Nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông

i

LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 3 tháng thực tập tại phòng thí nghiệm tới nay tôi đã hoàn thành
xong đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thực hành tại phòng thí nghiệm tôi đã
học được rất nhiều kinh nghiệm bổ ích liên quan tới đồ án của mình, đồng
thời có cơ hội củng cố lại kiến thức đã học. Tôi chân thành gửi lời cảm tới:
Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Phòng Đào tạo Đại học và
sau Đại học, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Thực phẩm và các thầy cô đã
tận tình giúp đỡ, giảng dạy và trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong
suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường.
Bộ môn Công nghệ Chế biến, Bộ môn Công nghệ Sinh học, Bộ môn
Công nghệ Thực phẩm Trường Đại học Nha Trang. Thầy cô, cán bộ, công
nhân viên của bộ môn đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi
trong quá trình thực tập.
Xin chân thành cảm ơn tới cô Phan Thị Khánh Vinh là người đã tận tình
giúp đỡ, hướng dẫn và chỉ ra thiếu sót của tôi trong suốt quá trình thực hiện
và hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Cảm ơn tất cả quý thầy cô, gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên
tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Do kiến thức còn hạn hẹp và thiếu kinh nghiệm thực tế nên trong quá
trình thực hiện không tránh khỏi những thiếu sót, mong thầy cô góp ý và sửa
sai để đồ án được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn Nha trang, tháng 6, năm 2012
Sinh viên

TRẦN THỊ BÍCH TRÂM


ii

MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3
1.1 Khái quát chung về surimi 3
1.1.1 Nguồn gốc và quá trình phát triển của surimi 3
1.1.2 Thị trường tiêu thụ 4
1.1.3 Nguyên liệu sản xuất surimi 5
1.1.3.1 Nguyên liệu truyền thống 5
1.1.3.2 Nguyên liệu mới 6
1.2 Công nghệ sản xuất surimi 7
1.2.1 Nghiên cứu sản xuất surimi trên thế giới 7
1.2.2 Nghiên cứu sản xuất surimi ở Việt Nam 10
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ sản xuất surimi 11
1.3.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu 11
1.3.2 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ 12
1.4 Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi 15
1.4.1 Hình thành gel của protein 15
1.4.1.1 Sự hình thành thể gel 15
1.4.1.2. Điều kiện tạo gel của protein thịt cá 15
1.4.2.3. Cơ chế tạo gel 16
1.4.2. Hiện tượng Suvari 17
1.4.3. Hiện tượng Modari 18
iii

1.5. Các phụ gia dùng trong công nghệ sản xuất surimi 18
1.5.1 Các phụ gia bảo quản, làm bền protein trong surimi 18
1.5.1.1 Sorbitol (C
6
H
14
O
6
) 18
1.5.1.2 Đường 18
1.5.1.3 Muối polyphotsphate 19
1.5.2. Các phụ gia là chất đồng tạo gel cho surimi 19
1.5.2.1 Gelatin 19
1.5.2.2 Tinh bột 19
1.5.2.3 Carrageenan 20
1.6. Tổng quan về công nghệ lạnh đông, bảo quản đông 23
1.6.1 Khái niệm lạnh đông, bảo quản đông 23
1.6.2 Những biến đổi của surimi trong quá trình làm đông 24
1.6.3. Những biến đổi của surimi trong quá trình bảo quản đông 27
CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 Đối tượng nghiên cứu 29
2.1.1 Nguyên liệu chính 29
2.1.2 Nguyên liệu phụ 29
2.1.2.1 Carrageenan 29
2.1.2.2 Kali clorua (KCl) 34
2.1.2.3 Muối polyphotsphate 34
2.2 Phương pháp nghiên cứu 34
2.2.1 Bố trí thí nghiệm 34
2.2.1.1 Lựa chọn quy trinh sản xuất surimi cá mối 34
2.2.1.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của kappa-carrageenan

đến chất lượng surimi cá mối sau bảo quản đông 40
2.2.1.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu chất lượng surimi tươi trong quá
trình bảo quản đông 42
iv

2.2.1.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột và gelatin
bổ sung vào surimi cá mối trong bảo quản đông 44
2.2.2 Phương pháp phân tích 46
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 47
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48
3.1 Kết quả xác định thành phần trọng lượng của cá mối 48
3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất
lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông 49
3.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến
độ chắc của surimi trong quá trình bảo quản đông 49
3.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến
độ uốn lát của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 50
3.2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến
chất lượng cảm quan của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 52
3.2.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến tỷ lệ
dịch thoát ra sau tan giá của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 53
3.2.5 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến tỷ lệ
hao hụt khối lượng sau rã đông trong quá trình bảo quản đông 55
3.2.6 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kappa – carrageenan đến pH
của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông 56
3.3 Kết quả nghiên cứu so sánh chất lượng giữa surimi cá mối bổ sung
kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 57
3.3.1 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi độ chắc giữa surimi cá mối bổ
sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 57
3.3.2 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi độ uốn lát giữa surimi cá mối bổ

sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 58
v

3.3.3 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tổng điểm cảm quan chung giữa surimi
cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 60
3.3.4 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá giữa surimi
cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 61
3.3.5 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã
đông giữa surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung
tinh bột và gelatin 62
3.3.6 Kết quả nghiên cứu sự biến đổi pH giữa surimi cá mối bổ sung kappa –
carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin 63
3.4 Tính toán sơ bộ chi phí sản phẩm và phụ gia cho surimi cá mối bổ sung
kappa – carrageenan và mẫu bổ sung tinh bột, gelatin 64
3.4.1 Đối với mẫu surimi cá mối bổ sung kappa – carrageenan 64
3.4.2 Đối với surimi cá mối bổ sung tinh bột và gelatin 64
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
PHỤ LỤC









vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng

Nội dung Trang
2.1 Tiêu chuẩn cho rong khô 33
2.2 Bảng chất lượng của gel kappa – carrageenan 33
3.1 Thành phần khối lượng của nguyên liệu cá mối 48
3.2 Định mức tiêu hao nguyên liệu theo quy trình sản xuất trong
quy mô phòng thí nghiệm
48
3.3 Bảng biểu diễn độ uốn lát của surimi cá mối khi phối trộn các
tỷ lệ kappa – carrageenan
51
3.4 Bảng biểu diễn độ uốn lát của surimi cá mối bổ sung kappa –
carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin
59
3.5 Bảng tính giá thành cho surimi cá mối bổ sung kappa –
carrageenan
64
3.6 Bảng tính giá thành cho surimi cá mối bổ sung tinh bột và
gelatin
65

vii


DANH MỤC HÌNH

Hình Nội dung Trang
1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất surimi cơ bản 7
1.2 Các hình thức liên kết giữa protein và carrageenan

22
2.1 Cá mối nguyên liệu 29
2.2 Quy trình sản xuất carrageenan 30
2.3 Kappa – carrageenan dạng sợi 33
2.4 Quy trình sản xuất surimi từ cá mối 35
2.5
Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ
kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi trong bảo
quản đông
41
2.6
Sơ đồ nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng surimi tươi (không

bổ sung phụ liệu) trong bảo quản đông
43
2.7
Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột
và gelatin bổ sung vào surimi cá mối trong bảo quản đông
45
3.1
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi độ chắc của surimi theo thời
gian bảo quản đông
49
3.2
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tổng điểm cảm quan chung
của surimi theo thời gian bảo quản đông
52
3.3
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá
của surimi theo thời gian bảo quản đông
54
3.4
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi hao hụt khối lượng sau rã
đông của surimi theo thời gian bảo quản đông
55
3.5 Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi pH của surimi theo thời gian 56
viii

bảo quản đông
3.6
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi độ chắc giữa surimi cá mối bổ
sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và
gelatin

58

3.7
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tổng điểm cảm quan chung
giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung
tinh bột và gelatin
60
3.8
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tỷ lệ dịch thoát ra sau tan giá
giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ sung
tinh bột và gelatin
61
3.9
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi tỷ lệ hao hụt khối lượng sau rã
đông giữa surimi bổ sung kappa – carrageenan với mẫu bổ
sung tinh bột và gelatin
62
3.10
Biểu đồ biểu diễn sự biến đổi pH giữa surimi bổ sung kappa
– carrageenan với mẫu bổ sung tinh bột và gelatin
63

ix



CHỮ VIẾT TẮT



BQ: bảo quản
Vnđ: Việt Nam đồng
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam







1
MỞ ĐẦU

Cùng với sự bùng nổ dân số thì vấn đề thiếu hụt nguồn thực phẩm giàu

protein và cân đối axit amin đang được các nhà thực phẩm quan tâm. Chính vì
lý do đó công nghệ chế biến thực phẩm giàu protein, cân đối axit amin không
thay thế từ nguồn động, thực vật đang được nghiên cứu và sản xuất mạnh mẽ.
Một trong hướng nghiên cứu đó là phát triển thực phẩm giàu protein từ
các loài cá có giá trị kinh tế thấp, trong đó phải kể đến surimi.
Ở Việt Nam cá mối là loài cá tạp có trữ lượng lớn và được sử dụng phổ
biến để sản xuất surimi đông lạnh phục vụ cho thị trường trong và ngoài
nước.
Vấn đề nâng cao chất lượng surimi cá mối trong bảo quản đông luôn
được các nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên, những
thông tin khoa học về ảnh hưởng của kappa – carrageenan trong bảo quản
đông cá mối còn rất hạn chế. Xuất phát từ thực tế đó và được sự phân công
của Ban Chủ Nhiệm Khoa Công nghệ Thực phẩm, em thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của kappa – carrageenan đến chất lượng của surimi
cá mối trong bảo quản đông”.
Nội dung của đề tài bao gồm:
Tìm hiểu nguồn nguyên liệu cá tạp và cá mối, công nghệ sản xuất
surimi, những biến đổi của surimi trong bảo quản đông.
Nghiên cứu xác định tỷ lệ kappa – carrageenan cần bổ sung cho surimi
cá mối thông qua đánh giá biến đổi chất lượng trong thời gian bảo quản đông
một tháng.
So sánh chất lượng của surimi cá mối bảo quản đông bổ sung tinh bột
và gelatin với kappa – carrageenan. Từ đó đánh giá hiệu quả bảo quản đông
của kappa – carrageenan.

2

Ý nghĩa khoa học của đề tài
Góp phần cung cấp thêm thông tin về nghiên cứu ảnh hưởng của kappa
– carrageenan đến chất lượng của surimi cá mối trong bảo quản đông. Đưa ra

tỷ lệ phối trộn kappa – carrageenan phù hợp cho bảo quản đông surimi cá mối
và đánh giá hiệu quả sử dụng kappa – carrageenan và tinh bột và gelatin.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Nâng cao chất lượng của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông
phục vụ cho thị trường trong nước cũng như xuất khẩu.
Do bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, kiến thức và
thời gian còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự
góp ý của quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.


Sinh viên thực hiện


Trần Thị Bích Trâm










3

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
1.1 Khái quát chung về surimi
1.1.1 Nguồn gốc và quá trình phát triển của surimi [1], [8]
“Surimi” là một từ có nguồn gốc từ tiếng Nhật chỉ những sản phẩm từ

cá đã được tách xương, xay nhuyễn rửa sạch bằng nước và phối trộn với các
chất chống biến tính do đông lạnh, và có thể bảo quản được lâu ở nhiệt độ
đông lạnh [1].
Surimi được biết từ rất lâu đời ở các nước Châu Á, trong đó Nhật Bản
được coi là cội nguồn của surimi.
Surimi là thịt cá rửa sạch, nghiền nhỏ không có mùi vị và màu sắc đặc
trưng, có độ kết dính vững chắc, là chất nền protein cho nhiều thực phẩm mô
phỏng có giá trị cao [8].
Ngoài ra, surimi còn có nhiều ưu điểm mà những sản phẩm khác không
có như: có hàm lượng protein cao, lipid thấp và đặc biệt không có cholesterol
, glucid và được cơ thể hấp thụ rất dễ dàng nên được nhiều người ưa chuộng
nhất là những người béo phì, bệnh về tim mạch hoặc xơ vữa động mạch.
Nhật Bản đã biết cách làm surimi cách đây khoảng 1000 năm và là
nước đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất surimi đầu tiên trên thế
giới với số lượng lớn.
Tiếp sau đó là Mỹ và Đài Loan là nước được xếp thứ ba về sản xuất
surimi.
Các nước khác như: Pháp, Italia, Thái Lan, Đan Mạch, Hàn Quốc,
Trung quốc…và có cả Việt Nam cũng là những nước sản xuất ra surimi
nhưng với số lượng ít hơn.
Ngày nay “surimi” đã được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới và đã
trở thành tên gọi chung cho các sản phẩm thịt cá xay đông lạnh.
4

Nhờ có công nghệ hiện đại mà các nhà khoa học đã nghiên cứu ra nhiều
phụ gia bổ sung vào surimi để tăng độ dai, độ đàn hồi, giá trị dinh dưỡng, kéo
dài thời gian bảo quản…nhằm đưa chất lượng của surimi ngày càng được
nâng cao.
1.1.2 Thị trường tiêu thụ [31], [32], [33]
Thị trường thế giới

Theo thống kê của FAO, sản lượng surimi trên thế giới năm 2004 đạt
khoảng 860.000 đến 1.150.000 tấn (phụ thuộc vào cách tính). Tuy nhiên, theo
đánh giá của những người trong ngành thì tổng sản lượng chỉ ở mức 750.000
tấn, tương đương với khoảng 2 đến 3 triệu tấn cá nguyên liệu được khai thác
[33].
Nhật Bản
Là nơi tiêu thụ surimi ổn định, ở đây surimi là món ăn không thể thiếu
trong dịp Tết truyền thống. Tuy ngành sản xuất surimi lo ngại bị tác động bởi
thảm họa động đất và sóng thần hồi tháng 3/2011 tại phía Bắc Tohoku – khu
vực sản xuất surimi chính của Nhật, nhưng trong năm 2011 mặt hàng này có
xu hướng giữ nguyên mức tiêu thụ của năm 2011 tại thị trường Tokyo và các
tỉnh lân cận. Mức tiêu thụ các sản phẩm surimi ở các nước là rất khác nhau, ở
Nhật Bản là khoảng 4,7 kg/người/năm [31].
EU
Theo các nhà quan sát, thị trường EU đang có xu hướng chuyển các sản
phẩm đông lạnh chất lượng thấp sang các mặt hàng ướp lạnh chất lượng cao.
Pháp là nước tiêu thụ surimi lớn nhất ở EU với khoảng trên 52.000 tấn/năm.
Tiếp đến là Tây Ban Nha khoảng 40.000 tấn va Italia là 11.000 tấn.
Tiêu thụ surimi của EU năm 2006 tăng 7,5% lên 132.300 tấn. Năm
2005, EU nhập khẩu 36.100 tấn surimi nguyên liệu trong đó 55% nhập khẩu
từ Mỹ, và 22% từ Chilê. Nhập khẩu surimi thành phẩm đạt 48.000 tấn. Trung
5

Quốc và Thái Lan là hai nhà cung cấp lớn nhất, đều chiếm 34% tổng nguồn
cung surimi cho thị trường này. Nhà cung cấp Hàn Quốc chiếm 12%, Ấn Độ:
9% và Malaixia: 8% [32].
Các thị trường khác
Theo số liệu thống kê FAO, 2004, sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm
surimi hiện đã mở rộng ra ở rất nhiều nước châu Á và phương Tây với ước
tính sản lượng toàn cầu hiện nay là 1,4 triệu tấn. 5 nước sản xuất chính là

Nhật Bản (600.000 tấn), Hàn Quốc (200.000 tấn), Thái Lan (150.000 tấn), Mỹ
(khoảng 100.000 tấn) và Trung Quốc (100.000 tấn) [33].
1.1.3 Nguyên liệu sản xuất surimi [8], [34], [35]
1.1.3.1 Nguyên liệu truyền thống
Nguyên liệu dùng để sản xuất Surimi rất đa dang và phong phú, từ các
loại cá sống tầng đáy đến các loài cá sống tầng nổi và các loại cá sống ở tầng
nước giữa ngoài đại dương, từ các loài cá có kích thước lớn đến các loài cá có
kích thước nhỏ…Nhưng xu hướng chung là Surimi được sản xuất từ các loài
cá kém giá trị kinh tế, do đó mà việc sản xuất Surimi càng có ý nghĩa khoa
học và kinh tế hơn. Những loại cá này có lượng thịt nhiều, màu trắng, có khả
năng tạo gel cao như cá tuyết ở Mỹ, cá mintai ở Nhật, cá thuộc họ
Micropogon và Pseudosiaens Những nguyên liệu có tiềm năng như: cá trích,
cá nục, cá hố, cá urophycis, cá brevoortis [8].
Thống kê của FAO ghi nhận tổng sản lượng đánh bắt trên thế giới
khoảng 20 ngàn tấn (2007) trong đó Nhật dẫn đầu với trên 7 ngàn tấn và Đài
Loan, 3 ngàn tấn [35].
Ở Việt Nam nguồn nguyên liệu phổ biến nhất hiện nay vẫn là các loại
cá biển có giá trị kinh tế thấp với sản lượng lớn như: cá mối, cá đổng, cá mắt
kiếng, cá nhám, cá sơn thóc, cá hố Theo ước tính sơ bộ biển Việt Nam có
khoảng hơn 2000 loài cá và đến nay đã xác định được trên 8000 loài. Trong
6

đó các loài cá tạp đặc biệt là cá mối chiếm tỷ lệ không nhỏ. Ở vịnh Bắc Bộ đã
tìm được 8 loài thuộc 4 giống, chiếm 7,8% tổng sản lượng cá đánh bắt được
trong vịnh. Trong số này 3 loài có sản lượng cao hơn cả là cá mối vây lưng
dài, cá mối vây lưng ngắn và cá mối thường. Trong đó cá mối thường chiếm
tỷ lệ cao nhất và là nguyên liệu thích hợp để sản xuất surimi có chất lượng
cao.
Cá mối thường, phân bố khá rộng rãi tại các vùng biển thế giới từ phía
Đông Phi châu (Somalia, Madagascar) qua vùng biển Ấn Độ và Đông Nam Á

(Trung Hoa, Nhật, Indonesia, Việt Nam).
Cá có thân dài, hình trụ, hơi hẹp bên, giữa thân hơi phình to. Đầu dài và
hơi dẹt. Mõm dài và tù. Mắt to, tròn. Miệng rộng, hai hàm dài bằng nhau khi
khép lại, trong có nhiều răng xếp thành nhiều hàng: 2 hàng nơi vòm miệng, từ
3 đến 4 hàng nơi hàm trước. Răng nhọn và sắc, lớn nhỏ không đều. Vảy tròn
và dễ rụng: đường giữa rõ ràng với 50 đến 56 vẩy, cá còn có thêm 4 đến 5
hàng vẩy phía trên đường vẩy chính. Vây lưng dài có khoảng 12 tia, vây mỡ
phát triển ở phía trên vây hậu môn. Vây ngực rộng có 14 đến 15 tia.
Cá mối đặc trưng cho loài cá gầy, thịt trắng và là một loại cá tạp có giá
trị kinh tế thấp. Cá mối thuộc loại cá dữ, thức ăn chủ yếu là cá con nên tốc độ
lớn rất nhanh. Kích thước từ 20 đến 30 cm, khối lượng từ 50 đến 80g.
1.1.3.2 Nguyên liệu mới
Nguồn nguyên liệu sản xuất surimi hiện nay vẫn là nguồn cá biển, tuy
nhiên nhằm chủ động nguồn nguyên liệu, cải thiện giá thành, đồng thời tạo ra
các sản phẩm mới, đa dạng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong và
ngoài nước để bảo đảm cho việc sản xuất surimi với số lượng lớn. Vì thế có
nhiều công trình nghiên cứu về công nghệ sản surimi từ các nguồn nguyên
liệu thủy sản khác nhau từ cá biển được thực hiện bởi GS. Trần Thị Luyến,
bên cạnh đó cũng có nhiều đề tài nghiên cứu mới về nguồn nguyên liệu sản
7

xuất surimi từ cá nước ngọt như đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ sản
xuất surimi từ cá mè hoa” của TS. Nguyễn Anh Tuấn cùng cộng sự nghiên
cứu thành công công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm surimi từ cá rô phi
do tập thể các nhà khoa học thuộc Bộ môn Công nghệ Thực phẩm sau thu
hoạch thuộc Viện Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, trường Đại
học Bách Khoa Hà Nội thực hiện [34].
1.2 Công nghệ sản xuất surimi [8]
1.2.1 Nghiên cứu sản xuất surimi trên thế giới [8]
Những năm gần đây nguyên liệu cá dùng để sản xuất surim ngày càng

phong phú và đã có khoảng 600 loài cá biển được chọn làm nguyên liệu sản
xuất surimi, tùy vào từng loại cá có các phương pháp xử lí khác nhau. Mỗi
loại cá có thành phần khối lượng, cấu trúc cơ thể, tỉ lệ chất dinh dưỡng, màu
sắc cơ thịt là khác nhau. Tuy nhiên quy trình sản xuất surimi đều có những
nét cơ bản giống nhau:







Hình 1.1: Sơ đồ quy trình sản xuất surimi cơ bản
Quy trình cải tiến là quy trình chỉ có 1 hoặc 2 lượt rửa cá thái miếng
bằng nước lạnh hoặc không rửa lượt nào. Để giảm bớt tiêu tốn nước dùng để
rửa thịt cá khi sản xuất surimi I.P Levanhidop và L.A Ertel đã đưa ra phương
pháp có hiệu quả hơn đối với thịt cá Mintai sau khi lóc khỏi xương người ta
đem nghiền thô ép dưới áp suất 2 kg/cm
2
để tách chủ yếu các chất chứa nitơ
Bao gói
Cấp đông
Bảo quản
Ép tách nước
Nguyên
liệu
Rửa
Nghiền thô
Định hình
Xử lý

Phối trộn
ph
ụ gia
Nghiền giã
8

tan trong nước. Sau đó khối lượng bã ép được rửa 1 lần bằng nước thường với
tỉ lệ nước/bã là 6/1. Các bước tiến hành như bình thường. Bằng phương pháp
này thịt cá bị lấy đi 25 đến 26% các chất chứa nitơ, 90% các hợp chất phi
protein có mặt ban đầu trong thịt cá.
Ở Mỹ đã phát minh ra một số phương pháp sản xuất cá xay từ cá nhỏ.
Tiến hành xử lý cá và lọc thịt cá khỏi xương và da. Thực hiện ngâm cá trong
nước, rửa thịt cá xay bằng nước, ép ráo và trộn nghiền với 0,1 đến 20% hỗn
hợp (sorbitol, dextrin, succarose, glutamat, natri, soda thực phẩm hoặc
polyphosphate natri). Trong đó, việc xử lí bằng soda thực phẩm đã được dùng
trong sản xuất surimi từ cá thu, cá Sadin ở viện lạnh Madrit của Mỹ và cá
trỏng ở Milan nước Ý. Người ta đã nghiên cứu và chứng minh được hương vị
đặc trưng của cá sẽ giảm đi nhiều khi sử dụng soda để rửa.
Ở Nhật người ta đã đưa ra quy trình sản xuất surimi từ loài cá nổi có
kích thước nhỏ và nhiều mỡ. Trong đó quy trình sản xuất surimi từ cá trích
Nhật Bản được tiến hành như sau: phi lê cá, rửa thịt cá phi lê bằng nước sạch,
nghiền nhỏ, rửa bằng nước muối loãng 0,5%, tách phần lỏng bằng máy chắt
lọc siêu tốc. Rửa thịt cá 3 lần bằng nước lạnh và tách thịt bằng máy ly tâm,
trộn đều thịt cá đã rửa với chất phụ gia và giữ ổn định (4% sorbitol, 0,3%
polyphosphate natri), đóng thành khuôn trữ đông trong máy lạnh đông hình
tấm ở nhiệt độ -35
0
C, bảo quản -25
0
C. Việc rửa cá xay nhuyễn trong dung

dịch muối ăn cho phép giảm lượng mỡ trong thịt cá đến 80% so với cá
nguyên liệu. Còn đối với các loài cá nhiều mỡ và thịt sẫm: trong quá trình sản
xuất surimi từ cá Ivasi của Nhật sử dụng 0,5% dung dịch soda để rửa cá trích
Ivasi, tiếp đến tách nước trên thiết bị ly tâm siêu cao, rồi rửa thịt cá 3 lần bằng
nước, tách nước bằng ly tâm và cuối cùng cũng là phối trộn thịt cá với các
phụ gia. Định hình, làm đông ở -35
0
C, bảo quản ở -20
0
C. Quy trình này cho
phép làm giảm hàm lượng mỡ trong thịt cá đến 80%.
9

Ngoài ra người ta cũng đã nghiên cứu việc cải thiện màu sắc cơ thịt khi
sử dụng H
2
O
2
thì làm giảm không đáng kể và cũng không duy trì được lâu,
còn sử dụng acid thực phẩm như giấm thì có làm trong thịt cá nhưng lại gây
ảnh hưởng xấu đến độ rắn chắc của thịt cá xay và bán thành phẩm có mùi
giấm.
Đối với những loài cá tạp thường sử dụng “quy trình Na Uy”. Sau khi
rửa sạch, cá được thái nhỏ thành miếng cỡ 1cm để dễ dàng rửa sạch và xử lý
bằng nước có nhiệt độ 90 đến 100
0
C. Sau đó cá được làm lạnh nhanh và được
rửa trong dòng nước xáo trộn để loại bỏ nội tạng, máu đông còn sót lại. Tiếp
đó được tách nước bằng ly tâm hoặc nén rồi cho chạy qua máy lóc thịt khỏi
xương. Qua công đoạn trên: mỡ trong cá được tẩy hết, mỡ dưới da và cơ giảm

10 đến 30% tùy theo từng loại cá. Cá xay chế biến theo công nghệ này thì tỷ
lệ đạm sẽ cao, hàm lượng mỡ thấp và có thể dùng cho hầu hết các loại cá.
Ngoài ra, để chế biến các loại cá xay từ cá tạp người ta còn dùng
phương pháp cắt miếng nhỏ có bề dày 1 đến 2 cm và cho vào khối nước
tương đương với khối lượng cá, trong đó có pha acid acetic (pH 4) và khuấy
đều. Xử lý theo kiểu này sẽ làm cho thịt cá rắn chắc và tách rời được da cá,
mỡ cá, nội tạng và màng đen.Thịt cá xử lý theo phương pháp này có sản
lượng là 35 đến 40%.
Với những loại cá nhiều mỡ thịt sẫm cũng được các chuyên gia Nhật
Bản nghiên cứu. Điển hình là sản xuất surimi từ loại cá trích Ivasi. Cá sau khi
được xử lý và xay nhỏ thì được rửa qua dung dịch soda thực phẩm 0,5% sau
đó được tách nước trên thiết bị ly tâm siêu cao, rửa thịt cá bằng ba lần bằng
nước, tách lớp nước bằng ly tâm rồi trộn thịt cá đã rửa với phụ gia ổn định.
Sau đó đem đi định hình, cấp đông ở nhiệt độ -35
0
C và bảo quản ở -20
0
C. Ưu
điểm của phương pháp này là sẽ làm giảm lượng mỡ trong thịt cá đến 80%
[8].
10

1.2.2 Nghiên cứu sản xuất surimi ở Việt Nam [10], [34]
Ở Việt Nam, surimi chưa được phổ biến rộng rãi như các nước khác
trên thế giới. Tuy nhiên, các cán bộ giảng dạy của trường Đại học Nha Trang
đã có nhiều công trình nghiên cứu về surimi cụ thể:
Năm 1990, PGS.TS Trần Thị Luyến và các cộng tác viên đã nghiên cứu
sản xuất surimi từ cá nhám, cá tạp và các sản phẩm mô phỏng tôm, cua, xúc
xích, chả giò, heo, bò có chất lượng cao từ surimi.
Năm 2000, thạc sỹ Nguyễn Thị Thục đã nghiên cứu quy trình sản xuất

surimi từ cá nước ngọt (cá mè) và các sản phẩm mô phỏng xúc xích thịt heo.
Kết quả thu được là đã khử bớt mùi đặc trưng của cá mè bằng cách rửa dung
dịch nước muối kết hợp dung dịch acid acetic với nồng độ nước rửa giảm dần
sau 3 lần rửa: 0,15; 0,10; 0,05 và đã sản xuất thành công sản phẩm mô phỏng
thịt heo có chất lượng cao. Năm 2002 đến 2004, PGS.TS Trần Thị Luyến, TS.
Đặng Văn Hợp đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá nhám, cá đỏ, cá sơn thóc,
cá mối có chất lượng cao và sản phẩm mô phỏng đã được đưa đi chào bán
sang Hàn Quốc [10].
GS.TS Nguyễn Trọng Cẩn, kỹ sư Đỗ Minh Phụng và các cộng tác viên
đã nghiên cứu sản xuất surimi từ cá nhám cào và cá mối. Kết quả cho thấy
dung dịch acid loãng (0,2%) đã khử được mùi tanh khai của thịt cá nhám và
tạo được các sản phẩm mô phỏng tôm, cua có chất lượng cao.
Năm 2004 Thạc sĩ Thái Văn Đức đã nghiên cứu ảnh hưởng của tinh bột
và gelatin đến chất lượng của surimi cá mối trong quá trình bảo quản đông và
thử nghiệm sản xuất sản phẩm mô phỏng.
Ngoài ra, còn khá nhiều các nghiên cứu sản xuất surimi trong nước.
Trong đó, không thể không nhắc đến nghiên cứu thành công “Công nghệ sản
xuất surimi và các sản phẩm surimi từ cá rô phi “(Do tập thể các nhà khoa học
thuộc Bộ môn Công nghệ Thực phẩm sau thu hoạch thuộc Viện Công nghệ
11

Sinh học – Công nghệ Thực phẩm), trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, do
PGS.TS Phạm Công Thành lãnh đạo chủ trì, phối hợp cùng Viện nghiên cứu
Hải sản, Viện chăn nuôi quốc gia, đã hoàn thành xuất sắc đề tài nghiên cứu
khoa học cấp Bộ mã số B.2002 28 - 43: đã tạo ra được sản phẩm có chất
lượng cảm quan cao đặc biệt là độ dai, độ đàn hồi mà không sử dụng hóa chất
để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm [34].
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ sản xuất surimi
1.3.1 Ảnh hưởng của yếu tố nguyên liệu [3]
Nguyên liệu là một trong những yếu tố quan trọng cần nói đến trước

tiên trong quy trình sản xuất surimi bởi: độ tươi, môi trường sống, và thời kỳ
sinh trưởng của cá sẽ ảnh hưởng tới màu sắc, mùi, vị, độ bền đông kết và hiệu
suất quy trình.
Độ tươi của nguyên liệu phụ thuộc vào điều kiện đánh bắt, kỹ thuật vận
chuyển và phương thức bảo quản. Để có surimi đạt chất lượng tốt nhất thì
người ta thường sản xuất surimi ngay trên tàu đánh cá vì lúc này độ tươi của
cá được đảm bảo tốt nhất. Thông thường surimi được sản xuất với cá đã qua
bảo quản 1 đến 2 ngày ở gần 0
0
C, nếu thời gian bảo quản càng kéo dài thì
chất lượng surimi càng kém.
Các loại nguyên liệu khác nhau thì chất lượng surimi sản xuất ra cũng
khác nhau, nhất là ảnh hưởng đến độ bền đông kết. Các loại cá có hàm lượng
mỡ trong thịt cá cao thì càng khó tạo liên kết mạng lưới, các hạt mỡ phân tán
ra xen lẫn vào giữa các hạt chất đạm thì liên kết mạng lưới bị đứt sẽ làm cho
sản phẩm mất tính đàn hồi như: cá trỏng, cá thu đao, cá bạc má…Các loại cá
có độ đàn hồi trong cơ thịt tốt như: cá mối, cá nục, cá chuồn, cá nhám…
Ngoài ra, chất lượng thịt cá còn phụ thuộc vào mùa vụ khai thác và địa
điểm khai thác. Cá có chất lượng cao nhất vào thời kỳ sinh trưởng và phát
triển đầy đủ. Tuy nhiên giai đoạn này hàm lượng mỡ trong cá cũng là cao
12

nhất. Vì vậy đối với cá có hàm lượng mỡ cao thì không nên sử dụng để sản
xuất surimi mà chỉ nên sử dụng những loại cá gầy và có cơ thịt trắng như: cá
mối, cá hố, cá nhám…Tùy vào địa điểm khai thác khác nhau mà hàm lượng
mỡ trong thịt cá cũng khác nhau, tuy cùng một loại cá giống nhau nhưng cá
sống ở vùng hàn đới lại có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống vùng nhiệt đới và
cá sống ở ven bề cũng có hàm lượng mỡ cao hơn cá sống ở ngoài khơi [3].
1.3.2 Ảnh hưởng của yếu tố công nghệ [7], [9], [13]
Khâu xử lý nguyên liệu

Cá sau khi mua về được rửa sạch để ráo bớt nước rồi tiến hành cắt đầu,
mổ bụng lấy bỏ nội tạng. Chú ý tại khâu này nên thao tác cẩn thận không để
cơ thịt bị dập, không làm vỡ nội tạng để tránh lây nhiễm vi sinh vật, ngoài ra
cần phải thao tác nhanh để tránh làm ươn cơ thịt dẫn đến ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm.
Tiếp theo tiến hành fillet thịt cá, đây là khâu quan trọng quyết định
năng suất thu hồi thịt nhiều hay ít, từng loại cá khác nhau thì cách fillet cũng
khác nhau miễn sao lượng thịt cá thu được là nhiều nhất.
Tách xương cũng là khâu không kém phần quan trọng trong quá trình
sản xuất. Nếu trong surimi còn lẫn xương sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất
lượng sản phẩm như: làm giảm độ bền đông kết của surimi, ảnh hưởng đến
cảm quan, ngoài ra các mảnh xương vụn còn gây tổn hại đến cơ quan tiêu
hóa.
Khâu rửa
Đây được coi là một trong những khâu quan trọng nhất và không thể
thiếu trong công nghệ sản xuất surimi. Trong công nghệ sản xuất surimi muốn
tạo ra sản phẩm không có mùi vị, màu sắc đặc trưng thì nhất thiết phải qua
khâu rửa, đồng thời thông qua quá trình rửa còn giúp làm sạch thịt cá khỏi
muối khoáng, protein hòa tan, các mảnh nội tạng, vi khuẩn, các tạp chất và
13

làm giảm lượng mỡ trong thịt cá. Với mỗi loại cá khác nhau thì chế độ rửa
cũng khác nhau. Quá trình rửa phụ thuộc vào thời gian rửa, tỉ lệ nước rửa, chu
kỳ rửa và thời gian khuấy đảo. Thông thường tỉ lệ nước rửa và thịt cá thường
lấy theo tỉ lệ 1/3, 1/4 hoặc 1/6 tùy theo từng quy trình cụ thể.
Với cùng một tỉ lệ nước rửa và thịt cá, khi tăng số lần rửa lên thì khả
năng khử các chất mang màu, mùi trong sản phẩm là tốt nhất. Tuy nhiên số
lần rửa tối ưu cũng phải nằm trên giới hạn nhất định, nếu rửa quá nhiều lần thì
chất dinh dưỡng cũng bị tổn thất và khả năng tạo gel cũng như độ bền của
mạng lưới gel sẽ giảm đi.

Thông thường người ta rửa thịt cá bằng dung dịch acid ascorbic có pha
acid citric để hạn chế sự thối rửa của sản phẩm. Hay sử dụng dung dịch rửa có
pha acid acetic có tác dụng tẩy màu sẫm và khử mùi cho thịt cá. Ngoài ra
nước rửa thịt cá có bổ sung muối NaCl nhằm tăng tính ổn định protein của thịt
cá, hạn chế sự trương nước, ngăn cản sự hòa tan của protein trong nước và
làm cho khâu ép tách nước dễ dàng hơn, đồng thời làm tăng khả năng tạo gel
và làm bền mạng lưới gel của surimi.
Nhiệt độ nước rửa thường được duy trì trong vùng mà protein vẫn giữ
được chức năng của nó (t
0
= 5 đến 31
0
C), ở nhiệt độ này protein vẫn giữ được
chức năng tạo gel và duy trì được cấu trúc. Nhiệt độ nước rửa cao hơn hay
thấp hơn nhiệt độ này đều ảnh hưởng đến cấu trúc tạo gel, làm ảnh hưởng đến
chất lượng surimi. Nước rửa phải là nước mềm đạt tiêu chuẩn nước sạch dùng
trong chế biến thực phẩm theo quy định của Bộ y tế [13].
Khuấy đảo nhằm tăng cường quá trình hòa tan, nhưng nếu tốc độ khuấy
đảo quá cao sẽ gây ra tổn hao đạm, làm giảm hiệu suất thu hồi và làm cho quá
trình tách nước trong surimi diễn ra khó khăn hơn.


14

Ép tách nước
Đây là khâu quan trọng quyết định đến hàm ẩm của surimi. Hàm ẩm
của surimi sau khi rửa tăng lên đạt tới 85% do hiện tượng trương nở của
protein. Yêu cầu hàm lượng nước trong thịt cá từ công đoạn ép tách nước
sang công đoạn nghiền trộn là 70 đến 79%. Nước có vai trò rất quan trọng nó
vừa là chất hóa dẻo của tinh bột và gelatin , gelatin, carragenan là các phụ gia

trong quá trình nghiền trộn tạo ra độ dẻo, độ dai, độ chắc, tạo màng và tạo sợi
cho sản phẩm surimi. Nước còn làm biến tính protein làm phá hủy toàn bộ
cấu trúc bậc cao, tạo ra sự biến đổi sâu sắc về lượng, nhờ có biến tính này mà
sau đó các phân tử protein tương tác với nhau tạo ra mạng lưới gel làm cho
protein có cấu trúc mới tạo cho sản phẩm dẻo dai.
Nghiền trộn
Đây là công đoạn quyết định đến sự tạo gel của surimi. Hàm ẩm trong
surimi sau khi ép tách nước xong còn khoảng 70 đến 79%. Quá trình nghiền
trộn các phụ gia và tạo ra lực cơ học làm cho protein bị biến tính và xuất hiện
các liên kết tạo gel surimi.
Thời gian nghiền trộn cũng có một giới hạn nhất định, nếu thời gian
nghiền trộn quá ngắn thì lưới gel chưa hình thành làm cho độ bền gel chưa
cao, nếu kéo dài thời gian sẽ làm mất nước, đồng thời ảnh hưởng của các yếu
tố môi trường sẽ làm cho màu sắc của surimi kém đi do bị oxy hóa. Các
nghiên cứu thực tế cho thấy thời gian nghiền trộn trong khoảng từ 10 đến 15
phút là thích hợp [9].
Định hình
Quá trình định hình là rất cần thiết và nó cũng là thời gian để các phụ
gia phát huy tác dụng một cách triệt để, lúc này nó tăng cường khả năng tạo
gel và ổn định mạng lưới gel cho surimi. Trong quá trình định hình phụ thuộc
vào nhiệt độ và thời gian. Nếu nhiệt độ lúc định hình thấp thì thời gian kéo
15

dài, còn nếu định hình ở nhiệt độ cao thì thời gian ngắn hơn (nhiệt độ định
hình không dưới nhiệt độ đóng băng của nước và không vượt quá nhiệt độ
làm biến tính protein). Đối với surimi bảo quản đông thường định hình ở nhiệt
độ 40 đến 50
0
C với thời gian 20 phút. Còn với surimi hấp chín thì định hình ở
nhiệt độ thường với thời gian 2 giờ [7].

1.4 Các hiện tượng xảy ra trong công nghệ sản xuất surimi [7], [11], [12]
1.4.1 Hình thành gel của protein
1.4.1.1 Sự hình thành thể gel
Sự hình thành thể gel của thịt cá là hiện tượng sau khi thịt cá bị biến
tính, chúng tập hợp lại thành mạng lưới không gian ba chiều có trật tự gọi là
sự tạo gel của protein thịt cá.
Khả năng tạo gel là một tính chất chức năng rất quan trọng của hệ
thống nhiều protein nói chung và protein thịt cá nói riêng, nó đóng vai trò chủ
yếu trong việc tạo tố chất hình thái, do đó cũng là cơ sở để chế tạo ra nhiều
sản phẩm thực phẩm cũng như thủy sản như: phomat, kamaboko, giò, surimi
và các sản phẩm mô phỏng từ surimi như chả cá, xúc xích, giả cua…
Khả năng tạo gel của protein không những được sử dụng để tạo độ
cứng, độ đàn hồi cho đa số thực phẩm mà còn để cải biến khả năng hấp thụ
nước tạo độ dẻo, lực liên kết (bám dính) giữa các tiểu phần [11], [12].
1.4.1.2 Điều kiện tạo gel của protein thịt cá
Biến tính protein: thịt cá để tạo gel cần phải làm biến tính, phá vỡ các
trật tự không gian tự nhiên của nó, làm cho mạch protein giãn xoắn tạo điều
kiện thuận lợi cho việc sắp xếp lại trong quá trình tạo gel.
Gia nhiệt và làm lạnh: nhiệt độ cao là yếu tố cần thiết trong quá trình
tạo gel, sau khi gia nhiệt cần làm lạnh để tạo điều kiện hình thành liên kết
hydrogen giữa các mạch protein gần nhau làm cho khối gel chắc và đàn hồi
hơn.
16

Sự kiềm hóa và axit hóa nhẹ: sử dụng kiềm hoặc axit để điều chỉnh pH
ở điểm đẳng điện cũng có thể làm tăng khả năng tạo gel của protein thịt cá.
Muối: sự có mặt của ion Ca
2+
có thể làm tăng tốc độ tạo gel và làm cho
gel cứng chắc hơn.

Để tạo gel protein có thể sử dụng protein từ lòng trắng trứng hoặc
protein ít tan có khả năng phân tán trong nước như gelatin…
1.4.1.3 Cơ chế tạo gel
Khi protein thịt cá bị biến tính, các cấu trúc bậc cao của protein bị phá
hủy, liên kết yếu trong phân tử protein bị cắt đứt, các mạch bên của các axit
amin nằm phía trong phân tử protein bị bộc lộ ra ngoài. Các mạch polipeptit
bị dãn xoắn, sau đó tiến gần lại, tiếp xúc với nhau và liên kết lại với nhau hình
thành mạng lưới không gian ba chiều mà mỗi vị trí tiếp xúc của mạch là một
nút. Các nút mạng lưới này được tạo nên bởi liên kết hydrogen hoặc các liên
kết kỵ nước, liên kết cầu. Chúng nối lại với nhau tạo một mạng lưới protein
có trật tự.
Các nút mạng protein có thể được tạo ra do lực liên kết hydro giữa các
nhóm peptit với nhau, giữa các nhóm hydroxyl (-OH) của các serin. Serin,
treonin, tyonin với nhóm (-COOH) của glutamic, aspartic. Nhiệt độ càng thấp
thì các liên kết này càng được tăng cường. Liên kết hydro là liên kết tạo ra độ
linh động nào đó làm cho gel có độ dẻo dai nhất định. Trong gel gelatin chủ
yếu là liên kết hydro, khi gia nhiệt liên kết hydro bị phá hủy và gel nóng chảy,
khi để nguội liên kết hydro lại tái hợp và gel lại hình thành.
Tham gia liên kết tạo gel còn do liên kết tĩnh điện, liên kết cầu nối giữa
các nhóm tĩnh điện ngược dấu hoặc do liên kết giữa các nhóm tĩnh điện cùng
dấu qua các ion đa hoá trị như ion canxi.