CHƯƠNG 1. Một vài nét về sản xuất mắm[1] Nước mắm theo cách hiểu thông thường là chất rỉ từ cá, tôm và một số động vật nước khác được ướp muối lâu ngày. Nó được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực của các quốc gia Đông Nam Á như Việt Nam và Thái Lan, để làm nước chấm hoặc gia vị chế biến món ăn. Tại miền nam Trung Quốc, nước mắm cũng được sử dụng.
Nhưng chỉ để làm dầu hay gia vị trong các món súp và thịt hầm. Trên phương diện khoa học, nước mắm là hỗn hợp muối với các axit amin được chuyển biến từ protein trong thịt cá qua một quá trình thủy phân có tác nhân là các hệ enzyme có sẵn trong nội tạng cá cùng với một loại vi khuẩn kỵ khí chịu mặm. Việt Nam từ thời xa xưa đã được coi là xứ sở của các loại mắm như mắm tôm, mắm cáy, mắm ruốc,.cho đến các loại mắm đặc biệt là nước mắm. Nước mắm có thể làm từ cá sống cá khô, chủ yếu từ các loại cá biển(cá thu, cá lục, cá cơm) và chiết rút ra dưới dạng nước.
Tùy theo độ đạm trong nước mắm mà người ta chia các cấp độ khác nhau(mắm cốt, mắm loại 1, mắm loại 2). Có một số thương hiệu mắm nối tiếng ở Việt Nam như nước mắm Cát Hải, nước mắm Phan Thiết, nước mắm Liên Thành, nước mắm nha Trang,nước mắm Phú Quốc. Chén nước mắm dùng chung giữa mâm cơm được coi là nét đặc chưng cho văn hóa ẩm thực của Viêt Nam. Sinh viên: Nguyễn Ngọc Nhật – Lớp: MT1601 2 Khóa luận tốt nghiệp 1.
Quy trình sản xuất nước mắm[1] 1. Sơ đồ công nghệ: Nguyên liệu cá nhâm, cá cơm Nước Xử lý nguyên liệu Nước thải (phân loại, rửa) Muối Trộn muối (tỷ lệ 3:1 hoặc 2:1) Nước rửa dụng cụ Ủ, chượp (6 - 9 Nước thải ủ, chượp tháng) Chiết rút Pha đấu (tạo ra các loại nước mắm với lượng đạm khác nhau Nước (phục vụ việc Đóng chai Nước thải rửa chai) Sản phẩm Hình 1. Quy trình chung sản xuất nước mắm Sinh viên: Nguyễn Ngọc Nhật – Lớp: MT1601 3 Khóa luận tốt nghiệp 1. Thuyết minh dây chuyền công nghệ[1] a) Nguyên liệu Cá được lựa chọn ở đây là các loại cá như: cá cơm, cá nhâm, cá cơm,.
b) Phân loại, rửa Cá được lấy về cần phân loại bởi vì các loài cá khác nhau, thành phần khác nhau và cấu trúc cũng khác nhau, nhất là hệ enzym trong cá vì vậy tạo ra loại nước mắm có chất lượng khác nhau. - Cá tươi chế biến tốt hơn cá ươn - Loại cá có kết cấu cơ thịt mềm mại, ít vẩy dễ chế biến hơn loại cá cứng, chắc, nhiều vẩy. - Nếu cá có nhiều mỡ thì nước mắm có mùi ôi khét khó chịu, mùi chua(do sự thủy phân chất béo thành acid béo và glycerid) hoặc khét do oxy hóa chất béo. - Cá sống ở tầng nước mặt và giữa như cá thu, cá cơm và cá lục, cá mòi,.cho chất lượng nước mắm tốt nhất vì nó ăn được thức ăn ngon nên dinh dưỡng và thành phần đạm cao.
- Cá sống ở tầng nước dưới và đáy sẽ chất lượng kém vi thiếu thức ăn làm cho thịt cá thiêu dnh dưỡng và bụng cá có bùn sẽ ảnh hưởng tới màu của chượp. Sau khi phân loại xong cá sẽ được rửa sạch để chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo c) Trộn muối Cá và muối thương được trộn theo tỷ lệ 3:1 hoặc 2:1 mục đích của việc làm này là: - Chuẩn bị cho quá trình lên men. - Ức chế VSV gây thối, thúc đẩy cho quá trình thủy phân nhanh hơn. - Tạo vị cho sản phẩm.
- Độ muối quá cao có tác dụng ức chế làm mất hoạt tính của enzym, quá trình thủy phân chậm lại, thời gian thủy phân kéo dài. - Đối với cá cơm, hàm lượng muối cần thiết là 22-28%. d) Ủ chượp Sinh viên: Nguyễn Ngọc Nhật – Lớp: MT1601 4 Khóa luận tốt nghiệp Cá sau khi được qua các công đoạn trên sẽ được cho vào các ang, chum và bể để chượp. Cá sẽ được thủy phân thành các acid amin nhờ các emzym trong nội tạng cá.
Tùy theo các cách chế biến mà người ta có nhiều cách chế biến chượp khác nhaunhư phương pháp đánh khuấy(Cát Hải- Hải phòng),phương pháp gài nén hoặc phương pháp hỗn hợp(kết hợp cả đánh khuấy với gài nén) e) Chiết rút Sau khi qua quá trình lên men, công đoạn tiếp theo là chiết rút(hay còn gọi là lọc). Nước mắm ở công đoạn này được đưa vào khu nhà lọc sau đó đi qua lớp vật liệu lọc (vật liệu lọc ở đây là các tấm cói xếp hình xương cá trong các bể tại nhà lọc).Ở giai đoạn này thì gần như đã tạo ra nước mắm thành phẩm.Khi chiết rút ngoài sản phẩm là nước mắm còn sản phẩm phụ đó là bã.Bã này sẽ được đem đi nấu, cô rồi lọc tạo ra nước mắm thành phẩm rồi đem đi đóng chai. f) Pha đấu Sau khi kết thúc quá trình chiết rút, không phải khi nào ta cũng thu được nước mắm có hương vị thơm ngon và có độ đạm như mong muốn. Vì vậy ta phải pha đấu các loại nước mắm có độ đạm khác nhau thành một loại nước mắm có độ đạm như yêu cầu, thường pha nước mắm có độ đạm cao với loại có độ đạm thấp thành một loại có độ đạm trung bình.
g) Đóng chai Chai được rửa ở phân xưởng rửa chai. Tại đây có các bể rửa được bổ sung hóa chất như cloramin B để diệt trùng. Chai đã được rửa sẽ được vận chuyển tới xưởng đóng chai.Nước mắm sau khi được chiết rút sẽ được đóng chai ở xưởng đóng chai rồi đem đi tiêu thụ. Hiện trạng phát sinh nước thải sản xuất mắm 1.Nguồn phát sinh nước thải trong sản xuất mắm Nhìn vào sơ đồ công nghệ trên ta có thể nhận thấy các công đoạn phát sinh ra lưu lượng nước thải lớn, bao gồm: - Xử lý nguyên liệu: cá sau khi được thu mua về sẽ được dùng nước để rửa làm sạch các chất bẩn như rong rêu, bùn, cát có lẫn trong những mẻ cá nguyên liệu (nước rửa ở đây là nước biển), lượng nước rửa phụ thuộc vào thời điểm mà nhà máy bắt đầu sản xuất mẻ sản xuất mới và còn phụ thuộc vào sản lượng của nhà máy.
Do đó, nguồn thải này không mang tính thường xuyên và liên tục. Sinh viên: Nguyễn Ngọc Nhật – Lớp: MT1601 5 Khóa luận tốt nghiệp - Nước rửa chai: đây là nguồn nước chính có tính đều đặn và liên tục trong tuần. - Nước rửa dụng cụ lao động, mặt sàn nhà xưởng, sân (nguồn nước được sử dụng chủ yếu là nước biển): được phát sinh trong các việc vệ sinh dụng cụ lao động như xẻng, dụng cụ khuấy trộn trong bể chượp,… Bên cạnh đó việc rửa các bể trong nhà lọc, bể chượp, bể lên men, ang, chum sau mỗi lần sản xuất, nước vệ sinh mặt sàn nhà nhà xưởng cũng làm gia tăng nguồn thải. - Nước mưa chảy tràn: Vì nước mưa là nguồn nước không gây độc hại gì nên được thu vào các rãnh được thiết kế sẵn tại sân nhà xưởng rồi chảy xuống cống ngầm dẫn tới khu xử lý nước thải.
Đặc tính của nguồn nước thải sản xuất mắm Nước thải của các phân xưởng sản xuất mắm bắt nguồn từ những hoạt động sơ chế, làm sạch nguồn nguyên liệu, vệ sinh dụng cụ lao động, bể, ang chượp,…Ngoài ra còn có lượng mắm tồn dư trong các bể lên men hoặc trong các nồi nấu bã chượp, nồi cô. Đặc tính nước thải của sản xuất nước mắm[2] STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị QCVN 11:2008, Cột B 1 pH - 4,7 – 5,2 6 – 8,5 2 COD mg/l 1800 80 3 BOD mg/l 1200 50 4 TSS mg/l 250 100 5 T-N mg/l 18 60 Dựa vào những thông số trên đây ta có thể thấy các chỉ số ô nhiễm nước thải của sản xuất vượt rất nhiều lần so với QCVN 11:2008, Cột B. Thành phần chủ yếu là các hợp chất vô cơ, hữu cơ dễ phân hủy, cặn lắng của nước mắm. Do đó đặc trưng của nguồn thải này là hàm lượng BOD, COD, độ muối cao.
Nếu không xây dựng hệ thống xử lý nước thải và xả thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận thì đây sẽ là nguyên nhân gây ra nhiều tác động xấu ảnh hưởng đến môi trường như: giảm lượng oxy hòa tan, lan truyền nhiều mầm mống gây bệnh ô nhiễm, ô nhiễm môi trường sống của của con người và các loài sinh vật khác. Sinh viên: Nguyễn Ngọc Nhật – Lớp: MT1601 6 Khóa luận tốt nghiệp 1. Một số công nghệ xử lý nước thải sản xuất mắm 1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học[3][9] Phương pháp này được sử dụng để tách các tạp chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải.
Các công trình xử lý bao gồm: Thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lưới chắn rác, có chức năng giữ những rác bẩn thô (bao, gói nilon, giấy,…), nhằm đảm bảo cho máy bơm và các thiết bị xử lý đằng sau hoạt động ổn định. Song chắn rác và lưới chắn rác được cấu tạo bằng các thanh song song, các tấm lưới đan bằng thép hoặc tấm thép có đục lỗ… tùy theo kích cỡ các mắt lưới hay khoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệt chắn rác thô, trung bình, hay rác tinh. Theo cách thức làm sạch thiết bị chắn rác có thể chia làm 2 loại: làm sạch bằng tay và sạch bằng cơ giới. Thiết bị nghiền rác: Là thiết bị có nhiệm vụ cắt và nghiền vụn rác thành các hạt, các mảnh nhỏ lơ lửng trong nước thải để không làm tắc ống, không gây hại cho bơm.
Trong thực tế cho thấy việc sử dụng thiết bị nghiền rác thay cho thiết bị chắn rác đã gây nhiều khó khăn cho các công đoạn xử lý tiếp theo do lượng cặn tăng lên như làm tắc nghẽn hệ thống phân phối khí và các thiết bị làm thoáng trong các bể (đĩa, lỗ phân phối khí và dính bám vào các tuabin…). Do vậy phải cân nhắc trước khi dùng. Bể điều hòa: là bể dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng và tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảo đầu ra sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này. Vị trí tốt nhất để bố trí bể điều hòa trong hệ thống xử lý cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, và phụ thuộc vào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính của nước thải.