Là sản vật của biển mẹ ban tặng, là thành phần chính, quyết định đến chất lượng nước mắm, cá cơm – một loài cá nhỏ nhắn nhưng mang trong mình sứ mệnh cao cả, biến đổi vòng đời để những người con đất Việt có một loại gia vị độc đáo trên thế giới- Nước mắm. Sau đây, xin mời anh chị cùng mắm Lê Gia tìm hiểu quá trình biến đổi, hay một vòng sinh- tử của loài cá đặc biệt này.
TẠI SAO CÁ CƠM DÙNG LÀM MẮM
Cá cơm là loài cá tốt nhất dùng để làm nước mắm, cho ra nước mắm có hương vị thơm ngon bởi những lý do sau
- Cá cơm là loài cá ăn nổi, hoạt động mạnh nên thành phần của cá ít mỡ
- Cá có hoạt tính enzym Protease trong ruột và thịt cao hơn các loại cá khác nên quá trình thủy phân xảy ra nhanh hơn. Cùng một thời gian sản xuất thì việc thủy phân của các cơm diễn ra hoàn toàn, triệt để,
- Cá cơm có kích thước nhỏ hơn các các khác nên dễ thủy phân hơn.
Cá cơm tươi xanh, béo mập thường dùng để làm mắm
Cá cơm có theo mùa, và may mắn nhất với các nhà thùng làm mắm là có được những mẻ cá cơm tươi ngon, béo mập vào thùng.
CHU TRÌNH SINH HÓA CỦA CÁ CƠM KHI LÀM MẮM
Cá cơm được trộn muối theo tỉ lệ, gọi là chượp. Tùy theo cách muối đánh khuấy hoặc nén gài mà quá trình sinh hóa có thời gian khác nhau. Nhưng đều có chung nguyên lý
- Do tác dụng của hệ enzyme protease trong bản thân cá hoặc của vi sinh vật bên ngoài tác động vào thủy phân protein thịt cá qua các dạng trung gian như peptone, polypeptide, peptide và cuối cùng là acid amin.
- Quá trình phân giải protein trong thịt cá chủ yếu là do enzyme tác dụng nhưng cũng có thể có sự tham gia của vi sinh vật. Những vi sinh vật hữu ích tiết ra protease thúc đẩy cho quá trình thủy phân nhưng vi sinh vật gây thối thì có tác dụng làm rữa nát thịt cá có khi ở ngay giai đoạn đầu hay trong quá trình chế biến, hoặc nếu không khống chế kịp thời sau khi tạo thành nước mắm cũng dễ bị thối do vi sinh vật gây nên.
- Quá trình phân giải thịt cá chuyển từ protide đến acid amin là một quá trình rất phức tạp với sự tham gia của rất nhiều enzyme. Mỗi enzyme có tính đặc hiệu riêng đối với cơ chất hay vị trí tác dụng. Ví dụ như protease là peptidease chỉ tác dụng lên mỗi liên kết peptide để thủy phân mối liên kết này. Ngay cùng loại protease đều thủy phân mối liên kết peptide nhưng lại có loại ưu tiên hơn với mối liên kết peptide này, có loại lại ưu tiên hơn đối với mối liên kết peptide kia.
Bản chất của quá trình chuyển hóa trong sản xuất nước mắm gồm 2 quá trình:
✅ Quá trình thứ nhất là chuyển hóa protit thành axit amin. : Quá trình này xảy ra do Proteaza của VSV và Proteaza có trong tụy tạng cá. Quá trình thủy phân xảy ra nhờ ảnh hưởng của nhiệt độ là chính, thường rất chậm. Cơ chế của quá trình này như sau :
Protit => Anbumin => Pepton => Polipepit => Peptit => Axit amin.
📌 Nếu quá trình xảy ra nhanh sẽ dẫn đến sản phẩm cuối cùng là axit amin và một số loại khí tạo ra mùi khó chịu [ NH3, H2S, mercaptan…].
Các sản phẩm khí này có thể sẽ tan trong nước mắm, cũng có thể bay hơi tạo ra mùi rất khó chịu.
📌 Chính vì vậy, việc quan trọng với các nhà sản xuất nước mắm, là phải hạn chế quá trình này xảy ra vừa hao tổn lượng đạm cần thiết có trong nước mắm vừa tạo mùi khó chịu trong sản phẩm.
Ở Mắm Lê Gia, cá được trộn muối hạt tinh khiết theo tỉ lệ 3:1 đem ủ vào thùng gỗ, lên men tự nhiên
✅ Quá trình thứ 2 là quá trình tạo hương.
Nước mắm là một dung dịch, dung dịch đó không chỉ có axit amin, muối NaCl mà phải có các loại hương thơm đặc trưng của nó. Sự chuyển hóa của các hợp chất hữu cơ tạo thành hương thơm là một quá trình phức tạp đòi hỏi thời gian cần thiết. Trong quá trình tự phân giải các chất ngấm ra chịu sự biến đổi quan trọng tạo mùi đặc trưng.
Theo thời gian, thịt cá đã chuyển thành nước mắm
Ngày nay, do nhu cầu của thị trường, nhiều nhà sản xuất đã rút ngắn thời gian sản xuất nước mắm hơn so với trước bằng cách cho thêm enzyme để chúng thủy phân nhanh.
Nhưng đồng thời nó cũng làm giảm hương vị bởi không đủ thời gian tạo mùi cho sản phẩm, hay còn gọi là chín ép.
Với sự chăm sóc nâng niu của những người làm mắm Lê Gia, được ví như chăm con mọn, từng thịt cá, từng protein sẽ dần dần chuyển mình thành acid amin và những giọt mắm màu hổ phách, vị thanh, mùi dịu dần được chắt chiu hình thành. Qua những mảng lù phía cuối thùng gỗ, những giọt nước mắm tinh khiết được kéo rút liên tùng, tích tắc chầm chậm chảy, mang theo hương vị của biển cả, tạo thành nước mắm Lê Gia.
Những giọt nước mắm Cốt Lê Gia nhỉ ra từ thùng gỗ, sau 2 năm ngâm mình
HOÀN THÀNH MỘT VÒNG BIẾN ĐỔI
Và cuối cùng, sau khi vắt kiệt mình, thành những giọt mắm tinh khiết thì cá cơm đã hoàn thành một vòng biến đổi. Từ những con cá tươi xanh, béo mập, qua thời gian trầm mình trong thùng gỗ, với sự chăm sóc của những người thợ tận tâm, lành nghề, trong thời gian đủ dài, hình thành nên những giọt nước mắm màu hổ phách, hậu vị thanh, mùi thơm dịu, cá cơm còn lại xác cá.
Xác cá đó được những người thợ bốc ra khỏi thùng gỗ, mang đi làm thức ăn gia súc, đôi khi bón phân để tăng đạm cho cây trồng. Một chu trình Zero Waste – với việc tận dụng 100% – không phát sinh chất thải rắn ra môi trường.
Sứ mệnh cao cả của cá cơm, hy sinh cho đời, để làm ra những sản phẩm giá trị, là quốc hồn quốc túy của cha ông, là linh hồn văn hóa ẩm thực của người Việt.
Xác bã mắm cá cơm hoàn thành một vòng biến đổi
Bài 23. QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI CÁC CHẤT Ở VSV
Vi sinh vật sinh trưởng nhanh, do có quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất, năng lượng và sinh tổng hợp các chất diễn ra ở trong tế bào với tốc độ rất nhanh.
- Vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các thành phần tế bào của chính mình như: prôtêin, polisaccarit, lipit và axít nucleic … từ các hợp chất đơn giản hấp thụ từ môi trường.
. Vi sinh vật sử dụng năng lượng và enzim nội bào để tổng hợp các chất. - Sự tổng hợp prôtêin là do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit. nAxit amin —> Prôtêin - Tổng hợp pôlisaccarit nhờ chất khởi đầu là ADP - glucôzơ [ađênôzin điphôtphat-glucôzơ]:
[Glucôzơ] + ADP — glucôzơ —> [Glucôzơ]n+1 + ADP
- Sự tổng hợp lipit ở vi sinh vật là do sự kết hợp glixêrol và các axit béo bằng liên kết este. - Các bazơ nitơ kết hợp với đường 5 cacbon và axit phôtphoric để tạo ra các nuclêôtit, sự liên kết các nuclêôtit tạo ra các axit nuclêic.
Con người sử dụng vi sinh vật để tạo ra các loại axit amin quý như axit glutamic [nhờ vi khuẩn Corynebacterium glutamicum], lizin [nhờ các loài vi khuẩn Brevibacterium] và tạo prôtêin đơn bào [nhờ nấm men - loại vi sinh vật đơn bào giàu prôtêin].
II. QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI
- Phân giải prôtêin và ứng dụng
- Quá trình phân giải các prôtêin phức tạp thành các axit amin diễn ra bên ngoài tế bào nhờ vsv tiết prôtêaza ra môi trường. Các axit amin này được vsv hấp thu và phân giả đểtạo thành năng lượng cho hoạt động sống của tế bào.
Khi môi trường thiếu cacbon và thừa nitơ, vi sinh vật sẽ khử amin của axit amin và sử dụng axit hữu cơ làm nguồn cacbon, do đó có amôniac bay ra.
- Ứng dụng Nhờ prôtêaza của vi sinh vật mà prôtêin của cá, đậu tương... được phân giải tạo ra các axit amin, dùng nước muối chiết chứa các axit amin này ta được các loại nước mắm. nước chấm...
2. Phân giải polisccharit và ứng dụng
Nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải ngoại bào các pôlisaccarit [tinh bột, xenlulôzơ ...] thành các đường đơn [mônôsaccarit], sau đó các đường đơn này được vi sinh vật hấp thụ và phản giải tiếp theo con đường hô hấp hiếu khí, kị khí hay lên men.
Con người sử dụng các enzim ngoại bào như amilaza để thủy phân tinh bột để sản xuất kẹo, xirô, rượu ...
a. Lên men êtilic
Nấm [đường hoá] Nấm men rượu
Tinh bột —— ► Glucôzơ ——-—► Êtanol + CO2
Ứng dụng: sản xuất rượu, bia, làm nở bột mì
c. Lên men lactic
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kị khí đường [glucôzơ, lactôzơ ...] thành sản phẩm chủ yếu là axit lactic, có 2 loại lên men lactic là lên men đồng hình và lên men dị hình.
Tinh bột Vi khuẩn lactic đồng hình Axit lactic
Tinh bột Vi khuẩn lactic dị hình Axit lactic + CO2 + Êtanol + Axit axêtic …
- Ứng dụng: làm sữa chua, muối chua, ủ chua các loại rau quả, thức ăn gia súc
d. Phân giải xenlulôzơ
Hợp chất chủ yếu trong xác thực vật là xenlulôzơ
- Vi sinh vât có khả năng tiết ra hệ enzim phân giải xenlulôzơ để phân giải xác thực vật làm cho đất giàu dinh dưỡng và tránh ô nhiễm môi trường.
. Người ta thường chủ động cấy vi sinh vật để phân giải nhanh các xác thực vật.
Mặt khác, do quá trình phân giải tinh bột, prôtêin, xenlulôzơ ... mà vi sinh vật làm hỏng thực phẩm, đồ uống, quần áo và thiết bị có xenlulôzơ.
III. MỐI QUAN HỆ GIỮA TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI
- Tổng hợp [đồng hóa] và phân giải [dị hóa] là hai quá trình ngược chiều nhau, nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào. Đồng hóa tổng hợp các chất cung cấp nguyên liệu cho dị hóa, còn dị hóa phân giải các chất cung cấp năng lượng, nguyên liệu cho đồng hóa.
- Con người đã sử dụng mặt có lợi và hạn chế mặt có hại của quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật → phục vụ cho đời sống và bảo vệ môi trường.
BÀI TẬP:
- Bình đựng nước thịt và bình đựng nước đường để lâu ngày, khi mở nắp có mùi giống nhau không? Vì sao?
- Em hãy kể những thực phẩm được sản xuất bằng cách sử dụng vi sinh vật phân giải protein
- Theo em thì trong làm tương và làm nước mắm, người ta có sử dụng cùng 1 loại vi sinh vật hay không? Đạm trong tương và trong nước mắm từ đâu ra?
Trả lời:
- Mùi của 2 bình này khác nhau, bình nước thịt có mùi thối, bình nước đường có mùi chua là vì bình nước thịt xảy ra quá trình lên men thối tạo ra các khí NH3; H2S… còn bình nước đường diễn ra quá trình lên men rượu tạo khí CO2
- Một số sản phẩm từ quá trình phân giải protein là: mắm, tương, nước chấm...
- Trong làm nước mắm và làm tương, người ta không sử dụng 1 loại vi sinh vật vì làm nước mắm sử dụng protein của động vật còn làm tương sử dụng protein của thực vật.
Em hãy kể những thực phẩm đã sử dụng vi khuẩn lên men lactic.
Trả lời:
Sữa chua, nem chua, dưa muối, ...
Vi khuẩn lam tổng hợp protein của mình từ nguồn cacbon và nito ở đâu? Kiểu dinh dưỡng của chúng là gì?
Trả lời:
Vi khuẩn lam tổng hợp protein cho mình bằng sử dụng nguồn cacbon do qúa trình quang tự dưỡng, sử dụng diệp lục a là chính. Nguồn nito là nitrogenaza cố định nito phân tử diễn ra chủ trong tế bào dị hình.
Trả lời:Tại sao khi để quả vải chín 3 - 4 ngày có mùi chua?
Để quả vải chín 3 - 4 ngày sẽ có vị chua vì dịch quả vải chứa rất nhiều đường. Ở vỏ quả nấm men xâm nhập vào trong quả và xảy ra quá trình lên men, chúng chuyển hóa đường thành rượu và từ rượu thành axit [có mùi chua].
Vi khuẩn lam tổng hợp protein của mình từ nguồn cacbon và nito ở đâu? Kiểu dinh dưỡng của chúng là gì?
Trả lời:
Vi khuẩn lam tổng hợp protein cho mình bằng sử dụng nguồn cacbon do quá trình quang tự dưỡng, sử dụng diệp lục là chính. Nguồn nito là nitrogenaza cố định nito phân tử diễn ra chủ trong tế bào dị hình.
Tại sao khi để quả vải chín 3-4 ngày có mùi chua.
Trả lời:
Để quả vải chín 3-4 ngày sẽ có vị chua vì dịch quả vải chứa rất nhiều đường. Ở vỏ quả nấm men xâm nhập vào trong quả và xảy ra quá trình lên men, chúng chuyển hóa đường thành rượu và từ rượu thành axit [có mùi chua].
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:
Câu 1: Các axit amin nối với nhau bằng liên kết nào sau đây để tạo nên phân tử protein?
A. Liên kết peptit B. Liên kết dieste C. Liên kết hidro
D. Liên kết cộng hóa trị
Câu 2: Trong quá trình tổng hợp polosaccarit, chất khởi đầu là
A. Axit amin B. Đường glucozo C. ADP
D. ADP – glucozo
Câu 3: Ở vi sinh vật, lipit được tạo nên do sự kết hợp giữa các chất nào sau đây?
A. Glixerol và axit amin B. Glixerol và axit béo C. Glixerol và axit nucleic
D. Axit amin và glucozo
Câu 4: Sơ đồ đúng về quá trình tổng hợp nên là axit nucleic là
A. bazo nito + đường 5 cacbon + axit photphoric → nucleotit → axit nucleic B. bazo nito + đường 5 cacbon + axit amin → axit photphoric → axit nucleic C. bazo nito + đường 5 cacbon + axit amin → axit photphoric → axit nucleic
D. Glixerol + axit béo → nucleotit → axit nucleic
Câu 5: Ý nào sau đây là sai về quá trình phân giải protein?
A. Quá trình phân giải protein phức tạp thành các axit amin được thực hiện nhwof tác dụng của enzim proteaza B. Khi môi trường thiếu nito, vi sinh vật có thể khử amin của axit amin, do đó có hiện tượng khí amoniac bay ra C. Khi môi trường thiếu cacbon và thừa nito, vi sinh vật có thể khử amin của axit amin, do đó có hiện tượng khí amoniac bay ra
D. Nhờ có tác dụng của proteaza của vi sinh vật mà protein của đậu tương được phân giải thành các axit amin
Câu 6: Vi khuẩn lactic đồng hình biến đổi glucozo thành
A. Khí CO2 B. Axit lactic C. Axit axetic
D. Etanol
Câu 7: Glucozo dưới tác dụng của vi khuẩn lactic dị hình có thể bị biến đổi thành
A. Axit lactic, axit axetic, axit amin, etanol,... B. Axit lactic, axit axetic, axit nucleic, etanol,... C. Axit lactic, khí CO2, axit amin, etanol,...
D. Axit lactic, khí CO2, axit axetic, etanol,...
Câu 8: Ý nào sau đây là đúng
A. Quá trình phân giải protein diễn ra bên trong tế bào dưới tác dụng của enzim proteaza B. Lên men lactic là quá trình chuyển hóa thiếu khí đường glucozo, lactozo… thành sản phẩm chủ yếu là axit lactic C. Vi sinh vật sử dụng hệ enzim xenlulaza trong môi trường để biến đổi xác thực vật [chủ yếu là xenlulozo]
D. Sản phẩm duy nhất của quá trình lên men lactic dị hình là axit lactic
Câu 9: Việc làm tương trong dân gian thực chất là tạo điều kiện thuận lợi để vi sinh vật thực hiện quá trình nào sau đây?
A. Phân giải polisaccarit B. Phân giải protein C. Phân giải xenlulozo
D. Lên men lactic
Câu 10: Vi sinh vật có khả năng tiết ra hệ enzim xenlulaza để phân giải xenlulozo trong xác thực vật nên con người có thể
A. Sử dụng chúng để làm giàu chất dinh dưỡng cho đất B. Sử dụng chúng để làm giảm ô nhiễm môi trường C. Phân giải polisaccarit và protein
D. Cả A, B
Câu 11: Ý nào sau đây là đúng?
A. Đồng hóa cung cấp nguyên liệu cho dị hóa B. Dị hóa cung cấp nguyên liệu cho đồng hóa C. Dị hóa chính là đồng hóa, những xảy ra ở các thời điểm khác nhau
D. Đồng hóa cung cấp năng lượng
Câu 12: Quá trình lên men lactic có sự tham gia của
A. Vi khuẩn lactic đồng hình B. Vi khuẩn lactic dị hình C. Nấm men rượu
D. A hoặc B
Câu 13: Muối chua rau, thực chất là tạo điều kiện để quá trình nào sau đây xảy ra?
A. Phân giải xenlulozo, lên men lactic B. Phân giải protein, xenlulozo C. Lên men lactic và lên men etilic
D. Lên men lactic
Câu 14: Nhận định nào sau đây là đúng với quá trình lên men lactic đồng hình?
A. Sản phẩm chỉ là axit lactic
B. Ngoài sản phẩm là axit lactic còn có rượu, axit axetic, CO2
C. Sản phẩm gồm axit lactic và CO2
D. Sản phẩm gồm axit lactic và O2
Câu 15: Nhận định nào sau đây là đúng với quá trình lên men lactic dị hình?
A. Sản phẩm chỉ là axit lactic
B. Ngoài axit lactic, sản phẩm còn có etanol, axit axetic, CO2
C. Ngoài axit lactic, sản phẩm còn có etanol, axit axetic, O2
D. Sản phẩm chỉ gồm axit amin
ĐÁP ÁN;
Câu 1: A. Liên kết peptit
Câu 2: D. ADP – glucozo
Câu 3: B. Glixerol và axit béo
Câu 4: A. bazo nito + đường 5 cacbon + axit photphoric → nucleotit → axit nucleic
Câu 5: D. Nhờ có tác dụng của proteaza của vi sinh vật mà protein của đậu tương được phân giải thành các axit aminnh
Câu 6: B. axit lactic
Câu 7: D. Axit lactic, khí CO2, axit axetic, etanol,...
Câu 8: D. Sản phẩm duy nhất của quá trình lên men lactic dị hình là axit lactic
Câu 9: B. Phân giải protein
Câu 10: D. Cả A, B
Câu 11: A. Đồng hóa cung cấp nguyên liệu cho dị hóa
Câu 12: D. A hoặc B
Câu 13: D. Lên men lactic
Câu 14: A. Sản phẩm chỉ là axit lactic
Câu 15: B. Ngoài axit lactic, sản phẩm còn có etanol, axit axetic, CO2