Thành phần dinh dưỡng và sự thay đổi chất lượng của thịt thỏ trong bảo quản lạnh

LỜI CAM ĐOANLuận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Thành phần dinh dưỡng và sự thay đổi chất lượng của thịt thỏ trong bảo quản lạnh” do sinh viên Đặng Minh Ngọc Diễm thực hiện và báo cá

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

ĐẶNG MINH NGỌC DIỄM

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

MSSV: LT07095

Lớp: CNTP LT K33

Cần Thơ, 2009

LỜI CAM ĐOAN

Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Thành phần dinh dưỡng và sự thay đổi chất lượng của thịt thỏ trong bảo quản lạnh” do sinh viên Đặng Minh Ngọc

Diễm thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dẫn

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2009

Chủ tịch hội đồng

LỜI CẢM TẠ

Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Mười và cô Trần Thanh Trúc đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và truyền đạt kiến thức, giúp đỡ

em rất nhiều trong quá trình làm luận văn và giúp em hoàn thành tốt đề tài này

Em chân thành cảm ơn tập thể cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệthực phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian tiến hành thínghiệm

Xin cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm Liên thông khóa 33 và các bạn lớpCông nghệ thực phẩm khóa 31 đã giúp đỡ, quan tâm, chia sẻ, đóng góp ý kiến chânthành trong thời gian thực hiện đề tài

Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn khỏe mạnh và luôn thànhcông trong công việc cũng như trong cuộc sống

Người thực hiện

Đặng Minh Ngọc Diễm

TÓM TẮT

Thịt là thành phần không thể thiếu trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người Những năm gần đây, ngoài thịt heo, bò, gà, trên thị trường còn xuất hiện thịt thỏ và được xem như một loại “Thực phẩm mỹ dung tuyệt hảo” Hiện nay, việc sử dụng thịt thỏ ở nước ta chưa được phổ biến vì nhiều lý do Trước tình hình dịch cúm gia cầm, dịch lở mồm long móng và lợn tai xanh thì xu thế hiện nay là tìm kiếm những loại thực phẩm an toàn cho sức khoẻ người tiêu dùng và thịt thỏ là một trong những thực phẩm như vậy.

Nghiên cứu về tỷ lệ thân thịt, thành phần hóa lý và sự thay đổi chất lượng thịt thỏ trong bảo quản lạnh đã thu được những kết quả như sau:

- Tỷ lệ phần thân thịt sau khi giết mổ chiếm giá trị trung bình khoảng 65,93% so với thỏ hơi, trong đó phần thịt nạc thu được là 30,23 ± 0,68 %

- Thịt thỏ có hàm lượng protein cao (18,06 ÷ 20,18%), chất béo thấp (2,2 ÷ 3,5) và tro cũng thấp (1,04%)

- Các chỉ tiêu hóa lý như: khả năng giữ nước (WHC), pH, màu sắc ở thịt thỏ khi bảo quản lạnh ít bị biến đổi hơn so với bảo quản ở nhiệt độ phòng

- Thịt thỏ bảo quản lạnh (0 ÷ 4 0 C) ít bị biến đổi về chất lượng và thời gian bảo quản là 7 ngày.

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH BẢNG vii

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 TỔNG QUAN 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA THỊT THỎ 3

2.1.1 Nước 3

2.1.2 Protein 3

2.2 SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA THỊT SAU KHI CHẾT 8

2.2.1 Trạng thái tiền co cứng 8

2.2.2 Trạng thái co cứng 8

2.2.3 Trạng thái sau khi co cứng 9

2.2.4 Tầm quan trọng của ATP trong sự biến đổi sau khi chết 11

2.2.5 Sự đường phân sau khi chết 12

2.2.6 pH thịt 12

2.2.7 Khả năng giữ nước (Water – holding Capacity – WHC) của thịt 14

2.3 VAI TRÒ CỦA VIỆC BẢO QUẢN LẠNH TRONG DUY TRÌ CHẤT LƯỢNG THỊT TƯƠI 15

2.3.1 Kiểm soát các điều kiện bảo quản 16

2.3.2 Kiểm tra nhiệt độ 16

2.3.3 Tác động của bảo quản lạnh đến sự thay đổi chất lượng thịt tươi 17

2.4 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN 18

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 20

3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm 20

3.1.2 Dụng cụ, thiết bị sử dụng 20

3.1.3 Hóa chất 20

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

3.2.1 Phương pháp phân tích và đo đạc các chỉ tiêu 21

3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 21

3.2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 21

Chương 4 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 26

4.1 TỶ LỆ KHỐI LƯỢNG VÀ CÁC PHẦN CỦA THỎ SAU GIẾT MỔ 26

4.2 THÀNH PHẦN HÓA LÝ CỦA THỊT THỎ 27

4.3 SỰ BIẾN ĐỔI CỦA THỊT THỎ SAU KHI CHẾT 29

4.3.1 Sự biến đổi của thịt thăn thỏ sau khi chết 29

4.3.2 Sự biến đổi của thịt đùi sau thỏ sau khi chết 30

4.4 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN LẠNH THỊT THỎ 31

Chương 5 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 35

5.1 KẾT LUẬN 35

5.2 KIẾN NGHỊ 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

PHỤ LỤC 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH viii

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Cấu trúc sợi cơ 5

Hình 2: Các biến đổi chính yếu sau khi động vật chết 11

Hình 3: Các con đường biến đổi glycogen ở thịt 12

Hình 4: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 1 22

Hình 5: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 2 23

Hình 6: Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 2 24

Hình 7: Sự thay đổi khả năng giữ nước (WHC) của thịt thỏ ở các vị trí khác nhau sau giết mổ 28

Hình 8: Sự thay đổi màu sắc (E) của thịt thỏ ở các vị trí khác nhau sau giết mổ 28

Hình 9: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi khả năng giữ nước và pH của thịt thăn thỏ sau khi chết ở điều kiện nhiệt độ khác nhau 29

Hình 10: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi khả năng giữ nước và pH của thịt thăn thỏ sau khi chết ở điều kiện nhiệt độ khác nhau 31

Hình 10: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi khả năng giữ nước và pH của thịt thỏ theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ lạnh 32

Bảng 14: Sự thay đổi NH3(g/kg) của thịt thỏ theo thời gian bảo quản lạnh 33 Hình 11: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi amoniac của thịt thỏ theo thời gian bảo quản lạnh 33

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Hàm lượng acid amin trong thịt thỏ 6

Bảng 2: Hàm lượng các acid béo có trong thịt thỏ 7

Bảng 3: Hàm lượng khoáng trong thịt thỏ 7

Bảng 4: Hàm lượng vitamin có trong thịt thỏ 8

Bảng 5: Thành phần hoá học của thịt thỏ 18

Bảng 6: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích 21

Bảng 7: Tỷ lệ khối lượng các thành phần nạc của thân thịt thỏ 26

Bảng 8 : Thành phần hóa học (%) của thịt thỏ ở các vị trí khác nhau 27

Bảng 9: Tính chất hóa lý của thịt thỏ ở các vị trí khác nhau 27

Bảng 10: Sự biến đổi pH, khả năng giữ nước và màu sắc của thịt thăn thỏ sau khi chết 29

Bảng 11: Sự biến đổi pH, khả năng giữ nước và màu sắc của thịt đùi sau của thỏ sau khi chết 31

Bảng 12: Sự biến đổi pH, khả năng giữ nước và màu sắc của thịt thỏ theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ lạnh 32

Bảng 13: Sự thay đổi NH 3 33

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TỔNG QUAN

Thỏ thuộc loại gặm nhấm, trên thế giới có nhiều giống như: thỏ trắng khổng lồBauxcat và Flanra (Pháp), thỏ trắng Nga (lớn và nhỏ), thỏ Tân Tây Lan trắng, thỏCalifornia (Mỹ), thỏ Chinchila (Anh) Riêng Việt Nam hiện nay không còn giốngthuần, phần lớn bị lai tạp, chỉ có ba giống chính là: thỏ trắng Tân Tây Lan - ViệtNam nhập từ Hungari (1978), thỏ trắng Việt Nam, thỏ đen Việt Nam Thỏ nuôi hiệnnay phần lớn có nguồn gốc lai tạo từ thỏ hoang Châu Á và Châu Phi vào thời trungcổ

Thỏ trung bình và hơi to con thường ăn ít, lớn nhanh, thịt ngon, xương nhỏ nên cólợi cho việc nuôi lấy thịt Nghề nuôi thỏ đã có từ lâu đời ở nước ta Thỏ rất dễ nuôi,cho thu nhập nhanh và lợi nhuận cao Nuôi thỏ tương đối đơn giản, nguồn thức ăncho thỏ dễ kiếm, chi phí chuồng trại, thuốc phòng bệnh và công chăm sóc thấp Thỏsinh sản nhanh và phát triển nhanh có giá trị tiêu dùng và xuất khẩu Sản lượng tiêuthụ thịt thỏ trên thế giới ngày càng gia tăng, có rất nhiều hội nghị quốc tế về nuôi và

sử dụng thịt thỏ được tổ chức trong những năm gần đây (Gómez Gallegos, 2008).Thịt thỏ được biết đến như một loại thực phẩm thông dụng bên cạnh thịt heo, gà,bò,… Tuy nhiên, thịt thỏ giàu và cân đối về mặt dinh dưỡng hơn các loại thịt khác.Điển hình là hàm lượng đạm trong thịt thỏ là 21% cao hơn so với thịt trâu, bò là17%, thịt lợn là 15%, hàm lượng mỡ thấp, chiếm khoảng 3% (gà 17%, bò 25%, lợn29,5%), chất khoáng trong thịt thỏ chiếm khoảng 1,2%, trong khi đó ở thịt bò là0,8%, thịt gà là 0,8% và ở thịt lợn là 0,65%) Mặt khác, trong 100g thịt thỏ có chứakhoảng 65mg cholesterol - một loại mỡ là tác nhân gây ra bệnh xơ cứng động mạch

- thấp hơn so với thịt heo là 70mg (Lebal et al., 1986; Adrian et al., 1981) Như vậy,

về mặt dinh dưỡng thì thịt thỏ rất tốt cho sức khỏe con người, nhất là người già,người mắc bệnh tim mạch, người mắc bệnh béo phì và trẻ em Về mặt y học, thịtthỏ được dùng chữa đái tháo đường, suy nhược cơ thể sau khi ốm, phụ nữ huyết hư,gầy yếu,…

Do thịt thỏ rất giàu chất dinh dưỡng, các chất này dễ bị biến đổi bởi hoạt động của

vi sinh vật và các hoạt động sinh lý và hóa học của bản thân nguyên liệu Do đó,việc bảo quản lạnh thịt thỏ sau khi giết mổ là rất cần thiết nhằm ngăn chặn các tácnhân gây hư hỏng nói trên, cung cấp cho người tiêu dùng một nguyên liệu dinhdưỡng và an toàn Tuy nhiên, trong suốt thời gian bảo quản lạnh, chất lượng của thịtthỏ chắc chắn sẽ thay đổi Chính vì thế, việc nghiên cứu sự thay đổi về mặt chấtlượng của thịt thỏ trong bảo quản lạnh là cần thiết nhằm tìm ra nhiệt độ và thời gian

bảo quản thích hợp Nhờ đó thịt thỏ có thể được phân phối rộng rãi trong nước vàxuất khẩu ra nước ngoài đem lại lợi nhuận kinh tế cao.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu sự thay đổi về mặt chất lượng của thịt thỏ trong bảo quản lạnh sau khigiết mổ nhằm tìm ra thông số bảo quản thích hợp trước khi phân phối đến ngườitiêu dùng

Từ mục tiêu nghiên cứu trên, đề tài tiến hành khảo sát các nội dung chủ yếu sau:

 Xác định tỷ lệ và tính chất của các thành phần trong thịt thỏ

 Khảo sát sự biến đổi thành phần cơ của thịt thỏ sau khi chết

 Khảo sát sự thay đổi chất lượng thịt thỏ trong bảo quản lạnh (0 ÷ 40

C)

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA THỊT THỎ

Thịt thỏ là một loại thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, trong đó nước chiếm 76,9%,protein 20%, lipid 2,1%, tro 1,07%

2.1.1 Nước

Nước trong mô cơ có thể chia làm 3 loại:

 Nước liên kết mạnh: chiếm khoảng 4 ÷ 5% tổng lượng nước, hình thành lớpđơn phân trong protein

 Nước liên kết yếu: chiếm khoảng 60 ÷ 80% tổng lượng nước, được giữ bởilực tĩnh điện trên bề mặt phân tử protein Đây là nước liên kết nội bào, chiếm giữkhoảng trống giữa các tơ cơ

 Nước tự do (ngoại bào): chiếm từ 20 ÷ 40% tổng lượng nước, được giữ bởilực mao dẫn giữa các tơ cơ Nước tự do cũng được xem như nước gian bào Độ hoạtđộng của nước (aw) trong thịt tươi sống vào khoảng 0,9 (tương ứng với 80% nước).Nước liên kết yếu và nước tự do có thể được trao đổi phụ thuộc vào proteinmyofibrillar (điểm đẳng điện thấp nhất ở pH 5,5) (Nguyễn Văn Mười, 2006)

2.1.2 Protein

Protein chiếm khoảng 80% chất khô của mô cơ Các protein tham gia vào thànhphần của mô cơ thì khác nhau về thành phần của các acid amin, cấu trúc, tính chấthóa lý và chức năng sinh học Chúng được chia ra làm ba nhóm chính

 Chất cơ 35% protein của mô cơ

 Màng cơ 20% protein của mô cơ

Trạng thái của các protein này ảnh hưởng đến độ đàn hồi, khả năng giữ nước và tạonhũ tương, tính bán dính và màu của thịt

(i) Chất cơ

Nhóm protein chất cơ gồm: myogen, globulin X, myoalbumin và myoglobin

Myoglobin là một thành phần được quan tâm nhiều nhất trong số các thành phầncủa tơ cơ Đó là protein mang lại sắc tố đỏ của thịt Hàm lượng myoglobin trong mô

cơ khoảng 1% và khác nhau tùy tháng tuổi cũng như loài con vật

Chức năng của myoglobin trong mô cơ là tham gia vận chuyển oxy Con vật cànglớn lượng protein này trong mô cơ càng cao Phân tử myoglobin cấu thành từ phầnprotein globin (khoảng 94% khối lượng chung) và hem Trong phân tử hem, nguyên

tử sắt (Fe) nằm ở vị trí trung tâm có 6 liên kết phối trí: một nối nguyên tử Fe vớiphân tử globin, 4 liên kết với nitơ và liên kết thứ sáu tham gia vào việc hình thànhphức của myoglobin với các hợp chất khác nhau

Sự có mặt của myoglobin tạo thành màu đỏ huyết của mô cơ Trong trường hợp nàynguyên tử Fe của hem (có hóa trị 2) được nối bằng liên kết phối trí thứ 6 với phân

tử nước Myoglobin dễ dàng liên kết với oxy tạo nên sắc tố màu đỏ thẫm làoxymyoglobin Lúc đó, Fe của hem không bị oxy hóa mà vẫn giữ hóa trị 2 Chính vìvậy, hem trong phân tử myoglobin được bao bọc bởi protein không phân cực Sựtiếp xúc lâu dài với oxy dẫn đến sự oxy hóa myoglobin và xuất hiện metmyoglobin

có màu nâu

Trong quá trình chế biến thịt, myoglobin có thể chuyển hóa theo đường hướng khácnhau Khi chế biến nhiệt, cromoprotein biến tính hình thành hemochrome vàhematin Trong trường hợp này, màu của thịt chuyển từ màu đỏ sang màu nâu xám.Màu đặc trưng của thịt khi chế biến được bảo vệ bằng việc sử dụng nitrit.Nitrosohemochrome được hình thành do globin biến tính khi nấu sẽ đem lại màu đỏhồng cho thịt

(ii) Tơ cơ

Tơ cơ bao gồm : myosine, actine, actomyosine, tropinin, tropomyosine…, trong đómyosine chiếm khoảng 55% Các protein trong thành phần của tơ cơ này đều thamgia vào hoạt động trong mô cơ

 Khối lượng phân tử của myosine khoảng 450000 ÷ 500000 Phân tử myosinegồm hai chuỗi protein dài có khối lượng phân tử 200000 (mỗi chuỗi) hình thànhchuỗi xoắn kép gọi là đuôi của phân tử Phần tiếp theo là vài mạch polypeptit ngắntạo nên đầu của phân tử (dạng hình cầu) Tất cả các acid amin không thay thế đều

có mặt trong thành phần của acid amin của myosine Trong phân tử myosine cóchứa khoảng 5000 acid amin, trong đó có 36% là acid amin có chứa gốc carboxyl (-COOH) Đây chính là nguyên nhân tạo thành tính acid của myosine và có khả năngtạo liên kết với ion Ca2+, K+, Mg2+

Đặc tính quan trọng nhất của myosine là khả năng xúc tác sự phân li ATP thànhADP và H3PO4 Quá trình này thải ra năng lượng cần thiết cho hoạt động của bắpthịt

Phân tử myosine sau khi liên kết theo kiểu đuôi với đuôi tạo thành những sợi lớn tơ

 Hàm lượng actine khoảng 25% khối lượng tơ cơ Actine là một protein hoànhảo Actine tồn tại ở hai dạng: hình cầu và hình sợi Khối lượng phân tử của dạnghình cầu là 42000 Đó là protein dạng cầu hòa tan trong nước Phân tử có 376 acidamin Actine dạng sợi được tạo thành từ sự trùng hợp actine dạng cầu và có cấu trúcxoắn kép Một xoắn kép bao gồm 13-14 phân tử dạng cầu

 Tổ hợp protein phức tạp actomyosine tạo thành do hoạt động của cơ Đây làsản phẩm của sự kết hợp giữa actin và myosine Khi tạo thành phân tử actomyosine,phân tử myosine gắn chặt đầu với actine cầu Khối lượng phân tử của actomyosinethay đổi từ 1600000-3900000

 Tropomyosine và Troponin là hai protein lien kết với actine

 Tropomyosine chứa trong những sợi cơ nhỏ, chiếm 4-7% tơ cơ Khối lượngphân tử khoảng 70000 Phân tử tropomyosine gồm 2 dây chuyền dài 40nm

 Troponin chiếm khoảng 2% protein của tơ cơ Khối lượng phân tử 80000.Troponin có 3 loại cấu trúc siêu phân tử: troponin T (liên kết với đầu myosine), I(liên kết với Actine) và C (liên kết với ion Ca2+) Các phân tử troponin liên kết với

Ca2+ và kích thích hoạt tính ATP-ase của myosine

Các protein trong thành phần của tơ cơ này đều tham gia vào hoạt động trong mô

cơ Năng lượng hóa học của sự phân li ATP là nguồn năng lượng cho hoạt động của

cơ Myosine là chất xúc tác của quá trình phân li ATP Sự xuất hiện hoạt tính xúctác của ATP-ase là nguyên nhân làm tăng hàm lượng ion Ca2+ trong hệ thống do sựgiải phóng chúng ra từ chất cơ Trong những mô cơ còn sống quá trình giải phóng

Ca2+ được kích thích bằng những xung động thần kinh

Sự phân ly ATP dẫn đến chuyển A-actine thành dạng sợi và là một trong nhữngđiều kiện hình thành actomyosine Tác dộng qua lại giữa myosine và actine sợi xảy

ra với sự tham gia của nhóm sulhydril của myosine

Hình 1: Cấu trúc sợi cơ

(iii) Màng cơ

Colagen và elastine là hai thành phần cơ bản của màng cơ Màng cơ có trong thànhphần của chất cơ và màng liên kết bao bọc sợi cơ Ngoài ra trong màng cơ còn cómucin và mucoil

Bảng 1: Hàm lượng acid amin trong thịt thỏ

Hàm lượng lipid trong mô cơ khoảng 3% và dao động tùy thuộc vào loài, giới tính,

độ lớn và chế độ nuôi dưỡng Phần lipid (chủ yếu là phospholipid) có trong thànhphần của tơ cơ, màng tế bào…

Lipid là chất dự trữ năng lượng có mặt trong chất cơ, mô liên kết giữa các tế bào và

có dạng cơ bản là triglycerit Hàm lượng acid béo không no của chất béo ở mô cơthay đổi theo từng loài

Lượng cholesterol trong thịt thay đổi theo hàm lượng chất béo tổng số, ở thịt thỏkhoảng 57mg trong 100g thịt và bị ảnh hưởng bởi chế độ nuôi dưỡng Da và cơquan nội tạng chứa cholesterol cao

Bảng 2: Hàm lượng các acid béo có trong thịt thỏ

Hàm lượng các chất khoáng trong mô cơ khoảng 1,0 ÷ 1,5% Trong thịt có mặt K,

Na, Mg, Ca, Fe, Zn, P, S, Cl Nhiều cation liên kết với các hợp chất protid của mô

cơ, một số ở dạng tự do xuất hiện sau khi giết mổ Ngoài ra, trong thịt cũng có mặtcác nguyên tử đồng, cobalt, molipden,…

Bảng 3: Hàm lượng khoáng trong thịt thỏ

và các chất chuyển hóa hóa học của nó trong quá trình tự phân, trong đa số trườnghợp tạo nên giá trị cảm quan của thịt

2.1.2.4 Các vitamin

 Các vitamin trong mô cơ phần lớn là các vitamin tan trong nước: B1, B2,

B3,B6, B12, B15, PP, biotin (vitamin H)… Mô cơ được xem như là nguồnchứa vitamin nhóm B

Bảng 4: Hàm lượng vitamin có trong thịt thỏ

2.2 SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA THỊT SAU KHI CHẾT

Sau khi con thú chết có một sự biến đổi sinh hóa và lý hóa xảy ra Tiến trình này cóthể chia làm 3 giai đoạn chính:

Ca2+, ATPase Hoạt hóa actin

Actine + Ca2+ Actine M (Actine để đính myosine)

Actine M + Myosine-ADP Actomyosine + ADP (trạng thái co)

Khi ngừng kích thích, ion Ca2+ được chuyển đi Lúc đó enzyme ATPase bị ức chế

và ngừng hoạt động và phức chất Mg-ATP lại được tạo thành các sợi actine vàmyosine rời nhau trong trạng thái duỗi cơ

ATP trong cơ được sinh ra trong thịt sống là do sự oxy hóa sinh học thông qua quátrình hô hấp hiếu khí hay cũng có thể do phản ứng Lohmann

Cả hai chất ATP creatine phosphotransferase và creatine phosphate nằm ở dịch bào

và phản ứng được xúc tác đưa đến sự mệt mỏi cơ trong sự tái tổng hợp ATP

Khi không có ATP, actine và myosine ở trạng thái kết nối Trạng thái này thườngđược thấy ở giai đoạn tê cứng

(ii) Thời gian co cứng

Thời gian giữa lúc chết và thời kỳ co cứng ở động vật được quyết định bằng sự hoạtđộng của hệ enzyme gây ra sự tổng hợp và phân cắt ATP Thời gian đó được điềuchỉnh bằng mức creatine phosphate, ATP và glycogen trong cơ ở lúc chết Trongtrường hợp con thú ăn tốt, nghỉ tốt các chất đó cao kéo dài hơn thời kỳ phát triển sự

co cứng làm thịt co pH thấp và chất lượng cao Trái lại động vật đói, chiến đấunhiều đưa đến kết quả không mong muốn, thời kỳ co cứng ngắn hơn, tạo thành mộtsản phẩm thịt chất lượng thấp

2.2.3 Trạng thái sau khi co cứng

Ở trạng thái sau khi co cứng thịt mềm lại thành một trạng thái thực phẩm có hương

vị và cấu trúc đặc biệt được chấp nhận cao như là kết quả của một quá trình chínsinh hóa Theo sau tiến trình hòa tan của giai đoạn sau co cứng thịt trở nên mềmmại hơn so với giai đoạn co cứng

Bên cạnh ảnh hưởng của sự thay đổi khả năng giữ nước trên sự mềm thịt, cũng còn

có những yếu tố quan trọng khác Sự gia tăng độ mềm thịt liên kết với sự gia tăng

của hàm lượng nitơ phi protein không tan như peptid và acid amin được sinh ra dohoạt động của enzyme thủy phân protein Dịch cơ chứa lysozome, nó chứa cácenzyme thủy phân gồm các cathepsin (A,B,C,D) là loại enzyme thủy phân proteinhoạt động ở vùng pH thấp (pH tối ưu bằng 4, có hoạt tính ở pH từ 2 đến 7) Cácenzyme này phóng thích khi các màng lipoprotein của lysozomes vỡ ra ở mức pHthấp được thấy trong giai đoạn chín sinh hóa Enzyme cathepsin có pH tối thích vàokhoảng 4 ÷ 5,5 và hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 370C Bên cạnh cathepsin còn cómột số enzyme dipeptidase.

Một số nghiên cứu cho rằng trong thời kỳ chín có sự biến mất các chất keo giữa các

tơ cơ và có sự hòa tan của Z-line làm cho các sợi tơ mềm thêm

Actomyosine là chất kết hợp trong thời kỳ co cứng không tách ra trong sự mềm hóasau thời kỳ co cứng

Tóm lại: Actine và myosine, là protein sợi cơ chính của cơ động vật, ở đó xảy ranhững biến đổi quan trọng liên quan đến sự co cứng Ở giai đoạn trước thời kỳ cocứng, actine và myosine không kết hợp Khi mức ATP thấp, actine và myosine kếthợp lại tạo thành actomyosine không kéo dãn được, một đặc điểm cơ bản trong sựthiết lập sự co cứng, thịt nấu trong thời kỳ này sẽ rất dai, cứng Tuy nhiên sau thời

kỳ co cứng thịt mềm lại nhưng actomyosine không tái phân tách thành actine vàmyosine (Lê Ngọc Tú, 2004; Lê Văn Hoàng, 2004)

Hình 2: Các biến đổi chính yếu sau khi động vật chết

Nguồn: Lê Ngọc Tú, 2004

2.2.4 Tầm quan trọng của ATP trong sự biến đổi sau khi chết

Do glycogen không thể hoàn tất được sự oxy hóa đến CO2 và H2O Thay vào đó cơchế yếm khí xảy ra biến đổi glycogen thành acid lactic Số ATP sinh ra trong conđường phân cắt này rất ít so với trường hợp hô hấp hiếu khí (30 ATP so với 38 ATP

do mỗi phân tử đường hexose bị phân giải) Thêm vào đó ATP bị sử dụng do sựhoạt động liên tục của ATPase phóng thích phosphate vô cơ dùng cho sự phosphophân glycogen thành glucose-1-phosphate bởi enzyme phosphorylase của cơ

Nhiều khi sau khi chết, lượng ATP được giữ trong cơ bởi sự hoạt động của enzymecreatine kinase ADP được tạo thành do sự hoạt động của ATPase sẽ được phosphohóa lại thành ATP trong khi đó creatine tự do được sinh ra Trong giai đoạn đầu củathời kỳ vừa chết, nồng độ của ATP vẫn còn giữ hầu như không thay đổi trong khi

đó creatine phosphate giảm nhanh chóng

Chu trình đường phân bắt đầu Glycogen tạo ra acid lactic

Thú chết

Oxi cung cấp kém Ngưng tuần hoàn máu

Giảm điện thế oxi hóa khử

Với sự hoạt động liên tục của ATPase và sự biến mất của creatine phosphate, nồng

độ của ATP giảm Sự đường phân sau khi chết tiếp tục tổng hợp ATP nhưng ở mộttốc độ không hữu hiệu đưa đến kết quả giảm mức ATP toàn phần

ATP cơ đặc biệt quan trọng vì nó tạo lớp đệm giữa actine và myosine giữ cho cơđược mềm mại Khi nồng độ ATP giảm, actine và myosine kết hợp lại thànhactomyosine gây ra sự co cứng (Lê Ngọc Tú, 2004; Lê Văn Hoàng, 2004)

2.2.5 Sự đường phân sau khi chết

Do sự ngừng cung cấp oxygen cho các cơ, chất glycogen, một carbohydrate chủ yếucủa cơ động vật không bị oxi hóa thành CO2 và nước, thay vào đó nó được chuyểnhóa yếm khí thành acid lactic do sự đường phân (glycolysis) Khi sự dãy chết quámức gây ra sự thiếu glycogen Sự biến đổi glycogen xảy ra bằng hai con đường: conđường thủy phân và con đường phosphorolytic

Hình 3: Các con đường biến đổi glycogen ở thịt

(Nguồn: Lê Ngọc Tú, 2004)

2.2.6 pH thịt

2.2.6.1 Ảnh hưởng của pH lên protein sợi cơ và hàm lượng nước tự do trong thịt

Các nghiên cứu về thịt đã xác nhận myosine, phân tử protein mang điện tích cao, sẽtrải qua một số thay đổi có sự liên quan đến sự biến đổi giá trị pH của mô cơ Ở mô

tế bào sống, giá trị pH xấp xỉ 7,1, điện tích âm chiếm ưu thế Ở giá trị pH khoảng5,5 gần với pH đẳng điện của protein mô cơ, các phần tử điện tích âm và điện tíchdương ở trạng thái gần như cân bằng, khi đó khả năng liên kết nước là nhỏ nhất Ởtrạng thái cứng xác, sự liên kết của actine và myosine thành acyomyosine cũng lànguyên nhân làm cho các sợi cơ ở vòng rào bị co lại, phóng thích nước Một số

Glycogen

Glycolysis

Acid lacticGlucose-6-phosphate

Phosphoryl phânGlucose-1-phosphate

Phosphomonoesterase

Hexokinase

GlucoseMaltoseThủy phân Dextrin

hơn bình thường Ở pH gần bằng 5,0 - tương ứng với điểm đẳng điện của protein

mô cơ, khả năng giữ nước thấp nhất, hàm lượng nước tự do trong mô tế bào nhỏnhất Ở giá trị pH này, nhóm ion tích điện dương sẽ trung hòa với ion tích điện âmcủa protein, do đó phân tử protein hầu như trung hòa về điện tích Như vậy nhờ vàocác tương tác ion này, mạng protein có khả năng trương nở thấp nhất và hàm lượngnước tự do tồn tại nhỏ nhất Nhờ vào sự tăng hay giảm pH sẽ làm tăng mạng điệntích Lực đẩy qua lại của các protein sợi cơ là nguyên nhân làm trương nở mạnglưới tế bào và làm tăng khả năng giữ nước của mô tế bào Ở giá trị pH rất thấp hay

pH cao, khả năng giữ nước sẽ giảm do sự đông tụ protein (Nguyễn Văn Mười,2006; Nguyễn Ngọc Tuân, Lê Thanh Hiền, 2001)

2.2.6.2 Sự biến đổi pH trong mô cơ

Sự sụt giảm pH sau khi giết mổ là điều tất yếu Nếu pH sụt giảm quá nhanh trongnhững giờ đầu tiên thì dễ xảy ra tình trạng thịt PSE Ngược lại, pH giảm chậm dầnđều và cuối cùng lớn hơn 6,0 sẽ xảy ra tình trạng thịt DFD Sự sụt giảm pH phụthuộc vào hàm lượng glycogen dự trữ trong cơ bắp, vận tốc phản ứng của enzymđường phân (cơ trắng mạnh hơn cơ đỏ), nhiệt độ của môi trường bảo quản, quá trình

xử lý trước và sau khi giết mổ (stress, không nghỉ ngơi đúng thời gian sau khi vậnchuyển, thời gian trụng nước nóng lâu, chậm làm lạnh quầy thịt, thời tiết nắngnóng)

 Thịt DFD nghiêm trọng: pH giảm chậm dần, pH cuối cùng khoảng 6 ÷ 6,5

 Thịt DFD nhẹ: pH giảm chậm dần, pH sau 8 giờ đạt 5,7 ÷ 6,5

 Bình thường pH cuối cùng là 5,3 ÷ 5,6 hoặc pH sau 8 giờ khoảng 5,7

 Thịt PSE nhẹ: pH cuối cùng là 5,3 ÷ 5,6, nhưng pH sau 3 giờ khoảng 5,5

 Thịt PSE: pH giảm nhanh và đạt 5,0 sau 24 giờ

 Thịt PSE nghiêm trọng: pH sau 1 giờ khoảng 5,1 ÷ 5,4, nhưng sau đó pHtăng nhẹ lên 5,3 ÷ 5,6

Barto-gade và Jensen (1980, trích dẫn bởi Nguyễn Ngọc Tuân, Lê Thanh Hiền,2001) đã đưa ra khuyến cáo:

 Đánh giá thịt PSE cần quan sát ở những bắp cơ trắng: cơ dài lưng, cơ bánmàng, cơ nhị đầu đùi và cơ mông giữa

 Đánh giá thịt DFD cần quan sát các bắp cơ đỏ: cơ răng cưa dưới, cơ gai cổ

và cơ tứ đầu đùi pH cuối của cơ dài lưng và cơ gai cổ có trị số lớn hơn 6,1

Nhiều tác giả khác cho rằng pH của cơ thịt sau 1 giờ ≤ 6,0 thì xem như thịt PSE.Kết quả nghiên cứu tại thành phố Hồ Chí Minh năm 1996 đã khuyến cáo: thịt PSE

có pH sau 8 giờ ≤ 5,9 hoặc sau 3 giờ ≤ 6,1, trong khi thịt DFD có pH sau 24 giờ ≥6,1 (Nguyễn Ngọc Tuân, Lê Thanh Hiền, 2001).

2.2.6.3 pH sau khi động vật chết

Nguyên nhân chủ yếu của sự giảm pH trong mô cơ của động vật sau khi chết là do

sự tích tụ acid lactic ngay sau khi thú bị gây mê (Lawrie, 1991) Hulot andOuhayoun (1999) cũng xác nhận, biến đổi pH là một trong những thay đổi đáng kểnhất sau khi chết của con vật trong suốt quá trình chuyển đổi mô cơ thành thịt.Trung bình, thịt thỏ đạt đến trạng thái co cứng sau gần 5 giờ ở nhiệt độ 0 - 10C, pH

của thịt thỏ ở trạng thái này là 5,69 (Dransfield et al., 1980) Thời gian đạt đến trạng

thái co cứng của con vật phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: loài, phương pháp gây mê,nhiệt độ bảo quản… Thông thường, thịt heo cần đến 20 giờ, thịt bò là 24 giờ, 28 giờđối với cừu non và 30 giờ đối với bê để đạt trạng thái co cứng ở nhiệt độ 0 - 10C

(Dransfield et al., 1980).

Thỏ cũng như các loại động vật khác đều có giá trị pI tương tự nhau, tuy nhiên, có

sự khác biệt đáng kể về tốc độ giảm pH của các loài sau khi chết (Blasco and Piles,1990) Lawrie (1991) đã chứng minh, cả tốc độ và thời gian giảm pH sau khi chếtchịu sự ảnh hưởng của các yếu tố bên trong như loại, kiểu mô cơ và có sự thay đổigiữa các động vật khác nhau và cả yếu tố bên ngoài như nhiệt độ môi trường, thuốcgây mê,… So với các động vật lớn như ngựa, thỏ có giá trị pH ban đầu thấp hơn(Ouhayoun and Delmas,1988) Thêm vào đó, thỏ có mức độ cao của ATP/P ở thờiđiểm trước tê cứng Giai đoạn tê cứng bắt đầu xảy ra khi ATP/P giảm đến 15%phosphorous hòa tan (Blasco and Piles, 1990)

2.2.7 Khả năng giữ nước (Water – holding Capacity – WHC) của thịt

Khả năng giữ nước là một trong các tính chất quan trọng nhất đối với các sản phẩmthịt chế biến Nó ảnh hưởng đến năng suất và sự mọng nước của sản phẩm cuốicùng dù là việc phân phối được thực hiện dưới dạng sản phẩm thịt tươi hay đã quachế biến WHC được định nghĩa như là khả năng thịt giữ lại nước khi chịu tác độngcủa ngoại lực (đun nóng, cắt, thái nhỏ hoặc ép) Nhiều tính chất vật lý bao gồm màusắc, cấu trúc và độ cứng chắc là kết quả của khả năng giữ nước ở thịt Độ mọngnước và mềm mại của thịt nấu phụ thuộc một phần vào khả năng giữ nước

Trong công nghiệp chế biến thịt các kỹ thuật khác nhau được áp dụng để nâng caokhả năng giữ nước, chẳng hạn như bổ sung muối và các phosphate dạng kiềm Việcgia tăng WHC đạt được bằng cách thay đổi pritein sợi cơ, vì thế chúng sẽ liên kếtnước nhiều hơn Nếu các protein sợi cơ liên kết đủ nước sẽ trở thành dạng hòa tan,chúng sẽ không phân ly hoặc lắng trong chất lỏng Một số dạng hòa tan của protein

Để nâng cao WHC của protein sợi cơ, các khoảng không giữa các sợi protein cầnđược gia tăng Để hiểu điều này được thực hiện như thế nào, cần thảo luận các điệntích của protein, pH và điểm đẳng điện Các protein sợi cơ là các hợp chất khônggian 3 chiếu lớn Chúng có các điện tích dương cũng như điện tích âm trong cấutrúc của chúng Trong thực tế chúng hoạt động như những nam châm nghĩa là cácđiện tích cùng dấu đẩy lẫn nhau và ngược dấu thì hút nhau Nếu số điện tích âmđược gia tăng trong các protein này thì khoảng không giữa các protein trở nên tohơn vì điện tích âm đẩy lẫn nhau.

Điểm đẳng điện của protein là điểm mà ở đó số điện tích dương bằng số điện tích

âm hay điện tích thực là zero Điểm đẳng điện của thịt ở pH khoảng 5,4 ÷ 5,6 Ở pHnày điện tích thực bằng 0 và khoảng không gữa các protein là nhỏ nhất Khi khoảngkhông nhỏ thịt có WHC thấp Gia tăng khoảng không giữa các protein sẽ làm tăngWHC Nếu pH của thịt được tăng lên trên 5,4 (tăng điện tích âm), các điện tích âmđẩy lẫn nhau, khoảng không của protein tăng lên và WHC tăng Sau khi tê cứng thịt

có pH bằng 5,5 và vì thế có WHC thấp nhất Nếu pH của thịt được làm tăng lên vàđiểm đẳng điện của protein được làm giảm xuống, WHC sẽ tăng mạnh mẽ(Shaviklo, 2006)

 Sự thay đổi trong khả năng giữ nước của protein

Sự biến đổi nổi bật nổi bật sau khi chết trong cơ thịt là sự mất dịch cơ hay sự chảynước Nó liên quan mật thiết đến khả năng kết hợp của nước và protein cơ

Ở trạng thái trước co cứng, thịt có một khả năng giữ nước cao và nó giảm trong ítgiờ đầu tiên sau khi chết đạt mức tối thiểu ứng với thời kỳ co cứng Mức tối thiểunày ứng với pH cuối 5,3 ÷ 5,5 Đó là điểm đẳng điện ở các protein chính của cơ.Các biến đổi này cũng xảy ra với sự giảm lượng ATP

Sau thời gian co cứng khả năng giữ nước gia tăng trong giai đoạn chín thịt Tiếntrình chín sinh hóa được thấy có sự chuyển động của các ion Sự chuyển động củacác ion làm gia tăng điện tích ở protein cơ tạo điều kiện gia tăng khả năng hút nước.Hiện tượng này được coi là nguyên nhân của sự gia tăng khả năng giữ nước tronggiai đoạn chín của thịt cũng như góp phần vào sự mềm mại của thịt (Lê Ngọc Tú,2004)

2.3 VAI TRÒ CỦA VIỆC BẢO QUẢN LẠNH TRONG DUY TRÌ CHẤT LƯỢNG THỊT TƯƠI

Làm lạnh là một quá trình mà trong đó nhiệt độ của thực phẩm được làm giảm đếngiữa -10C và 80C Quá trình này được thực hiện để hạ thấp tốc độ biến đổi sinh hóa

và vi sinh, do đó kéo dài kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm tươi và thực phẩmchế biến Làm lạnh dẫn đến một ít thay đổi tính chất cảm quan và trị dinh dưỡng

cho thực phẩm Tuy nhiên, kết quả là các thực phẩm làm lạnh được người tiêu dùngnhận biết như một thực phẩm tiện dụng, dễ chuẩn bị, lành mạnh, tự nhiên, tươi và

có chất lượng cao (Nguyễn Văn Mười, 2007)

Việc cung cấp thành công các thực phẩm lạnh cho người tiêu dùng phụ thuộc nặng

nề vào hệ thống phân phối phức tạp và khá đắt tiền (bao gồm kho lạnh, vận chuyểnlạnh và các tủ lạnh trưng bày bán lẻ) cùng với sự phổ biến của tủ lạnh gia đình Việckiểm soát nhiệt độ chính xác là cần thiết ở tất cả các giai đoạn nhằm tránh các rủi ro

về hư hỏng và ngộ độc thực phẩm

Bảo quản thực phẩm ở nhiệt độ trên điểm đóng băng và dưới 150C được xem là tồntrữ lạnh Tồn trữ lạnh được sử dụng rộng rãi bởi vì khá hiệu quả khi bảo quản trongthời gian ngắn nhờ làm chậm các quá trình sau đây:

 Sự phát triển của hệ vi sinh vật gây hư hỏng

 Các hoạt động trao đổi chất sau thu hoạch của mô thực vật và hoạt động traođổi chất sau khi giết mổ của mô động vật

 Các phản ứng hóa học có hại bao gồm sự hóa nâu do enzyme xúc tác hoặc sựoxy hóa chất béo và các thay đổi hóa học gắn liền với sự giảm màu sắc, sự tự phânhủy cũng như sự tổn thất giá trị dinh dưỡng nói chung

Nói chung thực phẩm đã được làm lạnh thì phải duy trì nhiệt độ nhờ kho lạnh.Thông thường kho được làm lạnh bằng sự tuần hoàn của không khí tạo ra từ máylạnh

2.3.1 Kiểm soát các điều kiện bảo quản

Tầm quan trọng của việc duy trì nhiệt độ dưới 50C để đáp ứng các đòi hỏi về pháp

lí, chất lượng, an toàn đối với các sản phẩm có nguy cơ cao Thực phẩm tươi cònđòi hỏi kiểm soát độ ẩm tương đối của phòng bảo quản và trong một số trường hợpkiểm soát cả thành phần khí quyển tồn trữ Điều quan trọng là duy trì sự đối lưu củakhông khí đầy đủ bằng quạt, kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm tương đối hoặc thành phầnkhí quyển

2.3.2 Kiểm tra nhiệt độ

Kiểm tra nhiệt độ là một phần không thể thiếu của việc quản lý chất lượng và quản

lý an toàn vệ sinh thực phẩm trong suốt dây truyền sản xuất và phân phối Sử dụngcác sensor nhiệt độ để đo nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ sản phẩm

Có ba dạng sensor cơ bản thường sử dụng: cặp nhiệt điện (thermocouple), nhiệt kếđiện trở platin (platinum resistance thermometer) và nhiệt kế bán dẫn (thermistor)