TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN

--------------- NGUYỄN THỊ HẰNG

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

về mọi mặt trong suốt quá trình làm đồ án.
Hà Nội, ngày 05 tháng 11 năm 2007
Sinh viên
Nguyễn Thị Hằng
2
MỤC LỤC
Trang

MỞ ĐẦUCHƯƠNG I. TỔNG QUAN

I.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NƯỚC MẮM Ở VIỆT
NAM

I.1.1. Tổng quan chung về sản xuất và tiêu thụ nước mắm
I.1.2. Nguyên liệu sản xuất nước mắm
I.1.2.1. Các loại cá làm nước mắm
I.1.2.2. Muối biển
I.1.3. Những vấn đề cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng nước
mắm trong quá trình sản xuất.

I.1.3.1. Các quá trình Enzim trong sản xuất nước mắm
I.1.3.2. Hệ vi sinh vật trong cá chượp và vai trò của chúng trong
chế biên nước mắm

I.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC MẮM
I.6. TINH BỘT VÀ TINH BỘT BIẾN TÍNHI.6.1. Tinh bột
I.6.2. Tinh bột biến tính
I.6.2.1. Biến tính tinh bột bằng cách tạo liên kết ngang
I.6.2.2. Biến tính tinh bột bằng cách hàn gắn các anion
I.6.2.3. Biến tính tinh bột bằng xử lý tổ hợp để thu nhận tinh bột
keo đông.

I.6.2.4. Biến tính bằng oxi hóa.
I.6.2.5. Biến tính bằng axit
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

II.1. NGUYÊN LIỆU

II.1.1. Nguyên liệu dùng cho sản xuất nước mắm cô đặc
II.1.2. Nguyên liệu dùng cho sản xuất nước mắm dạng kem
II.2. Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu
II.2.1. Cơ sở khoa học của cô đặc bằng phương pháp kết tinh
dung môi

4
II.2.2. Các giai đoạn của cô đặc bằng kết tinh dung môi
II.2.2.1. Giai đoạn kết tinh
II.2.2.2. Giai đoạn phân riêng
II.3. DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.II.3.1. Dụng cụ và thiết bị tiến hành nghiên cứu

lượng chất bay hơi.
III.2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TINH BỘT VÀO SẢN XUẤT
NƯỚC MẮM DẠNG KEM

III.2.1. Bảng nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nồng độ tinh bột
đến chất lượng nước mắm kem

III.2.2. Bảng xác định loại tinh bột thích hợp cho sản xuất nước
mắm dạng kem

III.3. XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.

III.4. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN.

III.4.1. Cảm quan chỉ tiêu mùi
III.4.2. Cảm quan chi tiêu màu sắc
III.4.4. Cảm quan chỉ tiêu độ trong.
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Ngày nay do sự hòa nhập về kinh tế và văn hóa, nhất là gần đây
Việt Nam đã gia nhập WTO, nước mắm không những được tiêu thụ
khắp cả nước mà còn theo gót người Việt đi khắp năm châu và là một
mặt hàng xuất khẩu đầy tiềm năng của nước ta. Đặc biệt nước mắm
Phú Quốc là sản phẩm nước mắm đầu tiên của Việt Nam được đăng
ký thương hiệu theo xuất xứ và là nhãn hiệu nước mắm được biết đến
ở nhiều nước trên thế giới. Đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của các
thực khách trên toàn thế giới, các nhà khoa học của Việt Nam đã kết
hợp với người làm mắm nghiên cứu cải thiện độ đạm, hương vị nước
mắm cũng như tính ứng dụng của nó. Ứng dụng nghiên cứu được
dùng khá phổ biến hiện nay là phương pháp dùng nhiệt độ cao cô đặc
nước mắm. Tuy nhiên phương pháp này có một số nhược điểm như:
Làm tăng độ màu và làm giảm lượng acid amin do phản ứng
melanodin. Mặt khác khi nước bay hơi sẽ làm mất hương thơm của
nước mắm. Đây là một trong những hạn chế rất lớn của phương pháp
vì sản phẩm nước mắm đặc trưng chính ở mùi hương của nó. Xuất
phát từ nhược điểm này đòi hỏi phải có một phương pháp mới vừa
đáp ứng được yêu cầu sản xuất nước mắm cao đạm, vừa giữ được
hương thơm đặc trưng của nó.
Hiện nay công nghệ lạnh và lạnh đông đã được ứng dụng trong
thực phẩm rất phổ biến. Cô đặc nước mắm bằng kết tinh dung môi là
phương pháp dùng lạnh đông để kết tinh loại nước ra khỏi dịch nước
mắm. Phương pháp này do dùng nhiệt độ thấp, các phản ứng hóa học
và sinh học xảy ra rất chậm nên cường độ màu và hương thơm gần
như không đổi và do đó đặc tính của sản phẩm gần như được bảo
toàn. Vì vậy đề tài đã nghiên cứu ứng dụng phương pháp kết tinh
dung môi để sản xuất nước mắm cao đạm.
8
Mặt khác, để đáp ứng tính tiện dụng cho các chuyến đi xa hay
đi picnic, giảm cước chi phí vận chuyển, phục vụ nhu cầu xuất khẩu,

công nghiệp với nhiều phương pháp mới. Ở Phan Thiết hay Phan
Rang người ta làm mắm từ con cá nục, loài cá này có ưu điểm là
nhiều thịt, hàm lượng protein cao nhưng khi làm nước mắm thời gian
phân hủy lâu và trong quá trình phân hủy sản sinh nhiều khí amoniac
làm cho nước mắm bị nặng mùi. Khánh Hòa nhiều cá và ngon nổi
tiếng. Biển Nha Trang là vùng cát, con cá cơm nhỏ, ít mỡ nên nước
mắm làm từ cá cơm thơm ngon và thanh do phân hủy nhanh. So với
nước mắm Phan Thiết, hàm lượng amoniac của nước mắm Nha Trang
nhỏ hơn 30-40%. Tuy nhiên so với các loại nước mắm có trên thị
trường thì nước mắm Phú Quốc vẫn có tiếng nhất, được nhiều người
ưa chuộng, không chỉ trong nước mà còn ngoài nước và đã trở thành
10
thương hiệu nổi tiếng. Ngoài ra cũng nổi lên một số thương hiệu khác
như nước mắm Long Vân đạt tiêu chuẩn hàng Việt Nam chất lượng
cao là một ví dụ.
Đời sống nhân dân càng được cải thiện thì mức độ tiêu thụ
nước mắm càng cao, đồng thời sản lượng nước mắm cũng càng lớn.
Bảng I.1. Sản lượng nước mắm trong cả nước [15]
Năm
Đơn vị (triệu lít)
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Nhà nước 22,6 16,5 13,5 11,4 12,5 11,9
Doanh nghiệp
nước ngoài
0,2 0,4 0,6 4 4,5 4,3
Ngoài nhà nước 114,3 145,4 161,7 175,4 185 190,1
Tổng sản lượng 167,1 162,3 175,6 190,8 202 207,6
I.1.2. Nguyên liệu sản xuất nước mắm
Nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm là các loại cá và muối
ăn. Ngoài ra, tùy heo tập quán sản xuất và thị hiếu tiêu dùng của địa

vùng nước nông ven bờ, gần cửa sông, quanh các đảo hoặc trong các
vịnh. Mùa đông cá thường di trú đến vùng nước sâu - những vùng
chịu ảnh hưởng của dòng nước ấm từ biển Đông vào. Vùng biển phía
Bắc có tập trung nhiều nhất vào tháng 4 đến tháng 6. Vùng biển miền
12
Trung vào tháng 8 đến tháng 9, vùng biển miền Nam nhiều từ tháng
12 đến tháng 2 năm sau.
Cá phèn, cá mới, cá ớt xuất hiện khắp ven biển từ vùng Hải
Ninh đến Vĩnh Linh từ tháng 4 đến tháng 9 dương lịch ở các tầng
nước từ 20 đến 60m. Những loại cá này thường hay đi thành từng đàn
lớn nếu cá đánh được thường có nhiều loại như cá kẹ, cá dớp, cá
đuối… mà ngư dân hay gọi là cá ba quân hay cá tạp.
(hình ảnh một số loại cá)
Bảng I.2. Thành phần một số loại cá nước mắm thường dùng
chế biến nước mắm [16].
Loại cá
Thành phần (g/100g)
Nước Protein Lipit Nước khoáng
Nục số 76,8 21,75 0,85 0,07
Mối thường 77,5 19,26 1,8 -
Trích 75,9 21.76 3,15 0,07
Phèn hai sọc 76,2 20,35 2,2 -
Lươn ngắn 79,3 19,03 1,21 -
Cơm 75,14 11,25 2,1 0,9
Mòi 71,66 9,37 14,4 0,56
Lẹp 81,84 10 1,4 0,6
Chuồn 76,17 9,71 7,5 1,12
Nguyên liệu làm nước mắm chủ yếu là cá cơm, cá nục… Đây là
các loại cá tầng nổi, khi sản xuất nước mắm sẽ cho chất lượng cao
hơn loại cá đáy (vì tầng đáy thường ăn bùn đất, rong rêu và các tạp

đuối, cá diếc chế biến dễ hơn cá dày mình, dày da, nhiều vảy như cá
rô, cá chép.
Phẩm chất các loại cá, ngoài mức độ tươi, ươn, chủ yếu còn
phụ thuộc vào thành phần hóa học của mỗi loại cá. Loại cá nào nhiều
chất đạm, ít nước thì nước mắm sau này được chế biến ra sẽ ngon
hơn các loại cá ít đạm, nhiều nước.
Bảng I.4. Thành phần của một số số liệu cá nước ngọt thường
dùng để sản xuất nước mắm [16]
14
Loại cá
Thành phần (g/100g)
Nước Protein Lipit Nước khoáng
Cá diếc 85 13 1,1 0,8
Cá chép 79 18,1 1,5 1,1
Cá trắm đen 77 17,9 3,8 1,2
Cá mè hoa 82 14,5 0,6 1,2
Cá mè trắng 86 10 1 0,7
Thành phần hóa học của mỗi loại cá chênh nhau rất lớn. Mặt
khác tuy cùng một loại cá nhưng Thành phần này còn thay đổi theo
kích cỡ của cá, mùa vụ cá, môi trường sống của cá…
Qua bảng Thành phần hóa học của một số loại cá ở trên ta thấy
rằng tỷ lệ chất protein trong cá trung bình là 15%. Riêng đối với một
số loại cá có giá trị kinh tế cao, tỉ lệ protein có thể lên đến 24%.
I.1.1.2. Muối biển.
Muối là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất nước mắm, muối
trong tự nhiên có muối biển, muối mỏ, muối giếng và muối ở đấy hồ
nước mặn. Tuy theo phẩm chất và công dụng của mỗi loại muối mà
người ta chia ra: Muối ăn, muối công nghiệp, muối làm phân… ở
những nước gần biển như nước ta thường dùng muối biển để sản xuất
nước mắm. Bờ biển nước ta có điều kiện thuận lợi để phơi nước biển

sau:
Bảng I.6. Thành phần muối của một vài địa phương ở Việt Nam [17]
Nơi sản
xuất
Hàm lượng (g/100g)
Nước NaCl
Chất vô cơ
không tan
Magiê Canxi
Gốc SO
4
2-

Nam Định 8,61 89 0,02 0,5 0,16 0,7
Nghệ An 1 97 0,31 0,1 0,1 0,6
Hà Tĩnh 11,62 85 0,6 0,6 0,22 0,7
16
I.1.2.3. Các gia vị khác
Tùy theo tập quán của mỗi địa phương, trong khi sản xuất hoặc
khi pha chế nước mắm có thể cho thêm vào các thứ gia vị khác nhau
để tăng thêm màu sắc và hương vị. Những phụ gia thường dùng là:
* Thính:
Ở Nghệ An, Thanh Hóa hay dùng thính trong quá trình tạo
chượp. Thính có tác dụng làm cho nước mắm có màu đỏ đẹp và tăng
mùi thơm, át mùi tanh của cá, đồng thời tạo dinh dưỡng cho vi khuẩn
gây hương phát triển. Có nhiều loại thính như thính gạo tẻ, thính
vừng, thính ngô…
* Nước hàng
Từ Nghệ An trở vào người ta thường cho thêm nước hàng trong
khi chế biến để làm cho nước mắm được dịu ngọt, nước sánh màu

giữa các chất tạo thành cùng với màu sắc, mùi vị đặc trưng đã tạo
nên tính độc đáo của chế phẩm nước mắm.
Quá trình tạo màu được quyết định bởi các phản ứng sinh hóa
phức tạp như Melanoidin, quinonomin, oxy hóa khử.
Quá trình hình thành vị của nước mắm là do các quá trình lên
men tạo ra các axit hữu cơ bay hơi và các chất có mùi thơm khác.
Tác nhân chủ yếu tham gia vào quá trình tạo mùi là vi sinh vật. Quá
trình thủy phân protein cá được xúc tác bởi hệ Enzym proteaza có
Protein Polypep tit Peptit Axit amin
Enzym Enzym Enzym
18
trong nội tạng cá và trong vi sinh vật. Hệ Enzym này gồm có các
loại: Metalo proteaza , serin proteaza, axit proteaza.
Hệ Enzym axit proteaza : đại diện cho hệ Enzym này là
Cathepsin có trong tế bào cá. Hệ này chỉ tìm thấy trong nước bởi
trong 24 giờ, sau đó hoạt tính hầu như mất hẳn. Hệ Enzym có tính
axit hầu như hoạt động mạnh trong nước bởi, hoạt tính tăng dần đến
tháng 3 sau đó giảm dần đến cuối quá trình.
Hệ Enzym Serin proteaza tồn tại trong thời gian đầu trong nước
bởi song hoạt động yếu. Hoạt tính tăng dần ở tháng thứ 2 và cường
độ hoạt động lớn ở tháng thứ 3 sau đó hoạt động kéo dài đến khi
chượp chín. Enzym này có nhiều tỏng nội tạng cá, đặc trưng cho hệ
này là Tripsin, Kimo tripsin. Loại Enzym này thường bị ức thế bởi
chuỗi peptit (6 axit amin). Enzym này được hoạt hóa nhờ Cathepsin
B.
Trong tế bào, Cathepsin B thủy phân tháo gỡ chuỗi peptit (6
axit amin) làm cho serin hoạt động trở lại. Trong môi trường nước
mắm, Cathepsin B bị ức chế bới nồng độ cao nên việc tháo gỡ phải
tiến hành từng đợt. Tại đầu nitơ của cấu trúc. Nhiệm vụ này lại do
Metalo proteaza đảm nhiệm. Sau khi được hoạt hóa, Serin proteaza

Sarcina alba proteus vulgais Sarcina flava
b. Khả năng sinh proteaza và sinh hương của vi sinh vật trong
sản xuất nước mắm.
20
Trong quá trình chế biến nước mắm, một số vi sinh vật trong cá
và chượp có khả năng sinh Enzym proteaza để thủy phân thịt cá cùng
với Enzym của bản thân nguyên liệu. Số lượng vi khuẩn có khả năng
sinh proteaza thay đổi theo thời gian chế biến chượp. Có khoảng 22
chủng vi sinh vật kị khí có khả năng gây hương cho nước mắm. Các
vi sinh vật gây hương phát triển thích hợp nhất ở điều kiện nhiệt độ
37
0
C, nồng độ muối 1%, pH = 7. Chủng thuộc giống Clostridium, họ
Baccilaceae, bộ Enbacterikes, lớp Schyzomycetes.
c. Khả năng sinh tổng hợp axit amin của vi khuẩn trong chượp.
Trong tế bào các vi sinh vật đang sinh trưởng và phát triển
thường xuyên xảy ra sự tạo thành các axit amin đó vào thành phần
protein của tế vào.
Trong chượp tự nhiên cho thấy vi khuẩn có khả năng tích lũy
được 10 loại axit amin. Trong đó có Serin, glutamic, alamin được
nhiều chủng tổng hợp nhất. Đặc biệt có 4 loại axit amin không thay
thế được vi khuẩn tổng hợp là: Phenyle alanin, metionin, lyzin,
histidin. Những axit amin không thay thế nói riêng và axit amin nói
chung sẽ góp vai trò quan trọng về giá trị chất lượng của nước mắm.
I.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NƯỚC MẮM.
I.2.1. Các axit amin.
Axit amin là thành phần rất quan trọng trong nước mắm, đặc
biệt là trong nước mắm cao đạm, axit amin là thành phần chiếm tỷ lệ
cao. Trong nước mắm có thể tìm thấy 17 loại axit amin, trong đó có
đủ 8 loại axit amin không thay thế: Valin, lơxin, izolơxin, lyzin,

22
I.2.2. Các hợp chất Nitơ
Phân tích các mẫu nước mắm từ các loại cá và các phương pháp
khác nhau người ta đã đưa ra kết quả về thành phần của nitơ như sau:
Bảng I.8. Thành phần hóa học của nitơ trong nước mắm [2]
Các loại nitơ đơn vị
Nước mắm
cá biển thủ
công dài
ngày
Nước mắm
cá biển xí
nghiệp dài
ngày
Nước mắm
cá nước
ngọt 7 ngày
Nitơ toàn phần g/l 30 26,6 29,8
Nitơ hữu cơ g/l 23,76 19 23,21
Nitơ foocmon g/l 22,5 18,3 18,48
Nitơ anoniac g/l 6,24 7,6 6,05
Nitơ amin g/l 16,26 10,7 12,43
Nitơ hữu cơ / Nitơ
toàn phần
% 19 71,4 79,3
Nitơ amoniac/
Nitơ toàn phần
% 20,8 28,57 20,6
Nitơ foocman/
Nitơ toàn phần

I.2.4.1. Các chất vô cơ.
Trong nước mắm, ngoài NaCL còn có P, K, Ca, Mg, S. Trong
đó Ca và Mg ở dạng vô cơ: CaO, MgO, Photspho tồn tại ở 2 dạng vô
cơ (alhydrit photphoric) và dạng hữu cơ trong Xistin.
Trung bình trong 1 lít nước mắm có : 250 - 280g NaCl; 0,546 -
1,165g S; 0,439 - 0,541g Ca, 2,208 - 2,310 g Mg; 0,266 - 0,566g P;
5,08 - 7,62g I; 68,8 - 97,5 g Br.
I.2.4.2. Các Vitamin.
Thành phần và hàm lượng vitamin thay đổi tùy theo loại cá
khác nhau (cá nổi, cá tầng giữa và cá tầng đáy). Chũng cũng thay đổi
theo độ tươi ươn của cá. Lượng Vitamin còn phụ thuộc vào phương
pháp chế biến và điều kiện bảo quản. Trong cá có nhiều loại Vitamin
tan trong dầu (A, D) và cả những loại Vitamin tan trong nước (B
1
,
B
2
, B
12
, PP…), tuy nhiên chủ yếu là các loại Vitamin tan trong nước.
I.3. MỘT SỐ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC
MẮM.
I.3.1. Công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày [2].
Đây là phương pháp sản xuất nước mắm truyền thống ở nhiều
địa phương. Thời gian sản xuất thường từ 9 tháng đến 1 năm. Thời
gian dài là một yếu tố gây khá nhiều khó khăn trong công việc sản
xuất theo qui mô công nghiệp. Tuy nhiên ưu điểm của phương pháp
này lại không thể thay thế được bởi bất cứ phương pháp nào khác là
vi nó cho hương vị và chất lượng tốt.
Sơ đồ công nghệ sản xuất nước mắm dài ngày.