LỜI CẢM ƠN
Đề tài này được hoàn thành là nhờ sự giúp đỡ tận tình của nhiều thầy cô giáo,
gia đình và bạn bè. Qua đây em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến tất
cả tập thể và cá nhân đã giúp đỡ em trong thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn thầy Nguyễn Xuân Duy, người đã trực
tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời
gian em thực hiện đề tài, cùng thầy Nguyễn Anh Tuấn là giáo viên đồng hướng
dẫn.
Em xin chân thành biết ơn thầy cô trong khoa chế biến đã truyền đạt cho em
những kiến thức trong suốt quá trình học tập.
Em xin chân thành biết ơn cán bộ phòng công nghệ chế biến của bộ môn
công nghệ chế biến thủy sản, công nghệ thực phẩm, phòng thí nghiệm viện công
nghệ sinh học và môi trường đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực
tập.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên
và nhiệt tình giúp đỡ em thực hiện đề tài này.
MỤC LỤC

1


2

PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG


DANH MỤC CÁC HÌNH


MỞ ĐẦU

4


rõ trên nhãn mác các thông số quan trọng như chỉ số độ đạm trong thành phần
dinh dưỡng, nhà sản xuất, nơi sản xuất, hạn dùng,... Nhưng những thông tin về
thành phần, hàm lượng axít amin tạo nên giá trị dinh dưỡng cho nước mắm và
các chất bay hơi tạo nên hương vị cho nước mắm thì gần như là không được
công bố, mà những thông tin này rất quan trọng giúp người tiêu dùng có sự lựa
chọn đúng đắn hơn khi mua sản phẩm nước mắm.
Vì vậy, nghiên cứu xác định các đặc trưng chất lượng của một số loại nước
mắm thương mại có ý nghĩa thiết thực. Trong đề tài này, một số đặc trưng chất
lượng của bốn loại nước mắm thương mại bao gồm nước mắm Chin su, nước
mắm Nha Trang, nước mắm 584 và nước mắm Khải Hoàn được xác định. Các
đặc trưng chất lượng bao gồm: Chất lượng cảm quan, các thông số màu sắc,
mức độ sẫm màu, giá trị pH, tỷ trọng, khả năng chống oxi hóa, thành phần axít
amin và thành phần các chất bay hơi.
Em hy vọng với những kết quả đạt được của đề tài này sẽ không chỉ giúp
người tiêu dùng có sự lựa chọn đúng đắn khi mua sản phẩm nước mắm mà còn
tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm từng bước cải thiện chất lượng
lượng nước mắm của Việt Nam tiến đến xuất khẩu cho mặt hàng này.
Nha Trang, ngày 5 tháng 7 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Kim Xuân

5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

proteaza lại giảm dần cho đến cuối quá trình thủy phân.
Hệ Serin proteaza điển hình là trypsin và chymotypsin. Hệ enzyme này có
trong tụy trạng cá. Trong giai đoạn đầu, hệ Serin proteaza hoạt động yếu ớt,

6


nhưng kể từ tháng thứ 2 trở đi, hoạt tính của chúng lại tăng dần cho tới khi
chượp chín. Tuy nhiên, hệ enzyme này chỉ hoạt động được sau khi được
cathepsin B tháo gỡ chuỗi axít amin ức chế nằm trong cấu trúc của nó. Nhưng
trong môi trường có nồng độ muối cao, cathepsin B lại bị ức chế, vì vậy để
cathepsin B hoạt động được và tháo gỡ chuỗi axít amin ức chế thì ta phải áp
dụng phương pháp cho muối nhiều lần, phải thủy phân từng đợt từ đầu amin của
cấu trúc trở đi và nhiệm vụ này đã do Metalo proteaza đảm nhiệm trước đó. Sau
khi hoạt hóa, Serin proteaza hoạt động mạnh, nó đóng vai trò quan trọng trong
suốt quá trình hình thành nước mắm. Serin proteaza hoạt động tốt ở pH = 9, hoạt
động an toàn ở khoảng pH = 5 - 10.
Hệ axít proteaza, đại diện cho hệ này là cathepsin D có trong cơ thịt cá. Hệ
enzyme này thủy phân protein rất mạnh, nhưng lại bị ức chế bởi nồng độ muối
cao, chỉ cần 5% muối sau 12 giờ là có thể làm enzyme này mất hoạt lực. Vì vậy,
vai trò xúc tác của chúng trong quá trình chế biến nước mắm rất hạn chế và yếu
ớt. Muốn phát huy hoạt tính của chúng ta phải làm giảm nồng độ muối ban đầu
đáng kể.
Từ các đặc tính của 3 hệ enzyme trên mà quá trình hình thành nước mắm
trong điều kiện tự nhiên có thể phân chia làm 2 giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1: Từ đầu đến tháng thứ 3. Trong giai đoạn này, hệ enzyme
Metalo proteaza thủy phân protein từ đầu amin của cấu trúc trở đi, hình thành
các axít amin như: Alanine, isoleucine, arginine, aspartic... đồng thời tháo gỡ
chuỗi ức chế trong cấu trúc của enzyme Serin proteaza.
Giai đoạn 2: Sau khi chuỗi ức chế được tháo gỡ, Serin proteaza hoạt động


yếu tố

như bản thân

nguyên

các yếu

tố môi

liệulà cá và muối;

trường: Nhiệt độ, pH, vi sinh vật; phương pháp chế biến và chế độ chăm sóc.
* Nguyên liệu
Nguyên liệu cá là nhân tố quan trọng nhất, quyết định đến chất lượng sản
phẩm trong quá trình chế biến nước mắm. Nguyên liệu cá tươi hay ươn, béo hay
gầy và mỗi loại cá khác nhau sẽ cho ra chất lượng nước mắm khác nhau. Cá có
thành phần dinh dưỡng cao, có độ tươi nhất định sẽ cho nước mắm có chất
lượng tốt. Cá có kết cấu cơ thịt lỏng lẻo, ít vẩy thì chượp mau chín hơn. Cá béo
thường làm cho nước mắm có mùi khét. Những loại cá sống ở tầng mặt và tầng
giữa như cá cơm, nục, thu... thì cho nước mắm có chất lượng tốt hơn những loài
cá sống ở tầng đáy như cá bơn, phèn,... Cá được đánh bắt vào mùa mưa (gọi là

8


cá nước bạc) sẽ cho hương vị nước mắm ít thơm ngon hơn so với khi cá được
đánh bắt vào mùa nắng. Nguyên liệu chế biến nước mắm rất phong phú nhưng
thường là các loại cá có kích thước nhỏ và gầy sống ở tầng nổi như cá cơm, cá


pH

Tương tự như nhiệt độ, pH của môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình
chế biến nước mắm là do enzyme rất nhạy cảm với sự thay đổi pH của môi
trường. Hệ proteaza trong cá có thể hoạt động được ở cả 3 môi trường trung

9


tính, axít hay bazơ. Qua thực nghiệm nếu điều chỉnh pH môi trường về 1,5 đến
2,5 thì màu sắc của chượp đẹp nhưng mùi vị kém hơn so với trong môi trường tự
nhiên, và nếu điều chỉnh pH về 7,5 đến 8,5 để thích hợp cho enzyme tripsin hoạt
động thì tốc độ thủy phân thịt cá nhanh hơn, nhưng đạm thối lại được tạo ra
nhiều và màu sắc của sản phẩm cũng bị xám sẫm hơn so với nếu để ở môi
trường tự nhiên với pH 5,5 - 6,5. Do vậy người ta duy trì môi trường chế biến là
môi trường tự nhiên của cá, ở môi trường này sản phẩm tạo ra sẽ có màu sắc và
mùi vị ưu việt hơn cả [3].
*

Diện tích tiếp xúc

Cá có kích thước cơ thể nhỏ thì chượp mau chín hơn cá có kích thước lớn.
Nếu thịt cá được xay vụn, đập dập, cắt nhỏ thì tốc độ thủy phân được tăng
cường bởi lẽ diện tích tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất được tăng lên. Trong các
phương pháp làm nhỏ cá thì phương pháp đập dập cá là phương pháp ưu việt
hơn cả do khi đập dập thì vẫn giữ được hình dạng ban đầu của cơ thể cá nhưng
cơ thịt bên trong thì đã mềm ra, tổ chức lỏng lẻo nên enzyme dễ ngấm vào toàn
bộ cơ thể cá.
*

những vi sinh vật tự dưỡng có khả năng sử dụng amoniac làm nguyên liệu sinh
tổng hợp axit amin. Tác giả và cộng sự đã tách được từ môi trường chượp tự
nhiên 123 chủng vi khuẩn, trong đó có 10 chủng có khả năng tích lũy axít amin.
Các chủng vi sinh vật này có thể sử dụng phần lớn amoniac có sẵn ngay trong
chượp để sinh tổng hợp axít amin, xác định được hàm lượng của 10 loại axít
amin do vi khuẩn trong chượp tự nhiên sinh tổng hợp được, đặc biệt có 4 loại
axít amin không thay thế được vi sinh vật tổng hợp là phenylalanine,
methionine, lysine, histidine. Năm 1991 - 1992, Trần Thị Luyến và Đặng Văn
Hợp đã vận dụng khả năng này để làm tăng hiệu suất thu hồi đạm trong quá
trình chế biến, bằng cách bổ sung thêm rỉ đường và sục khí. Kết quả nghiên cứu
cho thấy ở mẫu thí nghiệm, hiệu suất thu hồi axit amin tăng lên đến 98,04%
trong khi ở mẫu đối chứng chỉ đạt 82,19% [9,10].
Tình hình tiêu thụ nước mắm ở Việt Nam và tình hình phát

1.2.

triển nước mắ m ở nước ngoài
1.2.1.

Tinh hình tiêu thụ nước mắm ở Việt nam

Theo một điều tra mới đây của Tổng cục Thống kê, mỗi năm thị trường Việt
Nam cần hơn 200 triệu lít nước mắm. Với hơn 95% hộ gia đình tại Việt Nam sử
dụng nước
mắm để chấm, ướp và nấu trong các bữa ăn quanh năm thì đây quả là một thị
trường hấp dẫn [14] .
Nhìn chung tình hình sản xuất và tiêu thụ nước mắm trên toàn quốc hiện nay
tồn tại một số dạng sau:
Một số nhà sản xuất trên các địa bàn và khu vực vừa tổ chức sản xuất vừa có
mạng lưới phân phối đến các đại lý và người tiêu dùng.


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. Ở Trung Quốc, nó được gọi là Ngư lộ, ở
Triều Tiên được gọi là Yeotgal, ở Indonesia được gọi là Kecap ikan và ở
Philippines được gọi là Patis. Ở Nhật Bản, ba loại mắm được sử dụng là:
Shottsuru ở tỉnh Akita, Ishiru ở tỉnh Ishikawa, và Ikanago-jõyu ở tỉnh
Kagawa.Bã cá giống mắm ở Indonesia được gọi là Trasi, tại Campuchia được
gọi là Prahok 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
2


2. Nước mắm châu Âu

Có một loại nước mắm cũng đã từng phổ biến ở thời La Mã cổ đại, tiếng
Latin gọi là Garum hoặc Liquamen, và cũng

tồn

tại trong nhiều loại

nước chấm như Oxygarum (pha với giấm), Meligarum (pha với mật ong), v.v.
Nước mắm cũng là một trong những đặc sản ở vùng Hispania Baetica.
Trong tiếng Anh, nó được gọi là fish sauce. Nước chấm Worcestershire ở
Anh là một sản phẩm tương tự, loại nước chấm này được mang từ Ản Độ sang
Anh Quốc. Ngày nay, người ta dùng cá trống để làm Garum, nhưng không được

Lysine

12,4553

5,0581

3,9276

Histidine

3,3359

0,3930

0,4551

Ammonia

1,7949

1,1432

0,8442

Arginine

-

0,8361



1,5962
0,9738

Axit glutamic
Proline

13,6928
4,1438

11,2308
2,2718

7,7194
1,8036

Glysine

8,8288

2,9677

2,0463

Alanine

1,3337

4,7158


3,6642

2,4748

Leucine

0,5435

5,0460

3,9266

Tyrosine

3,8550

1,0025

0,8092

Phenylalanine

5,5142

2,5328

2,1194

4,9015


%

1
4


Acetaldehyde

Propylacetanol

1,81

0,04

1
5

Propyonaldehyde

0,07

Sec-Butanol L-

0,10

Acetol

1,09

Propanol L-


50,1

Axít propionic

19,5

Axít isovaleric

12,1

LOẠI AMIN
Ethylamine

3,11

n-butylamine

2,22

Iso Propylamine

4,58

n-dipropylamine

24,60

Propylamine



IsoValeraldehyde

0,11

Hàm lượng các chất bay hơi trong nước mắm được xác định như sau: (tính theo
mg/100ml nước mắm )
Các chất cacbonyl bay hơi: 407 - 512
Các axít bay hơi (tính theo axít acetic): 404 - 533
Các amin bay hơi: 9,5 - 11,3
Các chất trung tính bay hơi: 5,1 - 13,2


14


1.3.3.Các chất khác

Trong 1ml nước mắm 15 - 200 đạm (g N/l) còn có:
Các chất vô cơ:

Các vitamin:

NaCl 250 - 280g

B1: 6 mg

:
S


độ tăng chậm lại và đến tháng thứ 6 gần đạt đến trạng thái cân bằng. Lượng axít
amin tăng nhanh trong 2 tháng đầu, tháng thứ 3 thì tăng hơi chậm lại và sang
tháng thứ 4 lại tiếp tục tăng nhanh lên, đến tháng thứ 6 tốc độ lại giảm [3].
Trong quá trình chế biến có một số axít amin tăng nhanh như: Lysine,
leucine, isoleucine, valine, methyonine, axít glutamic và glysine. Các axít amin
tăng chậm như xistine và phenylalanine.
1.4.

Tiêu chuẩn nước mắ m Việt Nam

Phân hạng của nước mắm

17


Nước mắm được phân chia làm 4 loại sau đây: Đặc biệt, thượng hạng, hạng
1, hạng 2.
Yêu cầu cảm quan của nước mắm

1.4.1.

Bảng 1.3: Các chỉ tiêu cảm quan của nước mắm
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu
Đặc biệt

Màu sắc

Thượng hạng


Ngọt của đạm,
không mặn chát

Các chỉ tiêu hóa học của nước mắ m
Bảng 1.4: Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm
Tên chỉ tiêu

Mức chất lượng
Đặc biệt

Thượng hạng

Hạng 1

Hạng 2

Hàm lượng nitơ toàn phần tính
theo g/l không nhỏ hơn

25

15
20

10

Hàm lượng nitơ axít amin tính
theo % so với nitơ toàn phần



Tên chỉ tiêu

Mức tối đa cho phép

1

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tính theo số

105

khuấn lạc trong 1 ml
2
3

Coliform tính theo số khuấn lạc trong 1ml
Clostridium perfringens, tính theo số khuấn lạc

10
10

trong 1ml
4

E.coli tính theo số khuấn lạc trong 1ml

0

5


amin và các hợp chất chứa nitơ khác nhưng chủ yếu là ammoniac và
trimethylamin (Sasithi và cộng sự 1966, Dougan và Howard 1975) [3].
Nhóm thứ hai có tính chất tạo mùi phomat đó là các acid béo no bay hơi có
phân tử lượng thấp như axít axetic, axít butanoic, n-butyric, n-propionic... (Van-


chom 1958; Sasithi và cộng sự 1966; Dougan và Howar 1975; Beddow và cộng
sự 1976; Sanceda và cộng sự 1983) [3].
Nhóm thứ ba là các chất tạo mùi thịt, nó không do một chất riêng nào mà phụ
thuộc vào số lớn các chất dễ bay hơi như Y- butyrol lacton, Y- caprolacton,.. .
[3].
Theo Dougan và howar( 1975), Beddow và cộng sự( 1976) thì nguồn gốc tạo ra
3 nhóm trên ở trong nước mắm là sản phẩm phân giải protein và oxy hóa lipid
được thực hiện nhờ quá trình tự phân và lên men của vi sinh vật [3].
Năm 1979, Lê Minh Diệu và cộng sự đã nghiên cứu nước mắm và nước
chấm của Nhật Bản được chế biến từ các loại cá thuộc họ Trichodontidae, qua
phân tích bằng phương pháp sắc kí quang phổ cho thấy có 12 chất trong nhóm
bay hơi trung tính là 3 cacbonyl, 1 este và alcol. Các axít bay hơi trong nước
chấm gồm: Butyric, isobutyric, axetic, propionic... Trong đó axít butyric và
isobutyric là chất bay hơi chủ yếu, hàm lượng của 2 nhóm này chiếm 30% tổng
lượng axít hữu cơ trong nước mắm. Ngoài ra còn một số chất bay hơi khác,
trong đó trimethylamin là loại amin chủ yếu [4].
Năm 1993 Trần Thị Dung bằng phương pháp sắc kí quang phổ đã nghiên cứu
thành phần các chất tạo hương được chế biến từ cá cơm, cá nục và cá trích
Bulgaria cho thấy trong tất cả các loại nước mắm này đều chứa cùng một số hợp
chất như ethyl axetat, ethyl format, 2- etoxypropanol, 3- methyl- 2- butanol, axít
axetic, axít isobutyric. Từ đó tác giả đưa ra giả thuyết rằng mùi đặc trưng của
nước mắm do các hợp chất này tham gia và cường độ mùi mạnh hay yếu là phụ
thuộc vào nồng độ các chất có trong nước mắm.
Ngoài ra, nguyên liệu ban đầu, thời gian và phương pháp chế biến cũng là

dùng phương pháp sắc kí trao đổi ion phân tích thành phần peptid của nước
mắm cho thấy vị của nước mắm phụ thuộc lớn vào hàm lượng axít amin và
peptid bậc thấp (tripeptid trở xuống) và khi hàm lượng này đạt 60% thì nước
mắm ngon đạm đà và hàm lượng này càng nhỏ thì vị của nước mắm càng kém đi
[3]. Vị của nước mắm còn bị ảnh hưởng bởi các muối tạp và thành phần các
polypeptide (từ tripeptid trở lên) có trong nước mắm, nếu hàm lượng của các
muối tạp như CaCl2, KCl,... cao cũng như tỉ lệ của các peptid bậc cao càng nhiều
thì nước mắm có vị mặn đắng và chát [3].


Kết quả nghiên cứu cho thấy, theo thời gian bảo quản, hàm lượng axít amin
ngày càng tăng thì vị của nước mắm ngày càng đậm đà hơn.
Nghiên cứu trong và ngoài nước về thành phầ n hóa học và mùi

1.6.

hương của nước mắ m
1.6.1. Một số nghiên cứu nước ngoài

Đầu tiên là những nghiên cứu của người Pháp: Tiến sĩ khoa học Rose và bác
sĩ Mesnard, nghiên cứu điều tra các phương pháp chế biến khác nhau ở các địa
phương của Việt Nam và bán đảo Đông Dương và cho ra đời cuốn sách về thành
phần hóa học của các chất có trong nước mắm.
Năm 1924, Kremf nghiên cứu và cho rằng nếu nước mắm được sản xuất trong
điều kiện vô trùng thì thiếu hẳn hương vị của nó. Năm 1930, Boez và Guiler đã
tách được vi khuẩn kị khí sinh nha bào Chlostridium có khả năng sinh ra hương
vị đặc trưng cho nước mắm. Năm 1951, Shimo đã nghiên cứu biến đổi thành
phần hóa học của nước mắm trong suốt quá trình chế biến. Năm 1952 tại Thái
Lan Velandav, Boury, nghiên cứu về axít amin, peptone, NNH3 trong nước mắm,
bằng phương pháp sắc kí, Balass phân tích và nhận thấy rằng, trong nước mắm

rút ngắn thời gian chế biến nước mắm. Kết quả nghiên cứu đã rút ngắn được
thời gian chế biến nước mắm, nhưng mùi vị của nước mắm lại kém hơn so với
nước mắm được sản xuất theo phương pháp cổ truyền. Cũng trong thời gian này,
các đề tài nghiên cứu bổ sung papain từ đu đủ, bromelin từ dứa vào chượp để
tăng nhanh quá trình chế biến và hương vị của nước mắm cũng đã được triển
khai và thu được những kết quả tốt.
Năm 1975, Viện nghiên cứu hải sản Hải Phòng đã nghiên cứu và ứng dụng
chế phẩm enzyme proteaza của vi khuẩn B.pumillus vào thủy phân thịt cá, kết
quả thu được dịch thủy phân sau 24h đầu đã có màu cánh dán, vị ngọt, mùi thơm
mùi nước mắm, không có mùi vị lạ và có hàm lượng đạm cao hơn mẫu đối
chứng [6].
Năm 1982, Nguyễn Trọng Cẩn và các cộng sự trường Đại học Thủy sản đã
nghiên cứu từ các mẫu chượp và nước mắm của Việt Nam, phát hiện có 30
chủng vi sinh vật hiếu khí và 52 chủng vi sinh vật kị khí. Đặc biệt khi nghiên
cứu về mùi thì các loài vi khuẩn thuộc giống Chlostridium có vai trò nổi bật hơn
cả. Từ chượp chín (sau 4 tháng lên men) có mùi thơm đã phân lập được 22


chủng vi khuẩn kị khí có khả năng gây hương cho nước mắm, trong đó có 8
chủng có khả năng sinh hương nổi trội hơn, chúng thuộc giống Chlostridium.
Năm 1983 Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng và cộng tác viên đã nghiên cứu
quy luật biến đổi của 17 axít amin trong nước mắm cá cơm và cá lượng chế biến
theo phương pháp đánh đảo cho muối một lần [8].
Năm 1992 Trần Thị Luyến và Đặng Văn Hợp [9] đã công bố ảnh hưởng của
rỉ đường và sục khí đến hàm lương nitơ, axít amin trong dịch chượp.
Tóm lại, thông qua phần tổng quan về những kết quả nghiên cứu của các tác
giả trong và ngoài nước trong nhiều năm qua, có thể nhận thấy rằng việc nghiên
cứu về thành phần axít amin cũng như thành phần các chất tham gia tạo mùi
hương cho nước mắm còn rất ít. Hiện nay, việc đánh giá mùi hương của nước
mắm chỉ dừng lại ở việc đánh giá cảm quan là sản phẩm có mùi đặc trưng hay


NTFS

584FS

Tên thương mại Nước mắm Nước mắm cá Nước mắm
cao cấp
Nhà sản xuất

cơm đặc biệt

nhỉ nguyên

KHFS
Nước mắm
Phú Quốc

Chin- su
Cty CP Công

chất cá cơm Khải Hoàn
Cty CPTS 584 DNTN Hải

Khoa Chế

Nghiệp

biến, trường

Masan, Dĩ

Có

Có

Không

Không

Ngày sản xuất

10/01/2011

13/01/2011

23/01/2011

03/01/2011

18

12

Hạn sử dụng
(tháng)
Bao gói

12

24