Chế phẩm vi sinh “nâng tầm” nước mắm Việt

Nước mắm là sản phẩm đặc trưng mang thương hiệu Việt Nam.

Hóa giải nỗi lo cho người làm nước mắm

“Có lẽ, chỉ có những người trong ngành mới hiểu vấn đềhistamine đã khiến cho nước mắm Việt Nam khốn đốn như thế nào. Cách đây hơn 20 năm, Ủy ban Tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế (Ủy ban Codex Alimentarius) đã ban hành quy định hàm lượng histamine trong nước mắm không được lớn hơn 40 mg/100g vào năm 2011.

“Điều này dẫn đến câu chuyện rất bất lợi cho Việt Nam, kể từ khi có tiêu chuẩn Codex này, nước mắm của chúng ta bị hạn chế xuất khẩu rất nhiều do không đạt yêu cầu về chỉ tiêu histamine”, TS Trần Thị Thu Hằng và các cộng sự ở Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp cho biết.

Xuất phát từ thực tế trên, chị và các cộng sự đã quyết định thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để giảm hàm lượng histamine trong nước mắm truyền thống” (thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020 do Bộ Công Thương chủ trì, diễn ra từ 2018 - 2020) với mong muốn gỡ bớt một phần rào cản này.

TS Hằng cho biết, histamine là một amin sinh học tham gia vào rất nhiều chức năng sinh lý trong cơ thể, chẳng hạn điều chỉnh nhiệt độ và trọng lượng cơ thể, kiểm soát giấc ngủ, giảm huyết áp... Nếu tiêu thụ quá mức có thể gây ngộ độc, biểu hiện thông thường như mẩn ngứa, nôn mửa, đau bụng, nặng hơn có thể ảnh hưởng đến nhịp tim, huyết áp.

Trong thực phẩm, histamine phát sinh từ quá trình chuyển hóa của một loại axit amin làhistidine với sự tham gia củaenzyme decarboxylase do vi sinh vật sinh ra. Do vậy, thực phẩm nào có nhiều đạm (nhiềuprotein) và có quá trình lên men thì hàm lượng histamine trong đó sẽ cao.

Cũng theo TS Trần Thị Thu Hằng, hiện nay chưa có bằng chứng về ca ngộ độc histamine nào do ăn nước mắm. Sự an toàn của nước mắm truyền thống đã được chứng minh qua bao thế hệ người dùng.

Nước mắm vốn là một loại gia vị nên mỗi bữa thường dùng một lượng rất nhỏ, thậm chí có những trường hợp dung nạp lượng nước mắm rất nhiều như các ngư dân uống mắm khi ra khơi hoặc lặn xuống biển, giúp họ tăng nhịp tim và huyết áp, tránh tình trạng kiệt sức.

Dù vậy, ý kiến này sẽ không đủ sức thuyết phục nếu thiếu bằng chứng nghiên cứu khoa học bài bản. Kể cả khi có bằng chứng thì việc chờ đợi sửa đổi quy định về histamine trong nước mắm của tiêu chuẩn Codex cũng là một con đường rất dài.

Histamine trong thực phẩm không phải là vấn đề mới trên thế giới. Do chứa nhiều protein có axit amin histidin cao và trải qua quá trình lên men, các sản phẩm như pho mát, thịt lên men... cũng gặp phải các vấn đề về histamine. Theo TS Trần Thị Thu Hằng, điểm khác với Việt Nam là các quốc gia trên thế giới đã đầu tư nhiều nghiên cứu để xác định ngưỡng an toàn và tìm cách giảm hàm lượng histamine trong các loại thực phẩm này.

Dùng vi sinh vật an toàn để khống chế histamine

TS Hằng cho hay, để giảmhistamine, có nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như chiếu xạ (phương pháp vật lý) có tác dụng song có thể dẫn đến những biến đổi có hại không kiểm soát được... Phương pháp hóa học sẽ sử dụng các chất bảo quản để hạn chế sinh ra enzyme chuyển hóa tạo thành histamine lại không tốt cho sức khỏe.

Ngoài ra người ta có thể sử dụng tinh dầu hoặc một số hợp chất kháng khuẩn, nhưng giá thành đắt và có thể ảnh hưởng đến hương vị. Trong khi đó, “phương pháp sử dụng vi sinh vật sẵn có trong nước mắm sẽ đảm bảo an toàn và không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm”.

Với kinh nghiệm ứng dụng vi sinh vật trong công nghệ thực phẩm, việc tìm ra các chủng vi khuẩn phù hợp là điều “nằm trong tầm tay” của nhóm nghiên cứu. “Chúng tôi lấy mẫu ở các chượp mắm vào các thời điểm lên men khác nhau, từ rất nhiều nơi làm mắm nổi tiếng như Hải Hậu (Nam Định), Cát Hải (Hải Phòng), Ba Làng (Thanh Hóa), Diễn Châu (Nghệ An)...

Sau đó chọn ra các chủng theo đích đến của mình: Chịu được mặn cao (vì dùng cho nước mắm) và có khả năng phân giải histamine”, TS Trần Thị Thu Hằng cho biết. Dù phân lập được một bộ sưu tập hơn 500 chủng vi khuẩn, song qua quy trình tuyển chọn, họ đã chọn ra hai chủng vi khuẩnExiguobacterium profundum CH2.1 và Virgibacilus campisalis TT8.5 có khả năng chịu được nồng độ muối 25% và hiệu suất phân giải histamine đạt 43%.

Những công đoạn này đều gắn liền với quy trình làm mắm truyền thống, có thời gian ủ chượp kéo dài từ 12 - 18 tháng. Do vậy, để đảm bảo mọi thứ “chuẩn ngay từ ban đầu”, tránh phải làm đi làm lại tốn nhiều thời gian, họ đã thực hiện từng bước rất kĩ càng.

Để nắm rõ các yếu tố liên quan đến các chủng vi khuẩn trong quá trình làm mắm, nhóm đã hợp tác với TS Bùi Thị Thu Hiền và các cộng sự ở Viện Nghiên cứu Hải sản nhằm tìm hiểu về phân loại cá, quy trình làm nước mắm truyền thống... Đây cũng là bên phụ trách phần triển khai với doanh nghiệp. Bên cạnh đó, nhóm còn phối hợp với Học viện Quân y để kiểm tra độc tính cấp của các chủng vi khuẩn đã phân lập.

Ngoài việc chọn ra các chủng vi khuẩn phù hợp, nhóm nghiên cứu còn phát hiện thêm những thông tin thú vị về histamine trong nước mắm truyền thống. “Chúng tôi thấy nước mắm Việt Nam có dải histamine rất rộng, xuất phát từ đặc điểm nguyên liệu, gồm loại cá, độ tươi của cá, kỹ thuật bảo quản, xử lý cá sau khi đánh bắt và phương pháp sản xuất nước mắm theo từng vùng miền.

Chẳng hạn nếu cá tươi, đánh bắt xong đem ủ chượp đủ muối luôn thì hàm lượng histamine sẽ thấp”, TS Trần Thị Thu Hằng cho biết.

Nhóm nghiên cứu của TS Trần Thị Thu Hằng đã xây dựng quy trình công nghệ và mô hình thiết bị sản xuất chế phẩm vi sinh ưa mặn, có khả năng phân giảihistamine ở quy mô 50l/mẻ. Chế phẩm vi sinh sẽ được bổ sung vào giai đoạn đầu của quá trình chượp mắm.

Kết quả sản xuất thử nghiệm hơn 13 nghìn lít nước mắm ở Công ty CP chế biến hải sản Nam Định cho thấy hàm lượng histamine trong nước mắm có sử dụng chế phẩm giảm xuống khoảng 30%, tiệm cận với tiêu chuẩn Codex. Thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục cải tiến quy trình để giảm histamine trong nước mắm nhiều hơn nữa.