Nước mắm : Sản xuất và các vấn đề kỹ thuật – Trần Minh Quân

on

Trần Minh Quân

Sau các bài về

  •  Cá Cơm, nguyên liệu làm nước mắm tại Việt Nam.
  • Các loại nước mắm khắp Việt Nam.

https://bienxua.wordpress.com/2022/02/26/nuoc-mam-tai-viet-nam-bai-2-phan-1-tran-minh-quan/

    Xin mời Quý vị đọc tiếp về kỹ thuật sản xuất nước mắm chung trên thế giới, theo tài liệu của FAO, trong đó xin ghi chú rõ hơn về các kỹ thuật áp dụng tại VN ..

    Bài cũng xin ghi vài chi tiết về các vấn đề phẩm chất của nước mắm như độ đạm,màu sắc..

  • Vài tài liệu lịch sử :

   Nhiều tài liệu về chế tạo nước mắm và các tiêu chuẩn thử nghiệm đã được các tác giả Pháp ghi chép và công bố trong những tập san khoa học, lưu trữ tại Văn khố “Ministères des Colonies”,Viện Pasteur Paris..

  • ME Rosé : Le nuocmam : Condiment national indochinois Saigon Bulletin 1918.
  • Bài tóm lược trên “Annales de Médecine et de Pharmacie Coloniales “ 1925 Vol 23 No 1 với tựa đề Etude sur la fabrication et la composition chimique du nuoc mam” có những chi tiết ghi lại Sắc lệnh của Toàn quyền Đông Dương  công bồ năm 1916 về ‘Thành Phần Hóa học’ của Nước mắm” mà hơn 100 năm qua.. Còn có giá trị (?): “Nuoc mam phải làm bằng cá ngâm (maceration) trong muối biển..

 – một lít phải chứa 15 đến 25 gram nitrogen tổng cộng.

– phải chứa từ 60 đến 77 %  nitrogen tổng cộng dưới dạng nitrogen đo bằng formol..

– 1 lít phải chứa từ 200 đến 140 gram muối..

L’Industrie du Nuoc Mam en Indochine (J Guillerm) Institut Pasteur d’Indochine 1931 (có thể xem là tài liệu.. xưa nhất  và khá đầy đủ về nươc-mam VN ?)

     – GS Trương văn Chôm (ĐH Y-Dược SG) đã làm Luận án “Khảo cứu về Nước mắm” với GS Dumazert, nghiên cứu các cơ chế phản ứng và thành phần sinh hóa của nước mắm do sự phân giải cá nục, cá mòi, cá cơm  (ĐH Y-Dược Marseille 1954).

       – Truong Van Chom 1951. La production de “Nuoc-Mam” en VietNam .Industria Conservera .17 : 149, 324-328..

– Nguyễn An Cư và  Vialard Goudou ,1953 : “Sur la nature de l’acidité de la saumure vietnamienne” ( Compte Rendus de l’Académie des Sciences;236 A,2128-2130)

  • Quy trình chế biến nước mắm

Có nhiều quy trình chế biến nước mắm viết bằng Anh, Pháp ngữ và tiếng Việt :

  • Các tài liệu tiếng Việt (đa số viết sau 1990?) gồm các bài ‘hàn lâm’, các tiểu luận của các nhà khoa học CHXHCNVN, và các bài có tính cách quảng cáo cho các sản phẩm nước mắm.. Một số luận án muốn đọc.. phải đóng tiền mua?
  • Các tài liệu tiếng Anh-Pháp phong phú hơn nhiều, không kể các tài liệu chính thức của FAO (tự do sử dụng) là những nghiên cứu của các tác giả Thái về nước mắm Thái Nam Pla, rất đa dạng và cũng có những  so sánh với nước mắm Việt Nam..

   Bài xin dùng : Sơ đồ quy trình Sản xuất nước mắm trong Phụ lục A của TCVN 12607: 2019 – Quy phạm thực hành sản xuất nước mắm

Quy trình này có thể tóm gọn thành 8 giai đoạn : (phân tích của TS Trần Thị Dung )

“ Tiếp nhận nguyên liệu (cá và muối)  -> trộn cá với muối (và có thể chất hỗ trợ lên men) -> lên men -> chiết rút nước mắm lần đầu -> cho nước muối vào bể cá rồi tiếp tục chiết rút nước mắm  -> pha đấu/ phối trộn nước mắm  -> lọc -> lưu trữ, đóng chai và phân phối.”  

  Quy trình này, có nhiều chi tiết cần phân tích sâu hơn và cũng cần so sánh với các quy trình của FAO và Thái Lan..(Xem phần phụ lục).

1- Tiếp nhận nguyên liệu :

Nguyên liệu căn bản của nước mắm.. khá đơn giản : Cá và Muối..

   Cá: chọn loại cá (như Cá cơm, cá nục..) tùy thuộc vào chủng loại (cơm than, cơm sọc tiêu..),  mùa cá trên biển, nhà thuyền..; lựa cá, tùy thuộc vào kinh nghiệm của cơ sở chế biến nước mắm..

  Cá là yếu tố rất quan trọng vì sẽ quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm thành phẩm, nhất là trong hàm lượng nitrogen của thành phẩm.

  Các loài cá khác nhau có thành phần hóa học và cấu trúc thịt khác nhau, nhất là thành phần enzym cũng thay đổi:

  • Cá, thịt mềm có  cơ cấu mô lỏng lẻo, ít vảy, dễ chế biến hơn cá cứng, thịt chắc.
  • Cá nhiều chất béo, nước mắm dễ có mùi ôi – khét do các phản ứng oxy-hóa.
  • Cá sống tại tầng nước trên mặt và tầng giữa (như cơm, mòi, nục..) do ăn thực phẩm nhiều chất  dinh dưỡng nên cho nước mắm có độ đạm cao..
  • Cá tầng đáy như cá phèn, cá mối cho nước mắm kém phẩm chất vì thực phẩm tầng đáy như rong rêu bùn thiếu dinh dưỡng và nước mắm có mùi vị kém.

             Bảng thành phần hóa học của 3 loài cá ‘tiêu biểu’ để làm nước mắm:

     (Stolephorus spp = cá cơm ; Rastrelliger = cá bạc má ; Clupea spp = cá mòi)

                                                                                Image en ligne

                                                              Bảng thành phần

   Cá là nguồn protein dưỡng chất cho các vi sinh vật và cho các men (phân cắt protein thành các peptide và amino acid.) Protein là những polymer phức tạp có chuôi dài đến 20 amino acids. Đa số protein trong cá bị cắt nhỏ thành các mảnh peptide và amino acids trong khi lên men, ngoại trừ các protein loại stroma trong các mô liên kết.

Các phân tử peptid nhỏ, các acid amin tự do và trimethylamin (TMA) tạo nốt ra hương của nước mắm; thêm vào hương còn có vai trò của các acid béo có phân tử thấp như ethanoic và n-butanoic acid. Các khoáng chất và vitamin trong cá cũng có thể là những yếu tố phụ thêm cho phẩm chất của nước mắm..

  Vai trò của các vi sinh vật cũng rất quan trọng (Xin xem Bài riêng và phần về histidin).

    Muối  : cũng có những tiêu chuẩn như độ khô, và nên thu mua vào vùa nắng..

Muối, tưởng như đơn giản, nhưng cũng quan trọng không kém.. cá! Muối biển và muối mỏ (rock salt) để có thành phần chính là sodium chloride (NaCl). Muối biển được dùng làm nước mắm vì thuận lợi hơn. Ngoài sodium chloride, muối còn nhiều tạp chất khác như calcium sulfate, magnesium sulfate, magnesium chloride, calcium chloride.. Calcium và Magnesium làm chậm sự ngấm sodium vào cá, việc ngấm (diffusion) chậm có thể gây cá bị hư, ươn. Các ion kim loại nặng làm tăng tốc độ oxy hóa các acid béo, hạ phẩm chất nước mắm. Muối cũng ảnh hưởng đến các vi sinh vật trong tiến trình lên men (Xin xem phần vi sinh).

2- Trộn Cá với Muối :

  Tỷ lệ giữa cá và muối cũng là một  yếu tố quan trọng quyết định cho phẩm chất của nước mắm. Mỗi quốc gia làm nước mắm có những tỷ lệ khác nhau tùy theo loại cá dùng làm nguyên liệu; tỷ lệ 3 cá / 1 muối là tỷ lệ ‘thông thường tại Việt Nam; nước mắm Nghệ An dùng tỷ lệ 4:1

  (Nước mắm Nhật Shottsuru dùng tỷ lệ 5:1;  Hàn  dùng 4:1; Nampla Thái trong khoảng 5:1 đến 1:1 (?). Tỷ lệ này cũng tùy thuộc vào kích thước của cá; và sẽ gây ảnh hưởng cho quá trình lên men..

3- Lên men  hay Ủ chượp

    Đây là giai đoạn thủy phân protein trong cá dưới tác động của các men (enzymes) và vi khuẩn.

   (Phương pháp ủ chượp của nước mắm Việt và Thái là : Nước Mắm Việt truyền thống có giai đoạn rút nước bồi sau 2-5 ngày ủ).

  • Hoạt động của các enzymes :

Sự thủy phân protein trong cá  tiến trình tự phân rã (autolysis) là do các enzymes tạo ra: Các enzymes chính là  trypsin và chymotrypsin cùng vài enzyme tiêu hóa khác. Trypsin và chymotrypsin là những enzym loại protease hoạt động trong môi trường kiềm (alkaline proteases), hoạt động tốt trong môi trường trung tính; Trong thời gian lên men pH của chượp giảm từ trung tính (=70 xuống acid (-5). Cathepsins A và D, hai men khác hoạt động trong môi trường acid. Và trong giai đoạn của lên men: trypsin và chymotrypsin hoạt động mạnh nhất, để sau đó đến lượt các cathepsins.

Trong phương pháp lên men truyền thống , sự phân giải của cá chỉ do các enzym nội sinh..

       (Xin đọc thêm phần trình bày riêng về Enzym và Vi khuẩn trong Cá.)

    Một số nhà nghiên cứu đã tìm hiểu về  các cách tăng vận tốc phân hủy:

  • dùng cá xay vụn và quậy trong thời gian lên men (Ngo Ba Thanh-1953 ; Embisan-1957).
  • Tăng nhiệt độ ủ lên 45 độ C, giảm muối rút ngắn thời gian phân hủy rất nhiều (Hamm và Clague-1950).
  • Dùng thêm các enzymes , đem từ bên ngoài vào thùng, vại ủ ..

   Việc thêm các enzymes vài giai đoạn ủ-chượp (khoản [6.3] trong quy trình ghi trên) gây nhiều tranh cãi giữa các nhà sản xuất nước mắm công nghiệp và nước mắm truyền thống0

     Các enzym đã được nghiên cứu trong tiến trình lên men nước mắm: Papain, bromelain, ficin (trong ba loại này bromelain cho kết quả tốt nhất); Các enzymes phân giải protein (proteolytic) như protease từ nấm, peonase.. protease chiết từ cá mực, từ gan-tủy mực.. đều được thử nghiệm Nước mắm Philippines cho phép dùng thêm protease từ hepato-pancreas cá mực (Raksakulthai et al. -1986). Nước mắm Phi , kiểu này, chứa lượng glutamic acid rất cao.

    Tuy nhiên: thành phần axid amin trong nước mắm thay đổi khi  dùng các enzym khác nhau.

    Histidine và Lysine (không phải là men protease) nhưng cũng được dùng để.. tăng tốc độ phân giải cá : Lysine không ảnh hưởng trên mùi.. nhưng lại thay đổi vị nước mắm; Histidine thu ngắn thời gian lên men được.. 4 tháng, và không gây tăng histamin trong nước mắm.

4- Các biến đổi sinh học trong thời gian ủ-chượp :

Trong thời gian ủ chượp có nhiều biến đổi về sinh hóa trong cơ thể cá:

  • Giai đoạn 60 đến 120 ngày: mô tế bào cá bị phá vỡ, protein tiếp xúc với enzym và protein được tự phân; các tế bào của cá đều biến mất sau 140 ngày..
  • 140 đến 200 ngày : Enzym tác động vào các protein hòa tan; đường và các chất béo cũng bị phân giải thành alcohol và các hợp chất hữu cơ..
  • Sau 200 ngày, các biến đổi sinh hóa tiếp tục diễn tiến..
  • Một số yếu tố ảnh hưởng đến tiến trình lên men tạo nước mắm:
  • Nhiệt độ : Nhiệt độ tăng làm phản ứng tăng, nhưng cũng chỉ đến một ‘mức’ tối đa rồi giảm xuống vì enzyme sẽ mất hoạt tính. Trong giai đoạn ủ chượp : nhiệt độ tối ưu là  ở 35-47 độ C; trên 70 độ C , protease hết hoạt động.

  Có thể nâng nhiệt độ bằng đem chum vại ủ ra phơi nắng, dùng tôn che nhà thùng..

  • pH của bên trong thùng, chum  ủ-chượp: mỗi enzym có một pH môi trường tối ưu khác nhau; do đó cần theo dõi thành phần enzym bên trong thùng ủ theo từng giai đoạn. Độ pH từ 5.5 đến 6.5 thích hợp với trypsin và chymotrypsin và cũng ức chế một phần hoạt động của các vi khuẩn gây thối.
  • Nồng độ muối:  nồng độ thấp: hoạt động phân hủy nhanh; nhưng không ức chế được hoạt động của vi khuẩn gây thối; nồng độ cao lại làm mất hoạt động của enzym.., thời gian thủy phân sẽ kéo dài.. Lượng muối thích hợp nhất là 20 – 25% so với khối lượng cá;  cần đưa thêm muối theo từng đợt..và xác định tỷ lệ mỗi lần cần thêm muối..

5- Giai đoạn kéo/rút ( 6.5 và 6.7 của quy trình).

     Giai đoạn này được các nhà sản xuất gọi nhiều tên khác như “kéo nhĩ”..

“Nước mắm kéo đầu tiên gọi là nước mắm nhĩ (nước ép hoặc nước cốt nhĩ) trên 30N. (thường chỉ rút khoảng 50-70% so với lượng nước mắm trong chượp)  Thêm nước bồi vào kéo đảo sẽ cho ra nước mắm thấp đạm hơn (đặc biệt, thượng hạng, loại 1, loại 2) từ 30-20N; Cuối cùng đổ nước long (nước muối) sẽ cho nước mắm rất thấp đạm..”

  • Nitrogen trong Nước mắm và Độ đạm

  Qua các giai đoạn phân hủy trên, nước mắm thành phẩm sẽ chứa nhiều acid amin khác nhau và đặc tính, tiêu chuẩn của nước mắm có thể tính bằng hàm lượng nitrogen qua các thông số : nitrogen (N) tổng cộng; nitrogen của amino-acid và dùng nitrogen ammoniac để xác định sự thoái cấp của các amino acid..

   (N tổng cộng = Đạm tổng số : tổng lượng N có trong nước mắm (g/L) quyết định phân hạng của nước mắm;

    N amino acid = Đạm amin : tổng lượng đạm nằm dưới dạng acid acid (g/L) xác định giá trị dinh dưỡng của nước mắm.

    N ammonium = Đạm amon hay Đạm thối, càng nhiều nước mắm càng kém phẩm chất.

    Theo CODEX STAN 302-2011;

  • Để được gọi là fish sauce (nuoc-mam): lượng N tổng cộng phải trên 10g/L

trong đó N của amino-acid phải ít nhất là 40% của N tổng cộng

              nồng độ muối phải ít nhất 200 g/L.

  • Nước mắm Thượng hạng của VN có N tổng cộng từ 30-39 g/L, trong đó N của amino-acid trong khoảng 60-79 % của N tổng cộng.

Bảng : Nitrogen tổng cộng / tỷ lệ N amino acid/N tổng cộng của một số nước mắm (thượng hạng tại Việt Nam)

  • Độ đạm cao .. nước mắm ngon ?

 Độ đạm trong nước mắm  theo định nghĩa là hàm lượng N trong một lít nước mắm 

  Tiêu chuẩn độ đạm trong nước mắm không bảo đảm phẩm chất của nước mắm vì tùy thuộc vào cách ‘pha-đấu’ của nhà sản xuất! và độ đạm động không xác định được việc ngon hay dở của nước mắm!

  “Độ đạm càng cao thì nước mắm càng có phẩm chất tốt; điều này đúng khi nước mắm làm theo phương pháp truyền thống và dùng nguyên liệu hoàn toàn là cá/muối; không bổ sung bất cứ nguồn đạm nào khác. Còn trong trường hợp độ đạm cao nhưng do các nguồn khác thêm vào.. thì phẩm chất chưa chắc đã tốt ?”

    Có thể chuyển hàm lượng N sang protein : bằng hệ số 6.25

Ví dụ Cá chứa trung bình 21% protein chuyển sang N tổng cộng như sau :

              1000 gram cá x 21%  rồi chia cho 6.25 sẽ  là 33.6 g N/ kg cá.

                                                                            Độ đạm trong nước mắm

6- Giai đoạn ‘pha đấu’ nước mắm :

   Có sự khác biệt rõ ràng giữa ‘ nước mắm Truyền thống (TT) và Công nghiệp (CN);

  • NMTT : pha đấu các loại nước mắm có độ đạm khác nhau, rút từ các thùng chượp khác nhau, để tạo thành nước mắm ‘mong muốn’.
  • NMCN lấy phần nước mắm có độ đạm thấp, pha với nước muối loãng, trộn thêm các loại phụ gia (hương liệu, phẩm màu, bảo quản..)

                                                                                                                      Trần Minh Quân  2/2022

    (Xin mời đọc bài tiếp :Vi sinh,  Enzym  và mùi vị trong sản xuất nước mắm)

Nguồn: Cảm ơn Mr. TL chuyển bài.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s