Ứng dụng vi khuẩn lactic: Giải pháp mới cho nước mắm truyền thống

Việc ứng dụng vi khuẩn lactic để rút ngắn thời gian sinh hương trong quá trình lên men sẽ góp phần nâng cao sức cạnh tranh của nước mắm truyền thống - hiện đang yếu thế trước các loại nước mắm công nghiệp trên thị trường hiện nay.
Quyết định thành lập Hiệp hội Nước mắm truyền thống Việt Nam Nâng tầm sản phẩm OCOP: Đề xuất công nhận sản phẩm 5 sao Quốc gia cho nước mắm truyền thống Lê Gia Các phương pháp sản xuất nước mắm truyền thống ở nước ta
Ứng dụng vi khuẩn lactic: Giải pháp mới cho nước mắm truyền thống
Hầu hết các cơ sở sản xuất nước mắm truyền thống như Cửa Hội phải mất cả năm trời để nước mắm lên hương vị.

Dù được coi là loại gia vị “quốc hồn quốc túy” của Việt Nam từ hàng ngàn năm nay song giờ đây, nước mắm truyền thống, một sản phẩm gia vị lỏng được làm từ cá và muối lên men, đang mất đi vị thế ngay trên sân nhà.

Theo thống kê của Hội Lương thực thực phẩm TP.HCM năm 2018, dù trung bình mỗi năm, Việt Nam tiêu thụ khoảng 250 triệu lít nước mắm nhưng chỉ hơn 20% là nước mắm truyền thống. Phần còn lại là nước mắm công nghiệp, loại nước mắm truyền thống bị pha loãng và bổ sung thành phần hương vị, chất bảo quản...

Theo các chuyên gia, nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là do hương vị và giá cả của nước mắm truyền thống chưa đủ sức cạnh tranh. “Nhìn chung, chế biến nước mắm theo phương pháp cổ truyền ở nước ta còn thô sơ và thời gian chế biến còn dài (khoảng 12 tháng) nên hiệu quả kinh tế còn thấp”, PGS.TS. Lê Thanh Hà ở Viện Công nghệ sinh học và công nghệ thực phẩm (trường ĐH Bách Khoa Hà Nội) nhận xét. Phương pháp truyền thống cũng tạo ra hương vị nước mắm nồng mặn đặc trưng, ít được người trẻ ưa thích bằng các loại nước chấm công nghiệp dịu nhẹ.

Liệu khoa học công nghệ có thể giải quyết phần nào bài toán của nước mắm? Xuất phát từ suy nghĩ này, PGS.TS. Lê Thanh Hà và các cộng sự đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân lập Tetragenococcus sp. chịu mặn ứng dụng làm chủng khởi động nhằm cải thiện nước mắm ngắn ngày” (BKA-2017-15A, từ năm 2017-2018).

Kết quả là chị đã tìm ra chủng vi khuẩn có khả năng rút ngắn quá trình ủ tạo hương cho nước mắm, vừa tiết kiệm thời gian, vừa giảm bớt hàm lượng đạm thối (đạm amon) - yếu tố chính đem đến sự “nặng mùi” của nước mắm.

Vi khuẩn Tetragenococcus Halophilus
Vi khuẩn Tetragenococcus Halophilus.

Sức mạnh của con vi khuẩn bé nhỏ

Đi tìm đến những miền biển làm nước mắm trên cả nước, các nhà nghiên cứu phát hiện ra những điều lý thú trong quy trình làm ra thứ nước chấm sánh đặc và dậy mùi hương đặc biệt này. Với đường bờ biển kéo dài qua nhiều vĩ độ, mỗi vùng biển Việt Nam lại có cách sản xuất nước mắm khác nhau tùy theo điều kiện tự nhiên.

Ở miền bắc ít nắng, người dân thường dùng phương pháp phơi nắng - khuấy đảo, ở miền nam nắng nhiều hơn nên có phương pháp ủ chượp - kéo rút, còn miền bắc trung bộ lại kết hợp ủ chượp - phơi nắng - đánh khuấy,... Tuy khác nhau là vậy nhưng dưới góc nhìn khoa học, bản chất của các phương pháp này đều hội tụ ở hai giai đoạn là thủy phân và lên men.

“Ở giai đoạn thứ nhất, các enzyme proteaza trong nội tạng cá sẽ thủy phân protein trong thịt cá chuyển thành axit amin. Đến giai đoạn thứ hai, vi khuẩn trong đó sẽ phân giải đạm và lipid tạo thành các hợp chất dễ bay hơi tạo ra hương, mùi vị đặc trưng của nước mắm”, chị giải thích.

Quá trình làm ra những giọt nước mắm truyền thống do đó không hề nhanh. Thông thường, những người làm nước mắm truyền thống phải mất cả năm trời mới trích rút được sản phẩm còn đối với sản phẩm nước chấm công nghiệp, người ta thường bổ sung thêm enzyme proteaza để đẩy nhanh quá trình. Tuy có lợi về thời gian nhưng cách làm này lại ảnh hưởng đến hương vị.

“Việc dùng enzyme có thể rút ngắn thời gian thủy phân, nhưng đến giai đoạn tạo hương vị lại rất kém”, PGS.TS. Lê Thanh Hà nói. Trong một bài phỏng vấn trên Tri Thức Trẻ, chuyên gia nước mắm Vũ Thế Thành cũng từng nhận xét về sự phức tạp của quá trình tạo hương nước mắm: “Người ta có thể rút ngắn thời gian chượp bằng cách dùng enzyme nhưng với hương thì không thể. Hương cần thời gian chượp ủ lâu mới hình thành được”.

Ứng dụng vi khuẩn lactic: Giải pháp mới cho nước mắm truyền thống

Trong quá trình nghiên cứu, PGS.TS. Lê Thanh Hà và các cộng sự nhận thấy một trong những lời giải cho bài toán tạo hương nước mắm là các vi sinh vật sinh hương. Điểm đầu tiên mà chị suy nghĩ là “trong các sản phẩm lên men, người ta hay dùng vi khuẩn lactic và trong tất cả các chủng vẫn được sử dụng trong nghiên cứu thì vi khuẩn lactic có tiềm năng nhất”. Đó là lý do để chị và cộng sự “đi thẳng vào nghiên cứu vi khuẩn lactic” để tìm những ứng viên sáng giá nhất. Kết quả là nhóm nghiên cứu đã tìm ra một chủng vi khuẩn đặc biệt tiềm năng là Tetragenococcus Halophilus.

Điểm độc đáo của nó là có khả năng sinh hương và chịu mặn cao, vượt trội hơn hẳn các hệ vi sinh vật sinh hương được sử dụng ở Việt Nam hiện nay bao gồm Bacillus, Lactobacillus, Clostridium, Lactococcus và Staphylococcus. Điểm khó của Tetragenococcus Halophilus là nó khó phân lập hơn so với các chủng thông thường vì “nó sinh trưởng rất chậm”.

Một số quốc gia sản xuất nước mắm trên thế giới đã đi theo xu hướng này: “Thái Lan là nước đầu tiên sử dụng Tetragenococcus Halophilus để làm chủng khởi động cho lên men nước mắm”, chị cho biết. Mặc dù các tài liệu tham khảo đều có đề cập đến cách phân lập song trong quá trình làm, “mình vẫn phải loay hoay tìm hiểu rất nhiều”, PGS.TS. Lê Thanh Hà nói.

Đơn cử như việc lấy mẫu phân lập, “họ nói là phân lập từ nước mắm, mình cũng lấy mẫu nước mắm thành phẩm để làm nhưng không ra. Sau đó chúng tôi mới nhận ra là phải lấy mẫu trong các chượp mắm đang ủ. Khi làm được mẫu đầu tiên thì những mẫu sau đơn giản hơn rất nhiều”.

Từ những bước mày mò như vậy, nhóm nghiên cứu đã phân lập thành công các chủng vi khuẩn Tetragenococcus Halophilus từ các mẫu chượp mắm ở Cát Hải và Cửa Hội - hai vùng sản xuất nước mắm nổi tiếng ở Hải Phòng và Nghệ An. “Chúng tôi đã lấy mẫu ở nhiều giai đoạn lên men khác nhau để chọn ra chủng tiềm năng nhất”, chị giải thích.

“Sau bước định danh bằng PCR, chúng tôi đã thu được khá nhiều chủng”. Niềm vui của những người làm nghiên cứu không chỉ ở đó, những nỗ lực còn đã đem lại cho sản phẩm của họ một dấu ấn rất riêng: “Mặc dù cùng là Tetragenococcus Halophilus nhưng đặc tính hóa sinh của các chủng mà chúng tôi đã phân lập rất khác so với các chủng của Thái Lan.

Điều này cũng dễ hiểu vì điều kiện tự nhiên mỗi nơi khác nhau dẫn đến khác biệt về đặc điểm di truyền”, chị chia sẻ và cho biết thêm “Vì nó khác nhau như thế nên hương vị nó đem lại chắc chắn không giống nhau”. Có thể đây là một trong những lý do mà nước mắm ở các vùng miền khác nhau lại có những hương vị khác nhau.

Thật kỳ lạ là những sinh vật bé nhỏ mà mắt thường không thể quan sát như Tetragenococcus Halophilus lại nắm giữ phần nào những giải pháp của cả ngành nước mắm truyền thống. Kết quả bước đầu cũng cho thấy hiệu quả của chủng vi khuẩn mà các nhà nghiên cứu đã phân lập, dù ở quy mô rất nhỏ.

“Nước mắm bổ sung chủng vi khuẩn Tetragenococcus Halophilus của chúng tôi có thể lên hương sau 6 tháng lên men, thay vì 9 tháng như thông thường. Hàm lượng nitơ tổng là 21g/l (đạt tiêu chuẩn nước mắm hạng 1 theo TCVN 5107:2003), trong đó hàm lượng đạm thối chỉ chiếm 15% so với nitơ tổng”, chị cho biết.

Nhờ tính mới và tiềm năng ứng dụng cao, chủng vi khuẩn Tetragenococcus Halophilus V7-3 do nhóm nghiên cứu phân lập đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2-0002670 được công bố vào ngày 25/07/2021.

Ứng dụng vi khuẩn lactic: Giải pháp mới cho nước mắm truyền thống

Tạo ra chế phẩm vi sinh

Thành công nho nhỏ bước đầu hẳn đã đem lại nhiều cơ hội cho PGS.TS. Lê Thanh Hà và cộng sự tìm đến những giải pháp đa dạng hơn, ví dụ như khả năng đa dạng hóa sản phẩm nước mắm truyền thống với nhiều hương vị khác nhau? “Hoàn toàn có thể”, chị hào hứng. “Chủng vi khuẩn mà chúng tôi đã đăng ký giải pháp hữu ích chỉ là một số các chủng đã phân lập thôi. Khi thử nghiệm, chúng tôi thấy mỗi chủng tạo ra hương và vị nước mắm khác nhau, rất thú vị”.

Để mở rộng cơ hội ứng dụng trong thực tế, chị và các cộng sự đã nghiên cứu tìm môi trường tăng sinh thay thế môi trường MRS (thường dùng tăng sinh và định lượng vi khuẩn lactic). “Nếu đưa vào ứng dụng trong thực tế thì phải có lượng sinh khối lớn, cho nên chúng tôi phải tìm môi trường nào giúp vi khuẩn phát triển nhanh hơn và có giá thành phù hợp”, PGS.TS. Lê Thanh Hà giải thích.

Bằng các phương pháp tối ưu quy hoạch, nhóm nghiên cứu đã tìm ra môi trường nuôi cấy có thể giúp số lượng vi khuẩn tăng lên gấp đôi, vừa “rẻ hơn và đơn giản hơn rất nhiều so với môi trường MRS - có gần 10 thành phần, chúng tôi giảm đi chỉ còn khoảng 3-4 thành phần”, chị nói.

Dù đã nỗ lực song nhóm nghiên cứu biết rằng, còn rất nhiều việc phải làm với con vi khuẩn này nữa, nếu muốn áp dụng giải pháp này trong sản xuất. Do đó, hiện nay họ đang dấn thêm một bước nữa để thúc đẩy quá trình này: thực hiện đề tài tạo chế phẩm vi sinh chịu mặn sinh hương từ các chủng vi khuẩn đã phân lập.

“Có thể nhờ vậy thì việc tạo chế phẩm sẽ dễ dàng vận chuyển, bảo quản và sử dụng hơn”, chị giải thích. “Hơn nữa, có chế phẩm rồi thì mới có thể thử nghiệm trên quy mô công nghiệp và đánh giá được chính xác hơn so với quy mô nhỏ”.

Bên cạnh vấn đề hương vị, quá trình sản xuất nước mắm truyền thống còn gợi mở nhiều bài toán thú vị khác cho các nhà nghiên cứu. “Chẳng hạn như giảm độ mặn hay tăng hiệu suất thu hồi, đây đều là những vấn đề rất quan trọng với doanh nghiệp.

Chúng tôi đang cố gắng xem có thể cải tiến được hay không, làm thế nào để lên men triệt để, phần bã sau khi làm mắm không còn chút protein nào thì sẽ mang lại lợi ích kinh tế rất cao. Đây là bài toán rất cần quan tâm nhưng không dễ giải quyết”, chị nói.

Mai Hương
Theo Cục Sở hữu trí tuệ

Có thể bạn quan tâm

Cùng chuyên mục

Tin khác

Tách chiết Collagen từ vảy cá nước ngọt

Tách chiết Collagen từ vảy cá nước ngọt

Từ nguồn vảy cá nước ngọt thu được từ các chợ dân sinh, TS. Nguyễn Thúy Chinh và các cộng sự tại Viện Kỹ thuật nhiệt đới (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tách chiết và thu được collagen sạch, an toàn làm nguồn vật liệu đầu giúp cầm máu vết thương, tái tạo mô và bào chế thuốc hỗ trợ điều trị bệnh gout.
Công nghệ xúc tác mới: Xử lý hiệu quả khí thải nhà máy công nghiệp nhỏ

Công nghệ xúc tác mới: Xử lý hiệu quả khí thải nhà máy công nghiệp nhỏ

Các kỹ sư tại Đại học Bách khoa Hà Nội đã phát triển các công nghệ nhiệt độ thấp sử dụng hỗn hợp các xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp để xử lý khí thải và bụi sinh ra trong những quá trình sản xuất công nghiệp.
Gia Lai: Phát triển tài sản trí tuệ hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao giá trị sản phẩm

Gia Lai: Phát triển tài sản trí tuệ hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao giá trị sản phẩm

Để giúp doanh nghiệp hình thành, khai thác và bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ, UBND tỉnh Gia Lai đã phê duyệt Chương trình “Phát triển tài sản trí tuệ tỉnh Gia Lai giai đoạn 2021-2030”. Trong đó, doanh nghiệp vừa và nhỏ là đối tượng ưu tiên nhằm hỗ trợ nâng cao giá trị sản phẩm.
Ra mắt phần mềm Vinacheck+ giúp quản lý doanh nghiệp và bảo vệ thương hiệu trên nền tảng số

Ra mắt phần mềm Vinacheck+ giúp quản lý doanh nghiệp và bảo vệ thương hiệu trên nền tảng số

Vừa qua, VINA CHG đã cho ra mắt phần mềm vinacheck+ giúp quản lý doanh nghiệp và bảo vệ thương hiệu trên nền tảng số.
Bắc Kạn: Thực hiện Chương trình phát triển tài sản trí tuệ trên địa bàn tỉnh

Bắc Kạn: Thực hiện Chương trình phát triển tài sản trí tuệ trên địa bàn tỉnh

Vừa qua, UBND tỉnh Bắc Kạn đã ban hành Kế hoạch thực hiện Chương trình phát triển tài sản trí tuệ trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2021 - 2030 (tại Quyết định số 1154/QĐ-UBND).
Gia Lai: Phê duyệt Chương trình “Phát triển tài sản trí tuệ tỉnh Gia Lai giai đoạn 2021 - 2030"

Gia Lai: Phê duyệt Chương trình “Phát triển tài sản trí tuệ tỉnh Gia Lai giai đoạn 2021 - 2030"

UBND tỉnh Gia Lai vừa ban hành Quyết định số 384/QĐ-UBND về Phê duyệt Chương trình “Phát triển tài sản trí tuệ tỉnh Gia Lai giai đoạn 2021 - 2030".
Khám phá chiếc Điều hòa Funiki “Bền chuẩn Hòa Phát”

Khám phá chiếc Điều hòa Funiki “Bền chuẩn Hòa Phát”

Hòa Phát – nhà sản xuất thép số 1 Việt Nam – là cái tên quen thuộc trên thị trường. Danh tiếng của Hòa Phát gắn liền với những sản phẩm như thép xây dựng, ống thép, tôn…, song có lẽ không nhiều người biết rằng, bên cạnh các sản phẩm công nghiệp nặng ấy Hòa Phát còn là đơn vị sở hữu thương hiệu Funiki – nhãn hiệu điện lạnh lâu đời với 20 năm hình thành và phát triển.
Thừa Thiên-Huế: Thực hiện Chương trình phát triển tài sản trí tuệ năm 2021

Thừa Thiên-Huế: Thực hiện Chương trình phát triển tài sản trí tuệ năm 2021

UBND tỉnh Thừa Thiên-Huế ban hành Kế hoạch số 91/KH-UBND thực hiện Chương trình phát triển tài sản trí tuệ tỉnh năm 2021.
TP HCM: Phát hiện 45 tấn bột ngọt Trung Quốc nghi nhập lậu

TP HCM: Phát hiện 45 tấn bột ngọt Trung Quốc nghi nhập lậu

Lực lượng chức năng TP HCM đã phát hiện gần 1.800 bao bột ngọt bao bì tiếng Trung Quốc không được lưu thông trên thị trường Việt Nam.
Bắc Ninh: Xây dựng và tạo lập giá trị sở hữu trí tuệ đối với các sản phẩm chủ lực

Bắc Ninh: Xây dựng và tạo lập giá trị sở hữu trí tuệ đối với các sản phẩm chủ lực

Ngày 8/1, Sở Khoa học và Công nghệ (KH&CN) tỉnh Bắc Ninh đã tổ chức Hội nghị tổng kết công tác năm 2020, triển khai nhiệm vụ năm 2021.
Xem thêm

Thương hiệu nổi bật

eco-parl
cai-lan
vinamil
richy-nho
sun-group
logo-erowindow
partner-bivaco
partner-shb
partner-tan-hoang-minh-group
partner-hdbank
partner-sunshine-group
partner-vinacomin
partner-viglacera
partner-th
partner-bacabank
partner-danko-group
ttp
doji
nam-cuong
aic
bidv
vietjet-2
agribank
partner-vingroup
Phiên bản di động