên liệu và có phương pháp sản xuất khác nhau nên
dặc trưng sản phẩm của mỗi vùng khác nhau và mỗi khu vực sản xuất lại có một
nhóm đối tượng tiêu thụ riêng biệt, chính các yếu tố này đã tạo cho thị trường
sản xuất và tiêu thụ nước mắm đan xen lẫn nhau và rất đa dạng.
Đặc biệt là hiện nay sản lượng cung cấp của các nhà sản xuất cũng chưa thật
sự dồi dào, hệ thống phân phối chưa chuyên nghiệp còn nhiều hạn chế, chưa thật
sự tiện lợi cho người tiêu dùng nên thị trường tiêu thụ sản phẩm nước mắm còn
đan xen nhau giữa các vùng, các nhà sản xuất: những nhà sản xuất phân phối
nào biết tận dụng phân khúc thị trường thích hợp với các sản phẩm của mình, có
giá cả phù hợp, hệ thống phân phối tiện lợi sẽ có cơ hội tiêu thụ được nhiều sản
phẩm hơn và chiếm được thị phần tiêu thụ sản phẩm lớn hơn.
1.2.2.

Tình hình phát triển nước mắ m ở nước ngoài [15]

1. Nước mắ m châu Á

Nước mắm châu Á thường được chế biến từ cá cơm, muối và nước, và cần
được tiêu thụ điều độ vì nó có vị rất mạnh. Nước mắm Thái Lan rất giống mắm
Việt Nam và được gọi là Nam pla. Ở Trung Quốc, nó được gọi là Ngư lộ, ở
Triều Tiên được gọi là Yeotgal, ở Indonesia được gọi là Kecap ikan và ở
Philippines được gọi là Patis. Ở Nhật Bản, ba loại mắm được sử dụng là:
Shottsuru ở tỉnh Akita, Ishiru ở tỉnh Ishikawa, và Ikanago-jõyu ở tỉnh
Kagawa.Bã cá giống mắm ở Indonesia được gọi là Trasi, tại Campuchia được
gọi là Prahok và thường dùng cá đã để hơi ươn trước khi ướp muối. Người Mã
Lai cũng có cục gạnh cá gọi là Belacan. Mắm Lào được gọi là Padek, được chế
biến từ cá nước ngọt.

1
2


2. Nước mắm châu Âu

Có một loại nước mắm cũng đã từng phổ biến ở thời La Mã cổ đại, tiếng
Latin gọi là Garum hoặc Liquamen, và cũng

tồn

tại trong nhiều loại

nước chấm như Oxygarum (pha với giấm), Meligarum (pha với mật ong), v.v.
Nước mắm cũng là một trong những đặc sản ở vùng Hispania Baetica.
Trong tiếng Anh, nó được gọi là fish sauce. Nước chấm Worcestershire ở
Anh là một sản phẩm tương tự, loại nước chấm này được mang từ Ản Độ sang
Anh Quốc. Ngày nay, người ta dùng cá trống để làm Garum, nhưng không được

lên men.
Thành phần hóa học của nước mắ m

1.3.

Thành phần của nước mắm thay đổi biến đổi liên tục trong quá trình chế biến
1.3.1.

Các chất có đạm

Các chất có đạm chiếm hàm lượng chủ yếu trong nước mắm và là thành phần
quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm. Các chất có đạm trong nước mắm
bao
gồm nitơ toàn phần, nitơ axít amin, nitơ các chất bay hơi (chủ yếu là NH 3).
Người ta đã dựa vào lượng nitơ toàn phần để phân hạng nước mắm.
Nước mắm có thành phần dinh dưỡng cao là vì nó có đầy đủ các axít amin
đặc biệt là các axít amin không thay thế như: Leucine, isoleucine, lysine,
threonine, alanine, methionine, phenylalanine, tryptophane và histidine.
Theo kết quả phân tích hàm lượng axít amin trong ba loại nước mắm của Đỗ
Đình Học (1990) được ghi ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Hàm lượng axít amin trong nước mắm (mg/ml)
Loại nước mắ m
Tên axit amin

Loại 1

Loại 2

Loại 3

Lysine

12,4553

5,0581

3,9276

Histidine

3,3359

0,3930

0,4551

Ammonia

1,7949

1,1432

0,8442

Arginine

-

0,8361

0,7684

Taurine

1,1889

0,6090

0,9177

1
3


Acid Aspactic

9,1572

6,9655

4,4366

Threonine
Serine

4,8720
3,8361

2,0568
1,2191

1,5962
0,9738

Axit glutamic
Proline

13,6928
4,1438

11,2308
2,2718

7,7194
1,8036

Glysine

8,8288

2,9677

2,0463

Alanine

1,3337

4,7158

4,0922

Cystine

8,1302

0,9612

1,0092

Valine

3,1781

4,4672

3,6160

Methionine

3,4106

1,7306

1,5517

Iso leucine

3,8304

3,6642

2,4748

Leucine

0,5435

5,0460

3,9266

Tyrosine

3,8550

1,0025

0,8092

Phenylalanine

5,5142

2,5328

2,1194

4,9015

3,2696

63,7731

48,3432

Tryptophane
Tổng số

92,7369

Các axít nucleic (mM/ml):
Inosine: 0,265 - 0,874 Hypoxanthine: 0,242 - 0,798 Inosine monophotphate:
4,367 - 13,723 Adenosine monophotphate: 0,280 - 1,118 Các peptide:
Hàm lượng lipid trở xuống chiếm khoảng 60% tổng lượng đạm của nước
mắm, peptide bậc cao chiếm không quá 10% cho mùi vị kém có khi còn cho vị
đắng.
1.3.2. Các chất bay hơi

Các chất bay hơi quyết định hương vị nước mắm
Bảng 1.2: Thành phần các chất bay hơi trong nước mắm
Thành phần các chất bay hơi trong nước mắm
Chất bay hơi

%

Chất bay hơi

LOẠI TRUNG TINH

%

1
4


Acetaldehyde

Propylacetanol

1,81

0,04

1
5

Propyonaldehyde

0,07

Sec-Butanol L-

0,10

Acetol

1,09

Propanol L-

2,03

Methanol

0,05

Butanol Iso amyl

0,64

Iso propanol

0,56

alcohol n-amyl

1,35

alcohol

0,09

Ethanol
LOẠI AXIT
Axít acetic

18,4

Axít butyric

50,1

Axít propionic

19,5

Axít isovaleric

12,1

LOẠI AMIN
Ethylamine

3,11

n-butylamine

2,22

Iso Propylamine

4,58

n-dipropylamine

24,60

Propylamine

14,3

n-amylamine

39,50

Dietylamine

5,67
LOẠI CARBONYL

Formaldehyde

5,13

Isobutyraldehyde

4,94

Acetaldehyde

43,00

Metylethylketone

1,15

Propyonaldehyde

39,60

IsoValeraldehyde

0,11

Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm được xác định như sau: (tính theo
mg/100ml nước mắm )
Các chất cacbonyl bay hơi: 407 - 512
Các axít bay hơi (tính theo axít acetic): 404 - 533
Các amin bay hơi: 9,5 - 11,3
Các chất trung tính bay hơi: 5,1 - 13,2


14


1.3.3.Các chất khác

Trong 1ml nước mắm 15 - 200 đạm (g N/l) còn có:
Các chất vô cơ:

Các vitamin:

NaCl 250 - 280g

B1: 6 mg

:
S

: 0,546 - 0,541 g

B2: 87 mg

Ca

: 0,439 - 0,541 g

B12: 3,3 mg

Mg : 2,208 - 2,310 g
P

: 0,266 - 0,566 g

I

: 5,080 - 7,620 g

Br

PP: 3,4 mg

: 68, 80 - 97,50 g
Trong quá trình chế biến nước mắm hàm lượng protein trong cá giảm xuống

theo thời gian còn hàm lượng đạm tổng số, đạm axít amin, đạm peptide và các
đạm bay hơi khác đều tăng lên rõ rệt.
Sự biến đổi thành phần hóa học trong nước mắm theo phương pháp cổ
truyền: Đạm tổng số tăng nhanh từ đầu đến tháng thứ 3, sau tháng thứ 3 thì tốc

độ tăng chậm lại và đến tháng thứ 6 gần đạt đến trạng thái cân bằng. Lượng axít
amin tăng nhanh trong 2 tháng đầu, tháng thứ 3 thì tăng hơi chậm lại và sang
tháng thứ 4 lại tiếp tục tăng nhanh lên, đến tháng thứ 6 tốc độ lại giảm [3].
Trong quá trình chế biến có một số axít amin tăng nhanh như: Lysine,
leucine, isoleucine, valine, methyonine, axít glutamic và glysine. Các axít amin
tăng chậm như xistine và phenylalanine.
1.4.

Tiêu chuẩn nước mắ m Việt Nam

Phân hạng của nước mắm

17


Nước mắm được phân chia làm 4 loại sau đây: Đặc biệt, thượng hạng, hạng
1, hạng 2.
Yêu cầu cảm quan của nước mắm

1.4.1.

Bảng 1.3: Các chỉ tiêu cảm quan của nước mắm
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu
Đặc biệt

Màu sắc

Thượng hạng

Hạng 1

Từ vàng đến vàng nâu đến nâu vàng

Độ trong

Trong, sánh, không vấn đục

Mùi

Trong, không vấn đục

Thơm rất đặc trưng của nước mắm, Thơm đặc trưng của nước mắm,
không có mùi vị lạ

Vị

không có mùi vị lạ

Ngọt của đạm, có Ngọt của đạm, có Ngọt của đạm,
hậu vị rõ

1.4.2.

Hạng 2

hậu vị

ít hậu vị

Ngọt của đạm,
không mặn chát

Các chỉ tiêu hóa học của nước mắ m
Bảng 1.4: Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm
Tên chỉ tiêu

Mức chất lượng
Đặc biệt

Thượng hạng

Hạng 1

Hạng 2

Hàm lượng nitơ toàn phần tính
theo g/l không nhỏ hơn

25

15
20

10

Hàm lượng nitơ axít amin tính
theo % so với nitơ toàn phần

46

45

40

34

25

26

30

35

không nhỏ hơn
Hàm lượng nitơ ammoniac tính
theo % không lớn hơn

Hàm lượng muối NaCl tính
theo
g/l trong khoảng

260 - 295


1.4.4. Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm
Bảng 1.5: Các chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm
STT

Tên chỉ tiêu

Mức tối đa cho phép

1

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tính theo số

105

khuấn lạc trong 1 ml
2
3

Coliform tính theo số khuấn lạc trong 1ml
Clostridium perfringens, tính theo số khuấn lạc

10
10

trong 1ml
4

E.coli tính theo số khuấn lạc trong 1ml

0

5

Staphylococus aureus tính theo số khuấn lạc

0

trong 1ml
6

Tổng số nấm men và nấm mốc tính theo số

10

khuấn lạc trong 1 ml
1.4.5.

Dư lượng kim loại nặng trong nước mắm

Dư lượng tối đa của chì trong nước mắm là 1mg/l
1.5.

Quá trình hình thành hương vị của nước mắm

Mùi hương đặc trưng của nước mắm chủ yếu được hình thành trong quá trình
chế biến nhờ sự lên men của vi sinh vật có khả năng gây hương có trong chượp.
Qua nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam và của một số nước khác
trên thế giới đã chứng tỏ rằng hương thơm đặc trưng của nước mắm là do vi sinh
vật gây hương hấp thụ các axít amin và phân giải thành các sản phẩn thứ cấp là
các axít hữu cơ bay hơi và một số hợp chất khác tạo ra mùi thơm đặc trưng của
nước mắm. Mùi của nước mắm được mô tả là một hỗn hợp của ba nhóm gây
mùi riêng biệt:
Nhóm thứ nhất gồm các hợp chất có tính chất của ammoniac như ammoniac, các

amin và các hợp chất chứa nitơ khác nhưng chủ yếu là ammoniac và
trimethylamin (Sasithi và cộng sự 1966, Dougan và Howard 1975) [3].
Nhóm thứ hai có tính chất tạo mùi phomat đó là các acid béo no bay hơi có
phân tử lượng thấp như axít axetic, axít butanoic, n-butyric, n-propionic... (Van-


chom 1958; Sasithi và cộng sự 1966; Dougan và Howar 1975; Beddow và cộng
sự 1976; Sanceda và cộng sự 1983) [3].
Nhóm thứ ba là các chất tạo mùi thịt, nó không do một chất riêng nào mà phụ
thuộc vào số lớn các chất dễ bay hơi như Y- butyrol lacton, Y- caprolacton,.. .
[3].
Theo Dougan và howar( 1975), Beddow và cộng sự( 1976) thì nguồn gốc tạo ra
3 nhóm trên ở trong nước mắm là sản phẩm phân giải protein và oxy hóa lipid
được thực hiện nhờ quá trình tự phân và lên men của vi sinh vật [3].
Năm 1979, Lê Minh Diệu và cộng sự đã nghiên cứu nước mắm và nước
chấm của Nhật Bản được chế biến từ các loại cá thuộc họ Trichodontidae, qua
phân tích bằng phương pháp sắc kí quang phổ cho thấy có 12 chất trong nhóm
bay hơi trung tính là 3 cacbonyl, 1 este và alcol. Các axít bay hơi trong nước
chấm gồm: Butyric, isobutyric, axetic, propionic... Trong đó axít butyric và
isobutyric là chất bay hơi chủ yếu, hàm lượng của 2 nhóm này chiếm 30% tổng
lượng axít hữu cơ trong nước mắm. Ngoài ra còn một số chất bay hơi khác,
trong đó trimethylamin là loại amin chủ yếu [4].
Năm 1993 Trần Thị Dung bằng phương pháp sắc kí quang phổ đã nghiên cứu
thành phần các chất tạo hương được chế biến từ cá cơm, cá nục và cá trích
Bulgaria cho thấy trong tất cả các loại nước mắm này đều chứa cùng một số hợp
chất như ethyl axetat, ethyl format, 2- etoxypropanol, 3- methyl- 2- butanol, axít
axetic, axít isobutyric. Từ đó tác giả đưa ra giả thuyết rằng mùi đặc trưng của
nước mắm do các hợp chất này tham gia và cường độ mùi mạnh hay yếu là phụ
thuộc vào nồng độ các chất có trong nước mắm.
Ngoài ra, nguyên liệu ban đầu, thời gian và phương pháp chế biến cũng là

một trong những nhân tố quyết định đến mùi hương của nước mắm. Thực tế sản
xuất nước mắm ở Việt Nam cho thấy, nước mắm được sản xuất theo phương
pháp cổ truyền từ loại cá nào thì cho hương thơm khá đặc trưng của nước mắm
sản xuất từ loại cá đó. Cá béo có hàm lượng lipid lớn thì dễ làm cho nước mắm
có mùi ôi khét. Hoặc nước mắm được sản xuất ở mỗi vùng địa lý khác nhau,
theo những phương pháp chế biến và thời gian sản xuất dài, ngắn khác nhau, sẽ


cho hương thơm đặc trưng của nước mắm khác nhau, chẳng hạn như nước mắm
được chế biến ở Phú Quốc, Nha Trang, Phan Thiết... mỗi nơi đều có một hương
thơm đặc trưng riêng của nó. Điều này thứ nhất là do các nguyên liệu ở mỗi
vùng khác nhau có chất lượng khác nhau, cụ thể là thành phần các chất ngấm ra,
các chất hữu cơ và các axít amin khác nhau trong nguyên liệu cá ở mỗi vùng.
Thứ hai là do các loài cá khác nhau sẽ chứa số lượng chủng vi sinh vật và thành
phần sinh hóa học khác nhau [6]. Cuối cùng là điều kiện nhiệt độ và khí hậu môi
trường ở mỗi vùng địa lý, cũng như mỗi phương pháp và thời gian chế biến khác
nhau thì sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sinh tổng hợp của vi sinh vật khác nhau,
sinh ra thành phần và hàm lượng của các chất tạo hương trong nước mắm khác
nhau, chính vì vậy mà hương của nước mắm có những nét đặc trưng khác nhau.
Kết quả nghiên cứu của đề tài còn cho thấy, trong quá trình bảo quản, hàm
lượng NNH3 và bazơ nitơ tổng số tăng dần theo thời gian bảo quản, nhưng mùi
hương của nước mắm có xu hướng giảm dần đi, như thế có thể thấy rằng, hương
nước mắm giảm đi là do tỉ lệ các thành phần các chất bay hơi thay đổi, có thể đã
làm ức chế lẫn nhau khiến cho hương nước mắm giảm dần đi, không còn giữ
được trạng thái ban đầu nữa.
Vị đặc trưng của nước mắm quyết định bởi thành phần cũng như hàm lượng
muối, đạm và một số chất khác có trong nước mắm. Vị của nước mắm chính là
vị mặn của muối ăn, vị ngọt của đạm peptid và đạm axít amin. Thực tế cho thấy
nước mắm có hàm lượng đạm càng cao và hàm lượng muối trong nước mắm
càng thấp thì nước mắm càng có hậu vị ngon ngọt đậm đà. Năm 1973 Asano

dùng phương pháp sắc kí trao đổi ion phân tích thành phần peptid của nước
mắm cho thấy vị của nước mắm phụ thuộc lớn vào hàm lượng axít amin và
peptid bậc thấp (tripeptid trở xuống) và khi hàm lượng này đạt 60% thì nước
mắm ngon đạm đà và hàm lượng này càng nhỏ thì vị của nước mắm càng kém đi
[3]. Vị của nước mắm còn bị ảnh hưởng bởi các muối tạp và thành phần các
polypeptide (từ tripeptid trở lên) có trong nước mắm, nếu hàm lượng của các
muối tạp như CaCl2, KCl,... cao cũng như tỉ lệ của các peptid bậc cao càng nhiều
thì nước mắm có vị mặn đắng và chát [3].


Kết quả nghiên cứu cho thấy, theo thời gian bảo quản, hàm lượng axít amin
ngày càng tăng thì vị của nước mắm ngày càng đậm đà hơn.
Nghiên cứu trong và ngoài nước về thành phầ n hóa học và mùi

1.6.

hương của nước mắ m
1.6.1. Một số nghiên cứu nước ngoài

Đầu tiên là những nghiên cứu của người Pháp: Tiến sĩ khoa học Rose và bác
sĩ Mesnard, nghiên cứu điều tra các phương pháp chế biến khác nhau ở các địa
phương của Việt Nam và bán đảo Đông Dương và cho ra đời cuốn sách về thành
phần hóa học của các chất có trong nước mắm.
Năm 1924, Kremf nghiên cứu và cho rằng nếu nước mắm được sản xuất trong
điều kiện vô trùng thì thiếu hẳn hương vị của nó. Năm 1930, Boez và Guiler đã
tách được vi khuẩn kị khí sinh nha bào Chlostridium có khả năng sinh ra hương
vị đặc trưng cho nước mắm. Năm 1951, Shimo đã nghiên cứu biến đổi thành
phần hóa học của nước mắm trong suốt quá trình chế biến. Năm 1952 tại Thái
Lan Velandav, Boury, nghiên cứu về axít amin, peptone, NNH3 trong nước mắm,
bằng phương pháp sắc kí, Balass phân tích và nhận thấy rằng, trong nước mắm

có mặt hầu như đầy đủ các loại axít amin thông thường. Adrian( 1954), Goudou(
1957) đã nghiên cứu và phát hiện trong nước mắm có tồn tại Vitamin , đặc biệt
là Vitamin B12 có hoạt tính. Cùng thời gian này, Toury nghiên cứu và nhận thấy
hàm lượng Lizin trong nước mắm nhiều hơn các axít amin khác.
Năm 1965, Sasithi đã xác định được 5 loại vi khuẩn có khả năng sinh thành các
axít hữu cơ bay hơi như: Bacillus, Coryneform, Streptococcus, Micrococcus và
Staphilococcus. Các loại vi khuẩn này được phân lập từ chượp nước mắm sau 9
tháng phân hủy. Trong đó vi khuẩn Staphilococcus tồn tại nhiều và đóng vai trò
quan trọng trong quá trình sinh ra hương vị của nước mắm [3].
Năm 1968, Teruo đã xác định được thành phần axít bay hơi và không bay hơi
theo thứ tự:
Các axít bay hơi
Butyric axít Isobutyric axít Propionic axít Axít axetic Oxaloaxetic axít
Các axít không bay hơi


Pyruvic axít Fumalic axít Succinic axít Lactic axít Pyroglutamic
Teruo cho rằng các axít này có liên quan đến mùi vị của nước mắm, trong 10
loại kể trên thì axít isobutyric chiếm hàm lượng cao ( > 30%) trong tổng số axít
hữu cơ có trong nước mắm. Năm 1972, Nonaka và Lê Minh Diệu đã xác định
được một số chất bay hơi tạo mùi nước mắm bằng phương pháp sắc kí khí, trong
đó có 12 loại axít bay hơi trung tính, 4 loại axít bay hơi, 8 loại amin bay hơi và 6
loại cacbonyl bay hơi [3].
1.6.2. Một số nghiên cứu trong nước

Những người Việt Nam đầu tiên nghiên cứu về nước mắm là Đinh Minh Kha
và Nguyễn Xuân Thọ. Các nghiên cứu này xoay quanh cơ chế hoạt động của
proteaza và thành phần của nước mắm.
Từ năm 1962 đến năm 1966 Bộ môn Chế biến của trường Đại học Thủy sản
và bộ môn vi sinh trường Đại học tổng hợp Hà Nội đã triển khai phương pháp

rút ngắn thời gian chế biến nước mắm. Kết quả nghiên cứu đã rút ngắn được
thời gian chế biến nước mắm, nhưng mùi vị của nước mắm lại kém hơn so với
nước mắm được sản xuất theo phương pháp cổ truyền. Cũng trong thời gian này,
các đề tài nghiên cứu bổ sung papain từ đu đủ, bromelin từ dứa vào chượp để
tăng nhanh quá trình chế biến và hương vị của nước mắm cũng đã được triển
khai và thu được những kết quả tốt.
Năm 1975, Viện nghiên cứu hải sản Hải Phòng đã nghiên cứu và ứng dụng
chế phẩm enzyme proteaza của vi khuẩn B.pumillus vào thủy phân thịt cá, kết
quả thu được dịch thủy phân sau 24h đầu đã có màu cánh dán, vị ngọt, mùi thơm
mùi nước mắm, không có mùi vị lạ và có hàm lượng đạm cao hơn mẫu đối
chứng [6].
Năm 1982, Nguyễn Trọng Cẩn và các cộng sự trường Đại học Thủy sản đã
nghiên cứu từ các mẫu chượp và nước mắm của Việt Nam, phát hiện có 30
chủng vi sinh vật hiếu khí và 52 chủng vi sinh vật kị khí. Đặc biệt khi nghiên
cứu về mùi thì các loài vi khuẩn thuộc giống Chlostridium có vai trò nổi bật hơn
cả. Từ chượp chín (sau 4 tháng lên men) có mùi thơm đã phân lập được 22


chủng vi khuẩn kị khí có khả năng gây hương cho nước mắm, trong đó có 8
chủng có khả năng sinh hương nổi trội hơn, chúng thuộc giống Chlostridium.
Năm 1983 Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng và cộng tác viên đã nghiên cứu
quy luật biến đổi của 17 axít amin trong nước mắm cá cơm và cá lượng chế biến
theo phương pháp đánh đảo cho muối một lần [8].
Năm 1992 Trần Thị Luyến và Đặng Văn Hợp [9] đã công bố ảnh hưởng của
rỉ đường và sục khí đến hàm lương nitơ, axít amin trong dịch chượp.
Tóm lại, thông qua phần tổng quan về những kết quả nghiên cứu của các tác
giả trong và ngoài nước trong nhiều năm qua, có thể nhận thấy rằng việc nghiên
cứu về thành phần axít amin cũng như thành phần các chất tham gia tạo mùi
hương cho nước mắm còn rất ít. Hiện nay, việc đánh giá mùi hương của nước
mắm chỉ dừng lại ở việc đánh giá cảm quan là sản phẩm có mùi đặc trưng hay

không, nhưng mùi đặc trưng là mùi như thế nào và gồm những chất gì, hàm
lượng bao nhiêu,... thì chưa được làm rõ.
Trước nhu cầu đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: Xác định thành phần, hàm
lượng axít amin và các chất dễ bay hơi có trong một số loại nước mắm thương
mại, từ đó so sánh tìm ra các đặc điểm đặc trưng cũng như xác định định lượng
các chất gây mùi hương cho các loại nước mắm đó nhằm tạo tiền đề cho các
công trình tiếp theo đi vào nghiên cứu xử lý các chất gây mùi hương cho nước
mắm Việt Nam, nâng cao khả năng cạnh tranh của chúng ở thị trường trong
nước và cả thị trường xuất khẩu.


CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
Nguyên vật liệu

2.1.

2.1.1.

Nước mắm

Bốn mẫu nước thương mại được mua từ các nhà cung cấp ở địa phương gồm
nước mắm Chin Su (CSFS), Nha Trang (NTFS), 584 (584FS) và nước mắm
Khải Hoàn (KHFS). Chi tiết về chất lượng của các loại nước mắm sử dụng trong
nghiên cứu được trình bày chi tiết trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Thông tin chi tiết về bốn loại nước mắm thương mại sử dụng trong
nghiên cứu
Thông tin

CSFS

NTFS

584FS

Tên thương mại Nước mắm Nước mắm cá Nước mắm
cao cấp
Nhà sản xuất

cơm đặc biệt

nhỉ nguyên

KHFS
Nước mắm
Phú Quốc

Chin- su
Cty CP Công

chất cá cơm Khải Hoàn
Cty CPTS 584 DNTN Hải

Khoa Chế

Nghiệp

biến, trường

Masan, Dĩ

Đại học Nha

Hoàn,

An, Bình

Trang

Phú Quốc,

Nha Trang

Dương

Sản Khải

Độ đạm (g N/lít)

10

27

30

Kiên Giang
30

Sử dụng phụ gia

Có

Có

Không

Không

Ngày sản xuất

10/01/2011

13/01/2011

23/01/2011

03/01/2011

18

12

Hạn sử dụng
(tháng)
Bao gói

12

24

Chai nhựa

Chai nhựa

Chai nhựa

Chai nhựa

500 ml

500 ml

500 ml

1000 ml