TR
NG Đ I H C BÁCH KHOA TP. H CHÍ MINH
ƯỜ
Ọ
Ậ
Ạ Ọ Ồ KHOA KĨ THU T HÓA H C B MÔN CÔNG NGH TH C PH M
Ệ Ự
Ộ
Ẩ
BÁO CÁO MÔN H C CNCB TH T & TH Y S N
Ủ Ả
Ọ
Ị
Đ tàiề
Ứ
Ả NG D NG ÁP SU T CAO TRONG B O Ấ Ụ QU N VÀ CH BI N TH T
Ế Ế
Ả
Ị
GVHD: Th.S Nguy n Th Hi n ề
ễ
ị
SVTH : HC07TP
NĂM H C 2010- 2011
Ọ
1
M Đ UỞ Ầ
Theo xu h ướ ả ng toàn c u hóa, các nhà s n xu t các s n ph m th t đang ph i ấ ầ ả ả ẩ ị
v ng và nâng cao v trí c a h , các công ty c nh tranh gay g t v i nhau. Đ gi ạ ắ ớ ể ữ ữ ủ ọ ị
th c ph m và th t c n quan tâm đ n s thay đ i trong thói quen mua s m và tiêu ế ự ị ầ ự ẩ ắ ổ
th s n ph m c a ng ẩ ụ ả ủ ườ i tiêu dùng, cũng nh quan đi m và nhu c u c a h . ầ ủ ọ ư ể
Nhu c u c a ng ủ ầ ườ ể i tiêu dùng thay đ i liên t c nh ng m t vài quan đi m ụ ư ổ ộ
i tiêu dùng luôn đòi h i ch t l ng cao và chính không thay đ i. Nhìn chung, ng ổ ườ ấ ượ ỏ
nhiên. Bên c nh đó, h còn yêu s ti n d ng c a các s n ph m th t, v i mùi v t ả ự ệ ị ự ụ ủ ẩ ớ ị ạ ọ
nhiên không b sung ph gia nh các c u s an toàn và các s n ph m ph i t ầ ự ả ự ả ẩ ụ ư ổ
ch t b o qu n, ch t gi m… ấ ả ả ấ ữ ẩ
Đ đáp ng t ứ ể ấ ả ự t c nh ng yêu c u này mà không làm gi m đ an toàn th c ữ ầ ả ộ
ph m c n ph i áp d ng các công ngh m i trong công nghi p th c ph m nói ệ ớ ự ụ ệ ẩ ầ ả ẩ
chung và trong công nghi p th t nói riêng. H n n a, các s n ph m th t đóng gói ữ ệ ả ẩ ơ ị ị
chân không d ng lát m ng và d ng p là nh ng dòng s n ph m có nhu c u gia ạ ạ ỏ ướ ữ ả ẩ ầ
ễ tăng r t cao trong vài năm g n đây. Nh ng s n ph m này có kh năng nhi m ữ ấ ầ ả ẩ ả
c khi đóng gói. Vì th , gi i pháp c n thi khu n tr ẩ ướ ế ả ầ ế ậ t là ng d ng các k thu t ứ ụ ỹ
m i cho các dòng s n ph m trên. Hi n nay, m t vài công ngh m i đang đ ệ ệ ớ ả ẩ ớ ộ ượ c
nghiên c u trong đó áp su t cao là m t ph ứ ấ ộ ươ ấ ng pháp có ti m năng ng d ng r t ứ ụ ề
cao.
Áp su t cao là m t k thu t r t h a h n đ i v i các s n ph m th t và nó ậ ấ ứ ẹ ố ớ ộ ỹ ấ ả ẩ ị
cho th y ti m năng trong vi c phát tri n các dòng s n ph m m i tiêu th ít năng ụ ề ệ ể ấ ả ẩ ớ
2
l ng. ượ
1. L ch s phát tri n: ử ể ị
Giáo s PW Bridgman (1914), m t ng ư ộ ườ ấ i tiên phong trong v t lý áp su t ậ
cao, báo cáo v albumin lòng tr ng tr ng và lòng đ b đông t ắ ỏ ị ứ ề d ụ ướ ủ i áp su t th y ấ
ấ ằ tĩnh cao 500-600 MPa mà không có s phân rã c a l p v . Đi u này cho th y r ng ủ ớ ự ề ỏ
ẩ áp su t th y tĩnh cao (cao áp) là m t công c h u ích cho ch bi n th c ph m ế ế ụ ữ ự ủ ấ ộ
thay vì x lý nhi ử ệ ẩ t. Tuy nhiên ng d ng c a áp su t cao đ ch bi n th c ph m ế ế ứ ụ ủ ự ể ấ
đã g n nh b qua cho đ n khi s kh i đ u c a d án "Phát tri n áp su t cao lên ở ầ ủ ự ư ỏ ự ế ể ầ ấ
men s d ng Dense-Mass" đ c h tr ử ụ ượ ỗ ợ ở b i B Nông nghi p, Lâm nghi p và ệ ệ ộ
Thu s n (1989) t t, các nhà khoa h c v th t ỷ ả ạ i Nh t B n ậ ả . Đ c bi ặ ệ ề ị ở ọ ế Úc đã ti n
hành áp d ng áp su t cao k t đ u nh ng năm 1970 (Macfarlane 1973; Bouton, ể ừ ầ ữ ụ ấ
Ford, Harris, Macfarlane, O'Shea 1977). K t khi kh i phát c a các d án t ể ừ ủ ự ở ạ i
Nh t B n, vi c áp d ng áp su t cao đ ch bi n th c ph m đã thu hút nhi u s ể ế ế ề ự ự ụ ệ ậ ả ấ ẩ
chú ý Nh t B n và Châu Âu b i vì nh ng thay đ i trong đ c tính c a nguyên ở ữ ủ ậ ả ặ ở ổ
li u th c ph m gây ra b i áp su t trong các ph ng th c khác nhau t nhi ự ệ ẩ ấ ở ươ ứ ừ ệ t
ẩ (Cheftel 1992 ; Hayashi 1992; Johnston 1995; Knorr 1996). M t s lo i th c ph m ộ ố ạ ự
đ c ch bi n b ng vi c s d ng áp su t đã có m t trên th tr ng. (Suzuki ượ ệ ử ụ ế ế ị ườ ằ ấ ặ
2002).
Nhìn chung, áp su t cao s d ng trong kho ng 100-600 MPa t i nhi ử ụ ấ ả ạ ệ ộ t đ
phòng. Áp su t cao làm phá h y các t bào sinh d ủ ấ ế ưỡ ạ ng c a vi khu n và vô ho t ẩ ủ
enzyme, nh ng không làm thay đ i đ c đi m b ngoài c a s n ph m và gi ủ ả ổ ặ ư ể ề ẩ ữ ạ i l
m t s vitamins. Tuy nhiên, kh năng ch u đ ng c a vi sinh v t r t khác nhau ph ị ự ộ ố ậ ấ ủ ả ụ
thu c vào gi ng và lo i th t đ c x lý. nh h ng c a x lý áp su t cao cũng ị ượ ạ ộ ố Ả ử ưở ủ ử ấ
ph thu c vào áp su t s d ng, nhi ấ ử ụ ụ ộ ệ ộ t đ và th i gian. S d ng áp su t cao có th ử ụ ấ ờ ể
gây ra nh ng bi n đ i đ c bi ổ ặ ữ ế ệ ề ấ t v c u trúc c a s n ph m và kh năng này có th ẩ ủ ả ả ể
đ ượ ử ụ ủ c s d ng đ phát tri n m t dòng s n ph m m i ho c gia tăng ch c năng c a ứ ể ể ả ẩ ặ ộ ớ
m t s thành ph n nào đó. ộ ố ầ
Vì th , đ có th áp d ng k thu t này trên quy mô công nghi p v i các ế ể ụ ể ệ ậ ớ ỹ
3
nghiên c u t phòng thí nghi m c n ti n hành: Thi t l p các đi u ki n x lý t ứ ừ ệ ế ầ ế ậ ử ề ệ ố t
ớ nh t cho m i lo i s n ph m. K t h p áp su t cao v i các h th ng đóng gói m i, ế ợ ệ ố ạ ả ấ ẩ ấ ỗ ớ
2.
nhiên, enzyme… các ch t kháng khu n có ngu n g c t ẩ ố ự ấ ồ
nh h Ả ưở ng c a áp su t cao trong công nghi p th t ị ủ ệ ấ
nh h ng c a áp su t cao lên các thành ph n dinh d Ả ưở ủ ấ ầ ưỡ ng trong th t ị
Th t là môi tr ng t ị ườ ố ọ t cho s phát tri n c a vi sinh v t, thành ph n hóa h c ể ủ ự ậ ầ
c, protein (15-21%), ch t béo (0,5-25%), các vitamin (giàu c a th t ch y u là n ủ ủ ế ị ướ ấ
ấ vitamin nhóm B) và các oligonutrient. Theo quan đi m v t lý, khi gia tăng áp su t ể ậ
ng v t lý lên các phân t làm chúng ti n l s có m t nh h ẽ ộ ả ưở ậ ử ế ạ ầ ẫ i g n nhau h n d n ơ
i sau khi gi m áp. đ n s chuy n pha, s chuy n pha này có th đ o ng ế ự ể ả ự ể ể c l ượ ạ ả
Đi u này là nh ng gì đã x y ra v i n c và ch t béo. Theo quan đi m hóa h c, áp ớ ướ ữ ề ả ể ấ ọ
su t cao tác đ ng nh h n so v i nhi t đ . Các liên k t c ng hóa tr không b phá ẹ ơ ấ ộ ớ ệ ộ ế ộ ị ị
v nh ng các liên k t y u nh liên k t hydro và liên k t k n ư ỡ ế ỵ ướ ế ế ư ế ể ị ế c có th b bi n
đ i b t thu n ngh ch (Cheftel, 1995). ị ổ ấ ậ
nh h ng c a áp su t lên n t đ nóng Ả ưở ủ ấ ướ c ch y u bao g m s gi m nhi ồ ự ả ủ ế ệ ộ
ậ ch y và gia tăng s ion hóa d n đ n s gi m pH. Nh ng bi n đ i này là thu n ế ự ả ữ ự ế ả ẫ ổ
ủ ngh ch theo áp su t. Nh ng chúng góp ph n làm bi n đ i nh ng đ c đi m c a ữ ư ế ể ấ ầ ặ ổ ị
c x lý áp su t cao. Calpastatin b c ch t i áp su t t 200MPa tr s n ph m đ ả ẩ ượ ử ị ứ ế ạ ấ ấ ừ ở
lên trong khi calpain b thoái hóa áp su t trên 400MPa. ị ở ấ
T i áp su t th p h n 200MPa các lysosome b phá v , kh năng t phân ạ ấ ấ ả ơ ỡ ị ự
gia tăng và th t m m h n. Cathepsin H và aminopeptidase b vô ho t áp su t t ạ ở ề ơ ị ị ấ ừ
200MPa tr lên và cathepsin D b vô ho t khi áp su t đ t t i 500MPa (Montero & ấ ạ ớ ạ ở ị
Gomez-Guillen, 2002). Các vitamin và đ ng trong th t không b bi n đ i b i áp ườ ổ ở ị ế ị
su t cao nh ng các polysaccharide có th b bi n đ i. Nhìn chung, s hình thành ể ị ế ự ư ấ ổ
gel b c ch b i áp su t cao vì áp su t cao có th bi n đ i nhi t đ chuy n pha ể ế ế ở ị ứ ấ ấ ổ ệ ộ ể
t sol đ n gel. S đông l i có th đ c t o ra b i áp su t và sau đó gel t o thành ừ ự ế ạ ể ượ ạ ấ ạ ở
s m m và sáng h n.. C u trúc chính c a protein b nh h ẽ ề ị ả ủ ấ ơ ưở ấ ng nh b i áp su t ẹ ở
4
cao, s bi n đ i các liên k t y u có th làm bi n tính protein ho c ng i làm ự ế ế ế ể ế ặ ổ c l ượ ạ
ho t hóa enzyme. Các nh h ạ ả ưở ng này r t khác nhau ph thu c vào lo i protein và ụ ấ ạ ộ
đi u ki n c a quá trình x lý. ệ ủ ử ề
Áp su t cao mang l l ng thành ấ ạ ự i s chuy n pha thu n ngh ch cho lipid t ậ ể ị ừ ỏ
i. N u là m t h n h p lipid, áp su t cao có th t o ra s r n d n đ n s đông l ắ ế ự ẫ ạ ộ ỗ ể ạ ế ấ ợ ự
phân tách các pha khác nhau b ng vi c phá h y các t bào membrane. Cheah và ủ ệ ằ ế
Ledward (1996) cũng nghiên c u các nh h ng c a áp su t v quá trình oxy hóa ứ ả ưở ấ ề ủ
ch t béo trong c b p băm nh . Trên c s d a vào s đo c a acid thiobarbituric ơ ở ự ơ ắ ủ ấ ỏ ố
ớ (TBA), h ch ra r ng tr giá TBA không tăng trong c b p băm nh ti p xúc v i ỏ ế ơ ắ ằ ọ ỉ ị
áp su t cao lên đ n 200 MPa, sau đó h i tăng lên khi áp su t là 300 MPa, và tăng ế ấ ấ ơ
ả rõ r t khi 800 MPa. Áp su t cao trên 300 MPa đ n 400 MPa s làm gi m ệ ế ẽ ấ
3+ metmyoglobin và
myoglobin và oxymyoglobin, Fe2+ myoglobin tr thành Fe ở
protein globin b bi n tính. , t đó làm gia tăng quá trình oxy hóa lipid. Ngoài ra, ị ế ừ
nguyên nhân c a s gia tăng còn có th do các kim lo i trong th t n m trong các ủ ự ị ằ ể ạ
mu i phospholipids ho c mu i acid h u c v i kim lo i. Vì th trong quá trình áp ữ ơ ớ ế ặ ạ ố ố
su t cao, các ion kim lo i (có th là Fe và Cu) đã gi ể ấ ạ ả ấ i thoát ra kh i các ph c ch t ứ ỏ
này và xúc tác ph n ng oxy hóa ch t béo. Ho c s gia tăng oxy hóa ch t béo ặ ự ả ứ ấ ấ
trong th t áp su t cao có th do s thay đ i c u t o c a hemoprotein làm b c l ị ở ổ ấ ạ ủ ộ ộ ự ể ấ
các nhóm heme xúc tác oxy hóa ch t béo. Ng i, Orlien và Hansen (2000) đã ấ c l ượ ạ
báo cáo quá trình oxy hóa lipid áp su t cao không liên quan đ n vi c gi i phóng ở ế ệ ấ ả
các nonheme s t hay ho t tính xúc tác c a metmyoglobin, nh ng có th liên quan ủ ư ể ắ ạ
đ n s phá h y membrane. ủ ế ự
Theo Cheftel và Culioli (1997), s oxy hóa gây ra b i áp su t có th đ ể ượ c ự ấ ở
ả h n ch các quá trình công ngh cho các s n ph m th t, b ng cách đóng gói s n ạ ế ệ ả ẩ ằ ị
ph m hay s d ng các ch t ch ng oxy hóa. Lo i b oxy ho c thêm dioxide ử ụ ẩ ấ ạ ặ ố ỏ
carbon (CO2) tr c khi x lý áp su t cao đ ngăn ch n quá trình oxy hóa lipid. ướ ử ể ấ ặ
nh h Ả ưở ng c a áp su t cao đ n đ m m th t ị ế ộ ề ủ ấ
Khi m t con v t đ c gi t m , quá trình co c ng s phát tri n trong vòng ậ ượ ộ ế ứ ẽ ể ổ
vài gi v i s co c a các s i c và làm tăng đ nh t c a th t. Mi ng th t sau đó s ờ ớ ự ớ ủ ợ ơ ủ ế ộ ị ị ẽ
m m nh ng h ư ề ươ ấ ng v b gi m sút đáng k , và th t đó thì không phù h p cho n u ị ị ả ể ợ ị
ăn và ch bi n vì đ nh t cao và kh năng gi c th p. N u th t đ c gi ế ế ả ộ ớ n ữ ướ ị ượ ế ấ ữ ở
5
nhi t đ th p trong m t vài ngày, th t tr nên m m m i và gi tr ng thái đó trong ệ ộ ấ ị ở ề ạ ộ ữ ạ
ị ớ ả ế vài tu n ti p theo. Vì v y, quá trình s d ng r ng rãi nh t cho th t v i c i ti n ử ụ ế ầ ậ ấ ộ
ng v và mùi đ c g i là conditioning và aging. c a h ủ ươ ị ượ ọ
N u nh ng mi ng th t dai, đ t bi t là t nh ng con đ ng v t già có th ữ ế ế ặ ị ệ ừ ữ ậ ộ ể
đ c làm m m b i áp su t cao thì áp su t cao có ti m năng l n trong vi c t n thu ượ ệ ậ ề ề ấ ấ ở ớ
ngu n nguyên li u t ệ ừ ị ủ th t c a các con v t già, tránh lãng phí. ậ ồ
M t th nghi m đ tăng đ m m c a th t b i áp su t cao l n đ u tiên ộ ề ị ở ủ ử ệ ể ấ ầ ầ ộ
đ c th c hi n b i Macfarlane (1973) ượ ự ệ ở ở ả ự Úc. M t đi u r t quan tr ng là ph i l a ề ấ ộ ọ
ch n th i gian nào c a th t sau khi gi ủ ọ ờ ị ế ấ t m thích h p cho vi c áp d ng áp su t ụ ệ ổ ợ
cao.
2.2.1. nh h Ả ưở ng c a áp su t cao lên c tr ấ ơ ướ ủ c giai đo n tê c ng: ạ ứ
Macfarlane (1973) đã th c hi n các phép đo khác nhau trên các c ơ Biceps ự ệ
femoris t ạ ả i 100 MPa trong 2-4 phút. K t qu cho th y các c rút ng n kho ng ả ế ấ ắ ơ
35% so v i các c không đ c x lý áp su t. Tuy nhiên các phép đo l c c t ch ra ớ ơ ượ ử ự ắ ấ ỉ
r ng áp su t làm tăng đ m m c a th t. ằ ộ ề ủ ấ ị
ấ K t qu nghiên c u c a Macfarlane cho th y r ng vi c s d ng áp su t ệ ử ụ ấ ằ ủ ứ ế ả
cao trong vài phút nhi t đ môi tr ng đã làm gi m l c c t lên c tr c tê. ở ệ ộ ườ ự ắ ơ ướ ả
Ph ng pháp làm tăng đ m m cho th t b i áp su t cao cũng đã đ c báo cáo ươ ộ ề ị ở ấ ượ
trong các tài li u c a Macfarlane (Macfarlane, Mckenzie, Turner, và Jones năm ủ ệ
1981; Macfarlane và Morton 1978) và nh ng ng i khác (Elgasim và Kennick ữ ườ
1982; Kennick, Elgasim, Holmes, và Meyer 1980; Riffero và Holmes 1983).
ng c a các quá trình x lý nhi 2.2.2. nh h Ả ưở ủ ử ệ t và áp su t cao lên c ấ ơ
sau giai đo n tê c ng ạ ứ
M c dù vi c s d ng áp su t tác đ ng lên c tr c tê c ng là m t cách ệ ử ụ ơ ướ ặ ấ ộ ứ ộ
hi u qu trong vi c x lý đ dai c a th t. Quá trình còn có ti m năng áp d ng cho ị ệ ử ủ ụ ệ ề ả ộ
th t sau tê c ng. Bouton et al. (1977) ch ng minh r ng c sau tê c ng c a trâu, bò ứ ứ ủ ứ ằ ơ ị
c bi n đ i nh v y khi s d ng l c c t t ng t khi s s không đ t đ ẽ ạ ượ ự ắ ươ ử ụ ư ậ ế ổ , tr ự ừ ử
oC
d ng áp su t cao nhi t đ cao. H nói r ng khi áp su t là 150 MPa 60 ụ ấ ở ệ ộ ằ ấ ọ ở
trong 30 phút là c n thi t đ c i thi n giá tr c t. Locker và Wild (1984) cũng cho ầ ế ể ả ị ắ ệ
t (PH) có hi u qu trong vi c gi m m th t sau m t th i gian r ng áp su t- nhi ằ ấ ệ ệ ệ ả ữ ề ộ ờ ị
6
đáng k t t đ cao. ể ạ i m t nhi ộ ệ ộ
Macfarlane (1985) đã trình bày m t đ án bao g m vi c áp su t làm phân ộ ề ệ ấ ồ
gi ả i các protein và m c đ m m th t b ng cách k t h p áp su t v i nhi ị ằ ế ợ ộ ề ấ ớ ứ ệ ộ t đ .
Trong đ án c a mình, các protein b phân gi i b i áp su t cao là bi n tính và ủ ề ị ả ở ế ấ
không th k t h p b ng cách x lý nhi ể ế ợ ử ằ ệ ệ ử ụ t, k t qu là làm m m th t. Vi c s d ng ề ế ả ị
ả PH thì hi u qu trong vi c kh c ph c đ dai. Tuy nhiên, quá trình này có nh ụ ệ ệ ả ắ ộ
h ng không t t. ưở ố t cho th t do màu nâu t o ra b i áp su t và nhi ạ ấ ở ị ệ
2.2.3. C i thi n đ m m c a c sau tê c ng b ng cách s d ng áp ủ ơ ộ ề ử ụ ứ ệ ằ ả
su t cao. ấ
T góc đ c a các ng d ng th ng m i khi s d ng áp su t cao, đ ộ ủ ụ ừ ứ ươ ử ụ ấ ạ ộ
m m c a c sau tê c ng thì quan tr ng h n c tr c tê c ng. Suzuki, Kim, ơ ướ ứ ủ ề ơ ơ ọ ứ
Honma, Ikeuchi, và Saito (1992) đo đ c ng và đ đàn h i c a c b p vai sau tê ộ ứ ồ ủ ơ ắ ộ
m t con bò s a già khi s d ng áp su t cao t c t 100-300 MPa c ng thu đ ứ ượ ừ ộ ử ụ ữ ấ ừ
ấ trong 5 phút b ng máy Rheo Meter (Fudoh Công ty, Nh t B n. K t qu cho th y ế ằ ậ ả ả
không có s khác bi t đáng k nào v đ đàn h i. Đi u này cho th y c sau tê ự ệ ề ộ ể ề ấ ồ ơ
c làm m m b ng áp su t cao mà không c n x lý nhi t. Vi c s c ng có th đ ứ ể ượ ử ề ằ ấ ầ ệ ệ ử
d ng P-H trong th i gian dài đ c Macfarlane đ xu t (1985), còn nh ng ng ụ ờ ượ ữ ề ấ ườ i
khác (Bouton et al 1977;. Riffero và Holmes 1983) thì cho r ng không c n thi ằ ầ ế t
ph i k t h p v i nhi ả ế ợ ớ ệ ộ t đ trong vi c làm m m c sau tê c ng n u áp su t s ơ ấ ử ứ ệ ề ế
2.2.4. C ch làm m m và s gia tăng nh ng bi n đ i c a th t khi s
d ng cao h n so v i trong thí nghi m. ớ ụ ệ ơ
ơ ế ổ ủ ự ữ ề ế ị ử
d ng áp su t cao ụ ấ
Ta bi ế ằ ờ t r ng th t c a con v t sau khi chêt s b m m sau m t kho ng th i ẽ ị ề ị ủ ậ ả ộ
gian nh t đ nh do nh ng thay đ i x y ra trong c , ch y u là do tác đ ng c a các ổ ả ủ ế ấ ị ủ ữ ơ ộ
protease n i sinh: ộ
- S suy y u c a t ng tác actin-myosin ế ủ ươ ự
- Phân m nh c a t ả ủ ơ ơ c thành các phân đo n ng n do Z-line tan rã ạ ắ
- S thoái hóa c a các s i đàn h i bao g m connectin (còn g i là titin) ự ủ ợ ồ ồ ọ
- Suy y u c a mô liên k t. ế ủ ế
ế Đ làm rõ c ch gây ra áp su t làm m m th t ho c vi c tăng t c các bi n ơ ế ể ề ệ ấ ặ ố ị
7
ng sau đây đã đ c xem xét: đ i c a th t, các đ i t ị ổ ủ ố ượ ượ
- Áp su t nh h ng lên t ng tác c a actin-myosin ấ ả ưở ươ ủ
- Áp su t nh h ng đ n s phân m nh c a t ấ ả ưở ế ự c , ủ ơ ơ ả
- Áp su t nh h ng đ n s chuy n đ i -connectin ấ ả ưở ế ự ể ổ a -connectin thành b
2.2.4.1.
- Áp su t nh h ấ ả ưở ế ng lên mô liên k t
ng t ng tác c a actin-myosin. Các nh h ả ưở s t ừ ự ươ ủ
Quá trình t ng tác c a actin-myosin và c c u c a các s i c đ ươ ợ ơ ượ ơ ấ ủ ủ ế c bi n
đ i trong th i gian con v t sau khi ch t đ ế ượ ậ ổ ờ ổ c minh ch ng b ng nh ng thay đ i ứ ữ ằ
trong ho t tính ATPase c a t c . Ouali (1984) báo cáo r ng ho t tính ATPase gia ủ ơ ơ ạ ằ ạ
tăng t i 0,2 M KCl), trong khi nó gi m i c ạ ườ ng đ ion th p (kho ng d ấ ả ộ ướ ả ở ữ nh ng
c ườ ế ng đ cao h n (0,3 M ho c cao h n) khi gia tăng th i gian b o qu n. Ông k t ặ ả ả ộ ơ ơ ờ
lu n r ng giá tr nghiêng (giá tr xác đ nh s nh y c m v i c ng đ ion) có th ậ ằ ớ ườ ự ạ ả ị ị ị ộ ể
là m t thông s ch th chính xác v m c đ lão hóa c a c u trúc các s i c và ủ ấ ề ứ ợ ơ ộ ộ ố ị ỉ
đ c th hi n b ng các ch s sinh hóa c a Miofibrillar Aging (BIMA). ượ ể ệ ỉ ố ủ ằ
Nishiwaki, Ikeuchi, và Suzuki (1996) đo ho t tính c a ATPase (c ng đ ủ ạ ườ ộ
ion là kho ng 0,06-0,32 M KCl) c a các c đ c x lý b ng áp su t cao (30-300 ơ ượ ử ủ ả ằ ấ
MPa, 5 phút) và c hi n th trong 4ở oC trong 7 ngày. S thay đ i giá tr BIMA đ ự ổ ị ượ ể ị
hình 8.1. Đ i v i c đ c x lý nh trên, giá tr BIMA tăng d n v i s gia tăng ố ớ ơ ượ ớ ự ử ư ầ ị
c a th i gian l u tr và đ t kho ng 2,5 l n so v i các c c a con v t ch t (hình ủ ơ ủ ữ ư ế ạ ả ầ ậ ớ ờ
8,1). Giá tr BIMA c a các t ủ ị ơ ơ ạ ế c gia tăng khi tăng áp su t lên 200 MPa và đ t đ n ấ
m c gi ng nh c a các t c đ 4 ư ủ ứ ố ơ ơ ể ở oC trong 7 ngày. Tuy nhiên, khi áp su t cao ấ
h n (300 MPa) s làm s t gi m đáng k giá tr c a BIMA. ả ị ủ ụ ẽ ể ơ
S thay đ i c u trúc c a các s i m ng gây ra b i áp su t là y u t chính ổ ấ ế ố ự ủ ấ ợ ỏ ở
nh h c trong các s i c khi s d ng áp su t cao ả ưở ng đ n giá tr BIMA thu đ ị ế ượ ợ ơ ử ụ ấ
trong m t th i gian ng n (5 phút). Nh ng thay đ i c u trúc m nh m đ c quan ổ ấ ẽ ượ ữ ắ ạ ộ ờ
sát t nh ng s i c đ ừ ợ ơ ượ ữ ấ c x lý áp su t , nh ng thay đ i đó không quan sát th y ữ ử ấ ổ
ụ trong các s i c không x lý b ng áp su t. K t qu này g i ý r ng vi c áp d ng ấ ợ ơ ử ế ệ ằ ả ằ ợ
áp su t cao cho các s i c là nguyên nhân gây ra nh ng thay đ i trong ho t tính ợ ơ ữ ấ ạ ổ
8
c a ATPase và giá tr BIMA c a các s i c . ợ ơ ị ủ ủ
2.2.4.2.
Hình 1: nh h Ả ưở ng c a áp su t cao và th i gian lên giá tr BIMA ờ ủ ấ ị
nh h ng đ n s phân m nh c a t Ả ưở ế ự c ủ ơ ơ ả
Các t ơ ơ ữ c khi s d ng các đi u ki n đ ng hóa thì ng n h n và t o ra nh ng ử ụ ề ệ ạ ắ ơ ồ
khúc c ng n h n là c a nh ng mi ng th t sau khi gi t m (Takahashi, Fukazawa, ủ ữ ế ắ ơ ơ ị ế ổ
và Yasui 1967) và s phá v các t i Z-line thì liên quan đ n s gia tăng đ ự ỡ c t ơ ơ ạ ế ự ộ
m m th t (Davey và Gilbert 1967; Fukazawa và Yasui 1967; Takahashi et al 1967). ề ị
Do đó s phân m nh các s i t c đ ợ ơ ơ ượ ự ả ủ c coi là h u d ng đ d đoán s m m c a ể ự ữ ụ ự ề
9
th t (Calkins và Davis năm 1980; Olson, Parrish, và Stromer 1977). ị
Suzuki, Watanabe, Iwamura, Ikeuchi, và Saito (1990) cho th y m c đ phân ứ ộ ấ
m nh trong t ả c t ơ ơ ừ các b p th t trâu, bò v i áp su t (100-300 MPa, 5 phút) trong ấ ắ ớ ị
c th hi n nh t l ph n trăm c a s c t hình 8.2. M c đ phân m nh đ ộ ứ ả ượ ể ệ ư ỷ ệ ủ ố ơ ơ ầ
đo n g m 1-4 sarcomeres (khúc c ) đ t ng s t i kính hi n vi t ơ ể ổ c d ố ơ ơ ướ ạ ồ ể ươ ng
ph n pha. M c đ phân m nh, thì ít h n 10% so v i các c b p không đ ứ ộ ơ ắ ả ả ơ ớ ượ ử c x lý
c tăng t c b ng cách tăng áp lên h n 30%, 70%, 80%, và 90% áp su t, đã đ ấ ượ ằ ơ ố
t ng ng t ươ ứ ạ i 100, 150, 200, và 300 MPa. M c đ phân m nh, 80% đ n 90%, trên ứ ộ ế ả
m c t i đa c a các phân m nh c a t c trong các c t ứ ố ủ ơ ơ ơ ự ủ ả nhiên. T các k t qu ừ ế ả
ệ c a s phân m nh này là s ti p xúc ng n c a các c sau tê c ng trong đi u ki n ủ ự ắ ủ ự ế ứ ề ả ơ
áp su t cao có v là h u ích cho quá trình làm m m th t. ữ ẻ ề ấ ị
Hình 2: nh h ng c a áp su t cao lên m c đ phá v t c Ả ưở ứ ộ ỡ ơ ơ ủ ấ
Các y u t ế ố đ c tr ng trong nh ng báo cáo c a Suzuki et al. (1990) đó là tác ữ ủ ư ặ
đ ng c a áp su t cao đ n c u trúc myofibrillar (s i c t ) sau tê c ng trong các ợ ơ ơ ứ ủ ế ấ ấ ộ
i 100 MPa, quá trình co c a các b p th t trâu, bò. Trong t ắ ị c đ ơ ơ ượ c x lý t ử ạ ủ
sarcomere đ c quan sát, và s khác bi t trong m t đ gi a các A-band và I-band ượ ự ệ ậ ộ ữ
10
tr nên đ ng nh t so v i các m u bình th ng (không qua x lý). Đánh d u s v ấ ẫ ở ồ ớ ườ ấ ự ỡ ử
c quan sát c a c u trúc d ng s i c a I-band và s bi n m t c a các M-line đ ủ ấ ự ế ợ ủ ấ ủ ạ ượ
trong t c c a các c b p t i t i áp su t 150 MPa. Trong t ơ ơ ủ ơ ắ ạ ạ ấ ơ ơ ủ ơ ắ c c a các c b p
t ạ ị ấ i 200 MPa, m ch liên t c c u trúc c a sarcomere đã g n nh hoàn toàn b m t, ụ ấ ư ủ ạ ầ
v i t m A-và I-s i tr i r ng trên các khúc c này. S bi n m t c a M-line và s ớ ấ ợ ả ộ ự ế ấ ủ ơ ự
dày lên c a Z-line, có th là do s co rút c a I-filament, đã đ c quan sát. S phân ự ủ ủ ể ượ ự
tách c a các A-band, thêm vào đó nhi u thay đ i đã đ c đ c p và đ c quan sát ủ ề ổ ượ ề ậ ượ
trong t c c a các c b p t i áp su t 300 MPa. Chi u dài c a các ơ ơ ủ ơ ắ ạ ủ ề ấ
sarcomere(khúc c ), đ i 100 MPa, d ơ ượ c x lý t ử ạ ườ ồ ng nh đã d n d n ph c h i ư ụ ầ ầ
ụ v i s gia tăng áp su t, vì nh ng m t mát ngày càng nhi u c a k t c u liên t c. ớ ự ề ủ ế ấ ữ ấ ấ
Nh đã đ c p, phân m nh c a t c có ngu n g c t s đ t đo n c a t c t ề ậ ủ ơ ơ ố ừ ự ứ ạ ủ ơ ơ ạ i ư ả ồ
Z-line, trong khi các Z-line t c b phân m nh trong các c b p đ t c x lý áp ừ ơ ơ ị ơ ắ ả ượ ử
su t v n còn nguyên v n. ấ ẫ ẹ
M c dù vi c x lý áp su t cho các c sau tê c ng di n ra trong th i gian ơ ứ ử ệ ễ ặ ấ ờ
oC), thì s thay đ i siêu c u trúc
ng n (5 phút) và nhi t đ th p (kho ng 10 ắ ệ ả ấ ộ ự ấ ổ
(ultrastructure) c a t c phù h p v i nh ng báo cáo c a Macfarlane và Morton ủ ơ ơ ữ ủ ợ ớ
(1978) và Locker và Wild (1984). Vi c áp d ng áp su t cao đ c bi ụ ệ ấ ượ ế ả t là nh
h ưở ầ ng c a tình tr ng k t h p c a c hai actin và myosin, đó là nh ng thành ph n ế ợ ủ ả ữ ủ ạ
ch y u c a t c . M t s báo cáo mô t ủ ế ủ ơ ơ ộ ố ả ự s kh polymer c a actin-F (Ikkai và ủ ử
Ooi 1966; Ivanov, Bert, và Lebedeva 1960; O'Shea, Horgan, và Macfarlane 1976),
myosin polymer (Josephs và Harrington 1966, 1967, 1968), và actomyosin (Ikkai và
Ooi 1969) d i áp su t cao đã đ c công b . M c dù nó không rõ li u s kh ướ ấ ượ ệ ự ặ ố ử
polymer c a actin-F x y ra trong c và s suy thoái c a các s i-I. (t c là, s kh ứ ự ự ủ ủ ả ơ ợ ử
ủ polymer c a F-actin do áp su t cao) có th là m t trong nh ng nguyên nhân c a ữ ủ ể ấ ộ
c và đông t s phân m nh. M t kh năng làm tăng t c s phân m nh c a t ự ố ự ủ ơ ơ ả ả ả ộ ụ
i n i phân tách đã đ c Macfarlane đ ngh (1985) c a các myofibrillar protein t ủ ạ ơ ượ ề ị
có th làm tăng đ m m c a th t khi s d ng áp su t cao. ộ ề ử ụ ủ ể ấ ị
T nh ng quan sát và phân tích ultrastructural SDS-PAGE c a t c (d ủ ơ ơ ữ ừ ữ
li u không đ ệ ượ ấ c hi n th , Suzuki et al 1990)., C ch cho s r i lo n trong c u ơ ự ố ể ế ạ ị
2.2.4.3.
trúc liên t c c a t c gây ra b i áp su t trong các đi u ki n khác nhau. ụ ủ ơ ơ ệ ề ấ ở
nh h ng t -Connectin thành b - Ả ưở s ừ ự ổ a chuy n đ i ể
11
Connectin
Nghiên c u g n đây cho th y m t cách rõ ràng r ng m t protein, th ộ ứ ầ ằ ấ ộ ườ ng
đ ượ ọ ơ ọ c g i là connectin (còn g i là titin) duy trì tính đàn h i và tính n đ nh c h c ọ ổ ồ ị
ng. Lúc ch t, các a -connectin (kho ng 3.000 kDa) t n t c a c x ủ ơ ươ ế ồ ạ ả ớ i cùng v i
m t l ng nh các phân đo n ph c a nó, ộ ượ ụ ủ ạ ỏ b -connectin (kho ng 2.000 kDa; ả
Maruyama, Kimura, Yoshidomi, Sawada, và Kikuchi 1984; Wang, McClure và Tu
1979).
Hình 3: Bi u di n k t qu ch y đi n di trong gel ả ạ ệ ễ ể ế 2% polyacrylamide ch aứ
0,1% SDS và 0,5% agarose.
Chú thích:
- a = a -connectin
- b = b -connectin
12
- 1200k = 1200 kDa peptide
- N = nebulin
- M = chu i myosin l m ỗ ớ
B i vì khi s d ng áp su t cao không t o nên các chu i peptid , do đó nó ử ụ ạ ấ ở ỗ
đ c quan tâm đ gi i thích nh ng nghi ng r ng t i sao vi c chuy n đ i ượ ể ả ờ ằ ữ ạ ệ ể ổ a -
connectin thành b -connectin đ c gây ra b i áp su t. Có hai lý thuy t v c ch ượ ế ề ơ ấ ở ế
tách connectin; m t là s phân h y protein b i calpain (protease làm tăng ho t tính ủ ự ạ ộ ở
2+ (Tatsumi, Hattori, và Takahashi năm 1996).
Ca2+) và cathepsin D (Kim et al 1993, 1995;. Suzuki, Kim, và Ikeuchi 1996), và hai
là các ph n ng tr c ti p c a ion Ca ự ế ủ ả ứ
Báo cáo c a Kim et al. (1993) cho th y r ng hi u qu c a áp su t cao lên các ấ ằ ả ủ ủ ệ ấ
connectin trong isolated myofibrils (c riêng bi t) t ng t nh c a connectin ơ ệ ươ ự ư ủ
trong c b p, đ ơ ắ ượ ạ c quan sát nh ng phân tích c a SDSPAGE. H tìm th y hai lo i ữ ủ ấ ọ
ch t c ch protease, 1 mM leupeptin và 1 mM E64, hoàn toàn ngăn ch n s suy ặ ự ấ ứ ế
thoái c a connectin (100-400 MPa cho 5 phút), m c dù các t c bên trong đ u có ủ ặ ơ ơ ề
2. Nh v y gi ư ậ
thi t v s suy thoái c a connectin s hi n di n c a 3mM CaCl ủ ự ệ ệ ả ế ề ự ủ
do tác đ ng tr c ti p c a các ion canxi d i áp su t cao nh v y là không th ủ ự ế ộ ướ ư ậ ấ ể
ặ x y ra. K t qu này ch ng minh s tham gia c a m t s protease n i sinh, đ c ả ộ ố ủ ự ứ ế ả ộ
bi t là calpain, trong vi c chuy n đ i ệ ệ ể ổ a -connectin thành b -connectin.
Đi u này có th đ c gi ể ượ ề ả i thích b ng cách gi ằ ả ử ằ ủ s r ng s m m c m c a ự ẫ ả
connectin đ i v i calpain đ ố ớ ượ ư c tăng rõ r t b i vi c áp d ng các áp su t, nh ng ệ ở ụ ệ ấ
kh năng c a calpain đ th y phân connectin đ c gi m d n v i tăng áp su t. Nó ể ủ ủ ả ượ ấ ả ầ ớ
đã đ c ch ng minh r ng áp su t cao 100 MPa ho c cao h n thì s làm tăng tính ượ ứ ẽ ằ ấ ặ ơ
m m c m đ n quá trinh proteolysis (phân h y Protein). B i vì n ng đ ion canxi ủ ế ả ẫ ộ ồ ở
trong dung d ch sarcoplasmic là g n t i u đ kích ho t calpain do vi c hình hành ầ ố ư ể ệ ạ ị
t i sarcoplasmic trong khi s d ng áp su t cao (Suzuki, Okamoto, Ikeuchi, và l ừ ướ ử ụ ấ
Saito1993, 1994), m c đ chuy n đ i c a ứ ể ộ ổ ủ a -connectin thành b -connectin đ cượ
ủ cho là ch y u liên quan đ n s ph thu c áp su t c a các thay đ i c u trúc c a ộ ế ự ấ ủ ổ ấ ủ ế ụ
a -connectin và s vô ho t c a calpain. ạ ủ ự
C ch cho vi c chia connectin d i áp su t cao có l là gi ng nh trong ệ ế ơ ướ ấ ẽ ư ố
c su t quá trình x lý (Kim et al 1995). S gia tăng c a nh ng h p ch t đ ơ ấ ượ c ự ủ ữ ử ố ợ
trích ly t connectin có th cho th y đ c nh ng thay đ i v ch t l ừ ể ấ ượ ổ ề ấ ượ ữ ủ ấ ng c a c u
13
trúc connectin trong c gây ra b i áp su t (Suzuki et al 1987). ở ấ ơ
2.2.4.4.
nh h ng c a các mô liên k t Ả ưở ủ ế
Đ m m c a th t thì ph thu c vào hai thành ph n khác nhau: đ dai và đ ộ ề ủ ụ ầ ộ ộ ị ộ
d o dai c a actomyosin. Đ d o dai c a actomyosin là do các protein myofibrillar, ẻ ộ ẻ ủ ủ
trong khi đ dai do s hi n di n c a các mô liên k t. Nói chung, nó đ ủ ự ệ ệ ế ộ ượ ấ c ch p
nh n r ng nh ng thay đ i c a các mô liên k t trong quá trình b o qu n th t thì ậ ằ ổ ủ ữ ế ả ả ị
th p h n so v i nh ng bi n đ i trong myofibrillar protein. ữ ế ấ ổ ơ ớ
M t vài báo cáo mô t nh ng nh h ng c a áp su t đ n mô liên k t cũng ộ ả ữ ả ưở ấ ế ủ ế
c . Ratcliff, Bouton, Ford, Harris, và Macfarlane (1977) nh là đ i v i protein t ố ớ ư ơ ơ
cho th y r ng m c dù s d ng P-H có hi u qu trong vi c lo i b đ c tính dai ạ ỏ ượ ấ ằ ử ụ ệ ệ ặ ả
c (đ dai actomyosin), đ m m c a các m u đ c x lý thì đ c a t ủ ơ ơ ộ ộ ề ủ ẫ ượ ử ượ ạ c h n
ch b i đ dai c a các mô liên k t. Macfarlane et al. (1981) cũng cho th y m t s ế ở ộ ộ ự ủ ế ấ
chuy n ti p do thi u v ng c a các actin-F, nh ng mà do các mô liên k t đã không ư ủ ể ế ế ế ắ
đ c thay đ i trong thermograms (bi u đ nhi t đ ) c a c đã đ ượ ể ổ ồ ệ ộ ủ ơ ượ ử ằ c s lý b ng
áp su t. Beilken, Macfarlane, và Jones (1990) cho r ng áp su t đi u tr các nhi ề ấ ằ ấ ị ở ệ t
đ khác nhau, t 40 C ộ ừ (cid:176) đ n 80 ế (cid:176) C có r t ít ho c không có bi n đ i rõ r t v s d o ệ ề ự ẻ ế ấ ặ ổ
dai h n là đ tăng nhi t đ b ng x lý nhi t làm gi m đ dai. Suzuki, Watanabe, ể ơ ệ ộ ằ ử ệ ả ộ
Ikeuchi, Saito, và Takahashi (1993) báo cáo r ng không có s khác bi t đáng k ự ằ ệ ể
trong siêu c u trúc (ultrastructure), đi n di, nhi ệ ấ ệ ộ ể t đ hòa tan, và thermogram (bi u
đ nhi t đ ) c a phân quét calorimetry (đo nhi ng) (DSC) phân tích c a các ồ ệ ộ ủ t l ệ ượ ủ
m t con bò s a già đã đ collagen b p phân l p t ắ ậ ừ ộ ữ ượ ẫ c quan sát trong s các m u ố
c không đ ơ ượ ử c x lý áp su t và các c đ ấ ơ ượ ử Ả c x lý áp (100-400 MPa, 5 phút). nh
h ng c a áp su t vào nhi t đ bi n tính và enthalpy theo thermogram đ c th ưở ủ ấ ệ ộ ế ượ ể
hi n trong b ng 1. ệ ả
ủ G n đây Nishimura, Hattori, và Takahashi (1995) cho r ng s suy y u c a ự ế ầ ằ
các mô liên k t trong c , endomysium (v n i c ) và perimysium (màng c ), gây ỏ ộ ơ ế ơ ơ
ra trong quá trình thì t ng quan v i s m m th t b ng cách s d ng kính hi n vi ươ ớ ự ề ử ụ ị ằ ể
đi n t đ quét . Ueno, Ikeuchi và Suzuki (1999) mô liên k t trong các c đã qua ệ ử ể ế ơ
ch bi n và x lý áp su t b ng kính hi n vi quét đi n t . ế ế ấ ằ ệ ử Trong su t th i gian x ử ể ố ờ ử
ấ lý, s suy y u c u trúc c a các endomysium và perimysium và s phá v các c u ự ự ủ ế ấ ỡ
trúc t c x lý áp su t, bi n d ng c a c u trúc t ổ ong đã xu t hi n. Trong c đ ệ ơ ượ ử ủ ấ ế ấ ấ ạ ổ
14
ong c a endomysium đ ủ ượ c tăng lên v i s gia tăng c a áp su t tác đ ng lên các ủ ớ ự ấ ộ
i c a endomysium đã đ c b p, và m r ng m ng l ơ ắ ở ộ ạ ướ ủ ượ ẫ c quan sát trong các m u
c t ơ ạ ấ i 400 MPa. Hi n nay, k t lu n đó không ph i là ch c ch n r ng các áp su t ắ ằ ệ ế ắ ả ậ
ộ ố ệ ứ gây ra nh ng thay đ i c c u trong các mô liên k t d n đ n m t s hi u ng ổ ơ ấ ế ẫ ữ ế
ứ đáng k đ n đ m m c a th t. Nh ng n u mu n hi u rõ thêm thì ph i nghiên c u ế ộ ề ể ế ư ủ ể ả ố ị
sâu h n n a đ làm rõ v n đ này. ơ ữ ể ề ấ
B ng 1: nh h Ả ả ưở ng c a áp su t lên tình tr ng bi n tính c a collagen ạ ủ ủ ế ấ
trong cơ
Nhi
oC)
Control 100 MPa 150 MPa 200 MPa 300 MPa To 62.40 – 62.13 – 62.58 – 62.80 – 62.68 – 1.03 0.66 1.03 1.65 0.63 t đ bi n tính ( ệ ộ ế TP 65.65 – 65.35 – 66.05 – 66.03 – 65.90 – 0.67 0.25 0.88 0.99 1.23 TC 68.70 – 68.95 – 68.80 – 68.73 – 68.95 – 0.65 0.64 0.64 0.72 0.83 D H (mJ/mg) 15.00 – 1.40 15.53 – 1.65 15.78 – 1.80 16.93 – 1.10 15.50 – 1.65
ề ấ
t đ b t đ u bi n tính; t đ k t thúc bi n tính, ệ ộ ắ ầ ệ ộ ế ế ế t đ bi n tính nhi u nh t; Tp = nhi D H = enthalpy c a bi n tính, mJ/mg kh i l ế ệ ộ ế ủ ố ượ ng To = Nhi Tc = Nhi khô.
Ngu n: ồ Suzuki, Wantanabe, Ikenchi, Saito, and Takahashi (1993).
nh h Ả ưở ng c a áp su t cao lên vi sinh v t ậ ủ ấ
T c đ và đ ng h c vô ho t vi sinh v t ph thu c vào m t vài thông s ụ ậ ạ ộ ố ọ ộ ộ ộ ố
nh : lo i vi sinh v t, c ng đ áp su t, th i gian, nhi t đ , pH, ho t tính n c và ậ ườ ư ạ ấ ộ ờ ệ ộ ạ ướ
thành ph n th c ph m. Nhìn chung, s c ch càng t ự ứ ự ế ầ ẩ ố t khi áp su t càng cao. ấ
2.3.1. S phá h y c a áp su t lên vi sinh v t: ủ ủ ự ấ ậ
S c ch vi sinh v t b i áp su t cao có l ậ ở ự ứ ế ấ ẽ ế là do tác đ ng c a nhi u y u ủ ề ộ
t i. Áp su t cao không c ch ho c phá h y m t v trí nào đó trong t k t h p l ố ế ợ ạ ộ ị ủ ứ ế ấ ặ ế
bào ho c m t ch c năng c a t bào., mà s ch t c a t ủ ế ứ ặ ộ ự ế ủ ế ư ỏ bào là b i nh ng h h ng ữ ở
bên trong t bào (Simpson & Gilmour, 1997). nhi u ho c tích t ặ ề ụ ế
Màng t ế ố bào là m c tiêu chính c a s phá h y, ch y u qua vi c làm r i ủ ự ủ ế ủ ụ ệ
lo n s v n chuy n các ch t c a màng t bào do h u qu c a s k t tinh ấ ủ ự ậ ể ạ ế ự ế ả ủ ậ
phospholipid. Các ch c năng khác c a t ủ ế ứ bào b nh h ị ả ưở ồ ng b i áp su t bao g m: ấ ở
s thay đ i trao đ i ion, thành ph n acid béo, hình thái h c c a ribosome, hình thái ự ọ ủ ầ ổ ổ
h c t ọ ế ệ bào, bi n tính protein và c ch ho t tính enzyme, s m t n đ nh c a vi c ự ấ ổ ứ ủ ế ế ạ ị
15
sao chép DNA, s hình thành không bào…S khác nhau v tính ch t c a màng t ấ ủ ự ự ề ế
bào có th là m t nhân t quan tr ng trong vi c xác đ nh nh h ể ộ ố ệ ả ọ ị ưở ấ ng c a áp su t ủ
ho c stress lên vi sinh v t. Trong m t vài h vi sinh v t, ng ệ ậ ặ ậ ộ ườ i ta cho r ng s phá ằ ự
h y là do r i lo n s v n chuy n protein qua màng t bào (Vogel, Molina- ự ậ ủ ể ạ ố ế
Guiterrez, Ulmer, Winter, & Ganzle, 2001). Đây có th là c ch chung làm cho t ơ ế ể ế
bào ch t. Nhìn chung, các t bào ch t gia tăng khi tăng áp su t nh ng nó không ế ế ư ế ấ
tuân theo đ ng h c b c 1. ọ ậ ộ
2.3.2. Kh năng ch u áp su t cao c a vi sinh v t ậ ủ ấ ả ị
Nhìn chung, các vi khu n gram d ẩ ươ ng ch u đ ị ượ ẩ c áp su t cao h n vi khu n ấ ơ
gram âm. Hình thái t bào cũng nh h ế ả ưở ẩ ng đ n tác đ ng c a áp su t, vi khu n ủ ế ấ ộ
hình que b nh h ng nhi u h n hình c u. Các t bào pha phát tri n d b ị ả ưở ề ầ ơ ế ở ễ ị ể
nhh h bào pha n đ nh. ả ưở ng h n các t ơ ế ở ổ ị
B ng 2: S tiêu di ự ả ệ t vi sinh v t b i áp su t ấ ậ ở
Ít m n c m ẫ ả D m n c m ễ ẫ ả
ng Bào tử ế ưỡ Gram d T bào trong pha n đ nh ngươ ổ ế ị ế T bào sinh d Gram âm T bào trong pha phát tri n ể Yersinia, Vibrio, Salmonella, parasites
Bacillus, Clostridium, Staphylococcus, Listeria, Escherichia coli O157:H7 aw th pấ
t đ cao aw cao pH acid Nhi ệ ộ Có thu c kháng sinh ố
Ngu n: Masoliver và Grebol. ồ
Nhi ệ ộ ấ t đ có vai trò quan trong trong vi c c ch vi sinh v t b ng áp su t ậ ằ ệ ứ ế
t đ t i u cho s phát tri n, s c ch s th p h n so v i các nhi cao. T i nhi ạ ệ ộ ố ư ế ẽ ấ ự ứ ự ể ớ ơ ệ t
đ khác. Đ ch y màng có th b phá v d dàng h n t i nhi t đ cao h n nhi ộ ả ỡ ễ ể ị ơ ạ ộ ệ ộ ơ ệ t
đ t i u. ộ ố ư
Khi các t bào đ c làm s c l nh tr ế ượ ố ạ ướ c khi dùng áp su t cao, chúng có ấ
kh năng ch u áp t c gi i thích là do s duy trì đ ch y màng ả ị ố ơ t h n. Đi u này đ ề ượ ả ộ ả ự
bào nhi t đ th p. S thích nghi c a màng nhi t đ th p đ c a t ủ ế ở ệ ộ ấ ủ ự ở ệ ộ ấ ượ ự c th c
hi n b ng vi c thay đ i đ phân nhánh và làm gi m chi u dài c a các acid béo ổ ộ ủ ề ệ ệ ằ ả
16
màng, vì th làm cho vi sinh v t ch u đ c áp su t t t h n (Wemekamp- ế ậ ị ượ ấ ố ơ
Kamphuis, Karatzas, Wouters, & Abee, 2002). Các protein t o ra trong quá trình ạ
bào tr s c l nh có th b o v t ố ạ ể ả ệ ế ướ c áp su t cao. ấ
S khác nhau v nh h ề ả ự ưở ộ ng c a áp su t lên các gi ng gây b nh c a m t ủ ủ ệ ấ ố
vài loài (Listeria monocytogenes; Staphylococcus aureus; Escherichia coli và
Salmonella typhimurium) đã đ c báo cáo b i m t vài tác gi (Alpas, ượ ộ ở ả
Kalchayanand, Bozoglu, Sikes, Dunne, & Ray, 1999; Simpson & Gilmour, 1997).
ng c a th c ph m lên kh năng ch u áp su t cao c a vi 2.3.3. nh h Ả ưở ủ ủ ự ẩ ả ấ ị
sinh v tậ
Theo Archer (1996), 2 nh h ả ưở ng chính c a th c ph m lên đ an toàn vi ẩ ự ủ ộ
sinh là: nh h ả ưở ả ng c a thành ph n th c ph m trong su t quá trình x lý và nh ử ự ủ ẩ ầ ố
h ng sau x lý trong su t quá trình ph c h i c a vi sinh v t. ưở ụ ồ ủ ử ậ ố
Kh năng ch u áp su t c a vi sinh v t có th b tác đ ng b i nhi u y u t ậ ấ ủ ế ố ể ị ề ả ộ ở ị
môi tr ng là quan tr ng nh t. K t qu ườ ng và bên trong, b n ch t c a môi tr ả ấ ủ ườ ế ấ ọ ả
c trong môi tr ng t ng h p ho c môi tr đ t đ ạ ượ ườ ặ ợ ổ ườ ậ ng đ m không th k t lu n ể ế ệ
ngay t c kh c v tình tr ng c a thành ph n th c ph m. Nh đã bi ắ ề ủ ự ư ứ ạ ầ ẩ ế ầ t, thành ph n
th c ph m có đ acid th p nh th t (b ng 1) và s a (Garcıa-Graells, Masschalck, ư ị ữ ự ấ ẩ ả ộ
và Michiels, 1999), có khuynh h ng b o v vi khu n ch ng l i nh h ướ ệ ả ẩ ố ạ ả ưở ủ ng c a
áp su t cao so v i môi tr ng đ m phosphate. ấ ớ ườ ệ
B ng 3: S gi m l
oC trong
ự ả ượ ả ng vi khu n sau khi x lý áp su t 500 MPa, 40 ử ẩ ấ
10 phút
Gi ngố M u th t ị ẫ
Dung d ch đ m ệ ị Phosphate 5.79 6.79 7.23 5.53 5.78 7.01 6.33 6.33 7.92 5.60 4.75 4.67 4.67 3.97 5.54 4.51 3.98 4.22 3.91 4.55 3.84 1.29
17
Carnobacterium pisciola LMG2739 Enterococcus faecium CTC492 Escherichia coli CTC1007 Escherichia coli CTC1018 Escherichia coli CTC1023 Lactobacillus sakei CTC494 Lactobacillus sakei CTC746 Leuconostom carnosum CTC747 Listeria innocua CTC1014 Pediococcus acidilactici F Staphylococcus carnosus LHT2012 Ngu n: Garriga (ch a xu t b n) ấ ả ư ồ
Kh năng ch u áp su t cao c a vi khu n có th đ c gia tăng đáng k khi ể ượ ủ ấ ả ẩ ị ể
đ c x lý trong môi tr ng giàu dinh d ượ ử ườ ưỡ ng ch a các ch t nh carbohydrate, các ư ứ ấ
ặ ch t này có th b o v vi khu n kh i s h h i (Hoover et al., 1989). S có m t ỏ ự ư ạ ể ả ự ệ ấ ẩ
ng th c ph m làm gia tăng kh năng c a carbohydrate và protein trong th nhũ t ủ ể ươ ự ẩ ả
ch u áp su t c a m t vài vi sinh v t (Simpson và Gilmore, 1997). Sau khi so sánh ấ ủ ậ ộ ị
s c ch vi khu n trong các s n ph m th t ự ứ ị ở ế ẩ ẩ ả các ho t tính n ạ ướ ả c khác nhau (b ng
2). D a trên b ng ta th y m c đ ch t c a ế ủ Staphylococcus aureus và vi khu nẩ ứ ự ấ ả ộ
acid lactic trong th t đùi l n khô là th p nh t n u so v i th t bò ấ ế ấ ợ ớ ị ị ướ ợ p và th t đùi l n ị
n u chín. Trong th c t ấ ự ế , kh năng ch u áp su t cao c a vi sinh v t s gia tăng khi ủ ậ ẽ ả ấ ị
c. gi m ho t tính n ạ ả ướ
t vi khu n B ngả 4: So sánh s tiêu di ự ệ ẩ Staphylococcus aureus và lactic acid
oC trong 6 phút
bacteria (LAB) b ng 600 MPa, 31 ằ
Loài c đóng gói chân không ượ Jambon n u chín S n ph m đ ẩ ả p Th t bò ướ ị ấ ố
dùng HHP dùng HHP dùng HHP
Ban đ uầ 3.62 Ban đ uầ 3.70 0.95 2.58 Jambon mu i hun khói Ban đ uầ 2.74 2.19 2.67 1.12 0.55 4.94 5.63 0.95 1.06 4.23 2.65
3.99 0.985 4.57 0.987 1.58 0.890 Staph. aureus Đ gi m ộ ả LAB Đ gi m ộ ả Aw Ngu n: Garriga et al ồ
Vi khu n d nh y c m v i pH g n t i u sau khi x lý nhi ầ ố ư ử ễ ẩ ả ạ ớ ệ t ho c áp ặ
su t. vì th , không ch pH th p làm gia tăng s c ch trong quá trình x lý mà ự ứ ử ế ế ấ ấ ỉ
còn c ch s phát tri n t ế ự ể ế ứ bào b t n th ị ổ ươ ng b i nhi ở ệ ả t ho c áp su t. Ngoài nh ấ ặ
h ng c a pH thì không có nh h ưở ủ ả ưở ơ ng đáng k nào gây ra b i các acid h u c . ữ ể ở
Đi u này có th là do áp su t ch nh h ng ch y u lên s ion hóa và các acid ỉ ả ề ể ấ ưở ủ ế ự
h u c là nh ng ch t c ch đ c thù d i d ng không hòa tan. Acid sorbic tác ế ặ ấ ứ ữ ữ ơ ướ ạ
bào c a vi đ ng gi ng nh acid h u c , nh ng nó cũng tác đ ng đ n màng t ư ư ữ ế ộ ố ơ ộ ế ủ
khu n, và tác đ ng s nhi u h n khi k t h p v i áp su t (Mackey, Forestiere, và ế ợ ề ẽ ẩ ấ ớ ơ ộ
Isaacs, 1995).
ng c a lo i thi 2.3.4. nh h Ả ưở ủ ạ ế ị ậ ủ t b lên hi u qu c ch vi sinh v t c a ả ứ ế ệ
18
áp su t cao ấ
Các thi ế ị t b áp su t và môi tr ấ ườ ng khác nhau có th t o ra nh ng k t qu ể ạ ữ ế ả
ữ khác nhau v nh ng vi khu n s ng sót trong su t giai đo n b o qu n. H n n a, ẩ ố ữ ề ả ạ ả ơ ố
t đ , áp su t trong quá trình th c t t i các v trí s khác nhau v th i gian, nhi ự ề ờ ệ ộ ự ế ạ ấ ị
khác nhau c a thùng áp su t có th d n đ n m t s c ch vi sinh v t không ộ ự ứ ể ẫ ủ ế ế ấ ậ
đ ng nh t t i các v trí khác nhau đó. Trái v i quá trình thanh trùng hay ti t trùng ấ ạ ồ ớ ị ệ
i h n c a áp su t cao là g n v thi c đi n, đi m t ổ ể ể ớ ạ ủ ấ ở ầ ỏ ế ị ở t b , b i vì s truy n nhi ự ề ệ t
t b và kh i ch t l ng, d n đ n s gi m nhi x y ra gi a v thi ả ữ ỏ ế ị ế ự ả ấ ỏ ẫ ố ệ ộ ả ẩ t đ s n ph m
g n v thùng. nh h ng c a th i gian tăng áp, t c đ x áp và nhi n m ằ ở ầ Ả ỏ ưở ộ ả ủ ờ ố ệ ộ t đ
c a quá trình v n ch a đ ủ ư ượ ẫ c nghiên c u m t cách đ y đ . M t t c đ gi m áp ầ ộ ả ộ ố ủ ứ ộ
ch m có th làm gi m hi u qu c a quá trình và do đó vi c gi m áp ph i đ ả ủ ả ượ c ệ ệ ể ả ậ ả
th c hi n nhanh. ệ ự
S n ph m th t đùi l n đã chín và bao gói đ c x lý b ng áp su t t ẩ ả ợ ị ượ ấ ạ i ử ằ
oC trong 2 thi
600MPa trong 6 phút t t b khác nhau (A và B), s l ng vi i 31ạ ế ị ố ượ
khu n lactic trong su t giai đo n b o qu n l nh đã đ c đánh giá (hình sau). ả ạ ẩ ả ạ ố ượ
ờ Hình 4: Đ ng h c phát tri n c a vi khu n lactic trong jambon chín theo th i ể ủ ộ ọ ẩ
gian
Trong m u c a thi t b A, s l i hàm l ẫ ủ ế ị ố ượ ng vi sinh v t luôn n m d ậ ằ ướ ượ ng
oC). Các m u trong thi ẫ
phát hi n trong su t th i gian l u m u (120 ngày, 4 t b B ư ệ ẫ ờ ố ế ị
đ c gi ượ d ữ ướ ư i đi m phát hi n trong 30 ngày b o qu n, khi k t thúc th i gian l u ả ể ệ ế ả ờ
8cfu/g. Trong m t thí nghi m t ộ
tr thì s l ng c a chúng kho ng 10 ng t ữ ố ượ ủ ả ệ ươ ự
19
(b ng 3) so sánh nh h ng c a áp su t lên các m u đùi l n khô đ ả ả ưở ủ ấ ẫ ợ ượ ấ c c y
oC
Listeria monocytogenes, và trong 2 thi t b khác nhau (A và C) t i 600MPa, 31 ế ị ạ
trong 6 phút.
B ng 5: So sánh s tiêu di t ự ả ệ Listeria monocytogenes trong 2 thi t bế ị
khác nhau
t b A t b C ế ị ế ị c khi dùng HHP
Thi 2.75a 3/3b 3/3b 3/3b 2/3b Thi 2.71a 0/2b 0/3b 0/3b 0/3b
Listeria monocytogenes trong 10 g/s l ng m u th ban ng m u có ẫ ố ượ ử ẫ Th i gian ờ Tr ướ 1 ngày sau khi qua HHP 30 ngày sau khi qua HHP 60 ngày sau khi qua HHP 120 ngày sau khi qua HHP Ngu n: ồ Garriga et al. a log10 cfu g-1. b S l ố ượ đ u.ầ
Qua thí nghi m th y r ng m u trong thi t b A đã vô ho t hoàn toàn ệ ấ ằ ẫ ế ạ ị
Listeria monocytogenes (trong 10g) trong su t giai đo n t n tr (120 ngày). Trong ạ ồ ữ ố
khi thi ở ế ị t b C thì m m b nh v n hi n di n trong su t th i gian t n tr . ữ ệ ệ ệ ầ ẫ ố ờ ồ
c l y t S khác nhau này không ph i là do m u vì các m u đ ả ự ẫ ẫ ượ ấ ừ ộ m t
ngu n và đ c chu n b gi ng nhau nh ng ch khác thi t b . Do đó có ý ki n cho ồ ượ ị ố ư ẩ ỉ ế ị ế
t l p các cách th c chu n b m u cho các thi t b áp su t c khi r ng c n thi ầ ằ ế ậ ị ẫ ứ ẩ ế ị ấ tr ướ
ki m tra thí nghi m. ệ ể
ng c a áp su t cao đ n các c u t h ng. Ảnh h ưở ấ ử ươ ủ ế ấ
Nh ta đã bi ng v t ng t nh huy t thanh ho c huy t, khi ư ế t th t có h ị ươ ị ươ ự ư ế ế ặ
có thay đ i v nhi t đ s n xu t s nh h ổ ề ệ ể ả ấ ẽ ả ưở ng đ n h ế ươ ng v (th ị ườ ả ng có nh
h ng t t). Mùi v c a b p th t n u chín thì phong phú h n là các b p th t có mùi ưở ố ị ủ ắ ị ấ ắ ơ ị
t nhiên. H u h t các c u t t o nên h ự ấ ử ạ ế ầ ươ ộ ng v và "meaty flavor" bao g m m t ồ ị
l ng đ ượ ườ ng kh (th ử ườ ợ ng là glucose), m t ngu n axit amin và peptide, và h p ộ ồ
ch t làm tăng h ng v (taste enhancer)(ví d nh inosinic acid; Baines và ấ ươ ư ụ ị
Mlotkiewicz 1984). Nói chung có th ch p nh n r ng h u h t các thành ph n này ể ấ ậ ằ ế ầ ầ
làm cho các mô c b p tăng th i gian b o qu n, do ph n ng hóa h c c a các ả ọ ủ ả ứ ơ ắ ả ờ
thành ph n nh t đ nh c a c . ng c a áp su t cao ủ ơ R t ít thông tin v các nh h ấ ị ề ầ ấ ả ưở ủ ấ
t o mùi và h ng v cho th t. đ n các c u t ế ấ ử ạ ươ ị ị
Trong báo cáo c a ủ Suzuki, Homma, Fukuda, Hirao, Uryu, và Ikeuchi (1994)
20
ng c a các peptide và axit amin d ng nh tăng lên khi ta x cho th y r ng s l ấ ằ ố ượ ủ ườ ư ử
lý áp su t cao đ n 300 MPa (5 phút) đ i v i b p th t th dorsi Longissimus, ố ớ ắ ế ấ ỏ ị
ố nh ng s khác nhau gi a các l n x lý b ng áp su t cao đã không ý nghĩa th ng ử ư ự ữ ầ ằ ấ
kê. Khi các c b p đ c l u tr i 2 t ng PPM ( phenol ơ ắ ượ ư ữ ạ (cid:176) C trong 7 ngày, s l ố ượ
reagent positive materials) tăng lên đáng k (kho ng 140-150%) đã đ ể ả ượ c kh o sát ả
c x lý b ng áp su t cao. S c đ i v i các c b p đ ả ố ớ ơ ắ ượ c x lý l n không đ ẫ ử ượ ử ằ ấ ố
l ng PPM t các c b p đ c x lý áp su t cao thì cao h n nh ng t ượ ừ ơ ắ ượ ử ữ ấ ơ ừ ơ ắ các c b p
không đ c x lý. Nh ng PPM lai gi m t ượ ử ư ả ạ ể i 400 MPa, so v i 300 MPa, có th là ớ
do m t gi m nh c a ho t đ ng phân gi i protein c a enzyme n i sinh trong c ạ ộ ẹ ủ ả ộ ả ủ ộ ơ
thi t này phù h p nh ng nghiên c u c a Ohmori, b p gây ra b i áp su t cao , gi ắ ấ ở ả ế ứ ủ ữ ợ
Shigehisa, Taji, và Hayashi (1992), Homma, Ikeuchi, và Suzuki (1994), và Jung, de
Anton-Lamballerie, Taylor, và Ghouk (2000). Homma et al. (1994) mô t ả ữ nh ng
nh h ng c a vi c s d ng áp su t cao lên enzyme phân h y protein, đ c bi t là ả ưở ệ ử ụ ủ ủ ấ ặ ệ
các enzym catheptic nh h ả ưở ng đ n th t đ m m c a th t, cũng nh nh h ủ ị ộ ề ư ả ế ị ưở ng
đ n acid phosphatase, là h p ch t đ ế ấ ượ ử ụ c s d ng đ phá v các màng lysosomal. ỡ ể ợ
Báo cáo c a h k t lu n r ng s gia tăng áp su t gây ra nh ng tác đ ng đ n s ủ ọ ế ậ ằ ế ố ự ữ ấ ộ
l ng protease ho t đ ng c b p là do vi c phát hành c a các enzyme t ượ ơ ắ ủ ệ ạ ộ ừ
lysosome.
Thành ph n c a acid inosinic (IMP), là ch t đ c coi là đóng góp cho ấ ượ ủ ầ
h ng v “umami” c a th t (Suzuki et al. 1994), h u nh không b nh h ươ ị ả ư ủ ầ ị ị ưở ở ng b i
phân tích áp su t. ấ Nh ng thay đ i v thành ph n c a các acid amin và k t qu t ầ ủ ổ ề ả ừ ữ ế
b ng s c ký l ng cao áp (HPLC) mô hình c a peptide hòa tan trong các chi ằ ủ ắ ỏ ế ấ t xu t
t các b p th t th đ c x lý áp su t cũng đ c phân tích. T nh ng k t qu ừ ỏ ượ ắ ị ử ấ ượ ừ ữ ế ả
ữ này, cho th y r ng khi s d ng áp su t cao lên các c th t không gây ra nh ng ấ ằ ự ụ ơ ị ấ
bi n đ i đáng k nào v mùi. ế ể ề ổ
nh h ng Ả ưở áp su t cao đ n đ b n màu. ế ộ ề ấ
Có r t nhi u nghiên c u mô t các ph ng pháp x lý áp su t cao v màu ứ ề ấ ả ươ ử ề ấ
ắ ủ s c th t và n đ nh ch t béo. Theo đ ngh c a MacDougall (1983), màu s c c a ắ ị ủ ề ấ ổ ị ị
ng và lo i s c t th t ph thu c vào s l ộ ố ượ ụ ị ạ ắ ố heme, và các tính ch t tán x c a th t. ị ạ ủ ấ
Defaye, Ledward, MacDougall, và Tester (1995) cho th y khi s d ng ử ụ ấ áp su t cao ấ
đ i v i myoglobin gây ra bi n tính m t ph n và có s ph c h i l i sau này. Zip và ự ụ ồ ạ ố ớ ế ầ ộ
21
Kauzmann (1973) đã không quan sát đ c s bi n tính c a myoglobin ượ ự ế ủ ở ấ áp su t
d i 235 MPa 20 (cid:176) C, và Ooi (1994) đã không quan sát đ ướ ở ượ c các bi n tính cho ế
oC. Carlets, Veciana-Nugues, và Cheftel (1995)
500 MPa 10 đ n khi áp su t ế ấ ở ở
nghiên c u s thay đ i màu s c và myoglobin trong th t bò băm đ c đóng gói ứ ự ắ ổ ị ượ
chân không, không khí, ho c oxy và đ ặ ượ c x lý b ng áp su t cao trong 10 phút. ấ ử ằ
ả H k t lu n r ng s đ i màu th t trong quá trình x lý áp su t xu t hi n kho ng ậ ằ ự ổ ọ ế ử ệ ấ ấ ị
200 MPa đ n 350 MPa, có th do bi n tính globin hay heme và quá trình oxy hóa ế ế ể
i ho c trên 400 MPa . Cheah c a myoglobin s t II thành metmyoglobin s t III, t ủ ắ ắ ạ ặ ở
và Ledward (1997) báo cáo r ng tác d ng c a áp su t t ấ ạ ủ ụ ằ i 80 MPa đ n 100 MPa ế
trong 20 phút c i thi n s n đ nh màu s c, đ c đo b ng t hình thành ự ổ ệ ả ắ ị ượ ằ l ỷ ệ
metmyoglobin c a Longissimus dorsi và th t bò Psoas major ti p xúc v i không khí ủ ị ế ớ
2 ngày sau khi gi t m (sau tê c ng). Tuy nhiên, áp su t x lý c a c b p t ế ủ ơ ắ ừ 7 ấ ử ứ ổ
t m đã không c i thi n đ đ n 20 ngày sau khi gi ế ế ệ ả ổ ượ ự ổ ắ ủ c s n đ nh màu s c c a ị
chúng. Các k t qu này cho th y áp su t ch c ch , ít nh t là m t ph n c ch ấ ỉ ứ ế ế ả ấ ấ ầ ơ ộ ế
22
ng đ n s n đ nh màu s c c a th t bò r t t i. gây nh h ả ưở ế ự ổ ắ ủ ấ ươ ị ị
i các đi u ki n khác nhau v nhi t đ , áp Hình 5: Màu s c th t c gà d ắ ị ứ ướ ề ệ ề ệ ộ
su t trong th i gian 10 phút. ờ ấ
M c dù x lý áp su t cao gây ra thay đ i nhìn th y đ ử ấ ặ ấ ổ ượ ằ c th hi n b ng ể ệ
c gi m đi r t nhi u sau khi màu s c c a th t s ng, s khác bi ị ố ắ ủ ự ệ t màu s c đã đ ắ ượ ề ả ấ
23
n u chín. ấ ố ớ Theo đ ngh c a Cheftel và Culioli (1997), s d ng áp su t cao đ i v i ử ụ ị ủ ề ấ
th t đ t t ph i có quá trình n u sau đó ho c n u đ ng th i khi ị ỏ ươ i thì c n thi ầ ế ả ặ ấ ấ ờ ồ
dùng áp su t cao, r i sau đó m i có th mang ra th tr ng tiêu th . Ng i, s c l ị ườ ể ấ ớ ồ ụ ượ ạ ử
ấ d ng áp su t cao v i th t tr ng thì không c n có quá trình n u do không gây ra b t ị ắ ụ ấ ầ ấ ớ
kỳ s khác nhau đáng k v màu s c. ể ề ự ắ
3. K t h p áp su t cao v i các y u t ế ợ ế ố ớ ấ ả ả khác làm gia tăng hi u qu s n ệ
ph m:ẩ
K t h p v i các ch t ch ng oxy hóa: ế ợ ớ ố ấ
c xem xét. S oxy Khi s d ng áp su t cao, s oxy hóa lipid c n ph i đ ự ử ụ ả ượ ấ ầ ự
ố hóa lipid là nguyên nhân chính làm h h ng th t và các s n ph m th t trong su t ư ỏ ẩ ả ị ị
quá trình b o qu n, đ c bi t v i th t qua ch bi n nhi t và th t có hàm l ng acid ả ặ ả ệ ớ ế ế ị ệ ị ượ
béo ch a bão hòa cao. ư
Th t gà sau khi x lý s đ c b o qu n t i đi u ki n chi u sáng ẽ ượ ả ả ạ oC d i 5 ử ị ướ ề ệ ế
liên t c trong 2 tu n. S d ng TBARS là ph ng pháp đo s oxy hóa ch t béo ử ụ ụ ầ ươ ự ấ
trong su t giai đo n b o qu n. M c đ oxy hóa đ c bi u di n trong hình d ứ ộ ả ả ạ ố ượ ễ ể i. ướ
Hình 6: S hình thành các s n ph m oxy hóa lipid trong th i gian b o qu n ự ờ ẩ ả ả ả
D a vào đ th ta th y áp su t 300 và 500 MPa h u nh không có b t kỳ ồ ị ấ ở ự ấ ư ầ ấ
m t nh h ng nào lên s oxy hóa lipid. Nh ng t ộ ả ưở ư ự ạ i áp su t cao h n 500 MPa thì ơ ấ
24
s gia tăng t c đ oxy hóa lipid x y ra. ự ố ộ ả
Chính vì th , vi c s d ng các ch t ch ng oxy hóa là c n thi ệ ử ụ ế ầ ấ ố ế ả t cho các s n
ph m qua x lý áp su t cao. Hi n nay, nhi u báo cáo đã đ c đ a ra v v n đ ử ệ ề ẩ ấ ượ ư ề ấ ề
này v i các ch t ch ng oxy hóa nh acid citric, BHA, BHT …K t qu thu đ ư ế ấ ả ớ ố ượ c
đ c bi u di n d i các hình sau. ượ ễ ướ ể
Hình 7: nh h ng c a acid citric (0,2%) lên TBARS trong th t heo x lý t Ả ưở ủ ử ị ạ i
áp su t cao trong 20 phút t i 19
oC
ấ ạ
Chú thích:
- ■ : không qua áp su tấ
25
- □ : không qua áp su t, có acid citric ấ
- ▲: 400MPa
- Δ :400MPa, có acid citric
- ● : 800MPa
- ○ : 800MPa, có acid citric
Hình 8: nh h ng c a BHT lên giá tr peroxide c a ch t béo th t heo trong Ả ưở ủ ủ ấ ị ị
th i gian t n tr ồ ờ ữ ở oC 45
Chú thích:
- ■ : không qua áp su tấ
oC
26
- □ : áp su t 800MPa trong 20 phút t i 19 ấ ạ
- (a): không có BHT
- (b): có BHT
B ng 6: nh h ng c a BHA lên TBARS (mg MA/kg)trong th t heo x lý t Ả ả ưở ủ ử ị ạ i
các áp su t khác nhau trong 19
oC và 20 phút
ấ
TBARS (mg MA/kg) 8
0 0.57 ± 0.19 2.04 ± 0.18 3.15 ± 0.15 0.50 ± 0.15 0.37 ± 0.14 0.47 ± 0.07 4 0.70 ± 0.07 12.5 ± 1.73 20.4 ± 0.81 0.34 ± 0.03 0.37 ± 0.04 0.75 ± 0.06 1.21 – 0.03 16.4 ± 1.49 21.0 ± 0.48 0.51 ± 0.03 0.35 ± 0.09 1.20 ± 0.35 X lý m u ẫ ử 0 MPa 400 MPa 800 MPa 0 MPa + BHA (0.02%) 400 MPa + BHA (0.02%) 800 MPa + BHA (0.02%)
D a vào b ng và đ th có th th y các ch t ch ng này có hi u qu trong ể ấ ồ ị ự ệ ả ả ấ ố
vi c ch ng oxy hóa lipid. C ch đây có th là các ch t này đã t o ph c v i các ơ ế ở ệ ố ứ ớ ể ạ ấ
kim lo i t do sinh ra trong quá trình x lý áp su t và làm m t ho t tính c a chúng ạ ự ử ủ ạ ấ ấ
ệ Tuy nhiên, không ph i b t c ch t ch ng oxy hóa nào cũng đ u có hi u ả ấ ứ ề ấ ố
c minh ch ng qua nghiên c u v là xô th m và t i. qu . Đi u này đ ề ả ượ ứ ứ ề ơ ỏ Cây xô
th m và t i là nh ng nguyên li u th ng đ c s d ng làm gia v . Vì th , chúng ơ ỏ ữ ệ ườ ượ ử ụ ế ị
đ ượ ắ c nghiên c u v kh năng ch ng oxy hóa lipid c a chúng lên th t x lý b ng ị ử ủ ứ ề ả ố
áp su t cao. ấ
nh h ng c a lá xô th m, t i và h n h p lá xô th m t Ả ưở ủ ơ ỏ ơ ỗ ợ ỏ i lên s oxy hóa ự
ả lipid gây ra b i áp su t cao (300, 600 và 800 MPa) trong su t giai đo n b o qu n ấ ả ạ ố ở
27
ng pháp đo đ c s d ng là TBARS. i 5ạ oC trong 15 ngày. Ph t ươ ượ ử ụ
Hình 9: Đ th nh h ng c a lá xô th m và t i lên s oxy hóa ch t béo ồ ị ả ưở ủ ơ ỏ ự ấ
trong th tị
ấ T đ th ta th y r ng lá xô th m có kh năng làm gi m s oxy hóa ch t ừ ồ ị ấ ằ ự ả ả ơ
béo. Ng c l i l i có tác d ng làm tăng s oxy hóa ch t béo. Áp su t gây ra i, t ượ ạ ỏ ạ ụ ự ấ ấ
s oxy hóa ch t béo là kho ng 300 ự ấ ả MPa tr lênở
K t h p v i các ch t kháng khu n: ế ợ ớ ấ ẩ
Các thí nghi m khác nhau đã cho th y r ng ch s d ng áp su t cao thì ỉ ử ụ ấ ằ ệ ấ
không đ m b o an toàn hoàn toàn cho th c ph m. Vì th , c n thi ế ầ ự ả ả ẩ ế ả ế ợ t ph i k t h p
khác. áp su t cao v i m t ho c nhi u nhân t ộ ề ặ ấ ớ ố
M t vài nhân t đã đ c th nghi m thành công nh pH th p (Alpas, ộ ố ượ ử ư ệ ấ
Kalchayanand, Bozoglu, và Ray, 2000), nhi t đ ôn hòa v i các peptide kháng ệ ộ ớ
ữ khu n (Garcia-Graells et al., 1999), lysozyme và h lactoperoxidase trong s a ệ ẩ
(Garcıa-Graells, Valckx, và Michiels, 2000), cũng nh s d ng các peptide kháng ư ử ụ
khu n trong ng nghi m (Kalchayanand et al., 1998a, 1998b). ệ ẩ ố
Các vi khu n gram âm nh ư Escherichia coli ho c ặ Salmonella thì th ẩ ngườ
ế không nh y c m v i các ch t kháng sinh c a vi khu n acid lactic do chúng thi u ủ ấ ạ ả ẩ ớ
28
ấ c quan th c m đ c thù, nh ng chúng có th nh y c m v i nisin ho c các ch t ơ ụ ả ư ể ặ ặ ả ạ ớ
ề kháng sinh khác khi có áp su t (Kalchayanand, Sikes, Dunne, và Ray, 1994). Đi u ấ
này có th đ c gi ể ượ ả i thích là do tác đ ng đ c tr ng c a các ch t kháng sinh do ư ủ ấ ặ ộ
chúng t t vào bên trong màng t ươ ng tác v i màng t ớ ế bào và có th là chúng đã l ể ọ ế
bào.
M t vài vi khu n gây ng đ c th c ph m đã đ ộ ộ ự ẩ ẩ ộ ượ c tiêm vào m t m u th t, ị ẫ ộ
oC), b sung ch t kháng sinh (enterocins
sau khi x lý áp su t (400MPa, 10 phút, 17 ử ấ ấ ổ
A và B, sakacin K, pediocin AcH ho c nisin) và nghiên c u trong su t quá trình ứ ặ ố
b o qu n l nh (Garriga, Aymerich, và Costa et al., in press). M c dù ả ả ạ ặ
Staphylococcus là gi ng ít b nh h ng b i áp su t nh t, các m u ch a nisin cho ị ả ố ưở ứ ấ ẫ ấ ở
th y l ng t ấ ượ ế ự ứ bào th p h n và khác nhau nhi u trong quá trình b o qu n. S c ề ấ ả ả ơ
ch đáng k c ghi ể Escherichia coli (>6 log10) trong s có m t c a nisin đã đ ặ ủ ự ế ượ
nh n, s l ng t bào s ng sót còn l ố ượ ậ ế ố ạ ả i không thay đ i trong quá trình b o qu n ả ổ
trong 61 ngày (hình d i). Ng i ta cho r ng sau khi x lý áp su t, các t bào b ướ ườ ử ấ ằ ế ị
ng tr nên nh y c m v i nisin d n đ n s gi m nhanh. t n th ổ ươ ế ự ả ạ ả ẫ ớ ở
ng c a vi khu n sau khi qua áp su t trong Hình 10: Đ th bi u di n s l ồ ị ể ễ ố ượ ủ ấ ẩ
s hi n di n c a các ch t khác nhau ự ệ ệ ủ ấ
Nisin cũng là m t ch t kháng khu n có kh năng gi cho vi khu n acid ấ ẩ ả ộ ữ ẩ
2 cfu/g). Listeria
lactic s n xu t ch t nh n n m d i gi i h n phát hi n (<10 ấ ấ ả ằ ờ ướ ớ ạ ệ
monocytogenes khi x lý v i sakacin, enterocin ho c pediocin đ c gi ử ặ ớ ượ ữ ở ứ m c
<102 cfu/g cho t ng Salmonella ớ i khi k t thúc th i gian b o qu n (61 ngày). S l ả ố ượ ế ả ờ
London và Salmonella Schwarzengrund trong m i tr ng h p đ u đ c gi ỗ ườ ề ợ ượ ữ ở
29
m c không đ i so v i sau khi dùng áp su t cao, không có s khác nhau đáng k ự ứ ấ ổ ớ ể
ế trong vi c s d ng các ch t kháng sinh trong su t quá trình b o qu n l nh. K t ệ ử ụ ả ạ ấ ả ố
qu đ t đ c cho th y s d ng kháng sinh làm gia tăng c ch vi sinh v t, giúp ả ạ ượ ấ ử ụ ứ ế ậ
cho vi c đi u ch nh áp su t v a ph i (400MPa), cho phép gia tăng th i h n s ờ ạ ử ấ ừ ề ệ ả ỉ
d ng s n ph m. ả ụ ẩ
Masschalk, Van Houdt, và Michiels (2001) đã mô t ả ủ 2 ki u nh y c m c a ạ ể ả
ộ vi khu n v i các ch t kháng khu n b ng áp su t cao trong dung d ch đ m. M t ệ ấ ẩ ẩ ằ ấ ớ ị
lo i là nh h ng t m th i. Qua đó, s nh h ạ ả ưở ự ả ạ ờ ưở ỉ ả ng c a ch t kháng khu n ch x y ủ ẩ ấ
ra trong th i gian x lý áp su t. M t lo i khác là nh h ng lâu dài, qua đó vi ử ấ ả ạ ờ ộ ưở
khu n v n còn nh y c m trong ít nh t vài gi ả ạ ẩ ẫ ấ ờ ố sau khi qua x lý áp su t, gi ng ử ấ
nh nh h ư ả ưở ủ ả ng do pH th p và h lactoperoxidase. D ng cu i cùng c a nh ệ ấ ạ ố
h ng bao g m các phân t kháng khu n nh có kh năng khu ch tán, chúng có ưở ồ ử ế ẩ ả ỏ
th l t qua l p màng ngoài c a vi khu n gram âm. V i các phân t ể ọ ủ ẩ ớ ớ ử ẩ kháng khu n
ng lâu dài, có l là b i vì chúng l n nh ch t kháng sinh không gây ra nh h ớ ư ấ ả ưở ẽ ở
không l t qua đ ọ ượ ớ c l p màng ngoài c a vi khu n gram âm sau khi s d ng áp ẩ ử ụ ủ
4.
su t.ấ
ng đ Minh ch ng đ t ứ ộ ươ ươ ng c a s n ph m th t qua áp su t cao so ị ủ ả ẩ ấ
v i các ph ớ ươ ng pháp truy n th ng khác: ề ố
Sau khi đánh giá thành ph n c a th t bò ầ ủ ị ướ ố p, jambon chín và jambon mu i
oC so v i các m u ẫ
hun khói đ c x lý áp su t t i 600MPa trong 10 phút t i 30 ượ ấ ạ ử ạ ớ
không dùng áp su t (b ng d i) thì th y các m u có m t s khác nhau t ấ ả ướ ộ ự ấ ẫ ươ ố ng đ i
nh . Đi u này có th là do s khác nhau v các m u và ngu n nguyên li u h n là ự ề ể ề ệ ẫ ỏ ồ ơ
Jambon đ
do y u t ế ố công ngh . ệ
c n u chín: ượ ấ
- Đ m, ch t béo, Protein, Hydroxyproline, Nitrite và Nitrate. ộ ẩ ấ
Jambon n u chín HPP ấ Hàm l Hàm l ngượ NT ngượ Độ l chệ Độ l chệ
ộ ẩ ấ
30
Đ m (%) Ch t béo (%) Protein (%) Hydroxyproline (mg/Kg) 74.02 2.97 20.64 1043 0.40 0.89 1.44 56 75.20 2.63 22.67 993 0.24 0.38 0.58 136
Nitrite (mg/Kg) Nitrate (mg/Kg) 91 38 3 4 103 38 7 3
- Chloride, Ascorbic acid, Phosphates, tro và Carbohydrates.
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
1.80 Chloride (%) 219 Ascorbic acid (mg/Kg) Phosphates (mg/Kg P2O5) 3061 3.18 Tro (%) 0.53 Carbohydrates (%) Độ l chệ 0.01 18 269 0.08 0.02 2.06 234 4592 3.16 0.52 Độ l chệ 0.04 15 74 0.05 0.03
- Non-nitrogen protein
Cooked ham HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Non-nitrogen protein (%) 1.30 1.40 Độ l chệ 0.05 Độ l chệ 0.14
- Tryptofan
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Trytophan (g/100g) 0.17 0.21 Độ l chệ 0.01 Độ l chệ 0.05
- Amino acids
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
31
Độ l chệ 0.3 0.1 0.0 0.8 2.2 1.3 1.0 3.8 0.8 1.0 1.2 0.0 1.2 0.0 4.0 0.7 0.0 5.7 20.0 9.7 8.5 32.8 7.9 9.1 11.6 0.0 7.6 0.0 Cisteic acid Taurine Methyl sulfoxide Methyl sulfone Aspartic Treonine Serine Glutamic Proline Glycine Alanine Cystine Valine Methionine 3.9 0.7 0.0 5.9 20.5 9.8 8.7 33.2 8.3 9.6 11.9 0.0 7.8 0.0 Độ l chệ 0.2 0.0 0.0 0.1 0.2 0.0 0.2 0.3 0.4 0.2 0.1 0.0 0.3 0.0
Isoleucine Leucine Fenilalanine Tyrosine Hystidine Lysine NH3 Arginine 6.5 16.4 4.8 8.3 7.3 18.2 8.6 12.4 1.1 2.0 0.6 1.0 0.5 2.3 0.4 1.7 6.4 16.2 4.5 8.1 7.2 17.9 9.4 12.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.9 0.1
- Vitamins nhóm B
HPP NT
m g vitamin / 100 g m uẫ Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B3 Vitamin B6 Folic acid 411 < 10 600 287 < 10 290 < 10 448 340 < 10
- T ng acid béo ổ
T ng acid béo (%) HPP Hàm l NT Hàm l ổ ngượ ngượ
14:0 14:1 16:0 16:1 (n-9) 17:0 17:1 18:0 18:1 (n-9) 18:1 (n-7) 18:2 (n-6) 18:3 (n-3) 20:0 20:1 (n-9) 20:2 20:3 (n-6) 20:4 (n-6) 20:5 (n-3) 24:0 22:6 (n-3) 24:1 1.1 0.0 21.0 2.2 0.4 0.3 12.9 34.6 3.7 16.4 0.7 0.1 0.8 0.8 0.6 3.8 0.2 0.5 0.2 0.0 Độ l chệ 0.1 0.0 0.4 0.1 0.0 0.0 0.4 1.4 0.1 0.8 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 0.5 0.1 0.2 0.1 0.1 1.1 0.1 21.6 2.2 0.7 0.5 14.9 32.4 3.3 15.3 0.5 0.1 0.6 0.6 0.7 4.2 0.2 0.6 0.2 0.1 Độ l chệ 0.3 0.2 0.9 0.2 0.5 0.3 2.7 1.4 0.9 2.9 0.2 0.0 0.3 0.3 0.1 0.9 0.0 0.1 0.1 0.0
32
- Cholesterol
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Cholesterol (mg/100g) 45.93 48.27 Độ l chệ 2.99 Độ l chệ 1.29
- Cholesterol oxides
HPP NT
COPs (m g / g fat) 7α-hydroxicholesterol 7β-hydroxicholesterol β-epoxicholesterol α-epoxicholestrol 25-hydroxicholestrol Colestane-3β,5α,6β-triol 7-ketocholestrol 0.35 0.94 2.36 1.33 0.28 0.39 5.33 0.30 1.08 4.27 1.89 0.36 0.32 6.91
- Ca, K, Mg và Na
μg / g HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Ca K Mg Na 75 2536 184 7312 98 2765 167 7472 Độ l chệ 4 283 20 571 Độ l chệ 3 195 19 209
- Cu, Fe and Zn
μg / g HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
1.37 6.99 15.86 1.55 8.10 17.43 Độ l chệ 0.05 0.61 1.14 Độ l chệ 0.05 0.72 0.63
Cu Fe Zn Jambon mu i hun khói: ố
- Đ m, ch t béo, Protein, Hydroxyproline, Nitrite và Nitrate . ộ ẩ ấ
NT Hàm l HPP Hàm l ngượ ngượ Đ l ch ộ ệ
ộ ẩ ấ
33
Đ m (%) Ch t béo (%) Protein (%) Hydroxyproline (mg/Kg) Nitrite (mg/Kg) Nitrate (mg/Kg) 50.17 14.61 29.88 1873.00 7.67 81.67 50.64 12.90 30.56 2035.33 5.00 98.67 Độ l chệ 1.03 1.36 0.50 18.08 0.58 12.70 0.28 1.46 0.70 144.36 0.00 3.51
- Chloride, Ascorbic acid, Phosphates, tro và Carbohydrates.
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
4.63 77
Chloride (%) Ascorbic acid (mg/Kg) Phosphates (mg/Kg P2O5) 3663 6.41 tro (%) 0.22 Carbohydrates (%) 3.77 58 4591 6.24 0.20 Độ l chệ 0.08 3 1062 0.11 0.05 Độ l chệ 0.15 1 581 0.13 0.02
- Non-Nitrogen protein
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Non-nitrogen protein (%) 5.86 6.62 Độ l chệ 0.46 Độ l chệ 0.19
- Tryptofan
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Trytophan (g/100g) 0.27 0.28 Độ l chệ 0.01 Độ l chệ 0.02
- Amino acids
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
34
Cisteic acid Taurine Methyl sulfoxide Methyl sulfone Aspartic Treonine Serine Glutamic Proline Glycine Alanine Cystine Valine Methionine 5.0 1.0 0.0 7.4 27.0 13.2 11.9 45.7 12.2 14.6 17.1 0.0 11.4 0.0 Độ l chệ 0.5 0.1 0.0 1.0 2.6 1.5 1.0 4.8 1.0 1.3 1.5 0.0 1.9 0.0 4.6 1.0 0.0 7.0 26.3 12.8 11.6 44.7 12.0 14.4 17.0 0.0 10.9 0.0 Độ l chệ 0.5 0.0 0.0 0.8 3.1 1.4 1.2 3.5 0.7 1.2 1.2 0.0 0.7 0.0
Isoleucine Leucine Fenilalanine Tyrosine Hystidine Lysine NH3 Arginine 9.4 22.4 2.2 11.4 10.6 24.8 12.6 17.0 1.7 2.6 0.4 1.4 1.2 3.0 1.3 2.2 8.9 21.7 1.8 11.3 10.8 24.3 12.0 16.7 0.5 1.3 0.7 0.6 0.7 1.4 0.4 1.1
- Vitamins nhóm B HPP NT
m g vitamin / 100 g m uẫ Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B3 Vitamin B6 Folic acid 622 31 591 448 < 10 364 18 534 672 < 10
- T ng acid béo ổ
T ng acid béo (%) HPP Hàm l NT Hàm l ổ ngượ ngượ
14:0 14:1 16:0 16:1 (n-9) 17:0 17:1 18:0 18:1 (n-9) 18:1 (n-7) 18:2 (n-6) 18:3 (n-3) 20:0 20:1 (n-9) 20:2 20:3 (n-6) 20:4 (n-6) 20:5 (n-3) 24:0 22:6 (n-3) 24:1 1.2 0.0 20.4 2.4 0.4 0.3 11.1 38.7 3.8 15.8 0.8 0.2 1.0 0.9 0.3 2.1 0.1 0.3 0.1 0.1 Độ l chệ 0.1 0.0 0.4 0.1 0.1 0.1 0.4 1.1 0.1 1.0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.4 0.0 0.1 0.1 0.1 1.3 0.0 21.2 2.2 0.4 0.3 11.8 39.2 3.5 15.2 0.7 0.2 0.7 0.8 0.3 1.7 0.1 0.3 0.1 0.1 Độ l chệ 0.1 0.0 0.4 0.2 0.0 0.0 0.4 1.0 0.1 0.5 0.1 0.0 0.5 0.1 0.0 0.3 0.0 0.1 0.1 0.0
- Cholesterol
35
HPP NT
Hàm l Hàm l ngượ ngượ
Cholesterol (mg/100g) 81.18 68.87 Độ l chệ 7.63 Độ l chệ 13.13
- Cholesterol oxides
HPP NT
< 0.10 < 0.10 0.26 0.23 0.11 < 0.10 2.33 0.26 0.35 2.33 1.13 0.12 0.25 3.45 COPs (m g / g fat) 7α-hydroxicholesterol 7β-hydroxicholesterol β-epoxicholesterol α-epoxicholestrol 25-hydroxicholestrol Colestane-3β,5α,6β-triol 7-ketocholestrol
- Ca, K, Mg và Na
HPP Hàm l NT Hàm l μg / g ngượ ngượ
203 4656 252 19745 180 5096 278 19496 Độ l chệ 35 69 7 337 Độ l chệ 10 297 28 259 Ca K Mg Na
- Cu, Fe and Zn
HPP Hàm l NT Hàm l μg / g ngượ ngượ
1.81 13.28 22.76 1.93 11.55 25.26 Độ l chệ 0.06 1.28 1.92 Độ l chệ 0.07 0.98 2.82 Cu Fe Zn
Th t bò ị p ướ
- Đ m, ch t béo, Protein, Hydroxyproline, Nitrite và Nitrate. ộ ẩ ấ
ngượ ngượ
36
(%) Đ mộ ẩ (%) Ch t béo ấ Protein (%) HPP Hàm l 73.78 3.68 21.43 Đ l ch ộ ệ 0.65 0.46 0.50 NT Hàm l 74.11 4.54 20.64 Đ l ch ộ ệ 0.60 0.76 0.83
Hydroxyproline (mg/Kg) 558.67 Nitrite (mg/Kg) Nitrate (mg/Kg) 5.00 15.67 130.27 0.00 4.04 677.00 5.00 9.67 316.76 0.00 2.31
- Chloride, Ascorbic acid, Phosphates, tro và Carbohydrates.
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Độ l chệ 0.11 Độ l chệ 0.03
0.83 Chloride (%) < 10 Ascorbic acid (mg/Kg) Phosphates (mg/Kg P2O5) 3795 1.96 Tro (%) 0.59 Carbohydrates (%) 367 0.11 0.08 0.74 < 10 4787 1.69 0.71 381 0.13 0.04
- Non-nitrogen protein
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Non-nitrogen protein (%) 1.41 1.49 Độ l chệ 0.10 Độ l chệ 0.11
- Tryptofan
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Trytophan (g/100g) 0.17 0.19 Độ l chệ 0.03 Độ l chệ 0.00
- Amino acids
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
37
Độ l chệ 0.1 0.2 0.0 0.3 0.5 0.5 0.1 1.0 0.3 0.3 0.2 3.5 1.1 0.0 5.5 18.3 8.9 7.9 32.0 7.6 7.9 11.0 Cisteic acid Taurine Methyl sulfoxide Methyl sulfone Aspartic Treonine Serine Glutamic Proline Glycine Alanine 3.6 1.2 0.0 5.4 18.3 8.8 7.8 31.1 7.3 7.6 10.7 Độ l chệ 0.3 0.1 0.0 0.4 1.3 0.6 0.5 1.7 0.5 0.6 0.6
Cystine Valine Methionine Isoleucine Leucine Fenilalanine Tyrosine Hystidine Lysine NH3 Arginine 0.0 6.7 0.0 5.8 14.9 4.5 7.5 5.6 16.6 8.0 11.1 0.0 0.9 0.0 0.9 1.0 0.2 0.5 0.3 0.8 0.3 0.6 0.0 6.8 0.0 5.8 15.4 4.5 7.6 5.8 17.2 8.4 11.4 0.0 0.8 0.0 0.7 1.0 0.2 0.4 0.4 1.4 0.8 1.0
- Vitamins nhóm B
HPP NT
m g vitamin / 100 g sample Vitamin B1 Vitamin B2 Vitamin B3 Vitamin B6 Folic acid 264 < 10 639 268 < 10 238 < 10 689 300 < 10
- T ng acid béo ổ
T ng acid béo (%) HPP Hàm l NT Hàm l ổ ngượ ngượ
38
14:0 14:1 16:0 16:1 (n-9) 17:0 17:1 18:0 18:1 (n-9) 18:1 (n-7) 18:2 (n-6) 18:3 (n-3) 20:0 20:1 (n-9) 20:2 20:3 (n-6) 20:4 (n-6) 20:5 (n-3) 2.0 0.2 22.7 2.2 1.3 0.8 18.6 32.5 2.4 11.4 0.3 0.1 0.2 0.2 0.8 3.2 0.2 Độ l chệ 0.2 0.1 0.8 0.1 0.1 0.0 0.6 1.2 0.1 1.4 0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 0.3 0.0 1.9 0.2 23.4 2.5 0.9 0.7 16.7 34.9 2.8 10.9 0.4 0.1 0.4 0.3 0.6 2.5 0.1 Độ l chệ 0.1 0.2 1.5 0.2 0.5 0.3 2.1 0.6 1.0 2.7 0.1 0.1 0.3 0.2 0.2 0.3 0.1
24:0 22:6 (n-3) 24:1 0.5 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0 0.4 0.1 0.1 0.1 0.0 0.0
- Cholesterol
HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ Đ l ch ộ ệ
Cholesterol (mg/100g) 40.50 10.06 Độ l chệ 1.48 42.82
- Cholesterol oxides
HPP NT
COPs (m g / g fat) 7α-hydroxicholesterol 7β-hydroxicholesterol β-epoxicholesterol α-epoxicholestrol 25-hydroxicholestrol Colestane-3β,5α,6β-triol 7-ketocholestrol 0.93 4.20 7.35 4.47 0.65 0.41 37.36 1.36 6.00 18.13 4.94 0.71 0.47 63.72
- Ca, K, Mg và Na
HPP Hàm l NT Hàm l μg / g ngượ ngượ
Ca K Mg Na Độ l chệ 19 111 23 616 69 3701 230 3574 Độ l chệ 2 96 3 200 69 3374 213 2533
- Cu, Fe và Zn
μg / g HPP Hàm l NT Hàm l ngượ ngượ
Cu Fe Zn Độ l chệ 0.11 0.29 6.03 1.91 20.37 20.35 Độ l chệ 0.08 0.77 1.39 1.63 16.96 22.47
ng phosphate đã đ M t s gi m hàm l ả ộ ự ượ ượ ẫ c tìm th y trong các m u ấ
39
c x lý áp su t cao, nguyên nhân có th là s gia tăng jambon mu i hun khói đ ố ượ ử ự ể ấ
ho t tính phosphatase. Ngoài ra, m t s khác nhau v hàm l ng phosphate và ộ ự ề ạ ượ
chloride gi a các m u cũng đã đ c tìm th y. ữ ẫ ượ ấ
M t s khác nhau không đáng k v phân đo n nitrogen không protein ể ề ộ ự ạ
cũng đ ượ c phát hi n gi a các s n ph m qua x lý áp su t cao và không qua x lý. ử ử ữ ệ ả ẩ ấ
ng amino acid (Garcıa-Regueiro, Ngoài ra, không có s khác nhau v hàm l ự ề ượ
ấ Sarraga, Hortos, Dıaz, Valero, và Rius, 2002). Nh ng k t qu này cho th y áp su t ữ ế ả ấ
cao không phá v protein. ỡ
Thành ph n acid béo và hàm l ng cholesterol trong các m u không có s ầ ượ ẫ ự
khác nhau đáng k nào ngo i tr ng vitamin cũng v y không có ể ạ ừ w 6 acid. Hàm l ượ ậ
t là vitamin nhóm B. s khác nhau đáng k nào đ c bi ự ể ặ ệ
ự ả V thành ph n khoáng thì nhìn chung không có s khác nhau. S gi m ự ề ầ
l ng calcium trong m u jambon chín có x lý áp su t cao thì hi n nay ch a gi ượ ử ư ệ ẫ ấ ả i
thích đ c. Nhi u nghiên c u đã đ c ti n hành đ th m đ nh tính tan đ ượ ứ ề ượ ể ẩ ế ị ượ ủ c c a
m t vài ion b bi n đ i b i áp su t cao. S gia tăng hàm l ổ ở ị ế ự ấ ộ ượ ị ng s t trong m u th t ắ ẫ
bò qua x lý áp su t cao có th đ c gi ể ượ ử ấ ả i thích d a theo k t qu c a Ledward ế ả ủ ự
(2001). Ông cho r ng có s gi i phóng s t t các ph c ch t không ph i heme t ự ả ằ ắ ừ ứ ấ ả ạ i
áp su t cao h n 400MPa cũng nh t s bi n tính c a các protein heme t i áp ư ừ ự ế ủ ấ ơ ạ
su t trên 300MPa. ấ
ng đ T đây, ta th y m c đ t ấ ứ ộ ươ ừ ươ ng c a s n ph m th t qua áp su t cao so ị ủ ả ẩ ấ
v i không qua áp su t. ớ ấ
5. ng d ng áp su t cao trong các s n ph m th t: Ứ ụ ấ ả ẩ ị
Th t t i: ị ươ
Vi c ng d ng áp su t cao trong s n ph m th t t ệ ứ ị ươ ẽ ị i s làm b m t th t ề ặ ụ ấ ả ẩ
gi ng nh đ c n u chín và th nh tho ng s n ph m có th ch c nh cao su. ư ượ ố ư ể ấ ả ả ẩ ắ ỉ
ủ Murano, Murano, Brennan, Shenoy, và Moreira (1999) đã ki m tra u đi m c a ư ể ể
oC k t h p v i áp su t cao lên các
vi c áp d ng nhi ụ ệ ệ ộ t đ ôn hòa h n kho ng 50 ơ ả ế ợ ấ ớ
oC trong 6 phút, h đã thu đ
m u th t l n. Khi x lý áp su t 414MPa, 50 c đ ị ợ ử ẫ ở ấ ọ ượ ộ
10 đ i v i gi ng ớ
gi m 10-log Listeria monocytogenes ch u đ ng t ả ố ố ự ị ố t nh t. Các ấ
nghiên c u th i h n s d ng đã đ ờ ạ ử ụ ứ ượ ẫ c th c hi n, m c đ h h ng c a các m u ứ ộ ư ỏ ự ủ ệ
oC và 28 ngày đ i v i m u qua
40
bình th ng là sau 5 ngày nhi t đ b o qu n là 4 ườ ở ệ ộ ả ả ố ớ ẫ
i tham x lý nh trên. Đánh giá c m quan các m u sau khi n ả ử ư ẫ ướ ng th y r ng ng ấ ằ ườ
gia đánh giá không phân bi t đ ệ ượ ế c gi a m u không x lý và m u có x lý. Vì th , ử ử ữ ẫ ẫ
s d ng áp su t k t h p v i nhi ử ụ ấ ế ợ ớ ệ ộ ừ ả t đ v a ph i có th s n xu t ra nh ng s n ể ả ữ ả ấ
ph m th t t i gi c lâu, an toàn mà không nh h ng đ n ch t l ng. ị ươ ẩ đ ữ ượ ả ưở ấ ượ ế
c cao, n ng đ Th t bò ị ướ p, m t s n ph m th t s ng v i ho t tính n ị ố ộ ả ẩ ạ ớ ướ ồ ộ
mu i th p và không có nitrite, che gi u m t h vi sinh v t gây b nh và gây h ộ ệ ệ ấ ấ ậ ố ư
h ng t quá trình v n hành c a các x ng gi t m . Các mi ng th t bò p đóng ỏ ừ ủ ậ ưở ế ế ổ ị ướ
oC. S l
gói chân không đ c x lý áp su t 600MPa trong 6 phút t i 31 ng vi ượ ử ở ấ ạ ố ượ
10 sau khi x lý và
khu n lactic và a l nh hi u khí có đ gi m ít nh t là 4 log ộ ả ư ạ ế ẩ ấ ử
2 cfu/g) trong su t 120 ngày b o qu n ả
đ c gi i gi i h n phát hi n (<10 ượ d ữ ướ ớ ạ ệ ả ố
ạ l nh, giúp ngăn ch n v chua và m t mùi. Trong khi đó, các m u không x lý đ t ạ ử ặ ấ ẫ ị
8 cfu/g sau 30 ngày
t i 10ớ ở cùng đi u ki n b o qu n. ệ ả Enterobacteriaceae đ ề ả cượ
gi i 10 cfu/g trong su t giai đo n t n tr c a các m u đã qua x lý, trong khi d ữ ướ ạ ồ ữ ủ ử ẫ ố
5 cfu/g sau 30 ngày.
các m u không x lý là 10 ử ẫ
Áp su t cao là m t công c h u ích đ ki m soát nh ng r i ro liên quan ể ể ụ ữ ữ ủ ấ ộ
i và th t đ nế Salmonella spp. và Listeria monocytogenes trong th t t ị ươ ị ướ ả p (b ng
d i) ướ
B ng 7: Nghiên c u s hi n di n c a 2 ch ng vi khu n trong th t bò ệ ủ ứ ự ệ ủ ẩ ả ị ướ p
theo th i gian b o qu n 4 ả ở oC ờ ả
Ngày
oC trong 6 phút
Salmonella spp/25g NT 3/3 2/3 2/3 0/3 2/3 HPP 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3
a s l
41
ử ẫ Listeria monocytogenes/25g NT HPP 2/3a 0 0/3 30 2/3 0/3 60 3/3 0/3 90 1/3 0/3 0/3 1/3 120 HPP: áp su t cao 600MPa, 31 ấ NT: m u không qua x lý áp su t ấ Ngu n: Garriga, Aymerich, và Hugas (2002) ồ ng m u có vi khu n/ s m u ki m tra. ố ượ ố ẫ ể ẫ ẩ
H u h t các m u không x lý đ u có s có m t c a 1 ho c c 2 vi sinh ặ ả ặ ủ ự ử ế ề ẫ ầ
i các m u qua x lý đ u không có (Garriga, v t trên trong m u 25g, ng ậ ẫ c l ượ ạ ử ề ẫ
Aymerich, và Hugas, 2002). S d ng áp su t cao có th làm gia tăng th i h n s ờ ạ ử ử ụ ể ấ
p b ng vi c ki m soát s phát tri n c a các vi khu n gây h d ng c a th t bò ủ ụ ị ướ ể ủ ử ể ệ ằ ẩ ư
h ng và gây b nh. ệ ỏ
Jambon th t l n: ị ợ
Nose, Yamagishi, và Hattori (1992) đã gi
ớ
ể ế ế i thi u áp su t cao đ ch bi n
ệ
ấ
các s n ph m t
th t l n. Th t l n mu i đ
ả
ẩ
ừ ị ợ
ị ợ
ố ượ ử
c x lý v i áp su t cao kho ng 250 ấ
ả
ớ
MPa trong 3 gi
sau khi hun khói
65
oC trong 90 phút trong m t lò hun khói. S
ờ
ở
ộ
ự
thay đ i
m t s vi sinh v t và đ c tính c a Jambon đ
c x lý d
ổ ở ộ ố
ủ
ặ
ậ
ượ ử
ướ
ấ i áp su t
trong th i gian l u tr
ư
ờ
ữ ở oC đ 4
ượ
ư c hi n th trong b ng 8.3. Trong th i gian l u
ể
ả
ờ
ị
tr , không có s tăng tr
ữ
ự
ưở
ạ ộ ủ ng c a vi khu n và nh ng thay đ i v ho t đ c a
ổ ề
ữ
ủ
ẩ
c, pH, n ng đ mu i và đ m. D li u không đ
n ướ
ữ ệ
ộ ẩ
ố
ộ
ồ
ượ
ằ c hi n th ch ra r ng
ể
ị
ỉ
màu s c không thay đ i trong su t quá trình l u tr
ư
ắ
ổ
ố
ữ
ư ị và c u trúc gi ng nh th t
ấ
ố
i. Các th nghi m c m quan ch ra r ng s n ph m m i đ
c x lý d
i áp
t ươ
ớ ượ ử
ử
ệ
ẩ
ả
ằ
ả
ỉ
ướ
su t nh Jambon đ
c ch p nh n đ i v i ng
i tiêu dùng (d li u không đ
ư
ấ
ượ
ố ớ
ậ
ấ
ườ
ữ ệ
ượ c
hi n th ).
ể
ị
ng vi khu n và m t s tính ch t c a th t heo B ng 8: S thay đ i l ự ổ ượ ả ấ ủ ộ ố ẩ ị
qua áp su t trong b o qu n l nh 4
oC
ả ạ ấ ả
4 ả
c ướ ạ
2 <10 <100 0 Âm tính 0.97 6.0 2.2 69.0 16 <10 <100 0 Âm tính 0.96 5.95 2.3 69.0 ả ở oC 23 <10 <100 0 Âm tính 0.96 6.0 2.4 69.0 29 <10 <100 0 Âm tính 0.96 6.0 2.4 69.0 S ngày b o qu n ố 8 <10 Escherichia coli (SPC/g) <100 Staphylococcus aureus 0 Clostridium Âm tính Salmonella 0.97 Ho t tính n 6.0 pH 2.4 Mu i (%) ố Đ m (%) 70.0 ộ ẩ Ngu n: Nose, Yamagishi, and Hattori (1992) ồ
T s quan sát này, rõ ràng quá trình x lý d
ừ ự
ử
ướ
ị i áp su t c a Jambon th t
ấ ủ
l n là có l ợ
ợ
ớ i trong vi c gi m m t đ vi khu n và kéo dài th i h n làm l nh v i ẩ
ậ ộ
ờ ạ
ệ
ạ
ả
m t ch t l
ng cao. Các công ty phát tri n s n ph m này có đ
ấ ượ
ộ
ể ả
ẩ
ượ ự
ệ c s phê duy t
42
chính th c trong tháng 4 năm 2000 c a B Y t
và Phúc l
ứ
ủ
ộ
ế
ợ
ư i Nh t B n, nh ng ả
ậ
đang đ
c kh o sát đ m r ng s n xu t vì nh ng kho n ti n r t l n đ u t
ượ
ề ấ ớ
ể ở ộ
ầ ư
ữ
ả
ả
ấ
ả
vào máy móc và ph
ng ti n.
ươ
ệ
Jambon đ c n u chín: ượ ấ
Jambon chín đ c đóng gói chân không là m t s n ph m d h h ng do ượ ễ ư ỏ ộ ả ẩ
c và không có các nhân t i các vi thành ph n hóa h c, pH, ho t tính n ọ ầ ạ ướ ố ch ng l ố ạ
sinh v t gây b nh và gây h h ng. Th i h n s d ng c a nó ph thu c vào đ an ờ ạ ử ụ ư ỏ ủ ụ ệ ậ ộ ộ
toàn v sinh c a s n ph m cu i. Ph ủ ả ệ ẩ ố ươ ồ ng pháp h n ch s nhi m khu n bao g m ế ự ễ ẩ ạ
m t quy trình s n xu t t ấ ố ả ộ ử ụ , thanh trùng sau khi đóng gói ho c thâm chí là s d ng ặ
phòng vô trùng trong giai đo n c t lát và đóng gói. ạ ắ
Hình 11: C u t o bên trong c a thi t b áp su t cao ấ ạ ủ ế ị ấ
Các mi ng jambon chín sau khi qua đóng gói s đ ẽ ượ ế c x lý t ử ạ ấ i áp su t
600MPa trong 6 phút. Vi c x lý này cho th y hi u qu đáng k trong vi c làm ử ệ ệ ể ệ ấ ả
ch m s phát tri n c a vi sinh v t gây h h ng khi so v i m u không qua x lý, ể ủ ư ỏ ử ự ậ ẫ ậ ớ
ng c m quan c a th t trong ít nh t 60 ngày sau khi vì th góp ph n duy trì ch t l ầ ấ ượ ế ủ ả ấ ị
x lý (Garriga, Aymerich, và Hugas). Áp su t cao giúp ngăn ch n s xu t hi n v ử ặ ự ệ ấ ấ ị
ng. Vì th , áp su t cao là ph chua, m t mùi, thay đ i màu và kém ch t l ổ ấ ượ ấ ế ấ ươ ng
pháp hi u qu làm tăng th i h n s d ng cho s n ph m th t l n chín. ờ ạ ử ụ ị ợ ệ ả ẩ ả
43
Jambon mu i hun khói: ố
Jambon mu i hun khói là d ng s n ph m th t không lên men, đ ẩ ạ ả ố ị ượ ướ c p
ng. Do ho t tính n c th p và hàm l mu i và s y khô, có x ấ ố ươ ạ ướ ấ ượ ủ ng mu i cao c a ố
s n ph m nên vi sinh v t gây h h ng ch y u là c u khu n gram d ư ỏ ả ủ ế ẩ ậ ầ ẩ ươ ấ ng và n m
ắ men. Chúng có th hi n di n trên b m t toàn kh i th t và lan ra các mi ng c t ề ặ ể ệ ế ệ ố ị
trong su t quá trình c t, đóng gói. Các m u th t đùi l n khô sau khi đ c đóng gói ắ ẫ ợ ố ị ượ
s đ ẽ ượ ấ ự ụ c x lý b ng áp su t cao 600MPa trong 6 phút. K t qu cho th y s s t ử ế ấ ằ ả
gi m đáng k các vi sinh v t gây h h ng ít nh t là 2 log ậ ư ỏ ể ả ấ ậ ố 10. Các vi sinh v t s ng
sót có s l ố ượ ả ng r t th p trong su t giai đo n t n tr . Đi u này góp ph n b o ạ ồ ữ ề ấ ấ ầ ố
qu n ch t l ấ ượ ả ng c m quan trong su t th i h n s d ng (120 ngày) và giúp ngăn ờ ạ ử ụ ả ố
ch n s m t mùi, v chua, và xu t hi n khí. Enterobacteriaceae và Escherichia ự ấ ệ ặ ấ ị
i gi i h n phát hi n trong m u x lý áp su t cao và m u không x coli n m d ằ ướ ớ ạ ử ệ ẫ ấ ẫ ử
lý. Listeria monocytogenes có m t trong 1 m u (25g) không x lý, trong khi các ử ẫ ặ
m u qua áp su t cao thì không có m u nào có trong su t giai đo n t n tr ẫ ẫ ấ ạ ồ ố ữ
(Garriga, Aymerich, và Hugas, 2002).
Tong khi đó, Minerich và Krug (2003) có báo cáo cho r ng áp su t cao có
ằ
ấ
nh h
ng đ i v i các loài vi sinh v t có trong jambon
prosciutto (1 lo i jambon
ả
ưở
ố ớ
ậ
ạ
mu i hun khói c a Ý).
ủ
ố
Listeria monocytogenes có th là m t trong nh ng vi sinh ể
ữ
ộ
ng c a nó n trong môi tr
ng ch
v t gây b nh khó ki m soát nh t v i xu h ể ậ
ấ ớ
ệ
ướ
ủ
ẩ
ườ
ế
bi n th c ph m và đe d a s ô nhi m trong ch bi n. Quá trình ti
t trùng áp
ọ ự
ế ế
ự
ễ
ế
ẩ
ệ
su t cao đã n i lên nh m t ph
ng pháp có kh năng gi m thi u đáng k các
ư ộ
ấ
ổ
ươ
ể
ể
ả
ả
tác nhân gây b nh đ không nh h
ệ
ể
ả
ưở
ẩ ng x u đ n s n ph m. Là m t s n ph m ẩ
ế ả
ộ ả
ấ
ng đ i l n, jambon
prosciutto không qua quá trình ki m tra
r t dày, khô, và t ấ
ươ
ố ớ
ể
sau đóng gói mà không có v n đ gì c , nh s m t mùi hay c u trúc m m. ả
ư ự ấ
ề
ề
ấ
ấ
44
Hình 12: Thi t b áp su t cao ế ị ấ
Hình 13: M t lo i thi t b t o áp su t d ng n m ngang(đ ộ ạ ế ị ạ ấ ạ ằ ượ ủ c phép c a
Esteban Espuña, Spain, và ACB Pressure System, France)
Quá trình ti
t trùng áp su t cao đ i v i jambon đ
ệ
ố ớ
ấ
ượ
c th c hi n trong ệ
ự
c thông th
ng b ng cách s d ng các thi
t b x lý n ng và có kh năng
n ướ
ườ
ử ụ
ằ
ế ị ử
ặ
ả
áp su t h n 850MPa.
áp su t này, l c nén gi a s n ph m và
t o ra và gi ạ
ữ
ấ ơ
Ở
ữ ả
ự
ẩ
ấ
c đã đ t đ
n ướ
ạ ượ
c, nh ng vì áp su t cân b ng trong thi ấ
ư
ằ
ế ị
ầ t b , nên các thành ph n
xu t hi n mà không có d u v t phát hi n c a s nén. Các nghiên c u ti n hành
ệ ủ ự
ứ
ế
ệ
ế
ấ
ấ
45
trên jambon b ng cách s d ng m t l
ng đã bi
t
ử ụ
ộ ượ
ằ
ế Listeria monocytogenes đ
cượ
cho vào tr
c khi tăng áp su t cho th y r ng gi m 5-log là có th đ t đ
ướ
ể ạ ượ c.
ấ ằ
ấ
ả
Tuy nhiên, m c đ x lý này không t o ra s n ph m vô trùng. Không gi ng nh
ứ ộ ử
ả
ạ
ẩ
ố
ư
h u h t các vi sinh v t gây b nh, vi sinh v t gây h h ng có xu h ầ
ư ỏ
ệ
ế
ậ
ậ
ướ
ng ch u áp ị
su t. M c dù áp su t cao ti
ng pháp kh ng ch
ấ
ặ
ấ
ệ
t trùng hi u qu nh m t ph ả
ư ộ
ệ
ươ
ố
ế
vi sinh v t, tuy nhiên nó có yêu c u v v n đ u t
ề ố
ầ ư
ầ
ậ
ố đáng k . Thông qua kh i
ể
ng (25-30 jambon /gi ) thì nó có ph n h n ch so v i các ph
ng pháp khác.
l ượ
ế
ạ
ầ
ỏ
ớ
ươ
Tuy nhiên, không còn cách khác đ kh ng ch các vi sinh v t b nh trong môi ố
ậ ệ
ế
ể
tr
ng bao gói cho các s n ph m. Ti
t trùng áp su t cao cũng có th đ
c s
ườ
ẩ
ả
ệ
ể ượ ử
ấ
d ng mà không c n b t kỳ quy đ nh ghi nhãn đ c bi ụ
ặ
ầ
ấ
ị
t t ệ ạ
i M . ỹ
ả Saccani, Parolari, Tanzi, và Rabbuti (2004) đã nghiên c u các ch tiêu c m
ứ
ỉ
quan và vi sinh c a jambon hun khói đ
ủ
ượ ử
c x lý b ng áp su t cao. Vi c x lý áp ấ
ệ ử
ằ
su t cao (9 phút
600 MPa) làm gi m
ấ
ở
ấ ả Listeria monocytogenes đ n m c th p
ứ
ế
nh t trong jambon mu i hun khói. Ph
ng pháp này nh h
ấ
ố
ươ
ả
ưở
ắ ng đ n màu s c
ế
(s đ i màu nh ) và n ng đ mu i c a jambon. Mùi v đ c tr ng c a jambon
ố ủ
ự ổ
ị ặ
ủ
ư
ẹ
ồ
ộ
mu i hun khói không thay đ i sau khi x lý v i áp su t cao, trong khi các ch tiêu ử
ấ
ổ
ố
ớ
ỉ
v màu s c, v m n, và đ c ng thì b nh h ề
ộ ứ
ị ặ
ị ả
ắ
ưở
ấ ng đáng k (p <0,05) b i áp su t
ể
ở
cao. Tuy nhiên, c n l u ý r ng
th i gian chín
ầ ư
ằ
ờ
ả và vi c b o qu n l nh có nh
ả ạ
ệ
ả
h ưở
ờ ng đ n ch tiêu c m quan c a bao bì jambon mu i hun khói. Đ i v i th i
ố ớ
ủ
ế
ả
ố
ỉ
gian chín, ch tiêu c m quan và h n h t, các ch tiêu v màu s c, ít b nh h
ơ ế
ị ả
ề
ắ
ả
ỉ
ỉ
ưở ng
i tác đ ng c a áp su t th t b m t n
h n so v i jambon b già (d ơ
ớ
ị
ướ
ị ấ ướ
ủ
ấ
ộ
ị
ề c nhi u
h n). Đ i v i vi c b o qu n l nh, c ệ ả ơ
ả ạ
ố ớ
ườ
ư ng đ màu tăng lên ngay c sau khi l u
ả
ộ
tr trong 7 ngày
4
ữ
ở oC. Hi n nay các jambon mu i hun khói trên th tr
ị ườ
ệ
ố
ề ng đ u
đ
c x lý d
ượ ử
ướ
i áp su t cao. ấ
Th t bò băm viên (beefburger): ị
ự Áp su t cao còn có kh năng trong vi c bù đ p nh ng tác đ ng tiêu c c ữ ệ ấ ả ắ ộ
trong vi c gi m ch t béo trong th t bò băm viên (t i Vi t Nam đ c bi t đ n là ệ ả ấ ị ạ ệ ượ ế ế
46
lo i th t bò dùng trong bánh hamburger). ạ ị
Hình 14: Th t bò băm viên ị
Th t bò băm viên trên th tr ng ch a 23-25% ch t béo. Hàm l ị ườ ị ứ ấ ượ ố ớ ng đ i v i
ng i tiêu dùng là cao và không t ườ ố ả t cho s c kh e c a h . Tuy nhiên, vi c gi m ọ ỏ ủ ứ ệ
hàm l ng béo l i làm gi m các tính ch t c m quan do ch t béo mang l ượ ạ ấ ả ả ấ ạ ấ i, c u
i tiêu dùng. Vì th c n có các ph trúc và s h p d n ng ự ấ ẫ ườ ế ầ ươ ắ ng pháp đ bù đ p ể
nh ng m t mát đó. M t ph ng pháp đ c đ c p là dùng áp su t cao. Nghiên ữ ấ ộ ươ ượ ề ậ ấ
c u này ki m tra kh năng ch p nh n th t bò băm viên ch a 15% ch t béo khi ứ ứ ể ả ấ ậ ấ ị
không dùng ho c dùng áp su t cao 300MPa. Nghiên c u cũng ki m tra nh h ứ ể ặ ấ ả ưở ng
c trình bày trong b ng d i. c a tinh b t s n. Các m u ki m tra đ ủ ộ ắ ể ẫ ượ ả ướ
Th t bò ị Ch t béo ấ Gia vị N cướ Tinh b t s n ộ ắ
20% fat 0.75 0.15 0.04 2.6 -
2.6 20% fat + HP 0.75 0.15 0.04 -
2.6 15% fat 0.61 0.15 0.14 -
2.6 15% fat + HP 0.61 0.15 0.14 -
2.6 0.61 0.15 0.105 0.035 15% fat + tinh b t s n ộ ắ
2.6 0.61 0.15 0.105 0.035 15% fat + HP + tinh b tộ
s nắ
Hàm l ng béo đ ượ ượ c gi m xu ng 15%, l ố ả ượ ng gi m đ ả ượ ế ằ c thay th b ng
47
n c ho c k t h p n c và tinh b t s n. ướ ặ ế ợ ướ ộ ắ
Năng su t sau khi n u cao nh t đ c ghi nh n là th t bò v i 15% béo t i áp ấ ượ ấ ấ ậ ớ ị ạ
su t 300MPa ho c áp su t cao c ng tinh b t s n. Ph n trăm kh năng gi c là ộ ắ ặ ấ ấ ầ ả ộ n ữ ướ
t ng đ ng cho t ươ ồ ấ ả ấ t c các s n ph m và th t bò có 15% ch t béo s d ng áp su t ử ụ ả ẩ ấ ị
300MPa và tinh b t s n đ c ch p nh n. ộ ắ ượ ấ ậ
Hình 15: Th t bò sau khi qua áp su t ấ ị
Th t bò có 15% ch t béo đã cho th y giá tr c m quan t i u khi dùng tinh ị ả ấ ấ ị ố ư
b t s n và có ho c không dùng áp su t cao. N ng đ mùi, c u trúc và m ng n ộ ắ ặ ấ ấ ồ ọ ộ ướ c
đ u gia tăng. ề
K t lu n, vi c dùng áp su t cao và tinh b t s n c i thi n ch t l ộ ắ ấ ượ ệ ệ ế ậ ấ ả ị ng th t
bò băm viên có hàm l ng ch t béo th p. ượ ấ ấ
Áp su t cao h tr cho quá trình l nh đông và rã đông: ỗ ợ ấ ạ
Quá trình l nh đông và rã đông đ
c h tr b i áp su t d a trên gi n đ
ạ
ượ ỗ ợ ở
ấ ự
ả
ồ
pha c a n
c đã đ
c xem xét b i Cheftel, Levy, và Dumay (2000), và Cheftel,
ủ ướ
ượ
ở
Thiebaud, và Dumay (2002, 2003). N c có th v n còn t n t
tr ng thái
ể ẫ
i ồ ạ ở ạ
ướ
oC
áp su t lên đ n 210 MPa. Đ c đi m này cho
l ng khi h xu ng kho ng -22 ố ỏ
ạ
ả
ở
ể
ế
ấ
ặ
ụ phép l nh đông và rã đông nhanh các lo i th c ph m thông qua các ng d ng
ự
ứ
ạ
ẩ
ạ
ệ c a áp su t. Trong th i gian l nh đông, vi c s d ng áp su t cao t o đi u ki n ủ
ệ ử ụ
ề
ấ
ạ
ạ
ấ
ờ
quá l nh, và thúc đ y s t o các tinh th đá đ u và nhanh chóng trong m u
ẩ ự ạ
ẫ khi
ể
ề
ạ
c l
x ápả , t o các tinh th đá nh h n. Ng
ỏ ơ
ể
ạ
ượ ạ ự
ự i, s tăng áp su t đ i v i các th c
ấ ố ớ
48
ph m đông l nh cho phép làm rã đông nhanh m t ph n. S rã đông nhanh này có
ự
ầ
ẩ
ạ
ộ
th gi
i h n s v n chuy n các ch t t
các t
ể ớ ạ ự ậ
ấ ừ
ể
ế
ờ bào, v n làm t n th t trong th i ổ
ấ
ố
gian rã đông b ng n
ằ
ướ
ậ c. Nhìn chung có th ch p nh n t c đ làm l nh ch m
ậ ố
ể
ấ
ạ
ộ
ố t o ra các tinh th đá l n, chúng phá h y c u trúc c a th c ph m, trong khi t c ạ
ủ ấ
ủ
ự
ể
ẩ
ớ
đ l nh đông nhanh t o ra các tinh th đá nh , ngăn c n các tinh th này phá ể ộ ạ
ể
ả
ạ
ỏ
h y nguyên li u th c ph m. ệ ủ
ự
ẩ
Martino, Otero, Sanz, và Zaritzky (1998) báo cáo r ng l nh đông có s h
ự ỗ
ằ
ạ
t h u ích cho vi c l nh đông 1 l
tr c a áp su t cao thì đ c bi ấ
ợ ủ
ặ
ệ ữ
ệ ạ
ượ
ự ng l n th c
ớ
ph m trong khi tinh th đá đ
c đòi h i đ ng đ u. Trong quá trình l nh đông
ể
ẩ
ượ
ỏ ồ
ề
ạ
i áp su t cao, các m u đ
c làm l nh d
i 200 MPa đ n -20
oC mà không
d ướ
ấ
ẫ
ượ
ạ
ướ
ế
hình thành băng, sau đó áp su t đ
i s quá l nh cao
ấ ượ
c gi m xu ng và đ t t ố
ạ ớ ự
ạ
ả
(g n 20 ầ
oC) thúc đ y s t o tinh th nhanh và đ ng đ u. Kích th ể
ẩ ự ạ
ề
ồ
ướ
ủ c và v trí c a ị
các tinh th đá trong mi ng th t l n (
c so sánh
ị ớ Longissimus dorsi c th t heo) đ
ơ ị
ế
ể
ượ
ng pháp l nh đông áp su t cao v i ph
gi a ph ữ
ươ
ấ
ạ
ớ
ươ
ng pháp th i khí và N ổ
2 l ng.ỏ
Các m u t
b m t và trung tâm c a c đông l nh đ
ẫ ừ ề ặ
ủ ơ
ạ
ượ
ọ ằ c phân tích mô h c b ng
cách s d ng m t k thu t gián ti p. L nh đông b ng th i khí, có gradient
ộ ỹ
ử ụ
ế
ằ
ạ
ậ
ổ
nhi
ệ
ẫ ạ t, cho th y s phân ph i các tinh th đá không đ ng đ u. Các m u l nh ể
ấ ự
ề
ố
ồ
đông b ng áp su t cao, c
b m t và t
i các vùng trung tâm, cho th y các tinh
ả ở ề ặ
ằ
ấ
ạ
ấ
th đá có kích th
ng t
nhau.
ể
ướ
c nh và t ỏ
ươ
ự
ấ Hai đi m sau đây r t quan tr ng đ ngăn ch n s suy gi m v ch t ể
ự
ể
ề
ặ
ả
ấ
ọ
l ượ
ng th t trong quá trình rã đông c a th t đông l nh: (a) rút ng n th i gian rã ị
ủ
ạ
ắ
ờ
ị
đông, và (b) rã đông
nhi
t đ th p nh t có th (Massaux, Bera, Steyer, Cindic,
ở
ệ ộ ấ
ể
ấ
và Deroanne 1999a, 1999b). Okamoto và Suzuki (năm 2002) đã so sánh các thông
ắ s hóa lý và mô h c (th t thoát trong quá trình rã đông, đ m m, drip, màu s c, ố
ộ ề
ấ
ọ
và siêu c u trúc) c a th t heo đ
c rã đông d
ủ
ấ
ị
ượ
ướ
ớ i áp su t cao (100-500 MPa) v i
ấ
th t đ
c rã đông b ng n
c. H k t lu n r ng các k t qu t
t nh t thu đ
ị ượ
ằ
ướ
ậ ằ
ọ ế
ả ố
ế
ấ
ượ c
khi th t heo đông l nh đ
c x lý d
i áp su t kho ng 200 MPa. Zhao, Flores,
ạ
ị
ượ ử
ướ
ấ
ả
và Olson (1998) báo cáo r ng rã đông b ng áp su t cao gi
ằ
ấ
ằ
đ ữ ượ
c các đ c tính ặ
c m quan c a th t trâu, bò. ủ ả
ị
49
6. Đ r i ro c a quá trình áp su t cao: ộ ủ ủ ấ
c đi m c a áp su t cao. Ch Hi n nay ch a có m t bài báo nào nói v nh ộ ề ượ ư ệ ủ ể ấ ỉ
bi ế ằ t r ng áp su t cao có th bi n đ i ho t tính c a m t vài enzyme và c u trúc ạ ể ế ủ ấ ấ ổ ộ
c a m t s protein. M c dù các liên k t c ng hóa tr không b nh h ủ ế ộ ộ ố ị ả ặ ị ưở ư ng nh ng
liên k t hydro, liên k t k n c và t ng tác bên trong phân t ế ỵ ướ ế ươ ử ổ có th b bi n đ i ể ị ế
ho c b phá h y. ặ ị ủ
ạ Do đó, s r i ro c a áp su t cao có th x y ra. Vì th c n ph i biên so n ể ả ế ầ ự ủ ủ ấ ả
các d li u đ có th làm rõ nh c đi m c a áp su t cao v đ đ c, kh năng ữ ệ ể ể ượ ề ộ ộ ủ ể ấ ả
gây d ng, gi m s tiêu hóa và ch t l ự ấ ượ ị ứ ả ng dinh d ng c a th c ph m. ủ ữ ự ẩ
ủ Kh năng gây d ng là m i quan tâm trong vi c đánh giá đ an toàn c a ị ứ ệ ả ố ộ
th c ph m m i. Ph m vi nh h ng c a d ng s gia tăng r t nhanh. Trong các ự ẩ ạ ả ớ ưở ủ ị ứ ẽ ấ
c x lý b ng nhi t, s bi n tính protein làm gi m kh năng gây d s n ph m đ ả ẩ ượ ử ằ ệ ự ế ả ả ị
ng c a nhi u th c ph m nh ng cũng có th t o ra các ch t gây d ng khác. ứ ể ạ ị ứ ư ủ ự ề ẩ ấ
Hi n nay, cũng có nhi u cu c nghiên c u v đ tiêu hóa c a s n ph m qua áp ứ ủ ả ề ộ ệ ề ẩ ộ
su t cao. Áp su t cao làm các protein thu c nhóm oligo b tách ra (Balny, 2001), ấ ấ ộ ị
đi u này giúp tiêu hóa t t h n. Th c t ề ố ơ ự ế trong thí nghi m, s tiêu hóa enzyme đã ự ệ
gia tăng trong các protein th t qua x lý nhi t ho c áp su t (De Lamballerie-Anton, ử ị ệ ặ ấ
Delepine, và Chapleau, 2001). Nhi t ho c áp su t t i 200MPa giúp vi c tiêu hóa ệ ấ ạ ặ ệ
oC trong 10 phút).
t t h n so v i t i áp su t 500MPa (c 2 tr 10 ố ơ ớ ạ ấ ả ườ ng h p đ u ợ ề ở
Nhi u báo cáo v đ tiêu hóa c a các th c ph m qua x lý áp su t đã ề ộ ủ ự ử ề ẩ ấ
đ c xu t b n. K t qu cho th y không có s khác nhau v đ tiêu hóa c a tinh ượ ấ ả ề ộ ự ủ ế ả ấ
b t, protein đ u Hà Lan và đ u lupin (Klepacka, Porzucek, Piecyk, và Salanski, ộ ậ ậ
ấ 1996; Raabe và Knorr, 1997). M t nhà khoa h c khác cho r ng th t l n qua áp su t ị ợ ằ ộ ọ
t h n so v i khi không qua x lý (F. Benomi). cao cho đ tiêu hóa t ộ ố ơ ử ớ
7. K t lu n ế ậ
ệ V i nh ng gì đã nói trong bài báo cáo này, chúng ta có th th y r ng vi c ể ấ ằ ữ ớ
ng lai không xa. s d ng áp su t cao có m t ti m năng phát tri n r t l n trong t ử ụ ể ấ ớ ộ ề ấ ươ
Hi n nay đã có 1 vài s n ph m đ c ng d ng áp su t cao trên quy mô công ệ ả ẩ ượ ứ ụ ấ
nghi p. Tuy nhiên, m i lo i s n ph m có m t cách x lý áp su t riêng nên đ có ạ ả ử ệ ể ẩ ấ ỗ ộ
th ng d ng áp su t cao ể ứ ụ ấ ở ứ các s n ph m đa d ng khác c n có nhi u nghiên c u ề ả ẩ ạ ầ
sâu h n n a v chúng đ có th t i u hóa quá trình, ti n t ữ ề ể ố ư ế ớ ả i s n xu t trên quy ấ ể ơ
50
mô công nghi p.ệ
[1]
Tài li u tham kh o ả ệ
Leo M. L. Nollet và Fidel Toldrá. Advanced technologies for meat
[2] Joseph Kerry, John Kerry và David Ledward. Meat processing: improving
processing. Taylor & Francis, 2006.
[3] J. Claude Cheftel và Joseph Culioli (1997). Effects of High Pressure on Meat :
quality. Woodhead publishing limited, 2000.
[4] M. Hugas, M. Garriga và J.M. Monfort (2002). New mild technologies in meat
A Review. Meat Science, 46, 211-236.
[5] P. B. Cheah và D. A. Ledward (1997). Catalytic Mechanism of Lipid
processing: high pressure as a model technology. Meat Science, 62, 359–371.
Oxidation following High Pressure Treatment in Pork Fat and Meat. Journal
[6] R. Escriu và M. Mor-Mur (2009). Role of quantity and quality of fat in meat
of food science, 62, 1135-1141.
models inoculated with Listeria innocua or Salmonella Typhimurium treated
by high pressure and refrigerated stored. Food Microbiology, 26, 834–840.
[7] J.Yuste và c ng s (2001). ộ
Oscillatory High Pressure Processing Applied to ự
Mechanically Recovered Poultry Meat for Bacterial Inactivation. Journal of
[8] Pilar Trespalacios và Reyes Pla (2007). Synergistic action of transglutaminase
food science, 66, 482-484.
and high pressure on chicken meat and egg gels in absence of phosphates.
[9] Begonya Marcos và c ng s
Food Chemistry, 104, 1718–1727.
(2008). Combined eVect of natural ộ ự
antimicrobials and high pressure processing to prevent Listeria
monocytogenes growth after a cold chain break during storage of cooked ham.
[10]
Food Control, 19, 76–81.
Anita Sikes, Eva Tornberg và Ron Tume (2010). A proposed mechanism
of tenderising post-rigor beef using high pressure–heat treatment. Meat
[11]
Science, 84, 390–399.
Lilian R. B. Mariutti và c ng s ộ ự (2008). Effect of sage and garlic on
lipid oxidation in high-pressure processed chicken meat. Eur Food Res
51
Technol, 227, 337–344.
[12]
High pressure applied to frozen ham at X. Serra và c ng s (2007). ộ ự
different process stages. 1. Effect on the final physicochemical parameters and
on the antioxidant and proteolytic enzyme activities of dry-cured ham. Meat
[13]
Science, 75, 12–20.
Xiang Dong Sun và Richard A.Holley (2010). High Hydrostatic Pressure
Effects on the Texture of Meat andMeat Products. Journal of food science, 75,
[14]
R17-R23.
Paul Brown và c ng s (2003). Ultra-high-pressure inactivation of prion ự ộ
infectivity in processed meat: A practical method to prevent human infection.
[15]
PNAS, 100, 6093-9067.
Marco Campus và c ng s (2008). Effect of high pressure treatment on ự ộ
colour, microbial and chemical characteristics of dry cured loin. Meat
[16]
Science, 80, 1174–1181.
C.Ruiz-Capillas và c ng s (2006). Biogenic Amine Formation and ự ộ
Nitrite Reactions in Meat Batter As Affected by High-Pressure Processing and
[17]
Chilled Storage. J. Agric. Food Chem., 54, 9959-9965.
M. Garriga và c ng s (2004). Microbial inactivation after high- ộ ự
pressure processing at 600 MPa in commercial meat products over its shelf
[18]
life. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 5, 451– 457.
M. Garriga và c ng s (2002). Bactericidal synergism through ộ ự
bacteriocins and high pressure in a meat model systemduring storage. Food
[19]
Microbiology, 19, 509-518.
Influence of high pressure on the color and S. Jung và c ng s (2003). ộ ự
[20]
microbial quality of beef meat. Lebensm.-Wiss. u.-Technol., 36, 625–631.
J.A. García Regueiro và c ng s ( ộ ự 1998). Bioequivalence of meat
products treated with high pressure processing. Trends in Food Science &
52
Technology, 9, 197-203.