Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Chế biến surimi và sản phẩm mô phỏng (Mã mô đun: 23311445MDNN) do Huỳnh Thị Thủy Tiên biên soạn tại Trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng (hoàn thành tháng 7 năm 2025). Tài liệu được ban hành theo Quyết định của Hiệu trưởng nhà trường, phục vụ công tác đào tạo chuyên môn cho học sinh, sinh viên hệ trung cấp và cao đẳng. Trong khung chương trình đào tạo nghề, đây là mô đun chuyên môn bắt buộc đối với nghề Chế biến và bảo quản thủy sản, đồng thời đóng vai trò là mô đun tự chọn đối với nghề Chế biến thực phẩm trình độ cao đẳng.

Về mục tiêu học tập (learning outcomes), giáo trình hướng đến trang bị cho người học ba nhóm năng lực cụ thể:

  • Kiến thức: Trình bày được yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu thủy sản, phụ gia, hóa chất tẩy rửa; giải thích cơ sở lý thuyết hóa sinh của quá trình tạo gel protein; phân tích các nhân tố ảnh hưởng và mô tả chính xác các quy trình công nghệ chế biến surimi cũng như các sản phẩm mô phỏng.
  • Kỹ năng: Lựa chọn đúng chủng loại nguyên liệu, phụ gia, bao bì; vận hành thuần thục các thiết bị chế biến chuyên dụng; thực hiện chuẩn xác các thao tác công nghệ từ khâu xử lý cơ học, ngâm rửa, ép tách nước, phối trộn, định hình đến cấp đông và bảo quản theo quy định an toàn vệ sinh thực phẩm.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tác phong công nghiệp, ý thức tuân thủ kỷ luật lao động, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và xử lý chất thải theo quy chuẩn môi trường.

Về cấu trúc và cách tiếp cận, giáo trình được thiết kế theo dạng mô đun tích hợp lý thuyết và thực hành, phân chia thành hai bài học trọng tâm: Bài 1 tập trung vào kỹ thuật chế biến surimi bán thành phẩm; Bài 2 hướng dẫn công nghệ sản xuất các sản phẩm mô phỏng giá trị gia tăng. Nội dung biên soạn kế thừa dữ liệu khoa học từ tài liệu Công nghệ sản xuất thủy sản tổng hợp (Tập 3) của PGS.TS Nguyễn Trọng Cẩn và Khoa học công nghệ surimi và sản phẩm mô phỏng của GS.TS Trần Thị Luyến (2010), kết hợp số liệu thực tế tại các cơ sở chế biến thủy sản vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai tuần tự theo tiến trình công nghệ sản xuất thực phẩm, bao gồm các chủ đề then chốt:

  1. Chuẩn bị và phân loại nguyên liệu cá: Khảo sát các đối tượng cá biển có giá trị kinh tế thấp, cá tạp tầng đáy và tầng nổi, tiêu biểu như cá mối vạch (Saurida undosquamis / Synodus spp.), cá mắt kiếng/cá trác (Priacanthus arenatus), cá phèn hồng (Parupeneus barberinus), cá chuồn, cá nhám, cá mè. Phân tích hình thái, mùa vụ và các tiêu chí phân cỡ, phân loại bằng phương pháp thủ công hoặc cơ giới (máy rây lắc, máy phân cỡ dây cáp).
  2. Kỹ thuật sơ chế và ép tách thịt cá: Quy trình cắt đầu, mổ nội tạng nhằm kiểm soát định mức hao hụt và hạn chế nhiễm vi sinh vật. Công đoạn nghiền ép tách xương, da qua thiết bị trục vít với đường kính lỗ rây tối ưu từ 3 mm đến 4 mm nhằm bảo toàn cấu trúc sợi cơ thịt.
  3. Quy trình rửa và ép tách nước: Mục đích hòa tan protein chất cơ (sarcoplasmic protein), loại bỏ lipid, sắc tố (myoglobin) và enzyme gây oxy hóa. Giáo trình mô tả chi tiết các chế độ rửa dung dịch kiềm nhẹ (NaHCO₃ 0,02% – 0,5%), rửa dung dịch acid hữu cơ (acid citric/acid acetic 0,03%), rửa dung dịch muối (NaCl 0,5%) kết hợp xen kẽ nước lạnh (≤ 10°C) theo tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch là 1:4. Kỹ thuật ép tách nước cơ học (lực ép 0,3 kg/cm²) hoặc ly tâm để đưa độ ẩm thịt cá về ngưỡng 80% – 82%.
  4. Nghiền trộn phụ gia, định hình và bao gói: Bổ sung nhóm chất bảo vệ biến tính protein khi cấp đông gồm Sorbitol (3%), Gelatin (0,2% – 0,3%), Polyphosphate (0,2% – 0,3%), tinh bột biến tính (3% – 8%). Quá trình quết tạo gel thực hiện trong thiết bị trục đảo từ 15 đến 20 phút ở nhiệt độ hỗn hợp ≤ 10°C. Thành phẩm được định lượng ép block 10 kg, đóng gói bao bì màng PE kín khí.
  5. Cấp đông và bảo quản bán thành phẩm surimi: Động học của quá trình cấp đông bằng tủ đông tiếp xúc (thời gian đạt -18°C tâm sản phẩm là 132 phút), đông gió (1436 phút) và đông rời IQF (17 phút). Chế độ bảo quản lạnh đông tiêu chuẩn ở nhiệt độ -20 ± 2°C.
  6. Kiểm tra và đánh giá chất lượng surimi: Đối chiếu hệ thống chỉ tiêu chất lượng theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8682:2011 về cảm quan, độ ẩm, độ pH (6,5 – 7,2), độ trắng (≥ 64% – 68%), cường độ gel (≥ 300 – 350 g.cm), giới hạn vi sinh vật Salmonella (không phát hiện trong 25 g), thang 10 bậc đếm tạp chất và thang xếp loại độ dẻo 5 bậc (AA, A, B, C, D).
  7. Công nghệ chế biến các sản phẩm mô phỏng (surimi-based products): Cơ sở tạo hình, phối trộn hương liệu tự nhiên và nhân tạo (chiết xuất từ vỏ đầu tôm, cua, ghẹ), phối màu thực phẩm (nghệ, gấc, bột máu) và chất đồng tạo gel (Carrageenan 0,2% – 0,4%, ovalbumin từ lòng trắng trứng). Quy trình sản xuất chi tiết cho các mặt hàng: thanh cua, viên cua, càng cua, chạo cua, thỏi cua, tempura tôm, tempura mực, sản phẩm mô phỏng thịt gà và lạp xưởng surimi.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình cung cấp nền tảng lý thuyết chuyên sâu về hóa sinh và hóa học thực phẩm:

  • Lý thuyết về gel protein actomyosin: Bản chất của khối nền protein surimi dựa trên sự duỗi mạch và tái liên kết của hệ protein sợi cơ (actomyosin) dưới tác dụng cơ học của quá trình nghiền quết kết hợp với nồng độ ion muối thích hợp, hình thành mạng lưới không gian ba chiều có khả năng giữ nước và tạo cấu trúc đàn hồi.
  • Động học tương tác giữa protein và hydrocolloid: Cơ chế tương tác giữa protein sợi cơ của cá với các hợp chất polymer như tinh bột (tạo 4 kiểu liên kết gel: protein-protein, tinh bột-tinh bột, protein-tinh bột, protein-glutenin) và carrageenan nhằm gia cố độ bền đông kết (từ 400 g/cm² lên đến 750 g/cm² khi có 4% tinh bột).
  • Hóa sinh biến tính đông lạnh: Cơ chế cryoprotectant của các hợp chất polyols (sorbitol) và muối polyphosphate trong việc ngăn cản sự kết tụ, mất nước và biến tính của protein actomyosin trong suốt thời gian bảo quản dưới nhiệt độ âm sâu (-18°C đến -20°C).

Kỹ năng phát triển

Người học được rèn luyện có hệ thống các kỹ năng thực tế:

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác cắt tiết, mổ tách phi lê cá đúng góc cắt giảm hao hụt; điều chỉnh khoảng cách trống nghiền và áp lực dây đai của máy ép tách thịt; kiểm soát tỷ lệ dung dịch rửa và nhiệt độ nước rửa luôn duy trì ≤ 10°C; vận hành máy đảo trộn chân không, thiết bị cấp đông block và máy dò kim loại.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Thực hiện phương pháp phân tích tạp chất trên nền phẳng trắng độ dày 1 mm theo thang điểm 10 bậc; thử nghiệm độ dẻo bằng phép thử uốn gập lát cắt mẫu 3 mm theo tiêu chuẩn của GS.TS Trần Thị Luyến; đo độ pH, xác định độ ẩm và cường độ gel của surimi thành phẩm.
  • Năng lực thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Tính toán phối liệu công thức phụ gia cho từng lô sản xuất; triển khai kiểm soát các điểm giới hạn về vệ sinh nhà xưởng theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 01:2009/BYT (chất lượng nước dùng) và QCVN 11:2008/BTNMT (nước thải chế biến thủy sản).

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình được biên soạn phục vụ phương pháp giảng dạy tích hợp giữa bài giảng lý thuyết công nghệ và thực hành tại xưởng thực nghiệm. Mỗi bài học được phân bổ cấu trúc logic: Cơ sở lý thuyết $\rightarrow$ Yêu cầu chuẩn bị nguyên phụ liệu, trang thiết bị $\rightarrow$ Quy trình công nghệ mẫu $\rightarrow$ Phân tích các yếu tố ảnh hưởng $\rightarrow$ Hướng dẫn thao tác thực hành $\rightarrow$ Câu hỏi ôn tập và đánh giá.

Về hệ thống bài tập và nghiên cứu tình huống:

  • Bài tập phân tích quy trình: Giáo trình cung cấp 4 biến thể quy trình chế biến surimi khác nhau để người học phân tích, so sánh: quy trình surimi thô (không rửa), quy trình rửa 2 lần bằng nước thường, quy trình sản xuất surimi tinh sạch (dùng acid acetic 6:1) và quy trình sản xuất surimi nhiều công đoạn chuẩn của Việt Nam (phối hợp NaHCO₃ 0,02%, acid citric 0,03%, NaCl 0,5%).
  • Tình huống xử lý kỹ thuật: Đặt ra các vấn đề thực tiễn sản xuất như ảnh hưởng của hàm lượng lipid cao và tỷ lệ thịt sẫm (chứa myoglobin và protein tương cơ chiếm tới 35% ở cá trích) đến khả năng tạo gel; hiện tượng mùi xà phòng khi lạm dụng phụ gia polyphosphate vượt quá 0,5%; hiện tượng gel bị rỗ hoặc suy giảm độ đông kết khi hàm lượng tinh bột vượt ngưỡng tối ưu.
  • Hệ thống câu hỏi ôn tập: Bộ 6 câu hỏi tự luận ở cuối Bài 1 yêu cầu người học giải thích bản chất hóa sinh của surimi, phân tích vai trò của từng loại phụ gia (sorbitol, gelatin, polyphosphate, tinh bột), trình bày sơ đồ công nghệ và đề xuất giải pháp kiểm soát nhiệt độ chuỗi lạnh.

Về phương pháp đánh giá (Assessment methods): Giáo trình tích hợp bảng tiêu chí đánh giá kỹ năng nghề theo định lượng rõ ràng:

  • Đánh giá chất lượng thành phẩm thông qua việc kiểm tra các chỉ tiêu lý - hóa quy định tại TCVN 8682:2011: độ pH (6,5 – 7,2), độ ẩm (Hạng đặc biệt ≤ 76,0%; Hạng 1 ≤ 78,0%; Hạng 2 ≤ 80,0%), độ trắng (Hạng đặc biệt ≥ 68%; Hạng 1 ≥ 66%; Hạng 2 ≥ 64%), cường độ gel (Hạng đặc biệt ≥ 350 g.cm; Hạng 1 ≥ 330 g.cm; Hạng 2 ≥ 300 g.cm).
  • Đánh giá cảm quan độ dẻo theo 5 cấp bậc: AA (gập 4 không nứt gãy), A (rạn nứt khi gập 4), B (rạn nứt khi gập đôi để lâu), C (rạn nứt ngay khi gập đôi), D (gãy hoàn toàn khi gập đôi).
  • Đánh giá an toàn vi sinh: Chỉ tiêu Salmonella với quy cách lấy mẫu $n = 5, c = 0$ (tuyệt đối không xuất hiện trong 25 g sản phẩm).

Đối với việc tự học (Self-study guidelines), giáo trình hướng dẫn sinh viên khai thác các biểu mẫu tra cứu, danh mục thuật ngữ chuyên ngành (BTP, ATTP, TCVN, QCVN, VASEP) và đối chiếu thông số thực nghiệm với các công trình nghiên cứu được trích dẫn để tự rèn luyện kỹ năng giải quyết sự cố công nghệ.

Điểm nổi bật và cập nhật

Giáo trình Chế biến surimi và sản phẩm mô phỏng tích hợp nhiều thông số công nghệ cập nhật so với các tài liệu giảng dạy truyền thống:

  • Hệ thống hóa các thông số vận hành thiết bị hiện đại: Thay thế các phương pháp mô tả định tính trước đây bằng dữ liệu thực nghiệm cụ thể. Giáo trình nêu rõ các thông số kỹ thuật: đường kính lỗ trống nghiền ép tách thịt chuẩn xác là 3 – 4 mm (giúp cân bằng giữa hiệu suất thu hồi và chất lượng sợi cơ); tốc độ biến thiên nhiệt độ và thời gian cấp đông tâm sản phẩm xuống -18°C giữa ba phương pháp đông tiếp xúc (132 phút), đông IQF (17 phút) và đông gió (1436 phút, chỉ ra sự hình thành tinh thể đá lớn làm rách cấu trúc màng gel).
  • Tích hợp xu hướng kinh tế tuần hoàn trong công nghiệp thủy sản: Đưa ra giải pháp công nghệ tận dụng triệt để nguồn cá tạp, cá nổi có giá trị kinh tế thấp nhưng sản lượng khai thác lớn (trên 20 triệu tấn/năm). Đồng thời, hướng dẫn kỹ thuật chiết xuất hương vị đặc thù (hương tôm, cua, ghẹ) trực tiếp từ các phụ phẩm vỏ, đầu giáp xác nhằm giảm thiểu tải lượng chất thải ô nhiễm và hạ giá thành nguyên liệu.
  • Tiếp cận toàn diện quy chuẩn kỹ thuật và pháp lý: Giáo trình liên kết chặt chẽ nội dung bài học với các văn bản pháp quy hiện hành của Việt Nam, bao gồm:
    • Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8682:2011 về surimi đông lạnh.
    • Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống dùng trong chế biến thực phẩm.
    • Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 11:2008/BTNMT về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản.
  • Mở rộng danh mục sản phẩm mô phỏng thương mại: Không chỉ giới hạn ở thanh cua truyền thống, giáo trình bổ sung quy trình sản xuất đa dạng các mặt hàng giá trị gia tăng như viên cua, càng cua, chạo cua, thỏi cua, tempura tôm, tempura mực, sản phẩm mô phỏng thịt gia cầm và lạp xưởng surimi, phản ánh đúng thị hiếu tiêu dùng của thị trường nội địa và xuất khẩu.

Đối tượng sử dụng giáo trình

Giáo trình được biên soạn phục vụ các nhóm đối tượng cụ thể trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp và sản xuất thực phẩm:

  • Học sinh, sinh viên:
    • Sinh viên trình độ cao đẳng và học sinh trình độ trung cấp chuyên ngành Chế biến và bảo quản thủy sản (đây là mô đun bắt buộc trong học kỳ chuyên ngành).
    • Sinh viên trình độ cao đẳng chuyên ngành Chế biến thực phẩm (sử dụng như mô đun tự chọn nâng cao kiến thức công nghệ chế biến sản phẩm mô phỏng từ nguồn đạm động vật).
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Để tiếp thu tốt chương trình, người học bắt buộc phải hoàn thành các môn học, mô đun nền tảng trong chương trình đào tạo, bao gồm:
    • Hóa sinh thực phẩm (nắm vững cấu trúc protein, enzyme, phản ứng oxy hóa lipid, phản ứng Maillard tạo màu mùi).
    • Vi sinh thực phẩm (kiểm soát các chủng vi sinh vật gây ươn hỏng và vi sinh vật chỉ thị vệ sinh an toàn thực phẩm như Salmonella).
    • Các quá trình kỹ thuật trong chế biến thực phẩm (hiểu nguyên lý truyền nhiệt, kết tinh đông lạnh, cơ học nghiền, phân ly).
    • Phụ gia thực phẩm (chức năng, cơ chế và liều lượng cho phép của polyols, polyphosphate, hydrocolloid).
    • Thu mua, bảo quản và vận chuyển nguyên liệu thủy sản (đặc tính nguyên liệu cá tươi, kỹ thuật ướp đá và chuỗi lạnh bảo quản).
  • Giảng viên và cán bộ đào tạo: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chuẩn mực để biên soạn giáo án lý thuyết, lập phiếu hướng dẫn thực hành xưởng, xây dựng bộ tiêu chí đánh giá kỹ năng nghề và thiết kế đề thi kết thúc mô đun.
  • Cán bộ kỹ thuật và nghiên cứu: Tài liệu dùng cho kỹ thuật viên R&D, kiểm soát chất lượng (QC/QA) tại các doanh nghiệp chế biến thủy sản tham khảo để chuẩn hóa định mức sản xuất, xử lý lỗi cấu trúc gel và phát triển các dòng sản phẩm mô phỏng mới.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được thiết kế chuyên biệt cho học sinh, sinh viên hệ trung cấp và cao đẳng ngành Chế biến và bảo quản thủy sản, Chế biến thực phẩm tại Trường Cao đẳng Nghề Sóc Trăng cũng như các cơ sở giáo dục nghề nghiệp khác. Ngoài ra, giáo trình là nguồn tham khảo kỹ thuật hữu ích cho kỹ thuật viên, giám sát sản xuất tại các nhà máy chế biến surimi và sản phẩm mô phỏng xuất khẩu.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học cần tích lũy trước các kiến thức cơ sở chuyên ngành gồm: Hóa sinh thực phẩm (đặc biệt là biến tính protein và oxy hóa chất béo), Vi sinh thực phẩm, Các quá trình kỹ thuật chế biến thực phẩm, Phụ gia thực phẩm, và Kỹ thuật thu mua, bảo quản nguyên liệu thủy sản.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu khác là gì?

Giáo trình tập trung chi tiết hóa các quy trình công nghệ cụ thể áp dụng tại Việt Nam với đầy đủ thông số kỹ thuật vận hành (thời gian rửa, nhiệt độ $\le 10^\circ\text{C}$, nồng độ hóa chất NaHCO₃, acid citric, NaCl, tỷ lệ dung dịch 1:4). Đồng thời, tài liệu tích hợp trực tiếp các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành như TCVN 8682:2011, QCVN 01:2009/BYT và QCVN 11:2008/BTNMT vào nội dung giảng dạy và kiểm tra chất lượng.

4. Làm sao để tự học và nắm vững kiến thức trong giáo trình hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu song song sơ đồ khối công nghệ và thuyết minh quy trình; ghi nhớ chính xác các điểm kiểm soát thông số nhiệt độ (nhiệt độ rửa $\le 10^\circ\text{C}$, quết phối trộn $\le 10^\circ\text{C}$, nhiệt độ tâm đông $\le -18^\circ\text{C}$); đồng thời tự thực hành các phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan và cơ lý như phương pháp dàn mẫu đếm tạp chất và thử nghiệm uốn gập kiểm tra độ dẻo.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình không?

Giáo trình viện dẫn trực tiếp từ các công trình khoa học tiêu biểu trong ngành gồm: Công nghệ sản xuất thủy sản tổng hợp (Tập 3) của PGS.TS Nguyễn Trọng Cẩn, Khoa học công nghệ surimi và sản phẩm mô phỏng của GS.TS Trần Thị Luyến (2010), cùng các văn bản tiêu chuẩn kỹ thuật TCVN 8682:2011 do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

Kết luận

Giáo trình Chế biến surimi và sản phẩm mô phỏng (Mã mô đun: 23311445MDNN) xác lập hệ thống kiến thức toàn diện, chuẩn mực về công nghệ chuyển đổi các nguồn cá tạp, cá giá trị kinh tế thấp thành khối nền protein surimi và phát triển chuỗi sản phẩm mô phỏng giá trị gia tăng cao.

Lộ trình học tập đề xuất cho người học gồm ba giai đoạn:

  1. Tiếp thu cơ sở lý thuyết hóa sinh của protein cơ thịt cá, cơ chế tác động của phụ gia và tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật nhà xưởng.
  2. Nắm vững thao tác công nghệ tách chiết, rửa loại tạp chất, kiểm soát nhiệt độ chuỗi lạnh và thực hành quy trình sản xuất surimi theo chuẩn Việt Nam.
  3. Ứng dụng khối nền protein surimi để phối trộn phụ gia tạo cấu trúc, màu sắc, hương vị, hoàn thiện các quy trình chế biến sản phẩm mô phỏng thực phẩm giáp xác, gia súc, gia cầm.

Để mở rộng kiến thức chuyên môn, người học được khuyến nghị tra cứu thêm hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8682:2011, các văn bản quy chuẩn môi trường QCVN và các công trình nghiên cứu chuyên sâu của PGS.TS Nguyễn Trọng Cẩn và GS.TS Trần Thị Luyến.