TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCMKHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬNCÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

BẢO QUẢN THỊT BÒ

GVHD: Ths TRẦN THỊ THU TRÀ

Nhóm sinh viên thực hiện:

ĐỖ THỊ THÙY TRÂM 60902880

VÕ TƯỜNG LỘC 60901468

NGUYỄN NGỌC QUANG 60902105

Lớp: HC09KTTP

TP. HỒ CHÍ MINH, 12/2011

MỤC LỤC

I. NGUYÊN LIỆU THỊT BÒ1.1. CẤU TRÚC THỊT BÒ.......................................................................................................4

1.1.1. Cấu trúc mô cơ.............................................................................................................41.1.2. Cấu trúc của mô mỡ.....................................................................................................41.1.3. Cấu trúc mô liên kết.....................................................................................................5

1.2. TÍNH CHẤT VẬT LÝ- HÓA LÝ CƠ BẢN CỦA THỊT BÒ.........................................51.2.1. Khối lượng riêng..........................................................................................................51.2.2. Nhiệt dung riêng...........................................................................................................51.2.3. Tính dẫn nhiệt...............................................................................................................61.2.4. Ph..................................................................................................................................6

1.3. MỘT SỐ TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỊT BÒ...................................................71.3.1. Màu sắc thịt bò.............................................................................................................71.3.2. Mùi vị của thịt bò.........................................................................................................71.3.3. Độ mềm của thịt...........................................................................................................8

1.4. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT BÒ...................................................................8

II. NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA THỊT BÒ SAU KHI GIẾT MỔ2.1. GIỚI THIỆU CHUNG.......................................................................................................92.2. QUÁ TRÌNH CO CỨNG...................................................................................................9

2.2.1. Định nghĩa....................................................................................................................92.2.2. Cách thức đánh giá.......................................................................................................92.2.3. Diễn biến....................................................................................................................10

2.2.3.1. Thủy phân glycogen..............................................................................................102.2.3.2. Thủy phân ATP, cretinphosphat...........................................................................102.2.3.3. Tạo actomyosin.....................................................................................................102.2.4. Sự tác động..............................................................................................................112.2.4.1. Độ mềm.................................................................................................................112.2.4.2. pH..........................................................................................................................112.2.4.3. Sự tăng nhiệt độ khối thịt......................................................................................12

2.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng quá trình co cứng....................................................................122.2.5.1. Các yếu tố về bản thân nguyên liệu......................................................................122.2.5.2. Về trạng thái khi chết............................................................................................132.2.5.3. Các yếu tố bên ngoài khác như nhiệt độ, độ ẩm...................................................13

2.3. QUÁ TRÌNH TỰ CHÍN..................................................................................................152.3.1. Định nghĩa..................................................................................................................152.3.2. Cách thức đánh giá.....................................................................................................152.3.3. Diễn biến của quá trình tự phân.................................................................................152.3.4. Sự tác động của quá trình tự chín...............................................................................162.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tự chín...............................................................17

2.4. QUÁ TRÌNH THỐI RỮA...............................................................................................192.4.1. Định nghĩa..................................................................................................................192.4.2. Cách thức đánh giá.....................................................................................................19

2

2.4.3. Diễn biến quá trình phân hủy....................................................................................192.4.4. Sự tác động của quá trình thối rửa..............................................................................202.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng.................................................................................................21

III. BẢO QUẢN THỊT BÒ3.1. CÁC LƯU Ý.....................................................................................................................223.2. BẢO QUẢN THỊT BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢM NHIỆT ĐỘ...............................223.3. CHIẾU XẠ........................................................................................................................303.4. SẤY....................................................................................................................................363.5. BAO GÓI THỊT...............................................................................................................383.6. HÓA CHẤT BẢO QUẢN................................................................................................403.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC...............................................................................453.8. KẾT LUẬN.......................................................................................................................47

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................48

3

I. NGUYÊN LIỆU THỊT BÒI.1. CẤU TRÚC THỊT BÒ

Thịt có cấu trúc rất phức tạp nhưng về cơ bản thành phần thịt bò có thể bao gồm các mô: mô cơ, mô mỡ, mô liên kết, máu, mô thần kinh. Trong đó mô cơ, mô mỡ và mô liên kết theo thứ tự là những thành phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất và được nghiên cứu nhiều nhất.

Tỉ lệ thành phần của các mô trong các loại thịt khác nhau

1.1.1. Cấu trúc mô cơ

Mô cơ là một bộ phận quan trọng của thịt bò nó chiếm khoảng 57- 62% khối lượng của thịt và chiếm khoảng 35% trọng lượng của con vật.

Mô cơ của các loài động vật không chỉ khác nhau về giống loài, giới tính, độ tuổi mà còn phụ thuôc nhiều vào chế độ chăm sóc và trạng thái của động vật sau trước khi giết mổ. Mô cơ thường có màu đỏ thẩm hoặc đỏ nhạt, mô cơ của các động vật đực, trưởng thành và lao động nhiều có màu thẫm hơn so với những loài động vật cái, còn non hoặc chỉ nuôi để lấy thịt.

Mô cơ là cấu trúc có giá trị dinh dưỡng cao nhất của thịt, hàm lượng các chất trong mô cơ thịt bò dao động như sau: Nước: 72- 75%, protein: 18.5- 22%, lipid và lipoid: 2- 3, chất ngấm ra: 2- 2.8%, 0.3-0.8% glycogen, khoáng: 1- 1.4%, chủ yếu gồm Fe, các hợp chất P, Ca, Mg, Zn,..và vitamin: thiamin, vitamin B6, vitamin E, vitamin A,..

1.1.2. Cấu trúc của mô mỡ

Mô mỡ được tạo thành từ các mô liên kết hình lưới xốp mềm hóa và các tế bào chất béo. Trong thịt bò hàm lượng mô mỡ dao động trong khoảng khá rộng từ 2- 40% và tỉ lệ nghịch với hàm lượng nước trong cấu trúc cơ thịt. Lượng chất béo với một tỉ lệ nhất định sẽ làm tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của thịt.

Lượng mô mỡ, vị tri tích lũy, thành phần ,màu sắc, mùi vị và các tính chất khác của mô mỡ phụ thuộc nhiều vào giống loài, tuồi, giới tính, mức độ béo của vật nuôi và điều kiện nuôi dưỡng.

4

Thành phần hóa học của mô mỡ chủ yếu là lipid và các dẫn xuất(chiếm 70- 90%). Ngoài ra còn có chứa protein(chiếm 0.5- 7.2%), nước(chiếm 2- 21%), sắc tố, enzyme và các vitamin tan trong dầu.

1.1.3. Cấu trúc mô liên kết

Trong cơ thể, mô liên kết được phân bố rộng rãi, có tác dụng liên kết các bô phận lại với nhau, tham gia vào quá trình trao đổi chất và thực hiện nhiệm vụ bảo vệ cơ thể. Mô liên kết được cầu thành từ ba phần: chất nền, cấu trúc hình sợi và dịch mô.

Mô liên kết được hình thành trên cơ sở từ các sợi colagen và sợi eslatin, trong đó sợi colagen là cấu trúc quan trọng nhất.

Hàm lượng mô liên kết phụ thuộc vào giống loài, mức độ béo, tuổi, giới tính, bộ phận cơ quan nhưng thường không vượt quá 12% khối lượng của súc thịt.

Thành phần hóa học trung bình của mô liên kết được thể hiện như sau: Nước: 62- 74%, protein: 21- 35%, lipid và lipoid: 1- 3.3% và các thành phần khác.

Tóm tại, mô liên kết và mô mỡ tuy có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng trong thịt bò thấp hơn so với mô cơ nhưng cũng được sử dụng nhiều trong các sản xuất các sản phẩm như: xúc xích, pate, chả,

nem chua,… vậy kết hợp sử dụng mô cơ, mô mỡ và mô liên kết làm tăng khối lượng sản phẩm, tạo ra giá trị cảm quan tốt cho sản phẩm, tăng tính tạo nhũ, tạo gel phù hợp với yêu cầu một số sản phẩm, tận dụng được nhiều sản phẩm khác nhau của thịt do đó hiệu quả sử dụng và giá trị kinh tế sẽ tăng lên.

1.2. TÍNH CHẤT VẬT LÝ- HÓA LÝ CƠ BẢN CỦA THỊT BÒ

Tính chất vật lý của thịt bò khác nhau theo từng giống loài, độ tuổi, giới tính, chế độ chăm sóc, chế độ dinh dưỡng. Tính chất vật lý của thịt cũng là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng của thịt, nghiên cứu rõ về tính chất vật lý-hóa lý của thịt giúp ta có những cơ sở bổ ích trong việc tính toán các quá trình bảo quản như nhiệt, lạnh,....Một số tính chất vật lý quan trọng được xét như sau:

1.2.1. Khối lượng riêng

Khối lượng riêng của thịt bò thay đổi theo rất nhiều yếu tố như giống loài, giới tính, độ tuổi,...nhưng quan trọng nhất là hàm lượng chất béo trong thịt và vị trí cùa súc thịt.

Khối lượng riêng trung bình ở 150C của thịt bò khử mỡ là 1.02- 1.07kg/l, của chất béo là 0.95-0.97kg/l và của xương là 1.13- 1.3kg/l.

1.2.2. Nhiệt dung riêng

Nhiệt dung riêng của thịt khác nhau theo tổ chức học và thành phần hóa học của nó.

5

Nhiệt dung riêng của một số loại súc thịt của thịt bò.

Một lưu ý khi tính nhiệt dung riêng của các loại thực phẩm là phải tính nhiệt dung riêng của nó trên điểm băng và dưới điểm băng.

Khi tính toán nhiệt dung riêng cho thịt bò ta cần chú ý đến nhiệt dung riêng trên và dưới điểm băng, do những nhiệt dung này la khác nhau, vì vậy quá trình làm lạnh (đóng băng) hoặc sấy nhiệt sẽ có những giá trị dung riêng khác nhau và việc điều chỉnh các thông số sao cho phù hợp sẽ khác nhau. Nguyên nhân: cơ chế truyền năng lượng, truyền nhiệt

khác nhau trong thịt trên điểm băng và dưới điểm băng là khác nhau. Khi đóng băng các tinh thể đá hình thành nên chỉ truyền nhiệt theo dẫn nhiệt.

1.2.3. Tính dẫn nhiệt

Nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc cơ thịt đến hệ số dẫn nhiệt của thịt cho thấy rằng: khi các sợi cơ của thịt xếp vuông góc với nhau thì thịt có hệ số dẫn nhiệt cao nhất khoảng 1kcal/m.giờ.0C; khi các sợi cơ xếp song song thì hệ số dẫn nhiệt giảm xuống đạt khoảng 0.8- 0.9kcal/m.giờ.0C; Đặc biệt khi cơ thịt có nhiều mỡ thì hệ số dẫn nhiệt cũng bị giảm xuống.

Hệ số dẫn nhiệt của thịt đông cao hơn so với so với thịt chưa đông và nhiệt độ đông đặc càng thấp thì hệ số dẫn nhiệt của thịt càng cao. Hệ số dẫn nhiệt của thịt sau khi giải đông lớn hơn so với trước khi cấp đông; của thịt bò tươi trung bình khoảng 0.43kcal/m.giờ.0C; của thịt bò tươi ướp nước đá trung bình khoảng 1.2kcal/m.giờ.0C; của thịt cấp đông ở nhiệt độ -10- -200C là 1.3kcal/m.giờ.0C.

1.2.4. pH

pH là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá chất lượng của thịt tươi. pH ở từng loài vật nuôi thay đổi theo từng giống loài, độ tuổi, giới tính, chế độ dinh dưỡng, vị trí từng súc thịt của vật nuôi.

pH trung bình của thịt bò tươi có tính acid yếu đạt khoảng 6.5- 6.9.Các yếu tố ảnh hưởng đến pH của thịt cũng như sự thay đổi pH của thịt trong suốt quá trình

bảo quản sẽ được nghiên cứu nhiều hơn trong các phần sau này.

6

1.3. MỘT SỐ TÍNH CHẤT CẢM QUAN CỦA THỊT BÒ

1.3.1. Màu sắc thịt bò

Màu sắc của thịt tươi do cấu trúc, thành phần của cơ thịt và hàm lượng chất béo trong đó quyết định. Màu sắc của thịt không chỉ do giống loài, tuối tác, giới tính, vị trí súc thịt quy định mà còn phụ thuộc nhiều vào cách thức chăn nuôi và loại thức ăn mà bò sử dụng. Màu của mỡ bò gây ra bởi sự có mặt của các sắc tố caroten có nhiều trong mỡ của bò, do vậy nó thường có màu vàng đặc trưng.

Màu sắc của tổ chức cơ thịt do lượng hemoglobin và myoglobin của tổ chức cơ thịt quyết định. Tuy nhiên Hb chủ yếu có trong máu, và sau khi quá trình giết mổ ta đã xả máu do vậy, lượng Hb trong tịt bò là không đáng kể, do vậy màu sắc của cơ thịt chủ yếu do Mb, ba dạng Mb, oxyMb, và MetMb.

Màu sắc thịt của bò trưởng thành thường đậm hơn so với bò còn non. Màu sắc của thịt còn chịu ảnh hưởng của sắc tố thực vật trong thức ăn của chúng, bò ăn loài thực vật có màu nào thì thịt thường có màu đó. Thịt bò đực có màu hồng tươi trong khi thịt bò cái lại có màu hồng sẫm. Bò làm việc, vận động càng nhiều thì thịt càng có màu sẫm hơn.

1.3.2. Mùi vị của thịt bò

Mùi vị của thịt bò phụ thuộc rất nhiều vào chất ngấm ra, đó là những chất rất dễ bay hơi, rút chiết hay trích ly ra ngoài, đây chính là tác nhân chính gây ra hương vị, mùi đặc trưng cho các loại thịt.

Thành phần của các hợp chất dễ bay hơi có trong thịt bò nguyên liệu thường gồm: acetaldehyde, aceton, methylethylceton, lượng nhỏ rượu ethylic, methylic, methyl- dimethyl và ethylmercaptan,...

Mùi vị của thịt bò phụ thuộc vào giống vật nuôi, mức độ chất béo, giới tính, lứa tuổi và tình hình chăn nuôi của các loài động vật. Mùi vị của thịt bò còn phụ thuộc vào chuồng trại chăn nuôi và cả loại thức ăn mà bò đã ăn. Chuồng trại có mùi hoặc thức ăn của chúng có mùi đặc trưng thì thịt của chúng cũng có mùi tương tự như vậy. Đặc biệt khi bò sử dụng kháng sinh nếu không có đủ thời gian

7

cách ly thì thịt của chúng vẫn còn tồn tại kháng sinh và có mùi nay. Thịt của bò đực, trưởng thành thường có mùi vị nồng hơn, đặc trưng hơn so với bò cái hoặc chưa trưởng thành.

Do mùi vị chủ yếu do những acid béo, chất béo dễ bay hơi gây ra nhưng nếu để lâu thịt có mùi đặc trưng ngoài không khí hoặc nơi thoáng gió thì mùi này có thể giảm hoặc bị mất đi.

1.3.3. Độ mềm của thịt:

Độ mềm của thịt phụ thuộc vào các nhân tố của động vật khi còn sống và cả khi chết.+ Khi còn sống: độ mềm của thịt phụ thuộc vào giống loài, giới tính, lứa tuổi, cách thức liên kết của mô cơ,..+ Khi chết: độ mềm của thịt phụ thuộc vào cách thức giết mổ, gây ngạt, cách thức mổ thịt,...Người ta cũng thấy rằng, độ mềm của thịt cũng là một yếu tố có thể di truyền, tính chất này được

di truyền qua con đực và khả năng di truyền ở bò đạt khoảng 65- 70%.Độ mềm của thịt cũng phụ thuộc vào giá trị pH của thịt, pH càng gần điểm đẳng điện thì cấu trúc

của cơ thịt càng bền chặt và độ mềm của nó càng giảm. Ngoài ra các chất phụ gia cũng có ảnh hưởng khác nhau đến độ mềm của thịt mà ta sẽ được khảo sát trong những phần sau.

Ta có thể cải thiện độ mềm độ mềm của thịt bò bằng một số cách cơ bản:+ Dùng Marbling: có tác dụng “bôi trơn làm dễ nhai, đồng thời nó sẽ làm giảm độ mềm biểu kiến và làm cho câu trúc của thịt ít dày dặc hơn+ Cải thiện độ mềm bằng ủ chín hay kích thích điện+ Cải thiện bằng biện pháp cơ học: massage, xây, xăm thịt, dùng enzyme loại protease,...

1.4. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THỊT BÒ

Thịt bò là một trong những loại thịt có giá trị dinh dưỡng khá cao, giá trị dinh dưỡng của thịt bò chủ yếu quyết định bởi hàm lượng, thành phần các protein của thịt bò, ngoài ra thịt bò còn chứa lượng lipid, vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể con người.

Thành phần hóa học của thịt bò thay đổi theo giống loài, tuổi, giới tính, cách nuôi, chế độ dinh dưỡng, vị trí súc thịt...Bảng sau đây cho ta cái nhìn tổng quan về thành phần hóa học của một loại thịt bò:

Thành phần thịt bò Hàm lượng trong 150g Hàm lượng trong 100gNăng lượng 793kJ (189kcal) 529kJ (126kcal)Chất đạm 34.1g 22.7gChất béo 5.8g 3.9g

Chất béo bão hoà 2.4g 1.6gAxit trans 0.2g 0.1g

Chất béo không bão hoà đa

0.6g 0.4g

EPA (omega 3) 38mg 25mgDHA (omega 3) 8mg 5mg

Chất béo không bão hoà đơn

2.6g 1.7g

Carbohydrate 0g 0gChất đường 0g 0g

Natri 77mg 52mg

8

Vitamin B12 1.63mcg (81%RDI) 1.08mcgSắt 2.94mg (25%RDI) 1.96mg

Kẽm 6.23mg (52%RDI) 4.15mg

Trong thành phần hóa học của thịt bò ta chú ý đến chất ngấm ra. Đây là những chất rất dễ rút chiết hay trích ly ra khỏi mô cơ, chiếm khoảng 1.5- 2.3% mô cơ, có ý nghĩa quan trọng tạo nên hương vị, mùi thơm đặc trưng của thịt bò. Thành phần các chất ngấm ra thường gặp là: methylethylceton, lượng nhỏ rượu ethylic, methylic, methyl- dimethyl và ethylmercaptan,...Chất ngấm ra gồm có hai loại:

+ Chất ngấm ra chứa N: chiếm 1.2- 1.6%+ Chất ngấm ra không chứa N: chiếm một tỉ lệ nhỏ

Chất ngấm ra là thành phần quan trọng nhất góp phần tạo nên mùi vị dặc trưng cho sản phẩm.

II. NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA THỊT BÒ SAU KHI GIẾT MỔ

II.1. GIỚI THIỆU CHUNG

Sau khi giết mổ, các tính chất quan trọng của thịt bò về vật lý, hóa học, sinh học đều hầu hết bị thay đổi, với đặc trưng chung là sự phân giải các hệ sinh học khi còn sống. Nguyên nhân chính là do sự ngưng trệ của quá trình trao đổi chất làm cho các quá trình thuận nghịch của enzyme chuyển sang không thuận nghịch, các quá trình tổng hợp ngừng lại và hoạt động của các enzyme diễn ra mạnh mẽ.

Nguyên nhân biến đổi chất lượng thịt trong quá trình bảo quản chủ yếu do: Enzyme: có trong bản thân nguyên liệu thịt bò, trong đó đáng chú ý là các protease.

Vi sinh vật: sự xâm nhiễm và gây hại của vi sinh vật từ môi trường bên ngoài.Quá trình biến đổi của thịt bò sau khi giết mổ thành ba giai đoạn: quá trình tê cứng sau khi chết, quá trình tự phân giải và quá trình phân hủy.. Trong thực tế các giai đoạn này không hẳn xảy ra một cách tuần tự, liên tục nhau mà quá trình biến đổi của thịt bò sau khi chết diễn ra hết sức phức tạp, các giai đoạn có thể chồng chéo lên nhau, ảnh hưởng và tác động qua lại đối với nhau.

II.2. QUÁ TRÌNH CO CỨNGII.2.1. Định nghĩa

Tê cứng sau khi chết là quá trình mà khi đó các cấu trúc của cơ thịt tập hợp, liên kết lại với nhau làm cho thịt trở nên rắn chắc hơn dưới tác động của nhiều yếu tố nội tại bên trong và những yếu tố môi trường bên ngoài khác.

Sự tê cứng là kết của các quá trình biến đổi hóa sinh một cách phức tạp do enzyme gây ra và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

II.2.2. Cách thức đánh giá: đánh giá thông qua

Trạng thái cảm quan của thịt:+ Cấu trúc: sau quá trình cơ cứng các sợi cơ có xu hướng co ngắn lại, sợi cơ trở nên cứng hơn, mức độ hydrat hóa giảm nhanh, thịt không còn đàn hồi như ban đầu.+ Mùi vị: sau khi chế biến nhiệt, thịt không còn mùi vị đặc trưng, nước luộc có màu đục do có sự tiết dịch cơ ra.

9

+ Màu sắc nhạt hơn so với thịt nóng: sự mất nước, cấu trúc cơ co lại ảnh hưởng đến sự phản xạ ánh sáng dẫn đến sự thay đổi màu sắc.

Thông qua các thông số khác:+ pH, nhiệt lượng tỏa ra: trong quá trình co cứng xảy ra sự phân hủy glycogen sinh ra acid lactic và acid phosphoric và giải phóng một lượng nhiệt khá lớn nên ta có thể dựa vào những chỉ tiêu này để đánh giá mức độ co cứng.

II.2.3. Diễn biến

II.2.3.1. Thủy phân glycogen

Sau khi chết, sự hô hấp bị ngưng trệ, oxy không cung cấp được vào tế bào, trao đổi năng lượng hiếu khí giảm dần và bắt dầu xảy ra sự phân giải glycogen với sự tham gia của ATP.

Đầu tiên, glycogen bị phân hủy theo con đường phosphoril hóa tạo thành acid lactic, một phần giải phóng acid phosphoric và giải phóng năng lượng. Trung bình khi tạo thành 1g acid lactic thì giải phóng được 280cal nhiệt, nhiệt này gọi là nhiệt hóa cứng.

Cùng với sự phân giải glycogen theo con đường phosphoril hóa cũng xảy ra sự phân giải glycogen theo con đường amilo hóa tạo thành các sảnh phẩm đường đơn giản có tính khử như: glucose, maltose và các polysaccharide khử không lên men.

II.2.3.2. Thủy phân ATP, cretinphosphat

ATP và creatinphosphat là những hợp chất quan trọng nhất tham gia tải năng lượng cho các phản ứng oxy hóa trong quá trình trao đổi chất.

Sự chuyển hóa ATP xảy ra theo 2 hướng:+ Chuyển hóa gốc phospho bão hòa năng lượng sang phân tử khác.+ ATP thủy phân thành ADP, AMP và các phosphat tự do, giải phóng năng lượng cho sự co rút của cơ.

ATP trong cơ thể thường được duy trì ở mức cân bằng, một phần ATP được tạo ra trong quá trình glyco phân, một phần mất đi do sự phân hủy của myosin. Vì vậy khi lượng dự trữ glycogen nhiều thì ATP không bị phân hủy hoàn toàn và thời gian co cứng của cơ sẽ được kéo dài.

II.2.3.3. Tạo actomyosin

Lúc mới chết ATP còn đầy đủ, actin ở trạng thái hình cầu không liên kết với myosin, khi sợi cơ suy yếu myosin tạo phức chất với K+, Ca++, glycogen và ATP. Mỗi phân tử actin có những vị trí đặc hiệu để liên kết với myosin, trong điều kiện thường một số protein như troponin và tropomyosin sẽ che phủ lại vị trí này.

Khi pH giảm và sư phân hủy ATP xảy ra mạnh mẽ làm giải phóng Ca2+, Ca2+ hình thành liên kết với troponin và tropomyosin để lộ vị trí liên kết và sự hình thành actomyosin bắt đầu.

Khi các sợi cơ ở trạng thái nghỉ, hai đầu của sợi actin chui vào khoảng giữa các sợi myosin.Khi co cơ các sợi actin và myosin không có ngắn lại mà chúng trượt lên nhau, sợi actin chui vào

giữa các sợi myosin.

10

Sự hình thành actomyosin và co chế co cơ

II.2.4. Sự tác động

II.2.4.1. Độ mềm

Thịt sau khi bị giết mổ có chứa một lượng nước nhất định nên cấu trúc của mô thịt tương đối mềm và đàn hồi, nhưng sau đó sự biến đổi xảy ra nhanh chóng phụ thuộc chủ yếu vào mức độ hydrat hóa của các protein. Độ mềm của thịt trong suốt quá trình co cứng giảm do hai nguyên nhân chính:+ Sự thay đổi pH đến gần với giá trị pH đẳng điện của protein cơ+ Sự hình thành phức chất actomyosin làm giảm số trung tâm, số liên kết ưa nước củ protein làm cho khả năng hydrat hóa của protein sợi cơ giảm đáng kể.

Tính chất Biến đổi

Độ rắn

Độ cản cắt

Độ ẩm

Tăng 25%

Tăng 2 lần

Đạt cực tiểu, thấp hơn 25% (2h)

II.2.4.2. pH

Trong quá trình co cứng sau khi giết mổ, pH của thịt giảm nhanh chóng do sự tạo thành của các acid. Sự thay đổi pH một mặt thúc đẩy quá trình quá trình co cứng xảy ra làm cho thịt rắn hơn, mặt khác tạo điều kiện hoạt động cho các enzyme trong quá trình tự chín sau này và việc làm giảm pH sẽ ức chế tạp nhiễm, hư hỏng do vi sinh vật gây ra.

T pH Hàm lượng (mg%)

11

hời gian (h)

Glycogen Glucose A. lactic

1 6.12 633.7 159.7 319.2

12 5.94 462 171.2 609.16

24 5.56 274.9 202.5 700.6

48 5.68 183.1 222.6 692.6

2.2.4.3. Sự tăng nhiệt độ khối thịt

Do quá trình phân hủy glycogen có sinh ra năng lượng nên trong quá trình co cứng nhiệt độ khối thịt có tăng lên từ 0.5- 20C, sự gia tăng nhiệt độ sẽ góp phần làm tăng hoạt động của các enzyme và vi sinh vật sau này, làm cho quá trình bảo quản khó khăn hơn.

Ngoài ra sự tạo thành actomyosin từ actin và myosin, sự giảm pH có thể gây ra một số ảnh hưởng sau đấn ảnh hưởng đến chất lượng của thịt:

+ Giảm khả năng liên kết nước, giảm khả năng tạo nhũ, tạo gel, thịt trở nên cứng hơn, không còn đàn hồi không thích hợp cho sản xuất một số sản phẩm như xúc xích, jambon cao cấp

+ Sự tăng cường tiết dịch nhầy: chất nhầy là những dịch tương liên kết có trong cấu trúc của cơ thịt, quá trình co cứng xảy ra làm giảm khả năng giữ nước do đó dịch tương này sẽ được tiết ra. Quá trình tiết dich tạo mội trường, độ ẩm cho sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật và làm giảm giá trị cảm quan của thực phẩm.

+ Sự mất nước làm cho thịt bị thay đổi cấu trúc; thịt săn lại, nhăn nheo giảm giá trị cảm quan của thịt.

+ Như ta đã biết các chất ngấm ra đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành mùi vị đặc trưng của sản phẩm. Quá trình co cứng làm mất nước, tiết dịch tương nên làm mất mát các chất ngấm ra do đó mùi vị của thịt giảm rõ rệt. Đồng thời môi trường dịch bào, chất tiết ra có giá trị dinh dưỡng khá cao nên vi sinh vật có thể dễ dàng tấn công và xâm nhiễm vào thịt.

+ Màu sắc của thịt cũng bị nhạt đi, làm giảm giá trị cảm quan.

2.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng quá trình co cứng

2.2.5.1. Các yếu tố về bản thân nguyên liệu: giống loài, giới tính, lứa tuổi, cấu trúc mô cơ, loại mô cơ,…

Về cơ bản quá trình co cứng cơ chủ yếu do tác động của giảm pH và sự hình thành actomyosin. Khi cấu trúc mô cơ lỏng lẻo, liên kết yếu thì pH dễ dàng tác động đến cơ, dễ giải phóng ATP-ase thúc đẩy quá trình hình thành actomyosin và làm cho quá trình co cứng càng dễ xảy ra.

12

Do đó loài vật có cấu trúc cơ lỏng lẻo, loài cái hoặc còn non, ít vận động, chủ yếu nuôi để lấy thịt thì quá trình co cứng xảy ra sớm hơn loài cấu tạo cơ chắc, giống đực, loài trưởng thành, được vận động nhiều.

Các loài động Thời gian sau khi chết đến lúc tê cứng (h)

ThỏGà mái

LợnCừu cái

Bò

1.5- 42- 4

12- 1824

18- 24

Dựa vào những số liệu trên ta thấy rằng thịt bò có quá trình co cứng xảy ra tương đối chậm và kéo dài, các cơ thường xuyên vận động thì quá trình co cứng càng lâu xảy ra.

2.2.5.2. Về trạng thái khi chết

Hàm lượng ATP trong cơ thể động vật thường được duy trì ở mức độ nhất định, khi một lượng ATP bị phân hủy do ATP-ase thì lượng ATP khác sẽ được tạo ra từ sự thủy phân glycogen, do vậy khi hàm lượng glycogen còn khá nhiều quá trình co cứng khó diễn ra hoặc diễn ra chậm hơn. Ngược lại khi lượng glycogen trong động vật còn thấp, quá trình co cứng càng dễ xảy ra và diễn ra nhanh hơn.

Vì vậy đối với bò mới vận chuyển về trên quãng đường dài, bị stress khi giết mổ, hoặc chế độ gây ngạt, phương pháp giết mổ không hợp lý sẽ làm cho quá trình co cứng diễn ra nhanh hơn, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của thịt.

Bảng trên dây cho ta kết quả thời gian co cứng, mức pH ban đầu và pH cuối cùng của quá trình co cứng trong những chế độ xử lý thịt bò khác nhau:

+ Loại I: thịt được xử lý với myanesin, chất này có tác dụng như một loại thuốc mê có tác dụng ức chê hoạt động của động vật và duy trì được hàm lượng glycogen cao (pHđầu = 7) quá trình giết mổ, do vậy thời điểm bắt dầu quá trình co cứng (vị trí mũi tên) xảy ra khá chậm sau hơn 9h.+ Loại II: cho động vật vận động nhiều trước khi chết kết quả là thời điểm bắt đầu co cứng đến rất nhanh sau khoảng 5h

13

+ Loại III: tương tự như loại II nhưng được khảo sát ở 370C, thời điểm co cứng đến rất nhanh, chỉ sau 2h.+ Loại IV: xử lý với myanesin ½ giờ trước khi giết mổ, do đó pH đầu cao nhất 7.05 quá trình co cứng đến chậm sau khoảng 7h.

2.2.5.3. Các yếu tố bên ngoài khác như nhiệt độ, độ ẩm

Quá trình co cứng xảy ra dưới tác dụng của enzyem trong nguyên liệu do đó những yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyem sẽ ảnh hưỡng đến quá trình co cứng.

pH nhìn chung khi pH thấp hoạt động của quá trình co cứng càng dễ diễn ra theo cơ chế như trên nhưng nếu pH giảm đến một giá trị nhất định nào đó sẽ ức chế hoạt động enzyme và quá trình co cứng sẽ bị kìm hãm.

Quá trình co cứng thường được đánh giá thông qua tốc độ giảm pH. Ở hình bên cạnh ta thấy khi tăng pH tốc độ giảm pH giảm đi, nhưng đến giá trị nhất định có sự tăng trở lại do trong thí nghiệm này quá trình co cứng bị tác động bởi các quá trình khác khi tăng pH khoảng 6.5 các quá trình khác bị kìm hãm và quá trình co cứng lại chiếm ưu thế.

Ảnh hưởng của nhiệt độ: nhìn chung khi tăng nhiệt độ các enzyme hoạt động tốt hơn và quá trình co cứng diễn ra nhanh hơn. Nhưng mỗi enzyme đều có một khoảng hoạt động tối thích thích hợp, vượt quá khoảng này hoạt động của enzyem cũng bị kìm hãm.

Ta thấy rằng nhiệt độ càng cao tốc độ giảm pH càng nhanh và quá trình co cứng càng dể xảy ra.Ngoài ra những yếu tố khác

như độ ẩm của thịt, sự có mặt của muối, chất bảo quản cũng có tác động dến quá trình co cứng.

Tùy vào mục đích của quá trình bảo quản như đã đề cập ở đẩu bài mà ta sẽ điều chỉnh tốc độ quá trình co cứng nhanh chậm khác nhau phù hợp với mục đích sản xuất:

+ Muốn quá trình co cứng xảy ra nhanh: khi có điều kiện để sản xuất ngay,

muốn thịt nhanh đến quá trình chín sinh hóa để sử dụng, sản xuất.+ Muốn quá trình co cứng xảy ra chậm: khi không có điều kiện để có thể sản xuất ngay, muốn bảo quản lâu dài dùng làm nguyên liệu cho các ngành sản xuất khác.

Dựa trên cơ sở của quá trình co cứng thịt bò được chia thành+ Thịt PSE: (Pale, Soft, Exudative) có tốc độ giảm pH khá nhanh, mềm, khả năng liên kết nước, khả năng tạo nhũ kém, thích hợp dùng cho các loại sản phẩm khô. Thịt PSE thường do vật nuôi bị stress trước khi giết mổ.

Thịt DFD (Dry, Firm, Dark): pH cao, khô, cứng khả năng liên kết nước, tạo nhũ tốt nhưng khó bảo quản. thịt này do vật nuôi bị kiệt sức trước khi giết mổ, vận động, vận chuyển quá nhiều.

14

+ Thịt acid: có pH thấp không thích hợp dùng để sản xuất xúc xích, jambon cao cấp.+ Thịt nóng: mới giết mổ, có thể dùng cho mọi mục đích sản xuất, sử dụng.

Tuy nhiên một đặc tính quan trọng của thịt co cứng là khả năng thấm muối cao. Thịt co cứng mất nước, hàm lượng nước ở trạng thái tự do thấp, có sự tiết nước dịch làm cho nước từ trong dễ dàng đi ra ngoài và muối từ ngoài dễ dàng khuếch tán vào trong. Đồng thời ở thịt co cứng các cấu trúc cơ co lại, tạo nên những khoảng trống các ion muối di chuyển sẽ thuận lợi hơn, điều này giải thích tại sao khi cơ co cứng chẳng những độ ngấm muối tăng mà độ dẫn điện cũng tăng đáng kể.

2.3. QUÁ TRÌNH TỰ CHÍN

2.3.1. Định nghĩa

Là quá trình tự phân giải các thành phần cấu trúc của cơ thịt nhờ vào hệ enzyme có sẵn, mà chủ yếu là sự phân giải protein và lipid tạo nên những biến đổi sâu sắc về mặt vật lý, hóa lý và hóa học cho sản phẩm.

Quá trình tự phân thường làm cho thịt có những biểu hiện tốt về mùi vị; thịt trở nên mềm mại, dễ tiêu hóa hơn. Đây là giai đoạn thịt đạt giá trị tốt về chất lượng thích hợp cho cho mục đích sử dụng, sản xuất.

2.3.2. Cách thức đánh giá: Quá trình tự chín của thịt cũng có thể được đánh giá dựa trên các đặc trưng về:

- Trạng thái cảm quan của thịt:+ Cấu trúc: thịt trong quá trình tự chín mềm trở lại, khả năng liên kết nước, tạo nhũ, tạo gel tăng lên, nhưng thịt không đàn hồi.+ Mùi vị đặc trưng: mùi vị thịt được cải thiện nhờ vào sự hình thành nhiều chất tạo mùi trong quá trình tự chín, mùi vị của thịt được thể hiện rõ trong quá trình chế biến nhiệt.+ Sự cải thiên màu sắc của thịt: thịt có màu hồng, sáng.- Thông qua các thông số khác:+ pH: giai đoạn đầu của quá trình tự chín pH của thịt giảm dần do sự hình thành những chất có hoạt tính acid, tuy nhiên sau đó pH của thịt bắt đầu tăng trở lại.+ Sự gia tăng hàm lượng của những của những acid amin tự do: do quá trình thủy phân protein trong thịt.

2.3.3. Diễn biến của quá trình tự phân

- Đầu tiên sự giảm pH trong quá trình co cứng xảy ra đến một mức độ nào đó, pH này làm phá vỡ màng tế bào phóng thích ra các enzyme tiêu hóa sẵn có trong nguyên liệu mà đại diện là các protease và lipase.- Actomyosin phân hủy trở lại: pH giảm làm gia tăng sự phân hủy actomyosin tạo thành actin và myosin, đồng thời tăng mức độ hydrat hóa của cơ thịt do sự hồi phục trổ lại những trung tâm, liên kết ưa nước trong cấu trúc của mô thịt.- Sự giảm bớt mức độ liên kết cùng với sự xâm nhập của dịch tương mang môi trường acid tác động vào các thành phần, cấu trúc của mô cơ thúc đẩy quá trình thủy phân các cấu tử mô cơ xảy ra.

15

- Sự thủy phân các cấu trúc của mô cơ trong đó chủ yếu là protein và lipid. Cathepsin là một loại protease tuy có một hàm lượng nhỏ trong thịt nhưng lại có tác động quan trọng đến chất lượng của thịt. Cathepsin một mặt đóng vai trò quan trọng trong việc hoạt hóa những enzyme tiêu hóa thuộc loại protease khác, mặt khác nó thủy phân các protein phức tạp thành những đoạn peptone ngắn hơn, tạo điều kiện cho sự hoạt động của các enzyme khác như pepsin, trysine,…Capthepsin có tất cả 15 loại gồm cathepsin A ,cathepsin B, C, D, E, F, H, K, L1, L2, O, S, W và Z  trong đó cathepsin D có hoạt lực thủy phân mạnh mẽ và được nghiên cứu nhiều nhất.- Cuối giai đoạn này pH của thịt bắt đầu tăng lên, thêm vào

đó là sự tạo thành những hợp chất hóa học đơn giản mà vi sinh vật dễ hấp thụ do đó tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật.

2.3.4. Sự tác động của quá trình tự chín

Độ mềm: trong quá trình tự chín thịt sẽ bắt đầu mềm trở lại do+ Sự phân hủy actomyosin: làm cho số trung tâm ưa nước trong sản phẩn thịt bò tăng lên nhanh chóng. Sự gia tăng mức độ hydrat hóa cũng góp phần cải thiện khả năng tạo gel, tạo nhũ, tạo liên kết làm cho khả năng ứng dụng vào sản xuất của sản phẩm được mở rộng ra đáng kể.+ Sự thủy phân của các enzyme có sẵn trong bản thân nguyên liêu, chủ yếu là hoạt động của cathepsin làm mềm hóa cấu trúc của mô thịt, làm cho thịt mềm hơn.+ Quá trình mềm hóa làm tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của thịt do tạo thành các acid amin làm cho quá trình tiêu hóa diễn ra dễ dàng hơn.+ Quá trình nghiên cứu trên thịt bò cho thấy rằng độ mềm của thịt(còn sử dụng được, không tính được các trường hợp thịt hư hỏng, mềm nhũng không cìn sử dụng được nữa) đạt cực đại khi thịt vừa mới được giết mổ, sau đó độ mềm của thịt bắt đầu giảm nhanh trong gian đoạn co cứng đến ngày thứ 2 độ mềm của thịt chỉ còn 74% so với lúc đầu nhưng đến giai đoạn chín sinh hóa độ mềm của thịt bắt đầ tăng trở lại đến ngày thứ 6 độ mềm của thịt đạt 83%.

Sự tạo thành hương vị đặc trưng cho sản phẩm: người ta thấy rằng thịt ở trong giai đoạn tự chín thể hiên rõ mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, thịt trở nên thơm ngon hơn:

+ Sự thay đổi cấu trúc thịt, thịt trở nên mềm hơn, các liên kết bớt chặt chẽ hơn tạo điều kiện cho sự thoát mùi ra khỏi cấu trúc sản phẩm tạo nên hương thơm cho sản phẩm. Nói chung thịt trong giai đoạn chín sinh hóa có mức độ liên kết phù hợp, không quá chặt, cũng không quá lỏng lẻo tạo điều kiện tốt nhất cho sự hình thành và phát sinh mùi vị.+ Sự hình thành những hợp chất tạo mùi cho sản phẩm: một số hợp chất tạo mùi trong giai đoạn trước đây ở trạng thái liên kết với các cấu tử khác hợp ở trạng thái không tạo mùi. Dưới tác dụng phân cắt của enzyme những chất mùi này được giải phóng, được hoạt hóa, hoặc trong một môi trường thích pH thích hợp của thịt chín sinh hóa chúng sẽ thể hiện mùi. Người ta thấy rằng mùi vị đậm đà của thịt bò có mối liên hệ chặt chẽ với sự tích tụ của những hợp chất như acid inozinic,

16

inozinin và hypoxanthin, những chất này là sản phẩm của quá trình phân hủy ATP trong cấu trúc của cơ thịt.+ Ngoài ra sự hình thành của tạo acid glutamic do sự khử amin hóa của glutamin; sự hình thành muối glutamate; sự phân hủy các base purine tạo thành acid inozinic, các hợp chất hypoxanthyl cũng góp phần tạo nên mùi vị của sản phẩm.+ Đồng thời sự thủy phân lipid cũng tạo thành một số hợp chất gây mùi, những chất thơm. Một số phản ứng hóa học xảy ra giữa những cấu tử đơn giản này tạo thành những hợp chất có mùi cũng góp phần tạo nên mùi chung cho sản phẩm.+ Người ta thấy rằng trong thịt bò có khoảng 250 chất khác nhau góp phần tạo nên hương vị cho sản phẩm, hàm lượng của những chất này đạt cao nhất trong giai đoạn chính sinh hóa. Một số chất tiêu biểu góp phần tạo nên hương vị của thịt bò: acetaldehyde, aceton, methylethyl cetone, rược ethylic, methylic, methyl, dimethyl, ethyl- mercaptan, acid inozinic, acid glutamic, muối glutamate,…

Các yếu tố khác

- Quá trình tự chín cũng góp phần cải thiện màu sắc của thịt, thịt trở lại màu đỏ hồng, tươi sáng do sự giải phóng, hoạt hóa, hình thành các hợp chất tạo màu cho sản phẩm. Màu sắc của thịt là sự phối hợp của ba nhân tố Mb, oxyMb, MetMb trong thịt.- Quá trình tự chín góp phần cải thiện một số tính năng công nghệ của thịt như tính hydrat hóa, tính tạo gel, tạo nhũ, khả năng ngấm muối. Do vậy thịt ở trạng thái này được xem như phù hợp cho các mục đích sử dụng, chế biến khác nhau.- Tuy nhiên quá trình tự chín sẽ tạo thành những hợp chất hóa học đơn giản, làm cho những phản ứng hóa học, những biến đổi dễ dàng xảy ra, chất lượng thịt dễ bị biến đổi. Mặt khác sự tạo thành những hợp chất đơn giản góp phần thúc đẩy cho sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật gây hư hỏng thịt.- Cuối giai đoạn tự chín, sự tích tụ càng nhiều một số hợp chất tạo thành có tính kiềm có thể làm pH của thịt tăng lên tạo điều kiện thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.- Vì vậy cần thường xuyên theo dõi và có biện pháp xử lý kịp thời thịt ở trong giai đoạn chính sinh hóa nhằm hạn chế những hư hỏng có thể xảy ra.

2.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tự chín

- Quá trình tự chín là một diễn biến sinh hóa phức tạp dưới tác dụng của hệ enzyme nội tại, do đó những yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme sẽ ảnh hưởng đến mức độ của phản ứng tự chín- Các yếu tố về bản thân nguồn nguyên liệu: giống loài, giới tính, độ tuổi, kết cấu của mô thịt,… có ảnh hưởng đến quá trình tự chín. Đồng thời hàm lượng, thành phần của các enzyme nội tại trong bản thân nguyên liệu cũng có ãnh hưởng đến quá trình tự chín. Nhìn chung những loài thường xuyên vận động, già, kết cấu mô cơ vững chắc quá trình tự chín xảy ra chậm hơn, tốc độ cũng thấp hơn.- Mức độ của quá trình co cứng trước đó: quá trình co cứng càng mạnh mẽ thì quá trình tự chín sau này xảy ra chậm hơn, thịt khó có được những chỉ tiêu chất lượng cao nhất.- Nhiệt độ : mỗi enzyme đểu có một thích độ tối thích nhất định để hoạt động, tại nhiệt độ này hoạt động của enzyme là cực đại, càng xa nhiệt độ tối thích khả năng hoạt động của enzyme càng thấp. Đối với thịt bò nhiệt độ tối thích cho sự hoạt động của các enzyme thường là 25- 300C

17

- Bảng bên cho ta thấy thời gian tự chín của thịt bò phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ cao thời gian tự chín càng ngắn lại.- pH: Ở pH tối thích hoạt động của enzyme thủy phân là cực đại và quá trình tự chín sẽ diễn ra với tốc độ nhanh hơn.pH tối thích cho hoạt động của enzyme trong thịt bò thường trong khoảng acid 4- 4.5.- Một cách tổng quát, quá trình chín sinh hóa gồm hai giai đoạn:+ Tự phân: dưới tác dụng của enzyme có

sẵn trong nguyên liệu (chủ yếu là cathepsin) protein bị thủy phân tạo acid amin, actomyosin bị phân hủy làm cải thiện khả năng liên kết nước, khả năng tạo nhũ, khả năng ngấm muối, làm thịt mềm hơn đồng thời tạo thành những sản phẩm dễ bay hơi(acid béo, acid glutamic, base purine, hypoxanthyl) tạo mùi vị cho sản phẩm, màu sắc của thịt cũng trở nên tươi hơn, giai đoạn này cải thiện đáng kể chất lượng cho thịt, làm cho thịt hoàn thiện hơn. + Tự phân sâu, sự thủy phân sâu sắc protein và một phần lipid có thể làm thay đổi cấu trúc sản phẩm, thit chua, có dấu hiệu tách nước, sinh ra sản phẩm thứ cấp làm tăng pH, H2S sinh ra tác dụng với Mb, oxyMb thay đổi màu, xuất hiện mùi lạ, tạo cơ chất cho vi sinh vật hoạt động, có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.- Thực tế quá trình phân hủy do vi sinh vật lại xảy ra cùng lúc với quá trình tự phân nên khó nhận biết. Do quá trình tự phân vừa có mặt lợi vừa có mặt hại, tùy vào mục đích, nhu cầu sử dụng mà ta sẽ thúc đẩy hoặc kéo dài thời gian của quá trình tự phân cho phù hợp.+ Muốn thời gian tự chín nhanh: muốn có nhanh sản phẩm có những tính chất tốt phục vụ cho sản xuất, có điều kiện xử lý nhanh nguyên liệu+ Muốn thời gian tự chín chậm: nhằm kéo dài thời gian bảo quản, hạn chế sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật, trong trường hợp này ta phải điều các thông số bảo quản sao cho kéo dài được thời gian tự chín, không xảy ra tự chín sâu và hạn chế vi sinh vật hoạt động.

Thuộc tính Thịt nóng Co cứng Tự chín

pH 7- 7.2 5.4 5.5- 6

Protein cơ ActinMyosin

Phức A-M Thủy phân

Hấp thụ nước Lớn nhất Nhỏ nhất Tăng

Ngấm muối Kém Tốt Tốt nhất

Kết cấu Mềm, đàn hồi Cứng Mềm, không đàn hồi

Màu Đỏ sậm Đỏ Hồng ngọc

Độ mềm Tương đối Cứng, dai Mềm

18

- Bảng trên cho ta một số tính chất của thịt nóng, thịt co cứng và thịt chín sinh hóa. Tùy theo mục đích sử dụng, sản xuất mà ta sẽ chọn loại thịt phù hợp:+ Thịt nóng: mềm, đàn hồi, khả năng giữ nước, tạo nhũ tốt dùng trong hầu hết các sản phẩm, dùng nhiều trong sử dụng ngay, sản xuất sản phẩm “tươi”, nhanh.+ Thịt co cứng: cứng, khả năng giữ nước, tạo nhũ kém thích hợp cho sản phẩm khô: khô, hong khói+ Thịt chín sinh hóa: mểm, không đàn hồi, khả năng giữ nước, tạo nhũ, ngấm muối tốt thích hợp cho sản xuất xúc xích, jambon, pate.

2.4. QUÁ TRÌNH THỐI RỮA

2.4.1. Định nghĩa

- Là quá trình biến đổi phức tạp xảy ra dưới tác dụng của vi sinh vật, diễn ra những sự biến đổi sâu sắc có thể làm hư hỏng thực phẩm. Quá trình này được đặc trưng bằng sự phá hủy toàn diện cấu trúc, tính chất, chất lượng của thịt đặc trưng bằng sự phá hủy protein và một phần lipid.- Sự nhiễm vi sinh vật vào thịt là nguyên nhân chính dẫn đến những hư hỏng của thịt. Một khi vi sinh vật xâm nhiễm được vào thực phẩm thì chúng sinh trưởng và phát triển rất nhanh và khó kiểm soát gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm thịt.

2.4.2. Cách thức đánh giá

- Đánh giá quá trình quá trình thối rửa thông qua các giá trị cảm quan:+ Cấu trúc: tùy theo từng mức độ nhiễm vi sinh vật mà cấu trúc sản phẩm thay đổi khác nhau. Nhưng đặc điểm chung khi thịt bò trong giai đoạn này là cấu trúc bị thay đổi nghiêm trọng, thịt bị mềm, nhũn, mất tính chắc rắn chắc ban đầu của thịt+ Màu: thịt bị mất màu, đổi màu, màu bị nhạt hơn so với thịt nóng, thịt có thể xuất hiện các màu lạ như xanh, xám, đen.+ Tiết chất nhầy: thịt trong quá trình thối rửa khả năng hút nước, giữ nước giảm dẫn đến sự tiết dịch nhầy mạnh mẽ, bề mặt thịt bị bao bọc bởi một lớp nhầy, có màu đục. - Đánh giá thông qua những thông số khác:+ pH: trong giai đoạn này pH thịt tăng nhanh do hoạt động phân hủy của vi sinh vật tạo ra nhiều sản phẩm có tính kiềm.+ Ngoài ra ta cũng có thể đánh giá trực tiếp số lượng của các loại vi sinh vật có trong thịt, thường dùng những chỉ tiêu: tổng số vi sinh vật hiếu khí, kị khí, tống mấm men, mấm mốc, và một số loài vi sinh vật gây bệnh cho cơ thể.

2.4.3. Diễn biến quá trình phân hủy

Sự xâm nhập của vi sinh vật vào thịt bò có hai con đường chủ yếu:- Do trong bản thân nguyên liệu đã có sẵn một lượng vi sinh vật: cơ thể của động vật luôn có sẵn một lượng vi sinh vật nhất định. Vi sinh vật trong nguyên liệu tập trung chủ yếu ở ruột, các hốc cơ quan và một lượng ngoài da ít hơn. Khi còn sống do kháng thể nên chúng không xâm nhập được.- Do sự xâm nhập của vi sinh vật vào nguyên liệu, đây là con đường xâm nhập chủ yếu của vi sinh vật vào sản phẩm thịt. Trong các giai đoạn giết mổ, vận chuyển, bảo quản, , phân phối,..nếu điều kiện vệ sinh môi trường không phù hợp, các chế độ bảo quản không ngăn ngừa được sự xâm nhiễm của vi sinh vật thì chúng dễ dàng tân công lên sản phẩm.

19

- Một số loại vi sinh vật thường gặp trên thịt bò tươi: hiếu khí hoạt động chủ yếu là các loài B. vulgaris, B. paecali…; yếm khí hoạt động nhất là B. spectogennes, B. putripiciens, B.

postamus… Nhiều nghiên cứu chứng tỏ rằng thịt chỉ giảm chất lượng một cách đáng kể khi số lượng tổng vi sinh vật là 107-108 tế bào trong 1g hoặc 1cm3 bề mặt sản phẩm. Tuy nhiên khi vi sinh vật xâm nhiễm lên thịt, chúng sinh trưởng và phát triển rất nhanh, khó kiểm soát nên tốt nhất là ta hạn chế số lượng vi sinh vật càng nhiều càng tốt. Diễn biến của quá trình phân hủy do vi sinh vật:- pH tăng dần cuối giai đoạn tự chín tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triền, nếu trên thịt có sẵn một lượng vi sinh vật thì chúng sẽ sinh trưởng và phát triển nhanh chóng.- Phân hủy hiếu khí: do những vi khuẩn hiếu khí thực hiên. Đầu tiên quá trình phân hủy bắt đầu từ bề mặt sau đó lan sâu dần vào bên trong, chủ yếu là ở mô liên kết, cuối cùng lan rộng ra toàn bộ cơ.- Phân hủy kị khí: thường bắt đầu ở gần mô liên kết, kèm theo sinh khí. Khí tạo thành phá hủy cấu trúc liên kết làm cho thịt xốp, biến đổi màu mạnh mẽ. Sự phân hủy kị khí xảy ra đồng bộ trong chiều dày của thịt và lan rộng rất nhanh.- Đầu tiên protein bị thủy phân dưới tác dụng enzyme của vi sinh vật tạo thành các acid amin. Tiếp theo đó là quá trình oxy hóa khử acid amin tạo NH3, acid (acid acetic, propyoic, butyric), H2S, mecaptan, indol, skatol tạo mùi thối đặc trưng. Cuối cùng các chất hữu cơ tiếp tục bị oxy hóa thành những chất vô cơ CO2, H2O, H2S, H3 PO4 , NH3,…và thịt bị thay đổi hoàn toàn.

2.4.4. Sự tác động của quá trình thối rửa

Thối rửa thịt:- Sự phân hủy thịt bò dưới tác dụng vi sinh vật làm thay đổi mạnh mẽ cấu trúc thịt, trong đó sự phân hủy protein đóng vai trò quan trọng. Protein thịt bị phân hủy mạnh mẽ tạo thành những sản phẩm thứ cấp NH3, CO2, H2O, H2S, thịt bị mất cấu trúc, các liên kết hầu hết đều bị cắt đứt, thịt trở nên xốp, mềm, bị nhũn ra.- Thịt bò bị mất những tính năng công nghệ: khả năng hút nước, khả năng tạo nhũ, tạo gel,.. và không còn sử dụng được nữa. Sự nhầy hóa bề mặt:- Dạng hư hỏng này thường xảy ra đối với thịt bảo quản ở độ ẩm cao (trên 90%). Sự nhầy hóa thịt bò chủ yếu do loài Achromobacter và Pseudomonas gây nên do thịt không còn khả năng giữ nước. Hình thành nên lớp nhầy bao phủ bề mặt thịt, lớp nhầy đục, nhớt làm giảm giá trị cảm quan của thịt bò xuống. Sự hóa màu thịt:- Sự phát triển của những vi khuẩn hiếu khí tạo thành sắc tố, làm biến đổi màu sắc của thịt. Trong thịt bò loài B.prodigosum phát triển làm thịt có màu đỏ “lạ”, B. synyaneum tạo thành vết xanh, Sarcina Flava và Sacina lutea tạo thành các vết vàng. Giá trị cảm quan của thịt bị giảm nghiêm trọng. Sự hình thành mùi thối:- Quá trình phân hủy thịt bò tạo ra nhiều sản phẩm có mùi lạ như: H2S, NH3, mecaptan, indol, skatol,…tạo mùi thối cho thịt. Khi bảo quản không tốt, các loại nấm mốc sẽ phát triển trên bề mặt của thịt bò làm thịt bị mốc. Trên thịt bò thường bị mốc do họ Mucorealae tạo thành vết trắng xám, Clasoporium herbarium tạo thành vết đen, Penicillium tạo vết xanh.

20

2.4.5. Các yếu tố ảnh hưởng

Bản thân nguyên liêu- Quá trình thối rửa chịu ảnh hưởng của giống loài, giới tính, độ tuổi, cấu trúc mô cơ, số lượng vi sinh vật có trong nguyên liệu,…- Thường những loài bò trưởng thành, giống đực, vận động thường xuyên có khả năng chống chịu vi sinh vật tốt hơn và quá trình thối rửa xảy ra chậm hơn.- Cấu trúc của mô cơ càng bền vững quá trình thối rửa xảy ra càng chậm, đối với thịt bò độ bền vững với quá trình thối rửa tăng dần theo chiều mô máu, mô liên kết, mô cơ, mô mỡ, mô liên kết và mô sụn.- Số lượng vi sinh vật ban đầu trên thịt càng nhiều thối rửa xảy ra càng nhanh.

Nhiệt độ

- Tùy vào loại vi sinh vật sống trên thịt tươi mà sự phụ thuộc của chúng với nhiệt độ sẽ khác nhau. Hầu hết các vi sinh vật trên thịt bò chủ yếu thuộc loại ưa ấm, nhiệt độ tăng vừa phải dưới 40 0C sẽ làm cho chúng sinh trưởng và phát triển nhanh hơn.

- Hình bên cho ta thấy sự phụ thuộc giữa nhiệt độ và thời gian bảo quản của một số vi sinh vật phổ biến trên thịt bò. Trong khoảng dưới 350C nhiệt độ tỷ lệ thuận với sự phát triển của vi sinh vật và với quá trình thối rửa.

Các yếu tố khác như pH, hoạt độ nước

- Nhìn chung đối với những loài vi sinh vật phổ biến trên thịt bò sẽ hoạt động tốt trong khoảng pH 6.5- 7.5 và độ ẩm trên 80%.

- Ngoài ra những yếu tố khác như thành phần không khí, sự có mặt của muối, chất bảo quản, chất kháng khuẩn cũng có tác động đến quá trình thối rửa. Ức chế hoạt động của vi sinh vật và enzyme đều dựa trên cùng một nguyên tắc là điều chỉnh những yếu tố tác động đến hoạt độ của enzyme, sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật như: nhiệt độ, hoạt độ nước, pH, cơ chất (cho enzyme và vsv), thành phần không khí, chất ức chế,…- Tăng nhiệt độ: biến tính protein, tiêu diệt vi sinh vật, bất hoạt enzyme.- Giảm nhiệt độ: giảm hoạt độ nước, ức chế vi sinh vật, enzyme.- Giảm hoạt độ nước: ức chế vi sinh vật và enzyme- Điều chỉnh đến pH không thích hợp cho hoạt động vi sinh vật, enzyme

21

- Ngăn cản, hạn chế sự hiện diện của cơ chất,…- Tuy nhiên có một số trường hợp việc điều chỉnh các thông số có thể không phù hợp cho cả vi sinh vật và enzyme. Ví dụ ta thường điều chỉnh pH về acid để hạn chế sự phát triển vsv nhưng pH acid lại thích hợp cho sự hoạt động của hệ enzyme tự phân có sẵn trong thịt. Do đó tùy theo mức độ tác động của vsv và enzyme, tùy theo mục đích của quá trình bảo quản mà ta sẽ điều chỉnh các thông số cho phù hợp để ức chế cả vsv và enzyme hoặc chỉ một loại trong chúng.

III. BẢO QUẢN THỊT BÒ

3.1. CÁC LƯU Ý

- Hiện nay thịt bò là loại thức ăn hết sức phổ biến trong cuộc sống hằng ngày của mỗi người, do đó nhu cầu bảo quản thịt bò là yêu cầu hết sức cần thiết. Vậy mục đích, yêu cầu của quá trình bảo quản thịt bò là gì??? Để trả lời câu hỏi này trước hết ta hãy tìm hiểu ta có thể chế biến được gì từ thịt bò.- Thịt bò có thể chế biến được rất nhiều loại thức ăn, tùy vào từng loại sản phẩm mà ta sẽ chọn từng loại thịt bò phù hợp:+ Đối với các món xào, ít chế biến, thời gian nấu ngắn: chọn loại thịt bò mềm, ít mỡ, thường chọn thịt phi lê hay thịt thăn.+ Các món hầm, thời gian nấu dài: chọn phần thịt có gân hoặc phần gân như: bắp bò, gân, đuôi bò, đùi bò, khi sử dụng tạo cảm giác giòn, ít ngán hơn.+ Các món nướng: thường dùng loại thịt có chứa mỡ như thịt bụng, bắp sẽ góp phần tạo điếu kiện thuận lợi cho quá trình nướng và tạo cho sản phẩm mùi vị tốt hơn.- Vì vậy, tùy vào đặc điểm, tính chất của sản phẩm ta muốn sản xuất ra mà quá trình bảo quản thịt bò có những yêu cầu khác nhau:+ Đối với thịt bò dùng trong tiêu thụ hằng ngày: quá trình bảo quản chú ý giữ được các các yếu tố về màu sắc, màu vị, cấu trúc thịt bò, càng ít thay đổi so với thịt tươi càng tốt.+ Đối với thịt dùng làm khô (khô thịt bò): ta chỉ chú ý đến khả năng giữ nước và những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm khô sản phẩm.+ Đối với thịt dùng làm nguyên liệu cho các ngành sản xuất xúc xích, pate, jambon: ta sẽ quan tâm nhiều đến khả năng liên kết với nước, khả năng tạo nhũ, khả năng tạo gel, số lượng vi sinh vật của thịt, quá trình bảo quản của ta sẽ phải duy trì, cải thiện được những tính chất này.- Tùy vào từng mục đích cụ thể, ta sẽ điều chỉnh các thông số của quá trình bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, thời gian, tốc độ biến đổi,… sao cho phù hợp, vừa đáp ứng, vừa tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến sau này.- Để hiểu rõ hơn những biến đổi của thịt bò trong suốt quá trình thực hiện các chế độ bảo quản, đầu tiên ta cần biết một số đặc tính cơ bản của thịt bò.

3.2. BẢO QUẢN THỊT BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢM NHIỆT ĐỘ

Bảo quản thịt bằng nhiệt độ thấp gồm 2 phương pháp:- Bảo quản lạnh: nhiệt độ tốt nhất 0 – 3oC- Bảo quản lạnh đông: nhiệt độ < -18oC

Trong bảo quản thịt bằng phương pháp giảm nhiệt độ, cần kiểm soát được nhiệt độ tại các vị trí sau:- Tác nhân làm lạnh (không khí, nước, bề mặt tiếp xúc,…)- Bề mặt thịt

22

- Trung tâm khối thịt- Nhiệt độ trung bình toàn khối thịt khi đạt trạng thái cân bằng

Bảo quản lạnhƯu điểm:- Ngăn chặn hoặc làm giảm quá trình hư hỏng- Giữ được trạng thái tự nhiên hơnNhược điểm:- Không tiêu diệt được VSV- Có thể làm tăng sự mất nước của thịtTác dụng của nhiệt độ thấp- Ức chế hoạt động của enzyme- Làm giảm tốc độ các phản ứng hóa học, sinh hóa, oxy hóa và thủy phân- Ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc gây hạiNhững biến đổi trên thịt trong quá trình bảo quản lạnh- Hao hụt trọng lượng do sự bốc hơi- Có thể thay đổi màu sắc và hình dạng- Ngưng tụ hơi nước trên bề mặt thịt khi chuyển sang vùng có nhiệt độ cao hơn dẫn đến VSV dễ

xâm nhập vào khối thịt- Sự thay đôi rpH bắp cơ trở nên săn chắc hơnPhương pháp làm lạnh- Thông gió- Tunnel làm lạnh: nhiệt độ trong thiết bị làm lạnh từ -10oC ÷ 0oC- Ngâm trong nước đá: ứng dụnh cho gia cầm, cá, thủy sản…Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian bảo quản lạnh- Lượng VSV- Nhiệt độ- Độ ẩm- Loại bao bì- Chất lượng nguyên liệu- Tính chất đặc trưng của mỗi loại thịt

Thời gian lưu trữ khi làm lạnh các loại thịt

23

Bảo quản lạnh đông

Khi đông lạnh cần xem xét 4 giai đoạn quan trong sau: trước khi đóng băng, đóng băng, lưu trữ đông và rã đông. Như đã biết, chất lượng của sản phẩm đông lạnh sẽ không có tốt hơn so với chất lượng của thịt tươi về độ mềm, mùi vị cũng như sự tồn tại của vi sinh vật. Thời gian sau khi chết trước khi đóng băng đóng một vai trò rất quan trọng.Ưu điểm:- Chất lượng thịt ít bị thay đổi- Chất dinh dưỡng hầu hết không bị biến đổi- Màu sắc gần như không đổi- Có thể tiêu diệt một số VSV- Kéo dài thời gian bảo quản nhiều hơn so với phương pháp làm lạnh thông thườngNhược điểm:- Tạo tinh thể đá trong tế bào mô cơ. Khi rã đông gây thiệt hại lớn về cấu trúc, tổn thất dinh dưỡng- Protein bị biến tính- Sản phẩm lạnh đông có nhiệt độ tâm ≤ -18oC

Ảnh hưởng của quá trình bảo quản lạnh đôngTrên thịt- Mặc dù nhiệt độ thấp, tốc độ của các phản ứng hóa học cũng như hoạt tính của enzyme giảm

nhưng sự tác động của chúng vẫn xảy ra trên thịt đông lạnh. Ví dụ, sự oxy hóa lipid vẫn xảy ra trong suốt thời gian trữ đông thịt. Một số vùng phản ứng thậm chí xảy ra nhanh do nồng độ chất tan tăng khi nước bị đóng băng (xảy ra khi lạnh đông chậm)

- Đối với vi sinh vật: ngưng phát triển tại -10oC, nhưng có thể hoạt động trở lại sinh ra độc tố tại +7oC. Hầu hết VSV không bị chết khi bảo quản thịt ở nhiệt độ thấp (M. D. Ranken, Meat product technology). Vì vậy chỉ đông lạnh khi nguyên liệu đảm bảo vệ sinh, và phải làm lạnh ngay.

- Aw giảm nên cũng có tác dụng ức chế VSV

Nấm mốc: có thể phát triển tại -10oC. Nếu xuất hiện trong thịt đông lạnh thì thịt đã bị nhiễm trước khi lạnh đông hoặc nhiệt độ trữ lạnh không ổn định.- Cấu trúc tế bào có thể bị phá vỡ khi các tinh thể đá được hình thành- Có thể có sự trở mùi, biến màu, do chất béo bị oxy hóa- Hao hụt khối lượng do mất nước

24

Sự thay đổi của aw theo nhiệt độ trong băng

Áp suất hơi bảo hòa của nước đá (a), của nước lỏng (b), aw (c)

- Nếu rã đông không tốt có thể bị thất thoát chất dinh dưỡng: muối, peptide, aminoacid, protein tan trong nước, vitamin,…

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bảo quản lạnh đông- Điều kiện trước khi lạnh đông: loại thịt, chế độ cho ăn, chế độ giết mổ,…- Tính chất nhiệt của thịt để có điều chỉnh nhiệt độ thích hợp cũng như tính toán năng lượng cần

cung cấpHệ số dẫn nhiệt trong khối thịt bò tại nhiệt độ T (oC) có thể tính theo công thức :K = 10-3(732 – 4.32fo – 3.56wo + 0.636T), Wm-1 °C-1 (Baghe-Khandan, 1982)

Trong đó: fo, wo là hàm lượng chất béo và hàm lượng nước ban đầu tại 30oC

Enthalpies

25

Đường cong biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ trong miếng thịt bò mỏng (thin section) khi làm lạnh đông theo thời gian

Nguồn N.W. Desrosier and J.N. Desrosier. 1977. The Technology of Food Preservation

Hình đường cong biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ bề mặt và trung tâm khối thịt

Nguồn M. D. Ranken, Meat product technology

Enthalpy của một số loại thịt

- Phương pháp lạnh đông Lạnh đông bằng không khí (still air) : nhiệt độ không khí -18oC ÷ -25oC lạnh đông chậmLạnh đông tiếp xúc (plate freezing) : bề mặt thịt tiếp xúc với bản kim loại làm lạnh có nhiệt độ -10oC ÷ -30oC tốc độ làm lạnh nhanh hơn phương pháp still air một chút, ứng dụng cho thịt dạng miếng mỏng, khối thịt không xương, cá.

Thổi khí cưỡng bức (Blast freezing)Thực hiện trong phòng hay thiết bị tunnelVận tốc không khí lớn nên tốc độ làm lạnh nhanh hơn still airNhiệt độ không khí từ -10oC ÷ -40oC, vận tốc 30 ÷ 1070m/phútÁp dụng cho khối thịt có hình dạng kích thước không đồng đều

26

Mô hình 1 thiết bị tunnel (freezing tunnel) lạnh đông bằng không khí cưỡng bức theo

Hình Mô hình 1 thiết bị lạnh đông tiếp xúc

Nhúng ngập trong chất lỏng hoặc phun trong chất lỏngTruyền nhiệt nhanhSản phẩm đặt trong bao bì plastic rồi nhúng vào trong chất lỏng (glycerol, glycol,…) hay phun chất lỏng liên tục lên bề mặt sản phẩmSử dụng rộng rãi khi đông lạnh gia cầmLạnh đông trực tiếp (cryogenic freezing)

Thực hiện ở nhiệt độ rất thấpTác nhân lạnh là khí hóa lỏng: nitơ (lỏng hoặc khí), cacbonic (lỏng dưới áp suất cao

hay tuyết)Có 3 cách: nhúng trực tiếp, phun chất lỏng hay dùng tác nhân lạnh đối lưuSử dụng đối với sản phẩm thịt có kích thước nhỏ, cá, nhuyễn thể,…

Lạnh đông rời (Individual Quick Frozen – IQF)Dùng để lạnh đông riêng biệt từng miếng như chân gà, tôm, những phần có kích

thước nhỏSản phẩm đặt trên băng chuyền ở dạng rời chạy qua tunnel và được làm lạnh bằng

phương pháp lạnh đông trực tiếpMạ băng sản phẩm sản phẩm sau khi qua IQF để tạo 1 lớp đã bao bọc bên ngoài rồi đóng bao bì plastic

- Tốc độ lạnh đông và tình trạng biến đổi của thịt trước khi lạnh đông Lạnh đông chậm khi rã đông tổn thất chất dinh dưỡng nhiềuLạnh đông nhanh khi rã đông cấu trúc mô cơ gần giống như ban đầu, tinh thể đá hình thành nhỏ hơn lạnh đông chậm. Nếu thịt ở trong giai đoạn sau co cứng và tốc độ lạnh đông tương đối chậm thì tinh thể đá có thể hình thành trong không gian ngoại bào. Nếu thịt chưa trải qua giai đoạn co cứng và tốc độ lạnh đông khá nhanh thì các tinh thể có thể hình thành bên trong các sợi cơ. Trong trường hợp thứ hai, do cấu trúc của các sợi cơ mà sự tăng trưởng của các tinh thể băng được giới hạn bởi thành tế bào và kết quả là tạo thành các tia đá (spears of ice) phát triển theo chiều dài của sợi cơ.

Sự hình thành các tinh thể đá trong thịt

27

Đồ thị thời gian – nhiệt độ khi làm lạnh đông thịt bò bằng phương pháp thổi khí cưỡng bức (blast freezing)

Nhiệt độ tại phần sâu nhất của các bên

a) 300m/min, -40oCb) 75m/min)and -35°Cc) Nhiệt độ tại trung tâm khối thịt than dày

Nguồn R.A. Lawrie. 1966. Meat Science

Đóng băng nhanh chóng hình thành nên các tinh thể nhỏ, gần bề mặt của thịt . dưới tác động của ánh sáng làm cho màu thịt nhạt hơn.

- Điều kiện trữ đông Giai đoạn gây ảnh hưởng nhiều nhất là trữ đông (frozen storage), đặc biệt là sự dao động của nhiệt độ. Đây là khoảng thời gian mà nước có thể kết hợp lại và tái kết tinh tạo ra các tinh thể đá lớn phá hủy cấu trúc thịt.

28

- Điều kiện rã đông (Thawing)

Rã đông thực chất là sự đảo ngược lại quá trình đông lạnh, nhưng lại có sự khác nhau rất lớn đó là khối thịt khi rã đông ở gần điểm đóng băng trong một khoảng thời gian rất dài. Do khi rã đông, ta không thể sử dụng cùng 1 chế độ nhiệt độ như làm lạnh đông được. Sự khác biệt này càng xảy ra rõ ràng khi kích thước khối thịt càng lớn. Vấn đề là trên bề mặt khối thịt thì được bao quanh bởi nhiệt độ thường trong khi ở tâm khối thịt vẫn duy trì trạng thái đóng băng. Vì thế, vi sinh vật xâm nhiễm chủ yếu trên bề mặt khối thịt khi rã đông.

- Phương pháp rã đông Rã đông trong môi trường không khí: không khí lạnh hoặc không khí nóng

Ưu điểm: chi phí thấp, có thể tiến hành liên tục hoặc bán liên tục, thời gian rã đông chậm nên nguyên liệu thịt ít bị biến đổi cấu trúc.Nhược điểm: sự oxy hóa, làm khô bề mặt sản phẩm rã đông, dễ nhiễm VSV.

Rã đông trong môi trường nước:Ưu điểm: thời gian rã đông nhanh hơnNhược điểm: thất thoát chất dinh dưỡng, màu sắc và hương vị giảm nếu thịt trước khi rã đông không được bao bọc bởi bao bì chống thấm

Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian rã đôngNhiệt độ khởi đầu và nhiệt độ kết thúcNhiệt dung riêng của thịt, hề số bề mặt truyền nhiệtKích thước miếng thịtTác nhân rã đôngNhiệt độ môi trườngSự đối lưu của môi trườngRã đông càng chậm càng tốt, ở nhiệt độ 4 ÷ 5oC

- Thời gian bảo quản: phụ thuộc vào Loại thịt: thịt có nhiều lipid thì thời gian bảo quản thấp hơn thịt có ít lipid, hàm lượng chất

chống oxy hóa có sẵn trong thịt,…

29

Đồ thị so sánh giữa lạnh đông và rã đông tại tâm mẫu nghiên cứu hình trụ

Nguồn O. Fennema and W.D. Powrie. 1964.Fundamentals of Low-Temperature Food Preservation

Nhiệt độ trữ lạnh: đảm bảo -18oC, nhiệt độ thấp hơn có thể duy trì chất lượng tốt hơn nhưng rất tốn kém.

Sự thay đổi nhiệt độ trong kho: nhiệt độ trữ lạnh phải ổn địnhBao bì: bền ở nhiệt độ thấp, không thấm nước, không mùi, bền cơ học để tránh mất nước trong

quá trình đông lạnh và lưu trữThời gian lưu trữ (tháng) khi lạnh đông của các loại thịt từ 3 nguồn khác nhau (1, 2, 3)

- Vật liệu làm bao bì Bỏng lạnh xảy ra khi độ ẩm bốc hơi từ bề mặt thịt do bao bì kém chất lượng hoặc có lỗ hổng trên

bề mặt bao bì khi trữ đông. Kết quả là làm cho bề mặt thịt bị khô.

YÊU CẦU ĐỐI VỚI SẢN PHẨM THỊT LẠNH ĐÔNG theo TCVN 7047:2002

3.3. CHIẾU XẠ

Đặc điểm của chiếu xạ trong bảo quản thịt bò

- Hiện nay chiếu xạ được ứng dụng rất nhiều rất nhiều trong công tác bảo quản thực phẩm, nhất là các sản phẩm từ thịt. Trong nội dung bài báo cáo này ta chỉ tìm hiểu khả năng ứng dụng chiếu xạ trong quá trình bảo quản thịt bò tươi, phần cơ chế, tác động, nguồn chiếu xạ,… không được nhắc lại.- Đầu tiên cần phải khẳng định thịt bò có những tính chất khác hẳn với những loại thực phẩm khác do đó quá trình bảo quản thịt bò bằng chiếu xạ cũng có những đặc điểm khác biệt. Nguyên nhân của sự khác biệt đó chủ yếu là do thịt bò có hàm lượng chất béo khá cao, một số loại bò chất béo có thể đạt 40%, do đó quá trình chiếu xạ phải thỏa yêu cầu sao cho vừa thỏa mãn quá trình bảo quản, vừa không ảnh hưởng đến chất lượng thịt bò. Quá trình bảo quản thịt bò bằng chiếu xạ nhằm:- Tiêu diệt kí sinh trùng, côn trùng.- Ngăn ngừa những biến đổi các sinh lý của thịt.- Tiêu diệt vi sinh vật. Trong đó mục đích tiêu diệt vi sinh vật là quan trọng nhất.=> Tùy vào mục đích sử dụng mà ta sẽ chọn liều chiếu xạ phù hợp, thường do sản phẩm thịt bò có hàm lượng chất béo khá cao nên liều chiếu xạ thường được sử dụng là dưới 40kGy, các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng liều chiếu xạ dưới 40kGy không làm ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cũng như an toàn của sản phẩm:- Thường chiếu xạ được sử dụng kết hợp với phương pháp bảo quản mát nên ở liều chiếu xạ được khuyến cáo sử dụng trong trường hợp này là dưới 15kGy.

30

- Nếu chiếu xạ nhằm mục đích tiệt trùng thương mại thịt bò miếng, có thể dùng liều chiếu xạ 25-40 kGy nhưng chỉ thường áp dụng đối với những loại thịt bò có lượng lipid không cao, thường dưới 18%.- Nếu dùng để diệt bào tử C.botulinum hoàn toàn, phải dùng liều 41,2-kGy nhưng trường hợp này phải theo dõi chặt chẽ và chỉ áp dụng đối với một số loại thịt bò cụ thể theo quy định. Để xác định chính xác liều lượng mà ta sử dụng cho quá trình chiếu xạ, sao cho vừa đảm bảo mục tiêu là tiêu diệt được mức độ mong muốn vi sinh vật, không làm ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng, chất lượng cảm quản, chỉ tiêu an toàn thực phẩm, mặt khác để cho phương pháp có hiệu quả kinh tế cao, có khả năng ứng dụng thực tế vì vậy ta cần phải biết một số đặc điểm ảnh hưởng đến mức độ tiêu diệt vi sinh vật:- Bản thân nguyên liệu: số lượng vi sinh vật trên nguyên liệu, hàm lượng chất béo của thịt bò,... Số lượng ban đầu vi sinh vật càng nhiều thì thời gian chiếu xạ càng kéo dài, liều chiếu xạ càng lớn, ngược lại khi hàm lượng chất béo của mẫu thịt bò chiếu xạ lớn ta thường áp dụng một liều chiếu xạ không cao để ít ảnh hưởng đến chất lượng thịt.- Loại vi sinh vật: mức độ chịu bức xạ của từng loài vi sinh vật khác nhau là khác nhau do đó cần xác định tương đối số lượng, thành phần vi sinh vật ban đầu của nguyên liệu để đưa ra chế độ chiếu xạ phù hợp. Đồng thời khả năng chịu đựng bức xạ của vi sinh vật cũng phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng của nó, thường khi vi sinh vật ở pha lag hoặc pha suy vong thì khả năng chống chịu bức xạ là kém nhất.- Liều bức xạ: càng cao thì khả năng tiêu diệt vi sinh vật càng tốt tuy hiên không nên quá lạm dụng liều bức xạ vì nó có thể gây ảnh hưởng không tốt, đặc biệt đối với sản phẩm giàu béo như thịt bò.- Những yếu tố khác như loại bao bì, thời gian chiếu xạ, môi trường chiếu xạ cũng có ảnh hưởng đến mức độ hiệu quả của chiếu xạ.

31

Ảnh hưởng loại vi sinh vật, liều chiếu xạ, đặc tính môi trường và loại thịt bò

Biến đổi thịt bò khi bảo quản bằng chiếu xạ1. Sự biến đổi màu sắc:- Trong ngành công nghiệp thực phẩm ngoài việc đánh giá màu sắc thông qua cảm quan ta còn sử dụng một thiết bị thể hiện màu sắc của thịt. Việc sử dụng thiết bị đo làm cho kết quả trở nên khách quan, có độ lặp lại cao, chi phí thấp,.. Hiện nay màu sắc của các loại thịt thường được đánh giá dựa trên thiết bị máy so màu (colorimeter) với hệ giá trị Hunter gồm có ba giá trị L đại diện cho độ sáng, a đại diện cho độ đỏ và b đai diện cho màu vàng. Các giá trị này không phải chỉ màu sắc tương ứng mà dùng để chỉ thị cho màu sắc của thịt.- Dựa vào mức độ thay đổi các giá trị này trong quá trình chiếu xạ, ta sẽ xác định được mức độ của sự biến đổi màu của thịt bò. Những nghiên cứu cho thấy rằng cho quá trình chiếu xạ màu sắc của thịt bò sẽ thay đổi, thịt có màu nhạt, tái, không tươi như ban đầu.

- Bảng trên cho ta thấy rằng độ cứng của thịt giảm dần theo liều lượng chiếu xạ và chiếu xạ bằng tia gamma có đặc tính cao hơn do tính đâm xuyên tốt hơn của nó. Tương tự các chỉ số Hunter thể hiện màu sắc cũng thay đổi theo liều chiếu xạ, liếu càng cao sự biến đổi càng mạnh và chiếu xạ gamma có ảnh hưởng mạnh hơn chiếu xạ electron.- Các chỉ số chữ cái trên kết quả khác nhau thể hiện kết quả đó có ý nghĩa trong thống kê2. Sự oxy hóa lipid:- Quá trình oxy hóa lipid sẽ xảy ra dưới tác dụng của các tia bức xạ, và có thể đạt mức độ đáng kể nếu như hàm lượng chất béo trong thịt bò quá lớn.

32

- Mức độ oxy hóa chất béo thường được đánh gia dựa trên thông số TBARS (2- thiobarbituric) một sản phẩm trung gian trong quá trình oxy hóa chất béo, giá trị này càng lơn thì lượng lipid bị oxy hóa càng nhiều.

- Ta thấy rằng quá trình chiếu xạ với liều càng cao thì sự oxy hóa chất béo xảy ra càng mạnh, chiếu xạ gamma ảnh hưởng mạnh hơn electron. Đặc biệt khi liều chiếu xạ trên 20kGy sự oxy hóa chất béo diễn ra mạnh mẽ nên đối với các hàm lượng chất béo cao ta thường sử dụng chiếu xạ ở liều dưới 15kGy.3. Sự hình thành acid béo dạng trans- Quá trình chiếu xạ làm phát sinh những gốc tự do, cấu trúc có khả năng phản ứng hóa học rất cao ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thịt bò. Đặc biệt, dưới tác dụng của tia chiếu xạ, các acid béo có thể bị biến dạng và hình thành các acid béo dạng trans rất nguy hại cho sức khỏe người tiêu dùng.

33

- Ta thấy rằng khi không xử lý chiếu xạ sự hình thành, hàm lượng acid béo dạng trans là tương đối ít, tuy hiên khi chiếu xạ hàm lượng các acid béo dạng trans tăng lên nhanh chóng, đặc biệt khi chiếu xạ ở liều cao, tổng lượng acid béo dạng trans có thể tăng lên gần gấp đôi lượng ban đầu (11,2 so với 6,96).- Một số acid béo dạng trans hình thành trong quá trình chiếu xa như trans palmitoleic, trans oleic, trans linolenic,...- Do đó đối với thịt bò có lượng chất béo hơn 18% ta nên hạn chế dùng phương pháp chiếu xạ, nếu dùng nên chiếu xạ ở liều thấp, dưới 10kGy.

4. Sự tạo mùi trong quá trình chiếu xạ:- Dưới tác dụng của tia bức xạ, các thành phần cấu trúc trong thịt bò bị biến đổi, diễn ra sự cắt, xé các thành phần, protein, lipid bị biến đổi kèm theo đó là các phản ứng hóa học sinh mùi khó chụi, còn gọi là mùi chiếu xạ.- Mùi trong quá trình chiếu xạ thường được đánh giá dựa trên hàm lượng của Glutathione trong thịt bò. Sự phân hủy hợp chất Glutathione sẽ tạo nên mùi cho quá trình chiếu xạ.

- Bảng trên cho ta kết quả rằng quá trình chiếu xạ sẽ tạo mùi lạ cho sản phẩm nhất là đối với mẫu có lượng chất béo cao, sự thể hiện này được thể hiện rõ khi bảo quản không đúng quy cách.

5. Các giá trị cảm quan khác:- Giá trị cảm quan thường dễ bị biến đổi nhất trong các quá trình chế biến, bảo quản. Trong bảo quản bằng chiếu xạ giá trị cảm quan của thịt bò có thể bị thay đổi, phụ thuộc chủ yếu vào liều chiếu xạ, thành phần thịt bò, cấu trúc thịt bò. - Những đặc điểm cảm quan thường được khảo sát trong quá trình chiếu xạ thịt bò như: độ dai (chewiness), hương vị (taste), mùi (off- flavor), cấu trúc (appearance), mức độ chấp nhận của người tiêu dùng (overall).

34

- Trên đây là hai bảng thể hiện sự thay đổi một số đặc điểm cảm quan của thịt bò khi thực hiện quá trình chiếu xa. Các giá trị cảm quan này thường được đánh giá cảm quan bằng một đội ngũ đã qua đào tạo, mỗi phương pháp có thang điểm riêng để đánh giá tùy theo mức độ tốt, xấu, ưa thích khác nhau. Bảng 4 được đánh giá trên thang điểm 9, bảng 3 được đánh giá trên thang điểm 7.- Ta thấy rằng hầu hết các tính chất cảm quan của thịt bò đếu bị thay đổi khi chiếu xạ, nhìn chung các giá trị này đều bị suy giảm, liều chiếu xạ càng tăng thì sự suy giảm càng tăng. Do đó phải tùy vào tứng trường hợp, từng mục đích yêu cầu cụ thể mà lựa chon phương pháp bảo quản, cũng như tối ưu chế độ nhằm đạt được hiệu quả cao nhất.

6. Sự biến đổi trên vật liệu bao bì- Vật liệu bao bì cũng bị tác động bởi phóng xạ, từ đó có thể tạo ra các hydrocacbon và các polymer có phân tử lượng thấp (các polymer này thường đã được halogen hóa), các chất này có khả năng

35

thôi nhiễm vào thực phẩm và tạo ra các hương vị không tốt cho thực phẩm và ảnh hưởng sức khỏe người tiêu dùng.- Các loại bao bì có nguồn gốc vô cơ ít bị ảnh hưởng, các bao bì có nguồn gốc sinh học như giấy và các bao bì nhựa tổng hợp thì bị ảnh hưởng mạnh hơn. Bao bì tổng hợp có liên kết – C – C – rất bền vững, khó bị phân cắt bởi các tia bức xạ như P.E (Polyethylene), P.S (Polystirene)

Vật liệuLiều chiếu tối đa

(kGy)Ảnh hưởng ở liều chiếu tối đa

Polyethylene (P.E) Polystyrene (P.S)PVCGiấy bìaPopypropyleneThủy tinh

500010001001002510

--

Bị mờ, xuất hiện acid HCl trong sản phẩm.Giòn, dễ vỡGiảm khối lượng bao bìBị mờ

- Bảng trên cho thấy nếu bao bì bằng P.E hay P.S thì chúng ta không phải lo lắng đến sự biến tính của bao bì.

3.4. PHƯƠNG PHÁP SẤY

Sấy thịt (khô thịt) được áp dụng từ rất lâu và cho hiều quả bảo quản cao khi kết hợp với phương pháp xông khói.

Trong quá trình làm khô, nước thoát ra dưới dạng hơi.Như vậy:

- Hoạt động của vi sinh vật giảm vì aw giảm - Khối lượng và khối lượng giảm sản phẩm- Cấu trúc thịt thay đổi thuận lợi hơn so với thịt tươi trong một số mục đích nhất định

Trong quá trình sấy, cần quan tâm đến mối liên quan giữa độ ẩm không khí và aw trong thịt. Aw giảm nhiều hay ít tùy thuộc vào:- Hàm lượng nước trong thịt- Hàm lượng chất tan trong thịt- Cấu trúc protein trong thịt (làm thịt có thể bị phồng (swell))Thịt tươi có chứa acid tự do có hàm lượng nước khoảng 80%, với swell protein khoảng 19% và các thành phần hòa tan khoảng 1%

36

Vùng aw an toàn trương ứng với giá trị pH

Thịt mất 60% khối lượng ban đầu của nó trong quá trình sấy gây tốn kém về chất dinh dưỡng và năng lượng sử dụng

Muối và đường được sử dụng không những làm tăng hiệu quả quá trình sấy mà còn tăng thêm hương vị cho sản phẩm.

Ion Na+ vad Cl- liên kết với phân tử nước và vì vậy làm giảm nhanh aw (Hình…)

Các dung dịch bão hòa NaCl chứa 26,5% NaCl (aw = 0,75). Hàm lượng NaCl thấp hơn nhiều trong các sản phẩm thịt; NaCl không tách biệt ở thể rắn (Krispien et al. 1979).Các thành phần trong thịt khác (phosphate, amino acid) có thể kết tinh khi thịt quá khô (Zukál 1959).

Thịt có chất béo tự do cao cần phải có 6,6% NaCl để đạt được aw = 0,95. Như vậy sản phẩmsẽ bị mặn không thể ăn được. Vị mặn có thể được giảm bằng cách trộn thêm chất béo, nhưng các sản phẩm này không thể được sấy khô. Một phương pháp để giảm vị mặn là bắt đầu với hàm lượng muối thấp và sau đó làm khô đến mức độ cần thiết. Trong trường hợp này, vị mặn giảm bớt vì hàm lượng protein và chất béo cao. Phương pháp này được sử dụng với các sản phẩm thịt khô. Một lợi ích khác của muối là làm phồng, nở (swells) thịt làm thịt dễ nhai và dể cắt.

37

Mối quan hệ giữa hàm ẩm trong thịt tươi với aw

Nguồn: Hamm 1972 ; Lewicki 2004 ; Ruiz - Ramirez 2005

Hàm ẩm thịt phải đạt giá trị khoảng 40% để aw = 0,9

Aw của dung dịch muối

Nguồn: Nernst law

Aw thay đổi phụ thuộc vào sự mất nước nguyên liệu và hàm lượng muối ban đầu

Như vậy, dựa vào pH trong nguyên liệu thịt, hàm lượng muối ban đầu, và sự suy giảm khối lượng trong quá trình sấy ta có thể tính được một cách sơ bộ quá trình cho ra tính chất của sản phẩm cuối cùng.

Tốc độ sấy phụ thuộc vào:- Các phép đo tại bề mặt sấy- Sự khác biệt giữa aw và độ ẩm tương đối của không khí (động lực)- Đặc tính của các lớp bên ngoài sản phẩm

Điều kiện tác nhân sấy (không khí)- Khi bắt đầu sấy, cần nhiệt độ thấp (khoảng 10 ° C) để ngăn chặn hoạt động của vi khuẩn.

Sản phẩm khô chậm hơn vì điều khiển khó khăn hơn ở nhiệt độ này; Nguy cơ xơ cứng bề mặt cũng thấp hơn

- Độ ẩm tương đối từ 70% đến 95%, tùy theo yêu cầu làm khô của từng loại sản phẩm.Kiểm soát quá trình sấy- Nhiệt độ, độ ẩm, và vận tốc của không khí thổi và hút được đo lường dễ ở đầu vào và đầu ra của

dòng không khí.- Sự mất nước có thể được đo đơn giản bằng cách cân, đong một số đơn vị sản phẩm trong phòng.

Điều này có thể được giải quyết bằng các thiết bị đo trọng lượng gắn kết các khung làm khô.

3.5. PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI (PACKAGING)

Ảnh hưởng của các loại khíKhí oxy:- Chất nhận điện tử trong quá trình hô hấp hiếu khí- Vi khuẩn kị khí tùy tiện như Shewanella putrefaciens cũng sử dụng oxy như là một nhận điện tử, nhưng nếu không có oxy nó có khả năng trao đổi chất lên men.- Khi pH thịt lớn hơn 6.0, Shewanella putrefaciens phát triển sản sinh nhiều H2S, làm cho thịt có màu xanh do sulfmyoglobin.Khí CO2 CO2 ức chế sự phát triển của nhiều vi sinh vật, nhưng các sinh vật không nhạy cảm như nhau (Enfors, 1979). Pseudomonas spp. đặc biệt nhạy cảm, trong khi đó phần lớn vi khuẩn axit lactic

38

không bị ảnh hưởng (Coyne, 1933). Vi khuẩn gram âm (vi khuẩn gây hư hỏng ở nhiệt độ thấp) nhạy cảm hơn với gram dương. Nấm mốc và nấm men cũng bị ức chế. Với nồng độ CO2

cao, sự phát triển của Staphylococcus aureus, Salmonella and Listeria bị ức chế ở nhiệt độ thấp (khoảng 0oC). Bào tử Clostridium botulinum phát triển ở áp lực CO2 < 1 atm. Ở áp lực CO2 > 1 atm ức chế sự hình thành bào tử và sản sinh độc tố. Áp suất cao cũng tiêu diệt tế bào sinh dưỡng. Nhóm vi sinh vật đặc biệt được chú ý là vi sinh vật chịu lạnh Clostridium botulinum nhóm B và đặc biệt là nhóm E (trong cá). Loại vi khuẩn yếm khí này có thể phát triển và sinh độc tố ở nhiệt độ 4oC. Do đó, việc bảo quản thực phẩm ở 0oC có thể ngăn chặn sự phát triển của C. botulinum và kéo dài thời gian bảo quản.

Khí N2 : không ức chế vi khuẩn phát triển mà có tác dụng thay thế phần oxy trong không khí, làm đầy bao bì, bảo vệ bao bì tốt hơn CO2.

Các phương pháp đang được áp dụng

MAP

- MAP với nồng độ O2 cao

Đối với các loại thịt bò, bảo quản bằng MAP sử dụng bầu khí quyển chứa khoảng20% đến 30% carbon dioxide, oxy từ 60% đến 80%, và nitơ lên đến 20%. Nồng độ oxy cao duy trì màu thịt sáng đỏ (do myoglobin bị oxy hoá thành oxymyoglobin) và nồng độ carbon dioxide cao ức chế sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí gây hư hỏng.

MAP với nồng độ O2 cao cho kết quả bảo quản tốt khi kết hợp với điều kiện lạnh. Khi bảo quản thịt bò bằng MAP chứa ít nhất 60% O2 thì thời gian bảo quản là 6 ngày, còn với 80% O2 và 20% CO2 có thể bảo quản đến 15 ngày ở 4oC

Tuy nhiên, MAP với nồng độ O2 cao làm tăng quá trình oxy hóa chất béo, protein trong thịt bò, thậm chí cũng thích hợp cho vi sinh vật hiếu khí phát triển, CO2 cao >20% làm thịt sậm màu . Và vì vậy, mặc dù phương pháp này duy trì màu đỏ nhưng hịt bị giảm độ dai, mất nước và mùi vị khó chịu.

MAP cho beef burgers, và beef steak. Hỗn hợp khí gồm 80% O2 và 20% O2

39

- MAP với nồng độ O2 thấpO2 được thay thế bằng CO2 để ngăn chặn sự phát triển của sinh vật hiếu khí gây hư hỏng và hạn

chế quá trình oxy hóa của các protein và lipid. Thịt đóng gói theo cách này là tốt hơn đóng gói trong

khí quyển với nồng độ O2 cao cả về độ dai và hương vị, nhưng làm thịt có màu tối. Mặt khác, sự tiết

dịch của chất lỏng từ thịt sống có thể tăng do nồng độ CO2 cao và vì CO2 hòa tan nhiều trong nước

và các chất béo nên nó có thể được hấp thụ bởi thịt, làm giảm khối lượng hỗn hợp khí và kết quả là

vỏ hộp bị ép so với sản phẩm bên trong.Để giải quyết vấn đề này, N2 thường được sử dụng như là

một chất phụ trợ cho CO2 được sử dụng trong MAP. N2 cũng thay thế O2 để ngăn ngừa quá trình

oxy hóa.

Thành phần hỗn hợp khí thích hợp nhất đối với phương pháp này là hơn 65% CO2 và còn lại là

N2. Nó thường được sử dụng đối với các sản phẩm phải vận chuyển đường dài hay hay dự trữ trong

vài tuần.

Phương pháp này có thể dùng CO với nồng độ từ 0.2 – 0.4%, để giữ màu sắc cho thịt bò do hình thành carboxymyoglobin, nhưng cần phải kiểm soát nồng độ và sự cho phép của cơ quan y tế vì CO là một chất độc.

CAP: Nồng độ CO2 cao trong phương pháp này làm pH thịt giảm, thịt có màu đỏ sẫm. Áp dụng khi bảo quản thịt với hình dạng, kích thước không đều trong điều kiện lạnh để vận chuyển đi xa.

Bao gói chân không – vacuum packs (VP): vật liệu bao gói phải có độ thẩm thấu thấp với khí oxy. Áp dụng chủ yếu cho thịt cắt lát. Thịt trong bao gói chân không có màu tím đỏ do quá trình deoxymyoglobin (có thể hạn chế điều này bằng nitrite), cấu trúc thịt bị nén chặt,thịt cứng và có thể bị rỉ nước,…. O2 còn lại sau khi hút chân không nên dưới 1%, và sẽ bị loại bỏ bởi phản ứng của enzyme trong mô cơ.

3.6. HÓA CHẤT BẢO QUẢN

Sử dụng hóa chất để ức chế hoạt động của VSV cũng như hoạt động của enzyme trong thịt. Thịt trước khi xử lý để bảo quản bằng hóa chất cần đảm bảo lượng VSV bị nhiễm là ít nhất, và cần duy trì điều kiện bảo quản cho tới khi sử dụng.

Chất lượng của quá trình xử lý- Trước giết mổ, thịt của gia súc bị stress khi giết mổ khả năng nhiễm VSV cao hơn thịt của gia

súc được giết mổ với điều kiện tốt.- Vệ sinh trong khi giết mổ- Sau khi giết mổ, cần làm lạnh nhanh trong vòng 24 tiếng, đảm bảo khô ráo để VSV không phát

triểnTác dụng của các hóa chất sử dụngMuối ăn- Muối tinh khiết: <0.5% tạp- Muối tinh chế: <1% tạp- Muối biển: ~1.5% tạp- Muối xám:5 – 7% tạp

40

Vai trò- Tạo vị mặn cho thịt- Muối ăn làm vi sinh vật mất nước do thẩm thấu nên không phát triển được- Cl- kết hợp với protit ở mối nối peptit làm cho các enzyme phân hủy protit của VSV không phá

vỡ được protit để lấy chất dinh dưỡng- Áp suất thẩm thấu lớn làm rách màng tế bào VSV, gây sát thương- Oxy ít hòa tan trong môi trường ướp muối VSV nhóm hiếu khí ít phát triển- Môi trường muối kìm hãm quá trình tự phân giải- 0 – 5%: ít ảnh hưởng- 5%: làm ngưng hoạt động của Pseudomonas- 10%: ức chế vi khuẩn kị khí Clos.- 10 – 15%: ức chế LAB, stap, vibrio- >= 20%: ức chế gần như hoàn toàn hầu hết các VSV

- Tác động của NaCl lên cấu trúc sợi cơ (sợi cơ bị phồng lên – swelling)

Phương pháp- Muối khô: sử dụng muối khô, thích hợp cho các loại cá nhỏ, nguyên liệu đã cắt nhỏ và ít mỡ

(<5%)Ưu điểm: đơn giản, dễ thao tác, không đòi hỏi dung tích chứa lớnNhược điểm: lúc đầu chưa thấm muối nên nguyên liệu có phần biến đổi, không phù hợp với

nguyên liệu có nhiều mỡ,phẩm chất không đồng đều khi ướp mẻ lớn, cần nhiều nhân lực, khó cơ khí hóa

Áp dụng cho thịt với dung dịch ướp: dung dịch muối , diêm tiêu, đườngQuy trình

Thịt nguyên liệu Xử lý, cắt miếng (1 – 2 kg) Tiêm dung dịch muối (5 – 8% lượng thịt) Xát muối hỗn hợp Xếp thịt vào thùng ướp (1 lớp thịt: 1 lớp muối) ~ 7 – 10 ngày Vớt thịt để ráo ~ 8 – 10 ngày ở 2 – 4oC Bao gói sản phẩm.

41

- Muối ướt: sử dụng dung dịch muối (bão hòa) để ướpƯu điểm:

Muối có tác dụng ngay khi bắt đầu ướp Nguyên liệu chìm trong dung dịch ướp Dễ cơ khí hóa

Nhược điểm: Nước từ nguyên liệu tiết ra làm loãng nước muối Cá dễ bị nát

Áp dụng cho thịt với dung dịch ướp: dung dịch muối , diêm tiêu, đườngQuy trình Thịt nguyên liệu Cắt miếng (1 – 2 kg) Tiêm dung dịch muối (8 – 12% dịch muối) Xếp thịt vào thùng ướp Ướp muối ướt (~ 6 ngày, 2 – 4oC) Vớt thịt, để ráo, sản phẩm, bao gói.

- Ướp muối ở nhiệt độ thấp: dùng nước đá vụn + muối để ướpMục đích (ưu điểm): kéo dài thời gian bảo quản, sản phẩm có hương vị tốt, ngăn ngừa được sự

thối rữa trong quá trình chínƯớp muối lạnh: nhiệt độ 5 – 10oCƯớp muối đông: nhiệt độ dưới - 1oC

- Phương pháp hỗn hợp Thịt nguyên liệu Cắt miếng (1- 2 kg) Tiêm dung dịch muối (5 – 8% lượng thịt) Xát muối hỗn hợp Xếp thịt vào thùng ướp (1 lớp thịt : 1lớp muối) ~ 3 – 5 ngày Ướp muối ướt ~ 6 – 20 ngày Vớt thịt, để ráo 5 – 10 ngày, 2 – 4oC Bao gói sản phẩm.

Muối Nitrate và Nitrite

Nitrite và nitrate không được sử dụng để xử lý thịt riêng lẻ. Chúng luôn luôn được áp dụng cùng với muối.

Nồng độ nitrite và nitrate

Muối Nitrite

KNO2 (E250) ; NaNO2 (E249) Kết hợp với Mb tạo màu đỏ bền nitrosohem Kìm hãm oxy hóa chất béo Tác động diệt khuẩn Độc tính trực tiếp Hb MetHb Độc tính gián tiếp do kết hợp với aa tạo các nitrosamin gây đột biến và ung thư ruột kết

42

- Liều lượng sử dụng Nitrit: Không hạn chế 0 - 0,4 mg/kg thể trọng. Có điều kiện 0,4 - 0,8 mg/kg thể trọng. Dùng trộn lẫn với muối ăn để muối thịt thì tỉ lệ không được lớn hơn 0,6%. Không được dùng cho vào thức ăn của trẻ em.

Muối Nitrate

Sử dụng làm chất sát khuẩn và giữ màu cho thịt KNO3 (E252) muối diêm ; NaNO3 (E251) Bị khử thành NO2- để phát huy tác dụng bởi LAB Có tính oxy hóa Ít độc

- Liều lượng sử dụng cho người : Không hạn chế 0 - 5 mg/kg thể trọngCó điều kiện 5 - 10 mg/kg thể trọng

Chuyển hóa của nitrate trong thịt được xử lý (cured meat)

Muối Polyphosphate E450

- Là những muối phosphate đa phân tử của Na hay K : Na2H2P2O7, K4P2O7…- Khả năng đệm tốt,ổn định pH…

Acid ascorbic

- Dạng thường sử dụng làm chất bảo quản: acid sorbic, sorbate natri, sorbate calci, sorbate kali. - Acid sorbic và kali sorbat có tác dụng ức chế nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng với vi khuẩn- Acid sorbic ảnh hưởng tới protein trên màng tế bào nấm mốc, gây ảnh hướng đến quá trình vận

chuyển các ion âm qua màng: làm chuyển đổi pH bên ngoài tế bào, thay đổi sự vận chuyển của các acid amin; làm giảm sinh tổng hợp protein và thay đổi sự tích lũy nucleotide trong tế bào.

- Acid sorbic ảnh hưởng tới hoạt tính của các enzyme nhất là enzyme dehydrogenase.- Acid sorbic và kali sorbat không độc đối với cơ thể con người, dùng trong bảo quản thực phẩm

không gây ra mùi vị lạ, không làm mất mùi tự nhiên.

43

- Chống oxy hóa- Cải thiện và giúp ổn định màu nitrite- Liều 300mg/kg

Đường

- Giảm độ mặn- Có tính khử- Cung cấp dinh dưỡng cho vi khuẩn khử nitrate- Giảm nước tự do

Acid acetic

- Acid acetic làm giảm pH của sản phẩm, làm cho quá trình trao đổi ion của vi sinh vật không thực hiện được. Sự thay đổi quá lớn của nồng độ ion trong và ngoài màng tế bào làm rối loạn các quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm.

- Nồng độ acetic acid thường dùng: 1,7-2% (pH 2,3-2,5). - Phương pháp ngâm dấm thường dùng acid acetic, acid citric, tartric.

Hỗn hợp muối và các hóa chất thêm vào

- NaCl 15 – 30% bảo quản, cải thiện cấu trúc sản phẩm- NaNO3 0.15 – 1.5% nguồn cung cấp nitrite- NaNO2 500 – 1000ppm bảo quản, tạo màu đỏ thịt- Polyphosphate 4% cải thiện kết cấu sản phẩm- Đường 1 – 4% cải thiện hương vị- Natri ascorbat 0.3 – 1% tác nhân khử, cải thiện và ổn định màu

Xông khói

- Bảo quản do diệt VSV- Giảm độ ẩm, Aw- Mùi vị đặc trưngNguyên liệu- Thịt phải được muối trước- Phải loại bỏ muối trước khi xông- Giảm độ ẩmGỗ dùng cho xông khói- Cứng/mềm, hương liệu- Đốt cháy không hoàn toàn để tạo ra các hợp chất hữu cơThành phần của khói- Các acid hữu cơ (>20 loại)- Các hợp chất có chứa nhóm carbonyl (70 loại)- Các hợp chất có chứa nhóm phenol (50 loại)- Các chất hydrocarbon có nhân thơm khác (30 loại) HPA

To (oC) phenol Carbonyl Acid

44

380 1 10 2.5600 5 15 6.5760 2.5 7.5 3.2

Đơn vị: g/100g mạt cưa

350oC là nhiệt độ thích hợp để tao hương

Phương pháp xông khói: xông khói nóng, xông khói lạnh, xông khói tĩnh điện

Chất chống oxy hóa

o Gallate

o Butylated hydroxylanisole (BHA)

o Butylated hydrotoluene (BHT)

o Benzoic

o Propionic

o Tetracylin

3.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Sử dụng hệ VSV có sẵn trên thịt, hoặc cố ý thêm vào để cạnh tranh với VSV có hại.

1) Lên men

Thịt có pH khoảng 5,7 – 6,2, và quá trình lên men có thể hạ thấp pH xuống từ 5,3 – 4,6. Và điểm đẳng điện của protein cơ khoảng 5,1 – 5,3. Đây là yếu tố cơ bị mất nước. Độ pH thấp không phải là yếu tố bảo quản chính trong lên men thịt mà do sự kết hợp với hàm lượng nước thấp hơn, sự hiện diện của muối và nitrit (có thể nitrat) đã tạo điều kiện tốt để chống lại các sinh vật gây hư hỏng và hầu hết các tác nhân gây bệnh.

Có hai loại: thịt lên men khô và bán khô. Thịt lên men khô cũng là một sản phẩm với độ pH bình thường không thấp hơn 5.5. Điều quan trọng là trong trường hợp này quá trình lên men được thực hiện tại nhiệt độ thấp, và làm khô một cách thích hợp. Quá trình này có thể kéo dài đến 60 ngày để hoàn thành. Hầu hết các tác nhân gây bệnh là ức chế, nhưng Listeria và tụ cầu khuẩn vẫn có thể sống sót.

Những sản phẩm có hương vị và mùi đặc trưng mạnh mẽ là kết quả từ sự thoái hóa của lipid và protein trong quá trình lên men kéo dài và làm khô.

2) Kháng sinh tự nhiên

Một số hợp chất có sẵn trong nguyên liệu tự nhiên có tác dụng chống vi sinh vật hiệu quả. Đây là một hướng bảo quản mới khi có thể tách biệt và tinh chế các hợp chất đó và áp dụng cho thịt. Vấn đề cần đặt ra là các hợp chất này có ảnh hưởng đến cấu trúc tự nhiên của thịt hay không cũng như mức độ và khả năng kháng khuẩn của các hợp chất đó.

Lysozyme, một thành phần trong lòng trắng trứng, một kháng sinh được biết đến kháng khuẩn bằng cách tấn công thành tế bào của vi khuẩn. Trong khi các sinh vật gram âmthường đề kháng, thì nó có tác dụng rất tốt chống lại các tác nhân gây bệnh từ vi khuẩn gram dương như Clostridium botulinum và Listeria monocytogenes.

45

Hệ thống lactoperoxidase kháng khuẩn đã được nghiên cứu trong sữa. Bao gồm ba thành phần peroxidase, ion thiocyanate, và hydro peroxide. Peroxidase và thiocyanate có tác dụng tự nhiên trong một loạt mô động vật. Hydrogen peroxide được tạo ra dễ dàng bởi catalase âmlactobacilli. Lactoperoxidase phản ứng với hydrogen peroxide, rồi oxy hóa thiocyanate để tạo hypothiocyanate hoặc các chất khác, các chất này có tác dụng kháng khuẩn rất tốt.

Diacetyl là một sản phẩm chuyển hóa từ một số vi khuẩn lactic. Nó có một hương thơm bơ và được yêu cầu ở nồng độ cao nếu sử dụng làm chất bảo quản.

Nizin

Dạng sử dụng : Nizin trong tự nhiên thường gặp trong các sản phẩm sữa và trong các loại rau muối chua. Nó được tạo thành trong quá trình sống của nhóm Steptococcus lên men lactic. Hiện nay cấu tạo hoá học của nzinđã được nghiên cứu đầy đủ. Trong thành phần của nó có chứa các axit amin thông thường như lơxin, valin, alanin, glyxin, prolin, histidin, lyzin, axit glutamic, axit aspatic, serin, metionin. Như vậy, phân tử nizin ( với trong lương phân tử gần 1000) gần giống như cấu tạo các phân tử protit.

Lần đầu tiên ở Anh nizin được tổng hợp trong công nghiệp và sản xuất với quy mô lớn. Nóở dạng tinh thể trắng rất ít hoà tan trong nước, trong môi trường axitđộ hoà tan tăng lên ( khi pH=4.2 tanđược 12g/l). Bột này dùng bảo quản ở dạng khô qua nhiều năm ở nhiệt độ bình thường hoạt tính kháng sinh của nó không giảm sút bao nhiêu. Độ hoạt động của nizin là 40.106đơn vị trong 1 gam (theo quiđịnh của hệ thống đơn vị quốc tế Riding) .

Phương pháp sử dụng

Nizin ( là bacteriocin được sản sinh bởi khuẩn Lactococcus lactis và Streptococcus lactis )hoàn toàn không sát trùng đối với nấm men và nấm mốc mà chỉ có tác dụng với vi khuẩn gam dương và không tác dụng lên nhiều loại vi khuẩn gam âm. Trong cơ thể người, nizin sẽ bị các chất men của dịch tiêu hoá phá huỷ. Vì vậy có thể xem như nó không có tác dụng lên hệ vi sinh vật thường có trong cơ quan tiêu hoá. Đốivới các vi khuẩn gây hư hỏng thực phẩm, nizin là chất kháng sinh mạnh. Nếu dùng hỗn hợp nizin với chất bảo quản khác như axit sobic thì tác dụng sát trùng của chúng sẽ trong phạm vi rộng hơn đối với các vi sinh vật . Trong công nghiệp đồ hộp việc sử dụng nizin cho phép giảm nhiệt độ và giảm thời gian thanh trùng do đó góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm. Nizin là nó có khả năng tiêu diệt vi sinh vật gây chua phẳng (gây hư hỏng mà không làm phồng hộp) trong các loạiđồ hộp nhất là rau hộp.

Tại Mỹ cùng với nizil người ta đã nghiên cứu dùng chất kháng sinh subtilin. Gần đây đã xuất hiện thêm một sản phẩm kháng sinh mới là tolyzin. Và pymarixin (tác dụng lên nấm mốc và nấm men gây hư hỏng nước cam) Chất kháng sinh y học được phép dùng trong bảo quản cá là biomyxin (clotêtraxyclin ). Cáđã cắt đầu, moi ruột ( thí dụ cá thu ), ngâm vào dung dịch clotêtraxylin ( 25mg/l ) trong thời gian vài phút ( 5-8 phút), sauđó bảo quản trong nướcđá có chất kháng sinh này ( 5mg/l). làm tăng thời gian bảo quản lên hai lần. Nướcđá kháng sinhđãđựoc sử dụng rộng rãi trong ngành đánh cá trên nhiều nước. Từ hạt lúađại mạch người tađã táchđược một chất kháng sinh là hodexin, nó cũng có tính chất sát trùng cao ở độ pha loãng 1/13000. Các Fitonxit. Fintoxit là các chất kháng sinh sinh ra do các thực vật thượng đẳng. Hiện nay đã tìm thấy rất nhiều các fitonxit, bởi vì thực tế rất nhiều các cơ thể thực vật sinh ra chúngđể bảo vệ khỏi sự tác dụng của các vi khuấn sinh vật có hại. Tác dụng sát trùng của các fitonxit có tính đặc hiệu, bởi vì cùng một loại fitonxit có thể tác dụng mạnh lên một nhóm vi sinh vật này nhưng lại hoàn toàn không tác dụng lên nhóm khác. Các

46

fitonxit và cấu tạo của chúngđược nghiên cứu rất ít nhưng người tađã khảngđịnh khả năng sử dụng tính sát trùng của các fitonxit ngành công nghiệp thực phẩm. Fitônxit của các loại thực vật gia vị, có tính kháng khuẩn mạnhđược sử dụng nhiều trong công nghiệpđồ hộp: rau mùi, củ cảiđen, thìa là , các gia vị khô và mù tạt .v.v.. Tại Mỹ cũng áp dụng các tính chất của fitônxit hạt cải trong công nghiệp rau quả. Người tađã cho vào nước quả một ít chế phẩm fitônxit hạt cảiđã hạn chế sự hư hỏng của chúng. Nồngđộ từ 1:100000đến 1:1000000 làđảm bảo tiêu diệt phần lớn các vi sinh vật làm hư hỏng nhiều loại nước quả.

3.8. KẾT LUẬN

Các phương pháp bảo quản trên sẽ cho kết quả tối ưu khi được kết hợp với nhau một cách hợp lý. Tùy từng điều kiện cụ thể, kinh phí và các đặc trưng, tính chất của thịt bò về giống, loài, kỹ thuật nuôi, giết mổ,... mà có chế độ, thời gian bảo quản khác nhau.

Các phương pháp thường được kết hợp: Chiếu xạ + lạnh đông Chiếu xạ + MAP Lạnh đông + MAP Ướp muối + xông khói Xông khói + sấy + ướp muối Lên men bacteriocin (kháng sinh tự nhiên) Lên men acid acetic (hóa chất)

47

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lawrie’s meat science - 7th_Edition.2. Handbook of Meat Processing, Fidel Toldrá, 2010.3. Meat Science And Applications, Y H. Hui, 2001.4. Meat preservation, Robert G. Cassens, Ph.D, 1994.5. Meat processing-Improving quality, Joseph Kerry, John Kerry and David Ledward, CRC

Press, 2002.6. Meat products handbook - Practical science and technology, Gerhard Feiner, CRC Press,

2006.7. Meat refrigeration, S. J. James and C. James, CRC Press, 2002.8. Frozen Food Science and Technology, Judith A. Evans, Blackwell Publishing Ltd, 2008.9. Safety of Meat and Processed Meat, Fidel Toldra, Springer ScienceþBusiness Media, LLC,

2009.10. NITRITE CURING OF MEAT - The N-Nitrosamine Problem and Nitrite Alternatives,

RONALD B. PEGG, Ph.D, FOOD & NUTRITION PRESS, INC.11. Early-postmortem cooling rate and beef tenderness, J. V. LOCHNER, R. G.

KAUFFMAN & B. B. MARSH, 1979, Meat Science 4 (1980) 227-241.12. Influence of vacuum or high-oxygen modified atmosphere packaging on quality of beef

M. longissimus dorsi steaks after different ageing times, Lagerstedt and others, 2010, Meat Science 87 (2011) 101–106.

13. Effect of freezing on sensory quality, shear force and water loss in beef M. longissimus dorsi, Lagerstedt and others, ScienceDirect-Meat Science.

14. J ANIM SCI-1990-Bruce-4167-75_Postmortem interactions of muscle temperature, pH and extension on beef quality.

15. J ANIM SCI-1991-Koohmaraie-617-24_Postmortem proteolysis in longissimus muscle from beef, lamb and pork carcasses.

16. Early-postmortem cooling rate and beef tenderness, j. V. Lochner, r. G. Kauffman & b. B. Marsh.

17. Symposium: Meat Science and Muscle Biology: Postmortem Changes in Myofibrillar Protein and the Associated Contribution to Meat Quality.

48