Nếu như một phân tử chất tan như NaCl hay sucrose được bổ sung vào, các phân tử nước sẽ liên kết với những phân tử chất tan trên, làm cho lượng nước cung cấp cho sự tăng trưởng của vi si
Trang 1I MỞ ĐẦU:
Sự cải thiện sức khoẻ súc vật đã làm giảm mạnh sự lan truyền của một vài căn bệnh phổ biến của con người Tuy nhiên những động vật khoẻ mạnh về bề ngoài có thể mang một số lượng nhỏ vi sinh vật là nguyên nhân của những bệnh ngộ độc thực phẩm khi thức ăn không được chế biến kỹ hay không được bảo quản dưới những chế độ phù hợp với mục tiêu an toàn thực phẩm
Mặc dù đã có những tiến bộ trong ngành chăn nuôi cũng như trong ngành chế biến thịt gia súc, những phương tiện kiểm soát bệnh tật tiến bộ, cả những chi phí cải thiện vệ sinh giết mổ súc vật, cũng không có bằng chứng chứng tỏ rằng sự nhiễm vi sinh vật trên xác súc vật chết đã giảm xuống, hay tỉ lệ nhiễm vi khuẩn gây bệnh ngộ độc thực phẩm đã giảm xuống Ở nhiều quốc gia, tỉ lệ bệnh ngộ độc thực phẩm đã tăng mạnh trong vòng
5-10 năm trở lại đây
Như vậy, thịt gia súc, gia cầm tươi được coi là môi trường tốt cho các loài vi sinh vật
phát triển như Salmonella spp và Clostridium perfingens (cả 2 loài này thường là nguyên nhân gây bệnh ngộ độc thực phẩm), Listeria monocytogenes Đó cũng là môi trường phát triển của Staphylococcus aureus, Campylobacter jejuni, Yersinia enterocolitica, và đặc biệt là một lượng lớn Clostridium botulinum Những nhân tố quyết định sự xuất hiện của những
loài vi sinh vật này vẫn chưa được xác định cụ thể, nhưng ngay cả với những điều kiện nông nghiệp tốt nhất, những điều kiện giết mổ súc vật vệ sinh nhất, vẫn xảy ra một vài sự nhiễm khuẩn
Để có thể tồn tại và phát triển, vi sinh vật cần nước, môi trường có giá trị pH và nhiệt độ thích hợp Khi hóa thế của nước (water activity- aw), pH và nhiệt độ giảm, khả năng phát triển của chúng yếu đi Thực phẩm được sản xuất an toàn bởi một quá trình xử lý nhiệt và điều khiển các yếu tố này để ngăn cản sự tăng trưởng của vi sinh vật Nếu như một phân tử chất tan như NaCl hay sucrose được bổ sung vào, các phân tử nước sẽ liên kết với những phân tử chất tan trên, làm cho lượng nước cung cấp cho sự tăng trưởng của
vi sinh vật giảm Ví dụ : hóa thế của nước trong thịt tươi khoảng 0,99, nhưng nếu giảm xuống thì sự hư hỏng đặc trưng của thịt tươi đông lạnh gây ra bởi vi khuẩn ưa lạnh G- bị ngăn cản Khi giảm aw xuống 0,92 hay thấp hơn sẽ ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn ưa
ẩm Entero bacteriaceae và vi sinh vật kỵ khí gây thối rữa ngay cả khi bảo quản ở nhiệt độ
phòng [2]
Và như vậy, để góp phần tăng khả năng bảo quản thịt, người ta đã bổ sung muối như là một tác nhân làm giảm hóa thế của nước trong thịt, giúp ngăn chặn hoạt động của vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm Muối thường được sử dụng là muối nitrate và nitrite, chúng vừa có tác dụng tiêu diệt hệ vi sinh vật nhiễm trong thịt vừa tạo cho sản phẩm thịt có màu đỏ hồng hấp dẫn Với những ưu điểm như trên, liệu loại muối này có gây ảnh hưởng cho sức khoẻ con người? Những phần sau của bài báo cáo này sẽ trình bày về những vấn đề đó
Trang 2II HỆ VI SINH VẬT TRONG THỊT VÀ CÁ:
1 Hệ vi sinh vật ở thịt và sự phân bố vi sinh vật ở thịt:
Thịt là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng Trong thịt có nước, lipit, protein, các chất khoáng và vitamin Ví dụ như thành phần các chất trong thịt bò loại I và thịt lợn nạc được cho trong bảng sau đây:
Bảng 1: Thành phần các chất dinh dưỡng cùa thịt bò loại I và thịt lợn nạc.
Theo thành phần hóa học của các loại thịt ta thấy rằng thịt không những là thức ăn tốt cho người mà còn là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển Trong số đó thường gặp vi khuẩn gây thối rữa, các bào tử của nấm mốc và các tế bào nấm men Các vi sinh vật này nhiễm vào thịt theo hai con đường : nội sinh và ngoại sinh Thịt gia súc và gia cầm khoẻ thường có rất ít vi sinh vật
- Nhiễm nội sinh : là do con vật bị bệnh Đầu tiên, mầm bệnh ở một tổ
chức hoặc cơ quan nội tạng nào đó của con vật, sau đó lan tràn vào máu, vào thịt hoặc các
cơ quan khác Đôi khi cũng do hậu quả của việc suy nhược cơ thể và làm việc quá sức, đói và lạnh cũng làm cho các vi sinh vật từ đường tiêu hóa theo mạch máu tràn vào bắp thịt và các cơ quan khác của gia súc Thức ăn mà các gia súc ăn trước khi giết mổ cũng là một nguồn nhiễm vi sinh vật từ bên trong thịt Nếu khi mổ gia súc người ta bỏ ngay những chất chứa trong đường tiêu hóa của gia súc thì có thể tránh được hiện tượng này Trong thực tế, thịt của gia súc bị ốm thường hay bị hỏng nhanh hơn thịt của gia súc khoẻ mạnh
- Nhiễm ngoại sinh : là do nhiễm bẩn từ bên ngoài vào trong thịt trong
quá trình giết mổ và vận chuyển Trong khi làm thịt, vi sinh vật ở da, lông, móng, ở dao mổ và các dụng cụ chứa, hay từ tay hoặc áo quần của người làm thịt, từ đất, nước, không khí … cũng có thể lây nhiễm cho thịt Các chất chứa trong đường tiêu hóa thường có một số lớn vi sinh vật, khi chọc tiết áp suất máu giảm dần và tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật tràn vào các mạch máu và lan đi khắp cơ thể Vì vậy, sau khi giết phải lấy ngay dạ dày và nội tạng ra khỏi con vật Trên bề mặt da và lông con vật cũng có rất nhiều vi sinh vật nên người ta thường sử dụng nước nóng khi giết mổ gia súc, gia cầm Đây là biện pháp khử trùng hiệu quả
Trang 3Thịt gia súc, gia cầm khi giết mổ thường có lượng vi sinh vật ở bề mặt nhiều hơn bên trong, dần dần vi sinh vật bên ngoài tùy thuộc vào các điều kiện độ ẩm, nhiệt độ sẽ xâm nhập sâu vào trong thịt
Các vi sinh vật thường gặp là các vi sinh vật hoại sinh, bào tử của nấm mốc, các tế
bào nấm men, cũng có thể gặp các vi sinh vật gây bệnh cho người và gia súc như Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus mycoides, Bacillus megatherium, Clostridium sporogenes … các loại cầu khuẩn khác nhau và các loại trực khuẩn đường ruột như : Escherichia coli, Bacterium faecalis acaligenes, Proteus vulgaris … Ngoài ra còn các giống nấm men, các loại nấm mốc khác nhau như : Cladosporium, Sporotrricum, Ospora (Geotricum), Thamnidium, Mucor, Alternaria, Penicillium, Monilia … nhất là những giống
nấm sinh bào tử rất thường thấy ở thịt Các vi sinh vật gây bệnh cho người có trong thịt là :
Samonella, Streptococcus, Mycobacterium …
Số lượng vi sinh vật ở thịt phản ánh chất lượng của thịt, nếu có 107-108 tế bào vi khuẩn/1g hay 1cm2 bề mặt thì thịt bị xem là kém phẩm chất Đối với thịt gia cầm, ngoài
các vi sinh vật vừa nêu trên, đặc biệt thường hay gặp vi khuẩn Samonella, đây là vi khuẩn
gây ngộ độc thực phẩm nhất là ở thịt vịt nguyên con bảo quản lạnh
2 Các dạng hư hỏng của thịt:
Như trên chúng ta đã biết thịt là môi trường giàu thức ăn cho nhiều loài vi sinh vật vì trong thịt có nhiều nước, giàu chất dinh dưỡng nhất là protein, muối khoáng, chất kích thích sinh trưởng … Vì vậy, thịt bảo quản dễ bị hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật Các dạng hư hỏng của thịt bao gồm :
2.1 Thịt bị thối rữa:
Vi khuẩn gây thối rữa phát triển và hoạt động mạnh trên bề mặt thịt Những vi khuẩn này có hoạt tính protease cao, chính chúng tiết ra enzyme protease làm phân giải protein tới các sản phẩm có mùi hôi thối như NH3, indola, scatola, mercaptan Thịt của những con vật bị bệnh hoặc mệt yếu dễ bị thối rữa Còn trong thịt có nhều glycogen thì acid lactic dễ được tạo thành trong quá trình bảo quản và môi trường acid lại ức chế sự phát triển vi khuẩn gây thối rữa Sự thối rữa của thịt xảy ra trong quá trình hiếu khí cũng
như kỵ khí Các vi khuẩn hiếu khí là : Proteus vulgaris, Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus megatherium Các vi khuẩn kỵ khí là : Clostridium perfringeus, Clostridium putrificum …
Thông thường thịt bò thối rữa là do hai quá trình hiếu khí và kỵ khí xảy ra đồng thời, rất hiếm khi một trong hai quá trình này xảy ra riêng biệt Trong thịt bị thối rữa, đầu tiên các phân tử protein bị phân hủy thành các polypeptide và các acid amin, sau đó chúng lại
bị khử amin và các acid béo và tạo thành NH3 Các acid thơm như : Tirozin, Tryptophan sẽ cho các sản phẩm phân hủy là H2S, Indola, Scatola, acid butyric và các chất khác có mùi khó chịu
Quá trình thối rữa hiếu khí : bắt đầu từ bề ngoài của thịt dần dần sẽ ăn sâu vào
trong theo các lớp tiếp giáp giữa thịt với xương, hoặc các mạch máu lớn Quá trình xảy ra theo 3 giai đoạn :
- Giai đoạn 1 : trên bề mặt thịt mọc các khuẩn lạc của vi sinh vật hiếu khí, sự thay đổi cảm quan của thịt lúc này chưa rõ ràng
Trang 4- Giai đoạn 2 : bắt đầu khi thấy rõ các khuẩn lạc và bề mặt thịt bị mềm, thịt
bị thay đổi màu sắc và mùi, phản ứng của thịt ngả sang kiềm, nhưng bên trong thịt vẫn tốt
- Giai đoạn 3 : vi khuẩn phát triển mạnh trong thịt làm cho các mô liên kết bị đứt và protein bị phân hủy
Quá trình thối rữa kỵ khí : do các vi sinh vật hô hấp kỵ khí gây ra, chúng nhiễm
vào thịt từ đường ruột Quá trình này xảy ra tương tự như quá trình hiếu khí theo trình tự các sản phẩm phân hủy Sự thối rữa thịt hay các sản phẩm thịt, cá, cũng như các sản phẩm giàu protein còn gọi là sự lên men thối Sản phẩm của sự lên men này là NH3, các acid béo, các chất có mùi thối khó chịu làm ô nhiễm môi trường sống
Dựa vào sự có mặt của vi sinh vật trong thịt mà người ta nêu ra bảng đánh giá chất lượng thịt sau đây:
Bảng 2: Bảng quy định đáng giá chất lượng thịt theo số lượng vi sinh vật.
2.2 Thịt hóa nhầy:
Hiện tượng hóa nhầy thường thấy ở bề mặt thịt ướp lạnh khi bảo quản ở độ ẩm tương đối của không khí cao hơn 90% Thực chất đây là giai đoạn đầu của giai đoạn hỏng thịt
Trên bề mặt thịt hình thành một lớp dày đặc những vi khuẩn Micrococus aureus, Micrococus candidus … cũng như nhiều loại thuộc nhóm Achromobacter, Pseudomonas, Leuconostoc, Lactobacillus và nấm men Tốc độ hóa nhầy không những phụ thuộc vào độ
ẩm không khí mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình bảo quản Thịt bảo quản lạnh tốt nhất ở nhiệt độ 0-2°C, độ ẩm của không khí là 85-90% Với điều kiện này thịt có thể bảo quản trong vòng 2 tuần mà không bị hóa nhầy
2.3 Thịt bị lên men chua:
Thịt có thể bị chua do vi khuẩn lactic Thịt bị lên men chua thường là những loại thịt có nhiều glycogen Trong quá trình này các sản phẩm lên men thường là các acid hữu cơ, ban đầu các acid này ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gây thối rữa, nhưng ở môi trường acid, nấm mốc lại dễ phát triển và hoạt động tạo thành NH3 và kiềm nitrua, những chất này trung hòa môi trường acid, tạo điều kiện cho các vi khuẩn gây thối rữa phát triển,
trước hết là Bacterium proteus, Bacillus subtilis, Bacterium mesenterium Thịt bị chua, có
màu xám và có mùi khó chịu, hiện tượng này báo hiệu thịt sắp bị thối
2.4 Thịt bị biến đổi sắc tố:
Dưới tác dụng của hệ vi sinh vật có trong thịt, màu đỏ của thịt biến thành màu xám, nâu hoặc xanh lục với sự có mặt của những hợp chất oxy hóa hoặc hydrosulfua H2S do sự
hoạt động của một số loài vi khuẩn lactic như Lactobacillus và Leuconostoc làm cho xúc
xích, lạp xưởng có màu xám Nếu mùi của thịt vẫn bình thường và không thấy các chất có độc tố thì chỉ cần loại bỏ các chất màu và thịt vẫn có thể sử dụng bình thường
2.5 Thịt phát sáng:
Chất lượng thịt pH của thịt Số lượng vi sinh vật trong thịt
Thịt tươi 5,9-6,5 Một vài cầu khuẩn, không có trực khuẩn
Thịt kém tươi 6,6 20-30 cầu khuẩn, một vài trực khuẩn
Thịt ươn 6,7 Dày đặc cả trực khuẩn và cầu khuẩn
Trang 5Hiện tượng này thường thấy khi thịt được bảo quản lẫn với cá, trên bề mặt thịt có vi
khuẩn Photobacterium Thịt phát sáng không kèm theo theo quá trình thối rữa.
2.6 Thịt có những vết màu trên bề mặt:
Dưới tác dụng của các vi khuẩn hô hấp hiếu khí trên bề mặt thịt sẽ xuất hiện các màu khác nhau dưới tác dụng của các vi khuẩn:
o Bacterium prodigiosum hoặc Serratia marcerans : thịt có các vết đỏ.
o Pseudomonas pyocyanes : tạo vết xanh
o Pseudomonas fluorescens : tạo vết xanh lục
o Chromobacterium : tạo vết xám nhạt, nâu đen
Khi mỡ bị ôi và xuất hiện peroxide thì màu vàng sẽ biến thành màu sáng tối và sau đó trở nên tím, nhạt, xanh Nếu thịt vẫn có mùi bình thường và không tìm thấy các độc tố thì sau khi tẩy sạch các vết màu thì vẫn có thể sử dụng được bình thường
2.7 Thịt bị ôi do các biến đổi mỡ có trong thịt:
Vi khuẩn phân giải mỡ thúc đẩy quá trình oxy hóa của mỡ Mỡ bị oxy hóa do tác dụng đồng thờicủa ánh sáng và không khí Một số chất béo bị ôi sau khi bị thuỷ phân, các
vi khuẩn Pseudomonas, Achromobacter và một số nấm men làm cho mỡ bị ôi.
2.8 Thịt có mùi mốc:
Dưới tác dụng của các loại nấm mốc như Mucor, Penicillium, Aspergillus phát triển
trên bề mặt thịt, sẽ làm giảm các chất chiết xuất, làm tăng độ kiềm, làm xảy ra quá trình phân hủy protein và chất béo tạo acid bay hơi Nấm mốc trước tiên tạo thành các sợi trên bề mặt thịt và ăn sâu vào 2-5mm sau đó phát triển thành các nhánh sinh bào tử Thịt bị mốc có mùi khó chịu và dần dần sẽ bị thay đổi sắc tố, có mùi chua và hư hỏng
3 Hệ vi sinh vật của cá :
3.1 Hệ vi sinh vật của cá :
Thịt cá có thành phần như sau : Protein 12-23%, chất béo 0,1-33%, nước 65-85%, chất khoáng, vitamin Ở cá có đủ thành phần dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt là các vi sinh vật gây thối Tất cả vi sinh vật ưa lạnh, gây thối của cá dễ thích ứng với nhiệt độ thấp trong bảo quản cá, cho nên cá bị phân hủy ở nhiệt độ thấp hơn so với thịt của động vật máu nóng
Trên bề mặt da cá bao giờ cũng có một lớp nhớt Lớp nhớt này rất giàu protein và là môi trường rất tốt cho vi sinh vật phát triển Số lượng vi sinh vật của cá thường dao động trong khoảng rất lớn 1-10 triệu tế bào/cm2 Bề mặt da cá gồm các trực khuẩn Micrococus, Sarcina, một số nấm mốc, nấm men sống trong nước Những vi khuẩn thường gặp là Pseudomonas fluorescens, Liquefaciens, Proteus và nhóm Escherichia coli.
Trong mang cá đặc biệt có nhiều vi sinh vật Mang là cơ quan hô hấp của cá, ở đây liên quan đến sự hiếu khí tích cực, với hàm lượng cao các chất hữu cơ và phản ứng kiềm nhẹ Vì vậy trong mang có nhiều vi sinh vật sống trong nước và bùn, khi cá chết ta thấy vi
sinh vật hiếu khí phát triển khá nhiều ở mang, nhất là Pseudomonas fluorescens liquefaciens Trong ruột cá thường thấy Clostridium sporogenes, Clostridium putrificus, Escherichia coli Ngoài ra còn có các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm như Samonella và Clostridium (đặc biệt trong ruột cá tầm).
Trang 6Số lượng và thành phần vi sinh vật của cá phụ thuộc số lượng, thành phần hệ vi sinh
vật trong nước Trong mô và các cơ quan của cá thường có các vi khuẩn : Sarcina flava, Sarcina alba, Micrococus cereus, Micrcocus flavus, Escherichia coli, Sarcina luteu, Chromobacter, Prodigiosum, Bacillus, Clostridium và các nấm mốc Cá sống thường có ít
vi khuẩn, vì tế bào của cá sống có khả năng bảo vệ và miễn dịch, vì vậy các vi khuẩn gây thối rữa khó phát triển Nếu như cá chết không lấy ruột ra, sự thay đổi chất lượng của cá đặc biệt nhanh vì trong ruột cá có rất nhiều vi sinh vật Sau khi cá chết vi khuẩn phát triển mạnh và lây nhiễm từ ngoài da, từ mang, từ ruột theo các mạch máu tràn vào các cơ quan bên trong, vào các mô thịt cá rồi làm cho cá bị ươn và thối Cá thối khi số lượng vi sinh vật 107-108 tế bào/1g
Khi cá chết sẽ dần thay đổi trạng thái, liên quan tới các quá trình tự phân và vi sinh vật học, đó là sự phân hủy sâu sắc các chất glucid và protein trong thịt cá làm cho cá bị thối rữa từ ngoài vào trong, pH của thịt cá chuyển sang kiềm, màu sắc thay đổi và có mùi khó chịu do sinh NH3, H2S, Indola, scatola, mercaptan … Các quá trình có liên quan đến vi sinh vật xảy ra có cả hiếu khí lẫn kỵ khí do cả vi khuẩn, nấm mốc và xạ khuẩn Các vi sinh vật hiếu khí phát triển mạnh tạo điều kiện cho vi sinh vật kỵ khí phát triển và hoạt động Các vi sinh vật gây thối rữa rất phổ biến ở tự nhiên Sự thối rữa của cá được lợi dụng trong nghề ướp chượp cá và làm nước mắm từ lâu ở nước ta và một số nước ở
phương Đông Các loại vi khuẩn gây thối cá là : Bacillus mycoides, Bacillus subtilis, Bacillus putrificus, Aspergillus, Mucor … Để ngăn chặn quá trình thối rữa trong bảo quản
cá có thể dùng tác nhân của môi trường bên ngoài ức chế sự phát triển của vi sinh vật như làm lạnh, sấy khô, ướp muối, dùng kháng sinh, đóng hộp
3.2 Các nguồn nhiễm vi sinh vật trong chế biến và bảo quản cá:
Sau khi bị bắt, cá sống thêm một thời gian nữa rồi chết nhưng còn tươi, cá được chứa trong các dụng cụ chứa và chuyển đến nơi tiêu thụ hoặc chế biến, thời gian này hệ vi sinh vật cá không phát triển nhưng cá có thể bị nhiễm tạp khuẩn hoặc cả vi sinh vật gây bệnh từ dụng cụ chứa, nước rửa, không khí, nơi để cá … Vì vậy, việc làm thoáng khí nơi để cá là cần thiết và sự thoáng khí thường xuyên cho phép làm sạch bụi và vi khuẩn trong không khí Nước dùng để rửa cá phải sạch, đặc biệt số lượng E.coli < 3-4 tế bào/1lit Không được dùng lại nước rửa cá nhiều lần, đồ dùng chứa đựng chế biến cá phải sạch sẽ Các nguyên liệu trong quá trình chế biến cũng là những nguồn nhiễm quan trọng như dầu, muối,
đường, gia vị Trong cặn dầu cần chú ý đến tụ cầu vàng Staphilococus aureus, trong muối
thường có 100-200.000 tế bào vi sinh vật khác nhau, thường có các vi sinh vật gây thối rữa
ưa muối sống được ở nồng độ dung dịch muối cao và chỉ ngừng hoạt động ở dung dịch bão
hòa muối như : Serrcia salinaria.
Cá trước khi bảo quản và chế biến cần phải rửa và moi ruột, đó là biện pháp sơ chế cần thiết nhằm làm giảm số lượng vi sinh vật bị nhiễm ở cá, nhằm tăng thời gian bảo quản và chỉ tiêu vệ sinh cho cá Đối với cá đem ướp chượp làm nước mắm chỉ cần rửa sạch bùn bẩn và không cần moi ruột, vì cá ướp chượp cần tăng cường quá trình phân hủy protein của cá, làm cá chóng ngấu để rút ngắn thời gian ướp cũng như tổng thời gian làm nước mắm [1]
III MUỐI NITRATE VÀ NITRITE :
Trang 71 Tính ổn định của nitrate và nitrite trong thực phẩm:
Trong giới hạn thực phẩm, nitrate rất bền về mặt hóa học trong dãy pH thích hợp Tuy nhiên, nó có thể bị khử thành nitrite khi tiếp xúc với kim loại khi nấu thức ăn trong dụng cụ bằng Al Nhiều loài thực vật và vi sinh vật có chứa hệ enzyme có khả năng sử dụng nitrate để tổng hợp nitrite, NO, N2 và thậm chí là NH3 Thời gian gần đây người ta đã chứng minh có sự tồn tại của hệ enzyme khử nitrate trong mô của loài động vật có vú ví dụ như những phần thuộc vùng dạ dày (Ward và cộng sự, 1986), dù cho phần thịt của cơ xương tươi hay không vẫn có khả năng khử nitrate, tuy nhiên điều đó vẫn chưa được phân tích và dường như không có vẻ như vậy vì những thành phần của thịt (myoglobin và hemoglobin) không chuyển thành dạng nitrosyl trong suốt quá trình bảo quản (sự biến đổi này sẽ xảy ra khi có sự tạo thành nitrite) Trong khi đó, việc bảo quản rau muống khi có mặt của vi khuẩn sẽ thúc đẩy việc khử ít nhất là một phần nitrate thành nitrite
Mặt khác, nitrite không bền, đặc biệt là ở những giá trị pH axit, tại đó nó có thể biến đổi để tổng hợp nitrate và NO và/hoặc tác động đến nhiều thành phần của thực phẩm (amin, phenol và thiol) Sản phẩm của phản ứng có thể là N2 từ amin bậc 1, hợp chất N-nitroso từ amin bậc 2 và bậc 3, C-N-nitroso và nitrophenol từ phenol và S-N-nitrosothiols từ thiol
Axit ascorbic và những dạng iso của nó (axit Erythorbic) đã và đang được sử dụng như một chất hỗ trợ trong sản xuất thịt muối (bacon) Axit ascorbic phản ứng ngay với nitrite, sản phẩm chính trong điều kiện yếm khí là NO
Một trong những cách phát hiện nitrite trong thực phẩm là chất chống oxy hóa, ví dụ : α-tocopherol Cần phải quan tâm đến lượng nitrite khi có mặt chất chống oxy hóa vì có thể có sự phản ứng ở những giá trị pH axit để tạo ra muối diazonium
2 Sự chuyển hóa nitrate thành nitrite trong thực phẩm :
Rau muống là một trong những loại rau có khả năng tích lũy nitrate từ đất tốt nhất, với nồng độ thường là hàng ngàn mg/kg rau Vì vậy, sự chuyển hóa sang nitrite trong quá trình bảo quản đang là vấn đề cần được đặc biệt xem xét kỹ để quan sát khả năng nitrite oxy hóa oxyhemoglobin tạo thành một dạng khác Ơû dạng này, hemoglobin không còn khả năng vận chuyển O2 và dạng này cũng là dấu hiệu của sự tồn tại hợp chất N-nitroso gây ung thư
Trong nhiều năm người ta sử dụng nitrate như là 1 phụ gia để muối thịt Trước khi nấu, những enzyme còn lại trong thịt động vật có vú vẫn còn hoạt động, nhưng không có bằng chứng cho thấy sự tồn tại của hệ enzyme khử nitrate như là đã tìm thấy trong bao tử và ruột non của chuột cống Tuy nhiên, thịt muối cũng thường bị vi khuẩn xâm nhiễm, một vài loại vi khuẩn có khả năng khử nitrate thành nitrite Sự biến đổi này diễn ra ở thịt muối không được bao gói nhanh hơn so với những loại được đóng gói chân không (Cavett 1962), người ta cho rằng sự khác biệt này là do tính khử yếu của vi khuẩn yếm khí
Việc nấu nướng trong những dụng cụ bằng Al có thể dẫn đến sự khử nitrate thành nitrite (WHO 1977), gây hậu quả nghiêm trọng ở những nước sử dụng kim loại này để làm đường ống đun sữa và nước Sự phá hỏng tiếp sau đó của nitrite được hình thành phụ thuộc vào 1 khoảng pH rộng của sản phẩm và nhiệt độ bảo quản
3 Lượng nitrat và nitrit trong thịt:
Trang 8Giống những loại mô sinh học khác, người ta cho rằng cơ xương cũng có chứa nitrate, lượng nitrate này được thu nhận từ nguồn thức ăn và nước uống của động vật Phần lớn lượng nitrate lấy vào cơ thể sẽ được thải ra trong nước tiểu hoặc những hình thức bài tiết khác, nhưng phần còn lại có thể sẽ được vận chuyển theo máu đến các mô
Khi có mặt của vi khuẩn (trong dạ cỏ hoặc là do kết quả của sự nhiễm trùng đường tiểu), nitrate sẽ bị phân hủy thành nhiều dạng
Lượng nitrate trong các sản phẩm thịt tươi thường thấp Ví dụ, Wright và Davison (1964) đã cho biết giá trị 0,9 mg NO3-/kg thịt bò sữa là giá trị đã được nghiên cứu trong một thí nghiệm Kacmar và Bartik (1965) cho biết nồng độ nitrate thậm chí còn cao hơn :
170 mg NO3-/kg thịt lợn tươi, nhưng đó là những con số đặc biệt
Không có nhiều thông tin về hàm lượng nitrite có trong các sản phẩm thịt tươi Nếu được hình thành từ nitrate có sẵn, nó sẽ bị khử thành NO hoặc là dạng tự do hoặc là liên kết với myoglobin nội sinh bằng các enzyme (ví dụ như những enzyme của chuỗi hô hấp của cơ) Tuy nhiên, đùi lợn muối khô được chế biến chỉ với muối và đường được cho là có chứa nitrite xấp xỉ 5 mg NO2-/kg, giá trị này thay đổi không đáng kể trong quá trình bảo quản
Việc bảo quản thịt bằng cách sử dụng muối trong thực tế đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới trong nhiều thế kỷ nhằm mục đích cung cấp liên tục cho những lúc khan hiếm Hầu hết những nguồn muối được sử dụng đều có chứa nitrate lẫn vào như một tạp chất Tuy nhiên, mãi đến thế kỷ này, người ta mới nhận ra rằng chính nitrite được chuyển hóa từ nitrate thông qua quá trình khử sinh học chịu trách nhiệm đối với hoạt động muối thịt của nước muối, song song đó cũng chính là quá trình chế biến thịt
Kết quả là, bản thân nitrite được sử dụng như một thành phần hoạt động và nồng độ của nó được điều chỉnh ở giai đoạn đầu để thúc đẩy mức độ chuyển hóa thích hợp của myoglobin nội sinh thành dạng nitrosyl màu đỏ và tránh khả năng methemoglobinaemia trong cơ thể người tiêu dùng Ban đầu việc sử dụng nitrate trong chế biến thịt muối không
bị giới hạn vì người ta cho rằng nó không gây ảnh hưởng độc hại mà còn cung cấp 1 nguồn nitrite (khi nồng độ nitrate giảm) có sẵn trong quá trình bảo quản
Nitrite còn có khả năng ức chế sự phát triển của bào tử Clostridium botulinum có sẵn
trong thực phẩm và vì thế ngăn chặn được sự tạo độc tố Người ta vẫn cho phép tiếp tục sử dụng nitrite mặc dù nhận ra được rằng nitrite có vai trò như điềm báo trước của hợp chất N-nitroso có khả năng gây ung thư trong thực phẩm và trong bao tử người tiêu dùng Điều khoản lập pháp cụ thể về việc sử dụng nitrite trong thực phẩm đã tồn tại ở Anh dưới dạng này hoặc dạng khác từ năm 1940 Trước đây, lượng nitrate được cho phép sử dụng trong thịt muối Wiltshire ở Anh không có giới hạn, và khi nước muối thịt bị nhiễm vi sinh vật có khả năng khử nitrate, điều này đã tạo nên nồng độ nitrite lên đến vài trăm, thậm chí là vài ngàn ppm (Theo những người làm việc trong công nghiệp thịt muối, trong những trường hợp như vậy, thùng muối thịt cần phải được che đậy bằng những đám mây
NO2 màu nâu) [2]
IV MUỐI THỊT VÀ CÁC SẢN PHẨM CỦA THỊT:
Trang 9Việc bảo quản thịt bằng cách làm khô đã được tiến hành từ hàng ngàn năm qua Làm khô có thể thực hiện bằng cách trực tiếp loại nước ra hay gián tiếp thêm muối vào Cách thứ hai, việc muối thịt, đó chính là vấn đề chúng ta cần quan tâm Màu sắc của thịt chuyển sang màu hồng đặc trưng là kết quả của sự biến đổi myoglobin trong thịt thành nitrosomyoglobin
Việc sử dụng muối KNO3 có nguồn gốc như sau : Khi sử dụng muối ăn bình thường để muối thịt bằng cách chà xát trên bề mặt thịt, do trong muối này có lẫn KNO3 nên tạo cho thịt có màu đặc trưng Trong suốt quá trình ướp muối đó, nitrate bị chuyển hóa thành nitrite nhờ cơ chế trao đổi chất của vi sinh vật và tạo ra sự biến đổi màu như trên
Trên thị trường muối nitrat và nitrit có ở 4 dạng :
− KNO3 (E 252) : muối diêm (muối Salpetre), tinh thể không màu, vị cay nồng, tan
nhiều trong nước
− NaNO3 (E 251) : tinh thể không màu, tan nhiều trong nước, rất hút ẩm.
− KNO2 (E 249) : dạng tinh thể trắng, dễ tan chảy, hoà tan trong nước rất tốt – chỉ
cho phép sử dụng đối với những sản phẩm ít mặn
− NaNO2 (E 250) : dạng tinh thể trắng hay hơi vàng, tan nhiều trong nước.
Muối nitrat và muối nitrit được sử dụng để tạo cho sản phẩm có mùi vị đặc trưng
Cơ chế tác động trong chế biến thịt :
VI KHUẨN KHỬ
KNO3 KNO2
( nitrate kali ) ( nitrite kali )
pH
KNO2 HNO2
( nitrite kali ) ( acid nitrơ )
pH & VI KHUẨN KHỬ
HNO2 NO
( acid nitrơ ) ( oxit nitric )
Mb + NO NOMb
( myoglobin ) ( nitrosomyoglobine)
NHIỆT ĐỘ
NOMb Nitrosoheme + globine
Hình 1: Giản đồ cơ chế tạo màu của quá trình ướp muối.
Khi hòa tan trong nước, muối nitrat sẽ ion hoá bằng cách giải phóng anion NO3-, chất này sẽ bị khử thành NO2- dưới tác động của men nitrat reductase sản sinh từ các vi khuẩn hiện diện tự nhiên trong thịt Muối nitrit trong môi trường khử - acid nhẹ sẽ được chuyển thành NO, chính chất này sẽ kết hợp với sắc tố thịt tạo hợp chất làm sản phẩm thịt có màu đỏ (nitrosometmyoglobin) Kế đến dưới tác động của nhiệt độ của quá trình nấu, có sự tách globin ra khỏi hợp chất trên tạo dẫn xuất có tên là nitrosoheme, sản phẩm có màu hồng bền, đặc trưng cho sản phẩm thịt được muối với hỗn hợp muối/muối nitrat và/hoặc muối/ muối nitrit
Trang 10Như vậy, việc sử dụng muối nitrat có bất lợi hơn so với muối nitrit vì tác động tạo màu chậm của nó trong việc ướp muối thịt Từ năm 1964, người ta cho phép sử dụng trực tiếp muối/muối nitrit nhằm loại bỏ giai đoạn khử nitrat thành nitrit, rút ngắn thời gian muối sản phẩm Tuy nhiên hiện tại người ta vẫn còn sử dụng muối nitrat trong chế biến một số sản phẩm như :
− Cần thiết trong việc chế biến các sản phẩm khô : thịt khô tảng lớn, xúc xích khô, salami
− Rất hữu dụng trong việc chế biến các sản phẩm cắt lát và được bán dưới dạng đóng gói bao nylon
Tuy nhiên, hiện nay người ta thường sử dụng muối NaNO2 thay cho muối NaNO3 vì nó kiểm soát quá trình tốt hơn và ta cũng dễ dàng kiểm soát lượng nitrite còn lại trong thịt Trên thực tế có 3 dạng sử dụng muối nitrat và nitrit như sau :
− Muối chậm với việc chỉ sử dụng muối diêm (muối-muối nitrat) đặc trưng cho loại sản phẩm dạng mảnh, chín hoặc sống không trải qua quá trình chín tới – làm khô
− Muối nhanh với hỗn hợp muối-muối nitrit : đặc trưng cho loại sản phẩm dạng mảnh, chín hoặc sống trải qua quá trình chín tới – làm khô
− Muối hỗn hợp với hỗn hợp muối nitrat - nitrit đối với dạng thịt xay
Bảng 1 : điều kiện cho việc sử dụng muối nitrat – nitrit
Sản phẩm dạng mảnh, không trải qua quá trình chín tới – làm khô
Sản phẩm dạng mảnh, trải qua quá trình chín tới – làm khô Dạng xay Muối nitrat kali hoặc
Muối nitrat kali và
muối – muối nitrit ≤≤ 0.02% 1.7% ≤≤ 0.1% 2% ≤ 0.01%≤ 2% Tóm lại, muối nitrat được sử dụng riêng lẻ hoặc trộn chung với muối nitrit với liều lượng hạn chế Trên thị trường có thể tìm thấy hỗn hợp bao gồm muối ăn - muối nitrat – đường - chất chống oxy hoá - chất màu thực phẩm, hỗn hợp này có tác dụng làm thịt đỏ hồng Trên nhãn của muối hỗn hợp phải ghi rõ % muối nitrat hiện diện trong hỗn hợp và người sử dụng tự quyết định lượng sử dụng của muối này sao cho luôn tuân thủ liều quy định
Muối thịt có thể kết hợp với những quá trình khác như làm khô, gia nhiệt, xông khói hay lên men Thuật ngữ “thịt muối” ngày nay bao gồm rất nhiều loại sản phẩm thịt chế biến dưới những điều kiện khác nhau Đặc tính cần thiết của thịt muối đó chính là vô trùng
Những sản phẩm thịt muối thì khác nhau rất nhiều về thành phần và chất lượng dinh dưỡng, nhưng những loại vi khuẩn phát triển trên bề mặt và bên trong chúng thì tương tự nhau bởi vì những nhân tố chính điều khiển sự tăng trưởng của chúng giống nhau trong hầu hết các sản phẩm thịt Trải qua nhiều năm việc bảo đảm vô trùng khi sử dụng muối này đã luôn được khẳng định
Việc bảo quản lạnh, thêm muối trực tiếp vào hay bơm nước muối vào tất cả đều