LỜI NÓI ĐẦU
Như ta đã biết thịt là một loại thực phẩm giàu đạm, dễ tiêu hóa, cung cấp
nhiều loại acid amin không thay thế rất cần thiết cho sự hoạt động của cơ thể.
Khi khẩu phần ăn có thịt cho người ăn cảm giác no lâu hơn vì chất béo còn nằm
trong dạ dày làm chậm lại cảm giác trống rỗng trong dạ dày. Thịt còn cung cấp
một lượng khoáng dễ hấp thu. Nói chung về mặt giá trị dinh dưỡng thịt là nguồn
cung cấp khá đầy đủ các thành phần dinh dưỡng cần thiết.
Chất lượng của một sản phẩm thực phẩm không chỉ là giá trị dinh dưỡng
mà còn bao hàm cả giá trị cảm quan đó là màu sắc, mùi vị, cấu trúc… của thực
phẩm. Đối với thịt tươi màu sắc là một chỉ số quan trọng của giá trị cảm quan,
màu sắc là cái đập vào mắt người tiêu dùng đầu tiên khi họ lựa chọn thịt. Màu
sắc của thịt tươi không chỉ phản ánh về mặt hình thức mà còn thể hiện trạng thái
sinh lí của thịt, thông qua đó người ta có thể đánh giá gián tiếp chất lượng của
thịt.
Màu sắc của thịt tươi là sự kết hợp của nhiều yếu tố bao gồm các yếu tố
trước giết mổ và các yếu tố sau giết mổ. Trước tiên phải kể tới sắc tố myoglobin
tạo nên màu sắc của thịt. Myoglobin là sắc tố có trong cơ thịt, là sắc tố chủ yếu
tạo nên màu đỏ của thịt và có nhiệm vụ tích trữ oxi trong cơ. Đối với mỗi loại
thịt thì hàm lượng myglobin trong cơ sẽ ảnh hưởng tới cường độ màu của thịt.
Đó là các yếu tố bên trong, trước khi giết mổ; còn các yếu tố sau giết mổ hay
điều kiện bên ngoài cũng ảnh hưởng tới màu sắc của thịt như nhiệt độ, pH, ánh
sáng, chất chống oxi hóa…
Đối với nhà quản lí, doanh nghiệp sản xuất hay đối với người tiêu dùng
thì việc hiểu về màu sắc thịt cũng như những biến đổi màu sắc thịt trong quá
trình chế biến, bảo quản sẽ giúp họ quản lí, sản xuất và lựa chọn tốt hơn.
Sau đây với đề tài “ Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới màu sắc của thịt”
chúng tôi xin trình bày rõ hơn các yếu tố trên.
1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ THỊT
1.1 Sơ lược về thịt [1]
Khi giết mổ gia súc người ta thu được thịt và các sản phẩm phụ như nội
Thành phần hóa học trung bình của mô cơ động vật lấy thịt được thể hiện
ở bảng 1.2. Tùy thuộc vào giống gia súc, điều kiện sinh trưởng và phát triển mà
tỷ lệ giữa các thành phần có thể dao động. Thành phần lipid và protein của mô
cơ có mối quan hệ tỷ lệ nghịch nghĩa là trong cùng một mô cơ khi hàm lượng
lipid tăng thì hàm lượng protein giảm và ngược lại.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học trung bình của mô cơ động vật lấy thịt
Thành phần Phần trăm (%)
Nước 72 – 75
Protein 18,5 – 22
Lipid 2 – 4
Khoáng 1 – 1,4
Chất trích ly 2 – 2,8
Ngoài ra còn có một lượng nhỏ Vitamin và Enzym
(Nguồn: Xmolxki, 1979)
a) Nước [3]
Nước trong mô cơ có thể chia làm 3 loại:
3
Mô cơ
Tơ cơ
Miozin (40%)
Actin (15%)
Tropomiozin (2,5%)
Sợi cơ
Nhân
Nucleo protein
Màng cơ
Colagen
Elastin
Chất cơ
Miozen (20%)
lên nhau gây ra hiện tượng co giãn của cơ. Ngoài ra myozin có khả năng phân li
ATP thành ADP và H
3
PO
4
giải phóng năng lượng cung cấp cho hoạt động của
cơ bắp.
- Màng cơ (mô liên kết) bao gồm một phức hợp vô định hình. Màng cơ có
thể ở dạng chặt chẽ, dày đặc hoặc lỏng lẻo tùy thuộc vào thành phần và sự liên
4
kết của các tế bào và các sợi hiện diện. Collagen và eslatin là hai thành phần cơ
bản của màng cơ. Ngoài ra, trong màng cơ còn có mucin và mucoid.
c) Lipid [3]
Lipid là chất dự trữ năng lượng có mặt trong chất cơ, mô liên kết giữa các
tế bào và có dạng là triglycerid. Hàm lượng lipid trong mô cơ khoảng 3% và dao
động tùy thuộc vào loài, giới tính, độ lớn và chế độ nuôi dưỡng.
Hàm lượng acid béo không no của chất béo ở mô cơ của lợn rất nhỏ so
với động vật nhai lại. Ngoài các triglycerid thì chất béo trong mô cơ còn có
cholesterol, lượng cholesterol thay đổi theo hàm lượng chất béo tổng số, ảnh
hưởng bởi loài và chế độ nuôi dưỡng.
d) Chất hòa tan [3]
Gồm những chất được trích li ra từ mô cơ bằng nước, bao gồm 2 loại:
chứa nitơ và không chứa nitơ. Chức năng quan trọng của nó là tham gia các
phản ứng trao đổi chất khác nhau và các quá trình năng lượng của tế bòa. Sự có
mặt của chất hòa tan và sản phẩm chuyển hóa hóa học của nó trong quá trình tự
phân, trong đa số trường hợp tạo nên giá trị cảm quan của thịt.
e) Vitamin [3]
Các vitamin trong mô cơ phần lớn là các vitamin tan trong nước: B
1,
B
Khoáng 0,5 – 0,7
(Nguồn: Xmolxki, 1979)
Protein của mô liên kết là loại không hoàn thiện, khó tiêu hóa. Tất cả các
dạng khác nhau của mô liên kết chiếm khoảng 50% khối lượng cơ thể gia súc.
Mặc dù có những khác biệt về hình thái nhưng tất cả các dạng mô liên kết đều
có sự hiện diện của cấu trúc dạng sợi bên ngoài tế bào_sợi collagen và eslatin
bao bọc các chất nằm trong tế bào.
a) Collagen [3]
Collagen có dạng hình sợi, không đàn hồi, không tan trong nước. Đặc
trưng về cấu trúc của sợi collagen là khả năng trương nở cao và độ bền cơ học
lớn, các tính chất này ảnh hưởng đến độ đàn hồi của thịt.
Collagen không tan trong nước nhưng có khả năng trương nở. Nó bền
dưới tác dụng của pepsin và tripsin, bị thủy phân khi có mặt enzym collagenase
chuyển hóa thành các polypeptid dễ tiêu hóa.
Khi xử lí nhiệt collagen xảy ra hiện tượng nhiệt phân tropocollagen do các
liên kết hydro giữa các phân tử peptid bị phá vỡ hình thành gelatin. Khi hạ nhiệt
độ thì dịch gelatin sẽ đông lại, đây là cơ sở trong chế biến thịt nấu đông.
b) Eslatin [3]
Eslatin cũng có cấu tạo hình sợi nhưng co giãn tốt hơn so với collagen,
bền vững với acid, kiềm và không có khả năng tạo gelatin khi tác dụng nhiệt.
Protein này chứa các acid amin đặc trưng như desmozin, isodesmozin và lượng
lớn glycin, alanin và lysin cao (acid amin không cực) nhưng không có
tryptophan và cystein, rất ít methionin vì vậy elastin có độ hòa tan thấp.
Elastin hầu như không tiêu hóa được bởi enzym pepsin, tiêu hóa chậm
chạp bởi enzym cho nên trong thực tế nó không được đồng hóa bởi cơ thể và
không có giá trị thực phẩm.
6
1.1.3. Mô mỡ [1], [2]
Mô mỡ được tạo thành từ mô liên kết hình lưới xốp cùng với lượng lớn tế
bào mỡ. Đây là nơi dự trữ và cung cấp năng lượng cho cơ thể. Tùy vào loại gia
7
Bảng 1.5. Thành phần hóa học trung bình của mô sụn
Thành phần Phần trăm (%)
Nước 67 – 72
Protein 17 – 20
Lipid 3 – 5
Khoáng 1,5 – 2,2
Một lượng nhỏ Glucid
(Nguồn: Xmolxki, 1979)
b) Mô xương
Cấu tạo của mô xương gồm khoáng và các chất hữu cơ. Chất khoáng của
mô cơ chủ yếu là muối canxi và muối phostphat. Chất hữu cơ thì chủ yếu là
collagen và một ít albumin, globulin và chất béo.
Tủy trong ống xương do tế bào mỡ tạo thành, tủy xương chứa hầu hết các
thành phần hữu hình của máu như globunlin, albumin, glycogen, acid lactic…
Xương là nguyên liệu sản xuất keo và gelatin.
Giá trị thực phẩm của xương do tủy xương quyết định nhưng vì giá trị
thực phẩm của xương thấp hơn rất nhiều so với của mô cơ nên súc thịt có hàm
lượng xương nhiều thì giá trị súc thịt càng kém.
Thành phần hóa học trung bình của mô xương như bảng sau:
Bảng 1.6. Thành phần hóa học trung bình của mô xương
Thành phần Phần trăm (%)
Nước 20 – 25
Protein 30
Khoáng(vô cơ) 45
(Nguồn: Xmolxki, 1979)
Tỷ lệ xương trong súc thịt phụ thuộc vào giống, tuổi giết thịt, giới tính…
Thông thường ở bò là 17 – 19 %, ở lợn là 8 – 18%.
1.2 Giá trị thực phẩm của thịt
1.2.1 Giá trị dinh dưỡng của thịt [1], [4]
Thịt có màu tự nhiên là màu của sắc tố Myoglobin, dưới tác dụng của oxi,
ánh sáng, pH…sau khi giết mổ cơ thịt có thể có màu đỏ tươi (MbO
2
), hoặc màu
sẫm (MMb)…Đó là sản phẩm của các phản ứng sinh học, hóa học xảy ra trong
cơ thịt dưới tác dụng của các yếu tố trên.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam về thịt tươi, về cảm quan thịt tươi phải đảm
bảo về trạng thái, màu sắc, mùi, nước luộc theo bảng sau:
Bảng 1.8. Yêu cầu cảm quan của thịt tươi
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
9
Trạng thái - Bề mặt khô, sạch, không dính lông và tạp chất lạ
- Mặt cắt mịn
- Có độ đàn hồi, ấn ngón tay vào thịt không để lại dấu ấn
trên bề mặt thịt khi bỏ tay ra
- Tủy bám chặt vào thành ống tủy (nếu có)
Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm
Mùi Đặc trưng của sản phẩm, không có mùi lạ
Nước luộc Thơm, trong, váng mỡ to
(Nguồn:TCVN_7046_2002)
10
CHƯƠNG 2: MÀU SẮC CỦA THỊT
1.3 Sắc tố màu trong thịt [12]
Màu sắc là chỉ số cảm quan phổ biến nhất được sử dụng bởi người tiêu
dùng để đánh giá độ tươi của thịt. Màu sắc của thịt được tạo ra chủ yếu nhờ sắc
tố myoglobin có trong cơ thịt và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm các
yếu tố trước khi giết mổ và sau khi giết mổ.
Myoglobin (Mb) là một loại sắc tố tồn tại trong cơ thịt. Chức năng của
Mb là tác nhân dự trữ oxy trong cơ và chính là nguyên nhân sinh ra màu đỏ của
thịt.
“Túi” kị nước của Mb có chức năng sinh học đó là ngăn chặn việc trao
đổi điện tử giữa Fe
+2
với O
2
, cho phép phục hồi khả năng dự trữ oxy trong các tế
bào cơ của Mb. Trạng thái của Globin phụ thuộc vào cấu tử gắn với Fe
+2
trong
nhân hem. Điện tử liên kết với vòng porphyrin ảnh hưởng tới chuỗi mạch bên
của protein. Nếu vòng Hem bị biến tính khi thay thế các acid amin hoặc mất một
phần chuỗi peptid thì vòng hem sẽ khó duy trì trạng thái Fe
+2
vì khi đó Fe
+2
bị
oxi hóa thành Fe
+3
.
1.3.2Nhân Hem [11], [12]
Nhân hem của myoglobin là một protoporphyrin có cấu tạo phức tạp gồm
có vòng porphyrin gắn với ion Fe
+2
và có cấu trúc phẳng.
Hình 2.4. Cấu tạo và cấu trúc của nhân Hem
a) Vòng porphyrin
13
Bậc 1
Bậc 2
Bậc 3
+3
). Sở dĩ Fe có thể liên kết phối trí với các cấu tử khác là do cấu tạo của nó.
Nguyên tử Fe có nguyên tử lượng là 26, cấu tạo obital của nguyên tử sắt như
sau:
Hình 2.5. Obital của nguyên tử Fe và khả năng liên kết của Fe
+2
với các điện tử
Như vậy nguyên tử Fe có 6 electron ngoài cùng, xu hướng của nó là điền
đầy các obital còn trống hoặc chưa ghép đôi. Khi bị oxi hóa thì Fe bị mất 2
electron ở phân lớp s, khi đó Fe + 2e Fe
+2
Fe tồn tại trong trạng thái cơ bản của Mb là Fe
+2
, do thiếu hụt electron nên
nó có xu hướng ghép đôi với eletron của các điện tử khác bằng cách liên kết với
các điện tử đó bởi liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết tĩnh điện tùy thuộc vào loại
điện tử mà nó liên kết.
14
Như vậy, trạng thái của Fe (Fe
+2
hoặc Fe
+3
) và bản chất của các phối tử
liên kết với Fe ở vị trí thứ 6 (H
2
O, O
2
, CO, NO) là nguyên nhân làm thay đổi
màu của thịt.
+++
Nguyên vòng Nâu
Ferrylmyoglobin
(MbFe
+4
)
O Cộng hóa trị Tự nhiên Fe
+4
Nguyên vòng Đỏ
Globin
myohemochromogen
- Cộng hóa trị Biến tính Fe
++
Nguyên vòng Đỏ thẫm
Globin
myohemichromogen
H
2
O Ion Biến tính Fe
+++
Nguyên vòng Nâu xám
Carbon
monoxymyoglobin
: CO Cộng hóa trị Tự nhiên Fe
++
Nguyên vòng Đỏ tươi
Sulfmyoglobin HS Cộng hóa trị Tự nhiên Fe
++
Nguyên vòng Xanh lá
Metsulfmyoglobin HS Ion Tự nhiên Fe
O.
Phản ứng gắn O
2
Phản ứng loại O
2
Phản ứng oxi hóa
Phản ứng khử
Fe
+2
, Mb
màu đỏ tía
Fe
+2
, MbO
2
màu đỏ tươi
Fe
+3
, MMb
màu nâu
17
Hình 2.7. Cấu tạo và màu sắc của sắc tố Myoglobin
Sau một thời gian, oxy từ không khí tiếp xúc với bề mặt thịt khi đó Fe
+2
trong nhân Hem sẽ hấp thụ và kết hợp với oxy, ta gọi đó là phản ứng gắn oxy
của Fe
+2
tạo ra sản phẩm Oxymyoglobin (MbO
2
). MbO
lại thường xảy ra khá dễ dàng, phản ứng oxi hóa Mb và MbO
2
sinh MMb cũng
18
tương tự nhưng ngược lại phản ứng khử MMb thành Mb và MbO
2
lại xảy ra khá
khó khăn.
Khi quan sát thịt tươi ta thấy bề mặt bên ngoài thịt có màu đỏ tươi, càng vào
trong thì màu thịt càng sẫm hơn. Đó là do các sắc tố Mb ở bề mặt bên ngoài tiếp
xúc nhiều hơn với oxy không khí sinh ra nhiều MbO
2
, còn càng vào sâu bên
trong hàm lượng oxi càng ít lượng sắc tố Mb và MMb chiếm tỷ lệ lớn hơn. Sắc
tố MMb trong thịt hình thành, tồn tại giữa sắc tố Mb và MbO
2
và ngày càng có
xu hướng dày lên đồng thời tiến ra bề mặt thịt.
Màu sắc của thịt khác nhau khi thời gian tiếp xúc với oxy khác nhau, được thể
hiện trong hình ảnh minh học sau:
Hình 2.10. Lớp MMb trong thịt bò sau những thời gian bảo quản khác nhau
[19]
Tóm lại, thành phần cấu tạo nên màu sắc của thịt là Myoglobin. Mb được
tạo ra từ 2 thành phần, đó là globin và nhân hem. Trong đó, nguyên nhân sinh ra
màu đỏ của thịt đó là trạng thái nguyên tử Fe trong nhân hem và mức độ biến
tính của globin. Trạng thái của nguyên tử Fe (Fe
+2
hay Fe
+3
) trong nhân hem và
Gia cầm 1 – 2 Vàng nhạt
Cá ngừ 0,5 – 1 Trắng
(Nguồn: [15])
Nhìn vào bảng ta thấy hàm lượng sắc tố Mb trong thịt bò là nhiều nhất
chiếm tới 4 – 10 mg/g trọng lượng. Lần lượt sau đó là thịt cừu, thịt lợn, thịt gia
cầm và thấp nhất là cá ngừ do đó cá ngừ có cơ thịt trắng (0,5 – 1 mg/g trọng
lượng). Tương ứng với hàm lượng Mb giảm dần là cường độ màu thịt của các
loài cũng giảm dần, từ màu đỏ anh đào của thịt bò giảm cho tới màu trắng của cá
ngừ.
Cá
Thịt gà
Thịt bò
20
Hình 3.1. Cường độ màu thịt tăng dần theo hàm lượng Mb có trong cơ thịt
Như vậy hàm lượng Mb theo loài có ảnh hưởng tới cường độ màu của
thịt. Loài nào càng chứa nhiều sắc tố Mb thì cường độ màu càng cao, thịt của
loài đó có màu càng đỏ và ngược lại loài có cơ thịt chứa ít sắc tố Mb cho cường
độ màu càng nhạt, màu thịt càng trắng.
2) Theo độ tuổi [9], [11]
Trong cùng một loài nhưng ở những độ tuổi khác nhau thì cho hàm lượng
Myoglobin khác nhau do đó cường độ màu của thịt là không giống nhau.
Bảng 3.2. Hàm lượng Mb theo độ tuổi trong một loài
ảnh hưởng tới cường độ màu thịt
Theo độ tuổi
Lượng myoglobin
(mg/g)
Màu thịt
Thịt bê
1 – 3
Đỏ nhạt
tới gradien canxi nội bào và thúc đẩy sự phân giải glycogen theo hướng glyco
phân.
Mặc dù cơ chế chưa rõ ràng nhưng người ta thấy rằng vitamin D
3
có lợi
cho màu thịt lợn và có thể sử dụng cho thịt lợn xuất khẩu.
Đối với chế độ vận động thì cơ thịt từ gia súc chăn thả có màu đậm hơn so
với bê nuôi chuồng mà không được chăn thả.
3.1.2 Nhóm chức gắn với nguyên tử Fe trong nhân Hem [12], [15]
Như đã đề cập ở trên, trạng thái của nguyên tử Fe và điện tử gắn với nó là
hai yếu tố chính quyết định màu sắc của thịt. Khi Fe ở trạng thái hóa trị II (Fe
+2
)
nó sẽ tạo liên kết cộng hóa trị với điện tử khác bằng góp chung electron, ngược
lại khi ở trạng thái hóa trị III (Fe
+3
) nó chỉ có thể tạo liên kết tĩnh điện với điện
tử trái dấu.
Các sắc tố Mb, MbO
2
, MMb là ba loại sắc tố tồn tại trong thịt tươi. Mb
kết hợp với O
2
tạo ra MbO
2
có màu đỏ tươi, là màu mà chúng ta mong muốn.
Khi Mb và MbO
2
bị oxi hóa, Fe
+2
2
…khi
đó MMb kết hợp với các khí này sinh ra các sắc tố có màu xanh
(Sulfometmyoglobin, Choleglobin). Khi thịt đã xuất hiện những màu sắc này
chứng tỏ thịt đã hư hỏng.
Bảng 3.4. Nhóm chức gắn với nguyên tử Fe trong nhân Hem
Dạng liên kết Điện tử Màu sắc Tên
Fe
+2
Cộng hóa trị
: H
2
O Đỏ tía Myoglobin
(Mb)
: O
2
Đỏ tươi Oxymyoglobin
(MbO
2
)
: NO Hồng Nitric Oxide Myoglobin
(MbNO)
: CO Đỏ tươi Carboxymyoglobin
(MbCO)
Fe
+3
Tĩnh điện
- CN Đỏ Cyanmetmyoglobin
- OH Nâu Metmyoglobin
(MMb)
cho dịch màu đỏ, trên 70
0
C thịt có màu nâu và dịch mất màu do Myoglobin bị
biến tính.
Khi nhiệt độ trên 75
0
C thì xảy ra phản ứng khử sunfua để tạo ra H
2
S.
Chính H
2
S này sẽ làm đen các hộp thịt. Phản ứng Maillard xuất hiện khi nhiệt độ
gần 90
0
C cũng làm cho thịt bị sẫm màu.
Thịt được xử lí với muối diêm sẽ cho màu đỏ tươi của sắc tố MbNO, dưới
tác động của nhiệt độ thì MbNO chuyển thành Nitrozylhemochromogen có màu
hồng bền. Khi đó phân tử Globin trong Nitrozylhemochromogen bị biến tính.
Ngoài ảnh hưởng của nhiệt độ chế biến tới màu sắc thịt thì nhiệt độ bảo
quản cũng gây ảnh hưởng tới khả năng ổn định màu của thịt tươi trong quá trình
bảo quản.
Trong bảo quản thịt thì nhiệt độ và thời gian bảo quản đều ảnh hưởng tới
sự ổn định màu của thịt. Cụ thể như sau:
Tăng thời gian bảo quản thịt sau khi đã giết mổ thì sự ổn định màu giảm
do các yếu tố cần thiết để giảm MMb cũng giảm dần. Do đó sản phẩm thịt được
sản xuất từ thịt lạnh đông sẽ cho màu tối hơn so với màu của sản phẩm thịt được
sản xuất từ thịt tươi không qua bảo quản lạnh đông.
Đối với nhiệt độ bảo quản, thịt được bảo quản ở nhiệt độ lạnh hay lạnh
đông đều có sự biến đổi màu. Đó là thịt sẽ có màu đỏ nhạt hơn so với ban đầu
do bề mặt thịt bị khô, hemoglobin (Hb) và myoglbin (Mb) lần lượt chuyển thành
pH 10 - 15 phút 6,60 - 6,80
pH 45 phút LD <5,80 5,80 - 6,90 -
Cuối cùng pH LD -
5,50 - 5,90
(12-24 h)
> 6,00
(Chú thích: LD = Longissimus dorsi)
(Nguồn: Oliver và cộng sự, 1993)
Nếu sau khi giết mổ pH của cơ thịt giảm nhẹ và sau đó ổn định ở pH
u
= 6
hoặc có thể pH
u
> 6 thì cho loại thịt có màu sẫm hơn, rắn chắc và khô bề mặt
(DFD _ dark, firm, dry). Lúc này giá trị pH ảnh hưởng tới nhiều thuộc tính của
thịt trong đó có màu của thịt. Khi cơ thịt duy trì pH cao trong suốt thời gian biến
đổi của thịt sau khi giết mổ sẽ làm màu thịt sẫm lại, bề mặt thị trở nên khô vì lúc
đó nước liên kết chặt với protein. Mặt khác ở pH tương đối cao như vậy thì vi
sinh vật dễ phát triển cũng ảnh hưởng tới chất lượng của thịt.
Bảng3.6. Giá trị pH của cơ thịt bò đo ở những thời điểm khác nhau
Cơ bắp PSE Bình thường DFD
Ban đầu pH 7,00
pH 10 – 15 phút 6,90 - 7,00
Cuối cùng pH LD 5,50 - 5,90 (18 - 24 h) > 5,90
(Chú thích: LD = Longissimus dorsi)
(Nguồn: Swatlant, 1995)
Bình thường
25
Copyright: Tài liệu đại học ©