Phân tích sự biến đổi của protein trong nạc cá

Câu hỏi: Hãy phân tích và trình bày sự biến đổi của protein trong
nạc cá từ khi cá được đánh bắt lên bờ đến khi cá phân hủy.
Trả lời
Từ khi cá đánh bắt lên bờ đến khi cá phân hủy thì trải qua 4 giai đoạn:
1. Giai đoạn tiết dịch nhày – tiền co cứng xác.
2. Giai đoạn co cứng xác.
3. Mềm xác – tự phân.
4. giai đoạn thối rửa.
Tuy nhiên các giai đoạn này xảy ra chồng chéo kên nhau nên rất khó xác
định bắt đầu khi nào và kết thúc khi nào. Dựa vào những dấu hiệu bên ngoài
hình thể mà xác định từng giai đoạn. Mỗi giai đoạn xảy ra dài hay ngắn phụ
thuộc vào các yếu tố sau; loài, giai đoạn phát triển, kích thước, điều kiện
đánh bắt và môi trường bảo quản.
1 Giai đoạn tiết dịch nhày – tiền co cứng xác.
1.1 Dấu hiệu nhận biết:
• Bên ngoài da dịch nhày tiết ra nhiều và nhớt
• Khi cá chết thì thân cá duỗi hoàn toàn
• Thân cá mềm, dể uốn
• Cơ thịt có tính đàn hồi cao và có màu xẩm đỏ.
1.2 Điều kiện hoạt động.
 Do môi trường sống thay dổi nên hệ thống dịch nhày trong cơ thể
tiết ra nhiều để bảo vệ cơ thể.
 Do tập tính và phản xạ bình thường của cá khi nguồn cung cấp ôxy
qua mang không có nên cá vùng vẩy rất nhiều
 Cá chết vì thiếu ôxy.
1.3 Các quá trình và biến đổi bên trong.
 Quá trình tiết dịch nhày : cơ thể cá tiết dịch
nhày rất nhiều để bảo vệ cơ thể giảm ma sát, thông thường có độ
dày từ 2-3mm. Tuy nhiên vẫn phụ thuộc nhiều vào từng loài cá.
Dịch nhày lúc đầu trong suốt, không mùi có độ dẻo cao sau đó
chuyển sang màu đục hơn có mùi chua và tanh hơi lỏng.

 Nguồn ôxy cung cấp cho hệ tuần hoàn ngừng
cung cấp nên cá mỏi mệt về sinh lý và hệ thần kinh, thiếu thức ăn
và quá trình vùng vẩy của cá tốn rất nhiều ATP và ôxy trong máu
và trong mô cơ tích lũy nhiều chất như glycogen và acid lactic nên
quá trình trao đổi giữa hệ tuần hoàn và mô bào bị kiềm hãm mất
dần khả năng tiêu thụ ôxy acid lactic tích lũy nhiều trong máu.
Đây là nguyên nhân dẫn đến cá chết ngạt
 Các chu trình trong cơ thể vẩn diễn ra bình
thường : chu trình đường phân EM và chu trình Krebs vẫn diễn ra
vì lúc này nguồn cung cấp ôxy cho hai chu trinh này vẫn còn vì
nguồn ôxy trong mô bào vẫn còn.
 Vì hệ tuần hoàn ngừng hoạt động nên nguồn
cung cấp ôxy và chất dinh dưỡng cho mô bào ngày càng cạn kiệt.
Mô bào từ môi trường hiếu khí sang yếm khí (chu trình EM, krebs
yếu dần ). Các quá trình sống trong tế bào ngừng hoạt động dẫn
đến chết tế bào dẫn đến chết từng bộ phận trong cơ thể. Tính đến
giai đoạn này thì một số bộ phận khác của cơ thể vẫn hoạt đông
bình thường.
 Cơ thể của cá vẫn điều hòa được pH là trung
tính ( pH = 7 ). Cuối giai đoạn này vi sinh vật phát triển rất mạnh
bên ngoài da vì trong thành phần của chất nhày có (muxin) là điều
kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển nhưng chưa có điều kiện
thuận lợi để xâm nhập vào mô bào của cá.
 Ở giai đoạn này chưa có yếu tố nào, quá trình
nào ảnh hưởng tới protein của nạc cá. Protein của nạc cá chưa có
sự phân giải ở giai đoạn này
2 Giai đoạn co cứng xác.
2.1 Các dấu hiệu đặc trưng để nhận biết
• Toàn thân co cứng lại thành một khối và cơ thịt cá nóng
• Cơ mắt có tình đàn hồi cao

• Miệng và mang khép lại chặt
• Dịch nhày trở nên lỏng hơn và chuyển sang màu đục
2.2 Điều kiện hoạt động.
 Do nguồn ôxy trong cơ thể của cá ngày cạn kiệt nên tiếp tục quá
trình chết từng phần của cơ thịt cá. Cuối giai đoạn này cá chết
hoàn toàn
 Cơ thịt cá mất khả năng hydrat hóa do : pH giảm, ATP phân hủy,
sự tạo thành actomiozin
 Sự thay đổi của pH từ trung tính sang acid do: quá trình phân hủy
glycogen đã sinh ra nhiều acid lactic làm cho môi trường có tính
acid
2.3 Các quá trình và biến đổi bên trong
• Quá trình phân giải glycogen
Glycogen trong cơ thể cá phân giải bằng hai con đường: đường
phân Embden khoảng 85% sản phẩm sinh ra đáng chú ý là ATP
và acid lactic chính vì acid lactic sinh ra nhiều nên làm pH giảm
xuống và con đường amilo phân sản phẩm là maltose, glucose…
• Do không có ôxy trong mô bào nên chu trình Krebs không
xảy ra.
• Quá trình phân hủy ATP:

Sau khi chết, ATP bị phân hủy nhanh tạo thành inosine
monophosphate (IMP) bởi enzym nội bào (sự tự phân). Tiếp theo sự
phân giải của IMP tạo thành inosine và hypoxanthine là chậm hơn
nhiều và được xúc tác chính bởi enzym nội bào IMP phosphohydrolase
và inosine ribohydrolase, cùng với sự tham gia của enzym có trong vi
khuẩn khi thời gian bảo quản tăng. Sự phân giải ATP được tìm thấy
song song với sự mất độ tươi của cá, được xác định bằng phân tích
cảm quan.
ATP bị phân hủy xảy ra theo bởi các phản ứng tự phân:

Trong tất cả các loài cá, các giai đoạn tự phân xảy ra giống nhau
nhưng tốc độ tự phân khác nhau, thay đổi tùy theo loài.
Glycogen và ATP hầu như biến mất trước giai đoạn tê cứng, trong khi
đó IMP và HxR vẫn còn duy trì. Khi hàm lượng IMP và HxR bắt đầu
giảm, hàm lượng Hx tăng lên. pH giảm xuống đến mức thấp nhất ở giai
đoạn tự phân này.
• Sự tạo thành actomiozin
Cá hoặc thủy sản sau khi chết, ngay lúc đó lượng ATP vẫn còn
đầy đủ. Sau một thời gian, các sợi cơ suy yếu, miosin kết thành
phức chất với các ion K và Ca và với cả glycogen và ATP nữa.
Khi pH hạ thấp thì các chât đó phân ly. Có người cho rằng khi đó
xảy ra sự chuyển hóa actin hình cầu thành actin hình sợi bằng
cách trùng hợp hóa các vi cầu và xoắn hóa các sợi actin được tạo
thành.. Phức chất actomiosin được tạo thành và tiếp theo sau là
sự co rút tơ cơ làm cho mô cơ tê cứng. Chính vì lý do nay cơ thịt
cá cứng lại
Khi cơ thịt bị tê cứng, số trung tâm ưa nước trong phân tử các
protein do sự tương tác giữa actin và miosin bị giảm bớt làm cho
mức độ hydrat hóa của actomiosin bị giảm đột ngột.
• Khi pH giảm thì làm cấu trúc cơ thịt cá thay đổi:
Cá vừa mới chết, cơ thịt của chúng ở dạng hydrat hóa rất cao nhưng
sau đó thì khả năng hydrat hoá của chúng bị giảm xuống rõ rệt. Sự
giảm độ hydrat hoá do các nguyên nhân chủ yếu sau : sau khi chết độ
pH của cơ thể cá bị giảm xuống tới điểm đẳng điện của protêin gây nên
sự mất nước bởi vì các trung tâm hoat động của protein bị giảm xuống
nhưng nhân tố quyết định là do ATP trong tổ chức cơ thịt bị phân giải
và actin kết hợp với myozin để tạo thành phức chất actomiozin làm
giảm số lượng các nhóm thân nước làm cho độ hydrat hóa giảm xuống
Sự tê cứng xảy ra ở trên các bộ phận của cơ thịt khác nhau, những sợi
cơ co rút là nguyên nhân của sự biến dạng về cấu trúc. Màng tế bào co

lại vì các sợi co không co duỗi được,Mô bào thay đổi, Các nhóm sợi cơ
riêng biệt co rút ở những thời gian khác nhau cho nên sự tê cứng trên
cơ thể không đồng đều. Trong thời kì tê cứng này không phát sinh
những biến đổi sâu sắc về thành phần cấu trúc của sợi cơ,cơ thịt cá mà
điều đó được thể hiện rõ trong quá trình tự chín sau này.
Kết luận: ở cuối giai đoạn này thì protein mới có những điều kiên thuận
lợi để phân hủy nhờ vào hệ thống enzim protease trong mô bào bắt
đầu hoạt động khi pH của mô bào xuống thâp khoảng 4 – 6.
3 Giai đoạn mềm xác – tự phân
3.1 Các dấu hiệu nhận biết
 Cơ thể của cá mềm lại và có hiện tượng rỉ nước ở nắp mang cá
 Toàn cơ thể cá chuyển sang màu trắng bạc dịch nhày không tiết
ra.
 Cuối giai đoạn thịt cá mềm nhão va trương phồng lên có hiện
tượng rỉ nước trên da
3.2 Điều kiện hoạt động
 Hệ thống enzim protease đã có diều kiện hoạt động khi pH có tính
acid
 Đây là quá trình tự nhiên chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố
như;loài,nhiệt độ môi trường , điều kiện sống ,pH …
 Vi sinh vật phân hủy chưa có điều kiện phát triển vì bị pH acid
kiêm chế.