- Sự hình thành nạc:
1.3. Cơ sở giải phẫu sinh lý và các chỉ tiêu ñánh giá năng suất chất lượng thịt
ðể có thểñánh giá tốt hơn về chất lượng thân thịt và quá trình chuyển hóa của cơ sau giết thiết trước tiên ta cần hiều về cấu tạo giải phẫu của cơ.
Ở lợn có khoảng 600 cơ xương. Về nguyên tắc các cơ ñược tạo thành như nhau. Cơñược bao bọc ở bên ngoài bằng lớp tổ chức nối và ñi sâu vào cơ
tới tận ñơn vị cấu tạo của nó. Các tế bào cơ hình thành bó sơ cấp và nhiều bó sơ cấp hình thành bó thứ cấp. Các bó này ñược bao bọc bởi các tổ chức nối Perimysium. Tổ chức nối mạng lưới làm cho cơ chắc chắn về cấu trúc. Tổ
chức nối mạng lưới dẫn mao mạch và thần kinh ñến cung cấp dinh dưỡng và
ñiều khiển các tế bào cơ. Cùng với tuổi và khối lượng tăng lên, mỡ ñược tích lũy vào tổ chức nối Perimysium và dễ dàng quan sát ñược lát cắt của cơ dài lưng. Người ta gọi các vân mỡ nhỏấy như là cẩm thạch hóa.
Các tế bào cơ có chiều dài phụ thuộc vào ñộ lớn của cơ. ðường kính của chúng thay ñổi từ 10-100 Mm. Màng tế bào – Sarcolemm (màng tương ) bao phủ bên ngoài tế bào cơ.
Trong tế bào có Myofibrill (sợi tơ cơ ) ñược coi như là nhân tố tế bào cấu trúc và nó các tác dụng làm co cơ. Các Myofibrill ñược ñổ ñầy bằng Sareplasma (cơ tương ) trong tế bào. Các myofibrill là các sợi protein dài mỏng (ñường kính 1-2mm), chúng ñược sắp xếp song song với chiều dài của tế bào. Mỗi tế bào có khoảng 1000- 2000 myofibrill cùng loại. Myofibrill gồm các Myfilamen (dây cơ) ñược hình thành từ Myosinfilamen dày và Actinfilament mỏng. Các Filamen (dây) này ñược xếp ñều ñặn với nhau.
Sau khi sinh, sự sinh trưởng của các nhân tố fibrill (sợi) của các tế bào cơ dựa trên cơ sở tăng về chiều dài và ñộ dày của các sarcomer riêng lẻ.
Sự co cơ ñược ñiều khiển bằng con ñường thần kinh. Các Actin filament tự xô ñẩy giữa các Myosinfilament và liên hệ với chúng thành hợp phần actin – myosin. Qua ñó làm cho sarcomer bị ngắn ñi . Quá trình này
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 23
ñược gây ra thông qua dòng ion canxi quá nhiều từ lưới sacroplasma vào sacroplasma. Thông qua ñây ATP ñược giải phóng và cung cấp năng lượng cho quá trình co cơ.
Các tế bào cơ là khác nhau ở cấu trúc vi thể. Người ta phân biệt chúng phụ thuộc vào hàm lượng myoglobin (màu cơ ñỏ ). Có 3 loại sợi cơ: sợi cơ
màu ñỏ, trung gian và trắng.
Các cơ riêng rẽ, tùy theo chức năng của nó mà có các phần khác nhau về sợi cơ ñỏ, trung gian và trắng. Ở cơ lưng thì phần cơ trắng nhiều hơn. Cùng với sự tăng lên của ñộ dày cơ thì phần tế bào cơ trắng tăng rõ rệt (>70%). Giữa phần tế bào cơ trắng cao và tính nhạy cảm stress cùng thịt kém phẩm chất tồn tại tương quan chặt.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 24
Các quá trình sau khi giết thịt
Sau khi giết thịt, xảy ra nhiều quá trình sinh lý, sinh hóa ở cơ. Quá trình này kéo dài qua nhiều giờ và nhiều ngày.
ðể duy trì nhiệt ñộ của tổ chức cũng như cấu trúc của các tổ chức sau khi giết thịt phải cần có năng lượng. Năng lượng này ñược lấy từ phân giải yếm khí glycogen trong cơ. Trong quá trình này hình thành axit lactic, nó không ñược ñi vào hệ thống tuần hoàn mà tích lại ở cơ. Sự hình thành axit lactic càng tăng thì càm làm giảm pH trong cơ. Quá trình pH giảm ñến 5,3 - 5,4 sẽ làm ức chế men phân giải glycogen. Năng lượng cho duy trì còn ñược khai thác thông qua phân giải creatin phosphat thành creatin. Sự giảm pH ở
cơ dẫn ñến làm ảnh hưởng ñến phẩm chất thịt. Phẩm chất thịt ñược ñánh giá thông qua xác ñịnh giá trị pH ở 40 hoặc 45 phút sau giết thịt. Giá trị pH ñánh giá mức ñộ axit, mức ñộ này có tác ñộng trước hết ở các tổ chức có nhiệt ñộ
cao, ñến sự biến tính của protein trong các tế bào cơ và màng tế bào. Thông qua biến tính proten tế bào dẫn ñến làm giảm sự hòa tan của nó và cường ñộ
màu sắc. Sự thay ñổi protein nằm trong lớp mỡ dự trữ của màng tế bào dẫn
ñến tạo các lỗ thông của vách tế bào và cái ñó cho dịch tế bào ñi ra. Khả năng giữ nước bị giảm ñi ñược thấy rõ ở thịt có nhiều nước . Dựa trên cơ sở của sự ñi ra ñi vào của các dịch trong và ngoài tế bào, nên những thay ñổi của màng tế bào dẫn ñến làm thay ñổi khả năng truyền dẫn ñiện của tổ chức cơ. Khám nghiệm này áp dụng ñểño khả năng dẫn ñiện ở một thời ñiểm nhất ñịnh.
Như vậy có thể nói ño giá trị pH cũng như giá trị LF1 ( khả năng dẫn
ñiện) ñược coi như là các phương pháp xác ñịnh sớm thịt PSE.
Qua “tác ñộng làm mềm” ATP ở lợn ñược giết thịt dưới ñiều kiện thường thì Actin và myosinfilamen tách ñều nhau. Nếu như hàm lượng ATP giảm xuống dưới mức 1Mmol/g thì sẽ xuất hiện hiện tượng Rigor mortis (xác chết cứng ñơ). Cơ mất ñi khả năng co duỗi và trở nên chắc và cứng (Fischer,m 1981, trích theo ðinh Văn Chỉnh (2012)). Thời ñiểm làm xuất hiện
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 25 Rigor mortis phụ thuộc vào tốc ñộ phân giải glycogen và vào hiện tượng strees của lợn trước và trong khi giết thịt. Stress cực ñộ có thể tác ñộng làm duỗi cứng chân sau trong khi cắt tiết.
Các chỉ tiêu về chất lượng thịt về nguyên tắc có thể xếp thành 4 loại chỉ
tiêu sau :
Các chỉ tiêu về hàm lượng các chất dinh dưỡng: protein, mỡ, khoáng, và vitamin.
Các chỉ tiêu cảm giác: khẩu vị, mùi thơm, mùi vị nhiều nước và sựñàn hồi. Các chỉ tiêu về vệ sinh thực phẩm như mầm bệnh và hàm lượng chất cặn bã.
Tầm quan của các chỉ tiêu riêng rẽ khi ñánh giá phẩm chất thịt phụ
thưộc vào mục ñích sử dụng thịt.
Trong công tác giống các chỉ tiêu quan trọng là: tỷ lệ móc hàm, tỷ lệ
thịt xẻ, chiều dài thân thịt, tỉ lệ nạc, ñộ dày mỡ lưng và diện tích cơ thăn. Các chỉ tiêu về chất lượng thân thịt bao gồm: tỷ lệ mất nước, màu sắc thịt, pH của cơ thăn ở 45 phút và 24 giờ sau khi thịt (Reichart và cs, 2001).
* Các yếu tốảnh hưởng ñến phẩm chất thịt
Chất lượng của thịt lợn bị ảnh hưởng bởi hai yếu tố : di truyền và môi trường. Yếu tố di truyền bao gồm: giống, mục ñích sử dụng thương mại, giới tính, và tính nhạy cảm. Yếu tố môi trường bao gồm: tuổi tác, tình trạng sức khỏe, mùa, và các ñiều kiện môi trường, bao gồm: nâng cao ñiều kiện chăm sóc, xử lý ñộng vật trước và trong quá trình giết mổ, xử lý thịt trong quá trình vận chuyển, thương mại và xử lý trước khi dùng. Yếu tố di truyền có
ảnh hưởng quyết ñịnh về thành phần và chất lượng của thịt. Yếu tố
môi trường ñóng một vai trò quan trọng trong chất lượng thịt.
- Các yếu tố di truyền
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 26 dài thân thịt, tỷ lệ nạc, ñộ dày mỡ lưng, diện tích cơ thăn có hệ số di truyền cao (h2 = 0,3 - 0,35) (Sellier và cs, 1998). ðối với ñộ dày mỡ lưng, hệ số di truyền dao ñộng ở mức ñộ trung bình ñến cao, từ 0,3 - 0,7 (Johnson và cs, 1999), nên việc chọn lọc ñể cải thiện tính trạng này có nhiều thuận lợi.
Tỷ lệ nạc là một tính trạng có hệ số di truyền cao, dao ñộng từ 0,3 - 0,8. Johnson và cs (1999) ñã công bố, hệ số di truyền ñối với tính trạng tỷ lệ nạc trên 8234 lợn Landrace là 0,7 và trên 4448 lợn Yorkshire là 0,81.
Tỉ lệ nạc, tỉ lệ mỡở lợn là hai thành phần quan trọng trong thân thịt xẻ
và có quan hệ với nhau theo chiều hướng tỉ lệ nạc tăng thì tỉ lệ mỡ giảm. Trong thịt xẻ của lợn có nhiều loại mỡ; mỡ lưng, mỡ dưới da, mỡ thăn, mỡ
dắt...Trong ñó ñộ dày mỡ lưng là một tiêu chuẩn ñểñánh giá và xác ñịnh tỉ lệ
mỡ trong thịt xẻ . Hệ số tương quan giữa ñộ dày mỡ lưng và tỉ lệ nạc là r = - 0,66 (E Chain, 1959), r = - 0,68 (V.T Vacca, 1972, dẫn theo Võ Trọng Hốt và cs ). Như vậy cần thấy khả năng tạo ra thịt và mỡ không phải do khối lượng kết thúc nuôi béo quyết ñịnh mà chịu ảnh hưởng của di truyền rất mạnh
ðối với các chỉ tiêu thân thịt thì hệ số di truyền của tỷ lệ móc hàm là thấp nhất (h2 = 0,3- 0,35) và của chiều dài thân thịt là cao nhất (h2 = 0,56- 0,57). Các chỉ tiêu về chất lượng thịt như: tỷ lệ mất nước, màu sắc thịt, pH 45 phút, pH 24 giờ sau khi giết thịt có hệ số di truyền từ 0,1 - 0,3 (Sellier và cs, 1998).
Bên cạnh hệ số di truyền còn có một tương quan giữa các tính trạng. Tương quan di truyền giữa một số cặp tính trạng là thuận và chặt chẽ như tăng khối lượng và thu nhận thức ăn (r = 0,65) (Clutter và Brasscamp, 1998), tỷ lệ
nạc với diện tích cơ thăn (r = 0,65). Bên cạnh ñó là các tương quan nghịch và chặt như tỷ lệ nạc với ñộ dày mỡ lưng (r = - 0,87), tỷ lệ mất nước với pH 24giờ (r = - 0,71) và với khả năng giữ nước (r = - 0,94) (Sellier và cs, 1998).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 27 mặt thịt không rỉ nước và có một ít vân. Những ñặc ñiểm này làm cho thịt có
ñộ bóng, chắc, thơm, có chất dinh dưỡng cao và vẫn giữ ñược phần lớn dịch thể của nó khi cắt, bao gói, ướp lạnh hoặc khi nấu cũng như khi xử lý: xông khói, xay nghiền trong quá trình chế biến.
Chất lượng của thịt lợn ñược xác ñịnh bởi các gen và polygenes chính. Hiện tại có hai gen ñược biết ñến là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng ñến chất lượng thịt heo: HALn và RN-. HALn còn ñược gọi là gen thần kinh nhạy cảm. Chịu trách nhiệm cho một khiếm khuyết trong thịt ñược gọi là PSE (nhợt nhạt, mềm, dẻo). Gen này làm giảm khả năng sinh sản và tăng và nguy cơ trong quá trình xử lý trước khi giết mổ. Tuy nhiên, HALn có ảnh hưởng tích cực xây dựng các mô cơ. Nghiên cứu di truyền ñã chỉ ra rằng ñồng hợp tử (HALn HALn) ñộng vật có hàm lượng thịt cao hơn rất nhiều thịt hơn so với ñộng vật không có gen này. Hơn nữa, nó ñã ñược kết luận rằng cách chăn nuôi tốt nhất là nâng cao ñộng vật dị hợp tử hoặc các loại trung gian giữa các trường hợp nói trên. Các loại ñộng vật này ñã ñược cải thiện vềñặc ñiểm thịt. Một số nhà nghiên cứu tin rằng gen thần kinh nhạy cảm không nên bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể, ñặc biệt là khi nó ñược ñặc trưng bởi hàm lượng thịt cao. Người ta tin rằng ñộng vật có gen này nên ñược lai với lợn nái không có gen HALn. Một số quốc gia ở châu Âu ñang cố gắng ñể hạn chế quần thể vật nuôi có gen HALn (http//www.europeanmeat.eu/vn/quality).
Một gen quan trọng nữa là RN- và ñược tìm thấy trên nhiễm sắc thể số
15. Sự hiện diện của nó ñược thể hiện bởi: một số lượng cao của glycogen trong cơ bắp, số pH thấp của các mô cơ, hàm lượng protein thấp trong cơ bắp, màu sắc nhẹ hơn hoặc giảm hiệu quả xử lý của thịt trong quá trình chế biến hoặc nấu ăn. Tuy nhiên, RN- gen có tác ñộng tích cực trên những phẩm chất của thịt và
ñòi hỏi ít sức trong quá trình cắt mổ. Ngoài ra, gen này ñã ñược quan sát thấy sự ảnh hưởng tích cực ñến tốc ñộ tăng trưởng của vật nuôi và chất lượng thịt.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 29 Chất lượng thịt bị chi phối bởi gen halothan chủ yếu làm giảm nhanh pH trong cơ sau khi giết thịt. ðiều này làm tăng thịt PSE ở các lợn mắc hội chứng stress. Chất lượng thịt PSE (pale - soft - exudative) ñược biểu hiện như sau (Judge và cs, 1996):
- Mềm, nhão, nhợt nhạt, mất thớ và nhìn không hấp dẫn.
- Cơ thịt trở thành toan tính, nhất là lúc mới giết mổ và protein bị mất
ñi khả năng lưu giữ dịch thể của thịt. Mặt thịt có ít hoặc không có vân. - Thịt thăn và cơñùi thường lộ ra hai sắc thái khác nhau ở lát cắt.
Khi còn là thịt tươi chưa chế biến, thịt tiết ra dịch khi cắt hoặc treo (có khi ñộ mất nước cao hơn 7%) cũng như khi gói ñể bán lẻ, thịt chuyển thành màu xám, không hấp dẫn người mua và chóng ôi hơn thịt bình thường.
Khi dùng ñể chế biến các thực phẩm dạng công nghiệp (hun khói, xúc xích), thịt có ñộ mất nước cao (vượt quá 3 - 10% so với mức bình thường), màu sắc không ñồng nhất, các thớ thịt rời rạc, khó thái miếng.
Các mảnh thịt ướp lạnh bị mất quá nhiều dịch thể khi giải ñông. Trong một số trường hợp, lợn có hội chứng stress không gây nên trạng thái thịt PSE mà là DFD. Thịt DFD (dark - firm - dry) là thịt có màu sẫm, rắn chắc và khô hoàn toàn trái ngược với thịt PSE. Thịt DFD dễ bị hỏng hơn vì ñộ pH cao.
- Các yếu tố ngoại cảnh
Ngoài các yếu tố di truyền, các yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng rất lớn ñến chất lượng thịt
Thức ăn ảnh hưởng ñến chất lượng thịt, ngay từ tuổi thai hoặc giai ñoạn phát triển của lợn con. Suy dinh dưỡng gây ra kém phát triển mô cơ bắp (số
lượng sợi cơ thấp). Chất lượng và số lượng thịt cũng là một yếu tố quan trọng khẩu phần ăn và hàm lượng dinh dưỡng (ví dụ như protein và tỷ lệ
carbohydrate). Quá nhiều carbohydrate trong thức ăn có thể dẫn ñến sự chênh lệch trong chất lượng thịt.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 30 Chất lượng thịt khác nhau tùy thuộc vào mùa mà ñộng vật bị giết. Giết mổ vào mùa xuân, mùa hè và ñầu mùa thu cho thịt chua hơn và nhiều PSE. Mùa thu và mùa ñông giết mổ thường cho thịt với DFD cao hơn (sậm màu, săn chắc, khô). Tỷ lệ RFN trong thịt (màu ñỏ, săn chắc, bình thường) là tương tự không phân biệt mùa và sự khác biệt trong tỷ lệ của hai loại biến dạng khác. Trong trường hợp này, chất lượng thịt ñược xác ñịnh bởi nhiệt ñộ trong quá trình vận chuyển.
Giết thịt ởñộ tuổi lớn hơn thì chất lượng thịt sẽ tốt hơn do sự tăng lên của các mô ở giai ñoạn cuối của thời kỳ trưởng thành. Song không nên giết mổở tuổi quá cao vì lợn sau 6 tháng tuổi khả năng tích luỹ mỡ lớn, dẫn ñến tỷ
lệ nạc thấp và hiệu quả kinh tế kém.
Chất lượng thịt lợn cũng thay ñổi theo tuổi giết thịt là do thành phần cơ
thể phát triển khác nhau ở từng giai ñoạn. Mô cơ phát triển rất mạnh ngay từ