giới thiệu về lycopen, tính chất đặc điểm của lycopen, các cách trích ly lycopen, những nghiên cứu về lycopene trong bảo quản thịt lợn. Các thiết bị sử dụng, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến bảo quản thịt lợn. Phân loại thịt lợn, đặc điểm, các quá trình sinh hóa sau khi giết mổ lợn
MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG ii DANH SÁCH HÌNH iii ĐẶT VẤN ĐỀ NỘI DUNG 2.1 Tổng quan lycopene 2.1.1 Giới thiệu lycopene 2.1.2 Phân bố hàm lượng lycopene thực phẩm 2.1.3 Ứng dụng lycopene 2.2 Phương pháp trích ly lycopene 2.2.1 Trích ly lycopene dung mơi siêu tới hạn 2.2.2 Trích ly lycopene phương pháp soxhlet 2.2.3 Trích ly lycopene phương pháp ngâm dầm 2.2.4 Trích ly lycopene dung mơi hữu 2.2.5 Trích ly lycopene phương pháp xà phòng hóa kiềm 2.3 Tổng quan thịt lợn 2.3.1 Thành phần thịt 2.3.2 Biến đổi sinh hóa thịt lợn sau giết mổ 11 2.3.3 Các tiêu chất lượng thịt lợn tươi 14 2.4 Ứng dụng lycopene bảo quản thịt lợn 16 2.4.1 Lycopene làm chậm biến đổi sinh hóa hoạt động vi sinh vật hạn chế pH thịt tăng nhanh 16 2.4.2 Lycopene làm chậm trình phân hủy acid amin chứa lưu huỳnh hạn chế xuất H2S thịt 17 2.4.3 Lycopene làm chậm trình phân giải protein giúp hạn chế tăng nhanh hàm lượng NH3 thịt 17 2.4.4 Lycopene làm chậm q trình oxy hóa lipid thịt 17 2.4.5 Lycopene làm chậm trình tăng nhanh số lượng vi sinh vật hiếu khí tổng số thịt 18 KẾT LUẬN 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 i DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần lycopene số loại trái (mg/kg tươi) Bảng 2.2 Hàm lượng sắc tố cà chua giai đoạn (mg/100 g) Bảng 2.3 Thành phần hóa học thịt lợn Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan thịt tươi 15 Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa lý thịt tươi 15 Bảng 2.6 Chỉ tiêu vi sinh vật thịt tươi 15 ii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Cơng thức cấu tạo lycopene Hình 2.2 Bột lycopene Hình 2.3 Thịt lợn tươi 14 iii ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, thịt sản phẩm thịt thực phẩm thiếu bữa ăn gia đình Ngồi thịt bò sản phẩm thịt khác, thịt lợn xem nguồn dinh dưỡng quan trọng cung cấp protein, lipid, chất khoáng,…đặc biệt acid amin không thay cho sống người Vì thế, việc bảo quản thịt để đảm bảo giữ thuộc tính chất lượng thịt ln vấn đề đáng quan tâm Sau trình giết mổ bảo quản, chất lượng thịt lợn giảm đáng kể q trình oxy hóa lipid phát triển vi sinh vật, làm giảm thời gian sử dụng sản phẩm thịt (Sebranek et al, 2005) Đồng thời, trình phân hủy protein oxy hóa chất béo làm giảm chất lượng cảm quan hương vị, màu sắc cấu trúc thịt (Aguirrezábal et al, 2000) Hơn nữa, nhiễm khuẩn gây ngộ độc hư hỏng thịt nguy hiểm đến sức khỏe cộng đồng thiệt hại lớn kinh tế (Fernández – López et al, 2005) Để kéo dài thời gian bảo quản thịt, sử dụng phương pháp bảo quản nhiệt độ thấp, bảo quản mơi trường khí điều chỉnh hay xử lý hóa chất chống vi sinh vật, chống oxy hóa để tăng thời hạn sử dụng trì chất lượng dinh dưỡng an toàn vệ sinh thịt (Shaikh Nadeem Ahmed et al, 2003; John N Sofos, 2005; P Michael Davidson et al, 2005; Nguyễn Thị Hiền & Nguyễn Thị Thu Hà, 2008; Devatkal and Naveena, 2010) Mặc dù số phụ gia tổng hợp sử dụng rộng rãi công nghiệp chế biến thịt để kéo dài thời gian bảo quản xu hướng sử dụng hợp chất ngày giảm ảnh hưởng chúng tới sức khỏe người tiêu dùng Thế nên, việc tìm kiếm phụ gia có nguồn gốc tự nhiên chiết xuất từ thực vật có tác dụng trì chất lượng thịt gia tăng đáng kể năm gần (Yin and Cheng, 2003; Mielnik et al, 2008) Lycopene chất chống oxy hóa có hoạt tính mạnh tự nhiên, sử dụng chất màu quan trọng công nghiệp thực phẩm Một số nghiên cứu ghi nhận hiệu lycopene đóng vai trò chất chống oxy hóa bảo quản thịt bò (Sánchez-Escalante, 2003; Ostelie and J Lerfal, 2005; Garcia et al, 2009) Khơng có vai trò bảo quản, lycopene từ vỏ cà chua góp phần tạo sản phẩm bổ sung 4,5% theo khối lượng vỏ cà chua giàu lycopene vào thịt bò bít tết cho hàm lượng lycopene sản phẩm đạt 4,9 mg/100 g (Garcia et al, 2009) Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu thực ứng dụng lycopene bảo quản thịt lợn Thịt lợn loại thực phẩm sử dụng phổ biến phần ăn người, việc nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn Ảnh hưởng việc xử lý lycopene thể qua tiêu hóa lý (pH, H2S, NH3), số peroxide tổng vi sinh vật hiếu khí bảo quản thịt lợn tươi sống ± oC NỘI DUNG 2.1 Tổng quan lycopene 2.1.1 Giới thiệu lycopene Lycopene hợp chất carotenoid có màu đỏ tự nhiên, tổng hợp từ thực vật, loài sinh vật quang hợp (Bailey, 2015) Lycopene tìm thấy nhiều loại rau có màu đỏ đến vàng cà chua, màng gấc, dưa hấu, đu đủ, cà rốt, ổi ruột đỏ, bưởi đỏ,…và có thực phẩm khơng có màu đỏ loại đỗ, đậu, số loại hạt (saffron), rễ (rutabaga, turnip) trà có lượng nhỏ lycopene (M Kristenson et al, 1997) Lycopene lần phân lập Hartsen (1873) từ mận Tamus communis L Một vài năm sau, Schunk (1903) đặt tên cho sau thấy sắc tố từ cà chua có phổ hấp thụ khác với carotene từ cà rốt Về mặt hóa học, lycopene loại carotenoid, khơng có hoạt tính vitamin A 2.1.1.1 Cơng thức cấu tạo Các phân tử lycopene chuỗi mở carotenoid chưa bão hòa có 40 carbon với cơng thức phân tử C40H56, có 13 liên kết đơi, có 11 liên kết đơi liên hợp, khối lượng phân tử 536,873 g/mol Với công thức cấu tạo chứa nhiều nối đơi liên hợp nên lycopene khử gốc tự (Bailey, 2015) Hình 2.1 Cơng thức cấu tạo lycopene (Nguồn: http://www.thuvienso.bvu.edu.vn) Lycopene có số đồng phân rộng, kết lý thuyết có 1056 cấu hình cis – trans Các đồng phân lycopene tìm thấy huyết tương người, sữa mẹ, mơ người chủ yếu đồng phân cis Đồng phân trans phổ biến thực phẩm, nhiên, chúng đồng phân hóa thành dạng cis dễ hấp thụ gấp lần so với dạng trans, có diện ánh sáng, tiếp xúc với nhiệt phản ứng hóa học q trình chế biến thực phẩm (Tonucci et al, 1995) Màu sắc lycopene có liên quan đến hình thức đồng phân nó, đồng phân trans hầu hết đồng phân khác có màu đỏ, tetra – cis lycopene có màu cam (Kha et al, 2013) 2.1.1.2 Đặc tính lý hóa Lycopene có tinh thể hình kim màu đỏ dài từ hỗn hợp carbondisulphide ethanol, dạng bột màu nâu đỏ, tỷ trọng 0,889 g/cm3 Lycopene hòa tan chloroform, hexan, benzene, carbondisulphide, acetone, ether dầu hỏa Lycopene không tan dung môi phân cực nước, ethanol, methanol (A V Rao et al, 2006) Lycopene nhạy cảm với ánh sáng, oxy acid (F A De Sousaet al, 2014) Hình 2.2 Bột lycopene (Nguồn: Ảnh chụp) Lycopene tinh thể có độ nóng chảy 167 – 168 oC, tinh thể tan carbonsunfua cho dung dịch màu đỏ máu, chloroform ether dầu hỏa cho dung dịch màu vàng đỏ, benzene cho dung dịch màu vàng cam, cồn ethylic cho dung dịch màu vàng (Bailey, 2015) 2.1.1.3 Hoạt tính sinh học Lycopene có hoạt tính sinh học: - Tham gia q trình chống oxy hóa - Chống lại tác nhân gây đột biến cho tế bào sinh vật - Phòng chống ung thư Lycopene chất chống oxy hóa mạnh họ carotenoid, có khả quét gốc oxy mức đơn gấp hai lần β – carotene cao gấp mười lần α – tocopherol (L Muller et al, 2016) Là chất chống oxy hóa, lycopene giam bẫy oxy phản ứng, tăng khả chống oxy hóa tổng thể giảm thiểu thiệt hại oxy hóa cho lipid (lipoprotein, lipid màng), protein (enzyme quan trọng) AND (vật liệu di truyền), điều dẫn đến việc giảm nguy ung thư (ung thư tuyến tiền liệt, vú, buồng trứng, cổ tử cung, thực quản dày, đại tràng) bệnh tim mạch (H Tapiero et al, 2004) Vai trò lycopene việc ngăn ngừa bệnh tim mạch công bố rộng rãi bảng tổng quan Rao năm 2007 Khi nghiên cứu 717 người phát mối liên hệ lycopene màng mỡ nguy bị nhồi máu tim Một nghiên cứu khác Kristenson cộng năm 1997 so sánh người Thụy Điển Lithuanian mức lycopene thấp tăng nguy bị bệnh tử vong nhồi máu tim Ngoài ra, nghiên cứu gần Filipcikova cộng (2015) lycopene cho thấy kết khả quan chức sinh sản, khảo sát 44 người đàn ông cặp muộn vô sinh, sau tháng điều trị với lycopene, tỉ lệ AA/DHA tinh dịch cải thiện đáng kể làm tăng khả mang thai thành công Bên cạnh đó, vai trò ngừa ung thư tuyến tiền liệt lycopene nghiên cứu nhiều nhất, cụ thể dùng chất lycopene liều cao làm chậm tiến triển ung thư tuyến tiền liệt tiêu thụ sản phẩm lycopene từ gấc tuần giảm rủi ro gần 35% (S Machmudah and M Goto, 2013) 2.1.2 Phân bố hàm lượng lycopene thực phẩm Bảng 2.1 Thành phần lycopene số loại trái (mg/kg tươi) Trái Màng gấc Hàm lượng Lycopene 408,0 2073,0 380,0 Cà chua Dưa hấu Tài liệu tham khảo Ciriminna, 2016 Cvetkovic and Markovic, 2008 Enriquez, 2013 8,8 – 42,0 B K Ishida et al, 2004 49,0 – 97,7 F Khachik et al, 1992 23,0 – 72,0 B K Ishida et al, 2004 22,0 – 61,0 F A De Sousa et al, 2014 Ổi đỏ 54,0 B K Ishida et al, 2004 Nho đỏ 33,6 B K Ishida et al, 2004 20,0 – 53,0 B K Ishida et al, 2004 Đu đủ Đặc biệt trái gấc, lycopene có nồng độ cao nhiều so với loại trái khác, cao gấp 70 lần so với cà chua, đến mức kết tinh thành tinh thể Trong đó, lycopene tập trung nhiều màng đỏ bao quanh hạt gấc Phần thịt gấc có chứa carotenoid nồng độ thấp Mặc dù khối lượng màng gấc tươi chiếm khoảng 24,6% khối lượng gấc (B K Ishida et al, 2004) hàm lượng lycopene gấp từ 50 – 200 lần hàm lượng lycopene cà chua (A.V Rao and L G Rao, 2007) Sản lượng giá trị gấc Việt Nam ngày tăng lên đáng kể nhờ điều kiện khí hậu thuận lợi cho giống gấc suất cao Bên cạnh đó, cà chua loại giàu lycopene đứng thứ hai sau gấc Lycopene chiếm khoảng 80 – 90% tổng số carotenoid cà chua Lycopene chứa chủ yếu phần không tan nước cà chua, Toor and Savage (2005) nhận thấy 70 – 90% lycopene có mặt vỏ, hạt thịt Trong vỏ cà chua có chứa hàm lượng lycopene gấp lần thịt cao đáng kể so với hạt (Sharma and Maguer, 1996) Màu đỏ cà chua ngày đậm trình cà chua chín tích lũy lycopene Trong cà chua thường có sắc tố thuộc nhóm carotenoid carotene, lycopen, xanthophylls Bảng 2.2 Hàm lượng sắc tố cà chua giai đoạn (mg/100 g) Sắc tố cà chua Còn xanh Nửa chín Chín Lycopene 0,11 0,84 7,85 Carotene 0,16 0,43 0,73 Xanthophylls 0,02 0,05 0,06 (Nguồn: Khachik et al, 2002.) 2.1.3 Ứng dụng lycopene Hiện nay, lycopene sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, dược phẩm mỹ phẩm Lycopene ứng dụng nhiều thực phẩm nhờ vào hoạt tính chống oxy hóa mạnh có hàm lượng cao nhiều loại trái quen thuộc Trong dược phẩm, cụ thể thực phẩm chức như: viên nang Lyfaten, viên nang dầu gấc Vinaga, 100 g dầu gấc có chứa g lycopene, 12 mg α – tocopherol, 150 – 175 mg β – carotene,…có tác dụng phòng chữa tiểu đường, hạ cholesterol máu, phòng chữa thiếu vitamin, trẻ em suy dinh dưỡng, chữa khô mắt, tăng cường sức đề kháng, có tác dụng dưỡng da, làm lành vết thương, phòng bệnh lao bệnh đường hơ hấp, phòng chữa tổn thương cấu trúc AND Lycopene ứng dụng nhiều mỹ phẩm nhờ vào cấu tạo có chứa 11 nối đơi liên hợp, hoạt động chất chống lại tác nhân oxy hóa tia UV Lycopene hấp thụ xạ có bước sóng dài ánh sáng khả kiến Khi phối hợp với mỹ phẩm dưỡng da, làm giảm ảnh hưởng tia UV lên da, bảo vệ khỏi ảnh hưởng ngắn hạn cháy nắng dài hạn ung thư da ánh nắng mặt trời (P Singhet et al, 2012) Ngày nay, lycopene nghiên cứu ứng dụng nhiều thực phẩm, đặc biệt bảo quản thịt sản phẩm thịt Năm 2003, Sánchez-Escalante nghiên cứu ảnh hưởng sử dụng chế phẩm lycopene từ cà chua đến màu sắc mùi thịt bò, cho thấy việc bổ sung lycopene từ cà chua kéo dài thời gian bảo quản thịt bò từ đến 12 ngày Đến năm 2005, Ostelie and J Lerfal nghiên cứu hiệu lycopene từ cà chua sấy khô, cà chua nhuyễn đến chất lượng bảo quản thịt băm 2.2 Phương pháp trích ly lycopene Hiện này, có nhiều phương pháp phương pháp trích ly lycopene trích ly Soxhlet, ngâm dầm dung mơi, trích ly dung mơi siêu tới hạn,…Trong đó, cơng nghệ trích ly hợp chất siêu tới hạn kỹ thuật phát triển cạnh tranh với kỹ thuật truyền thống ưu vượt trội, tạo sản phẩm có độ tinh khiết cao, giảm nhiễm mơi trường, khơng để lại hóa chất có hại cho sức khỏe người Việc trích ly lycopene từ gấc quan tâm nghiên cứu ngày nhiều, đặc biệt màng gấc Trên thị trường chủ yếu số sản phẩm màng gấc đông lạnh, từ màng gấc tạo thành bột gấc nhão (đã qua đồng hóa trùng), từ bột gấc nhão loại dầu nước tạo thành bột gấc khô (sấy khoảng 50 oC sấy lạnh) dầu gấc (ép máy nấu màng gấc với dầu dân gian) Bên cạnh đó, ngồi cà chua tươi sản phẩm cà chua lượng bã cà chua, phế phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến cà chua xem nguồn nguyên liệu tiềm để thu nhận lycopene Ở Việt Nam nước khác, bã cà chua chủ yếu dùng làm thức ăn gia súc làm phân bón mà khơng sử dụng làm thực phẩm cho người (Knoblich et al, 2005) Do đó, lượng lớn carotenoid bị bã thải Vì vậy, việc ứng dụng sấy bã cà chua làm nguyên liệu để chiết tách lycopene nghiên cứu nhiều 2.2.1 Trích ly lycopene dung mơi siêu tới hạn Các nghiên cứu cơng nghệ trích ly hợp chất thiên nhiên dung môi siêu tới hạn năm 1970 mở khả áp dụng vô đa dạng công nghiệp thực phẩm Năm 1861, Gore lần giới thiệu khả hòa tan tốt naphtalen CO2 lỏng Vào năm 1875 – 1876, Andrews người nghiên cứu trạng thái siêu tới hạn CO2, tiến hành đo cung cấp giá trị áp suất nhiệt độ tới hạn CO2 gần với số liệu đại (S S H Rizvi, 1986) Đối với chất trạng thái khí, bị nén đẳng nhiệt tới áp suất đủ cao, chất khí hóa lỏng ngược lại Tuy nhiên, có giá trị áp suất mà đó, tăng nhiệt độ lên chất lỏng khơng hóa trở lại mà tồn dạng đặc biệt gọi trạng thái siêu tới hạn, mang nhiều đặc tính chất khí chất lỏng (Bott, 1993), cho tốc độ thâm nhập khả trích ly cao Trong hợp chất siêu tới hạn CO2 sử dụng phổ biến chất dễ kiếm, rẻ tiền, khơng trì cháy, khơng ăn mòn thiết bị, khơng độc thể, chất trơ, phản ứng với chất cần trích Điểm tới hạn CO2 điểm có giá trị nhiệt độ, áp suất khơng cao so với chất khác nên tốn lượng để đưa CO2 đến trạng thái siêu tới hạn (M Mukhopadhyay, 2000) Trong thiết bị trích ly siêu tới hạn, dung mơi từ bình chứa qua nhiều phận khác để đạt đến điều kiện thí nghiệm ấn định trước nhằm trích thành phần từ nguyên liệu ban đầu Trước tiên, CO2 trạng thái lỏng từ bình chứa dẫn qua thiết bị làm lạnh dung môi ethylene glycol nước để trì trạng thái lỏng trước vào bơm cao áp Bơm làm lạnh đảm bảo nén CO2 đến áp suất làm việc cài đặt Bên cạnh đó, dung mơi hỗ trợ (nếu có) đưa vào dòng dung mơi thơng qua trộn nhờ bơm cao áp khác Sau đó, hỗn hợp dung mơi gia nhiệt đến nhiệt độ trích ly cài đặt trước vào bình trích ly chứa ngun liệu Bình trích ly làm thép không gỉ chịu áp suất cao Nguyên liệu bên bố trí hai lớp bi thủy tinh phía đáy đỉnh bình, hai lớp bi có tác dụng phân tán dòng dung mơi tốt Áp suất bình trích ly điều khiển phận giảm áp tự động nhằm giữ áp suất không đổi suốt q trình trích ly Sau qua phận giảm áp, dung môi CO2 trạng thái siêu tới hạn chuyển sang dạng khí ngồi chất cần trích thu hồi bình chứa mẫu (Helgason, 2009) 2.2.2 Trích ly lycopene phương pháp soxhlet Phương pháp soxhlet trình liên tục thực nhờ dụng cụ riêng Mẫu trích ly gói giấy lọc đặt ống trích ly Dung mơi trích ly từ bình cầu đun sơi theo ống dẫn lên, gặp ống sinh hàn ngưng tụ lại ống trích ly Dung mơi hòa tan trích hợp chất mẫu, đạt lượng dung mơi định hồn lưu bình cầu Quá trình tiếp tục diễn đến kết thúc Muốn biết q trình trích ly cạn kiệt chưa, ta tháo phần ống sinh hàn, dùng pipet lấy vài giọt dung dịch bình chứa mẫu, nhỏ lên mặt kính giấy lọc Nếu sau dung mơi bay hết khơng để lại vết q trình trích ly kết thúc Các yếu tố định đến chất lượng hiệu suất trình nhiệt độ, chất chất tan, dung môi, mẫu nguyên liệu, kích thước mẫu,…(I M Soroka et al, 2012) 2.2.3 Trích ly lycopene phương pháp ngâm dầm Phương pháp thực nhiệt độ phòng cách trộn hỗn hợp nguyên liệu với dung môi phù hợp theo tỉ lệ định (tỉ lệ nguyên liệu: dung mơi 1:5 1:10) Rót dung mơi tinh khiết vào bình chứa nguyên liệu Giữ yên nhiệt độ phòng vòng ngày, dung mơi xuyên thấm vào tế bào thực vật hòa tan hợp chất tự nhiên Quá trình lặp lặp lại nhiều lần cách thay đổi dung môi vào bình chứa, dịch trích cho vào lọ bảo quản riêng Tiếp tục q trình trích trích kiệt mẫu nguyên liệu Bã sau q trình trích ly lấy máy ép học máy ly tâm (I M Soroka et al, 2012) Có thể tăng hiệu trích ly cách đảo trộn khuấy máy khuấy từ Mỗi lần ngâm cần 24 đủ, với lượng dung mơi cố định bình, mẫu ngun liệu hòa tan vào dung mơi đến đạt mức bão hòa, nên có ngâm lâu thời gian Động lực trình chênh lệch nồng độ cấu tử cần trích nguyên liệu với môi trường dung môi (I M Soroka et al, 2012) 2.2.4 Trích ly lycopene dung mơi hữu Năm 2018, Nguyễn Thị Hồng Lan cơng nghiên cứu tối ưu hóa số cơng nghệ trình sấy bã cà chua làm nguyên liệu thu nhận lycopene Ở nhiệt độ sấy tối ưu 65 oC độ ẩm bã cà chua sau sấy 23%, hàm lượng lycopene từ bã cà chua sấy đạt 8,92 mg/g chất khơ Phương pháp trích ly tiến hành sau: Cân 0,5 g mẫu bã cà chua sấy khô nghiền nhỏ vào ống falcon 15 ml Mẫu trích ly dung mơi ethyl acetate với tỷ lệ dung môi: nguyên liệu 40:1 (v/m) 50 oC 30 phút Quá trình trích ly thực máy lắc ổn nhiệt, sau thời gian trích ly, hỗn hợp dịch chiết bã ly tâm 400 vòng/phút, sau thu hồi phần dịch Trước đó, Lại Quốc Phong cộng (2016) nghiên cứu trích ly lycopene dung mơi hữu từ puree cà chua có hỗ trợ chế phẩm enzyme Pectinex Ultra Clear, kết tăng đáng kể khả trích ly lycopene so với chế phẩm Cellulast 1,5L Viscozymes L, đặc biệt mẫu không sử dụng enzyme Kết trích ly lycopene hỗn hợp dung mơi (hexane, acetone ethanol tỉ lệ 2:1:1) từ puree cà chua, enzyme Pectinex Ultra Clear tối ưu hóa điều kiện tỉ lệ nguyên liệu: nước 1:0; nồng độ enzyme 1% (w/w); pH 5,0; nhiệt độ 50 oC thời gian ủ 60 phút cho hàm lượng trích ly từ cà chua 163,35 mg/kg 2.2.5 Trích ly lycopene phương pháp xà phòng hóa kiềm 2.2.5.1 Trích ly xà phòng hóa bột gấc kiềm Cân 50 g bột gấc vào beaker 500 ml, beaker đặt vào máy khuấy từ sau thêm 2,5 g KOH 2M khuấy với tốc độ 400 vòng/phút 50 oC Sau 60 phút, tạo thành hỗn hợp đồng bắt đầu lọc lấy chất rắn rửa chất rắn pH = hỗn hợp dung dịch ethanol: NaCl tỉ lệ 7:3 Chất rắn thu được ngâm dung môi diethyl ether để trích ly lycopene khỏi chất rắn Sau đó, đem lọc lấy dịch lọc tiến hành trích ly thiết bị quay khép kín bay dung mơi để ngưng tụ lại làm hòa tan lycopene mẫu rắn Sau thu bột lycopene thổi nitơ để làm khô bột lycopene 2.2.5.2 Sấy khơ màng gấc ép dầu tạo dầu để trích ly lycopene Để cải thiện hiệu suất ép dầu, màng lụa bao hạt gấc xử lý trước để mô tế bào bị vỡ tung nhiều dễ giải phóng dầu, carotenoid Nhóm tác giả Kha cộng năm 2013 sử dụng phương pháp sấy khơ màng gấc vi sóng cơng suất 630 W 65 phút, sau hấp nước 20 phút để độ ẩm đạt – 11% hiệu suất ép dầu tăng lên đến 93% Ngồi ra, nhóm tác giả Mai cộng năm 2013, thử nghiệm sử dụng hỗn hợp loại enzyme gồm cellulose, pectinase, α – amylase, cho thấy trộn vào màng gấc thêm 14,6% enzyme tổng hợp từ loại với tỉ lệ ủ 127 phút 58 oC, với tốc độ 162 vòng/phút, hiệu suất thu hồi dầu đạt 79,5% Quá trình trích ly lycopene từ dầu gấc phương pháp xà phòng hóa thực sau: Cho 20 g dầu gấc rót vào beaker 250 ml, bên ngồi beaker bao giấy nhơm cẩn thận để truyền nhiệt hạn chế tối đa ánh sáng lọt vào Beaker đặt bể chưng cách thủy nhiệt độ 50 oC sau thêm 12 g propylene glycol khuấy với tốc độ 400 vòng/phút 60 phút Q trình xà phòng hóa tiến hành chậm nhiệt độ 55 oC cách thêm từ từ ml dung dịch KOH 12 M 30 phút tiếo tục khuấy với tốc độ vòng 90 phút Để giảm độ nhớt hỗn hợp trước lọc, 120 ml ethanol thêm vào khuấy vòng 15 phút hỗn hợp suốt Beaker lấy bao kín bao ghim giấy nhôm để ngăn mát tủ lạnh nhiệt độ khoảng – 10 oC – để chất rắn lycopene lắng dần xuống đáy Khuấy thật nhẹ hỗn hợp lọc màng lọc 0,2 μm, có hỗ trợ hút chân khơng Chất rắn lại màng rửa với hỗn hợp dung dịch ethanol: NaCl 0,9% với tỉ lệ 1:1 (V) pH nước rửa khơng bọt, khơng có màu Chất rắn carotenoid giấy lọc bảo quản cách đặt chai nâu sấy khơ dòng khí nitơ (L T Vuong and J C King, 2003) 2.3 Tổng quan thịt lợn 2.3.1 Thành phần thịt Thịt loại thực phẩm hình thành cách gia cơng thích ứng súc thịt nguyên vẹn, phận súc thịt loài gia súc, gia cầm (Nguyễn Ngọc Tuân & Lê Thanh Hiền, 2004) Thành phần, tính chất thịt phụ thuộc vào lồi, giống, giới tính, độ tuổi, điều kiện chăm sóc ni dưỡng vật thay đổi xuất mô tác dụng enzyme, vi sinh vật, oxy khơng khí (Nguyễn Văn Mười, 2006) Bảng 2.3 Thành phần hóa học thịt lợn Thành phần Nước Năng lượng Protein Hàm lượng 73,0 g Vitamin C Hàm lượng mg 139 kcal Vitamin B1 0,9 mg 19,0 g Vitamin B5 0,822 mg 7,0 g Vitamin B6 0,415 mg Lipid Calci Kali Phospho Thành phần 7mg 341 mg 190 mg Vitamin B12 Vitamin PP Vitamin H 0,84 μg 4,4 mg 2,6 μg (Nguồn:Bộ y tế viện dinh dưỡng, 2007) Trong công nghiệp thực phẩm thương nghiệp, thịt phân loại không dựa chức sinh lý mà dựa giá trị sử dụng, nên thành phần thịt chia thành: Mô (40 – 62%), mô mỡ (15 – 40%), mô liên kết (6 – 8%), mô xương (8 – 18%) mô máu (0,6 – 0,8%) (Nguyễn Ngọc Tuân & Lê Thanh Hiền, 2004) Mỗi mô có đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng khác Mô mơ mỡ xem có giá trị sử dụng cao loại mô 2.3.1.1 Mô Mô chiếm 35% trọng lượng vật, mô chia làm ba loại: mô vân ngang, mô trơn mô tim Mô vân ngang đảm bảo cử động theo ý muốn vật, chiếm tỉ lệ lớn thể, mơ có giá trị thực phẩm cao Mô trơn mô tim co giãn không tùy ý, chiếm tỉ lệ nhỏ Mơ phần có giá trị dinh dưỡng cao nhất, theo Forrest et al (1975) thành phần hóa học mơ gồm có: - Nước 75% - Protein 18,5% (vi sợi 9,5%, tương 6,0%, hệ thống đệm 3,0%) - Lipid 3% (neutral lipid, phospholipid 2%, cerebrosides 0,5%, cholesterol 0,5%) - Carbohydate 0,9% (glycogen 0,8%, glucose 0,1%) - Hợp chất hòa tan khơng chứa nitơ 1,5% (creatine phosphate 0,5%, nucleotides 0,3%, amino acid tự 0,3%, peptide 0,3%, hợp chất phi protein khác 0,1%) - Chất khoáng 1% (kali, photpho, lưu huỳnh, natri, magie, sắt, canxi, kẽm,…) Protein thành phần quan trọng mô cơ, chiếm khoảng 80% chất khô mô chia thành nhóm chính: chất (myogen, globulin, myoglobin, myoalbumin), tơ (myosine, actine, actomyosine, tropomyosine, troponin), màng (collagen, elastine, mucin, mucoid) 2.3.1.2 Mô mỡ Khối lượng mơ mỡ phân bố xác định giá trị chất lượng thịt, chúng phụ thuộc vào lồi, giống, giới tính, độ lớn, chế độ ăn uống, điều kiện ni chăm sóc vật Thành phần hóa học mơ mỡ gồm lipid 70 – 97%, nước – 21%, protein 0,5 – 7,2% lượng nhỏ lipoid, chất khoáng, sắc tố vitamin (Nguyễn Văn Mười, 2006) Giá trị thực phẩm mô mỡ xác định giá trị dinh dưỡng lipid chứa bên phần protein mô mỡ không mang ý nghĩa thực phẩm đáng kể Mỡ động vật thân chất mang số vitamin hòa tan chất béo Các acid béo không no chứa mỡ nguyên nhân tạo giá trị sinh học mỡ acid linoleic, linolenic arachidonic 2.3.1.3 Mô liên kết Trong thể động vật, mô liên kết phân bố rộng rãi, có tác dụng liên kết phận lại với nhau, tham gia vào trình trao đổi chất thực vai trò bảo vệ thể Màng bao ngồi cơ, màng bao quanh bó sợi cơ, màng cơ, dây gân,…đều cấu tạo mô liên kết Thành phần hóa học mơ liên kết gồm nước 57,6 – 62%, protein 21 – 40%, lipid lipoid 1,0 – 3,3%, khoáng 0,5 – 0,7% (Nguyễn Văn Mười, 2006) Protein mô liên kết loại không hồn thiện, khó tiêu hóa, bao gồm: collagen, elastine, mucin, mucoid 10 2.3.1.4 Mô xương Mô xương loại mô liên kết, xương động vật cấu tạo từ mô xương Xương gồm chất đặc tạo lớp bề mặt chất xốp bên Chất đặc mô xương gồm phần hữu thấm muối khống chứa trung bình 20 – 25% nước, 75 – 80% chất khô, 30% protein 45% hợp chất vơ (Nguyễn Văn Mười, 2006) Các sợi xương (osein) tương tự cấu tạo thành phần với sợi collagen, phân bố chất đặc Chất màu vàng lấp đầy ống xương tế bào mỡ gọi tủy xương Ý nghĩa thực phẩm cao tủy xương chất xốp chứa xương nhiều, chúng thành phần giàu mỡ Nhưng giá trị thực phẩm xương nhiều so với giá trị thực phẩm mô nên chất lượng thịt hàm lượng tương đối xương nhiều 2.3.1.5 Mơ máu Hàm lượng máu trung bình lợn 4,5 – 5% theo khối lượng sống Khi cắt tiết động vật, máu chảy khoảng 40 – 60%, màu lại tồn mao mạch mô, quan da Trong máu có chứa 16,4 – 18,5% protein, 79 – 82% nước, 0,6 – 0,7% chất hữu phi protein 0,8 – 1% chất khống Máu gồm có thành phần hữu tính huyết tương lỏng (Nguyễn Văn Mười, 2006) Thuộc thành phần hữu tính có hồng cầu, bạch cầu tiểu cầu Trong thành phần hồng cầu có khoảng 80% chất khô protein hemoglobin tham gia vận chuyển oxy từ phổi đến mô thể, nguyên nhân tạo màu đỏ máu Bạch cầu chủ yếu thực chức bảo vệ, tiêu diệt vi sinh vật nhiễm vào máu làm vô hại độc tố vi khuẩn Tiểu cầu tham gia làm đơng máu huyết tương, chất lỏng có màu rơm Sau phóng tiết bình thường, súc thịt động vật tồn khoảng 0,5 – 1,2% máu theo khối lượng sống Protein máu dễ tiêu hóa enzyme tiêu hóa (Nguyễn Văn Mười, 2006) 2.3.2 Biến đổi sinh hóa thịt lợn sau giết mổ Sau giết mổ tính chất thịt thay đổi, hủy hệ sinh học sống Nguyên nhân phân hủy trao đổi chất mô chết ngừng lại, q trình hóa sinh thuận nghịch enzyme chuyển thành q trình khơng thuận nghịch Các trình tổng hợp bị đình hoạt động phá hủy enzyme lên hàng đầu, tự phân hủy (còn gọi tự phân) Nó tập hợp giai đoạn nối tiếp nhau: Đình trao đổi chất, phân hủy mối liên kết cấu tạo thành mô, phân hủy chất thành chất đơn giản Trên thực tế, người ta chia trình thành nhóm bản: - Sự chuyển hóa hệ protein dẫn tới biến đổi độ (độ mềm mại) mô - Sự biến đổi hệ chất trích ly tạo cho thịt có mùi vị định 11 Quá trình biến đổi tự phân thịt sau giết mổ có giai đoạn: tê cứng, chín tới (chín hóa học), tự phân sâu (q trình thối rửa) 2.3.2.1 Gian đoạn tê cứng Ngay sau giết, mơ thịt tươi nóng bị suy yếu, có độ ẩm nhỏ, phản ứng mơi trường pH ≈ 6,8, mùi thơm vị thể không rõ ràng Sau động vật đình sống, mơ tê cứng bắt đầu Sự phát triển tê cứng hoàn toàn xảy với thời gian khác phụ thuộc vào đặc điểm động vật điều kiện xung quanh Thịt giai đoạn có độ rắn tăng khoảng 25%, giai đoạn bất lợi cho q trình chế biến, thịt có tính giữ nước kém, khả kết nối protein giai đoạn Thịt trạng thái tê cứng sau giết, tiêu hóa enzyme pepsin bị tước mùi thơm vị sẵn có trạng thái luộc Tê cứng sau chết bắp kết phát triển q trình hóa sinh phức tạp enzyme Chủ yếu trình: - Phân hủy glycogene để tạo thành acid lactic (glyco phân) loại đường đôi có tính khử (amylo phân) - Phân hủy adenosine triphosphate (ATP) creatine phosphate - Kết hợp actine với myosine để tạo thành actomyosine - Giải phóng amoniac dạng muối a Quá trình glyco phân sau đình sống động vật Sau hạ thịt, oxy ngừng cung cấp, trình trao đổi lượng hiếu khí suy giảm dần, có tổng hợp lại glycogen mơ tồn giai đoạn kỵ khí, phân hủy glycogen xảy đường photphoril hóa với tham gia ATP, tích lũy acid lactic hạ thấp trị số pH Sau bảo quản 18 – 24 – 4oC, pH thịt giảm từ 7,0 xuống khoảng 5,3 – 5,7 gần với điểm đẳng điện protein sợi (pH 5,0 – 5,5) Smith and Bendall (1966) xác định nhân tố quan trọng định đoạt trị số pH ban đầu bắp mức độ vận động động vật trước hạ thịt hạ thịt Ở động vật nghĩ ngơi, béo tốt khỏe mạnh, bắp chứa tới 1,8% glycogen, lượng lớn acid lactic tạo thành trị số pH cuối nằm giới hạn 5,2 – 5,6 Trong đó, động vật kiệt sức mệt mỏi, lượng acid lactic tích lũy có trị số pH cuối khoảng 6,2 – 6,8 b Phân hủy glycogen để tạo thành glucid có tính khử Ngồi phân hủy đường phosphoril hóa, có phân giải glycogen bắp amylo phân Sự sụt giảm pH đến giới hạn có tác dụng ức chế enzyme phân giải đường (lúc pH thấp 5,4) Chính ức chế 12 tích lũy loại oligosaccharide loại đường đơi có tính khử (lactose, maltose,…) Hiện tượng thường xảy vào cuối giai đoạn đường phân c Sự phân hủy ATP creatine phosphate Adenosine triphosphate hợp chất quan trọng tham gia tải lượng tự oxy hóa chất trao đổi Năng lượng tự cần thiết cho làm việc bắp tích lũy ATP Khi pH giảm, ảnh hưởng adenosintriphosphatase myosine, ATP bị thủy phân thành ADP phosphate vô tự do, lượng hóa học giải phóng chuyển hóa thành lượng học cho co rút bắp Creatine phosphate cấu tạo ether phosphoric creatine Trong thể động vật creatine phosphate với ATP nguồn lượng dùng trình co rút Sau khị hạ thịt, mô tác dụng enzyme, phosphate hữu bị phân hủy Vì vậy, hàm lượng phospho phosphate hữu giảm đi, lượng sản phẩm chứa nitơ đơn giản phosphate vơ tăng lên d Sự tạo thành phức chất actomyosine Ngay sau đình sống động vật, actine dạng hình cầu khơng liên kết với myosine Myosine tạo phức với ion kali, calci, glycogen, ATP Khi pH thịt giảm, phức phân ly, actine từ dạng hình cầu chuyển sang hình sợi, sợi actine hút vào sợi myosine tạo thành phức hợp actomyosine, làm mơ tê cứng 2.3.2.2 Gian đoạn chín tới Giai đoạn chín tới gồm biến đổi tính chất thịt, gây nên tự phân sâu sắc, kết thịt có biểu tốt mùi hương vị, trở nên mềm mại tươi ngon so với thịt trạng thái tê cứng sau giết, thịt có độ ẩm lớn dễ bị tác dụng enzyme tiêu hóa Sau tê cứng phát triển cực đại, phức chất actomyosine bắt đầu phân ly thành actine myosine, chuyển bắp từ trạng thái co rút sang trạng thái suy yếu Bắp tiếp tục mềm mại cắt đứt mối liên kết cấu tạo mơ tác dụng enzyme cathepsin, thịt chín tới dễ chịu tác dụng enzyme tiêu hóa Trong điều kiện nhiệt độ dương thấp, sau hạ thịt 24 giờ, trình glyco phân giảm trình phân giải amylo phân glycogen phát triển trội Quá trình kéo dài chậm suốt thời gian chín tới thịt Sự tích lũy đường khử mơ tạo khả tăng nhanh ổn định tạo màu thịt nitrate nitrite ướp muối Trong q trình chín tới thịt, hàm lượng purine phospho tự mô không ngừng tăng lên, chủ yếu hypoxanthin Bên cạnh đó, glutamic acid tích lũy 13 đóng vai trò quan trọng tạo vị thịt, kể q trình chín tới luộc thịt 2.3.2.3 Giai đoạn tự phân sâu thối rữa Nếu bảo quản thịt chín tới kéo dài điều kiện vơ trùng nhiệt độ dương thấp trình tự phân thịt kéo dài, thời kỳ gọi tự phân sâu Tự phân sâu có đặc trưng phân giải protein lipid mô kéo dài tác dụng enzyme có sẵn bắp Chính phân giải làm phá hủy cấu trúc hình thái mô cơ, hậu độ rắn thịt giảm đi, độ tách dịch gia tăng, thịt có màu nâu, vị chua khó chịu Các biến đổi phát triển đến giai đoạn khơng có khả sử dụng làm thực phẩm Quá trình phân giải protein chia làm giai đoạn: - Giai đoạn 1: Dưới tác dụng enzyme thủy phân protease vi sinh vật tiết ra, tạo thành nhiều sản phẩm trung gian cuối amino acid - Giai đoạn 2: Quá trình khử amino acid thành NH3, acid (acetic, butyric propyonic) rượu (propyolic, butylic, amylic) Khi amino acid có H2S mercaptan R – SH có mùi thối Khi amino acid có vòng thơm benzene amin tạo thành có mùi thối khó chịu - Giai đoan 3: Các hợp chất hữu tạo thành phân giải sơ amino acid lại tiếp tục chuyển hóa Tùy theo loại vi sinh vật điều kiện môi trường mà hợp chất bị oxy hóa hồn tồn cho hợp chất vô CO2, H2O, H2S, H3PO4, NH3 Trong điều kiện yếm khí, bị oxy hóa cho acid hữu cơ, rượu, amin, có nhiều chất độc mùi thối 2.3.3 Các tiêu chất lượng thịt lợn tươi Hình 2.3 Thịt lợn tươi (Nguồn: http://www.vi.wikipedia.org) 2.3.3.1 Khái niệm thịt tươi Thịt tươi thịt gia súc, gia cầm thịt chim, thú nuôi sau giết mổ dạng nguyên con, cắt miếng xay nhỏ bảo quản nhiệt độ từ oC đến oC (TCVN 7046:2009) 14 2.3.3.2 Chỉ tiêu cảm quan thịt tươi Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan thịt tươi Tên tiêu Trạng thái Yêu cầu - Bề mặt khơ, sạch, khơng dính lơng tạp chất lạ - Mặt cắt mịn - Có độ đàn hồi, ấn ngón tay vào thịt không để lại dấu ấn bề mặt thịt bỏ tay - Tủy bám chặt vào thành ống tủy (nếu có) Màu sắc Đặc trưng sản phẩm Mùi Đặc trưng sản phẩm, mùi l (Nguồn: TCVN 7046:2009 thịt tươi – Yêu cầu kỹ thuật.) 2.3.3.3 Chỉ tiêu hóa lý thịt tươi Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa lý thịt tươi Tên tiêu Yêu cầu Độ pH 5,5 đến 6,2 Phản ứng định tính hydro sulfua (H2S) Âm tính Hàm lượng ammoniac, mg/100g, không lớn 35 (Nguồn: TCVN 7046:2009 thịt tươi – Yêu cầu kỹ thuật.) 2.3.3.4 Chỉ tiêu vi sinh vật thịt tươi Bảng 2.6 Chỉ tiêu vi sinh vật thịt tươi Mức tối đa Tên tiêu Tổng số vi sinh vật hiếu khí, CFU gam sản phẩm 105 Coliform, CFU gam sản phẩm 102 E coli, CFU gam sản phẩm 102 Staphylococcus aureus, CFU gam sản phẩm 102 Clostridium perfringenes, CFU gam sản phẩm 102 Salmonella, 25 g sản phẩm Không cho phép (Nguồn: TCVN 7046:2009 thịt tươi – Yêu cầu kỹ thuật.) 15 2.4 Ứng dụng lycopene bảo quản thịt lợn Để nhận biết mức độ hư hỏng thịt trình bảo quản, ngồi việc đánh giá cảm quản tiêu hóa lý pH, H2S, NH3, hydroperoxide sản phẩm cuối trình thủy phân protein, oxy hóa lipid yếu tố quan trọng để kết luận độ tươi thịt, khả bảo quản thịt tươi Năm 2018, Trần Thị Định cộng khẳng định việc ứng dụng lycopene trích ly từ bã cà chua kéo dài thời gian bảo quản thịt lợn tươi điều kiện lạnh (5 ± oC) Nồng độ lycopene xử lý cao thời gian bảo quản dài Xử lý lycopene nồng độ thấp 0,1 g glycopene/100 g thịt giá trị pH, H2S, NH3 thịt mức giới hạn cho phép theo TCVN 7046:2009 sau ngày bảo quản vi sinh vật hiếu khí tổng số mức giới hạn cho phép sau ngày bảo quản Xử lý lycopene nồng độ cao 0,3 g lycopene/100 g giá trị pH, H2S, NH3 thịt mức giới hạn cho phép theo TCVN 7046:2009 sau 12 ngày bảo quản vi sinh vật hiếu khí tổng số mức giới hạn cho phép sau ngày bảo quản 2.4.1 Lycopene làm chậm biến đổi sinh hóa hoạt động vi sinh vật hạn chế pH thịt tăng nhanh Trị số pH thịt biểu thị khả sử dụng thịt, khả thịt liên kết với nước suy đốn phát triển vi sinh vật Trị số pH có tầm quan trọng sản xuất sản phẩm thịt chế biến pH cao làm cho thịt tăng khả liên kết với nước hàm lượng nước cao thúc đẩy phát triển vi khuẩn, pH thấp làm cho thịt giảm khả liên kết với nước, giảm hàm lượng nước pH acid có tác dụng ngăn cản vi khuẩn phát triển (Nguyễn Thị Hiền & Nguyễn Thị Thu Hà, 2008) Trong trình bảo quản thịt lợn tươi điều kiện lạnh (5 ± oC), pH thịt có xu hướng tăng dần ngày đầu bảo quản Nguyên nhân thay đổi biến đổi sinh hóa hoạt động vi sinh vật thịt Giai đoạn đầu tê cứng thịt, lúc chủ yếu xảy trình phân giải như: phân hủy glycogen tạo thành acid lactic (glyco phân), phân hủy glycogen để tạo thành gluxid có tính khử (amylo phân), tạo phức actomyosine, đồng thời giải phóng ammoniac dạng muối, làm pH thịt tăng dần (Yassin – Nessrien, 2003) Trần Thị Định cộng nhận thấy, đến ngày bảo quản thứ 9, pH thịt tươi vượt ngưỡng cho phép (pH < 6,2), lúc thịt có mùi ơi, bề mặt thịt bắt đầu xuất dịch nhớt Tuy nhiên, kết hợp xử lý lycopene nồng độ 0,1 g/100 g thịt, pH thịt lợn nằm ngưỡng cho phép sau ngày bảo quản Đồng thời, tăng hàm lượng lycopene lên 0,3 g/100 g thịt pH thịt đảm bảo mức giới hạn cho phép suốt 12 ngày bảo quản Điều chứng tỏ việc xử lý lycopene có tác động tích cực đến enzyme có sẵn thịt, đến vi sinh vật gây thối hỏng thịt, 16 làm chậm biến đổi sinh hóa, hoạt động vi sinh vật, giúp hạn chế pH thịt tăng nhanh 2.4.2 Lycopene làm chậm trình phân hủy acid amin chứa lưu huỳnh hạn chế xuất H2S thịt Trong trình bảo quản, H2S tạo thành phân hủy acid amin chứa lưu huỳnh, thịt có phẩm chất xấu lượng H2S tạo thành nhiều, làm cho sản phẩm thịt có mùi thối Vì vậy, thịt tươi kết âm tính với H2 S theo TCVN 7046:2009 Theo kết nghiên cứu Trần Thị Định cộng (2018), thịt lợn tươi sau bảo quản lạnh ± oC, đến ngày thứ thịt tươi có biểu ngày thứ 12 (kết dương tính với H2S) Tuy nhiên, thịt xử lý lycopene nồng độ từ 0,1 – 0,3% sau 12 ngày bảo quản, thịt âm tính với H2S, điều cho thấy lycopene có tác động tích cực đến enzyme thủy phân acid amin, cụ thể acid amin có chứa nhóm – SH 2.4.3 Lycopene làm chậm trình phân giải protein giúp hạn chế tăng nhanh hàm lượng NH3 thịt Hàm lượng NH3 tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng thịt Ammoniac sản phẩm cuối trình tự phân phân giải protein hoạt động vi sinh vật gây thối hỏng thịt (Yassin – Nessrien, 2003) Thịt có hàm lượng ammoniac cao chứng tỏ thịt bị thối hỏng nhiều, hàm lượng NH3 tối đa cho phép thịt bảo quản lạnh theo TCVN 7047:2009 35 mg/100 g thịt Bên cạnh khảo sát tiêu pH, H2S, nhóm tác giả Trần Thị Định cộng (2018) theo dõi hàm lượng NH3, liên quan đến việc thủy phân protein thịt Cùng với gia tăng pH, H2S, NH3 thịt tươi bắt đầu tăng mạnh từ ngày thứ đến ngày bảo quản thứ 12, hàm lượng NH3 vượt ngưỡng cho phép (35 mg NH3/100 g thịt) Với mẫu thịt xử lý lycopene nồng độ 0,1 - 0,3 g lycopene/100 g thịt hàm lượng NH3 nằm giới hạn cho phép theo TCVN 7047:2009 Kết phù hợp với kết tiêu pH, H2S, chứng tỏ lycopene ảnh hưởng tích cực việc làm chậm trình tự phân phân giải protein trình phân giải protein hoạt động vi sinh vật 2.4.4 Lycopene làm chậm q trình oxy hóa lipid thịt Sự oxy hóa lipid dẫn đến hỏng biến đổi quan trọng trình bảo quản thực phẩm (Melton, 1983; Rosmini et al, 1996) Sự oxy hóa lipid làm thay đổi màu sắc, mùi vị, kết cấu giá trị dinh dưỡng thực phẩm Q trình oxy hóa lipid dẫn đến hình thành hợp chất hydroperoxide, sản phẩm oxy hóa bậc q trình bảo quản thịt, xác định thông qua trị số peroxide Mức độ oxy hóa lipid phụ thuộc vào hàm lượng lipid thực phẩm 17 Ngoài khả làm chậm biến đổi thủy phân protein lycopene, Trần Thị Định khẳng định việc sử dụng lycopene giúp hạn chế q trình oxy hóa lipid thơng qua khảo sát trị số peroxide Khi khảo sát mẫu thịt xử lý lycopene mẫu đối chứng (không chứa lycopene), kể từ ngày bảo quản thứ 6, mẫu thịt xử lý lycopene có trị số peroxide thấp mẫu không xử lý, kết khác biệt rõ rệt ngày thứ 12 Khi sử dụng lycopene có nồng độ cao trị số peroxide giảm Kết thu phù hợp với nghiên cứu Sánchez – Escalante et al (2003) cho thấy việc bổ sung chế phẩm giàu lycopene làm chậm trình oxy hóa lipid thịt bò bảo quản lạnh ± oC 2.4.5 Lycopene làm chậm trình tăng nhanh số lượng vi sinh vật hiếu khí tổng số thịt Thịt môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển Bên cạnh thối hỏng thịt q trình oxy hóa lipid enzyme, phát triển vi sinh vật nguyên nhân gây hư hỏng thịt trình bảo quản (Dave and Ghaly, 2011) Trần Thị Định cộng nhận thấy lycopene có ảnh hưởng tích cực đến mật độ vi sinh vật hiếu khí tổng số thịt Cụ thể mẫu thịt không xử lý lycopene, sau ngày bảo quản, tổng số vi sinh vật hiếu khí vượt ngưỡng cho phép theo TCVN 7045:2009 (log(CFU/g) < 6), kết ngược lại mẫu có xử lý lycopene Mật độ vi sinh vật hiếu khí tổng số đảm bảo giới hạn cho phép mẫu thịt xử lý lycopene nồng độ 0,1% ngày nồng độ lycopene 0,3% ngày bảo quản Điều cho thấy xử lý lycopene nồng độ cao, tốc độ tăng mật độ vi sinh vật giảm Tương tự với kết trên, nhóm tác giả Sánchez – Escalante cộng (2003) quan sát thấy mật độ vi sinh vật hiếu khí tổng số khơng vượt ngưỡng cho phép đến cuối ngày trình bảo quản 20 ngày sử dụng chế phẩm giàu lycopene từ cà chua hòa tan ethanol bảo quản thịt bò ơng cho hiệu cộng hưởng vai trò ethanol ức chế phát triển vi sinh vật KẾT LUẬN Lycopene có khả kéo dài thời gian bảo quản thịt lợn tươi điều kiện lạnh (5 ± oC) Nồng độ lycopene xử lý cao thời gian bảo quản dài Khi xử lý lycopene nồng độ thấp 0,1 g lycopene/100 g thịt giá trị pH, H2S, NH3 thịt mức giới hạn cho phép theo TCVN 7046:2009 sau ngày bảo quản vi sinh vật hiếu khí tổng số mức giới hạn cho phép sau ngày bảo quản Khi xử lý lycopene nồng độ cao 0,3 g lycopene/100 g giá trị pH, H2S, NH3 thịt mức giới hạn cho phép theo TCVN sau 12 ngày bảo quản vi sinh vật hiếu khí tổng số mức giới hạn cho phép sau ngày bảo quản 18 Điều cho thấy lycopene sử dụng chất chống oxy hóa tự nhiên việc trì chất lượng kéo dài thời gian bảo quản thịt Ngoài ra, phối hợp lycopene với phương pháp sử dụng màng bao polyvinyl chlorua, chất kháng khuẩn kali sorbate, natri ascorbate,…để tăng khả bảo quản giữ màu sắc tính chất cảm quan thịt tươi gần ban đầu (Nguyễn Thị Hiền & Nguyễn Thị Thu Hà, 2008) Bên cạnh đó, việc bổ sung lycopene vào thực phẩm có ý nghĩa góp phần làm tăng nguồn chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe phần ăn hàng ngày Lycopene ứng dụng bảo quản thịt lợn, mà thịt bò, lycopene biết đến từ lâu với công dụng bảo quản tăng lượng vi chất dinh dưỡng sản phẩm thịt bò Trong tương lai, lycopene ứng dụng rộng rãi bảo quản tất loại thịt gia súc gia cầm Bên cạnh việc khai thác ứng dụng bảo quản từ lycopene, việc trích ly lycopene đề tài nhiều nhà nghiên cứu khai thác từ phế phẩm chứa hàm lượng lớn lycopene bã cà chua Vừa tận dụng nguồn phế phẩm, vừa bảo vệ môi trường, làm phong phú thêm chế phẩm từ lycopene 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO Aguirrezábal, M M., J.Mateo., M C.Dominguez and J M Zumalacarregui, 2000 The effect of paprika, garlic and salt on rancidity in dry sausages.J Meat Sci., 54, 77-81 A V Rao and L G Rao, 2007 Carotenoid anh human health, Pharmacol Res, 55, 207 – 216 A V Rao, M Ray and L G Rao, 2006 Lycopene Adv Food Nutr Res 51, 99 – 164 Bailey, 2015 Lycopene extraction properties and usage, Food science and technology, 4, 13 – 20 B K Ishida et al, 2004 Fatty acid and Carotenoid Composition of Gac Fruit, J Agric Food Chem, 52, 2, 274 – 279 Bộ Y tế Viện dinh dưỡng, 2007 Bảng Thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam NXB Y học Ciriminna, 2016 Lycopene: Emerging production methods and applications of a valued carotenoid, Chemistry and Engineering, – Dave, D and A E Ghaly, 2011 Meat spoilage mechanisms and preservation techniques: a critical review American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 6(4), 486 - 510 D Cvetkovicn and D Markovic, 2008 Stability of carotenoid toward UV – irradiation in hexane solution, J.Serbian Chem Soc, 73, 1, 15 – 27 Devatkal, S K and B M Naveena, 2010 Effect of salt, kinnow and pomegranate fruit by-product powders on color and oxidative stability of raw ground goat meat during refrigerated storage Meat Science, 85(2), 306-311 Enriquez, 2013 Carotenoids extraction and quantification, RSC Publishing, – F A De Sousa et al, 2014 Influence of ripening stages of tomatoes in the analysis of pesticides by gas chromatography, J Braz Chem Soc, 25, 8, 1431 – 1438 Fernández-López, J., N Zhi., L Aleson- Carbonell., J A Perez- Alvarez and V Kuri, 2005 Antioxidant and antibacterial activities of natural extracts: Application in beef meat balls J Meat Sci., 69, 371-380 F Khachik et al, 1992 Carotenoids Part A: Chemistry, Separation, Quantitation and Antioxidation, Elsevier, 213 Forrest et al, 1975 Principles of meat science W H Freeman and Co San Francisco 417 pp Garcia, M L., M M Calvo and M D Selgas, 2009 Beef humbergers enriched in lycopene using dry tomate peel as an ingredient Meat Science, 83, 45-49 H C Mai et al, 2013 Optimization of enzyme – aided extraction of oil rich in carotenoids from gac fruit Food Technol, Biotechnol, 51, 4, 488 – 499 Helgason, 2009 Beta carotene encapsulated within solid lipid nanoparticles, Food chem., – 20 H Tapiero et al, 2004 The role of carotenoid in the prevention of human pathologies Biomed Pharmacother 58, 100 – 110 http://www.thuvienso.bvu.edu.vn http://www.vi.wikipedia.org I M Soroka et al, 2012 Spectroscopy analysis for simultaneous determination of lycopene and beta carotene in fungal biomass of blakeslea trispora, Acta Biochim Pol, 9,1, 65 – 69 John N Sofos, 2005 Improving the safety of fresh meat Woodhead Publishing limited, Cambridge England Khachik et al, 2002 Chemistry, distribution, and metabolism of tomato carotenoids and their impact on human health Exp boil Med, 227, 845 – 51 Kha et al, 2013 Effects of Gac aril microwave processing conditions on oil extraction efficiency, and β – carotene and lycopene contents J Food Eng, 117, 4, 486 – 491 Lại Quốc Phong, Vũ Phương Nam, Trương Hương Lan & Phạm Thu Thủy, 2016 Nâng cao hiệu suất chiết tách lycopene từ cà chua phương pháp trích ly có hỗ trợ enzyme Tạp chí Khoa học Công nghệ, 54 (4A), 275 – 282 L H Tonucci et al, 1995 Carotenoid content of thermally processed tomato based food products Agric Food Chem, 43, 579 – 586 L Muller et al, 2016 Lycopene and its antioxidant role in the prevention of cardiovascular diseases – A critical review Crit Rev Food Sci 56, 1868 – 1879 L T Vuong and J C King, 2003 A method of preserving and testing the acceptability of gac fruit oil, a good source of b – carotene and essential fatty acids Food Nutri Bull, 24, 2: 24 – 230 Melton and S.T, 1983 Methodology for following lipid oxidation in muscle foods Food Technology, 37(7): 105-116 Mielnik, M B., S Signe, E Bjrg and S Grete, 2008 By-products from herbs essential oil production as ingredient in marinade for turkey thighs LWT, 41: 93-100 M Kristenson et al, 1997 Antioxidant state and mortality from coronary heart disease in lithuanian and Swedish men: concomitant cross sectional study of men aged 50, BMJ, 314, 7081 M Mukhopadhyay, 2000 Natural extracts using supercritical Carbon dioxide CRC Press, India Nguyễn Ngọc Tuân & Lê Thanh Hiền, 2004 Giáo trình chế biến – bảo quản thịt sữa Nguyễn Thị Hiền & Nguyễn Thị Thu Hà, 2008 Nghiên cứu kéo dài bảo quản thịt heo nạc tươi Tạp chí phát triển Khoa học Cơng nghệ, 11(8) Nguyễn Thị Hoàng Lan, Nguyễn Thị Kim Thanh, Nguyễn Thị Quyên, Trần Thị Nhung, Nguyễn Ngọc Cường & Trần Thị Định, 2018 Tối ưu hóa số thơng 21 số cơng nghệ q trình sấy bã cà chua làm nguyên liệu để thu nhận lycopene Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 16(2), 168 – 175 Nguyễn Văn Mười, 2006 Công nghệ chế biến thịt Nhà xuất giáo dục Ostelie, M and J Lerfal, 2005 Lycopene from tomate products added minced meat: Effects on storage quality and coulour Food reaserche international, 38, 925929 P Michael Davidson, John N Sofos and A L Branen, 2005 Antimicrobials in food Taylor and Francis Group P Singh et al, 2012 Lycopene antioxidant activity in cosmetics meadow, Inter Research J ofPha, 3, 1, 46 – 47 R Filipcikova et al, 2015 Lycopene improves the distorted ratio between AA/DHA in the seminal plasma of infertile males and increases the likelihood of successful pregnancy, Biomed Pap., 159, 1, 77 – 82 Rosmini, M R., F Perlo, J A Perez-Alvarez, M J Pagan-Moreno, A Gago-Gago, F Lopez- Santoveoa and V Aranda-Catalél, 1996 TBA test by an extractive method applied to Pate Meat Science, 42(1), 103-110 Sánchez-Escalante, A., G Torrescano and D Djenane, 2003 Stabilisation of coulour and odour of beef partiees by using lycopene rich-tomate and peppers as a sources of antioxidants J Sci Food Agri., 83, 187-194 Sebranek, J G., V J H Sewalt, K L Robbins, and T A Houser, 2005 Comparison of a natural rosemary extract and BHA/BHT for relative antioxidant effectiveness in pork sausage Meat Science, 69(2), 289-296 Shaikh Nadeem Ahmed et al, 2003 Chemical sprays as a method for improvement in microbiological quality and shelf life of fresh sheep and goat meats during refrigeration storage (5 – 7oC) Meat Science, 63, 339 – 344 S Machmudah and M Goto, 2013 Methods for extraction and anylis of carotenoids, Nature, 188 S S H Rizvi, 1986 Supecritical fluid extraction: Fundamental principle and modeling methods Food Technology, 40, 55 – 56 Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7046:2009 thịt tươi – Yêu cầu kỹ thuật Trần Thị Định et al, 2018 Nghiên cứu khả ứng dụng lycopene trích ly từ bã cà chua bảo quản thịt lợn Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 16(4), 382 – 388 Yassin-Nessrien, 2003 Effect of storage conditions on the quality parameters of differently treated fish.Ph.D Thesis, Fac.Agric.Ain Shams, Univ Cairo Egypt Yin, M C and W S Cheng, 2003 Antioxidant and antimicrobial effect of four garlicderived organosulfur compounds in ground beef J MeatSci., 63, 23-28 22 ... NỘI DUNG 2.1 Tổng quan lycopene 2.1.1 Giới thiệu lycopene Lycopene hợp chất carotenoid có màu đỏ tự nhiên, tổng hợp từ thực vật, loài sinh vật quang hợp (Bailey, 2015) Lycopene tìm thấy nhiều... giàu lycopene đứng thứ hai sau gấc Lycopene chiếm khoảng 80 – 90% tổng số carotenoid cà chua Lycopene chứa chủ yếu phần không tan nước cà chua, Toor and Savage (2005) nhận thấy 70 – 90% lycopene. .. dụng lycopene trích ly từ bã cà chua kéo dài thời gian bảo quản thịt lợn tươi điều kiện lạnh (5 ± oC) Nồng độ lycopene xử lý cao thời gian bảo quản dài Xử lý lycopene nồng độ thấp 0,1 g glycopene/100