Tìm hiểu cấu trúc và thành phần hóa học của thịt

Thịt là một nguồn thực phẩm quan trọng trong chế độ ăn uống của nhiều người và có cấu trúc và thành phần hóa học khá phức tạp. Cấu trúc và thành phần hóa học của thịt có thể được phân loại thành các nhóm chính sau:

Cấu trúc của thịt

Phụ thuộc vào vai trò chức năng và thành phần hoá học, người ta chia thịt thành các loại mô như sau: mô cơ, mô liên kết, mô xương, mô mỡ. Trong đó mô cơ là đối tượng chính trong chế biến thịt vì mô cơ chiếm tỉ lệ cao nhất.

Cấu tạo mô cơ: Nó bao gồm nhiều sợi cơ xếp lại thành bó. Mỗi sợi cơ là một tế bào cơ, đường kính khoảng 10 – 100μm, cấu tạo gồm:

• Màng cơ : do các protein hình sợi cấu tạo thành, chủ yếu là collagen, elastin, keticulin. Ngoài ra còn có lipoprotein và muxin…
• Cơ tương: gồm dịch cơ tương ( cấu tạo từ nước và các chất hòa tan như mioglobin, hợp chất nitơ phi protein, các muối….) và tơ cơ ( thành phần chủ yếu là các loại prôtêin như: actin, myozin, troponin, tropomyozin…).
• Lưới cơ tương

Mô liên kết: Đây là loại mô được phân bố rộng rãi có vai trò liên kết các sợi tơ cơ, các bó cơ lại với nhau, tạo cấu trúc chặt chẽ cho thịt. Giá trị dinh dưỡng kém.

Mô mỡ: Được tạo thành từ các tế bào mỡ liên kết với nhau dưới dạng lưới xốp. Lượng mô mỡ trong cấu trúc thịt nhiều hay ít phụ thuộc vào giống loài, giới tính và điều kiện nuôi dưỡng.

Mô xương và mô sụn:

• Mô xương: là một trong các loại mô liên kết. Chất cơ bản của mô xương gồm các chất hữu cơ thấm muối khoáng và chứa trung bình 20 – 25% nước,75 – 85% chất khô, trong đó 30% là prôtêin, 45% là hợp chất vô cơ.
• Mô sụn: cấu tạo từ các chất cơ bản, trong đó có các thành phần tế bào, các sợi collagen và elastin.

Mô máu: Khi cắt tiết máu chảy ra khoảng 40 – 60%, phần còn lại tồn tại ở các mao quản, các cơ quan và da. Trong máu chứa 16,4 – 18,5 % protein ,79-82% nước, chất hữu cơ phi protein và chất khoáng 0,8-1%

Mỗi mô đều có đặc điểm, thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng khác nhau.

Bảng – Tỷ lệ các mô trong trong thịt bò, thịt lợn

Thành phần hóa học của thịt

Giá trị dinh dưỡng không những phụ thuộc vào hàm lượng nước, protein, lipit, gluxit,… mà còn phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các phần trên và khả năng đồng hoá 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 loại protein hoàn thiện, có tất cả các amino axit cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Lipit trong thịt vừa làm cho thịt có giá trị năng lượng cao vừa góp phần tăng hương vị thơm ngon cho thịt.

Bảng – Thành phần dinh dưỡng của thịt một số vật nuôi

Mô cơ

Mô cơ là mô có giá trị thực phẩm cao nhất. Khi động vật còn sống, nó thực hiện các chức năng vận động, tuần hoàn, tiêu hoá và các hoạt động sinh lý khác. Mô cơ chiếm 35% trọng lượng con vật và gồm 2 loại, cơ vân và cơ trơn. Cơ được cấu tạo từ các tế bào đa nhân, co giãn theo chiều dài (nên người ta gọi là sợi cơ). Sợi cơ có đường kính từ 10 – 100μm, chiều dài khoảng 12cm.

Thành phần hoá học của mô cơ như sau:

• H₂O: 72 – 75%
• Protein: 18 – 21%
• Lipit: 1 – 3%
• Khoáng: 1%

Ngoài ra, còn có một số lớn các enzym (khoảng 50 loại) tham gia vào các hoạt động của cơ.

Protein của sợi cơ

Protein của sợi cơ là thành phần quan trọng nhất của mô cơ. Là một trong những loại protein hoàn thiện và dễ tiêu hoá. Protein của sợi cơ bao gồm các dạng như sau:

• Miozin chiếm khoảng 40% tổng số protein mô cơ. Loại protein này tham gia vào cấu tạo tế bào và các enzyme (adenozin triphotphatase) xúc tác quá trình phân hủy ATP, giải phóng ra năng lượng.
• Actin chiếm khoảng 15% tổng số protein cơ. Actin tồn tại ở 2 dạng phibrin và globulin. Chúng có khả năng kết hợp với miozin tạo thành actimozin, chất này ảnh hưởng đến chất lượng cơ như làm cho khả năng tan kém đi.
• Tripomiozin là một dung dịch nhớt, chiếm tỷ lệ thấp và chưa được nghiên cứu kỹ.
• Miozen chiếm 20% protein cơ. Loại protein này không tan trong nước, tham gia vào cấu tạo hệ enzym đường phân.
• Mioalbumin chiếm 1 – 2% là chất hoà tan trong nước.
• Mioglobumin là một loại protein phức tạp được tạo thành bởi sự kết hợp giữa protein với nhóm Hem. Khi oxy hoá, Hem biến thành hematin, là chất sắc tố có phổ hấp thụ nhất định. Khi cơ hoạt động, Hem bị oxy hoá mạnh hơn hemoglobin trong máu. Vì vậy, những cơ hoạt động mạnh thường có màu đỏ sẫm.
• Globulin là tiểu phần protein không tan trong nước, nhưng tan trong dung dịch muối trung tính.
• Collagen và elastin là protein của mô liên kết, không tan trong nước, tạo thành những lớp màng mỏng của cơ.
• Nucleoprotein là thành phần cấu tạo nhân của tế bào.

Protein của cơ dễ tiêu hoá bởi các enzym pepsin, tripsin, chymotripsin. Chúng dễ bị phân huỷ bởi các protease thực vật như papain (trong đu đủ), bromelin (trong dứa).

Nước chiết của cơ

Nước chiết của cơ chiếm tỷ lệ rất thấp, bao gồm nước chiết chứa nitơ và nước chiết không chứa nitơ:

• Nước chiết chứa nitơ gồm có một số bazơ nitơ (metyguanidin, anxerin, cacnozin, cacnitin). Chúng ảnh hưởng đến khả năng liên kết với photpho vô cơ, sinh tổng hợp và tích tụ các chất ATP, AMP, ADP creatinphotphat,… những chất tham gia phản ứng co cơ.
• Nước chiết không chứa nitơ gồm có: gluxit và dẫn xuất của chúng (glucose, mantose, glucogen). Glucogen là vật liệu dự trữ năng lượng cho hoạt động cơ bắp, thường có hàm lượng lớn trong gan và mô cơ vân ngang. Sự phân giải glucogen là nguyên nhân gây ra những biến đổi ở thịt sau khi giết mổ.
• Lipit của cơ bao gồm glyxerit ở giữa sợi cơ và trong chất cơ, vì vậy cơ có dạng đục. Các thành phần photphatit, cholesterol, este,… là những thành phần không thể thiếu được trong lipit cơ.
• Khoáng trong mô cơ có nhiều loại khác nhau như: Ca, P, Na, K, S, Cl, Mg,… Chúng có ảnh hưởng đến trạng thái bên trong của mô cơ như tính tan, tính ngậm nước.

Mô liên kết

Mô liên kết gồm có: gân, dây chằng, nội ngoại, mạc cơ,…. Chúng có nhiệm vụ liên kết các bộ phận cơ thể lại với nhau, tham gia vào quá trình trao đổi chất và bảo vệ cơ thể. Mô liên kết được cấu tạo bởi 3 phần: chất nền, cấu trúc hình sợi và dịch mô. Thành phần hoá học của mô liên kết như sau:

• Nước: 57,6 – 62%
• Protein: 21 – 40%
• Lipit: 1 – 3,3%
• Khoáng: 0,4 – 0,7%

Protein của mô liên kết là loại protein không hoàn thiện, khó tiêu hoá, bao gồm: collagen elastin, muxin, mocoit.

• Collagen có cấu tạo hình sợi bền, không đàn hồi, không tan trong nước, dung dịch muối, dung dịch kiềm loãng. Đun lâu biến thành gelatin (nấu đông, thịt hộp) và chỉ bị phân hủy dưới tác dụng của gelatinase. Khi đã bị biến tính thì có thể bị phân huỷ bởi proteinase. Collagen có thể được cơ thể đồng hoá nhưng chậm.
• Elastin cũng có cấu tạo hình sợi nhưng bền hơn collagen. Khi ninh nấu không có khả năng tạo gelatin.
• Muxin và mucoit chiếm một tỷ lệ nhỏ, chủ yếu tồn tại ở gian bào. Chúng có thể tan được trong kiềm yếu, không bị đông vón bởi nhiệt.

Mô mỡ

Mô mỡ được tạo nên từ mô liên kết hình lưới xốp cùng với lượng lớn tế bào mỡ. Đây là nơi dự trữ và cung cấp năng lượng cho cơ thể. Mô mỡ được chia làm 2 loại: mỡ dưới da và mỡ trong da.

Tuỳ loại gia súc, tuổi, mức độ gầy béo, vị trí mà lượng mô mỡ khác nhau. Thành phần hoá học của mô mỡ như sau:

• Nước: 2 – 21%
• Protein: 0,5 – 7,2%
• Lipid: 70 – 97%

Thành phần chủ yếu của mỡ là các triglyxerit, chiếm 97%. Ngoài ra còn có các photphatit, cholesterol, este, sắc tố, một số enzym và vitamin. Các axit béo trong glyxerit gồm có loại no và không no, tỉ lệ khác nhau tùy vào loại gia súc.

Axit béo không no: ở lợn > bò > cừu; ở gia súc non thì axit béo không no ở các cá thể cái > ở các cá thể đực và trưởng thành; ở con béo > con gầy; ở dưới da > trong da. Axit béo quyết định tính chất lý hoá của mỡ. Axit béo không no càng cao thì nhiệt độ nóng chảy càng thấp.

Ví dụ: Mỡ lợn nóng chảy ở 31 – 38°C, bò 40 – 45°C, cừu 45 – 55°C.

Màu sắc của mỡ phụ thuộc vào các chất sắc tố tan trong mỡ. Trong mỡ lợn có 0,08mg% vitamin A, mỡ bò 1,37mg%,…

Mô sụn và mô xương

Mô sụn

Mô sụn được cấu tạo từ các tế bào hình cầu và chất gian bào. Thành phần hoá học như sau:

• Nước: 67 – 72%
• Protein: 17 – 20%
• Lipit: 3 – 5%
• Khoáng: 1,5 – 2,2%

Hàm lượng gluxit có rất ít trong mô sụn.

Mô xương

Mô xương rắn, có tính đàn hồi cao. Cấu tạo mô xương gồm có khoáng và các chất hữu cơ. Chất khoáng thuộc dạng muối canxi và muối photphat. Hàm lượng CaCO₃ tăng theo tuổi, còn hàm lượng muối photphat lại giảm theo tuổi. Chất hữu cơ chủ yếu là collagen và một ít albumin và globulin.

Thành phần hoá học của xương:

• Nước: 20 – 25%
• Protein: 30%
• Khoáng: 45%

Tỷ lệ xương trong súc thịt phụ thuộc vào giống gia súc, tuổi giết thịt và giới tính. Thông thường ở bò tỷ lệ xương từ 17 – 29%, ở lợn từ 8 – 18%. Nói chung, giá trị thực phẩm của mô xương là do tuỷ xương quyết định. Tủy xương là do tế bào mỡ tạo thành, chứa hầu hết các thành phần có trong máu như: albumin, globulin, glucogen, enzym và chất béo.

Mô máu

Hàm lượng máu trung bình ở gia súc lớn có sừng và cừu là 7,6 – 8,3%, ở lợn 4,5 –5% theo khối lượng sống. Khi cắt tiết động vật, máu chảy ra khoảng 40 – 60%, máu còn lại tồn tại trong các mao mạch của mô, ở các cơ quan và da.

Trong máu chứa 16,4 – 18,5% protein; 79 – 82% nước; 0,6 – 0,7% chất hữu cơ phi protein và 0,8 – 1% chất khoáng. Máu gồm có các thành phần hữu tính và huyết tương lỏng.

Thuộc về thành phần hữu tính có: hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu. Trong thành phần của hồng cầu có 59 – 63% nước và 37 – 41% chất khô. Khoảng 80% chất khô là protein hemoglobin tham gia vận chuyển oxy từ phổi đến các mô của cơ thể, và là nguyên nhân tạo ra màu đỏ của máu. Hemoglobin là protein phức tạp, bao gồm từ protein globin và nhóm không phải protein (nhóm protetic) gọi là Hem.

Hem là phức hợp của protopocfirin với sắt (oxit) hóa trị 2. Sự kết hợp với oxy xãy ra nhờ liên kết phân tử giữa sắt hóa trị 2 và oxy. Dẫn xuất được tạo thành của hemoglobin là oxyhemoglobin có màu đỏ thẩm. Hemoglobin không phải là protein hoàn thiện vì thiếu axit amin izoloxin.

Bạch cầu chủ yếu thực hiện chức năng bảo vệ, tiêu diệt vi sinh vật nhiễm vào máu và làm vô hại các độc tố của vi khuẩn. Tiểu cầu tham gia làm đông máu huyết tương, là chất lỏng có màu rơm chứa 91 – 92% nước; 8 – 9% chất khô. Sau khi phóng tiết bình thường, trong súc thịt động vật còn tồn tại khoảng 0,5 – 1,2% máu theo khối lượng sống. Protein của máu dễ tiêu hóa bởi các enzyme tiêu hóa.