Khả năng giữ nước của thịt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CNCB THỊT – THỦY SẢN
****
Báo cáo đề tài:
Khả năng giữ nước của thịt
GVHD: ThS Nguyễn Thị Hiền
SVTH: HC07BS
Niên khóa: 2010-201
Chương I: Giới Thiệu
Khả năng giữ nước có giá trị rất lớn trong ngành chế biến thịt, mang lại hàng triệu
đô la một năm. Thịt sau giết mổ ở giai đoạn đầu gồm tốc độ và pham vi sụt giảm pH; sự
phân giải protein; và sự oxy hóa protein là chìa khóa gây ảnh hưởng đến khả năng giữ lại
nước của thịt. Nước trong cơ (muscle) bị bẫy trong cấu trúc của tế bào, bao gồm các
khoảng không trong và ngoài sợi cơ (intra- and extramyofibrillar spaces); do đó, thay đổi
cấu trúc nội bào là chìa khóa ảnh hưởng đến khả năng giữ nước của các tế bào cơ (muscle
cells). Trong quá trình co cứng, khoảng không gian dành cho nước được giữ trong các tơ
cơ (myofibrils) có thể bị thải ra ngoài sơi cơ (extramyofibrillar spaces), nơi dễ dàng rĩ
nước. Sự co ở các tơ cơ xảy ra trong suốt giai đoạn co cứng có thể được truyền đến toàn bộ
tế bào, nếu là các protein mà liên kết các tơ cơ với nhau và các tơ cơ với màng tế bào (như
là desmin) đều không bị giảm. Sự giảm của protein cytoskeletal bị giới hạn có thể làm tăng
sự co rút của toàn bộ tế bào cơ, cuối cùng thì chuyển sang rĩ dịch. Sự giảm của protein
cytoskeletal chìa khóa bởi hệ enzyme calpain proteinase có một vai trò trong việc xác định
khả năng giữ nước. Vậy các chìa khóa làm thay đổi cấu trúc cơ đều có ảnh hưởng đến khả
năng giữ nước của thịt.
Chương II: Tổng quan nhân tố nội sinh ảnh hưởng đến
khả năng giữ nước của thịt
2.1. Cấu tạu cơ xương
Cơ xương (còn gọi là cơ vân) là một trong ba loại cơ có trong cơ thể con người và
nhiều động vật (hai loại kia là cơ trơn và cơ tim). Hầu hết các cơ xương, như tên gọi của

nó chỉ ra, được gắn với cấu trúc xương và khi nó co giãn thì nó sẽ tạo ra các đáp ứng tương
ứng cho việc chuyển động của xương. Quá trình co giãn của cơ xương được kích hoạt bởi
các xung trong các nơron vận động gửi tới cơ, dưới quá trình tự điều khiển.
Cấu trúc: Cơ xương gồm nhiều bó sợi cơ xếp song song dọc theo chiều dài của cơ.
Mỗi sợi cơ có một tế bào rất dài (từ 10 đến 40 mm), đường kính từ 10 đến 80 micromet, có
nhiều nhân, được bao bọc bởi màng sợi cơ (sarcolemma). Cơ tương chứa nhiều tơ cơ
(myofibril) và các bào quan khác. Mỗi sợi cơ được điều khiển bởi một đầu cuối dây thần
kinh duy nhất nằm ở giữa sợi cơ.
Hình1: cấu tạo cơ xương
Hình 2: cấu tạo cơ xương
2.2. Vị trí của nước trong cơ
Trong cơ chứa khoảng 75% là nước. Các thành phần khác là protein (khoảng 20 %), lipid
hay chất béo (khoảng 5 %), carbohydrate (khoảng 1%), vitamin và khoáng (1%).
Hình 3: Thành phần nước trong cơ
Phần lớn nước trong cơ được giữ trong cấu trúc của cơ và tế bào cơ. Riêng trong tế
bào cơ, nước được tìm thấy trong các tơ cơ, giữa các tơ cơ, và giữa tơ cơ và màng tế bào,
giữa các tế bào cơ và giữa các bó cơ.
Nước là một phân tử lưỡng cực và có thể bị hút vào các phân tử có mang điện như
protein.
Hình 4: Nước bị hút do điện tích của protein
Một số nước trong tế bào cơ liên kết rất chặt với protein gọi là nước liên kết, thay
đổi rất ít khi cơ co cứng. Nước liên kết chiếm một phần rất nhỏ trong toàn bộ nước của cơ.
Các phân tử nước tự do trong cơ và trong thịt được giữ do hiệu ứng không gian hay
bị hút vào nước liên kết. Phần nước này được giữ trong cấu trúc của cơ nhưng không liên
kết với các protein. Trong mô sau giết mổ giai đoạn đầu, nước tự do chưa thoát ra khỏi mô,
nước tự do có thể bị loại bằng cách sấy khô, và có thể chuyển thành đá nếu đông lạnh.
Nước bị nhốt chịu tác động bởi quá trình co cứng và sự chuyển đổi cơ thành thịt. Ngoài
thay đổi cấu trúc tế bào cơ và việc giảm pH thì nước tự do cũng có thể bị thất thoát khi rửa
(purge). Các lực yếu ở bề mặt có vai trò quan trọng trong giữ nước tự do trong thịt. Nước
tự do thì không bị thất thoát ở giai đoạn trước co cứng, nhưng có thể bị thất thoát khi điều

kiện thay đổi mà cho phép nước bị nhốt đi ra khỏi cấu trúc.
Phần lớn nước mà bị tác động bởi giai đoạn chuyển đổi cơ thành thịt là loại nước bị
nhốt. Giữ càng nhiều loại nước này trong thịt là mục tiêu của nhiều quá trình. Vài nhân tố
có thể ảnh hưởng đến khả năng giữ nước là sự lôi kéo của điện tích trong các protein sợi cơ
và cấu trúc của tế bào cơ và thành phần của tế bào cơ (tơ cơ, cytoskeletal linkages và màng
) cũng như số lượng không gian ngoại bào trong cơ.


2.3. Nhân tố vật lý, hóa sinh trong cơ ảnh hưởng đến khả năng giữ nước
2.3.1. Tác động của điện tích (Net charge effect)
Trong suốt quá trình chuyển đổi cơ thành thịt, acid lactic hình thành trong mô làm
giảm pH của thịt. Một khi pH đạt đến điểm đẳng điện pI của protein chính, chủ yếu là
myosin (pI 5.4), điện tích của protein là 0. Nhóm mang điện âm và dương trong protein bị
hút lẫn nhau, do đó sẽ giảm bớt một lượng nước bị hút và giữ lại do điện tích của protein.
Ngoài ra, từ khi điện tích bị giảm, khi điện tích của protein tiến gần 0, lực đẩy trong các tơ
cơ giảm cho phép chúng tập hợp lại gần cùng nhau hơn. Kết quả làm giảm không gian
trong các tơ cơ. Sự biến tính một phần của đầu myosin tại pH thấp (nhiệt độ vẫn còn cao)
cũng gây co trong khoảng lưới không gian sợi cơ.
Hình 5: Chất lượng thịt heo được đo pH và sự rỉ nước sau 30 h giết mổ.
Hình 6: Ảnh hưởng pH lên khả năng giữ nước
2.3.2. Nhân tố thuộc về gen (Genetic factors)
Gen halothane là một ví dụ của điều kiện có thể tạo ra thịt PSE . pH giảm nhanh và
pH cuối thấp đều liên quan đến khả năng giữ nước thấp và mất nước khi rửa (high purge).
Hạ pH nhanh làm cho pH cuối hay gần cuối thấp trong khi cơ vẫn còn ấm gây ra sự biến
tính (mất chức năng và khả năng liên kết nước) của nhiều proein, trong đó có cả nước liên
kết. Hầu hết việc làm sạch và rĩ nước thường thấy trong thịt PSE từ heo mang đột biến
trong thể nhận ryanodine / kênh phóng thích calcium (gen halothane) trong sarcoplasmic
reticulum. Sarcoplasmic reticulum tích trữ Ca và bao quanh các bó của protein có thể co
lại. Đột biến này làm kênh này suy trong kiểm soát calcium gây co nhanh và tăng tốc độ
chuyển hóa trong cơ và tốc độ giảm pH nhanh . Đột biến cá biệt trong gen halothane có thể

được nhận ra ngay từ trong kho. Do đã làm kiểm tra đối với loại đột biến này, nền công
nghiệp Mỹ đã loại ra gen này trong hầu hết các giống thương
mại.
Hình 7: Cấu trúc vi thể của tế bào cơ cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa
sarcoplasmic reticulum và các tơ
Hình 8: Một mô hình mở kênh Ca do tiềm năng hoạt động T ống của sợi cơ xương.