Tổng quan các loại tài liệu độc tố trong sản xuất thực phẩm

Thực phẩm là yếu tố quan trọng song hành với sự sinh tồn của loài người. Theo quá trình tiến hoá và phát triển của loài người, thực phẩm cũng phát triển theo. Cùng với sự tiến triển của khoa học công nghệ, công nghệ chế biến thực phẩm cũng phát triển. Tuy nhiên thực phẩm không chỉ cung cấp nguồn dinh dưỡng mà còn chứa những nguy cơ tìm ẩn có thể ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng, đó chính là các loại độc tố dù tồn tại trong thực phẩm với hàm lượng rất nhỏ cũng có thể gây ảnh hưởng rất lớn đến cơ thể. Nhu cầu về một thực phẩm đáp ứng không những về dinh dưỡng mà còn về tính an toàn và không gây hại cho sức khoẻ đối với người tiêu dùng là cần thiết. Nếu như các loại độc tố có sẵn trong nguyên liệu hoặc bị nhiễm vào sản phẩm trong quá trình chế biến thì có thể kiểm soát và phòng ngừa, còn các loại độc tố hình thành trong quá trình chế biến thì đa dạng và khó kiểm soát hơn nhiều. Tuy nhiên các tài liệu về độc tố xuất hiện trong quá trình chế biến ở nước ta còn rất hạn chế. Vì vậy việc tập hợp tài liệu về đề tài này là một yêu cầu cấp thiết nhằm tìm ra kỹ thuật chế biến thực phẩm an toàn nhất và giảm thiểu đến mức thấp nhất những nguy cơ tác hại đến sức khỏe người tiêu dùng. Mục đích của luận văn này là tập hợp tất cả tài liệu về độc tố xuất hiện trong quá trình chế biến, thống nhất và sắp xếp thành một hệ thống rõ ràng, đầy đủ. Nội dung luận văn được chia thành 6 chương như sau: - Chương 1: Giới thiệu chung về độc tố - Chương 2: Tổng quan tài liệu về acrylamide - Chương 3: Tổng quan tài liệu về nhóm hợp chất amine vòng thơm (HAAs) - Chương 4: Tổng quan tài liệu về nhóm hợp chất hydrocarbon nhiều vòng thơm (PAHs) - Chương 5: Tổng quan tài liệu về nhóm nitrosamine - Chương 6: Tổng quan tài liệu về nhóm 3 – MCPD Trong mỗi chương của luận văn là phần tìm hiểu về công thức cấu tạo, nguồn gốc, tác hại, cơ chế sinh ra độc tố, các yếu tố ảnh hưởng, các phương pháp phân tích và biện pháp giảm hàm lượng độc tố. Hy vọng nội dung luận văn đáp ứng được các yêu cầu đề ra. Do thời gian thực hiện luận văn quá ngắn, kinh nghiệm và kiến thức của em vẫn còn hạn chế, các sai sót gặp phải là không thể tránh khỏi. Mong các thầy cô giúp đỡ chỉnh lý để luận văn của em được hoàn thiện hơn.

doc139 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 25/01/2013 | Lượt xem: 1388 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tổng quan các loại tài liệu độc tố trong sản xuất thực phẩm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng trong maãu thöïc phaåm raén vaø loûng (quaù trình naøy laàn ñaàu tieân ñöôïc giôùi thieäu vaøo naêm 1990). Tuy nhieân phöông phaùp naøy chæ thích hôïp ñeå phaân tích caùc hôïp chaát nitrosamine deã bay hôi. Moâ taû caáu taïo cuûa moät coät vi taùch tieâu bieåu: laø chuøm caùc oáng nhoû daïng sôïi silica moûng ñöôïc phuû baèng polydimethylsiloxane – divinylbenzene (PDMS – DVB, 65 µm) hoaëc polyacrylamide (PA, 85 µm), duøng ñeå boác hôi caùc hôïp chaát nitrosoamine deã bay hôi (Supeco, Bellefone, PA, USA). Caùch tieán haønh quaù trình vi taùch goàm caùc böôùc: nghieàn nhoû maãu, ñoàng hoùa, theâm vaøo maãu caùc chaát noäâi chuaån. Sau ñoù chuyeån maãu vaøo khoaûng troáng cuûa coät vi taùch vaø theâm nöôùc vaøo ñeán khi ñaït ñöôïc theå tích 12 ml, ñaët coät vaøo beå ñieàu nhieät coù nhieät ñoä 450C. Tieáân haønh khuaáy töø trong voøng 10 phuùt, sau ñoù maãu ñöôïc hoùa hôi leân beân treân dung dòch loûng vaø ñöôïc thu hoài vaøo oáng nhoû daïng sôïi. Sau quaù trình vi taùch khoaûng 25 phuùt maãu ñöôïc ruùt ra ñaàu kim vaø ñöôïc bôm vaøo boä phaän trích maãu cuûa heä thoáng saéc kyù khí. Quaù trình giaûi haáp phuï coät ñöôïc tieán haønh ôû 2000C trong voøng 8 phuùt vôùi dung moâi thích hôïp. Öu ñieåm quaù trình vi taùch: Quaù trình naøy nhanh hôn vaø ñôn giaûn hôn so vôùi quaù trình trích ly söû duïng dung moâi, deã töï ñoäng hôn vaø khoâng caàn söû duïng caùc dung moâi ñoäc haïi hay ñaét tieàn vaø quaù trình naøy coù theå keát hôïp vôùi ñaàu doø phaân tích naêng löôïng nhieät naêng (TEA) ñeå phaân tích haøm löôïng nitrosoamine maø khoâng caàn quaù trình taïo daãn xuaát [87]. Ñaàu doø phaân tích naêng löôïng nhieät naêng (TEA) laø ñaàu doø duy nhaát ñaëc hieäu ñeå nhaän bieát caùc hôïp chaát nitrosoamine döïa treân nguyeân taéc söï phaùt quang bôûi caùc phaân töû NO2 phaân huûy khi bò kích thích bôûi nguyeân töû maø khoâng caàn quaù trình taïo daãn xuaát. Phöông phaùp naøy ñoøi hoûi söû duïng kyõ thuaät quang phoå ñeå nhaän bieát caùc ñænh saéc kyù. Quaù trình phaân tích ñònh tính vaø ñònh löôïng ñöôïc thöïc hieän döïa vaøo söï keát hôïp giöõa phöông phaùp saéc kyù vôùi phöông phaùp khoái phoå söû duïng nhieàu coät khaùc nhau. Tuy nhieân phöông phaùp phaân tích naøy thöôøng raát toán keùm vaø khoâng coù saün duïng cuï ôû caùc phoøng thí nghieäm [85]. Ngoaøi ra hieän nay caùc nhaø khoa hoïc cuõng caûi tieán phöông phaùp mao daãn ñieän töû (CE- Capillary electrophoresis) ñeå trích ly haøm löôïng nitrosoamine vôùi pha ñoäng laø - cyclodextrins vôùi moät coät phuï bao xung quanh coät saéc kyù chính ñeå gia nhieät taêng hieäu quaû cuûa quaù trình trích ly. Ñeå phaân tích ñònh tính vaø ñònh löôïng ta duøng phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå [85]. Baûng 5.5: Moät soá caùc chöông trình vaø phöông phaùp saéc kyù duøng trong phaân tích haøm löôïng nitrosoamine trong thöïc phaåm Teân thöïc phaåmPhöông phaùp trích ly – tinh saïchPhöông phaùp phaân tích, loaïi coät, ñaàu doøThoâng soá kyõ thuaät quaù trình phaân tíchKeát quaûXuùc xích heo chieânTrích ly: SPME vôùi hai coät: coät (PDMS – DVB, 65 µm) vôùi cheá ñoä vaän haønh (teq =10phuùt, µ= 36%w/v NaCl, t =300C, tex=30 phuùt) vaø coät (PA, 85 µm) (teq =10phuùt, µ=36% w/v NaCl, t =500C, tex=20 phuùt).GC – TEA Ñònh löôïng baèng phöông phaùp noäi chuaån. Coät HP–INOWAX, 30m x 530µm, chieàu daøy lôùp phim 1µm, (Agilent). Ñaàu doø TEA 610 Thermo Orion.Khí mang: Helium, löu löôïng 5 ml/phuùt. Nhieät ñoä duïng cuï trích maãu: 2000C, nhieät ñoä loø: 1000C giöõ 3 phuùt, naâng leân 1400C toác ñoä 400C/phuùt, roài 1600C toác ñoä 50C/phuùt. Nhieät ñoä nung vaø nhieät ñoä beà maët cuûa ñaàu doø TEA: 550 vaø 2500C. Thôøi gian löu (phuùt): NDMA (2.33), NDEA (3.21), NPYR (6.71), NPIP (6.33). LOQ: 10 ppb LOD: 3 ppb Hieäu suaát thu hoài maãu: 105 – 110%. Coät PDMS-DVB coù hieäu suaát thu hoài maãu cao hôn coät PA [87]Bia Trích ly baèng dichloromethane, denitrosation hoùa baèng heä acid hydrobromic– acetic, dansylation hoùa dung dòch dansyl chloride HPLC. Coät NovaPak C18, 150x3.9 mm (Waters). Ñaàu doø fluorescence. Pha ñoäng: nöôùc/ Acetonitrile (55:45, v/v), löu löôïng 1.2ml/phuùt. Böôùc soùng ñaàu doø: 339 vaø 531 nm. Duøng phaân tích nitrosamine deã bay hôi. Hieäu suaát thu hoài: 82.7 ñeán 98.4%, LOD: 8-75 pg ñoái vôùi N-nitroso morpholine vaø N-nitrosodiethylamine. [14]Thòt xoâng khoùiTrích ly: SPME vôùi coät (PA, 85 µm), hieät ñoä coät: 800C, trích ly trong 1giôø.GC – TEA. Ñònh löôïng baèng phöông phaùp noäi chuaån. Coät mao daãn vôùi chaát nhoài laø silica Varian GC, 30x0.53 mm, chieàu daøy lôùp phim 1µm (Varian). Khí mang: Argon, löu löôïng 8 ml/phuùt. Nhieät ñoä duïng cuï trích maãu: 2200C, nhieät ñoä loø: 400C giöõ 1 phuùt, naâng leân 1600C toác ñoä 50 0C/phuùt, roài 220 0C toác ñoä 60C/phuùt. Nhieät ñoä nung vaø nhieät ñoä beà maët cuûa ñaàu doø TEA: 800 vaø 3750C. Duøng phaân tích nitrosamine deã bay hôi. LOD: 1-3 ppb Hieäu suaát thu hoài: 70 – 86% [81]Chuù thích: GC – TEA: phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi ñaàu doø phaân tích naêng löôïng nhieät naêng (TEA). SPME: phöông phaùp trích ly duøng coät vi taùch vôùi chaát mang raén NDMA: N – nitrosodimethylamine, NDEA: N – nitrosodiethylamine, NPYR: N - pyrrolidine, NPIP: N – piperidine. PDMS – DVB: polydimethylsiloxane – divinylbenzene PA: polyacrylamide teq: thôøi gian ñaït caân baèng loûng – hôi cuûa nitrosoamine µ: haèng soá ñieän moâi t: nhieät ñoä coät tex: thôøi gian trích ly Haïn cheá: Haïn cheá baèng caùch boå sung caùc chaát choáng oxy hoùa Aûnh höôûng cuûa caùc chaát choáng oxy hoùa töï nhieân töø traø xanh nhö epicatechin monomer vaø epicatechin dimmer: Khi boå sung caùc noàng ñoä chaát choáng oxy hoùa khaùc nhau (0 – 50 µM) leân taïo phaûn öùng taïo NDMA töø dimethylamine vaø muoái nitrite (ñeàu coù noàng ñoä laø 50 mM) ôû ñieàu kieän pH 3.0 (chænh baèng acid acetic) trong 8 giôø ôû 370C ñöôïc cho ôû hình veõ sau: % NDMA giaûm Noàng ñoä (µM) Hình 5.3: Khaû naêng giaûm löôïng NDMA ñoái vôùi caùc noàng ñoä epicatechin monomer vaø epicatechin dimmer khaùc nhau Nhìn vaøo ñoà thò treân ta thaáy raèng caû hai hôïp chaát ñeàu coù taùc duïng giaûm haøm löôïng NDMA sinh ra khi söû duïng ôû moät noàng ñoä raát thaáp. Hôn nöõa caû hai ñeàu coù taùc duïng lôùn trong vieäc giaûm haøm löôïng NDMA. Khi khoâng söû duïng chaát choáng oxy hoùa thì phaûn öùng giöõa 50 mM dimethylamine vaø muoái nitrite ôû ñieàu kieän pH 3.0 trong 8 giôø ôû 370C seõ taïo ra 78.9 ± 4.3 µM NDMA, nhöng khi söû duïng epicatechin monomer vaø epicatechin dimmer coù theå giaûm löôïng lôùn NDMA taïo thaønh, vaø khi noàng ñoä chaát choáng oxy hoùa caøng taêng thì haøm löôïng NDMA taïo thaønh caøng giaûm, coù theå giaûm 99% löôïng NDMA khi noàng ñoä chaát oxy hoùa ñaït 500 µM [103]. Ngoaøi caùc chaát choáng oxy hoùa töï nhieân thì caùc chaát choáng oxy hoùa nhaân taïo khaùc nhö acid ascorbic, BHT, BHA ... cuõng coù khaû naêng giaûm haøm löôïng caùc N – nitrosoamine sinh ra (noàng ñoä söû duïng khoaûng 0.26% so vôùi khoái löôïng saûn phaåm thì cho keát quaû toát nhaát). Cô cheá hoaït ñoäng cuûa caùc chaát choáng oxy hoùa naøy nhö sau: chuùng seõ khöû nitrite thaønh NO khi ñoù nitrite khoâng coøn laø taùc nhaân tröïc tieáp ñeå taïo N – nitrosoamine [101]. Haïn cheá baèng phöông phaùp chieáu xaï thöïc phaåm: ÔÛ moät soá quoác gia khaùc thì phöông phaùp chieáu xaï vaãn ñöôïc cho pheùp söû duïng ñoái vôùi thöïc phaåm, theo nghieân cöùu thì phöông phaùp chieáu xaï cuõng coù aûnh höôûng ñeán haøm löôïng N – nitrosamine deã bay hôi sinh ra trong quaù trình cheá bieán nöôùc soát laøm töø caù öôùp muoái vaø leân men [48]. Thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa moät maãu nöôùc soát ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 5.6: pH, ñoä maën, thaønh phaàn hoùa hoïc trung bình cuûa moät maãu nöôùc soát pHÑoä maënThaønh phaàn hoùa hoïc (%)Ñoä aåmHaøm löôïng proteinHaøm löôïng lipidHaøm löôïng tro5.8±0.0524.3±0.7566.1±1.786.3±0.82Khoâng phaùt hieän27.0±1.04Caùc maãu nöôùc soát ñöôïc chieáu xaï vôùi caùc lieàu löôïng khaùc nhau nhö 0, 5, 10, 15 vaø 20 kGy, vôùi sai soá laø ± 2% coù noàng ñoä N – nitrosamine trong maãu sau khi chieáu xaï vôùi lieàu chieáu xaï khaùc nhau sau 4 tuaàn baûo quaûn ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 5.7: Haøm löôïng N – nitrosamine (µg/kg) trong maãu sau khi chieáu xaï vôùi lieàu chieáu xaï khaùc nhau Thôøi gian baûo quaûn (tuaàn)Lieàu löôïng chieáu xaï (kGy)05101520NDMA04.762.512.631.570.8442.011.541.480.770.50NPYR03.192.331.751.990.4242.842.001.260.78Khoâng phaùt hieän Töø baûng treân ta thaáy raèng haøm löôïng N – nitrosamine trong maãu giaûm ñaùng keå ngay sau quaù trình chieáu xaï vaø löôïng N – nitrosamine caøng giaûm khi chieáu xaï vôùi ñoä chieáu xaï caøng cao. Khoâng nhöõng vaäy löôïng N – nitrosamine trong maãu coøn coù theå giaûm töø 13 – 60% (so vôùi löôïng N – nitrosamine ngay sau quaù trình chieáu xaï) sau 4 tuaàn baûo quaûn thöïc phaåm. Nguyeân nhaân cuûa söï giaûm haøm löôïng N – nitrosamine trong maãu sau quaù trình chieáu xaï laø do bò quang phaân bôûi caùc tia chieáu xaï gamma khi coù maët nöôùc. Do ñoù ñaây coù theå laø moät phöông phaùp höõu hieäu ñeå giaûm haøm löôïng N – nitrosamine deã bay hôi trong thöïc phaåm [48]. Haïn cheá baèng caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh: Coâng thöùc caáu taïo cuûa moät soá caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh trong thí nghieäm naøy laø: Hình 5.5: Coâng thöùc caáu taïo cuûa moät soá hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh Khi boå sung caùc hôïp chaát treân vôùi noàng ñoä thay ñoåi vaøo phaûn öùng giöõa 50 mM acid amine vaø 100 mM nitrite ôû pH 3.5, 250C trong 1 giôø. Keát quaû aûnh höôûng cuûa caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N - pyrrolidine (NPYR), N – piperidine (NPIP) vaø N – morpholine (NMOR) laàn löôït ñöôïc minh hoïa baèng caùc ñoà thò sau [78]: % NPYR bò öùc cheá Noàng ñoä (mM) Hình 5.6: Ñoà thò aûnh höôûng cuûa hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N - pyrrolidine (NPYR) vôùi caùc kyù hieäu cysteine (CE - º -), cystine (Cl -ª -), glutathione (GU - + -), cysteamine (CEA -O-), cystamine (CEI - ^ -), cysteic acid (CIA - x -), acid thioglycolic (TGA -~-) % NMOR bò öùc cheá Noàng ñoä (mM) Hình 5.7: Ñoà thò aûnh höôûng cuûa hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N – piperidine (NPIP), vôùi caùc kyù hieäu cysteine (CE - º -), cystine (Cl -ª -), glutathione (GU - + -), cysteamine (CEA -O-), cystamine (CEI - ^ -), cysteic acid (CIA - x -), acid thioglycolic (TGA -~-) % NMOR bò öùc cheá Noàng ñoä (mM) Hình 5.8: Ñoà thò aûnh höôûng cuûa hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N – morpholine (NMOR) vôùi caùc kyù hieäu cysteine (CE - º -), cystine (Cl -ª -), glutathione (GU - + -), cysteamine (CEA -O-), cystamine (CEI - ^ -), cysteic acid (CIA - x -), acid thioglycolic (TGA -~-) Nhìn vaøo caùc ñoà thò treân ta thaáy raèng haàu heát caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeàu coù theå giaûm ñaùng keå haøm löôïng N - pyrrolidine (NPYR), N – piperidine (NPIP) vaø N – morpholine (NMOR) sinh ra ngoaïi tröø acid cysteic. Trong ñoù thì cysteine (CE), glutathione (GU) vaø acid thiolglycolic (TGA) laø coù aûnh höôûng maïnh hôn cystine (CI) vaø cysteamine (CEA), coù theå giaûm hoaøn toaøn 100% haøm löôïng N - pyrrolidine (NPYR), N – piperidine (NPIP) vaø N – morpholine (NMOR) sinh ra khi noàng ñoä söû duïng ñaït ñeán 100 mM (töông ñöông vôùi haøm löôïng nitrite söû duïng). Giöõa cystine (CI) vaø cysteamine (CEA) thì cystine (CI) coù aûnh höôûng maïnh hôn cysteamine (CEA) moät tí coøn acid cysteic thì gaàn nhö khoâng laøm thay ñoåi haøm löôïng nitrosoamine sinh ra. Ngoaøi caùc hôïp chaát treân thì haønh, toûi cuõng coù khaû naêng giaûm haøm löôïng nitrosoamine sinh ra do trong haønh toûi coù chöùa löôïng lôùn caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh nhö diallyldisulphide, allicin, alliin, diallyltrisulphide, diallyltetrasulphide ...Keát quaû cuûa nöôùc eùp haønh toûi ñeán haøm löôïng N - pyrrolidine (NPYR), N – piperidine (NPIP) vaø N – morpholine (NMOR) ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 5.8: Aûnh höôûng cuûa nöôùc eùp haønh ñeán haøm löôïng NPYR, NPIP vaø NMOR Noàng ñoä nöôùc eùp haønh (mg/ml)Phaàn traêm giaûm so vôùi khi khoâng söû duïng (%)NPYRNPIPNMOR1028.0 ± 1.526.0 ± 2.717.4 ± 1.82565.0 ± 3.057.9 ± 2.541.0 ± 3.0 Baûng 5.9: Aûnh höôûng cuûa nöôùc eùp toûi ñeán haøm löôïng NPYR, NPIP vaø NMOR Noàng ñoä nöôùc eùp haønh (mg/ml)Phaàn traêm giaûm so vôùi khi khoâng söû duïng (%)NPYRNPIPNMOR542.8 ± 1.543.6 ± 2.129.4 ± 1.01091.0 ± 3.387.0 ± 2.066.0 ± 1.9 Cô cheá taùc duïng cuûa caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng nitrosoamine laø do: Caùc hôïp chaát naøy coù theå caïnh tranh vôùi caùc acid amine ñeå phaûn öùng vôùi caùc taùc nhaân nitrosoamine hoùa (NOX, vôùi X laø caùc goác nhö Cl, Br, OH, NO2- ...) ñeå taïo thaønh caùc nitrosothiol hoaëc thiolnitrite ester laøm maát tính ñoäc cuûa oxide nitrite vaø ngaên caûn phaûn öùng taïo nitrosoamine. Phaûn öùng naøy coù theå toùm taét nhö sau: Sau ñoù caùc daãn xuaát nitroso cuûa löu huyønh naøy seõ bò phaân huûy taïo thaønh caùc hôïp chaát disulphide theo phaûn öùng toùm taét: Caùc hôïp chaát disulphide naøy tieáp tuïc phaûn öùng vôùi nitrite ñeå taïo thaønh caùc daãn xuaát nitroso trung gian cuûa löu huyønh, roài laïi bò phaân huûy taïo thaønh caùc chaát khoâng coù ñoäc tính theo phaûn öùng toùm taét sau: Saûn phaåm Saûn phaåm Keát luaän: Nitrosoamine laø moät nhoùm taïp chaát hoùa hoïc xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm... do phaûn öùng giöõa muoái nitrite/nitrate vôùi caùc acid amine baäc hai trong thòt ôû moâi tröôøng acid. Taùc haïi: Nitrosoamine coù khaû naêng gaây ung thö, gaây toån haïi heä thaàn kinh vaø caùc nguyeân lieäu di truyeàn khi thí nghieäm treân ñoäng vaät. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán haøm löôïng nitrosoamine sinh ra trong quaù trình cheá bieán goàm: haøm löôïng nitrite/nitrate, acid amine coù trong nguyeân lieäu, caùc thoâng soá coâng ngheä cuûa quaù trình cheá bieán: nhieät ñoä, thôøi gian, pH... Ñeå phaân tích haøm löôïng nitrosoamine trong thöïc phaåm chuû yeáu duøng phöông phaùp saéc kyù loûng cao aùp söû duïng vôùi ñoä nhaïy coù theå ñaït laø 1 - 3 ppb. Moät soá phöông phaùp ñöôïc duøng ñeå giaûm haøm löôïng nitrosoamine trong quaù trình cheá bieán: söû duïng caùc chaát kìm haõm phaûn öùng nhö caùc hôïp chaát höõu cô chöùa löu huyønh, chaát choáng oxy hoùa, caùc vitamine hoaëc söû duïng phöông phaùp chieáu xaï thöïc phaåm ... Chöông 6: 3 - MCPD GVHD: T.S Laïi Mai Höông CHÖÔNG 6: 3-MCPD Caáu taïo, tính chaát: Coâng thöùc caáu taïo : 3-MCPD (teân goïi hoùa hoïc ñaày ñuû laø 3-monochloropropane-1,2 diol) laø moät hoùa chaát thöôøng gaëp nhaát trong nhoùm caùc hoùa chaát gaây oâ nhieãm coù teân goïi laø chloropropanol. 3-MCPD ñöôïc hình thaønh trong thöùc aên qua phaûn öùng giöõa chaát beùo vôùi caùc chaát coù chöùa chlorine trong thöùc aên (ví duï nhö nöôùc muoái hoaëc muoái). Phaûn öùng naøy thöôøng xaûy ra trong quaù trình cheá bieán thöùc aên baèng nhieät, trong quaù trình thuûy phaân chaát ñaïm thöïc vaät baèng acid chlohydric HCl. 1,3-DCP (teân goïi hoùa hoïc ñaày ñuû laø 1,3 – dichloropropanol) laø 1 daãn xuaát cuûa 3-MCPD, vì theá chaát naøy cuõng ñöôïc tìm thaáy trong nöôùc töông vaø trong caùc thöùc aên ñöôïc cheá bieán baèng caùch thuûy phaân ñaïm thöïc vaät baèng acid chlohydric. Chaát 3-MCPD coù nhieàu trong nöôùc töông hôn 1,3-DCP [107]. Tính chaát: Moät khi ñaõ sinh ra thì tính oån ñònh cuûa caáu truùc 3-MCPD phuï thuoäc vaøo ñoä pH vaø nhieät ñoä moâi tröôøng. Ñoä pH caøng cao (kieàm) vaø nhieät ñoä caøng cao thì tyû leä 3-MCPD bò phaân huyû taêng leân [107]. Nguoàn goác: 3-MCPD ñaàu tieân ñöôïc phaùt hieän laø moät hoaù chaát taïp nhieãm trong caùc saûn phaåm coù chöùa protein thöïc vaät ñöôïc thuyû phaân baèng acid (acid – hydrolysed vegetable protein, acid – HVP). Quy trình saûn xuaát naøy laàn ñaàu tieân ñöôïc söû duïng vaøo naêm 1886 duøng acid HCl ñaäm ñaëc thuûy phaân caùc loaïi thöïc vaät giaøu protein nhö ñaäu töông (ñaäu naønh) ôû ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùp suaát thích hôïp ñeå saûn xuaát caùc saûn phaåm nhö: soup, nöôùc soát vaø nöôùc chaám ñaäu naønh. Ñeán naêm 1978 nhoùm hôïp chaát chloropropanols môùi laàn ñaàu tieân ñöôïc phaùt hieän trong nhoùm caùc saûn phaåm acid – HVP treân. Trong ñoù chaát 3 – MCPD (3 – chloropropane – 1,2 – diol) laø phoå bieán nhaát vaø ñöôïc phaùt hieän sôùm nhaát vaøo naêm 1981, sau ñoù naêm 1987 ñoàng phaân cuûa noù 2 – MCPD (2 – chloropropane – 1,3 – diol) cuõng ñöôïc phaùt hieän. Gaàn ñaây ngöôøi ta coøn phaùt hieän trong saûn phaåm acid – HVP coøn chöùa caùc ñoàng phaân quang hoïc cuûa 3 – MCPD laø (R) – 3 – MCPD vaø (S) – 3 – MCPD [84]. Ngoaøi ra 3-MCPD cuõng coù moät haøm löôïng nhaát ñònh trong moät soá loaïi thöïc phaåm maø khoâng ñöôïc thuyû phaân baèng acid nhö caùc saûn phaåm quay raùn, nöôùng, hoaëc phomat nöôùng, xuùc xích leân men, nguõ coác rang vaø coù moät löôïng ñaùng keå trong quaù trình saûn xuaát malt ñaïi maïch (leân ñeán 200 µg/kg malt ñen) vaø nöôùng baùnh mì [107]. Ñoái vôùi saûn phaåm nöôùc töông vaø töông töï, Cuïc Kieåm nghieâm thöïc Phaåm Anh quoác ñaõ tieán haønh moät soá caùc ñaùnh giaù cho thaáy ñaây laø saûn phaåm phoå bieán nhaát coù chöùa haøm löôïng 3-MCPD cao nhaát (20 µg/kg). Caùc thöïc phaåm khaùc cuõng tìm thaáy phoå bieán coù chöùa 3-MCPD laø baùnh mì, phoâ mai, baùnh biscuit nöôùng, baùnh cracker maën, baùnh cam voøng (doughnut), bô - gô (burger) vaø thòt caù coù öôùp muoái. Thöùc aên naáu nöôùng trong gia ñình cuõng tìm thaáy coù chöùa 3-MCPD nhaát laø nhöõng moùn nöôùng loø, nöôùng ñieän [20]. Moät soá thöïc phaåm coù theå bò nhieãm 3-MCPD do tieáp xuùc vôùi maøng bao coù chöùa epichlorhyrin nhö xuùc-xích, traø tuùi loïc, caø pheâ. Tuy nhieân vôùi coâng ngheä caûi tieán caùc maøng bao boïc, vieäc tieáp xuùc vôùi chaát lieäu coù theå gaây nhieãm 3-MCPD coù theå coi nhö ít gaây haïi cho ngöôøi [97]. Baûng 6.1: Haøm löôïng 3 – MCPD ôû moät soá loaïi thöïc phaåm [50] Teân thöïc phaåmHaøm löôïng MCPD (µg/kg )Baùnh mì gioøn23Khoai taây chieân2399Chip khoai taây415Malt ñen608Salami (xuùc xích leân men)14031 Cô cheá hình thaønh 3-MCPD: 3-MCPD (3-monochloropropane-1,2-diol) laø moät hoaù chaát thuoäc nhoùm chlorpropanol ñöôïc hình thaønh trong thöïc phaåm thoâng qua caùc quaù trình phaûn öùng giöõa moät nguoàn coù chöùa chlorine (ví duï nhö muoái aên, keå caû nöôùc hoaëc thaønh phaàn khaùc) trong thöïc phaåm vôùi chaát beùo. Phaûn öùng naøy ñöôïc xuùc taùc bôûi nhieät ñoä qua quaù trình nhieät phaân khi cheá bieán thöïc phaåm nhö chieân, nöôùng. Cho neân, veà lyù thuyeát, taát caû caùc loaïi thöïc phaåm naøo hoäi ñuû 3 ñieàu kieän: “coù chöùa thaønh phaàn chlorine + thaønh phaàn chaát beùo + nhieät” ñeàu coù theå taïo ra 3-MCPD [8]. Söï taïo thaønh chloropropanol laø do phaûn öùng giöõa acid hydrochloric vôùi saûn phaåm cuûa söï thuûy phaân cuûa chaát beùo (glycerol vaø acid beùo) döôùi ñieàu kieän nhieät ñoä cao treân 1000C. Phaûn öùng quan troïng nhaát trong chuoãi phaûn öùng taïo chloropropanol laø söï thay theá trung taâm haït nhaân cuûa nhoùm acyl bôûi anion chloride (Cl-) taïi vò trí ñöôïc hoaït hoùa bôûi nhoùm ester keá beân taïo thaønh saûn phaåm trung gian laø chloropropanediol – di – ester döôùi ñieàu kieän thuûy phaân baèng acid seõ chuyeån thaønh chloropropanol. Cô cheá phaûn öùng naøy ñöôïc cho ôû hình sau [50]: Hình veõ 6.1: Cô cheá taïo chloropropanol döôùi ñieàu kieän thuûy phaân baèng acid Tuy nhieân khoâng phaûi taát caû caùc cô cheá hoùa taïo chloropropanol ñeàu baét buoäc coù söï tham gia cuûa triglycerides. Ngöôøi ta ñaõ tìm thaáy moät cô cheá khaùc lieân quan ñeáùn nhoùm allyl alcohol (pro – 2 - en – 1 - ol) cuøng vôùi acid hypochlorous (HOCl) seõ daãn ñeán söï taïo thaønh chloropropanol. Phaûn öùng naøy ñöôïc tìm thaáy nhieàu trong quaù trình xö ûlyù haønh vaø toûi vì coù chöùa acid amine cysteine alliin [(S) – allyl – L- cysteine sulphoxide][8]. Nhieàu nghieân cöùu ñaõ chöùng toû raèng söï taïo chloropropanol cuõng xuaát hieän trong caùc saûn phaåm leân men chöù khoâng phaûi laø trong quaù trình xöû lyù nhieät nhö thòt (ham, xuùc xích leân men salami), caù vaø phomat leân men. Cho ñeán nay vaãn chöa coù cô cheá roõ raøng veà söï taïo chloropropanol trong caùc loaïi thöïc phaåm naøy. Ngöôøi ta vaãn taïm chaáp nhaän raèng söï taïo chloropropanol coù lieân quan ñeán phaûn öùng thuûy phaân bôûi enzyme ôû ñieàu kieän nhieät ñoä thaáp vôùi söï coù maët cuûa enzyme lipase, daàu, nöôùc, vaø muoái chloride. Cô cheá baét ñaàu töø söï thuûy phaân caùc triglyceride taïo thaønh caùc acid beùo töï do thoâng qua nhieàu böôùc: ñaàu tieân laø söï taïo thaønh caùc phöùc chaát döôùi xuùc taùc cuûa enzyme, tieáp theo laø söï taán coâng vaøo caùc trung taâm haït nhaân cuûa phöùc chaát taïo thaønh caùc hôïp chaát trung gian cuûa tetrahedral vaø hemiacetal, cuoái cuøng thì caùc oxyanion ñöôïc laøm beàn baèng hai hoaëc ba lieân keát hydro daãn ñeán vieäc beû gaõy caùc lieân keát ester cuûa cô chaát laøm cho tetrahedral ngay laäp töùc bò phaân taùch taïo thaønh acyl – enzyme. Cuoái cuøng acyl – enzyme bò beû gaõy, nhoùm ñöôïc giaûi phoùng ra seõ ñöôïc proton hoùa (nhaän theâm proton) vaø taïo thaønh caùc acid beùo töï do. Töø caùc acid beùo töï do keát hôïp vôùi caùc goác chlorine taïo thaønh caùc hôïp chaát chloropropanol. Phaûn öùng taïo 3 – MCPD trong caùc saûn phaåm leân men phuï thuoäc vaøo ñoä hoaït ñoäng vaø tính ñaëc hieäu cuûa enzyme lipase, pH, Cl-, nhieät ñoä vaø hoaït ñoä nöôùc trong thöïc phaåm. Thöôøng nhöõng enzyme lipase kyõ thuaät hay trong thöïc phaåm coù xu höôùng thuûy phaân caùc maïch trung bình ngaén vaø caùc acid beùo baõo hoøa. Ñoä hoaït ñoäng cuûa enzyme lipase trong thaønh phaàn thöïc phaåm vaø trong nöôùc soát coù moái töông quan roõ vôùi haøm löôïng 3 – MCPD trong suoát quaù trình baûo quaûn cuûa caùc saûn phaåm chieân xaøo. Cô cheá phaûn öùng taïo 3 – MCPD trong caùc saûn phaåm leân men bôûi enzyme lipase ñöôïc cho ôû hình veõ sau [8]: Hình 6.2: Sô ñoà hình thaønh monochloropropanol döôùi xuùc taùc cuûa enzyme lipase Taùc haïi: Cho ñeán hieän nay, 3-MCPD ñöôïc xem laø hoaù chaát hoaït naêng theo cô cheá khoâng gaây ñoäc cho gen trong nghieân cöùu treân cô theå soáng (tìm thaáy cô cheá naøy treân thöïc nghieäm moâ bieät laäp vôùi lieàu tieáp xuùc cao); nhöng laïi coù taùc ñoäng leân chöùc naêng sinh saûn cuûa chuoät ñöïc, cuõng nhö laøm toån thöông taêng sinh vaø taïo khoái u ôû thaän ôû moâ hình thöïc nghieäm ñoäng vaät. Vaøo naêm 2001, Uyû ban Khoa hoïc Thöïc phaåm AÂu chaâu vaø Uyû ban Chuyeân gia lieân keát giöõa FAO/WHO ñaõ ñaùnh giaù nguy cô hôïp chaát 3-MCPD keát quaû toùm löôïc nhö sau: Nhaän daïng ñoäc haïi vaø moâ taû ñaëc tính ñoäc haïi: Nghieân cöùu thöïc nghieäm veà ñoäc tính: Theo tö lieäu maø Cuïc Quaûn lyù chaát löôïng veä sinh an toaøn thöïc phaåm (Boä Y teá) caäp nhaät ñöôïc töø caùc keát quaû nghieân cöùu treân theá giôùi cho thaáy: thí nghieäm veà tính ñoäc haïi cuûa 3-MCPD baèng caùch cho chuoät coáng uoáng 3-MCPD lieân tuïc vôùi lieàu 1 mg/kg theå troïng/ngaøy thì thaáy tinh truøng giaûm khaû naêng hoaït ñoäng vaø giaûm khaû naêng sinh saûn cuûa chuoät ñöïc. Vôùi lieàu töø 10 mg - 20 mg/kg theå troïng/ngaøy hoaëc cao hôn seõ gaây toån thöông tinh hoaøn chuoät ñöïc, bieán ñoåi hình daïng tinh truøng, giaûm khaû naêng sinh saûn cuûa con ñöïc vaø ñoäng vaät coù vuù khaùc. Vôùi lieàu 25 mg hoaëc cao hôn lieân quan ñeán toån thöông thaàn kinh trung öông. Vôùi lieàu 30 mg/kg keùo daøi trong 4 tuaàn seõ laøm taêng troïng löôïng thaän cuûa chuoät. Lieàu gaây ñoäc caáp tính qua ñöôøng uoáng cuûa 3-MCPD ôû chuoät coáng (rat) laø 150 mg/kg theå troïng.  Nhöõng nghieân cöùu khaùc cuõng cho thaáy chuoät coáng phôi nhieãm daøi haïn vôùi 3-MCPD seõ bò toån thöông thaän tieán trieån maõn tính, taêng saûn oáng thaän vaø u tuyeán. Ngoaøi ra cuõng tìm thaáy caùc toån thöông quaù saûn vaø taân saûn ôû caùc teá baøo Leydig cuûa tinh hoaøn, tuyeán vuù, tuyeán tuïy vaø bao quy ñaàu. Tyû leä phaùt sinh cuûa thöông toån taêng saûn hoaëc khoái u chòu aûnh höôûng hieäu öùng lieàu löôïng, gaëp ôû taát caû caùc nhoùm ñoäng vaät nghieân cöùu (coù nghóa laø tyû leä thöông toån gia taêng khi cho tieáp xuùc vôùi lieàu löôïng cao hôn, vaø giaûm xuoáng khi giaûm lieàu tieáp xuùc). Trong nghieân cöùu naøy, caùc khoa hoïc gia xaùc nhaän thöông toån taêng saûn oáng thaän laø tai bieán nhaïy nhaát. Nghieân cöùu veà tính ñoät bieán ôû teá baøo vuù bieät laäp cho thaáy thöôøng laø döông tính nhöng phaûi vôùi lieàu tieáp xuùc khaù cao (0.1- 9 mg/ml). Moät soá thöû nghieäm veà tính ñoät bieán trong cô theå cho thaáy keát quaû aâm tính. Toùm laïi, uyû ban khoa hoïc hieän thôøi keát luaän 3-MCPD chöa phaûi laø ñoäc toá gaây toån haïi gen trong cô theå [97]. Nghieân cöùu quan saùt treân ngöôøi Cho ñeán nay, vaãn chöa coù moät nghieân cöùu dòch teã hoïc hay laâm saøng naøo veà taùc haïi cuûa 3-MCPD treân ngöôøi caû. Tuy nhieân, nghieân cöùu treân teá baøo tinh truøng ngöôøi trong phoøng thí nghieäm cho thaáy coù hieäu öùng hieäp löïc giöõa 3-MCPD vôùi nguyeân toá ñoàng (Cu) laøm giaûm khaû naêng di chuyeån cuûa tinh truøng [97]. Toång hôïp ñaëc tính nguy cô Theo kieán thöùc hieän haønh, 3-MCPD ñöôïc xem laø hoaù chaát coù theå gaây ung thö nhöng hoaït naêng theo cô cheá khoâng gaây ñoäc cho gen trong nghieân cöùu treân cô theå soáng (tìm thaáy cô cheá naøy treân thöïc nghieäm moâ bieät laäp vôùi lieàu tieáp xuùc cao). Vôùi hoaù chaát coù cô cheá hoaït ñoäng theo moâ thöùc naøy thì cho pheùp xaùc ñònh ngöôõng lieàu coù theå gaây hieäu öùng sinh hoïc, vaø töø ñoù coù theå öôùc tính ñöôïc lieàu thu naïp haøng ngaøy cho moãi cô theå vaø lieàu toái ña cho pheùp hieän dieän trong thöïc phaåm. Treân moâ hình thöïc nghieäm coù phaûn öùng taêng sinh oáng thaän, coù xu höôùng phuï thuoäc lieàu löôïng tieáp xuùc, maëc duø khoâng coù yù nghóa thoáng keâ ñoái vôùi lieàu thaáp nhaát. Cho ñeán hieän nay vaãn chöa coù nghieân cöùu taùc haïi cuûa 3-MCPD treân ngöôøi, neân chöa coù cô sôû döõ lieäu ñeå coù theå thieát laäp moái quan heä lieàu löôïng tieáp xuùc. Do ñoù döïa treân nguyeân lyù baát ñònh, lieàu löôïng ñoäc tính chuyeån ñoåi giöõa caùc chuûng loaïi khaùc nhau (moâ hình chuoät vaø ngöôøi) thì chaáp nhaän heä soá chuyeån ñoåi laø 20 laàn giöõa hai chuûng loaïi ñoái vôùi ñoäng naêng ñoäc löïc vaø hieäu soá ñoäng ñoäc löïc (toxicokinetic difference); ngoaøi ra cuõng coøn phaûi hieäu chænh theâm coù caùc yeáu toá phuï neáu cho laø caàn thieát, ví duï nhö phaûi tính ñeán caû tình traïng thieáu döõ kieän [97]. Veà vaán ñeà ñaùnh giaù ñoä an toaøn cuûa 3-MCPD, Boä Noâng-Laâm-Ngö nghieäp cuõng nhö Uyû ban Khoa hoïc AÂu chaâu ñaõ xaùc ñònh ñöôïc lieàu löôïng thaáp nhaát coù theå gaây haïi (LOAEL) trong nghieân cöùu daøi ngaøy ôû chuoät laø 1.1mg/kg caân naëng (chuoät)/ngaøy, vaø coi ñaây laø lieàu löôïng gaàn nhaát so vôùi lieàu NOAEL (noàng ñoä thöû ôû möùc cao nhaát khoâng tìm thaáy ñöôïc khaû naêng gaây taùc haïi) (vì khoâng xaùc ñònh ñöôïc chính xaùc NOAEL, do ñoù treân thöïc teá khi tìm ñöôïc lieàu thaáp nhaát coù theå gaây haïi thì noù cuõng gaàn saùt vôùi lieàu cao nhaát khoâng gaây haïi).  Keát hôïp vôùi caùc yeáu toá thieáu döõ kieän veà taùc haïi leân heä thoáng sinh saûn, vaø phaûi ngoaïi suy döõ kieän giöõa hai chuûng loaïi khaùc nhau, thì lieàu coù theå dung naïp toái ña trong moät ngaøy cho cô theå ngöôøi (TDI) ñöôïc tính laø 2µg/kg theå troïng/ngaøy [98]. Baûng 6.2: Noàng ñoä toái ña 3-MCPD cho pheùp trong moät kg nöôùc töông cuûa caùc nöôùc [82] NöôùcNoàng ñoä toái ña 3-MCPD cho pheùp /kg nöôùc töôngCanada, Phaàn lan, AÙo, Caùc tieåu vöông quoác AÛ-raäp1mg/kgMyõ1mg/kgUÙc vaø Niu di-laân0.2mg/kgLieân hieäp AÂu chaâu, Haø-lan, Hy-laïp, Boà-ñaøo-nha, Malaysia, Thuî Ñieån0.02mg/kgAnh quoác0.01mg/kgCho ñeán hieän nay ôû Vieät nam hieän vaãn chöa coù moät coâng trình khaûo saùt naøo coù tính heä thoáng ñeå ñaùnh giaù möùc tieâu thuï trung bình, toái thieåu vaø toái ña ñoái vôùi saûn phaåm nöôùc töông.  Tuy vaäy, giôùi chöùc thaåm quyeàn chuùng ta cuõng coù quy ñònh haøm löôïng toái ña cho pheùp söï hieän dieän cuûa 3-MCPD trong 1kg nöôùc töông laø 1mg/kg. Quy ñònh naøy ñöôïc cho laø an toaøn söùc khoeû cho ngöôøi tieâu duøng [124]. Yeáu toá aûnh höôûng: Aûnh höôûng cuûa haøm löôïng muoái: Khi tieán haønh thí nghieäm trong heä thoáng hieän ñaïi goàm muoái NaCl, chaát beùo tieàn thaân cuûa 3 – MCPD (glycerol, triolein, lecithin) vaø nöôùc vaø thöïc hieän thí nghieäm vôùi caùc noàng ñoä muoái khaùc nhau (0%, 0.72%, 1.77%, 3.47%, 5.10%, 6.67%) vôùi haøm löôïng nöôùc coá ñònh laø 16.67%, ôû 2000C trong voøng 30 phuùt. Moâ taû phöông phaùp thí nghieäm: Chaát taïo 3 – MCPD glycerol, triolein, lecithin (200 mg), muoái NaCl (10 mg, dung dòch noàng ñoä 3.47% vaø 5%), chaát taïo nhuõ (Tween 80, 30 mg) vaø 48 µl nöôùc ñöôïc cho vaøo oáng nghieäm. OÁng nghieäm ñöôïc laéc ñeàu vaø ñun noùng ñeán nhieät ñoä 2000C trong voøng 30 phuùt vaø sau ñoù ñöôïc laøm laïnh ñeán nhieät ñoä phoøng. Theâm vaøo oáng nghieäm 0.2 ml dung dòch 3 – MCPD chuaån (chöùa 200 µg 3 – MCPD). Ñoå oáng nghieäm vaøo bình tam giaùc 25 ml, traùng oáng nghieäm baèng 10 ml hexane roài ñoå chung vaøo bình tam giaùc, traùng tieáp oáng nghieäm baèng 2 ml nöôùc caát vaø ñoå chung vaøo bình tam giaùc, theâm vaøo bình tam giaùc 6 ml nöôùc caát ñem laéc ñeàu. Tieán haønh boác hôi dung dòch trong bình tam giaùc ñeán khi caïn khoâ. Sau ñoù hoøa tan caën coøn laïi baèng 2 ml dung dòch muoái NaCl 20% vaø tieán haønh phaân tích haøm löôïng 3 – MCPD baèng saéc kyù khí hoaëc saéc kyù loûng. Keát quaû ñöôïc bieåu dieãn baèng ñoà thò: Hình 6.3: AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä muoái NaCl (16, 67% nöôùc; 2000C) leân söï hình thaønh 3-MCPD. G = Glycerol, L = lecithin, T = triolein Töø ñoà thò treân ta thaáy raèng haøm löôïng 3 – MCPD taïo thaønh nhieàu nhaát ôû noàng ñoä muoái 3 – 7%, vaø khi noàng ñoä muoái caøng cao thì haøm löôïng 3 – MCPD taïo thaønh caøng nhieàu. ÔÛ noàng ñoä muoái 3.5 – 6.7%, 1kg glycerol coù theå taïo ra 6 mg 3 – MCPD, trong khi ñoù 1kg lecithin taïo ra 2 mg 3 – MCPD vaø triolein taïo ra 0.5 mg 3 – MCPD. Nhö vaäy thì ôû noàng ñoä muoái xaùc ñònh thì glycerol coù theå taïo ra 3 – MCPD nhieàu hôn so vôùi lecithin vaø triolein. Ñoái vôùi haøm löôïng 2 – MCPD thì 1kg glycerol coù theå taïo ra 1 mg 2 – MCPD, ít hôn 6 laàn so vôùi haøm löôïng 3 – MCPD, keát quaû töông töï ñoái vôùi lecithin vaø triolein. Khi tieán haønh thí nghieäm treân caùc loaïi thöïc phaåm ta cuõng thu ñöôïc keát quaû töông töï haøm löôïng 3 – MCPD taêng gaàn nhö tuyeán tính vôùi haøm löôïng muoái [84]: Hình 6.4: AÛnh höôûng cuûa muoái ñeán haøm löôïng 3-MCPD trong caùc thöïc phaåm, SL (salami): xuùc xích leân men, BF (beefburgers raw): thòt boø duøng laøm hamburger, PC (processed cheese): phomai leân men, BC (biscuits): baùnh bích quy, CC (cream crackers): baùnh cracker nhaân kem, DO (doughnuts): baùnh cam voøng, G=glycerol, T=triolein, L=lecithin Aûnh höôûng cuûa haøm löôïng nöôùc: Khi tieán haønh thí nghieäm trong heä thoáng hieän ñaïi goàm muoái NaCl, chaát beùo tieàn thaân cuûa 3 – MCPD (glycerol, triolein, lecithin) vaø nöôùc vaø thöïc hieän thí nghieäm vôùi caùc noàng ñoä nöôùc khaùc nhau (0%, 4.76%, 9.09%, 13.04%, 16.67%, 20.00%) vôùi haøm löôïng muoái coá ñònh laø 3.47%, ôû 2000C trong voøng 30 phuùt. Keát quaû ñöôïc bieåu dieãn baèng ñoà thò: Nöôùc (%) Hình 6.5: AÛnh höôûng cuûa nöôùc ñeán haøm löôïng 3-MCPD (3, 47%NaCl, 2000C), G = Glycerol, L = lecithin, T = triolein Töø ñoà thò treân ta thaáy raèng haøm löôïng 3 – MCPD taïo thaønh nhieàu nhaát ôû noàng ñoä nöôùc 13 – 17% vaø giaûm daàn khi haøm löôïng nöôùc vöôït qua ngöôõng toái thích naøy. Khi haøm löôïng nöôùc laø 0% thì phaûn öùng thuûy phaân nhoùm acyl khoâng theå xaûy ra, lecithin vaø triolein khoâng theå taïo 3 – MCPD thì nhoùm hydroxyl (_OH) cuûa glycerol laïi coù theå taùc duïng vôùi ion chloride (Cl-) taïo thaønh 3 – MCPD. Khi theâm nöôùc vaøo thì acylglycerol vaø phospholipids seõ bò thuûy phaân töøng phaàn thaønh acylglycerol vaø sau ñoù laø glycerol, phaûn öùng vôùi ion chloride (Cl-) taïo thaønh 3 – MCPD. Khi tieán haønh thí nghieäm treân caùc loaïi thöïc phaåm: Aûnh höôûng cuûa haøm löôïng nöôùc trong thöïc phaåm ñeán söï taïo thaønh 3 – MCPD coù theå thaáy roõ ôû nhoùm biscuits vaø doughnuts (baùnh raùn) do chuùng coù haøm löôïng beùo vaø haøm löôïng muoái gaàn gioáng nhau nhöng khaùc nhau haøm löôïng nöôùc, doughnuts chöùa 23.8% nöôùc coøn biscuits chæ chöùa 2.2% nöôùc döôùi raát xa ngöôõng toái öu cho phaûn öùng taïo 3 – MCPD. Keát quaû ñöôïc bieåu dieãn qua ñoà thò sau [84]: Nöôùc (%) Hình 6.6: AÛnh höôûng cuûa nöôùc leân haøm löôïng 3-MCPD trong caùc thöïc phaåm, SL (salami): xuùc xích leân men, BF (beefburgers raw): thòt boø duøng laøm hamburger, PC (processed cheese): phomai leân men, BC (biscuits): baùnh bích quy, CC (cream crackers): baùnh cracker nhaân kem, DO (doughnuts): baùnh cam voøng, G=glycerol, T=triolein, L=lecithin Töø ñoà thò treân ta thaáy haøm löôïng nöôùc coù aûnh höôûng phöùc taïp ñeán haøm löôïng 3 – MCPD taïo ra trong quaù trình cheá bieán. Haøm löôïng nöôùc toái öu cho phaûn öùng taïo 3 – MCPD laø 30%. ÔÛ haøm aåm nguyeân lieäu 30% thì coù taùc duïng ngöôïc laïi, haøm aåm caøng taêng thì haøm löôïng 3 – MCPD taïo ra caøng giaûm [84]. Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä: Khi thöïc hieän thí nghieäm trong heä thoáng hieän ñaïi vôùi haøm löôïng muoái coá ñònh laø 3.47%, haøm löôïng nöôùc coá ñònh laø 16.67% ôû caùc ñieàu kieän nhieät ñoä khaùc nhau laø 1000C, 1400C, 1700C, 2000C vaø 2300C trong voøng 30 phuùt. Keát quaû ñöôïc bieåu dieãn baèng ñoà thò: Nhieät ñoä (0C) Hình 6.7: AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñeán haøm löôïng 3-MCPD (3,47% NaCl, ñoä aåm 16.67%). G = Glycerol, L = lecithin, T = triolein Töø ñoà thò treân ta thaáy raèng haøm löôïng 3 – MCPD taïo thaønh nhieàu nhaát ôû nhieät ñoä 2300C vaø trong cuøng ñieàu kieän nhieät ñoä thì glycerol taïo ra 3 – MCPD nhieàu nhaát tieáp theo laø lecithin, cuoái cuøng laø triolein. Khi tieán haønh thí nghieäm treân caùc loaïi thöïc phaåm ta cuõng thu ñöôïc keát quaû töông töï haøm löôïng 3 – MCPD taêng gaàn nhö tuyeán tính vôùi nhieät ñoä cheá bieán [84]. Aûnh höôûng cuûa haøm löôïng beùo trong thöïc phaåm: Haøm löôïng 3 – MCPD taêng gaàn nhö tuyeán tính vôùi haøm löôïng beùo vaø nguyeân lieäu coù nhieàu glycerol trong chaát beùo thì haøm löôïng 3 – MCPD caøng cao vì glycerol laø moät trong nhöõng thaønh phaàn taïo neân phaân töû 3 – MCPD. Haøm löôïng 3 – MCPD sinh ra ôû nhöõng thöïc phaåm coù haøm löôïng beùo khaùc nhau ñöôïc bieåu dieãn baèng hình veõ sau [84]: Chaát beùo (%) Hình 6.8: AÛnh höôûng cuûa beùo leân haøm löôïng 3-MCPD trong caùc thöïc phaåm, SL (salami): xuùc xích leân men, BF (beefburgers raw): thòt boø duøng laøm hamburger, PC (processed cheese): phomai leân men, BC (biscuits): baùnh bích quy, CC (cream crackers): baùnh cracker nhaân kem, DO (doughnuts): baùnh cam voøng, G=glycerol, T=triolein, L=lecithin Aûnh höôûng cuûa baûn chaát thöïc phaåm: Haøm löôïng 3 – MCPD phuï thuoäc khoâng chæ rieâng leû töøng thaønh phaàn maø phuï thuoäc vaøo moái töông hoã laãn nhau giöõa caùc thaønh phaân nguyeân lieäu. Khi nghieân cöùu caùc loaïi thöïc phaåm coù khaû naêng taïo 3 – MCPD ta thaáy caùc nguyeân lieäu naøy thöôøng coù haøm löôïng nöôùc dao ñoäng trong khoaûng 2 – 56%, haøm löôïng beùo 16 – 45% vaø haøm löôïng muoái töø 0.6 – 4% goàm caùc loaïi thöïc phaåm nhö: xuùc xích leân men, phomai leân men, baùnh cracker nhaân kem, baùnh bích quy vaø baùnh cam voøng. Baûng 6.3: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa caùc loaïi thöïc phaåm Teân thöïc phaåmNöôùc (µl)Glycerol/triolein /lecithin (mg)Muoái (mg)Toång chaát khoâ (mg)Xuùc xích leân men7812711280Thòt boø hamburger158574280Phomai leân men128765280Baùnh bích quy6593280Baùnh cracker nhaân kem12464280Baùnh cam voøng67612280 Keát quaû haøm löôïng 3 – MCPD sau cheá ñoä xöû lyù nhieät ôû 2000C trong voøng 30 phuùt ñöôïc bieåu dieãn baèng ñoà thò: Hình 6.9: Bieãu dieãn haøm löôïng cuûa 3-MCPD (mg/kg) caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau, SL (salami): xuùc xích leân men, BF (beefburgers raw): thòt boø duøng laøm hamburger, PC (processed cheese): phomai leân men, BC (biscuits): baùnh bích quy, CC (cream crackers): baùnh cracker nhaân kem, DO (doughnuts): baùnh cam voøng, G=glycerol, T=triolein, L=lecithin Töø ñoà thò treân ta thaáy raèng: Haøm löôïng 3 – MCPD taïo thaønh nhieàu nhaát ôû thöïc phaåm salami (xuùc xích leân men) do noù chöùa haøm löôïng muoái vaø haøm löôïng beùo cao nhaát trong soá caùc thöïc phaåm nghieân cöùu, trong ñoù glycerol coù trong salami taïo ra 7.7 mg 3 – MCPD/kg salami gaáp hôn ba laàn löôïng 3 – MCPD taïo ra do triolein (2.2 mg/kg) vaø leicithin (1.8 mg/kg). Haøm löôïng 3 – MCPD taïo thaønh ít nhaát ôû nhoùm thöïc phaåm biscuits vaø cream crackers do chöùa haøm löôïng muoái thaáp vaø haøm löôïng nöôùc döôùi ngöôõng toái öu cho phaûn öùng taïo 3 – MCPD 12%. Cuõng gioáng nhö trong salami thì glycerol laø taùc nhaân chính taïo ra 3 – MCPD (0.7 mg/kg), trong khi triolein (0.4 mg/kg) vaø leicithin (0.1 mg/kg) [84]. AÛnh höôûng cuûa thôøi gian cheá bieáân: Thôøi gian coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán haøm löôïng 3 – MCPD vaø trong moät giôùi haïn nhaát ñònh thì thôøi gian caøng taêng thì 3 – MCPD taïo ra caøng nhieàu coù theå thaáy roõ qua hình veõ sau: Baùnh mì thöôøng < 0.005 mg/kg 3-MCPD Baùnh mì nöôùng 1 phuùt 0.029 mg/kg 3-MCPD Baùnh mì nöôùng 15 phuùt 0.209 mg/kg 3-MCPD Hình 6.10: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian cheá bieán ñeán haøm löôïng 3 – MCPD. Thôøi gian cheá bieán caøng daøi thì haøm löôïng 3 – MCPD caøng taêng, cuï theå ñoái vôùi baùnh mì chöa chieân coù haøm löôïng 3 – MCPD < 0.005 µg/kg. Nhöng sau quaù trình nöôùng trong thôøi gian laø 1p thì löôïng 3 – MCPD taêng leân 0.029 µg/kg. Vaø neáu taêng thôøi gian nöôùng leân 1.5 phuùt thì löôïng 3 – MCPD taêng leân gaáp 7 laàn (0.209 µg/kg). AÛnh höôûng cuûa pH trong quaù trình cheá bieán: Ngoaøi caùc yeáu toá treân thì löôïng 3 – MCPD taïo ra trong quaù trình cheá bieán coøn phuï thuoäc vaøo pH cuûa nguyeân lieäu. Thöôøng caùc giaù trò pH toái öu cho quaù trình taïo 3 – MCPD khaùc nhau ñoái vôùi caùc loaïi saûn phaåm khaùc nhau, pH 5.0 ñoái vôùi saûn phaåm caø pheâ vaø 4.65 ñoái vôùi saûn phaåm malt. Nhöng nhìn chung khoaûng pH taïo ra nhieàu 3 – MCPD laø 4 – 5 [50]. Caùc phöông phaùp phaân tích: Do haøm löôïng 3-MCPD toàn taïi nhieàu nhaát ôû saûn phaåm nöôùc chaám töø quaù trình thuûy phaân acid ñaäu naønh, neân trong phaân tích naøy ta chuû yeáu tìm hieåu veà phöông phaùp phaân tích haøm löôïng 3-MCPD ôû trong caùc loaïi saûn phaåm naøy. Toùm taét quaù trình phaân tích haøm löôïng 3-MCPD ôû nhoùm saûn phaåm nöôùc chaám ñaäu naønh theo tieâu chuaån AOAC 2000.01 (Hoa Kyø), hoaøn toaøn töông ñöông vôùi tieâu chuaån Chaâu AÂu EN 14573:2004 goàm nöôùc böôùc sau: maãu phaân tích ñöôïc pha troän vôùi noäi chuaån ñoàng vò deuteri (deuterated internal standard) d5 - 3-MCPD, dung dòch sodium chloride (NaCl) vaø chaát nhoài. Hoãn hôïp naøy sau ñoù ñöôïc chuyeån sang coät saéc kyù vaø ñöôïc trích ly ñaàu tieân baèng hoãn hôïp n-hexane, diethyl ether ñeå loaïi boû caùc caáu töû khoâng phaân cöïc. Tieáp ñeán chaát 3-MCPD seõ ñöôïc giaûi haáp baèng diethyl ether, phaàn dung dòch töø quaù trình giaûi haáp ñöôïc coâ ñaëc vaø taïo daãn xuaát bôûi heptafluoro-butyrylimidazole (HFBA). Sau ñoù dung dòch ñöôïc phaân tích treân maùy saéc kyù khí vôùi ñaàu doø khoái phoå (söû duïng m/z 291, 289, 275, 253 vaø 453) [88]. Quaù trình taïo daãn xuaát maãu: Muïc ñích: chuyeån caùc hôïp chaát chloropropanol thaønh caùc daãn xuaát heptafluorobutyrate, maø coù theå phaân huûy taïo thaønh caùc ion ñaëc tröng baèng phöông phaùp va chaïm electron giuùp cho quaù trình ñònh tính vaø ñònh löôïng baèng phöông phaùp khoái phoå ñöôïc deã daøng. Heptafluoro-butyrylimidazole (HFBA) ñöôïc duøng nhö laø moät chaát taïo daãn xuaát phoå bieán trong phaân tích caùc röôïu baèng phöông phaùp saéc kyù khí, ñoàng thôøi noù coøn ñöôïc cho laø chaát coù phaûn öùng choïn loïc vôùi chaát noäi chuaån ñoàng vò deuteri vaø hôïp chaát chloropropanol taïo thaønh caùc daãn xuaát heptafluorobutyrate. Phöông trình taïo daãn xuaát ñöôïc cho sau ñaây: Hình 6.11: (a) Phaûn öùng cuûa 1,3-DCP vaø (b) 3-MCPD vôùi HFBA Tieán haønh: Laáy 2 ml dòch trích ñaõ coâ ñaëc chuyeån vaøo oáng nghieäm vaø cho boác hôi ôû nhieät ñoä phoøng döôùi ñieàu kieän khí Nitô ñeán khi coøn 0.2 ml, cho theâm 200µg HFBA vaøo khuaáy ñeàu trong voøng moät phuùt vaø ñöôïc ñeå ôû nhieät ñoä phoøng trong voøng 2 giôø. Sau ñoù theâm vaøo 1 ml iso-octane vaø 5 ml nöôùc voâ khuaån laéc ñeàu trong voøng 30 giaây roài ñeå yeân ñeå taùch lôùp hoãn hôïp. Pha höõu cô beân treân ñöôïc taùch ra chuyeån vaøo moät oáng nghieäm khaùc coù chöùa moät löôïng nhoû sodium sulfate (10 – 50 mg) ôû ñaùy oáng nghieäm. Sau ñoù ñem daãn xuaát maãu ñi loïc roài chuyeån vaøo boä phaân trích maãu tieân haønh chaïy saéc kyù khoái phoå (GC – MS). Quaù trình taïo daãn xuaát aûnh höôûng raát nhieàu ñeán keát quaû phaân tích cuûa 1,3 – DCP nhöng khoâng aûnh höôûng ñaùng keå ñeán 3 – MCPD. Khi ta giaûm thôøi gian phaûn öùng taïo daãn xuaát töø 2 giôø xuoáng coøn moät giôø töùc laø giaûm löôïng taùc nhaân daãn xuaát töø 1/10 so vôùi löôïng maãu xuoáng coøn 1/20 so vôùi löôïng maãu laøm cho hieäu suaát thu hoài cuûa 1,3 – DCP thay ñoåi ñaùng keå. Töø nhöõng ñieàu kieän thí nghieäm khaùc nhau ta xaùc ñònh ñöôïc thôøi gian cho phaûn öùng taïo daãn xuaát laø 2 giôø vôùi löôïng taùc nhaân HFBA laø toát nhaát cho quaù trình phaân tích 1,3 – DCP laø 1/10 so vôùi löôïng maãu [115]. Ngoaøi phöông phaùp taïo daãn xuaát nhö treân, ta cuõng coù theå duøng taïo daãn xuaát cuûa 3-MCPD vôùi dung dòch acid toluen-4-sulfonic trong aceton thaønh 4-(clometyl)-2,2-dimetyl-1,3-dioxolan, phaûn öùng naøy ñöôïc thöïc hieän taïi 40oC, trong 90 phuùt sau khi haáp phuï maãu baèng coät extrelut vaø giaûi haáp 3-MCPD baèng dietyl eâte. Sau ñoù ño treân maùy saéc kyù khí vôùi detector khoái phoå (GC/MS) (söû duïng m/z 135 vaø 137). Ñaây laø phöông phaùp do Vieän Veä sinh y teá coâng coäng bieân soaïn, Cuïc An toaøn veä sinh thöïc phaåm ñeà nghò, Boä tröôûng Boä Y teá ban haønh ñöôïc aùp duïng roäng raõi trong caùc phoøng thí nghieäm ôû Vieät Nam ñoái vôùi caùc saûn phaåm magi, xì daàu, nöôùc töông vaø daàu haøo (coät Extrelut: Duøng xylanh 60ml, nhoài boâng thuûy tinh vaøo ñaàu oáng xylanh, sau ñoù cho töø töø 10g haït Extrelut vaøo xy lanh, duøng ñuõa thuûy tinh goõ nheï vaøo thaønh oáng cho haït xuoáng ñeàu vaø chaët) [3]. Phöông phaùp ñònh tính caùc chloropropanol: so saùnh thôøi gian löu chaát caàn phaân tích trong maãu vôùi chaát chuaån. Thôøi gian löu cuûa d5 - 3-MCPD, 3-MCPD, 1,3 – DCP trong maãu sai khaùc ± 0.2 giaây so vôùi giaù trò trung bình cuûa caùc maãu ñoái chöùng, coøn thôøi gian löu töông ñoái sai khaùc ± 0.5% so vôùi giaù trò trung bình cuûa caùc maãu ñoái chöùng. Phöông phaùp ñònh löôïng ñöôïc thöïc hieän baèng ñaàu doø khoái phoå baèng caùch ño khoái löôïng phaân töû caùc ion cuûa daãn xuaát sau qt ion hoùa. Moät soá caùc ion ñaëc tröng cuûa caùc daãn xuaát heptafluorobutyric cuûa d5 - 3-MCPD, 3-MCPD, 1,3 – DCP ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 6.4: Caùc ion chæ thò trong phöông phaùp quang phoå EI Hôïp chaátPhaân töû khoái[M-CH2 Cl]+[M-OC3H5 Cl2]+[M-C3 F7CO2]+[M-C3F7 CO2 CH2]+[M-C3 F7CO2HCl]+[M-C3F7 CO2CH2 Cl]+-[M-C3F7 CO2C3F7 CO2H]+3-MCPD502453-289/2 91275/27725324075/772-MCPD502--289/ 291-253-75/771,3-DCP325275/ 277197110/ 112-75/77--d5-3-MCPD507456-294/ 296278/28025724379/81 Cho ñeán nay phöông phaùp phaân tích baèng saéc kyù khí mao daãn keát hôïp vôùi daàu doø khoái phoå (GC/MS) vaãn laø phöông phaùp ñöôïc cho laø coù ñoä nhaïy vaø ñoä choïn loïc cao ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå phaân tích haøm löôïng 3-MCPD trong thöïc phaåm [115]. Baûng 6.5: Toùm taét moät soá chöông trình chaïy saéc kyù thöôøng ñöôïc söû duïng trong phaân tích 3-MCPD ôû nhoùm saûn phaåm nöôùc chaám ñaäu naønh Phöông phaùp, loaïi coätChöông trình chaïy saéc kyùThoâng soá quùa trình khoái phoåKeát quaûGC – MS – SIM Heä thoáng saéc kyù khí Hewlett – Packard 6890, coät mao daãn DB – 5 MS ñöôïc nhoài baèng caùc haït silica, 30 m x 0.25 mm, beà daøy lôùp phim 0.25 µms, ñaàu doø khoái phoå Series 5973. Chaát chuaån: d5 - 3-MCPD.Khí mang: Helium, löu löôïng 0.9 ml/phuùt. Cheá ñoä vaän haønh coät: löôïng maãu bôm 250µl. Sau khi bôm maãu 1phuùt, khôûi ñoäng vaùch ngaên ñeán toác ñoä doøng 23 ml/phuùt trong 1phuùt. Sau ñoù toång toác ñoä doøng ñaët ôû 20 ml/phuùt. Nhieät ñoä ban ñaàu cuûa coät: 500C sau bôm maãu taêng ñeán 900C vôùi toác ñoä 20C/phuùt, giöõ 5 phuùt, taêng ñeán 2800C toác ñoä laø 30 0C/phuùt. Luùc naøy nhieät ñoä cuûa boä phaän bôm maãu ñaït 2500C. Thieát bò khoái phoå ñöôïc vaän haønh ôû cheá ñoä baãy ion ôû 70 eV, nhieät ñoä nguoàn ion: 2800C. Tæ leä giöõa phaân töû khoái/ñieän tích: m/z 110, 111, 112, 197, 275, 277 cho caùc daãn xuaát heptafluorobutyric cuûa 1,3 – DCP, m/z 253, 275, 289, 294, 453 cho caùc daãn xuaát heptafluorobutyric cuûa 3 – MCPD vaø m/z 257 cho caùc daãn xuaát heptafluorobutyric cuûa d5 - 3-MCPD. Khoaûng caùch giöõa caùc giaù trò ñaët m/z laø 50 phuùt. LOQ: 5 ppb (3 – MCPD vaø 1,3 – DCP). Hieäu suaát thu hoài maãu: 77% (1,3 – DCP) vaø 98% (3 – MCPD). Khoaûng noàng ñoä phaân tích: 10 – 1000 µg/kg. [115]GC – MS – SIM Heä thoáng Trace GC-Trace MS Plus (Thermo Finigan), Coät saéc kyù mao quaûn SPB – 1701, 30mx0.25mm, lôùp film 0.25m. Khí mang: Helium, löu löôïng 1.5 ml/phuùt. Chöông trình nhieät ñoä coät: Nhieät ñoä ñaàu 45oC, giöõ 1 phuùt; taêng 120oC toác ñoä 6oC/phuùt; taêng leân ñeán 250oC toác ñoä 15oC/phuùt, giöõ 5 phuùt. Nhieät ñoä boä phaän tieâm maãu: 250oC. Nguoàn Ion hoùa: EI, naêng löôïng ion hoùa: 70eV, nhieät ñoä nguoàn ion: 180oC, nhieät ñoä Interface: 200oC, giaù trò cuûa boä khueách ñaïi Multiplier: 300 – 500V Cheá ñoä queùt Fullscan: thôøi gian queùt: 5-15 phuùt, khoaûng khoái queùt: 35 - 150 amu, Cheá ñoä queùt Ion choïn loïc SIM ( Selected Ion Monitoring): Soá khoái löïa choïn ñeå queùt: 135, thôøi gian queùt: 6 – 10 phuùt. LOD: 4,01 ppb LOQ: 13,37ppb [3]GC – MS – MS Heä thoáng Varian 1200 GC/MS/MS, Coät saéc kyù khí CP Sil-5 MS, 60m x 0.25 mm x 0.25 µm, ñaàu doø: Varian 1079. Chaát chuaån: d5 - 3-MCPD. Khí mang: Helium, löu löôïng 1.0 ml/phuùt. Chöông trình nhieät ñoä coät: Nhieät ñoä ñaàu 80oC, giöõ 1.5phuùt; taêng 300oC toác ñoä 30oC/phuùt; giöõ 10 phuùt. Nhieät ñoä ñaàu boä phaän tieâm maãu: 20oC, naâng leân 310oC toác ñoä 6oC/ phuùt; giöõ 6 phuùt, nhieät ñoä GC Interface: 280oC.Nguoàn Ion hoùa: EI, naêng löôïng ion hoùa: 70eV, cöôøng ñoä nguoàn ion hoùa: 150 µA, nhieät ñoä nguoàn ion: 200oC, aùp suaát va chaïm: 2.0 mTorr Argon, naêng löôïng va chaïm: - 20V, Hieäu ñieän theá ñaàu doø: 1400V. LOD: 0.002 mg/kg. Khoaûng noàng ñoä phaân tích: 0.007 - 0.22 mg/kg. [111] Caùc bieän phaùp giaûm haøm löôïng ñoäc toá: Phöông phaùp haïn cheá löôïng 3 – MCPD trong quaù trình cheá bieán caùc saûn phaåm thuûy phaân töø protein: Chuyeån töø thuûy phaân baèng acid sang quaù trình söû duïng enzyme. Thöïc hieän quaù trình trung hoøa saâu baèng caùch theâm NaOH sau quaù trình thuûy phaân baèng acid. Giaûm haøm löôïng 3 – MCPD trong saûn phaåm sau quaù trình cheá bieán baèng caùc hoaëc taïo ñieàu kieän toái öu cho söï phaân huûy cuûa 3 – MCPD: Theo moät soá nghieân cöùu treân moâ hình hieän ñaïi ta coù theå thuùc ñaåy quaù trình phaân huûy cuûa 3 – MCPD khi pH cuûa hoãn hôïp ñaït töø 5 – 6.5. Cô cheá cuûa quaù trình phaân huûy naøy dieãn ra theo sô ñoà sau [11]: Hình 6.12: Phaûn öùng phaân huûy cuûa 3-MCDP, vôùi k1 = k1’ + k1”, k2 = k2’ + k2”+k2’’’ Giaûm haøm löôïng 3-MCDP ôû caùc saûn phaåm leân men: Ñoái vôùi nhoùm thöïc phaåm leân men maø 3 – MCPD ñöôïc taïo thaønh do söï xuùc taùc cuûa enzyme lipase, ta coù theå haïn cheá löôïng baèng 3-MCDP caùch chaám döùt hoaït ñoäng cuûa enzyme lipase baèng nhieät ñoä hoaëc taùch enzyme naøy ra khoûi thöïc phaåm. Ví duï nhö laø tieâu töï nhieân voán coù hoaït tính cuûa enzyme lipase caàn phaûi ñöôïc thay theá baèng chaát chieát cuûa tieâu [8]. Ñoái vôùi caùc phöông phaùp naáu thoâng thöôøng nhö nöôùng hoaëc quay (roâti) taïo ra 3 – MCPD nhö ôû baùnh mì, malt vaø phomat, cuõng töông töï nhö ôû tröôøng hôïp cuûa acrylamide, vieäc giaûm löôïng taïp chaát naøy khoù thöïc hieän vaø hieän nay vaãn chöa coù moät bieän phaùp naøo ñaùng keå ngoaøi vieäc taùc ñoäng leân thaønh phaàn cuûa nguyeân lieäu (nhö haøm löôïng nöôùc, muoái, beùo ...) vaø caùc yeáu toá cuûa quaù trình cheá bieán (nhieät ñoä, thôøi gian ...) [8]. Keát luaän: 3 – MCPD laø moät loaïi taïp chaát hoùa hoïc thuoäc nhoùm chlorpropanol xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm, ñaëc bieät laø caùc saûn phaåm thuûy phaân baèng acid cuûa protein ... do phaûn öùng giöõa caùc thaønh phaàn chaát beùo vaø chlorine ôû nhieät ñoä treân 1000C hoaëc do söï thuûy phaân cuûa enzyme lipase ôû caùc saûn phaåm leân men. Taùc haïi: 3 – MCPD coù khaû naêng gaây ung thö, gaây toån haïi heä sinh saûn nhöng laïi khoâng gay toån haïi ñeán gene khi thí nghieäm treân ñoäng vaät. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán haøm löôïng 3 – MCPD sinh ra trong quaù trình cheá bieán goàm: baûn chaát cuûa nguyeân lieäu (haøm löôïng nöôùc, muoái, beùo ...) vaø thoâng soá coâng ngheä cuûa quaù trình cheá bieán: nhieät ñoä, thôøi gian, pH... Ñeå phaân tích haøm löôïng 3 – MCPD trong thöïc phaåm chuû yeáu duøng phöông phaùp saéc kyù khí mao daãn keát hôïp vôùi daàu doø khoái phoå (GC/MS) vaãn laø phöông phaùp ñöôïc cho laø coù ñoä nhaïy vaø ñoä choïn loïc cao vôùi ñoä nhaïy coù theå ñaït laø 4 ppb. Hieän nay vaãn chöa coù phöông phaùp hieäu quaû ñeå giaûm haøm löôïng 3 – MCPD trong quaù trình cheá bieán caùc saûn phaåm thuûy phaân töø protein neân khuyeán caùo neân söû duïng phöông phaùp thuûy phaân baèng enzyme thay theá cho phöông phaùp thuûy phaân baèng acid. Ñoái vôùi caùc saûn phaåm leân men caàn giaûm haøm löôïng 3 – MCPD baèng caùch chaám döùt hoaït ñoäng cuûa enzyme lipase baèng nhieät ñoä hoaëc taùch enzyme naøy ra khoûi thöïc phaåm.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLVTN HOAN CHINH - moi 2.doc
  • pptDU BI DOC TO N.P.ppt
  • pptLVBC NHA PHUONG.ppt