Nghiên cứu về thịt và các thành phần dinh dưỡng từ thịt lợn

Nghiên cứu về thịt và các thành phần dinh dưỡng từ thịt lợn. Cuộc sống hiện đại ngày càng đáp ứng tốt hơn những nhu cầu của con người. Bên cạnh nhu cầu được ăn mặc đẹp, được sống cuộc sống thoải mái, tiện nghi thì con người còn có nhu cầu được ăn ngon, ăn đầy đủ chất dinh dưỡng để có sức khỏe tốt.

LỜI MỞ ĐẦU

Cuộc sống hiện đại ngày càng đáp ứng tốt hơn những nhu cầu của con người Bêncạnh nhu cầu được ăn mặc đẹp, được sống cuộc sống thoải mái, tiện nghi thì con ngườicòn có nhu cầu được ăn ngon, ăn đầy đủ chất dinh dưỡng để có sức khỏe tốt

Từ đó, con người có thể làm việc tốt hơn, hiệu quả hơn.Vì lí do đó mà ngành công nghiệpchế biến thực phẩm ngày càng phát triển mạnh mẽ, góp phần đáp ứng nhu cầu về ăn uốngcho mọi người Các sản phẩm thực phẩm được chế biến từ thịt cung cấp đầy đủ thànhphần dinh dưỡng cần thiết của cơ thể Theo số liệu thống kê của Cục Thống kê thành phốthì trong năm 2002, nhu cầu đối với các sản phẩm thực phẩm chế biến từ thịt tăng lên rấtnhanh trên 12%

Phần I :NGUYÊN LIỆU1.Nguyên liệu chính [2]

Thịt và những sản phẩn chế biến từ thịt là một trong nhưng phần cơ bản trong khẩuphần thức ăn.

1.1.Thịt heo

Đó là nguồn quan trọng cung cấp lượng lớn protein và các chất khoáng như sắt (Fe),đồng (Cu), magiê (Mg), photpho (P)… Ngoài ra thịt còn cung cấp nhiều vitamin như:vitamin A, vitamin B1(thiamin), B2(riboflavin), B6, PP…và trong thịt chứa đầy đủ cácacid amin không thay thế với tỉ lệ khá cân đối

+ Thịt heo nạc : nạc chiếm tỉ lệ cao > 80%

+ Thịt heo nữa nạc nữa mỡ: % nạc 50% - 80%

R: 45-50% thịt nạcO: 40-45% thịt nạcP: <40% thịt nạc

b Theo trạng thái thịt: [15]

+ Thịt bình thường : Thịt có màu sắt tươi ,bề mặt ráo ,không rỉ nước ,pH của thịt

có trị số 5.6-6 Thu được trên những con thú được nghỉ ngơi trước khi giết mổ vàkhông bị stress trong suốt quá trình hạ thịt

+ Thịt PSE (pale – nhạt màu, soft –mềm, excudative – rỉ dịch): Thịt có màu bịnhạt , mềm nhão, bề mặt không ráo có rỉ nước pH của thịt thấp <=5.2 Loại nàythường xuất hiện trong các quày thịt ở những con thú bị stress trước khi hạ thịt Do

pH hạ thấp nhanh nên thịt này giảm khả năng liên kết với nước và vi khuẩn pháttriển thấp

+ Thịt DFD (dark – sậm màu, firm – cứng, dry - khô): Loại thịt này có màu bịsậm, bề mặt bị khô cứng, trị số pH khá cao >=6.4 Nó cũng thường xuất hiện trongcác quày thịt ở những con thú bị stress trước khi hạ thịt,nhưng do chúng chứa nhiềunước tự do nên giúp vi khuẩn phát triển nhanh

1.1.2 Cấu trúc của thịt [14]

Phụ thuộc vào vai trò ,chức năng và thành phần hóa học ,người ta chia thịttghành các loại mô như sau: mô cơ, mô liên kết ,mô xương, mô mỡ, mô máu

Loại mô Thịt heo (%)

Bảng 1: Thành phần các mô có trong thịt heo

Trong sản xuất xúc xích, người ta quan tâm đến các loại mô sau:

a Mô cơ :

Đây là loại mô chiếm tỉ lệ cao nhất trong cấu tạo của thịt Nó bao gồm nhiều sợi

tơ cơ xếp thành bó, các sợi cơ được cấu tạo từ miozin hoặc actin Chức năng chủyếu của nó là thực hiện hoạt động co giản

Thành phần hoá học của mô cơ: nước chiếm tỉ lệ: 72%-75%, protein 18%-21%.Còn lại là các thành phần khác: glucid, lipit, khoáng, vitamin…

1.1.3 Thành phần hóa học của thịt heo[2]

Thành phần dinh dưỡng có trong 100gr thịt heo

Thịt heo Nước

(%)

Protein(%)

Lipit(%)

Gluco(%)

Tro(%)

Năng lượng(%)

Thành phần acid amin không thay thế trong protein thịt heo:

D, vitamin A… có hàm lượng nhỏ hơn.

1.1.4 Các dạng hư hỏng thịt [16],[17]

Thịt trong quá trình bảo quản có thể bị biến chất và hư hỏng Nguyên nhân là

do bảo quản thịt trong những đều kiện không thích hợp, tạo điều kiện thuận lợi chocác enzim và vi sinh vật có sẵn trong thịt phát triển

Những biến đổi này dẫn đến hư hỏng về cảm quan, hình thành những chất cóhại Những hiện tượng hư hỏng của thịt thường gặp là: nhớt , thối rữa, lên men chua,

sự thay đổi màu sắc và mốc

a Sinh nhớt (h óa nhầy ):

- Đây là giai đoạn đầu của sự hư hỏng

- Hiện tượng: trên bề mặt thịt có lớp nhầy nhớt

- Các vi khuẩn thường thấy ở lớp nhầy:

• Micrococcus albus, M liquefaciens, M aureus, M candidus

• Streptococcus liquefaciens; E coli

• Bact alcaligenes, Bac mycoides, Bac mesentericus

• Pseudomonas

• Leuconostoc

• Lactobacillus, và một số loại nấm men

b Sự thối rữa thịt :

- Hiện tượng: thịt có mùi khó chịu

- Nguyên nhân: do các vi sinh vật phát triển sinh ra các enzim proteaza, cácenzyme này phân giải protein thịt

- Sản phẩm tạo ra: hydro sunfua, indol, statol, butyric…

- Hiên tượng: thịt có mùi mốc, nhớt dính và biến màu…

- Nguyên nhân: Nấm mốc phân huỷ protein và lipit thịt

- Sản phẩm tạo ra: các acid bay hơi của thịt.

- Các nấm mốc thường thấy :

 Mucor

 Penicillium

 Aspergillus

d Sự biến màu của thịt :

- Hiên tượng: trong quá trình bảo quản, màu của thịt có thể chuyển từ đỏ biếnthành màu xám, nâu hoặc xanh lục

- Nguyên nhân: do các vi khuẩn hiếu khí phát triển trên bề mặt

- Các vi khuẩn thường thấy :

• Bacterium prodigiosum hoặc Serratia marcerans: vết đỏ

• Pseudomonas pyocyanes: vết xanh

• Pseudomonas fluorescens: vết xanh lục

• Chromobacterium: xám nhạt, nâu đen

 Tạo cấu trúc, hình thái cho sản phẩm nhờ cấu trúc của thịt và sự tạo gelcủa các phân tử protein có trong thịt

Tạo ra mùi vị đặc trưng cho sản phẩm

2.3.Tinh bột:

2.2.1 Thành phần [9]

Gồm 2 polysacchari khác nhau: amilo và amilopectin Nhìn chung tỷ lệamilo/amilopectin trong đa số tinh bột xấp xỉ ¼ Thường trong tinh bột loại nếp (gạonếp, ngô nếp) 100% là amilopectin, trái lại tinh bột đậu xanh, dong, riềng amilopectinchiếm dưới 50%

2.3.2 Công dụng [21]

Tinh bột bổ sung vào hỗn hợp nhũ tương nhằm:

- Dưới tác dụng của nhiệt tinh bột tạo ra dạng gel gia tăng khả năng kết dính, ngănchặn hiện tượng đọng túi mỡ

- Tinh bột tạo ra độ đặc, độ dẻo, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong…Trong sản xuấtxúc xích, tinh bột sẽ liên kết với gel protein làm cho xúc xích có độ đàn hồi đặc trưng

Tên hóa học: natri glutamat

Công thức hóa học: C5H8NO4Na.H2O

Công thức cấu tạo:

HOOOC – CH 2 – CH 2 – CH – COONa.H 2 O

NH 2

Axit glutamic là một trong các axit amin có trong cơ thể người Ngoài ra nó còn cótrong một số loại động vật và thực vật Nó tồn tại ở dạng tự do hay dạng liên kết vớiprotein hoặc lipid với hàm lượng (mg/100g ) khác nhau trong tự nhiên Axit glutamic có

vị đặc trưng của rau và thịt

Bột ngọt là muối của acid glutamic với Natri Nó là tinh thể trắng hình kim ốngánh, kích thước tùy theo điều kiện khống chế khi kết tinh Có vị ngọt, hơi mặn và tannhiều trong nước

Dưới tác dụng ở nhiệt độ cao (>350oC) và pH thì bột ngọt

sẽ bị phân hủy rất nhiều Trong môi trường độ axit cao, vị của nó

mất đi

Bột ngọt là sản phẩm thường được dùng tại Việt Nam như là một chất điều vị trongchế biến thực phẩm, làm gia vị cho các món ăn như: cháo, mì ăn liền, thịt nhân tạo, cácloại đồ hộp thịt, cá… nhờ đó mà sản phẩm trở nên hấp dẫn hơn và khi bột ngọt được đưavào cơ thể làm tăng khả năng lao động trí óc và chân tay của con người.

Sử dụng bột ngọt trong chế biến có ưu điểm không ảnh hưởng đến mùi vị, màu sắc

và vị mặn của món ăn Khi pha vào món ăn, bột ngọt tan trong nước ngấm vào thức ăn vàlàm cho thức ăn thêm đậm đà mà không thay đổi màu lẫn mùi vị Bột ngọt giúp gia tănghương vị tự nhiên của thực phẩm chứa nhiều chất đạm như cá, thịt

Nó còn kết hợp tốt với vị mặn và chua, nhưng không có tác dụng gì với vị ngọt vàđắng Do bột ngọt không có kết cấu màu hoặc mùi vị đặc trưng nên được dùng trongnhiều món ăn và làm tăng cường hương vị gốc một cách tự nhiên Tuy nhiên, lượng bộtngọt giúp tăng cường hương vị của thực phẩm cần sử dụng trong khoảng từ 0,1 đến 0,8%nếu dùng quá liều bột ngọt sẽ phản tác dụng

Ở Việt Nam Viện dinh dưỡng quốc gia (Bộ Y Tế) cho phép sử dụng bột ngọt tối đa6g/ngày

Nó được sử dụng làm gia vị trong các bữa ăn hằng ngày

cũng như trong công nghiệp chế biến thực phẩm

Muối được dùng để nâng cao hương vị, ổn định protein và

có tính kháng khuẩn

Muối có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người Trung bình cơ thể cần10-15g NaCl/ngày, trong đó thức ăn tự nhiên có sẵn 3-5g, phần còn lại được bổ sungvào thức ăn hàng ngày

3.2.2 Công dụng

Muối là gia vị chính trong sản xuất xúc xích và nó góp phần tạo nên vị đặc trưng

cơ bản cho sản phẩm cuối

Muối cũng thực hiện các chức năng khác trong xúc xích: làm giảm sự phát tiển visinh vật gây hại, giúp sản phẩm được bảo quản lâu hơn, làm tăng khả năng kết dính củaactin và myosin

Lượng muối được thêm vào phụ thuộc vào loại xúc xích và nhất là hàm lượng chấtbéo nhưng thường thì trong khoảng 1,8-2,2% của hỗn hợp xúc xích Mức độ cho phépdùng trong xúc xích khô hoặc xúc xích nửa khô là khoảng 3%

Chỉ sử dụng muối không thôi thì thường cho sản phẩm khô mặn, có màu sắc kémhấp dẫn Ngày nay, muối thường được dùng kết hợp với đường và nitrit Nên dùng muốitinh khiết và đủ mịn để có thể tan dễ dàng trong thịt

3.3 Đường [3], [22], [24], [25]

3.3.1 Đặc điểm

Nhiều loại đường khác nhau có thể được thêm vào các sản phẩm thịt như sucrose,dextrose, lactose, các chất rắn syro ngô (hỗn hợp của dextrose, maltose và dextrins), xi-rôcây phong, mật ong v.v…

Đường được thêm vào thịt như một chất bổ trợ để làm mất đi vị mặn, tạo ra hương

vị và hoạt động như là một chất nền cho sự phát triển của vi khuẩn lên men Đường tácdụng với các axit amin tạo ra các sản phẩm có màu nâu góp phần tạo nên màu sắc vàhương vị cho sản phẩm Dextrose và d-glucose được sử dụng trong xúc xích ở mức 0,5-2,0% hoặc hơn Thỉnh thoảng, saccharose và maltose cũng được sử dụng trong chế biến

3.3.2 Công dụng

Đường được sử dụng trong các sản phẩm xúc xích với mục đích:

- Tạo vị ngọt cho sản phẩm, làm dịu vị muối, làm mềm thịt

- Tạo màu sắc và hương thơm cho sản phẩm

- Ức chế sự phát triển của vi sinh vật

3.4 Bột tiêu[4], [6], [24]

3.4.1 Đặc điểm

Tên khoa học: Piper nigril, còn gọi là cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt

Trong hồ tiêu có 1,5-2,2% tinh dầu chủ yếu là pheladren, cadinen, cariophilen,

có hai ancaloit là piperin (C17H19O3N) và chavixin

Có tác dụng sát khuẩn, diệt ký sinh trùng, mùi hồ tiêu đuổi sâu bọ, dùng làmthuốc kích thích tiêu hóa, giảm đau, chữa đau răng, đau bụng

Làm gia vị thực phẩm

Các actin và myosin bị phân ly bởi pyrophosphate tetrasodium vàtripolyphosphate natri, sau đó được hòa tan bởi muối và bằng cách này mà làmcho khả năng liên kết với nước của actin và myosin được tăng cường → nướckhông chảy ra trong suốt quá trình rã đông khối protein hòa tan.

Polyphotphates hoạt động như những chất tan protein để hỗ trợ trong các loạithịt chế biến Điều này giúp cho cấu trúc, hương vị và màu sắc được cải thiện

Ngoài ra polyphotphates còn làm chậm sự phát triển của quá trình oxi hoá trongcác sản phẩm thịt tránh gây hư hỏng thịt và sinh ra độc tố.

4.1.2 Công dụng

Vì nó có tính năng cải thiện khả năng nhũ hoá và khả năng giữ nước, chống oxyhóa… nên tari được sử dụng nhiều trong các sản phẩm thịt, cá chế biến như giò chả,xúc xích, nem, thịt viên, cá viên …

Trong đó, tripolyphosphates natri thường được sử dụng nhiều nhất vì nó có tínhhòa tan cao hơn và ít tạo kết tủa hơn các polyphophates khác

2 Thuyết minh qui trình công nghệ

2.1 Xử lý nguyên liệu.

2.1.1 Làm lạnh [5]

Nguyên liệu thịt trong sản xuất xúc xích, sau khi mổ làm sạch rồi đem đi làmlạnh Làm lạnh là quá trình hạ thấp nhiệt độ của thịt xuống nhưng nhiệt độ đó lớn hơnnhiệt độ đóng băng của dịch mô, vì thế nhiệt độ làm lạnh thường dùng là 0 đến 40C

a Mục đích:

Kéo dài thời gian chín tới của thịt, để có thể duy trì những đặc tính tốt của thịtnhư: thịt mềm mại, hương vị của thịt tăng lên, khả năng giữ và liên kết với với nướccủa protein không bị mất đi…có lợi cho quá trình sản xuất xúc xích Trong quá trìnhlàm lạnh lợi dụng các nguồn enzym tự nhiên để làm mềm thịt và giữ nhiệt độ 0 đến

40C có tác dụng ức chế sự hoạt động của vi sinh vật (vi sinh vật gây thối)

b Phương pháp thực hiện:

Thịt sau khi mổ được làm sạch rồi từ đưa vào buồng lạnh, treo lên các móc sắthay xếp thành chồng Khoảng cách giữa các xúc thịt từ 3 – 5cm, cách tường 30cm

để đảm bảo lưu thông không khí trong phòng bảo quản Nhiệt độ làm lạnh từ (-1)đến (-2)0C, độ ẩm từ 90 – 92%

Thời gian làm lạnh phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: lượng nhiệt cần rút khỏi sảnphẩm, kích thước sản phẩm, tính chất vật lý của sản phẩm (độ dẫn nhiệt, nhiệtdung…), môi trường truyền nhiệt

Khối lượng nhỏ, bề mặt lớn thì thời gian làm lạnh ngắn và ngược lại, hệ sốtruyền nhiệt lớn thì thời gian làm lạnh ngắn và ngược lại Sau khi làm chuyển sangphòng bảo quản, nhiệt độ bảo quản từ 0 đến 20C, độ ẩm < 85%, vận tốc không khí0.05 đến 0.1m/s

Trong điều kiện này thịt bị hao hụt trọng lượng nhiều nên có thể hạ thấp nhiệt độbảo quản đồng thời tăng độ ẩm để làm giảm sự bốc hơi nước, nhưng giới hạn làđiểm đóng băng của dịch mô Hạ nhiệt độ xuống 10C thì cho phép tăng độ ẩm tươngđối lên 2 – 3%

2.1.2 Cấp đông [2], [5],[26],[7]

Việc sản xuất thịt lạnh đông không kinh tế vì tiêu hao năng lượng cho quá trìnhlàm lạnh đông gấp 3 lần làm lạnh thường, mặt khác chất lượng thực phẩm giảm donhững biến tính không thuận nghịch nhưng do phải đảm bảo ổn định nguồn nguyênliệu trong sản xuất nên thịt thường được đem trữ đông rồi sau đó mới đưa vào để chếbiến

a Nguyên tắc

Nguyên liệu được làm lạnh đến nhiệt độ mà nước và protein bị đóng băng Ởnhiệt độ đông các enzym thủy phân hầu hết ngưng hoạt động, các vi sinh vật cũngkhông phát triển hoặc phát triển hầu như không đáng kể.

b Mục đích

- Bảo quản nguồn nguyên liệu

- Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

- Ức chế các hoạt động sinh hóa

- Giúp cho quá trình bảo quản thịt được lâu

- Giúp cho việc sản xuất diễn ra liên tục, ổn định nguồn nguyên liệu

- Làm giảm lượng đá vảy bổ sung vào nguyên liệu trong giai đoạn xay

c Những biến đổi xảy ra trong quá trình lạnh đông

Biến đổi về vật lý:

Trong quá trình lạnh đông chủ yếu xảy ra quá trình biến đổi vật lý mà cụ thể làbiến đổi về nhiệt độ Khi cho nguyên liệu vào môi trường lạnh đông nhiệt độ củanguyên liệu biến thiên như sau: nhiệt độ bắt đầu giảm đến nhiệt độ đóng băng

Sau đó nhiệt độ tiếp tục hạ một ít rồi tăng lên đến điểm C tại nhiệt độ đó nướctrong sản phẩm bắt đầu kết tinh nhiệt độ trở lên không đổi Khi nước trong sản phẩm

đã đóng băng hết nhiệt độ tiếp tục giảm xuống đến nhiệt độ của môi trường lạnhđông

Do sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến thay đổi hàm ẩm trong thịt nên khối lượng thịtthay đổi Đây là yếu tố cần được quan tâm vì nó ảnh hưởng đến tính kinh tế của quátrình công nghệ

Ngoài ra còn có sự biến đổi về chất nước trong nguyên liệu sẽ chuyển pha Nước

tự do kết tinh trước sau đó đến nước liên kết, quá trình kết tinh trải qua các vùngsau:

Vùng 1: nhiệt độ từ (-1)oC đến (-1.5)oC nước tự do bắt đầu kết tinh

Vùng 2: nhiệt độ từ (-2.5) oC đến (-3)oC nước liên kết bắt đầu kết tinh

Vùng 3: nhiệt độ từ (-20) oC đến (-25)oC nước liên kết và keo kết tinh

Vùng 4: nhiệt độ từ (-60) oC đến (-65)oC nước đóng băng hoàn toàn

Nước đá tồn tại ở dạng tinh thể, kích thước tinh thể phụ thuộc vào tốc độ làmlạnh đông Tốc độ nhanh kích thước tinh thể sẽ nhỏ và ngược lại Nguyên nhân cóthể giải thích như sau:

Nếu làm lạnh chậm, đầu tiên ẩm ở lớp ngoài đóng băng (tinh thể đá thường xuấthiện chủ yếu ở gian bào do nồng độ muối, acid và các chất khác của dịch mô tronggian bào nhỏ hơn so với trong tế bào và như vậy độ băng điểm của gian bào cao hơn

so với trong tế bào) trước

Khi đó ẩm ở những điểm này sẽ thấp tạo ra sự chênh lệch ẩm với các điểm bêntrong do đó có sự chuyển ẩm từ các điểm bên trong tới vùng đóng băng và kết tinhtên khối băng đã được tạo làm cho tinh thể băng lớn dần lên.

Khi làm lạnh đông với tốc độ nhanh thì hầu hết lượng ẩm trong khối nguyênliệu kết tinh tại chỗ vì thế kích thước tinh thể nhỏ bé

Ngoài ra còn một số những biến đổi khác như: biến đổi hóa sinh, biến đổi cấutrúc tế bào dẫn đến những biến đổi về cảm quan như màu sắc, mùi vị…

Biến đổi về vi sinh

Khi làm lạnh đông vi sinh vật và enzym bị kìm hãm, tác dụng thẩm thấu củanguyên sinh chất ở vi sinh vật bị giảm, nước trong vi sinh vật bị đóng băng, màng tếbào có thể bị phá vỡ làm cho vi sinh vật chết

Biến đổi về hóa học

Dung dịch keo sau khi làm lạnh đông thì không có khả năng phục hồi lại trạngthái ban đầu Nước liên kết bị đóng băng làm cho protein bị biến tính, tốc độ làmlạnh nhanh và thời gian ngắn thì biến tính giảm

Biến đổi về màu sắc

Khi bảo quản lạnh màu của thịt thường bị sẫm hơn, do ở lớp bề mặt có sự bốchơi nước làm tăng nồng độ chất màu, và do sự oxi hóa mioglobin thànhmetmioglobin, ngoài ra màu sắc của thịt có thể bị ảnh hưởng do hoạt động của visinh vật

d Phương pháp thực hiện

Thịt sau khi mổ, trước khi đưa vào hệ thống cấp đông thì được đưa qua phònglạnh nhiệt độ khoảng từ 0 – 5oC, thời gian khoảng từ 3 – 4h, sau đó đưa vào hệ