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 độ ẩm lớn hơn và dễ bị tác dụng của các 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 cứng sau khi giết vẫn còn chưa được xác định đủ rõ rệt. Có thể giả thuyết 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 cơ đỏ 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 thể được đặc trưng như là sự phân giải của quá trình tê cứng sau khi giết.
Nguyễn Văn Khiêm 15 2111928 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 kỳ đầu 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:
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 vị đặc 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 cơ xảy ra sự tăng nitơ amoniac
Nguyễn Văn Khiêm 16 2111928 do sự khử amin hóa các axit adenilic và glutamin.
2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến giá trị thực phẩm của thịt bò 2.4.1 Ảnh hƣởng của độ lớn
Khi trọng lượng cơ thể của bò thay đổi dẫn đến việc làm thay đổi thành phần hóa học, các chỉ tiêu hóa lý, cấu trúc cơ học và giá trị cảm quan. Khi so sánh về tỷ lệ giữa các thành phần cơ bản của thịt bò thì nó có chất lượng tốt nhất là khi bò ở giữa độ tuổi 12-18 tháng.
Sự thay đổi hàm lượng collagen và mức độ thủy phân chúng diễn ra theo tháng tuổi của bò và được thể hiện qua độ đàn hồi, tính mềm mại của thịt (BẢNG 2.7).
BẢNG 2.6 Tỷ lệ giữa nước, lipid và protein
Thành phần Tỷ lệ, phụ thuộc vào tháng tuổi (tháng)
6 12 15 18
Nước-protein 3.70 3.52 3.45 3.41
Nước-lipid 15.02 6.99 6.5 5.09
Protein-lipid 4.06 1.99 1.88 1.49
(Nguồn: Girard,1992)
BẢNG 2.7 Sự phụ thuộc hàm lượng collagen và mức độ thủy phân của collagen theo độ tuổi của bò
Chỉ tiêu Độ tuổi của bò (năm)
1 2.5-3 5-6 8-10
Nitơ của collagen, % đạm tổng 6.37 5.80 4.23 5.38
Mức độ thủy phân collagen % 40.60 31.90 25.50 21.50
(Nguồn: Miller, 2002)
Với sự tính toán về khối lượng vật nuôi và chất lượng thịt thì bò có thể giết sau khi nuôi được 1.5 đến 2 năm tuổi là tối ưu nhất.
2.4.2 Ảnh hƣởng của giới tính
Giới tính ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng thịt bò. Sự khác nhau về giới tính ở các con non ít thể hiện rõ. Ở những phần mềm và mô cơ của bò cái có hàm lượng mỡ cao hon bò đực. Trong thị bò đực hàm lượng collagen lớn hơn elastin. Bò đực không thiến sẽ có khối lượng cao hơn bò thiến.
Nguyễn Văn Khiêm 17 2111928 BẢNG 2.8- Sự phụ thuộc của giới tính vào chất lượng thịt
Chỉ tiêu
Bò đực
Không thiến Thiến
Khối lượng con vật (kg) 201.7 194.8
Tỷ lệ nạc,% 80.5 81.2 Hàm lượng, trong 100g nạc Protein (g) 22.3 22.4 Lpid (g) 1.7 2.6 Tryptophane (mg) 356.4 364.9 Oxyproline, mg 82.2 77.1
Khả năng giữ ẩm, % khối lượng thịt 64.4 56.3
(Nguồn: Miller, 2002)
Giới tính có ảnh hưởng tõ rệt nhất đến sự thay đổi thành phần chất béo và hàm lượng màu haem (myoglobin và hemoglobin) trong cơ bắp, do đó cũng tác động đến đặc tính cấu trúc của sản phẩm.
2.4.3 Ảnh hƣởng của chế độ nuôi dƣỡng
Chế độ nuôi dưỡng ảnh hưởng đến khối lượng con vật, tỷ lệ các mô và thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng và năng lượng
Tùy vào chế độ nuôi dinh dưỡng người ta chia bò ra làm 2 loại:
Loại I là thịt nhận được khi giết bò ở chết độ dinh dưỡng cao và trung bình. Loại II có chế độ dinh dưỡng thấp hơn trung bình.
Loại có dinh dưỡng thấp hơn loại II được xếp vào loại gầy.
BẢNG 2.9 - Ảnh hưởng của chế độ nuôi đến chất lượng thịt
Bò Nước-protein Nước-lipid Protein-lipid Năng lượng, kJ
Loại I 3.58 5.45 1.52 782
II 3.55 10.24 2.89 602
(Nguồn: Girard, 1992)
Thịt bò là thành phần có giá trị thức phẩm cao, đây chính là nguồn giàu protein, đặc biệt là protein có giá trị sinh học, hệ số tiêu hóa tốt.
Nguyễn Văn Khiêm 18 2111928
2.4.4 Ảnh hƣởng của kỹ thuật giết mổ lên chất lƣợng thịt
Ở đây, chúng ta chỉ đề cập đến những yếu tố ảnh hưởng đến tính năng kỹ thuật của thịt tươi và thịt sử dụng cho mục đích chế biến.
2.4.4.1 Kỹ thuật gây choáng
Bất cứ phương pháp nào gây choáng thú trước khi hạ thịt đều là yếu tố gây stress cho con vật. Chính vì lý do này, cần giảm thiểu tối đa stress tạo nên bằng cách tiến hành thao tác chính xác, nhanh và hiệu quả. Nếu không, thịt có hiệu quả PSE (Pale, Soft, Exsudative – rỉ dịch, mềm và tái màu), các đặc tính chức năng của protein giảm, chất lượng kỹ thuật của thịt giảm và như vậy thịt nguyên liệu không thích hợp cho chế biến.
2.4.4.2 Kỹ thuật lấy huyết
Việc lấy huyết được thực hiện ở động mạch cảnh và tĩnh mạch cảnh. Vết cắt phải nhỏ để tránh sự nhiễm bệnh sau đó. Việc lấy huyết dẫn đến việc loại nguồn cung cấp oxy từ máu, kích thích sự phân giải glycogen thành acid lactic làm giảm pH của thịt. Tiến độ của quá trình phân giải này tùy thuộc vào yếu tố như: kỹ thuật giết mổ, bản chất của thịt, nhiệt độ bảo quản… Việc lấy huyết phải được tiến hành ngay, tốt nhất là trong pha co cứng và khi thú bất tỉnh. Bất cứ một sự chậm trễ nào cũng đều gây ảnh hưởng đến chất lượng thịt, và nếu không lấy tiết nhanh, thịt được ghi nhận có biểu hiện xuất huyết trên cơ nhầm lẫn với biểu hiện bệnh lý cơ. Hiện tượng xuất huyết này nhận thấy nhiều trên thú mệt so với thú khỏe mạnh.
2.5 Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng thịt 2.5.1 Khảo sát sự biến đổi màu sắc thịt tƣơi
Sau khi giết mổ, chất lượng thịt và các giá trị cảm quan như màu sắc, cấu trúc, khả năng giữ nước của thịt thường bị thay đổi bởi nhiều yếu tố. Trong đó, màu sắc là một đặc tính quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới quyết định mua của người tiêu dùng. Bằng cách quan sát màu sắc của thịt, người tiêu dùng có thể nhận biết thịt xấu hay tốt.
Màu sắc thịt tươi quyết định bởi 3 thành phần chính của sắc tố thịt là myoglobin, cytochrome C và hemoglobin. Myoglobin là thành phần chiếm ưu thế 80 – 95% sắc tố thịt ( loại thịt heo màu sắc hồng có hàm lượng khoảng 2mg/g),
Nguyễn Văn Khiêm 19 2111928 trong khi hemoglobin chỉ chiếm khoảng 2 -20% và cytochrome C chiếm một phần rất nhỏ ( Lawrie và Ledward, 2006).
Phân tử Myoglobin có cấu tạo gồm 2 phần cơ bản là: globin và các hem. Có 4 dẫn xuất thường gặp của myoglobin là:
Oxyglobin (Fe2+): là thành phần chiếm ưu thế có màu đỏ tía đặc trưng.
Deoxymyoglobin (Fe2+): tạo màu sắc đỏ đẹp cho thịt.
Metmyoglobin (Fe3+): dạng sắc tố không mong muốn của thịt có màu nâu.
Carboxymyoglobin (Fe2+): dạng dẫn xuất myoglobin lien quan đến những nghiên cứu gần đây khi tồn trữ thịt bằng phương pháp bao gói (MAP).
HÌNH 2.2-Cấu trúc bậc 4 của Myoglobin
(Nguồn: Giáo trình công nghệ chế biến thịt và sản phẩm thịt,Trần Thanh Trúc)
Sự biến đổi màu sắc của thịt bao gồm sự biến đổi của 3 dẫn xuất chính là eoxymyoglobin, oxmyoglobin, và methmyoglobin.
Nguyễn Văn Khiêm 20 2111928 HÌNH 2.3-Sự biến đổi màu sắc thịt tươi
(Nguồn: Giáo trình xử lý sau thu hoạch và chế biến sản phẩn động vật, Nguyễn Văn Mười, Trần Thanh Trúc)
Màu đỏ đẹp của sắc tố oxmyoglobin nhanh chóng xuất hiện ở bề mặt ngoài của thịt trong môi trường giàu oxy. Khi đó myoglobin hoặc deoxymyoglobin dễ kết hợp oxy ở phần hem tạo thành oxmyoglobin và sự kết hợp này thường được gọi là sự lên màu. Ngược lại nếu tất cả oxy bị tách ra khỏi môi trường xung quanh thì oxmyoglobin sẽ được hình thành trở lại thành deoxymyoglobin.
Tuy nhiên, myoglobin cũng được hình thành bởi sự oxy hóa deoxymyoglobin và myoglobin trong điều kiện nồng độ oxy trong môi trường thấp. Điều kiện lý tưởng hình thành metmyoglobin là ở áp suất riêng phần khoảng 4 mmHg (Lawrie và Ledward, 2006) tương ứng với 1% oxy trong khí quyển (Cornforth và Jayasingh, 2004). Chính vì vậy phía dưới khối thịt vài milimet, sự hình thành của metmyoglobin là cực đại (Ranken, 2000).
Khi thịt tồn trữ 1–2 ngày hoặc nhiều hơn thì sự hình thành lớp metmyoglobin càng dày, dẫn đến bề mặt thịt biến sang màu nâu. Qúa trình này phụ thuộc vào nhiệt độ và hoạt động của enzyme MRA ( Enzyme Metmyoglobin reductase), enzyme hoạt động ở nhiệt độ và pH cao.
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, để đáp ứng được yêu cầu của khách hàng thì việc nắm được tất cả các yếu tố ảnh
Nguyễn Văn Khiêm 21 2111928 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: hàm lượng sắc tố trong thịt, các chất chống oxy hóa nội tại, tốc độ suy giảm pH của thịt sau khi giết mổ.
-Các nhân tố bên ngoài: nhiệt độ, thành phần khí quyển tồn trữ, ánh sáng và mức độ nhiễm vi sinh vật.
2.5.2 Khảo sát sự biến đổi pH
Trị số pH thể hiện khả năng sử dụng của thịt, khả năng liên kết với nước và giúp ta suy đoán sự phát triển của vi khuẩn và vi sinh vật.
Trị số pH trong con vật sống là trung tính (pH = 7), sau khi giết thịt pH giảm nhanh trong 24 giờ đầu. Sự sụt giảm giá trị pH phụ thuộc vào việc giữ nước con vật trong chuồng trại, vận chuyển trước khi hạ thịt. Nếu con vật được nghỉ ngơi và không bị stress trước khi giết mổ, pH sẽ giảm dần đều.
Tốc độ giảm pH của thịt sau khi giết mổ cũng là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến màu sắc và chất lượng thịt. Sau khi giết mổ, acid lactic được hình thành và tích lũy dần trong cơ do quá trình thủy phân. Sự sinh ra và tích lũy acid lactic làm cho pH giảm thông thường từ 6.8 – 7.2 đến khoảng 5.5.
Loại thịt có pH thấp và tốc độ phân giải pH nhanh dẫn đến thịt bị tái nhợt, mềm và rỉ nước còn gọi là thịt PSE.
Cả thịt PSE và thịt DFD đều có sự suy giảm của glycogen. Tuy nhiên trong trường hợp thịt PSE, mô cơ có giá trị pH thấp hơn bình thường, kết quả là sự chuyển đổi glycogen thành acid lactic trong thời gian ngắn khi con vật bị căng thẳng trước khi giết mổ. Ngược lại, thịt DFD có giá trị pH cao là do quá trình stress kéo dài, toàn bộ glycogen được sử dụng trong quá trình hình thành acid lactic sau khi giết mổ (Wahlgren et al, 1997).
2.5.3 Khảo sát khả năng giữ nƣớc và độ rỉ dịch
Khả năng giữ nước (WHC) là một trong các tính chất quan trọng nhất đối với một sản phẩm thịt chế biến. Sự thay đổi WHC ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thịt. Nước tự do trong mô động vật hiện diện chủ yếu trong các khoảng trống giữa các mô tế bào. Ở trạng thái này, có một lượng nhỏ nước liên kết ngoại
Nguyễn Văn Khiêm 22 2111928 bào tồn tại, còn lại là 85% nước bị giữ trong hệ thống các sợi cơ của động vật, tạo thành lớp vững chắc.
Nhiều tính chất vật lý của thịt bao gồm màu sắc, cấu trúc và độ cứng chắc đều thể hiện sự liên quan mật thiết với khả năng giữ nước của thịt, tương tự độ mềm mại của thịt sau khi xử lý nhiệt cũng phụ thuộc một phần vào khả năng giữ nước của thịt nguyên liệu.
Song song với hiện tượng giảm khả năng giữ nước chính là sự rỉ dịch của thịt, dịch rỉ bao gồm nước và một số thành phần chất hòa tan, màu sắc của thịt, dẫn đến sự mất mát các thành phần chất khô tự nhiên trong thịt và là nguyên nhân giảm giá trị thực phẩm (Offer và Knight, 1998).
Thịt sau khi giết mổ ở giai đoạn đầu gồm tốc độ và mức độ giảm pH, sự phân giải protein, và sự oxy hóa protein là các yếu tố chủ yếu gây ảnh hưởng đến khả năng giữ lại nước của thịt. Nước trong cơ (muscle) được giữ trong cấu trúc của tế bào, và không gian ở trong và ngoài sợi cơ. Do đó, sự thay đổi cấu trúc nội bào là nguyên nhân chính tác động đến khả năng giữ nước của các tế bào cơ (muscle cells).
2.5.4 Ảnh hƣởng của độ dẫn điện
Trong quá trình acid hóa của các mô cơ, acid lactic hình thành trong mô cơ