Tài liệu Nghiên cứu quy trình bảo quản nguyên liệu thịt lợn tươi bằng phương pháp khí quyển điều biến.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------- ------------- HOÀNG THỊ ÁNH MÂY Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỊT LỢN TƯƠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU BIẾN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2010 - 2014 Thái Nguyên, 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------- ------------- Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU THỊT LỢN TƯƠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ QUYỂN ĐIỀU BIẾN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên : Hoàng Thị Ánh Mây Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2010 - 2014 Người hướng dẫn : 1. TS. Trần Thị Mai Phương Bộ môn chế biến, Bảo quản SPCN và ATVSTP Viện Chăn nuôi quốc gia 2. ThS. Nguyễn Văn Bình Khoa CNSH - CNTP - ĐH Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên, 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, trong thời gian làm thực tập tôi đã cố gắng học tập và thực hiện đúng với mục tiêu đề tài tốt nghiệp đề ra. Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực và chưa từng được công bố trên bất kỳ một công trình khoa học nào. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực hiện LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân là sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo cũng như sự động viên giúp đỡ của các tổ chức tập thể, gia đình, bạn bè. Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường, ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ Sinh Học & Công Nghệ Thực Phẩm cùng các thầy cô trong khoa - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt chương trình đào tạo và thực hiện tốt công tác tốt nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Văn Bình - giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm, TS. Trần Thị Mai Phương - Trưởng bộ môn Chế Biến, Bảo Quản SPCN và An toàn thực phẩm, ThS. Lại Mạnh Toàn, Ths. Hoàng Thị Hạnh - Bộ môn Chế Biến, Bảo Quản SPCN và An toàn thực phẩm cùng các cán bộ trong bộ môn Chế Biến, Bảo Quản SPCN và An toàn thực phẩm - Viện Chăn Nuôi Quốc Gia đã tận tình hướng dẫn tôi trong đợt thực tập này. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến những người thân trong gia đình, bạn bè đã hết lòng giúp đỡ, động viên tôi trong thời gian học tập cũng như trong thời gian thực tập này. DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Sản xuất thịt lợn một số nước trên thế giới từ năm 2009 - 2013 ...... 3 Bảng 2.2. Tiêu thụ thịt lợn của một số nước trên thế giới từ 2009 - 2013 (nghìn tấn)......................................................................................................... 3 Bảng 2.3. Sản lượng thịt gia súc, gia cầm từ năm 2008 - 2012 (nghìn tấn) ..... 4 Bảng 2.5. Thành phần hóa học của thịt lợn (trên 100g).................................... 7 Bảng 2.6. Hàm lượng khoáng của một số loại thịt (tính trên 100g nguyên liệu) .... 7 Bảng 2.7. Hàm lượng vitamin của một số loại thịt (trong 100g nguyên liệu) .. 8 Bảng 2.8. Hàm lượng myoglobin trong một số loại thịt theo loài và theo tuổi .... 12 Bảng 3.1. Tỷ lệ CO2 và N2 trên các thí nghiệm .............................................. 26 Bảng 3.2. Nhiệt Độ Bảo Quản ....................................................................... 26 Sơ đồ 3.1. Quy trình bảo quản thịt lợn ............................................................ 27 Bảng 3.3. Đánh giá kết quả định tính NH3...................................................... 28 Bảng 3.4. Đánh giá kết quả H2S..................................................................... 29 Bảng 4.1. Kết quả đánh giá định tính H2S của các mẫu thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản ........................................................................................... 33 Bảng 4.2. Hàm lượng NH3 (mg/100g) của các mẫu thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản .......................................................................................................... 34 Bảng 4.3. Giá trị pH của các mẫu thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản ............................... 35 Bảng 4.4. Giá trị độ rỉ dịch của các mẫu thịt lợn tươi bảo quản bằng phương pháp khí quyển điều biến ở các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản 36 Bảng 4.5. Sự biến đổi màu sắc thông qua các giá trị L*, a*, b* của thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ................................................................................................. 37 Bảng 4.7. Thành phần dinh dưỡng của thịt lợn tươi trước và sau bảo quản ... 45 Bảng 4.8. Giá trị pH, hàm lượng NH3, độ rỉ dịch của thịt lợn tươi được bảo quản ở các mức nhiệt độ khác nhau theo thời gian bảo quản ......................... 46 Bảng 4.9. Số lượng một số vi sinh vật của thịt lợn tươi thịt lợn tươi được bảo quản ở các mức nhiệt độ khác nhau theo thời gian bảo quản ......................... 47 Bảng 4.10. Chất lượng cảm quan của các mẫu thịt lợn lợn tươi được bảo quản ở các mức nhiệt độ khác nhau theo thời gian bảo quản .................................. 48 Bảng 4.11. Thành phần dinh dưỡng của thịt lợn tươi trước và sau bảo quản . 49 Sơ đồ 4.1 : Bảo quản thịt lợn tươi bằng khí quyển điều biến ......................... 49 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1. Các biến đổi myoglobin làm thay đổi màu sắc của thịt .................. 13 Hình 4.1. Hàm lượng NH3 của thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quan ....................................... 34 Hình 4.2. Sự biến đổi độ rỉ dịch của thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian....................................... 36 Hình 4.3. Điểm trạng thái của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. .................................... 39 Hình 4.4. Điểm màu sắc của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. .................................... 39 Hình 4.5. Điểm mùi của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản ............................................. 40 Hình 4.6. Điểm vị của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. .................................................. 40 Hình 4.7. Số lượng VSVTSHK của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản ...................... 42 Hình 4.8. Số lượng E.coli của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản .............................. 43 Hình 4.9. Số lượng Coliform của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ...................... 43 Hình 4.10. Số lượng S.aureus của các mẫu thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ........... 44 DANH MỤC VIẾT TẮT Chú thích Chữ viết tắt CFU/g Colony-Forming Unit /gam CT Công thức ĐC Đối chứng FDA Food and Drug Administration FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations MPA Modified Atmosphere Packaging PA Polyamit PE Polyetylen PVC Polyvinylclorua QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm VSVHKTS Vi sinh vật hiếu khí tổng số VSVTS Vi sinh vật tổng số MỤC LỤC Trang PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2 1.3. Yêu cầu nghiên cứu .................................................................................... 2 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn....................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3 2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ thịt và hiện trạng vệ sinh an toàn thực phẩm ....... 3 2.1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ thịt .............................................................. 3 2.1.2. Hiện trạng vệ sinh an toàn thực phẩm..................................................... 5 2.2. Nguyên liệu thịt lợn.................................................................................... 7 2.2.1. Thành phần hóa học của thịt lợn. ............................................................ 7 2.2.2. Sự biến đổi của thịt sau khi giết mổ. ....................................................... 8 2.2.3. Các dạng hư hỏng của thịt..................................................................... 10 2.2.4. Hệ vi sinh vật trong thịt......................................................................... 13 2.3. Các phương pháp bảo quản thịt. .............................................................. 15 2.3.1. Phương pháp bảo quản lạnh .................................................................. 16 2.3.2. Bảo quản bằng cách sấy, phơi khô ........................................................ 16 2.3.3. Bảo quản bằng phụ gia, hóa chất .......................................................... 17 2.3.4. Bảo quản bằng chiếu xạ ........................................................................ 18 2.3.5. Bảo quản bằng phương pháp khí quyển điều biến. ............................... 19 2.4. Tình hình nghiên cứu bảo quản thịt trong và ngoài nước ........................ 21 2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 21 2.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 22 PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 25 3.1. Đối tượng và hóa chất nghiên cứu ........................................................... 25 3.1.1.Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 25 3.1.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 25 3.1.3. Hóa chất và thiết bị sử dụng .................................................................. 25 3.1.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................... 25 3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25 3.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 26 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 26 3.3.2. Phương pháp phân tích đánh giá chất lượng thịt. ................................. 27 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 32 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 33 4.1. Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ CO2/N2 thích hợp để bảo quản thịt lợn tươi .. 33 4.1.1. Hàm lượng NH3 và định tính H2S của thịt lợn tươi được bảo quản bằng phương pháp khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ......................................................................................................... 33 4.1.2. Sự biến đổi pH của thịt lợn tươi được bảo quản bằng phương pháp khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ........... 35 4.1.3. Sự biến đổi độ rỉ dịch của thịt lợn tươi được bảo quản bằng phương pháp khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ........... 36 4.1.4. Sự biến đổi màu sắc thông qua các giá trị L*, a*, b* của thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ......................................................................................................... 37 4.1.5. Chất lượng cảm quan của các mẫu thịt lợn bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ...................... 39 4.1.6. Sự biến đổi số lượng các vi sinh vật gây hại trên các mẫu thịt lợn tươi bảo quản bằng khí quyển điều biến với các tỷ lệ khí khác nhau theo thời gian bảo quản. ......................................................................................................... 42 4.1.7. Thành phần hóa học của các mẫu thịt sau bảo quản ............................. 45 4.2. Nghiên cứu xác định nhiệt độ và thời gian bảo quản thích hợp .............. 46 4.3. Quy trình bảo quản thịt lợn tươi............................................................... 49 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................... 51 5.1. .Kết luận ................................................................................................... 51 5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 52 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Với xã hội ngày càng phát triển nhu cầu về các sản phẩm chăn nuôi ngày càng cao đặc biệt là thịt lợn. Sản lượng thịt lợn của nước ta đang ngày một gia tăng. Năm 2009, sản xuất thịt lợn đạt 3035,9(nghìn tấn); năm 2010 đạt 3036,4 (nghìn tấn); năm 2011 đạt 3098,9 (nghìn tấn). (FAO) Thịt lợn luôn là thực phẩm được nhiều người ưa chuộng vì giá trị dinh dưỡng cao mà thịt đem lại như các chất dinh dưỡng: protein, lipit, khoáng, ...Thịt sau khi giết mổ sẽ được đem đi phân phối đến tay người tiêu dung thông qua hệ thống siêu thị hoặc gián tiếp qua các sản phẩm được chế biến từ thịt như xúc xích, thịt hộp,... Nhưng sau khi giết mổ trong thịt diễn ra những biến đổi sinh hóa do tác động của vi sinh vật làm giảm chất lượng của thịt, ôi thiu, hư hỏng giá trị cảm quan, hình thành những chất độc hại cho người sử dụng.[13] Vì vậy, thịt phải cần được bảo quản hợp lý để giữ chất lượng dinh dưỡng cũng như cảm quan, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Phương pháp bảo quản đã có từ rất lâu đời, đầu tiên chỉ là bảo quản bằng những nguyên liệu thông dụng hằng ngày như muối, khói,...sau đó ngày một tiên tiến hơn có bảo quản lạnh, dùng hóa chất, bảo quản bằng màng...Tuy nhiên, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng nóng lên do thịt giả từ Trung Quốc, sử dụng hóa chất độc hại bảo quản thịt như: SO2 với hàm lượng cao, nitrat, nitrit, fomaldehyt là những chất cực độc có thể gây tử vong,....,bảo quản lạnh hay lạnh đông thì tốn nhiều chi phí. Vì vậy, việc tìm ra phương pháp bảo quản tối ưu nhất giữ được chất dinh dưỡng của thịt và không ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng vẫn còn đang trên con đường tìm kiếm. Bảo quản bằng khí quyển điều biến (MAP: Modified Atmosphere Packaging) là phương pháp đóng gói một sản phẩm dễ hư hỏng trong môi trường khí quyển có thành phần thay đổi khác với không khí thông thường (Hintlian & Hotchkiss, 1986). Các loại thực phẩm đóng gói trong khí quyển điều chỉnh thích hợp có thể kéo dài thời hạn sử dụng, nâng cao chất lượng và thuận tiện cho quá trình phân phối.[13] Để tìm ra phương pháp bảo quản thịt 2 lâu hơn, tốt hơn, thơm ngon hơn phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong nghiên cứu này, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình bảo quản nguyên liệu thịt lợn tươi bằng phương pháp khí quyển điều biến”. 1.2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng quy trình bảo quản thịt lợn tươi bằng phương pháp khí quyển điều biến kéo dài thời gian bảo quản thịt lợn tươi 15- 20 ngày, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. 1.3. Yêu cầu nghiên cứu Xác định được một số thông số cơ bản cho phương pháp bảo quản thịt lợn tươi bằng khí quyển điều biến: - Xác định được tỷ lệ CO2/N2 thích hợp bảo quản thịt lợn đảm bảo VSATTP. - Xác định được chế độ bảo quản thích hợp. - Xây dựng được quy trình bảo quản thịt lợn tươi. 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: + Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại kiến thức đã học và thực hành nghiên cứu khoa học. + Nắm bắt được phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một bài báo cáo khoa học. - Ý nghĩa thực tiễn: + Đánh giá thời gian bảo quản thịt heo tươi bằng phương pháp khí quyển điều biến, nhằm kéo dài thời gian bảo quản và giữ được chất lượng thịt góp phần phục vụ nhu cầu của người tiêu dùng. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ thịt và hiện trạng vệ sinh an toàn thực phẩm 2.1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ thịt Trên thế giới, sản lượng thịt lợn và thịt gia cầm được đánh giá tăng nhiều nhất. Thịt và sản phẩm thịt là nguồn cung cấp quan trọng nhất về đạm, vitamin, khoáng chất cho con người. Trong khi mức tiêu thụ thịt bình quân đầu người ở các nước công nghiệp rất cao thì tại nhiều nước đang phát triển, mức tiêu thụ thịt bình quân/người chỉ dưới 10 kg. Bảng 2.1. Sản xuất thịt lợn một số nước trên thế giới từ năm 2009 - 2013 (Nghìn tấn) Năm Nước Trung Quốc Braxin Nga Canada Philippin Nhật Bản 2009 2010 2011 2012 48,905 3,130 1,844 1,788 1,246 1,310 53,800 3,195 1,920 1,771 1,260 1,292 52,350 3,227 2,000 1,797 1,288 1,267 49,500 3,330 2,075 1,840 1,310 1,297 2013 51,070 3,370 2,190 1,835 1,350 1,305 (USDA - 2013) Qua bảng tổng hợp trên đã cho thấy trong 4 năm từ 2009 - 2013, các nước trên thế giới có sản lượng thịt lợn ngày càng tăng cao nhất là Trung Quốc đã tăng 2,165 nghìn tấn thịt. Bảng 2.2. Tiêu thụ thịt lợn của một số nước trên thế giới từ 2009 - 2013 (nghìn tấn) Năm Nước Trung Quốc Liên minh Châu Âu Nga Nhật Bản Mexico 2009 2010 2011 48,823 20,691 2,719 2,467 1,770 51,157 20,952 2,835 2,488 1,784 50,004 20,821 2,971 2,522 1,710 2012 2013 52,725 54,250 20,375 20,268 3,145 3,090 2,557 2,553 1,850 1,945 (USDA - 2013) 4 Mức tiêu thụ thịt lợn ở các nước trên thế giới ngày càng gia tăng do sự tăng dân số cũng như mức thu nhập của người dân tăng cao. Việc tiêu thụ thịt còn phụ thuộc vào văn hóa, sở thích, niềm tin, tôn giáo của người tiêu dùng. Hiện nay, mức tiêu thụ thịt bình quân đầu người trên thế giới là gần 42 kg/năm, chỉ tiêu này vẫn không ngừng tăng lên và rất chênh lệch giữa các vùng và khu vực. Tại các nước đang phát triển, tiêu thụ bình quân chỉ là 30 kg, trong khi tại các nước phát triển là trên 80 kg. Các chuyên gia dự đoán rằng, đến năm 2050, sản lượng thịt toàn thế giới sẽ tăng gấp đôi, vào khoảng 465 triệu tấn. Ở Việt Nam chăn nuôi là một ngành kinh tế quan trọng, là nguồn cung cấp thực phẩm chủ yếu cho người dân. Thịt là thực phẩm truyền thống và chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu bữa ăn của người dân Việt Nam. Với tổng dân số hiện nay là 90 triệu người thì nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm chăn nuôi ngày một tăng cao. Theo thống kê của tổng cục thống kê, sản lượng thịt gia súc, gia cầm ngày càng tăng ( bảng 2.3). Bảng 2.3. Sản lượng thịt gia súc, gia cầm từ năm 2008 - 2012 (nghìn tấn) Thịt Trâu Thịt Bò Thịt Lợn Thịt Gia Cầm hơi hơi hơi hơi 2008 71,5 226,7 2783,8 448,2 2009 79,1 263,4 3035,9 528,5 2010 83,6 278,9 3036,4 615,2 2011 87,8 287,2 3098,9 696,0 Sơ bộ năm 2012 88,5 294 3160 729,4 Năm (Theo Cục Thống kê - 2013) Ta thấy sản lượng các loại thịt gia súc, gia cầm ngày càng tăng, từ năm 2008 đến năm 2012 sản lượng thịt lợn tăng 376,2 nghìn tấn. Sản lượng thịt lợn luôn chiếm cao nhất trong các loại thịt. Điều này chứng tỏ thịt lợn rất phổ biến và quen thuộc đối với người dân Việt. Đây là loại thịt chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho sức khỏe và các món ăn từ thịt lợn cũng vô cùng đa dạng. 5 Bảng 2.4. Tiêu thụ thịt ở Việt Nam từ năm 2008 - 2013 (nghìn tấn) Tổng lượng tiêu thụ 2008 1891 344 499 2734 2009 2071 375 538 2984 2010 2072 392 660 3124 2011 2113 395 754 3262 2012 2160 410 775 3345 2013 2205 410 789 3404 (USDA - 2013) Trong vòng 5 năm từ 2008 - 2013, mức tiêu thụ thịt của Việt Nam đã tăng 670 nghìn tấn, trong đó thịt lợn được tiêu thụ chủ yếu, tuy nhiên mức tiêu thụ thịt của nước ta vẫn còn thấp so với một số nước trên thế giới. Năm Thịt lợn Thịt bò, trâu Thịt gia cầm 2.1.2. Hiện trạng vệ sinh an toàn thực phẩm Hiện nay, tình hình an toàn vệ sinh thực phẩm đang là vấn đề nhức nhối trong xã hội, nó không chỉ diễn ra ở các quốc gia đang phát triển, kém phát triển mà còn xảy ra ở cả những nước phát triển, có trình độ khoa học công nghệ tiên tiến. Theo báo cáo gần đây của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hơn 1/3 dân số các nước phát triển bị ảnh hưởng của các bệnh do thực phẩm gây ra mỗi năm. Đối với các nước đang phát triển, tình trạng lại càng trầm trọng hơn nhiều, hàng năm gây tử vong hơn 2,2 triệu người, trong đó hầu hết là trẻ em. Các vụ ngộ độc thực phẩm có xu hướng ngày càng tăng. Nước Mỹ hiện tại mỗi năm vẫn có 76 triệu ca ngộ độc thực phẩm với 325.000 người phải vào viện và 5.000 người chết. Trung bình cứ 1.000 dân có 175 người bị ngộ độc thực phẩm mỗi năm và chi phí cho 1 ca ngộ độc thực phẩm mất 1.531 đôla Mỹ (US - FDA 2006). Ở Việt Nam, tình hình vệ sinh an toàn thực phẩm trong cả nước nói chung và các khu vực đô thị nói riêng trong thời gian qua đang gây hoang mang cho người tiêu dùng. Theo thống kê của tổ chức y tế thế giới, mỗi năm Việt Nam có khoảng 8 triệu người (chiếm xấp xỉ 1/10 tổng dân số) bị ngộ độc thực phẩm hoặc ngộ độc do liên quan đến thực phẩm. Có rất nhiều nguyên nhân gây ngộ độc như: - Do thực phẩm bị nhiễm vi sinh vật: E.coli, Clostridium Perfringens, Salmonella,... chiếm 33 - 49%. 6 - Do thực phẩm bị ô nhiễm hóa chất: As, Hg, Pb, hóa chất bảo quản thực phẩm,... chiếm 11 - 27%. - Thực phẩm vốn chứa các chất độc tự nhiên như CN, HCN, Histamin,... chiếm 6 - 37,5%.[15] Theo thống kê của Cục An toàn thực phẩm (Bộ Y tế) cho biết , tình hình ngộ độc thực phẩm đang có chiều hướng giảm. Năm 2013, cả nước xảy ra 160 vụ ngộ độc thực phẩm với hơn 5000 nạn nhân, trong đó 28 người tử vong. So với năm 2012, số vụ ngộ độc thực phẩm giảm 5 vụ, số người mắc giảm 102 người, số người tử vong giảm 6 người. Trong 10 tháng năm 2013, cơ quan chức năng kiểm tra hơn 457.000 cơ sở thực phẩm, phát hiện, xử phạt hành chính gần 6.500 cơ sở. Lực lượng quản lý thị trường cả nước cũng kiểm tra gần 20000 vụ việc về an toàn thực phẩm, xử lý gần 10000 vi phạm.[1] Người bán thịt lợn tại các chợ thường sử dụng hóa chất cấm để bảo quản thịt, việc dùng một thứ chất bột màu trắng để “làm sạch” thịt nhanh chóng cũng như tẩm ướp để giữ thịt có sắc như tươi mới không có gì xa lạ. Theo điều tra của phóng viên VTC News chất “tẩy đường” được bày bán ở hầu hết các quầy hàng khô ở chợ Đồng Xuân. Chất “tẩy đường” có công thức hóa học NaHSO3, không nhãn mác được bày bán công khai trên thị trường với giá 30.000 đồng/kg.[4] Trao đổi với báo Giáo Dục Việt Nam, PGS - TS Nguyễn Duy Thịnh Viện công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa cho biết, thông thường thịt được bảo quản từ các chất làm phân bón như kali nitrat (KNO3) giống nhau nhưng chức năng khác nhau. Nếu dùng trong công nghệ thực phẩm, độ tinh khiết của kali nitrat rất cao lên đến 99,9 %. Còn làm phân bón chỉ ở mức độ 40 - 50 %. Quy định người ta chỉ được dùng với lượng 170 mgr /1 kg thịt. Thử làm phép tính nhẩm, 1 kg kali Nitrat, người bán thịt chỉ mua với 30.000 đồng/kg. Để biến 1 kg thịt ôi thành thịt ngon, chỉ cần sử dụng khoảng 1mgr bột này và mất... 30 đồng. Nếu số lượng thịt cần bảo quản nhiều hơn, người bán cũng chỉ mất số tiền không đáng kể. "Chất đó không cấm được mà cần khống chế mức an toàn. KNO3 không có mùi vị nên dùng nhiều người tiêu dùng không nhận biết được", PGS - TS Nguyễn Duy Thịnh cảnh báo.[10] Ngày 25/5/2010, Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 734/QĐTTg phê duyệt Kế hoạch thực hiện Nghị quyết số 34/2009/QH12 về đẩy mạnh thực hiện chính sách, pháp luật về quản lý chất lượng, vệ sinh an toàn 7 thực phẩm, trong đó giao cho Bộ Y tế phối hợp với các Bộ, ngành liên quan xây dựng và trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Chiến lược quốc gia bảo đảm an toàn thực phẩm giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2020.[12] 2.2. Nguyên liệu thịt lợn 2.2.1. Thành phần hóa học của thịt lợn. Thịt là một trong những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có chứa nhiều axit amin cần thiết, chất béo, chất khoáng, vitamin,...Giá trị dinh dưỡng của thịt không những phụ thuộc vào hàm lượng mà còn phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các phần đó và khả năng đồng hóa của chúng trong cơ thể. Protein đóng vai trò chủ yếu, quyết định giá trị và nguồn dinh dưỡng của thịt. Protein động vật là một protein hoàn thiện, có tất cả các amino axit cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Trong 30 axit amin tìm thấy trong tự nhiên thì 20 axit amin tìm thấy trong hầu hết các protein thịt. Tất cả các axit amin không thay thế đều có thể dễ dàng tìm thấy trong mô cơ, vì thế thịt có giá trị sinh học cao.[8] Lipit trong thịt vừa làm cho thịt có giá trị năng lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon cho thịt. Lipit thực phẩm chủ yếu là triglycerides trong đó có chứa axit béo no, axit béo không no.[8] Bảng 2.5. Thành phần hóa học của thịt lợn (trên 100g) Nước (g) Protein Lipit (g) (g) Loại thịt Năng lượng (Kcal) Tro (g) Thịt mỡ 47,5 14,5 37,3 394 0,7 Thịt nửa nạc nửa mỡ 60,9 16,5 21,5 260 1,1 Thịt nạc 73,0 19,0 7,0 139 1,0 Sự phân bố các thành phần dinh dưỡng trong phần nạc, mỡ cũng khác nhau. Bảng 2.6. Hàm lượng khoáng của một số loại thịt (tính trên 100g nguyên liệu) Fe Mg P K Na Zn Cu Mn (mg) (mg) (mg) (mg) (mg) (mg) (µg) (mg) Thịt bò, lưng, nạc 1,63 24 214 361 57 4,05 78 0,01 Thịt lợn, nạc 0,96 32 190 341 76 2,50 190 0,01 Thịt cừu, nạc 2,50 27 177 256 91 2,90 160 0,04 Loại thịt 8 Bảng 2.7. Hàm lượng vitamin của một số loại thịt (trong 100g nguyên liệu) Vitamin Loại thịt B1 B2 B6 PP B9 H B12 (mg%) (mg%) (mg%) (mg%) (µg%) (µg%) (µg%) Thịt bò, lưng, nạc 0,08 0,12 0,651 6,7 0 0 0,98 Thịt lợn, nạc 0,90 0,18 0,415 4,4 0 2,6 0,84 Thịt gia súc được cấu tạo bởi 4 mô cơ bản: mô cơ, mô liên kết, mô mỡ, mô sụn và xương. 2.2.2. Sự biến đổi của thịt sau khi giết mổ. Sau khi giết mổ các tính chất cơ bản của thịt đều thay đổi, do sự phân hủy các hệ sinh học khi còn sống. Nguyên nhân của sự phân hủy này là do sự trao đổi chất trong các mô chết ngừng lại, các quá trình hóa sinh thuận nghịch bởi enzyme chuyển thành quá trình không thuận nghịch. Các quá trình tổng hợp bị đình chỉ và hoạt động phá hủy của các ezyme nổi lên hàng đầu, chính là sự tự phân hủy (còn gọi là sự tự phân). Nó là tập hợp của các giai đoạn nối tiếp nhau: đình chỉ trao đổi chất, phân hủy các mối liên kết cấu tạo thành các mô, phân hủy các chất chính thành các chất đơn giản hơn. Trên thực tế, người ta chia các quá trình trên thành 2 nhóm cơ bản là: - Sự chuyển hóa trong hệ protein dẫn tới sự biến đổi độ chắc (độ mềm mại) của mô cơ. - Sự biến đổi trong hệ các chất trích ly tạo cho thịt có mùi và vị nhất định. - Quá trình biến đổi tự phân của thịt sau giết mổ có 3 giai đoạn: tê cứng, chín tới, thối rữa. 2.2.2.1. Quá trình tê cứng Ngay sau khi chết, mô cơ thịt tươi nóng bị suy yếu, có độ ẩm nhỏ, môi trường pH gần 6,8 mùi thơm và vị thể hiện không rõ ràng. Sau khi động vật đình chỉ sự sống trong mô cơ sự tê cóng sẽ bắt đầu. Biểu hiện bên ngoài cứng và có sự co ngắn của mô cơ. Thời gian tê cứng diễn ra phụ thuộc vào đặc tính con vật và nhiệt độ môi trường. 9 Thịt ở trạng thái tê cứng sau khi giết, tiêu hóa bởi enzyme pepsin kém và hầu như bị tước mất mùi thơm và vị sẵn có ở trạng thái luộc. Tê cứng sau chết của bắp cơ là kết quả của sự phát triển các quá trình hóa sinh phức tạp do enzyme. Chủ yếu là các quá trình phân giải: - Phân hủy glycogen để tạo thành axit lactic và chuyển pH từ điểm trung hòa về phía axit (xảy ra trong môi trường yếm khí). - Phân hủy glycogen để tạo thành các gluxit có tính khử. - Phân hủy creatinphotphat. - Phân hủy axit adenozintriphotphoric (ATP). - Kết hợp actin và myozin để tạo thành phức chất actymyozin. - Giải phóng amoniac ở dạng muối.[8] 2.2.2.2. Quá trình tự phân (chín tới) của thịt Chín tới là tập hợp những biến đổi về tính chất của thịt, gây nên bởi sự tự phân sâu sắc, kết quả là thịt có những biểu hiện tốt về hương thơm và vị, trở nên mềm mại tươi ngon, so với thịt ở trạng thái tê cứng có độ ẩm lớn hơn và dễ bị tác dụng bởi enzyme tiêu hóa hơn. Tốc độ phát triển quá trình tự phân trong thịt không những phụ thuộc vào nhiệt độ mà còn phụ thuộc vào loài, tuổi, bộ phận trên súc thịt, trạng thái của động vật trước khi giết. Quá trình tự phân có thể điều chỉnh được bằng cách thay đổi nhiệt độ bảo quản. Nhiệt độ 1 - 2oC thời gian chín tới hoàn toàn khoảng 10 - 14 ngày; nhiệt độ 10 - 15oC khoảng 4 - 5 ngày; nhiệt độ 8 - 20oC khoảng 3 ngày. Quá trình chín tới sinh ra axit lactic, làm giảm môi trường pH xuống khoảng 5 - 6, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có tác dụng tốt đến quá trình bảo quản. Ta có thể dựa vào trị số pH để đánh giá thịt tươi hay không tươi.[13] 2.2.2.3. Quá trình phân hủy thối rữa Sau quá trình tự chín nếu bảo quản không tốt thì đi đến quá trình thối hỏng. Giai đoạn thối rữa do vi sinh vật gây nên, các vi sinh vật hoạt động tạo ra các men phân hủy protein, lipid thành các hợp chất indol, NH3, H2S,... Sự nhiễm vi sinh vật ở thịt khi động vật còn sống không đáng kể, chủ yếu là do vi sinh vật trên bề mặt sau khi giết mổ. Mức độ nhiễm vi sinh vật tùy thuộc vào điều kiện vệ sinh khi giết mổ và bảo quản. Vận tốc xâm nhập 10 của vi khuẩn hiếu khí vào lớp sâu 2 - 10cm trong thịt dao động trong khoảng từ 1 - 2 ngày ở nhiệt độ phòng; vào sâu 1cm sau 20 ngày ở nhiệt độ 0oC. Sự phân hủy thịt diễn ra theo hai hướng: từ ngoài vào do vi sinh vật hiếu khí và từ trong ra do vi sinh vật kỵ khí. Sự phân hủy protein là nguyên nhân làm ẩm ướt bề mặt và xuất hiện chất nhầy, đồng thời với sự tiết chất nhầy trên bề mặt thịt phân hủy, màu sắc, mùi, độ chắc và các chỉ tiêu khác của thịt cũng bị biến đổi. Thịt màu đỏ đầu tiên chuyển sang màu nhợt nhạt rồi chuyển sang màu xanh nhạt. Độ bền vững đối với phân hủy thối rữa của các mô tăng lên theo thứ tự như sau: mô máu, mô cơ, mô mỡ, mô liên kết.[13] 2.2.3. Các dạng hư hỏng của thịt. 2.2.3.1. Sự thối rữa thịt Phân hủy thối rữa là sự biến đổi phức tạp đặc trưng nhất xảy ra trong thịt. Trong đó sự phân hủy protein đóng vai trò quan trọng trong sự phân hủy thối rữa do hoạt động của các vi sinh vật trên bề mặt thịt gây ra và được chia làm 3 giai đoạn: - Quá trình thủy phân protein dưới tác dụng của enzyme protease do vi sinh vật tiết ra tạo thành axit amin. - Quá trình khử axit amin thành amoniac, axit (acetic, propyonic, butyric), rượu, H2S,... - Các chất hữu cơ được tạo thành do sự phân hủy sơ bộ axit amin lại tiếp tục chuyển hóa. Tùy theo loại vi sinh vật và điều kiện môi trường mà các hợp chất đó có thể bị oxy hóa hoàn toàn tạo ra các hợp chất vô cơ như: CO2, H2O, NH3, H2S. Trong điều kiện kỵ khí sẽ cho ra các axit hữu cơ , rượu, amin, trong đó có nhiều chất độc và mùi hôi thối. Quá trình thối rữa càng sâu thì vi khuẩn yếm khí càng nhiều. Khi đó mô thịt có màu xám hoặc xám xanh, mềm nhũn, mất tính đàn hồi cuối cùng nát vữa, pH cũng chuyển từ môi trường axit yếu sang kiềm do NH3 và các bazơ hữu cơ được hình thành. Các chất khí có mùi khó chịu cũng thoát ra và tăng lên dần. Protein và lipid dần dần được phân giải hết.