Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của thịt

1.Biến đổi hóa sinh của thịt sau kho giết mổ: Sau giết mổ các tính chất cơ bản của thịt đều thay đổi, do sự huỷ các hệ sinh họckhi còn sống. Nguyên nhân của sự phân hủy này là do sự trao đổi chất trong các mô chết ngừng lại, các quá trình hóa sinh thuận nghịch bởi enzyme chuyển thành quá trình không thuận nghịch. Các quá trình tổng hợp bịđình chỉ và hoạt động phá hủy của các enzyme nổi lên hàng đầu, chính là sự tự phân hủy (còn gọi là sự tự phân). Nó là tập hợp của các giai đoạn nối tiếp nhau: Đình chỉ trao đổi chất; Phân hủy các mối liên kết cấu tạo thành các mô; Phân hủy các chất chính thành các chất đơn giản hơn. Trên thực tế, người ta chia các quá trình trên thành 2 nhóm cơ bản: + Sự chuyển hóa trong hệ protein dẫn tới sự biến đổi độ chắc (độ mềm mại) của mô cơ. + Sự biến đổi trong hệ các chất trích ly tạo cho thịt có mùi và vị nhất định. Quá trình biến đổi tự phân của thịt sau giết mổ có 3 giai đoạn: tê cứng, chín tới (chín hóa học), tự phân sâu sắc (quá trình thối rửa).

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của thịt

1.Biến đổi hóa sinh của thịt sau kho giết mổ:

- Sau giết mổ các tính chất cơ bản của thịt đều thay đổi, do sự huỷ các hệ sinh học

khi còn sống Nguyên nhân của sự phân hủy này là

do sự trao đổi chất trong các mô chết ngừng lại, các quá trình hóa sinh thuận nghịch bởi enzyme chuyển thành quá trình không thuận nghịch Các quá trình tổng hợp bịđình chỉ và hoạt động phá hủy của các enzyme nổi lên hàng đầu, chính là sự tự phân hủy (còn gọi là sự tự phân) Nó là tập hợp của các giai đoạn nối tiếp nhau: Đình chỉ trao đổi chất; Phân hủy các mối liên kết cấu tạo thành các mô; Phân hủy các chất chính thành các chất đơn giản hơn Trên thực tế, người ta chia các quá trình trên thành 2 nhóm cơ bản: + Sự chuyển hóa trong hệ protein dẫn tới sự biến đổi

độ chắc (độ mềm mại) của mô cơ

+ Sự biến đổi trong hệ các chất trích ly tạo cho thịt có mùi và vị nhất định

- Quá trình biến đổi tự phân của thịt sau giết mổ có 3 giai đoạn: tê cứng, chín tới (chín hóa học), tự phân sâu sắc (quá trình thối rửa)

a Giai đoạn tê cóng sau khi chết :

- Ngay sau khi giết, mô cơ thịt tươi nóng bị suy yếu,

có độ ẩm nhỏ, phản ứng môi trường pH ≈ 6.8, mùi thơm và vị thể hiện không rõ ràng Sau khi động vật đình chỉ sự sống trong mô cơ sự tê cứng sẽ bắt đầu

- Sự phát triển tê cứng hoàn toàn xãy ra với thời gian khác nhau, phụ thuộc vào đặc điểm động vật và các điều kiện xung quanh Thịt bò ở nhiệt độ 15 – 18oC

sự tê cứng hoàn toàn bắt đầu xảy ra đến 10 – 12 giờ,

ở nhiệt độ gần 00C sau 18 – 24 giờ Thịt trong giai đoạn này có độ rắn tăng hoảng 25%, độ cản cắt tăng lên hai lần và có độ rắn lớn kể cả sau khi nấu Giai đoạn này bất lợi cho quá trình chế biến, thịt có tính giữ nước kém, khả năng kết nối của protein ở giai đoạn này là kém nhất Thịt ở trạng thái tê cứng sau khi giết, tiêu hóa bởi enzyme pepsin kém và hầu như

bị tước mất mùi thơm và vị sẵn có ở trạng thái luộc

Tê cứng sau chết của bắp cơ là kết quả của sự phát triển các quá trình hóa sinh phức tạp do enzyme Chủ yếu là các quá trình phân giải:

+ Phân hủy glycogen để tạo thành acid lactic (glyco phân) và chuyển pH từ điểm trung hòa về phía acid (xảy ra trong môi trường yếm khí)

+ Phân hủy glycogen để tạo thành các gluxit có tính khử (amilo phân)

+ Phân hủy axit creatinphotphat

+ Phân hủy acid adenozintriphotphoric (ATP)

+ Kết hợp actin với myozin để thành phức chất

actomyozin

+ Giải phóng amoniac ở dạng muối

- Một số trong những quá trình này là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sự tê cứng sau khi giết, một số khác

ảnh hưởng gián tiếp, còn một số thức ba nên xem nhưđồng thời

b Giai đoạn chín tới của thịt

- Giai đoạn chín tới gồm những biến đổi về tính chất của thịt, gây nên bởi sự tự phân sâu sắc, kết quả là thịt có được những biểu hiện tốt về hương thơm và

vị, trở nên mềm mại tươi ngon so với thịt ở trạng thái

tê cứng sau khi giết, thịt có độẩm lớn hơn và dễ bị tác dụng của enzyme tiêu hóa hơn Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về lý hóa, hóa sinh và mô học, nguyên nhân chủ yếu của sự cải thiện độ chắc, vị và mùi

thơm của thịt trong thời kỳ theo sau của sự phát triển

tê cóng sau khi giết vẫn còn chưa được xác định đủ

rõ rệt Có thể giả thiết sự biến đổi tự phân là do tác dụng của các enzyme phân giải protein thuộc nhóm catepsin chứa tương đối ít trong mô cơ

- Cetepsin được tìm thấy trong các cơ quan và mô khác nhau Tính hoạt động của nó trong các loại bắp

cơ khác nhau không đồng nhất Chẳng hạn các bắp cơđỏ hoạt động ở chân gà giò tự phân mạnh mẽ hơn các bắp cơ ngực không hoạt động Các bắp cơ đỏ ở đại gia súc có sừng, thỏ và chó có hoạt độ protein phân lớn hơn các bắp cơ trắng của gia cầm

- Sau sự tê cứng cực đại sau khi chết, tương ứng với

sự chuyển phần lớn actomiozin từ trạng thái co rút sang trạng thái suy yếu Như vậy, vấn đề làm mềm

mô trong thời kỳ đầu chín tới liên quan với quá trình

ngược lại của quá trình gây nên tê cứng sau khi chết

ở hệ cơ Bởi vậy sự suy yếu của bắp cơ trong thời kỳ này có thểđược đặc trưng như là sự phân giải của quá trình tê cứng sau khi giết

- Sự phân ly và suy yếu của actomiozin dẫn đến làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của các protein co rút, kết quả là khả năng liên kết với nước của mô cơ tăng lên, đạt được 85 – 87% theo khả năng liên kết với nước của thịt tươi Khả năng liên kết với nước của mô cơ về sau thực tế giữ nguyên mức độ này Sự làm mềm mô cơ tiếp theo có liên quan tới việc phân giải các thành phần cấu trúc của sợi cơ dưới ảnh

hưởng của enzyme phân giải protein

- Trong thời kỳđầu chín tới, vận tốc và mức độ sâu của sự protein phân không đáng kể và các sản phẩm của sự phân giải này rất ít Tuy nhiên trong thời gian này số lượng protein miozin tăng lên, như vậy có sự phá vỡ mạch peptit của miozin

- Cường độ biến đổi các tính chất của thịt và thời gian chín tới phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường Đối với thịt gia súc lớn có sừng (động vật ở trạng thái

bình thường trước khi giết) thời gian chín tới hoàn toàn như sau:

- Nhiệt độ (0C) 1 - 2 10 - 15 18 - 20

- Thời gian chín tới (ngày) 10 - 14 4 - 5 3

- Tốc độ phát triển quá trình tự phân trong thịt không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà còn phụ thuộc vào loài, tuổi, bộ phận trên súc thịt và trạng thái động vật

trước khi giết Thịt động vật già chín tới chậm hơn thịt động vật non, thịt bò đực chậm hơn thịt bò cái Sự biến đổi tự phân ở thịt những động vật ốm yếu và mệt nhọc kém sâu xa hơn và biểu hiện kém hơn so với thịt động vật khỏe mạnh và được nghỉ ngơi

- Các chất trích ly của thịt chịu sự biến đổi quan trọng trong quá trình tự phân

- Hương thơm, vị và một số tính chất khác của thịt phụ thuộc vào sự biến đổi này Trong điều kiện nhiệt

độ dương thấp, sau khi giết 24 giờ, quá trình glyco phân sẽ giảm đi và quá trình phân giải amilo phân của glycogen sẽ phát triển trội hơn Quá trình này kéo dài hơi chậm trong suốt thời gian chín tới của thịt Sự tích lũy đường khử trong mô cơ tạo khả năng tăng nhanh và ổn định sự tạo màu của thịt bằng nitrat và nitrit khi ướp muối nó Trong quá trình chín tới của thịt, hàm lượng purin tự do trong mô cơ, chủ yếu là hipoxantin, tăng lên không ngừng Tương ứng với sự tăng hàm lượng chất khử bay hơi và hipoxantin,

cường độ hương thơm và vị của thịt và nước canh thịt cũng phát triển

- Axit glutamic tích lũy trong thịt đóng vai trò quan

trọng đối với sự tạo vị của thịt

- Axit glutamic và cả dạng muối của nó là glutaminat

có vịđặc trưng của nước canh thịt

- Axit glutamic tạo thành do sự khử amin hóa amit của

nó là glutamic, kể cả trong quá trình chín tới cũng

như là khi luộc thịt

- Trong suốt thời gian bảo quản thịt ở nhiệt độ dương, trong mô vơ xãy ra sự tăng nitơ amoniac do sự khử amin hóa các axit adenilic và glutamin.

c Giai đoạn tự phân sâu xa

- Nếu bảo quản thịt chín tới kéo dài trong điều kiện vô trùng ở nhiệt độ dương thấp thì quá trình tự phân

trong thịt sẽ kéo dài Thời kỳ này gọi là tự phân sâu

xa

- Tự phân sâu xa được đặc trưng bằng sự phân giải các thành phần chủ yếu của mô – đó là protein và chất béo dưới tác dụng của các enzyme có trong mô

Sự phân giải này bắt đầu ngay trong thời kỳ chín tới, nhưng ở thời gian đó còn chưa xãy ra việc giảm

proteinmột cách đáng kể - Trong thời gian tự phân sâu xa, các enzyme của mô catepsin và peptidaza xúc tác mạnh mẽ làm đứt các liên kết peptit của các phân tử protein đồng thời phá hủy chính protein đó Ngay trong thời gian này xảy ra sự phân giải thủy

phân chất béo một cách mạnh mẽ do tác dụng của lipaza - - Sự phân giải protein kèm theo phá hủy các thành phần cấu trúc hình thái học của mô cơ Do đó

độ rắn của thịt giảm đi và sự tách dịch sẽ tăng lên Đồng thời th ịt có màu sắc hung nâu rõ, vị trở nên chua và khó chịu hơn Đến giai đoạn nhất định của

sự tự phân sâu xa, thịt sẽ trở thành không còn dùng được để làm thực phẩm

2 Ngoài ra các yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc, cấu trúc, khả năng giữ nước của thịt cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng thịt:

a Các yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc của thịt

- Sự ổn định màu sắc của thịt là một trong những đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến sự đánh giá của

người tiêu dùng đến mức độ tươi ngon của thịt, do đó đểđáp ứng được yêu cầu của khách hàng thì việc nắm được tất cả các yếu tốảnh hưởng đến màu sắc của thịt là rất cần thiết Có 2 nhân tố chính ảnh

hưởng đến màu sắc của thịt:

+ Các nhân tố bên trong (intrinsic factor) như là: hàm lượng sắc tố trong thịt, các chất chống ôxi hoá nội tại,

pH của thịt, tốc độ suy giảm pH của thịt sau khi giết

mổ

+ Các nhân tố bên ngoài (extrinsic factor): nhiệt độ, thành phần khí quyển tồn trữ, ánh sáng và mức độ nhiễm vi sinh vật

Các nhân tố bên trong

- Hàm lượng sắc tố trong thịt :

+ Hàm lượng myoglobin có tác dụng mạnh mẽđến màu sắc thịt Hàm lượng myoglobin càng cao thì màu sắc của thịt càng đỏ Tuy nhiên hàm lượng myoglobin lại bị chi phối bới những yếu tố khác như loại cơ, độ lớn của con vật, giới tính, giống, chế độ dinh dưỡng gia súc và mức độ vận động của con vật được minh

họa qua bảng 3.1 và 3.2 (Varnam và Suntherland,

1995) Myoglobin thường có nhiều trong cơ thịt đỏ

hơn so với cơ thịt trắng Con vật càng già thì hàm

lượng myoglobin càng cao và giữa con đực và con

cái thì con đực được cho là có nhiều myoglobin hơn

so với con cái Thêm vào đó, con vật vận động nhiều

sẽ có nhiều myoglobin hơn con vật ít vận động bởi vì

vận động sẽ làm tăng hàm lượng myoglobin (Varnam

Bê 4mg/g

* Hợp chất chống ôxi hoá vitamin E

- Sự ổn định màu sắc của thịt có thểđược tăng cường

bởi việc cung cấp nhiều vitamin E vào chếđộ ăn uống hàng ngày của con vật Tại sao vitamin E có thể tăng cường khả năng ổn định màu sắc của thịt thì hiện nay vẫn chưa được lý giải một cách rõ ràng

- Tuy nhiên Mancini và Hunt (2005) báo cáo rằng giữa

sự ôxi hoá lipid và sự ôxi hoá sắc tố myoglobin có mối liên quan với nhau Nếu như sự ổn định của các chất béo trong thịt tươi tăng thì sựổn định màu của thịt cũng tăng

- Thêm vào đó Monahan et al (2005) cũng chứng

minh rằng các sản phẩm sinh ra do quá trình ôxi hoá các chất béo (như là aldehydes) có thể thúc đẩy quá trình ôxi hoá myoglobin xảy ra nhanh hơn

Thêm vào đó, Bekhit và Faustman (2005)

cũng giải thích màu sắc của thịt tươi có thểđược bảo

vệ bởi các chất chống ôxi hoá bởi vì các chất chống

ôxi hoá có thể hạn chế sự tổn thất của hệ enzyme metmyoglobin reductase khỏi quá trình ôxi hoá chất béo

* pH và tốc độ giảm pH của thịt sau khi giết mổ

- pH và tốc độ giảm pH của thịt sau khi giết mổ là một

trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến màu sắc của thịt tươi Sau khi giết mổ acid lactic

được tạo thành và tích luỹ dần trong cơ do quá trình thuỷ phân Sự sinh ra và tích luỹ acid lactic làm cho

pH của thịt giảm thông thường từ khoảng 7,2 đến

khoảng 5,5 (Warriss, 2000) Khi pH giảm đến gần

điểm đẳng điện (pI = isoelectric point, pI = 5) của cơ thì các sợi cơ bị co lại Khi cơ co sẽ tạo ra các khoảng trống giữa các sợi cơ với nhau và sự thay đổi

về khoảng trống này tạo ra sự khác biệt về mức độ hấp thụ và khúc xạ ánh sáng của tương cơ và các sợi

cơ Và chính sự khác biệt này quyết định sự phân tán ánh sáng trên bề mặt thịt Theo Warriss (2000), sự co

cơ xảy ra càng mạnh mẽ thì sự phân tán ánh sáng trên bề mặt thịt càng nhiều và do đó thịt sẽ càng tái nhợt Monin (2004) cũng cho rằng thịt có pH thấp và tốc độ giảm pH nhanh sẽ dẫn đến thịt bị tái nhợt,

mềm và rỉ nước còn gọi là thịt PSE trong khi thịt có

pH thấp nhưng tốc độ suy giảm pH sau khi giết mổ xảy ra bình thường thì thịt chỉ bị rỉ nước nhưng không

bị tái nhợt Hình 5.12 mô tả sựảnh hưởng của pH đến màu sắc của thịt bò

- pH không những ảnh hưởng đến màu sắc của thịt

thông qua sự co cơ làm thay đổi thể tích của các sợi

cơ mà còn ảnh hưởng đến sự ôxi hoá myoglobin, sự khuếch tán của ôxi vào cơ thịt và hoạt động của

enzyme MRA pH cao sẽ hạn chế khả năng khuếch tán của ôxi vào trong thịt và làm tăng hoạt động của enzyme MRA (maximum ở pH = 7,3) (Bekhit và

Faustman, 2005) Tuy nhiên pH cao lại là điều kiện tốt cho sự phát triển của vi sinh vật

Có thể tóm tắt sự thay đổi màu sắc của thịt trong

bảng sau:

màu sắc

Sự ổn định của màu thịt

và ức chế được sự hình thành metmyoglobin Một

nguyên nhân khác là nhiệt độ thấp ức chếđược hoạt động của vi sinh vật trên bề mặt thịt và khi vi sinh vật bịức chế thì hàm lượng ôxi trên bề mặt thịt sẽ tăng

Nhiều nghiên cứu đề nghị mức nhiệt độ tồn trữ thịt bò tốt nhất là khoảng 4ºC vì nhiệt độ này làm giảm sự mất màu của thịt bò trong quá trình tồn trữ

Ảnh hưởng của vi sinh vật

- Thịt có thể bị nhiễm đến 104 vi khuẩn/cm2 sau khi giết mổ và pha lốc (Blakistone, 1998) và

chính sự hiện diện của vi khuẩn làm cho thịt bị biến màu và hình thành nhiều mùi vị khó chịu Nói chung những ảnh hưởng của vi khuẩn trên thịt tươi thường diễn ra theo hai pha dưới đây:

i) Pha 1 biến đổi thịt từ màu đỏ tươi sang màu nâu metmyoglobin

Ôxi hoá + vi khuẩn

Vi khuẩn

Metmyoglobin Cholegobin

Sự biến đổi thịt từ màu đỏ tươi sang màu nâu

metmyoglobin trong pha 1 thường là do hoạt động của các loại vi khuẩn hiếu khí (Varnam và Suntherland,

1995) Khi bề mặt thịt bị nhiễm một lượng lớn các vi khuẩn hiếu khí thì hàm lượng ôxi xung quanh khối thịt

sẽ bị giảm do sự tiêu thụ ôxi của các vi khuẩn hiếu khí

và sự thiếu hụt ôxi làm cho quá trình hình thành

metmyoglobin xảy ra nhanh chóng

- Tuy nhiên các ảnh hưởng của vi khuẩn không dừng lại ởđó mà chúng tiếp tục biến đổi thịt từ màu nâu sang màu xanh Thịt bị biến thành màu xanh là do sự hình thành sắc tố sulphnyoglobin và choleglobin dưới tác động của vi khuẩn

- Sulphmyoglobin được tạo thành do sự kết hợp H2S

được sinh ra do hoạt động của vi sinh vật và

metmyoglobin Sự hình thành Sulphmyoglobin thường xảy ra với loại thịt DFD bởi vì thịt DFD có môi trường

pH cao là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật Trái lại sự hình thành choleglobin là do sự phá

vỡ sắc tố metmyoglobin do hợp chất H2O2 và hợp chất này được cho là được tạo thành bởi hoạt động của vi khuẩn (Varnam và Suntherland, 1995; Lawrie, 1998) Chính vì vậy trong thịt tươi sự hình thành sắc tố

choleglobin thì ít phổ biến như là sự hình thành của sulphmyoglobin

Ảnh hưởng của thành phần khí quyển tồn trữ

- Thành phần khí quyển xung quanh khối thịt chiếm một vai trò rất quan trọng quyết định màu sắc của thịt Thành phần khí quyển thông thường bao gồm 78,08% N2, 20,95%O2 và 0,035%CO2 Trong đó ôxi

và CO2 là thành phần quan trọng ảnh hưởng đến màu thịt trong khí N2 chỉ là khí trơ và không có tác động lên

màu thịt

Ôxi không những có những ảnh hưởng tích cực lên

màu sắc của thịt mà còn có những ảnh hưởng tiêu cực bởi vì ôxi không chỉ kết hợp với myoglobin và

deoxymyoglobin tạo màu đỏ đẹp cho thịt mà ôxi còn ôxi hoá 2 sắc tố này thành metmyoglobin làm cho thịt bị biến màu nâu - Ở hàm lượng cao (khoảng 80%) ôxi có thể kết hợp với myoglobin để duy trì màu sắc đỏ tươi của thịt và làm chậm lại quá trình hình thành metmyoglobin (Mancini and Hunt, 2005) Tuy nhiên mức hàm lượng ôxi cao lại là nhân tốđẩy nhanh tốc độ ôxi hoá chất béo và tốc độ phát

triển của vi sinh vật Ngược lại nếu ôxi hiện diện với mức thấp (khoảng 4mmHg) thì thịt sẽ nhanh bị biến màu