Muô
́
i
Tiê
́
p nhâ
̣
n tươi
Tiê
́
p nhâ
̣
n
Ươ
́
p muô
́
i ca
́
tươi
NB, NHC, NMBTP
Tiê
́
p nhâ
̣
n NB, NHC, NMBTP
Tiê
́
p nhâ
̣
n chươ
̣
p, ga
̀
i ne
́
n, ngâm u
̉
Ke
́
o ru
́
t
Pha đâ
́
u
Xư
̉
ly
́
Vâ
̣
t chư
́
a
Tiê
́
p nhâ
̣
n vâ
̣
t chư
́
a
Su
́
c rư
̉
a
Trữ can
Chiê
́
t ro
́
t tha
̀
nh phâ
̉
m
Ba
̉
o qua
̉
n, giao ha
̀
ng
Nươ
́
c mă
́
m tha
̀
nh phâ
̉
m
Ca
́
tươi
!"#$!%&#
3.2.1 Trộn muối
Mục đích:
- Chuẩn bị cho quá trình lên men, bảo quản.
- Ức chế VSV gây thối, thúc đẩy cho quá trình thủy phân nhanh hơn.
- Tạo vị cho sản phẩm.
Phương pháp thực hiện: Quá trình trộn muối được thực hiện ở ngư trường hoặc tại phân
xưởng.
- Khi thu mua tại ngư trường thì cá phải được trộn đều với muối, và được trữ trong
hầm tàu. Khi tàu về đến phân xưởng dạng tiếp nhận là nước bổi và cá chượp, khi nhận
phân xưởng phải kiểm tra và xử lý cho phù hợp.
- Tại phân xưởng (thu mua nguyên liệu cá tươi): cá tươi được trộn muối theo tỷ lệ
ngay khi cá được nhập về, sau đó được cho vào hồ dang.
- Tiến hành trộn ta phủ một lớp muối dày khoảng 2-3 cm để ủ nhiệt và tránh tiếp xúc ruồi
nhặng
• Tỷ lệ cá : muối = 3 : 1
• Tỷ lệ cá và nước bổi thay đổi theo loại cá: 8/2, 7/3, 6/4
• Đạm cá từ 28
0
N đến 47
0
N
• Đạm nước bổi từ 6
0
N đến 20
0
N
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý:
Trong quá trình muối, lượng nước thoát ra ngoài nhiều gấp 3 lần lượng muối
thấm vào nên trọng lượng của cá giảm đáng kể. Sự giảm này tỉ lệ thuận với lượng nước
thoát ra.
Hóa học:
Lượng protein trong thịt cá giảm và lượng protein hòa tan vào nước muối tăng.
Sinh học:
&#' Quy trình công nghệ sản xuất nước mắm
Ít bị biến đổi do vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt một phần dưới áp lực thẩm
thấu cao.
Thiết bị: thùng chượp bằng gỗ
Thông số công nghệ:
- 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 enzyme, quá trình thủy
phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài (protein bị kết tủa bởi muối trung tính bão
hòa).
- Đối với cá cơm, hàm lượng muối cần thiết là 22-28%. Có thể ướp muối một lần đủ độ
mặn ngay từ đầu hoặc ướp muối nhiều lần theo yêu cầu kỹ thuật hiện nay.
3.2.2 Gài nén
Mục đích
- Giúp quá trình phân hủy cá nhanh
- Tránh ruồi nhặng
- Tạo màng lọc đầu tiên khi đưa nước mắm vào thùng hồ để kéo rút
Phương pháp thực hiện
Gài nén là một trong 3 cách tiến hành chượp bên cạnh phương pháp khuấy đảo
và phương pháp hỗn hợp
• Khuấy đảo (đặc trưng của vùng Cát Hải – Hải Phòng)
- Phương pháp đánh khuấy là phương pháp lợi dụng được khả năng phân giải của enzym
và vi sinh vật tới mức độ cao, rút ngắn thời gian chế biến chượp.
- Cho muối nhiều lần tạo khả năng phòng thối, cho thêm nước để cung cấp môi trường
phân giải một lượng vi sinh vật đáng kể, tạo môi trường lỏng giúp các enzyme và một
số loài vi sinh vật hoạt động dễ dàng. Việc khuấy đảo giúp cho thịt cá được đánh tơi,
tăng diện tích tiếp xúc của thịt cá với hệ enzyme, phân phối nhiệt trong khối chượp.
- Cá tươi được rửa sạch cho vào thùng trộn với muối theo đúng tỷ lệ quy định, đậy kín,
enzym bắt đầu phân giải làm cho thịt cá trương lên và mềm ra.
- Không cho nước vào ngay lúc này với mục đích để cho muối ngấm vào cá, nước bổi
được tạo thành. Ban ngày mở nắp phơi nắng tối đậy lại.
- Sau vài ngày Protein bắt đầu phân giải và tích tụ khí CO
2
, NH
3
, H
2
S… và đồng loạt nổi
lên, lúc này cá bốc mùi chua và tanh, bị sủi bọt khí khi khuấy – lúc này có đòi muối, ta
bổ sung thêm 5 – 10% khối lượng cá, dùng cào gỗ khuấy đều.
- Cho muối sớm thì quá trình thủy phân bị ức chế nhưng cho muối muộn thì quá trình
thối xảy ra (cho muối khoảng 4 – 5 lần thì cá đủ muối).
- Khi cá thấm đủ muối thì cá nát đều và chìm xuống → đứng cá.
- Ban ngày đảo trộn, phơi nắng khoảng 1 tháng thì chượp bắt đầu có nước màu vàng và
có mùi nước mắm. Sau 4 – 5 tháng kể từ khi muối cá, chượp bắt đầu chín và rút nước
mắm.
• Gài nén: ()#*(+(),-./01#*!2(3#4)5#*6
- Sau khi cá chượp được cho vào thùng, hồ và phủ một lớp muối mặt bằng phẳng, từ đó
ta mở tiêm cho nước nhớt trong cá tiết ra hết trong thời gian 3-4 ngày, nước nhớt này
được chứa riêng và xử lý. Sau đó lại mở tiêm để rút nước bổi ra lần 2, tiến hành kéo rút
lần 3 nếu lượng nước trong cá nhiều. Sau 7 ngày thùng hồ cá sẽ xẹp xuống ta tiến hành
gài nén
- Đầu tiên thùng hồ cá chượp sẽ được trải một lớp vĩ tre, sau đó dùng 2 thanh gỗ nén chặt
vĩ tre lại, cuối cùng dùng 2 thanh cây to gài chặt lại nhằm ép cá xuống.
• Phương pháp hỗn hợp:
Đây là sự kết hợp hai phương pháp gài nén và đánh khuấy. Nên nó khắc phục được
những nhược điểm và phát huy những ưu điểm.
- Phương pháp này gồm 2 giai đoạn: Đầu tiên tiến hành theo phương pháp gài nén, tiến
hành tiếp muối nhiều lần (khoảng 3-4 lần) và tiếp nhiệt (nước bổi đun đến 75 – 80
0
C rồi
đổ vào thùng cá) đến khi rút nước bổi ra đo độ mặn đạt 22-23
0
Be thì coi như đã đủ
muối. Sau khi đủ muối thì tháo phên gài nén ra để tiến hành đánh khuấy, phơi nắng.
Trong thời gian đánh khuấy, nếu cá ở giai đoạn trước quá mặn thì có thể thêm một
lượng nước lã thích hợp để hoà tan bớt muối, ngược lại cũng có thể cho thêm một
lượng muối nhỏ nếu thấy cần thiết để tạo độ mặn vừa phải cho enzym hoạt động.
- Tuỳ từng loại cá, từng mùa mà thời gian và lượng muối cho vào cá là khác nhau:
Cá nhỏ, lượng muối cho vào khoảng 26-30%
Cá lớn, lượng muối cho vào khoảng 30-35%.
- Toàn bộ thời gian cho muối và gài nén khoảng 20-30 ngày.
- Thời gian chín của chượp theo phương pháp hỗn hợp nhanh hơn phương pháp gài nén
nhưng chậm hơn phương pháp đánh khuấy.
3.2.3 Ủ
Mục đích:
- Chuẩn bị quá trình lên men thủy phân, protein trong thịt cá được phân giải thành các
sản phẩm trung gian như pepton, peptid.
- Tạo điều kiện enzyme hoạt động
- Tạo vị sản phẩm
Phương pháp tiến hành: có 4 phương pháp
- Ủ khô: là phương pháp ủ thùng cá ở tình trạng mở lù, nước bổi thoát ra hoàn toàn và
thùng cá được ủ ở trạng thái khô. Phương pháp này tuy rút ngắn thời gian được 3 tháng
nhưng ảnh hưởng đến màu và mùi thành phẩm.
- Ủ bán khô: là phương pháp ủ thùng cá nhưng đóng lù, nước cốt được chứa lại và ngập
từ 1/2 -2/3 thùng cá.
- Phương pháp ngâm thủy phân: là phương pháp ngâm ủ thùng cá hoàn toàn với lượng
nước cốt thoát ra từ cá. Phương pháp này chất lượng thành phẩm đạt tốt nhất, nhưng
thời gian dài trên 6 tháng.
- Phương pháp ngâm thủy phân kết hợp ủ khô: ngâm xen kẻ rút ủ khô với thời gian phù
hợp. Phương pháp này khắc phục những nhược điểm của các phương pháp trên nhưng
đòi hỏi cán bộ kỹ thuật phân xưởng phải theo dõi sự phân giải và diễn biến của ủ.
- Phương pháp xử lý thống nhất của phân xưởng như sau:
- Cá nhóm 1 và 2: quy trình áp dụng phương pháp ngâm thủy phân để chất lượng sản
phẩm ổn định
- Cá nhóm 3: được áp dụng phương pháp bán ủ khô. Phân xưởng phải theo dõi chặt chẽ
để có hướng xử lý kịp thời tránh tình trạng cá bị khô khét và đậm màu.
Thông số công nghệ:
- Thời gian xử lý mỗi loại nguyên liệu là khác nhau. Thời gian ngâm ủ được quy định
như sau:
- Cá nhóm 1: thời gian ngâm ủ tối thiểu là 6 tháng để đảm bảo thời gian tạo hương hoàn
chỉnh cho sản phẩm
- Cá nhóm 2: thời gian ngâm ủ là 6 tháng
- Cá nhóm 3: thời gian ngâm ủ ngắn hơn vì nhóm này mang tính chất cung cấp đạm,
trong quá trình chế biến tối thiểu 4-5 tháng.
- Thiết bị: Thùng chượp
3.2.4 Lên men-thủy phân
Phương pháp thực hiện:
- Cá sau khi trộn muối sẽ cho lên men theo các phương pháp đã được đề cập ở trên.
- Mục đích công nghệ: chế biến
- Thủy phân protein thành các acid amin nhờ hệ enzyme trong nội tạng cá, tạo màu sắc và
mùi vị cho sản phẩm.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Hóa học :
- Trong quá trình chế biến nước mắm hàm lượng protein trong cá giảm xuống theo thời
gian còn hàm lượng đạm tổng số, đạm acid amin, đạm peptide và các đạm bay hơi khác
trong nước chượp đều tăng lên rõ rệt.
- Đạm tổng số tăng lên từ tháng 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 acid amin tăng nhanh trong 2 tháng đầu, tháng thứ 3 tăng hơi chậm hơn và sang
tháng thứ tư lại tiếp tục tăng nhanh lên, đến tháng thứ 6 tốc độ lại giảm.
- Đạm tổng số và đạm amin tăng nhanh ở phương pháp cho muối nhiều lần so với
phương pháp cho muối 1 lần.
- Độ pH của nước mắm tháng đầu giảm xuống, trong tháng thứ 2 và 3 thì tăng nhanh lên
và từ tháng thứ 4 trở đi gần như ổn định khoảng 6-6.2.
- Trong quá trình chế biến nước mắm có hiện tượng sinh tổng hợp một số acid amin của
vi sinh vật trong chượp. Một số acid amin có chiều hướng tăng lên nhưng cũng có một
số acid amin có chiều hướng giảm đi. Nguyên nhân có thể do chúng tham gia vào các
phản ứng melanoidin, polyphenolamin, oxy hóa… còn khi bị phân hủy thành các sản
vật thối rữa nên hàm lượng giảm đi khá nhiều.
- Sự biến đổi về màu sắc là do 2 nguyên nhân:
• Do sắc tố trong nguyên liệu tạo nên. Ví dụ như: nước mắm cá cơm có màu vàng rơm
nhạt, còn nước mắm cá nục thì có màu cánh gián (vàng đậm).
• Do phản ứng của các acid amin gây nên như phản ứng melanoidin, phản ứng oxy hóa…
Hóa sinh:
- Do tác dụng của hệ enzyme protease trong bản thân cá hoặc của vi sinh vật bên ngoài
tác động vào thủy phân protein thịt cá qua các dạng trung gian như peptone,
polypeptide, peptide và cuối cùng là acid amin.
Protein peptone polypeptide peptide acid amin
- Quá trình phân giải protein trong thịt cá chủ yếu là do enzyme tác dụng nhưng cũng có
thể có sự tham gia của vi sinh vật. Những vi sinh vật hữu ích tiết ra protease thúc đẩy
cho quá trình thủy phân nhưng vi sinh vật gây thối thì có tác dụng làm rữa nát thịt cá có
khi ở ngay giai đoạn đầu hay trong quá trình chế biến, hoặc nếu không khống chế kịp
thời sau khi tạo thành nước mắm cũng dễ bị thối do vi sinh vật gây nên.
- Quá trình phân giải thịt cá chuyển từ protide đến acid amin là một quá trình rất phức tạp
với sự tham gia của rất nhiều enzyme. Mỗi enzyme có tính đặc hiệu riêng đối với cơ
chất hay vị trí tác dụng. Ví dụ như protease là peptidease chỉ tác dụng lên mỗi liên kết
peptide để thủy phân mối liên kết này. Ngay cùng loại protease đều thủy phân mối liên
kết peptide nhưng lại có loại ưu tiên hơn với mối liên kết peptide này, có loại lại ưu tiên
hơn đối với mối liên kết peptide kia.
- Thuộc nhóm protease có pepsin, trypsin, chymotrypsin, bromelin, papain… Các
protease trước hết là thủy phân protein. Nhóm peptidase thì có carboxypeptidase,
aminopeptidase, dipeptidase. Các peptidase thủy phân đầu tiên là các polypeptide chứ
không phải protein.
Sinh học:
- Do nồng độ muối cao vi khuẩn gây thối hầu như ngừng hoạt động và các vi khuẩn khác
cũng bị ức chế cao độ.
- Các vi sinh vật tồn tại trong nước mắm được chia thành 2 nhóm:
• Nhóm vi sinh vật ưa muối có thể phát triển được trong môi trường có nong độ muối
trên 10%, chủ yếu là loại Cocci.
• Nhóm vi sinh vật không ưa muối.
- Thời gian đầu của quá trình chế biến nước mắm, vi sinh vật hiếu khí phát triển được và
tham gia vào quá trình thủy phân cá thông qua enzyme vi sinh vật nhưng dần dần muối
ngấm vào cá thì hoạt động của chúng giảm dần còn vi sinh vật yếm khí thì hoạt động
được ở giai đoạn sau của quá trình chế biến nước mắm.
- Những vi sinh vật gây hương yếm khí, bản thân không ưa muối nhưng trong môi trường
chế biến chượp chúng thích nghi dần với độ mặn và có thể phát huy tác dụng.
- Mặt khác một số vi sinh vật có khả năng tổng hợp acid amin nên có một số acid amin
tăng lên trong quá trình chế biến: acid glutamic, alamin, serin, prolin, cystin, cystein…
- Thiết bị: thùng chượp.
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ
Nhiệt độ tối thích cho enzyme hoạt động là từ 37-42
0
C. Nhiệt độ càng cao quá
trình phân giải thịt cá càng nhanh. Nhiệt độ 70
0
C trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá
mất hoạt tính. Nếu để thùng chượp trong nhà lều thì nhiệt độ chỉ khoảng 30-40
0
C. Ở t
0
này, thịt cá phân giải tương đối chậm. Chính vì thế muốn tăng t
0
lên thì đem nước bổi ra
phơi nắng hoặc có thể sử dụng tôn nóng để che phân xưởng.
pH:
Hê
̣
thô
́
ng que lứa trung(16÷25o)
BTP(≈20o)
BTP(≈25o)
Hê
̣
thô
́
ng que long(10÷15o)
BTP(≈10o)
BTP(≈15o)
Hệ thống hồ phá xác
Hê
̣
thô
́
ng que lứa cao đạm(26÷40o)
BTP(≈30o)
BTP(≈35o)
CHƯỢP CHÍN
NM cốt (≥30o)
Nước muối/ Nước sạch
Nước bổi, NHC, BTP (đã xử lý)
- Enzyme rất nhạy cảm với độ pH của môi trường, mỗi enzyme chỉ hoạt động mạnh ở độ
pH xác định. Trong quá trình phân giải có rất nhiều enzyme tham gia cho nên ta phải
xem loại enzyme nào có nhiều nhất và đóng vai trò chủ yếu trong quá trình thủy phân
để tạo môi trường thích hợp cho nó hoạt động. Trong đó pepsin và tripsin là 2 enzyme
chủ yếu.
- Pepsin hoạt động tốt ở môi trường acid có pH = 1.5 - 2.2 . Môi trường muối mặn cũng
như môi trường có muối MgSO
4
, NH
4
Cl… môi trường kiềm ức chế sự hoạt động của
enzyme này.
- Tripsin giữ vai trò quan trọng nhất hoạt động mạnh ở môi trường pH = 8-9, nồng độ
muối NaCl cao tripsin cũng hoạt động được.
- Enzyme tripsin phát triển tốt khi gặp môi trường có chất keo như albumin, peptone,
gelatin ở nhiệt độ thích hợp. Do đó trong quá trình chế biến cần phải tạo điều kiện tốt
cho enzyme này phát triển mạnh ở giai đoạn đầu. Trong điều kiện tự nhiên thì tripsin
hoạt động mạnh ở giai đoạn giữa của quá trình chế biến.
- Chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên có môi trường pH = 5.5-6.5. Khi dùng hóa
chất acid hay baz để điều chỉnh pH môi trường thì thấy chất lượng nước mắm không
bằng so với chế biến chượp tự nhiên. Qua thí nghiệm đã phát hiện được nếu điều chỉnh
pH=1.5-2 thấy màu sắc của chượp đẹp nhưng tốc độ thủy phân chậm và mùi vị so với
chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên thì kém hơn. Còn nếu giữ pH=7.5-8.5 (thích
hợp cho enzyme tripsin hoạt động) thấy tốc độ thủy phân nhanh hơn nhưng đạm thối
nhiều hơn và màu sắc không bằng so với chượp chế biến bằng phương pháp tự nhiên.
- Ơ
̉
môi trường tự nhiên pH = 5.5-6.5 tuy không ưu tiên phát triển loại enzyme nào,
nhưng cả hai loại enzyme chính là pepsin và tripsin đều phát triển được. Mặt khác lại có
tác dụng ức chế một phần sư hoạt động của vi sinh vật. Do đó khi chế biến chượp ta
không phải xét đến môi trường hoạt động của enzyme vì môi trường tự nhiên là ưu việt
hơn cả.
Thời gian lên men: 8 tháng sau đó ta đưa vào vận hành trong hệ thống que long
để kéo rút nước mắm.
3.2.5 Kéo rút
Sơ đồ kéo rút nước mắm bán thành phẩm: