MÀU sắc và NHỮNG BIẾN đổi màu sắc

Trong thịt ngoài các protein có giá trị sinh học cao, còn có colagen và elastin là loại protein khó hấp thu, giá trị dinh dưỡng thấp vì thành phần của nó hầu như không có tryptophan và x

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM Viện Công Nghệ Sinh Học Và Thực Phẩm

Tiểu luận :

Công nghệ chế biến súc sản

ĐỀ TÀI SỐ1

MÀU SẮC VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI MÀU SẮC

CỦA NGUYÊN LIỆU

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH BÌNH

Nhóm SVTH:

TRẦN THỊ THANH THÚY 12011631 PHẠM THỊ DIỄM THÙY 12019681 NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG 12024201

NGUYỄN THỊ NGỌC DIỆP 12059421

TP Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 04 năm 2015

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM Viện Công Nghệ Sinh Học Và Thực Phẩm

Tiểu luận :

Công nghệ chế biến súc sản

ĐỀ TÀI SỐ1

MÀU SẮC VÀ NHỮNG BIẾN ĐỔI MÀU SẮC

CỦA NGUYÊN LIỆU

( phần: biến đổi màu sắc nguyên liệu tự nhiên-

không qua quá trình chế biến)

\

GVHD: NGUYỄN THỊ THANH BÌNH

Nhóm SVTH:

TRẦN THỊ THANH THÚY 12011631 PHẠM THỊ DIỄM THÙY 12019681 NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG 12024201

NGUYỄN THỊ NGỌC DIỆP 12059421

MỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU THỊT

1. Sơ lược về thịt, thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng:

Thịt có đặc điểm chung là chứa nhiều nước (60-75%)

Protein chiếm 15-22% trọng lượng tươi

Lipid trong thịt dao động nhiều(1-30%)) tùy thuộc vào loại súc vật và độ béo của nó Chất béo có ở tổ chức dưới da, bụng, quanh phủ tạng, bao gồm các axit béo

no và chưa no Các xịt béo no chủ yếu là palmitic (25-30%) và stearle (16-28) Các axit béo chưa no chủ yếu là oleic (35-43%), axit béo chưa no có nhiều mạch kép khoảng 2-7% Riêng mỡ gà có 18% axit linoleic và mỡ ngựa có 16% linolenic, đó là những axit béo chưa no cần thiết mà cơ thể không tự tổng hợp được Mỡ lợn lớp ngoài có nhiều axit béo chưa no hơn lớp sâu Glucid trong thịt có rất ít Glycogen, glucose và acid lactic có một lượng nhỏ (1% trọng lượng 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 Giá trị sinh học protein thịt 74%, độ đồng hóa protein thịt 96-97%

Trong thịt ngoài các protein có giá trị sinh học cao, còn có colagen và elastin là loại protein khó hấp thu, giá trị dinh dưỡng thấp vì thành phần của nó hầu như không

có tryptophan và xystin là hai axit amin có giá trị cao Loại này tập trung nhiều ở phần thịt bụng, thủ, chân giò Colagen khi đun nóng chuyển thành gelatin là chất đông keo Còn elastin gần như không bị tác dụng của men phân giải protein Vì vậy

ăn vào và thải ra nguyên dạng

Trong thịt còn chứ một lựng chất chiết xuất tan trong nước, dễ bay hơi, có mùi 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, camosin và glycogen, glucoza và acid lactic

Thịt chứa nhiều loại muối khoáng cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của cơ thể và là nguồn vitamin nhóm B rất tốt Thịt là nguồn vitamin nhóm B trong đó chủ yếu là B1 tập trung ở phần thịt nạc Các vitamin tan trong chất béo chỉ có ở gan, thận Ngoài ra, ở gan, thận, tim, não có nhiều colesteron và photphatit

Về chất khoáng, thịt là nguồn photpho (116-117mg%), kali (212-259mg%) và

Fe ( 1,1-2,3 mg%) tập trung nhiều ở gan Vì yếu tố có Cu, Zn, Coban Lượng Canxi trong thịt rất thấp (10-15 mg%) vì vậy thịt là thức ăn gây toan

2. Giá trị cảm quan và màu sắc thịt:

Thịt heo

Thịt bò

Thịt cừu

Thịt gà Chất lượng của các sản phẩm thực phẩm không những bao hàm giá trị dinh dưỡng mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan của chúng nữa Màu sắc là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan Màu sắc của các sản phẩm thực phẩm không chỉ có giá trị về mặt hình thức mà còn có tác dụng sinh lý rất rõ rệt Màu sắc thích hợp sẽ giúp cho cơ thể đồng hóa thực phẩm đó dễ dàng Màu sắc của thực phẩm bị biến đổi

do tác dụng của các quá trình sinh học, các phản ứng hoá học, các yếu tố nhiệt độ ánh sáng… Trong quá trình chế biến thực phẩm người ta cần bảo vệ đến mức cao nhất hương vị, màu sắc cuả nguyên liệu, đồng thời dùng một số hoá chất để ngăn cản sự biến màu của thực phẩm do hiện tượng oxy hóa gây ra Từng loại thực phẩm có màu sắc đặc trưng riêng biệt Màu tự nhiên của thực phẩm là do sắc tố gây nên Ở thịt có màu đỏ là do chứa nhiều Myoglobin và Hemoglobin

3. Phân loại thịt

3.1 Thịt bình thường

pH : 5.6-6.2 , thu được từ những con thú nghỉ ngơi trước

khi giết mổ và không bị stress trong suốt quá trình hạ thịt

3.2 Thịt PSE

pH giảm nhanh, đạt khoảng 5.2 hoặc thấp hơn

Con vật bị stress trước khi hạ thịt

Thịt loại này nhạt màu, mềm nhão, rỉ dịch

3.3 Thịt DFD

Trị số pH cao, từ 6.4 trở lên con thú bị stress trước

khi hạ thịt thịt sậm màu , cứng và khô

Chương 2: BIẾN ĐỔI MÀU SẮC CỦA NGUYÊN LIỆU THỊT

I. Myoglobin

1. Cấu tạo của Myoglobin

Myoglobin là protein quyết định màu sắc của các thịt và thường chiếm tới 90% tổng lượng sắc tố của thịt bò

Myoglobin 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 4 đơn vị như Hemoglobin Phân tử Globin do 153 gốc các 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 có cấu trúc bậc 3 tiêu biểu Nhóm Heme gắn với với globin ở gốc Histidin có số thứ tự 93 Cấu trúc bậc 3 có dạng hình cầu được ổn dịnh bới các cầu muối, liên kết hydro và các liên kết ưa béo Nhóm ngoại heme nằm trong một khoang của cầu này

Nguyên tử sắt của Heme liên kết phối trí với 6 nguyên tử, mỗi nguyên tử sẽ cho một cặp điện tử ( 4 nguyên tử N của nhân porphyrin, một nguyên tử N của vòng imidazol của histidin số 93, vị trí thứ 6 có thể gắn với oxy trong oxymyoglobin hoặc

ở trạng thái tự do như trong desoxymyoglobin) Trạng thái oxy hóa của Fe ( Fe2+ hoặc Fe3+) trong heme cũng như bản chất của các phối tử nối với Fe ( O2, CO, NO)

là nguyên nhân làm cho thay đổi màu sắc của thịt

Cấu trúc không gian của Myoglobin

Cấu tạo của nhóm heme:

2. Những biến đổi của Myglobin trong thịt nguyên liệu

Desoxymyoglobin là sắc tố bẩm sinh của thịt làm cho thịt có màu đỏ tía, trong

đó sắt 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 sắt có hóa trị II, màu của MbO2 có thể nhận thấy rõ trên bề mặt thịt tươi

Myoglobin và MbO2 khi bị oxy hóa thì Fe2+ chuyển thành Fe3+ tạo nên

metmyoglobin (MMb) có màu nâu Khi nguyên tử sắt ở trạng thái Fe3+ thì phân tử

Mb không có khả năng kết hợp với oxy nữa

Chúng được thể hiện qua sơ đồ theo:

Màu sắc của thịt tươi là do tỉ lệ của 3 chất trên quy định Khi quan sát ta có thể thấy bên ngoài thịt có màu đỏ tươi còn bên trong thì có màu sậm hơn Nguyên nhân

là do các phân tử Mb bên ngoài thịt tiếp xúc với oxy không khí tạo ra MbO2 Còn bên trong thì thiếu oxy nên lượng Desoxymyoglobin và MMb nhiều hơn nên thịt có màu sẫm Trong một số trường hợp thịt để lâu ngoài không khí hoặc do tiếp xúc với chất oxy hóa làm cho phần bên ngoài thịt có lượng MMb nhiều nên có màu đậm hơn Phản ứng oxy hóa MbO2 thành MMb và phản ứng khử ngược lại liên tục xảy ra trong

cơ và cả sau khi súc vật bị giết một thời gian Vì vậy để bảo vệ màu sắc của thịt tươi cần tạo điều kiện để phản ứng khử chiếm ưu thế Có thể chuyển MMb thành

desoxymyoglobin khi có mặt của các tác nhân khử như glucose, acid Ascorbic hoặc

SO2

Các ferrohemochrom hoặc ferrihemochrom là những Mb hoặc MMb, trong đó protein đã bị biến tính bởi nhiệt độ (> 80o C) hoặc pH của môit trường (pH < 3-4)

Nitrosomyoglobin (MbNO) và Nitrosoferrohemochrom có màu đỏ đậm hoặc đỏ hồng, có mặt trong thịt và sản phẩm thịt do tương tác giữa Nitrit, Mb và các

ferrohemochrom Khi xử lí nhiệt có NO thì Mb kết hợp với NO tạo thành

Nitrosomyoglobin có màu đỏ tươi, không bền nên sau đó chuyển thành

Nitrosoferrohemochrom bền hơn, có màu đỏ hồng Hiện tượng này xảy ra nhiều trong quá trình ướp muối

Cacboxymyoglobin và Cacboxyferrohemochrom có màu đỏ, thường tạo ra khi xử lí thịt bằng khí quyển có chứa khí CO, nhất là khi nướng thịt trong lò khí có chứa CO hoặc khi hun khói ở nhiệt độ cao

• Sự biến đổi màu sắc của thịt dưới tác dụng của nhiệt độ.

Phần lớn các protein của chất cơ đều bị biến tính và tạo ra các tập hợp khi nhiệt độ từ 45-600C Myoglobin bị biến tính làm cho màu sắc của thịt chuyển twf màu nâu đỏ sang nâu xám dó tạo sắc tố ferrihemochrom

Ở 500C thịt vẫn giữ được màu sắc, giữa 500C và 700C thịt trắng ra và cho dịch màu đỏ, trên 700C thịt có màu nâu và dịch mất màu do myoglobin bị biến tính

Khi nhiệt độ trên 750C thì xảy ra phản ứng khử sunfua để tạo ra H2S, đây là nguyên nhân làm đen các hộp thịt Phản ứng Mailard xuất hiện khi nhiệt độ gần 900C cũng làm thịt bị sẫm màu.[3]

Sau đây là sơ đồ tóm tắt sự biến đổi của myoglobin quyết định màu sắc của thịt và sản phẩm thịt:

II.Các biến đổi do sắc tố khác

Màu sắc của thịt bị hư hỏng là hỗn hợp của nhiều màu: xanh, nâu, trắng, xám, đen,

…

• Vi sinh vật phát triển trên bề mặt thịt sinh ra hydrogen peroxyt và hydrogen

sulfide

- Hydrogen peroxyt có thể phản ứng với cả Fe2+ và Fe3+ tạo ra cholemyoglobin, một sắc tố có màu xanh

- Sự xuất hiện của hydrogen sulfide và oxy tạo ra sulfomyoglobin có màu xanh

• Sự phát triển trên bề mặt thịt những vi khuẩn hiếu khí tạo thành các sắc tố như:

- Bact.Prodigosum làm thịt có màu đỏ (không giống màu đỏ đắc trưng của thịt)

- Bact.Synyaneum tạo thành những vết xanh

- Sarcina Flava và Sacnalutae tạo thành các vết vàng

• Môi trường có độ ẩm cao và thoáng gió tạo điều kiện cho một số loại nấm mốc phát triển trên bề mặt thịt như Penicilinum, Mucor, Aspergillus,…

- Mucorealae tạo thành những vết trắng xám

- Clasosborium Herbarium tạo thàng những vết đen

- Nấm Pennicilinum tạo thành vết xanh

Nhiều loại nấm mốc phát triển ngay cả khi nhiệt độ -8, một số loại khác tạo thành các loại khuẩn lạc màu trắng, xanh sẫm, xanh xám hay đen trên bề mặt thịt Các khuẩn lạc phần lớn phát triển ở 20- 25, một số phát triển cả khi bảo quản trong tủ lạnh -7 đến -9

III.Các yếu tố ảnh hưởng đến màu sắc của thịt nguyên liệu

Màu sắc của thịt do sắc tố Mb tạo nên Hàm lượng sắc tố Mb có trong cơ thịt ảnh hưởng tới cường độ màu của thịt Hàm lượng Mb trong cơ thịt thay đổi theo loài, theo độ tuổi, theo vị trí chức năng của từng loại cơ thịt… dẫn tới cường độ màu thịt cũng không giống nhau

1. Theo loài

Đối với những loài động vật khác nhau thì hàm lượng sắc tố Mb không giống nhau, do đó màu thịt là không giống nhau Ta có bảng sau:

Nhìn vào bảng ta thấy hàm lượng sắc tố Mb trong thịt bò là nhiều nhất chiếm tới 4-10 mg/g trọng lượng Lần lượt sau đó là thịt cừu, thịt lợn, thịt gia cầm và thấp nhất

là cá ngừ Tương ứng với hàm lượng Mb giảm dần là cường độ màu thịt của các loài cũng giảm dần, từ màu đỏ tươi sang màu trắng Như vậy hàm lượng Mb theo loài có ảnh hưởng tới cường độ màu của thịt Loài nào càng chứa nhiều sắc tố Mb thì cường

độ màu càng cao, thịt của loài đó có màu càng đỏ và ngược lại loai có cơ thịt chứa ít

Mb cho cường độ màu nhạt

2. Theo độ tuổi

Trong cùng một loài nhưng ở những độ tuổi khác nhau thì cho hàm lượng Mb khác nhau do đó cường độ màu của thịt là không giống nhau Ví dụ ở loài bò:

Loài (theo tuổi) Lượng Myoglobin (mg/g) Màu

Như vậy theo bảng trên ta có thịt bò trưởng thành có hàm lượng sắc tố Mb nhiều nhất

3. Theo vị trí chức năng của từng loại cơ thịt

Đối với từng loại cơ, vị trí khác nhau, chức năng sinh học khác nhau dẫn tới nhu cầu oxi của chúng không giống nhau và do đó màu sắc của từng loại cơ cũng không giống nhau Với cơ vận động hoạt động nhiều hơn, thực hiện chức năng chính là vận động nên cần lượng oxy dự trữ lớn hơn do đó lượng sắc tố Mb tập trung nhiều, kết quả là tại đó thịt có màu đỏ sáng hơn so với cơ trụ đỡ

4. Theo chế độ dinh dưỡng, vận động

Bổ sung những chất phù hợp trong chế độ ăn uống được xem là một biện pháp để cải thiện màu sắc của thịt

Khi bổ sung vào chế độ ăn hàng ngày của lợn loại acid amin phức tạp chứa

mangan sẽ cải thiện màu sắc của thịt lợn Tương tự, bổ sung khoáng chất Mg vào khẩu phần ăn cũng cải thiện màu sắc thịt Theo Frederick và cộng sự (2004) Mg có thể tối thiểu hóa hiện tượng stress của gia súc trước khi giết mổ, ảnh hưởng tới

gradien canxi nội bào và thúc đẩy sự phân giải glycogen

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP DUY TRÌ MÀU SẮC CỦA THỊT NGUYÊN LIỆU

Các quá trình oxy hóa ảnh hưởng trực tiếp tới màu sắc của thịt, làm biến đổi màu sắc của thịt, làm mất đi màu đỏ của thịt ban đầu

Có nhiều cách để cải thiện màu sắc của thịt không qua chế biến, chủ yếu là ngăn cản quá trình khử diễn ra

1. Sử dụng phụ gia

 Nitrit và Nitrat

Trên thực tế, người ta thường dùng muối nitrat và nitrit (Na, K): NaNO2 có số INS:250 oxy hóa chậm trong không khí tạo thành NaNO3

Liều lượng sử dụng:

Ở EU, Nitrit được dùng trong hỗn hợp với muối ăn chứa tối đa 0.6% NaNO2, số E250, KNO2 cũng có công dụng tương tự Liều lượng Nitrit gây chết là 32mg/kg thể trọng

Tác dụng:

Vì gốc nitrat và nitrit có tính chất khử mạnh, có tác dụng chống lại quá trình oxy hóa diễn ra trong quá trình bảo quản thịt Do đó sử dụng nitrat và nitrit có khả năng

ổn định màu và tạo màu cho thịt ướp Cơ chế tạo màu như sau:

Trong thịt chứa các hợp chất có màu như Myoglobin- chất có chứa Fe2+ trong nhân Heme, nếu có tác nhân oxy hóa nào đó chuyển Fe2+ thành Fe3+ thì màu thịt trở nên tối sẫm

Nitrat Vi khuẩn Nitrit Khử NO + Myoglobin,

Hemoglobin

Nitrosomyoglobin Nitrosohemochromogen

(màu đỏ hồng)

Nitrosohemoglobin

Dùng riêng muối Nitrit thì tạo màu nhanh hơn nhưng kém bền, ưu điểm là tạo màu nhanh, sát trùng mạnh nhưng có nhược điểm là độc Nitrit dư sẽ kết hợp với

Hemoglobin tạo thành Metmyoglobin gây hiện tượng ngạt, nhức đầu, buồn nôn Bên cạnh đó nitrit dư cũng kết hợp với acid amin tạo thành nitrozamin gây ngộ độc lâu dài cho cơ thể, trường hợp nguy hiểm nhất là gây bệnh ung thư gan Tuy nhiên trong công nghiệp sản xuất thịt, vì tỉ lệ nhiễm độc là không đáng kể so với việc thịt hư hỏng khi không sử dụng nitrat, nitrit nên người ta vẫn sử dụng Cường độ màu phụ thuộc vào: hàm lượng các chất sắc tố trong thịt, mức độ tự phân của thịt trước khi ướp, nồng độ chất khử và pH của thịt, nhiệt độ và thời gian ướp

 Acid citric

Acid citric có số INS:330, ADI: CXĐ

Acid citric phân bố rộng rãi trong tự nhiên ở cả động vật và thực vật Nó có thể được sử dụng như một chất phụ gia để bảo vệ màu sắc tươi của miếng thịt khi bảo quản Axit citric cũng giúp bảo vệ hương vị và làm tăng hiệu quả của các chất chống oxy hóa

Công thức phân tử: Dạng khan: C6H8O7, dạng monohydrat: C6H8O7.H2O

Liều lượng sử dụng:

Theo quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31/8/2001 của Bộ trưởng Bộ Y tế, quy định liều lượng sử dụng của acid citric trong một số loại thực phẩm, trong đó: thịt, thịt gia cầm và thịt thú tươi nguyên miếng hoặc cắt nhỏ là 200 ML

2. Phương pháp lạnh

Ngoài sử dụng phụ gia có thể dùng phương pháp lạnh đông nhanh:

Thịt có thể xử lí trước khi lạnh đông, thường là được làm lạnh trước

Lạnh đông thịt thường được thực hiện trong các phòng với sự lưu thông không khí mạnh Nhiệt độ không khí thường trong khoảng -18oC tới -25oC, đôi khi tới -40oC Không khí được tuần hoàn với tốc độ cao từ 2-4 m/s và trên 6 m/s Độ ẩm tương đối trong phòng duy trì trong khoảng 95-98%

Thịt sau khi lạnh đông phải được đóng bao bì plastic, hoặc đóng gói chân không Bao gói giúp ngăn ngừa những nguy cơ: sự phát triển của vi sinh vật, sự hydrat hóa, ảnh hưởng tới môi trường,…tác động lên chất lượng thịt Ngoài ra bao bì còn giúp ngăn chặn sự tiếp xúc với oxy không khí, các tác nhân dễ bay hơi, ánh sáng…Hạn chế được các biến đổi không mong muốn của thịt trong quá trình bảo quản làm mất các giá trị cảm quan của thịt, đặc biệt là sự biến đổi màu thịt