Đề tài Công nghệ sản xuất nước mắm cá cơm

i cầu khuẩn chịu muối mạnh hơn loại trực khuẩn, trong họ trực khuẩn thì loại không gây bệnh chịu muối mạnh hơn loại gây bệnh. Nấm men, nấm mốc có khả năng chịu muối tương đối tốt. Giới hạn phát triển của nấm men ở nồng độ muối 15% và của nấm mốc là 20÷30%. • Bên cạnh đó cũng có một số loại vi khuẩn ưa muối. Trong cá ướp muối có nhiều nhất là trực khuẩn, sau đó là cầu khuẩn và một ít xoắn khuẩn. • Trong muối ăn, ngoài NaCl ra còn có các muối khác như 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 ảnh hưởng đó nó còn làm cho màu sắc, mùi vị, chất lượng sản phẩm kém hơn. Các hệ enzyme trong sản xuất nước mắm Gồm 3 hệ enzyme lớn : Hệ enzyme Metalo-protease (Aminodipeptidease): 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 peptide. Đây là nhóm thủy phân enzyme 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+… 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 enzyme Cathepsin B nhưng enzyme Cathepsin B dễ bị ức chế bởi nồng độ muối cao. Vì vậy để enzyme 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. Hệ enzyme acid-protease Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzyme cathepsin D. Hệ enzyme 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. 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: Bacillus sp., Pseudomonas sp., Halobacterium Salinarium, Halobaterium Cutirubrum. - 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 : Bacillus (10loại), Coryneform (1 loại), Streptococcus (2 loại), Micrococcus (1loại), Staphylococcus (1 loại). Trong đó Staphylococcus tồn tại khá nhiều và sinh ra lượng acid bay hơi cao, góp phần quan trọng trong việc sinh ra mùi vị của nước mắm. à Nhiều tác giả đã tiến hành nghiên cứu sử dụng mốc Aspergillus Oryzae và Asp. Niger để rút ngắn thời gian thủy phân nước mắm. Kết quả thời gian thủy phân giảm nhanh nhưng mùi vị nước mắm kém. Ngoài ra còn sử dụng enzyme papain và bromelin để tăng cường thủy phân và tạo hương. Để tăng cường độ thủy phân cá ở giai đoạn chế biến chượp, có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng thêm men ở ngoài vào như : prozyme, pronaza, alkiline protease, papain, molsin, orientaza, pepsin, trypsin.. Tác dụng thủy phân của các loại enzyme này rất tốt nhưng nghề nước mắm Việt Nam hiện nay chưa được sử dụng. Nguyên liệu phụ Tuỳ theo tập quán và thị hiếu của mỗi địa phương, trong việc chế biến hoặc trong khi pha chế nước mắm, người ta cho thêm vào những thứ gia vị khác để làm tăng thêm sắc và hương vị của nước mắm như thính, nước hàng, ớt, riềng, quả thơm… hay cho thêm ruốc, ruột cá để rút ngắn thời gian chín của chượp. Thính: Nghệ An, Thanh Hóa hay dùng thính. Thính có tác dụng làm cho nước mắm có màu đỏ đẹp và tăng mùi thơm, át mùi tanh của cá. Có nhiều loại thính như thính gạo tẻ, gạo nếp, thính vừng, thính ngô… Cách làm thính: • Thính gạo: gạo đem bỏ vào chảo, rang đảo đều với ngọn lửa vừa cho tới khi hạt gạo bên ngoài xám đen còn bên trong vàng đậm thì thôi. • Thính vừng: cũng rang như thính gạo nhưng ngọn lửa đun nhỏ hơn. • Thính ngô: đem ngô ngâm nước một đêm ( để khi rang ngô sẽ không nở ), phơi cho ráo nước rồi đem rang như cách làm thính gạo. Thính rang xong đem giã nhỏ, cất kín để sử dụng. Nước hàng: Từ Nghệ An trở vào người ta thường cho thêm nước hàng vào để làm cho nước mắm được dịu, ngọt giọng, nước sánh, màu vàng đẹp. Cách làm nước hàng: đun mật hoặc đường đến độ ngả màu cánh dán hoặc thử vào nước lã thấy đóng cục là được. Sau đó cho thêm nước, chượp xấu hoặc bã chượp vào tỷ lệ cứ 2 kg mật, 1kg mắm tôm, 1kg chượp hoặc bã và 6 lít nước lã. Tiếp tục đun tới khi còn lại 6 lít nước là được. Dùng vải phin trắng lọc lấy nước hàng để pha chế vào nước mắm. Nước màu: Miền Nam người ta thường dùng nước màu để làm nước mắm được dịu, ngọt giọng, màu vàng đẹp. Cách thắng nước màu: đun mật hoặc đường đến độ ngả màu dán hoặc thử vào nước lã thấy đóng cục, cắn ròn là được. Dùng vải phin trắng lọc lấy nước màu để pha chế vào nước mắm. Ớt, riềng: Quảng Bình người ta thường dùng ớt, riềng khô thêm vào trong khi muối cá để làm cho nước mắm sau này có vị cay, ít mùi tanh. Quả thơm(dứa): Phú Quốc, Phan Thiết, Nam Ổ, Cấn Thơ… người ta hay dùng mít chín hoặc dứa chín thêm vào trong khi muối cá để làm cho nước mắm sau này có vị ngọt, hương thơm. Quả Mít: có thể thay thế thơm Mắm ruốc, ruột cá: khi cho ruột cá, mắm ruốc (đã chín ngấu thì càng tốt) vào chượp thì sẽ mau chín, vừa có mùi thơm đặc trưng của nước mắm cao đạm KỸ THUẬT SẢN XUẤT NƯỚC MẮM: Bản chất của quy trình: Nước mắm là sản phẩm lên men từ các loại cá, là quá trình thuỷ phân protein cá thành các hỗn hợp acid amin, peptide nhờ enzyme protease của các hệ vi sinh vật có trong ruột cá. Quá trình sản xuất nước mắm gồm 2 giai đoạn: • Giai đoạn thuỷ phân protein nhờ enzyme protease, quá trình này xảy ra càng triệt để thì chất lượng nước mắm càng ngon. Protein peptone polypeptide peptide acid amin • Giai đoạn tạo hương thơm: giai đoạn này nước mắm đã ngấu, tạo mùi vị đặc trưng do sự tạo thành của các acid hữu cơ như acid formic, acid acetic, acid propionic, acidbutylic đồng phân tạo ra bởi vi khuẩn Pediococcus halophilus trong quá trình lên men. Ngoài ra, những nghiên cứu về nước mắm cho thấy tác nhân quan trọng trong việc hình thành mùi thơm đặc trưng của nước mắm là các vi khuẩn yếm khí. Năm 1930 Boer và Guillerm đã tách được từ nước mắm một loại vi khuẩn kỵ khí sinh nha bào là Clostridium, đem cấy vào môi trường thạch - peptone sẽ sinh ra mùi của nước mắm. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình lên men nước mắm : Ảnh hưởng của nhiệt độ : Nhiệt độ tăng vận tốc phản ứng tăng, thời gian ướp muối giảm. Nhưng đến một nhiệt độ nào đó vận tốc sẽ không tăng nữa và có thể giảm xuống do nhiệt độ cao làm cho hệ enzyme serin-protease mất hoạt tính. Khi nâng nhiệt độ của dung dịch hay của cá khi ướp muối phải thận trọng, vì quá trình ngấm muối của cá luôn chậm hơn quá trình lên men phân giải. • Nhiệt độ 30 - 47oC thích hợp cho quá trình chế biến chượp. • Nhiệt độ 70oC 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. Đối với cá có chiều dày lớn, nhiều mỡ ở dưới da và vẩy dày thì nhiệt độ thích hợp khi ướp muối là 5 – 7oC. Đối với cá nhỏ có thể muối ở nhiệt độ cao hơn vì quá trình ngấm muối nhanh hơn sự phá hoại của vi sinh vật thường nhiệt độ thích hợp là 37 – 50oC. Ảnh hưởng của muối: Thành phần hóa học và kích thước của muối : Lượng muối Ca, Ma trong muối ăn cao làm cản trở NaCl ngấm vào cá vì chúng làm khô bề mặt cá, protein bị đông đặc lại. Vì thế 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). Bảng 8: Thành phần hóa học của muối Độ mặn của thịt cá trong thời gian muối (ngày đêm)% 1 3 6 9 NaCl tinh khiết 99% NaCl + 1%MgCl2 95.4%NaCl + 4.6%MgCl2 90% NaCl + 10%Na2SO4 9.8 6.5 5.9 7.1 16 15.7 12.7 10.5 19.7 18.7 17.1 15.3 22.4 19.0 18.0 17.1 Nồng độ muối: NaCl là muối trung tính, nếu lượng muối cho vào đạt đến độ bão hòa (358g/l ở 20oC) sớm thì protien trong cơ thể cá khó hòa tan mà ngay cả protein tan trong dung dịch cũng có thể bị tủa. Như vậy lượng đạm trong nước chượp tổng cộng sẽ bị giảm. Nếu nồng độ muối giảm thì có tác dụng như chất kích thích thúc đẩy tác dụng của enzyme làm cho protein bị thủy phân nhanh hơn, chượp sẽ mau chín hơn. Nếu nồng độ muối đậm đặc thì nó sẽ làm tê liệt hoạt động vi sinh vật vì tế bào của vi sinh vật bị mất nước dẫn đến hiện tương co nguyên sinh chất, protein cá bị tủa.Vì thế để quá trình chế biến chượp được nhanh chóng thông thường người ta cho vào 22-25% (muối tinh khiết), xác định số lần, tỉ lệ, thời gian cho vào bao lâu là thích hợp nhất. Ảnh hưởng của nguyên liệu: Các loại cá khác nhau có thành phần cấu trúc hóa học khác nhau, đặc biệt là hệ vi sinh vật tồn tại trong cá cũng khác nhau.Cá tươi giá trị kinh cao là nguyên liệu tốt nhất cho quá trình chế biến nước mắm.Những loài cá nào có thành phần protein cao, nước ít chế biến ra nước mắm có lượng đạm cao. Những loài cá có cấu trúc thịt lỏng lẽo, cơ thịt mềm, mỏng mình, ít vẩy dễ chế biến hơn, chượp mau chín hơn. Cá có nhiều mỡ cũng không thích hợp cho chế biến nước mắm, khi chế biến chượp mỡ nổi lên trên dễ bị oxi hóa làm cho nước mắm có mùi ôi khét khó chịu và một phần mỡ bị thủy sinh ra các acid yếu bay hơi làm nươc mắm có vị chua. Tùy thuộc vào khu vực sống của cá,các loại cá sống ở tầng trên và giữa như: cá cơm, nục, thu, trích… chế biến nước mắm cho chất lượng cao nhất. Cá sống ở tầng đáy nước mắm chất lượng mắm không tốt vì chúng ăn bùn, rong rêu… Cá cơm sống ở tầng nước trên và giữa, nó ăn được thức ăn ngon nên dinh dưỡng và thành phần đạm cao. Chủng vi sinh vật trong cá cơm tạo ra sản phẩm có mùi thơm đặc trưng so với các loại cá khác. Do đó, để gây hương cho nước mắm, người ta sử dụng cá cơm làm nguyên liệu cho chượp gây hương. Cá cơm có kích thước nhỏ, mỏng mình, ít vây nên dễ chế biến và chượp mau chín. Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc: Để tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật hoạt động cũng như rút ngắn thời gian chế biến nước mắm thì ta phải: Cá xay nhỏ thì diện tích tiếp xúc lớn nhất nhưng protein bị biến tính nhiều nhất mặc dù vi sinh phát triển tốt trong quá trình kéo rút dễ bị tắc lù. Nói chung các biện pháp cơ học trên thì cá đập dập ưu điểm tốt hơn cả. Vì vậy để tăng diện tích tiếp tiếp xúc ta nên sử dụng phương pháp này. Ảnh hưởng của pH Quá trình chế biến nước mắm là quá trình thủy phân protein của thịt cá qua nhiều giai đoạn trung gian phức tạp để tạo sản phẩm cuối cùng là acid amin. Suốt trong quá trình đó đều nhờ tác dụng của enzyme. 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 mạnh nhất ở 40-50oC, khi nhiệt độ đạt 56oC hoạt tính enzyme pepsin giảm nhiều, trên 56oC bị mất hoạt tính do protein bị biến tính. Pepsin hoạt động tốt ở môi trường acid có pH = 1.5-2.2. Môi trường muối mặn cũng như môi trường có muối MgSO4, NH4Cl… môi trường kiềm ức chế sự hoạt động của enzyme này. Tripsin giữ vai trò quan trọng nhất, hoạt động mạnh ở nhiệt độ 40-50oC và bị phá hủy ở 70oC, tripsin 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 base 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. Ở 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 sự 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. Công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày: Giới thiệu: Có 3 phương pháp chế biến nước mắm cổ truyền: Phương pháp đánh khuấy: Cho muối nhiều lần. Cho nước lã Đánh khuấy liên tục Phương pháp gài nén: Cho muối một lần hoặc nhiều lần Không cho nước lã Gài nén và không đánh khuấy Phương pháp hỗn hợp: Kết hợp giữa 2 phương pháp gài nén và đánh khuấy. Lúc đầu thực hiện phương pháp gài nén. Sau đó thực hiện phương pháp đánh khuấy Để chế biến nước mắm, ta có thể dùng 1 loại cá hay kết hợp nhiều loại cá với nhau. Trong đó, cá cơm là nguồn nguyên liệu tốt nhất để tạo nên sản phẩm nước mắm có chất lượng cao, vì: Cá cơm sống ở tầng nước trên và giữa, nó ăn được thức ăn ngon nên dinh dưỡng và thành phần đạm cao. Chủng vi sinh vật trong cá cơm tạo ra sản phẩm có mùi thơm đặc trưng so với các loạc cá khác. Do đó, để gây hương cho nước mắm, người ta sử dụng cá cơm làm nguyên liệu cho chượp gây hương. Cá cơm có kích thước nhỏ, mỏng mình, ít vây nên dễ chế biến và chượp mau chín. Với những đặc trưng trên, khi sản xuất nước mắm từ cá cơm, người ta thường dùng phương pháp gài nén, mà điển hình là phương pháp Nghệ An – Hà Tĩnh và phương pháp Phú Quốc. Phương pháp Phú Quốc khác với phương pháp Nghệ An - Hà Tĩnh là không cho muối nhiều lần mà chỉ cho 1 lần muối. Bài báo cáo này sẽ giới thiệu phương pháp lên men nước mắm từ cá cơm bằng phương pháp gài nén. Quy trình công nghệ: BãBã Tái lên men Rửa Trộn muối Lên men Muối Chiết rút nước bổi nhiều lần Rút nước mắm Pha đấu Nước mắm chai Đóng chai Tạp chất Bã Bảo ôn Cá Thuyết minh quy trình: Rửa: a. Mục đích: chuẩn bị Nhằm loại trừ các tạp chất cơ học như đất, cát, bụi và làm giảm lượng VSV. b. Các biến đổi của nguyên liệu: Sinh học: giảm lượng VSV Vật lý: Loại tạp chất c. Thiết bị: Gồm một bồn dài trên đó có 1 hệ thống truyền động gồm các cánh đẩy gắn dọc trên hệ thống. Khi hoạt động, các cánh sẽ xoay, đẩy cá đi dọc theo thiết bị. Trộn muối: a. 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. b. Phương pháp thực hiện: Cá và muối sẽ được cho vào những thùng gỗ theo quy tắc: một lớp muối, một lớp cá. Dàn đều lớp cá và lớp muối bằng bàn cào gỗ. Nên rãi nhiều lớp muối mỏng thay vì rãi một lớp muối dày. Như thế có thể tránh được hiện tượng cá bị nhạt khi chượp. Tiếp theo, phủ một lớp muối dày khoảng 2-3 cm để ủ nhiệt và tránh tiếp xúc ruồi nhặng Khối hỗn hợp cá muối được gọi là chượp. c. 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: Ít bị biến đổi do vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt một phần dưới áp lực thẩm thấu cao. d. Thiết bị: Hình : Các thùng chứa cá chượp Thùng chượp: cá được ướp trong những thùng gỗ lớn, trụ, cao từ 0.8-2m; đường kính đáy thùng từ 1-3 m, đường kính miệng thùng 1.8 – 3m, có thể chứa được 500-1200 kg cá. Ở chỗ giáp đáy thùng với thành thùng người ta đắp lù. Gỗ dùng để đóng thùng phải dùng những loại gỗ tốt như gỗ bằng lăng, vàng tâm, vền vệt, giẻ… gỗ đem xẻ thành những tấm dày từ 3-4 cm, ngâm nước, phơi nắng từ 2-3 tháng cho hết chất nhựa cây và gỗ khỏi bị cong sau này. Sau khi đã phơi khô, xẻ rãnh, khép khít chặt vào nhau, xung quanh đánh đai bằng tre chẻ ra xoắn lại rất chắc. Sau đó được xam bằng vỏ cây tràm và vét nhựa, không rò rỉ. Những thùng gỗ này dùng để ướp cá rất tốt, rất bền và mỗi khi chảy chỉ cần trét nhựa trai là có thể dùng lại được. Trong quá trình chế biến nước mắm, các thùng gỗ được để trong khu nhà lều và sắp xếp thành các dãy sao cho thuận tiện cho việc kiểm tra và đảo trộn thường xuyên. e. 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. Cách cho muối 3 lần ( của phương pháp Nghệ An-Hà Tĩnh): Lần 1 cho vào 15% so với tổng lượng muối. Lần 2, sau 3-5 ngày sau lần 1 là 2-7%. Lần 3, số muối còn lại, khuấy đảo đều và phủ một lớp muối trên bề mặt. Việc cho muối vào nhiều lần từ tổng lượng muối cần thiết có tác dụng hạn chế sự ức chế của muối gây ra đối với hoạt tính protease. Cách cho muối 1 lần ( phương pháp Phú Quốc) Muối được cho vào 1 lần và trong hỗn hợp còn có thêm thính, dứa, mít. Tỷ lệ các nguyên liệu như sau: cá 100kg, muối 25kg, thính 2kg, 10 quả dứa hoặc 1-2 quả mít. Phương pháp này có nhược điểm là việc cho muối quá mặn làm ức chế hoạt động enzyme. Lên men: a. Mục đích công nghệ: chế biến Thủy phân protein thành các acid amin nhờ hệ enzyme trong nội tạng cá và VSV, tạo màu sắc và mùi vị cho sản phẩm. b. Phương pháp thực hiện: Cá sau khi trộn muối sẽ được gài nén và cho lên men. Gài nén: lấy nhiều lớp lá phủ lên lớp muối mặt, lớp lá được cột chặt vào các thanh nẹp, dùng các đòn hạ gài các thanh nẹp rồi dùng hai đòn thượng gác ngang qua thùng chượp để nén vỉ không bị trồi lên. Mục đích khâu gài nén là vừa giữ vệ sinh, vừa tác dụng lực ép để nước từ thịt cá tiết ra nhanh hơn. Sau 1 thời gian, người ta tháo nước bổi (nước bổi là nước cốt từ cá chảy ra) làm lớp cá xẹp xuống dần nên phải tiếp tục nén xuống nữa và gài ém lại và đổ nước bổi ra. Nước bổi ban đầu do cá tiết ra có màu đỏ, mùi tanh và chứa trong các trổ. Nước bổi này được đem phơi nắng và lắng trong tấm vỉ trên mặt cá, tiếp tục gài nén khối cá thật chặt, xong mới cho nước bổi đã phơi nắng trở lại khối cá trong bể. Sau khi đổ xong nước bổi vào khối cá, cho thêm một ít muối phiá trên mặt rồi đậy bể thùng lại. c. 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 tạo 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 protein 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 peptidase 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 nồng độ muối trên 10%, chủ yếu là giống 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… d. Thiết bị: thùng chượp. e. Thông số công nghệ: Nhiệt độ Nhiệt độ tối thích cho enzyme hoạt động là từ 37-420C. Nhiệt độ càng cao quá trình phân giải thịt cá càng nhanh. Nhiệt độ 700C trở lên hầu hết các hệ enzyme trong cá mất hoạt tính. Nếu để thùng chượp trong nhà lều thì nhiệt độ chỉ khoảng 30-400C. Ở t0 này, thịt cá phân giải tương đối chậm. Chính vì thế muốn tăng t0 lên thì đem nước bổi ra phơi nắng hoặc có thể sử dụng tôn nóng để che phân xưởng. pH: 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 MgSO4, NH4Cl… 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 sự hoạt động của vi sinh vậ