Nghiên cứu chế độ cô đặc nước mắm bằng phương pháp kết tinh dung môi và ứng dụng sản xuất nước mắm dạng kem

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
----------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ CÔ ĐẶC NƯỚC MẮM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH DUNG MÔI
VÀ ỨNG DỤNG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM DẠNG KEM

NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÃ SỐ:

TRẦN THU TRANG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG

HÀ NỘI – 2006


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Xuân
Phương, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài này.
Tơi xin trân trọng cảm ơn các Thầy cô giáo Viện Công nghệ sinh học- Công
nghệ Thực phẩm,Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhịêt tình giúp đỡ tơi
trong suốt khóa học cũng như trong thời gian tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp
cao học khóa 2004-2006.
Tơi xin cảm ơn Phịng thí nghiệm Bộ mơn Công nghệ thực phẩm – Công nghệ
Sau thu hoạch, Bộ môn Thực phẩm nhiệt đới, Viện công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; Phịng thí nghiệm
cơng ty Lever Việt nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện tốt nhiệm vụ

nghiên cứu của mình.
Cuối cùng, tơi xin được bày tỏ tình cảm và lịng biết ơn của mình tới gia đình
và bạn bè, những người luôn bên cạnh tôi, giúp đỡ, động viên tơi trong suốt
q trình thực hiện đề tài.

Hà Nội,ngày 25 tháng 10 năm 2006
Học viên
Trần Thu Trang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

4

1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC MẮM Ở VIỆT NAM.

4

1.1.1. Tổng quan chung về sản xuất và tiêu thụ nước mắm

4

1.1.2

Nguyên liệu sản xuất nước mắm

1.1.2.1 Các loại cá làm nước mắm

7
7

1.1.2.2 Muối bể

10

1.1.2.3 Các gia vị khác

12

1.1.3 Những vấn đề cơ bản có liên quan đến chất lượng trong

13

sản xuất nước mắm
1.1.3.1. Các qúa trình enzim trong sản xuất nước mắm.

13

I.1.3.2. Hệ vi sinh vật trong cá chượp và vai trò của chúng trong

15

chế biến nước mắm
1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC MẮM

16

1.2.1 Các Axit amin

16

1.2.2. Các hợp chất nitơ.

17

1.2.3. Các chất bay hơi.

18

I.2.4. Các chất khác.

19

I.2.4.1. Các chất vô cơ

19

I.2.4.2. Các vitamin.

20

1.3. MỘT SỐ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN NƯỚC MẮM.

20

1.3.1. Công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày.

20

1.3.2 Công nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày

21

1.3.3 Công nghệ sản xuất nước mắm Phú Quốc

22

1.4 TIÊU CHUẨN NƯỚC MẮM VIỆT NAM <TCVN 5107 -2003>

23

1.4.1. Phân hạng nước mắm

24

1.4.2 Yêu cầu cảm quan của nước mắm

24


1.4.3. Các chỉ tiêu hoá học của nước mắm

24

1.4.4 Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm

25

1.4.5 Dư lượng kim loại nặng trong nước mắm

25

I.5. CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN TỚI VẤN ĐỀ SẢN XUẤT

25

VÀ CẢI THIỆN NƯỚC MẮM
I.5.1.Nghiên cứu của các tác giả ngòai nước

25

1.5.2 Nghiên cứu của các tác giả trong nước

27

1.5.3 Tình hình sản xuất nước mắm cơ đặc và vai trị của phương pháp

27

cơ đặc bằng kết tinh dung môi.
I.6 TINH BỘT VÀ TINH BỘT BIẾN TÍNH

32

I.6.1.Tinh bột

32

1.6.2. Tinh bột biến tính

33

1.6.2.1. Biến tính bằng cách tạo liên kết ngang.

33

1.6.2.2. Biến tính tinh bột bằng cách hàn gắn các anion.

33

1.6.2.3. Biến tính tinh bột bằng phản ứng khử trùng hợp.

33

1.6.2.4. Biến tính bằng oxi hố.

33

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

35

2.1. NGUYÊN LIỆU

35

2.1.1 Nguyên liệu dùng cho sản xuất nước mắm cô đặc

35

2.1.2 Nguyên liệu dùng cho sản xuất nước mắm dạng kem

35

2.2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

35

2.2.1. Cơ sở khoa học của cô đặc bằng phương pháp kết tinh dung môi

35

2.2.2 Các giai đoạn của cô đặc bằng phương pháp kết tinh dung môi

38

2.2.2.1. Giai đoạn kết tinh.

38

2.2.2.2. Giai đoạn phân riêng.

40

2.3 DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

40

2.3.1 Dụng cụ và thiết bị tiến hành nghiên cứu

40

2.3.2 Các thí nghiệm cần tiến hành nghiên cứu

41


2.3.2.1 Nghiên cứu cố đặc nước mắm bằng phương pháp kết tinh x

41

dung môi
2.3.2.2. Nghiên cứu ứng dụng tinh bột vào chế biến nước mắm dạng kem

45

2.3.3 Các phương pháp phân tích

46

2.3.3.1 Xác định hàm lượng nitơ tổng số và protein thô

46

bằng phương pháp Kjeldahl. (TCVN 3705 – 90)

2.2.3.2. Xác định hàm lượng nitơ amoniac.

48

(TCVN 3706 – Phương pháp xác định hàm lượng nitơ amoniac)
2.3.3.3 Xác định hàm lượng muối ăn NaCl (TCVN 3701 – 90 )

48

2.3.3.4 Phương pháp đo mật độ quang

49

2.3.3.5 Phương pháp đo độ nhớt bằng máy Brook field

49

2.3.3.6 Các phương pháp xác định vi sinh vật

50

2.3.4 Các phương pháp cảm quan

50

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

52

3.1 NGHIÊN CỨU CÔ ĐẶC NƯỚC MẮM BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT

TINH DUNG MƠI

52

3.1.1 Kết quả nghiên cứu cơ đặc nước mắm bằng phương pháp kết tinh dung
môi

52

3.1.1.1 Cô đặc cấp 1

52

3.1.1.2. Cô đặc cấp 2

56

3.1.1.3. Cô đặc cấp 3

60

3.1.2 Xác định thành phần hố học của nước mắm cơ đặc

62

3.1.2.1 Hàm lượng muối NaCl

62

3.1.2.2 Hàm lượng đạm thối

63

3.1.3. Xác định mối tương quan giữa cường độ màu và hàm lượng đạm

64

tổng số
3.1.4 Xác định chỉ tiêu vi sinh vật

66

3.1.5 Ảnh hưởng của cô đặc bằng kết tinh dung môi đến hàm lượng

66


chất bay hơi
3.2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TINH BỘT VÀO SẢN XUẤT

68

NƯỚC MẮM DẠNG KEM
3.2.1. Tinh bột khoai lang

70

3.2.2. Tinh bột bắp sáp biến tính (E1422) Resistamyl 347

70

3.2.3. Tinh bột khoai lang biến tính bằng Javen

71

3.3 XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

75

3.4 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM

77

PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

86

4.1 KẾT LUẬN

86

4.2 ĐỀ XUẤT

87

TÀI LIỆU THAM KHẢO

88

Keyword

90

PHỤ LỤC

91


MỤC LỤC BẢNG BIỂU & HÌNH VẼ
Bảng 1.1: Thành phần của một số loại cá nước mặn thường dùng để chế biến
nước mắm
Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng của cá cơm
Bảng 1.3: Thành phần của một số loại cá nước ngọt thường dùng để chế biến
nước mắm

8
9
10

Bảng 1.4: Tiêu chuẩn cấp bậc muối

11

Bảng 1.5: Thành phần muối của một vài địa phương ở Việt Nam

12

Bảng 1.6: Thành phần các axit amin có trong nước mắm

17

Bảng 1.7: Thành phần hố học của nitơ trong nước mắm

18

Bảng 1.8:Thành phần các chất bay hơi trong nước mắm.

18

Bảng 1.9: Các chỉ tiêu cảm quan nước mắm

24

Bảng 1.10: Các chỉ tiêu hoá học của nước mắm

24

Bảng 1.11: Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm

25

Bảng 1.12: Chi phí cho 1 lít nước mắm từ xí nghiệp sản xuất đến người tiêu
dùng
Bảng 2.1: Điểm ơtecti của một số dung dịch (trong nước, cân bằng với nước
đá)
Bảng 3.1: Ảnh hưởng T0 cạo đá, T0 li tâm đến hiệu quả của q trình cơ đặc
cấp 1
Bảng 3.2: Ảnh hưởng T0 cạo đá, T0 li tâm đến hiệu quả của q trình cơ đặc
cấp 2
Bảng 3.3: Ảnh hưởng T0 cạo đá, T0 li tâm đến hiệu quả của quá trình cơ đặc

cấp 3

28

37

53

57

60

Bảng 3.4: Hàm lượng muối trong các mẫu sản phẩm

63

Bảng 3.5: Kết quả xác định hàm lượng đạm thối theo các cấp cô đặc

64

Bảng 3.6: Mối tương quan giữa hàm lượng đạm tổng số có trong các mẫu

65


nước mắm và cường độ màu tại bước sóng 520 nm
Bảng 3.7: Kết quả nuôi cấy 1 ml sản phẩm để xác định chỉ tiêu vi sinh vật
trong nước mắm

66

Bảng 3.8:Hàm lượng các chất bay hơi có trong nước mắm trước và sau cô đặc

67

Bảng 3.9: Kết quả đánh giá tính chất cảm quan của tinh bột qua các giai đoạn

69

Bảng 3.10 : Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm mắm kem dùng tinh bột
biến tính khoai lang ở các mức độ biến tính và nồng độ pha khác nhau

72

Bảng 3.11: Kết quả đánh giá cảm quan các sản phẩm nước mắm

77

Bảng 3.12: Chỉ tiêu độ trong

80

Bảng 3.13: Chỉ tiêu màu

80

Bảng 3.14 :Chỉ tiêu mùi

80

Bảng 3.15: Chỉ tiêu vị

81

Hình 1.1: Bản đồ Việt Nam

4

Hình 1.3: Sản lượng nước mắm trong cả nước

6

Hình 1.2: Cá cơm

9

Hình 1.4:Quá trình thủy phân Protein bằng enzyme

13

Hình 1.5: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nước mắm dài ngày.

20

Hình 1.6: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày từ cá biển

22

Hình 1.7: Nhà thùng Phú Quốc

23

Hình 1.8: Cơng nghệ sản xuất nước mắm cơ đặc bằng nhiệt

30

Hình 1.9: Nhãn hiệu nước mắm cao đạm Hạnh Phúc

31

Hình 2.1: Nước mắm Knorr

35

Hình 2.2: Giản đồ cân bằng pha hệ 2 cấu tử không tạo dung dịch rắn

36

Hình 2.3: Thiết bị vơ cơ hóa

41

Hình 2.4: Thiết bị cất đạm

41

Hình 2.5: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nước mắm cô đặc bằng phương pháp kết
tinh dung môi

43

Hình 3.1: Độ đạm dung dịch thu hồi phụ thuộc Tcd &Tolt

54

Hình 3.2: Thể tích dung dịch thu hồi phụ thuộc Tcd &Tolt

54

Hình 3.3: Thể tích dung dịch thu hồi phụ thuộc Tcd &Tolt

58

Hình 3.4: Độ đạm dung dịch thu hồi phụ thuộc Tcd &Tolt

58

Hình 3.5: Thể tích dung dịch thu hồi phụ thuộc Tcd &Tolt

61

Hình 3.6: Độ đạm dung dịch thu hồi phụ thuộc Tcd &Tolt

61

Hình 3.7. Mối tương quan giữa hàm lượng đạm tổng số có trong các mẫu
nước mắm và cường độ màu tại bước sóng 520 nm
Hình 3.8: Quy trình cơng nghệ

65
75


1

MỞ ĐẦU
Việt Nam có đường bờ biển dài 3260 kilomet trải dài từ Móng Cái đến Hà
Tiên với diện tích vùng nội thuỷ và lãnh hải rộng 226 nghìn km2, diện tích
vùng biển đặc quyền kinh tế hơn 1 triệu km2, gấp 3 lần diện tích đất liền.
Vùng biển Việt Nam thuộc phạm vi ngư trường Trung tây Thái Bình Dương,
có nguồn lợi sinh vật phong phú, đa dạng, là một trong những ngư trường có
trữ lượng hàng đầu trong các vùng biển trên thế giới. Bên cạnh điều kiện tự
nhiên vùng biển, Việt Nam cịn có nguồn lợi thuỷ sản nước ngọt ở trong 2.860
con sông lớn nhỏ, nhiều triệu hecta đất ngập nước, ao hồ, ruộng trũng, rừng
ngập mặn, đặc biệt là ở lưu vực sông Hồng và sông Cửu Long, v.v…
Với điều kiện tự nhiên ưu đãi như vậy, Việt nam có rất nhiều thế mạnh về các
nghề nuôi trồng và đánh bắt thuỷ hải sản cũng như nghề làm muối. Sự phong
phú về tài nguyên thuỷ hải sản và muối mặn cũng là những yếu tố rất quan
trọng phát sinh nghề làm nước mắm.
Nước mắm là loại gia vị cổ truyền độc đáo, được người Việt chúng ta sử dụng
trong bữa ăn hằng ngày. Nước mắm hấp dẫn mọi người bởi cái hương vị đặc
trưng và ấn tượng của nó. Bát nước mắm cũng được coi như một sứ giả của
văn hố Việt, vì nó là vật duy nhất trong mâm cơm mà mọi người cùng chia
sẻ.
Khơng chỉ là một loại gia vị, nước mắm cịn là một loại thực phẩm có giá trị
dinh dưỡng cao. Khi phải lặn xuống biển sâu, đi trong đêm lạnh hoặc phải
làm một công việc nặng nhọc người ngư dân thường uống một ly nước mắm
cao đạm để lấy thêm năng lượng, tăng khả năng chịu áp suất.
Nước mắm có giá trị dinh dưỡng cao như vậy là vì “ Nước mắm là một dung

dịch đạm thủy phân từ thịt cá và muối, qua quá trình lên men phức tạp để tạo
ra các hương vị rất đặc trưng cho các chủng loại sản phẩm khác nhau ” [theo
Từ điển Việt nam].


2

Nước mắm là hỗn hợp của các axit amin. Các axit amin này được hình thành
do sự phân huỷ của các proteaza được tổng hợp bởi các vi sinh vật. Muối là
thành phần khơng thể thiếu vì nó có tác dụng ức chế các vi sinh vật gây thối.
Tác dụng làm ngấu và tạo hương ngoài proteaza của vi sinh vật cịn có
proteaza tiêu hố có trong nội tạng cá. Nhiệt độ có tác dụng rất lớn đến hoạt
động của các enzim trong q trình làm mắm. Nhiệt độ thích hợp là 36-440 C
là khoảng nhiệt độ có thể được thoả mãn rất tốt trong điều kiện khí hậu nước
ta.
Ngày nay do sự hoà nhập về kinh tế và văn hố, nước mắm khơng những
được tiêu thụ khắp cả nước mà còn là một sản phẩm thuỷ sản xuất khẩu đầy
tiềm năng của nước ta. Đặc biệt nước mắm Phú Quốc là sản phẩm nước mắm
đầu tiên của Việt Nam đăng kí thương hiệu theo xuất xứ và là nhãn hiệu nước
mắm được biết đến ở nhiều nước trên thế giới. Đáp ứng yêu cầu ngày càng
cao của các thực khách trên tòan thế giới, các nhà khoa học của Việt Nam đã
kết hợp với người làm mắm nghiên cứu cải thiện độ đạm, hương vị của nước
mắm cũng như tính tiện dụng của nó. Ứng dụng nghiên cứu được dùng khá
phổ biến hiện nay là phương pháp dùng nhiệt độ cao cô đặc nước mắm . Tuy
nhiên phương pháp này có một số nhược điểm như: làm tăng độ màu và làm
giảm lượng axit amin do có phản ứng melanoidin. Mặt khác khi nước bay hơi
sẽ làm mất một phần hương thơm của mắm. Đây là một trong những hạn chế
rất lớn của phương pháp vì sản phẩm nước mắm đặc trưng ở chính mùi hương
của nó. Xuất phát từ nhược điểm này địi hỏi phải có một phương pháp mới
vừa đáp ứng được yêu cầu sản xuất nước mắm cao đạm vừa giữ được hương

thơm đặc trưng của nước mắm.
Ngày nay những ứng dụng của công nghệ lạnh và lạnh đông vào thực
phẩm đã rất rộng rãi. Cô đặc nước mắm bằng kết tinh dung môi là phương
pháp dùng lạnh đông để kết tinh loại nước ra khỏi dịch nước mắm. Phương


3

pháp này do dùng nhiệt độ thấp, các phản ứng hoá học cũng như sinh học đều
xảy ra rất yếu nên đặc tính của sản phẩm gần như được bảo tồn. Vì vậy đề tài
đã nghiên cứu ứng dụng phương pháp kết tinh dung môi để sản xuất nước
mắm cao đạm.
Mặt khác, để đáp ứng nhu cầu xuất khẩu cũng như tính tiện dụng trong vận
chuyển, chế biến của nước mắm, đề tài cũng nghiên cứu sản xuất sản phẩm
nước mắm kem- là một sản phẩm hoàn toàn mới lạ và có thể đáp ứng được
nhu cầu này của người tiêu dùng.
Vì vậy, tơi đã tiến hành nghiên cứu đề tài :
“ Nghiên cứu chế độ cô đặc nước mắm bằng kết tinh dung môi và ứng
dụng sản xuất nước mắm dạng kem”.
Đề tài gồm những nội dung sau:
 Xác định nhiệt độ cô đặc và nhiệt độ cạo đá hợp lý.
 Xác định số cấp cô đặc hợp lý.
 Chọn loại tinh bột phù hợp ứng dụng vào nước mắm dạng kem.
 Xác định nồng độ tinh bột hợp lý.
Với kết qủa đạt được trong đề tài chúng tôi hi vọng phương pháp này sẽ
sớm được áp dụng trong thực tế để sản xuất nước mắm cao đạm và mắm kem
có chất lượng cao.


4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC MẮM Ở VIỆT
NAM.
1.1.1. Tổng quan chung về sản xuất và tiêu thụ nước mắm
Với gần 3000 km bờ biển trải dài từ Bắc tới Nam,
lịch sử nước mắm tại Việt Nam cũng phong phú và
đa dạng như những vùng đất và hải đảo dọc theo
đất nước với những tên gọi vang bóng một thời như
"Nước Mắm Cát Hải", "Nước Mắm Bình Định",
"Nước Mắm Nha Trang", "Nước Mắm Phan Thiết",
"Nước Mắm Phú Quốc"…;
Tuy cũng là nước mắm - một thứ nước chấm rút ra
từ cá và muối được ủ cho lên men, mỗi một loại
nước mắm đều mang một đặc thù độc đáo riêng cho
mình từ màu sắc, hương vị do được sản xuất bởi
những nguồn nguyên liệu khác nhau, phương pháp
ủ chượp khác nhau.
Hình 1.1: Bản đồ Việt Nam
Ở Phan Thiết hay Phan Rang người ta làm mắm từ con cá nục, lồi cá này có
ưu điểm là nhiều thịt, hàm lượng protid cao thế nhưng khi làm mắm thời gian
phân hủy lâu và trong quá trình phân hủy sản sinh nhiều khí amơniac làm cho
mắm bị nặng mùi.
Ở Khánh Hòa cá nhiều và ngon nổi tiếng. Biển Nha Trang là vùng cát, con cá
cơm nhỏ, ít mỡ làm mắm mùi thơm ngót và thanh do phân hủy nhanh. So với
nước mắm Phan Thiết, hàm lượng đạm amôniac của nước mắm Nha Trang
nhỏ hơn 30 – 40%. Hay như ở Bình Định cũng là con cá cơm nhưng họ sản
xuất bằng phương pháp ngắn ngày, que kéo rút khơng dài nên tuy mắm có

5

màu sáng, vàng nhưng đạm không cao và mùi không thơm bằng nước mắm
Nha Trang màu sáng, vị ngọt thanh có hậu.
Tuy vậy, Nước Mắm Phú Quốc vẫn vượt lên tất cả để trở thành một biểu
tượng không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới. Với tên gọi địa phương
"Nước Mắm Phú Quốc" đã và đang được ưa chuộng cũng như bị lợi dụng bởi
một số nhà sản xuất trên thị trường nhằm đánh lừa người tiêu dùng. Trước hết
là từ nguồn nguyên liệu phong phú và độc đáo tại vùng biển vịnh Thái Lan cá cơm than (long jaw anchovy) giàu đạm ướp chượp với muối trong thùng gỗ
cây (cây bời lời) tối thiểu 12 tháng; Kế đến là một qui trình phối trộn giữa các
thùng chượp và sau cùng là - như các chuyên gia lão luyện trong nghề nước
mắm Phú Quốc lý giải - chính điều kiện phong thổ đặc thù của huyện đảo Phú
Quốc đã góp phần rất lớn trong việc tạo ra hương vị và màu sắc đặc trưng của
nước mắm Phú Quốc .
Hơn 10 năm sau 1975, nghề sản xuất nước mắm tại Việt Nam gặp nhiều khó
khăn do cơ chế bao cấp. Hầu hết các nhà thùng đã ngừng sản xuất và xuất
khẩu sang Châu Âu, từ đó mất dần thị trường. Nhân cơ hội này, Thái lan đã
nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường và vượt lên hàng đầu trong việc sản xuất
và tiêu thụ nước mắm trên thế giới, một số loại nước mắm sản xuất tại đây đã
được dán nhãn các địa danh của Việt Nam để đánh lừa người tiêu dùng.
Từ năm 1989, Việt Nam đã khơng cịn bị cô lập trên thế giới. Và từ khi Hiệp
định Paris về Campuchia 10/1991, Việt Nam đã thiết lập mối quan hệ ngoại
giao và kinh tế với hầu hết các nước Châu Âu và Đông Á. Việc hội nhập kinh
tế khu vực và tịan cầu được hình thành thơng qua tư cách thành viên của Việt
Nam trong các tổ chức quốc tế mà trong đó quan trọng nhất là khối ASEAN
mà Việt Nam tham gia từ 7/1995. Diễn đàn Hợp tác kinh tế Châu Á Thái Bình
Dương (APEC) đã cơng nhận Việt Nam vào tháng 11/1998, và Việt Nam hiện


6

đang chủ động xin gia nhập Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO), và đã
được chấp nhận vào tháng 11 năm 2006 vừa qua.
Từ đó, cơng nghệ nước mắm Việt Nam nói chung và tại Phú Quốc nói riêng
đã được phục hồi và phát triển đáng kể, nước mắm Việt Nam đã dần quay trở
lại nhiều thị trường quốc tế. Chỉ riêng tại Phú Quốc hiện nay đã phát triển hơn
100 nhà thùng sản xuất nước mắm với năng suất đạt 10 triệu lít / năm.
Đồng thời, thương hiệu Nước Mắm Phú Quốc cũng đã được bảo hộ chống lại
sự giả mạo tại Pháp từ 15/5/2002 . Ngoài ra Pháp cũng đồng ý giúp Việt Nam
bảo hộ sản phẩm nước mắm của mình tại thị trường cộng đồng Châu Âu (EU)
nhằm đạt được "chứng nhận xuất xứ" (CO) cho Nước Mắm Phú Quốc .
Theo số liệu tổng hợp của tổng cục thống kê năm 2005, năng suất sản
xuất nước mắm (triệu lít) trong cả nước như sau:
Hình 1.3: Sản lượng nước mắm trong cả nước

Triệu lít

250
200
150
100
50

Tổng sản lượng
Ngồi nhà nước
Doanh nghiệp nước ngoài
Nhà nước

0
Năm

2000

2001

2002

2003

2004

2000

2001

2002

2003

2004

22.6

16.5

13.3

11.4

12.5

0.2

0.4

0.6

4

4.5

Ngoài nhà nước

114.3

145.4

161.7

175.4

185

Tổng sản lượng

167.1

162.3

175.6

190.8

202

Nhà nước
Doanh nghiệp nước ngoài

Nhà nước

Doanh nghiệp nước ngoài

Ngoài nhà nước

Tổng sản lượng


7

1.1.2

Nguyên liệu sản xuất nước mắm
Nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm gồm các loại cá và muối ăn.

Ngoài ra, tuỳ theo tập quán sản xuất và thị hiếu tiêu dùng của địa phương mà
thêm vào thính gạo, thính ngô, riềng....
1.1.2.1 Các loại cá làm nước mắm
Cá là nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm nên chất lượng của cá sẽ
quyết định chất lượng của nước mắm. Có thể dùng cả cá nước mặn và cá
nước ngọt.

a)Cá nước mặn
Nói chung tất cả các loại cá đều có thể làm nước mắm được nhưng
thường chỉ có các loại cá bể sau đây được dùng nhiều hơn cả.
• Những loại cá sinh sống ở tầng nước trên và tầng nước giữa.
Cá trích, cá mịi, cá cơm, cá lẹp. Đó là những loại cá nhỏ mình, nhiều
thịt, ít xương, dài khoảng 15-20cm, nặng 2-150g. Những loại cá này thường
có từ tháng 3 đến tháng 9,ở các tầng nước từ 1-16m. Riêng cá cơm tập trung
nhiều nhất dọc ven biển Quảng Bình và Vĩnh Linh từ tháng 2 đến tháng 4
dương lịch.
Cá nục, cá bạc má, cá quẩn, cá chỉ vàng. Những loại cá này thường xuất
hiện từ tháng 5 đến tháng 9 dương lịch dọc theo ven biển từ Thanh Hoá đến
Vĩnh Linh ở tầng nước từ 12 đến 30 m. Những khu vực cá này thường tập
trung nhiều là ở vùng dưới đáy biển có sỏi đá. Những ngày trời êm, biển lặng
các loại cá này thường tập trung đi từng đàn, trữ lượng rất lớn, có đàn từ 15
đến 25 tấn. Những tháng cá đi nhiều là từ tháng 6 đến tháng 8 dương lịch.
•

Những loại cá sinh sống ở vùng nước dưới và dưới đáy.
Cá đáy là những loài cá sống ở đáy và gần đáy vùng biển. Ở Việt Nam ,

cá đáy rất đa dạng và phong phú lồi, có giá trị kinh tế lớn. Đa số các loài


8

thuộc nhóm này sống tầng đáy, có kích thước khơng lớn, phân bố gần bờ. Các
loài đánh bắt được chủ yếu có chiều dài khoảng 200mm. Nhìn chung các lồi
cá đáy có chu kỳ sống tương đối ngắn, khoảng 3 – 4 năm. Phần lớn các loài cá
thường đẻ trứng ở các vùng nước nông ven bờ, gần cửa sông, quanh các đảo
hoặc trong các vịnh. Mùa đông cá thường di trú đến vùng nước sâu, những

vùng chịu ảnh hưởng của dịng nước ấm từ biển Đơng vào. Vùng biển phía
Bắc cá tập trung nhiều nhất vào tháng 4 – 6, vùng biển miền Trung vào tháng
8 – 9, vùng biển miền Nam nhiều từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau.
Cá phèn, cá mối, cá ót xuất hiện khắp ven biển từ vùng Hải Ninh đến
Vĩnh Linh từ tháng 4 đến tháng 9 dương lịch ở các tầng nước từ 20 đến 60m.
Những loại cá này thường hay đi thành từng đàn lớn nên cá đánh được thường
có rất nhiều loại như cá kẹ, cá dớp, cá bẹ, cá đuối... mà ngư dân hay gọi là cá
ba quân hay cá tạp.
Bảng 1.1: Thành phần của một số loại cá nước mặn thường dùng để chế
biến nước mắm
Loại cá

Thành phần (g/ 100g)
Nước

Protein

Lipid

Muối khống

Nục sồ

76.8

21.75

0.85

0.07

Mối thường

77.5

19.26

1.80

-

Trích

75.9

21.76

3.15

0.07

Phèn hai sọc

76.2

20.35

2.20

-

Lươn ngắn

79.3

19.03

1.21

-

Cơm

75.14

11.25

2.10

0.90

Mịi

71.66

9.37

14.4

0.56

Lẹp

81.84

10.00

1.40

0.60

Chuồn

76.17

9.71

7.50

1.12


9

Nguyên liệu làm nước mắm chủ yếu là cá cơm, cá nục,... Đây là các loại
cá tầng nổi, khi chế biến sẽ cho chất lượng cao hơn các loại cá đáy (vì cá tầng
đáy thường ăn bùn đất, rong rêu và các tạp chất trong phù sa cho nên khi đem
chế biến sẽ cho sản phẩm có chất lượng kém).
• Cá cơm

Hình 1.2: Cá cơm
Cá cơm (Tên tiếng Anh: Commerson's anchovy,danh pháp khoa học:
Stolephorus commersonii) chủ yếu sống trong nước mặn (có một số lồi sống
trong nước ngọt hay nước lợ), có kích thước nhỏ (chiều dài tối đa là 50 cm,
nhưng phổ biến là dưới 15 cm) thường bơi thành đàn và ăn các loại sinh vật
phù du, chủ yếu là thực vật phù du, trừ một số loài ăn cả cá. Chúng phân bổ
Vịnh Bắc Bộ và Trung Nam Bộ, có thể khai thác quanh năm.
Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng của cá cơm
Thành phần dinh dưỡng trong 100 g thực phẩm ăn được
Thành phần chính
Năng
lượng

Nước

Protei
n

Kcal
81

Muối khống

Lipid Tro

Canc

Phos

i

-pho

g
78,9

18,5

Sắt

Natri Kali A

mg
0,7

b)Cá nước ngọt

1,8

168

226

1,0

Vitamin
B1
µg

584

B2

PP C
mg

133 18 0,06 0,07 1,8 0


10

Đối với những loại cá nước ngọt cũng đều có thể chế biến thành nước
mắm được, những loại cá mỏng mình, nhiều thịt, ít vảy, như cá chuối, cá diếc,
chế biến dễ hơn cá dày mình, dày da, nhiều vảy như cá rơ, cá chép.
Phẩm chất các loại cá, ngồi mức độ tươi ươn, chủ yếu còn phụ thuộc
vào thành phần hoá học của mỗi loại cá. Loại cá nào nhiều chất đạm, ít nước,
nước mắm sau này chế biến ra sẽ ngon hơn loại cá ít đạm, nhiều nước.
Bảng 1.3: Thành phần của một số loại cá nước ngọt thường dùng để chế
biến nước mắm
Loại cá

Thành phần (g/ 100g)
Nước

Protein

Lipid

Muối khoáng

Cá diếc

85

13

1.1

0.8

Cá chép

79

18.1

1.5

1.1

Cá trắm đen

77

17.9

3.8

1.2

Cá mè hoa

82

14.5

0.6

1.2

Cá mè trắng

86

10

1.0

0.7

Cá mè canh

76

15.6

2.3

1.3

Thành phần hoá học mỗi loại cá chênh nhau rất lớn. Hơn nữa cùng một
loại cá, thành phần này còn thay đổi tuỳ theo cỡ lớn bé của cá, mùa vụ cá, mơi
trường sống của cá...
Qua bảng thành phần hố học của một số loại cá ở trên thấy rằng tỉ lệ
chất protein trong cá trung bình là 15 %. Riêng đối với một số loại cá có giá
trị kinh tế cao, tỷ lệ chất protein có thể lên đến 24%.
1.1.2.2 Muối bể
Muối là nguyên liệu quan trọng trong chế biến nước mắm. Muối trong tự
nhiên có muối bể, muối mỏ, muối giếng, muối ở đáy hồ nước mặn. Tuỳ theo
phẩm chất và công dụng của mỗi loại muối mà người ta chia ra: muối ăn,
muối công nghiệp, muối làm phân... Ở những nước gần biển như nước ta


11

thường dùng muối bể để sản xuất nước mắm. Bờ biển nước ta có nhiều điều
kiện thuận lợi để phơi nước biển lấy muối trắng rất tốt. Thành phần chủ yếu
của muối ăn là natri clorua. Ngồi ra cịn có nước, muối vô cơ tan như magie
clorua, canxi clorua, một số muối vô cơ không tan như canxi cacbonat, magie
cacbonat và một lượng ít muối nhơm và sắt.
Hiện nay ở hầu hết nước tiên tiến trên thế giới đều quy định phẩm chất,
cấp bậc của mỗi loại muối. Ở Trung Quốc muối được chia thành 3 loại.
Bảng 1.4: Tiêu chuẩn cấp bậc muối
Hàm lượng (g/100g)
Cấp bậc

Muối cấp 1
Muối cấp 2
Muối cấp 3

Chất vô cơ

Chất vô cơ

không tan

tan (mức

(mức tối đa)

tối đa)

7.00

0.50

2.50

10.00

0.65

4.35

13.00

0.80

6.02

NaCl (mức

H 2 O (mức

tối thiểu)

tối đa)

90.00
85.00
80.00

Việc phân loại muối ăn ngồi phương pháp hố học ra cịn dùng
phương pháp cảm quan, căn cứ vào cảm giác của tay, mắt, miệng để xác định
mức độ kết tinh khô, độ mịn, độ rắn, màu sắc, chất chát ... từ đó đánh giá
được loại nào tốt hay không.
Do phương pháp sản xuất muối ăn khác nhau nên hạt muối kết tinh to
hay nhỏ cũng khác nhau. Theo tiêu chuẩn của nhà nước Liên Xơ cũ có thể
chia ra 4 loại:
Muối cấp 0: Trên 90% lượng muối lọt qua lỗ rây vuông mỗi cạnh 0.8mm.
Muối cấp1: Trên 90% lượng muối lọt qua lỗ rây vuông mỗi cạnh 1.2mm.
Muối cấp 2: Trên 90% lượng muối lọt qua lỗ rây vuông mỗi cạnh 2.5mm.
Muối cấp 3: Trên 85% lượng muối lọt qua lỗ rây vuông mỗi cạnh 4.5mm.


12

Hiện nay các loại muối ăn của Việt Nam có thành phần như sau:
Bảng 1.5: Thành phần muối của một vài địa phương ở Việt Nam
Hàm lượng (g/100g)

Nơi sản

Muối

Chất vô cơ

NaCl

không tan

8.61

89.00

Nghệ An

1.00

Hà Tĩnh

11.62

xuất

Nước

Nam Định

Magie

Canxi

0.02

0.50

0.16

97.00

0.31

0.10

0.10

85.00

0.60

0.60

0.22

Gốc
SO 4 2-

0.7

Đối chiếu số liệu với Bảng 1.5 ta thấy các loại muối trên của nước ta đều
thuộc cấp 1 và cấp 2.
1.1.2.3 Các gia vị khác
Tuỳ theo tập quán của mỗi địa phương trong khi chế biến hoặc khi pha
chế nước mắm có thể cho thêm vào những thứ gia vị khác nhau để tăng thêm
màu sắc và hương vị. Những phụ gia thường dùng là:
Thính
Ở Nghệ An, Thanh Hố hay dùng thính trong q trình tạo chượp. Thính
có tác dụng là làm cho nước mắm có màu đỏ đẹp và tăng mùi thơm, át mùi
tanh của cá đồng thời tạo dinh dưỡng cho vi khuẩn gây hương phát triển. Có
nhiều loại thính như thính gạo tẻ, thính vừng, thính ngơ...
Nước hàng.
Từ Nghệ An trở vào người ta thường cho thêm trong khi chế biến để
làm cho nước mắm được dịu ngọt, nước sánh màu vàng đẹp.
Ớt, riềng.
Ở Quảng Bình người ta thường hay cho ớt và riềng vào trong quá trình
muối để làm cho nước mắm sau này có vị cay và bớt mùi tanh.


13

Quả thơm.
Ở Phú Quốc, Phan Thiết, Nam Ổ, Cần Thơ...người ta hay dùng mít hoặc
dứa chín để cho thêm vào trong khi muối cá, làm cho nước mắm sau này có vị
ngọt, hương thơm.
1.1.3 Những vấn đề cơ bản có liên quan đến chất lượng trong sản xuất
nước mắm
Với nhiều nghiên cứu khác nhau về nước mắm tại Việt Nam, Mã Lai, Thái
Lan…cho đến nay đã có kết luận như sau:
- Tính chất đặc trưng của sản phẩm nước mắm được quyết định bởi sự

lên men của vi khuẩn tùy thuộc các điều kiện: loại nguyên liệu, loại vi
khuẩn (kỵ khí hay hiếu khí), nhiệt độ, thời gian… sản phẩm nước mắm
sẽ có những dạng hương vị đặc trưng khác biệt nhau.
- Ngồi ra loại ngun liệu cũng có vai trò quyết định trong việc tạo
hương cho sản phẩm các tỉnh: Nghệ An, Hà Tĩnh… càng nén chượp lên
men kỵ khí nhưng hương vị khơng thể thơm ngon đặc trưng vì ở đây
chủ yếu là cá tạp.
-

Cá chượp cho sản xuất nước mắm cao đạm thường là chượp cơm, trích
có lẫn một ít cá khác. Chượp cá cơm Kiên Giang thường được dùng để
sản xuất nước mắm xuất khẩu cho đạm cao, hương vị thơm ngon và
màu đẹp.

1.1.3.1. Các qúa trình enzim trong sản xuất nước mắm
Nước mắm là chế phẩm thu được từ quá trình thuỷ phân thịt cá, được
thực hiện theo nguyên lý: Cá đem trộn với muối theo tỷ lệ nhất định và lên
men tự nhiên. Trong q trình đó protein của cá được thuỷ phân dưới tác
dụng của enzim tạo thành peptit và axit amin theo sơ đồ hình 1.5:
Enzim

Enzim
Protein

Poly

Enzim
Peptit

Axit amin

14

Màu sắc và mùi vị của nước mắm dần dần được hình thành do q trình
sinh học, hố học phức tạp. Quá trình tạo màu quyết định bởi những phản ứng
sinh hố phức tạp diễn ra khơng ngừng. Sự tổng hoà giữa các vật chất sinh
thành cùng với màu sắc, mùi vị đặc trưng đã tạo nên tính độc đáo của chế
phẩm nước mắm.
Quá trình tạo màu được quyết định bởi các phản ứng sinh hoá phức tạp
như: melanoidin, quynonomin, oxi hố khử...
Q trình hình thành mùi vị của nước mắm là do các quá trình lên men
tạo ra các axit 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. Quá trình thuỷ phân protein
cá được xúc tác bởi hệ enzim proteaza có trong cá và trong vi sinh vật. Hệ
enzim này gồm có các loại metalo proteaza, serin proteaza, axit proteaza.
Hệ enzim axit proteaza: đại diện cho hệ này là Cathepsin có trong tế bào
cá. Hệ này chỉ tìm thấy trong nước bổi ở thời gian 24h, sau đó hoạt tính hầu
như mất hẳn. Hệ enzim có tính axit thường hoạt động mạnh nhưng bị ức chế
bởi nồng độ muối cao. Hệ này có ít vai trị trong q trình hình thành nước
mắm.
Hệ enzim metalo proteaza (còn gọi là amino proteaza hay A-aza) có
nhiều trong nội tạng cá, hệ enzim này chịu được nồng độ muối cao nên hoạt
động mạnh trong nước bổi, hoạt tính tăng dần đến tháng thứ ba sau đó giảm
dần đến cuối quá trình.
Hệ enzim Serin proteaza tồn tại thời gian đầu trong nước bổi song hoạt
động yếu. Hoạt tính tăng dần ở tháng thứ 2 và cường độ hoạt động lớn ở
tháng thứ 3 và hoạt động kéo dài đến khi chượp chín. Enzim này có nhiều
trong nội tạng cá, đặc trưng cho hệ này là Tripsin, Kimotripsin. Loại enzim
này thường bị ức chế bởi chuỗi peptit (6 axit amin). Enzim này được hoạt hoá

15

nhờ Cathepsin B. Trong tế bào, Cathepsin B thuỷ phân tháo gỡ chuỗi peptit (6
axit amin) làm cho Serin proteaza hoạt động trở lại. Trong môi trường nước
mắm Cathepsin B bị ức chế bởi nồng độ muối cao, nên việc tháo gỡ phải tiến
hành từng đợt, tại đầu nitơ của cấu trúc. Nhiệm vụ này lại do Metalo proteaza
đảm nhiệm. Sau khi được hoạt hố, Serinproteaza hoạt động mạnh đóng vai
trị quan trọng trong suốt q trình hình thành nước mắm. Serin proteaza hoạt
động tốt ở pH = 9, hoạt động an tồn ở pH = 5-10.
Q trình hình thành nước mắm trong điều kiện tự nhiên được phân chia
làm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Từ đầu đến tháng thứ 3. Trong giai đoạn này hệ
enzim metalo proteaza chủ động thuỷ phân từ đầu nitơ trở đi, hình thành các
axit amin như alanin, izoloxin, arginin, aspactic... đồng thời tháo gỡ chuỗi ức
chế trong cấu trúc của enzim serin proteaza.
Giai đoạn 2: Sau khi chuỗi ức chế bị tháo gỡ serin proteaza hoạt động mạnh
thuỷ phân các peptit và protein cịn lại cho đến khi chượp chín. Các axit amin
trong giai đoạn này là : prolin, valin, tyrozin, phenylalanin...
I.1.3.2. Hệ vi sinh vật trong cá chượp và vai trò của chúng trong chế biến
nước mắm.
a) Hệ vi sinh vật trong cá chượp.
Đặc điểm của cá là hàm lượng nước cao, giàu đạm và chất dinh dưỡng.
Mặt khác cấu trúc của mơ thịt cá lỏng lẻo, có pH gần trung tính nên khi cá
chết là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Các loại vi sinh vật này
hầu như thuộc loại ưa muối và chịu muối. Khi nghiên cứu phân lập vi sinh
vật, các nhà khoa học cho thấy hệ vi sinh vật trong chượp bao gồm các loại vi
khuẩn sarcina lutera, sarcina flava, sarcina alba, E.coli, proteus vulgais,
clostridium sporogenes, nấm mốc Penicillium glaucum và Aspegilus glacus.
Tổng số vi sinh vật phân lập được có 96 chủng hiếu khí và 26 chủng kị khí.

16

b) Khả năng sinh proteaza và sinh hương của vi sinh vật trong sản xuất
nước mắm.
Trong qúa trình chế biến nước mắm, một số vi sinh vật trong cá, chượp có
khả năng sinh enzim proteaza để thuỷ phân thịt cá cùng với enzim của bản
thân nguyên liệu. Số lượng vi khuẩn có khả năng sinh proteaza thay đổi theo
thời gian chế biến chượp. Có khoảng 22 chủng vi sinh vật kỵ khí có khả năng
gây hương cho nước mắm. Các vi sinh vật gây hương phát triển thích hợp
nhất ở điều kiện nhiệt độ 370C, nồng độ muối là 1%, pH= 7. Chủng thuộc
giống Clostridium, họ Baccilleaca, bộ Enbacteriakes, lớp Schyzomycetes.
c) Khả năng sinh tổng hợp axit amin của vi khuẩn trong chượp.
Trong tế bào các vi sinh vật đang sinh trưởng và phát triển thường xuyên
xảy ra sự tạo thành các axit amin và đưa các axit amin đó vào thành phần
protein của tế bào.
Trong chượp tự nhiên cho thấy vi khuẩn có khả năng tích luỹ được 10
loại axit amin. Trong đó có serin, glutamic, alanin được nhiều chủng tổng hợp
nhất. Đặc biệt có bốn loại axit amin không thay thế được vi khuẩn tổng hợp
là: Phenyl alanin, metionin, lyzin, histidin. Những axit amin khơng thay thế
nói riêng và axit amin nói chung sẽ đóng góp vai trị quan trọng về giá trị chất
lượng của nước mắm.
1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC MẮM
1.2.1 Các Axit amin
Axit amin là thành phần rất quan trọng trong nước mắm, đặc biệt là trong
nước mắm cao đạm axit amin là thành phần chiếm tỉ lệ cao. Trong nước mắm
người ta có thể tìm thấy 17 loại axit amin trong đó có đủ cả 8 loại axit amin
không thay thế: valin, lơxin, izo lơxin, treolin, methiolin, lyzin, phenyl alanin,
triptophan và histidin.