SỰ HƯ HỎNG THỊT DO VI SINH VẬT VÀ CÁCH XỬ LÝ

Mỗi sợi cơ được bao bọc bởi một màng tế bào, và màng bao cơ, trong mỗi sợi cơ thì có chứa các myofibril và hai loại protein mô cơ chủ yếu là myosin và actin chúng đượcbao bọc bởi chất cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

NHÓM : 4

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

NHÓM : 4

3 Nguyễn Hoàng Kim Khuê 10371821

nhiều axit amin cần thiết, các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số các chất thơm Vàđây cũng là một môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển Nên trong quá trình chếbiến hoặc ở trạng thái tự nhiên cũng rất dễ nhiễm vi sinh vật có thể gây hư hỏng thịt Mộtkhi thịt đã bị hỏng thì việc sử dụng thực phẩm này là không an toàn Vậy làm thể nào đểngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật có hại trên thịt cũng là vấn đề được nhiều người

quan tâm Chính vì vậy nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài “sự hư hỏng thịt do vi

sinh vật và cách xử lý” Qua đó chúng ta có biết được đặc điểm của vi sinh vật gây hư

hỏng thịt để từ đó đưa ra biện pháp khống chế được các vi sinh vật đó, từ đó chế biến ranhững sản phẩm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao củangười tiêu dùng

1.1 Giới thiệu về thịt 1

1.2 Thành phần và cấu trúc của thịt 2 1.2.1 Cấu trúc 2

1.2.2 Thành phần hóa học 6

CHƯƠNG II: VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 12

2.1 Các nguồn lây nhiễm vi sinh vật 12

2.1.1 Nhiễm nội sinh 12

2.1.2 Nhiễm ngoại sinh 12

2.2 Sự lây nhiễm vi sinh vật trong quá trình giết mổ gia cầm 15 CHƯƠNG III: SỰ HƯ HỎNG CỦA THỊT 17

3.1 Cơ sở chung sự hư hỏng của thịt nhiễm khuẩn 17

3.2 Hệ vi sinh vật gây hư hỏng thịt 18

3.2.1 Vi khuẩn gram âm 18

3.2.2 Vi khuẩn gram dương 19

3.2.3 nấm men và nấm mốc 19

3.3 Các dạng hư hỏng của thịt 19

3.3.1 Sinh nhớt 19

3.3.2 Thịt bị lên men chua 20

3.3.5 Sự biến màu của thịt 21

3.3.6 Sự phát quang của thịt 21

CHƯƠNG IV CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN THỊT 22

4.1 Bảo quản bằng phương pháp hút chân không 22

4.2 Bảo quản bằng phương pháp lạnh đông 23

4.3 Bảo quản bằng phương pháp đóng hộp 23

4.4 Bảo quàn bằng phương pháp ướp muối 24

KẾT LUẬN 25

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THỊT

1.1 Giới thiệu về thịt

Thịt là một thuật ngữ dùng để mô tả bất kỳ thực phẩm rắn, nhưng bây giờthịt được áp dụng để chỉ thịt động vật Thịt đóng vai trò quan trọng trong chế độ ănhàng ngày của con người kể từ những ngày của săn bắn và hái lượm, và động vật đãđược thuần hóa đầu tiên vào đầu của cuộc cách mạng đồ đá mới khoảng 8500 trướcCông nguyên Thịt có kết cấu và hương vị đặc trưng và protein thịt có giá trị sinhhọc cao Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thịt các độngvật máu nóng như thịt lợn, thịt bò, thịt gia cầm có chứa nhiều axit amin cần thiết,các chất béo, chất khoáng, vitamin và một số các chất thơm

Tiêu thụ thịt phụ thuộc vào mức thu nhập của người dân, thịt được tiêu thụnhiều hơn khi xã hội ngày càng phát triển Nó yêu cầu ngành nông nghiệp sản xuất

dư một lượng protein thực vật có thể dùng làm thức ăn cho động vật: với kỹ thuậtsản xuất hiện đại, phải mất hai kg hạt để có được 1 kg thịt gà, bốn cho 1 kg thịt heo

và tám cho 1 kg thịt bò

Mặc dù trên toàn thế giới có rất nhiều loài được sử dụng để làm thịt, từnhững loài bay trên trời hay đến các loài cáo, ếch, chuột túi và cả các loài cá sấu,chúng có vai trò rất quan trọng về mặt kinh tế nhưng chiếm chủ yếu nhất vẫn là cácloại thịt bò, lợn, cừu, dê, gia cầm

Thịt thực phẩm có nhiều dạng chế biến đưa ra tiêu thụ như ướp lạnh, hunkhói, đóng hộp nhưng phổ biến nhất là thịt tươi

1.2 Thành phần và cấu trúc của thịt

1.2.1Cấu trúc

Thịt động vật được sử dụng ở đây là thịt lấy từ các mô cơ bắp ngoài ra còn các cơquan khác như gan, tim, thận Hầu hết các nghiên cứu vi sinh vật trong thịt thì được thựchiện chủ yếu trong các mô cơ bắp và các chỉ tiêu thông tin về vi sinh vật ở các bộ phậnkhác cũng đều dựa vào đây để làm cơ sở. Mặc dù có những thông tin chỉ tiêu về vi sinhvật trong các mô khác cũng tương tự, nhưng cần chú ý rằng ở những loại khác nhau thì cónhững loại đặc trưng riêng cho từng nhóm

Cơ được tạo thành từ nhiều sợi cơ hợp lại với nhau, các sợi cơ có hình dạng dài vàmỏng,còn nhân của các tế bào thì được liên kết với nhau trong bó cơ nhờ các mô liênkết. Mỗi sợi cơ được bao bọc bởi một màng tế bào, và màng bao cơ, trong mỗi sợi cơ thì

có chứa các myofibril và hai loại protein mô cơ chủ yếu là myosin và actin chúng đượcbao bọc bởi chất cơ Myosin và actin là các protein tham gia trực tiếp vào quá trình coduỗi cơ

 Myosin chiếm khoảng 30-40% các protein co cơ Myosin có trọng lượng phân tửkhoảng 450.000, dài 150-160 nm, gồm một đầu hình cầu và phần đuôi rất dài Myosingồm hai chuỗi polypeptid chính giống hệt nhau, mỗi chuỗi có trọng lượng phân tửkhoảng 200.000 Myosin có hai đặc tính quan trọng là có hoạt tính ATPase (có khả năngthuỷ phân ATP thành ADP) và có khả năng kết hợp với actin

 Actin chiếm khoảng 14% protein toàn phần của cơ vân Actin tồn tại dưới haidạng: Gactin (hình cầu) và F-actin (hình sợi) Mỗi phân tử G-actin được gắn với một ion

Ca, đồng thời cũng gắn với một phân tử ATP hoặc ADP với ái lực cao F-actin gồm haichuỗi G-actin xoắn lại với nhau thành một xoắn kép

 Quá trình co cơ:

Phân tử myosin tồn tại dưới hai dạng: dạng bền và dạng không bền Có hai dạngnhư vậy vì trong phân tử myosin có chứa ATP và ATPase ATP và ATPase đều mangđiện tích âm, giữa chúng có một lực tĩnh điện đẩy nhau, làm cho chuỗi polypeptid ở mộtđầu của phân tử myosin có dạng duỗi thẳng (dạng không bền) Khi có mặt các ion Ca2+

ATP ở đầu tự do của chuỗi polypeptid gắn với ADP (có trên phân tử actin), làm mất điệntích âm và lực tĩnh điện giữa ATPase và ATP cũng mất đi, nên chuỗi polypeptid sẽ códạng xoắn (dạng bền)

Trong điều kiện cơ nghỉ, đầu tự do của chuỗi polypeptid của myosin gắn với ATP

và do có lực đẩy tĩnh điện, nên phân tử myosin ở dạng không bền Các phân tử G-actingắn với ADP Do đầu tự do của chuỗi polypeptid của phân tử myosin có ATP (mang điệntích âm) và phân tử G-actin có ADP (mang điện tích âm), nên lực đẩy tĩnh điện ngăn cản

sự tương tác giữa actin và myosin Sự tương tác giữa actin và myosin không xảy ra lúc cơnghỉ còn do tác dụng của dưới đơn vị ức chế của troponin

Khi cơ bị kích thích, điện thế từ màng sợi cơ truyền theo hệ thống vào bên trongsợi cơ và lan rộng trên toàn bộ lưới cơ tương, làm giải phóng các ion Ca2+ từ các bể chứavào cơ tương, đến khoảng trung gian giữa các phân tử actin và myosin Một hợp chấtđược tạo ra giữa ion Ca2+ với một bên là ATP(-) của myosin và một bên là ADP(-) củaactin ATP của myosin bị trung hoà, lực đẩy giữa ATPase và ATP trên phân tử myosinkhông còn nữa, nên ATPase tiến sát ATP và phân giải chất này thành ADP và H3PO4.Năng lượng được giải phóng từ phản ứng này sẽ cắt đứt liên kết giữa actin và myosin,chuỗi polypeptid của myosin xoắn lại và sợi actin sẽ trượt ngược chiều với sợi myosin(cơ co lại) Ngoài tác dụng tạo phức hợp Ca2+ -ATP-ADP, các ion Ca2+ còn gắn với dướiđơn vị ức chế của troponin, làm cho chất này mất tác dụng ức chế sự tương tác giữa actin

và myosin, nghĩa là có tác dụng gây co cơ

Sau khi cơ co, Ca2+ - ATPase bắt đầu hoạt động, nhanh chóng đẩy các ion Ca2+ trởlại các ống dọc của cơ tương và dự trữ trong các bể chứa ADP ở đầu tự do của chuỗipolypeptid của myosin được phosphoryl hoá thành ATP Sự tái tổng hợp ATP làm xuấthiện lực đẩy tĩnh điện, chuỗi polypeptid trên myosin được duỗi thẳng thành dạng khôngbền Đồng thời, do nồng độ ion Ca2+ ở các tơ cơ giảm thấp, lực đẩy giữa các sợi actin vàmyosin được thiết lập trở lại, sợi cơ trở về dạng ban đầu

Hình 1: Cấu tạo của cơ

- Magnesium

- Các loại khác

0.020.23Vitamin

 Nước

Nước là thành phần hóa học phong phú nhất trong thịt, nó là thành phần quan trọngtrong cơ thể động vật Trong cơ thể động vật còn sống, nước có nhiều chức năng khácnhư: cần thiết cho quá trình trao đổi chất, điều chỉnh nhiệt độ, là dung môi để hòa tan cácchất dinh dưỡng… Nước là chìa khóa trong chế biến thịt, chẳng hạn trong các sản phẩmsấy, xông khói sẽ làm giảm hàm ẩm, nồng độ các chất tan sẽ tăng, ngược lại trong một sốsản phẩm dạng gel nếu thêm vào một lượng nước thích hợp sẽ được một sản phẩm có cấutrúc tốt, giảm được giá thành

 Protein

Giá trị dinh dưỡng của thịt chủ yếu là nguồn protein Người ta đã tìm ra 30 acidamin trong tự nhiên, trong đó có 20 loại acid amin thường được tìm thấy trong hầu hếtcác protein thịt Tất cả các acid amin không thay thế đều có thể dễ dàng tìm thấy trong

mô cơ, vì vậy thịt có giá trị sinh học cao Ngoài ra trong thành phần của protein cómyosin, actin, tropmyozin…đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên những đặc tínhchức năng của thịt

 Lipid

Lipid thực phẩm chủ yếu là triglycerides trong đó có chứa các acid béo no, acid béochưa no có một nối đôi và chưa no nhiều nối đôi Năng lượng do chất béo cung cấp gấp2.25 lần so với glucid, protein (tính trên cùng một đơn vị) Ngoài những giá trị này, chấtbéo còn đóng vai trò làm tăng cảm quan của miếng thịt

 Muối khoáng, vitamin

Ngoài ra, trong thành phần hóa học còn có muối khoáng, vitamin, các nguyên tố đalượng như Ca, Fe, Mg, Na…ảnh hưởng lớn đến tính chất keo của các protein của tế bào,duy trì những hoạt động bình thường của quá trình sống và cân bằng áp suất thẩm thấutrong tế bào và mô Những yếu tố này có vai trò rất quan trọng trong sự teo cơ, hồi phục

cơ trong suốt quá trình sống và trong bắp cơ sau khi chết, chúng có ảnh hưởng rất lớn đếntính chất mềm của thịt và khả năng giữ nước của thịt

Thịt có hàm lượng nước và hàm lượng chất dinh dưỡng cao là điều kiện thuận lợicho vi sinh vật phát triển Mặc dù có nhiều loại vi sinh vật có sẵn trong thịt nhưng chỉ cómột số là có thể phân giải được protein, các chất dinh dưỡng có trong thịt được hòa tantrong nước do vậy chúng rất dễ dàng sử dụng các nguồn dinh dưỡng này nguồn nitơ phiprotein Sự phân giải protein chỉ xảy ra mạnh trong giai đoạn cuối của sự phân hủy khi đóthịt đã bị hư hỏng Quá trình phân giải gồm: trước tê cóng, sự tê cóng, sự chín tới, sự tự

phân

 Trước tê cóng

Sau khi giết mổ xong trạng thái thịt còn nóng, mô cơ mềm có khả năng liên kếtvới nước cao nhất, pH gần bằng 7 ở nhiệt độ 360C thì tình trang này kéo dài khoảng 2 – 4giờ Thịt tươi nóng chứa nhiều ATP (160mg) Trong giai đoạn này miozin và actin khôngliên kết với nhau nên có khả năng hút nước tốt Thịt tươi nóng có pH = 7 cách xa PH1

đẳng điện của protein chủ yếu của thịt, dẫn đến khả năng giữ nước của thịt trong giaiđoạn này rất tốt

 Sự tê cóng

Sau trạng thái trên thì thịt bị tê cứng Lúc này độ bền cơ học tăng khó cắt, chặt, khinấu nướng khó được tiêu hóa vì nó bền vững dưới tác dụng của pepsin, thịt ở giai đoạnnày không có mùi vị thơm ngon Sự tê cứng là kết quả của quá trình sinh hóa phức tạp do

enzyme mà chủ yếu là quá trình phân giải sau:Phân giải glycogen ; Phân hủy ATP vàcreatinphtphat; Kết hợp actin và myosin thành actomyozin.

Đặc trưng của tê cóng: Cơ mất tính đàn hồi và phân nào có sự co ngắn của mô cơ;

ATP giảm, pH giảm; Sau khi chế biến nhiệt thịt rắn, không có mùi đặc trưng của nướcluộc Do Sự phân hủy glycogen do sự ngưng cung cấp oxy của tế bào, quá trình trao đổi

năng lượng hiếu khí bị suy giảm làm cho pH của thịt giảm bằng 5,2 – 5,8 Sự hạ thấp

chỉ số pH có tác dụng ức chế vi sinh vật gây thối và tạo điều kiện hoạt động của enzymecathepsin Sự tạo thành phức chất actomyozin

Do sự hoạt động của các enzyme làm cho các hợp chất phosphate hữu cơ (ATP,cretine phosphate) bị phân hủy làm cho các hợp chất này giảm đi và làm tăng tích tụacid Chính sự phân giải ATP thúc đẩy quá trình tạo actomyozin ở trạng thái bìnhthường actin và myosin nằm xa nhau, không theo toàn bộ chiều dài cơ mà ở từng bộphận Sự phân giải ATP đã làm hoạt hóa các nhóm chức năng của chúng và kết quả làcác sợi actin chuyển dịch lên bề mặt sợi myosin và cơ co ngắn lại Sự co ngắn của cácphân tử protein làm cho số trung tâm protein lắng xuống dẫn đến độ rắn của thịt tăng lên

actinmyozin chuyển thành actin và myosin Cơ tập trung rất nhiều protein, các protein ởtrong cơ phân giải tạo thành các phần đơn giản hơn, các sợi cơ trở nên lỏng lẻo rời radẫn đến các liên kết tơ cơ, sợi cơ phá vỡ một phần kéo thao một số nhân bị phá vỡ Do

đó chất cơ được giải phóng và giải phóng luôn các enzym và phân giải protein Proteinphân giải dưới tác dụng của enzyme cathepsin tạo thành peptid acid amin Lúc nàycollagen, Elastin cũng trở nên mềm hơn do đó thịt trở nên mềm mại

Sự phân hủy protein kéo theo sự phân hủy cấu trúc hình thái học của mô cơ làm cho độrắn của thịt giảm, sự tách dịch tăng lên

 Sự thối rữa của thịt

Thịt bị thối rữa là thịt bị phân hủy sâu xa do tác dụng của vi sinh vật trong thời gianbảo quản dài trong điều kiện không đúng kỹ thuật

Đặc điểm: tạo thành niêm dịch trên bề mặt thịt, mùi khó chịu và thối, màu sắc thayđổi (nâu, xanh, xám) Trong giai đoạn này, protein bị phân giải tạo thành albumoza,polypeptide, acid amin Albumoza, polypeptide và nước tạo thành niêm dịch Niêm thịttan trong nước làm cho nước thịt đục và nhớt

Hàm lượng carbohydrate chứa trong cơ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng về mặt visinh học Glycogen là một polymer của glucose nó có nhiều ở trong gan và cơ bắp như làmột nguồn năng lượng dự trữ cho cơ thể. Khi động vật còn sống, quá trình cung cấp oxycho các cơ của tế bào động vật nhờ các hệ thống tuần hoàn hay có thể cung cấp nănglượng do sự phân giải các glycogen. Sau khi động vật bị chết nguồn cung cấp oxy cho cơbắp đồng thời cũng bị ngưng, khả năng khử oxy hóa và hô hấp cũng chấm dứt, nhưng sựphân hủy glycolytic của glycogen vẫn tiếp tục dẫn đến sự tích tụ các acid lactic và giảm

độ pH của cơ. Việc cung cấp glycogen vẫn diễn ra cho đến khi các enzym glycolytic bị

vô hoạt sự phát triển do độ pH thấp

Điển hình đối với động vật có vú sau khi chết thì lượng pH trong cơ của nó sẽgiảm từ 7 đến 5,4- 5,5 do sự tích lũy khoảng 1% acid lactic. Lúc đầu thì lượng glycogenđược cung cấp cho cơ rất hạn chế, sau đó nó sẽ tiếp tục được axit hóa sẽ cho đến khiglycogen giải phóng và lượng glycogen ở trong cơ sẽ tăng dần lên

 Khi pH cuối cùng trên 6.2 thì thịt bị sẫm màu sau khi cắt, thịt loại này có đặc điểmcứng, khô và sẫm màu được gọi là thịt DFD Bởi vì độ pH tương đối cao do đó có khảnăng liên kết với nước dễ dàng Các sợi sẽ được sắp xếp chặt chẽ với nhau tạo cho thịtmột kết cấu khô rắn chắc và cản trở vận chuyển oxy, kết hợp với hoạt động của enzymcytochrome, làm cho thịt có màu sẫm của myoglobin hơn là màu đỏ tươi củaoxymyoglobin Độ pH cao cũng có nghĩa là vi khuẩn phát triển nhanh hơn vì vậy sự hưhỏng sẽ xảy ra sớm hơn

 Khi lượng carbohydrates trong cơ thịt thay đổi thì sẽ làm cho thịt mềm, nhạt màu,nhão (gọi là thịt PSE) Điều này xảy ra chủ yếu ở lợn và không có ý nghĩa vi sinhnhưng làm giảm chất lượng sản phẩm chế biến, làm tăng tổn thất nấu ăn (tăng thời giannấu) và giảm lượng nước Thịt PSE là loại thịt mà trước khi giết chết cơ thịt bị kíchthích mạnh, làm giảm pH trong khi cơ bắp vẫn còn tương đối ấm Sự biến tính protein

của cơ làm cho nước trong mô cơ thoát ra ngoài làm cho thit có màu nhạt do cấu trúc cơgiãn ra và quá trình oxy hóa của myoglobin thành metmyoglobin.

Sự biến tính của protein cơ thịt, độ ẩm bị loại bỏ khỏi các mô làm cho màu bị tái đi docấu trúc cơ thịt nở rộng và quá trình oxy hóa của myoglobin thành metmyoglobin

CHƯƠNG II: VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ

BIẾN

Các mô của một con vật khỏe mạnh được bảo vệ chống lại sự nhiễm trùng bởi sự kết hợpcủa các rào cản vật lý và hoạt động của hệ miễn dịch Do đó, cơ quan nội tạng và cơ bắpcủa một con thịt vừa mới được giết mổ phải tương đối không có vi sinh vật Số vi sinhvật phát hiện trong các mẫu vô trùng thường ít hơn 10 CFU / kg, mặc dù có bằng chứngrằng các con số có thể gia tăng dưới điều kiện chúng bị căng thẳng và tất nhiên chúng sẽcao hơn nếu những động vật đang bị nhiễm trùng Từ một số dịch bệnh ở động vật có thểtruyền sang cho con người, thịt cho người sử dụng chỉ nên được sản xuất từ động vậtkhỏe mạnh Theo quy tắc chung là nên quan sát kiểm tra thịt trước và sau khi giết mổ đểxác định và loại trừ thịt không đạt tiêu chuẩn yêu cầu, mặc dù nó sẽ chỉ phát hiện ra khi

có những dấu hiệu phát bệnh rõ ràng

2.1 Các nguồn lây nhiễm vi sinh vật

2.1.1 Nhiễm nội sinh

Trong thực tế thịt từ các gia súc bị ốm, bị bệnh dễ bị hư hỏng hơn thịt của gia súckhỏe mạnh Là con vật bị bệnh, đầu tiên thấy mầm bệnh ở một số tổ chức hoặc cơ quannội tạng nào đó của con vật sau đó lan tràn vào máu vào thịt hoặc các cơ quan khác Đôikhi cũng do hậu quả của việc suy nhược cơ thể và làm việc quá sức, đói và lạnh cũng làmcho các vi sinh vật đường ruột tràng vào thịt và các tổ chức khác của gia súc theo mạchmáu Thức ăn mà các gia súc ăn trước khi giết mổ cũng là nguồn lây nhiễm vi sinh vật từbên trong cho thịt Nếu khi mổ gia súc người ta bỏ các chất trong đường tiêu hóa của giasúc thì có thể tránh hiện tượng này