ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT NƯỚC MẮM NĂNG SUẤT TRIỆU LÍT TRÊN NĂM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ PHÂN XƢỞNG SẢN XUẤT NƢỚC MẮM
NĂNG SUẤT 2 TRIỆU LÍT TRÊN 1 NĂM

GVHD: ĐỖ MAI NGUYÊN PHƢƠNG
SVTH:
NGUYỄN THỊ NHUNG

MSSV: 2005150071

TP HỒ CHÍ MINH, 2019

LỚP: 06DHTP2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ PHÂN XƢỞNG SẢN XUẤT NƢỚC MẮM
NĂNG SUẤT 2 TRIỆU LÍT TRÊN 1 NĂM

GVHD: ĐỖ MAI NGUYÊN PHƢƠNG
SVTH:
NGUYỄN THỊ NHUNG

MSSV: 2005150071

TP HỒ CHÍ MINH, 2019

LỚP: 06DHTP2


PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
Trang này đính kèm phiếu giao nhiệm vụ của GVHD


BẢN NHẬN XÉT CỦA GVHD
Trang này đính kèm bản nhận xét của GVHD


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này, trước hết chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý
thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Cơng nghiệp thực
phẩm Tp Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho chúng em
trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường.
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em đã gặp khơng ít khó khăn. Nhưng với sự
động viên giúp đỡ của quý thầy cô, người thân và bạn bè, chúng em cũng đã hoàn
thành tốt đề tài nghiên cứu của mình và có được những kinh nghiệm, kiến thức hữu ích
cho bản thân.
Đặc biệt chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Đỗ Mai Nguyên Phương, người
đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề
tài.
Dù đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong sự thơng cảm và
đóng góp ý kiến của q thầy cơ và các bạn để khóa luận được hồn thiện.
Cuối cùng, xin kính chúc q thầy cơ và các bạn sức khỏe, luôn thành công trong công

việc và cuộc sống.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
TP Hồ Chí Minh, tháng 06, năm 2019

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Nhung

i


MỤC LỤC

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ..................................................................................... iii
BẢN NHẬN XÉT CỦA GVHD .............................................................................. iv
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... i
MỤC LỤC ................................................................................................................ ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 2
1.1. Lập luận kinh tế .............................................................................................. 2
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm .................................................. 2
1.1.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng phân xưởng ................................................ 3
1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu ........................................................................... 4
1.2.1. Cá ............................................................................................................ 4
1.2.2. Muối ........................................................................................................ 4
1.2.3. Enzyme protease ...................................................................................... 4
CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM..................................................... 5
2.1. Nguyên liêu .................................................................................................... 5
2.1.1. Cá ............................................................................................................ 5

2.1.2. Muối ...................................................................................................... 10
2.1.3. Enzyme ................................................................................................. 14
2.2. Sản phẩm ...................................................................................................... 16
2.2.1. Thành phần hóa học............................................................................... 16
2.2.2. Lựa chọn bao bì ..................................................................................... 18
2.2.3. Hương của nước mắm............................................................................ 18
2.2.4. Chỉ tiêu chất lượng ................................................................................ 22
2.3. Lựa chọn quy trình cơng nghệ ....................................................................... 24
CHƢƠNG 3. QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ ............................................................ 26
3.1. Quy trình sản xuất nước mắm ngắn ngày ...................................................... 26
3.2. Thuyết minh quy trình nguyên liệu ............................................................... 27
3.2.1. Rửa ........................................................................................................ 27
3.2.2. Xử lý ..................................................................................................... 27
3.2.3. Phối trộn ................................................................................................ 28
3.2.4. Lên men................................................................................................. 29
3.2.5. Chiết rút................................................................................................. 31
3.2.6. Lọc ........................................................................................................ 32
3.2.7. Thanh trùng ........................................................................................... 32
3.2.8. Phối trộn ................................................................................................ 33
3.2.9. Đóng chai .............................................................................................. 33
CHƢƠNG 4. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ..................................................... 35
4.1. Kế hoạch sản xuất ......................................................................................... 35
4.2. Tính cân bằng vật chất .................................................................................. 35
ii


4.2.1. Lượng đạm tồn phần có trong 1 kg ngun liệu ................................... 35
4.2.2. Hàm lượng N thu được trong nước mắm từ 1kg ngun liệu.................. 35
4.2.3. Tính tốn cân bằng vật chất cho 100kg ngun liệu ............................... 36
4.2.4. Tính tốn cân bằng vật chất cho 100 lít nước mắm thành phẩm ............. 38

4.2.5. Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy ..................................... 39
CHƢƠNG 5. TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ................................................. 41
5.1. Thiết bị cân nguyên liệu ................................................................................ 41
5.2. Hệ thống băng tải vận chuyển ....................................................................... 41
5.3. Máy rửa cá.................................................................................................... 41
5.4. Máy xử lý ..................................................................................................... 42
5.5. Máy trộn cá................................................................................................... 42
5.6. Thiết bị vận chuyển vít tải............................................................................. 43
5.7. Thiết bị lọc khung bản .................................................................................. 45
5.8. Thiết bị thanh trùng ...................................................................................... 46
5.9. Thiết bị phối trộn .......................................................................................... 47
5.10. Máy chiết chai và đóng nắp ........................................................................ 47
5.11. Máy dán nhãn ............................................................................................. 48
5.12. Hệ thống bơm ............................................................................................. 49
5.13. Thúng chứa trung gian ................................................................................ 49
CHƢƠNG 6. TÍNH HƠI – ĐIỆN – NƢỚC .......................................................... 51
6.1. Tính lượng hơi dùng cho tồn nhà máy ......................................................... 51
6.1.1. Tính lượng hơi cho thiết bị lên men ....................................................... 51
6.1.2. Tính lượng hơi dùng cho tồn phân xưởng ............................................ 52
6.1.3. Tính và chọn lị hơi ................................................................................ 52
6.2. Tính lượng nước sử dụng cho phân xưởng .................................................... 54
6.2.1. Lương nước dùng cho sinh hoạt ............................................................. 54
6.2.2. Lượng nước cần cho sản xuất phụ vàcông việc khác .............................. 54
6.2.3. Tổng lượng nước cần dùng trong nhà máy trong 1 ngày ........................ 55
6.2.4. Lượng nước dùng để vệ sinh .................................................................. 55
6.3. Tính điện tiêu thụ.......................................................................................... 56
6.3.1. Diện dùng cho chiếu sáng ...................................................................... 57
CHƢƠNG 7. TÍNH XÂY DỰNG .......................................................................... 65
7.1. Tính diện tích sử dụng thiết bị ...................................................................... 65
7.2. Kho chứa nguyên liệu ................................................................................... 65

7.3. Kho thành phẩm ........................................................................................... 66
7.4. Kho bao bì vật tư .......................................................................................... 66
CHƢƠNG 8. TÍNH TỐN SƠ BỘ GIÁ THÀNH THIẾT BỊ VÀ SẢN PHẨM . 68
8.1. Vốn đầu tư máy móc thiết bị ......................................................................... 68
8.2. Chi phí sản xuất cho 1 năm ........................................................................... 69
8.2.1. Chi phí nhiên liệu, năng lượng ............................................................... 69
8.2.2. Chi phí nguyên liệu chính và phụ........................................................... 70
8.3. Giá thành cho một sản phẩm ......................................................................... 70
iii


CHƢƠNG 9. VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG ................................................. 72
9.1. Vệ sinh ......................................................................................................... 72
9.1.1. Vệ sinh cá nhân ..................................................................................... 72
9.1.2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng ..................................................................... 72
9.2. An toàn lao động........................................................................................... 73
9.2.1. Nguyên nhân gây ra tai nạn lao động ..................................................... 73
9.2.2. Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động ................................................. 73
9.2.3. An toàn khi vận hành thiết bị ................................................................. 74
9.2.4. An tồn về điện...................................................................................... 74
9.2.5. Phịng cháy chữa cháy ........................................................................... 74
KÊT LUẬN ............................................................................................................ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 77

iv


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2. 1. Ngun liệu cá trước khi chế biến ............................................................. 5
Hình 2. 2. Muối ....................................................................................................... 11

Hình 2. 3. Một số sản phẩm nước mắm .................................................................... 16
Hình 5. 1. Máy rửa cá dạng thùng quay .................................................................. 42
Hình 5. 2. Máy trộn cá ............................................................................................. 43
Hình 5. 3. Thiết bị lên men ...................................................................................... 43
Hình 5. 4. Thiết bị lên men ...................................................................................... 45
Hình 5. 5. Thiết bị lọc khung bản ............................................................................. 46
Hình 5. 6. Thiết bị thanh trùng bản mỏng ................................................................. 47
Hình 5. 7. Thiết bị phối trộn..................................................................................... 47
Hình 5. 8. Thiết bị chiết và đóng nắp chai ................................................................ 48
Hình 5. 9. Máy dán nhãn.......................................................................................... 49

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
ảng 2.1. Thành phần khối lượng của một số lồi cá ................................................. 6
ảng 2.2. Thành phần hóa học chính của cá............................................................... 7
ảng 2.3. Thành phần hóa học của các loài cá nước mặn ........................................... 8
ảng 2.4. Chỉ tiêu muối ăn ...................................................................................... 12
ảng 2.5. Thành phần các chất vô cơ ....................................................................... 17
ảng 2.6. Hàm lượng các vitamin trong nước mắm ................................................. 18
ảng 2.7. Thành phần chính của hương nước mắm ngắn ngày ................................. 19
ảng 2.8. Chỉ tiêu chất lượng cảm quan nước mắm ................................................. 22
ảng 2.9. Chỉ tiêu chất lượng vi sinh nước mắm ...................................................... 23
ảng 2.10. Chỉ tiêu hóa học và hóa lý của nước mắm .............................................. 23
ảng 6.1. Điện dùng cho động lực ........................................................................... 56
ảng 6.2. Bảng công suất tiêu thụ điện chiếu ........................................................... 62
ảng 7.1. Tổng kết diện tích các kho ghép với phân xưởng sản xuất........................ 67
ảng 8.1. ảng liệt kê giá thành thiết bị ................................................................... 68
ảng 8.2. Chi phí nhiên liệu, năng lượng ................................................................. 69

ảng 8.3. Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ ....................................................... 70
ảng 8.4. Năng suất và thời gian lao động trong năm .............................................. 70

vi


MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Nước ta nằm trên bán đảo Đông Dương, phía đơng và nam giáp biển Đơng. Do đường
bờ biển dài hơn 3200 km và diện tích thềm lục địa, lãnh hải rộng lớn đã tạo điều kiện
thuận lợi cho ngành khai thác thủy sản phát triển. Hơn nữa nước ta thuộc vùng biển
nhiệt đới nên nguồn tài nguyên đa dạng và phong phú. Theo dự tính sơ bộ, biển Việt
Nam có khoảng 2000 lồi cá, hiện nay đã nhận dạng được gần 1000 loài. Theo thống
kê cho biết tổng trữ lượng cá đáy ở vùng biển Việt Nam khoảng 1,7 triệu tấn, khả năng
cho phép khai thác hàng năm 1,2 – 1,3 triệu tấn, tổng trữ lượng cá tầng là 1,2 – 1,3
triệu tấn, khả năng cho phép khai thác là 700 – 800 nghìn tấn. Từ đó cho thấy tiềm
năng to lớn của thủy sản nước ta do đó việc khai thác và sử dụng hợp lý, hiệu quả
nguồn tài nguyên này là vấn đề rất cần quan tâm. Nghề cá trong nhân dân ta có từ lâu
đời, trong quá trình khai thác do yêu cầu bảo quản nguyên liệu, dự trữ thực thực phẩm
lâu dài mà ngành làm nước mắm ra đời.
Nước mắm là một loại nước chấm quen thuộc được ưa chuộng nhất ở nước ta và
không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày. Trong nước mắm có chứa 17 loại axid amin,
vitamin B, nhiều chất khoáng vi và đa lượng khác. Nước mắm hấp dẫn người ăn bởi
hương vị đậm đà, đặc trưng mà khơng một loại sản phẩm nào có thể thay thế được và
có lẽ vì thế mà nhiều người xa q vẫn luôn nhớ hương vị nước mắm quê nhà. Theo
thống kê, mỗi năm thị trường Việt Nam cần hơn 200 triệu lít nước mắm. Với hơn 95%
các hộ gia đình ở nước ta sử dụng nước mắm để chấm, ướp, nấu trong các bữa ăn hàng
ngày thì đây là thị trường hấp dẫn.
Công nghệ sản xuất nước mắm ở nước ta chủ yếu là theo phương pháp truyền thống từ
xưa cha ông ta truyền lại, thời gian từ lúc làm đến lúc cho ra sản phẩm thường từ 6-12

tháng và có thể lâu hơn nữa. Thời gian ủ càng lâu thì nước mắm càng có hương vị
thơm ngon, đặc trưng. Với sự phát triển của kĩ thuật, đã có nhiều phương pháp cải tiến
để rút ngắn thời gian lên men nước mắm nhưng vẫn giữ được hương vị.
Chính vì vậy, tôi đề xuất đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất nước mắm năng suất 2
triệu lít/năm”.

1


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Lập luận kinh tế
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm
Nước mắm là sản phẩm truyền thống của nước ta, đây là sản phẩm chính của ngành
chế biến thủy sản. Mỗi năm nước ta sản xuất với sản lượng lớn và ổn định từ 170 - 180
triệu lít/năm. Các xí nghiệp sản xuất phân bố khắp các tỉnh ven biển từ ắc tới Nam.
Tuy nhiên các xí nghiệp sản xuất nước mắm lớn chủ yếu tập trung ở Nam Trung ộ và
Nam ộ như: Nha Trang, Phan Thiết, Phú Quốc… Ở miền ắc và ắc Trung ộ chỉ
có một vài xí nghiệp lớn với cơng suất 2 - 4 triệu lít nước mắm/năm ở Nghệ An, Thanh
Hóa, Hải Phịng… cịn lại chủ yếu là các xí nghiệp nhỏ với qui mơ hộ gia đình. Phú
Quốc có 84 nhà thùng mỗi năm sản xuất khoảng 12 triệu lít. Nha Trang với hơn 200 cơ
sở, doanh nghiệp sản xuất nước mắm với tổng sản lượng ước tính 15 triệu lít/năm.
Phan Thiết với 14 cơ sở sản xuất nước mắm được cấp giấy chứng nhận sử dụng nhãn
hiệu Phan Thiết có tổng sản lượng 10,9 triệu lít/năm. Đây là 3 nhãn hiệu nước mắm đã
được cục sở hữu công nghiệp công nhận và bảo hộ độc quyền.
Hiện nay doanh nghiệp mạnh trong ngành sản xuất nước mắm là Masan food với sản
phẩm nước mắm mang nhãn hiệu Nam Ngư, Chinsu. Theo khảo sát của Euromonitor,
nước mắm của Masan food đã chiếm lĩnh 19 % thị phần nước mắm Việt Nam.
Sản phẩm nước mắm không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước mà còn được xuất khẩu
sang thị trường thế giới như các nước Châu Âu, Mỹ, Nhật…Sản phẩm xuất khẩu là
nước mắm Phú Quốc chất lượng cao làm hoàn toàn từ cá cơm. Rất nhiều doanh nghiệp

cũng đang tìm cách đầu tư trang thiết bị hiện đại để sản xuất, nâng cao năng suất chất
lượng nước mắm và tìm ra chiến lược đưa sản phẩm nước mắm ra thị trường nước
ngồi.
Nghề nước mắm có ở khắp nơi trên đất nước ta nhưng chủ yếu vẫn sản xuất theo
phương pháp cổ truyền, qui trình cơng nghệ cịn thơ sơ, thời gian kéo dài do vậy hiệu
quả kinh tế đạt thấp.
Đã có rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước về phương pháp
sản xuất nước mắm nhằm rút ngắn thời gian sản xuất, tăng độ đạm và cải thiện hương
vị của nước mắm ngắn ngày đã đạt được những kết quả nhất định. Hiện nay đã có một
số xưởng sản xuất nước mắm theo cơng nghệ mới sử dụng enzyme trong q trình chế
biến để tăng hiệu suất thu hồi đạm, tăng tốc độ thủy phân và rút ngắn thời gian sản
xuất như nước mắm Cửa Hội (Nghệ An), Tân Hải- Hải Hậu ( Nam Định)…nhưng sản
lượng đó chỉ là một phần nhỏ so với tổng sản lượng nước mắm hiện trên thị trường.
Như vậy cần phát triển và hồn thiện cơng nghệ sản xuất nước mắm ngắn ngày và đưa
2


phương pháp này ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
1.1.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng phân xưởng
Khi lựa chon địa điểm xây dựng phân xưởng ta cần quan tâm đến nhiều yếu tố. Đó là
một hàm đa mục tiêu mà ta cần phải tối ưu nó. Sau đây là những yếu tố khi chọn địa
điểm xây dựng cần phải xem xét:
- Vị trí của phân xưởng đối với thị trường cung cấp nguyên liệu và tiêu thụ sản
phẩm.
- Vị trí của phân xưởng đối với mạng lưới giao thơng đô thị.
- Đặc điểm của khu đất sẽ xây dựng phân xưởng:diện tích,hình dạng,cách xa khu
dân cư,cấu trúc nền đất, cơ sở hạ tầng…
- Vấn đề xử lý chất thải cũng rất được quan tâm.
Huyện Quảng Xương - Thanh Hóa là nơi có nghề làm nước mắm từ lâu đời, tập trung
chủ yếu là các xã như: Quảng Vinh, Quảng Hùng, Quảng Hải… các địa phương này

sản xuất nước mắm cung cấp cho địa bàn trong tỉnh. Đặc biệt Thanh Hóa cũng được
biết đến là địa điểm sản xuất nước mắm ngon.
Do vậy em lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy là xã Quảng Hùng, Huyện Quảng
Xương, Tỉnh Thanh Hóa. Là một huyện ven biển do vậy gần nguồn nguyên liệu, giảm
chi phí vận chuyển nguyên liệu
 Về giao thơng vận tải
Quảng Xương có mạng lưới giao thơng thuận tiện cả về đường bộ, đường biển. là
huyện giáp biển việc chuyên chở nguyên liệu dễ dàng và chi phí thấp. Gần đường quốc
lộ 1A chạy qua, có tuyến đường sắt ắc Nam và ga Thanh Hóa nên rất thuận tiện để
chuyên chở hàng hóa đi tiêu thụ. Mặt khác có 2 tuyến đường thơng thương với nước
bạn Lào nên việc mở rộng thị trường sang Lào rất thuận lợi.
 Thị trường tiêu thụ
Là một tỉnh có dân số đơng do vậy đây là thị trường tiềm năng rất lớn. Sản phẩm của
nhà máy sản xuất sẽ phục vụ cho các địa bàn trong tỉnh và các tỉnh lân cận như: Hà
Nội, Nghệ An, Hà Tĩnh,.... Mặt khác nước mắm là sản phẩm cổ truyền mang tính chất
đặc trưng của người Việt, do vậy cơ hội để đưa sản phẩm xuất khẩu ra thị trường nước
ngoài là rất lớn.
 Nguồn điện nước
Nguồn điện của nhà máy lấy từ hệ thống lưới điện quốc gia. Ngồi ra cịn lắp
đặt một máy phát điện phòng ngừa trường hợp điện gặp sự cố.
 Nguồn nhân lực
Quảng Xương có nguồn lao động trẻ, dồi dào do vậy nguồn nhân công sẽ lấy từ địa
phương. Nguồn nhân công sẽ được đào tạo trước khi đi vào thực tiễn của nhà máy .
Nguồn cán bộ kỹ thuật cao sẽ tuyển mộ bao gồm những người có kinh nghiệm và các
3


kĩ sư có trình độ và lịng nhiệt tình với công việc.
1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu dùng để sản xuất nước mắm bao gồm: cá, muối và enzyme

1.2.1. Cá
Cá là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm. cá được dùng để sản xuất nước
mắm thường là cá nhỏ, có giá trị kinh tế thấp như: cá cơm, cá nục, cá liệt, cá trọng,…
chúng thường được thu mua từ các tàu thuyền đi đánh bắt hoặc từ các cơ sở thu mua
cá.
1.2.2. Muối
Đây là nguyên liệu quan trọng thứ 2 sau cá. Muối được cho vào với tỉ lệ 25- 30% và
nó có tầm quan trọng quyết định đối với chất lượng nước mắm. Muối trong tự nhiên
gồm có muối mỏ, muối giếng, muối ở đáy hồ nước mặn và muối bể. Người ta thường
dùng muối bể để chế biến nước mắm. Quảng Xương cũng là địa phương sản xuất
nhiều muối do vậy muối có thể được thu mua từ các nơi trong huyện, nếu thiếu thì có
thể bổ sung từ các nơi khác như: Hậu Lộc,...
1.2.3. Enzyme protease
Công nghệ nước mắm ngắn ngày sử dụng chế phẩm enzyme protease Flavourzyme.

4


CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
2.1. Nguyên liêu
2.1.1. Cá
Cá là nguyên liệu chính dùng để sản xuất nước mắm. Nó đóng vai trị quan trọng, có
tính chất quyết định chất lượng của nước mắm. Trong cá có chứa lượng lớn các chất
dinh dưỡng tốt cho sức khỏe đặc biệt là protein. Đây là nguồn cơ chất cho vi sinh vật
sinh trưởng và phát triển, phân giải thành các chất thấp phân tử peptid và các axit amin
giúp cho cơ thể chúng ta dễ dàng hấp thụ, tạo hương vị đặc trưng cho nước mắm.
Cá làm nước mắm chủ yếu là những loài cá biển nhỏ như: cá cơm, cá nục, cá ve, cá
liệt, …là những lồi có giá trị kinh tế thấp. Cá nước ngọt thường ít được sử dụng do
nguồn nguyên liệu này ít và giá cả cao hơn.

Hình 2. 1. Nguyên liệu cá trƣớc khi chế biến

5


Bảng 2.1. Thành phần khối lƣợng của một số loài cá
Tên cá

STT

Thịt cá

Đầu cá

Xƣơng cá

Vây vảy

Nội tạng

(%)

(%)

(%)

(%)

(%)

1

Nhồng

65,2

19,4

8,36

1,67

4

2

Mòi

51,9

17,3

13,5

4,1

10,5

3

Nục sồ

55,,8

22,9

10,08

3,82

5,6

49,4

22,3

13,9

9,65

5,00

53,1

19,1

10,7

5,67

9,70

Phèn hai

4

5

sọc
Mối thường

 Phân loại
Cá được phân loại theo nhiều cách khác nhau để phân hạng cá
 Phân loại theo đạm (protit)
Dựa vào hàm lượng nitơ của cá và thời gian chế biến, người ta chia thành các lọai sau:
- Cá có độ đạm cao: >300N (>=20% protid) như: cá cơm Kiên Giang, cá ve, cá nục…
- Cá có đạm thấp: <300N (<=18,50% protid) như: cá cơm Duyên Hải, cá linh non, cá
bò…
 Phân loại theo chất béo (lipit)
Dựa vào lượng mỡ hay dầu trong cá mà người ta chia thành các lọai cá sau:
- Cá ít mỡ: nhỏ hơn 4% lipid có ở hầu hết các loại cá nước mắm kể cả cá linh non.
- Cá có mỡ vừa: 4-8% lipid như: cá linh, cá trích…
- Cá có lượng mỡ nhiều lớn hơn 15% lipid, đa số là cá nước ngọt, nước lợ như cá basa,
cá tra iển Hồ…
 Phân loại theo tập tính sống
- Cá sinh sống ở tầng nổi và tầng lơ lửng (cá ăn nổi) gồm cá cơm, cá trích, cá lầm, cá
mịi, cá nục…
- Cá sinh sống ở tầng đáy và tầng lơ lửng (cá ăn đáy) gồm cá liệt thịt, cá xơ tạp, cá
bị…
6

 Phân loại theo giá trị sử dụng để làm nước mắm
- Cá nhóm I: Gồm cá cơm Kiên Giang (than, sọc tiêu), ve, trích,… vừa có đạm cao,
vừa cho sản phẩm đặc trưng, chất lượng cao.
Cá nhóm I thường được sử dụng lâu dài trong quá trình chế biến để tạo ra những sản
phẩm có hương vị đặc trưng, ngòai ra còn được dùng đẻ tạo hương cho lòai cá khơng
có hương hoặc ít hương (hương khơng tốt).
- Cá nhóm II: Gồm cá sơn, cá nục, cá cơm Duyên Hải…chủ yếu là cá linh, sử dụng
khử mùi cho các nhóm cá tạp, một phần dùng tạo hương riêng biệt cho một số lọai sản
phẩm.
Cá nhóm II thường được sủ dụng lâu dài trong quá trình sản xuất, đặc biệt là cá linh
được sử dụng lâu dài từ 12-24 tháng.
- Cá nhóm III: Gồm cá xơ tạp, cá liệt thịt, cá bò, cá liệt Đồng Tháp. Chủ yếu dùng để
lấy đạm để làm nền cho sản phẩm. Lọai này được sử dụng triệt để với thời gian sử
dụng tương đối ngắn 4-6 tháng.
 Thành phần hóa học của cá
Thành phần hóa học của cá khác nhau rất nhiều tùy vào từng lồi cá cụ thể, phụ thuộc
tuổi giống, mơi tường sống và mùa vụ.
Sự biến đổi thành phần của cá có liên quan mật thiết với thức ăn mà chúng ăn, với sự
di cư và biến đổi sinh dục liên quan đến sự sinh sản.
Bảng 2.2. Thành phần hóa học chính của cá (% khối lƣợng)

Thành phần
Nƣớc

Protein

Lipid

Muối vơ cơ

48-85.1

10.3-24.4

0.1-5.4

0.5-5.6

Trứng cá

60-70

20-30

1-11

1-2

Gan cá

40-75

8-18

3-5

0.5-1.5

Da cá

60-70

7-15

5-10

1-3

Chỉ tiêu
Thịt cá

7


Bảng 2.3. Thành phần hóa học của các lồi cá nƣớc mặn

STT

Lồi cá

Thành phần hóa học (% khối lƣợng)
Nƣớc

protein

lipit

1

Nục sồ

76,80

21,75

0,85

2

Mối thường

77,50

19,26

1,80

3

Trích

75,90

21,76

3,15

4

Phèn hai sọc

76,20

20,35

2,20

5

Lươn ngắn

79,30

19,03

1,21

6

Cơm

75,14

11,25

2,10

7

Mịi

76,66

9,37

1,14

8

Lẹp

81,84

10,00

1,40

9

Chuồn

76,17

9,75

7,5

Các thành phần hóa học chính của cá gồm: nước, protein, lipid, các vitamin và khống

chất.
 Protein
Có thể chia protein của mơ cơ cá thành 3 nhóm:
+ Protein cấu trúc: gồm các sợi myosin, actin, actomyosin và tropomyosin, chiếm
khoảng 70 – 80% tổng lượng protein (so với 40 % trong các lồi động vật có vú). Các
protein này hịa tan trong dung dịch muối trung tính có nồng độ ion khá cao ( >0,5M).
+ Protein tương cơ: Gồm myoalbumin, globulin và các enzyme, chiếm khoảng 25 – 30
% tổng lượng protein. Các protein này hòa tan trong nước, trong dung dịch muối trung
tính nồng độ ion thấp (< 0,15%). Đa số protein tương cơ là các enzyme tham gia vào
sự trao đổi chất của tế bào, như sự chuyển hóa năng lượng trong điều kiện yếm khí từ
glycogen thành ATP.
+ Protein liên kết: bao gồm các sợi collagen. Chiếm khoảng 3% tổng lượng protein
8


trong cá xương và khoảng 10 % trong cá sụn (so với 17 % trong động vật có vú). Có
trong mạng lưới ngoại bào, không tan trong nước, dung dịch kiềm hoặc dung dịch
muối có nồng độ ion cao.
Protein của cá có thành phần acid amin gần giống protein trong cơ thịt của động vật có
vú, mặc dù tính chất vật lý có thể khác nhau đơi chút. Điểm đẳng điện của protein cá
vào khoảng 4,5 – 5,5. Cũng giống như protein trong sữa, trứng và thịt của động vật có
vú, protein trong cá có tất cả acid amin chủ yếu và có giá trị sinh học rất cao.
 Các chất chiết xuất chứa nitơ
Đây là các hợp chất hòa tan được trong nước, có phân tử lượng thấp, chứa nitơ với bản
chất phi protein. Nhóm nitơ phi protein này chiếm từ 9 – 18 % hàm lượng ni tơ tổng số
trong các loài cá xương.
Thành phần cơ bản của nhóm này là: các bazơ bay hơi như amoniac và trimethylamine
oxide (TMAO), creatine, acid amin tự do, nucleotit và các bazơ purin, ở cá sụn cịn có
cả ure.
Trimethylamine là thành phần đặc trưng quan trọng của nhóm nitơ phi protein trong cá

biển. Hợp chất này có từ 1- 5% trong mơ cơ, nhưng đặc biệt khơng có trong các lồi cá
nước ngọt và động vật trên cạn.
Về mặt định lượng, thành phần chủ yếu của nhóm nitơ phi protein là creatine. Khi cá ở
trạng thái nghỉ, hầu hết creatine bị phosphoryl hóa và cung cấp năng lượng cho sự co
cơ.
 Nước
Nước đóng vai trị và chức năng quan trọng trong đời sống, chất lượng của cá. Nước
tham gia vào phản ứng sinh hóa, vào các q trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện
cho vi sinh vật phát triển, ngoài ra liên kết với các chất protein
 Lipid
Cá sử dụng chất béo như nguồn năng lượng dự trữ để duy trì sự sống trong những
tháng mùa đơng, khi nguồn thức ăn khan hiếm hàm lượng lipid trong cá dao động
nhiều ( 0,1 – 30 % ). Cá được phân loại theo hàm lượng chất béo như sau:
- Cá gầy (< 1 %) như cá tuyết, cá cơm,…
- Cá béo vừa (< 10%) như cá nhồng, cá mập, cá bơn…
- Cá béo (>10 %) như cá hồi, cá trích, cá thu…
Lipid trong các lồi cá xương được chia thành 2 nhóm chính là phosphilipid và
triglycerit. Phospholipid tạo nên cấu trúc màng tế bào còn triglycerit là lipid dự trữ
9


năng lượng có trong các nơi dự trữ chất béo.
Lipid của cá khác với động vật có vú do lipid của cá có tới 40% acid béo mạch dài
(14–20 nguyên tử Cacbon) và mức độ khơng no cao (có nhiều acid béo có 5 - 6 nối
kép).
 Gluxit
Hàm lượng gluxit trong cơ thịt cá rất thấp, thường dưới 0,5 %, tồn tại dưới dạng năng
lượng dự trữ glycogen. Cá vừa đẻ trứng có lượng gluxit dự trữ rất thấp. Sau khi chết,
glycogen chuyển thành axit lactic, làm giảm pH của cơ thịt, mất khả năng giữ nước
của cơ thịt. Sự biến đổi pH ở cơ thịt sau khi chết có ý nghĩa cơng nghệ rất lớn.

 Vitamin và chất khống
Lượng vitamin và chất khống có tính chất đặc trưng theo lồi và có thể thay đổi theo
mùa. Nói chung, thịt cá là nguồn vitamin , với cá béo cũng giàu cả vitamin A và D.
Đối với chất khoáng, thịt cá là nguồn cung cấp canxi và phospho có giá trị, đồng thời
cũng là một nguồn quí về đồng, sắt và selen.
Cá là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất nước mắm do vậy nó ảnh hưởng trực tiếp
đến chất lượng nước mắm. Vì vậy cá phải đạt được các yêu cầu sau:
+ Cá dùng để chế biến là loại cá gầy có hàm lượng lipit thấp (< 1%) là tốt nhất.
+ Nên sử dụng các loài cá nhỏ như vậy sẽ hạ được giá thành nguyên liệu và không tốn
nhân cơng cho q trình xử lý ngun liệu, đồng thời kích thước nhỏ thì diện tích tiếp
xúc giữa bề mặt cá và muối sẽ tăng lên, giảm nguy cơ cá bị thối.
+ Tuyệt đối khơng dùng các loại cá có chứa nọc độc như cá nóc để làm nguyên liệu
chế biến nước mắm. Theo nghiên cứu của viện Hải Dương học Nha Trang thì độc tố
tetrodotoxin trong một số bộ phận cá nóc khơng bị thủy phân trong q trình chế biến
nước mắm và vẫn gây ngộ độc cho người sử dụng nếu có trong nước mắm.
+ Khơng dùng các loại cá có tỉ lệ cơ thịt đỏ cao như cá ngừ, cá thu,… vì trong thành
phần cơ thịt đỏ có chứa nhiều axit amin histidin đây là tiền chất của amin histamin có
thể gây ngộ độc với hàm lượng >20 mg/100g. Trong quá trình thủy phân thịt cá,
chuyển protein thành các phần tử nhỏ hơn, có một số lồi vi sinh vật cũng có khả năng
chuyển hóa histidin thành histamin trong điều kiện nhiệt độ thích hợp.
2.1.2. Muối
Muối là ngun liệu qua trọng thứ hai sau cá, khơng có muối thì khơng thể tạo thành
nước mắm. Do đó ngun liệu muối cũng phải được quan tâm đúng mức. Thành phần
hóa học của muối cũng sẽ ảnh hưởng tới chất lượng mùi vị của nước mắm. Nhìn
10


chung muối ăn có tác dụng kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật và enzyme. Trong
chế biến nước mắm, ta sử dụng muối ăn để khống chế hoạt động của vi sinh vật gây
thối rữa.

Hình 2. 2. Muối

11


Bảng 2.4. Chỉ tiêu muối ăn
Chỉ

Hạng

tiêu

Chỉ tiêu

Chỉ
tiêu
cảm

Thƣợng hạng

1. Mầu sắc

Hạng 1

Hạng 2

Trắng trong,

Trắng, ánh

xám,

Trắng xám,

trắng

ánh vàng,

trắng nâu

quan

hồng
- không mùi
2. Mùi vị

- dung dịch muối 5% có vị mặn thuần
khiết, khơng có vị lạ
- khơ ráo, sạch

3. Dạng bên ngồi và cỡ hạt

- cỡ hạt 1 – 15 mm

Chỉ 4. Hàm lượng NaCl tính theo % khối
tiêu lượng khơ, khơng nhỏ hơn
hóa lý
5. Hàm lượng chất khơng tan trong
nước, tính theo % chất khơ, khơng lớn
hơn:

6. Hàm lượng ẩm tính theo % khơng lớn
hơn:
7. Hàm lượng các ion tính theo % khối
lượng khô, không lớn hơn:
Đối với muối ăn, yêu cầu có độ tinh khiết cao tức là:
 Hàm lượng: NaCl > 90%
 Hàm lượng: Mg++ ≤ 0,1%
 Hàm lượng: Ca++ ≤ 0,6%
 Hàm lượng cát sạn ≤ 0,5%
 Hàm lượng K+

≤

0,1%

 Thành phần muối
12

97,00

95,00

93,00

0,25

0,40

0,80

9,50

10,00

10,50

0,30

0,45

0,55


Thành phần của muối chủ yếu là NaCl, ngoài ra ít nhiều đều có tạp chất. Những tạp
chất có thể chia làm hai loại:
+ Những chất khơng có hoạt tính hóa học như nước và các chất khơng hịa tan như sỏi,
cát, v.v.
+ Những chất có hoạt tính hóa học như: hợp chất Clor của Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+ và
muối của gốc sulfat.
Muối ăn tinh khiết là chất kết tinh, khơng màu. Khối lượng riêng d = 2.161, điểm nóng
chảy: 8030C, điểm sơi 14390C.
Muối ăn có màu trắng, tan trong nước, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm, có vị
mặn.
Lượng nước trong muối luôn thay đổi. Nếu trong không khí có độ ẩm trên 75% muối
sẽ hút nhiều nước. Nếu độ ẩm khơng khí dưới 75% thì muối sẽ khơ rất nhanh. Ngồi ra
lượng nước trong muối cịn phụ thuộc vào độ to nhỏ của hạt muối, hạt muối to có hàm
lượng nước ít hơn hạt muối có tinh thể nhỏ.
 Ảnh hưởng của muối đối với quá trình lên men
+ Tác dụng phòng thối của muối ăn
Muối ăn thẩm thấu vào nguyên liệu làm cho nước thoát ra, vi khuẩn thiếu nước khơng

thể phát triển được.
NaCl khi hịa tan sẽ cho ra ion Cl -, Cl- kết hợp với protide ở liên kết peptide làm cho
các men phân hủy protide của vi sinh vật khơng cịn khả năng phá vỡ protide để lấy
chất dinh dưỡng để sinh sống. Cũng có thể do ion Cl- có độc tính làm cho vi khuẩn
trúng độc.
Nồng độ muối càng lớn thì áp suất thẩm thấu càng mạnh, vì vậy có thể làm rách màng
tế bào vi khuẩn, gây cho chúng sát thương.
Do có muối nên oxy ít hịa tan trong mơi trường ướp muối. Vì vậy nhóm vi sinh vật
hiếu khí khơng có điều kiện phát triển. Ngồi ra, trong mơi trường nước muối, quá
trình tự phân giải bị kiềm chế, sản phẩm phân giải sinh ra ít do đó làm cho vi khuẩn
phát triển chậm. Nồng độ nước muối từ 4,4% trở lên có thể làm ngừng sự phát triển
của các vi khuẩn gây bệnh và nói chung nồng độ nước muối đạt tới 10% thì có thể kìm
chế được sự phát triển của vi khuẩn thông thường.
Tuy vậy, đây không phải là giới hạn tuyệt đối vì các loại vi khuẩn khác nhau thì có khả
năng chịu muối khác nhau. Thông thường, loại cầu khuẩn chịu muối mạnh hơn loại
trực khuẩn, trong họ trực khuẩn thì loại khơng gây bệnh chịu muối mạnh hơn loại gây
bệnh. Nấm men, nấm mốc có khả năng chịu muối tương đối tốt. Giới hạn phát triển
13


của khuẩn lên men ở nồng độ muối 15% và của khuẩn lên mốc là 20 – 30%.
+ Ảnh hưởng của các thành phần khác trong muối ăn
Trong muối ăn, ngồi NaCl cịn có các muối khác như CaCl2, MgCl2... các muối này
đều làm trở ngại tốc độ thẩm thấu của NaCl vào cơ thể cá, vì độ hịa tan của chúng lớn
hơn. Ngồi ra, cịn làm cho màu sắc, mùi vị và độ vững chắc của sản phẩm kém đi
+ Tính thẩm thấu và khuếch tán
Do tính hút nước của muối nên ướp cá với muối, nước ở trong cá thốt ra làm tan muối
(gọi là q trình khuếch tán). Song song đó là q trình muối thấm vào cá (gọi là thẩm
thấu). Sau cùng nước từ cá không thoát ra nữa nhưng muối trong dung dịch muối cá
(nước bổi) vẫn tiếp tục ngấm vào cơ thể cá cho đến khi bão hòa muối. Độ bão hòa

muối ở cá thường thấp hơn nước bổi. Cá càng tươi thì tốc độ thấm muối càng nhanh và
nhiều hơn cá ươn.
2.1.3. Enzyme
Nước mắm là sản phẩm của quá trình thủy phân Protein từ thịt cá thành các sản phẩm
dạng trung gian như: polypeptit, dipeptit, pepton và sản phẩm cuối cùng là axit amin
dưới tác dụng của hệ enzyme protease trong bản thân nguyên liệu cá và hệ enzyme từ
các vi sinh vật có trong q trình chế biến nước mắm. Dựa trên cơ sở này, muốn giảm
thời gian chế biến nước mắm, ta cần tạo điều kiện thích hợp cho enzyme protease hoạt
động hoặc bổ sung thêm enzyme từ ngoài vào giúp cho q trình thủy phân diễn ra
nhanh chóng và mạnh mẽ hơn.
 Hệ enzyme của cá
Các hệ enzyme chủ yếu của cá tham gia vào quá trình sản xuất nước mắm là:
+ Hệ enzyme Metalo-protease (aminodipeptidase)
Hệ enzyme này tồn tại trong nội tạng cá và chịu được nồng độ muối cao nên ngay từ
đầu nó đã hoạt động mạnh. Loại enzyme này có hoạt tính khá mạnh, có khả năng thủy
phân rộng rãi đối với các loại peptid. Đây là nhóm thủy phân enzyme trung tính, pH
tối thích từ 5 -7.
+ Hệ enzyme serin-protease
Điển hình là enzyme tripsin, tồn tại nhiều trong nội tạng cá. Ở giai đoạn đầu của q
trình sản xuất nước mắm hoạt động của nó yếu, sau đó mạnh dần và đến giai đoạn
chượp chín thì giảm dần. Enzyme này phân hủy protein gần như hoàn tồn khơng cịn
ở dạng pepton. Hệ enzyme này hoạt động mạnh ở pH = 5 – 10.
+ Hệ enzyme acid-protease
14


Có trong thịt và nội tạng cá, điển hình là enzyme cathepsin D. Hệ enzyme này dễ bị ức
chế bởi nồng độ muối khoảng 15% nên thường nó chỉ tồn tại thời gian ngắn ở thời kỳ
đầu của quá trình thủy phân. Loại men này đóng vai trị thứ yếu trong sản xuất nước
mắm.

 Enzyme bổ sung thêm
Để rút ngắn quá trình sản xuất nước mắm, nhiều nhà khoa học nghiên cứu sử dụng
enzyme protease có nguồn gốc thực vật, động vật, vi sinh vật bổ sung thêm vào trong
quá trình chế biến nước mắm.
 Enzym có nguồn gốc thự vật: papain (có trong đu đủ), bromelin (trong dứa),
ficin (trong nhựa quả và thân một số loại sung)
 Enzym có nguồn gốc động vật:enzyme tuyến tụy trypsin và chymotrypsin
 Enzym có nguồn gốc vi sinh vật
Các protease vi sinh vật được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm. Tất cả
chúng đều là enzyme ngoại bào. Khác với protease thực vật và protease động vật
protease vi sinh vật có tính đặc hiệu cao. Protease vi sinh vật được sản xuất chủ yếu từ
vi khuẩn và nấm mốc và được chia thành 3 nhóm: protease kiềm tính, trung tính và
axit. Các chế phẩm enzyme protease sử dụng trong công nghệ chế biến nước mắm là:
Neutrase: là sản phẩm thương mại của hãng Novo (Đan Mạch). Là enzyme thủy phân
liên kết peptit nội mạch (Endopeptidase) được sản xuất theo phương pháp vi sinh vật
từ Bacillus Subtilis. Neutrase là một protease kim loại (Zn), được ổn định bằng Ca2+,
bị EDTA ức chế, hoạt động tối ưu ở pH 5,5-7,5, nhiệt độ 45-55oC.
Flavourzyme: được sản xuất từ chủng Asp. oryzae, chế phẩm này bao gồm cả enzyme
endopeptidase và exopeptidase. pH thích hợp cho quá trình thủy phân là 5,0-7,0, nhiệt
độ thích hợp 45-55oC.
Qua nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng enzyme protease có nguồn gốc vi sinh vật
có những ưu việt hơn hẳn các loại enzyme có nguồn gốc khác. Đó là:
 Chủ động về nguồn nguyên liệu enzyme.
 Giá thành thấp vì mơi trường ni cấy rẻ tiền và dễ kiếm, có thể sử dụng phế
thải của ngành công nghiệp khác.
 Độ tinh khiết, đồng đều của chế phẩm enzyme cao do đó khơng tạo mùi vị lạ
cho sản phẩm.
 Hoạt lực của enzyme từ vi sinh vật mạnh do đó hiệu suất thu hồi đạm cao, tăng
hiệu quả kinh tế, thu sản phẩm có chất lượng cao và rút ngắn thời gian thủy
15