i

LỜI CÁM ƠN
Trong thời gian thực hiện đề tài tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, động
viên của mọi người. Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cảm
ơn chân thành tới:
 Bộ môn công nghệ chế biến, khoa chế biến đã tạo mọi điều kiện cho tôi
thực hiện đề tài tốt nghiệp này.
 Tất cả các thầy cô đã dạy dỗ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường
Đại Học Nha Trang
 Các cán bộ phòng thí nghiệm đã giúp đỡ tôi về cơ sở vật chất để tiến
hành thí nghiệm
 Thầy giáo Nguyễn Anh Tuấn đã tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian vừa
qua
 Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đặc biệt tới thầy giáo Nguyễn Xuân
Duy đã tận tình giúp đỡ tôi, gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong thời
gian vừa qua.
Xin chân thành cám ơn!
Nha Trang, ngày 10 tháng 7 năm 2011
Sinh viên thực tập
Nguyễn Thị Hòa iiMỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
Đặt vấn đề 2
1. Mục tiêu nghiên cứu. 2

1.2.1. Cơ chế. 21
1.2.2.1. Giai đoạn đầu của phản ứng tạo melanoidin 22
1.2.2.2. Giai đoạn trung gian của phản ứng 23
1.2.2.3. Giai đoạn cuối cùng của phản ứng tạo melanoidin 29
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng xẫm màu 31
1.2.2.1. Ảnh hưởng của axit amin và đường 31
1.2.2.2. Ảnh hưởng của nước 32
1.2.2.3.Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH môi trường 33
1.2.2.3. Ảnh hưởng của chất kìm hãm 33
Chương 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. Nguyên vật liệu 34
2.1.1. Nước mắm 34
2.1.2. Hóa chất và phụ gia 34
2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 34
2.3. Phương pháp phân tích 37
2.3.1. Phương pháp đánh giá cảm quan 37
2.3.2. Xác định màu sắc 39
2.2.3. Xác định độ sẫm màu 39
2.2.4. Xác định pH 39
2.3.5. Xác định tỷ trọng 39
2.3.6. Xác định khả năng khử gốc tự do DPPH 40
2.3.7. Xử lý số liệu thống kê 40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41
3.1. Sự thay đổi chất lượng cảm quan trong quá trình bảo quản 41

iv


Bảng 2.2 Danh mục chỉ tiêu cảm quan và hệ số quan trọng 38
Bảng 2.3 Cơ sở phân cấp chất lượng sản phẩm thực phẩm dựa trên điểm chung
có trọng lượng 38 vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ảnh hưởng của việc bổ sung phụ gia và
điều kiện bảo quản đến chất lượng của nước mắm trong quá trình bảo quản 36
Hình 3.1 Ảnh hưởng của phụ gia và điều kiện bảo quản đến điểm cảm quan màu sắc
của nước mắm 42
Hình 3.2 Ảnh hưởng của phụ gia và điều kiện bảo quản đến điểm cảm quan vị của
nước mắm 43

đình Việt Nam sử dụng nước mắm trong bữa cơm hằng ngày. Trung bình mỗi
năm có hơn khoảng 200 triệu lít nước mắm được tiêu thụ. Việt Nam là một thị
trường hấp dẫn. Chính vì thế mà nhiều công ty nhãn hiệu tham gia thị trường này.
Thành phần của nước mắm là sự kết hợp tổng hòa giữa các thành phần dinh
dưỡng thành phần của nước mắm là sự kết hợp tổng hòa giữa các thành phần
dinh dưỡng (các thành phần hóa học cơ bản và các thành phần tạo giá trị cảm
quan (màu, mùi, vị…). Các chất có đạm chiếm hàm lượng chủ yếu trong nước
mắm và nó cũng là thành phần quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm. Các
chất có đạm trong nước mắm bao gồm nito toàn phần, nito a xít amin, nito các
chất bay hơi (chủ yếu là amomiac…) người ta đã dựa vào nito toàn phần để phân
hạng nước mắm. Trong nước mắm có khoảng 20 loại a xít amin. Thành phần các
chất bay hơi của nước mắm rất phức tạp và nó quyết định hương vị của nước
mắm. Ngoài ra trong nước mắm còn có một số chất vô cơ như NaCl, S, Ca, Mg,
P, I, Br và các sinh tố như B
1
, B
2
, PP.

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng của người tiêu dùng và
chiến đấu với sự cạnh tranh gay gắt trên thị trường như hiện nay ( có hàng trăm

2

thương hiệu nước mắm trên mọi miền của tổ quốc) thì đòi hỏi các nhà sản xuất
phải tạo ra cho mình những bí quyết làm nước nước mắm riêng để nâng cao chất
lượng về dinh dưỡng, màu sắc, mùi vị. Trên thực tế các nhà sản xuất dùng rất
nhiều các loại phụ gia khác nhau để tạo ra sản phẩm có mùi, vị, màu sắc hấp dẫn
nguời tiêu dùng. Hầu hết nước mắm được đóng trong các loại chai trong suốt
nhìn thấy rõ màu sắc của sản phẩm. Nước mắm càng để lâu thì màu sắc càng bị

 Sự thay đổi mức độ sẫm màu trong quá trình bảo quản
 Sự thay đổi giá trị pH trong quá trình bảo quản
 Sự thay đổi khả năng khử gốc tự do DPPH trong quá trình bảo quản

4

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1.Tổng quan về nước mắm
1.1.1. Qúa trình phát triển của nước mắm.
Một vài tác giả người Pháp cho rằng nguồn gốc nước mắm của ta bắt nguồn
từ nước chấm của nhật từ thế kỷ 16 và 17. Cũng có những tác giả dựa vào những
điểm giống nhau giữa nước mắm của ta bắt nguồn từ nước chấm của Hy Lạp và
La Mã vào thế kỷ 18. Nhưng nước chấm của ta là loại nước chấm khá đặc trưng
được chế biến từ cá và muối với một quá trình phân giải phức tạp do tác dụng
của enzyme trong cá và vi sinh vật của cá từ ngoài vào.
Nước ta có hơn hai nghìn cây số bờ biển, có nhiều sông ngòi, ao hồ…nghề
đánh cá và làm muối đã phát triển từ lâu, cá và muối là nguồn cung cấp vô tận.
Nhưng nước ta ở vùng nhiệt đới , nhiệt độ cao, không khí ẩm ướt nên việc bảo
quản nguyên liệu, thực phẩm gặp nhiều khó khăn, nhân dân ta phải tìm biện pháp
để bảo quản những sản phẩm của mình làm ra, đặc biệt những nguyên liệu thủy
sản có đặc điểm mau ươn thối, vì vậy qua bao nhiêu năm tốn công tìm tòi họ đã
tìm thấy tác dụng sát trùng và phòng thối của muối. Song song với phơi khô cá
người ta không phải ngẫu nhiên biến thành hình thức chế biến chượp, làm mắm
tôm, mắm tép, muối dưa, muối cà…
Như vậy có thể nói rằng nghề nước mắm là một công trình sáng tạo của
nhân dân ta. Nó đã phát sinh trong quá trình sản xuất ngay từ khi nghề đánh cá

1.1.2.2. Cơ chế phân giải của enzyme.
Quá trình phân giải thịt cá chuyển từ protit đến axít amin là một quá trình
rất phức tạp. Thuộc nhóm proteaza có pepsin, trypsin, chimotripsin, bromelin,
enzym

enzym6

papain. Các proteaza trước hết là thủy phân protein. Sự tham gia của enzyme
trong quá trình thủy phân là theo sơ đồ:

E+S ES E + P

E là enzyme, S là cơ chất, trong quá trình chế biến nước mắm thì S chủ yếu
là protein, ES là phức hợp trung gian giữa enzyme và cơ chất, P là sản phẩm-
trong nước mắm thì chủ yếu là axít amin và các peptit cấp thấp.
Sự tạo thành và chuyển biến của hợp chất trung gian ES xảy ra qua 3 bước.
Trước hết enzyme kết hợp với protein tạo thành phức chất enzyme protein, bước
này xảy ra khá nhanh và liên kết này không bền. Bước 2 là sự chuyển biến của
các phần tử protein dẫn tới làm phá vỡ các mối liên kết đồng hóa trị tham gia vào
phản ứng. Khi đó trong phức ES đồng thời xảy ra hai quá tình là sự dịch chuyển
thay đổi mật độ electron dẫn tới sự cực hóa của mối liên kết tham gia vào phản
ứng và sự biến dạng hình học của các mối liên kết đồng hóa trị trong phân tử
protein cũng như trong trung tâm hoạt động của enzyme, như vậy làm cho
protein trở nên hoạt động do đó quá trình thủy phân sẽ dễ dàng hơn. Bước ba là
giai đoạn tạo thành các axít amin hoặc peptit cấp thấp và giải phóng enzyme
ra.[1]
8

1.1.2.4. Sự tham gia của vi sinh vật.
Vi sinh vật có mặt ngay từ đầu quá trình chế biến do nguyên liệu, dụng cụ
mang theo và từ ngoài môi trường nhiễm vào, nhưng do nồng độ muối quá cao
nên chúng không hoạt động. Ngay trong giai đoạn ngắn đầu tiên khi muối chưa
kịp tác dụng có một ít vi sinh vật gây thối hoạt động. Với sự hình thành của nước
bổi, độ mặn tăng lên dần. Khi đạt từ 12% trở lên thì các vi khuẩn gây thối hầu
như không hoạt động và các vi khuẩn khác cũng bị ức chế cao độ. Như vậy trong
quá trình chế biến nước mắm, sự tham gia vào quá trình thủy phân protein của vi
sinh vật tương đối yếu nhưng về sự hình thành của mùi vị nước mắm trong quá
trình chế biến thì vi khuẩn đã tham gia tích cực.
Các vi sinh vật tồn tại trong nước mắm được chia thành hai nhóm, nhóm
vi sinh vật ưa muối có thể phát triển được trong môi trường có nồng độ muối
trên 10% và nhóm vi sinh vật không ưa muối thì phát triển ở nồng độ muối dưới
10%. Các vi khuẩn trong nước mắm chủ yếu là loại cocci chúng phát triển tốt
trong môi trường có nồng độ muối cao. Ở giai đoạn đầu của quá trình chế biến
nước mắm, vi sinh vật hiếu khí phát triển được có 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 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 được tác dụng.[1]
C.[1]
1.1.3.2. Ảnh hưởng của pH.
Trong suốt quá trình thủy phân thịt cá đều có sự tham gia của enzyme mà
enzyme rất nhạy cảm với độ pH của môi trường. Mỗi enzyme chỉ hoạt động
mạnh ở độ pH xác định. Enzyme có nhiều loại và sinh sống, phát triển ở nhiều
môi trường khác nhau, cho nên ta phải xem loại enzyme nào có nhiều nhất và
đóng vai trò chủ yếu trong quá trình thủy phân thịt cá để tạo môi trường thích
hợp cho nó hoạt động. Có rất nhiều loại enzyme tham gia vào quá trình thủy
phân có hai loại enzyme chính là pepsin và tripsin.
Enzyme pepsin hoạt động mạnh nhất ở nhiệt độ 40-50
o
C đến 60
o
C. Hoạt
động tốt ở môi trường axit có pH = 1,5 – 2,2. Enzyme tripsin giữ vai trò quan
trọng nhất, có khả năng hoạt động mạnh ở nhiệt độ 40-50
o
C và bị phá hủy ở
nhiệt độ 70
o
C, hoạt động mạnh ở pH môi trường pH = 8 -9.

10

Qua thí nghiệm, nếu điều chỉnh nhiệt độ có pH =1,5-2 thì 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 cho môi trường có độ pH
= 7,5-8,5 tức là thích hợp cho enzyme tripsin hoạt động thì tốc độ thủy phân
nhanh, nhưng đạm thối nhiều hơn và màu sắc không bằng so với chượp chế biến
bằng phương pháp tự nhiên. Lượng đạm thối tăng lên nhiều là do trong môi

1.1.3.4. Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc
Như chúng ta đã biết trong tế bào cơ thể cá đều có loại enzyme protealytic
thủy phân protit, nhưng tập trung nhiều nhất là ở trong nội tạng cá: dạ dày, tụy,
ruột…cho nên nếu tăng được diện tích tiếp xúc giữa enzyme và protit thì sẽ thúc
đẩy nhanh quá trình thủy phân.
Cá xay nhỏ tuy diện tích tiếp xúc có lớn nhất nhưng protit cũng dễ bị biến
tính nhiều nhất, lượng enzyme bị phân tán quá rộng ra cả phần nước . Mặt khác
cá xay nhỏ sau này rất khó lọc khi kéo rút dễ gây ra hiện tượng tắc lù.
Cá đập dập nói chung còn giữ nguyên hình dạng ban đầu của cá nhưng
bên trong cơ thịt đã mềm ra, tổ chức lỏng bở enzyme dễ ngấm vào toàn bộ cơ thể
cá, tế bào bị vỡ màng, nguyên sinh chất ngấm ra tiếp xúc ngay với enzyme nên
quá trình thủy phân sẽ được nhanh chóng.
Còn cá cắt khúc tuy có tăng diện tích tiếp xúc giữa enzyme và protein
nhưng không lớn bằng cá đập dập và nghiền nhỏ, mặt khác thịt cá còn vững chắc,
thịt cá còn khó ngấm vào hơn, hơn nữa chỗ mặt cắt thịt cá tiếp xúc ngay với
muối mặn, protit dễ bị biến tính[1]
1.1.3.5. Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu
Nguyên liệu chính để chế biến nước mắm là cá, tùy theo từng loại cá khác
nhau sẽ cho ra những loại nước mắm có chất lượng khác nhau. Các loại cá khác
nhau thì sẽ có những thành phần hóa học, cấu trúc khác nhau, nhất là hệ enzyme
tồn tại trong cá khi chế biến cũng cho các loại nước mắm khác nhau.

12

Cá tươi là nguyên liệu tốt nhất cho chế biến nước mắm. Đạm axít amin
trong nước mắm là kết quả của sự phân giải protein thịt cá. Vì thế những loại cá
nào có thành phần protein cao, nước ít, chế biến ra nước mắm sẽ cho lượng đạm
cao.
Về mặt kết cấu tổ chức của thịt cá mà nói thì những loại cá nào có kết cấu
tổ chức lỏng lẻo, cơ thịt mềm mại, mỏng mình, ít vảy dễ chế biến hơn, tức là

nhiều.
Trong quá trình chế biến sự biến đổi về màu sắc và mùi vị nước mắm ở
giai đoạn đầu rất chậm chạp nhưng từ tháng thứ ba trở đi thì biến đổi khá rõ rệt.
Sự hình thành về mùi và vị của nước mắm là do các hợp chất bay hơi, các axít
amin và các thành phần khác tồn tại trong nước mắm tạo nên, còn sự biến đổi về
màu sắc là do hai nguyên nhân, một là do sắc tố trong nguyên liệu tạo nên, thứ
hai là do phản ứng của các axít amin gây nên như phản ứng melanoidin, phản
ứng oxy hóa….
Nước mắm bảo quản càng lâu thì hương vị sẽ bị giảm, màu sắc sẽ bị sậm
dần. Nếu điều kiện bảo quản không tốt rất có thể nước mắm sẽ bị vi sinh vật gây
thối hoạt động làm giảm chất lượng nước mắm. Các phản ứng hóa học, sinh hóa
học sẽ xảy ra làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan của nước mắm.[1]

1.1.5. Chất lượng của nước mắm( TCVN 5107-2003)
Về cảm quan: Chỉ tiêu cảm quan của nước mắm thành phẩm được đánh
giá theo bảng 1.1 14
Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm được quy định theo bảng 1.2

Mức chất lượng Tên chỉ tiêu
Đặc biệt Thượng
hạng
Hạng 1 Hạng 2
1. Hàm lượng nito toàn
phần, tính bằng g/l

mắt
thường
Không được có 15

4. Hàm lượng axit, tính
bằng g/l theo axit acetic,
không nhỏ hơn
8,0 6,5 4,0 3,0
5. Hàm lượng muối tính
bằng g/l trong khoảng
245-280 260-295 Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm được quy định trong bảng 1.3

Chỉ tiêu Mức tối đa cho phép
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trên
1ml
10
5

2. coliforms , số khuẩn lạc trên 1ml 10
2


Cá được trộn đều với muối ngay từ đầu hoặc cho muối nhiều lần, sau đó
ướp vào thùng hoặc bể rồi gài nén. Dựa vào men trong cá để phân giải protit của
thịt cá không cho thêm nước lã và không đánh khuấy.
Chế biến chượp từ cá tươi.
Cho muối đợt 1:cá rử sạch, đổ vào bể tỷ lệ cá và muối: 100kg cá +12-15%
muối + 2% thính. Cứ một lớp đá rắc một lớp muối và thính nén chặt. Dùng vỉ tre
hay nứa sạch đậy kín trên lớp muối, đặt các thanh gỗ hay thanh tre để nén chặt
xuống. Vì bước đầu cá trương lên to , nước chiết ra làm cho khối chượp nổi lên
cho nên để nén được chặt ta phải dùng cách 1: là nén bằng đá với sức nặng 25%
so với tổng cá ttrong thùng. Cách 2: là dùng đòn ngáng trên miệng bể hay thùng
chằng dây xuống chốt dưới.
Cho muối đợt sau: sau khi cho muối đợt 1 được 3-4 ngày về mùa hè, 5-7
ngày về mùa đông thì cho muối lần thứ 2 và tiếp tục cho muối lần thứ 2 và tiếp
tục cho muối lần sau.[1]

17

1.1.6.2. Phương pháp chế biến hỗn hợp
Đây là phương pháp kết hợp của phương pháp gài nén và đánh khuấy.
Giai đoạn ban đầu là gài nén khoảng 20-30 ngày sau đó đánh khuấy và cho muối
tùy theo tính chất của cá.
1.1.6.3. Phương pháp chế biến chượp bằng hóa học và vi sinh vật
Phương pháp chế biến chượp bằng hóa học
Cơ chế của phương pháp này là dùng hóa chất để thủy phân protit thịt cá
đến axít amin. Thường thường người ta dùng axit clohiric công nghiệp để thủy
phân. Dùng axit chohiric để thủy phân vì nó có ưu điểm hơn các chất khác là làm
cho màu sắc nước mắm đẹp, đạm thối ít và sự tổn thất axit amin cũng ít.
Dùng NaOH thủy phân cũng có tác dụng nhanh hơn HCl nhưng nó khử đi
một số axit amin. Còn dùng Na
2

…) người ta đã dựa vào lượng nito toàn
phần để phân hạng nước mắm.
Nước mắm có thành phần dinh dưỡng cao là vì nó có đầy đủ các axít amin
mà đặc biệt là các axit amin cưỡng bức như valin, loxin, isoloxin, threonin,
methionin, lysine, phenylalanine, triptpphan và histidin.
 Các chất bay hơi:
Thành phần các chất bay hơi của nước mắm rất phức tạp và nó quyết định
hương của nước mắm
Theo nghiên cứu của Teruo thì trong nước mắm tồn tại nhiều loại axít, các
axít bay hơi và hàm lượng của chúng giảm theo thứ tự sau đây: axít butyric,
isobutyric, propionic, axetic, oxalaxetic. Các axít không bay hơi tuần tự như sau:
axít pyruvic, fumaric, succinic, lactic và pyroglutamic.
 Các chất khác:
Trong 1lít nước mắm 15-20 độ đạm (g/l) còn có:
Các chất vô cơ như: NaCl: 250-280g; s: 0.546-1.165g
Ca : 0,439-0,541g; Mg: 2,208-2,310g ; P : 0,266-0,566g; I:
5,085-7,620g; Br: 68,80-97,50.
Các sinh tố như: B
1,
B
2
, B
12
, PP.[1] 19

1.1.8. Sử dụng phụ gia trong chế biến nước mắm
Việt Nam là một thị trường hấp dẫn trong việc tiêu thụ nước mắm. Hiện