Đặt vấn đề Nƣớc mắm là một gia vị tự nhiên có nhiều axit amin đƣợc tạo ra trong quá trình thủy phân protein thịt cá bằng các enzyme lấy từ thịt và nội tạng cá hoặc vi sinh vật lên men. Nó cũng chính là loại gia vị thực phẩm đƣợc ƣa thích và thƣờng đƣợc sử dụng trong các bữa ăn của ngƣời dân Việt Nam và một số nƣớc thuộc khu vực Đông Nam Á. Tại nƣớc ta, nƣớc mắm thƣờng đƣợc sản xuất bằng các loại cá nhƣ là cá cơm, cá thu, cá nục, cá phèn… Trong đó, nƣớc mắm làm từ cá cơm đƣợc ƣa thích và sử dụng nhiều nhất vì nó là loại nƣớc mắm thơm ngon và chất lƣợng cao nhất. Theo AC Nielsen (2015), tổng thị phần nƣớc mắm Việt Nam khoảng 230 triệu lít/năm và doanh thu 554 triệu đô la Mỹ.
Nhu cầu của thị trƣờng hằng năm tăng khoảng 5÷7%. Nhƣ vậy có thể thấy rằng thị trƣờng nƣớc mắm vẫn đang phát triển mạnh và có nhiều tiềm năng [1]. Tuy nhiên, sản lƣợng nƣớc mắm sản xuất bằng phƣơng pháp lên men truyền thống không thể đáp ứng kịp nhu cầu của thị trƣờng tiêu dùng. Bên cạnh đó, nguồn nguyên liệu truyền thống cũng bị suy giảm trầm trọng.
Theo báo cáo xuất khẩu thủy sản năm 2016 của Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam cho biết, trữ lƣợng cũng nhƣ sản lƣợng khai thác cá cơm ở vùng biển Tây Nam bộ giảm nhiều trong những năm qua. Về trữ lƣợng cá cơm, từ 170.000 tấn trong giai đoạn 2004- 2005, còn 130.000 tấn ở giai đoạn 2012-2015. Có thể khẳng định, nguồn cá cơm không đáp ứng đủ cho sản xuất nƣớc mắm và cần tìm kiếm các nguồn nguyên liệu phù hợp khác để thay thế [2][3] Sản lƣợng khai thác cá ngừ ở nƣớc ta khá lớn nhƣng chủ yếu chỉ sản xuất dƣới dạng sản phẩm cá phi lê. Các phụ phẩm nhƣ đầu, xƣơng, nội tạng, mang, vây cá, bụng, da… chỉ đƣợc sử dụng trong trong sản xuất bột cá, dầu cá, giá trị kinh tế không cao mặc dù chúng chứa các thành phần có giá trị, đặc biệt là protein.
Trong các phụ phẩm, đáng quan tâm nhất là phần cơ sẫm cá ngừ. Đó là phần thịt đen gần xƣơng sống, có thể chiếm tỉ lệ đến 20% khối lƣợng của cá [4]. Protein trong phần cơ sẫm khá cao, lƣợng phụ phẩm này ra tƣơng đối lớn, có thể tận dụng để tăng giá 2 trị sử dụng. Tuy nhiên, hiện tại lƣợng phụ phẩm này đƣợc sử dụng làm thức ăn chăn nuôi hoặc bán ra các đầu mối bán lẻ tại các chợ với giá thành từ 4.000 đ/kg, có giá trị kinh tế thấp [5].
Nếu có thể sử dụng phần cơ sẫm cá ngừ thay thế cho nguồn nguyên liệu truyền thống trong quá trình sản xuất nƣớc mắm thì chúng ta có thể tận dụng nguồn phế liệu giàu protein này để tạo ra sản phẩm với giá trị kinh tế cao, vừa giúp giải quyết cho vấn đề thiếu hụt nguồn nguyên liệu sản xuất nƣớc mắm hiện nay để đáp ứng nhu cầu sử dụng nƣớc mắm ngày càng cao của thị trƣờng ngƣời tiêu dùng, vừa nâng cao hiệu kinh tế của ngành chế biến cá ngừ. Tuy nhiên, do trong nguồn phụ phẩm này không có protease để có thể thủy phân protein nên cần phải bổ sung protease vào nguyên liệu trong quá trình lên men nƣớc mắm. Koji là chế phẩm giống nấm mốc đƣợc sản xuất đầu tiên ở Nhật Bản. Chủng mốc trong Koji thƣờng là Aspergillus oryzae.
Chế phẩm Koji có chứa các protease để thủy phân protein. Trong sản xuất thực phẩm, chế phẩm Koji đƣợc ứng dụng rất nhiều nhƣ sản xuất nƣớc tƣơng, sản xuất rƣợu sake… Nó cũng đƣợc ứng dụng để sản xuất nƣớc mắm từ bạch tuộc… Đây là 1 chế phẩm tiềm năng để sử dụng trong sản xuất nƣớc mắm vì giá thành rẻ, dễ sử dụng. Trên cơ sở đó, đề tài: “Nghiên cứu sản xuất nƣớc mắm từ cá ngừ theo phƣơng pháp lên men ngắn ngày” đƣợc nghiên cứu để góp phần khai thác hiệu quả nguồn phụ phẩm cá ngừ, nâng cao hiệu quả kinh tế trong ngành chế biến thủy sản và cung cấp sản lƣợng nƣớc mắm cần thiết cho thị trƣờng tiêu dùng. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu chung của đề tài là góp phần nâng cao hiệu quả của của ngành chế biến thủy sản thông qua việc sử dụng hiệu quả nguồn phế liệu tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng cao, đáp ứng nhu cầu của ngƣời tiêu dùng.
Mục tiêu cụ thể của đề tài là nghiên cứu khả năng sản xuất nƣớc mắm từ nguồn phế phẩm cơ sẫm cá ngừ có bổ sung chế phẩm Koji từ mốc Aspergillus oryzae. Nội dung nghiên cứu Để thực hiện mục tiêu nghiên cứu của đề tài, các nội dung nghiên cứu sau 3 đƣợc thực hiện: - Khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ muối đến quá trình thủy phân protein trong quá trình lên men nƣớc mắm từ thịt vụn cơ sẫm cá ngừ có bổ sung Koji. - Khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ nƣớc/cá đến quá trình thủy phân protein trong quá trình lên men nƣớc mắm từ thịt vụn cơ sẫm cá ngừ có bổ sung Koji. - Khảo sát ảnh hƣởng của tỉ lệ Koji/cá đến quá trình thủy phân protein trong quá trình lên men nƣớc mắm từ thịt vụn cơ sẫm cá ngừ có bổ sung Koji.
- Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân protein trong quá trình lên men nƣớc mắm từ thịt vụn cơ sẫm cá ngừ có bổ sung Koji. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4. Ý nghĩa khoa học Ý nghĩa khoa học của đề tài là: Góp phần cung cấp dữ liệu khoa học về sự ảnh hƣởng của một số thông số công nghệ và một số yếu tố đến quá trình thủy phân protein trong quá trình quá trình lên men nƣớc mắm từ thịt vụn cơ sẫm cá ngừ có bổ sung Koji từ nấm mốc Aspergillus oryzae. Ý nghĩa thực tiễn Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là góp phần khai thác hiệu quả nguồn phế phẩm trong quá trình chế biến thủy sản, đa dạng hóa sản phẩm.
Từ đó, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong lĩnh vực chế biến thủy sản cũng nhƣ đáp ứng nhu cầu của ngƣời tiêu dùng. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về cá ngừ 1. Giới thiệu chung Cá ngừ thuộc họ thu - ngừ (Scombridae) Giới: Animalia Ngành: Chordata Lớp: Actinopterygi Bộ: Perciformes Họ: Scombridae Chi: Thunnus Cá ngừ là loài cá có giá trị kinh tế cao, sinh sống ở vùng biển ấm, cách bờ độ 185km trở ra [6].
Cá ngừ là loại hải sản đặc biệt thơm ngon, mắt rất bổ (cá ngừ mắt to), đƣợc chế biến thành nhiều loại món ăn ngon và tạo nguồn hàng xuất khẩu có giá trị. Phân loại, phân bố và thành phần hóa học của cá ngừ Cá ngừ phân bố ở khắp các vùng biển Việt Nam, kích thƣớc cá tƣơng đối lớn (6 loài có kích thƣớc từ 20-70cm, khối lƣợng từ 0,5-4kg. Riêng hai loài cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to có kích thƣớc lớn 70-200cm, khối lƣợng 1,6-64kg). Ở biển Việt Nam đã bắt gặp 8 loài thuộc 5 giống.
Căn cứ vào tập tính di cƣ có thể chia cá ngừ ở Việt Nam thành 2 nhóm nhỏ: - Nhóm các loài có kính thƣớc nhỏ, di cƣ trong phạm vi địa lý hẹp. - Nhóm các loài di cƣ đại dƣơng. Cá ngừ nhỏ, phân bố địa phƣơng Đây là các loài cá ngừ có kích cỡ nhỏ (từ 20-70cm, trọng lƣợng từ 0,5-4kg), có giá trị kinh tế thấp, chủ yếu tiêu thụ nội địa. Gồm các loại: cá ngừ ồ, cá ngừ chù, cá ngừ chấm, cá ngừ bò, cá ngừ sọc dƣa.
Cá ngừ di cƣ đại dƣơng Ngoài cá ngừ vằn, các loài khác trong nhóm này đều có kích thƣớc lớn (từ 70- 200cm, khối lƣợng từ 1,6-64kg), có giá trị kinh tế cao và có nhu cầu lớn trên thị trƣờng thế giới. Phạm vi di cƣ đại dƣơng. 5 Gồm các loại: cá ngừ vằn, cá ngừ vây vàng, cá ngừ mắt to. Tất cả các loài cá ngừ kể trên chủ yếu ăn cá thuộc giống cá nục (Decapterus): Mực ống (Loligo spp); cá trích (Sardinella.
Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ trong 100g ăn được [8]. Thành phần Cá ngừ Cá ngừ Cá ngừ Đơn vị Cá ngừ dinh dƣỡng chù chấm vây vàng Năng lƣợng kcal 119 117 107 87 Nƣớc 72,5 72,7 74,4 77,5 Prôtêin 24 23,2 23,6 21,0 g Lipít 2,6 2,7 1,4 0,3 Tro 1,2 1,4 2,3 1,2 Canxi 4 20 65 44 Phốt pho 248 273 471 206 Sắt mg 1,2 1,6 1,0 1,0 Natri - 51 - - Kali - 344 - - A 90 13 140 5 µg B1 0,26 0,10 0,02 0,02 B2 0,24 0,22 0,21 0,08 PP mg 14,7 7,1 16 4,0 C 0 0 0 0 Mỗi loại cá ngừ sẽ có thành phần hóa học khác nhau nhƣng nhìn chung chúng đều giàu protein và có dinh dƣỡng cao. Ở trên chính là bảng thành phần dinh dƣỡng của các loại cá ngừ. Có thể thấy nếu chỉ tính hàm lƣợng protein trong cơ thịt cá ngừ thì cao hơn hẳn các loại cá khác, cụ thể là loài cá cơm, loại cá thƣờng dùng để sản xuất nƣớc mắm.
Hàm lƣợng dinh dƣỡng trong cá cơm bao gồm nƣớc là 78,3%, protein là 18,7%, lipid 1,7% [8]. Tình hình khai thác - chế biến cá ngừ ở Việt Nam Cá ngừ Việt Nam với trữ lƣợng và tiềm năng khai thác lớn, hiện là mặt hàng đƣợc tiêu thụ tại nhiều quốc gia trên thế giới, giá trị kim ngạch xuất khẩu chiếm hơn 7% tổng giá trị xuất khẩu thủy sản của cả nƣớc, đứng thứ 3 (chỉ sau tôm và cá tra). Trong thời gian tới, cơ hội cho ngành hàng này sẽ tiếp tục gia tăng khi các hiệp định thƣơng mại tự do mới đƣợc ký kết, hứa hẹn sẽ tạo nhiều thuận lợi hơn cho ngành hàng cá ngừ Việt Nam [9]. Hiện có 8 loài cá ngừ phân bố ở các vùng biển Việt Nam, bao gồm nhóm cá ngừ đại dƣơng và cá ngừ nhỏ ven bờ; Trữ lƣợng ƣớc tính khoảng 600.000 tấn, trong đó, cá ngừ sọc dƣa chiếm hơn 50%; Sản lƣợng khai thác cá ngừ trong 6 tháng đầu năm 2016 ƣớc tính đạt 11.
Theo báo cáo của Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu thủy sản Việt Nam, sáu tháng đầu năm 2016, xuất khẩu cá ngừ của Việt Nam đạt gần 225 triệu USD, giảm không đáng kể so với cùng kỳ năm 2015 (0,01%). Trong đó, các mặt hàng mã HS03 chiếm 59,8% (tăng 10,8% so với cùng kỳ 2015), bao gồm cá ngừ sống/tƣơi/đông lạnh/ khô; Trái lại, các mặt hàng mã HS16 giảm 12,7% so với cùng kỳ năm 2015, bao gồm cá ngừ đóng hộp, cá ngừ chế biến; Đặc biệt, mặt hàng cá ngừ đóng hộp giảm mạnh (18,4%).