Công nghệ chế biến và bảo quản thịt

149 trang vanle 3900

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Công nghệ chế biến và bảo quản thịt", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

cong_nghe_che_bien_va_bao_quan_thit.pdf

Nội dung text: Công nghệ chế biến và bảo quản thịt

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 1
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT MỤC LỤC 01 LỜI NÓI ĐẦU 03 Chương 1 – THỊT NGUYÊN LIỆU 04 1.1 Một số quy trình giết mổ gia súc, gia cầm 04 1.1.1 Quy trình giết mổ lợn, cừu 04 1.1.2 Quy trình giết mổ trâu, bò 08 1.1.3 Quy trình giết mổ gia cầm 10 1.1.4 Ảnh hưởng của kỹ thuật giết mổ lên chất lượng thịt 13 1.2 Dinh dưỡng, thành phần và tính chất của thịt nguyên liệu 14 1.2.1 Dinh dưỡng thịt nguyên liệu 14 1.2.2 Thành phần và tính chất thịt nguyên liệu 15 1.3 Biến đổi hóa sinh ở thịt sau giết mổ 23 1.3.1 Giai đoạn tê cóng sau khi chết 23 1.3.2 Giai đoạn chín tới của thịt 28 1.3.3 Giai đoạn tự phân sâu xa 30 1.3.4 Các phương pháp làm tăng quá trình chín tới của thịt 31 1.4 Chất lượng thịt và những quy định về chất lượng thịt 32 1.4.1 Quy định về chất lượng thịt tươi 32 1.4.2 Quy định về chất lượng thịt chế biến có xử lý nhiệt 35 1.4.3 Ảnh hưởng của pH đối với chất lượng thịt 38 1.4.4 Thịt bình thường, thịt PSE, thịt DFD và các yếu tố ảnh hưởng 38 1.4.5 Các dạng hư hỏng của thịt 40 2
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Chương 2 – BẢO QUẢN THỊT VÀ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ THỊT 41 2.1 Ý nghĩa của việc bảo quản thịt và sản phẩm từ thịt 41 2.2 Một số phương pháp bảo quản thịt và sản phẩm từ thịt 42 2.2.1 Bảo quản thịt bằng phương pháp làm lạnh 42 2.2.2 Bảo quản thịt bằng phương pháp lạnh đông 45 2.2.3 Bảo quản thịt bằng phương pháp nấu – xử lý nhiệt 50 2.2.4 Bảo quản thịt bằng phương pháp sấy khô hoặc phơi nắng 54 2.2.5 Bảo quản thịt bằng phương pháp ướp muối 58 2.2.6 Bảo quản thịt bằng phương pháp hun khói 66 2.2.7 Bảo quản thịt bằng phương pháp bao gói 73 2.2.8 Các phương pháp bảo quản khác 78 Chương 3 – CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỊT 83 3.1 Công nghệ chế biến đồ hộp thịt 83 3.2 Công nghệ chế biến các sản phẩm từ hệ nhũ tương thịt 101 3.3 Công nghệ chế biến các sản phẩm thịt hấp và xông khói 112 3.4 Công nghệ chế biến các sản phẩm thịt lên men 117 3.5 Các chất phụ gia, gia vị dùng trong công nghệ chế biến thịt 121 3.6 Phế liệu trong công nghệ chế biến thịt 134 PHỤ LỤC 135 TÀI LIỆU THAM KHẢO 140 3
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT LỜI NÓI ĐẦU Thịt gia súc và gia cầm là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng tốt nhất, vì trong thành phần của nó có chứa một lượng lớn các protein hoàn thiện, chất béo, khoáng và một số các vitamin cần thiết cho hoạt động sống bình thường của con người. Frederic Engels đã nhấn mạnh “Thức ăn bằng thịt, đặc trưng tiến hóa của sự sống chứa đựng gần như sẳn sàng những chất chủ yếu mà cơ thể cần dùng để trao đổi chất trong cơ thể”, ông viết tiếp “Những điều chủ yếu nhất là thức ăn bằng thịt đã tác động đến bộ óc, cung cấp rất nhiều những chất cần thiết cho sự phát triển của bộ óc và nhờ đó mà từ thế hệ này sang thế hệ khác bộ óc có thể phát triển nhanh chóng và đầy đủ hơn”. Thịt và các sản phẩm chế biến từ thịt rất đa dạng. Mỗi vùng dân cư có phương pháp chế biến thịt và các sản phẩm từ thịt theo thói quen và khẩu vị riêng. Nhưng phổ biến nhất vẫn là những phương pháp chế biến truyền thống như muối, làm khô, lên men, hun khói, đóng hộp, xúc xích, Nhiệm vụ của ngành hóa sinh học nói chung và ngành chế biến thực phẩm nói riêng phải đáp ứng yêu cầu đó, phải nghiên cứu những tính chất chủ yếu của sản phẩm thịt, các quá trình kỹ thuật chế biến, phương pháp kiểm tra phẩm chất, điều kiện bảo quản, để góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm chế biến, duy trì được một cách đầy đủ các tính chất tự nhiên ban đầu của chúng. Bình Dương, ngày 16.04.2009 4
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Chương 1 THỊT NGUYÊN LIỆU 1.1 MỘT SỐ QUY TRÌNH GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM 1.1.2 Quy trình giết mổ lợn, cừu Nhận lợn, cừu đưa vào chuồng Dẫn đi, tắm sạch Làm ngất bằng điện 1- Thịt mông, 2- Thịt chân giò, 3- Chân, móng, 4,5,6- Thịt thăn, 7,8- Thịt bả vai, 9- Thịt ức, 10. Thịt sườn, 11- Thịt Giết, lấy tiết cổ, 12- Thịt bụng, 13- Thịt vai, 14- Đầu. Hình 1.2 – Vị trí thịt ở lợn Treo lên băng tải Rửa Nhúng nước nóng, cạo lông Tách lòng Lấy nội tạng Xẻ thịt, tách hai nữa Kiểm tra và đóng dấu 1- Thịt đùi, 2- Thịt thăn, 3- Thịt cổ, 4- Thịt cơ vuông. Hình 1.3 – Vị trí thịt ở cừu Hình 1.1 - Sơ đồ quy trình giết mổ lợn, cừu 5
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Hình 1.4 – Thịt lợn được xẻ mảnh Lợn trước khi giết mổ phải được tắm rửa, nghỉ ngơi nhằm đảm bảo chất lượng thịt sau khi giết mổ. - Tắm rửa: Trước khi giết mổ lợn phải được kiểm dịch của các cơ quan thú y có thẩm quyền, lợn phải không mắc bệnh, được nhốt khoảng 24 giờ. Sau đó được lùa vào vị trí có vòi phun nước có áp lực mạnh để tắm rửa sạch, cho gia súc di chuyển trong phạm vi hẹp để chúng cọ sát vào nhau nhằm tăng hiệu quả quá trình rửa. Mục đích của công đoạn này là loại đi chất bẩn trên da (đất, phân, vi sinh vật ). - Gây choáng: Là làm cho con vật mất khả năng nhận biết nhưng hệ hô hấp và tuần hoàn vẫn hoạt động bình thường. Ý nghĩa của việc gây choáng là làm cho con vật không bị hoảng sợ, căng thẳng khi giết mổ, đảm bảo an toàn cho người giết mổ. Có nhiều phương pháp gây choáng như: Dùng búa, dùng súng, phá hành tủy, dùng khí CO2, Hiện nay thiết bị gây choáng dựa vào hiện tượng giật điện xoay chiều tác động lên hệ thần kinh của con vật làm cho con vật bị ngất xỉu, không kêu, không giãy giụa trong thời gian ngắn đủ tiến hành quá trình chọc tiết. Dòng điện của thiết bị gây choáng là dòng điện xoay chiều không có trung tính trên cả hai đầu dây ra, do đó rất an toàn cho người sử dụng, sẽ không có hiện tượng bị điện giật nếu chạm một dây trong hai dây của thiết bị. 6
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Chú ý: Bất kỳ phương pháp gây choáng nào cũng là yếu tố gây stress nghiêm trọng cho con vật. Do vậy khi gây choáng cần lưu ý: Không để con vật giãy nhiều; Thời gian gây choáng nhanh chính xác và hiệu quả; Đảm bảo con vật bị hôn mê tuyệt đối. - Lấy tiết: Mục đích của việc lấy tiết là làm chết con vật và duy trì chất lượng thịt sau khi giết mổ. Việc lấy tiết phải được thực hiện ngay sau khi làm choáng, thời gian từ lúc làm choáng đến khi lấy tiết không được quá một phút. Cách làm: dùng dao chuyên dụng cắt đứt mạch máu chính, máu từ cơ thể con vật ra dụng cụ chứa. Lúc đầu ta sẽ bỏ đi một ít, sau đó sẽ lấy máu đến một mức nào đó rồi ngừng vì máu sau cùng thường là máu đen. Thời gian lấy tiết khoảng 4 – 6 phút. - Chần (nhúng) nước nóng, cạo lông: Sau khi lấy tiết con vật được treo ngược lên băng tải nhờ hệ thống ròng rọc để tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau và đảm bảo vệ sinh. Tiếp theo con vật được nhúng vào thùng nước nóng được gia nhiệt liên tục để duy trì nhiệt độ nước khoảng 60 – 700C. Ý nghĩa của công đoạn này là làm giãn mô liên kết trên bề mặt tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách lông. Cần lưu ý đến thời gian nhúng, nếu kéo dài sẽ có tác dụng ngược lại vì gây biến tính protein làm bám dính lông trên bề mặt da gây khó khăn cho việc làm sạch. Thường thì thời gian nhúng kéo dài từ 1- 3 phút. Ngay sau khi nhúng cần tiến hành làm sạch lông ngay vì nếu để nguội mô liên kết bị co lại gây khó khăn cho việc làm sạch lông. Việc cạo lông có thể tiến hành bằng máy, tuy nhiên ở những chỗ có cấu tạo phức tạp thì phải dùng tay. - Lấy nội tạng: Việc lấy nội tạng cần phải tiến hành cẩn thận, vết cắt phải phẳng nhẵn, giữ nguyên cấu trúc của nội tạng. Thời gian lấy nội tạng không nên kéo dài do thịt có thể bị ảnh hưởng mùi từ các chất bay hơi có mùi hôi trong nội tạng. Cần tránh làm vỡ nội tạng vì sẽ làm nhiễm vi sinh vào thịt. Sau khi lấy nội tạng, thịt cần được rửa qua một lần nước để làm sạch máu trong khoang ngực và bụng. Dàn treo và móc được thiết kế sao cho khi treo heo lên hai chân sau heo mở rộng để dễ mổ lấy các bộ phận nội tạng, đồng thời dàn cũng làm giá đỡ để di chuyển mảng thịt sau khi mổ tới nơi bảo quản, tiêu dùng. 7
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Chẻ thịt (xẻ mảnh): Có thể xẻ mảnh bằng phương pháp thủ công hay máy. + Xẻ bằng phương pháp thủ công: người công nhân dùng dao dài, lớn xẻ dọc xương sống. Xẻ thịt phải đảm bảo mỹ quan của vết xẻ, mảnh thịt vì vậy yêu cầu công nhân phải có tay nghề cao. + Xẻ bằng máy: máy xẻ thịt có lưỡi dao to đặt thẳng đứng theo chiều treo thịt. Khi xẻ thịt, người công nhân sẽ cầm cán dao đưa vào để xẻ thịt. Xẻ thịt bằng máy thì vết xẻ thịt ít bị sai phạm. Hình 1.5- Thịt lợn xẻ mảnh bằng máy - Kiểm tra, thành phẩm: Sau khi hoàn tất các công đoạn, thịt được cán bộ thú ý kiểm tra. Thịt đạt tiêu chuẩn được đóng dấu an toàn thực phẩm, thịt không đạt được xử lý theo quy định. 8
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 1.1.2 Quy trình giết mổ trâu, bò Nhận động vật đưa vào chuồng Dẫn đi, tắm sạch Làm ngất bằng điện Giết, lấy tiết Chuyển lên băng tải Cắt bỏ cơ quan sinh dục Loại 1: 1,2,3- Thịt thăn, 4- Thịt giữa đùi, 5- Thịt lườn. Loại 2: 6- Thịt mông, 7,8,10,13- Thịt vai, 9,11,12- Thịt cổ. Loại 3: 14,15- Thịt đùi, 16-Thịt sườn, 17- Thịt ức, 18,19- Thịt bụng, 20,21- Khuỷu chân, 22-Thịt má, 23-Đuôi. Lột da Hình 1.7– Vị trí thịt ở bò Thắt thực quản Về nguyên tắc và phương pháp giết mổ trâu, bò cũng tương tự như giết mổ lợn. Tuy Lấy nội tạng nhiên, có một số khác biệt như sau: Trong giết mổ lợn người ta thực hiện nhúng nước cạo lông, công Rửa đoạn này không thực hiện trong giết mổ trâu bò, thay vào đó người ta tiến hành lột hết da của đại Xẻ nửa gia súc. Hình 1.6– Sơ đồ quy trình giết mổ trâu, bò 9
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Hình 1.8 – Vị trí những miếng thịt trên nửa thân thịt Hình 1.9– Xẻ thịt Bò kiểu Pháp Hình 1.10- Xẻ thịt Bò kiểu Mỹ 10
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 1.1.3 Quy trình giết mổ gia cầm Gà trong các lồng Ngâm nước đá có Đóng gói 0 Treo lên móc muối (4-5 C) Thành phẩm Rửa lần 2 Rửa bằng nước lạnh (có (bằng vòi nước) gây choáng bằng 220V) Nhổ lại đuôi Cắt tiết bằng tay (thủ công) Chần nước nóng Móc lòng (65-700C) (thủ công) Tuốt da chân Cắt hậu môn Làm sạch lông Móc diều (máy) (thủ công) Hình 1.11– Sơ đồ quy trình giết mổ gia cầm - Gà nguyên liệu: Gà, vịt nhập về có giấy chứng nhận của thú y về nguồn gốc xuất xứ và tình trạng sức khỏe đủ điều kiện giết mổ, gà sau khi về được nghỉ ngơi khoảng 2 giờ trước khi giết mổ. Gà trước khi giết mổ được kiểm tra sức khỏe và giấy tờ xuất xứ có hợp lệ hay không. Nếu thấy có bất thường như số gà trong một lồng chết nhiều khoảng 3 – 4 con hay như lồng nào cũng có gà chết cán bộ thú y nghi ngờ gà bị cúm sẽ không cho giết mổ, nhốt gà lại chờ chi cục thú y xuống lấy mẫu xét nghiệm. - Móc gà lên, nhúng nước lạnh và gây choáng: Gà từ các lồng chứa được công nhân móc lên dây chuyền giết mổ. Gà sau khi móc lên chạy qua bồn nước lạnh, ở đây có dòng điện 220V gây choáng gà. Mục đích của khâu này rửa bớt phân bám trên gà và gây choáng gà đảm bảo tính nhân đạo trước khi cắt tiết. 11
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Cắt tiết: Cắt tiết thực hiện thủ công do công nhân thực hiện. Mục đích: cho máu trong gà chảy hết ra ngoài để thịt có màu sáng không đọng máu trong quày thịt. - Chần lông: Gà sau khi cắt tiết di chuyển một đoạn trên dây chuyền cho tiết chảy ra hết sau đó đi vào bồn trụng. Nhiệt độ nước trụng ở đây khoảng 67- 680, nhiệt độ này không quá cao cũng không thấp đủ để tuốt lông được mà không bị bong da khi qua máy tuốt lông. - Tuốt lông, da chân: Khâu này dược thực hiện thủ công và công nhân làm rất nhanh. Vì lông, da chân bám rất chắc nên không dùng máy để tuốt được. Khâu này được thực hiện ở giai đoạn này là rất hợp lý vì da chân rất dơ có cả phân, có mật độ vi sinh vật cao nên nếu thực hiện sau khi tuốt lông thì vi sinh vật có thể vấy nhiễm vào thân thịt. - Tuốt lông: Khâu này được thực hiện bằng máy, sau khi gà chạy qua máy đánh lông thì lông được nhổ ra khỏi cơ thể gà. Khâu này được thực hiện tương đối tốt, sau khi tuốt gà gần như sạch lông trừ một ít lông đuôi và da gà còn nguyên vẹn không bị rách. - Cắt diều: Sau khi tuốt lông, gà được cắt dưới cổ và phía trên phần ức để lấy diều và thực quản. Vì đây là nơi chứa thức ăn nên có rất nhiều vi khuẩn nếu phần nầy không được lấy sạch vi sinh vật sẽ vấy nhiễm vào quày thịt. - Cắt hậu môn và móc lòng: Trước khi móc lòng công nhân cắt quanh hậu môn khoảng 3 - 4 cm để tránh sự vấy nhiễm vi sinh vật từ phân gà. Sau đó lòng được lấy ra bằng tay, đây là khâu rất quan trọng chỉ cần một sai sót nhỏ của công nhân: làm vỡ ruột hoặc lấy không sạch còn sót tim phổi trong quầy thịt sẽ dễ dàng làm quày thịt bị vấy nhiễm vi sinh vật ảnh hưởng xấu đến chất lượng quầy thịt. Lòng sau khi lấy được tách thành lòng trắng và lòng đỏ. Lòng trắng được thu lại trong các thùng chứa dùng làm thức ăn chăn nuôi. Lòng đỏ đươc thu thập lại đóng gói 0,5 kg/gói và được đem ra chợ để tiêu thụ. - Nhổ lông đuôi: Khâu này công nhân sẽ kiểm tra lại toàn bộ gà xem còn lông không và có sót lòng không, sau đó tiến hành nhổ lại những lông còn sót lại nhất là lông đuôi. Ở đây có những vòi nước tự động chảy để rửa gà. - Rửa gà: Đây là công đoạn rửa cuối cùng trước khi làm lạnh gà. 12
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Làm lạnh gà: Để làm hạ thấp thân nhiệt gà hạn chế sự chín tới của quầy thịt và hạn chế vi sinh vật xâm nhập. Quầy thịt được hạ thấp nhiệt độ bằng cách ngâm gà vào nước dá, trong nước đá có chứa muối vì muối có clo sát trùng. Công thức đươc sử dụng như sau: (12 cây đá + 4kg muối)/ 1000 con gà Gà được ngâm khoảng 5-10 phút trong nước đá.Nhiệt độ của thùng nước đá khoảng 50C. - Treo gà lên: Sau khi được làm lạnh gà được móc lại lên và dùng những quạt lớn quạt cho ráo nước trước khi chuyển qua phòng thành phẩm. - Kiểm tra thú y sau khi giết mổ: Sau khi qua dây chuyền giết mổ gà được kiểm tra trước khi đóng gói thành phẩm. Cán bộ thú y kiềm tra trên thân thịt có bệnh tích gì hay không để có quyết định xử lý hay cho đóng gói. - Đóng gói: Gà sau khi giết mổ có trọng lượng 1,2kg hoặc 1,5kg tùy từng loại gà và được đóng gói chân không tráng sự xâm nhập của vi sinh vật từ bên ngoài. Sau khi đóng gói dán nhãn và ngày tháng. Sau khi đóng gói được đem tới chợ và siêu thị để tiêu thụ. Sản phẩm có thể trữ lạnh ở nhiệt độ 1-30C trong 3 ngày. 1. gia cầm; 2. thanh kim loại; 3. dây dẫn; 4. dung dịch dẫn điện; 5. công tắc; 6,7. nguồn điện; 8. bồn chứa dung dịch Hình 1.12– Cơ cấu làm choáng gia cầm 13
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 1.1.4 Ảnh hưởng của kỹ thuật giết mổ lên chất lượng thịt Ở đây chúng ta chỉ đề cập đến những yếu tố ảnh hưởng đến tính năng kỹ thuật của thịt khi chế biến. a. Kỹ thuật gây choáng Bất cứ phương pháp nào gây choáng thú trước khi hạ thịt đều là yếu tố gây stress cho con vật. Chính vì lý do này, cần giảm thiểu tối đa stress tạo nên bằng cách tiến hành thao tác chính xác, nhanh và hiệu quả. Nếu không, thịt có biểu hiện PSE (Pale, Soft, Exsudative – rỉ dịch, mềm và tái màu), các đặc tính chức năng của protein giảm, chất lượng kỹ thuật của thịt giảm và như vậy thịt nguyên liệu không thích hợp cho chế biến. b. Kỹ thuật lấy huyết Việc lấy huyết được thực hiện ở động mạch cảnh và tỉnh mạch cảnh. Vết cắt phải nhỏ để tránh sự nhiễm bẩn sau đó. Việc lấy huyết dẫn đến việc loại nguồn cung cấp oxy từ máu, kích thích sự phân giải glycogen thành axit lactic làm giảm pH của quày thịt. Tiến độ của quá trình phân giải này tùy thuộc vào nhiều yếu tố như kỹ thuật giết mổ, bản chất quày thịt, nhiệt độ bảo quản quày thịt, Việc lấy huyết phải được tiến hành ngay, tốt nhất là trong pha co cứng và khi thú bất tỉnh. Bất cứ một sự chậm trể nào cũng đều gây ảnh hưởng đến chất lượng thịt. Nếu thú vùng vẫy mạnh trước khi chết sẽ sinh nhiều axit lactic tích lũy trong quày thịt làm sụt giảm nhanh pH mô cơ sau khi hạ thịt. Nếu không lấy tiết nhanh, thịt được ghi nhận có biểu hiện xuất huyết trên cơ nhầm lẫn với biểu hiện bệnh lý cơ. Hiện tượng xuất huyết này nhận thấy nhiều trên thú mệt so với thú khỏe mạnh. 14
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 1.2 DINH DƯỠNG, THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA THỊT NGUYÊN LIỆU 1.2.1 Dinh dưỡng thịt nguyên liệu - Thịt là thực phẩm hình thành bằng cách gia công thích ứng các súc thịt nguyên vẹn hoặc bộ phận của súc thịt gia súc, gia cầm. Là nguồn thực phẩm giàu năng lượng và giá trị dinh dưỡng. Bảng 1.1- Thành phần dinh dưỡng của một số loại thịt Thành phần hóa học (g/100g) Loại thịt Nước Protein Lipid Khoáng Tro Bò 69,5 19,0 9,8 1,0 183 Heo mỡ 48,5 15,2 39,3 0,8 398 Heo ½ nạc 63,7 17,5 20,7 1,2 257 Heo nạc 72,0 19,0 6,6 1,1 145 Trâu bắp 73,0 21,5 4,5 0,9 115 Bảng 1.2– Thành phần acid amin không thay thế Hàm lượng % trong protid Acid amine Thịt bò Thịt heo Thịt gia cầm Trứng Sữa Lysine 8.1 7.8 8.1 7.2 8.1 Methionine 2.3 2.5 3.1 4.1 2.2 Tryptophan 1.1 1.1 1.3 1.5 1.4 Phenylalanine 4.0 4.1 3.8 6.3 4.6 Threonine 4.0 5.1 4.7 4.9 4.8 Valine 5.7 5.0 - 7.3 6.2 Leucine 8.4 7.5 - 9.2 11.8 Isoleucine 5.1 4.9 - 8.0 6.5 Arginine 6.6 6.4 6.9 6.4 4.3 Histidine 2.9 3.2 2.3 2.1 2.6 Ta thấy protein của thịt chứa hầu hết các acid amin không thay thế với hàm lượng đáng kể và gần tương đương với trứng và sữa. 15
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Bảng 1.3– Hàm lượng khoáng trong thịt Hàm lượng mg% so với thịt Loại thịt Ca Mg Fe K Na P Cl S Bò 11 24 1,6 - 3,5 340 70 180 76 230 Lợn 10 22 1,2 – 1,7 280 69 177 69 206 Cừu 10 24 1,6 – 2,2 301 84 194 85 211 Trong thịt chứa nhiều vitamin, đáng kể nhất là các vitamin B1, B6, B12, PP, 1.2.2 Thành phần và tính chất thịt nguyên liệu Trong thành phần của thịt bao gồm các mô: mô cơ (mô bắp); mô liên kết và một số các biến thể của nó (mô liên kết xốp, mô liên kết đặc, mô mỡ, mô sụn, mô xương); mô máu; mô thần kinh, mạch máu, mạch và hạch bạch huyết Trong công nghiệp và thương nghiệp, người ta phân loại các mô thịt không những theo các dấu hiệu về chức năng mà còn theo giá trị thực phẩm của chúng. Vì vậy trong thành phần của thịt được phân ra: mô cơ, mô mỡ, mô liên kết, mô xương và mô máu. Các mô kể trên có thể tách ra khỏi nhau, mặc dù không hoàn toàn và được sử dụng dựa theo ý nghĩa thực phẩm của chúng. Bảng 1.4 - Tỷ lệ các mô trong trong thịt bò, thịt lợn Loại mô Thịt bò Thịt lợn Mô cơ 57 – 62 40 – 58 Mô mỡ 3 – 16 15 – 46 Mô liên kết 9 – 12 6 – 8 Mô xương và sụn 17 – 29 8 – 18 Mô máu 4 - 5 7,5 – 8 Thành phần cấu tạo và tính chất của các mô khác nhau. Do vậy đặc tính và tỷ lệ số lượng của chúng trong thành phần thịt quyết định các tính chất quan trọng, trong đó có giá trị thực phẩm của thịt. Thành phần hóa học của thịt gồm có: nước, protein, lipit, gluxit, chất trích ly chứa nitơ và phi nitơ, chất khoáng, vitamin và enzyme. Đặc biệt protein trong thành phần của 16
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT thịt là protein hoàn thiện. Theo những khái niệm hiện đại, giá trị của thịt phụ thuộc chủ yếu vào protein có thành phần cân bằng thích hợp và các acid amin không thay thế được chứa trong đó. Các chất trích ly trong thịt kích thích sự ăn ngon miệng và sự tiết dịch tiêu hóa. Như vậy thịt chính là một hệ phức rất phức tạp, giàu nước và chứa hàng loạt các hợp chất hữu cơ. Protein là hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của thịt, nó xác định giá trị thực phẩm và sinh lý của thịt. Con người dùng thịt làm thực phẩm, trước hết để thỏa mãn nhu cầu protein của mình. 1.2.2.1 Mô cơ Mô cơ chiếm 35% trọng lượng của con vật. Mô cơ được chia ra làm ba loại: mô cơ vân ngang, mô cơ trơn và mô cơ tim. Mô cơ vân ngang đảm bảo mọi cử động theo ý muốn của con vật, chiếm tỷ lệ lớn trong cơ thể, là mô có giá trị thực phẩm cao nhất. Mô cơ trơn và mô cơ tim co giãn không tùy ý, chiếm tỷ lệ nhỏ. Mô cơ bao gồm tế bào sợi cơ và các chất gian bào. Sợi cơ có đường kính từ 10 ÷ 100µm, chiều dài khoảng 12cm. Sợi cơ được chia làm ba phần: màng cơ, chất cơ và nhân. Chất cơ không đồng nhất, có nhiều phần đặc nằm song song với trục gọi là tơ cơ. Nhóm sợi cơ tạo thành bó cơ, các bó cơ liên kết với nhau tạo thành bắp cơ. Hình1.13 - Cấu tạo một bắp cơ Mô cơ thường màu đỏ thẫm hoặc đỏ nhạt. Mô cơ của động vật già hoặc lao động nhiều thì thô và rắn, có màu thẫm hơn so với mô cơ động vật non hoặc động vật nuôi lấy thịt. Sự phát triển bắp cơ ở gia súc vỗ béo trội hơn ở gia súc không vỗ béo, ở gia súc non trội hơn ở gia súc già, ở con đực trội hơn ở con cái. Trong mô cơ có nhiều khoáng chất như: Ca, Mg, P, Na, K, S, Cl, chúng ảnh hưởng đến trạng thái bên trong của mô cơ như tính tan, tính ngậm nước. Một số khoáng có vai trò hoạt hóa hoặc ức chế quá trình enzyme. Ngoài ra, mô cơ còn chứa một số 17
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT khoáng vi lượng như Zn, Cu, Mn, Co, I, các vitamin quan trọng như B1, B2, B6, B12, PP, H, và một số các hợp chất bay hơi. Hình 1.14 - Cấu tạo tổng quát của mô cơ 18
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Hình 1.15 - Cấu tạo tổng quát của mô cơ Mô cơ giải phẫu tốt chứa 72 – 75% nước, 18,5 – 22% protein, 2 – 4% lipit, 2 – 2,8% chất trích ly chứa nitơ (trong đó 0,3 – 0,8% là glicogen), 1 – 1,4% chất khoáng. Mô cơ là nơi tập trung của các protein hoàn thiện, các vitamin và chất trích ly phi nitơ. . Thuộc về chất trích ly chứa nitơ có creatinphotphagen, axit adenozintriphotphat, axit adenozindiphotphat, axit adenozinmonophotphat (AMP), các axit tự do, bazơ hữu cơ, ure và amoniac. . Thuộc nhóm các chất trích ly phi nitơ gồm có các sản phẩm của sự chuyển hóa glycogen, dextrin, maltoza, glucoza, và các ete photphoric như axit lactic, piruvic, sucxinic và một loạt các chất khác. Protein là thành phần quan trọng nhất trong mô cơ. Khoảng 40% tổng số protein của mô cơ là myosin, loại protein này tham gia vào cấu tạo tế bào và enzym adenozintriphophataza xúc tác quá trình phân hủy ATP giải phóng ra năng lượng cung cấp cho hoạt động của cơ. Sau myosin là actin chiếm 15% tổng số protein mô cơ. Actin tồn tại ở hai dạng: dạng hình cầu G-actin (phân tử có dạng hình cầu) và dạng sợi F-actin (phân tử có dạng kéo dài). F-actin là dẫn xuất hình sợi đã trùng hợp của G-actin, sự chuyển hóa này được thực 19
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT hiện nhờ ảnh hưởng của ion Kali. Chúng có khả năng kết hợp với myosin tạo thành actomyosin, chất này ảnh hưởng đến chất lượng cơ như làm cho khả năng tan kém đi. Protein mô cơ còn chứa các thành phần như: Myoglobin tan trong nước có vai trò vận chuyển oxy đến các tế bào mô, Collagen và Elastin tạo thành màng cơ, Nucleoprotein là thành phần tạo nên nhân tế bào. Hình 1.16. Sơ đồ cấu trúc sợi cơ 1.2.2.2 Mô liên kết Trong cơ thể mô liên kết được phân bố rộng rãi, có tác dụng liên kết các bộ phận lại với nhau, tham gia vào quá trình trao đổi chất và thực hiện vai trò bảo vệ cơ thể. Nội mạc cơ, ngoại mạc cơ và gân cũng như dây gân và kiến mạc gắn thịt với xương được cấu tạo từ mô liên kết. Các dây chằng cấu tạo đặc liên kết các xương với nhau thành khớp cấu tạo từ mô liên kết. Màng xương và màng sụn bao phủ bề mặt xương và sụn cũng được cấu tạo từ mô liên kết. Thành phần hóa học trung bình của mô liên kết gồm: nước (57,6÷62%); protein (21÷40%); lipid (1÷3,3%); khoáng (0,4÷0,7%). Protein của mô liên kết là loại không hoàn thiện, khó tiêu hóa. Các loại protein như collagen, elastin, reticulin, mucin và mucoid thường chiếm tỷ lệ nhiều trong mô liên kết. Collagen là protein có dạng sợi bền chắc, không đàn hồi có khả năng trương phồng, khi nấu collagen chuyển thành gelatin. Collagen không chứa tryptophan, cystine và cystein, chứa ít histidine, methionine và tyrosine, chứa khá nhiều prolin và oxyproline 20
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT (trên 30%), glycocol (26%), acid glutamic (11,8%). Chú ý collagen chứa oxylysin mà trong các protein khác không có. Elastin co giãn rất lớn, bền vững với acid và kiềm, không có khả năng tạo gelatin khi nấu. Elastin có thành phần tương tự như collagen nhưng không có chứa oxylysin chứa ít tryptophan và cystin. Reticulin có cấu trúc hình sợi đan chéo lại với nhau thành lưới. Reticulin chứa ít proline, oxyproline, thyroxine và phenylalamine. Reticulin bền vừng với acid, kiềm không tạo thành gelatin khi nấu. Mucin và mucoid có tính acid, tan trong kiềm yếu không bị đông vón bởi nhiệt, chúng có trong mô liên kết và dịch khớp. Như vậy mô liên kết, liên kết với mô cơ tham gia hữu cơ trong thành phần của thịt làm giảm giá trị thực phẩm, tăng độ dai cứng của thịt. Sức cản cắt của các bắp thịt khác nhau càng lớn khi mô liên kết trong thịt càng nhiều. 1.2.2.3 Mô mỡ Đây là bộ phận giải phẩu hình thái quan trọng thức hai sau mô cơ, quyết định chất lượng của thịt. Tế bào mỡ có kích thước đường kính khoảng 130µm và có các nguyên tố cấu trúc thông thường của tế bào, nhưng phần trung tâm hầu như chứa đầy các giọt mỡ, nên chất nguyên sinh và nhân bị gạt ra ngoài biên. Hàm lượng mô mỡ, vị trí tích lũy cũng như màu sắc, mùi vị và những tính chất khác phụ thuộc vào loài, giống, tuổi, giới tính, mức độ béo của con vật, đặc tính vỗ béo, Hình 1.17– Tế bào mỡ Mỡ phân bố khác nhau ở các loài và giống động vật khác nhau. Thông thường mỡ tích lũy trong trạm chứa mỡ tự nhiên như: ở tế bào dưới da (mỡ men), gần thận (mỡ vùng thận), trong hốc bụng (ở màng nối ruột) gọi là mỡ lá, xung quanh ruột non (mỡ lòng). Ở 21
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT các giống gia súc cho thịt và giống vừa cho thịt vừa cho sữa, mỡ còn tích lũy giữa các bắp cơ và trong chiều dày của bó cơ tạo “hoa vân” mỡ của thịt. Hàm lượng mô mỡ trong cơ thể động vật thuộc các loài khác nhau có giới hạn dao động từ 1 – 40% theo khối lượng sống tùy theo giống, tuổi, mức độ béo và vị trí tích lũy mỡ. Thành phần mô mỡ gồm lipit (70 – 97%), protein (0,5 – 7,2%), nước (2 – 21%) và một lượng nhỏ lipoid, chất khoáng, sắc tố và vitamin. Giá trị thực phẩm của mô mỡ được xác định bởi giá trị dinh dưỡng của lipit chứa bên trong nó bởi vì phần protein của mô mỡ không mang ý nghĩa thực phẩm đáng kể. Giá trị sinh học của mỡ là chất mang năng lượng dự trữ lớn. Ngoài ra, mỡ cần thiết cho sự hấp thu những vitamin hòa tan trong chất béo vào ruột non. Mỡ động vật bản thân nó là chất mang một số vitamin hòa tan trong chất béo. Các axit béo không no chứa trong mỡ cũng là nguyên nhân tạo ra giá trị sinh học của mỡ như axit linoleic, linolenic và arachidonic. Cơ thể người không tổng hợp được axit linoleic và linolenic, còn axit arachidonic chỉ có thể tổng hợp từ axit lioleic và liolenic. 1.2.2.4 Mô xương, mô sụn - Mô xương là một trong các loại mô liên kết. Bộ xương động vật được cấu tạo từ mô xương. Xương gồm có chất cơ bản đặc tạo ra lớp bề mặt và chất xốp bên trong. Chất cơ bản đặc của mô xương gồm có phần hữu cơ thấm muối khoáng chứa trung bình 20 – 25% nước, 75 – 80% chất khô. Trong đó 30% là protein và 45% là hợp chất vô cơ. Các sợi xương (osein) tương tự về cấu tạo và thành phần với sợi colagen, được phân bố trong chất cơ bản đặc. Phần vô cơ chủ yếu gồm có 84÷85% Ca3(PO4)2, 9.5÷10.2% CaCO3, 2.2÷3% Mg3(PO4)2, 2.8÷3% CaF2, các muối Na, K, Fe, Clorua, Chất màu vàng lấp đầy các ống xương hầu như là các tế bào mỡ được gọi là tủy xương. Ý nghĩa thực phẩm càng cao khi tủy xương và chất xốp chứa trong xương càng nhiều, bởi vì chúng là những thành phần giàu mỡ. Nhưng vì giá trị thực phẩm của xương ít hơn nhiều so với giá trị thực phẩm của mô cơ nên chất lượng thịt sẽ càng kém khi hàm lượng tương đối của xương càng nhiều. - Mô sụn cấu tạo từ chất cơ bản đặc, trong đó có các thành phần tế bào và các sợi colagen, elastin. Trong thành phần súc thịt, người ta phân biệt sụn xơ và sụn trong. Sụn 22
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT trong bao phủ bề mặt các khớp xương trong đó bao gồm cả sụn sườn. Sụn có màu sữa, sụn xơ gồm các bó giữa những thân đốt sống và các bó gắn chặt dây gân với xương. Sụn xơ có dạng chất nửa trong suốt. 1.2.2.5 Mô máu Hàm lượng máu trung bình ở gia súc lớn có sừng và cừu là 7,6 – 8,3%, ở lợn 4,5 – 5% theo khối lượng sống. Khi cắt tiết động vật, máu chảy ra khoảng 40 – 60%, máu còn lại tồn tại trong các mao mạch của mô, ở các cơ quan và da. Trong máu chứa 16,4 – 18,5% protein; 79 – 82% nước; 0,6 – 0,7% chất hữu cơ phi protein và 0,8 – 1% chất khoáng. Máu gồm có các thành phần hữu tính và huyết tương lỏng. Thuộc về thành phần hữu tính có: hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu. Trong thành phần của hồng cầu có 59 – 63% nước và 37 – 41% chất khô. Khoảng 80% chất khô là protein hemoglobin tham gia vận chuyển oxy từ phổi đến các mô của cơ thể, và là nguyên nhân tạo ra màu đỏ của máu. Hemoglobin là protein phức tạp, bao gồm từ protein globin và nhóm không phải protein (nhóm protetic) gọi là Hem. Hem là phức hợp của protopocfirin với sắt (oxit) hóa trị 2. Sự kết hợp với oxy xãy ra nhờ liên kết phân tử giữa sắt hóa trị 2 và oxy. Dẫn xuất được tạo thành của hemoglobin là oxyhemoglobin có màu đỏ thẩm. Hemoglobin không phải là protein hoàn thiện vì thiếu axit amin izoloxin. Nhưng sử dụng thường xuyên hemoglobin với thức ăn có khả năng làm tăng hàm lượng hematin trong máu người. Hemoglobin được tiêu hóa bởi pepsin và tripsin. 23
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Bạch cầu chủ yếu thực hiện chức năng bảo vệ, tiêu diệt vi sinh vật nhiễm vào máu và làm vô hại các độc tố của vi khuẩn. Tiểu cầu tham gia làm đông máu huyết tương, là chất lỏng có màu rơm chứa 91 – 92% nước; 8 – 9% chất khô. Sau khi phóng tiết bình thường, trong súc thịt động vật còn tồn tại khoảng 0,5 – 1,2% máu theo khối lượng sống. Protein của máu dễ tiêu hóa bởi các enzyme tiêu hóa. 1.3 BIẾN ĐỔI SINH HÓA Ở THỊT SAU GIẾT MỔ Sau giết mổ các tính chất cơ bản của thịt đều thay đổi, do sự huỷ các hệ sinh học khi còn sống. Nguyên nhân của sự phân hủy này là do sự trao đổi chất trong các mô chết ngừng lại, các quá trình hóa sinh thuận nghịch bởi enzyme chuyển thành quá trình không thuận nghịch. Các quá trình tổng hợp bị đình chỉ và hoạt động phá hủy của các enzyme nổi lên hàng đầu, chính là sự tự phân hủy (còn gọi là sự tự phân). Nó là tập hợp của các giai đoạn nối tiếp nhau: Đình chỉ trao đổi chất; Phân hủy các mối liên kết cấu tạo thành các mô; Phân hủy các chất chính thành các chất đơn giản hơn. Trên thực tế, người ta chia các quá trình trên thành 2 nhóm cơ bản: + Sự chuyển hóa trong hệ protein dẫn tới sự biến đổi độ chắc (độ mềm mại) của mô cơ. + Sự biến đổi trong hệ các chất trích ly tạo cho thịt có mùi và vị nhất định. Quá trình biến đổi tự phân của thịt sau giết mổ có 3 giai đoạn: tê cứng, chín tới (chín hóa học), tự phân sâu sắc (quá trình thối rửa). 1.3.1 Giai đoạn tê cứng sau khi chết Ngay sau khi giết, mô cơ thịt tươi nóng bị suy yếu, có độ ẩm nhỏ, phản ứng môi trường pH ≈ 6.8, mùi thơm và vị thể hiện không rõ ràng. Sau khi động vật đình chỉ sự sống trong mô cơ sự tê cứng sẽ bắt đầu. Sự phát triển tê cứng hoàn toàn xãy ra với thời gian khác nhau, phụ thuộc vào đặc điểm động vật và các điều kiện xung quanh. Thịt bò ở nhiệt độ 15 – 180C sự tê cứng hoàn toàn bắt đầu xảy ra đến 10 – 12 giờ, ở nhiệt độ gần 00C sau 18 – 24 giờ. Thịt trong giai đoạn này có độ rắn tăng hoảng 25%, độ cản cắt tăng lên hai lần và có độ rắn lớn kể cả sau 24
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT khi nấu. Giai đoạn này bất lợi cho quá trình chế biến, thịt có tính giữ nước kém, khả năng kết nối của protein ở giai đoạn này là kém nhất. Thịt ở trạng thái tê cứng sau khi giết, tiêu hóa bởi enzyme pepsin kém và hầu như bị tước mất mùi thơm và vị sẵn có ở trạng thái luộc. Tê cứng sau chết của bắp cơ là kết quả của sự phát triển các quá trình hóa sinh phức tạp do enzyme. Chủ yếu là các quá trình phân giải: + Phân hủy glycogen để tạo thành acid lactic (glyco phân) và chuyển pH từ điểm trung hòa về phía acid. (xảy ra trong môi trường yếm khí) + Phân hủy glycogen để tạo thành các gluxit có tính khử (amilo phân). + Phân hủy axit creatinphotphat. + Phân hủy acid adenozintriphotphoric (ATP). + Kết hợp actin với myozin để thành phức chất actomyozin. + Giải phóng amoniac ở dạng muối. Một số trong những quá trình này là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sự tê cứng sau khi giết, một số khác ảnh hưởng gián tiếp, còn một số thức ba nên xem như đồng thời. a. Quá trình glyco phân sau khi đình chỉ sự sống của động vật Do ngừng xâm nhập oxy vào tế bào, giai đoạn trao đổi năng lượng hiếu khí suy giảm dần, trong đó có sự tổng hợp lại glycogen mô cơ, và chỉ còn tồn tại giai đoạn kỵ khí, đó là sự phân hủy glycogen (glyco phân) xảy ra bằng con đường photphoril hóa với sự tham gia của ATP. Quá trình phân hủy glycogen - glyco phân (xãy ra trong điều kiện kỵ khí) tích lũy axit lactic hạ thấp trị số pH, về cơ bản đều kết thúc sau 24 giờ bảo quả thịt ở 40C, pH giảm từ 7,0 xuống 5,7 – 5,3 gần với điểm đẳng điện của protein sợi cơ (pH=5,0 – 5,5). Sự acid hóa môi trường có tác dụng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật gây thối rữa. glyco phân Glycogen Acid lactic Hàm lượng axit lactic và trị số pH là 2 chỉ tiêu quan trọng đặc trưng phẩm chất của thịt. Axit lactic tích lũy trong bắp cơ phá hủy hệ chất đệm bicacbonat của mô cơ và làm thoát ra mạnh mẽ axit cacbonic tự do, đặc biệt là trong giờ đầu tiên sau khi giết. Bởi vậy 25
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT không nên chế biến đồ hộp từ thịt tươi nóng, vì khí CO2 được tạo thành trong hộp sẽ gây nên hiện tượng phồng nắp và đáy hộp. Beit-Smit và Bendol đã xác định nhân tố quan trọng nhất định đoạt trị số pH ban đầu của bắp cơ là mức độ vận động của động vật ngay trước khi giết hoặc trong lúc giết. (nghĩa là sự có mặt glycogen dự trữ ở động vật). Ở những động vật được nghỉ ngơi, béo tốt và khỏe mạnh, bắp cơ chứa tới 1,8% glycogen. Phù hợp với điều này, lượng lớn axit lactic được tạo thành và trị số pH cuối cùng nằm trong giới hạn 5,2 – 5,6. Lượng axit lactic tích lũy trong bắp cơ các động vật kiệt sức và mệt mỏi ít hơn và có trị số pH cuối cùng trong khoảng 6,2 – 6,8. Do cùng nguyên nhân đó, pH của thịt các động vật kém vỗ béo lớn hơn so với động vật béo tốt. b. Phân hủy glycogen để tạo thành các gluxit có tính khử (amilo phân) Ngoài sự phân hủy bằng con đường photphoril hóa, đã xác nhận cả sự phân giải glycogen trong bắp cơ do amilo phân. Gần 1/10 lượng glycogen tổng số được phân giải do amilo phân. Người ta cũng đã vạch ra rằng thời kỳ tự phân đầu tiên của các bắp cơ, của gia súc lớn có sừng ở 40C song song với sự phân hủy một phần đáng kể glycogen của mô cơ và sự tích lũy axit lactic, còn quan sát thấy sự tạo thành maltoza, glucoza và các polysaccarit khử không lên men. Sự biến đổi tự phân của gluxit bắp cơ vào những giờ đầu tiên chỉ liên quan hạn chế tới sự phân giải glycogen do amilo phân và chủ yếu được gây nên bởi các phản ứng glyco phân kỵ khí xảy ra mạnh mẽ. Tuy nhiên, sự phân hủy glycogen tiếp theo sau 24 giờ bảo quản thì chỉ do quá trình amilo phân gây nên. Như vậy, con đường phân hủy glycogen do amilo phân là đặc trưng cho các thời kỳ tự phân muộn hơn tiếp diễn theo sau sự tê cóng các bắp cơ sau khi giết. c. Sự phân hủy ATP và creatinphotphat Axit adenozintriphotphat (ATP) thuộc loại nucleotit và chiếm khoảng 0,3% khối lượng bắp cơ. 26
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Hình 1.18- Sự phân giải ATP ATP là hợp chất quan trọng nhất tham gia tải năng lượng tự do trong sự oxy hóa các chất trao đổi. Năng lượng tự do cần thiết cho sự làm việc của bắp cơ được tích lũy trong ATP. Sự chuyển hóa ATP trong tế bào sống có mấy hướng. Một mặt, gốc photpho bão hòa năng lượng có thể chuyển sang phân tử khác, năng lượng của liên kết cao năng trong trường hợp này được duy trì ở hợp chất mới, trong trường hợp khác thì bị tiêu hao đi. Đồng thời dưới ảnh hưởng của adenozintriphotphataza của miozin, ATP bị thủy phân tạo thành axit adenozindiphotphoric (ADP) và photphat vô cơ tự do, còn năng lượng hóa học được giải phóng chuyển hóa thành năng lượng cơ học cho sự co rút bắp cơ. Hai nhóm photphat cuối cùng của ATP liên kết với nhau tăng mối liên kết pirophotphat khi bị thủy phân mỗi nhóm giải phóng 11 – 12kcal/M. Creatinphotphat (photphagen) về cấu tạo là ete photphoric của creatin (axit metilguanidinaxetic). Hình 1.19- Sự phân giải phosphocreatine Creatin tự do chứa trong bắp cơ động vật sống tương đối ít, 79 – 80% creatin kết hợp với axit photphoric trong hợp chất cao năng, được coi là creatinphotphat. Creatinphotphat là hợp chất giàu năng lượng. Năng lượng riêng tự do của sự thủy phân chúng vào khoảng 15kcal/mol. Trong cơ thể động vật creatinphotphat (cùng với ATP) là acquy năng lượng độc đáo, dùng trong các quá trình co rút cơ. Công trình của nhiều nhà 27
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT nghiên cứu đã chỉ ra rằng, lượng creatinphotphat trong các bắp cơ khác nhau của cùng một con vật không đồng đều. Các cơ xương phải làm việc nhiều chứa nhiều hơn cả. Ngoài ra, thí dụ trong cơ trắng của thỏ và gà trống bị kích động dễ và co rút nhanh chóng, lượng creatinphotphat nhiều hơn so với trong bắp cơ đỏ của chính những động vật đó. Những số liệu này xác nhận creatinphotphat thực hiện vai trò dự trữ năng lượng của những liên kết photphat bị động viên dễ dàng để biểu hiện nhanh chóng các hoạt động của bắp cơ. Hàm lượng tổng số của creatin và creatinphotphat trong bắp cơ các động vật khác nhau cũng không đồng đều. Hàm lượng ở ngựa 0,06%, ở cừu 0,15%, ở lợn 0,24%, ở bò đực 0,41% tính theo khối lượng bắp cơ. Sau khi giết động vật trong mô cơ dưới tác dụng của enzym, các photphat hữu cơ bị phân hủy, Vì vậy hàm lượng photpho của các photphat hữu cơ giảm đi, còn lượng các sản phẩm chứa nitơ đơn giản hơn và photphat vô cơ thì tăng lên. 28
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT d. Sự tạo thành phức chất actomiozin Ngay sau khi đình chỉ sự sống động vật, lúc này actin ở dạng hình cầu và không liên kết với miozin. Actin: tồn tại ở 2 dạng G (hình cầu) hoặc F (hình sợi) Myozin: thường tồn tại ở dạng liên kết với các hợp chất khác như K, Ca Hình 1.20- Hình dạng actin và myozin Hình 1.21- Sự tạo thành actomiozin 1.3.2 Giai đoạn chín tới của thịt Giai đoạn chín tới gồm những biến đổi về tính chất của thịt, gây nên bởi sự tự phân sâu sắc, kết quả là thịt có được những biểu hiện tốt về hương thơm và vị, trở nên mềm mại tươi ngon so với thịt ở trạng thái tê cứng sau khi giết, thịt có độ ẩm lớn hơn và dễ bị tác dụng của enzyme tiêu hóa hơn. 29
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về lý hóa, hóa sinh và mô học, nguyên nhân chủ yếu của sự cải thiện độ chắc, vị và mùi thơm của thịt trong thời kỳ theo sau của sự phát triển tê cóng sau khi giết vẫn còn chưa được xác định đủ rõ rệt. Có thể giả thiết sự biến đổi tự phân là do tác dụng của các enzyme phân giải protein thuộc nhóm catepsin chứa tương đối ít trong mô cơ. Cetepsin được tìm thấy trong các cơ quan và mô khác nhau. Tính hoạt động của nó trong các loại bắp cơ khác nhau không đồng nhất. Chẳng hạn các bắp cơ đỏ hoạt động ở chân gà giò tự phân mạnh mẽ hơn các bắp cơ ngực không hoạt động. Các bắp cơ đỏ ở đại gia súc có sừng, thỏ và chó có hoạt độ protein phân lớn hơn các bắp cơ trắng của gia cầm. Sau sự tê cứng cực đại sau khi chết, tương ứng với sự chuyển phần lớn actomiozin từ trạng thái co rút sang trạng thái suy yếu. Như vậy, vấn đề làm mềm mô trong thời kỳ đầu chín tới liên quan với quá trình ngược lại của quá trình gây nên tê cứng sau khi chết ở hệ cơ. Bởi vậy sự suy yếu của bắp cơ trong thời kỳ này có thể được đặc trưng như là sự phân giải của quá trình tê cứng sau khi giết. Sự phân ly và suy yếu của actomiozin dẫn đến làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của các protein co rút, kết quả là khả năng liên kết với nước của mô cơ tăng lên, đạt được 85 – 87% theo khả năng liên kết với nước của thịt tươi. Khả năng liên kết với nước của mô cơ về sau thực tế giữ nguyên mức độ này. Sự làm mềm mô cơ tiếp theo có liên quan tới việc phân giải các thành phần cấu trúc của sợi cơ dưới ảnh hưởng của enzyme phân giải protein. Trong thời kỳ đầu chín tới, vận tốc và mức độ sâu của sự protein phân không đáng kể và các sản phẩm của sự phân giải này rất ít. Tuy nhiên trong thời gian này số lượng protein miozin tăng lên, như vậy có sự phá vỡ mạch peptit của miozin. Cường độ biến đổi các tính chất của thịt và thời gian chín tới phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường. Đối với thịt gia súc lớn có sừng (động vật ở trạng thái bình thường trước khi giết) thời gian chín tới hoàn toàn như sau: Nhiệt độ (0C) 1 - 2 10 - 15 18 - 20 Thời gian chín tới (ngày) 10 - 14 4 - 5 3 30
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Tốc độ phát triển quá trình tự phân trong thịt không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà còn phụ thuộc vào loài, tuổi, bộ phận trên súc thịt và trạng thái động vật trước khi giết. Thịt động vật già chín tới chậm hơn thịt động vật non, thịt bò đực chậm hơn thịt bò cái. Sự biến đổi tự phân ở thịt những động vật ốm yếu và mệt nhọc kém sâu xa hơn và biểu hiện kém hơn so với thịt động vật khỏe mạnh và được nghỉ ngơi. Các chất trích ly của thịt chịu sự biến đổi quan trọng trong quá trình tự phân. Hương thơm, vị và một số tính chất khác của thịt phụ thuộc vào sự biến đổi này. Trong điều kiện nhiệt độ dương thấp, sau khi giết 24 giờ, quá trình glyco phân sẽ giảm đi và quá trình phân giải amilo phân của glycogen sẽ phát triển trội hơn. Quá trình này kéo dài hơi chậm trong suốt thời gian chín tới của thịt. Sự tích lũy đường khử trong mô cơ tạo khả năng tăng nhanh và ổn định sự tạo màu của thịt bằng nitrat và nitrit khi ướp muối nó. Trong quá trình chín tới của thịt, hàm lượng purin tự do trong mô cơ, chủ yếu là hipoxantin, tăng lên không ngừng. Tương ứng với sự tăng hàm lượng chất khử bay hơi và hipoxantin, cường độ hương thơm và vị của thịt và nước canh thịt cũng phát triển. Axit glutamic tích lũy trong thịt đóng vai trò quan trọng đối với sự tạo vị của thịt. Axit glutamic và cả dạng muối của nó là glutaminat có vị đặc trưng của nước canh thịt. Axit glutamic tạo thành do sự khử amin hóa amit của nó là glutamic, kể cả trong quá trình chín tới cũng như là khi luộc thịt. Trong suốt thời gian bảo quản thịt ở nhiệt độ dương, trong mô vơ xãy ra sự tăng nitơ amoniac do sự khử amin hóa các axit adenilic và glutamin. 31
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Bảng 1.5- Đặc tính của thịt (theo Michel Henry) Thịt nóng Trạng thái Trạng thái (ngay sau giết mỗ) co cứng chín sinh hóa pH Cao: 7 – 7,2 Thấp: 5,4 Thấp: 5,5 – 6,2 Protein cơ Actin - myozin Phức bền: Bắt đầu bị thủy phân acto-myozin so các enzym Liên kết giữa nước và Tốt Nhỏ nhất Tăng protein Khả năng hấp thụ nước Lớn nhất Nhỏ nhất Tăng của sợi cơ Khả năng ngấm muối Kém Tốt Tốt Kết cấu Mềm Cứng Mềm Màu Đỏ sậm Đỏ Đỏ hồng Độ mềm Tương đối mềm Cứng, dai Mềm Thịt PSE Thịt bình thường Thịt DFD Chất lượng vi sinh - Cần xem xét - Tốt - Cần xem xét Khả năng ngấm muối - Rất tốt - Tốt - Kém Jambon cao cấp Không sử dụng Sử dụng Sử dụng Jambon khô Tránh dùng Sử dụng Không sử dụng Xúc xích Sử dụng 1 phần Sử dụng Sử dụng 1 phần Patê Sử dụng Sử dụng Sử dụng Thịt tươi Sử dụng Sử dụng Sử dụng 1.3.3 Sự tự phân sâu xa Nếu bảo quản thịt chín tới kéo dài trong điều kiện vô trùng ở nhiệt độ dương thấp thì quá trình tự phân trong thịt sẽ kéo dài. Thời kỳ này gọi là tự phân sâu xa. Tự phân sâu xa được đặc trưng bằng sự phân giải các thành phần chủ yếu của mô – đó là protein và chất béo dưới tác dụng của các enzyme có trong mô. Sự phân giải này bắt đầu ngay trong thời kỳ chín tới, nhưng ở thời gian đó còn chưa xãy ra việc giảm protein 32
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT một cách đáng kể. Trong thời gian tự phân sâu xa, các enzyme của mô catepsin và peptidaza xúc tác mạnh mẽ làm đứt các liên kết peptit của các phân tử protein đồng thời phá hủy chính protein đó. Ngay trong thời gian này xảy ra sự phân giải thủy phân chất béo một cách mạnh mẽ do tác dụng của lipaza. Sự phân giải protein kèm theo phá hủy các thành phần cấu trúc hình thái học của mô cơ. Do đó độ rắn của thịt giảm đi và sự tách dịch sẽ tăng lên. Đồng thời thịt có màu sắc hung nâu rõ, vị trở nên chua và khó chịu hơn. Đến giai đoạn nhất định của sự tự phân sâu xa, thịt sẽ trở thành không còn dùng được để làm thực phẩm. Protein Polypeptid Dipeptid và Tripeptid Các acid amin Các chất vô cơ Các acid hữu cơ, Các bazơ hữu cơ Các chất hữu cơ (CO2, H2O, H2, trong đó có acid bay (putretxin, khác (crezol, N2, NH3) hơi (acetic, butyric, cadaverin, histamin, fenol, indol, focmic, propionic) tiramin, metilamin, scatol, meccaptan) dimetilamin, trimetilamin, triptamin) 1.3.4 Các phương pháp làm tăng nhanh sự chín tới của thịt Những nhà nghiên cứu đã có ý đồ nghiên cứu các điều kiện để tăng nhanh quá trình chín tới. Khi đó trước hết phải chú ý đến độ mềm mại của thịt, như là chỉ tiêu chủ yếu. Xuất phát từ cơ sở lý thuyết của quá trình này có thể cải thiện mạnh mẽ độ chắc của thịt khi chín tới bằng các con đường sau đây: - Kìm hãm sự bắt đầu hoặc sự phát triển tê cóng sau khi giết. Ở đây cần chú ý sự adrenalin hóa động vật giết mổ, có nghĩa là dựa vào máu động vật chất adrenalin 3 giờ trước khi giết. Việc này gây phân giải glicogen lúc động vật còn sống. Thịt những động vật như vậy có độ pH cao (6,4 – 6,9) và mềm mại hơn. 33
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Phương pháp khác để kìm hãm sự tê cóng thịt là demotin hóa gia súc giết thịt. Để demotin hóa gia súc trước khi giết, người ta áp dụng chế phẩm có hoạt tính hóa sinh phức hợp là demotin. Mục đích của demotin hóa là làm cho gia súc thôi vận động trước khi giết và gây nên sự biến chuyển quá trình trao đổi chất. Nhờ đó đảm bảo được hoàn toàn hoặc giãm mạnh mẽ quá trình tê cứng sau khi giết. - Sự thúc đẩy tê cứng sau khi giết là làm suy yếu tê cóng có thể đạt được bằng cách duy trì súc thịt sau khi giết khoảng 4 – 5 giờ trong phòng có nhiệt độ 370C. Điều đó thúc đẩy quá trình tê cứng và quá trình suy yếu tiếp theo của sự tê cứng. - Người ta cũng đã giới thiệu phương pháp tăng nhiệt mô cơ bằng dòng điện cao tần tới 39 – 400C. Ở Mỹ đã áp dụng phương pháp tăng nhanh sự chín tới của thịt bằng cách dùng điện kích thích mô cơ không chậm hơn 1 giờ sau khi giết, (nên làm trước khi lột da) với việc làm lạnh thịt tiếp theo trong các điều kiện thường. Việc kích thích bằng điện gây nên sự bắt đầu tê cóng nhanh hơn, kèm theo chuyển pH về phía axit trong vòng 3 giờ. Theo lời các tác giả, thịt gia công bằng phương pháp này qua hai ngày bảo quản trong thiết bị lạnh ở 0,6 – 1,60C sẽ đạt độ mềm mại đặc trưng của thịt chín tới ba tuần lễ trong cùng điều kiện nhiệt độ như vậy. 1.4 CHẤT LƯỢNG THỊT VÀ NHỮNG QUY ĐỊNH VỀ CHẤT LƯỢNG THỊT 1.4.1 Thịt tươi (fresh meat): Thịt của gia súc, gia cầm và thịt của chim, thú nuôi sau khi giết mổ ở dạng nguyên con, được cắt miếng hoặc xay nhỏ và được bảo quản ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ từ 0 0C đến 4 0C. 34
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Yêu cầu cảm quan: Tên chỉ tiêu Yêu cầu - Bề mặt khô, sạch, không dính lông và tạp chất lạ; - Mặt cắt mịn; 1. Trạng thái - Có độ đàn hồi, ấn ngón tay vào thịt không để lại dấu ấn trên bề mặt thịt khi bỏ tay ra; - Tuỷ bám chặt vào thành ống tủy (nếu có). 2. Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm 3. Mùi Đặc trưng của sản phẩm, không có mùi lạ 4. Nước luộc thịt Thơm, trong, váng mỡ to - Các chỉ tiêu lý hoá: Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Độ pH 5,5 - 6,2 2. Phản ứng định tính dihydro sulphua (H2S) âm tính 3. Hàm lượng amoniac, mg/100 g, không lớn hơn 35 4. Độ trong của nước luộc thịt khi phản ứng với đồng sunfat cho phép hơi đục (CuSO4) 35
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Dư lượng các kim loại nặng: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/kg) 1. Chì (Pb) 0,5 2. Cadimi (Cd) 0,05 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,03 - Các chỉ tiêu vi sinh vật: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm 106 2. E.coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102 3. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0 4. B. cereus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102 5. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 102 6. Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10 7. Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0 - Các chỉ tiêu ký sinh trùng: Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép 1. Gạo bò, gạo lợn (Cysticercus csuitsae; Cysticercus bovis ) không cho phép 2. Giun xoắn (Trichinella spiralis) 36
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Dư lượng thuốc thú y: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/kg) 1. Họ tetraxyclin 0,1 2. Họ cloramphenicol không phát hiện - Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/kg) 1. Cabaryl 0,0 2. DDT 0,1 3. 2, 4 D 0,0 4. Lindan 0,1 5. Triclorfon 0,0 6. Diclovos 0,0 7. Diazinon 0,7 8. Fenclophos 0,3 9. Clopyrifos 0,1 10. Cuomaphos 0,2 - Độc tố nấm mốc: Hàm lượng aflatoxin B1 của thịt tươi không lớn hơn 0,005 mg/kg. 37
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Dư lượng hoocmon: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/kg) 1. Dietylstylbestrol 0,0 2. Testosterol 0,015 3. Estadiol 0,0005 1.4.2 Sản phẩm thịt chế biến có xử lý nhiệt (heat - treated procesed meat): Sản phẩm chế biến từ thịt gia súc, gia cầm và thịt chim, thú nuôi mà quy trình công nghệ có qua công đoạn xử lý nhiệt sao cho nhiệt độ tâm sản phẩm trên 70 0C và không nhất thiết phải gia nhiệt trước khi ăn. - Yêu cầu về cảm quan: Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Màu sắc Đặc trưng của sản phẩm 2. Mùi vị Đặc trưng của sản phẩm. không có mùi, vị lạ 3. Trạng thái Đặc trưng của sản phẩm - Các chỉ tiêu lý hoá: Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1. Phản ứng Kreiss âm tính 2. Phản ứng định tính dihydro sulphua (H2S) 3. Hàm lượng amoniac, mg/100 g , không lớn hơn 40,0 4. Hàm lượng nitrit, mg/100 g, không lớn hơn 167 5. Chỉ số peroxyt, số mililit natri thia sulphua (Na2S2O3) 0,002 N dùng để 5 trung hoà hết lượng peroxyt trong 1 kg, không lớn hơn 38
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Dư lượng kim loại nặng: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/kg) 1. Chì (Pb) 0,5 2. Cadimi (Cd) 0,05 3. Thuỷ ngân (Hg) 0,03 - Các chỉ tiêu vi sinh vật: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa 1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 g sản phẩm 3 .105 2. E.coli, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 3 3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 50 4. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 g sản phẩm 0 5. B. cereus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10 6. Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 10 7. Clostridium botulinum, số vi khuẩn trong 1 gam sản phẩm 0 8. Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 g sản phẩm 0 - Dư lượng thuốc thú y: Giới hạn tối đa Tên chỉ tiêu (mg/kg) 1. Họ tetracyclin 0,1 2. Họ cloramphenicol Không phát hiện 39
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Độc tố nấm mốc: Hàm lượng aflatoxin B1 của thịt chế biến có xử lý nhiệt không lớn hơn 0,005 mg/kg. - Dư lượng hoocmon: Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa (mg/kg) 1. Dietyl stylbestrol 0,0 2. Testosterol 0,015 3. Estadiol 0,0005 - Phụ gia thực phẩm: Phụ gia thực phẩm: Theo "Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm" ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT. 1.4.3 Ảnh hưởng của pH đối với chất lượng thịt Trị số pH của thịt biểu thị khả năng sử dụng của thịt, khả năng thịt liên kết với nước và giúp ta suy đoán sự phát triển của vi khuẩn và vi sinh vật. Thang điểm của pH diễn tả từ trị số 1 đến 14. 1 2 5 6 7 8 9 12 13 14 Acid Trung tính Kiềm pH của nước cất 2 lần, hoặc pH trong thú sống là trung tính (pH = 7). Sau khi hạ thịt trị số pH giảm trong vòng 24 giờ đầu. Sự sụt giảm trị số pH thịt phụ thuộc vào việc bắt giữ thú chuẩn bị hạ thịt. Nếu thú được nghỉ ngơi và không bị stress trước khi giết mổ, trị số pH của thịt thường giảm dần đều trong 24 giờ đầu tiên và lúc này trị số pH đạt khoảng 5,8 đến 6,2. Trị số pH thịt có tầm quan trọng trong sản xuất các sản phẩm thịt chế biến vì nhiều lý do: pH cao làm cho thịt tăng khả năng liên kết với nước nhưng hàm lượng nước cao sẽ thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn. 40
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT pH thấp làm cho thịt giảm khả năng liên kết nước, giảm hàm lượng nước và pH acid có tác dụng ngăn cản vi khuẩn phát triển. Trong vài sản phẩm thịt chế biến, thịt có trị số pH cao lại thuận lợi nhưng đòi hỏi phải có công nghệ thích hợp để đình chỉ vi khuẩn phát triển. Vài trị số pH có thể được sử dụng để sản xuất thịt chế biến tồn trữ bền vững ở nhiệt độ phòng. 1.4.4 Thịt bình thường, thịt PSE, thịt DFD và các yếu tố ảnh hưởng Cho đến nay người ta vẫn không biết tường tận tại sao hai tình trạng PSE và DFD lại tìm thấy trên thịt. Vài nhà khoa học tin rằng hai hình thái này là do việc bắt giữ thú trước khi hạ thịt, một số người khác nghĩ rằng chúng liên quan đến các tính chất di truyền. Tuy nhiên, hai hình thái này được ghi nhận xãy ra ở khắc nơi trên thế giới. Chúng tôi tin rằng do nhiều nguyên nhân trong việc bắt giữ thú trước khi hạ thịt đã góp phần vào hai tình trạng này vì thú bị stress trước khi giết mổ thì thường xuất hiện thịt loại này. - Thịt bình thường: Thịt có trị số pH = 5,6 – 6,2 thu được trên thú nghỉ ngơi trước khi giết mổ và không bị stress trong suốt quá trình hạ thịt. Thịt có pH bình thường được sử dụng để chế biến các loại sản phẩm tồn trữ bền vững ở nhiệt độ phòng. Dưới nhiệt độ tủ lạnh thịt loại này chỉ có thể hư hỏng sau 6 ngày tồn trữ. Lúc này vi khuẩn tăng đến mức độ mà thịt không còn dùng để bán tươi hoặc chế biến. - Thịt PSE (Pale, Soft, Exsudative): Rỉ dịch, mềm và tái màu. Thịt loại này thường xuất hiện trong các quày thịt mà thú bị stress trước khi hạ thịt. Trị số pH giảm rất nhanh và đạt trị số khoảng 5,2 hoặc thấp hơn. Thịt loại này khá nhạt màu và mềm nhão. Do pH hạ thấp nhanh cho nên loại thịt này giảm khả năng liên kết với nước và vi khuẩn phát triển thấp. Thịt PSE thích hợp cho việc sản xuất các sản phẩm tồn trữ bền vững ở nhiệt độ phòng. Nhưng thịt loại này không thích hợp cho thị trường thịt tươi, bởi vì nước thoát nhanh ra khỏi thịt, thịt trở nên dai. Chúng cũng không thích hợp để sản xuất bất cứ loại thịt đùi chế biến hoặc các sản phẩm dạng nhũ tương (xay nhuyễn) vì chúng giảm khả năng liên kết với nước. - Thịt DFD (dark, firm, dry): Sậm màu, cứng và khô. Thịt loại này cũng xuất hiện ở các quày thịt mà thú bị stress trước khi hạ thịt. Trị số pH cao từ 6,4 trở lên. Hình thái 41
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT thịt loại này là sậm màu, rất cứng và có khả năng liên kết tốt với nước. Nhưng do chúng chứa nhiều nước tự do nên giúp vi khuẩn phát triển nhanh. Thịt này thích hợp cho việc sản xuất thịt đùi chế biến và các sản phẩm dạng nhũ tương do khả năng liên kết nước của chúng, nhưng nó không thích hợp cho những sản phẩm tồn trữ bền vững ở nhiệt độ phòng. - Đặc tính của thịt có chất lượng khác nhau: Chất lượng vi sinh Thịt PSE Thịt bình thường Thịt DFD Khả năng ngấm muối - Cần xem xét - Tốt - Cần xem xét - Rất tốt - Tốt - Kém Tambon cao cấp Không sử dụng Sử dụng Sử dụng Xúc xích khô Sử dụng 1 phần Sử dụng Sử dụng 1 phần Patê Sử dụng Sử dụng Sử dụng Xúc xích Sử dụng Sử dụng Sử dụng Jambon khô Tránh dùng Sử dụng Không sử dụng Thịt tươi Kém (hình thức, Sử dụng Kém (khả năng bảo mùi vị) quản) 1.4.5 Các dạng hư hỏng của thịt - Sinh nhớt: Thường xuất hiện trên bề mặt của thịt ướp lạnh ở các buồng có độ ẩm không khí tương đối cao hơn 90%. Đây là giai đoạn đầu của sự hư hỏng. Lớp nhầy này gồm có nhiều vi khuẩn khác nhau như Micricoccus albus, M.cadidus, M.aureus, E.coli, Bacilus subtilis, tốc độ sinh nhớtt phụ thuộc vào nhiệt độ. - Thịt bị chua: Do vi khuẩn Latic, nấm men, hoặc enzym có sẵn trong thịt gây ra.Thịt càng có nhiều glycogen thì càng dễ bị chua, quá trình lên men chua làm cho pH thịt giảm. Đây là quá trình của trước quá trình thối rữa. Sản phẩm của quá trình này là các acid như acid focmic, acid acetic, acid butyric, acid latic, Thịt bị chua có màu xám và mùi khó chịu. 42
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Sự thối rửa thịt: Do các vi sinh vật hiếu khí cũng như kị khí phát triễn sinh ra các enzym protease phân giải protein. Sản phẩm của quá trình là hydro sulfua, indol, scatol, butyric, tạo mùi khó chịu cho thịt. Các vi khuẩn kiếu khí gây thối thường gặp là Bacterium megatherium, Bacilus subtilis, Bacilus mensenterrium, Proteus vulgaris, Các vi khuẩn kị khí thường gặp là Clostridium perfringens, C.putruficum, C.sporogenes, - Thịt mốc: Do các nấm mốc Mucor, Aspergilus, phát triễn trên thịt làm cho thịt có tính kiềm do phân huỷ protein và lipid, tạo thành các acid bay hơi. Nấm mốc phát triễn làm cho thịt có mùi mốc, nhớt dính và biến màu. 43
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Chương 2: BẢO QUẢN THỊT VÀ SẢN PHẨM CHẾ BIẾN TỪ THỊT 2.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC BẢO QUẢN THỊT VÀ CÁC SẢN PHẨM THỊT Thịt là một sản phẩm rất dể hư hỏng do thành phần của thịt có chứa nhiều chất dinh dưỡng như protein, lipid, khoáng, rất thích hợp cho vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, ký sinh trùng, ) phát triển. Sự hư hỏng thịt gây ra các biến đổi về màu, mùi, vị, làm giảm chất lượng, là điều không mong muốn. Do đó các kỹ thuật bảo quản giúp ngăn chặn hay chính xác hơn là làm chậm sự hư hỏng của thịt. Tuy nhiên, nếu ta bảo quản không tốt thì ngược lại hỗ trợ cho sự sản sinh ra các chất độc hại, hay tạo điều kiện cho sự phát triển của các vi sinh vật gây độc gây nguy hiểm cho người sử dụng. Enzyme, chất gây xúc tác các phản ứng hoá học có trong thịt, gây ra sự thay đổi về tính chất vật lý, hoá học dẫn đến sự thay đổi các thành phần dinh dưỡng có trong thịt và tính chất của thịt. Sự thay đổi này gây ra sự hư hỏng thịt. Một vài enzym khác có thể làm tăng các phản ứng oxy hoá acid béo gây ra mùi ôi cho sản phẩm. Chính vì thế mà việc bảo quản thịt là hết sức cần thiết để có thể ngăn ngừa sự hư hỏng, kéo dài thời gian tồn trữ thịt, giúp các nhà sản xuất trong việc điều hoà thị trường, đồng thời còn có thể tạo ra các dạng sản phẩm đặc trưng ứng với những phương pháp bảo quản khác nhau, giúp đa dạng hoá sản phẩm. Thời xa xưa người ta đã nhận thấy rằng ướp muối, phơi khô, bảo quản lạnh và nấu chín có thể kéo dài thời gian bảo quản thịt. Ngày nay khoa học kỹ thuật phát triển đã đưa các phương pháp trên lên một tầm cao mới, thuận tiện hơn, hiện đại hơn, phát triển ra nhiều sản phẩm hơn từ đó. 44
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Một số phương pháp bảo quản thịt hiện nay: Các nhân tố ảnh Phương pháp Kỹ thuật cơ bản hưởng chính Bốc hơi hoặc thay thế nước Điều khiển sự phát triễn của Làm giảm hàm ẩm (giảm bằng một phụ gia thực vi sinh vật (mức độ ức chế hoạt tính nước aw) phẩm khác phụ thuộc vào loại vi sinh vật) Lên men lactic hoặc thêm Hạn chế sự phát triễn của Làm tăng độ acid vào các acid hữu cơ các vi sinh vật gây hư hỏng và gây độc Sử dụng các chất có tác Ướp muối, xông khói, sử Hạn chế sự phát triễn của dụng bảo quản hoặc là phụ dụng phụ gia thích hợp các vi sinh vật gây hư hỏng gia bảo quản và gây độc Luộc, nấu, nướng Tiêu diệt, ức chế hầu hết các vi sinh vật nhưng sự tái Xử lý nhiệt nhiễm sẽ diễn ra nếu như không được giữ kín Thanh trùng, tiệt trùng Tiêu diệt, ức chế hầu hết Xử lý nhiệt trong các thiết bị các vi sinh vật và tránh kín, sản phẩm hàn kín được sự tái nhiễm 2.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN THỊT VÀ SẢN PHẨM THỊT 2.2.1 Bảo quản thịt bằng phương pháp làm lạnh Bảo quản lạnh là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ thường nhưng lớn hơn nhiệt độ đông đặc của nước trong thịt. Quá trình làm lạnh được duy trì từ khi động vật vừa được giết mổ cho đến khi được tiêu thụ. - Ưu điểm: + Đây là một phương pháp đạt hữu hiệu trong việc ngăn chặn hoặc làm giảm quá trình hư hỏng, đặc biệt là sự phát triển của vi sinh vật. + Giữ được trạng thái tự nhiên của thịt tươi hơn so với các phương pháp bảo quản khác. - Nhược điểm: + Chỉ có tác dụng làm chậm sự phát triển của vi sinh vật, chứ không có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật. Ở -8C tất cả các vi sinh vật đều ngưng sinh sôi, phát triển và chúng chỉ hồi phục lại khi nâng nhiệt độ lên đến mức thích hợp. + Một số phương pháp làm lạnh có thể làm tăng sự mất nước của thịt. 45
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 2.2.1.1 Phương pháp thực hiện Quá trình làm lạnh thường được thực hiện trong những buồng lạnh có sự lưu thông của không khí. Buồng lạnh phải đảm bảo nhiệt độ không khí thấp, tốc độ không khí cao, độ ẩm tương đối cao và năng suất làm lạnh cao. Nhiệt độ không khí phải ở trong vùng 0C, không nên để xuống dưới -1C vì như thế sẽ làm cho bề mặt thịt khô, mất giá trị cảm quan. Tốc độ không khí khoảng 0,25 – 3,0 m/s. Vì lý do kinh tế nên thực tế người ta hay chọn tốc độ không khí trong khoảng 0,75 – 1,5 m/s là tối ưu đối với phòng lạnh trống, còn khi có thịt trong đó thì tốc độ đó phải cao hơn do sự tuần hoàn không khí bị giảm. Sự gia tăng tốc độ không khí sẽ giúp làm giảm thời gian làm lạnh nhưng lại phải tốn chi phí năng lượng cao, kết quả làm gia tăng chi phí cho quá trình. Ngoài ra thì tốc độ càng cao thì khối lượng thịt càng giảm. a. Những yếu tố ảnh hưởng đến thời gian và vận tốc làm lạnh: + Lượng nhiệt cần rút ra khỏi vật thể làm lạnh. + Đặc tính và kích thuớc của sản phẩm làm lạnh. + Tính chất vật lý của vật thể làm lạnh, chẳng hạn như nhiệt dung riêng, độ dẫn điện, và độ truyền nhiệt, + Tính chất vật lý của môi trường truyền nhiệt từ vật thể làm lạnh đến thiết bị lạnh. + Hiệu số nhiệt độ của vật thể làm lạnh và môi trường lạnh. b. Tác dụng của nhiệt độ thấp: + Nhiệt độ thấp ức chế tốc độ phản ứng của enzyme trong nguyên liệu và thực phẩm tươi sống. + Làm giảm tốc độ các phản ứng hoá học, sinh hoá diễn ra trong thịt. + Làm giảm tốc độ các phản ứng oxy hoá và thuỷ phân. + Nhiệt độ lạnh ngăn ngừa sự sinh sôi phát triển của vi khuẩn, nấm men, nấm mốc gây hại. Ví dụ 70% nước được đóng băng ở -3,5C, còn 94% ở -10C. Nấm mốc phát triển trên bề mặt thịt được kiểm soát không những chỉ bằng nhiệt độ mà còn bởi độ ẩm tương 46
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT đối của môi trường. Vì thế để ngăn ngừa nấm mốc phát triển nhiệt độ và độ ẩm phải hạ thấp là điều cần thiết. c. Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả: + Đặc điểm và số lượng vi sinh vật. + Thời gian và nhiệt độ bảo quản . + Đặc điểm cấu tạo của thực phẩm. + Chủng loại và số lượng nhiễm. Ví dụ: vi khuẩn ưa ấm và chịu nhiệt thì dễ bị tiêu diệt hơn vi khuẩn ưa lạnh. 2.2.1.2 Điều kiện bảo quản đối với thịt động vật được trữ lạnh: Loại thịt Nhiệt độ (C) Độ ẩm tương đối (%) Thời gian bảo quản Thịt bò -1.5  0 90 3 – 5 tuần Thịt bò (10% CO2) -1.5  -1 90 – 95 Tối đa 9 tuần Thịt cừu -1  0 90 – 95 10 – 15 ngày Thịt heo -1.5  0 90 – 95 1 – 2 tuần Thịt gà -1  0 > 95 7 – 10 ngày Thịt thỏ -1  0 90 – 95 Tối đa 5 ngày - Có nhiều chế độ làm lạnh khác nhau. Vấn đề quan tâm là chú ý tới các điều kiện sau: + Độ ẩm trong phòng lạnh nên được giữ tương đối cao để tránh sự bốc hơi nước làm giảm khối lượng. Độ ẩm thích hợp là 90 – 95% tuy nhiên đây là yếu tố khó điều khiển nhất. + Quá trình làm lạnh hoàn thành khi nhiệt độ tâm thịt đạt khoảng 3 – 7C. Kỹ thuật hiện nay có thể đạt được điều đó trong vòng 16 – 24 giờ đối với thịt gia súc nhỏ, và ít nhất là 48 giờ đối với thịt gia súc lớn. + Trong suốt quá trình bảo quản lạnh, thịt vẫn tiếp tục diễn ra sự biến đổi và đi tới trạng thái chín sinh hoá. Các sự biến đổi này phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, nhiệt độ có 47
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT thể làm tăng thời gian chín của thịt nhưng vì lý do an toàn thì nhiệt độ phòng lạnh nên ở 4C, độ ẩm tương đối 85 – 95%. Người ta thấy ở điều kiện đó trạng thái chín sinh hóa của thịt là: tối thiểu 2 giờ đối với thịt gia cầm, 2 - 4 ngày cho thịt heo, 2 tuần cho thịt bò, - Ngoài ra, để kéo dài thời gian bảo quản hơn nữa, duy trì chất lượng và giảm nguy cơ hư hỏng do vi sinh vật người ta còn sử dụng thêm các phương pháp khác hỗ trợ như: + Dùng khí quyển điều chỉnh: 21% O2, 79% N2, và một lượng nhỏ các khí khác. + Sử dụng bức xạ. Tuy nhiên việc xử lý này phụ thuộc vào nhiều quốc gia. + Sử dụng khí CO2 để ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc 2.2.1.3 Những biến đổi trên thịt làm lạnh a. Biến đổi về vật lý: - Hao hụt trọng lượng do sự bốc hơi nước trên bề mặt thịt. Sự hao hụt trọng lượng trong quá trình tồn trữ còn phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ của môi trường bảo quản. Không khí khô và nóng thì sự bốc hơi nước nhanh hơn. Để hạn chế sự bốc hơi nước người ta thường gia tăng độ ẩm tương đối nhưng điều này lại tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển. Như vậy cần duy trì sự cân bằng giữa độ ẩm và nhiệt độ của môi trường bảo quản. - Mất vẻ đẹp: màu sắc và hình dạng bên ngoài của thịt bị thay đổi. b. Biến đổi hoá sinh: - Đổ mồ hôi: là sự ngưng tụ hơi nước trên bề mặt thịt khi chuyển thịt từ môi trường bảo quản sang phòng có nhiệt độ cao hơn. Điều này tạo điều kiện cho sự vấy nhiễm và phát triển của vi sinh vật. - Sự bốc hơi nước - Sự thay đổi của pH, tích luỹ acid lactic, bắp cơ trở nên săn chắc hơn. c. Biến đổi vi sinh: - Nấm mốc vẫn thích hợp được trong điều kiện lạnh cho nên nó được xem như là nguyên nhân thông thường nhất gây hư hỏng cho thịt lạnh. 48
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Vi khuẩn thuộc nhóm Achromobacter cũng là nguyên nhân gây hư hỏng thịt lạnh. Nhiệt độ tốt nhất cho vi khuẩn này phát triển là 20 – 30C nhưng chúng vẫn tiếp tục phát triển được ở 0C. 2.2.2 Bảo quản thịt bằng phương pháp lạnh đông Bảo quản lạnh đông là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đông đặc của nước trong thịt. Ưu điểm: + Được sử dụng để giảm thiểu bất kỳ sự thay đổi của những tính chất vật lý, sinh học, vi sinh, ảnh hưởng đến chất lượng thịt trong quá trình lưu trữ bảo quản. + Kéo dài thời gian bảo quản nhiều hơn so với phương pháp làm lạnh thông thường. + Có thể tiêu diệt một số vi sinh vật trong quá trình lạnh đông. Nhược điểm: + Sự tạo đá trong tế bào vi sinh vật có thể gây gây thiệt hại cấu trúc tế bào tế bào thịt nguyên liệu. + Làm xấu đi một số tính chất của thịt như sự mất nước, gây tổn thất trọng lượng có thể rất lớn. + Protein bị biến tính làm khả năng giữ nước giảm và sự chảy dịch sẽ xuất hiện khi làm tan đá. Dịch chảy ra thường chứa các vitamin, khoáng, các acid amin gây tổn thất về dinh dưỡng. 1. Phương pháp thực hiện: - Trong suốt quá trình lạnh đông, lượng nước trong thịt (hơn 80%) chuyển thành những tinh thể đá trong suốt. Sản phẩm được lạnh đông khi nhiệt độ tâm thịt đạt -12C hoặc thấp hơn. Để đạt được nhiệt độ này sản phẩm phải vượt qua khoảng nhiệt độ kết tinh tối đa (từ -1C – 5C). - Tốc độ lạnh đông là một nhân tố quan trọng bởi vì chất lượng của thịt lạnh đông phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của tinh thể đá tạo thành: tốc độ lạnh đông càng thấp thì kích thước tinh thể đá càng lớn. Dựa vào tốc độ lạnh đông người ta phân biệt thành: 49
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT a. Lạnh đông chậm: + Vận tốc dòng khí <1m/s + Nhiệt độ không khí cao hơn -25C + Thời gian kéo dài khoảng 25 giờ đối với thịt pha lóc thành khối 10kg. + Phương pháp này làm tăng sự mất nước trong thịt, gây phá vỡ cấu trúc tế do tạo tinh thể đá lớn. b. Lạnh đông nhanh: + Vận tốc dòng khí khoảng 3 – 5m/s + Nhiệt độ không khí -35C + Thời gian khoảng 10 giờ Phương pháp này thì kích thước tinh thể tạo ra nhỏ hơn, chủ yếu được tạo thành trong tế bào, giảm được sự thoát nước ra ngoài. Ưu điểm của phương pháp lạnh đông nhanh: . Thời gian và không gian được tiết kiệm . Giảm số lượng công nhân và chi phí đầu tư để xây dựng nhà xưởng. . Giữ được phẩm chất thịt tốt hơn. . Đình trệ được sự phát triển của vi sinh vật trên bề mặt thịt . Giảm hao hụt trọng lượng, dinh dưỡng thịt . Tăng giá trị cảm quan hơn so với phương pháp làm lạnh khác a) Thịt nguyên liệu b) Lạnh đông nhanh c) Lạnh đông chậm 50
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Thịt có thể được xử lý trước khi lạnh đông, thường là được làm lạnh trước. Lạnh đông thịt thường được thực hiện trong các phòng với sự lưu thông không khí mạnh. Nhiệt độ không khí thường trong khoảng -18C  -25C, đôi khi tới -40C. Không khí được tuần hoàn với tốc độ cao từ 2 – 4 m/s và trên 6 m/s. Độ ẩm tương đối trong phòng được duy trì ở 95% - 98%. Ở điều kiện trên thì thịt bò nửa con hay ¾ con được làm lạnh khoảng 16 – 20 giờ, thịt cắt thành miếng có kích thước 54x34x16 cm thì khoảng 4 giờ, thịt được đóng gói trước thì 1 giờ. Thịt sau khi lạnh đông phải được đóng bao bì plastic, hoặc đóng gói chân không. Bao gói sẽ giúp cho thịt và các sản phẩm của nó ngăn ngừa được các nguy cơ như: sự phát triển của vi sinh vật, sự hydrat hoá, ảnh hưởng của môi trường, tác động lên chất lượng của thịt. Ngoài ra bao bì giúp ngăn cản các mùi lạ truyền vào, oxi, và các chất dễ bay hơi, ngăn ánh sáng, đặc biệt là các tia cực tím. Trong công nghiệp bao bì plastic hay được sử dụng trong bảo quản lạnh là: PA, PE, PET, PVC, PVDC. Bảng 2.1 Thời gian bảo quản thịt và các sản phẩm thịt lạnh đông Thời gian bảo quản (tháng) Sản phẩm -18C -25C -30 Thịt bò 12 18 24 Thịt bò nướng, chiên 12 18 24 Thịt bê 9 12 24 Bê nướng 9 10-12 12 Thịt cừu 9 12 24 Thịt cừu nướng 10 12 24 Thịt heo 6 12 15 Thịt heo nướng, thịt sường 6 12 15 Xúc xích 2-4 6 12 Thịt gia cầm 12 24 24 Fried chicken 6 9 12 51
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT c. Thời gian bảo quản thịt lạnh đông phụ thuộc vào: + Chất lượng của nguyên liệu thô + Điều kiện sản xuất tốt, vệ sinh cao + Sử dụng chế độ nhiệt hợp lý. + Tóm lại, thời gian bảo quản thịt lạnh đông phụ thuộc vào 3 nhân tố (PPP): product, processing, packaging. 2. Quá trình rã đông Về bản chất quá trình rã đông ngược lại với quá trình cấp đông. Nghĩa là nó phục hồi tính chất của thịt trước khi đem lạnh đông, tuy nhiên do quá trình lạnh đông và trữ đông thịt có vài biến đổi bất thuận nghịch nên không thể khôi phục lại tính chất ban đầu. Khi các tinh thể đá tan ra, dịch thịt được các mô hấp thu ngược lại nhưng không bao giờ xảy ra hoàn toàn, nghĩa là một phần chất đạm và các chất trích ly thoát ra bên ngoài nên làm giảm giá trị dinh dưỡng của thịt. Thịt rã đông là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển vì thịt có hàm lượng nước tự do cao. Ngoài ra pH ở bắp cơ không hề bị thay đổi trong thịt lạnh đông và giảm nhanh sau khi rã đông nhưng sau đó pH thịt chuyển nhanh về phía kiềm, lúc này thịt rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật. a. Các phương pháp rã đông: + Rã đông trong môi trường lỏng: thời gian rã đông nhanh hơn so với môi trường không khí, khối lượng thịt tăng lên chút ít do sự hút nước. Bất tiện lớn nhất là một phần chất trích ly và protein thịt thoát vào môi trường lỏng, thịt mất màu và giảm hương vị. + Rã đông trong môi trường không khí: Phương pháp này có ưu điểm như: . Chi phí năng lượng thấp. . Linh hoạt, dễ thay đổi. . Có thể tiến hành liên tục hoặc bán liên tục. . Chi phí cho các quá trình vận chuyển thấp. . Thời gian rã đông chậm, nên nguyên liệu thịt ít bị biến đổi cấu trúc. Tuy nhiên nó cũng có một số các nhược điểm: . Tốc độ dòng không khí lớn, cần tạo sự xáo động . 52
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT . Nguy cơ xảy ra sự oxi hoá. . Nguy cơ làm khô sản phẩm rã đông. . Dễ nhiễm vi sinh vật. . Vấn đề về mùi. 2.2.3 Bảo quản thịt bằng phương pháp nấu – xử lý nhiệt Nấu là công đoạn thường được áp dụng nhất trong chế biến thịt. Xử lý nhiệt này dẩn đến những trao đổi về nhiệt độ, những biến đổi của nguyên liệu, các phản ứng hóa – lý, sinh hóa và vi sinh ảnh hưởng đến đặc tính và chất lượng sản phẩm. Kiến thức về các chuyển biến trên cho phép tối ưu hóa quá trình nấu, duy trì chất lượng dinh dưỡng đồng thời cải thiện chất lượng cảm quan cũng như vi sinh của sản phẩm. 2.2.3.1 Mục đích của việc nấu trong chế biến thịt Mục đích chính của việc nấu trong chế biến thịt là làm chín thịt sống và các sản phẩm chế biến từ thịt. Qua xử lý nhận thấy thực phẩm được cải thiện rỏ về chất lượng cảm quan, dinh dưỡng và vi sinh: sản phẩm có kết cấu mềm hơn, màu sắc và mùi vị hấp dẫn hơn. Sự phân hủy cấu trúc tế bào trong giới hạn nào đó sẽ kéo theo việc cải thiện khả năng tiêu hóa đối với chúng. Mặc khác số lượng vi sinh vật giảm thiểu đáng kể, ký sinh trùng cũng bị tiêu diệt và như vậy góp phần làm sạch và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Tuy nhiên cần có một quá trình xử lý nhiệt đúng đắn sao cho duy trì chất lượng mong muốn và đồng thời kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm. Thực tế ghi nhận, một quá trình xử lý nhiệt quá đáng sẽ dẫn đến việc thất thoát đáng tiếc đối với các vitamin nhạy cảm đối với nhiệt (Thiamin), sự giảm giá trị sinh học của protein và xuất hiện mùi “nấu” quá đáng. Ngược lại một quá trình nấu chưa đúng mức sẻ không tiêu diệt được vi sinh vật trong sản phẩm như mong muốn, thời gian bảo quản sản phẩm sẽ bị hạn chế, sản phẩm dễ bị hư hỏng. 53
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT 2.2.3.2 Phương thức truyền nhiệt và các dạng nấu thịt a. Phương thức truyền nhiệt Có 3 phương cách truyền nhiệt: bởi bức xạ (nướng, roti), bởi đối lưu (nấu trong nước, trong hơi nước hay trong mỡ - chiên), bởi dẫn truyền (chiên nhanh – steak). Mỗi kiểu nấu có một phương cách truyền nhiệt chính. Sự truyền nhiệt trong quá trình nấu có thể phân biệt thành 2 công đoạn. Trong công đoạn đầu tiên, năng lượng tác động lên bề mặt sản phẩm, kế đến nó thấm nhập vào bên trong. Tiến triển của nhiệt độ trong sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào kiểu nấu. b. Các dạng nấu thịt và các sản phẩm chế biến từ thịt Tùy ẩm độ của môi trường nấu người ta phân biệt: + Nấu khô (nướng, roti): Ẩm độ của môi trường nấu thấp. Đây là quá trình xử lý nhiệt mà nhiệt lượng truyền vào sản phẩm chủ yếu bằng bức xạ hay qua việc tiếp xúc trực tiếp với khí nóng. Thời gian xử lý ngắn. Nhiệt độ nướng cao hơn 2000C, với nhiệt độ cao như vậy các hệ enzyme phân hủy nhanh chóng mất hoạt tính, ngăn cản sự hình thành một số hợp chất hóa học có thể gây ra ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Phần bên ngoài tiếp xúc với nhiệt độ cao bị phá hủy một số thành phần dinh dưỡng như vitamin, đường, và hình thành lớp võ cứng xung quanh. Tuy nhiên nhìn chung quá trình nướng tạo nên hương vị, màu sắc đặc trưng cho sản phẩm và làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. + Nấu ẩm: Quá trình được thực hiện trong môi trường ẩm độ cao (trong nước hay với hơi nước) với thời gian nấu kéo dài. Sự thất thoát trọng lượng trong nấu ẩm thay đổi tùy theo nhiệt độ nấu, thời gian nấu và kiểu nấu. Trong môi trường ẩm, nhiệt lượng được mang đến làm nóng bề mặt sản phẩm bởi việc đối lưu, phụ thuộc chủ yếu vào năng lượng chất truyền nhiệt mang tải. Trong trường hợp chất truyền nhiệt ở dạng rắn, hình thành một lớp giới hạn ở mặt tiếp giáp giữa 2 cơ chất. Sự đề kháng với việc truyền nhiệt của vật nấu phụ thuộc vào đặc tính nhiệt của chất truyền và vào bề dầy của lớp giới hạn (đặc trưng bởi hệ số truyền nhiệt). 54
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT + Nấu chân không: Sản phẩm được cho vào trong bao kín, trong môi trường chân không và đươc nấu ở nhiệt độ thấp (<1000C). Kỹ thuật này phát triển mạnh trong vài năm gần đây và đặc biệt phát triển theo 2 hướng: . Trong chế biến thịt, chủ yếu trong chế biến jambon và thịt nguyên miếng. . Trong chế biến thức ăn nấu sẳn. Những ưu điểm của việc nấu chân không là: . Bảo quản tốt chất lượng cảm quan của sản phẩm bởi việc duy trì hàm lượng chất thơm có trong sản phẩm. . Về mức độ vệ sinh, sản phẩm được thanh trùng trong bao bì, không có sự nhiễm khuẩn khi đóng gói. . Uyển chuyển trong việc sử dụng sản phẩm. . Hợp lý hóa tốt hơn công việc. . Bảo quản sản phẩm lâu hơn. Cần chú ý việc việc đun nóng còn phụ thuộc vào thành phần, cấu trúc và dạng của sản phẩm. Lúc đầu, sản phẩm càng nhiều nạc tiến triển của nhiệt độ càng tăng, tuy nhiên về sau tiến triển này chậm hơn rất nhiều. Nhìn chung, để đạt được 800C ở tâm đối với sản phẩm nhiều nạc thời gian đun nóng phải kéo dài hơn so với những sản phẩm có nhiều mỡ. 2.2.3.3 Biến đổi về cấu chất a. Sự thất thoát các cấu phần khi nấu và những yếu tố ảnh hưởng Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự thất thoát các cấu phần nguyên liệu khi đun nấu. Những yếu tố quan trọng nhất là nhiệt độ nấu, thời gian nấu, kích thước và dạng sản phẩm nấu. Trên thực tế thất khó có được một ảnh hưởng đồng nhất về nhiệt độ trong khối sản phẩm. Nhằm đo lường và đáng giá được tiến triển của quá trình nấu, phần lớn nhà nghiên cứu sử dụng nhiệt độ tâm của sản phẩm để đặc trưng cho quá trình nấu. Trong trường hợp này, những dao động về đặc tính của mẫu sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của chúng. - Nhiệ độ và thời gian nấu: Nhiệt độ tâm càng cao thất thoát trong quá trình nấu càng lớn. Ở cùng một nhiệt độ tâm, những thất thoát này chịu ảnh hưởng của kiểu nấu và nhiệt độ của buồng nấu. Nấu ẩm có nhiều thất thoát hơn so với nấu khô. 55
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Với quá trình nấu ở nhiệt độ ổn định, sự thất thoát gia tăng theo thời gian nấu. Nấu với những nhiệt độ khác nhau, lượng chất thất thoát được nhận thấy có khuynh hướng gần như không thay đổi sau một khoảng thời gian nhất định. Khoảng thời gian để đạt được giá trị này thay đổi tùy theo nhiệt độ nóng. - Điều kiện nấu: Có thể tìm thấy nhiều chỉ dẫn về nhiệt độ nấu sao cho thất thoát qua quá trình nấu là tối thiểu. Sự khác biệt này chủ yếu là do khác biệt về kích thước mẫu nấu và điều kiện nấu. - Đặc tính của thịt và các sản phẩm chế biến từ thịt Bảo quản thịt bằng cách sử dụng nhiệt độ cao là một phương pháp hiệu quả trong bảo quản thịt và các sản phẩm từ thịt. Các phương pháp xử lý nhiệt đơn giản như luộc, nấu, nướng là những phương pháp bảo quản thịt hiệu quả trong khoảng thời gian ngắn và làm giảm một lượng lớn vi sinh vật trong thịt tươi. Tuy nhiên, sau đó các sản phẩm này dễ bị tái nhiễm do các vi sinh vật trong môi trường xung quanh. Trong công nghiệp để tránh hiện tượng này, đồng thời kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm thêm nữa người ta đã đặt sản phẩm trong vật chứa đựng như lon, hủ thuỷ tinh, các bao nhỏ bằng nguyên liệu tổng hợp, các hộp nhôm, Sau đó ghép mí, hoặc làm kín bao rồi đem đi xử lý nhiệt ở nhiệt độ và thời gian xác định. Phương pháp này gọi là thịt đóng hộp. Đây là một phương pháp bảo quản thịt phổ biến thứ hai so với phương pháp làm lạnh. 1. Tác dụng của nhiệt độ cao Nhiệt độ cao tiêu diệt được các vi sinh vật, phá huỷ được các enzym trong nguyên liệu. Thông thường nhiệt độ cao tiêu diệt được các vi sinh vật ưa lạnh, ưa ấm và cả nhóm 56
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT ưa nhiệt nhưng không hoàn toàn vì một số vi khuẩn và bào tử của chúng có thể đề kháng tốt với nhiệt. Bảng 2.2- Nhiệt độ và thời gian tiêu diệt một số loài vi sinh vật có trong thịt Vi sinh vật Nhiệt độ (C) Thời gian (phút) Salmonella typhimurium 50 3 – 4 Staphylococcus aureus 60 8 – 18 Streptococcus thermophilus 70 – 75 15 Bào tử của trực khuẩn than 100 17 Bào tử của Bacillus subtilis 100 15 – 20 Bào tử của Clos. Botulium 100 100 – 300 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả bảo quản ở nhiệt độ cao + Vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ cao thì sức đề kháng của chúng đối với nhiệt độ cao càng lớn. Ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển thì sức chịu nhiệt của chúng cũng khác nhau.Thời kỳ vi sinh vật phát triển cao nhất thì sức chịu nhiệt cũng tốt nhất. + Số lượng vi sinh vật càng cao thì thời gian diệt khuẩn càng dài. + pH acid hay kiềm đều hạ thấp sức chịu nhiệt của vi sinh vật. + Nồng độ muối NaCl 1 – 2% có tác dụng nâng cao sức chịu nhiệt của vi sinh vật. Nhưng nếu nâng cao hơn nữa thì có tác dụng ngược lại. + Chất bảo quản làm khả năng chịu nhiệt của vi sinh vật giảm sút. 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật + Nhiệt độ thanh trùng, hoặc tiệt trùng. Nhiệt độ càng cao thì thời gian tiêu diệt càng ngắn. Khi kéo dài thời gian tiêu diệt và hạ nhiệt độ thanh trùng (tiệt trùng) hay rút ngắn thời gian tiêu diệt và nâng nhiệt độ thanh trùng (tiệt trùng) với mức độ tương ứng thì kết quả như nhau, nhưng về mặt chất lượng đồ hộp thì khác nhau. + Thành phần hoá học trong đồ hộp như: đường, muối, chất béo, + Loại và số lượng vi sinh vật + Tính chất vật lý của sản phẩm 57
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT + Tính chất của bao bì + Nhiệt độ đồ hộp trước khi thanh trùng (tiệt trùng) + Trạng thái chuyển động của đồ hộp trong thiết bị. 4. Các phương pháp bảo quản bằng nhiệt độ cao a. Thanh trùng: là diệt khuẩn ở nhiệt độ thấp, thường áp dụng cho những thực phẩm dễ bị thay đổi bởi nhiệt độ cao. Có thể áp dụng hai chế độ: + Diệt khuẩn ở 80 – 95C trong 10 phút + Diệt khuẩn ở 63 – 65C trong 20 – 30 phút Thanh trùng không tiêu diệt được bào tử vi sinh vật. Tuy nhiên, nếu bảo quản lạnh thì sản phẩm có thể bảo quản được 6 tháng. b. Tiệt trùng: là diệt khuẩn ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Phương pháp này thường áp dụng cho các loại thực phẩm mà giá trị dinh dưỡng ít bị thay đổi bởi nhiệt. Nhiệt độ sử dụng khoảng 100 – 130C tuỳ chủng loại sản phẩm. Ví dụ: + Sản phẩm có pH 4.5 thì phải tiệt trùng ở 115 – 130C + Thời gian tiệt trùng tuỳ theo kích thước và khối lượng đồ hộp - Tiệt trùng là một phương pháp xử lý nhiệt quan trọng và hiệu quả nhất. Tiệt trùng có rất nhiều ưu điểm như: . Thời gian lưu trữ dài, và khoảng nhiệt độ bảo quản tương đối rộng, không cần bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ lạnh. . Tiết kiệm năng lượng hơn so với bảo quản lạnh. . Không cần phải nấu lại khi ăn . Giảm áp lực cho nhà phân phối trong việc lưu kho và phân phối do thời gian bảo quản dài. Giúp nhà phân phối mở rộng thị trường tiêu thụ. . Giảm thiểu sự hư hỏng trong quá trình phân phối đến ty người tiêu dùng. - Bên cạnh đó phương pháp tiệt trùng cũng có một số các nhược điểm như: Tiệt trùng ở nhiệt độ cao có thể làm biến đổi tính chất, cấu trúc của thịt ban đầu. 5. Phương pháp thực hiện 58
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Thông thường thì đồ hộp thịt được tiệt trùng ở 120C trong khoảng 6 giây đến 25 phút, điều này tuỳ thuộc vào loại sản phẩm và kích thước hộp. - Thực phẩm đóng hộp cần phải phải sạch và phẩm chất tốt, phải loại trừ những nguyên liệu nghi ngờ hư hỏng.Vì sản phẩm có thể co lại trong quá trình tiệt trùng nên trước khi ghép mí cần làm đầy hộp có thể bằng tay hoặc máy tự động, hấp đuổi không khí nhằm tránh quá trình oxy hoá làm ôi sản phẩm. Đồ hộp thịt đòi hỏi phần thịt phải khô và săn chắc nên không cần độn quá thừa nước trong hộp hoặc có thể không cần thêm nước vào như pate gan, thịt hộp xay, Hàm lượng nước trong thịt bò có thể mất đi 40%, 30% đối với lưỡi heo do bốc hơi trong lúc hấp tiệt trùng. - Hấp đuổi không khí là cần thiết vì tránh sự phồng hộp trong lúc tiệt trùng, hạ thấp lượng oxi trong hộp để ngăn ngừa sự biến màu trong thực phẩm, giảm tác động hoá học giữa thực phẩm với hộp. Hấp đuổi có thể bằng hai cách: + Hấp đuổi bằng nhiệt: là cách đưa thực phẩm vào hộp dưới nhiệt độ mát rồi đem đến phòng xử lý nhiêt bằng hơi nước nóng trước khi đậy nắp hộp. Để thực hiện việc này người ta đậy hờ nắp nhằm tiện cho việc thoát khí, chỉ đậy nắp lại sau khi khí thoát ra hoàn toàn. + Đuổi mát bằng môi trường chân không: là cho đầy thực phẩm vào hộp dưới nhiệt độ mát, đậy nắp hờ rồi đưa vào máy đóng nắp chân không. - Sản phẩm sau khi đã qua ghép mí và đóng nắp sẽ được đưa vào trong các nồi nấu thường để đạt nhiệt độ xấp xỉ 100C (thanh trùng) hoặc nồi áp suất có chứa nước nóng hoặc hơi nước hoặc cả hai. Để đạt đến nhiệt độ trên 100C (tiệt trùng) thì người ta thường sử dụng nồi áp suất. 59
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT Hình 3: Nồi áp suất đứng 1: thân, 2: nắp, 3: bình cân bằng, 4: nút, 5: bộ phận gia nhiệt, 6: van, 7: van cân bằng , 8: đồng hồ đo áp suất, 9: van cấp nước, 10: van cấp hơi 6. Phương diện cảm quan, vật lý, vi sinh vật trong xử lý nhiệt: - Mức độ xử lý nhiệt không chỉ ảnh hưởng đến khả năng ức chế, tiêu diệt vi sinh vật mà còn ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của thực phẩm. Có những sản phẩm có khả năng chịu được nhiệt độ cao mà không thay đổi tính chất nhưng cũng có những sản phẩm rất nhạy cảm với nhiệt, dưới tác động của nhiệt độ cao nó sẽ bị thay đổi mùi, vị, màu sắc, thậm chí có thể gây hư hỏng. - Mức độ xử lý nhiệt thường được xem xét thông qua một đại lượng vật lý là giá trị F. Giá trị F (hay còn gọi là thời gian chết nhiệt): là thời gian cần thiết để giảm số lượng vi sinh vật tới một giá trị nhất định, tại một nhiệt độ nhất định. Độ lớn của giá trị F biểu thị tính kháng nhiệt của một quần thể vi sinh vật khi bị tác dụng ở một nhiệt độ nhất định. Ví dụ: thời gian chết nhiệt bào tử của Clostridium botulinum tại 121C là 2.45 phút, điều này có nghĩa là để vô hoạt hết tất cả các bào tử của Clostridium botulinum tại 121C thì giá trị F = 2.45. Các bào tử hay tế bào của vi sinh vật khác có tính kháng nhiệt kém hơn bào tử của Clostridium botulinum, do đó người ta thường chọn bào tử của Clostridium botulinum làm vi sinh vật chỉ thị. 60
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Một sản phẩm vô trùng tuyệt đối khi không có sự hiện diện của các vi sinh vật và bào tử, kể cả khi chúng không có mặt hoặc bị tiêu diệt. Sự vô trùng tuyệt đối rất hiếm khi tồn tại đối với các sản phẩm đồ hộp. Sự tiệt trùng trong thương mại hướng tới tiêu diệt các vi sinh vật, bào tử gây hư hỏng sản phẩm nhờ đó mà tránh được hư hỏng, kéo dài thời gian bảo quản. 2.2.4 Bảo quản thịt bằng phương pháp sấy khô hoặc phơi nắng - Độ ẩm là một trong những yếu tố quan trọng cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật. Do đó, bằng cách thay đổi độ ẩm của thịt cũng là một phương pháp bảo quản hiệu quả. Thịt sẽ được đưa đến độ ẩm mà tại đó vi sinh vật gây hư hỏng, vi sinh vật gây độc không thể phát triển được. - Sấy không phải là một phương pháp bảo quản trên thương trường nhưng nó được sử dụng chủ yếu cho những ai thích một thức ăn protein bị biến tính đáng kể, dai và xốp. Ví dụ như: + Món khô bò ở Nam Mỹ và Đông Nam Á: thịt được thái mỏng, ướp gia vị rồi làm khô nhanh chóng trong không khí. + Món Pemmican (chả bò) ở Bắc Mỹ được chế tạo từ thịt nai, hay thịt bò, người ta xông khói trước khi phơi khô và sau đó tán nhỏ ra và cho thêm mỡ với một lượng tương đương. + Món thịt khô thỏi (biltong) của Nam Phi được chuẩn bị chủ yếu từ thịt bò, đôi khi là thịt ngựa vằn, thịt đà điểu. Thịt được thái nhỏ rồi xử lý với muối, đôi khi người ta ngâm thịt trong giấm rồi phơi khô. 2.2.4.1 Nguyên lý sấy khô thịt - Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng thái của pha lỏng trong sản phẩm thành hơi. - Như vậy, phơi nắng là phương pháp sấy tự nhiên rất đơn giản được áp dụng lâu đời trong nhân gian. Tuy nhiên phơi nắng cũng hạn chế do diện tích sân phơi cần phải lớn, và lại còn phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt bất lợi trong mùa mưa. Vì vậy, ngày nay với các 61
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT tiến bộ khoa học kỹ thuật hiện đại người ta đã áp dụng thành công nhiều phương pháp sấy nhân tạo. - Độ ẩm cần thiết cho vi sinh vật phát triển là hoạt tính nước trong môi trường thịt. Hoạt tính nước (aW được định nghĩa là tỉ lệ áp suất hơi nước trong thực phẩm trên áp suất hơi nước bão hòa), aW của thịt tươi là 0.99, aW tối thiểu cần thiết cho vi sinh vật phát triển như bảng sau: Bảng 2.3- aW tối thiểu cần thiết cho vi sinh vật phát triển Hệ vi sinh vật aW tối thiểu Nhóm Hầu hết các vi khuẩn 0.90 Hầu hết các nấm men 0.88 Hầu hết các nấm mốc 0.80 Vi khuẩn Halophilic 1 0.75 Nấm mốc Xerophilic 2 0.60 Nấm men Osmophilic 3 0.60 Các vi sinh vật đặc biệt Acinebacter 0.96 Enterobacter oerogenes 0.95 Bacillus subtilis 0.95 Clostridium botulium 0.94 E. Coli 0.96 Pseudomonas 0.97 Staphylococcus aureus 0.83 Saccharomyces rouxii 0.62 (1 Ưa muối; 2 Chịu được độ ẩm thấp tốt; 3 Chịu được áp suất thẩm thấu cao) - Bảo quản thịt bằng phương pháp tách nước thường được chia thành hai nhóm dựa trên aW : + Thực phẩm có hàm ẩm thấp: có aW <0.60 và độ ẩm < 25%. 62
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT + Thực phẩm có hàm ẩm trung gian: có aW = 0.60 – 0.85, độ ẩm 168C. Bột thịt là sản phẩm có độ ẩm thấp được sản xuất bằng cách sấy ở nhiệt độ cao như sấy phun, sấy trục, + Sấy lạnh: Một số các công ty lớn đầu tư sấy lạnh cho một số sản phẩm về thịt (có độ ẩm thấp) của họ cho quân đội, cắm trại, Chi phí năng lượng cho quá trình này rất cao, cao hơn hẳn so với các quá trình sấy khác. - Muối có tác dụng làm giảm aW của các sản phẩm thịt. Tuy nhiên, lượng muối cho vào phải rất lớn mới có thể đạt tới mức aW như mong muốn để bảo quản được. Do đó, người ta thường hay kết hợp ướp muối và sấy thì sẽ giúp giảm được hàm lượng muối sử dụng mà vẫn đạt được độ ẩm của sản phẩm theo yêu cầu, chất lượng cao hơn. 2.2.4.2 Những thay đổi của thịt sau khi sấy - Thịt sau khi sấy hình dạng bị thay đổi, đặc biệt là bề mặt co lại, khô, cứng, giòn hơn. - Màu sắc thay đổi, kích thước và thể tích giảm. Đặc biệt là mùi vị của sản phẩm sấy khô khác hẳn với thịt tươi, chính sự oxi hoá chất béo tạo nên mùi đặc trưng cho sản phẩm. Dù vậy, hàm lượng acid béo trong nguyên liệu cao có thể gây tác dụng ngược lại do trong quá trình sấy có thể xảy ra sự ôi hoá chất béo gây ra mùi ôi khó chịu. 2.2.4.3 Phương pháp thực hiện - Thịt sấy khô là một quy trình phức tạp gồm nhiều bước. Bắt đầu là giết mổ thịt động vật, cắt thịt, lựa chọn nguyên liệu thô, cắt thịt theo đúng qui cách, xử lý sơ bộ các mảnh thịt đó, sắp xếp thích hợp để chuẩn bị sấy. a. Lựa chọn thịt để sấy khô: + Khi lựa chọn thịt dùng để sấy khô cần phải lưu ý đến hàm lượng chất béo chứa trong mô cơ vì nó có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng thịt cuối cùng. Trong điều kiện sản xuất và lưu trữ thì quá trình ôi hoá phát triển nhanh gây biến mùi sản phẩm. 63
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT + Thịt bò là loại mà người ta thường hay chọn để sấy khô mặc dù thịt cừu, thịt dê, thịt nai vẫn được sử dụng. + Thịt tốt nhất được chọn để đem đi sấy khô là thịt động vật trưởng thành, được nuôi dưỡng trong điều kiện tốt, không có mỡ. Còn động vật được nuôi trong điều kiện kém dinh dưỡng thì vẫn có thể sử dụng được nhưng chất lượng sản phẩm tạo ra sẽ kém hơn, cứng hơn. + Thịt thô đem đi chế biến cần phải được kiểm tra cẩn thận các điều kiện như: sự biến màu, các điểm xuất huyết, trỡ mùi, sự xuất hiện của vi sinh vật sống ký sinh, nếu có thì phải được cắt bỏ. b. Cắt thịt: Có hai cách để cắt thịt thành những mảnh nhỏ hơn + Cắt thịt trên cái bàn sạch + Cắt thịt trên những giá treo Cả hai trường hợp thịt đều được cắt tẻ ra thành những mảnh thịt dài dọc theo mô cơ. Các mảnh này được cắt càng đồng nhất, càng đều càng tốt. Đường kính của nó phải như nhau dọc theo suốt chiều dài. Chiều dài của miếng thịt thì rất khác nhau, có thể < 20cm cho đến 70cm. Tuy nhiên không nên cắt thịt quá dài vì nó có thể sẽ bị đứt khi khô do khối lượng của nó. Miếng thịt bò thích hợp cho sấy khô dài thường dài 50cm. c. Xử lý sơ bộ trước khi sấy: + Thịt thô thường được ướp muối trước khi sấy. Ướp muối không chỉ có tác dụng tạo ra vị đặc trưng cho sản phẩm mà còn có tính sát khuẩn, làm giảm độ ẩm của thịt. Nồng độ dung dịch muối thích hợp cho các sản phẩm sấy khô khoảng 14%. 64
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT + Nhúng ngập thịt trong dung dịch nước muối sẽ giúp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trên bề mặt thịt. Ví lý do đó thịt sau khi giết mổ trong vòng 4 giờ sẽ được đem đi ướp muối, trước khi sự phát triển của vi sinh vật cao đến mức muối không còn có tác dụng ức chế nửa. + Ướp muối còn có tác dụng ngăn ngừa côn trùng biết bay trong lúc sấy (phơi khô). Bởi vì thịt tươi rất hấp dẫn đối với chúng, đặc biệt là ruồi. Chúng là nguyên nhân gây ra hư hỏng thịt do trứng của chúng để lại. + Khi sấy, có một lớp tinh thể muối mỏng trên bề mặt thịt được hình thành giúp hút ẩm và hấp thụ một phần nước thoát ra từ thịt, giữ cho bề mặt thịt không bị khô cứng. d. Phương pháp sấy: Thịt được treo thành từng miếng nhờ vào những cái móc hoặc dây cột trên một cái giàn. Các miếng thịt phải được sắp xếp với một khoảng cách hợp lý, đảm bảo cho sự lưu thông không khí dọc suốt chiều dài thịt được nhanh và đồng đều. Cần tránh để các miếng thịt tiếp xúc nhau trong khi sấy (phơi khô), vì như thế thì độ ẩm sản phẩm sẽ không điều, có những chỗ còn ẩm là nơi thuận lợi cho vi khuẩn, ruồi, phát triển. 2.2.5 Bảo quản thịt bằng phương pháp ướp muối Ướp muối thịt là phương pháp chế biến nhưng cũng đồng thời là một phương pháp bảo quản có hiệu quả và tương đối rẻ tiền. So với bảo quản lạnh, lạnh đông, hoá chất thì ướp muối là một phương pháp bảo quản ra đời sớm nhất. Ngày xưa nhân dân ta đã biết dùng muối ăn để ướp thịt, ướp cá, ướp rau quả (muối dưa) - Ướp muối nhằm mục đích là bảo quản sản phẩm được lâu dài, đồng thời là để làm thay đổi hoặc để cải tiến mùi vị và làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Ướp muối là một bước chế biến sơ bộ các bán thành phẩm để chế biến tiếp thành các sản phẩm khác như đồ hộp, chế biến khô, hun khói - Ướp muối là phương pháp chế biến và bảo quản sản phẩm dễ dàng, rẻ tiền, nhanh chóng giải quyết kịp thời một khối lượng lớn nguyên liệu. Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là nếu để đạt được mục đích bảo quản lâu dài thì phải dùng một lượng muối lớn làm cho sản phẩm có vị mặn, do đó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Vì 65
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT vậy, chúng ta cần nguyên cứu, cải tiến phương pháp ướp muôí để tăng giá trị cảm quan của sản phẩm hơn nữa. 2.2.5.1 Tác dụng của việc ướp muối + Tạo vị cho sản phẩm: ướp muối góp phần tạo ra các sản phẩm đặc trưng, có hương vị muối mà nhiều người yêu thích (như bacon, lettuce, ) + Tác động lên sự phát triển của vi sinh vật: Muối không có tác dụng giết vi sinh vật; nó chỉ kiềm hãm sự phát triển của một vài loại vi sinh vật bằng cách giảm lượng nước cần thiết cho sự tăng trưởng của chúng. Hiệu quả tác động của muối phụ thuộc vào nồng độ muối sử dụng và vào dạng vi khuẩn. Để tăng khả năng tiêu diệt vi sinh vật người ta bổ sung thêm muối nitrit, nitrat + Tác động trên khả năng giữ nước: Việc muối làm giảm đi pH thịt 0,2 nhưng cũng làm giảm đi pH điểm đẳng điện của protein thịt khoảng 1 và như vậy có tác động làm tăng giữ nước của protein thịt. + Tác động trên tính hòa tan của các protein thịt: Muối cho phép hòa tan một vài protein với các đặc tính kết nối và tạo nhũ tuyệt hảo; đó là các actin, myozin, actomyozin. Tính hòa tan tối đa trong nước của các protein này ở nồng độ muối 4%. + Tác động lên mỡ: Muối không hòa tan trong mỡ nhưng chúng hòa tan trong nền protein bao quanh các tế bào mỡ. Nó tác động có lợi trong việc bảo quản nền protein này và ngược lại. Tuy nhiên hàm lượng sử dụng trong chế biến thấp nên tác động của muối có nhiều hạn chế, hơn nữa nó thúc đẩy việc oxy hóa chất béo và gây ôi khét gây nên màu xám không mong muốn trên sản phẩm. + Tạo màu đặc trưng của thịt: Màu hồng của thịt là một giá trị cảm quan quan trọng đối với các sản phẩm từ thịt. Nitrite có tác dụng ổn định màu hồng tự nhiên của thịt. + Tăng thời gian bảo quản sản phẩm: do hạn chế sự phát triển của vi sinh vật nên kéo dài thời gian sử dụng. 2.2.5.2 Các thành phần trong thịt ướp muối a. Muối ăn (NaCl): Là thành phần quan trọng trong sản phẩm thịt ướp muối nó có hai tác dụng chính: 66
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT + Tác dụng bảo quản: muối là tác nhân làm giảm lượng nước chứa trong sản phẩm do đó ức chế và làm giảm sự phát triển của vi sinh vật. + Tạo mùi, vị: tạo vị mặn, tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm, kích thích ăn nhiều, tăng khả năng hấp thu của cơ thể. Càng ngày người tiêu thụ càng mong muốn những thực phẩm ít mặn. Đối với những sản phẩm khô, hàm lượng muối trong sản phẩm thay đổi từ 3 đến 8%, những sản phẩm bình thường từ 1,5 đến 2%. Mặt khác muối giữ vai trò xúc tác tiến triển trong giai đoạn chín tới của thịt. b. Đường: thường sử dụng là đường saccharose, dextrose nó có tác dụng: + Làm giảm bớt đi vị mặn của muối + Tăng hương vị cho sản phẩm + Là cơ chất để chuyển hoá thành acid do đó làm giảm pH của sản phẩm, cùng với nitrie góp phần tạo màu, ổn định màu sắc cho sản phẩm. c. Nitrat, nitrite: Nitrite là một tác nhân hữu hiệu trong thịt ướp. Còn Natri nitrite thì cũng được sử dụng phổ biến. Ngày nay, nitrat hay được sử dụng hơn vì nó ít độc hại hơn nitrite. Tuy nhiên việc sử dụng nitrat và nitrite đều phải theo qui định vì đây là những chất có khả năng gây ngộ độc nếu dùng với liều lượng cao. - Nitrite là một chất cần thiết trong ướp muối thịt vì những chức năng quan trọng như: . Tiêu diệt và ức chế các vi sinh vật (như Enterobacteria, Staphylococcus Aureus, Clostridium Perfinger, ,) . Làm chậm phản ứng oxi hoá nhờ đó hạn chế được sự phát sinh các mùi không như ý muốn. . Tạo ra những hương vị đặc trưng cho sản phẩm thịt ướp. . Ổn định màu hồng tự nhiên của thịt khi gia nhiệt, tăng màu của thịt đã xử lý. - Nitrit là chất duy nhất có thể làm được tất cả những điều trên mà không một chất nào có thể thay thế được, thậm chí người ta đã làm thí nghiệm với hơn 700 chất nhưng vẫn không tìm ra được chất nào thích hợp để thay thế. - Tính chất quan trọng nhất của nitrite mà không chất nào thay thế được đó là khả năng ổn định màu của thịt. Trong thịt chứa những hợp chất có màu như myoglobin, chất 67
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT có chứa sắt trong nhân hem. Nếu có tác nhân oxi hoá nào đó chuyển Fe2+ thành Fe3+ thì màu của thịt trở nên tối sẫm. Muối nitrat, nitrit có tác dụng giữ màu cho thịt: Vi khuẩn khử Nitrat nitrite NO + myoglobin, hemoglobin TC Nitrosohemocromogen nitrosohemoglobin (màu đỏ hồng) - Liều lượng sử dụng: muối nitrat natri, nitrat kali đối với các sản phẩm ướp muối, sấy khô là: 200g/100kg thịt và trong xúc xích sấy khô, các sản phẩm thịt nướng là 150g/100kg thịt. - Tuy nhiên muối nitrite có tính độc nên khi sử dụng phải tuân thủ về liều lượng. Liều lượng tối đa cho phép là 200ppm. - Ngoài ra, người ta còn dùng thêm Natri Ascorbate and Erythorbate, poly- phosphates, gia vị 2.2.5.3 Nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ ướp muối - Ảnh hưởng của phương pháp ướp muối Nhìn chung thì tốc độ ướp muối của phương pháp ướp muối khô và ướp hỗn hợp bé hơn một ít so với tốc độ ướp muối trong dung dịch, nhưng nếu ướp muối trong dung dịch tuần hoàn thì tốc độ lại nhanh nữa, thí nghiệm đã chứng minh rằng muối trong dung dịch tuần hoàn thời gian giảm đi1.3 lần so với ướp muối khô và giảm đi 1.8 lần so với ướp muối dung dịch không tuần hoàn. Giai đoạn đầu của phương pháp ướp muối khô tốc độ rất chậm nhưng khi muối đã được hoà tan thì tốc độ ướp sẽ tăng lên. - Ảnh hưởng của nồng độ nước muối và thời gian ướp Lượng muối càng nhiều khi ướp muối khô hoặc nồng độ nước muối càng đậm đặc khi ướp muối ướt thì tốc độ ướp muối càng nhanh, tất nhiên nồng độ đó có giới hạn cực đại của nó. 68
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN THỊT - Ảnh hưởng của nhiệt độ: Thời gian ướp muối giảm khi nhiệt độ của cá được nâng cao. - Ảnh hưởng của thành phần hoá học và kích thước của muối Lượng muối Ca và Mg trong muối cao làm cản trở NaCl ngấm vào thịt. Anh hưởng về kích thước của các hạt muối đến tốc độ ngấm của nó vào thịt có ý kiến cho rằng: loại muối nhỏ làm chậm lại quá trình ướp vì nó sẽ làm bề mặt tạo thành lớp màng ngăn nhưng thực tế thì ngược lại vì hạt muối nhỏ dễ hoà tan hơn muối lớn. Tác dụng làm khô của muối ở lớp thịt trên bề mặt thịt là bởi thành phần hoá học của muối chứ không phải kích thước của nó. Có một số muối như CaCl2, MgCl2 càng cao thì càng làm khô bề mặt thịt mạnh làm cho protit đông đặc lại, cản trở sự ngấm muối của thịt trong những ngày đầu. Độ ẩm của muối trong giới hạn 5% thì không ảnh hưởng đến thời gian ướp muối, trong trường hợp đó khi muối thịt cần tăng thêm một ít muối. Nhưng khi ướp muối khô hàm lượng ẩm của muối lớn hơn 5%. Nếu không tăng thêm muối cho đủ đậm đặc thì ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian ướp muối. - Ảnh hưởng của tỷ lệ diện tích bề mặt với chiều dày của thịt Nhân tố này có ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ ướp muối. Để rút ngắn thời gian ướp, người ta cắt thịt ra để giảm chiều dày và tăng diện tích bề mặt của nó. 2.2.5.4 Những biến đổi của thịt khi ướp muối - Hao hụt trọng lượng: Đây là quá trình mất nước do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu, nước ở các mô đi vào dung dịch muối, làm cho thịt mất tính mềm mại, trở ngại cho chế biến thức ăn. Độ mặn càng lớn, hao hụt càng nhiều, thịt càng tươi hao hụt càng lớn. - Hao hụt dinh dưỡng: Là quá trình các protein tan, các acid amin tự do, các chất chiết (chứa nitơ và không chứa nitơ), một số chất khoáng (30-50% tổng số), vitamin, chuyển vào dung dịch nước muối. Vì vậy, ở những súc thịt nhiều mô cơ thì hao hụt lớn; nhiều mô liên kết thì hao hụt nhỏ, mà chủ yếu bị trương phồng. Mức độ hao hụt phụ thuộc vào nồng độ muối, thời gian ướp. Hao hụt tối đa lên đến 10-12%. Nếu nồng độ muối lên đến 24% thì độ hòa tan của protein mô sẽ giảm, khi đó 69