tìm hiểu về CẤU TRÚC của THỊT

Ở cơ trơn một đơn vị các màng tế bào cơ nối thông với nhau bởi nhiều khe nối qua đó các ion có thể vận chuyển tự do từ tế bào cơ này sang tế bào cơ kia và điện thế hoạt động cũng được tr

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM



ĐỀ TÀI 2: CẤU TRÚC CỦA THỊT

KHOA: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BỘ MÔN : Công nghệ chế biến súc sản

GVHD : Nguyễn Thị Thanh Bình

Danh sách nhóm

Tp Hồ Chí Minh ngày 26 tháng 4 năm 2015

Mục lục

I Tổng quan

1 Cấu tạo của thịt 4

a Mô cơ 4

b Mô liên kết 4

c Mô mỡ 4

d Mô xương và mô sụn 5

e Mô máu 5

2 Cấu tạo của cơ 6

a Cơ xương 6

b Cơ trơn 7

c Cơ tim 8

II Các sự biến đổi của thịt 1 Sự cơ co và giải thích cơ chế 9

2, Mối liên hệ giữa tê cứng và chín tới của thịt 11

III Phương pháp bảo quản nguyên liệu 1 Bảo quản thịt bằng phương pháp lạnh 14

2 Bảo quản thịt bằng phương pháp lạnh đông 15

3 Bảo quản thịt bằng phương pháp ướp muối 16

I. Tổng quan

1. Cấu tạo của thịt

Phụ thuộc vào vai trò chức năng và thành phần hoá học, người ta chia thịt thành các loại

mô như sau: mô cơ, mô liên kết, mô xương, mô mỡ, mô máu Trong đó mô cơ là đối tượng chính trong chế biến thịt vì mô cơ chiến tỉ lệ cao nhất và là prôtêin hoàn thiện có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao Có thể chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau

a. Mô cơ:

Là loại mô quan trọng nhất trong cơ thể,chiếm tỉ lệ lớn, là phần ăn được chủ yếu quyết định giá trị thực phẩm của thịt

Được tạo từ sợi cơ và chất giam bào

Mô thịt gia cầm cấu tạo chặt chẽ và mịn hơn thịt gia súc

Nó bao gồm nhiều sợi cơ xếp lại thành bó Mỗi sợi cơ là một tế bào cơ,đường kính khoảng 10-100µ m, cấu tạo gồm:

- Màng cơ : do các prôtêin hình sợi cấu tạo thành, chủ yếu làcollagen, elastin, keticulin Ngoài ra còn có lipoprôtêin và muxin

- Cơ tương: gồm dịch cơ tương ( cấu tạo từ nuớc và các chất hòa tan như mioglobin, hợp chất nitơ phi prôtêin, các muối ) và tơ cơ ( thành phần chủ yếu là các loại prôtêin như : actin, myozin,troponin,tropomyozin )

Lưới cơ tương

b. Mô liên kết:

Đây là loại mô được phân bố rộng rãi có vai trò liên kết các sợi tơ cơ, các bó cơ lại với nhau, tạo cấu trúc chặt chẽ cho thịt Giá trị dinh dưỡng kém Gắn bó các bộ phận của cơ thể với nhau Tham gia quá trình trao đổi chất và thực hiện vai trò bảo vệ Trong cac súc thịt hàm lượng mô lien kết chiếm 8-10%, ở gia cầm không đáng kể

c. Mô mỡ:

Được tạo thành từ các tế bào mỡ liên kết với nhau dưới dạng lưới xốp Luợng mô mỡ trong cấu trúc thịtnhiều hay ít phụ thuộc vào giống loài, giới tính và điều kiện nuôi dưỡng

Mô mỡ dưới da gọi là mỡ phần, mô mỡ nằm ở khoang bụng gọi là mỡ lá, nằm ngoài thận

và ruột gọi là mỡ cơm sôi

Gia cầm mô mỡ chủ yếu nằm dưới gia, hàm lượng phụ thuộc vào giống ( gà 16%, ngỗng 45%

d. Mô xương và mô sụn:

- Mô xương: là một trong các loại mô liên kết Chất cơ bản của mô xương gồm các chất hửu cơ thấm muốikhoáng và chứa trung bình 20-25% nước,75-85% chất khô,trong đó 30% là prôtêin, 45% là hợp chất vôcơ Chủ yếu có trong xương chậu chiếm 20% Xương ống và xương sống chứa 18-20%.Xương sường chứa 7-8%.Trong xương chậu và xương sống có chứa nhiều tủy và chất béo nên khi ninh nước canh từ chúng vị sẽ đậm đà và có mùi thơm Ở các loại gia súc: Trâu, bò hàm lượng xương chiếm 18-20% Cừu chiếm19% Lợn chiếm 8-15%

- Mô sụn: cấu tạo từ các chất cơ bản, trong đó có các thành phần tế bào, cácsợi collagen và elastin

e. Mô máu:

Khi cắt tiết máu chảy ra khoảng 40-605, phần còn lại tồn tại ở các mao quản, các cơ quan

và da Trongmáu chứa 16,4-18,5 % prôtêin,79-82% nước, chất hửu cơ phi prôtêin và chất khoáng 0,8-1%.3 Quá trình biến đổi của thịt sau giếc mổ:Sau khi chết, mô cơ động vật xảy ra nhiều biến đổi tùy điều kiện môi trường ( vệ sinh, nhiệt độ ) mà sauthới gian biến đổi nhất định xảy ra hiện tựng tự phân hủy và sau đó là sự hư hỏng của thịt.Khi chưa có

sự tham gia của vi sinh vật, người ta chia sự biến đổi trong môcơ động vật sau giếc mổ thành

2. Cấu tạo của cơ:

a. Cơ xương( cơ vân ):

- Hầu hết các loại cơ xương, như tên nó chỉ ra, được liên quan tới xương, gắn với xương và hoạt động co cơ của nó có tác dụng hỗ trợ và di chuyển cá hệ thống xương Quá trình co cơ của cơ xương được kích thích bởi các xung trong các nơron motor của cơ và nó nằm dưới hệ điều khiển chủ động (voluntary control)

- Cấu tạo: Cơ xương gồm nhiều bó sợi cơ xếp song song dọc theo chiều dài của

cơ Mỗi sợi cơ có một tế bào rất dài (từ 10 đến 40 mm), đường kính từ 10 đến 80 micromet, có nhiều nhân, được bao bọc bởi màng sợi cơ (sarcolemma)

- Cơ tương chứa nhiều tơ cơ (myofibril) và các bào quan khác Mỗi sợi cơ được điều khiển bởi một đầu cuối dây thần kinh duy nhất nằm ở giữa sợi cơ Actin và myosin sắp xếp với nhau thành các đơn vị co-duỗi cơ (sarcomere) dài chừng 2,5

μm, được giới hạn ở hai đầu bởi hai đĩa Z (là một protein có cấu trúc phẳng, gắn với actin bởi α-actinin)

- Cách tổ chức của các xơ myosin (dày) và xơ actin (mảnh) tạo cho sarcomere có các dải sáng, dải tối và các vạch kế tiếp nhau (vì thế được gọi là cơ vân) dưới kính hiển vi hai chiều Phần chỉ có xơ actin, tạo thành dải I, vùng có các xơ actin và xơ myosin lồng vào nhau tương ứng với dải A; phần chỉ có các xơ myosin là đĩa H Giữa các xơ myosin dày lên, tạo thành đường M nằm ở trung tâm sarcomere Hai

đầu xơ dày được nối với đĩa Z bởi titin Mỗi sarcomere có khoảng 2000 xơ actin

và khoảng 1000 xơ myosin

- Xơ dày cấu trúc bởi 150 - 360 phân tử myosin xoắn vào nhau Mỗi phân tử được tạo bởi một đầu, cổ và đuôi nối tiếp nhau tại vùng bản lề Phần đầu có hoạt tính ATPase Vùng bản lề có thể gập lại được như một khớp nên myosin có thể dễ dàng gắn vào và rời khỏi xơ actin và làm cho xơ actin trượt lên myosin

- Xơ actin gồm actin F, tropomyosin, troponin Actin F là hai chuỗi polypeptid gồm 400 phân tử actin G có dạng cầu xoắn vào nhau Cuốn xung quanh actin F là tropomyosin có dạng sợi và cứ cách khoảng 40 nm lại có một phân tử troponin gắn vào Troponin gồm 3 tiểu đơn vị là troponin-C có tác dụng gắn với ion calci, troponin T gắn với tropomyosin vào actin G và troponin-A có tác dụng ngăn tạo liên kết giữa actin và myosin khi cơ nghỉ Tác dụng ức chế này của troponin-A bị mất đi khi troponin-C bão hoà ion calci

- Các ống ngang Màng tế bào cơ có nhiều chỗ lõm hướng về các tơ cơ, tạo thành các ống ngang nằm ở chỗ dải A và dải I tiếp xúc nhau, chạy ngang qua các tơ cơ Các ống ngang mở thông ra bên ngoài nên trong lòng ống cũng chứa dịch ngoại bào; bởi vậy điện thế hoạt động trên màng cơ được truyền qua các ống ngang, vào sâu bên trong sợi cơ

- Các ống dọc thuộc cấu trúc mạng nội cơ tương nằm song song với các tơ cơ và cũng phân ra nhiều nhánh nối với nhau Các ống dọc đổ vào những bể chứa lớn được gọi là bể chứa tận cùng

- Bể chứa tận cùng tiếp giáp với các ống ngang và có những chân gắn vào màng của ống ngang giúp cho sự truyền tín hiệu từ ống ngang đến bể chứa và ống dọc Ống ngang, ống dọc và bể chứa tận cùng tạo thành một bộ ba (triade) được gọi là

hệ thống ống T là nơi nhận tín hiệu và điều khiển ion calci Hệ thống này rất phát triển ở các cơ vận động nhanh Màng của hệ thống ống T có receptor dihydropyridin (DHP) nhạy cảm với sự thay đổi điện thế và có tác dụng làm mở các kênh calci

b. Cơ trơn:

- Các dải cơ trơn bao quanh rất nhiều các bộ phận rỗng và có dạng ống bao gồm bụng, bộ phận đường ruột, bọng đái, tử cung, mạch máu, và các đường khí của phổi Các tế bào cơ trơn đơn lẻ thường được tìm thấy phân bố trong suốt các bộ phận và các bó nhỏ của các tế bào được gắn với tóc trên da và tròng đen (iris) của mắt

- Quá trình co cơ của các mô mềm xung quanh các cơ quan rỗng ruột đó có thể tạo

ra các ánh sáng thông qua các bộ phận hay nó có thể điều chỉnh được các luồng chảy bên trong thông qua việc thay đổi đường kính các ống dẫn Hiện tượng co cơ trơn được điều khiển bởi các hệ thống thần kinh tự trị, các hoocmôn, các paracrine hay các tín hiệu hóa học khác Tuy nhiên, một vài cơ trơn co lại một cách tự phát khi không có sự xuất hiện của một tín hiệu nào

Cấu tạo: Cơ trơn được cấu tạo từ các sợi cơ trơn Sợi cơ trơn là một tế bào kéo dài, hình

thoi, có đường kính khoảng từ 2 đến 5 micromet và chiều dài từ 20 đến 500 micromet

- Ở phần giữa tế bào có một nhân hình gậy, còn trong cơ tương dọc suốt tế bào có các tơ cơ mảnh, có cấu trúc đồng nhất nằm song song với nhau Do đó, tế bào cơ trơn không có vân như các tế bào cơ vân Các tơ cơ dày nằm ở các lớp ngoài của

tế bào cơ được gọi là các tơ cơ ngoại biên Dưới kính hiển vi điện tử thấy rõ trên

tơ cơ có các vân ngang, nhưng những vân ngang đó không nhìn thấy dưới kính hiển vi quang học

- Trong tế bào cơ trơn có một loại actomyosin khác với actomyosin ở cơ vân, đó là tonoactomyosin Mặt ngoài của các tế bào cơ trơn nhiều đơn vị được bao phủ bởi một lớp mỏng giống màng đáy, là hỗn hợp của những sợi collagen và glycoprotein, có tác dụng tách rời các sợi cơ Ở cơ trơn một đơn vị các màng tế bào cơ nối thông với nhau bởi nhiều khe nối qua đó các ion có thể vận chuyển tự

do từ tế bào cơ này sang tế bào cơ kia và điện thế hoạt động cũng được truyền suốt

tế bào cơ sang tế bào cơ lân cận làm cho các sợi cơ cùng co đồng thời

c. Cơ tim:

- Là cơ của tim Quá trình co cơ tim đẩy máu tới hệ tuần hoàn trong cơ thể Tương

tự cơ trơn, nó được điều khiển bởi hệ thống thần kinh tự trị và các hooc môn và

các quá trình co cơ thông thường của nó có thể co bóp một cách tự phát Tuy vậy,

cơ chế tạo lực của cả ba loại cơ này đều như nhau

- Paracrine – Tín hiệu hóa học mà nó khuếch tán vào trong vùng và tương tác với các cơ quan cảm nhận gần các tế bào Ví dụ nó giải phóng từ quá trình phân bào

và là nguyên nhân gây phản ứng cháy trong vùng đó hoặc là chất giải phóng của quá trình truyền tin nơron tại các synapses trong hệ thần kinh

- Cấu tạo: Cấu tạo vi thể:

Mỗi sợi cơ dài khoản 50 μm, đường kính khoảng 15 μm, hình lăng trụ, hai đầu hơi thon nhỏ nối với nhau thành lưới

Có vân nhưng vân mảnh và mờ hơn so với cơ vân

Có 1-2 nhân nằm chính giữa TB, nhân hình trứng chứa chất nhiễm sắc đậm màu

Sợi này nối với sợi lân cận bởi vạch bậc thang

Cấu tạo siêu vi:

- Tơ cơ tim: cũng gồm hai loại là xơ actin và xơ myosin nhơng hai xơ này dài và mảnh hơn so với ở cơ vân

Vạch bậc thang:

Phần ngang: trùng với vạch Z, các TB liên kết với nhau bởi dải bịt và thể liên kết

Phần dọc: dài đúng bằng một đơn vị co cơ, các TB liên kết nhau bởi mối liên kết khe Không có màng đáy

- Bào quan khác:

+ ti thể: có mào, rất phát triển, là nơi cung cấp năng lượng cho cơ tim hoạt đông

+ vi quản T có đường kính lớn nhưng số lượng ít hơn ở cơ vân.

+ glycogen nhiều, tập trung thành đám

Mô hình chi tiết của cơ tim

II. Các biến đổi của thịt

1. Sự co cơ và giải thích cơ chế:

a. Sư co cơ:

Co cơ là hiện tượng các cơ trong cơ thể co hoặc giãn dưới các tác động khác nhau của các dạng năng lượng sinh hóa, cơ học, trong cơ thể con người hoặc động vật Quá trình

co cơ này liên quan mật thiết tới việc tìm hiểu nguyên lý vận động của hệ thống cơ của các đối tượng động vật hoặc con người Nghiên cứu về hiện tượng co cơ có thể giải thích được một lượng lớn các yếu tố liên quan tới năng lượng vận động, các chuyển hóa hoá

học nhằm giải thích các hiện tượng sinh lý học trong cơ thể Nghiên cứu về co cơ có liên quan mật thiết tới sinh lý cơ trong cơ thể

b. Cơ chế

- Khi một sợi cơ xương được kích hoạt bởi một xung thần kinh, các cầu nối (cross bridge) gắn với các sợi mỏng (thin filament) và tạo ra lực tác động lên chúng Nhằm tạo ra được hiện tượng co cơ, lực tạo ra tác động lên sợi mỏng cần phải lớn hơn lực chống lại sự co giãn Thuật ngữ co cơ, cũng được dùng trong giải phẫu cơ, không có nghĩa cần phải hiểu

là co ngắn lại mà nó chỉ dùng để chỉ ra quá trình tạo lực - nhờ các cầu nối - trong sợi cơ

mà thôi Tiếp ngay sau quá trình co cơ, thì cơ cấu co cơ cũng chỉ ra một quá trình tắt lực

có nghĩa đó là khoảng thời gian sức căng cơ dần dần suy giảm, tạo ra trạng thái thư giãn cho cơ

- Lấy một màng sợi cơ (sarcomere) ở trạng thái giãn và ở trạng thái co để minh họa cho

cơ chế co cơ Trong trạng thái giãn, các tận cùng của sợi actin xuất phát từ hai vạch Z liên tiếp nhau mới chỉ ở trạng thái bắt đầu gối vào nhau, trong khi chúng đã cài hoàn toàn vào các sợi myosin Trong trạng thái co, các sợi actin bị kéo vào trong giữa các sợi myosin, đến mức chúng gối lên nhau trong một phần lớn và các vạch Z bị các sợi actin kéo đến chạm vào tận cùng của sợi myosin Như vậy có thể nói co cơ xảy ra theo cơ chế trượt Sự co cơ có liên quan chặt chẽ với vai trò của hệ thần kinh,năng lượng và các chất điện giải,đặc biệt là vai trò của Ca++

- Khi có tín hiệu từ luồng xung động thần kinh truyền đến tế bào cơ sẽ gây ra hiện tượng khử cực ở màng bào tương và hiện tượng kích thích điện học này sẽ lan đi nhanh chóng đến hệ thống ống T và sau đó là lưới nội bào trơn bao bọc xung quanh các siêu sợi cơ.Tại màng lưới nội bào trơn,hiện tượng khử cực làm thay đổi điện thế màng do đó khời động các kênh phóng thích Ca++ nhằm mở kênh này ra,từ đó sẽ gây ra sự vận chuyển một lượng lớn Ca++ từ lòng lưới nội cơ trơn ra dịch cơ tương theo gradient nồng độ

- Cơ cấu trượt của các sợi nguyên cơ

Khi quá trình co cơ tạo ra sự co lại của các sợi cơ xương thì các tơ cơ dày và mỏng của mỗi sợi nguyên cơ nhỏ chuyển động về nhau, tạo ra quá trình chuyển dịch của các cầu nối Trong suốt quá trình chuyển động thì không có sự thay đổi nào về độ dài của các tơ

cơ mỏng cũng như dày Và người ta gọi đây là cơ cấu trượt của các sợi nguyên cơ của quá trình co cơ

Trong quá trình co cơ, mỗi cầu nối gắn với một đầu tơ cơ mỏng chuyển động trong một dạng hình vòng cung tương tự như chuyển động của các mái chèo Chuyển động quay này tạo ra lực đẩy các tơ cơ mỏng tại các đầu cuối băng A di chuyển về đường M do đó

là co các sợi nguyên cơ nhỏ Một nhịp của cầu nối tạo ra một chuyển động nhỏ của các tơ

cơ nhỏ tương ứng với tưo cơ dày Trong khi cơ cấu tạo lực vẫn được duy trì thì các cầu nối lặp đi lặp lại các chuyển động quay nhiều lần và tạo ra những chuyển động lớn mà chúng tạo nên một chuỗi của các bước nhỏ

Chuỗi các sự kiện xuất hiện giữa khoảng thời gian cấu nối tác động tới tơ cơ nhỏ và thời gian mà nó tác động ngược tới tơ cơ nhỏ để lặp lạị quá trình được gọi là chu trình nối cầu (cross-bridge cycle) Mỗi chu trình này gồm 4 bước:

- Gắn cầu nối với tơ cơ mỏnga

- Chuyển động của cầu nối tạo ra chuyển động của tơ cơ mỏng

- Giải phóng cấu từ tơ cơ mỏng

- Quá trình chuyển động của cầu nối về vị trí mà nó có thể gắn lại được với tơ cơ nhỏ và lặp lại chu trình

Khả năng sợi cơ tạo ra lực và chuyển động phụ thuộc vào tương tác của 2 protein co cơ là myosin trong tơ cơ dày và actin trong tơ cơ mỏng và năng lượng được cung cấp bởi ATP

Do đó có thể mô tả lại 4 bước trong chu trình nối cầu theo các sự kiện vật lý và hóa học như sau:

ATP tác động vào myosin được tách ra, giải phóng năng lượng hóa học Năng lượng này truyền tới myosin (M) tạo ra một dạng năng lượng hóa của myosin (M*), cái mà chúng ta tạo ra thông qua quá trình thủy phân ATP, tạo ra ADP và phôtpho trong đơn vị và chúng vẫn gắn kết với nhau

Khi sợi cơ bị kích thích và co lại thì myosin năng lượng hóa (M*) liên kết với actin (A) trong tơ cơ mỏng Quá trình này là quá trình gắn actin

Việc gắn myosin năng lượng hóa vào actin tạo mức nhảy cho việc giải phóng năng lượng lưu trữ trong myosin mà việc này tạo nên quá trình chuyển động của cầu nối Và khi đó ADP và Pi được giải phóng từ myosin trong suốt quá trình cầu nối chuyển động Quá trình này là quá trình chuyển động cầu nối

Trong suốt quá trình cầu nối chuyển động thì myosin liên kết rất chắc chắn với actin và kiên kết này phải bị bẻ gãy nhằm tạo điều kiện để cầu nối có thể gắn lại với phân tử actin mới và lặp lại chu trình cầu nối Quá trình gắn của phân tử của ATP tới myosin có lhả năng phá hủy liên kết giữa actin va myosin Quá trình này được gọi là cấu nối bỏ liên kết với actin

Tóm lại ATP thực hiện hai vai trò riêng biệt trong chu trình nối cầu

Giải phóng năng lượng từ quá trình thủy phân ATP để cung cấp năng lượng cho cầu nối chuyển động