Tại sao chất lượng thịt tăng trong thời kỳ chín tới

Thịt động vật là một trong những nguồn thực phẩm cung cấp protein chính cho cơ thể. Tuy nhiên, quá trình biến đổi chất lượng của thịt diễn ra rất nhanh sau khi giết mổ do hoạt động của hệ enzyme nội tại và sự xâm nhập của vi sinh vật từ môi trường. Chất lượng sụt giảm nhanh chóng sẽ làm mất giá trị dinh dưỡng, gây hư hỏng thịt, thậm chí tạo ra các độc tố gây hại cho sức khỏe. Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu những biến đổi của chất lượng thịt sau khi giết mổ nhé!

Biến đổi chất lượng của thịt sau khi giết mổ được chia thành 3 giai đoạn chính: tê cứng, chín hóa học và tự phân thối hỏng.

Giai đoạn tê cứng/chết cứng

Khoảng 1,5 – 3 giờ sau khi động vật chết, sự tê cứng bắt đầu diễn ra. Đây là quá trình hóa sinh phức tạp do hoạt động của enzyme. Giai đoạn này kéo dài khác nhau tuỳ theo đặc tính của động vật và nhiệt độ môi trường xung quanh. Thông thường ở 15 – 18oC, giai đoạn chết cứng kéo dài trong 10 – 12 giờ, trong điều kiện gần 0oC, thời gian có thể tăng đến 18 – 20 giờ. Quá trình này chậm lại nếu thịt được bảo quản lạnh.

Giai đoạn chết cứng chủ yếu xảy ra các quá trình phân giải glycogen, phân giải ATP và sự co cứng của cơ thịt.

Sự phân giải glycogen

Glycogen là một polysaccharide có đơn phân là glucose, có vai trò làm chất dự trữ năng lượng trong cơ thể động vật. Trong giai đoạn chết cứng, glycogen được phân giải thành glucose.

Glucose qua quá trình đường phân được chuyển hóa thành pyruvate. Trong điều kiện yếm khí (do không còn sự vận chuyển oxy đến cơ thịt), pyruvate dưới tác động của enzyme lactate dehydrogenase chuyển hóa thành axit lactic giảm pH của thịt từ 6,8 xuống khoảng 5,2 – 5,5.

Quá trình chuyển hóa glucose thành acid lactic

Sự phân giải ATP

ATP là hợp chất cao năng, cung cấp năng lượng cho các quá trình trao đổi chất. ATP khi phân giải thành ADP và AMP (được loại bỏ một hoặc hai gốc phosphate) sẽ cung cấp năng lượng cho quá trình co cơ. Quá trình phân giải ATP có ý nghĩa quan trọng đến sự co cứng, sự co cứng bắt đầu khi ATP phân giải còn 85% và kết thúc khi ATP còn 15%.

Sự co cứng cơ

Thành phần protein chính của mô thịt là actin và myozin. Myozin có hoạt tính ATPase, có khả năng tự liên kết thuận nghịch với actin tạo thành phức actinmyozin. Trong giai đoạn chết cứng, sự phân giải ATP đã làm hoạt hoá các nhóm chức năng ATPase làm actin kết hợp với myozin tạo thành actomyozin. Khi đó, tơ cơ co ngắn lại và không duỗi ra được nữa.

Chất lượng thịt trong giai đoạn chết cứng: Sự co ngắn các phân tử protein làm cho số trung tâm ưa nước của protein giảm xuống. Kết quả là thịt mất tính đàn hồi, độ rắn của thịt tăng lên. Ở giai đoạn này, thịt có khả năng giữ nước kém, thịt rắn và chưa có mùi vị thơm ngon đặc biệt nên không thích hợp để chế biến.

Giai đoạn chín hóa học/tự chín

Giai đoạn này xảy ra tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ môi trường. Ở 0 – 4oC, sau khi động vật chết 24 giờ thì bắt đầu quá trình tự chín và kết thúc giai đoạn chín ở ngày thứ 5. Trong khi đó, ở 15oC, giai đoạn này kết thúc giai đoạn chín ở ngày thứ 3 và ở 30oC thì giai đoạn chín kết thúc chỉ sau vài giờ.

Quá trình tự chín xảy ra trong suốt quá trình bảo quản thịt nhưng không có tác dụng của vi sinh vật mà do tác động của hệ enzyme nội sinh có trong thịt. Về mặt sinh hoá, quá trình này rất phức tạp chưa có báo cáo hoàn chỉnh về cơ chế.

Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme protease, phần lớn actomyozin ở trạng thái co rút bị suy yếu và chuyển thành actin và myozin. Kết quả của quá trình này là làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của các protein co rút, khả năng liên kết với nước của mô cơ tăng lên (đạt 85 – 87%) so với thịt tươi.

Khi đó, thịt mềm trở lại và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tự phân giải protein bởi hệ các enzyme ptotease có trong mô thịt. Quá trình phân giải protein làm tích tụ nhiều axit amin như inozinic, inozin, hypoxantin, glutamic và muối làm hương vị của thịt tăng lên.

Chất lượng thịt trong giai đoạn chín hóa học: Sau khi nấu thịt có mùi vị thơm ngon đặc biệt, miếng thịt mềm, nước dùng trong và có mùi vị thơm ngon.

Giai đoạn tự phân thối hỏng

Trong quá trình tự phân thối hỏng, sự tham gia của các enzyme và vi sinh vật xâm nhập vào thịt từ môi trường. Kết quả của quá trình này là làm suy giảm chất lượng thịt một cách nhanh chóng.

Các enzym phân giải protein hoạt động mạnh mẽ, làm phân huỷ protein. Khi nhiệt độ phân huỷ bằng thân nhiệt động vật khi con vật sống, tốc độ phân huỷ đạt mạnh nhất. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân huỷ này là CO2, NH3, N2, H2S, các axit bay hơi…

Các chất H2S, albumin, polypeptide hoà tan trong nước tạo thành niêm dịch, trong nước sôi chúng làm cho nước đục và nhớt. Các chất sắc tố thịt sẽ tác dụng với H2S tạo thành các hợp chất có màu xanh trong không khí. Sự phân giải protein làm phá huỷ cấu trúc của mô cơ do đó độ rắn của thịt giảm, sự tách dịch tăng lên.

Chất lượng thịt trong giai đoạn tự phân thối hỏng: Thịt lúc này có lớp nhầy ở bề mặt, vị trở nên chua và mùi khó chịu, thậm chí có thể chứa các độc tố gây hại đến sức khỏe khi sử dụng.

Thịt PSE và DFD

So sánh thịt PSE, thịt bình thường và thịt DFD

Thịt PSE (Pale, Soft, Exsudative) – thịt tái nhợt, mềm, rỉ dịch: Khi lợn bị stress trước khi giết mổ (sự căng thẳng cấp tính) do các thao tác trước khi giết mổ như tình trạng hô hấp, thao tác gây tê, chọc tiết gây ra sự vật lộn… làm tăng đột biến tốc độ phân giải glycogen tạo thành lượng axit lactic nhanh và nhiều do đó làm giảm nhanh pH của mô cơ xuống thấp 5,2 chỉ trong vòng 1h. Kết quả của sự axit hóa mô cơ nhanh làm biến tính protein, giảm khả năng giữ nước và tăng sự tiết dịch. Thịt PSE cho chất lượng kém khi sử dụng làm thịt tươi hoặc thịt chế biến.

Thịt DFD (Dark, Firm, Dry) – thịt sẫm, rắn, khô: Khi lợn bị stress kéo dài (sự căng thẳng mãn tính) như mệt mỏi, di chuyển xa, nhận thấy dấu hiệu sắp bị giết mổ… làm cho lợn phải sử dụng năng lượng dự trữ (tất cả các axit lactic được tiết ra từ mô) và gây ra sự cạn kiệt hết glycogen dự trữ. Do đó, sau quá trình chết cứng sự phân giải glycogen và sản sinh ra a.lactic bị giảm, pH giảm một cách chậm chạp ở mức trên 6,4 và sự biến tính protein giảm. Thịt sẽ ở trạng thái gần giống mô sống, thịt sẽ sẫm hơn, rắn hơn và khô hơn bình thường.

Trên thế giới cho phép thịt PSE 5% và thịt DFD 10%.

Thu Hương Nguyễn

Quan tâm hơn đến việc sử dụng thịt hiện nay

[Tạp Chí Chăn nuôi Việt Nam] – Thời gian gần đây, dư luận xã hội quan tâm đến tiêu chuẩn thịt mát mà Bộ NN&PTNT sắp ban hành. Để hiểu rõ hơn về những thay đổi của thịt sau khi giết mổ, Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam xin giới thiệu góc nhìn của PGS TS Nguyễn Ngọc Tuân, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh (ảnh).

Những thay đổi tự nhiên của thịt sau khi giết mổ      

Sau khi giết mổ, các quá trình hóa sinh thịt thay đổi một cách cơ bản. Quá trình tổng hợp bị ngừng do cắt đứt nguồn cung dưỡng chất và oxi, do đó quá trình phân hủy xảy ra mạnh mẽ với sự xúc tác của enzym có sẵn trong mô bào (tế bào cơ, mỡ, phủ tạng). Vì lẽ đó phân hủy sau khi chết là sự tự phân hủy. Tốc độ phân hủy xảy ra nhanh chậm tùy theo nhiệt độ thân thịt, nhiệt độ môi trường cất giữ và tình trạng vấy nhiễm vi sinh vật (VSV).

Nếu loại bỏ tình trạng vấy nhiễm VSV, sự phân hủy thịt vẫn xảy ra. Trước tiên, sự phân giải glycogen ở bắp cơ để tích lũy axit lactic (độ chua tăng) và cung năng lượng dành cho cơ co rút. Người ta quy ước đây là giai đoạn co cứng (rigor). Trong giai đoạn này,pH thịt giảm dần đều từ trị số ban đầu 6,8 – 7,0 đến giá trị cuối cùng 5,3-5,5 (cực tiểu), tương ứng với thịt cứng dần do thiếu năng lượng cung cấp vì enzym phân giải đường bất hoạt bởi tăng cao lượng axit trong thịt. Lượng axit tích lũy nhanh hoặc chậm phụ thuộc nhiệt độ môi trường, lượng glycogen dự trữ ở cơ, vị trí bắp cơ và pH thịt ngay sau giết mổ.

Môi trường axit trong thịt có tác dụng phá vỡ màng lysozyme nên giải phóng enzym phân giải axit nhân và protein thịt để tích lũy dần các chất gây hương vị cho thịt. Kết quả là trung hòa dần độ axit và gây hư hỏng dần cấu trúc thịt. Do đó thịt trở nên mềm hơn, dễ tiêu hóa, và hương vị thơm hơn. Giai đoạn này được gọi là giai đoạn chín tới (aging) hay sự chín sinh hóa. Cường độ biến đổi các tính chất thịt và thời gian chín tới phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường bảo quản, và một phần bởi yếu tố loài, tuổi, bộ phận của thân thịt và trạng thái con vật trước khi giết. Thịt thú già chín tới chậm hơn thịt thú non, thịt bò đực chậm hơn bò cái, thịt gà nhanh hơn các loài gia súc khác, bắp cơ trắng nhanh hơn bắp cơ đỏ. Nếu trữ thịt heo ở 1-20C, 10-150C và 18-200C thì thời gian chín sinh hóa hoàn toàn lần lượt 10 – 14, 4 – 5 và 3 ngày.  Sau giai đoạn này, sự phân hủy thịt tiếp tục xảy ra làm cho thịt mềm nhũn, nặng mùi ammoniac (NH3) và mùi thối khó chịu (H2S) do sự phân giải mạnh mẽ protein thịt. Thịt không còn sử dụng làm thực phẩm.

Những thay đổi bề ngoài của thịt sau khi giết mổ

Những thay đổi bề ngoài thân thịt sau khi giết mổ là nhiệt độ thịt tăng rồi giảm. Bình thường nhiệt độ này khoảng 37-390C, ở vị trí sâu nhất của vùng đùi có thể đạt 39-420C. Đôi khi ta bắt gặp những thân thịt tỏa hơi nóng trông như khói thoát ra từ vùng đùi (ngay sau khi chẻ đôi thân thịt), một số bắp cơ vùng lưng và đùi đang co rút. Thân thịt lúc này được gọi là thịt nóng (hot carcass) hoặc thịt tươi nóng. Hiện tượng này duy trì trong vòng 60 phút. Sau đó thân thịt tiếp tục tỏa nhiệt ra môi trường (trao đổi nhiệt), nhiệt độ giảm chậm hoặc nhanh tùy thuộc nhiệt độ môi trường không khí trong vận chuyển, bảo quản và phân phối. Nhiệt độ thịt đạt37 – 420C khi nhiệt độ môi trường nóng hoặc chồng chất thịt trong thùng kín sẽ gây hầm hơi sẽ thúc đẩy hoạt động enzymxảy ra nhanh, lượng axit tích lũy nhanh, thúc đẩy sự chín sinh hóa sớm, thịt sớm hư hỏng. Thông thường nhiệt độ thân thịt sau khi giết mổ trên 390C thì lượng axit lactic tích lũy nhanh (pH dưới 5,6) ở 270C sau 12 giờ (Nguyễn Ngọc Tuân, 1999). Ngược lại hạ thấp nhanh nhiệt độ thân thịt/ thịt bằng hệ thống làm lạnh (chilling) và lạnh đông (freezing) có tác dụng giảm tốc độ hoạt động của hệ enzym phân hủy thịt, sự chín sinh hóa xảy ra chậm hoặc bị ngưng trệ giúp thịt tươi lâu hơn, lượng axit tích lũy khá chậmnên chậm hư hỏng cấu trúc mô.

Thịt giảm phẩm chất và sự hư hỏng thịt do vi sinh vật

Thịt giảm phẩm chất: Nếu pH thịt giảm quá nhanh về vùng đẳng điện của protein thịt, hậu quả là thịt nhạt màu (pale), mềm (soft) và rỉ dịch (exudative), gọi là thịt PSE. Thường xảy ra khi thịt bị hầm hơi do chất đống, hoặc giết thú trong điều kiện cưỡng bách hoặc bị stress mạnh trong khi giết. Cơ trắng dễ bị hơn, như cơ dài lưng (thịt thăn ngoại), cơ bán gân, bán màng, cơ nhị đầu đùi (thịt đùi sau).Thịt loại này không hấp dẫn vì trắng nhạt và rỉ dịch, thịt không được bảo quản lâu vì dễ hư hỏng; nếu luộc hoặc đun nấu sẽ bốc mùi vị chua, thịt dai và nhạt nhẻo. Ngược lại, nếu pH giảm khá chậm và đạt giá trị cưc tiểu lớn hơn 6,0 sẽ làm cho thịt sẫm màu (dark), cứng (firm) và khô (dry) (Hình 2).Nguyên nhân do lượng glycogen dự trữ ở bắp cơ thấp vì đói hoặc gia tăng vận cơ kéo dài trước khi giết. Thịt sậm màu và khô cứng nên không hấp dẫn người tiêu dùng, khả năng giữ nước caotạo điều kiện cho VSV phát triển nhanh.

Thịt hư hỏng: Sau giai đoạn chín tới, sự phân hủy thịt tiếp tục xảy ra làm cho thịt mềm nhũn, nặng mùi ammoniac (NH3) và thối khó chịu (H2S) do sự phân giải mạnh mẽ protein thịt. Sư hư hỏng này do chính enzym trong thịt phân giải hệ protein, lipit và phá hủy cấu trúc thịt.

Sự hư hỏng do VSV hiếu khí vấy nhiễmthì bề mặt thịt bị đỗ nhớt trong khi bày bán hoặc bảo quản không đúng cách. Sự phân giải glycogen và protein là nguyên nhân gây ẩm ướt bề mặt thịt và xuất hiện chất nhày (đỗ nhớt).Người ta phát hiện được chất nhày khi 1 cm2 có 10 triệu VSV. Thời gian tạo chất nhày phụ thuộc số lượng VSV vấy nhiễm ban đầu, nhiệt độ và ẩm độ môi trường.Chất nhày xuất hiện sau 20 giờ ở 300C, vào ngày thứ 2ở 160C, ngày thứ 19 ở 20C khi độ ẩm 100% hoặc ngày 27 khi ẩm độ 90%, ở âm 10C quá trình tạo chất nhày bị kìm hãm. VSV hiếu khí xâm nhập sâu trong thịt2-10 cm sau 2 ngày ở 370C hoặc sâu 1 cm sau 20 ngày ở 00C. Trong giai đoạn đầu thối rữa hiếu khí, độ chắc của thịt ít thay đổi, màu đỏ nhạt, hơi đỗ nhớt; có thể rửa thịt bằng thuốc tím loãng trước khi sử dụng. Vào giai đoạn thối rữa phát triển mạnh, thịt chuyển sang màu xám xanh nhạt, thịt trở nên mềm nhũn, mùi khó chịu, pH 7-8 và không được dùng làm thực phẩm. Cường độ mùi của thịt thối rữa hiếu khí tăng lên đáng kể khi tưới trên bề mặt thịt bằng dung dịch axit loãng hoặc kiềm loãng.    

Mối liên quan giữa nhiệt độ, pH thịt và định hướng sử dụng thịt hợp lý

Theo các tài liệu đã công bố, thịt bò sau khi giết được cất giữ ở 15 – 180C thì pH cực tiểu sau 12 giờ, ở 00C sau 24 giờ; thịt heo ở 0 –  40C sau 18 – 24 giờ, ở 270C khoảng 10 giờ; thịt gà mái sau 4 giờ ở 40C. Trong điều kiện các đô thị Việt Nam, heo giết mổ lúc 1 – 2 giờ sáng, phân phối đến thớt thịt lẻ lúc 5 – 6 giờ và bày bán đến 8 – 9 giờ sáng ở nhiệt độ thời tiết 26 – 280C, pH thịt lúc này 5,6 – 5,7 tương ứng thịt gần cuối giai đoạn tê cứng hoặc đầu giai đoạn chín sinh hóa (Hình 1 và HÌnh 3).Nấu nướng thịt này tại nhà/quán ăn, ta thường ngửi được mùi chua do axit lactic trong thịt quá cao. Tuy nhiên ởvùng nông thôn, miền núi, heo được giết mổ lúc 4 -5 giờ sáng và đến thớt thịt lẻ sau đó 1 giờ. Đó là thịt tươi nóng, pH trên 6,5 (lượng axit thấp). Nếu chở thân thịt/ thịt 370C từ nơi giết mổ đến siêu thụ bằng xe thùng ở 170C rồi bán lẻ ở 150C thì pH thịt cực tiểu sau 12 giờ (Hình 3), giai đoạn chín sinh hóa hoàn tất vào 24 giờ sau. Nếu thịt heo nóng được trữ ở 0-40C sau 18-24 giờ thì pH cực tiểu (Hình 3) và chín sinh hóa hoàn tất khoảng 10 ngày (tương ứng 4 ngày khi phân phối ở 40C),đôi khi có thể cảm nhận thịt thoảng mùi chua (axit lactic thấp) nhưng dễ dàng mất đi khi nấu nướng do bay hơi. Các dạng thịt loại này phù hợp trong nấu nướng bữa ăn hằng ngày.

Yêu cầu trong chế biến sản phẩm nhũ tương (chả lụa, xúc xích) là pH hỗn hợp thịt sau khi xay nhuyễn trên 6,1có tác dụng làm cho sản phẩm dẻo và kết cấu mịn (giữ nước cao). Cho nên nhà chế biến chả lụa truyền thống thường sử dụng thịt tươi nóng (chọn thịt sau giết 1 – 2 giờ) pH tương ứng 6,5 – 6,7. Thịt sau khi quết hoặc xay nhuyễn có pH trên 6,2. Tuy nhiên, trong công nghệ chế biến hiện đại người ta sử dụng thịt lạnh đông một pha (thịt nóng được cấp đông nhanh) và bảo quản âm 180C (pH thịt khoảng 6,5), thịt được rã đông ở 0 – 40C sau 18 -24 giờ, xay nhuyễn ở 10 -120C thì pH hỗn hợp thịt trên 6,2, sản phẩm nhũ tương có kết cấu như sử dụng thịt tươi nóng. Ở Việt Nam, nếu thịt nónglàm lạnh ở 0-40C sau 18-24 giờ thì pH cực tiểu sẽ ảnh hưởng đến sản xuất chả lụa vì cho sản phẩm không mịn mặt, cấu trúc rời và miếng chả không dẻo.Như vậy pH đóng vai trò quan trọng trong tiêu dùng và chế biến thịt. Do đó nơi giết mổ, vận chuyển, bày bán cần trang bị hệ thống lạnh để kéo dài tuổi thọ (shelf-life) của thịt tươi.

Hình 1. Khái quát sự biến thiên pH thịt heo sau khi giết mổ, bảo quản 0-40C

 

Hình 2. Sự thay đổi pH của cơ dài lưng (thịt thăn ngoại) bảo quản ở 40C (Nguyễn Ngọc Tuân, 1996) 

Hình 3. Mối liên quan giữa nhiệt độ môi trường và sự sụt giảm pH của cơ dài lưng heo (thịt thăn ngoại)

PGS TS Nguyễn Ngọc Tuân

Nguyên giảng viên Khoa Chăn nuôi Thú y

Trường ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

Từ khóa

• giá heo hơi hôm nay
• thịt mát
• bảo quản thịt
• sử dụng thịt