Tổng quan về protein trong thịt

Sơ lược về thịt , thành phần hoá học , giá trị dinh dưỡng: Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao , thịt các động vật máu nóng như thịt lợn , thịt bò ,thịt gia cầm …

PROTEIN CỦA THỊT

A GIỚI THIỆU VỀ THỊT:

I Sơ lược về thịt , thành phần hoá học , giá trị dinh dưỡng:

Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao , thịt các động vật máu nóng như thịt lợn , thịt bò ,thịt gia cầm …có chứa nhiều acid amin cần thiết ,các chất béo, các chất khoáng , vitamin Thịt các loại nói chung nghèo canxi , giàu photpho [1] Dựa vào giá trị sử dụng của thịt trong thực phẩm người ta chia thành các loại mô

Bảng 1: CÁC LOẠI MÔ CỦA THỊT:

Tên mô Bò Heo Mô cơ 57-62 40-58 Mô mỡ 3-16 15-40 Mô liên kết 9-12 6-8 Mô xương , sụn 17-29 8-18 Mô máu 4-5 7,5-8 {2} Thịt gia súc và thịt cá là những cơ trong đó chứa từ 15-22% protein , nghĩa là protein chiếm từ 50-95% chất hữu cơ trong thịt Có 3 loại cơ :cơ vân (còn gọi là

cơ xương) , cơ trơn và cơ tim Cơ vân bám vào xương và chiếm tỷ lệ nhiều nhất Thịt tương ứng với cơ vân

Thịt có đặc điểm chung là chứa nhiều nước (60-75%) Lipid trong thịt dao động nhiều , điều đó liên quan với loại súc vật , mức đôï béo và vị trí miếng thịt Glucid có trong thịt rất ít dưới dạng glycogen , gluco và acid lactic có một lượng nhỏ (1% khối lượng thịt) Trong thịt còn chứa một lượng chất chiết xuất tan trong nước , dễ bay hơi , có mùi vị thơm đặc biệt , số lượng khoảng 1,5-2% trong thịt

Nó có tác dụng kích thích tiết dịch vị rất nhanh Các chất chiết xuất gồm có creatin , creatinin , carnosin và glycogen , glucoza và acid lactic Khi luộc thịt phần lớn các chất chiết xuất hoà tan vào nước làm cho thịt có mùi thơm ngon đặc hiệu

Thịt gia cầm thuộc loại thịt trắng có nhiều protein , lipid , khoáng , vitamin hơn so với thịt đo.û

Bảng 2: THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI THỊT

{3}

II .Tính chất vệ sinh của thịt :

Thịt là nguồn thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao , được xếp vào thức ăn nhóm

1 , đồng thời lại là thức ăn dễ chế biến dưới nhiều dạng món ăn ngon vì vậy nó là thức ăn thường gặp hàng ngày trong bữa ăn của nhân dân ta Nếu chúng ta sử dụng thịt không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh thì thịt trở nên gây hại cho người sử dụng

Thịt có thể là nguồn lây bệnh nhiễm khuẩn như lao , than ,tị thư… các bệnh kí sinh trùng như sán dây , sán chó …Thịt còn có thể gây ngộ độc thức ăn do nhiễm vào thịt hoặc do độc tố chứa sẵn trong thịt và phủ tạng như cóc (bao gồm

Tên thực phẩm Năng lượng

(kcal) Nước Thành phần hóa học (mg%)Protein Lipid Glucid

Thịt bò loại 1 118 74,1 21,0 3,8 0

Thịt bò loại 2 167 70,5 18,0 10,5 0

Thịt trâu thăn 121 73,0 22,8 3,3 0

Thịt lợn 3 chỉ sấn 260 60,9 16,5 21,5 0

da ,buồng trứng và gan) chứa độc chất Bufotonin , Bufotoxin Các loại nhuyễn thể khi chết dễ phân huỷ sinh độc tố Mytilotoxin Các độc tố này gây liệt thần kinh trung ương Nếu ngộ độc nặng người bệnh có thể chết do liệt hô hấp hoặc tuần hoàn {4}

B PROTEIN CỦA THỊT :

I Tổng quan về protein thịt:

Giá trị dinh dưỡng của thịt chủ yếu là nguồn protein Protein của thịt là loại protein hoàn thiện , chứa tất cả các acid amin cần thiết cho cơ thể Thành phần dinh dưỡng trong thịt thay đổi tuỳ theo vị trí miếng thịt trên thân Thông thường phần nạc lưng và nạc đùi chứa hàm lượng protein cao nhất có lẽ vì thành phần cơ này của con vật hoạt động nhiều hơn các thành phần khác

Thịt gia súc có sừng có hàm lượng protein cao hơn thịt gia súc không sừng nhưng ít béo hơn Hàm lượng protein ở con non béo cao hơn con già gầy

Bảng 3: Thành phần acid amin không thay thế

Acid amin Hàm lượng % trong protein

Thịt bò Thịt heo Trứng sữa

{5} Theo bảng trên protein của thịt chứa hầu hết các acid amin không thay thế với lượng đáng kể và gần tương đương với protein của trứng và sữa

Protein của mô cơ là loại protein hoàn thiệân Protein của mô cơ dễ tiêu hóa bởi các men tiêu hoá như :pepsin , trypsin , chymotrypsin ,dễ bị thuỷ phân bởi các proteaza thực vâït như papain của đu đủ , bromelin của dứa Giá trị sinh học của protein mô cơ rất cao :thịt bò 69 , thịt lợn 74 so với mô liên kết là 25.Protein của mô cơ còn chứa các thành phần quyetá định sự cứng xác , sự mềm mại và hương vị cho thịt sau giết mổ

Phần lớn thành phần protein mô cơ tập trung trong sợi cơ theo sơ đồ trên :

{6} Ngoài giá trị dinh dưỡng , protein thịt còn có một số tính chất như :tạo gel , tạo nhũ

…rất quan trọng trong chế biến thực phẩm :

 Tính chất tạo gel: Protein của cơ vân: khả năng tạo gel bởi nhiệt của các protein miofibril ở thịt là cở sở kết cấu của nhiều sản phẩm thực phẩm Do tạo ra mạng lưới gel nên các protein này là tác nhân gắn kết trong thịt tái tạo, các loại giò, là tác nhân làm bền nhũ tương trong xúc xích , hoặc là tác nhân làm mịn và đàn hồi trong kamaboko Tính chất lưu biến đặc trưng của các sản phẩm có tính chất cao cấp này phụ thuộc vào bản chất và độ tươi của nguồn protein (protein khi đưa đi chế biến phải không bị biến tính bởi nhiệt, bởi lạnh và không bị proteolizo) sự có mặt của muối trung tính và điều kiệân gia nhiệt để tạo gel Để gel tạo ra đẹp thì thêm một tỷ lệ nhất định muối ăn (2-3%) để trích li ra một lượng đủ miozin Ngoài ra cũng có thể thêm các hợp phần protein không phải thịt: protein của đậu phụ để tăng khả năng hấp thụ nước và giữ nước hoặc natri caseinat để tăng khả năng nhũ hoá và làm đặc ,

hoặc huyết tương máu để tạo cho gel rất cứng khi nấu tuy không làm tăng độ nhớt cho thịt ở xúc xích

 Tính chất tạo nhũ:protein Actomiozin trong thịt có tính chất làm bền nhũ tương thực phẩm ,điển hình là thịt nghiền nhỏ làm xúc xích {7}

II .Phân loại protein :

Protein của thịt được chia làm 3 nhóm :

Mỗi sợi cơ thường được tạo nên từ rất nhiều sợi tơ xếp song song với nhau , có đường kính 1  m , được bọc trong một bào tương gọi là chất cơ trong đó có chứa các nhân , các ty thể và nhiều hợp chất hoà tan nhất là ATP, creatin , myoglobin , các enzym đường phân và glycogen

Mỗi sợi cơ có đường kính từ 10-100  m , dài 35cm và được bao bằng một màng sợi cơ có khả năng tiếp nhận các tác nhân kích thích thần kinh mà khi khử cực sẽ làm khởi đôïng sự co cơ

Mỗi sợi tơ cơ lại được bao bọc bằng một mạng giàu ion Ca2+ gọi là mạng chất cơ và thông với màng sợi cơ bằng các đường ống Các tổ chức này sẽ tham gia vào sự truyền các xung thần kinh và sự trao đổûi ion

Protein chứa trong tơ cơ là loại protein chủ yếu hình thành nên cấu trúc và kích thước của cơ Những protein này chịu trách nhiệm về khả năng co rút của những cơ sống Những nguồn thịt sống có giá trị cao thường chứa protein nhóm này cao nhất

Những protein này được phân biệt với protein thịt khác bởi vì chúng tan được trong dung dịch muối có nồng độ cao , hình thành cấu trúc filamentous trong những loại thịt thông thường Chính khả năng này làm chúng trở nên có giá trị trong quá trình sản xuất thịt như : quá trình sản xuất thịt heo xắt lát hoặc thịt bò nướng Sự hoà tan của nhóm protein này tạo kết cấu gel

1 Protein tơ cơ: (Myofirillar proteins)

giöõ cho sạn phaơm thòt keât dính vôùi nhau Nhöõng protein tan trong muoâi coù vai troø trong vieôc giöõ nöôùc vaø ñoùng goùp raât nhieău trong quaù trình sạn xuaât cụa

[8]

Protein tô cô chieâm tređn 50% löôïng protein cụa cô , coù theơ chia thaønh hai nhoùm :

 Protein co ruùt nhö miozin , actin

 Protein ñieău hoaø co ruùt nhö troponin , tropomiozin ,  -actinin ,  actinin , protein M , protein C

Phađn töû miozin goăm 6 tieơu ñôn vò , phaăn hình trú coù chieău daøi gaăn 120nm vaø ñöôøng kính 1,5nm Phaăn ñaău coù caâu truùc xoaĩn oâc daøi chöøng 15nm , ñöôøng kính 4,5nm 55% chuoêi polypeptide coù caâu truùc xoaĩn  Phađn töû coù chöùa 40 nhoùm sulfidril nhöng lái khođng coù caău disulfur Döôùi taùc dúng cụa trypsin phađn töû miozin bò caĩt thaønh hai mạnh :

 Meromiozin naịng (M=350 000) : chöùa caùi ñaău cụa miozin coù hoát tính ATPaza coù khạ naíng coâ ñònh ñöïôc actin vaø khođng táo thaønh dáng sôïi

 Meromiozin nhé(M=125 000): khođng tan ñöôïc trong nöôùc, gaăn nhö toaøn boô coù caâu truùc xoaĩn  ,coù theơ táo thaønh dáng sôïi , löïc töông taùc giöõa caùc phađn töû laø löïc ion

Do söï phađn boâđ caùc nhoùm ñieôn tích tređn chuoêi polypeptidemaø khoạng caùch giöõa hai ñaău cụa cuøng moôt sôïi dimemiozin laø 42,5nm coøn khoạng caùch giöõa hai ñaău cụa hai sôïi dimemiozin canh nhau laø 14nm

Miozin coù hoát tính ATPaza coù khạ naíng töï lieđn keẫt thuaôn nghòch vôùi actin táo thaønh phöùc miozin –actin

Phân tử actin có 374 gốc acid amin Actin dưới dạng đơn phân chỉ gồm 1 chuỗi polypeptide có cấu trúc bậc ba (G-actin).Phân tử G-actin có chứa một phân tử ATP và một ion Ca2+ Trong những điều kiện xác định (nồng đôï Ca2+

hoặc Mg2+ lớn hơn 1nM ) G-actin tự trùng hợp thành F-actin Các sợi được cuộn lại thành xoắn ốc kép chứa 13 monome(G-actin)/1 vòng xoắn/1 sợi Mỗi sợi có từ 340-380 monome G-actin

Trong quá trình trùng hợp , ATP liên hợp vào G-actin bị thuỷ phân tạo thành ADP và photphat vô cơ , ADP nằm lại trên monome

G-actin

F - actin

Là protein phân bố dọc theo chiều dài F-actin , cứ 39nm có 1 troponin , có 3 troponin T , I , C và có khối lượng phân tử khác nhau Troponin C có 4 chỗ để gắn ion Ca2+ Việc gắn ion Ca2+ vào troponin diễn ra bằng cách dịch chuyển tropomiozin dọc theo cấu trúc xoắn của gốc actin

d) Tropomiozin :

Chứa hai chuỗi polypeptide có cấu trúc xoắn  với 284 gốc acid amin Phân tử tropomiozin gắn vào hai sợi F-actin còn bản thân các phân tử tropomiozin thì gắn đầu đối đầu với nhau bằng liên kết ion Mỗi phân tử tropomiozin có một vùng để cố định troponin T vào gốc Xistein

1 Protein chất cơ: (Plasma proteins):

Được tìm thấy trong tế bào cơ , là phần chất lỏng bao bọc lấy protein dạng sợi , cung cấp những chức năng hoá sinh cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp protein Hầu hết chúng là những phần của hệ thống sản xuất năng lượng Trong nhóm này có hàng trăm loại protein khác nhau nhưng với tỷ lệ rất nhỏ Myoglobin là loại protein điển hình trong nhóm này Nó có vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất thịt vì đây là loại protein tạo màu cho thịt {9}

a) Myoglobin(Mb):

Có cấu tạo gồm nhóm ngoại là nhóm Heme và phân tử Globin Một phân tử Myoglobin chỉ gồm một đơn vị , không phải là bốn đơn vị như Hemoglobin

Phân tử Globin do 153 gốc acid amin tạo nên , trong đó 121 gốc tham gia vào cấu trúc xoắn  , gồm 8 phần , mỗi phần chứa từ 7-26 gốc Myoglobin là protein có cấu trúc bậc 3 tiêu biểu Nhóm Heme gắn với Globin ở gốc Histidin có số thứ tự 93

Cấu tạo của nhóm heme:

Myoglobin là protein có cấu trúc bậc ba tiêu biểu:

Lượng myoglobin thay đổi tuỳ theo từng loại mô , từng loài , độ tuổi , giới tính dẫn đến màu sắc thịt cũng thay đổi theo Độ tuổi càng cao thì lượng Mb càng nhiều nên thịt của con vật già có màu đậm hơn con vật non [10]

b) Myoglobin protein tạo màu cho thịt :

Desoxymioglobin là sắc tố bẩm sinh của thịt làm cho thịt có màu đỏ tía, trong đó Fe có hóa trị II

Myoglobin (Mb) khi mang oxy tạo thành Oxymyoglobin (MbO2) có màu đỏ rực MbO2 là chất dự trữ oxy cho cơ, trong đó Fe có hóa trị II Màu của MbO2

có thể nhận thấy rõ trên bề mặt thịt tươi

Mb và MbO2 khi bị oxy hóa thì Fe2+ chuyển thành Fe3+ tạo nên Metmyoglobin (MMb) có màu nâu Khi nguyên tử Fe ở trạng thái Fe3+ thì phân tử Mb không có khả năng kết hợp với oxy nữa

Maøu saĩc cụa thòt töôi laø do tư leô cụa 3 chaât tređn qui ñònh Khi quan saùt ta coù theơ thaây beđn ngoaøi thòt coù maøu ñoû töôi ( hoăng) coøn beđn trong thì coù maøu saôm hôn Ñoù laø do caùc phađn töû Mb beđn ngoaøi thòt tieâp xuùc vôùi oxy khođng khí táo ra MbO2 Coøn beđn trong thì thieâu oxy neđn löôïng Desoxymyoglobin vaø MMb nhieău hôn, gađy neđn maøu saêm Trong moôt soâ tröôøng hôïp thòt ñeơ lađu ngoaøi khođng khí hoaịc do coù tieâp xuùc vôùi chaât oxy hoùa, phaăn beđn ngoaøi thòt coù löôïng MMb nhieău neđn coù maøu ñaôm hôn Phạn öùng oxy hoùa MbO2 thaønh MMb vaø phạn öùng khöû ngöôïc lái lieđn túc xạy ra trong cô vaø cạ sau khi suùc vaôt bò gieât moôt thôøi gian Ñeơ bạo veô maøu saĩc cụa thòt töôi caăn táo ñieău kieôn ñeơ phạn öùng khöû chieâm öu theâ Coù theơ chuyeơn MMb thaønh Desoxymyoglobin khi coù maịt caùc taùc nhađn khöû nhö Glucose,acid ascorbic hoaịc SO2

{11}

2 Protein cụa khung máng (connective tissue protein):

Protein cụa mođ lieđn keât laø loái proteinkhođng hoaøn thieôn , khoù tieđu hoaù ,nhoùm naøy

laøm cho boô xöông cöû ñoôïng baỉng caùch táo ra söï co giaõn ôû nhoùm protein dáng sôïi Chöùc naíng naøy ñoøi hoûi protein mođ lieđn keât phại beăn vaø mánh , caùc loái protein collagen , reticulin , muxin thöôøng chieâm tyû leô nhieău trong mođ lieđn keât

Nhoùm protein naøy quan tróng trong tieân trình sạn xuaât thòt vì nguoăn thòt rẹ hôn coù khuynh höôùng chöùa moôt löôïng lôùn protein thuoôc nhoùm naøy Colagen vaø elastin laø 2 protein chieẫm tređn 50% löôïng protein cụa khung {12}

a.) Collagen:

Colagen coù trong xöông trong da trong gađn , trong sún vaø trong heô thoâng tim mách Noù laø protein dáng sôïi ,khođng ñaøn hoăi ñöôïc do ñoù bạo veô cô choâng lái söï keùo caíng Tropocolagen laø ñôn vò cô sôû cụa colagen , coù hình

trụ (dài gần 300nm, đường kính 1,5nm) do 3 chuỗi polypeptide cuốn lại thành xoắn ốc kép ba với bước là 0,9nm Trong mỗi chuỗi polypeptide có các đoạn cấu trúc (Gly-X-Y)n lặp đi lặp lại nhiều lần (n=5 hoặc n=6, X là gốc prolin hoặc hydroxyprolin ,Y là gốc alanin hoặc hydroxyalanin)

Xen giữa các đoạn cấu trúc này là các vùng có cực Các gốc glyxin chiếm 33% tổng lượng acid amin ( thường nằm ở trong xoắn ốc kép ba) Còn các gốc acid amin thì nằm ngoài xoắn ốc này do đó có thể tham gia tương tác giữa các phân tử

Colagen không đàn hồi được là do các cầu đồng hoá trị giữa các nhóm  -NH2

của gốc hydroxylizin và chức andehyde của gốc lyzin hoặc gốc hydroxylyzin nằm ở phần không xoắn ốc

Ở các động vật non ,các cầu đồng hoá trị nối các phân tử tropocolagen với nhau tương đối không bền nên dễ dàng bị phá huỷ bởi pH ,bởi nhiệt hoặc bởi các tác nhân biến tính Ngược lại ở đôïng vật già các cầu đồng hoá trị này thường được thay thế bởi những cầu khác bền hơn do đó làm tăng đôï cứng của thịt

Trong quá trình chín thịt ,colagen chỉ bị biến đổi chút ít Trong quá trình xử lý nhiệt trong môi trườmg ẩm , các sợi colagen co lại , sau đó bị gelatin hoá khi nhiệt độ đủ cao Trên 800C colagen bị hoà tan hoặc bị gelatin hoá do các sợi bị phân ly và

do xoắn ốc kép ba bị duỗi ra ,phân tử bị thuỷ phân từng phần Ở trạng thái tự nhiên ,colagen chỉ bị pepsin , colagenaza thuỷ phân Sau khi biến tính nhiệt mới được trypsin , chymotrypsin và cacboxypeptidaza thuỷ phân {13}

b.) Elastin:

Elastin là protein màu vàng , có nhiều trong thành phần các động mạch , trong các dây chằng , đốt sống của động vật có xương sống Elastin có cấu trúc sợi , phân tử gồm  -elastin (M=70000) và  -elastin (M=50500) nối với nhau bằng rất nhiều cầu đồng hoá trị Các cầu đồng hoá trị này có thể là desmosin , izodesmosin ví dụ cầu desmosin do 4 gốc lizin ngưng tụ lại tạo thành 1 phức vòng