Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam với bờ biển dài và diện tích mặt nước lớn là điều kiện thuận lợi để phát triển ngành nuôi trồng và chế biến thủy hải sản, trong đó sản phẩm cá lên men đóng vai trò quan trọng. Cá mè (Aristichthys nobilis) là loài cá nước ngọt có tốc độ sinh trưởng nhanh, được nuôi phổ biến tại nhiều vùng như lưu vực sông Hồng, sông Lô, với trọng lượng có thể đạt 1–1,5 kg sau một năm nuôi. Sản phẩm cá mè thính là một trong những món ăn lên men truyền thống, được ưa chuộng nhờ hương vị đặc trưng và giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt hàm lượng protein đạt khoảng 26,66%.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất cá mè thính, bao gồm tỷ lệ muối, loại và tỷ lệ bột thính, hàm lượng acid acetic bổ sung, cũng như chế độ bảo quản sản phẩm. Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, trong khoảng thời gian từ tháng 12/2015 đến tháng 5/2016. Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất cá mè thính đạt chất lượng cảm quan cao, ổn định về mặt vi sinh và kinh tế, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về công nghệ lên men thực phẩm và sinh học vi sinh vật lactic, trong đó:

  • Lý thuyết lên men lactic: Vi sinh vật lactic đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men cá mè thính, tạo ra acid lactic giúp bảo quản và tạo vị chua đặc trưng.
  • Mô hình ảnh hưởng của các yếu tố nguyên liệu và điều kiện lên men: Tỷ lệ muối, loại bột thính, hàm lượng acid acetic và điều kiện bảo quản ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động vi sinh vật và chất lượng sản phẩm.
  • Khái niệm về chất lượng cảm quan thực phẩm: Đánh giá dựa trên màu sắc, trạng thái cơ thịt, mùi vị theo tiêu chuẩn TCVN 3215-79.

Các khái niệm chính bao gồm: tỷ lệ muối ướp, loại và tỷ lệ bột thính, acid acetic bổ sung, pH sản phẩm, và chế độ bảo quản.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Nguyên liệu cá mè tươi mua tại chợ Đồng Quang, các loại bột thính (ngô, gạo, đậu tương) mua tại chợ Thái, muối ăn và chum/hũ từ chợ Đồng Quang.
  • Phương pháp bố trí thí nghiệm: Nghiên cứu được chia thành 5 thí nghiệm chính:
    1. Xác định tỷ lệ muối thích hợp (10%, 20%, 30%, 40%).
    2. Lựa chọn loại bột thính (bột ngô, bột gạo, bột đậu tương).
    3. Xác định tỷ lệ bột thính (10%, 20%, 30%, 40%).
    4. Ảnh hưởng của hàm lượng acid acetic (1%, 2%, 3%).
    5. Ảnh hưởng của chế độ bảo quản (nhiệt độ thường 28±2°C và nhiệt độ lạnh 5±2°C).
  • Phương pháp phân tích: Đo pH bằng quỳ tím, xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl, đánh giá cảm quan theo thang điểm TCVN 3215-79, xử lý số liệu bằng phần mềm SPSS.
  • Cỡ mẫu và lặp lại: Mỗi công thức thí nghiệm được thực hiện với 1 kg cá, lặp lại ít nhất 3 lần để đảm bảo độ tin cậy.
  • Timeline nghiên cứu: Từ tháng 12/2015 đến tháng 5/2016, tiến hành từng bước thí nghiệm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ muối tối ưu là 20%:

    • pH sản phẩm ở tỷ lệ muối 20% dao động từ 2–3, tạo vị chua vừa phải, hài hòa.
    • Điểm cảm quan tổng hợp đạt 16,0, cao hơn so với các tỷ lệ 10% (8,9 điểm), 30% (14,2 điểm) và 40% (13,2 điểm).
    • Tỷ lệ muối quá cao (30–40%) làm giảm hoạt động vi sinh vật lên men, gây vị mặn và trạng thái cơ thịt cứng.

  2. Loại bột thính thích hợp là bột ngô:

    • pH sản phẩm với bột ngô là 2–3, tạo vị chua vừa đủ và dư vị tốt.
    • Điểm cảm quan tổng hợp đạt 17,7, vượt trội so với bột gạo (12,2 điểm) và bột đậu tương (13,7 điểm).
    • Bột ngô tạo màu sắc vàng đẹp, mùi thơm đặc trưng và trạng thái cơ thịt săn chắc.

  3. Tỷ lệ bột thính tối ưu là 20%:

    • Tỷ lệ 20% cho điểm cảm quan cao nhất (17,5 điểm), pH 2–3.
    • Tỷ lệ thấp (10%) không đủ cơ chất cho vi sinh vật lên men, tỷ lệ cao (30–40%) gây áp suất thẩm thấu lớn, làm giảm chất lượng sản phẩm.

  4. Hàm lượng acid acetic bổ sung 1% là tối ưu:

    • Giúp rút ngắn thời gian lên men từ 30 ngày xuống còn 21 ngày.
    • pH sản phẩm duy trì ở mức 3–4, điểm cảm quan đạt 15,8.
    • Hàm lượng acid acetic cao hơn (2–3%) làm giảm điểm cảm quan (13,2 và 9,8 điểm), do vị chua gắt và trạng thái cơ thịt kém.

  5. Chế độ bảo quản lạnh (5±2°C) duy trì chất lượng sản phẩm tốt hơn:

    • Bảo quản ở nhiệt độ thường (28±2°C) sau 7 ngày xuất hiện mốc xanh, mất mùi thính, sản phẩm hỏng.
    • Bảo quản lạnh giữ được mùi thơm và trạng thái cơ thịt tốt trong 14 ngày, điểm cảm quan đạt 16,64.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy tỷ lệ muối 20% vừa đủ để ức chế vi sinh vật gây hư hỏng mà không làm giảm hoạt động vi sinh vật lên men có lợi, phù hợp với các nghiên cứu về lên men thực phẩm truyền thống. Việc lựa chọn bột ngô làm nguyên liệu thính không chỉ tạo màu sắc và mùi thơm hấp dẫn mà còn cung cấp cơ chất tốt cho vi sinh vật lactic phát triển, tương tự các sản phẩm lên men cá truyền thống ở một số địa phương.

Tỷ lệ bột thính 20% cân bằng giữa cung cấp đủ cơ chất và tránh áp suất thẩm thấu quá cao, giúp duy trì trạng thái cơ thịt săn chắc, không bị khô hay mềm nhũn. Acid acetic bổ sung 1% giúp rút ngắn thời gian lên men mà vẫn giữ được chất lượng cảm quan, phù hợp với mục tiêu nâng cao hiệu quả sản xuất.

Chế độ bảo quản lạnh được khuyến nghị nhằm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng, kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm, phù hợp với điều kiện bảo quản thực phẩm lên men hiện đại. Các dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh điểm cảm quan theo tỷ lệ muối, loại bột thính, tỷ lệ bột thính và hàm lượng acid acetic, cũng như bảng thống kê pH và thời gian bảo quản.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng tỷ lệ muối 20% trong quy trình sản xuất cá mè thính nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định, tăng điểm cảm quan, thực hiện ngay trong các cơ sở sản xuất thủ công và công nghiệp nhỏ.

  2. Sử dụng bột ngô làm nguyên liệu thính với tỷ lệ 20% để tạo màu sắc, mùi thơm và vị chua hài hòa, đồng thời cung cấp cơ chất cho vi sinh vật lên men phát triển hiệu quả, áp dụng trong vòng 1 tháng kể từ khi bắt đầu sản xuất.

  3. Bổ sung acid acetic 1% trong giai đoạn ướp thính để rút ngắn thời gian lên men xuống còn khoảng 21 ngày, giúp tăng năng suất và giảm chi phí lưu kho, thực hiện trong quy trình sản xuất hiện tại.

  4. Khuyến khích bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ lạnh (5±2°C) để kéo dài thời gian sử dụng từ 7 đến 14 ngày, giảm thiểu hư hỏng do vi sinh vật gây mốc, áp dụng trong khâu phân phối và lưu trữ sản phẩm.

  5. Đào tạo và hướng dẫn kỹ thuật cho người sản xuất về quy trình chuẩn, kiểm soát chất lượng nguyên liệu và điều kiện lên men nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn thực phẩm trong vòng 6 tháng tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà sản xuất và chế biến thủy sản truyền thống: Nghiên cứu cung cấp quy trình sản xuất cá mè thính chuẩn, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng giá trị kinh tế và mở rộng thị trường tiêu thụ.

  2. Các cơ sở nghiên cứu và đào tạo về công nghệ thực phẩm: Tài liệu tham khảo hữu ích cho việc giảng dạy, nghiên cứu phát triển sản phẩm lên men từ cá và các nguyên liệu thủy sản khác.

  3. Các cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp, thủy sản: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển sản phẩm truyền thống, nâng cao giá trị gia tăng và bảo vệ thương hiệu.

  4. Người tiêu dùng và các tổ chức bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng: Hiểu rõ về quy trình sản xuất, chất lượng và an toàn thực phẩm của sản phẩm cá mè thính, từ đó lựa chọn sản phẩm phù hợp và an toàn.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao tỷ lệ muối 20% được chọn là tối ưu?
    Tỷ lệ muối 20% cân bằng giữa việc ức chế vi sinh vật gây hư hỏng và duy trì hoạt động vi sinh vật lên men có lợi, tạo vị chua hài hòa và trạng thái cơ thịt săn chắc, điểm cảm quan đạt 16,0 cao nhất trong các tỷ lệ thử nghiệm.

  2. Loại bột thính nào phù hợp nhất cho cá mè thính?
    Bột ngô được lựa chọn vì tạo màu sắc vàng đẹp, mùi thơm đặc trưng và hỗ trợ quá trình lên men tốt, điểm cảm quan tổng hợp đạt 17,7, vượt trội so với bột gạo và đậu tương.

  3. Acid acetic bổ sung có tác dụng gì trong quá trình lên men?
    Acid acetic 1% giúp rút ngắn thời gian lên men từ 30 ngày xuống còn 21 ngày, ức chế vi sinh vật gây thối, đồng thời tạo vị chua tự nhiên, giữ được mùi thơm và trạng thái cơ thịt tốt.

  4. Chế độ bảo quản nào phù hợp để giữ chất lượng cá mè thính?
    Bảo quản lạnh ở 5±2°C là tối ưu, giúp kéo dài thời gian sử dụng từ 7 đến 14 ngày, hạn chế sự phát triển của nấm mốc và vi sinh vật gây hư hỏng, trong khi bảo quản ở nhiệt độ thường chỉ giữ được 2–4 ngày.

  5. Chi phí sản xuất cá mè thính có cao không?
    Chi phí nguyên liệu cho 1 chum/hũ 20 kg sản phẩm khoảng 352,000 đồng, với giá bán lẻ 1 kg sản phẩm dao động từ 80,000 đến 100,000 đồng, mang lại lợi nhuận khả quan cho người sản xuất.

Kết luận

  • Tỷ lệ muối 20% và bột ngô 20% là các yếu tố tối ưu cho chất lượng cá mè thính lên men.
  • Bổ sung 1% acid acetic giúp rút ngắn thời gian lên men và nâng cao chất lượng sản phẩm.
  • Bảo quản lạnh (5±2°C) duy trì chất lượng sản phẩm tốt hơn so với nhiệt độ thường.
  • Sản phẩm cá mè thính đạt hàm lượng protein cao (26,66%) và điểm cảm quan loại khá (16,75 điểm).
  • Quy trình sản xuất hoàn thiện có thể áp dụng trong thực tế, góp phần phát triển sản phẩm truyền thống và nâng cao giá trị kinh tế.

Hành động tiếp theo: Áp dụng quy trình sản xuất đã hoàn thiện tại các cơ sở chế biến, đồng thời mở rộng nghiên cứu bổ sung phụ gia và cải tiến kỹ thuật đo pH để nâng cao chất lượng sản phẩm. Đề nghị các nhà sản xuất và nhà quản lý ngành thủy sản phối hợp triển khai nhằm phát huy hiệu quả nghiên cứu.