Bài giảng công nghệ chế biến thịt

Chế biến thịt có nguồn gốc trước buổi đầu của thời kì văn minh. Muối và làm chín là hai phương pháp chủ yếu được sử dụng để chế biến. Phương pháp chế biến cũng tùy thuộc vào một số yếu tố khác.Năm 1809, Nicholas Appert sáng chế sản phẩm thịt đóng hộp. Các phương pháp chế biến hiện đại:+ Sử dụng phụ gia hóa học.+ Các thực phẩm sấy khô.+ Thịt đông lạnh.+ Xử lí enzyme.+ Chiếu xạ.

Bộ môn Công nghệ thực phẩm

Môn học

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỊT

Ths Trịnh Thanh Duy

Một số thiết bị chế biến thịt

Cơ sở chung cho công nghệ CBT Giới thiệu các nhóm thịt chế biến chủ yếu Nước và chất lượng thịt

Khái quát chung

- Chế biến thịt có nguồn gốc trước buổi đầu của thời kì

- Năm 1809, Nicholas Appert sáng chế sản phẩm thịt

- Nguyên tắc cơ bản trong chế biến thịt là ngăn chặn và

kiềm hãm sự thối rữa do vi sinh vật

-Tạo sản phẩm chế biến có hương vị thơm ngon và bảo

quản lâu dài.

- Có ý nghĩa quan trọng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người trong việc đa dạng hóa các sản phẩm chế biến

- Thịt cũng vai trò trung tâm trong các nghiên cứu về

thực phẩm quân đội

Thịt bình thường

Thịt PSE

Thịt DFD

Các loại thịt

- Có pH thay đổi từ 5,4 – 5,8 tùy theo loại nguyên liệu.

- Thu được trên những con thú được nghỉ ngơi thích hợp

trước giết mổ và không bị stress trong thời gian hạ thịt.

- Dành cho thị trường thịt tươi, được sử dụng chế biến các

sản phẩm tồn trữ ở nhiệt độ phòng.

- Do hình thành acid lactic nhanh chóng trong mô cơ

>> tốc độ giảm pH xảy ra nhanh chóng sau khi chết.

- Sự kết hợp giữa axit và nhiệt độ cao gây nên đông tụ

protein >> làm giảm khả năng giữ nước, tạo sự rỉ dịch.

- Mất màu đỏ hồng của myoglobin do sự phân tán ánh sáng trên bề mặt thịt.

- Sự chuyển đổi của myoglobin sang metmyoglobin cũng gia tăng >> làm thịt có màu nâu xám.

- Nguyên nhân tạo thịt PSE:

+ Loại động vật.

+ Điều kiện vận chuyển.

- Thịt PSE khi sử dụng chế biến xảy ra hiện tượng mất khối lượng rất cao Sản phẩm cuối cũng ở trạng thái khô hơn.

- Khắc phục: trộn PSE với thịt bình thường hoặc thêm vào sản phẩm chế biến lại.

- Thường xảy ra do axit lactic tạo thành hạn chế >> giá trị

pH tăng cao.

- Nguyên nhân:

+ Động vật phải vận động nhiều trước khi giết mổ.

+ Tình trạng kiệt sức do nhịn đói kéo dài.

+ Lượng glycogen dự trữ giảm >> pH lên đến 6,0 – 6,5.

- Năng lượng bị giải phóng trước khi giết mổ, protein mô cơ

sẽ giữ các điện tích và nước liên kết.

- Hàm lượng nước của mô cơ cao làm cho các sợi cơ bị chảy.

Bề mặt thịt ở thái dính nhẹ >> Thịt DFD có cấu trúc dính nhớt.

- Thịt DFD mất ẩm ích nhưng ngậm muối cũng giới hạn

thích hợp cho việc chế biến các sản phẩm nhũ tương.

- Sự khác nhau giữa thịt thường, PSE, DFD???

- Xúc xích tươi (fresh sausage).

- Sản phẩm nhũ tương (emulsion type products).

- Sản phẩm salami nấu (cooked salami product).

- Thịt đùi chế biến chín (cooked salami product).

- Thịt đùi nấu chín (cooked ham).

- Sản phẩm thịt nấu sơ bộ (precooked meat product).

- Sản phẩm gelatin (gelatin products).

- Thịt muối khô (dry salted meat product).

- Ba gọi kiểu phương Tây.

- Salami lên men (fermented salami).

- SP thời gian tồn trữ bền vững (shelf stable product).

- SP có độ ẩm trung gian (intermediate moisture food).

- SP tiệt trùng nhiệt (heat sterilized meat product).

- Thực phẩm tiện dụng (convenience food).

Sử dụng robot điều khiển,

công nghệ nano, gen…

Các nước đang phát triển

Các nước nghèo Châu Phi

Các bộ lạc, thổ dân

Trình độ kỹ thuật chế biến thịt trên thế giới:

Cơ sở chung trong chế biến thịt:

- Vệ sinh được định nghĩa như một biện pháp kiểm soát tình trạng môi trường trong quá trình chế biến, bảo quản và vận chuyển thực phẩm

- Vệ sinh nhằm mục đích ngăn ngừa sự vấy nhiễm vi khuẩn

và vi sinh vật từ động vật, côn trùng và con người vào trong thực phẩm.

- Thịt là một trong những nguồn thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, cũng như dễ dàng xảy ra các biến đổi hoá học, đặc biệt trong điều kiện tỷ lệ mỡ cao (xảy ra sự oxy hóa chất béo, ôi hóa ) làm giảm chất lượng sản phẩm.

Cơ sở chung trong chế biến thịt:

- GMP (Good Manufactural Practical): Mức độ nhiễm bẩn của thực phẩm phải được đảm bảo ở mức thấp nhất và ngăn cản

sự phát triển của vi sinh vật trong thực phẩm.

- PRP (Pre-requisite Program): Áp dụng những điều kiện vệ sinh đã được đo lường vào thực tế sản xuất, phụ thuộc vào tình chất của quá trình sản xuất.

- HACCP: Phân tích có hệ thống các điều kiện vệ sinh riêng biệt cho mỗi nhà máy.

- Các nghiên cứu đã chứng tỏ rằng, tính chất chức năng của protein thịt bị suy giảm hay mất đi ở nhiệt độ cao Sự rỉ dịch, mất khả năng giữ nước, cấu trúc giảm khi nhiệt độ chế biến các sản phẩm nhũ tương tăng cao.

- Tùy thuộc vào mục đích của quá trình chế biến, nhiệt độ của phòng chế biến, nhiệt độ sản phẩm được điểu chỉnh phù hợp

Ở nhiệt độ dưới 4 độ C, hầu hết các vi sinh vật gây hại ngừng hoạt động, chính vì lý do này, khoảng nhiệt độ từ 0-5 độ C

thường được sử dụng rộng rãi nhất nhằm ngăn chặn các quá trình biến đổi về chất lượng và an toàn thực phẩm.

- pH của thịt có ảnh hưởng sâu sắc đến màu sắc, khả năng liên kết, khả năng giữ nước (cao nhất ở pH = 10, giảm dần

và thấp nhất ở điểm đẳng điện của protein thịt, giữa giá trị

pH = 5,0 – 5,1), điều này có thể làm ảnh hưởng đến vị, cấu trúc và trạng thái sau khi chết của thú.

- Thịt có pH cao, khả năng liên kết với nước tốt, lượng nước

tự do được giữ trong thịt nhiều, vi sinh vật có điều kiện phát triển nhanh chóng Ngược lại, thịt có trị số pH thấp sẽ ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật

- Chủ yếu là chủ yếu là Salmonella và bào tử Clostridia , đây

là nguyên nhân gây nên sự hư hỏng từ xương (bone-taint) Một số lượng nhỏ các vi sinh vật đặc trưng này phát triển

trong mô cơ trong suốt thời gian thú sống, trong mô liên kết, liên quan đến bướu bạch huyết.

- Thêm vào đó, thịt sau khi giết mổ, trong quá trình chế biến càng dễ xảy ra các biển đổi gây hư hỏng do vi sinh vật Thịt

ở dạng DFD là môi trường thuận lợi nhất cho vi sinh vật

phát triển.

- Quá trình vệ sinh cần kiểm soát để số lượng vi sinh vật

sống sót đếm được trong súc thịt ở giai đoạn xử lý cuối tối

đa 103 -104/cm2 cho thịt đỏ.

- Nước có ảnh hưởng rất lớn đến sự biến đổi chất lượng, cả

về mặt cấu trúc cảm quan, sự oxy hóa chất béo, phản ứng enzyme, cũng như chất lượng vi sinh.

- Trong quá trình chế biến, biện pháp sấy khô hay sử dụng thêm các chất như muối, chất hòa tan không có ion như

đường, gia vị, các chất phụ gia khác…, hay thay đổi thành phần nguyên liệu có thể làm giảm độ hoạt động của nước

trong thịt, ngăn chặn các biến đổi không mong muốn.

- Nguyên liệu chế tạo thích hợp, sự ăn mòn xảy ra nhỏ nhất.

- Kết cấu tốt, đảm bảo hạn chế quá trình bảo trì, sửa chữa.

- Thiết kế thỏa mãn theo quy trình chế biến thịt, quá trình vệ sinh thuận tiện.

- Năng suất sử dụng đáp ứng theo yêu cầu sản xuất.

Tất cả các thiết bị phải đảm bảo tính an toàn, quá trình vận hành không xảy ra sự cố nguy hiểm.

không)

1.1 Cấu trúc của mô cơ

Trong cơ thể động vật có 3 nhóm cơ:

Cơ vân ngang đảm bảo các hoạt động tùy ý của cơ thể (chạy, nhảy, co rút …),

là thành phần chủ yếu của cơ thịt

Cơ trơn: cơ của các cơ quan bên trong động vật (ruột, mạch máu…) đảm bảo các cử động nhịp nhàng không tùy ý,

có cấu trúc tế bào

dinh dưỡng cao nhất:

Là nơi tập trung của các protein hoàn hảo, vitamin, chất khoáng, chất ngấm ra…

Hơn 85% protein mô cơ là protein hoàn thiện

Dễ bị phân giải dưới tác dụng của các men tiêu hóa (pepsin, tripsin,

chimotripsin …)

Tỉ lệ các mô trong gia súc (%)

40-58 15-40 6-8 8-18 7,5-8

a Mặt cắt dọc b Mặt cắt ngang

 Mô liên kết sợi xốp

Nhân: nucleoprotein (AND), một ít

protein axit và các protein khác.

Tơ cơ: miozin 40%, actin 15%, tropomi- ozin 2,5%, actomiozin, protein tan trong nước.

Chất cơ (tương cơ): miogen 20%,

mioalbu- min 1-2%, mioglobin 1-2%,

globulin 2%.

Màng cơ: colagen, elastin, reticulin,

mucin và mucoit, lipoprotein và

nơrokeratin.

myozin và actomyozin Trong cá 70-80%, trong thịt 40-50% Chúng hòa tan trong muối trung tính nồng độ cao(>0,5M).

globulin, myogen, các Enzim Trong cá,thịt

chiếm 25-30% hòa tan trong muối trung tính

nồng độ thấp(<0,5M)

reticu-lin, nơrokeratin Trong cá 3-10%,trg thịt 10-17% + Protein của cá và thịt có đầy đủ các loại axít amin mà đặc biệt là các axít amin

Tên axit amin Hàm lượng % trong protein

Thịt bò Thịt heo Trứng Sữa Lysin

7,8 2,5 1,4 4,1 5,1 5,0 7,5 4,9 6,4

7,2 4,1 1,5 6,3 4,9 7,3 9,2 8,0 6,4

8,1 2,2 1,4 4,6 4,8 6,2 11,8 6,5 4,3

Tên axit amin Hàm lượng axit amin không

thay thế (g/100g protein) Trong thịt bò Trong thịt cá

3,5 9,1 5,0 9,2 4,1 8,8 1,4 5,5 6,1

creatinic, carnozin, methylguanidin,

creatinphotphat, ATP, ADP, AMP, taurin,

NH3, các axit amin tự do: axit glutamic,

tryptophan, lơxin, alanin Trong cá còn có

nhiều TMA,TMAO,DMA,MMA, Betain …

+ Chất ngấm ra không chứa nitơ: các sản

phẩm của sự chuyển hóa: dextrin, maltoza, glucoza, inozitol, axit lactic, piruvic, sucxinic, các chất béo trung tính, cholesterol,

glycogen …

Protein : Là chất thực phẩm quan trọng nhất,

nó quyết định sự sống và phát triển, nó quyết định toàn bộ khẩu phần thức ăn.

Trong thức ăn nó làm tăng dinh dưỡg, mùi vị,

độ béo, độ mềm mại và tạo mùi thơm ngon

khi chế biến.

dạng glycogen Cung cấp hơn 2/3 năng

lượng Năng lượng thừa sẽ biến thành lipit

dự trữ Nhu cầu gluxit hàng ngày do cường

Vô cơ : Tham gia cấu tạo cơ thể, nó tác dg tính

chất sinh học của Enzim,Hooc môn,Protein, tao

áp suất thẩm thấu cho q.trình tr.đổi chất

Nước : Rất q.trọng: Là dung môi, là môi trg của

các phản ứng trao đổi chất, điều hòa thân

nhiệt, sa thải chất độc, bảo vệ các mô và cơ

quan, tham gia trực tiếp vào các ph.ứng tr.đổi chất.

Cơ thể người mất nước 8% sẽ ngất,10% phá

hủy mọi phản xạ và mất 12% thì chết.

3 chất cung cấp năng lượng là: 1g gluxít

cho 4,1 Kcal, 1g protein 4,1 và 1g lipit là 9,3 kcal.

biệt là cường độ lao dộng.

Đặc điểm: Tổ chức cơ thịt cứng dần, độ

bền cơ học tăng, khó cắt, chặt Sau

khi nấu vẫn bền trước tác dụng của men pepsin, không có mùi vị thơm

ngon.

Các biến đổi:

1 Phân hủy glycogen tạo ra axít lactic.

2 Phân giải ATP giải phóng năng lượng.

3 Phân giải creatinphotphat cg cấp năng lượng

4 Kết hợp actin và miozin thành actomiozin.

5 Sự phá vỡ của hệ chất đệm bicacbonat & giải phóng CO2.

6 pH 6,1 – 6,3.

Giống loài

Đặc điểm:

Có mùi thơm ngon, vị ngọt

Cơ thịt mềm mại

Độ ẩm lớn hơn so với khi tê cứng

Dễ tiêu hóa khi ăn

Sự phân giải protein do enzyme nội tại

(cathepsin) tạo thành các phân tử nhỏ đến

axít amin.

có tính axit: trương nở, mềm mại.

rút tăng lên khôi phục tính non mềm.

trưng của nguyên liệu.

Giống loài : cấu trúc tổ chức; cá nổi

nhanh, cá đáy chậm Bò,heo,gà…chậm hơn nữa.

Nhiệt độ : với thịt 30-40 o C; cá nước

Vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể động vật khi còn sống

Vi sinh vật xâm nhập vào trong quá

trình chế biến, xử lý nguyên liệu

Phân hủy thối rữa kị khí

Phân hủy thối rữa hiếu khí

Phân hủy do nấm mốc (trên bề mặt thịt)

Lượng protein phong phú, nhiều chất rút.

kiềm vi khuẩn dễ phát triển.

thịt có nhiều VSV tồn tại vì có lớp nhớt.

kém.

Protein phân giải thành polypeptit rồi đến tri-và dipeptit, cuối cùng là axít amin (giai đoạn chín tới)

+ Các bazơ hữu cơ như: putretxin,

cadaverin, histamin,tiramin, triptamin,

metilamin, di- trimetilamin…

+ Các axít hữu cơ như: a axetic, butyric,

formic, propionic …

+ Các chất vô cơ như: CO 2 , H 2 O, H 2 S, NH 3 , H 2 ,

Các bazơ hữu cơ:

putrexin, cadaverin, histamin, tiramin, Dimetilamin, Trimetilamin, triptamin

Các chất hữu

Cơ khác: crezol, phenol, indol,

Scatol, meccaptan …

Giống loài và tính chất của cá, thịt

và dưới nhiệt độ đó sẽ chậm lại.

nhanh

càng nhiều quá tr thối rữa càng nhanh.

1 KHÁI NIỆM:

- Lạnh đông thực phẩm là quá trình lấy nhiệt của thực phẩm làm nhiệt độ giảm xuống dưới nhiệt độ đóng băng.

2.1 Sự tạo thành tinh thể đá

 Khi hạ nhiệt độ xuống thấp đến một mức độ

nào đó, các phân tử chất rắn có kích thước nhỏ trong nước sẽ ngừng chuyển động nhiệt.

Khi đó:

F Nước + F Chất rắn > F Nước + F Nước

Các phân tử nước liên kết với chất rắn

ở 0 0 C để tạo mầm tinh thể.

- Nồng độ chất ban đầu.

tinh giảm vì các chất hòa tan sẽ kéo các

phân tử nước ngăn cản chúng kết hợp với nhau.

thì tinh thể nước đá tạo ra có kích thước nhỏ, dài, mức độ ảnh hưởng đến cấu trúc

- Tốc độ làm đông:

Xác định bằng tốc độ kết tinh của nước, nước bắt đầu kết tinh ở bề mặt rồi kết tinh dần vào tâm Kết tinh có 3 loại:

+ Lạnh đông chậm: tinh thể đá lớn gây

- Trạng thái chất lượng thực phẩm:

cao nhất.

khả năng giữ nước và tính đàn hồi

giảm, khối lượng thực phẩm giảm, kích thước tinh thể đá lớn => ảnh hưởng

xấu.

2.3 Tác động của việc tạo thành tinh thể đá.

- Tác động có lợi :

động cơ học khi bảo quản.

tính chất ban đầu như màu sắc, mùi

vị,dinh dưỡng.

qua chín hóa học nên tích tụ nhiều axit lactic, hương vị thơm ngon.

2.3 Tác động của việc tạo thành tinh thể đá.

- Tác động có hại:

gây cọ xát => làm phá hủy cấu trúc, làm rách màng tế bào => nên sau khi tan đá thịt mềm, mất khả năng giữ nước.

liên kết của các tế bào và mô thực phẩm.

- Tác động có hại :

hòa tan và tăng hao phí trọng lượng thực phẩm.

thể đá trên bề mặt sản phẩm => hiện

tượng “cháy lạnh” vd: cấp đông phủ

tạng.

biến tính không thuận nghịch gây biến đổi

III CÁC BIẾN ĐỔI TRONG BẢO QUẢN LẠNH ĐÔNG

- Biến đổi khi làm đông:

=> thể tích khối nguyên liệu tăng => tạo ra ứng suất tác động lên thành tế bào, phá vỡ cấu trúc

tế bào

Sự hình thành tinh thể đá gây biến đổi cấu trúc

Tạo ra màng tinh thể xen kẽ giữa các thành

phần khác làm cấu trúc tế bào bị co rút, tạo cấu trúc vững chắc nhưng khi làm tan băng làm

rách vỡ tế bào do giãn nở cấu trúc

Biến đổi do khúc xạ ánh sáng, thường trở nên sậm hơn do mất nước, những nơi thịt tiếp xúc với nhau thường có nốt vàng hay vết xanh

đậm.

Mất nước dẫn đến suy giảm trọng lượng thực phẩm

Nếu t bề mặt sản phẩm >> t ở buồng cấp đông

=> lượng ẩm bốc càng mạnh, gây hao hụt khối lượng.

Mùi vị

Mùi vị của sản phẩm có phần giảm đi do

sự hao phí chất tan.

Khuếch tán từ trong ra các lớp bên ngoài,

từ vị trí liên kết ra tự do => làm tăng nồng

độ chất hòa tan gây ra sự chênh lệch áp

suất thẩm thấu => làm cho tế bào bị co rút, một số chất tan bị biến tính.

- Biến đổi khi bảo quản lạnh đông

Chủ yếu là sự kết tinh lại và sự thăng hoa gây nên sự mất nước => một số biến đổi

về hóa học.

Khi bảo quản luôn có tinh thể nước bị nóng

chảy, chúng có xu hướng liên kết với các tinh thể không nóng chảy => số lượng tinh thể đá giảm dần, kích thước tăng dần => thực phẩm

- Biến đổi khi bảo quản lạnh đông.

Sự thăng hoa xảy ra khi nhiệt lượng bên

ngoài xâm nhập vào sản phẩm

Bảo quản càng lâu và vận tốc chuyển động của không khí càng tăng = > tinh thể nước

đá thăng hoa không đồng đều sẽ tạo nên lỗ hổng => không khí xâm nhập vào bên trong cấu trúc của sản phẩm.

 Các biến đổi phụ thuộc vào trạng thái ban đầu của thịt và phương pháp làm lạnh

nhưng tốc độ diễn ra rất chậm, ít gây hư

hỏng.

đổi sẽ hạn chế (phương pháp lạnh đông

nhanh).

ngừng hoạt động =>kìm hãm sự chuyển

Sự oxi hóa các sắc tố làm biến màu thực

phẩm.

bị chua do lipid thủy phân và hàm lượng

axit béo tự do tăng lên, ngoài ra các vitamin cũng bị thay đổi nhất là các vitamin trong

chất béo.

của nước.

Biến đổi chủ yếu là sự hình thành axid

lactic từ glycogen và sự biến tính của

protein hòa tan xảy ra chủ yếu ở giai đoạn nước tự do đóng băng.

khi rã đông, các protein không phục hồi

được, làm giảm tính hút và giữ nước.