Luận Văn Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia và điều kiện bảo quản đến một số đặc tính chất lượng của nước mắm t

Đồ án tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia và điều kiện bảo quản đến một số đặc tính chất lượng của nước mắm trong quá trình bảo quản


MỤC LỤC
MỞĐẦU . 1
Đặt vấn đề 2
1. Mục tiêu nghiên cứu. 2
2. Nội dung nghiên cứu. . 3
Chương 1: TỔNG QUAN 4
1.1.Tổng quan vềnước mắm 4
1.1.1. Qúa trình phát triển của nước mắm. 4
1.1.2 Nguyên lý chếbiến nước mắm. 5
1.1.2.1. Cơ chếcủa quá trình hình thành nước mắm. . 5
1.1.2.2. Cơ chếphân giải của enzyme. 5
1.1.2.3. Các hệenzyme tham gia phân giải. 6
1.1.2.4. Sựtham gia của vi sinh vật. 8
1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chếbiến nước mắm 9
1.1.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ 9
1.1.3.2. Ảnh hưởng của pH . 9
1.1.3.3. Ảnh hưởng của lượng muối. . 10
1.1.3.4. Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc . 11
1.1.3.5. Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu . 11
1.1.4. Những biến đổi của nước mắm trong quá trình sản xuất và bảo quản 12
1.1.5. Chất lượng của nước mắm( TCVN 5107-2003) 13
1.1.6. Các phương pháp chếbiến nước mắm . 15
1.1.6.1. Phương pháp chếbiến chượp cổtruyền . 15
1.1.6.2. Phương pháp chếbiến hỗn hợp 17
1.1.6.3. Phương pháp chếbiến chượp bằng hóa học và visinh vật . 17
1.1.7. Thành phần hóa học của nước mắm 17
Trang
iii
1.1.8. Sửdụng phụgia trong chếbiến nước mắm 19
1.1.9. Thịtrường tiêu thụnước mắm . 20
1.2. Phản ứng sẫm màu trong nước mắm. . 21
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 độvà 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 phụgia 34
2.2. Phương pháp bốtrí 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 độsẫm màu . 39
2.2.4. Xác định pH . 39
2.3.5. Xác định tỷtrọng 39
2.3.6. Xác định khảnăng khửgốc tựdo DPPH 40
2.3.7. Xửlý sốliệu thống kê 40
Chương 3: KẾT QUẢNGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 41
3.1. Sựthay đổi chất lượng cảm quan trong quá trình bảo quản . 41
iv
3.1.1. Sựthay đổi đi ểm cảm quan màu sắc theo thời gian bảo quản . 41
3.1.2. Sựthay đổi đi ểm cảm quan vịtheo th ời gian bảo quản . 42
3.1.3. Sựthay đổi đi ểm cảm quan mùi theo thời gian bảo quản 44
3.1.4. Sựthay đổi đi ểm cảm quan độtrong theo thời gian bảo quản 45
3.1.5. Sựthay đổi đi ểm cảm quan tổng theo thời gian bảo quản . 46
3.2. Sựthay đổi các thông sốmàu sắc (L*, a*, b*) của nước mắm trong thời gian bảo
quản 47
3.3. Sựthay đổi mức độsẫm màu của nước mắm theo thời gian bảo quản 51
3.4. Sựthay đổi giá trịpH của nước mắm theo thời gian bảo quản . 54
3.5. Ảnh hưởng của phụgia đến tỷtrọng của nước mắm 55
3.6. Sựthay đổi khảnăng chống oxy hóa của nước mắm theo thời gian bảo quản 56
Chương 4: KẾT LUẬN 59
4.1. Kết luận chung . 59
4.1.1. Sựbiến đổi các ch ỉtiêu cảm quan . 59
4.1.2. Sựbiến đổi mức độsẫm màu trong quá trình bảo quản . 59
4.1.3. Phản ứng melanoidin 60
4.1.4. Giá trịpH 60
4.2. Đềxuất ý kiến 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
Phục lục


MỞĐẦU
Đặt vấn đề
Đối với người dân Việt Nam từ lâu nước mắm đã trở thành thứ gia vị
không thểthiếu trong mỗi bữa cơm gia đình. Nước mắm đã được phát triển từ
lâu đời cùng với lị ch sửdân tộc và mang bản sắc đặc thù của Việt Nam. Nước
mắm hấp dẫn mọi người bởi cái hương vị đặc biệt của nó và bởi giá trị dinh
dưỡng cao. Nước mắm cao đạm lâu năm còn có tác dụng chữa một sốbệnh như:
đau dạdày, chữa bỏng, phục hồi cơ thểsuy nhược. Hiện nay có hơn 95% hộgia
đình Vi ệt Nam sửdụng 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 thếmà nhiều công ty nhãn hiệutham gia thịtrường này.
Thành phần của nước mắm là sựkết hợp tổng hòa giữa các thành phần dinh
dưỡng thành phần của nước mắm là sựkết hợp tổng hòa giữa các thành phần
dinh dưỡng (các thành phần hóa học cơ bản và các thành phần tạo giá trịcảm
quan (màu, mùi, vị ). Các chất có đạm chiếm hàm lượng chủyếu trong nước
mắm và nó cũng là thành phần quyết đị nh giá trịdinh dưỡng của nước mắm. Các
chất có đạm trong nước mắm bao gồm nito toàn phần, nito axít amin, nito các
chất bay hơi (chủyếu là amomiac ) người ta đã dựa vào nito toàn phần đểphân
hạng nước mắm. Trong nước mắm có khoảng 20 loại a xítamin. Thành phần các
chất bay hơi của nước mắm rất ph ức tạp và nó quyết định hương vịcủa nước
mắm. Ngoài ra trong nước mắm còn có một sốchất vô cơ như NaCl, S, Ca, Mg,
P, I, Br và các sinh tốnhư B1
, B2
, PP.
Đểđáp ứng nhu cầu ngày càng cao vềchất lượng của người tiêu dùng và
chiến đấu với sựcạnh tranh gay gắt trên thịtrường như hiện nay ( có hàng trăm
2
thương hiệu nước mắm trên mọi miền của tổquốc) thì đòi hỏi các nhà sản xuất
phải tạo ra cho mình những bí quyết làm nước nước mắm riêng đểnâng cao chất
lượng vềdinh dưỡng, màu sắc, mùi vị. Trên thực tếcác nhà sản xuất dùng rất
nhiều các loại phụgia khác nhau đểtạo 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 đểlâu thì màu sắc càng bị
sậm dần làm mất đi giá trịcảm quan của sản phẩm.Chính vì thếmà việc giữ
màu sắc đặc trưng của nước mắm trong quá trình bảo quản là rất quan trọng. Quá
trình tạo màu sắc của nước mắm được quyết định bởi những phản ứng hóa học,
sinh hóa học xảy ra không ngừng. Trong thành phần hóa học của nước mắm thì
thành phần chủyếu là axítamin, trong quá trình sản xuấtcác nhà sản xuất còn
cho thêm một sốphụgia như đường, đểlàm dị u độmặncủa nước mắm. Trong
khi đó đây là hai yếu tốcơ bản đểhình thànhnên phản ứng melanoidin và oxy
hóa. S ản phẩm của phản ứng này làm cho màu sắc bị sậm dần. Có thểnói trong
nước mắmđã xảy ra phản ứng melanoidin làm ảnh hưởng đến chất lượng của
nước mắm. Vì thếcần có nghiên cứu vềphản ứng melanoidintrong nước mắm
đểbiết cụthểhơn về ảnh hưởng của nó đến chất lượng nước mắm và sau này sẽ
có những biện pháp ngăn chặn góp phần nângcao chất lượng nước mắm trên thị
trường trong nước và cảquốc tế. Chính vì thếtôi được Khoa Công NghệChế
Biến Thủy Sản giao cho đềtài: “Nghiên c ứu ảnh hưởng của phụgia và điều kiện
bảo quản đến một số đặc tính chất lượng của nước mắm trong quá trình bảo
quản”.
2. Mục tiêu nghiên cứu.
Mục tiêu nghiên cứu của đềtài là tìm hi ểu sựbiến đổi màu sắc của nước
mắm trong quá trình bảo quảntrong các điều kiện bảo quản khác nhau đểrút ra
3
kết luận làm tài liệu tham khảo cho các đềtài ti ếp theo góp phần làm nâng cao
chất lượng nước mắm.
2. Nội dung nghiên cứu.
Trong các điều kiện bảo quản khác nhau (bổ sung đường: glucose,
saccarose, sorbitol, không đường; bảo quản trong điều kiện: kín và bán kín)đề
tài sẽnghiên cứu cụthểvềnhững vấn đềsau:
 Sựthay đổi chất lượng cảm quan trong quá trình bảo quản
 Sựthay đổi màu sắc trong quá trình bảo quản
 Sựthay đổi mức độsẫm màu trong quá trình bảo quản
 Sựthay đổi giá trịpHtrong quá trình bảo quản
 Sựthay đổi khảnăng khửgốc tựdo DPPH trong quá trình bảo quản


Chương1: TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan vềnước mắm
1.1.1.Qúatrình phát triển của nước mắm.
Một vài tác giảngười Pháp cho rằng nguồn gốc nước mắm của ta bắt nguồn
từnước chấm của nhật từthếkỷ16 và 17. Cũng có những tác giảdựa vào những
điểm giống nhau giữa nước mắm của ta bắt nguồn từnước chấm của Hy Lạp và
La Mã vào thếkỷ18. Nhưng nước chấm của ta là loại nước chấm khá đặc trưng
được chếbiến từcá và muối với một quá trình phân giải phức tạp do tác dụng
của enzymetrong cá và vi sinh vật của cá từngoài vào.
Nước ta có hơn hai nghìn cây sốbờbiển, có nhiều sông ngòi, ao hồ nghề
đánh cá và làm muối đã phát triển từlâu, cá và muối là nguồn cung cấp vô tận.
Nhưng nước ta ởvùng nhiệt đới , nhiệt độcao, không khí ẩm ướt nên vi ệc bảo
quản nguyên liệu, thực phẩm gặp nhiều khó khăn, nhân dân ta phải tìm bi ện pháp
đểbảo 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 họđã
tìm thấy tác dụng sát trùng và phòng thốicủa muối. Song song với phơi khô cá
người ta không phải ngẫu nhiên biến thành hình thức chếbiến chượp, làm mắm
tôm, mắm tép, muối dưa, muối cà
Như vậy có thểnói rằng nghề nước mắm là một công trình sáng tạo của
nhân dân ta. Nó đã phát sinh trong quá trình sản xuất ngay từkhi nghềđánh cá
và làm muối ra đời, nghĩa là đã có cách đây hơn 500-600 năm. Từđó nghềnước
mắm đã được truyền từđời này qua đời khác theo một công thức nhất định, cho
tới nay các đ ị a phương đã cải tiến dần dần phương pháp chếbiếncho phù hợp
với thịhiếu người tiêu dùng như miềm bắc thích nước mắm Cát Hải, miền trung
thích nước mắm Phan Thiết, 584, miền nam thích nước mắm Phú Quốc Hiện
5
nay nhiều cơ quan nghiên cứu các trường học các cơ sởsản xuất đang tiến hành
nghiên cứu quy trình chếbiến nước mắm ngắn ngày và tiến dần cơ giới hóa và
nhiều nghiên cứu khác nữa đểnâng cao chất lượng nước mắm phù hợp với thị
hiếu người tiêu dùng[1]
1.1.2Nguyên lý chếbiến nước mắm.
1.1.2.1. Cơ chếcủa quá trình hình thành nước mắm.
Cá đem trộn với muối theo một tỷl ệnhất định, được ướp trong điều kiện
thích hợp, sau một thời gian sẽhình thành nên nước mắm. Đó là quá trình hình
thành nên hệenzyme proteaza trong bản thân cá hoặc của vi sinh vật bên ngoài
tác động vào thủy phân thị t cá từ dạng protein qua các dạng trung gian như:
peptone, polypeptit, peptit, và cuối cùng là axítamin.
Protein polypeptit axítamin
Bên cạnh quá trình đạmphân (phân giải và phân hủy) của chất protein là
chủ yếu còn có sự phân giải đường và chất béo thành các axít hữu cơ và
rượu
Quá trình phân giải protein trong thịt cá chủyếu là do men tác dụng nhưng
có thểcó sựtham gia của vi sinh vật. Những vi sinh vật hữu ích tiết ra proteaza
thúc đẩy cho quá trình thủy phân nhưng các visinh vật gây thối thì có tác dụng
làm rữa nát thịt cá có khi ởngay giai đoạn đầu hay trong quá trình chếbiến, hoặc
nếu không khống chếkịp thời sau khi tạo thành nước mắm cũng dễbịthối do vi
sinh vật gây nên.[1]
1.1.2.2. Cơ chếphân giải của enzyme.
Quá trình phân giải thịt cá chuyển từprotit đến axítamin là một quá trình
rất phức tạp. Thuộc nhóm proteaza có pepsin, trypsin, chimotripsin, bromelin,
enzym enzym
6
papain. Các proteaza trước hết là thủy phân protein. Sựtham gia của enzyme
trong quá trình thủy phân là theo sơ đồ:
E+S ES E + P
E là enzyme, Slà cơ chất, trong quá trình chếbiến nước mắm thì Schủyếu
là protein, ESlà phức hợp trung gian giữa enzyme và cơ chất, Plà sản phẩmtrong nước mắm thì chủyếu là axítamin và các peptit cấp thấp.
Sựtạo thành và chuyển biến của hợp chất trung gian ESxảy 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 sựchuyểnbiến của
các phần tử protein dẫn tới làm phá vỡcác mối liên kết đồng hóa trịtham gia vào
phản ứng. Khi đó trong phức ESđồng thời xảy ra hai quá tình là sựdịch chuyển
thay đổi mật độelectron dẫn tới sựcực hóa của mối liên kết tham gia vào phản
ứng và sựbiến dạng hình học của các mối liên kết đồng hóa trịtrong phân tử
protein cũng như trong trung tâm hoạt động của enzyme, như vậy làm cho
protein trởnên hoạt động do đó quá trình thủy phân sẽdễdàng hơn. Bước ba là
giai đoạn tạo thành các axítamin hoặc peptit cấp thấp và giải phóng enzyme
ra. [1]
1.1.2.3. Các hệenzyme tham gia phân giải.
Theo nghiên cứu của Võ Văn Thành và Nguyên Văn Chuyển thì nước mắm
được chếbiến theo phương pháp thông thường sau 6 thángthì thành phần hóa
học biến đổi trong quá trình chếbiến như sau: lượng chất đạm tăng cao nhất ở
tháng thứba, sau đó không tăng hoặc hơi giảm, nhưng lượng peptit và axítamin
7
tăng đều đến khi chượp chín. Tương đương với các thành phẩm trong quá trình
chếbiến, menphâm giải bao gồm ba hệvà tùy theo tính chất riêng từng hệmà
giữvai trò quan trọng khác nhau:
 Hệmetalo- poteaza còn gọi là aminopeptidaza hay apaza tồntại
nhiều trong nội tạng cá, chịu được nồngđộmuối cao nên ngay
từđầu đã hoạt động rất mạnh, sang tháng thứhai thì giảm dần
cho đến tháng thứ ba. Sau đó tác dụng kém dần tới cuối quá
trình. Apaza có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy phân
rộng rãi đối với các loại peptit, loại này đại diện cho nhóm men
thủy phân trung tính, môi trường tối thích khoảng pH = 5- 7.
 Hệmen seerin-proteaza điển hìnhlà tripsin tồn tại nhiều trong
nội tạng cá. Ởgiai đoạn đầu của quá trình chếbiến, chúng có
tồn tại trong nước bổi nhưng hoạt động yếu ớt. Đến tháng thứ
hai trởđi hoạt tính của chúng tăng dần và cực đại ởtháng thứ
ba, sau đó giảm dần cho tới khi chượpchín. Hệmen này tồn tại
nhiều trong nội tạng cá nhất là trong tụy tạng.
 Hệmen axit proteaza được tìm thấy nhiều trong thị t và nội tạng
cá, đại diện cho hệnày là cathepsin D. Hệmen này tồn tại trong
giai đoạn ngắn của đầu thời kỳthủy phân, người ta thấy chúng
có mặt trong nước bổi, khoảng 24 giờ sau thì hoạt tính của
chúng mất dần vì không chị u nổi m ặn. Hệmen này thủy phân
proteinrất mạnh nhưng bị ức chếbởi nồng độmuối cao.[1]


TÀI LIỆUTHAM KHẢO
1. GS: Nguyễn Trọng Cẩn, GVC: ĐỗMinh Phụng, công nghệchếbiến thực
phẩm thủy sản tập II ướp muối, chếbiến nước mắm chếbiến khô và thức ăn
chín, NXB Nông Nghiệp, 1990
2. Trần ThịLuyến, các quá trình cơ bản và biến đổi của thực phẩm trong quá
trình công nghệ, NXB Nông Nghiệp Tp. Hồ Chí Minh năm 2006.
3. Lê Quốc Nam, đềtài nghiên cứu sựbiến đổi vềhương vịvà màu sắc của nước
mắm trong quá trình bảo quản, hướng khắc phục và hạn chếcác biến đổi đó,
Nha Trang 2004,
4. Lê Ngọc Tú (chủbiên), hóa sinh công nghiệp, NXB-Khoa Học Và KỹThuật
Hà Nội, 2002
5. Hà Duyên Tư (2004), kỹthuật phân tích cảm quan thực phẩm, NXB Khoa học
kỹthuật Hà Nội
6. Werner Baltes, chemical changes in food by the maillard reaction, recived: 11
december, 1981.
7. http://www.thuongmai.vn/thi-truong/thi-truong-canh-tranh/2739 -cht-lng-ncmm-ni-lo -ca-ngi-tieu-dung.html
8. http://suckhoedoisong.vn/2011012103536151p0c63/chon-nuoc-mam-ngon-coloi-cho-suc-khoe.htm
9. http://www.nguoitieudung.com.vn/home/?act=News-Detail-c-14-812-Lap_lo_do_dam_nuoc_mam.html
10. http://vietbao.vn/Suc-khoe/TPHCM-Phat-hien-chat-phu-gia-doc-hai-trongnuoc-mam/30182300/248/
63
11. http://www.mamchauson.com.vn/Qu%E1%BA%A3ntri/NewsContent/tabid/7
70/id/263/Default.aspx
12. http://www.tin247.com/hang_chuc_mau_nuoc_mam_co_ure-10-129654.html