Sau đây là cuộc đối thoại giữa PV và PGS.TS. Trần Minh Tâm (Trưởng khoa Công nghệ Sinh học Thực phẩm Đại học Văn Lang) giải thích vì sao "thực phẩm nguồn gốc thủy hải sản dễ bị hư hỏng”

Xem thêm: Sự biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết

PGS.TS. Trần Minh Tâm: Động vật thủy sản sau khi thu họach chưa kịp đem đi chế biến có thể sẽ chết và xảy ra hàng loạt biến đổi phức tạp, đặc biệt là các biến đổi sâu sắc về hóa học. Đó là các quá trình phân giải, phân hủy tự nhiên làm cho nguyên liệu biến chất hoàn toàn không thể sử dụng được nữa.

Những sự biến đổi trên đây không phải tuân theo một trình tự nhất định mà chúng thường gối lên nhau. Sự biến đổi đó hoặc song song, hoặc là cuối quá trình này đã xảy ra quá trình khác nối tiếp nhau.

Chất nhớt là những hạt nhỏ thuộc loại glucoprotein ở trong tổ chức của tế bào, sau khi hút nước trương lên và tích tụ lại trong tế bào rồi dần dần tiết ra ngoài da. Thành phần chủ yếu của chất nhớt là mucin vì vậy nó là môi trường rất tốt cho vi sinh vật phát triển.

Sau khi động vật thủy sản chết, kháng thể của chúng không còn, vi khuẩn bám ở ngoài da gặp môi trường tốt sẽ phát triển rất nhanh và xâm nhập dần vào cơ thể. Sự phân hủy chất nhớt làm cho chất nhớt nhão nát ra và biến dần từ trạng thái trong suốt sang vẩn đục và tiếp đến là quá trình thối rữa xảy ra nhanh chóng.

PGS.TS.Trần Minh Tâm: Chúng tôi có thể tóm tắt các biến đổi như sau:

Cá và các động vật thủy sản sau khi chết qua một thời gian sẽ tê cứng lại. Trước tiên là cơ thịt ở lưng tê cứng sau đó lan ra toàn thân. Sự tê cứng đó sẽ kéo dài một thời gian và tiếp theo thì dần dần trở lại mềm. Khi cá cứng, cơ thịt vẫn giữ tính chất đàn hồi. Mồm và mang khép chặt, cơ thịt cứng, thân cá nhợt nhạt.

Khi tê cứng, động vật thủy sản sinh nhiệt gọi là nhiệt tê cứng và kèm theo những biến đổi về lý hóa trong khi tê cứng –Đó là

1.1. Sự phân giải gycogen: gọi là quá trình glyco phân. Đây là một quá trình yếm khí rất phức tạp xảy ra bằng con đường phosphoryl hóa với sự tham gia của adenosinetriphosphat (ATP) và có thể biểu thị một cách đơn giản như sau: (CT1).

Sự acid hóa của môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa.

Quá trình phân giải glycogen không tiến hành triệt để đến cùng mà bao giờ trong tổ chức cơ thịt cũng còn một lượng nhỏ glycogen. Ngoài con đường phosphoryl hóa còn có một ít glycogen bị phân giải theo con đường amilo phân, vì vậy người ta đã tìm thấy trong tổ chức cơ thịt động vật thủy sản sau khi chết có một ít các loại đường đơn giản như maltose, glucose…

Adenosinetriphosphate là hợp chất quan trọng tham gia tải năng lượng tự do trong sự oxi hóa các chât trao đổi. Sự chuyển hóa ATP trong tế bào sống thường theo nhiều hướng. Năng lượng của liên kết cao năng ở đây dưới ành hưởng của men ATPase thì ATP bị thủy phân tạo thành ADP và phosphate vô cơ tự do. Còn năng lượng hóa học được giải phóng chuyển hóa thành năng lượng cơ học cho sự co rút của bắp cơ.

Creatin tự do trong cơ thịt tương đối ít mà đa số chúng tồn tại dưới dạng kết hợp với acid phosphoric trong hợp chất cao năng gọi là creatinphosphate. Creatinphosphate cùng tồn tại với ATP trong cơ thể động vật, nó là nguồn năng lượng dùng trong co rút cơ . Hàm lượng craetin-phosphate khác nhau theo giống lòai và các cơ thịt. Ơ các cơ co rút nhiều thì có nhiều creatinphosphate.

Ngay sau khi cá chết, creatinphosphate bị phân giải nhanh chóng. Khi tiến tới tê cứng thì hàm lượng creatinphosphate chỉ còn lại rất ít.

Cá hoặc thủy sản sau khi chết, ngay lúc đó lượng ATP vẫn còn đầy đủ. Sau một thời gian, các sợi cơ suy yếu, miosin kết thành phức chất với các ion K và Ca và với cả glycogen và ATP nữa. Khi pH hạ thấp thì các chât đó phân ly. Có người cho rằng khi đó xảy ra sự chuyển hóa actin hình cầu thành actin hình sợi bằng cách trùng hợp hóa các vi cầu và xoắn hóa các sợi actin được tạo thành.. Phức chất actomiosin được tạo thành và tiếp theo sau là sự co rút tơ cơ làm cho mô cơ tê cứng.

Khi cơ thịt bị tê cứng, số trung tâm ưa nước trong phân tử các protein do sự tương tác giữa actin và miosin bị giảm bớt làm cho mức độ hydrat hóa của actomiosin bị giảm đột ngột.

Như vậy ta có thể tóm tắt sự tê cứng của cá được đặc trưng bằng những quá trình như Creatinphotphat bị phân giải tới thời kỳ đầu của tê cứng creatinphotphat tham gia vào chu trình glycô phân chỉ có tác dụng như tái tổ hợp lại ATP

Sự phân giải ATP gây nên sự tạo thành phức chất actomiozin không hòa tan, cho nên đã tạo độ rắn chắc nhất định của cơ thịt trong thời kì tê cứng

Do các giống loài khác nhau, thành phần hóa học và các đặc tính hóa sinh khác nhau, quá trình tê cứng đã xảy ra khác nhau và tất nhiên quá trình tê cứng còn phụ thuộc vào trạng thái sinh sống và sự đánh bắt bảo quản của các động vật thủy sản

Cá vừa mới chết, cơ thịt của chúng ở dạng hydrat hóa rất cao nhưng sau đó thì khả năng hydrat hoá của chúng bị giảm xuống rõ rệt. Sự giảm độ hydrat hoá do các nguyên nhân chủ yếu sau : sau khi chết độ pH của cơ thể cá bị giảm xuống tới điểm đẳng điện của protêin gây nên sự mất nước, nhưng nhân tố quyết định là do ATP trong tổ chức cơ thịt bị phân giải và actin kết hợp với myozin để tạo thành phức chất actomiozin làm giảm số lượng các nhóm thân nước làm cho độ hydrat hóa giảm xuống

Sự tê cứng xảy ra ở trên các bộ phận của cơ thịt khác nhau, những sợi cơ co rút là nguyên nhân của sự biến dạng về cấu trúc. Các nhóm sợi cơ riêng biệt co rút ở những thời gian khác nhau cho nên sự tê cứng trên cơ thể không đồng đều. Trong thời kì tê cứng này không phát sinh những biến đổi sâu sắc về thành phần cấu trúc của sợi cơ mà điều đó được thể hiện rõ trong quá trình tự chín sau này.

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến đổi trên như: Sự khác nhau về giống loài và trạng thái dinh dưỡng, Phương pháp đánh bắt và giết chế , tình hình bảo quản

Cá hoặc các thủy sản khác sau khi tê cứng dần dần trở lại mềm, ta gọi đó là tự phân giải (autolysis) hoặc là tác dụng tự tiêu hóa (autodigestion). Quá trình này do các men nột tại trong cá hoạt động phân giải.

Trong quá trình tự phân giải, tổ chức cơ thịt sản sinh ra nhiều biến đổi về lý hóa, cơ thịt mềm mại, hương vi thơm tươi, có độ ẩm lớn và dễ bị tác dụng của men tiêu hóa hơn. Sự phân giải này dẫn tới làm tăng số lượng trung tâm ưa nước của protein co rút, làm tăng khả năng liên kết nước của mô cơ.

Trong quá trình tự phân giải chủ yếu là tự phân giải protêin, nhưng chất béo cũng có sự biến đổi

Có người cho rằng phân giải chất béo chủ yếu là loại men lipaza và tiến hành song song với sự phân giải protid. Trong quá trình tự phân giải, chỉ số aicd của chất béo trong động vật thủy sản có tăng lên.

Quá trình tự phân giải là do các enzym trong nguyên liệu tiến hành tự phân giải các vật chất của mình mà đặc trưng là phân giải protid thành các sản vật trung gian như pepton, peptid và cuối cùng là đến các acid amin

Quá trình tự phân giải mạnh hay yếu, nhanh hay chậm tùy thuộc vào: Giống loài, môi trường pH, các loại muối dùng ướp bảo quản, nhiệt độ môi trường

Vi sinh vật là tác nhân chủ yếu gây thối rữa, bao gồm hai nhóm, một nhóm là những vi sinh vật tồn tại trong nguyên liệu trong quá trình sinh sống, còn một nhóm là do ô nhiễm trong quá trình bảo quản và chế biến.

Những lọai hình VSV thường gặp là các loại trực khuẩn sinh và không sinh nha bào như Pseudomonas flourescens, Proteus vulgaris, micrococus roseus, E.coli và một số nấm mốc nấm men sống trong nước, nhiễm trên da thịt, và trong ruột, trong môi trường sống như đất , bùn…

Sự thối rữa của động vật thủy sản bắt đầu là do vi sinh vật yếm khí kí sinh trong cơ thể động vật còn sống, khi chết do điều kiện thích hợp như chất dinh dưỡng cao, nhiều nước, ánh sáng mặt trời và không khí ít thì bắt đầu phát triển nhanh chóng. Bộ phận thứ hai phát triển mạnh là ở mang, đồng thời vi khuẩn hiếu khí định trên da cá cũng bắt đấu phát triển ăn các tổ chức cơ thịt. Thời gian xâm nhập của vi khuẩn vào cơ thịt cá khoảng 24 – 60 giờ, sự khác nhau đó là do sự lớn nhỏ, chủng loại, nhiệt độ, phương pháp và bảo quản, loại vi khuẩn … gây nên. Còn vi khuẩn yếm khí phát triển từ trong nội tạng ăn dần ra cơ thịt, hiện tượng thối rữa xảy ra đầu tiên mang mất màu và xám lại, chất nhớt trên da đục ngầu, vẩy dễ bong tróc, mùi hôi thối.

Trong quá trình thối rữa chủ yếu là phân hủy các axit amin thành các sản vật cấp thấp như indol, skatol, phenol; cadaverin, putrescin, các loại axit có đạm, axit béo cấp thấp; H₂S; thioalcol; CH₄; NH₃; CO₂ … nhưng cũng còn phân giải, phân hủy các chất khác.

Quá trình thối rữa không phải dựa theo một quy luật mà do các điều kiện thích hợp hiện tại quyết định. Những tác dụng oxi hóa khử hoặc do những chất bị phân giải ra lại hợp thành những chất khác… thường thường thì rất nhiều sự biến hóa lẫn lộn với nhau khó mà tìm ra được quy luật đặc trưng nhưng cũng có những sự biến hóa đơn độc.

Trong sản phẩm thối rữa có chất độc tồn tại cho nên khi ăn phải những sản phẩm đó sẽ bị trúng độc.

Một số chất độc hay thấy nhiều nhất là histamin, methylamin, một số chất khác ít hơn là cholin, muscarin, tyramin, cadaverin, putrescin, monoamin…… và một số chất khác, cá biệt như: gadinin (C₇H₁₇O₂) tìm thấy trong thịt cá tuyết thối rữa.

PGS.TS.Trần Minh Tâm: Cá và các thực phẩm thủy sản khác sau khi đánh bắt về cần thiết phải chế biến ngay khi còn tươi, nếu chưa kịp chúng ta có thể dùng một số biện pháp xử lý, bảo quản kịp thời như sau:

1. Cần vận chuyển cẩn thận, nhẹ nhàng không làm cá tổn thương và bảo quan ở nhiệt độ thấp, thời gian tê cứng sẽ đến muộn và quá trình cũng kéo dài. Người ta đã dùng cá chép để làm thí nghiệm thấy rằng chỉ khác nhau 50C nhưng thời gian sớm muộn cũng sớm muộn cách nhau 1 ngày và thời gian trở lại mềm chênh nhau 3 ngày

2. Có thể dùng nước đá để ướp, bảo quản.

3. Dùng NaCl với nồng độ cao để ức chế các quá trình tự hủy và quá trình sinh trưởng phát triển của các vi khuẩn gây thối .Phương pháp này thường dùng cho các nguyên liệu thủy hải sản : ướp cá, ướp muối các loại nhuyễn thể. Nồng độ muối thường dùng 10-20% hoặc đôi lúc cao hơn .Ở nồng độ này các loại trực khuản (Salmonella ), cầu khuẩn( Cocki ), tụ cầu khuẩn ( Staphylococus ) bị tiêu diệt hoặc không phát triển được.

4. Bảo quản bằng phương pháp lạnh, ngoài những hầm lạnh (từ 0⁰C - 10⁰C và làm lạnh đông từ – 10⁰C đến – 30⁰C ) người ta còn đặt trong những quầy lạnh thực phẩm, những xe lạnh lưu động, những xe ướp lạnh …để bảo quản và vận chuyển nguyên liệu động vật đi các nơi trong thời gian ngắn.