Thiết kế chế tạo mô hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi Protein trong nước thải máu cá của dây chuyền chế biến cá Tra - Basa

1

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Hà Hoàng Lâm Lớp : 47CT
Chuyên nghành : Công nghệ Chế Tạo Máy MSSV : 47132134
Tên đề tài: “Thiết kế – chế tạo mô hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi
Protein trong nước thải máu cá của dây chuyền chế biến cá tra – basa”.
Số trang: 77 Số chương: 5 Số tài liệu tham khảo: 18
Hiện vật: Mô hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi Protein từ dịch thải máu cá.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN




Kết luận:



Nha trang, ngày…tháng…năm 2010
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)


PGS.TS. Phạm Hùng Thắng

ĐIỂM
Bằng số Bằng chữ

2

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : Hà Hoàng Lâm Lớp : 47CT
Chuyên nghành : Công nghệ Chế Tạo Máy MSSV : 47132134
Tên đề tài: “Thiết kế – chế tạo mô hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi
Protein trong nước thải máu cá của dây chuyền chế biến cá tra – basa”.
Số trang: 77 Số chương: 5 Số tài liệu tham khảo: 18
Hiện vật: Mô hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi Protein từ dịch thải máu cá.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN



Kết luận:



Nha trang, ngày…tháng…năm 2010
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)




Nha trang, ngày…tháng…năm 2010

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký và ghi rõ họ tên)


ĐIỂM
Bằng số Bằng chữ

ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ

3

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THU HỒI PROTEIN TRONG
NƯỚC THẢI MÁU CÁ CỦA DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN CÁ TRA - BASA 1
1.1. Tổng quan về cá tra – basa 1
1.1.1. Phân loại 1
1.1.2. Phân bố 3
1.1.3. Hình thái, sinh lý 3
1.1.4. Đặ điểm dinh dưỡng 4
1.2. Qui trình sản xuất cá fillet đông IQF 7
1.2.1. Qui trình công nghệ sản xuất cá tra fillet đông IQF tại nhà máy thuộc
CTCP NAM VIỆT 7
1.2.2. Thuyết minh qui trình 8
1.3. Tình hình xuất khẩu cá tra – basa 12

1.4. Thực trạng về xử lý nước thải chế biến thủy sản và các biện pháp giải
quyết 14
1.4.1. Thực trạng về xử lý nước thải 14
1.4.2. Thành phần nước thải và thực trạng xử lý nước thải của nhà máy chế
biến cá tra – basa hiện nay 15
1.4.3. Biện pháp xử lý nước thải của các nhà máy chế biến thủy sản
hiện nay 17
1.5. Tổng quan về máu cá 18
1.5.1. Vai trò của máu 18
1.5.2. Thành phần hóa học của máu 19
1.5.3. Thành phần hữu hình của máu cá 22
4

1.6. Một số phương pháp thu hồi Protein từ dịch thải máu cá 25
1.6.1. Giới thiệu chung về Protein 25
1.6.2. Vai trò của Protein 25
1.6.3. Các phương pháp kết tủa Protein 26
1.6.3.1. Tủa Protein bằng muối 26
1.6.3.2. Tủa Protein bằng các dung môi hữu cơ 27
1.6.3.3. Tủa Protein bằng phương pháp điểm đẳng điện 28
1.6.3.4. Tủa Protein bằng các Non – ionic Polymer 28
1.6.3.5. Tủa Protein bằng ion kim loại 30
1.6.3.6. Tủa Protein bằng phương pháp nhiệt 30
1.7. Tổng quan về Chitosan 31
1.7.1. Cấu trúc và tính chất của Protein 31
1.7.1.1. Cấu trúc của Chitosan 31
1.7.1.2. Tính chất của Chitosan 31
1.7.2. Ứng dụng của Chitosan 33
1.8. Tổng quan về keo tụ và tạo bông 36
1.8.1. Tính bền vững của các chất keo trong dung dịch 36

1.8.2. Tốc độ keo tụ - tạo bông 37
1.9. Các nghiên cứu thu hồi Protein từ dịch thải máu cá tra – basa 39
1.9.1. Kết quả nghiên cứu ở Việt Nam 39
1.9.2. Kết quả nghiên cứu từ phòng thí nghiệm 40
1.9.3. Kết quả nghiên cứu trên thế giới 47
Chương 2: THIẾT KẾ - CHẾ TẠO MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG
THIẾT BỊ THU HỒI PROTEIN TỪ DỊCH THẢI MÁU CÁ CỦA DÂY
CHUYỀN CHẾ BIẾN CÁ TRA – BASA 48
2.1. Xây dựng mô hình thiết kế 48
2.2. Thuyết minh qui trình 50
2.3. Tính toán hệ thống gia nhiệt 50
2.3.1. Định hướng tính toán 51
5

2.3.2. Tính toán thiết bị 52
2.3.3.1. Tính toán hệ số tỏa nhiệt của nước 52
2.3.3.2. Tính toán hệ số tỏa nhiệt của máu 53
2.3.3.3. Tính toán số ống của thiết bị gia nhiệt 54
2.4. Tính toán vận tốc dòng chảy trong dung dịch 55
2.4.1. Vận tốc máu cá trong ống dẫn từ thùng chứa 1 vào thùng nâng
nhiệt 7 55
2.4.1.1. Phương pháp thu Protein bằng cách dùng nhiệt 55
2.4.1.2. Phương pháp thu Protein bằng cách pH 56
2.4.2. Vận tốc máu cá trong ống dẫn từ thùng nâng nhiệt 7 vào thùng
trộn 11 56
2.4.2.1. Phương pháp thu Protein bằng cách dùng nhiệt 57
2.4.2.2. Phương pháp thu Protein bằng cách pH 57
2.4.3. Vận tốc máu cá trong ống dẫn từ thùng trộn 11 vào thùng tách
lắng 13 58
2.4.3.1. Phương pháp thu Protein bằng cách dùng nhiệt 58

2.4.3.2. Phương pháp thu Protein bằng cách pH 58
2.4.4. Vận tốc dòng chảy của dung dịch trong thiết bị định lượng 59
2.4.3.1. Vận tốc dòng chảy của dung dịch HCl trong thiết bị định lượng 3 59
2.4.3.2. Vận tốc dòng chảy của dung dịch NaOH trong thiết bị định
lượng 10 59
Chương 3: KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
3.1. Kết quả thử nghiệm của quá trình thu hồi Protein từ dịch thải máu cá tra –
basa bằng phương pháp nhiệt 61
3.1.1. Quá trình tiến hành thử nghiệm 61
3.1.2. Kết quả thử nghiệm khi dùng phương pháp nhiệt 62
3.2. Kết quả thử nghiệm của quá trình thu hồi Protein từ dịch thải máu cá tra –
basa bằng phương pháp dùng pH 62
3.2.1. Quá trình tiến hành thử nghiệm 62
6

3.2.2. Kết quả thử nghiệm khi dùng phương pháp dùng pH 64
3.2.2.1. Protein 64
3.2.2.2. Dịch thải 65
3.3. Kết quả thử nghiệm ban đầu khi kết hợp thêm PAC và phương pháp thu hồi
Protein bằng cách dùng pH 67
3.3.1. Quá trình tiến hành thử nghiệm 67
3.3.2. Kết quả thu được ban đầu 68
3.3.2.1. Thời gian kết tủa 68
3.3.2.2. Dịch thải khi thêm PAC 68
Chương 4: HOẠCH TOÁN GIÁ THÀNH 70
4.1. Chi phí mua vật tư (G
Vật tư
) 70
4.2. Chi phí tiền lương nhân công (G
Nhân công

) 72
4.3. Chi phí khấu hao máy móc, thiết bị (G
Khấu hao
) 72
4.4. Chi phí khác (G
Khác
) 72
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 73
5.1. Kết luận 73
5.2. Đề xuất 73
5.2.1. Lượng hóa chất cần sử dụng cho lượng máu xử lý 5m
3
/h 73
5.2.1.1. Lượng dung dịch HCl cần thiết 73
5.2.1.2. Lượng dung dịch NaOH cần thiết 74
5.2.2. Mô hình đề xuất 74
5.2.2.1. Khi không dùng chất trợ lắng PAC 74
5.2.2.2. Khi dùng chất trợ lắng PAC 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77





7

MỞ ĐẦU

Hiện nay vấn để ô nhiễm môi trường do nước thải chế biến thủy sản đang ở
mức báo động. Một trong những nguyên nhân là do chúng ta chưa có biện pháp hợp

lý để tận thu các phụ phẩm hữu cơ, chủ yếu là Protein trong nước thải của quá trình
chế biến mà thường thải các thành phần này ra môi trường hoặc chưa xử lý đúng
yêu cầu nên gây ô nhiễm. Chế biến cá tra đang rất phát triển rất nhanh ở Đồng bằng
Sông Cửu Long. Theo thống kê năm 2008, doanh số xuất khẩu cá tra - basa ước sẽ
đạt 1,4 tỉ USD (Bộ NN&PTNT, 2008). Quá trình chế biến cá tra tạo ra một lượng
dung dịch máu cá, theo ước tính thì trung bình mỗi tấn cá tạo ra từ 0,5 đến 0,6 m
3

hoặc cao hơn tùy theo qui trình áp dụng. Do đó, với sản lượng chế biến cá hiện nay
thì sinh ra một lượng dịch thải máu cá rất lớn, lên cả vài trăm ngàn m
3
/năm. Trong
dung dịch máu cá có một lượng Protein hòa tan lớn, có giá trị dinh dưỡng rất cao.
Hiện nay, lượng dung dịch máu cá chưa được xử lý đúng mức mà thường đưa trực
tiếp vào hệ thống xử lý nước thải, gây quá tải hệ thống, dẫn đến ô nhiễm môi
trường. Vì vậy, việc thu hồi Protein trong dịch máu cá là yêu cầu thiết yếu, vừa để
giải quyết vấn đề ô nhiễm mồi trường, lại giúp tăng hiệu quả sử dụng nguồn lợi.
Hiện nay, để thu hồi Protein thì có một số phương pháp thông dụng như phương
pháp đẳng điện (điều chỉnh pH bằng Acid hoặc Base) hoặc xử lý nhiệt để kết tủa
Protein. Ngoài ra, để tăng cường hiệu quả, rút ngắn thời gian xử lý trong quá trình
thu hồi Protein từ nước thải thủy sản, một số chất keo tụ, tạo bông thường được sử
dụng như các muối vô cơ (NaCl, Al
2
(SO
4
)
3
, FeCl
3
), các Polyme như Alginate,

Chitosan, Polyme tổng hợp (Marti và cộng sự, 1994; Wibowo và cộng sự, 2005;
Chakrabarti, 2006; Trang Sĩ Trung và cộng sự, 2008). Đặt biệt Chitosan, một
Polyme sinh học được chiết rút chủ yếu từ phế liệu thủy sản, có tính keo tụ và tạo
bông rất tốt và đã được ứng dụng nhiều trong thu hồi Protein (Zeng và cộng sự,
2008; Renault và cộng sự, 2009). Nhưng trên thực tế thì chưa có thiết bị nào được
chế tạo để áp dụng công nghệ trên. Mặt khác, từ thực tế ta thấy việc chế tạo ra thiết
bị áp dụng từ một công nghệ cụ thể sẽ không chỉ góp phần nâng cao năng suất mà
8

còn góp phần giúp chúng ta kiểm tra, đánh giá lại các kết quả nghiên cứu đó một
cách xác thực hơn.
Xuất phát từ những thực tế đó cho thấy việc áp dụng khoa học công nghệ vào
việc chế tạo ra thiết bị phục vụ cho nhu cầu trên là rất cần thiết và cấp bách. Để giải
quyết vấn đề đó tôi đã tìm hiểu thực tế và sử dụng kiến thức đã học cùng với sự
hướng dẫn nhiệt tình của thầy PGS.TS. Phạm Hùng Thắng và thầy TS. Trang Sĩ
Trung , thầy ThS. Nguyễn Công Minh để thực hiện đề tài: “Thiết kế, chế tạo mô
hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi Protein trong nước thải máu cá của
dây chuyền chế biến cá tra – basa”.
 Mục đích của đề tài là:
- Vận dụng những kiến thức đã học áp dụng vào thực tế để giải quyết vấn đề đặt ra.
- Làm quen với công tác nghiên cứu khoa học.
- Thiết kế, chế tạo thử nghiệm mô hình thiết bị thu hồi Protein từ dịch thải máu
cá Tra để giải quyết hai vần đề sau:
+ Tận dụng tối đa hàm lượng Protein trong máu cá, sản phẩm thu được có
thể bổ sung vào các loại thức ăn cho gia súc, gia cầm đem về nguồn lợi nhuận mới
cho công ty.
+ Giải quyết cho vấn đề ô nhiễm môi trường.
 Nội dung của đề tài gồm 5 chương:
Chương 1: Tổng quan về công nghệ thu hồi Protein trong nước thải máu cá của
dây chuyền chế biến cá tra – basa.

Chương 2: Thiết kế, chế tạo mô hình nghiên cứu hệ thống thiết bị thu hồi Protein từ
dịch thải máu cá của dây chuyền sản xuất cá tra – basa.
Chương 3: Kết quả thử nghiệm.
Chương 4: Hoạch toán giá thành.
Chương 5: Kết luận và đề xuất.
Do kiến thức và thời gian thực hiện đề tài có hạn nên không tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy và các bạn để đề tài của
tôi được hoàn thiện hơn và có thể đưa vào áp dụng trong thực tế một cách tốt nhất.
9

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi
đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ nhà trường, thầy cô và bạn bè. Tôi xin chân
thành cảm ơn thầy PGS.TS. Phạm Hùng Thắng và TS. Trang Sĩ Trung đã tận
tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành nôi dung đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Nguyễn Công Minh đã tận tình
giúp đỡ tôi trong quá trình thử nghiệm mô hình thiết bị.
Và lời cảm ơn chân thành xin được gửi tới các thầy trong Khoa Cơ Khí,
trong Bộ môn Chế Tạo Máy đã tạo điều kiện cho tôi sử dụng các máy để phục vụ
cho quá trình chế tạo mô hình thiết bị.
Sau cùng, xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ về vật chất lẫn
tinh thần để tôi có điều kiện tốt nhất hoàn thành đề tài.

Nha trang, tháng 1 năm 2010
SVTH : Hà Hoàng Lâm
Lớp : 47CT
MSSV: 47132134

10
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

CHỮ VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ

TMAO

ĐBSCL

BOD
5


COD


TSS


CBTS

XKTS

VSV

TCVN

Trimethylamine oxide.

Đồng bằng sông Cửu Long.

Biochemical Oxygen Demand- Nhu
cầu oxy sinh hóa.

Chemical Oxygen Demand- Nhu cầu
oxy hóa học.

Total Suspendid Solid- Tổng hàm
lượng chất rắn lơ lửng.

Chế biến thủy sản.

Xuất khẩu thủy sản.

Vi sinh vật

Tiêu chuẩn Việt Nam.

11
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THU HỒI PROTEIN TRONG
NƯỚC THẢI MÁU CÁ CỦA DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN CÁ TRA - BASA

1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA – BASA [7]
1.1.1. Phân loại
Cá tra – basa là một trong những đối tượng nuôi trồng thủy sản đang đựợc
phát triển với tốc độ nhanh chóng tại các tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long (tập trung
chủ yếu ở hai tỉnh An Giang và Đồng Tháp) là một trong những loại cá có giá trị
xuất khẩu cao. Cá tra Việt Nam được khá nhiều thị trường ưa chuộng vì màu sắc
thịt trắng, thịt cá thơm ngon hơn so với các loại cá khác. Nghề nuôi cá tra được khởi
đầu từ những năm 60. Năm 1998 Việt Nam đã thành công trong sinh sản nhân tạo
và đáp ứng nhu cầu về nguồn giống cho nghề nuôi thương phẩm.
Cá tra – basa là một trong số các loại thuộc họ cá tra (Pangasiidae) đã được
xác định ở song Cưu Long. Họ Pangasiidae theo ITIS và Wikipedia tiếng Pháp có 3
chi: chi Sinopangasius (1 loài), chi Helicophagus (3 loài) và chi Pangasius (27 loài).
Tài liệu phân loại gần đây nhất của tác giả W.Rainboth xếp cá tra nằm trong giống
cá tra dầu. Cá tra dầu rất ít gặp ở nước ta và còn sống sót rất ít ở Thái Lan và
Campuchia. Loài cá tra dầu (Pangasius gigas) đã có tên trong sách đỏ Việt Nam từ
năm 2002. Ngoài ra có một só loài trở thành cá nuôi, vài loài được nuôi vớ tầm vóc
quy mô lớn. Đặc biệt cá tra Việt Nam cung khác hoàn toàn so với loài cá nheo Mỹ
(Ictalurus punctatus) thuộc họ Ictaluridae.

Hình 1.1: Cá tra nguyên liệu [8]
Tên tiếng Anh: Shutchi catfish.
Bộ cá nheo Siluriformes.
12
Họ cá tra Pangasiidae.
Giống cá tra dầu Pangasianodon.
Loài cá tra Pangasianodo hypophthalmus (Sauvage 1878).
Tên thương hiệu quốc gia cho sản phẩm cá tra là Pangasius.
Bảng 1.1: Bảng phân loại các loài cá thuộc họ cá tra – cá basa (Pangasiidae)
STT

Tên khoa học Tên địa phương
1 Pangasius gigas Cá tra dầu
2 Pangasius kynyit Cá tra bần
3 Pangasius macronema Cá xác xọc
4 Pangasius hypophthalmus Cá tra nuôi
5 Pangasius nasaurus Cá hú
6 Pangasius sutchi Cá tra nghệ
7 Pangasius larnaudii Cá vồ đém
8 Pangasius sanitwongsei Cá vồ cờ
9 Pangasius bocourti Cá basa
10 Pangasius krempfi Cá bông lau
11 Pangasius polyuranodon Cá dứa
12 Pangasius pleurotaenia Cá xác bầu

Hình 1.2: Cá basa nguyên liệu [9]
13
Bộ cá nheo Siluriformes.
Họ cá tra Pangasiidae.

Giống cá ba sa Pangasius
Loài cá ba sa Pangasius bocourti (Sau vage 1880)
1.1.2. Phân bố
Cá tra – basa tự nhiên có ở Indonesia ( SumaTra, Borneo), Malaysia, Thái
Lan, Campuchia và đồng bằng song Cửu Long của Việt Nam. Ở Thái Lan còn gặp
cá tra ở lưu vực sông Mêkong và Chao Phraya. Ở nước ta những năm trước đây khi
chưa coa cá sinh sản nhân tạo, cá bột và cá giống tra và cá basa được vớt trên sông
Tiền và sông Hậu. Cá trưởng thành chỉ thấy trong ao nuôi, rất ít gặp trong tự nhiên
địa phận Việt Nam, do cá có tập tính di cư ngược dòng sông Mêkong để sinh sống
và tìm nơi sinh sản tự nhiên. Khảo sát chu kì di cư của cá tra ở địa phận Campuchia
cho thấy cá ngược dòng từ tháng 10 đến tháng 5 và di cư từ hạ lưu từ tháng 5 đến
tháng 9 hàng năm.
1.1.3. Hình thái, sinh lý
Cá tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc,
miệng rộng, có 2 đôi râu dài. Cá tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được
ở vùng nước hơi lợ, có thể chịu đựng được nước phèn với pH > 5, dễ chết ở nhiệt độ
thấp dưới 15
о
C nhưng chịu nóng tới 39
о
C. Cá tra có số lượng hồng cầu trong máu
nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể bằng bóng khí
và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxy hòa tan. Tiêu hao oxy và
ngưỡng oxy của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá Mè trắng.
Cá basa (còn gọi là cá bụng) cũng là cá da trơn, có thân dài, chiều dài chuẩn
bằng 2,5 lần chiều cao thân. Ðầu cá basa ngắn, hơi tròn, dẹp bằng, trán rộng. Miệng
hẹp, chiều rộng của miệng ít hơn 10% chiều dài chuẩn, miệng nằm hơi lệch dưới
mõm. Dải răng hàm trên to và rộng và có thể nhìn thấy khi miệng khép. Có 2 đôi
râu, râu hàm trên bằng chiều dài đầu, râu mép dài tới hoặc quá gốc vây ngực. Mắt
to, bụng to, lá mỡ rất lớn, phần sau thân dẹp bên, lưng và đầu màu xám xanh, bụng

trắng bạc. Chiều cao của cuống đuôi hơn 7% chiều dài chuẩn.
14
Cá basa không có cơ quan hô hấp phụ, ngưỡng oxy cao hơn cá tra, nên chịu
đựng kém ở môi trường nước có hàm lượng oxy hòa tan thấp. Theo Nguyễn Tuần
(2000), cá basa sống chủ yếu ở nước ngọt, chiụ được nước lợ nhẹ, nồng độ muối 12,
chịu đựng được ở nơi nước phèn có pH > 5,5. Ngưỡng nhiệt độ từ 18 - 40
0
C,
ngưỡng oxy tối thiểu là 1,1mg/lít. Nhìn chung sự chịu đựng của cá basa với môi
trường khắc nghiệt không bằng cá tra, do đó cá được nuôi thương phẩm chủ yếu
trong bè trên sông nước chảy.
1.1.4. Đặc điểm dinh dưỡng
Cá tra khi hết noãn hoàng thì thích ăn mồi tươi sống, vì vậy chúng thích ăn
thịt lẫn nhau ngay trong bể ấp và chúng vẫn tiếp tục ăn nhau nếu cá ương không
được cho ăn đầy đủ, thậm chí cá vớt trên sông vẫn thấy chúng ăn nhau. Ngoài ra khi
khảo sát cá bột vớt trên sông, còn thấy trong dạ dày của chúng có rất nhiều phần cơ
thể và mắt cá con các loài cá khác. Dạ dày của cá phình to hình chữ U và co giãn
được, ruột cá tra ngắn, không gấp khúc lên nhau mà dính vào màng treo ruột ngay
dưới bóng khí và tuyến sinh dục. Dạ dày to và ruột ngắn là đặc điểm của cá thiên về
ăn thịt. Ngay khi vừa hết noãn hoàng cá thể hiện rõ tính ăn thịt và ăn lẫn nhau, do
đó để tránh hao hụt do ăn lẫn nhau trong bể ấp, cần nhanh chóng chuyển cá ra ao
ương. Trong quá trình ương nuôi thành cá giống trong ao, chúng ăn các loại động
vật phù du có kích thước vừa cỡ miệng của chúng và các thức ăn nhân tạo. Khi cá
lớn thể hiện tính ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ chuyển đổi thức ăn.
Trong điều kiện thiếu thức ăn, cá có thể sử dụng các loại thức ăn bắt buộc khác như
mùn bã hữu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật. Trong ao nuôi cá Tra có khả năng
thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau như cám, rau, động vật đáy
Cá basa có tính ăn tạp thiên về động vật. Hệ tiêu hóa của cá thực sự hòan
chỉnh 3 ngày sau khi bắt đầu ăn thức ăn bên ngoài. Cá cũng háu ăn nhưng ít tranh
mồi hơn so với cá tra. Sau khi hết noãn hoàng, cá ăn phù du động vật là chính.

Trong điều kiện nuôi nhân tạo thức ăn thích hợp giai đọan đầu là ấu trùng Artemia,
Moina, đạt được tỷ lệ sống tới 91 – 93 %, trong khi dùng thức ăn nhân tạo thì tỷ lệ
sống chỉ đạt 67% và tốc độ tăng trưởng cũng kém hơn. Từ ngày tuổi thứ 7 có thể
15
chuyển sang ăn thức ăn nhân tạo. Nhu cầu protein của cá basa khỏang 30 - 40%
khẩu phần, hệ số tiêu hóa protein khỏang 80 - 87% và hệ số tiêu hóa chất béo khá
cao 90 - 98% (Nguyễn Tuần, 2000). Giai đoạn lớn cá cũng có khả năng thích ứng
nhanh với các loại thức ăn có nguồn gốc động vật, thực vật và dễ kiếm như hỗn hợp
tấm, cám, rau, cá vụn và phụ phẩm nông nghiệp, do đó thuận lợi cho người nuôi khi
cung cấp thức ăn cho cá trong bè.
Khi phân tích thức ăn trong ruột cá đánh bắt ngoài tự nhiên, cho thấy
thành phần thức ăn khá đa dạng, trong đó cá tra ăn tạp thiên về động vật, cá Basa
thiên về động vật và mùn bã hữu cơ.
Bảng 1.2: Thành phần thức ăn trong ruột cá tra [7]
Cá tra Cá basa
Loại thức ăn Tỷ lệ (%) Loại thức ăn
Nhuyễn thể 35,4% Nhuyễn thể 5,4%
Cá nhỏ 31,8% Mùn hữu cơ 53,1%
Côn trùng 18,2% Côn trùng 6,7%
Thực vật dương đẳng

10,7% Trái cây 12,1%
Thực vật đa bào 1,6% Rễ thực vật 21,1%
Giáp xác 2,3% Giáp xác 14%
Ở nước ta, cá tra – basa thường được chế biến theo dạng fillet đông lạnh.
Tuy nhiên gần đây xuất hiện một số sản phẩm có giá trị gia tăng từ cá tra – basa như
xúc xích, chả cá viên… Các sản phẩm này làm cho giá trị của cá tra – basa ngày
càng tăng cao. Trong thực tế, cá tra được coi là loài cá dễ nuôi và có giá trị kinh tế
cũng như giá trị dinh dưỡng cao. Thành phần dinh dưỡng của cá tra – basa như sau:

16
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của cá tra – cá basa Fillet [2]
Hình thức nuôi Ẩm % Protein tổng số Lipid Tro
Cá nuôi trong ao 71,8 16,0 10,03 1,35
Cá nuôi bè 72,63 16,04 8,07 1,62
Nhiều nhà khoa học đã tiến hành phân tích thành phần Acid amin không thay
thế trong cá tra và đưa ra bảng so sánh sau:
Bảng 1.4: So sánh thành phần Acid amin không thay thế trong Protein cá tra
với một số nguồn Protein khác [2]
Nguồn Protein
Acid amin
Cá tra Cá biển Thịt bò Sữa Trứng
Threonine
Valine
Methionine
Leucine
Isoleucine
Phenylalanine
Lysine
Triptophan
4
5,4
3,9
5,5
7,1
4,7
8,5

4,6
6
4
6
8,4
3,9
8,8
1
4,2
5
2,9
5,2
8,2
4,5
9,3
1,1
4,4
7,6
4,3
7,2
10,2
5,3
8,1
1,6
5,5
8,1
3,3
7,1
8,4

5,4
6,8
1,9
Bảng số liệu trên chứng tỏ cá tra là loài cá có giá trị dinh dưỡng cao nên là
loại thực phẩm tốt cho sức khỏe con người. Trong thịt cá tra có chứa nhiều Acid
amin không thay thế, điều đó giải thích vì sao sản phẩm cá Tra của Việt Nam lại
được yêu thích trên toàn thế giới.
17
1.2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÁ TRA FILLET ĐÔNG IQF [2]
1.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm cá tra fillet đông IQF tại công ty
cổ phần NAM VIỆT (NAVICO), An Giang

Hình 1.2: Quy trình công nghệ sản xuất cá tra fillet đông IQF tại nhà máy
thuộc công ty CTCP NAM VIỆT, An Giang



Tiếp nhận nguyên liệu
Cắt tiết
Fillet
Rửa 1
Lạng da
Tạo hình
Soi ký sinh trùng
Phân cỡ - Phân loại

Cân 1

Rửa 2
Cấp đông IQF

Mạ băng
Cân 2
Bao gói
Rửa 3
Dịch thải máu cá tra
Bảo quản
18
1.2.2. Thuyết minh quy trình
1.2.2.1. Tiếp nhận nguyên liệu
Nguyên liệu được đưa đến cảng của công ty từ vùng nuôi bằng thuyền thông
thủy, cá được vớt lên thùng tiếp nhận nguyên liệu rồi đưa đến nơi tiếp nhận nguyên
liệu của phân xưởng.
Mục đích khâu tiếp nhận nguyên liệu là loại bỏ những nguyên liệu không đạt
yêu cầu, nhằm xác định chất lượng của cá đầu vào khâu sản xuất xác định chất
lượng nguyên liệu cá trong một ca.
Các thông số kĩ thuạt cần đảm bảo khi tiếp nhận nguyên liệu:
+ Cá còn sống.
+ Cá không mang mầm bệnh.
+ Cá không còn mồi.
+ Cá không nhiễm kháng sinh.
+ Cá không bị dị tật.
1.2.2.2. Công đoạn cắt tiết.
Mục đích: Nhằm loại sạch máu trong cá tránh máu ứ đọng trong cơ thịt cá làm ảnh
hưởng tới chất lượng sản phẩm sau này.
Yêu cầu kỹ thuật: Cá phải sạch máu hoàn toàn, hầu phải đựợc cắt đứt tránh làm rách
miếng cá, gây tổn thương đến cơ thịt. Sau khi cắt hầu xong cá được đưa vào bồn
ngâm nhằm tạo điều kiện cho máu trong cá ra hoàn toàn. Yêu cầu nước ngâm là
nước sạch ở nhiệt độ bình thường.
1.2.2.3. Công đoạn Fillet
Mục đích: Loại bỏ xương để lấy phần thịt hai bên của miếng cá theo yêu cầu của

khách hàng đã đặt từng ngày.
Các thông số kỹ thuật cần đạt trong quá trình Fillet: miếng cá phải nhẵn
phẳng không bị đứt đuôi và bị rách thịt, miếng cá không còn sót xương.
Yêu cầu fillet thao tác nhanh gọn, chính xác, rửa lại miếng cá sau khi fillet.
Dao, bàn, rổ, dụng cụ phục vụ sản xuất phải sạch sẽ.

19

Hình 1.3: Cá tra – cá basa fillet [10]
1.2.2.4. Công đoạn rửa 1
Cá sau khi fillet đựợc rửa qua hai bồn nước ở nhiệt độ bình thường.
Mục đích: Loại bỏ máu còn bám ở cơ thịt, loại bớt vi sinh vật, nhiệt độ của nước
rửa t
о
= 27÷28
о
C, nồng độ chlorine có trong nước rửa 30 ÷50 ppm. Nước rửa chỉ sử
dụng một lần, rửa đến khi nào sạch máu là được và thời gian thường là 2 ÷ 3 phút.
+ Bồn 1: Dùng tay có đeo găng tay, đảo liên tục cho ra hết máu sau đó chuyển
qua bồn thứ 2.
+ Bồn 2: Rửa sơ lại trước khi chuyển sang công đoạn lạng da.
1.2.2.5. Công đoạn lạng da
Mục đích: Tách da ra khỏi cá để tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn tiếp theo làm
tăng giá trị của miếng thịt cá.
Yêu cầu kỹ thuật: Phải lấy hết da trên miếng cá, phải vệ sinh sạch sẽ, không để
phạm thịt, rách thịt.
1.2.2.6. Công đoạn tạo hình
Dùng dao chuyên dùng gọt bỏ phần mỡ xương còn xót lại sau fillet lạng da.
Miếng cá sau tạo hình phải nhẵn, nhằm tạo thẩm mỹ cho miếng cá.
Yêu cầu kỹ thuật:

+ Không còn sót mỡ, xương.
+ Nhiệt độ nước rửa phải đảm bảo 0
о
C ÷ 6
о
C.
+ Nồng độ chlorine có trong nước rửa 20 – 30 ppm.
20
+ Dụng cụ phục vụ cho công đoạn tạo hình: Dao, rổ, thớt cần phải được vệ
sinh sạch sẽ.
+ Đối với công nhân thực hiện trong công đoạn này phải chấp hành đúng yêu
cầu vệ sinh.
1.2.2.7. Công đoạn kiểm tra ký sinh trùng
Mục đích: Loại những miếng cá không đạt tiêu chuẩn như cá bị bệnh, cá còn sót
xương, sót máu…
Yêu cầu kỹ thuật: Phải kiểm tra chính xác không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm sau này, thao tác nhanh, tránh miếng cá rơi xuống sàn, cá phải luôn giữ ở nhệt
độ 0
о
C ÷ 5
о
C, bàn kiểm tra phải luôn sạch sẽ, xác định bằng mắt thường và không
cho phép có ký sinh trùng trên miếng cá.
1.2.2.8. Công đoạn phân cỡ phân loại
a/ Quay muối:
Mục đích: Làm tăng tính thẩm mỹ cho miếng cá.
Yêu cầu kỹ thuật: Nhiệt độ khi quay phải đảm bảo 0
о
C ÷ 5
о

C, cá phải quay đủ độ
không nên quay quá mức cho phép, lượng muối cho vào tùy thuộc vào bản chất
miếng cá.
b/ Phân cỡ, phân loại:
Mục đích: Đảm bảo cho miếng cá đúng theo màu sắc loại của cá nhằm đảm bảo giá
trị kinh tế của mỗi loại cá đáp ứng yêu cầu của khách hàng phục vụ tốt cho quá trình
cấp đông đảm bảo độ đồng đều của sản phẩm.
Yêu cầu kỹ thuật: Cá luôn được phủ đá với nhiệt độ 0
о
C ÷ 5
о
C, phân cỡ phân loại
chính xác, bàn phải làm vệ sinh sạch sẽ thường xuyên, cân phải chính xác, hiệu
chỉnh cân theo thời gian dụng cụ vệ sinh thao tác nhẹ nhàng, cho phép sai số ≤ 2%.
1.2.2.9. Công đoạn cân 1
Mục đích: Nhằm đảm bảo trọng lượng tịnh của cá sau khi rã đông.
Yêu cầu kỹ thuật:
+ Cân đúng trọng lượng từng cỡ, loại theo yêu cầu của khách hàng.
+ Cân phải được vệ sinh sạch sẽ.
21
1.2.2.10. Công đoạn rửa 2
Từng rổ cá bán thành phẩm được rửa thứ tự qua từng bồn nước (3 bồn) đá
theo từng loại.
Mục đích: Nhằm loại vi sinh vật, tạp chất, mỡ, thuốc còn bám vào cơ thịt của miếng cá.
Yêu cầu kỹ thuật: Nhiệt độ nước rửa < 6
о
C. Nồng độ hóa chất rửa 0,02%.
1.2.2.11. Công đoạn cấp đông IQF
Cá sau khi cân xong được đưa đến băng chuyền tủ đông tại đây công nhân
xếp cá lên băng chuyền.

Mục đích: Hạ thấp nhiệt độ của sản phẩm để phục vụ cho quá trình bảo quản, và
theo yêu cầu của khách hàng.
Yêu cầu kỹ thuật:
+ Nhiệt độ trung tâm sản phẩm ≤ -18
о
C.
+ Thời gian cấp đông < 1 giờ.
1.2.2.12. Công đoạn mạ băng
Tùy theo yêu cầu của khách hàng mà quy trình có thể mạ băng hoặc không mạ băng.
Mục đích:
+ Nhằm làm cho miếng cá bóng đẹp, làm tăng khối lượng cho miếng cá.
+ Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Yêu cầu kỹ thuật:
+ Nhiệt độ nước mạ băng ≤ 4
о
C.
+ Tần suất thay nước mạ băng theo sự chỉ dẫn của KCS, nồng độ hóa chất sử
dụng trong nước mạ băng là 0,05% không sử dụng quá liều lượng.
+ Nước mạ băng phải ưu tiên sử dụng đá lấy từ thiết bị cung cấp đá vảy của nhà máy.
+ Công nhân phải vệ sinh sạch sẽ và dụng cụ cũng phải đảm bảo vệ sinh.
1.2.2.13. Công đoạn cân 2
Mục đích: Nhằm đảm bảo đúng trọng lượng của cá khi đóng gói.
Yêu cầu kỹ thuật:
+ Phải chính xác trong các thao tác, thường xuyên hiệu chỉnh cân để đảm bảo độ
chính xác.
22
+ Công nhân phải làm vệ sinh trước và sau thời gian làm việc.theo quy định của
công ty.
1.2.2.14. Công đoạn bao gói
Cá sau khi mạ băng, cân đủ trọng lượng thì cho vào túi PE tùy theo yêu cầu

của khách hàng mà mỗi túi có lượng cá khác nhau và lượng túi cho vào thùng là
khác nhau.
Yêu cầu kỹ thuật: Phải đóng đủ trọng lượng, bao bì ghi đầy đủ các thông tin, phải đảm
bảo vệ sinh và khả năng bảo vệ sản phẩm tốt. Sản phẩm bao gói phải đạt tiêu chuẩn.
1.2.2.15 Công đoạn bảo quản
Bán thành phẩm được hoàn chỉnh nhanh chóng đưa vào bảo quản theo đúng
quy định, thao tác nhanh nhện đúng thứ tự theo nguyên tắc của kho. Nhiệt độ trong
kho phải đảm bảo, luôn luôn duy trì ở khoảng nhiệt độ ≤ - 20
o
C. Thời gian lưu sản
phẩm trong kho không quá 6 tháng.
Sản phẩm xếp vào kho phải cách tường 10 cm và cách trần 80 cm, không
được để sản phẩm dưới nền kho mà phải cách nền cho sản phẩm bằng cách xếp lên
tấm pallet.
1.3. TÌNH HÌNH XUẤT KHẨU CÁ TRA – BASA [11, 12]
Xuất khẩu cá tra đã, đang và sẽ trở thành ngành chủ lực của nước nhà. Tại
10 tỉnh, thành ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long có trên 600 ha mặt nước nuôi
cá tra, basa và cho sản lượng lên tới trên 1,128 triệu tấn. Năm 2008, sản phẩm cá
tra – basa của Việt Nam được đánh giá là nhóm sản phẩm thủy sản có tốc độ tăng
nhanh nhất thế giới, xuất khẩu đến 127 quốc gia và vùng lãnh thổ với tổng sản
lượng trên 640.000 tấn sản phẩm, đạt giá trị hơn 1,4 tỷ USD, tăng khoảng 45% so
với năm 2007, góp phần đưa toàn ngành lần đầu tiên vượt qua ngưỡng 4 tỉ USD.
Nhưng hiện nay vấn đề tiêu thụ và sản xuất cá tra đang gặp rất nhiều khó khăn và
bất cập nhất là trong công tác quy hoạch, quản lý, thông tin và thống kê đến nuôi
trồng con giống, giá thức ăn, tổ chức sản xuất và yếu tố môi trường. Chính điều này
đã khiến cho những người dân xứ biển nuôi cá đã phải thu hẹp diện tích nuôi thả cụ
thể: Diện tích nuôi thả giảm 50%, diện tích nuôi cá tra trong năm 2008 cũng góp
23
phần làm cho nghề nuôi trồng, chế biến và xuất khẩu cá tra - basa ở ĐBSCL cũng
như trong nước gặp nhiều khó khăn. Năm 2008, diện tích nuôi cá tra ở ĐBSCL lên

đến 6.160 ha, tổng sản lượng cá đạt hơn 1,1 triệu tấn đã vượt quá nhu cầu chế biến
và tiêu thụ. Ở ĐBSCL hiện còn khoảng 35% ao hầm đang bị bỏ không vì người
nuôi cá không còn khả năng tái đầu tư.

Hình 1.4: Tình hình xuất khẩu cá tra năm 2008 [12]
Dự báo kim ngạch xuất khẩu mặt hàng này năm 2009 sẽ đạt khoảng 1,2 tỷ
USD, chiếm xấp xỉ 29% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng thủy sản, bất chấp những
khó khăn do khủng hoảng kinh tế toàn cầu và tình trạng cung cầu nguyên liệu
không ổn định trong nước từ đầu năm. Hiện nay cả nước có khoảng 100 nhà máy
chế biến cá có công suất là 1,5 triệu tấn /năm nhưng khả năng năm nay chỉ đạt
khoảng 30% công suất. Dự kiến đến năm 2010 xuất khẩu cá tra đạt 1,5 tỷ USD. Bên
cạnh mặt khó khăn nhưng vẫn còn nhiều hướng mở ra cho ngành xuất khẩu thủy
sản. Tuy trong 5 tháng đầu năm 2009, kim ngạch xuất khẩu cá tra sụt giảm nhưng
hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản VIệt Nam (Vasep) lại dự báo tình hình sẽ
lạc quan hơn từ nay đến cuối năm. Trong 5 tháng đầu năm nay XKTS (xuất khẩu
thủy sản) đạt gần 400.000 tấn với kim ngạch 1,369 tỷ USD giảm 5,6% về sản lượng
và 9,4% về kim ngạch. XKTS đã đi gần nửa chặng đường nhưng kim ngạch thì
chưa bằng ½ so với năm 2008 (Xuất khẩu năm 2008 đạt 4,5 tỷ USD).


24
Hiện nay, Nhật Bản là thị trường đứng đầu về nhập khẩu thủy sản với trên
25% thị phần, tiếp đó là EU với 21,6%, Hoa Kỳ tụt xuống vị trí thứ 3 với gần 20%.
Ngoài ra thị trừờng Hàn Quốc chiếm 6,2% xếp sau là ASEAN, TRUNG QUỐC,
Nga… Riêng Nga nhập gần 54,9 triệu USD cá tra, basa của Việt Nam bằng 2,751%
so với năm 2005, Ba Lan đạt 45 triệu USD bằng 8,58% so với năm 2005.
1.4. THỰC TRẠNG VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ
CÁC BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT [2]
1.4.1. Thực trạng về xử lý nước thải
Theo thống kê chưa đầy đủ hiện nay cả nước ta có khoảng 300 cơ sở chế

biến thủy sản và khoảng 220 nhà máy chuyên sản xuất các sản đông lạnh phục vụ
xuất khẩu. Các nhà máy này tuy thiết bị và công nghệ chế biến được đánh giá là có
sự đổi mới nhanh so với các ngành công nghiệp khác nhưng so với các nước phát
triển thì vẫn còn nhiều hạn chế, đây là nguyên nhân chính làm ảnh hưởng xấu đến
môi trường hiện nay. Có rất nhiều nhà máy chế biến thủy sản được mọc lên và phát
triển không theo quy hoạch, hoặc được xây dựng chủ yếu chú trọng đến công nghệ
chế biến nhưng không chú trọng đến yếu tố môi trường. Đây là hiện tượng rất phổ
biến trong ngành thủy sản hiện nay, nó là những nguyên nhân làm ảnh hưởng đến
sự phát triển bền vững lâu dài của ngành thủy sản nước nhà. Có tới khoảng 50% nhà
máy khi xây dựng không có khu vực xử lý nước thải hoặc xây dựng không đúng vị
trí, chẳng hạn như các nhà máy chế biến cá tra ở An Giang, Cần Thơ điển hình là
công ty chế biến cá tra Đại Tây Dương sau khi hoạt động được 3 tháng thì bị cơ
quan chức năng tạm đình chỉ hoạt động vì đã không có hệ thống xử lý nước thải mà
xả thải trực tiếp ra ngoài môi trường. Để khắc phục tình trạng này thì bắt buộc các
nhà máy phải có hệ thống xử lý nước thải phù hợp để không làm ảnh hưởng đến
môi trường chung.
Hiện nay, các hoạt động xây dựng và phát triển kế hoạch của ngành đa phần
đều quan tâm đến vấn kinh tế, xã hội mà lại lãng quên đến yếu tố môi trường cho
nên công tác bảo vệ môi trường chỉ mang tính đối phó.
25
1.4.2. Thành phần nước thải và thực trạng xử lý nước thải của các nhà máy
chế biến cá tra hiện nay
1.4.2.1. Thực trạng máu cá tra hiện nay ở các nhà máy chế biến thủy sản
Qua thống kê hàm lượng máu cá tra trung bình khoảng 1% khối lượng cá.
Theo kết quả khảo sát tại một số đơn vị chế biến của 2 nhà máy chế biến thủy sản
AGFISH và AFIEX, với công suất trung bình từ 130 tấn đến 150 tấn cá nguyên liệu,
chủ yếu là cá Tra, lượng nước rửa trung bình 1,1-1,3m
3
nước cho 1 tấn cá, tức
khoảng 143 – 195m

3
nước/ngày dùng rửa máu cá xong rồi thải bỏ, chi phí tiêu tốn
lượng nước rất nhiều. Nếu chỉ tính riêng cho nhà máy AGFISH lượng cá chế biến
mỗi ngày gần 130 tấn thì lượng máu thải ra là 1,3 tấn.
Thực tế hiện nay, các nhà máy chế biến cá Tra đều dùng nước để rửa bỏ lượng
máu ở khâu cắt tiết và hầu như đều không được xử lý mà thải trực tiếp ra môi trường.
Xét về mặt môi trường, chỉ số BOD của máu khoảng 200g/l, chỉ số COD
khoảng 400g/l, thậm chí máu đông có chỉ số COD gần 900g/l. Điều này cho thấy
nguồn nước bị ô nhiễm nặng nếu không có phương pháp xử lý phù hợp. Mặt khác
hàm luợng Protein trong máu cá rất nhiều nếu các nhà máy không có phương pháp
thu hồi thì đã là phí một luợng Protein không nhỏ. Bên cạnh đó, nước thải ra chứa
hàm lượng chất khô khá lớn và giàu dinh duỡng sẽ là môi trường thuận lợi để phát
triển mầm bệnh và là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường.
Bảng 1.5: Hiện trạng thải bỏ máu cá ở một số nhà máy chế biến thủy sản [2]
Nhà máy
Sản lượng
chế biến
(tấn/ngày)
Nước thải
(m
3
/ngày)
Nồng độ
chất khô (%)
Lượng Protein
máu cá thải
(kg)
NAM VIỆT 500 550 – 715 … 718 – 933
AGIFISH 110 – 130 143 – 195 0,23 – 0,38 144 – 169,65
AFIEX 38 41,8 – 65 0,35 – 0,47 49,6 – 65,3