Đề tài Nghiên cứu xác định một số tính chất chất lượng cảm quan và hóa lý của một số loại nước mắm thương mại

t trong chượp có khả năng sinh enzyme proteaza để thủy phân thịt cá cùng với enzyme của bản thân nguyên liệu. Số lượng vi sinh vật có khả năng 8 sinh proteaza thay đổi theo thời gian chế biến chượp. Năm 1975, Nguyễn Văn Lệ đã tách được 29 chủng vi sinh vật có khả năng thủy phân mạnh protein từ chượp [6]. Năm 1984, Nguyễn Trọng Cẩn và cộng sự nghiên cứu từ các mẫu chượp và nước mắm Việt Nam đã phát hiện có 30 chủng vi sinh vật hiếu khí và 52 chủng vi sinh vật kị khí. Khi nghiên cứu về mùi nước mắm thì các loài vi khuẩn thuộc giống Clostridium có vai trò nổi bật hơn cả. Từ chượp sau 4 tháng lên men có mùi thơm đặc trưng đã phân lập được 22 chủng vi sinh vật kị khí có khả năng gây hương cho nước mắm. Trong đó có 8 chủng có khả năng gây hương trội hơn hẳn, các vi sinh vật gây hương phát triển thích hợp nhất ở điều kiện 370C, nồng độ muối là 1%, pH = 7 [2]. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Lệ (1975) cho biết trong chượp tồn tại 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]. 1.2. Tình hình tiêu thụ nước mắm ở Việt Nam và tình hình phát triển nước mắm ở nước ngoài 1.2.1. Tình 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 9 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. Một số doanh nghiệp, cơ sở sản xuất chỉ chuyên việc sản xuất còn khâu phân phối đến người tiêu dùng là do bộ phận khác đảm nhận. Một số nhà phân phối có hệ thống phân phối mạnh hoặc có lợi thế nhất định trong công tác phân phối không tổ chức sản xuất mà chỉ mua nước mắm về đóng chai, tiêu thụ dưới nhãn hiệu của công ty mình như Chinsu,... Mặc dù là sản phẩm truyền thống dễ làm nhưng mỗi nơi, mỗi vùng có điều kiện tự nhiên, sử dụng nguyên liệu và có phương pháp sản xuất khác nhau nên dặc trưng sản phẩm của mỗi vùng khác nhau và mỗi khu vực sản xuất lại có một nhóm đối tượng tiêu thụ riêng biệt, chính các yếu tố này đã tạo cho thị trường sản xuất và tiêu thụ nước mắm đan xen lẫn nhau và rất đa dạng. Đặc biệt là hiện nay sản lượng cung cấp của các nhà sản xuất cũng chưa thật sự dồi dào, hệ thống phân phối chưa chuyên nghiệp còn nhiều hạn chế, chưa thật sự tiện lợi cho người tiêu dùng nên thị trường tiêu thụ sản phẩm nước mắm còn đan xen nhau giữa các vùng, các nhà sản xuất: những nhà sản xuất phân phối nào biết tận dụng phân khúc thị trường thích hợp với các sản phẩm của mình, có giá cả phù hợp, hệ thống phân phối tiện lợi sẽ có cơ hội tiêu thụ được nhiều sản phẩm hơn và chiếm được thị phần tiêu thụ sản phẩm lớn hơn. 10 1.2.2. Tình hình phát triển nước mắm ở nước ngoài [15] 1. Nước mắm châu Á 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-jōyu 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. 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 Ấn Độ sang Anh Quốc. Ngày nay, người ta dùng cá trống để làm Garum, nhưng không được lên men. 1.3. Thành phần hóa học của nước mắm Thành phần của nước mắm thay đổi biến đổi liên tục trong quá trình chế biến 1.3.1. Các chất có đạm Các chất có đạm chiếm hàm lượng chủ yếu trong nước mắm và là thành phần quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm. Các chất có đạm trong nước mắm bao 11 gồm nitơ toàn phần, nitơ axít amin, nitơ các chất bay hơi (chủ yếu là NH3). Người ta đã dựa vào lượng nitơ toàn phần để phân hạng nước mắm. Nước mắm có thành phần dinh dưỡng cao là vì nó có đầy đủ các axít amin đặc biệt là các axít amin không thay thế như: Leucine, isoleucine, lysine, threonine, alanine, methionine, phenylalanine, tryptophane và histidine. Theo kết quả phân tích hàm lượng axít amin trong ba loại nước mắm của Đỗ Đình Học (1990) được ghi ở bảng 1.1. Bảng 1.1: Hàm lượng axít amin trong nước mắm (mg/ml) Loại nước mắm Tên axít amin Loại 1 Loại 2 Loại 3 Lysine Histidine Ammonia Arginine Taurine Acid Aspactic Threonine Serine Axit glutamic Proline Glysine Alanine Cystine Valine 12,4553 3,3359 1,7949 - 1,1889 9,1572 4,8720 3,8361 13,6928 4,1438 8,8288 1,3337 8,1302 3,1781 5,0581 0,3930 1,1432 0,8361 0,6090 6,9655 2,0568 1,2191 11,2308 2,2718 2,9677 4,7158 0,9612 4,4672 3,9276 0,4551 0,8442 0,7684 0,9177 4,4366 1,5962 0,9738 7,7194 1,8036 2,0463 4,0922 1,0092 3,6160 12 Methionine Iso leucine Leucine Tyrosine Phenylalanine Tryptophane 3,4106 3,8304 0,5435 3,8550 5,5142 1,7306 3,6642 5,0460 1,0025 2,5328 4,9015 1,5517 2,4748 3,9266 0,8092 2,1194 3,2696 Tổng số 92,7369 63,7731 48,3432 Các axít nucleic (mM/ml): Inosine: 0,265 – 0,874 Hypoxanthine: 0,242 – 0,798 Inosine monophotphate: 4,367 – 13,723 Adenosine monophotphate: 0,280 – 1,118 Các peptide: Hàm lượng lipid trở xuống chiếm khoảng 60% tổng lượng đạm của nước mắm, peptide bậc cao chiếm không quá 10% cho mùi vị kém có khi còn cho vị đắng. 1.3.2. Các chất bay hơi Các chất bay hơi quyết định hương vị nước mắm Bảng 1.2: Thành phần các chất bay hơi trong nước mắm Thành phần các chất bay hơi trong nước mắm Chất bay hơi % Chất bay hơi % LOẠI TRUNG TÍNH Acetaldehyde 1,81 Propylacetanol 0,04 13 Propyonaldehyde Acetol Methanol Iso propanol Ethanol 0,07 1,09 0,05 0,56 Sec-Butanol L-Propanol L-Butanol Iso amyl alcohol n-amyl alcohol 0,10 2,03 0,64 1,35 0,09 LOẠI AXÍT Axít acetic Axít propionic 18,4 19,5 Axít butyric Axít isovaleric 50,1 12,1 LOẠI AMIN Ethylamine Iso Propylamine Propylamine Dietylamine 3,11 4,58 14,3 5,67 n-butylamine n-dipropylamine n-amylamine 2,22 24,60 39,50 LOẠI CARBONYL Formaldehyde Acetaldehyde Propyonaldehyde 5,13 43,00 39,60 Isobutyraldehyde Metylethylketone IsoValeraldehyde 4,94 1,15 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 15 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 – 280 g B1: 6 mg S : 0,546 – 0,541 g B2: 87 mg Ca : 0,439 – 0,541 g B12: 3,3 mg Mg : 2,208 – 2,310 g PP: 3,4 mg P : 0,266 – 0,566 g I : 5,080 – 7,620 g Br : 68, 80 – 97,50 g Trong quá trình chế biến nước mắm hàm lượng protein trong cá giảm xuống theo thời gian còn hàm lượng đạm tổng số, đạm axít amin, đạm peptide và các đạm bay hơi khác đều tăng lên rõ rệt. Sự biến đổi thành phần hóa học trong nước mắm theo phương pháp cổ truyền: Đạm tổng số tăng nhanh từ đầu đến tháng thứ 3, sau tháng thứ 3 thì tốc 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 mắm Việt Nam 1.4.1. Phân hạng của nước mắm 16 Nước mắm được phân chia làm 4 loại sau đây: Đặc biệt, thượng hạng, hạng 1, hạng 2. 1.4.2. Yêu cầu cảm quan của nước mắm Bảng 1.3: Các chỉ tiêu cảm quan của nước mắm Yêu cầu Tên chỉ tiêu Đặc biệt Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 Màu sắc Từ vàng đến vàng nâu đến nâu vàng Độ trong Trong, sánh, không vẩn đục Trong, không vẩn đục Mùi Thơm rất đặc trưng của nước mắm, không có mùi vị lạ Thơm đặc trưng của nước mắm, không có mùi vị lạ Vị Ngọt của đạm, có hậu vị rõ Ngọt của đạm, có hậu vị Ngọt của đạm, ít hậu vị Ngọt của đạm, không mặn chát 1.4.3. Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm Bảng 1.4: Các chỉ tiêu hóa học của nước mắm Mức chất lượng Tên chỉ tiêu Đặc biệt Thượng hạng Hạng 1 Hạng 2 Hàm lượng nitơ toàn phần tính theo g/l không nhỏ hơn 25 20 15 10 Hàm lượng nitơ axít amin tính theo % so với nitơ toàn phần không nhỏ hơn 46 45 40 34 Hàm lượng nitơ ammoniac tính theo % không lớn hơn 25 26 30 35 17 Hàm lượng muối NaCl tính theo g/l trong khoảng 260 - 295 1.4.4. Chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm Bảng 1.5: Các chỉ tiêu vi sinh vật của nước mắm STT Tên chỉ tiêu Mức tối đa cho phép 1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 105 2 Coliform tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 102 3 Clostridium perfringens, tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 10 4 E.coli tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0 5 Staphylococus aureus tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 0 6 Tổng số nấm men và nấm mốc tính theo số khuẩn lạc trong 1ml 10 1.4.5. Dư lượng kim loại nặng trong nước mắm Dư lượng tối đa của chì trong nước mắm là 1mg/l 1.5. Quá trình hình thành hương vị của nước mắm Mùi hương đặc trưng của nước mắm chủ yếu được hình thành trong quá trình chế biến nhờ sự lên men của vi sinh vật có khả năng gây hương có trong chượp. Qua nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam và của một số nước khác trên thế giới đã chứng tỏ rằng hương thơm đặc trưng của nước mắm là do vi sinh vật gây hương hấp 18 thụ các axít amin và phân giải thành các sản phẩn thứ cấp là các axít hữu cơ bay hơi và một số hợp chất khác tạo ra mùi thơm đặc trưng của nước mắm. Mùi của nước mắm được mô tả là một hỗn hợp của ba nhóm gây mùi riêng biệt: Nhóm thứ nhất gồm các hợp chất có tính chất của ammoniac như ammoniac, các 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 γ- butyrol lacton, γ- 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 19 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 một trong những nhân tố quyết định đến mùi hương của nước mắm. Thực tế sản xuất nước mắm ở Việt Nam cho thấy, nước mắm được sản xuất theo phương pháp cổ truyền từ loại cá nào thì cho hương thơm khá đặc trưng của nước mắm sản xuất từ loại cá đó. Cá béo có hàm lượng lipid lớn thì dễ làm cho nước mắm có mùi ôi khét. Hoặc nước mắm được sản xuất ở mỗi vùng địa lý khác nhau, theo những phương pháp chế biến và thời gian sản xuất dài, ngắn khác nhau, sẽ cho hương thơm đặc trưng của nước mắm khác nhau, chẳng hạn như nước mắm được chế biến ở Phú Quốc, Nha Trang, Phan Thiếtmỗi nơi đều có một hương thơm đặc trưng riêng của nó. Điều này thứ nhất là do các nguyên liệu ở mỗi vùng khác nhau có chất lượng khác nhau, cụ thể là thành phần các chất ngấm ra, các chất hữu cơ và các axít amin khác nhau trong nguyên liệu cá ở mỗi vùng. Thứ hai là do các loài cá khác nhau sẽ chứa số lượng chủng vi sinh vật và thành phần sinh hóa học khác nhau [6]. Cuối cùng là điều kiện nhiệt độ và khí hậu môi trường ở mỗi vùng địa lý, cũng như mỗi phương pháp và thời gian chế biến khác nhau thì sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sinh tổng hợp của vi sinh vật khác nhau, sinh ra thành phần và hàm lượng của các chất tạo hương trong nước mắm khác nhau, chính vì vậy mà hương của nước mắm có những nét đặc trưng khác nhau. Kết quả nghiên cứu của đề tài còn cho thấy, trong quá trình bảo quản, hàm lượng NNH3 và bazơ nitơ tổng số tăng dần theo thời gian bảo quản, nhưng mùi hương của nước mắm có xu hướng giảm dần đi, như thế có thể thấy rằng, hương nước mắm giảm đi là do tỉ lệ các thành phần các chất bay hơi thay đổi, có thể đã làm ức chế lẫn nhau khiến cho hương nước mắm giảm dần đi, không còn giữ được trạng thái ban đầu nữa. Vị đặc trưng của nước mắm quyết định bởi thành phần cũng như hàm lượng muối, đạm và một số chất khác có trong nước mắm. Vị của nước mắm chính là vị mặn 20 của muối ăn, vị ngọt của đạm peptid và đạm axít amin. Thực tế cho thấy nước mắm có hàm lượng đạm càng cao và hàm lượng muối trong nước mắm càng thấp thì nước mắm càng có hậu vị ngon ngọt đậm đà. Năm 1973 Asano 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. 1.6. Nghiên cứu trong và ngoài nước về thành phần hóa học và mùi hương của nước mắm 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 có mặt hầu như đầy đủ các loại axít amin 21 thông thường. Adrian( 1954), Goudou( 1957) đã nghiên cứu và phát hiện trong nước mắm có tồn tại Vitamin , đặc biệt là Vitamin B12 có hoạt tính. Cùng thời gian này, Toury nghiên cứu và nhận thấy hàm lượng Lizin trong nước mắm nhiều hơn các axít amin khác. Năm 1965, Sasithi đã xác định được 5 loại vi khuẩn có khả năng sinh thành các axít hữu cơ bay hơi như: Bacillus, Coryneform, Streptococcus, Micrococcus và Staphilococcus. Các loại vi khuẩn này được phân lập từ chượp nước mắm sau 9 tháng phân hủy. Trong đó vi khuẩn Staphilococcus tồn tại nhiều và đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh ra hương vị của nước mắm [3]. Năm 1968, Teruo đã xác định được thành phần axít bay hơi và không bay hơi theo thứ tự: Các axít bay hơi Các axít không bay hơi Butyric axít Pyruvic axít Isobutyric axít Fumalic axít Propionic axít Succinic axít Axít axetic Lactic axít Oxaloaxetic axít Pyroglutamic Teruo cho rằng các axít này có liên quan đến mùi vị của nước mắm, trong 10 loại kể trên thì axít isobutyric chiếm hàm lượng cao ( > 30%) trong tổng số axít hữu cơ có trong nước mắm. Năm 1972, Nonaka và Lê Minh Diệu đã xác định được một số chất bay hơi tạo mùi nước mắm bằng phương pháp sắc kí khí, trong đó có12 loại axít bay hơi trung tính, 4 loại axít bay hơi, 8 loại amin bay hơi và 6 loại cacbonyl bay hơi [3]. 1.6.2. Một số nghiên cứu trong nước Những người Việt Nam đầu tiên nghiên cứu về nước mắm là Đinh Minh Kha và Nguyễn Xuân Thọ. Các nghiên cứu này xoay quanh cơ chế hoạt động của proteaza và thành phần của nước mắm. 22 Từ năm 1962 đến năm 1966 Bộ môn Chế biến của trường Đại học Thủy sản và bộ môn vi sinh trường Đại học tổng hợp Hà Nội đã triển khai phương pháp 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 23 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 không, nhưng mùi đặc trưng là mùi như thế nào và gồm những chất gì, hàm lượng bao nhiêu, thì chưa được làm rõ. Trước nhu cầu đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: Xác định thành phần, hàm lượng axít amin và các chất dễ bay hơi có trong một số loại nước mắm thương mại, từ đó so sánh tìm ra các đặc điểm đặc trưng cũng như xác định định lượng các chất gây mùi hương cho các loại nước mắm đó nhằm tạo tiền đề cho các công trình tiếp theo đi vào nghiên cứu xử lý các chất gây mùi hương cho nước mắm Việt Nam, nâng cao khả năng cạnh tranh của chúng ở thị trường trong nước và cả thị trường xuất khẩu. 24 CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên vật liệu 2.1.1. Nước mắm Bốn mẫu nước thương mại được mua từ các nhà cung cấp ở địa phương gồm nước mắm Chin Su (CSFS), Nha Trang (NTFS), 584 (584FS) và nước mắm Khải Hoàn (KHFS). Chi tiết về chất lượng của các loại nước mắm sử dụng trong nghiên cứu được trình bày chi tiết trong bảng 2.1. Bảng 2.1. Thông tin chi tiết về bốn loại nước mắm thương mại sử dụng trong nghiên cứu Thông tin CSFS NTFS 584FS KHFS Tên thương mại Nước mắm cao cấp Chin- su Nước mắm cá cơm đặc biệt Nước mắm nhỉ nguyên chất cá cơm Nước mắm Phú Quốc Khải Hoàn Nhà sản xuất Cty CP Công Nghiệp Masan, Dĩ An, Bình Dương Khoa Chế biến, trường Đại học Nha Trang Cty CPTS 584 Nha Trang DNTN Hải Sản Khải Hoàn, Phú Quốc, Kiên Giang Độ đạm (g N/lít) 10 27 30 30 Sử dụng phụ gia Có Có Không Không Ngày sản xuất 10/01/2011 13/01/2011 23/01/2011 03/01/2011 Hạn sử dụng (tháng) 12 24 18 12 Bao gói Chai nhựa 500 ml Chai nhựa 500 ml Chai nhựa 500 ml Chai nhựa 1000 ml 25 Hình 2.1. Hình ảnh các mẫu nước mắm sử dụng trong nghiên cứu 2.1.2. Hóa chất DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl, MW: 394,33 ) mua từ công ty hóa chất BDH Chemical Ltd., Poole, England. Các hóa chất sử dụng trong phân tích thành phần axít amin, chất bay hơi mua từ công ty Sigma Aldrich, USA. Cồn 99,5o mua từ công ty hóa chất Hoàng Trang, Nha Trang, Khánh Hòa. 26 2.2. Bố trí thí nghiệm Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn các mẫu nước mắm thương mại và xác định các đặc trưng chất lượng của nước mắm như được trình bày trong hình 2.2. 2.3. Phương pháp phân tích 2.3.1. Đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan nước mắm được thực hiện theo phương pháp được mô tả trong TCVN 3215-79 và TCVN 5107-2003. Hội đồng cảm quan gồm 5 thành viên, tất cả họ là nữ, độ tuổi trung bình 21 tuổi. Các thành viên được huấn luyện đánh giá cảm quan nước mắm trước khi tham gia vào quá trình đánh giá chính thức. 2.3.2. Xác định các thông số màu sắc (L*, a* và b*) Chọn loại nước mắm CSFS NTFS 584FS KHFS Xác định các đặc trưng chất lượng Cảm quan Màu sắc Sẫm màu pH Tỷ trọng DPPH Axít amin Hóa lý Chất bay hơi Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định các đặc trưng chất lượng của bốn mẫu nước mắm thương mại 27 Khoảng 50 ml nước mắm được chuẩn bị trong cốc thủy tinh, sau đó được xác định màu sắc bằng máy đo màu (Chroma Minolta, CR-400, Japan). Màu sắc của nước mắm được xác định bởi các thông số L* (độ sáng), a* (đặc trưng cho màu đỏ nếu a* > 0, màu xanh lá nếu a* 0, màu xanh biển nếu b* < 0). Phân tích này được lặp lại ba lần. Kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.3.3. Xác định mức độ sẫm màu Mức độ sẫm màu của nước mắm được xác định bằng phương pháp đo độ hấp thu quang học của nước mắm ở bước sóng 420 nm (Fayle and Gerrard, 2002) sử dụng máy đo độ hấp thu quang học (Spectrophotometer, Carry 100, Varian, Australia). Phân tích này được lặp lại hai lần. Kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.3.4. Xác định giá trị pH Độ pH của nước mắm được xác định trực tiếp bằng máy đo pH (pH meter 744, Metrohm, Switerzland). Phân tích này được lặp lại hai lần. Kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.3.5. Xác định tỷ trọng Tỷ trọng của nước mắm được xác định bằng phương pháp cân một lượng thể tích nhất định của nước mắm sử dụng cân phân tích có độ chính xác 10-5g (Shimadzu, AZ 220, Japan). Tỷ trọng được xác định bằng tỉ số giữa khối lượng trên thể tích (g/ml). Phân tích này được lặp lại năm lần. Kết quả báo cáo là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn. 2.3.6. Xác định năng chống oxi hóa của nước mắm Khả năng chống oxi hóa chất béo của nước mắm được xác định bằng khả năng khử gốc tự do DPPH. Xác định năng lực khử gốc tự do DPPH theo phương pháp được mô tả bởi Lê Thị Phi Lịch (2010) với một sự hiệu chỉnh nhỏ. Tóm tắt: 0,1 ml nước 28 mắm đã được pha loãng 10 lần trộn với nước cất để đạt thể tích tổng cộng 2 ml trong một ống nghiệm 10 ml. Sau đó cho thêm 1 ml cồn tuyệt đối (99,5o), lắc đều, tiếp theo cho thêm 1 ml dung dịch DPPH 0,2 mM/l, lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thu quang học được đo trên máy đo quang phổ (Spectrophotometer, Carry 100, Varian, Australia) ở bước sóng 517 nm. Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo công thức sau: 100(%)  CT SPCT A AADPPH Trong đó: ACT: Độ hấp thu quang học của mẫu đối chứng không chứa mẫu nước mắm ASP: Độ hấp thu quang học của mẫu 2.3.7. Phân tích hàm lượng axít amin Phân tích này được thực hiện tại Trung tâm Dịch vụ và phân tích thí nghiệm TP. HCM theo phương pháp trích dẫn với mã số GC-EZ faast, phương pháp này được công nhận bởi VILAS. Tóm tắt: Mẫu nước mắm được thủy phân bằng HCl để thu được các dẫn xuất, sau đó xác định thành phần axít amin trên hệ thống sắc ký khí (GC 2010, Shimadzu, Japan). Phân tích này không được lặp lại. 2.3.8. Phân tích thành phần các chất bay hơi có trong nước mắm Mẫu nước mắm được cho vào bình chứa kín và được nâng nhiệt đến 70oC. Các chất bay hơi được thu nhận bằng một đầu kim có chứa chất mang để hấp thụ các chất bay hơi, sau đó được đem đi xác định thành phần các chất bay hơi trên hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ GC/MS. Thành phần các chất bay hơi trong nước mắm được phân tích trên hệ thống sắc ký khí ghép khối phổ GC/MS (Fisons Instrument GC 8000 series và MS MD800, England). Chương trình nhiệt độ chạy sắc ký khí (GC) như sau: Từ 50oC đến 180oC, tốc độ nâng nhiệt 5oC/phút, từ 180oC đến 250oC, tốc độ nâng nhiệt là 29 15oC/phút và giữ ở 250oC trong 3 phút. Vùng hóa hơi được thực hiện ở 240oC, khí mang được sử dụng là He, áp suất khí mang 20 psi, sử dụng cột BPX5 (30m × 0,25mm × 0,25µm) và headspace SPME. Đối với MS chạy EI+, fullscan từ 29 – 500 ACU, thời gian scan (scan time) 0,9 giây, thời gian nghỉ (interscan) 0,1 giây, detector 500 mA. Phân tích này không được lặp lại. 2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu thu được từ đánh giá cảm quan, màu sắc, độ sẫm màu, pH và khả năng chống oxi hóa được xử lý bằng phần mềm xử lý số liệu thống kê (Statistica 8.0, Stasoft, Tulsa, Ok, USA). Phép kiểm định Turkey’s HSD được thực hiện theo sau phân tích ANOVA để đánh giá sự khác nhau giữa các giá trị với mức độ tin cậy p < 0,05. 30 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. So sánh chất lượng cảm quan của các mẫu nước mắm thương mại Điểm cho các thuộc tính cảm quan gồm màu sắc, mùi, vị và độ trong cũng như điểm xếp hạng chất lượng của bốn loại nước mắm thương mại gồm nước mắm Chin su, Nha Trang, 584 và Khải Hoàn được trình bày trong hình 3.1. Kết quả nghiên cứu cho thấy điểm về màu sắc và vị của ba loại nước mắm (NTFS, 584FS và KHFS) không khác nhau đáng kể (p > 0,05) và cao hơn đáng kể so với CSFS (p < 0,05). Nước mắm 584FS có điểm về mùi là cao nhất (4,8) theo sau bởi NTFS (4,4) và KHFS (3,8) và cuối cùng là CSFS (2,6). Trong khi đó, không có sự khác biệt đáng kể về điểm độ trong giữa bốn mẫu nước mắm (p > 0,05). Kết quả đạt được từ nghiên cứu này không nằm ngoài dự đoán từ trước đó là CSFS có màu sắc hơi nhạt so với các loại nước mắm còn lại. Hơn thế nữa, mùi của loại nước mắm này rất khó chịu. Điều này có thể được lý giải là do nước mắm CSFS có độ đạm thấp hơn đáng kể so với các loại nước mắm còn lại (10oN) trong khi các loại nước mắm kia có độ đạm từ 27oN đến 30oN. Hơn nữa, CSFS sử dụng nhiều loại phụ gia trong công thức chế biến. Ngược lại, ba loại nước mắm còn lại không sử dụng phụ gia trong công thức chế biến. Điểm xếp hạng chất lượng của bốn loại nước mắm trên theo TCVN 3215-79 cho thấy chỉ có 584FS xếp loại tốt với số điểm 19,4. NTFS và KHFS xếp loại khá với số điểm lần lượt là 18,1 và 17,1. Với số điểm khá thấp (13), nước mắm CSFS chỉ xếp loại trung bình. 32 Hình 3.1: Điểm đánh giá cảm quan các chỉ tiêu của bốn loại nước mắm thương mại 3.2. So sánh màu sắc( L*a*b*) của các mẫu nước mắm thương mại Ba thông số đặc trưng cho màu sắc (L*, a* và b*) được xác định cho bốn loại nước mắm thương mại được thể hiện trong hình 3.2. Nhìn chung, các thông số màu sắc khác nhau phụ thuộc vào loại nước mắm (p < 0,05). Nước mắm Chin su có các thông số về màu sắc cao hơn đáng kể (p < 0,05) so với ba loại nước mắm còn lại. Giá trị L*, a* và b* của nó lần lượt là 18,65, 8,43 và 11,43. Trong khi đó NTFS có giá trị ba thông số về màu sắc thấp nhất, giá trị của L*, a* và b* của loại nước mắm này lần lượt là 14,89, 5,74 và 5,10. Nước mắm Chin su có giá trị các thông số màu sắc cao hơn đáng 33 kể so với ba loại nước mắm còn lại có thể là do trong quá trình chế biến loại nước mắm này có bổ sung chất phụ gia nhằm cải thiện màu sắc của nước mắm. Theo kết quả đánh giá cảm quan thì ba loại nước mắm NTFS, 584FS và KHFS có màu sắc khá giống nhau. Tuy nhiên, khi xác định các thông số màu sắc bằng thiết bị đo màu cho thấy các thông số màu sắc của chúng khác nhau. Kết quả này chỉ ra rằng nếu chỉ dựa vào đánh giá cảm quan để đánh giá màu sắc của nước mắm có thể sẽ không chính xác. Do vậy, cần kết hợp với sử dụng thiết bị để xác định các thông số màu sắc. Các chữ cái trên cột và cùng giá trị (L*, a*, b*) khác nhau chỉ ra sự khác nhau đáng kể có ý nghĩa thống kê p < 0,05. Hình 3.2: Giá trị các thông số màu sắc (L*, a* và b*) của bốn loại nước mắm thương mại 3.3. So sánh mức độ sẫm màu của các mẫu nước mắm thương mại 34 Mức độ sẫm màu của 4 mẫu nước mắm thương mại được thể hiện trong hình 3.3. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ sẫm màu của 4 mẫu nước mắm là khác nhau phụ thuộc vào loại nước mắm (p < 0,05). Giá trị độ hấp thu quang học đo ở bước sóng 420 nm của nước mắm Khải Hoàn là cao nhất (0,78), theo sau bởi nước mắm Nha Trang (0,72), nước mắm 584 (0,56) và cuối cùng là nước mắm Chin su (0,26). Nước mắm sau thời gian bảo quản bị sẫm màu là do các phản ứng sinh hóa xảy ra trong nước mắm trong quá trình bảo quản. Mức độ sẫm màu có liên quan đến giá trị b*. Kết quả nghiên cứu cho thấy mẫu nước mắm KHFS và NTFS có giá trị b* thấp hơn nên có độ hấp thu quang học ở bước sóng 420 nm cao hơn. Ngược lại, CSFS có giá trị b* cao nhất nên giá trị của độ hấp thu quang học là thấp nhất (hình 3.2). Các chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau đáng kể có ý nghĩa thống kê p < 0,05. Hình 3.3: Độ sẫm màu của bốn loại nước mắm thương mại 3.4. So sánh giá trị pH của các mẫu nước mắm thương mại 35 Giá trị pH của 4 loại nước mắm thương mại được trình bày trong hình 3.4 cho thấy giá trị pH của 4 loại nước mắm là khác nhau đáng kể ( p< 0,05). Giá trị pH của nước mắm NTFS cao nhất (5,22), theo sau bởi CSFS ( 5,17), 584FS (4,73) và KHFS (4,20). Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cả bốn mẫu nước mắm đều có giá trị pH nằm trong vùng axít. Các chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau đáng kể có ý nghĩa thống kê p < 0,05. Hình 3.4: Giá trị pH của bốn loại nước mắm thương mại 3.5. So sánh tỷ trọng của các mẫu nước mắm thương mại Tỷ trọng của 4 loại nước mắm được trình bày trong hình 3.5 cho thấy tỷ trọng của 3 loại nước mắm NTFS, 584FS, KHFS không khác nhau đáng kể (p >0,05) và lớn hơn đáng kể so với CSFS (p < 0,05). Độ sánh của của nước mắm là một trong những chỉ tiêu cảm quan phản ánh chất lượng của nước mắm. Để đánh giá độ sánh của nước mắm 36 thường được thực hiện bằng đánh giá trực quan. Độ sánh của nước mắm có liên quan đến tỷ trọng của nó. Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy nước mắm Chin su có độ sánh là thấp nhất. Kết quả này được xác nhận lại bởi tỷ trọng của nó thấp nhất so với ba loại nước mắm kia. Điều này cũng có thể được lý giải là vì nước mắm CSFS có độ đạm rất thấp so với ba loại nước mắm còn lại. Các chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau đáng kể có ý nghĩa thống kê p < 0,05. Hình 3.5: Tỷ trọng của bốn loại nước mắm thương mại 3.6. So sánh khả năng khử gốc tự do DPPH của các mẫu nước mắm thương mại Khả năng khử gốc tự do DPPH của 4 loại nước mắm được trình bày trong hình 3.6. Kết quả nghiên cứu cho thấy năng lực khử gốc tự do DPPH của 2 loại nước mắm NTFS, 584FS là không khác nhau đáng kể (p > 0,05) theo thứ tự là 37,3% và 38,6% và 37 cao hơn đáng kể (p < 0,05) so với nước mắm CSFS (25,9%). Nước mắm KHFS có năng khử gốc tự do DPPH là cao nhất ( 56,85%). Năng lực khử gốc tự do DPPH chỉ ra khả năng chống oxi hóa của nước mắm. Theo Marcuse (1962) đã chỉ ra rằng các peptide và axít amin có khả năng chống oxy hóa tiềm năng đáng kể ngay cả trong trường hợp không có các chất chống oxy hóa. Đặc biệt một số axít amin như tyrosine, methionine, histidine, lysine và tryptophan đã được chứng minh là chất chống oxy hóa (Kitts và Weiller, 2003; Houlihsn và Ho, 1985). Trong nước mắm có chứa hầu hết các axít amin nói trên nên hoạt tính chống oxy hóa của nước mắm có thể là do các axít amin và peptide có trong nước mắm. Nước mắm NTFS, 584FS và KHFS có độ đạm cao hơn CSFS đây có thể là lý do vì sao khả năng chống oxy hóa của ba loại nước mắm này cao hơn đáng kể so với CSFS. Các chữ cái trên cột khác nhau chỉ ra sự khác nhau đáng kể có ý nghĩa thống kê p < 0,05. Hình 3.6: Năng lực khử gốc tự do DPPH của bốn loại nước mắm thương mại 38 3.7. So sánh thành phần axít amin của các mẫu nước mắm thương mại Thành phần axít amin của 4 mẫu nước mắm thương mại được trình bày trong hình 3.7. Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần từng axít amin trong nước mắm CSFS luôn thấp hơn đáng kể so với ba loại nước mắm NTFS, 584FS và KHFS. Đối với nước mắm CSFS thì hai axít amin chiếm hàm lượng cao nhất theo là glutamic (7,1 mg/ml) và aspartic (4,4 mg/ml). Trong khi đó trong nước mắm NTFS có ba axít amin chiếm hàm lượng cao nhất theo thứ tự là glutamic (14,1mg/ml), aspartic (12,4 mg/ml) và lysine (10,7 mg/ml). Tương tự như vậy, trong nước mắm KHFS, ba axít amin chiếm hàm lượng cao nhất là glutamic, aspartic và lysine với hàm lượng tương ứng là 12,6; 14,4 và 13,3 mg/ml. Trong nước mắm 584FS, glycine chiếm hàm lượng cao nhất 15 mg/ml, theo sau bởi glutamic (12,4 mg/ml) và aspartic (11,7 mg/ml). Sự khác nhau về hàm lượng các axít amin được thể hiện trong sắc ký đồ hình 3.9. Tổng hàm lượng axít amin (TAA) trong nước mắm KHFS là cao nhất (106,5 mg/ml), tiếp theo là 584FS (95,6 mg/ml) và NTFS (92,2 mg/ml). CSFS có hàm lượng TAA thấp nhất (37,3 mg/ml). Hàm lượng axít amin trong nước mắm KHFS, 584FS và NTFS cao hơn trong CSFS lần lượt là 2,86; 2,57 và 2,47 lần (hình 3.8). Hàm lượng axít amin trong nước mắm CSFS thấp hơn đáng kể so với ba loại nước mắm còn lại có thể được lý giải là do độ đạm thấp của nước mắm CSFS (10oN) trong khi đó ba loại nước mắm còn lại có độ đạm dao động từ 27 đến 30oN. Cả bốn loại nước mắm gồm CSFS, NTFS, 584FS và KHFS đều chứa đầy đủ các axít amin thiết yếu (Valine, Leucine, Isoleucine, Threonine, Methionine, Phenylalanine, Lysine và Histidine) với hàm lượng cao nhất thuộc về nước mắm KHFS (52,1 mg/ml), xếp thứ hai là NTFS (43,7 mg/ml) và 584FS (40,9 mg/ml) xếp thứ ba và cuối cùng là CSFS (15 mg/ml). Tỷ lệ axít amin thiết yếu (TEAA) trên tổng a xít amin (TAA) trong bốn loại nước mắm theo thứ tự là KHFS (48,9%), NTFS (47,4%), 584FS (42,7%) và CSFS (40,3%) (hình 3.8). 39 Lysine là một axít amin thiết yếu có vai trò rất quan trọng trong việc kích thích sự ngoan miệng. Hàm lượng Lysine trong ba loại nước mắm KHFS, NTFS và 584FS cao hơn đáng kể so với CSFS. Trong khi hàm lượng Lysine trong nước mắm CSFS chỉ là 3,6 mg/ml thì hàm lượng này trong KHFS là 13,3 mg/ml, cao hơn gấp 3,69 lần; trong NTFS là 10,69 mg/ml, cao hơn gấp 2,97 lần; trong 584FS là 8,95 mg/ml, cao hơn 2,49 lần. Hình 3.7: Thành phần axít amin của bốn mẫu nước mắm thương mại 40 TAA: Tổng axít amin ; TEAA: Tổng axít amin thiết yếu; TNEAA: Tổng axít amin không thiết yếu. * đơn vị là %. Hình 3.8. Tổng hợp thành phần axít amin của bốn mẫu nước mắm thương mại Hình 3.9. Sắc ký đồ phân tích thành phần axit amin của các mẫu nước mắm thương mại * * 584FS KHFS NTFS CSFS 41 3.8. So sánh thành phần, hàm lượng các chất bay hơi của các mẫu nước mắm thương mại Thành phần và hàm lượng các chất dễ bay hơi có trong 4 loại nước mắm thương mại được trình bày trong bảng 3.1. Kết quả phân tích cho thấy thành phần và hàm lượng các chất bay hơi rất phức tạp và khác nhau tùy thuộc vào loại nước mắm. Trong nước mắm CSFS phát hiện có 22 hợp chất dễ bay hơi, tương tự như vậy đối với nước mắm 584FS. Đối với nước mắm KHFS nhận dạng được 20 hợp chất dễ bay hơi. Trong nước mắm NTFS phát hiện có số lượng các hợp chất bay hơi thấp nhất là 16 hợp chất. Đối với nước mắm CSFS có 3 chất chiếm hàm lượng cao nhất lần lượt là n- Decyl acetate (25,31%), Carbon disulfide (14,04%), axít Sorbic (11,05%). Trong khi đó đối với với nước mắm NTFS thì 3 hợp chất dễ bay hơi lần lượt là axít Isovaleric (33,25%), Butanoic axít, 2-methyl-( 18,01%) và axít Butanoic (16,35%). Ba chất dễ bay hơi có hàm lượng cao nhất được tìm thấy trong nước mắm 584FS là axít Butanoic (20,27%); 1,2-Propanediol, 3-methoxy- (18,24%); axít Butanoic, 2-methyl- (15,48%). Trong nước mắm KHFS thì 3 chất dễ bay hơi có hàm lượng cao nhất lần lượt là Carbon disulfide ( 80,25%); 2-Ethyl-3,6-dimethylpyrazine (2,14%) và Tetradecane (2,02%). Carbon disulfide có khả năng gây dị ứng mà trong 4 loại nước mắm thương mại thì có 2 loại nước mắm đã phát hiện ra chất này đó là CSFS (14,04%) và KHFS, đặc biệt nước mắm KHFS có hàm lượng chất này rất cao, chiếm tới 80,25%. Đây có thể là một mối nguy cần quan tâm kiểm soát để đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng, đặc biệt những người có thể dị ứng với chất này. Axít Sorbic đã được phát hiện trong nước mắm CSFS với hàm lượng tới 11,05%, cho thấy nước mắm này có sử dụng chất này như là một chất bảo quản. Bên cạnh đó, axít Benzoic cũng được phát hiện trong loại nước mắm này (chiếm 0,64%). Điều đó cho thấy CSFS có sử dựng chất bảo quản này trong nước mắm. 42 Bảng 3.1. Thành phần và hàm lượng (%) các chất bay hơi có trong bốn loại nước mắm thương mại Mẫu nước mắm Stt Tên chất CSFS NTFS 584FS KHFS 1 Carbon disulfide 14,04 80,25 2 Acetyldimethylphosphine 7,36 3 Butanoic axít 4,49 16,35 20,27 4 Isovaleric axit 9,18 33,25 5 Decane 0,36 6 1- Nonanol 1,44 7 Isovaleric axít, isopentyl ester 0,27 8 Sorbic axít 11,05 9 n- Caprylic axít 4,25 10 Ammonium benzoate 0,79 11 Benzoic axít 0,64 12 4- Ethylphenyl acetate 0,56 13 3- Acetyl-2,5-dimethylthiophene 2,13 14 1- Decanol 1,77 15 Isopropoxyacetic axít, ethyl ester 0,26 16 Butane, 2-propoxy 0,77 17 2-(3-Methylbutyl)-3,5-dimethylpyrazine 0,13 18 1,2,3-Propanetriol, diacetate 9,42 19 2- Butano, 3-(1,3-dimethylbutoxy)- 1,08 43 20 Dodecane,2,7,10-trimethyl- 0,36 21 n- Capric axit 4,34 22 n- Decyl acetate 25,31 23 Ethanethioic axít 9,56 24 Isobutyric axít 4,46 25 Butanoic acid, 2-methyl- 18,01 15,48 26 2,6-Dimethylpyrazine 4,85 27 Valeric acid, 4-methyl- 4,88 12,48 28 Trimethylpyrazine 4,55 29 2-Methyl-3-isopropylpyrazine 0,18 30 Pyrazine, tetramethyl- 0,67 31 p-Menth-1-en-4-ol 0,55 2,59 0,30 32 Anethole 0,52 2,69 1,80 33 Tetradecane 0,51 0,46 2,02 34 Hydrocinnamic axít 0,98 35 Isocaryophyllene 0,41 36 Bergamotene 0,28 37 1,2-Propanediol, 3-methoxy- 18,24 38 D-Limonene 1,41 1,30 39 Eucalyptol 1,49 1,45 40 Benzeneacetaldehyde 0,87 41 2-Ethyl-3,6-dimethylpyrazine 1,11 2,14 42 2,3,5- Trimethyl-6-ethylpyrazine 0,55 0,40 44 43 Bezothiazole 1,34 44 Anisole, p-allyl 2,92 0,97 45 Hydrocinnamic axít, ethyl ester 0,39 46 Borneol, acetate 3,95 47 Benzene, 4-allyl-1,2-dimethoxy- 0,63 0,55 48 Isocaryophyllene 2,31 1,75 49 Alpha-Farnesene 1,67 0,99 50 2-Heptene, 2-mehtyl-6-p-tolyl- 2,24 1,60 51 Pentadecane 4,47 0,66 52 1,5-Heptadiene,6-methyl-2-(4-methyl-3- cyclohexen-1-yl)- 2,46 0,94 53 3-Carene 0,42 54 Camphor 0,23 55 Undecane,3,7-dimethyl- 1,97 56 2-Norbornanol,1,3,3-trimethyl, acetate, endo- 0,26 57 Tổng 100 100 100 100 45 Hình 3.10: Sắc ký đồ phân tích thành phần các chất bay hơi của các mẫu nước mắm thương mại 584FS KHFS NTFS CSFS 46 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1. Kết luận Đồ án đã đạt được một số kết quả như sau: Đã xác định được một số đặc trưng về 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 (Phú Quốc), các đặc trưng chất lượng bao gồm: Đặc trưng về cảm quan: Nước mắm 584 có chất lượng cảm quan tốt nhất (loại tốt) theo sau bởi nước mắm Nha Trang và nước mắm Khải Hoàn (loại khá), xếp cuối cùng là nước mắm Chin su (loại trung bình). Các thông số đặc trưng cho màu sắc của nước mắm: Nước mắm Chin su có giá trị L*, a* và b* lần lượt là: 18,65; 8,43; 11,43. Nước mắm Nha Trang là: 14,89; 5,74; 5,10. Nước mắm 584 là: 17,32; 8,48; 10,15. Nước mắm Khải Hoàn là: 16,21; 8,58; 7,12. Độ sẫm màu đo ở bước sóng 420 nm của nước mắm Khải Hoàn cao nhất, giá trị độ hấp thu quang học là 0,78; theo sau bởi nước mắm Nha Trang (0,72), tiếp đến là nước mắm 584 (0,56) và sau cùng là nước mắm Chin su (0,26). Giá trị pH của nước mắm Nha Trang cao nhất (5,22), theo sau là nước mắm Chin su (5,17), nước mắm 584 (4,73) và cuối cùng là nước mắm Khải Hoàn (4,20). Tỷ trọng của ba loại nước mắm gồm Nha Trang, 584 và Khải Hoàn không có sự khác biệt đáng kể, dao động từ 1,17 đến 1,19 g/ml, trong khi giá trị này thì cao hơn đáng kể so với nước mắm Chin su (1,14 g/ml). Năng lực khử gốc tự do DPPH của nước mắm Khải Hoàn cao nhất (56,85%), tiếp đến là nước mắm 584 (38,58%), nước mắm Nha Trang (27,27%) và cuối cùng là nước mắm Chin su (25,86%). 47 Hàm lượng axít amin trong nước mắm Khải Hoàn cao nhất (106,5 mg/ml), tiếp đến là nước mắm 584 (95,6 mg/ml), nước mắm Nha Trang (92,2 mg/ml) và cuối cùng là nước mắm Chin su (37,3 mg/ml). Tỷ lệ axít amin thiết yếu trong nước mắm Khải Hoàn cao nhất (48,9%), theo sau bởi nước mắm Nha Trang (47,4%), nước mắm 584 (42,7%) và cuối cùng là nước mắm Chin su (40,3%). Thành phần các chất bay hơi của bốn loại nước mắm rất phức tạp và khác nhau tùy thuộc vào loại nước mắm. Đã nhận dạng được 22 hợp chất đễ bay hơi có trong nước mắm Chin su và nước mắm 584. Trong khi đó, trong nước mắm Khải Hoàn có 20 hợp chất dễ bay hơi và đối với nước mắm Nha Trang là 16 hợp chất dễ bay hơi. 4.2. Đề xuất ý kiến Vì giới hạn về nguồn lực và thời gian nên trong đồ án này số lượng mẫu nước mắm sử dụng trong nghiên cứu là có giới hạn. Hơn nữa, các phép phân tích về thành phần axít amin và chất bay hơi không được lặp lại nên kết quả chưa thể mang tính đại diện. Những nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc phân tích lặp lại các phân tích trên để có kết quả mang tính đại diện. Từ đó, có thể nhận dạng được một số đặc trưng chính xác của một số loại nước mắm tương mại. 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Trọng Cẩn, Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng. Nghiên cứu cô đặc và sản xuất nước mắm cô đặc. Tập san KHKT thủy sản- đại học thủy sản số 3/1982. 2. Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng và Phạm Vân An (1984). Nghiên cứu bước đầu nhân tố vi sinh vật gây hương trong nước mắm. Báo cáo tại hội nghị KHKT, bộ thủy sản. Hà Nội, 1984. 3. Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng. Công nghệ chế biến thủy sản, tập 2. NXB nông nghiệp, 1990. 4. Lê Minh Diệu( 1979). Nghiên cứu về thành phần bay hơi của nước mắm và nước chấm Nhật. Thông tin khoa học kỹ thuật Hải sản số 4/ 1979.. 5. Hồ Văn Hoành và Đoàn Nguyệt Huy. Nghiên cứu giảm độ mặn ban đầu cho chượp để tăng cường quá trình phân giải thịt cá chế biến nước mắm. Báo cáo khoa học viện nghiên cứu thủy sản Hải Phòng. 6. Nguyễn Văn Lệ (1975). Khả năng sinh tổng hợp acid amin của vi khuẩn trong chượp. Báo cáo khoa học viện nghiên cứu hóa sinh Hải Phòng 1975. 7. Lê Thị Phi Lịch (2010). Nghiên cứu sự biến đổi hoạt tính chống oxy hóa của nước mắm trong quá trình bảo quản. Đồ án tốt nghiệp đại học, Đại học Nha Trang. 8. Trần Thị Luyến và Đỗ Minh Phụng (1983). Sự biến động hàm lượng acid amin của dịch chượp trong sản xuất nước mắm. Thông tin khoa học thủy sản số 4. 9. Trần Thị Luyến và Đặng Văn Hợp (1992). Ảnh hưởng của rỉ đường đến hàm lương axit amin trong nước mắm. Tập san KHKT thủy sản số 1 – 2, Đại Học Thủy Sản. 10. Trần Thị Luyến và Đặng Văn Hợp (1992). Ảnh hưởng của rỉ đường đến đạm tố của dịch chượp trong sản xuất nước mắm. 11. Lương Đức Phẩm và Hồ Sưởng (1991). Vi sinh tổng hợp. NXB khoa học kỹ thuật thủy sản số 3-4, Đại Học Thủy Sản. 49 12. Ngô Thị Hồng Thư (1989). Kiểm nghiệm thực phẩm bằng phương pháp cảm quan. NXB khoa học và kỹ thuật. 13. S. E. Fayle and J. A. Gerrard (2002). The Maillard Reaction. The Royal Society of Chemistry, UK. 14. ( ngày truy cập 19.06.2011). 15. ngày truy cập 19.06.2011). PHỤ LỤC PHỤ LỤC Bảng P1: Đánh giá cảm quan nước mắm Mẫu Màu Vị Mùi Độ trong Trung bình Điểm tổng Trung bình 3 2 2 5 3 11,5 3 3 3 5 3,5 14 2 3 2 5 3 12 4 3 3 5 3,75 14,5 CSFS 3 2 3 5 3,25 13 13 5 4 4 5 4,5 17,5 4 5 5 5 4,75 19,5 4 5 4 5 4,5 18 4 4 4 5 4,25 17 NTFS 4 4 5 5 4,5 18,5 18,1 5 4 4 5 4,5 17,5 4 4 4 5 4,25 17 4 4 3 5 4 15,5 5 5 4 5 4,75 18,5 KHFS 4 4 4 5 4,25 17 17,1 5 5 5 5 5 20 5 5 5 5 5 20 5 5 5 5 5 20 5 5 5 5 5 20 584FS 5 5 5 5 5 20 20 Bảng P2: Xác định tỷ trọng của bốn loại nước mắm thương mại Tên mẫu Lặp lại V(ml) m (g) Trung bình 1 1 1,1608 2 1 1,1481 3 1 1,1384 4 1 1,1564 CSFS 5 1 1,1313 1,147 1 1 1,1835 2 1 1,1889 3 1 1,1858 4 1 1,186 NTFS 5 1 1,1945 1,18774 1 1 1,1905 2 1 1,1827 3 1 1,1997 4 1 1,1877 KHFS 5 1 1,1887 1,18986 1 1 1,1882 2 1 1,1736 3 1 1,1726 4 1 1,1718 584FS 5 1 1,1808 1,1774 Bảng P3: Xác định các thông số màu sắc của các mẫu nước mắm Bảng P4: Độ hấp thu quang học của các mẫu nước mắm đo ở bước sóng 420 nm Tên mẫu Lặp lại Abs Trung bình 1 0,2636 CSFS 2 0,2601 0,26185 1 0,7358 NTFS 2 0,7107 0,72325 1 0,7704 KHFS 2 0,7892 0,7798 1 0,5531 584FS 2 0,5752 0,56415 Tên mẫu Lặp lại L* a* b* 1 17,7 8,43 12,09 2 18,9 8,39 11,22 CSFS 3 19.36 8,46 10,98 1 14,17 5,77 5,52 2 15,42 5,65 4,84 NTFS 3 15,07 5,79 4,93 1 16,36 8,49 6,86 2 15,95 8,66 7,4 KHFS 3 16,32 8,6 7,09 1 17,92 8,5 10,21 2 16,71 8,4 10,39 584FS 3 17,34 8,55 9,84 Bảng P5: Xác định giá trị pH của các mẫu nước mắm thương mại Tên mẫu Lặp lại pH Trung bình 1 5,17 CSFS 2 5,17 5,17 1 5,22 NTFS 2 5,22 5,22 1 4,21 KHFS 2 4,19 4,2 1 4,73 584FS 2 4,72 4,725 Bảng P6: Xác định năng lực khử gốc tự do DPPH của các mẫu nước mắm thương mại Tên mẫu Lặp lại Abs DPPH (%) 1 0,4154 Trung bình CT 2 0,4097 1 0,3092 25,05 25,86 CSFS 2 0,3025 26,68 1 0,2644 35,91 37,26 NTFS 2 0,2533 38,60 1 0,1807 56,20 56,85 KHFS 2 0,1753 57,51 1 0,2628 36,30 584FS 2 0,244 40,86 38,58 Bảng P7: Thành phần axít amin của các mẫu nước mắm thương mại Bảng P8: Tổng hợp phân tích thành phần axít amin các mẫu nước mắm thương mại Thành phần (mg/ml) CSFS NTFS 584FS KHFS TAA 37,28 92,17 95,60 106,49 TEAA 15,03 43,71 40,86 52,12 TNEAA 22,25 48,46 54,75 54,38 TEAA/TAA* 40,31 47,42 42,73 48,94 TNEAA/TAA* 59,70 52,58 57,27 51,06 * đơn vị là % Stt Tên axít amin CSFS NTFS 584FS KHFS 1 Alanine 3,67 7,01 6,71 7,50 2 Glycine 3,90 5,11 14,95 5,59 3 Valine* 2,75 7,48 7,42 8,33 4 Leucine* 1,61 4,04 3,53 4,52 5 Isoleucine* 1,26 3,68 3,30 3,81 6 Threonine* 1,72 6,53 6,12 7,85 7 Serine 1,61 5,58 4,36 8,33 8 Proline 1,38 3,44 3,89 4,88 9 Aspartic axít 4,36 12,35 11,66 14,40 10 Methionine* 1,03 2,85 2,71 3,33 11 4-Hydroxyproline 0 0 0 0 12 Glutamic axít 7,11 14,13 12,36 12,61 13 Phenylalanine* 1,84 4,87 4,83 5,35 14 Lysine* 3,56 10,69 8,95 13,33 15 Histidine* 1,26 3,56 4,00 5,59 16 Hydroxylysine 0 0 0 0 17 Tyrosine 0,23 0,83 0,82 1,07 18 Cystine 0 0 0 0