Tài liệu Công nghệ sản xuất nước mắm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: ỨNG DỤNG CNSH TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM GVHD : Ths. TRẦN THỊ MINH HÀ SVTH : Nguyễn Như Tuyết Huỳnh Tấn Đạt 2005100310 2005100054 Nguyễn Hoàng Phúc 2005100031 Nguyễn Tấn Phúc 2005100040 Võ Minh Trí 2008100088 Phạm Quốc Huy 2005100171 Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Khóa học : 2010-2014 Năm học: : 2012-2013 Nhóm 01 – Lớp 01DHTP1 – Chiều thứ 5 – Tiết 8,9 TP. HỒ CHÍ MINH – 2013 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: ỨNG DỤNG CNSH TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM GVHD : Ths. TRẦN THỊ MINH HÀ SVTH : Nguyễn Như Tuyết Huỳnh Tấn Đạt 2005100310 2005100054 Nguyễn Hoàng Phúc 2005100031 Nguyễn Tấn Phúc 2005100040 Võ Minh Trí 2008100088 Phạm Quốc Huy 2005100171 Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Khóa học : 2010-2014 Năm học: : 2012-2013 Nhóm 01 – Lớp 01DHTP1 – Chiều thứ 5 – Tiết 8,9 TP. HỒ CHÍ MINH – 201 LỜI MỞ ĐẦU Các sản phẩm thực phẩm lên men truyền thống là một trong những sản phẩm lên men phổ biến của các dân tộc trên thế giới. Đó là một loại thực phẩm được sản xuất thủ công, mang sắc thái của từng dân tộc. Công nghệ sản xuất các sản phẩm lên men truyền thống được thực hiện của cả một dân tộc được truyền từ đời này sang đời khác. Theo thời gian, các sản phẩm lên men truyền thống càng được mở rộng cả về chủng loại và phương pháp chế biến. Do tính chất đặc biệt của nó mà các sản phẩm lên men truyền thống có một vị trí riêng cho từng vùng, nên nước mắm là một trong những loại thực phẩm lên men ấy, nó được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực của các quốc gia Đông Nam Á như Việt Nam và Thái Lan. Tại miền nam Trung Quốc, nước mắm cũng được sử dụng, nhưng chỉ dùng để làm dầu hai gia vị trong các món súp và thịt hầm, để thêm vị mặn vào thức ăn. Ngoài việc sử dụng làm gia vị, tại các nước Đông Nam Á nước mắm còn được dùng làm đồ chấm cho các món ăn như cá, tôm, thịt lợn, thịt gà… Ở Việt Nam nước mắm phổ biến trong ẩm thực Việt mà một trong những đặc trưng của ẩm thực Việt có thể được nhìn nhận qua một bát nước chấm chung trên mâm cơm. Có nhiều loại nước mắm khác nhau được sản xuất tại nhiều nơi trong nước như nước mắm Phan Thiết, nước mắm Phú Quốc, nước mắm Nha Trang, nước mắm Cát Hải…mỗi loại có sự đặc trưng riêng của nó. Trong bài tiểu luận này nhóm chúng em thực hiện với 2 chương: - Chương 1. Tổng quan về nước mắm - Chương 2. Quy trình công nghệ sản xuất nước mắm Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng rất khó tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được ý kiến của Cô để nhóm có thể chỉnh sửa và có kiến thức đầy đủ nhất về đề tài này. BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ TÊN Huỳnh Tấn Đạt NHIỆM VỤ 1. Chương 1. Tổng quan về nước mắm 2. Tổng hợp Word, trình bày hoàn chỉnh Nguyễn Hoàng Phúc 1. Quá trình thủy phân protein trong cá 2. Hệ enzyme trong sản xuất nước mắm 1. Quá trình lên men (chượp) trong sản xuất nước mắm. Nguyễn Như Tuyết 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm 3. Quy trình sản xuất nước mắm công nghiệp Nguyễn Tấn Phúc Võ Minh Trí 1. Quá trình chượp trong sản xuất nước mắm. 1. Quá trình ướp muối cá 2. Quy trình sản xuất nước mắm vi sinh vật Phạm Quốc Huy 1. Tiêu chuẩn nước mắm MỤC LỤC Lời mở đầu Mục lục Danh mục các hình .............................................................................................. i Danh mục các bảng ............................................................................................. ii Ý kiến của giáo viên hướng dẫn.......................................................................... iii Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẮM .................................................. 1 1.1. Nước mắm........................................................................................... 1 1.2. Nước mắm ở ngoài Việt Nam ............................................................. 1 1.3. Nước mắm Châu Á ............................................................................. 2 1.4. Nước mắm tại Việt Nam ..................................................................... 3 1.5. Giá trị dinh dưỡng của nước mắm ...................................................... 3 1.5.1. Các chất đạm ................................................................................. 3 1.5.2. Các chất bay hơi............................................................................ 4 1.5.3. Các chất khác ................................................................................ 4 Chương 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM ........... 5 2.1. Quá trình thủy phân của cá .................................................................... 5 2.1.1. Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm .................................. 5 2.1.2. Enzyme.......................................................................................... 5 2.1.3. Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm .................................... 6 2.1.3.1. Sơ lược về enzyme protease .................................................. 6 2.1.3.2. Hệ enzyme protease trong nước mắm ................................... 8 2.1.4. Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm ........................................... 9 2.1.5. Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến nước mắm ................. 9 2.1.5.1. Nhiệt độ .................................................................................. 9 2.1.5.2. pH ........................................................................................... 10 2.1.5.3. Lượng muối............................................................................ 10 2.1.5.4. Diện tích tiếp xúc ................................................................... 11 2.1.5.5. Bản thân nguyên liệu ............................................................. 11 2.2. Quy trình sản xuất nước mắm truyền thống .......................................... 13 2.2.1. Thuyết minh quy trình .................................................................. 13 2.2.1.1. Xử lý nguyên liệu................................................................... 13 2.2.1.2. Ướp muối ............................................................................... 14 2.2.1.3. Ủ ............................................................................................. 14 2.2.2. Giai đoạn lên men - chế biến chượp cổ truyền ............................. 15 2.2.3. Chiết rút......................................................................................... 20 2.2.4. Phối trộn ........................................................................................ 20 2.2.5. Những hiện tượng hư hỏng của chượp ......................................... 21 2.2.5.1. Chượp chua ............................................................................ 21 2.2.5.2. Chượp đen .............................................................................. 22 2.2.5.3. Chượp thối ............................................................................. 23 2.2.5.4. Nước mắm thối và cách phòng chữa ..................................... 23 2.3. Các chỉ tiêu phân loại, kiểm tra chượp nước mắm ................................ 24 2.4. Quy trình sản xuất nước mắm công nghiệp ........................................... 24 2.5. Phương pháp sản xuất nước mắm bằng vi sinh vật ............................... 26 2.6. Chỉ tiêu đánh giá chượp chín ................................................................. 27 2.7. Tiêu chuẩn của nước mắm thành phẩm ................................................. 29 2.8. Bảo quản nước mắm .............................................................................. 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 23 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Nước mắm .......................................................................................... 1 Hình 2.1. Quy trình sản xuất nước mắm truyền thống.................................... 11 Hình 2.2. Các thùng ủ ........................................................................................ 13 Hình 2.3. Chiết rút nước mắm .......................................................................... 16 Hình 2.4. Quy trình sản xuất nước mắm công nghiệp .................................... 25 Hình 2.5. Phương pháp sản xuất nước mắm bằng vi sinh vật ........................ 26 i DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Hàm lượng kim loại cho phép trong các loại thực phẩm ............. 29 Bảng 2.2. Giới hạn cho phép các loại vi sinh vật trong 1g hay 1ml nước chấm có nguồn gốc động vật ....................................................................................... 29 Bảng 2.3. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước mắm .................................. 30 ii Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. Xác nhận của giáo viên hướng dẫn (chữ ký) iii Chương 1. Tổng quan về nước mắm GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MẮM 1.1. Nước mắm Nước mắm theo cách hiểu thông thường là chất nước rỉ từ cá, tôm và một số động vật nước khác được ướp muối lâu ngày. Nó được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực của các quốc gia Đông Nam Á như Việt Nam và Thái Lan, để làm nước chấm hoặc gia vị chế biến các món ăn. Tại miền nam Trung Quốc, nước mắm cũng được sử dụng, nhưng chỉ dùng để làm dầu hay gia vị trong các món súp và thịt hầm. Trên phương diện khoa học, nước mắm là hỗn hợp muối với các axit amin được chuyển biến từ protein trong thịt cá qua một quá trình thuỷ phân có tác nhân là các hệ enzymee có sẵn trong ruột cá cùng với một loại vi khuẩn kỵ khí chịu mặn. Hình 1.1. Nước mắm 1.2. Nước mắm ở ngoài Việt Nam Có thể nói Việt Nam từ thời xa xưa đã là xứ sở của các loại mắm. Từ mắm nêm, mắm phệt, mắm ruốc, mắm tôm đến các loại mắm lóc, mắm sặt, khô mắm, 1 Chương 1. Tổng quan về nước mắm GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà khô mặn v.v... cho đến loại mắm đặc biệt là mắm nước thường được gọi là nước mắm. Nước mắm có thể làm từ cá sống, cá khô; hoặc từ cả các loại sò hến, tôm cua hoặc trái cây như quả điều khi làm nước mắm chay. Một số loại nước mắm được làm từ cá nguyên con, một số khác thì chỉ được từ tiết hay nội tạng cá. Một số loại nước mắm chỉ có cá và muối, một số khác có thể có thêm dược thảo và gia vị. Nước mắm lên men ngắn ngày có mùi tanh đặc trưng của cá. Quá trình lên men dài ngày sẽ giảm được mùi tanh và tạo ra hương vị mùi quả hạch và béo hơn. 1.3. Nước mắm tại Việt Nam Tại Việt Nam, các vùng miền duyên hải đều làm nước mắm. Nước mắm thường chủ yếu làm từ các loại cá biển (cá cơm, cá thu, cá nục v.v.) và rút chiết ra dưới dạng nước. Tùy theo độ đạm trong nước mắm mà người ta phân cấp độ (nước mắm cốt, nước mắm loại 1, nước mắm loại 2). Một số thương hiệu xuất xứ nổi tiếng của nước mắm có thể kể đến như Nước mắm Phan Thiết, nước mắm Liên Thành, Nước mắm Phú Quốc, Nước mắm Nha Trang, Nước mắm Cát Hải. Chén nước mắm dùng chung giữa mâm cơm được coi là nét đặc trưng cho văn hoá chia sẻ trong ẩm thực Việt Nam. Bảng 1.1 Tên các loại nước mắm và tỷ lệ phối trộn tạo sản phẩm Nước mắm Nhật Bản Điều kiện và thời gian lên men Tỷ lệ 5 : 1 = Cá : Muối + gạo lên men và koji (3 : 1)Thời gian lên men : 6 tháng Hàn Quốc Tỷ lệ 4 : 1 = Cá : Muối (6 tháng) Việt Nam Tỷ lệ 3: 1 - 3 : 2 = Cá : Muối ( 4 - 12 tháng) Thái Lan Tỷ lệ 5 : 1 = Cá : Muối (5 - 12 tháng) 2 Chương 1. Tổng quan về nước mắm Malaysia Philippine Bruma 1.4. GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà Tỷ lệ 5 : 1 - 3 :1 = Cá : Muối + đường + me( 3 - 12 tháng) 3 : 1 - 4 : 1 = Cá : Muối (3 - 12 tháng) 5 : 1 = Cá : Muối (3 - 6 tuần) Nước mắm 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. Tại Trung Quốc, nó được gọi là ngư lộ, tại Triều Tiên yeotgal, tạiIndonesia kecap ikan và tại Philippines patis. Tại Nhật Bản, ba loại mắm được sử dụng; shottsuru ở tỉnh Akita, ishiru ở tỉnh Ishikawa, và ikanagojōyu ở tỉnh Kagawa. Bã cá giống mắm ở Indonesia được gọi là trasi, tại Campuchia prahok (Bò hóc) 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. 1.5. Giá trị dinh dưỡng của nước mắm 1.5.1. 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. 3 Chương 1. Tổng quan về nước mắm GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà - 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.v.v .. 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. 1.5.2. 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) Mùi trong nước mắm được hình thành chủ yếu do hoạt động của vi sinh vật yếm khí trong quá trình sản xuất nước mắm tạo ra. 1.5.3. Các chất khác - Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250-280g/l và một số các chất khoáng như: S, Ca, Mg, P, I, Br. - Vitamin: B1, B12, B2, PP. 4 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà Chương 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC MẮM 2.1. Quá trình thủy phân của cá 2.1.1. Bản chất của quá trình sản xuất nước mắm Bản chất của quá trình này chính là quá trình thủy phân protein trong cá nhờ hệ enzymee protease. Quá trình thủy phân protein đến acid amin là một quá trình rất phức tạp. Đặc hiệu của enzyme là chỉ tác dụng lên một vài chất nào đó với vài kiểu liên kết nhất định, như enzyme peptidase chỉ tác dụng lên mối nối liên kết peptid để thủy phân nối liên kết này: Sự tham gia của enzyme trong quá trình thủy phân theo cơ chế xúc tác: 2.1.2. Enzyme S: cơ chất (protein) ES : hợp chất trung gian giữa enzyme và cơ chất. P : sản phẩm. Sản phẩm chủ yếu của quá trình phân giải protein là acid amin và các peptid cấp thấp. Sự tạo thành và chuyển biến hợp chất ES qua 3 bước: 5 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà  Bước 1: Enzyme kết hợp với protein tạo thành phức chất enzyme protein, bước này xảy ra khá nhanh, liên kết không bền.  Bước 2: Xảy ra sự chuyển biến của các phân tử protein dẫn đến làm phá vỡ các mối liên kết đồng hóa trị tham gia vào phản ứng. Khi đó phức chất ES đồng thời xảy ra hai quá trình là sự dịch chuyển thay đổi electron, dẫn đến sự cực hóa của mối liên kết tham gia vào phản ứng và sự biến dạng hình học của nối liên kết đồng hóa trị trong phân tử protein cũng như trong trung tâm hoạt động của enzyme, làm cho protein hoạt động, quá trình thủy phân dễ dàng hơn.  Bước 3: Giai đoạn tạo thành các acid amin và peptid cấp thấp, giải phóng enzyme. Theo nghiên cứu của Beddow, ba bước tạo thành và chuyển hóa hợp chất ES tương ứng với 3 chặng đường biến đổi hợp chất nitrogen trong quá trình thủy phân cá. - Pha 1 (0 - 25 ngày): Có sự gia tăng thể tích của phần chất lỏng nổi ở trên bề mặt sản phẩm và protein hòa tan. - Pha 2 (80 - 120 ngày): Mô tế bào bị phá vỡ, protein của tế bào trở nên tiếp xúc với enzyme, sản phẩm của quá trình tự phân protein được phóng thích. Hầu như tất cả mô tế bào đều bị phân hủy và biến mất sau 120 - 140 ngày. - Pha 3 (140 - 200 ngày): Enzyme phóng thích và tấn công vào các phần protein hòa tan. Đây là nguyên nhân làm thay đổi hợp chất Nitơ. Ngoài ra đường, chất béo cũng bị phân giải thành rượu và các acid hữu cơ. 2.1.3. Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm 2.1.3.1. Sơ lược enzyme protease Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mức độ tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượng từ vi sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật (đu đủ, dứa...) và động vật (gan, dạ dày bê...). So với protease động vật và thực vật, protease vi sinh vật có 6 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà những đặc điểm khác biệt. Trước hết hệ protease vi sinh vật là một hệ thống rất phức tạp bao gồm nhiều enzyme rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạng phân tử nên rất khó tách ra dưới dạng tinh thể đồng nhất. Cũng do là phức hệ gồm nhiều enzyme khác nhau nên protease vi sinh vật thường có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng. Protease được phân chia thành hai loại: endopeptidase và exopeptidase. Dựa vào vị trí tác động trên mạch polypeptide, exopeptidase được phân chia thành hai loại. + Aminopeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu N tự do của chuỗi polypeptide để giải phóng ra một amino acid, một dipeptide hoặc một tripeptide. + Carboxypeptidase: xúc tác thủy phân liên kết peptide ở đầu C của chuỗi polypeptide và giải phóng ra một amino acid hoặc một dipeptide. 7 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà Dựa vào động học của cơ chế xúc tác, endopeptidase được chia thành bốn nhóm:  Serin proteinase: là những proteinase chứa nhóm –OH của gốc serine trong trung tâm hoạt động và có vai trò đặc biệt quan trọng đối với hoạt động xúc tác của enzyme. Nhóm này bao gồm hai nhóm nhỏ: chymotrypsin và subtilisin. Nhóm chymotrypsin bao gồm các enzyme động vật như chymotrypsin, trypsin, elastase. Nhóm subtilisin bao gồm hai loại enzyme vi khuẩn như subtilisin Carlsberg, subtilisin BPN. Các serine proteinase thường hoạt động mạnh ở vùng kiềm tính và thể hiện tính đặc hiệu cơ chất tương đối rộng.  Cysteine proteinase: Các proteinase chứa nhóm –SH trong trung tâm hoạt động. Cystein proteinase bao gồm các proteinase thực vật như papayin, bromelin, một vài protein động vật và proteinase ký sinh trùng. Các cystein proteinase thường hoạt động ở vùng pH trung tính, có tính đặc hiệu cơ chất rộng.  Aspartic proteinase: Hầu hết các aspartic proteinase thuộc nhóm pepsin. Nhóm pepsin bao gồm các enzyme tiêu hóa như: pepsin, chymosin, cathepsin, renin. Các aspartic proteinase có chứa nhóm carboxyl trong trung tâm hoạt động và thường hoạt động mạnh ở pH trung tính.  Metallo proteinase: Metallo proteinase là nhóm proteinase được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm mốc cũng như các vi sinh vật bậc cao hơn. Các metallo proteinase thường hoạt động vùng pH trung tính và hoạt độ giảm mạnh dưới tác dụng của EDTA. 2.1.3.2. Hệ enzyme protease trong nước mắm a) Hệ enzyme Metalo-protease Hệ enzyme này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau. Loại enzyme này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid. Đây là nhóm thủy phân enzyme trung tính, pH tối thích từ 5-7, pI = 45, nó ổn định với ion Mg2+, Ca2+ và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+.. 8 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà b) Hệ enzyme serin-protease Điển hình là enzyme tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá. Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu đến tháng thứ 2 và phát triển dần đạt giá trị cực đại ở tháng tứ 3 rồi giảm dần đến khi chượp chín (protein phân giải gần như hoàn toàn không còn ở dạng peptol). Hệ enzyme này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin trong cấu trúc của enzyme. Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của men cathepsin B nhưng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để men cathepsin B hoạt động được người ta thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần. Enzyme serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5-10, mạnh nhất ở pH=9. c) Hệ enzyme acid-protease Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzyme cathepsin D. Hệ enzymee này dễ bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thường nó chỉ tồn tại một thời gian ngắn ở đầu thời kỳ của quá trình thủy phân. Loại men này đóng vai trò thứ yếu trong quá trình sản xuất nước mắm. 2.1.4. Vi sinh vật trong sản xuất nước mắm Nguồn gốc: có từ nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị, môi trường (không khí, nước). Khi vi sinh vật xâm nhập vào chượp có các ảnh hưởng sau: - Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhưng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng độ muối cao. - 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. 2.1.5. Nhân tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến nước mắm 2.1.5.1. 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. Quá trình thủy phân kém. 9 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà + 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. Nâng nhiệt độ của chượp lên bằng cách phơi nắng, nấu hoặc sử dụng tôn nóng để che phân xưởng. 2.1.5.2. pH Mỗi hệ enzyme có pH tối thích khác nhau, vì vậy phải xem loại enzyme nào nhiều nhất và đóng vai trò chủ yếu nhất trong quá trình sản xuất nước mắm để tạo pH thích hợp cho enzyme đó hoạt động. Qua thực nghiệm cho thấy: pH môi trường tự nhiên từ 5.5 – 6.5 enzyme tripsin và pepsin hoạt động được, đồng thời ở pH này có tác dụng 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. 2.1.5.3. Lượng muối Muối là nguyên liệu quan trọng cho quá trình 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). + 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). Để chế biến chượp nhanh cần xác định lượng muối cho vào trong chượp là bao nhiêu và lượng muối này phải thỏa mãn 2 điều kiện: + Không mặn quá để tránh ức chế hoạt động của enzyme. 10 Chương 2. Quy trình sản xuất GVHD: Ths. Trần Thị Minh Hà + Không nhạt quá để có đủ khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây thối. Thường lượng muối cho vào khoảng 20-25% so với khối lượng cá. Nên thực hiện phương pháp cho muối nhiều lần và cần phải xác định số lần cho muối, tỉ lệ muối của mỗi lần và khoảng cách giữa các lần cho muối để không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất nước mắm. 2.1.5.4. Diện tích tiếp xúc Muốn phản ứng xảy ra nhanh phải có sự tiếp xúc tốt giữa enzyme và cơ chất. Các enzyme trong cá tập trung nhiều ở nội tạng, nên để tăng tốc độ thủy phân người ta tìm cách tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và thịt cá. Có thể dùng các biện pháp: - Phương pháp xay nhỏ cá: + Xay nhỏ cá diện tích tiếp xúc sẽ lớn nhưng protein dễ bị biến tính do tác dụng cơ học. + Enzyme phân tán nhưng phân tán rất rộng ra môi trường nước làm cho nồng độ enzyme loãng ra. Khi chượp chín đem kéo rút sẽ gặp hiện tượng tắt lù. - Phương pháp đập dập: Cá đập dập sẽ giữ được hình dạng ban đầu, cơ thịt bên trong bị mềm ra, tổ chức cơ thịt lỏng lẻo giúp enzyme dễ ngấm vào trong thịt. Cá đập dập xương cá không bị vỡ vụn, khi chượp chín kéo rút dễ dàng. - Phương pháp cắt khúc: thịt cá vẫn còn chắc nên enzyme khó ngấm vào hơn phương pháp đập dập, protein ở mặt ngoài dễ bị biến tính do tiếp xúc với dung dịch có nồng độ muối cao. Như vậy để tăng diện tích tiếp xúc sử dụng phương pháp đập dập kết hợp với đánh khuấy chượp là tốt nhất. 2.1.5.5. Bản thân nguyên liệu Những loài cá khác nhau, thành phần hóa học và cấu trúc cũng khác nhau, nhất là hệ enzyme trong cá vì vậy tạo ra loại nước mắm có chất lượng khác nhau. 11