TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN MAI HỮU MINH KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁ TRA Pangasianodon hypophthalmus FILLET ĐÔNG IQF, HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẢN XUẤT VÀ HỆ THỐNG XỬ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
MAI HỮU MINH
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) FILLET ĐÔNG
IQF, HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẢN XUẤT VÀ HỆ THỐNG XỬ
LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY CP XNK THỦY SẢN
AN GIANG (AGIFISH)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Năm 2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
MAI HỮU MINH
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) FILLET ĐÔNG
IQF, HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẢN XUẤT VÀ HỆ THỐNG XỬ
LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY CP XNK THỦY SẢN
AN GIANG (AGIFISH)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRẦN MINH PHÚ
Năm 2013
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIẾT NAM KHOA THỦY SẢN Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
GIẤY XÁC NHẬN
(V/v: Chỉnh sửa luận văn tốt nghiệp)
Luận văn tốt nghiệp đại học chuyên ngành chế biến thủy sản năm 2013 với
đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ chế biến cá tra (Pagasianodon
hypophthalmus) fillet đông IQF, hệ thống thiết bị sản xuất và hệ thống xử lí
nước thải tại công ty Cổ phần Xuất nhập khẩu Thủy sản AN GIANG (AGIFISH)”
Sinh viên thực hiện: Mai Hữu Minh MSSV: 2102068
Cán bộ hướng dẫn: Ths Trần Minh Phú
Đã bảo vệ luận văn trước hội đồng ngành công nghệ chế biến thủy sản vào ngày 5/12/2013 và luận văn này cũng được chỉnh sửa theo sự đóng góp của hội đồng và cán bộ hướng dẫn
Cần Thơ, ngày 12 tháng 12 năm 2013 Xác nhận của hội đồng
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Trường Đại học Cần Thơ, quý thầy
cô trong Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến thủy sản, khoa Thủy Sản đã truyền đạt những kiến thức hết sức quý báo cho em trong quá trình học tập và đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành bài luận văn đại học này
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Minh Phú đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo công ty AGIFISH đã tạo diều kiện cho em thực tập tại công ty
Em xin chân thành cảm ơn anh Đinh Hữu Trí, chị Giàu, các anh chị trong đội KCS và các anh chị công nhân trong công ty đã tận tình giúp đỡ, cung cấp tài liệu và hướng dẫn em trong thời gian thực tập tại công ty
Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày 25 tháng 11 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Mai Hữu Minh
Trang 6
Vị trí địa lý công ty thuận lợi khi nằm trong vùng nguyên liệu phong phú, giúp việc thu mua và vận chuyển nguyên liệu diễn ra dễ dàng
Công ty đã áp dụng quy trình được kiểm soát chặt chẽ với hệ thống quản lý chất lượng cao đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Ở hầu hết các công đoạn, công nhân đều thực hiện đúng các quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm, tuy nhiên bên cạnh đó vẫn còn một một số công nhân chưa thực hiện đúng các quy định về vệ sinh, bảo hộ lao động trong sản xuất
Hệ thống máy móc thiết bị hiện đại, có công suất lớn và thường xuyên bảo trì sửa chữa giúp quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi
Hệ thống xử lý nước thải tại công ty có công suất lớn (1200m3/ngày đêm) so với nhu cầu xử lý nước thải tại nhà máy (700-800m3/ngày đêm) giúp cho quá trình sử chữa bảo trì diễn ra dễ dàng, nước thải đầu ra đạt QCVN 11:2008/BTNMT
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH HÌNH v
DANH SÁCH BẢNG vi
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về công ty 3
2.1.1 Giới thiệu về công ty 3
2.1.2 Sản xuất kinh doanh và thi trường tiêu thụ 4
2.2 Giới thiệu nguyên liệu sản xuất 4
2.2.1 Nguyên liệu cá tra 4
2.2.2 Thành phần dinh dưỡng của cá tra 5
2.3 Quy trình chế biến cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) fillet đông lạnh 5
2.3.1 Sơ đồ qui trình tổng quát chế biến cá tra fillet đông lạnh 5
2.3.2 Thuyết minh quy trình 6
2.4 Hệ thống thiết bị sản xuất 6
2.4.1 Máy lạng da 6
2.4.3 Máy ngâm quay tăng trọng 7
2.4.4 Băng chuyền cấp đông IQF 8
2.5 Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp 9
2.5.1 Định nghĩa 9
2.5.2 Phân loại nước thải 9
2.5.3 Thành phần cơ bản của nước thải 9
2.5.4 Các thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước thải công nghiệp 10
2.5.5 Qui định tiêu chuẩn nước thải công nghiệp (Industrial waste waste-Discharge standard) 11
2.5.6 Tổng quan về các biện pháp xử lý nước thải 12
2.6 Cơ sở của quá trình lạnh đông 14
2.6.1 Sơ lược về lạnh đông 14
2.6.2 Cơ sở khoa học của lạnh đông thủy sản 15
Trang 82.6.3 Các phương pháp lạnh đông 15
2.6.4 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình lạnh đông 16
2.6.5 Biến đổi lý học 17
2.7 Những nghiên cứu trong nước trước đây 17
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18
3.1 Địa điểm và thời gian 18
3.2 Vật liệu và dụng cụ 18
3.3 Phương pháp nghiên cứu 18
3.3.1 Khảo sát quy trình công nghệ 19
3.3.2 Khảo sát hệ thống máy, thiết bị 19
3.3.3 Khảo sát hệ thống xử lý nước thải 19
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21
4.1 Khảo sát quy trình công nghệ 21
4.1.1 Quy trình công nghệ 21
4.1.2 Thuyết minh quy trình 22
4.2 Hệ thống máy thiết bị 38
4.2.1 Máy làm đá vẩy 38
4.2.2 Máy lạng da 39
4.2.3 Máy ngâm quay tăng trọng 40
4.2.4 Máy phân cỡ, phân loại 41
4.2.5 Băng chuyền cấp đông IQF 42
4.2.6 Máy soi ký sinh trùng 43
Nhận xét 43
4.3 Hệ thống xử lý nước thải 44
4.3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải 44
4.3.2 Thuyết minh quy trình hệ thống xử lý nước thải 45
4.3.3 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải 47
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 49
5.1 Kết luận 49
5.2 Đề xuất 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
PHỤ LỤC 51
Trang 9DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Logo công ty AGIFISH AN GIANG 3
Hình 2.2 Cá Tra/ Basa 4
Hình 2.3 Quy trình tổng quát chế biến cá tra fillet đông lạnh 5
Hình 2.4 Máy lạng da 6
Hình 2.5 Máy làm đá vẩy 7
Hình 2.6 Máy ngâm quay tăng trọng 7
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế biến cá tra fillet đông IQF dự kiến 18
Hình 3.2 Sơ đồ đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của công ty với TCVN 5945:2005 20
Hình 4.1 Quy trình công nghệ sản xuất cá tra đông IQF 21
Hình 4.2 Máy làm đá vẩy 38
Hình 4.3 Máy lạng da 39
Hình 4.4 Máy quay tăng trọng 40
Hình 4.5 Máy phân cỡ 41
Hình 4.6 Băng chuyền cấp đông IQF 42
Hình 4.7 Bàn soi ký sinh trùng 43
Trang 10DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng cá tra 5Bảng 4.1 Kết quả phân tích nước thải 47Bảng A.1 Tiêu chuẩn kháng sinh đối với nguyên liệu cá Tra 51Bảng A.2 Danh mục hóa chất, kháng sinh cấm sử dụng trong sản xuất, kinh doanh thủy sản 51Bảng B.3.1 - Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép 53Bảng B.3.2 Giá trị hệ số Kq ứng với lưu lượng dòng chảy của sông, suối, kênh, mương, khe, rạch tiếp nhận nước thải 54Bảng B.3.3 Giá trị hệ số Kf ứng với lưu lượng nước thải 54
Trang 11CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề
Được thiên nhiên ưu đãi, đất nước Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
hệ thống song ngòi chằng chịt, là quốc gia có bờ biển dài 3.260 km trải dài từ Bắc vào Nam không kể các đảo và diện tích vùng biển rộng khoảng 1 triệu km2, vùng biển nhiệt đới ẩm, các loài sinh vật biển phong phú,đặc sản, nhiều bãi tôm, bãi cá dọc bờ biển, có nhiều vũng vịnh, đầm phá Thích hợp để phát triển ngành nông- ngư nghiệp
Trong nhiều năm liền Việt Nam là một trong những nước đứng đầu trên thế giới về xuất khẩu thủy sản Cá tra là một trong những sản phẩm thủy sản xuất khẩu chủ lực của nước ta, góp một phần không nhỏ vào kim ngạch xuất khẩu thủy sản của cả nước Năm 2012, tổng sản lượng cá tra xuất khẩu đạt hơn 600 ngàn tấn với giá trị gần 1,8 tỷ đô la Mỹ (VASEP, 2013)
Bên cạnh những kết quả đạt được thì những doanh nghiệp cũng như những nhà làm thủy sản VN đã đối diện với không ít khó khăn khi phải đối mặt với những nhà nhập khẩu khó tính Để có những sản phẩm đạt chất lượng cao, an toàn cho người sử dụng thì yêu cầu đặt ra là các doanh nghiệp phải có một hệ thống máy, thiết bị hiện đại phù hợp với nhu cầu sản xuất hiện tại Bên cạnh đó, yếu tố nước thải ra môi trường cũng là một yêu cầu đặt ra cho những doanh nghiệp Đòi hỏi nước thải từ các nhà máy chế biến ra môi trường phải đạt tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)
Từ những lý do trên nên đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ chế biến cá tra
(Pagasianodon hypophthalmus) fillet đông IQF, hệ thống thiết bị sản xuất và hệ
thống xử lí nước thải tại công ty Cổ phần Xuất nhập khẩu Thủy sản AN GIANG (AGIFISH)” được thực hiện
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát quy trình công nghệ chế biến cá tra fillet đông IQF nhằm đưa ra nhận xét và đề xuất cho phù hợp với thực tế góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm Đồng thời khảo sát hệ thống thiết bị sản xuất và hệ thống xử lý nước thải của công ty để nắm vững nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật, công dụng, hiệu quả thực tế của từng thiết bị, cũng như đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải của công ty
Trang 121.3 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu quy trình công nghệ, nắm vững toàn bộ thao tác cũng như các thông số kỹ thuật của từng công đoạn
Khảo sát hệ thống thiết bị sản xuất được sử dụng trong công ty qua đó nắm được nguyên lý hoạt động và công dụng của từng thiết bị được sử dụng trong nhà máy Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải của công ty từ đó đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của công ty
Trang 13CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về công ty
2.1.1 Giới thiệu về công ty
Tên doanh nghiệp:
CÔNG TY CỔ PHẦN XUẤT NHẬP KHẨU THỦY SẢN AN GIANG
Hình 2.1 Logo công ty AGIFISH AN GIANG
Tên giao dịch quốc tế : AN GIANG FISHERIES IMPORT EXPORT JOINT STOCK COMPANY
Tên viết tắt: AGIFISH Co
Địa chỉ: 1234 Trần Hưng Đạo, P.Bình Đức, TP.Long Xuyên, An Giang Lĩnh vực hoạt động: Chế biến, Xuất khẩu, Dịch vụ, Thương mai
Ngày 01/09/2001, Công ty Agifish chính thức hoạt động theo hình thức Công ty cổ phần và được cấp phép niêm yết cổ phiếu trên thị trường chứng khoán Việt nam ngày 8/3/2002
Trang 142.1.2 Sản xuất kinh doanh và thi trường tiêu thụ
Công ty cổ phần xnk thủy sản An Giang chuyên sản xuất và xuất khẩu cá tra, basa fillet đông lạnh Bên cạnh đó công ty còn sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng chuyên cung cấp cho các đại lý và siêu thị trên toàn quốc như: chạo cá basa, ốc nhồi basa, cá viên basa, tàu hủ basa, … Các hệ thống quản lý chất lượng được áp dụng trong công ty bao gồm GLOBAL GAP, HACCP, ISO 9001:2000, Safe Quality Food 1000 (SQF 1000), Safe Quality Food 2000 (SQF 2000), British Retail Consortium (BRC), ISO 14000
Các thị trường xuất khẩu chính của công ty : Châu Âu, Châu Á, Châu Phi, Châu Úc, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Canada
Agifish được phép xuất khẩu sản phẩm thủy sản vào thị trường EU với 4 code: DL-07, DL-08, DL-09, DL-360 Được cấp chứng chỉ HALAL để xuất khẩu sang cộng đồng người Hồi giáo trong và ngoài nước
(Công ty Agifish, 1995)
2.2 Giới thiệu nguyên liệu sản xuất
2.2.1 Nguyên liệu cá tra
Tên khoa học: Pangasianodon hypophthalmus
Tên tiếng anh: Shutchi catfish
Giới (regnum): Animalia Ngành (phylum): Chordata Lớp (class):Actinopterygii
Bộ (ordor): Siluriformes
Họ (familia): Pangasiidae
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
Hình 2.2 Cá Tra/ Basa
Trang 152.2.2 Thành phần dinh dưỡng của cá tra
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng cá tra
(http://www.fistenet.gov.vn)
Thành phần hóa học gồm: nước, protein, lipid, gluxit, vitamin và chất khoáng,… Các thành phần này khác nhau rất nhiều và thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới tính, điều kiện sinh sống, thành phần thức ăn, kích cỡ cá,…
2.3 Quy trình chế biến cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) fillet đông
lạnh
2.3.1 Sơ đồ qui trình tổng quát chế biến cá tra fillet đông lạnh
Hình 2.3 Quy trình tổng quát chế biến cá tra fillet đông lạnh
Thành phần Giá trị dinh dưỡng/100g ăn được Năng lượng chung 125Kcal Năng lượng từ chất béo 30,8Kcal Tổng lượng chất béo 3,42g Chất béo bão hòa 1,64g Cholesterol 25,2mg Natri 70,6mg Protein 23,4g
Cá tra Chọn lựa nguyên liệu
Xử lý (bỏ nội tạng, rửa, fillet, chỉnh hình)
Cấp đông Bảo quản
Trang 162.3.2 Thuyết minh quy trình
Chọn lựa nguyên liệu: Cá tra biết rõ nguồn gốc và xuất xứ, đảm bảo về chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm
Xử lý: mục đích là loại bỏ nội tạng, da, tạp chất, máu đọng trong cơ thịt cá
và fillet lấy phần thịt để hạn chế sự giảm sút về chất lượng miếng cá và sự hư hỏng do vi sinh vật
Cấp đông: hạ nhiệt độ sản phẩm, ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật duy trì độ tươi của sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng cũng như xuất khẩu, đảm bảo chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm
Bảo quản: giữ nguyên trạng thái và chất lượng sản phẩm trong thời gian chờ xuất hàng, đảm bảo chất lượng khi sản phẩm đến tay người tiêu dùng
Cấu tạo
Chú thích:
1 Lưỡi dao
2 Trục cuốn nguyên liêu
3 Bể đưa nguyên liệu
4 Công tắc điện
5 Cần đièu khiển lưỡi dao lên xuống
6 Cần đạp để khởi động máy
Hình 2.4 Máy lạng da
Trang 172.4.3 Máy ngâm quay tăng trọng
Cấu tạo
1 Thùng quay
2 Dây xích kéo
3 Motor
4 Cửa tiếp nhận nguyên
liệu và cửa đổ bán thành phẩm ra
Hình 2.6 Máy ngâm quay tăng trọng
Trang 18 Nguyên lý hoạt động
Cần vệ sinh trước khi khởi động máy, cho nguyên liệu vào và cho hỗn hợp hoá chất vào vừa với bề mặt nguyên liệu rồi cho motor hoạt động, khi đó motor sẽ kéo thùng quay theo chiều kim đồng hồ, nguyên liệu với hóa chất bên trong thùng cũng được đảo trộn theo kiểu đổ tràng qua các học đã được ngăn bên trong khoang của thùng Khi đủ thời gian yêu cầu, tắt máy, hiệu chỉnh cho máy quay ngược lại, nước sẽ thoát ra ngoài bằng lỗ thoát nước và nguyên liệu được đổ theo từng nhóm, liên tục cho đến hết
2.4.4 Băng chuyền cấp đông IQF
6 Bộ phận rửa băng tải
7 Panel cách nhiệt Hình 2.7 Băng chuyền cấp đông IQF
Trang 192.5 Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp
2.5.1 Định nghĩa
Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5945_2005: Nước thải là nước được thải ra sau khi đã được sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với qui trình đó
2.5.2 Phân loại nước thải
Nước thải thường được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng:
Nước thải sinh hoạt: là nước được thải ra từ khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác
Nước thải sản xuất (hay còn gọi là nước thải công nghiệp): là nước thải ra từ các nhà máy, xí nghiệp sản xuất
Nước thải sạch: là nước được thải khi làm nguội các thiết bị máy móc hoặc
từ các thiết bị trao đổi nhiệt thoát ra mà không tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm, hóa chất Loại nước thải này thường được tái sử dụng nhiều lần hoặc thải xuống song không qua xử lý
Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như là nước thải tự nhiên ở các thành phố hiện đại, chúng được thu gom một hệ thống riêng
Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ các chất lỏng trong một hệ thống thoát của thành phố, thị xã, đó là hỗn hợp của các chất thải trên
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
2.5.3 Thành phần cơ bản của nước thải
Thành phần và tính chất của nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố: lĩnh vực sản xuất công nghiệp, nguyên liệu tiêu thụ, chế độ công nghệ, lưu lượng được tính trên sản phẩm
Việc phân tích hóa học thành phần các chất nhiễm bẩn trong nước thải dựa vào các chỉ tiêu đặc trưng: màu sắc, độ trong, mùi vị, pH, hàm lượng các chất lơ lững, chất lắng đọng, BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Turbidity & Suspendid Solids),…
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
Trang 202.5.4 Các thông số cơ bản đánh giá chất lượng nước thải công nghiệp
2.5.4.1 Các thông số vật lý
Độ pH
Độ pH tự nó không gây ô nhiễm nhưng đóng vai trò là một thông số đặc trưng rất quan trọng cho biết mức độ nhiễm bẩn và xác định sự cần thiết phải điều chỉnh trước khi xử lý nước thải bằng sinh học Nước thải từ các xí nghiệp chế biến thủy sản ít có tính axit, pH thường bằng 7 hoặc có tính kiềm do quá trình phân hủy đạm và phân hủy ammoniac
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
Hàm lượng chất rắn và chất hòa tan
Chất rắn tồn tại dưới 2 dạng: hòa tan và lơ lửng Chất rắn lơ lửng là chỉ tiêu
cơ bản để đánh giá chất lượng nước thải căn cứ vào chỉ tiêu này để tính toán hệ thông xử lý
Các chất lắng: chiếm 1 phần chất lơ lững, đây là những hạt có kích thước lớn hơn 10-4mm, có khả năng lắng xuống bể lắng sau 2 giờ nên dễ dàng tách ra khỏi nước thải Phương pháp để tách các chất lắng là để lắng
Các chất không lắng: đó là những hạt có kích thước rất nhỏ gần bằng kích thước các hạt keo, không lắng trong thời gian qui định, khối lượng của các chất này tương đối lớn Vì vậy muốn tách chúng ra phải dùng phương pháp phá vỡ hệ thống keo bằng cách cho vào các chất koe tụ hoặc dùng phương pháp nhiệt
Các chất hòa tan: ngoài các chất muối hòa tan còn các chất khác như: NH3, ure, các chất tẩy rửa hòa tan
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
Nhiệt độ
Trừ nước thải của các quá trình nấu và khử trùng ở các xí nghiệp đồ hộp, nước thải từ các xí nghiệp chế biến thủy sản khác có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trường
Nhiệt độ của hồ chứa nước thải không được tăng lên qua 2-3oC (vì nếu nhiệt tăng làm mất cân bằng quần thể, giảm lượng oxi hòa tan, ảnh hưởng đến sự sống của một số loài thủy sinh)
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
Trang 21Màu và mùi của nước thải
Nước thải có màu đục, xám đen hoặc đen, mùi hôi thối màu và mùi của nước thải là kết quả của quá trình phân hủy tạp chất do vi sinh vật
2.5.4.2 Thông số hóa học
Nhu cầu oxy hóa học_COD (Chemical Oxygen Demand): là lượng oxy có trong Kali dicromat (K2Cr 2O7) dùng để oxy hóa chất hữu cơ trong nước Chỉ số COD được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước Phần lớn các ứng dụng của COD xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các con song hay hồ), làm COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước Nó được biểu diễn theo đơn vị
đo là miligam trên lít (mg/L), chỉ ra khối lượng oxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch
Nhu cầu oxy hóa_BOD (Biochemical Oxygen Demand): là lượng oxy cần cung cấp để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bởi vi sinh vật BOD là một chỉ
số và đồng thời là một thủ tục được sử dụng để xác định xem các sinh vật sử dụng hết oxy trong nước nhanh hay chậm như thế nào Nó được sử dụng trong quản lý
và khảo sát chất lượng nước cũng như trong sinh thái học hay khoa học môi trường
BOD5: Để oxy hóa hết chất hữu cơ trong nước thường phải mất 20 ngày ở
20oC Để đơn giản người ta chỉ lấy chỉ số BOD sau khi oxy hóa 5 ngày, ký hiệu BOD5 Sau 5 ngày có khoảng 80% chất hữu cơ bị oxy hóa
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
waste-Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945:2005 quy định giá trị giới hạn các thông
số và nồng độ các chất thành phần trong nước thải của các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ, … (gọi chung là nước thải công nghiệp)
Trang 22Tiêu chuẩn này áp dụng để kiểm soát chất lượng nước thải công nghiệp trước khi đổ vào các vực nước
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
2.5.6 Tổng quan về các biện pháp xử lý nước thải
Các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau:
Lắng
Đây là quá trình loại bỏ các phần tử lơ lửng trong nước thải Quá trình lắng dựa trên cơ sở chênh lệch giữa các tỷ trọng chất lỏng và các hạt rắn, làm cho các tạp chất rắn lắng xuống
Lọc
Lọc là quá trình sơ bộ để có thể loại bỏ các hạt rắn thô kích thước >= 7mm Cách bố trí đơn giản nhất là dùng lưới lọc tĩnh để nước chảy qua, kích thước mắt lưới rộng 1mm Tỷ lệ loại bỏ dao động từ 40-75%
Trang 23bọt khí này sẽ kết dính vô các hạt cặn Khối lượng riêng của bọt khí có cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước nên nổi lên trên bề mặt
2.5.6.2 Phương pháp xử lý hóa lý
Kết tụ và kết đông
Trong quá trình kết tụ, dùng hóa chất làm cho các phần tử keo hữu cơ lơ lững mất ổn định bằng cách giảm lực giữ chúng tách rời nhau thông qua giảm điện tích bề mặt tạo lực đẩy Giảm điện tích dẫn đến kết đông Sau đó các kích thước lớn hơn lắng đọng tạo ra nước thải trong
Khử trùng bằng Chlorine
Đây là quá trình được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt Công dụng của Clo trong xử lý nước thải trong chế biến thủy sản là diệt
và ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và tảo Mức độ khử trùng phụ thuộc vào
dư lượng clo trong nước Dư lượng Clo sau khi xử lý phải tuân theo quy định của từng địa phương và thường từ 0,2 mg/L– 1 mg/L
Khử trùng bằng Ôzôn
Ôzôn là tác nhân oxy hóa mạnh có thể diệt vi khuẩn và vi rút trong quá trình khử trùng Ôzôn (O3) được sinh ra sau khi đưa dòng điện cao áp qua khe hẹp có không khí hoặc oxy
2.5.6.3 Phương pháp xử lý sinh học
Phương pháp hiếu khí
Trong xử lý hiếu khí có thể tóm tắc phản ứng xảy ra như sau:
Tạp chất hữu cơ + Oxy = tế bào mới + CO2 + H2O
Trong quá trình xử lý hiếu khí việc cung cấp đầy đủ oxy là việc rất quan trọng để hệ thống hoạt động có hiệu quả Quá trình hiếu khí cơ bản trong phương pháp sinh học là hệ thông bùn hoạt tính Hệ thống này sẽ phân hủy hiếu khí và ổn định lượng chất rắn trong nước thải Lượng tạp chất hữu cơ còn lại sau quá trình
xử lý sơ bộ do lắng, lọc và tuyển nổi chảy vào bể phản ứng trong đó có chứa các
vi sinh vật (bùn hoạt tính) và được sục khí liên tục Sau đó hỗn hợp chảy qua bể thứ cấp, tại đây các khối lắng xuống Nước thải đã qua xử lý được thải sau khi
Trang 24khử trùng còn một phần sinh khối được lưu chuyển trở ngược lại bể sục khí Một số vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính như: Pseudomonas, Zoogloea, Mycobacterium, Flavobacterium, hai loại vi khuẩn nitrat hóa là Nitrosomonas và Nitrobacter, vi khuẩn dạng sợi: Micothrix, Thiothrix,…
Yêu cầu chung của hệ thống bùn hoạt tính là nước thải đưa vào có hàm lượng TSS không quá 150mg/L, hàm lượng sản phẩm dầu mỡ không quá 25mg/L, pH=6,5-8,5, nhiệt độ từ 6-37oC
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
Phương pháp kỵ khí
Quá trình kỵ khí các hợp chất hữu cơ là quá trình phức tạp tạo ra hàng trăm các phản ứng trung gian và sản phẩm trung gian Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:
Chất hữu cơ VSV yếm khí CH4 + CO2 + H2 + NH3 +H2S + tế bào mới Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn: Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử như Protein, chất béo, carbohydrate, celluloses thành các phân tử đơn giản dễ phân hủy hơn Giai đoạn 2: Acid hóa Các phân tử đơn giản ở giai đoạn 1 chuyển hóa thành acetic acid, H2, CO2, và các chất dễ bay hơi
Giai đoạn 3: Acetate hóa Đây là quá trình tạo thành H2, methanol các rượu đơn giản trong quá trình cắt mạch carbonhydrate
Giai đoạn 4: Methanol hóa Đây là giai đoạn phân hủy các hợp chất hữu cơ nhất định như CO2, H2, formate, acetate, methanol, methylamines và CO nhờ sự hoạt động của vi sinh vật chuyển hóa Methanol
Nhóm vi khuẩn chính tham gia vào quá trình là nhóm vi sinh vật thủy phân
chất hữu cơ, nhóm vi sinh vật thủy phân tạo acid bao gồm các loài Clostridium spp., Peptoccus anaerobus, Bifidobacterdium spp
(Lê Thị Thảo Nguyên, 2010)
2.6 Cơ sở của quá trình lạnh đông
2.6.1 Sơ lược về lạnh đông
Làm lạnh đông thuỷ sản là quá trình làm lạnh thuỷ sản do sự hút nhiệt của chất làm lạnh để đưa nhiệt độ ban đầu của cơ thể thuỷ sản xuống dưới điểm đóng
Trang 25Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm hƣ hỏng của thủy sản, sao cho đến khi rã đông ta không thể phân biệt được thủy sản tươi sống
(Trương Thị Mộng Thu, 2010)
2.6.2 Cơ sở khoa học của lạnh đông thủy sản
2.6.2.1 Sự cần thiết làm lạnh đông thủy sản
Nước chiếm đa phần trong cơ thể thủy sản đến khoảng 80% Tùy theo mức
độ liên kết của nước trong thủy sản, người ta phân biệt hai loại: nước tự do và nước liên kết
2.6.2.2 Cơ chế đóng băng trong việc làm lạnh đông
Nước nguyên chất đóng băng ở 0oC Nước tự do trong tế bào thủy sản không giống hẳn như nước nguyên chất cho nên điểm đóng băng của nó phải dưới 0oC
Tùy theo nồng độ chất tan trong nước mà ta có các điểm đóng băng khác nhau
(Trương Thị Mộng Thu, 2010)
2.6.3 Các phương pháp lạnh đông
2.6.3.1 Lạnh đông chậm
Làm lạnh đông chậm khi nhiệt độ quá lạnh tql -5 -6oC, tốc độ lạnh đông
Vf= 0.5cm/h, thời gian lạnh đông Tf= 10h Khi lạnh đông chậm, số tinh thể đá hình thành trong gian bào rất ít nên có kích thước lớn, gây cọ sát giữa các tinh thể trong và ngoài tế bào Kết quả làm sản phẩm bị thay đổi cấu trúc, giảm giá trị dinh dưỡng, dễ nhiễm trùng và có khi giảm đến 50% giá trị thương phẩm so với sản phẩm tươi sống
(Trương Thị Mộng Thu, 2010)
2.6.3.2 Lạnh đông nhanh (cấp đông)
Làm lạnh đông nhanh khi nhiệt độ quá lạnh tql -7 -30oC, tốc độ lạnh đông
Vf= 1-3cm/h, thời gian lạnh đông Tf= 2-6h Khi làm lạnh đông nhanh sẽ không tạo ra được những tinh thể đá to ở gian bào Tinh thể đá xuất hiện cả ở trong gian bào và tế bào, nên không có sự di ẩm từ trong ra ngoài và không mất cân giữa lượng tinh thể đá ở gian bào và trong tế bào Do đó bảo đảm bảo chất lượng sản phẩm khi tan giá
(Trương Thị Mộng Thu, 2010)
Trang 262.6.3.3 Lạnh đông cực nhanh
Theo Trương Thị Mộng Thu, 2010 Làm lạnh đông nhanh khi nhiệt độ quá lạnh tql >-30C, tốc độ lạnh đông Vf 15cm/h, thời gian lạnh đông Tf < 20 phút Lạnh đông nhanh do nhiệt thoát ra đều và nhanh cấp kì, tinh thể đá đồng loạt tạo thành ở mọi nơi trong sản phẩm, nên hạn chế tối đa sự dichuyển ẩm từ trong ra ngoài và sự tạo lập tinh thể đá to ở gian bào Do đó nhiệt độ hạ thấp nhanh liên tục, không bị xáo trộn thoái lùi ở điểm quá lạnh Muốn thực hiện lạnh đông cực nhanh phải dùng môi chất lạnh là khí nitơ lỏng có nhiệt độ bay hơi ở áp suất thường là -196oC Khí nitơ lỏng gần như khí trơ nên hạn chế quá trình oxi hóa sản phẩm và nhiệt độ quá thấp sẽ diệt hầu hết vi sinh vật
2.6.4 Những biến đổi của nguyên liệu trong quá trình lạnh đông
2.6.4.1 Biến đổi vi sinh vật
Khi thủy sản hạ nhiệt xuống đến điểm đóng băng, VSV hoạt động chậm lại, xuống đến -15oC sẽ ngăn chặn được vi trùng lẫn men mốc vì khoảng nhiệt độ này
Biến đổi chất béo
Cá béo rất dễ bị oxi hóa lipid Lipid bị thủy phân và hàm lượng axit béo phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian bảo quản
Biến đổi gluxit
Khi lạnh đông chậm glycogen phân giải ra nhiều axit lactic
Biến đổi chất khoáng
Nhiệt độ lạnh đông không biến đổi đến chất khoáng nhưng do sự biến đổi cơ cấu sản phẩm khi làm lạnh đông khiến hao hụt một lượng lớn khoáng chất tan trong dịch tế bào chảy ra ngoài khi rã đông
(Danh Thành, 2010)
Trang 272.6.5 Biến đổi lý học
2.6.5.1 Tăng thể tích
Do nước đóng băng trong thủy sản làm thể tích của sản phẩm tăng lên
2.6.5.2 Thay đổi màu sắc
Do mất nước, các sắc tố như hemoglobin, mioglobin và hemoxyanin chuyển thành methemoglobin, motmioglobin và methemoxyanin màu sắc bị sậm lại Ngoài ra do tốc độ lạnh đông chậm hay nhanh, tinh thể đá hình thành lớn hay nhỏ
mà có tiết xạ quang học khác nhau Tinh thể đá nhỏ thì thủy sản đông lạnh có màu nhạt hơn thủy sản làm lạnh đông chậm có tinh thể đá to
2.6.5.3 Giảm trọng lượng
Sản phẩm đông lạnh bị giảm trọng lượng do bốc hơi nước hoặc do thiệt hại
lý học trong quá trình làm lạnh đông
(Danh Thành, 2010)
2.7 Những nghiên cứu trong nước trước đây
Danh Thành (2010) đã khảo sát quy trình công nghệ và hệ thống thiết bị sản xuất sản phẩm cá tra fillet đông lạnh tại công ty TNHH Thủy sản Panga Mekong Qua đánh giá của quá trình khảo sát cho thấy công ty sản xuất với quy mô lớn,
hệ thống trang thiết bị hiện đại, đội ngủ công nhân có tay nghề cao, bộ máy quản
lý có trình độ cao đã tạo điều kiện cho công ty sản xuất tốt, kinh doanh có hiệu quả
Lê Thị Thảo Nguyên (2010) đã khảo sát quy trình và hệ thống quản lý chất
lượng theo HACCP đối với sản phẩm cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
fillet đông IQF và hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Quang Minh Công ty có ví trí giao thông thuận lợi, có diện tích khá rộng, cách bố trí dây chuyền chế biến hợp lý, hiện đại thuận lợi cho quá trình sản xuất
Trang 28CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm và thời gian
Tiến hành khảo sát tại công ty CP XNK Thủy sản AGIFISH AN GIANG Thời gian thực hiện từ tháng 9/2013 đến tháng 12/2013
3.2 Vật liệu và dụng cụ
Dụng cụ, thiết bị và nguyên liệu thực tế của công ty
3.3 Phương pháp nghiên cứu
Quy trình sản xuất sản phẩm cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) fillet
đông IQF dự kiến
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế biến cá tra fillet đông IQF dự kiến
Bảo quản
Ngâm quay tăng trọng Phân cỡ, phân loại Cấp đông Bao gói, Rà kim loại
Đóng thùng
Fillet, Cân, Rửa 2 Lạng da, Cân, Rửa 3 Chỉnh hình, Cân, Rửa 4 Kiểm, Soi ký sinh trùng Tiếp nhận nguyên liệu, Cân, Rửa 1 Cắt tiết, Ngâm xả máu
Trang 293.3.1 Khảo sát quy trình công nghệ
Mục đích: Tìm hiểu nắm rõ quy trình và các thao tác thực hiện trong quá trình sản xuất cá tra fillet đông IQF tại nhà máy
Cách tiến hành:
Trực tiếp xuống nhà máy quan sát và tham gia vào quy trình sản xuất
Quan sát các thao tác, tham gia trực tiếp vào các công đoạn của quy trình để thu thập và ghi nhận số liệu, các thông số kỹ thuật trong quy trình
3.3.2 Khảo sát hệ thống máy, thiết bị
Mục đích:
Khảo sát hệ thống thiết bị sản xuất cá tra fillet đông IQF của công ty
Nắm rõ về mục đích sử dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, nguyên tắc vận hành của từng thiết bị trên dây chuyền sản xuất
Cách tiến hành:
Tìm hiểu từng thiết bị theo dây chuyền sản xuất (từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến khâu thành phẩm: từ máy lạng da đến tủ chờ đông, băng chuyền IQF… ) Quan sát các thao tác thực hiện của công nhân và có thể trực tiếp thực hiện các thao tác
Tiếp xúc với phòng kỹ thuật và phòng công nghệ trực tiếp vận hành thiết bị
để được hướng dẫn trực tiếp và hiểu rõ về thiêt bị
3.3.3 Khảo sát hệ thống xử lý nước thải
Mục đích:
Khảo sát quy trình hệ thống xử lý nước thải của công ty nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống so với tiêu chuẩn TCVN 5945:2005
Cách tiến hành:
Quan sát và mô tả lại hệ thống xử lý nước thải
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống
Tiếp xúc với phòng kỹ thuật hoặc phòng công nghệ trực tiếp vận hành các thiết bị trong hệ thống để thu thập, ghi nhận số liệu và các thông số của hệ thống
Trang 30Hình 3.2 Sơ đồ đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của công ty với TCVN
Kết luận và nhận xét
Trang 31CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Khảo sát quy trình công nghệ
Cấp đông
Mạ băng - Tái đông - Cân 7
Bao gói
TNNL - Cắt tiết - Ngâm rửa 1
Fillet - Cân 2 - Rửa 2
Lạng da - Cân 3
Sửa Fillet - Kiểm sơ bộ - Cân 4
Soi ký sinh trùng - Phân loại, cỡ
- Cân 5 - Rửa 3
Bảo quản - Xuất kho
Trang 324.1.2 Thuyết minh quy trình
4.1.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu - Cắt tiết - Ngâm rửa 1
Mục đích
Tiếp nhận nguyên liệu nhằm đảm bảo lô nguyên liệu đưa vào chế biến phù hợp với tiêu chuẩn nguyên liệu của công ty, đồng thời biết được nguồn gốc, xuất
xứ nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
Cắt tiết nhằm làm cho cá chết, loại bỏ máu trong cơ thịt cá để cho thịt cá được trắng, thuận tiện cho việc fillet, tăng giá trị cảm quan và ngâm rửa lại cho tiết trong cá ra hết, làm sạch nhớt, loại tạp chất và vi sinh vật còn sót lại trên bề mặt cá
Cách tiến hành
Trước khi ký hợp đồng thu mua, Ban thu mua sẽ đến để kiểm tra vùng nuôi
về sự quản lý về vệ sinh môi trường và quy định về kiểm soát việc sử dụng thuốc kháng sinh, kiểm soát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật do cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành Nếu đạt yêu cầu Ban thu mua sẽ tiến hành ký hợp đồng thu mua với người nuôi
Trước khi thu hoạch từ 10 – 15 ngày, nguyên liệu được nhân viên Ban thu mua lấy mẫu đem về phòng quản lý chất lượng kiểm tra về dư lượng kháng sinh, hóa chất cấm như: Chloramphenicol (CAP), Nitrofuran (AOZ, AMOZ), Malachite Green (MG) & Leuco Malachite Green (LMG), Crystal violet (CV), Leucocrystal violet (LCV), Trifluralin & Enrofloxacin/ Ciprofloxacin, Fluoroquinolones Nếu nguyên liệu đạt thì tiến hành thu mua
Cá được vận chuyển từ vùng nuôi đến bến xí nghiệp bằng ghe đục để giữ cá còn sống, sau đó cá được cho vào thùng và vận chuyển bằng xe kín đến nơi tiếp nhận nguyên liệu của xí nghiệp Tại đây, KCS kiểm tra cảm quan nguyên liệu (màu sắc, mùi, mức độ tươi sống, cơ bản, kích cỡ) và các hồ sơ cần thiết của lô nguyên liệu (tờ cam kết, tờ khai xuất xứ, kết quả kiểm kháng sinh, hóa chất cấm
và hạn chế sử dụng)
Nguyên liệu sau khi được cân thì được đổ vào máng nạp liệu bên trong phân xưởng qua máng trượt vào bàn cắt tiết