NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỦA BACTEROCIN KẾT HỢP VỚI MÀNG BAO
TRONG BẢO QUẢN THỊT TƯƠI
ĐẶT VẤN ĐỀ.
Nguyên liệu thịt tươi đang càng ngày được mọi người ưa chuộng. Thịt là nguồn nguyên
liệu giàu dinh dưỡng rất dễ bị hư hỏng do nhạy cảm với sự thay đổi của các điều kiện hóa
lý trong quá trình bảo quản. Đặc biệt nhiễm vi sinh vật là nguyên nhân chính dẫn đến sự hư
hỏng và rút ngắn thời gian bảo quản thịt. Để kéo dài thời gian bảo quản thịt hiện nay nhiều
chất hóa học được ứng dụng để bảo quản như Kali sorbat, Natri lactat, Natri acetat…với
phương pháp này có thể kéo dài được thời gian bảo quản thịt lâu hơn nhưng nó ảnh hưởng
đến sức khỏe của người tiêu dùng. Những thập niên gần đây, xuất phát từ yêu cầu cao về
chất lượng, tính an toàn của thực phẩm từ phía người tiêu dùng cũng như những yêu cầu
nghiêm ngặt của chính phủ về vấn đề an toàn thực phẩm trong sản xuất, chế biến, bảo quản
đã thúc đẩy nghiên cứu rộng rãi các chất có khả năng bảo quản thực phẩm có nguồn gốc tự
nhiên. Vào khoảng đầu thế kỉ XX, người ta đã biết ứng dụng sinh vào trong bảo quản thực
phẩm.
Trên thế giới hiện nay bacteriocin đã được ứng dụng rộng rãi để bảo quản thực phẩm
như dùng trong đồ hộp, thịt, sữa, rau lên men hay không lên men. Ngoài ra bacteriocin còn
được bổ sung vào thành phần kem đánh răng (như sản phẩm OXM của công ty R&D), hay
được mở rộng phạm vi ứng dụng vào nông nghiệp (dùng ức chế các vi khuẩn gây bệnh trên
cây)
Ở Việt Nam, tuy hiện tại việc sử dụng bacteriocin trong bảo quản thực phẩm vẫn chưa
được ứng dụng rộng rãi, nhưng đã có những nghiên cứu sơ bộ về nó.
Với phương pháp bảo quản bằng bacteriocin ta phải kết hợp với các loại màng bao,
màng bao là vật liệu bao quanh thịt nhằm ngăn cản sự tiếp xúc giữa thịt và các vi sinh vật
phá hủy, khí oxy, ….Từ đó ta sẽ hạn chế được hiện tượng hư hỏng, không bị phá hủy bởi
vi sinh vật hay các tác nhân khác từ môi trường. Hiện nay người ta đã tạo ra rất nhiều loại
màng bao bảo quản, nhưng chúng ta cần lựa chọn loại màng bao nào tối ưu nhất ( rẻ tiền,
dễ kiềm, không ô nhiễm môi trường,…).
Vì những lý do trên nhóm chúng tôi thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng của
bacteriocin kết hợp với màng bao trong bảo quản thịt tươi ’’.
Trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của Bacteriocin đối
với các vi sinh vật chỉ thị trong thịt, các loại màng bao để bảo quản thịt, các điều kiện tối
ưu để gắn Bacteriocin thích hợp nhất và những ảnh hưởng của của phương pháp bảo quản
bằng bacteriocin đối với giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm thịt tươi.
Nhóm chúng tôi mong muốn tìm phương pháp kéo dài thời gian bảo quản và duy trì các giá
trị dinh dưỡng, cảm quan của thịt tươi một cách an toàn và hiệu quả.
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Tổng quan về thịt.
Sức tiêu thụ của thịt tại việt nam
Thịt là nguồn protein chủ yếu của con người. sức tiêu thụ của thịt phụ thuộc chủ yếu vào
trình độ phát triển của nguồn kinh tế, thu nhập, tôn giáo, tập quán tiêu dùng và kiến thức về
dinh dưỡng.Theo ước tính năm 2000 mỗi người việt nam tiêu thụ thịt bình quân khoảng
17,8kg. theo cục thống kê tại Thành phố Hồ Chí Minh (2000) sức tiêu thụ thịt, cá, trứng
trung bình của mỗi cư dân thành phố không ngừng tăng lên và có sự cách biệt giữa thành
thị và nông thôn.
Bảng: sức
1998 1999 2000
Chi tiêu bình quân (đồng) 477.054 506.100 539.484
Gạo (Kg) 8,2 8,2 8,1
Thịt (Kg) 1,9 2,0 2,0
Cá (Kg) 2,4 2,5 2,6
Trứng (quả) 4,6 4,6 4,6
Đ
ƣ
ờng (Kg) 0,8 0,8 0,6
Thành phần hóa học của thịt.
Thịt là nguồn dinh
dưỡng giàu
năng lượng, thành phần của thịt gồm có: nước, protein, glucid, lipid, chất trích ly
chứa nitơ và phi nitơ, chất khoáng, vitamin vàenzyme…Tuy nhiên giá trị của thịt phụ
thuộc chủ yếu vào protein. Protein có thành phần cân bằng thích hợp và tất cả các
acid amin cần thiêt cho cơ thể. Hàm lượnglipit chứa trong thịt cũng có ảnh hưởng
quyết định đến độ tăng năng lượng của thịt,làm cho thịt vừa có giá trị năng lượng cao vừa
góp phần tăng hương vị thơm ngoncủa thịt. Các chất trích ly trong thịt kích thích sự ăn
ngon mịêng và sự tiết dich tiêuhoá
Thành phần hóa học của các mô thịt, gồm có:
Mô cơ 50-70%
Mô mỡ 2-20%
Mô xương 15-22%
Mô liên kết 9-14%
Mô máu 0,6 -0,8%
Bảng 1. Tỷ lệ giữa các mô trong thịt heo( % theo khối lượng)
Bảng 2. Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt heo
Thành phần hoá học của thịt tuỳ thuộc vào giống, tuổi gíêt thịt và vị trí của miếng thịt trên
cơ thể (tỉ lệ mô cơ, mô mỡ, mô liên kết ).
Bảng 3. Thành phần acid amin không thay thế trong thịt heo
Tổng quan về các hệ vi sinh vật có trong thịt.
Thịt gia súc và gia cầm giàu dinh dưỡng là môi trường thích hợp cho vi sinh vật phát triển.
Các vi sinh vật tìm thấy ở thịt gồm các vi khuẩn gây thối rữa, các bào tử nấm mốc, các tế
bào nấm men.
Thịt của gia xúc khỏe thường ít vi sinh vật nhưng có thể bị nhiễm bẩn khi giết mổ, vận
chuyển và trong quá trình bảo quản. Có 2 nguồn nhiễm vi sinh vật: nhiễm do các cơ quan
nội tạng có bệnh hoặc viêm nhiễm, đặc biệt là các vi sinh vật ở đường tiêu hóa và nhiễm do
các vi sinh vật từ ngoài như trên da, lông,móng, nước, không khí, các dụng cụ mổ xẻ, chứa
đựng.
Có rất nhiều vi sinh vật nhiễm từ ngoài vào, mà ta không thể tiêu diệt được hết mà chỉ
dùng điều kiện khắc nghiệt ức chế số vi sinh vật nguy hiểm nhất. Dưới đây là một số vi
sinh vật thường gặp gây hư hỏng trong quá trình giết mổ và bảo quản:
S
a
l
m o n
e l
l a
:
Nguồn gốc:
Salmonella lan truyền qua không khí, bởi sự tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ chứa đựng,
sự cầm nấm trong suốt qui trình sản xuất và vận chuyển thực phẩm.
Salmonella th
ư
ờng
gặp trong các loài động vật nhất là trâu, bò vịt,….Vi khuẩn
Salmonella dễ lây nhiễm vào các sản phẩm thịt nên nhiễm Salmonella còn gọi là nhiễm
độc thịt.
Đặc điểm:
Salmonella là vi khuẩn gram âm, hình que, không tạo thành bào tử, có khả năng lên men
đ
ư
ờng glucose, nh
ư
ng lactose và saccarose thì không. Chúng phát triển tốt nhất trong thực
phẩm không acid ở khoảng nhiệt độ 37
o
C nh
ư
ng cũng sẽ phát triển tốt ở nhiệt độ phòng.
Salmonella rất nhạy cảm với nhiệt, bị tiêu diệt bằng ph
ư
ơng pháp Pasteur
tương đ
ư
ơng
với chế độ thanh trùng sữa (72
o
C trong 15giây hoặc 62
o
C trong 30 phút).
Tuy nhiên chúng có thể sống còn trong một thời gian dài thực phẩm đông lạnh và khi rã
đông thịt chúng có thể phát triễn trở lại. Do đó, việc nấu nên thực hiện ở nhiệt độ lớn
hơn 60
0
C, còn nếu làm lạnh thì nên giữ ở nhiệt độ nhỏ hơn 4,4
0
C.
Thực phẩm nhiễm Salmonella không làm thay đổi các tính chất cảm quan mùi vị, hình
thức bên ngoài của thực phẩm. Con
người
bị nhiễm Salmonella thông qua động vật và
sản phẩm từ động vật. Sau khi ăn vào, thời kì ủ bệnh sẽ là 3 – 36 giờ trước khi làm rối
loạn hệ tiêu hoá. Triệu chứng sẽ biểu hiện từ 1 – 7 ngày.
Salmonella khi xâm nhập vào cơ thể gây bệnh đau bụng, tiêu chảy, phó th
ư
ơng hàn.
Môi trường cho sự phát triển:
Nhiệt độ: 5 – 46C
Hoạt độ
nước
trong thực phẩm tối thiểu là 0.94
E s c h
e r i
c h
i
a
C o
li
:
Nguồn gốc:
Có trong đ
ư
ờng ruột của động vật
Th
ư
ờng có trong thịt sống và thực phẩm
chưa
chín
Đặc điểm:
Là trực khuẩn gram âm, dài ngắn tuỳ thuộc môi trường, có thể có di động có thể không,
không sinh bào tử. E.coli là vi khuẩn kỵ khí tuỳ tiện.
Dể chết ở nhiệt độ cao, với nhiệt độ nấu thông th
ư
ờng có thể giết chết chúng.
Nhiệt độ tăng trưởng từ 10 – 46
o
C, tối thích tại 37
o
C.
Các chất ức chế sự phát triển của E.coli
như
:Chlorine và các dẫn xuất, muối mật,
deoxycholate natri,… Nó có khả năng lên men nhiều loại đ
ư
ờng, sinh khí, khử nitrate
thành nitrit. E.coli có khoảng 150 kháng nguyên O, 100 kháng nguyên Kvà 50 kháng
nguyên H. Chúng gây ra các bệnh : nôn mửa, viêm màng não, tiêu chảy,…… Chúng
sống trong ruột
người
và động vật nhiều nhất trong vùng ruột già.
c. Staphylococcus aureus:
Nguồn gốc :Th
ư
ờng có trong thịt sống, và gia cầm, nh
ư
ng chủ yếu nhiễm bẩn vào thực
phẩm là từ con ng
ư
ời.
Đặc điểm :
S.aureus là vi khuẩn gram âm và tồn tại ở dạng khối, cụm, tụ cầu. Là vi sinh vật kỵ khí
không bắt buộc, có thể phát triển trong môi trường có oxy hoặc không có oxy.
S.aureus có thể tạo ra enterotoxin kháng nhiệt. Chế biến nhiệt thông th
ư
ờng có thể tiêu diệt
S.aureus nh
ư
ng không huỷ
được
enterotoxin của nó.
Môi trường cho sự phát triển:
S.aureus có thể phát triển ở pH thấp
dưới
5.0, ở điều kiện hiếu khí và kỵ khí. S.aureus có
thể tồn tại ở a
w
= 0,86 (ở điều kiện hiếu khí) và a
w
= 0,9 (ở điều kiện kỵ khí).
Nhiệt độ sinh trưởng từ 4-46oC,topt=37oC, nhiệt độ sinh độc t=40oC
S.areus chụi được môi trường có nồng độ muối cao10-20%, nhưng nó tồn tại được trong
môi trường nitrit tương đối
C l
o
s t
r i d
i
u
m bo
t u
l
i nu
m :
Nguồn gốc: Dạng sinh d
ư
ỡng và bào tử th
ư
ờng có trong đ
ư
ờng ruột của động vật,
trong đất, thực phẩm sống.
Đặc điểm:
C.botulinum là trực khuẩn gram d
ư
ơng, kỵ khí và sinh
bào tử. Ơ nhiệt độ 60
0
C có thể phá huỷ dạng sinh
d
ư
ỡng của chúng, nh
ư
ng bào tử của nó vẫn còn sống sót.
C.botulinum tạo enterotoxin gây bệnh tiêu chảy, đau
bụng.
Chúng là vi sinh vật
ưa
nhiệt, nhiệt độ tối thích 43 –
50
o
C, pH khoảng 4,5 và a
w
= 0,94 – 0,97.
C.botulinum sinh ra các độc tố loại A, B, E và F gây ảnh h
ư
ởng đến hệ thần kinh của con
ng
ư
ời. Độc tố bền ở nhiệt độ thấp nh
ư
ng không bền ở nhiệt độ cao. Độc tố loại A thì
mạnh hơn các loại khác và nó bị tiêu diệt bởi nhiệt độ 80
o
C trong 10 phút.
Những điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và sinh độc tố : độ ẩm
cao, hàm
lượng
muối thấp, acid thấp, không có oxy và điều kiện nhiệt độ tồn trữ không
phù hợp. Triệu chứng mà độc tố gây ra cho
người
: nôn mửa, mệt mỏi, choáng váng, đau
đầu ,khô da táo bón,……
Ngoài ra còn một số loài khác
như:
Streptococcus, Brucella, Pseudomonas, Penicillum,
Aspergillus,….
Các dạng hư hỏng của thịt.
Thịt bị hoá nhầy:
Hiện tượng hoá nhầy chỉ xảy ra trên bề mặt thịt khi ta ướp lạnh ở độ ẩm cao hơn 90%.
Thực chất đây là giai đoạn đầu của sự hư hỏng thịt, trên bề mặt thịt hình thành một lớp dày
đặc gồm nhiều loài vi sinh vật. Các vi sinh vật gây ra sự hoá nhầy gồm: Lactobacillus,
Proteus, Pseudomonas, Achromobacter, nấm men. Tốc độ hoá nhầy phụ thuộc vào độ ẩm
của thịt và nhiệt độ bảo quản. Ví dụ: ở nhiệt độ 0
o
C, ẩm độ 100% thì sau 20 ngày thịt bị hoá
nhầy, ở nhiệt độ 0
o
C, ẩm độ 85% thì sau 2 tháng thịt sẽ hoá nhầy. Sau khi bị hoá nhầy thịt
bị bốc hơi nước mạnh, khối lượng hao hụt lớn, chất dinh dưỡng và chất lượng thịt giảm
xuống. Vì vậy cần bảo quản thịt ở nhiệt độ tối ưu là 0-2
o
C và độ ẩm tương đối từ 85-90%.
Ở điều kiện này, thịt không có các dấu hiệu hư hỏng trong 3 tuần lễ.
Hình : thịt gia cầm bị hóa nhầy
Thịt bị chua:
Do sự chọc tiết gia súc không kỹ hay do bảo quản thịt lâu mà không làm lạnh nên vi khuẩn
lactic hoạt đông mạnh tạo ra các axit: butyric, axetic, formic gây chua làm cho thịt mất chất
dinh dưỡng, thịt có màu xám và có mùi khó chịu, đây là thời kỳ trước của quá trình thối
rữa. Khi thịt bị chua nấm mốc sẽ phát triển mạnh và làm tăng độ pH tạo điều kiện cho các
vi sinh vật gây thối phát triển.
Hình : Thịt bị lên men chua
Thịt bị biến màu:
Do các loại vi khuẩn sinh sắc tố phát triển trên bề mặt làm cho thịt thay đổi màu. Ví dụ: vi
khuẩn Bacterium prodigiosun tạo thành màu đỏ, Micrococcus tạo thành màu vàng,
Pseudomonas pyocyanes tạo thành vết xanh… Do các loại vi khuẩn này chỉ phát triển trên
bề mặt nên tẩy rửa dễ dàng.
Hình : Thịt bị biến đổi sắc tố
Thịt bị phát quang:
Do có các vi khuẩn Photobacterium phát triển trên bề mặt thịt gây ra. Đặc biệt khi bảo
quản thịt chung với cá. Trong thịt thối rữa không phát quang.
Thịt bị mốc:
Do sự phát triển của các loài nấm mốc trên bề mặt của thịt, những bào tử nhờ chất dinh
dưỡng phát triển thành sợi nấm tạo thành những vết đốm sau đó lan ra khắp bề mặt thịt.
Làm cho thịt giảm các chất hòa tan, tăng tính kiềm do phân hủy protein và lipid tạo thành
các axit bay hơi. Các loại nấm mốc thường phát triển trên bề mặt thịt gồm: Mucor,
Penicillium, Aspergillus… Để tránh hiện tượng này thì ta phải rửa sạch thịt và đem vào bảo
quản lạnh, không được tăng thêm độ ẩm. Nếu tăng thêm độ ẩm hoặc thay đổi độ ẩm sẽ tạo
ra hơi nước trên bề mặt thịt, thuận lợi cho nấm mốc phát triển.
Hình : Thịt bị mốc
Sự thối rữa thịt:
Do enzyme protease ngoại bào của vi sinh vật thuỷ phân chất dinh dưỡng thành phân tử
thấp dần có mùi hôi thối như NH
3
, indol, scatol, mercaptan. Thịt của những con vật bị bệnh
hay mệt yếu thường dễ bị thối rữa. Trong thịt nếu chứa nhiều glycogen thì quá trình lên
men lactic dễ xảy ra và tạo môi trường axit sẽ ức chế các loại vi sinh vật gây thối phát
triển. Vi sinh vật gây hư hỏng gồm: vi sinh vật hô hấp yếm khí và vi sinh vật hô hấp hiếu
khí. Vi sinh vật hô hấp hiếu khí gồm: Bacillus subtilis, Bacillus mesentericus, Bacillus
megatherium, Proteus vulgaris… Vi sinh vật hô hấp kỵ khí như: Clostridium perfingens,
Clostridium putrificum… Đầu tiên các cầu khuẩn hô hấp hiếu khí gây hư hỏng bên ngoài,
sâu hơn bên trong có các trực khuẩn hiếu khí. Quá trình thối rữa càng sâu sắc thì có các
trực khuẩn yếm khí. Vi sinh vật trong thịt phát triển mạnh mẽ làm cho chất lượng thịt thay
đổi. Nhìn cảm quan ta thấy chất lượng thịt không còn tươi ngon, thịt có màu xám, màu
xanh xám hay màu đặc trưng do các vi sinh vật có sắc tố như: vàng, đỏ tía… Thịt bị mất
tính đàn hồi và mềm nhũn. Về mặt dinh dưỡng: lipid, protein bị thuỷ phân tạo thành các
chất khí có mùi khó chịu và sinh nhiều độc tố. Độ pH thay đổi ảnh hưởng đến hệ vi sinh
vật, pH từ axit yếu đến trung tính sau đó đến kiềm do sự thuỷ phân tạo thành NH
3
làm cho
pH tăng kích thích vi sinh vật phát triển mạnh làm cho thịt bị thối rửa. Quá trình thối rữa
chỉ xảy ra khi nhiệt độ từ 5
o
C trở lên và dưới 5
o
C vi sinh vật gây thối rữa ngừng hoạt động
hay bị chết đi. Ở nhiệt độ bình thường từ 25-30
0
C vi sinh vật phát triển mạnh do đó thịt dễ
bị thối rữa.
Chương II. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN THỊT.
Thịt là một sản phẩm rất không ổn định 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 triễn. Sự hư hỏng thịt gây sự biến đổi về màu, mùi, chất
lượng,…là điều mà không ai mong muốn.Do đó các kỹ thuật bảo quản thịt được phát minh
ra để giúp ngăn chặn hay chính xác hơn là làm chậm sự hư hỏng của thịt.Tuy nhiên, nếu
như 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 triễn của các vi sinh vật gây độc gây nguy hiểm cho người sử dụng.
Chính vì thế mà việc bảo quản thịt là hết sức cần thiết để có thể ngăn ngừa sự hư hỏng của
nguyên liệu, kéo dài thời gian tồn trữ thịt, giúp các nhà sản xuất trong việc điều hoà thị
trường.
Bảo quản bằng phương pháp cổ truyền.
Sấy khô.
Các thực phẩm như thịt, tôm có tỷ lệ nước cao, vi khuẩn các dễ sinh sản và phá hủy thực
phẩm nhanh chóng, làm cho thịt ôi. Vì vậy cần sấy khô, phơi khô, hún khói để loại bỏ nước
trong thực phẩm, để thực phẩm giữ được nhiều ngày.
Ưu điểm: ức chế vi sinh vật phát triển và các emzyme tự phân
Nhược điểm: có thể gây ra mất mát của một số chất dinh dưỡng, đặt biệt là vitamin.
Hình : bảo quản thịt bằng phương pháp sấy khô
Những biến 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 thƣớc 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 oxy hoá chất béo
gây ra mùi ôi khó chịu.
Ướp muối:
Ướp muối thịt là phương pháp chế biến nhưng cũng đồng thời là một phươngpháp 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 hơn. 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. Uớp 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.
Nguyên liệu dung để ướp muối là NaCl, các chất phụ gia ( natrinitrate, lalinitrate,
nitrite…), các chất gia vị như hồi, quế, tỏi đường…
Tác dụng của muối ăn là làm cho thịt mặn, nâng cao tính chất bền vững của sản phẩm khi
bảo quản, xúc tiến các quá trình oxy hóa các thành phần trong thịt làm cho sản phẩm thay
đổi màu. Ngoài ra cần tạo áp suất thẩm thấu và giảm độ ẩm cảu sản phẩm, giảm tỷ lệ oxy
hóa tan trong môi trường làm ức chế các vi sinh vật hiếu khí.
Đường có tác dụng làm dịu vị mặn của muối ăn, có trong nguyên liệu ướp, tạo điều
kiện cho vi khuẩn lactic hoạt động, kiềm hãm sự phát triển của các vi sinh vật gây thối.
Ưu điểm: dễ thực hiện, hao hụt dinh dưỡng ít.
Nhược điểm: thịt mặn, kém mềm mại, hương vị kém tươi.
Hun khói
Nhiên liệu để tạo khói là gỗ, mùn cưa, vỏ bào của các loại gỗ có hương thơm như sồi, trầm,
ổi, mít… không dung gỗ có nhựa như thong vì trong khói có nhiều bồ hóng làm cho sản
phẩm có màu sẫm và vị đắng. độ ẩm nhiên liệu khoảng 30%, nhiệt độ đốt 300 – 350
0
C thì
cho khói tốt nhất.
Tác dụng của bảo quản khói chủ yếu là do các hợp chất phenol. Nó được hấp thu chọn lọc
và thấm sâu vào súc thịt. mô mỡ hấp thu nhiều hơn mô cơ. Thịt có ẩm cao hấp thu nhiều
hơn ẩm thấp. Khói có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi khuẩn làm hỏng thịt, chống oxy hóa
thành phần chất béo không no trong thịt, cải thiện mùi, vị màu sắc của thịt.
Bảo quản bằng phương pháp ở nhiệt độ thấp.
Bảo quản 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.
Các biến đổi của thịt trong quá trình làm lạnh.
Biến đổi 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 triễn. 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
Biến đổi hóa 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 triễn của
vi sinh vật.
Sự bốc hơi nƣớc
Sự thay đổi của pH, tích luỹ acid lactic, bắp cơ trở nên săn chắc
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.
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 triễn 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 triễn của vi sinh vật, chứ không có tác dụng tiêu diệt vi
sinh vật. Ơ -8 C tất cả các vi sinh vật đều ngưng sinh sôi, phát triễn 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.
Bảo quản 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.
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).
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 trong quá trình lưu trữ.
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
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.
Bảo quản thịt bằng phương pháp hóa học.
Mục đích:
Sử dụng các chất hóa học để ức chế tác nhân làm biến đổi các thành phần hóa học trong
thực phẩm.
Ức chế sự phát triển của vi sinh vật cũng như hệ enzym do chúng tiết ra.
Cản trở quá trình tự biến đổi của thực phẩm. Các chất bảo quản tham gia vào quá trình bất
hoạt các enzyme có trong thực phẩm (các enzyme này gây biến đổi các chất có trong thực
phẩm trong quá trình bảo quản).
Ưu điểm:
Nhược điểm:
Nitrite và Nitrate
Tác dụng của nitrate và nitrite:
Chông lại Clostridium botulinum và một số vi khuẩn gây hư hỏng khác.
Ngăn chặn quá trình oxy hóa chất béo là nguyên nhân gây ra những hư hỏng không mong
muốn.
Tạo cho thịt có màu hồng đặc trưng
Khả năng ức chế vi khuẩn của nitrite tăng mạnh trong môi trường acid.
Tác dụng cấp tính: nitrite và nitrite có tác động cấp tính đến sức khỏe của con người
Acid benzoic, muối benzoat
Ức chế mạnh nấm men và nấm mốc, có tác dụng yếu đối với vi khuẩn.
Tác động lên màng tế bào nấm, ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy
hóa glucose và pyruvate, ức chế quá trình biến dưỡng các hợp chất đa lượng (N, P,…) của
sinh vật.
Một số loài vi sinh vật có thể sử dụng acid benzoic trong quá trình trao đổi chất hay có các
cơ chế đặc hiệu (các bơm màng) loại bỏ các chất độc ra khỏi tế bào.
Acid benzoic có thể tác động hệ hô hấp và hệ thần kinh trung ương, gây kích ứng mắt.
Tác dụng bảo quản của Acid benzoic và Natri benzoat chỉ xảy ra ở môi trường acid,
pH=2,5-3,5.
Nồng độ acid benzoic sử dụng trong thực phẩm: 0,05-0,15%.
Nồng độ benzoat trong sản phẩm có tác dụng bảo quản là 0,07-0,1%.
Acid benzoic được sử dụng nhiều trong bảo quản trái cây và rau quả. Nếu sử dụng ở nồng
độ cao sẽ làm thay đổi mùi vị sản phẩm, ảnh hưởng tới thận của người sử dụng.
Dùng benzoic hoặc benzoat trong bảo quản sản phẩm có thể làm cho sản phẩm bị thâm
đen, và dễ nhận biết dư vị, làm giảm chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm.
Liều gây chết ở người: 500 mg/kg.
Acid sorbic (C
5
H
7
COOH)
Dạng thường sử dụng làm chất bảo quản: acid sorbic, sorbate natri, sorbate calci, sorbate
kali.
Acid sorbic và kali sorbat có tác dụng ức chế nấm mốc và nấm men, ít có tác dụng với vi
khuẩn.
Acid sorbic ảnh hưởng tới protein trên màng tế bào nấm mốc, gây ảnh hướng đến quá trình
vận chuyển các ion âm qua màng: làm chuyển đổi pH bên ngoài tế bào, thay đổi sự vận
chuyển của các acid amin; làm giảm sinh tổng hợp protein và thay đổi sự tích lũy
nucleotide trong tế bào.
Acid sorbic ảnh hưởng tới hoạt tính của các enzyme nhất là enzyme dehydrogenase.
Acid sorbic và kali sorbat không độc đối với cơ thể con người, dùng trong bảo quản thực
phẩm không gây ra mùi vị lạ, không làm mất mùi tự nhiên.
Sử dụng cho bảo quản sản phẩm làm nguyên liệu cho chế biến: bảo quản rau quả cho muối
chua, sữa làm sữa chua.
Dùng nhiều trong chế biến rau quả, rượu vang, sản xuất đồ hộp, chế biến sữa, bảo quản và
chế biến cá, thịt, sản phẩm bánh mì, bảo quản nước mắm, nước chấm, cá ngâm dấm.
Phối hợp acid sorbic hoặc sorbat với các chất bảo quản khác:
Dùng acid sorbic với natri benzoat trong bảo quản nước quả
Dùng acid sorbic cho sản phẩm ướp đường có thể giảm một nửa lượng đường để ướp.
Trộn 0,1-0,2% acid sorbic (so với lượng muối) vào dung dịch muối để muối cá trước khi
hun khói.
Ester diethyl của acid pyrocarbonic
Diệt nấm men, nấm mốc và vi khuẩn, kìm hãm hoạt động của enzyme.
Ethylpyrocarbonat hoàn toàn không độc đối với người, khi tiếp xúc với nước sẽ phân hủy
dần dần thành ethanol và CO
2
.
Dùng trong bảo quản nước quả, quả tươi.
Sử dụng ethylpyrocarbonat để thay thế phương pháp sulfite hoá trong bảo quản rượu nho
và nước quả.
Carbonic (CO
2
)
Khí carbonic tác động tới quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, ức chế một vài quá trình
biến dưỡng của vi sinh vật.
Nấm mốc nhạy cảm hơn đối với khí carbonic, còn vi khuẩn thí ít nhạy cảm hơn.
Nồng độ khí carbonic cao ức chế sự phát triển của những vi khuẩn hiếu khí và cả vi khuẩn
yếm khí.
Khí carbonic kìm hãm sự oxy hóa chất béo ngay cả ở những nồng độ nhỏ.
Ozon (O
3
)
Ozon có tính oxi hóa rất mạnh, tác động trực tiếp tới các chất sống gây biến đổi và bất hoạt
các đại phân tử sinh học, gây rối loạn các hoạt động sống của vi sinh vật.
Hiệu quả tác dụng của ozon sẽ được nâng cao khi hạ thấp nhiệt độ và tăng độ ẩm tương đối
của không khí. Kết hợp bảo quản lạnh thực phẩm với việc ozon hóa không khí sẽ cho kết
quả tốt hơn.
Acid acetic (Ngâm dấm)
Acid acetic làm giảm pH của sản phẩm, làm cho quá trình trao đổi ion của vi sinh vật
không thực hiện được. Sự thay đổi quá lớn của nồng độ ion trong và ngoài màng tế bào làm
rối loạn các quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong
thực phẩm.
Nồng độ acetic acid thường dùng: 1,7-2% (pH 2,3-2,5).
Phương pháp ngâm dấm thường dùng acid acetic, acid citric, tartric.
Hàn the
Có
tác
dụng
kìm
hãm
vi
khuẩn
phát
triển,
làm
thực
phẩm
lâu
hỏng
và
duy
trì
màu
sắc
tươi
nguyên
của
thịt,
cá
do
nó
có
khả
năng
làm
giảm
tốc
độ
khử
ôxy
của
các
sắc
tố
myoglobin
trong
các
sợi
cơ
của
thịt
nạc
đồng
thời
còn
làm
cho
thịt
dẻo
dai
không
nhão.
Nếu
dùng
hàn
the
có
khả
năng
tích
tụ
trong
cơ
thể
gây
tổn
thương
và
thoái
hóa
cơ
quan sinh
dục.
Có
thể
gây
ngộ
độc
cấp
tính
làm
tổn
thương
gan,
thận
Hàn
the
còn
bài
tiết
qua sữa
và
nhau
thai
gây
ngộ
độc
cho
thai
nhi.
Hàn
the
đã
bị
cấm
sử
dụng
làm
phụ
gia
thực phẩm.
Ngày
nay
rất
ít
sử
dụng
hóa
chất
để
bảo
quản
IV. một số phướng pháp hiện đại trong bảo quản thịt.
2.1.1
Định
nghĩa
Kỹ
thuật
sử
dụng
áp
suất
cao
là
phương
pháp
xử
lý
mẫu
(thực
phẩm)
dưới
áp
suất cao
(100-
1000MPa)
trong
một
môi
trường
truyền
áp
ổn
định.
Để
tạo
áp
lực
tác
động
từ
mọi
phía
là
như
nhau,
người
ta
sử
dụng
môi
trường
truyền
áp
là
chất
lỏng
(nước)
nên
các
thuật
ngữ
sử
dụng
cho
phương
pháp
này
là
xử
lý bằng
áp
suất
thủy
tĩnh
cao
(High
hydrostatic
pressure
treatment/processing/technique) hoặc
xử
lý
bằng
áp
suất
thủy
tĩnh
siêu
cao
(Ultra-high
hydrostatic
pressure
treatment).
2.1.2
Cơ
sở
khoa
học:
Cơ
sở
khoa
học
của
phương
pháp
sử
dụng
áp
suất
cao
dựa
trên
hai
nguyên
lý:
Nguyên
lý
Pascal:
áp
suất
phân
bố
nhanh
và
đồng
nhất
trong
môi
trường
truyền áp,
không
phụ
thuộc
vào
kích
thước
và
hình
dạng
của
mẫu
cần
xử
lý.
Nguyên
lý
Le
Chatlier
–
Braun:
áp
suất
sẽ
thúc
đẩy
các
phản
ứng
có
sự
giảm
thể
tích
tự
do.
2.1.3
Nguyên
lý
hoạt
động:
Thực
phẩm
sau
khi
được
đóng
gói
chân
không
sẽ
được
nhúng
vào
trong
các
thiết
bị
chứa
có
khả
năng
chịu
được
áp
lực
lớn.
Sau
đó
các
thiết
bi
này
sẽ
được
đóng
kín
lại
và
bơm
thêm
nước
vào.
áp
suất
của
nước
tăng
lên
với
tốc
độ
100-200mpa/phút.khi
đạt
được
áp
suất
thích
hợp,
van
cấp
nước
sẽ
được
khóa
lại,
áp
suất
trong
thiết
bị
chứa
được
giư
nguyên.
Khi
đó,
thực
phẩm
sẽ
bị
nén
lại.
Trong
công
nghiệp
thực
phẩm,
áp
suất
thường
được
sử
dụng
nằm
trong
khoảng
200-800mpa
trong
khoảng
thời
gian
ngắn
nhất
có
thể. Quá
trình
này
sẽ
giúp
tiêu
diệt
các
loại
vi
khuẩn,
enzyme
bằng
cách
bẻ
gãy
các
cấu
trúc phân
tử
và
làm
vỡ
thành
tế
bào
của
chúng.sau
khi
dừng
nén
áp
suất,
thực
phẩm
sẽ
quay
trở
lại
kích
thước
và
hình
dạng
ban
đầu.
Do
áp
suất
được
trải
đều
lên
khắp
bề
mặt
của
sản
phẩm
nên
thực
phẩm
không
bị
nghiền
nát.
2.1.4
Ảnh
hưởng
của
áp
suất
cao
lên
thịt
Ảnh
hưởng
của
áp
suất
cao
lên
cấu
tử
của
thịt
Áp
suất
cao
chủ
yếu
ảnh
hưởng
lên
các
cấu
tử
của
thịt
như:
nước,
protein
(gồm
cả
các
enzyme)
và
các
lipid.
Ảnh
hưởng
lên
nước:
tại
áp
suất
600
MPa
ở
22
o
C,
nước
bị
nén
lại
15%.
thịt
và
các
sản
phẩm
thịt
chứa một
lượng
nước
lớn
và
có
xu
hướng
nén
một
lượng
tương
tự.
áp
suất
cao
cung
gây
ra
sự phân
ly
thuận
nghịch
của
nước,
pH
giảm
0.73
khi
tăng
áp
suất
từ
0.1-100MPa
(CHeftel,
1991).
sự
thay
đổi
này
thì
quan
trọng
bởi
sẽ
ảnh
hưởng
đến
protein.
Thêm
vào
đó,
dưới
áp
suất
cao
nước
vẫn
có
thể
tồn
tại
ở
thể
lỏng
ở
nhiệt
độ
dưới
0
o
C.
Protein
và
enzyme:
Ảnh
hưởng
của
áp
suất
cao
lên
protein
phụ
thuộc
nhiều
vào
cấu
trúc
của
các
đại
phân
tử
và
môi
trường
xung
quanh
nó
(
pH,
điện
tích
và
nhiệt
độ).
Nhìn
chung,
cấu
trúc
bậc
1
không
bị
ảnh
hưởng
bởi
áp
suất.
trong
khi
đó,
áp
suất
bậc
2
chỉ
bị
ảnh
hưởng
khi
áp
suất
cao
(700
mpa)và
cấu
trúc
bậc
3
và
bậc
4
se
thay
đổi
với
áp
suất
từ
100MPa.các
thay
đổi
này
có
thể
thay
đổi
hoạt
tinh
của
các
enzyme
nội
bào.
Biến
đổi
hóa
sinh:
HHP
không
ảnh
hưởng
đến
cấu
trúc
bậc
1
do
không
phá
vỡ
các
liên
kết
cộng
hóa
trị
nhưng
lại
có
thể
làm
thay
đổi
bất
thuận
nghịch
các
cấu
trúc
bậc
2,
bậc
3
và
bậc
4.
Do
áp
suất
không
làm
thay
đổi
đáng
kể
lien
kết
hydro,
cấu
trúc
bậc
2
chỉ
bị
phá
vỡ
ở
áp
suất
rất
cao
(
700
mpa)
và
dẫn
đến
biến
tính
không
thuận
nghịch,
protein
bị
duỗi
mạch
và
có
thể
kết
khối
và
tạo
gel.
Khi
tương
tác
tĩnh
điện
bị
phá
vỡ,
các
nhóm
điện
tích
được
giải
phóng,
các
phân
tử
nước
được
định
hướng
lại
và
mất
đi
cấu
trúc
giữa
nước.
Các
tương
tác
kỵ
nước
giải
phóng
các
acid
amin
kỵ
nước
vào
môi
trường
lỏng
khi
bị
phá
vỡ.
Những
nguyên
nhân
trên
làm
thay
đổi
cấu
trúc
bậc
3,
bậc
4
của
protein.
Carbohydrate
và
lipid:
Áp
suất
cao
chỉ
ảnh
hưởng
lên
các
polysaccharide.
Glycogen
là
polysaccharide
duy
nhất
trong
cơ
thịt,
nhưng
thịt
sau
thời
gian
giết
mổ
hầu
như
không
còn
glycogen
do quá
trình
thủy
phân
glycogen.
Do
đó,
áp
suất
cao
gần
như
không
ảnh
hưởng
tới
các
carbohydrate
của
các
sản
phẩm
thịt.
Áp
suất
cao
có
thề
gây
ra
một
số
thay
đổi
ở
các
lipid.
Áp
suất
cao
làm
tăng
điểm
nóng
chảy
của
các
lipid.
tại
nhiệt
độ
phòng,
triglyceride
có
thể
kết
tinh,
do
đó
có
thể
làm
thay
đổi
cấu
trúc
và
dẫn
tới
thay
đổi
tính
thẩm
thấu
của
màng
tế
bào.
Cơ
chế
này
có
thể
được
giải
thích
cho
việc
tiêu
diệt
vi
khuẩn.
Ảnh
hưởng
lên
kết
cấu
của
thịt:
Han-Jun
Ma
và
cộng
sự
(2004)
đã
nghiên
cứu
về
ảnh
hưởng
của
áp
suất
cao
và nhiệt
độ
lên
kết
cấu
của
thịt
và
có
những
kết
luận
sau: