Chất lượng thịt là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa chất lượng thịt

Chất lượng thịt là khái niệm mô tả mức độ chấp nhận và giá trị sử dụng của thịt đối với người tiêu dùng, nhà sản xuất và nhà chế biến. Khái niệm này không đơn thuần là cảm nhận chủ quan mà còn dựa trên các chỉ tiêu khoa học đo lường được như thành phần hóa học, đặc tính vật lý, giá trị cảm quan, và mức độ an toàn sinh học.

Chất lượng thịt là một hệ thống gồm nhiều yếu tố liên kết với nhau, trong đó các thuộc tính như độ mềm, màu sắc, khả năng giữ nước, hương vị, cấu trúc mô cơ, và giá trị dinh dưỡng đóng vai trò then chốt. Các yếu tố này không tồn tại độc lập mà tương tác với nhau, bị ảnh hưởng bởi giống vật nuôi, chế độ ăn, điều kiện vận chuyển, và quy trình giết mổ.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, đánh giá chất lượng thịt là bước bắt buộc nhằm kiểm soát chất lượng sản phẩm, đảm bảo an toàn thực phẩm và tối ưu hóa giá trị kinh tế. Chất lượng không chỉ ảnh hưởng đến cảm nhận của người tiêu dùng mà còn quyết định thời hạn sử dụng, khả năng bảo quản và khả năng chế biến của thịt.

Các thành phần chính quyết định chất lượng thịt

Thành phần cấu tạo của thịt gồm các chất dinh dưỡng thiết yếu và các yếu tố sinh học đặc trưng ảnh hưởng trực tiếp đến cảm quan và chức năng công nghệ. Thành phần này thay đổi theo loại động vật, chế độ dinh dưỡng, tuổi, giới tính và phương pháp giết mổ. Các thành phần chính gồm:

• Nước: Chiếm khoảng 70–75%, ảnh hưởng đến độ mềm, khả năng giữ nước và tính ổn định sinh học.
• Protein: Chiếm 18–22%, bao gồm myofibrillar protein, sarcoplasmic protein và connective tissue protein.
• Chất béo: Tỷ lệ thay đổi từ 2–15%, ảnh hưởng đến hương vị, giá trị năng lượng và cấu trúc mô cơ.
• Khoáng và vitamin: Bao gồm sắt, kẽm, vitamin nhóm B như B1, B6 và B12.

Bên cạnh thành phần hóa học, một số đặc tính vật lý và cảm quan có ảnh hưởng lớn đến chất lượng thịt. Ví dụ: màu sắc thịt liên quan đến nồng độ myoglobin; độ mềm bị chi phối bởi cấu trúc mô liên kết; độ mọng nước phản ánh khả năng giữ nước của sợi cơ.

Sự cân bằng giữa các thành phần này quyết định tổng thể chất lượng thịt về cả mặt công nghệ và cảm quan, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tiêu thụ và mức độ hài lòng của người dùng cuối.

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng thịt

Chất lượng thịt được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu khoa học được tiêu chuẩn hóa. Những chỉ tiêu này có thể chia thành 3 nhóm: chỉ tiêu vật lý, chỉ tiêu hóa học và chỉ tiêu cảm quan. Việc đo lường chính xác giúp doanh nghiệp kiểm soát lô hàng và đảm bảo độ tin cậy trong chuỗi cung ứng.

Một số chỉ tiêu đánh giá phổ biến bao gồm:

• Độ pH sau giết mổ: phản ánh quá trình chuyển hóa glycogen. Giá trị lý tưởng cho thịt heo là 5.5–5.8 sau 24 giờ.
• Độ giữ nước (WHC): khả năng giữ lại nước trong mô thịt khi chịu lực ép.
• Màu sắc: đo bằng máy sắc ký theo hệ L\*a\*b\* (L: độ sáng, a: đỏ, b: vàng).
• Độ mềm: đo bằng chỉ số lực cắt Warner-Bratzler shear force (WBSF).

Các tiêu chuẩn này được ban hành bởi các tổ chức như FAO hoặc FDA để áp dụng đồng bộ trong nghiên cứu và thương mại.

Ví dụ về một mức chỉ tiêu mẫu cho thịt bò loại A:

Ảnh hưởng của pH đến chất lượng thịt

pH là yếu tố quyết định hàng đầu đến đặc điểm vật lý và hóa học của thịt. Sau khi giết mổ, sự phân giải glycogen thành axit lactic làm giảm pH mô cơ. Nếu quá trình này diễn ra bình thường, pH giảm từ ~7.0 xuống 5.5 trong vòng 24 giờ.

Khi pH không giảm đúng chuẩn, thịt có thể gặp các hiện tượng không mong muốn như:

• PSE (Pale, Soft, Exudative): Do pH giảm quá nhanh khi cơ còn nóng, khiến protein bị biến tính, thịt nhạt màu, chảy nước, mất độ săn chắc.
• DFD (Dark, Firm, Dry): Do stress kéo dài trước giết mổ khiến glycogen cạn kiệt, pH không giảm đủ, thịt sẫm màu, khô, khó bảo quản.

pH cũng ảnh hưởng đến khả năng giữ nước, hoạt động enzym và phản ứng hóa học sau giết mổ. Biểu thức biểu thị mối liên hệ giữa hoạt tính enzym và pH thường có dạng hình chuông, như sau:

$A(pH) = A_{max} \cdot e^{-k(pH - pH_{opt})^2}$

Trong đó:

• $A_{max}$: hoạt tính enzym cực đại
• $pH_{opt}$: pH tối ưu cho hoạt động enzym
• $k$: hằng số ảnh hưởng

Điều này lý giải tại sao kiểm soát pH sau giết mổ là một trong những chỉ tiêu trọng yếu để đánh giá và cải thiện chất lượng thịt trong công nghiệp chế biến.

Vai trò của cấu trúc mô cơ

Cấu trúc mô cơ là yếu tố nội tại ảnh hưởng mạnh mẽ đến chất lượng cảm quan và giá trị chế biến của thịt. Cấu trúc này bao gồm ba thành phần chính: sợi cơ (myofibrils), mô liên kết (connective tissue) và chất béo nội vân (intramuscular fat). Mỗi thành phần này đóng vai trò riêng trong việc xác định độ mềm, độ dai, độ mọng và khả năng cảm nhận khi nhai.

Sợi cơ là đơn vị co rút của cơ bắp, gồm các protein như actin và myosin. Tỷ lệ, kích thước và mật độ sợi cơ ảnh hưởng đến độ dai và kết cấu của thịt. Mô liên kết, chủ yếu là collagen, quyết định độ đàn hồi và độ săn chắc. Khi được đun nóng, collagen chuyển hóa thành gelatin, góp phần tạo độ mềm cho thịt chín.

Chất béo nội vân tạo thành những dải mỡ mảnh giữa các bó cơ, đóng vai trò then chốt trong việc giữ ẩm, cải thiện vị béo và cảm giác ngon miệng. Mức độ phân bổ mỡ nội vân là chỉ số đánh giá quan trọng trong các hệ thống phân loại thịt như USDA hoặc JAS (Nhật Bản).

Ảnh hưởng của phương pháp nuôi và giống

Giống vật nuôi là yếu tố di truyền cốt lõi quyết định tiềm năng chất lượng thịt. Mỗi giống có đặc điểm về tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ mỡ, loại sợi cơ và khả năng tích lũy chất béo khác nhau. Ví dụ, giống bò Wagyu nổi tiếng với lượng mỡ nội vân cao và cấu trúc sợi cơ mịn, trong khi giống Angus cho thịt đỏ đậm và hàm lượng protein cao.

Điều kiện chăn nuôi và chế độ ăn uống cũng ảnh hưởng lớn đến cấu trúc thịt. Vật nuôi được nuôi thả tự nhiên, ít stress, khẩu phần giàu năng lượng và acid béo không bão hòa thường cho chất lượng thịt tốt hơn. Mức độ vận động ảnh hưởng đến độ phát triển cơ, mật độ collagen và phân bố chất béo.

Stress trước giết mổ là yếu tố thường bị đánh giá thấp nhưng có ảnh hưởng đáng kể. Stress kích hoạt cơ chế phân giải glycogen, làm pH không giảm đúng chuẩn, dễ dẫn đến hiện tượng DFD hoặc PSE. Theo nghiên cứu tại ScienceDirect, điều kiện phúc lợi động vật tốt giúp giảm biến động pH, tăng WHC và cải thiện màu sắc thịt.

Chất lượng vi sinh và an toàn thực phẩm

Chất lượng thịt không thể tách rời yếu tố vi sinh và an toàn thực phẩm. Vi sinh vật gây bệnh có thể tồn tại trên bề mặt hoặc trong mô thịt nếu điều kiện giết mổ, vận chuyển hoặc bảo quản không đảm bảo. Các chủng vi khuẩn phổ biến gồm Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7.

Các chỉ tiêu vi sinh cơ bản theo tiêu chuẩn của EFSA và FDA bao gồm:

• Tổng số vi khuẩn hiếu khí (TVC): < 10⁵ CFU/g
• Coliforms/E. coli: < 10² CFU/g
• Salmonella: 0 CFU/25g
• Listeria monocytogenes: 0 CFU/25g (đối với sản phẩm ăn liền)

Các biện pháp kiểm soát vi sinh bao gồm vệ sinh thiết bị, bảo quản lạnh ở 0–4°C, đóng gói hút chân không và tiệt trùng bề mặt bằng tia UV hoặc ozone. Ngoài ra, việc tuân thủ nghiêm ngặt quy trình HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) là yêu cầu bắt buộc đối với nhà máy chế biến thịt.

Các chỉ số hóa học và giá trị dinh dưỡng

Chất lượng thịt còn được thể hiện qua giá trị dinh dưỡng – yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng. Thịt là nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh, giàu acid amin thiết yếu, sắt heme dễ hấp thu, kẽm và vitamin nhóm B.

Giá trị dinh dưỡng của thịt được đánh giá qua các chỉ số:

Tỷ lệ acid béo bão hòa và không bão hòa (PUFA/SFA) là một chỉ số quan trọng phản ánh chất lượng lipid trong thịt. Thịt có giá trị PUFA/SFA cao thường được coi là lành mạnh hơn và có lợi cho tim mạch.

Tác động của công nghệ chế biến và bảo quản

Các công nghệ xử lý và bảo quản thịt như làm lạnh, cấp đông, hút chân không, chiếu xạ hay tiệt trùng đều có thể ảnh hưởng đến cấu trúc protein, màu sắc, độ mềm và giá trị dinh dưỡng. Mỗi công nghệ có ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng riêng biệt.

Ví dụ, cấp đông nhanh (-40°C) giúp tạo tinh thể băng nhỏ, hạn chế phá vỡ cấu trúc tế bào, trong khi cấp đông chậm (-18°C) có thể gây chảy nước sau rã đông. Oxy hóa lipid xảy ra trong quá trình bảo quản dài hạn dẫn đến mùi hôi, mất màu và giảm giá trị cảm quan.

Các biến đổi hóa học trong thịt thường tuân theo phản ứng phân hủy bậc nhất, được mô tả bằng phương trình:

$C(t) = C_0 \cdot e^{-kt}$

Trong đó:

• $C(t)$: nồng độ chất còn lại sau thời gian $t$
• $C_0$: nồng độ ban đầu
• $k$: hằng số tốc độ phản ứng (phụ thuộc nhiệt độ và môi trường)

Chế biến nhiệt như nướng, hấp, chiên có thể cải thiện hương vị nhưng cũng gây thất thoát dưỡng chất, đặc biệt là vitamin tan trong nước như B1 và B6.

Tài liệu tham khảo

1. FAO – Meat Quality Overview
2. EFSA – Meat and Meat Products
3. FDA – Food Safety and Quality Guidelines
4. ScienceDirect – Animal Welfare and Meat Quality
5. Journal of Animal Science – Meat Quality Parameters