Cá cơm là nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm. Những năm gần đây, sản lượng cá cơm đánh bắt được đang có xu hướng giảm dần, tỉ lệ cá tạp sử dụng gia tăng tại Việt Nam và các nước Đông Nam Á. Tỉ lệ cá tạp tăng cao trong nguyên liệu dùng cho ủ chượp lên men nước mắm là nguyên nhân chính làm chậm quá trình thủy phân đạm không những dẫn đến hiệu suất trích ly đạm thấp, hiệu quả kinh tế giảm mà còn ảnh hưởng đến tính ổn định của hương vị nước mắm.

Hiện nay, việc sử dụng các chủng VSV để khởi động quá trình lên men là một giải pháp sinh học được ứng dụng phổ biến trong ngành thực phẩm trên thế giới. Nhiều loại thực phẩm được sản xuất bằng phương pháp lên men tự nhiên trước đây thì đến nay đã được công nghiệp hóa và lên men bằng các chế phẩm giống VSV như nhóm sản phẩm lên men từ ngũ cốc (rượu gạo, bia), từ quả (rượu vang, nước trái cây lên men), từ sữa (yaourt, kefir, các loại phô mai, bơ lên men), từ thịt (các loại xúc xích lên men). Do đó, việc sử dụng các chủng VSV thích hợp để khởi động quá trình lên men nước mắm là một giải pháp hợp lý và cấp thiết để phát triển bền vững các dòng sản phẩm này.

Từ năm 2016, Công ty TNHH MTV Công Nghiệp Masan đã kết hợp với Trường Đại Học Suwon (Hàn Quốc) phân lập các chủng VSV ưa mặn có khả năng thủy phân protein và/hoặc tạo hương từ quá trình ủ chượp và lên men nước mắm tại các đơn vị sản xuất nước mắm ở Việt Nam. Tiếp theo, công ty đã bước đầu thử nghiệm bổ sung các chủng vi khuẩn ưa mặn phân lập được và dứa vào chượp cá ở quy mô phòng thí nghiệm để rút ngắn thời gian lên men nước mắm và nâng cao hiệu suất thu hồi đạm.

Để triển khai thành công công nghệ này vào thực tiễn mang lại lợi ích cho ngành hàng nước mắm, việc tiến hành các thử nghiệm để chọn lọc chủng VSV hoạt động hiệu quả trên quy mô lớn, cũng như hoàn thiện quy trình lên men và nâng quy mô lên sản xuất công nghiệp là rất cần thiết. Chính vì vậy, Chủ nhiệm đề tài Kỹ sư Lê Thị Nga cùng nhóm nghiên cứu tại Công ty TNHH MTV Công Nghiệp Masan thực hiện nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ sinh học để hoàn thiện quy trình sản xuất nước mắm từ nguồn nguyên liệu chứa tỉ lệ cá tạp cao” với mục tiêu hoàn thiện bộ chủng giống vi sinh vật (VSV): các chủng đạt an toàn sinh học, có khả năng chịu mặn từ 220 - 300 g/L NaCl, có khả năng tạo hương tốt hoặc sinh enzyme protease trong lên men nước mắm.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Dự án đã hoàn thiện bộ 12 chủng giống VSV phân lập từ quá trình lên men nước mắm với tên khoa học, trình tự 16sRNA (độ tương đồng >99,5%) và đặc tính sinh hóa của từng chủng, trong đó, chủng S8 (Halobacterium salinarum) có khảnăng sinh enzyme protease trong môi trường với hàm lượng NaCl 28% (w/w) và chủng S1 (Marinococcus halotolerans) tạo hương đặc trưng của nước mắm.

Dự án đã xây dựng được quy trình nhân sinh khối và sản xuất chế phẩm S1 (môi trường JCM, mật độ giống cấy 107 CFU/mL, hàm lượng muối 20% (w/v), pH 7,0, nhiệt độ 32℃, tốc độ khuấy trộn 250 rpm, sục khí 0,15 vvm) và S8 (môi trường JCM, mật độ giống cấy 107 CFU/mL, hàm lượng muối 27,5% (w/v), pH 7,0, nhiệt độ 37℃, 250 rpm và 0,15 vvm) trên quy mô lên men 50L/mẻ. Chế phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, mật độ tế bào ổn định trong quá trình bảo quản.

Dự án đã xây dựng được bộ tiêu chuẩn dứa nguyên liệu: giống Queen, loại dứa xanh độ chín 1, cân nặng 0,5-1,1 kg: dứa được cắt đôi theo chiều dọc bổ sung vào chượp cá tỷ lệ 20% (w/w) quy mô ủ chượp 50kg với tỉ lệ cá tạp 35% cho hiệu suất thu hồi tăng 12,4% so với mẫu đối chứng cho quy trình sản xuất nước mắm.

Xây dựng quy trình sản xuất nước mắm từ nguồn nguyên liệu có tỉ lệ cá tạp ≥ 30%, sử dụng chế phẩm VSV và dứa, quy mô ≥ 10 tấn nguyên liệu/thùng, giảm ít nhất 15% thời gian lên men (1,5 tháng/ 9 tháng), tăng hiệu suất thu hồi đạm 11%, sản phẩm nước mắm đạt tiêu chuẩn TCVN 5107: 2018.

Dự án sản xuất thử nghiệm của dự án lên men ứng dụng VSV và dứa sửdụng 342 tấn cá muối, 58 tấn dứa, 2.000 kg (Lít) chế phẩm S8 và S1 tạo ra 321.090 Lít nước mắm 25 độ đạm, đạt TCVN 5107:2018 và đạt HSTH 0,938.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20896/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Đ.T.V (NASTIS)