Tài liệu Quy trình công nghệ sản xuất nước mắm

Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƢỜNG BÀI BÁO CÁO Đề tài: GIa Giáo viên hƣớng dẫn: Trần Thanh Giang Lớp :50CNSH Sinh viên: 1. Nguyễn Thị Chính 50130154 2. Bùi Thị Hồng Thạnh 50131548 3. Phạm Thị Hoa 50130382 4. Nguyễn Thị Thu Thủy 50131617 5. Ngô Yến Thủy 50131618 Trang 1 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP MỤC LỤC I. II. III. TỔNG QUAN 1. Sơ lƣợc về nƣớc mắm 2. Phân loại nƣớc mắm 3. Thành phần hóa học 3.1 Các chất đạm 3.2 Các chất bay hơi 4. Bản chất của quá trình sản xuất nƣớc mắm 5. Các hệ enzyme và vi sinh vật trong sản xuất nƣớc mắm 5.1 Hệ enzyme 5.1.1 Hệ enzyme Metalo – protease 5.1.2 Hệ enzyme serin – protease 5.1.3 Hệ enzyme acid protease 5.2 Hệ vi sinh vật 6. Nguyên liệu 6.1 Nguyên liệu chính 6.1.1 Cá 6.1.2 Muối 6.2 Nguyên liệu phụ 6.2.1 Thính 6.2.2 Nƣớc hàng 6.2.3 Ớt, riềng 6.2.4 Quả thơm (dứa) 6.2.5 Mắm ruốc THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ 1. Thùng gỗ 2. Chum ang bằng đất nung 3. Bể xây trát xi măng 4. Các loại lù QUY TRÌNH CHẾ BIẾN NƢỚC MẮM THEO PHƢƠNG PHÁP CỔ TRUYỀN THUYẾT MINH QUY TRÌNH 1. Xử lý nguyên liệu 1.1 Cá 1.2 Ƣớp muối 2. Ủ 3. Giai đoạn lên men Trang 2 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP IV. V. VI. VII. VIII. 3.1 Phƣơng pháp đánh khuấy 3.1.1 Chế biến chƣợp từ cá tƣơi 3.1.2 Chế biến chƣợp từ cá đã ƣớp muối 3.2 Phƣơng pháp gài nén 3.2.1 Chế biến chƣợp từ cá tƣơi 3.2.2 Chế biến chƣợp từ cá đã ƣớp muối 3.3 Phƣơng pháp chế biến chƣợp hỗn hợp 4. Chiết rút 5. Phối trộn 6. Bao gói, ghi nhãn, bảo quản, vận chuyển 6.1 Bao gói 6.2 Ghi nhãn 6.3 Bảo quản 6.4 Vận chuyển CÁC PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT NƢỚC MẮM KHÁC 1. Sản xuất nƣớc mắm bằng phƣơng pháp hóa học 1.1 Nguyên lý 1.2 Phƣơng pháp 2. Quy trình chế biến nƣớc mắm bằng phƣơng pháp vi sinh vật 3. Quy trình chế biến nƣớc mắm bằng phƣơng pháp cải tiến CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẾ BIẾN NƢỚC MẮM 1. Nhiệt độ 2. pH 3. Lƣợng muối 4. Diện tích tiếp xúc 5. Nguyên liệu CÁC HIỆN TƢỢNG HƢ HỎNG TRONG SẢN XUẤT 1. Chƣợp chua 2. Chƣợp đen 3. Chƣợp thối 4. Nƣớc mắm thối TIÊU CHUẨN CỦA NƢỚC MẮM THÀNH PHẨM 1. Cảm quan 2. Chỉ tiêu hóa học KẾT LUẬN Trang 3 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP I. TỔNG QUAN 1. Sơ lƣợc về nƣớc mắm Với lợi thế địa lý Việt Nam có bờ biển trải dài từ Bắc xuống Nam, hải sản là nguồn nguyên liệu dồi dào, phong phú.Tận dụng ƣu thế đó, ngành công nghệ thực phẩm nƣớc ta đang đầu tƣ mở rộng sản xuất với dây chuyền công nghệ hiện đại. Trong đó có ngành công nghiệp sản xuất nƣớc mắm. Trong mỗi bữa cơm của gia đình Việt, một chén nƣớc mắm là không thể thiếu. Hƣơng vị nồng nàn đặc trƣng ấy làm tăng thêm sự ngon miệng cho bữa ăn.Từ xa xƣa ông bà ta thƣờng ủ cá và muối trong lu, vại, sau vài tháng là cho ra một thứ nƣớc màu đỏ đậm, mùi nồng của cá biển, vị mặn thật đậm đà. Đó là những đặc điểm rất đặc trƣng của nƣớc mắm. Nƣớc mắm là dung dịch đạm mà chủ yếu là các acid amin, đƣợc tạo thành do quá trình thủy phân protein cá nhờ hệ enzym protease có trong cá. Nƣớc mắm có giá trị dinh dƣỡng cao (trong nƣớc mắm có chứa khoảng 13 loại acid amin, vitamin B, khoảng 1 – 5 microgram vitamin B12…), hấp dẫn ngƣời ăn bởi hƣơng vị đậm đà mà kkhông một lọai sản phẩm nào có thể thay thế. Ngoài ra nƣớc mắm còn dùng để chữa một số bệnh nhƣ đau dạ dày, phỏng, cơ thể suy nhƣợc, cung cấp năng lƣợng. Ngƣời làm nƣớc mắm đã quen thuộc với ngƣời dân miền biển nhƣng để có đƣợc một lọai nƣớc mắm ngon, ăn một lần để nhớ đời thì ít có ngƣời làm đƣợc. Nghề nƣớc mắm của nƣớc ta hiện nay vẫn còn theo phƣơng pháp cổ truyền, ở mỗi địa phƣơng có sự khác nhau một chút ít, nhƣng quy trình sản xuất vẫn còn thô sơ và thời gian kéo dài, hiệu quả kinh tế còn thấp. Đã có nhiều công trình nghiên cứu từng bƣớc cơ giới hóa nghề nƣớc mắm nhƣng vẫn còn nhiều hạn chế do sự ăn mòn của muối đối với kim loại. Khi nhắc đến nƣớc mắm thì mọi ngƣời sẽ nghĩ ngay đến những vùng sản xuất nƣớc mắm lớn và nổi tiếng hiện nay nhƣ: Phú Quốc, Thuận Hải, Phan Thiết, Khánh Hòa, Hải Phòng, Quảng Ngãi… Ở những vùng khác nhau ta sẽ có những đặc trƣng riêng về hƣơng vị, đó chính là những bí quyết riêng của từng cơ sở sản xuất. 2. Phân loại nƣớc mắm Trang 4 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP  Nƣớc mắm đặc biệt hay còn gọi là nƣớc mắm nhỉ vì đƣợc kéo chảy nhỏ giọt đến thật nhỏ, nhỉ từng giọt. có màu cánh gián, có mùi thơm nồng, vị ngọt dịu đậm, độ đạm cao 30 g/l, càng để lâu càng ngon.  Thƣợng hạng (độ đạm > 250N): Nƣớc mắm thƣợng hạng hay còn gọi là nƣớc mắm cốt có màu vàng rơm đến cánh gián, hƣơng thơm, vị ngọt dịu đậm, độ đạm cao 25 g/lit, càng để lâu càng thơm ngon và có màu u đen lại, làm gia vị cho thức ăn.  Hạng 1 (độ đạm >150N): Do nƣớc chan kéo qua chƣợp đã rút 90% cốt, hàm lƣợng đạm 15 g/lit, dùng làm nƣớc chấm.  Hạng 2 (độ đạm > 100N): Do nƣớc chan kéo qua bã chƣợp đã rút hết 90% loại 1, hàm lƣợng đạm 10 g/lit, dùng để nấu nếm thức ăn.  Hạng 3 (độ đạm <100N): Do nƣớc mắm chan kéo qua bã chƣợp đã rút 90% loại 2, hàm lƣợng đạm thấp, dùng làm nƣớc mắm chan chƣợp cho mùa nƣớc mắm sau 3. Thành phần hóa học Thành phần của nƣớc mắm là tổng hòa giữa các thành phần dinh dƣỡng (các thành phần cơ bản và các thành phần tạo giá trị cảm quan). Thành phần của nƣớc mắm biến đổi liên tục trong quá trình chế biến. Nƣớc mắm đƣợc chế biến theo phƣơng pháp cổ truyền sau 6 tháng coi nhƣ là đã chín và thành phần của chúng cũng tạm coi nhƣ ổn định, tuy vậy từ sau 6 tháng vẫn tiếp tục biến đổi. Thành phần hóa học của nƣớc mắm gồm có: 3.1Các chất đạm Chiếm chủ yếu và quyết định giá trị dinh dƣỡng của nƣớc mắm. Gồm 3 loại đạm Đạm tổng số: là tổng lƣợng nitơ có trong nƣớc mắm (g/l), quyết định phân hạng của nƣớc mắm. Đạm amin: là tổng lƣợng đạm nằm dƣới dạng acid amin (g/l), quyết định giá trị dinh dƣỡng của nƣớc mắm. Đạm amon: càng nhiều nƣớc mắm càng kém chất lƣợng. Ngoài ra trong nƣớc mắm còn chứa đầy đủ các acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế: valin, leucin, methionin, isoleucin, phenylalanin, Trang 5 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP alanin… Các thành phần khác có kích thƣớc lớn nhƣ tripeptid, peptol, dipeptid. Chính những thành phần trung gian này làm cho nƣớc mắm dễ bị hƣ hỏng do hoạt động của vi sinh vật. Thành phần dinh dƣỡng của nƣớc mắm phụ thuộc vào nguyên liệu đem đi chế biến. 3.2 Các chất bay hơi Rất phức tạp và quyết định hƣơng vị của nƣớc mắm. Hàm lƣợng các chất bay hơi trong nƣớc mắm mg/100g nƣớc 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 nƣớc mắm đƣợc hình thành chủ yếu do hoạt động của vi sinh vật yếm khí trong quá trình sản xuất nƣớc mắm tạo ra. 3.3 Các chất khác Các chất vô cơ: NaCl chiếm 250-280g/l và một số các chất khoáng nhƣ: S, Ca, Mg, P, I, Br. Vitamin: B1, B12, B2, PP… 4. Bản chất của quá trình sản xuất nƣớc mắm Bản chất của quá trình này chính là quá trình thủy phân protein trong cá nhờ hệ Enzyme proteasse → peptol → polypeptid → peptid → acid amin Quá trình thủy phân protein đến acid amin là một quá trình rất phức tạp. Đặc hiệu của enzym là chỉ tác dụng lên một vài chất nào đó với vài kiểu liên kết nhất định, nhƣ enzym peptidase chỉ tác dụng lên mối nối liên kết peptid để thủy phân nối liên kết này: Trang 6 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Sự tham gia của enzym trong quá trình thủy phân theo cơ chế xúc tác Trong đó E : enzym S : cơ chất (protein) ES : hợp chất trung gian giữa enzym 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 bƣớc: Bƣớc 1: Enzym kết hợp với protein tạo thành phức chất enzym protein, bƣớc này xảy ra khá nhanh, liên kết không bền. Bƣớc 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 nhƣ trong trung tâm hoạt động của enzym, làm cho protein hoạt động, quá trình thủy phân dễ dàng hơn. Bƣớc 3: Giai đoạn tạo thành các acid amin và peptid cấp thấp, giải phóng enzym. Theo nghiên cứu của Beddow, ba bƣớc tạo thành và chuyển hóa hợp chất ES tƣơng ứng với 3 chặng đƣờng 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 enzym, sản phẩm của quá trình tự phân protein đƣợc phóng thích. Hầu nhƣ tất cả mô tế bào đều bị phân hủy và biến mất sau 120 – 140 ngày. Trang 7 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP - Pha 3 (140 – 200 ngày): Enzym phóng thích và tấn công vào các phần protein hòa tan. Đây là nguyên nhân làm thay đổi hợp chất Nitơ. Ngoài ra đƣờng, chất béo cũng bị phân giải thành rƣợu và các acid hữu cơ. 5. Các hệ enzym và vi sinh vật trong sản xuất nƣớc mắm 5.1 Hệ enzyme 5.1.1 Hệ enzym Metalo – protease (Aminodipeptidase) Hệ enzym này tồn tại trong nội tạng của cá và chịu đƣợc nồng độ muối cao nên ngay từ đầu nó đã hoạt động mạnh, giảm dần từ tháng thứ 3 trở về sau. Loại enzym này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân rộng rãi đối với các loại peptid. Đây là nhóm thủy phân enzym trung tính, pH tối thích từ 5 – 7, pI = 4 – 5, nó ổn định với ion Mg2+, Ca2+ và mất hoạt tính với Zn2+, Ni2+, Pb2+, Hg2+ 5.1.2 Hệ enzym serin – protease Điển hình là enzym tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng của cá. Ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất nƣớc 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 chƣợp chín (protein phân giải gần nhƣ hoàn toàn không còn ở dạng peptol). Hệ enzym này luôn bị ức chế bởi chuỗi acid amin trong cấu trúc của enzym. Để tháo gỡ chuỗi này phải nhờ đến hoạt động của men cathepsin B nhƣng men cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để men cathepsin B hoạt động đƣợc ngƣời ta thực hiện phƣơng pháp cho muối nhiều lần. Enzym serin-protease hoạt động mạnh ở pH từ 5-10, mạnh nhất ở pH=9. 5.1.3 Hệ enzym acid – protease Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzym cathepsin D. Hệ enzym này dễ bị ức chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thƣờng 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 nƣớc mắm. 5.2Hệ vi sinh vật Nguồn gốc: có từ nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị, môi trƣờng (không khí, nƣớc). Khi vi sinh vật xâm nhập vào chƣợp có các ảnh hƣởng sau: Trang 8 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP - Tham gia vào quá trình thủy phân protein nhƣng rất yếu vì bị ức chế bởi nồng độ muối cao. - Tham gia tích cực vào việc hình thành hƣơng vị của nƣớc mắm, chủ yếu là các vi sinh vật kỵ khí có khả năng sinh hƣơng. 6. Nguyên liệu 6.1 Nguyên liệu chính 6.1.1 Cá Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nƣớc mắm là các loại cá. Tuy nhiên chất lƣợng nƣớc mắm lại phụ thuộc rất nhiều vào từng loại cá. Chính vì thế, việc chọn cá để sản xuất nƣớc mắm là điều mà các nhà sản xuất quan tâm. Thành phần hóa học gồm: nƣớc, protein, lipid, muối vô cơ, vitamine... Các thành phần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống... Ngoài ra, các yếu tố nhƣ thành phần thức ăn, môi trƣờng sống, kích cỡ cá và các đặc tính di truyền cũng ảnh hƣởng đến thành phần hóa học, đặc biệt ở cá nuôi. Thành phần hóa học của cá ở từng cơ quan, bộ phận có sự khác nhau. Bảng 1: Thành phần hóa học của cá Nƣớc Protein Lipid Muối vô cơ Thịt cá 48 – 85,1 10,3 – 24,4 0,1 – 5,4 0,5 – 5,6 Trứng cá 60 – 70 20 – 30 1 – 11 1–2 Gan cá 40 – 75 8 – 18 3–5 0,5 – 1,5 Da cá 60 – 70 7 – 15 5 – 10 1–3 Thành phần Chỉ tiêu Sự khác nhau về thành phần hóa học của cá và sự biến đổi của chúng có ảnh hƣởng đến mùi vị và giá trị dinh dƣỡng của sản phẩm, việc bảo quản tƣơi nguyên liệu và qui trình chế biến. Trang 9 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Bảng 2. Thành phần hóa học cá nƣớc ngọt TT Thành phần hóa học Nƣớc Protide Lipide (% khối lƣợng) Tên loại cá 1 Cá diếc 85 13,0 1,1 2 Cá chép 79 18,1 1,5 3 Trắm đen 77 17,9 3,8 4 Mè đen 82 14,5 0,6 5 Mè trắng 86 10,0 1,0 6 Lòng canh 76 15,6 2,3 Nƣớc Protide Lipide Bảng 3. Thành phần hóa học cá biển Thành phần hóa học (% khối lƣợng) TT Tên loại cá 1 Nục sổ 76.80 21.75 0.85 2 Mối thƣờng 77.50 19.26 1.80 3 Trích 75.90 21.76 3.15 4 Phèn hai sọc 76.20 20.35 2.20 5 Lƣơn ngắn 79.30 19.03 1.21 6 Cơm 75.14 11.25 2.10 7 Mòi 76.60 9.37 14.40 8 Lẹp 81.84 10.00 1.40 9 Chuồn 76.17 9.75 7.50 Trang 10 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Yếu tố ảnh hƣởng rõ nhất đến thành phần hóa học của cá là thành phần thức ăn. 6.1.1.1 Protein Đƣợc cấu tạo từ các acide amin, các acide amin không thay thế quyết định giá trị dinh dƣỡng của thực phẩm. Protein của cá là nguồn giàu các acide amin có chứa lƣu huỳnh và lysine. Protein của cá chia làm 3 phần:  Protein cấu trúc (protein tơ cơ) Gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin chiếm khoảng 65 – 75% tổng hàm lƣợng protein trong cá. Các protein cấu trúc này có chức năng co rút đảm nhận các hoạt động của cơ. Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình co duỗi cơ. Protein cấu trúc có khả năng hòa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao (> 0,5M).  Protein chất cơ (protein tƣơng cơ) Gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và các enzyme, chiếm khoảng 25 – 30% hàm lƣợng protein trong cá. Các protein này hòa tan trong nƣớc, trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion thấp (< 0,15%). Hầu hết protein chất cơ bị đông tụ khi đun nóng trong nƣớc ở nhiệt độ trên 500C. Trong quá trình chế biến và bảo quản, myoglobin dễ bị oxy hóa thành metmyoglobin, ảnh hƣởng đến màu sắc của sản phẩm.  Protein mô liên kết Bao gồm các sợi collagen, elastin. Hàm lƣợng collagen ở cơ thịt cá thấp hơn ở động vật có vú, thƣờng khoảng 1 – 10% tổng lƣợng protein và 0,2 – 2,2% trọng lƣợng của cơ thịt. Chiếm khoảng 3% ở cá xƣơng và khoảng 10% ở cá sụn. Có trong mạng lƣới ngoại bào, không tan trong nƣớc, dung dịch kiềm hoặc dung dịch muối có nồng độ ion cao. Trang 11 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Điểm đẳng điện pI của protein cá vào khoảng pH = 4,5 – 5,5. Tại giá trị này protein có độ hòa tan thấp nhất. Cấu trúc hình thái của protein cá dễ bị biến đổi do môi trƣờng vật lí thay đổi. Tính tan của protein trong sợi cơ thay đổi sau khi đông khô. Việc xử lý với nồng độ muối cao hoặc xử lý bằng nhiệt có thể dẫn đến sự biến tính sau đó cấu trúc protein bị thay đổi không hồi phục đƣợc. Protein tƣơng cơ có khả năng hòa tan cao trong nƣớc, làm mất giá trị dinh dƣỡng do một lƣợng protein đáng kể thoát ra khi rửa, ƣớp muối, tan giá,... Vì vậy cần chú ý để duy trì giá trị dinh dƣỡng và mùi vị của sản phẩm. Protein mô liên kết ở da cá, bong bóng cá, vách cơ khác nhau. Các sợi collagen ở các mô của cá tạo nên cấu trúc mạng lƣới mỏng với mức độ phức tạp khác nhau. Tuy nhiên collagen của cá kém bền nhiệt và ít có các liên kết chéo hơn nhƣng nhạy cảm hơn collagen ở động vật máu nóng có xƣơng sống. 6.1.1.2 Thành phần trích ly chứa nitơ phi protein Chất phi protein là thành phần hòa tan trong nƣớc, có khối lƣợng phân tử thấp và chiếm khoảng 9 – 18% tổng hàm lƣợng protein ở cá có xƣơng, khoảng 33 – 38% các loài cá sụn. Thành phần chính của hợp chất này bao gồm các chất bay hơi (amoniac, amine, trimethylamin), trimethylamineoxide (TMAO), dimethylamineoxid (DMAO), các acide amine tự do, ure (có nhiều trong cá sụn), nucleotide… Thành phần chất trích ly chứa nitơ phi protein khác nhau phụ thuộc vào loài, kích cỡ, mùa vụ, phần cơ lấy mẫu, ... Các chất trích ly chứa nitơ phi protein rất quan trọng đối với các nhà chế biến thủy sản bởi vì chúng ảnh hƣởng đến mọi tính chất của thực phẩm nhƣ: màu sắc, mùi vị, trạng thái cấu trúc, dinh dƣỡng, sự an toàn và sự hƣ hỏng sau thu hoạch. Trang 12 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP  Trimethylamineoxid (TMAO) TMAO là thành phần đặc trƣng và quan trọng của nhóm chất chứa nitơ phi protein. TMAO có chủ yếu trong các loài cá nƣớc mặn và ít đƣợc tìm thấy trong các loài cá nƣớc ngọt. Hàm lƣợng TMAO trong các loài cá khác nhau tùy theo loài, điều kiện sinh sống, kích cỡ. Cá hoạt động bơi lội nhiều, kích cỡ lớn chứa nhiều TMAO hơn cá nhỏ và ít bơi lội trong nƣớc. Hàm lƣợng TMAO chứa cao nhất trong các loài cá sụn (cá nhám), mực… Theo Tokunaga (1970), hàm lƣợng TMAO trong cá nổi nhƣ cá trích, cá thu, cá ngừ tập trung cao nhất trong cơ thịt sẫm, trong khi đó các loài cá đáy thịt trắng có hàm lƣợng TMAO cao hơn nhiều trong cơ thịt màu sáng. TMAO có vai trò điều hòa áp suất thẩm thấu cùa cá, vì vậy giúp cá chống lại áp suất thẩm thấu gây ra do sự chênh lệch nồng độ muối trong nƣớc biển.  Các acide amine tự do Các acide amine tự do chiếm khoảng 0,5 – 2% trọng lƣợng cơ thịt, chúng góp phần tạo nên mùi vị đặc trƣng của nguyên liệu. Hàm lƣợng acide amine tự do càng nhiều thì vi khuẩn gây hƣ hỏng phát triển càng nhanh và sinh ra mùi amoniac. Các loài cá có cơ thịt sẫm và thƣờng vận động nhƣ cá ngừ, cá thu có hàm lƣợng histidine cao. Cơ thịt sẫm chứa histidine cao hơn thịt trắng. Trong thời gian bảo quản histidine bị vi sinh vật khử nhóm carboxyl hình thành độc tố histamine. Ure Ure có phổ biến trong tất cả cơ thịt cá, nhƣ nói chung có ít hơn 0,05% trong cơ thịt của cá xƣơng, các loài cá sụn biển chứa một lƣợng lớn ure (1 – 2,5%). Trong quá trình bảo quản ure phân hủy thành NH3 và CO2 dƣới tác dụng của enzyme urease của vi sinh vật. Do ure hòa tan trong nƣớc và thấm qua màng tế bào nên nó dễ đƣợc tách ra. Trang 13 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP  Amoniac Amoniac có mùi đặc trƣng (mùi khai). Trong cơ thịt của cá tƣơi có lƣợng nhỏ amoniac. Trong cá xƣơng lƣợng amoniac thấp nhƣng khi bị hƣ hỏng do vi sinh vật thì lƣợng amoniac tăng nhanh. Khi sự hƣ hỏng tiến triển, pH của cơ thịt chuyển sang môi trƣờng kiềm do lƣợng amoniac tăng lên và tạo nên mùi ƣơn thối của cá. Creatine Là thành phần chính của hợp chất phi protein. Cá ở trạng thái nghỉ ngơi creatine tồn tại dƣới dạng mạch vòng phospho và cung cấp năng lƣợng cho quá trình co cơ. Enzyme Enzyme là protein, chúng hoạt động xúc tác cho các phản ứng hóa học ở trong nội tạng và trong cơ thịt. Enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất ở tế bào, quá trình tiêu hóa thức ăn và tham gia vào quá trình tê cứng. Sau khi chết, enzyme vẫn còn hoạt động, vì thế gây nên quá trình tự phân giải của cá làm ảnh hƣởng đến mùi vị, trạng thái cấu trúc và hình dạng của chúng. Sản phẩm của quá trình phân giải do enzyme là nguồn dinh dƣỡng cho vi sinh vật, làm tăng tốc độ ƣơn hỏng. Trong nguyên liệu có nhiều enzyme khác nhau. Các nhóm enzyme chính ảnh hƣởng đến chất lƣợng nguyên liệu là: enzyme thủy phân và enzyme oxi hóa khử. Nhiều loại protease đƣợc tách chiết từ cơ thịt cá và có tác dụng phân giải làm mềm mô cơ. Sự mềm hóa mô cơ gây khó khăn trong chế biến. Các enzyme thủy phân protein quan trọng trong nguyên liệu gồm: Cathepsin, protease kiềm tính, collagenase, pepsin trypsin, chimotripsin. Trang 14 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Các enzyme thủy phân lipid quan trọng gồm: lipase, phospholipase. Chúng thƣờng có trong các cơ quan nội tạng và trong cơ thịt. Enzyme thủy phân lipid rất quan trọng đối với cá đông lạnh, ở các loài cá này lipid có thể bị thủy phân khi độ hoạt động của nƣớc thấp. Quá trình bảo quản lạnh đông các acide béo tự do đƣợc sinh ra từ phospholipid và triglycerit, có ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng của cá. Acide béo tự do gây ra mùi vị xấu, ảnh hƣởng đến cấu trúc và khả năng giữ nƣớc của protein cơ thịt. Các enzyme oxy hóa bao gồm: phenoloxidase, lipoxygenase, peroxidase. Polyphenoloxidase đặc biệt qua trọng trong tôm vì chúng là nguyên nhân gây nên đốm đen cho nguyên liệu sau thu hoạch. 6.1.1.3 Lipid Cá sử dụng chất béo nhƣ nguồn năng lƣợng dự trữ để duy trì sự sống trong những tháng mùa đông, khi nguồn thức ăn khan hiếm. Hàm lƣợng lipid dao động nhiều (0,1 – 30%). Cá đƣợc phân loại theo hàm lƣợng chất béo nhƣ sau: + Cá gầy (<1% chất béo) nhƣ cá tuyết, cá tuyết sọc đen... + Cá béo vừa (<10% chất béo) nhƣ cá mập, cá bơn lƣỡi ngựa, cá nhồng... + Cá béo (>10% chất béo) nhƣ cá hồi, cá trích, cá thu,... Loại cá Hàm lƣợng chất béo Cá tuyết 0,1 – 0,9 Cá bơn 0,5 – 9,6 Cá sao 1,1 – 3,6 Cá herring 0,4 – 30 Cá thu 1 - 35  Sự phân bố chất béo trong cá Trang 15 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Chất béo của các loại cá béo thƣờng tập trung trong mô bụng vì đây là vị trí cá ít cử động nhất khi bơi lội trong nƣớc. Mô mỡ còn tập trung ở mô liên kết, nằm giữa các sợi cơ. Với cá gầy, hàm lƣợng chất béo trong cá dự trữ chủ yếu trong gan.  Dạng tự nhiên trong chất béo Lipid trong các loài cá xƣơng đƣợc chia thành 2 nhóm chính: phospholipid và tryglycerit. Phospholipid tạo nên cấu trúc màng tế bào, vì vậy chúng đƣợc gọi là lipid cấu trúc. Triglycerit là lipid dự trữ năng lƣợng có trong các nơi dự trữ chất béo, thƣờng ở trong các tế bào mỡ đặc biệt đƣợc bao quanh bằng một màng phospholipid và mạng lƣới collagen mỏng hơn. Triglycerit thƣờng đƣợc gọi là lipid dự trữ. Một số loài cá có chứa các este dạng sáp nhƣ một phấn của các lipid dự trữ. Thành phấn chất béo trong cá khác xa so với các loài động vật khác. Điểm khác nhau chủ yếu là chúng bao gồm các acide chƣa bão hòa cao. Hàm lƣợng acide béo chƣa bão hòa trong cá biển (88%) cao hơn trong cá nƣớc ngọt (70%). Chất béo trong cá chứa nhiều acide béo chƣa bão hòa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp nhƣ aldehyde, ceton, skaton. Tuy nhiên lipid trong thủy sản rất có lợi cho sức khẻo ngƣời tiêu dùng. Các hợp chất có lợi trong lipid cá là các acide béo không no cao, đặc biệt là: acide eicosapentaenoic (EPA 20.5) và acide docosahexaenoic (DHA 22.6). Điểm đông đặc của dầu cá thấp hơn động vật khác. Ở nhiệt độ thƣờng ở trạng thái lỏng, nhiệt độ thấp bị đông đặc ở mức độ khác nhau. 6.1.1.4 Glucid Hàm lƣợng glucid trong cơ thịt cá rất thấp, thƣờng dƣới 0,5% tồn tại dƣới dạng năng lƣợng dự trữ glycogen. Tuy nhiên hàm lƣợng glycogen ở các loài nhuyễn thể chiếm khoảng 3%. Cá vừa đẻ trứng lƣợng glucid dự trữ rất thấp. Trang 16 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Sau khi chết, glycogen cơ thịt chuyển thành acide lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nƣớc của cơ thịt. Sự biến đổi của pH cơ thịt sau khi chết của cá có ý nghĩa công nghệ rất lớn. 5.1.1.5 Các loại vitamine và khoáng chất Cá là nguồn cung cấp chính vitamine nhóm B (thiamin, riboflavin và B12), vitamine A và D có chủ yếu trong các loài cá béo. Vitamine A và D tích lũy chủ yếu trong gan, Vitamine nhóm B có chủ yếu trong cơ thịt cá. Vitamine rất nhạy cảm với oxy, ánh sáng, nhiệt độ. Ngoài ra, trong quá trình chế biến ảnh hƣởng lớn đến thành phần vitamine. Vì vậy cần phải chú ý tránh để tổn thất vitamine trong quá trình chế biến. Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xƣơng, đặc biệt trong xƣơng sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xƣơng cá. Thịt cá là nguồn giàu sắt, đồng, lƣu huỳnh và iod. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm. Hàm lƣợng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá nƣớc ngọt, cơ thịt cá màu sẫm nhiều hơn thịt cá màu trắng. Sunfua có phổ biến trong thịt các loài hải sản, chiếm khoảng 1% chất khô của thịt. Sunfua trong thịt cá phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ sunfua hòa tan. Hàm lƣợng sunfua nhiều hay ít có ảnh hƣởng lớn đến màu sắc sản phẩm. Hàm lƣợng đồng trong cá ít hơn so với động vật thủy sản không xƣơng sống. Hàm lƣợng iod trong thịt cá ít hơn so với động vật hải sản không xƣơng sống. Cá biển có hàm lƣợng iod cao hơn cá nƣớc ngọt. Hàm lƣợng iod của hải sản nói chung nhiều hơn gấp 10 – 50 lần so với động vật trên cạn. Thịt cá có nhiều mỡ thì hàm lƣợng iod có xu hƣớng tăng lên. Trang 17 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP 6.1.2 Muối 6.1.2.1 Thành phần muối ăn Thành phần của muối chủ yếu là NaCl, ngoài ra ít nhiều đều có tạp chất. Những tạp chất có thể chia làm hai loại: Những chất không có hoạt tính hóa học nhƣ nƣớc và các chất không hòa tan nhƣ sỏi, cát… Những chất có hoạt tính hóa học nhƣ: hợp chất Clor của Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+ và muối của gốc sulfat. Muối ăn tình khiết là chất kết tinh, không màu. Khối lƣợng riêng d = 2.161 Điểm nóng chảy: 8030C Điểm sôi 14390C. Muối ăn có màu trắng, tan trong nƣớc, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm, có vị mặn. Trang 18 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP Lƣợng nƣớc trong muối luôn thay đổi. Nếu trong không khí có độ ẩm trên 75% muối sẽ hút nhiều nƣớc. Nếu độ ẩm không khí dƣới 75% thì muối sẽ khô rất nhanh. Ngoài ra lƣợng nƣớc trong muối còn phụ thuộc vào độ to nhỏ của hạt muối, hạt muối to có hàm lƣợng nƣớc ít hơn hạt muối có tinh thể nhỏ. 6.1.2.2 Các tính chất của muối ăn Tác dụng phòng thối của muối ăn Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu làm cho nƣớc thoát ra, vi khuẩn thiếu nƣớc không thể phát triển đƣợc. NaCl khi hòa tan sẽ cho raion Cl-, Cl- kết hợp cới protide ở mối peptide làm cho các men phân hủy protide của vi sinh vật không còn khả năng phá vỡ protide để lấy chất dinh dƣỡng để sinh sống. Cũng có thể do ion Cl - có độc tính làm cho vi khuẩn trúng độc. Nồng độ muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh, vì vật có thể làm rách màng tế bào vi khuẩn, gây cho chúng sát thƣơng. Do có muối nên oxy ít hòa tan trong môi trƣờng ƣớp muối. Vì vậy nhóm vi sinh vật hiếu khi không có điều kiện phát triển. Giới hạn phát triển của khuẩn lên men ở nồng độ muối 15% và của khủa lên mốc là 20 – 30%. Ảnh hưởng của các thành phần khác trong muối ăn Trong muối ăn, ngoài NaCl còn có các muối khác nhƣ CaCl2, MgCl2... Các muối này đều làm trở ngại tốc độ thẩm thấu của NaCl vào cơ thể cá, vì độ hòa tan của chúng lớn hơn. Ngoài ra, còn làm cho màu sắc, mùi vị và độ vững chắc của sản phẩm kém đi. Tính thẩm thấu và khuếch tán Do tính hút nƣớc của muối nên ƣớp cá với muối, nƣớc ở trong cá thoát ra làm tan muối (gọi là quá trình khuếch tán). Song song đó là quá trình muối thấm vào cá (gọi là thẩm thấu). Sau cùng nƣớc từ cá không thoát ra nữa nhƣng Trang 19 Caùc quaù trình coâng ngheä trong SXTP muối trong dung dịch muối cá (nƣớc bổi) vẫn tiếp tục ngấm vào cơ thể cá cho đến khi bão hòa muối. Độ bão hòa muối ở cá thƣơng thấp hơn nƣớc bổi. Cá càng tƣơi thì tốc độ thấm muối càng nhanh và nhiều hơn cá ƣơn. 6.1.2.3 Các phƣơng pháp ƣớp muối a) Ƣớp muối khô Sử dụng muối khô để ƣớp muối nguyên liệu nên gọi là phƣơng pháp ƣớp muối khô. Muối khô đƣợc đem trộn đều với cá theo tỉ lệ nhất định, đối với cá to còn phải dùng muối xát lên cá đặc biệt là ở mang, ở những bộ phận thịt dày sau đó ƣớp vào thùng bể. Dƣới đáy thùng rải một lớp muối mỏng, giữa các lớp cá nếu cần cho thêm một lớp muối, sau khi ƣớp xong trên cùng cho một lớp muối phủ mặt hơi dày. Do tính dễ hút ẩm muối sẽ hút nƣớc trên cơ thể cá để tự hòa tan, dung dịch nƣớc muối đƣợc tạo thành ngày càng dày và cá dần dần đƣợc ƣớp vào trong dung dịch nƣớc muối tự nhiên đó. Trong quá trình hòa tan của muối có kèm theo hiện tƣợng hút nhiệt của môi trƣờng làm cho nƣớc muối và cá hạ thấp nhiệt độ, đó là nhân tố có lợi đặc biệt khi ƣớp muối vào mùa hè hoặc những vùng nóng nực. Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc sử dụng để ƣớp các loại cá nhỏ hoặc vừa và ít mỡ (lƣợng mỡ dƣới 5%). Ƣu điểm:  Đơn giản, dễ thao tác.  Không đòi hỏi dung tích chứa lớn, với các tàu thuyền đánh bắt nhỏ có thể ƣớp cá trực tiếp ngay trong khoang thuyền để bảo quản.  Phƣơng pháp này khử nƣớc của nguyên liệu tƣơng đối triệt để vì nồng độ nƣớc muối cao. Trang 20