Tìm hiểu về các chất độc trong thực phẩm

ơng thực và thức ăn gia súc. Penitrem A là độc tố thần kinh với DL50 1mg/kg theo đường tỉnh mạch đối với chuột. Độc tố này có thể phá hủy não và gây chất được quan sát trên nhieeug loài .Nếu tăng liều nhiễm, penitrem A có thể gây tử vong, hiện nay chưa có liệu pháp điều trị do penitrem A gây nên. Citrini Citrinin là chất trao đổi chất bậc hai do penicillium, P.expensum, P.vericosum, P.viridicatum sinh sản ra. Độc tố này thường được tổng hợp kèm theo với OTA ở Aspergillus. Các sản phẩm thường bị nhiễm là ngũ cốc và các loại đậu. Citrinin là độc tố gây bệnh thận cho động vật. Độc tố này gây chịu chứng giảm cân do hư thận . Ngoài ra nó còn có độc tính đối với hệ miễn dịch của cơ thể. Citrinin có khả năng phản ứng với huyêt thanh của người. 2.3 Ngộ độc thực phẩm do kim loại kim loại là một nhóm độc tố đặc biệt thường tồn tại ở trạng thái bền vững trong môi trường, nhưng tính chất hoá học của chúng có thể bị thay đổi của các yếu tố lý, hoá, sinh học hoặc các hoạt động của con người, do đó đặt tình của chúng có thể thay đổi theo. Những kim loại chính mà sự có mặt bất thường hay hàm lượng quá lớn của chúng trong thực phẩm có thể gây ra nỗi lo lắng về vệ sinh an toàn thực phẩm Trong thực tế các kim loại độc có thể xâm nhập vào cơ thể theo 2 con đường: - Đường hô hấp: khi độc tố có mặt trong khí quyển thì đường hô hấp đóng vai trò đáng kể. - Đường tiêu hoá: đa số chất độc mà chúng ta có thể bị nhiễm là rất phổ biến và thường tồn tại với hàm lượng khác nhau trong các loại thực phẩm có nguồn gốc động vật hay thực vật, cũng như trong nước uống mà chúng ta sử dụng mỗi ngày. Ngoài các hợp chất hoá học của kim loại được sử dụng như những phụ gia thực phẩm, các kim loại như chì kẽm, đồng, thiết cũng có thể bị nhiễm vào thực phẩm. 2.3.1 Nguyên nhân của sự ô nhiễm các kim loại nặng Các nguyên tố kim loại nặng tồn tại và luân chuyển trong tự nhiên thường có nguồn gốc từ chất thải của hầu hết các ngành sản xuất công nghiệp trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng các kim loại ấy trong quá trình công nghệ hoặc từ chất thải sinh hoạt của con người. Ví dụ: nước thải của các khu công nghiệp, các nhà máy hóa chất, các cơ sở in, hoặc các khí thải của các khu công nghiệp hóa chất, các lò cao, khí thải của các loại xe có động cơ xăng... 2.3.2 Hậu quả của việc nhiễm kim loại nặng Cấp tính: ô nhiễm nặng thường gây ra những biểu hiện ngộ độc cấp tính, đặc hiệu, gây tử vong. Ví dụ: khi ngộ độc thủy ngân, bệnh nhân thường có biểu hiện có vị kim loại trong cổ họng, đau bụng, nôn, xuất hiện những chấm đen trên lợi, bệnh nhân bị kích động bị tăng huyết áp, sau 2-3 ngày thường chết vì suy thận. Trong nhiễm độc Chì cấp tính khi ăn phải một lượng Chì 25-30 gram, nạn nhân thoạt tiên có thể thấy vị ngọt rồi chát, tiếp theo là cảm giác nghẹn ở cổ, cháy miệng, thực quản, dạ dày, nôn ra chất trắng (chì clorua) đau bụng dữ dội, tiêu chảy, phân đen (chì sunfua), mạch yếu, tê tay chân, co giật và tử vong. Mạn tính: Đây là tình trạng nguy hiểm và thường gặp hơn do ăn phải thức ăn có hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng cao; chúng nhiễm và tích lũy dần dần rồi gây hại cho cơ thể. Nơi tích lũy thường là gan, thận, não, đào thải dần qua đường tiêu hóa và đường tiết niệu.. 2.3.3. Đề phòng ô nhiễm và ngộ độc thực phẩm do các kim loại nặng? Cần tiến hành việc điều tra khảo sát và thông báo rõ nguy cơ ô nhiễm này cho cơ quan chức năng. để kịp thời tìm kiếm các giải pháp khắc phục cho những vùng sản phẩm bị ô nhiễm. Cần tăng cường công tác kiểm tra chất lượng thực phẩm, dụng cụ, trang thiết bị chế biến, bao gói, đồ chứa đựng... về chỉ tiêu kim loại nặng để đảm bảo các thực phẩm, đồ dùng không gây thôi nhiễm vào thức ăn, nhất là thức ăn cho trẻ nhỏ. 2.3.4 Các độc tính chung của kim loại nặng Các kim loại thường có một khoảng độc tính rất rộng. Có kim toại rất rộng như chì thuỷ ngân, arsen,..., nhưng cũng có kim loại không độc như titan. Các đặc tính của kim loại rất đa dạng, nhưng cũng co một số điểm chung cho đa số kim loại. Vùng tác dụng Các bào quan dưới tế bào: hiệu ứng độc của kim loại là do phản ứng của chúng với các phần nội bào. muốn gây độc, kim loại phải xâm nhập vào bên trong tế bào, do đó nếu nó là các cơ béo, như mêtil thuỷ ngân, thì sẽ được vận chuyển ra màng tế bào một cách dễ dàng. Khi kim loại liên kết với một protêin nó sẽ được hấp thụ qua con fường nội thấm bào. Sau khi xâm nhập vào trong tế bào các kim loại sẽ tác độn đến các bào quan dưới tế bàocó thể làm tăng cường hay làm giảm chuyển động của kim loại qua màng sinh học và làm thay đổi độc tính của nó. các yếu tố làm thay đổi độc tính: Mức độ và thời gian chuyển động cũng như đối với các chất độc khác, tác dụng độc của kim loại liên quan đến mức độ và thời gian nhiễm độc. mức độ nhiễm độc càng cao thì thời gain ảnh hưởng càng kéo dài va hiệu ứng độc càng lớn. nếu thay đổi liều lượng và thời gian nhiễm độc thì có thể thay đổi bản chất của tác dụng độc. Dạng hoá học của kim loại có ảnh hưởng lớn tới đặc tính của nó, thuỷ ngân là một ví dụ điển hình Phức hợp kim loại – protêin: việc tạo ra phức hợp kim loại – protêin ở trong cơ thể có thể là những cơ chế bảo vệ. Các yếu tố sinh lí: đối với nhiều chất độc khác động vật non hay động vật gài thường hay nhạy cảm với kim loại hơn động vật trưởng thành. nhiều bằng chứng cho thấy trẻ em ở giai đoạn trước khi sinh thường bị nhiễm các kim loại như chì thuỷ ngân ở mức độ lớn hơn mẹ chúng nhiều. tác dụng độc của kim loại: Gây ung thư: nhiều kim loại đựơc coi là tác nhân gây ung thư cho người hay động vật, hoặc cho người và vật. Arsen và các hợp chất của nó, một số dẫn xuất của nó đều là những tác nhân gâ ung thư cho người. Ngoài ra beri, cadimi và cis-platin có thể là tác nhân gây ung thư, gây tổn thương khung tế bào, ảnh hưởng tới tính chính xác của polimerase vốn tham gia vào sinh tổng hợp của ADN. Hệ thần kinh: do tính nhạy cảm lớn nên hệ thần kinh luôn là mục tiêu tấn công của kim loại. Tính chất hoá lý của kim loại quyết định đặc tính. Thận: thận là bộ phận đào thải chính, do đó cũng là 1 trong những mục tiêu tấn công của kim loại, cadimi ảnh hưởng tới tế bào của các ống đầu gần gây ra bày tiết nước tiểu có protêin phân tử lượng thấp, axit amin và glucose. Crom platin là dẫn xuất vô cơ của thuỷ ngân cũng là tác nhân gây thiệt hại các ống đầu gần. 2.3.5. Các kim loại có đặc tính cao 2.3.5.1. Arsen(As) Độc tính của arsen Trong tự nhiên tồn tại ở nồng độ thấp, có thể ở dạng hoá trị III, ở dạng hoá trị V, hoặc ở dạng hữu cơ. Đáng chú ý là dạng khaoáng hoà tan phổ biến nhất là anhydrid asen( As2O3) rất dễdàng được hấp thụ qua đường ruột, do đó là nguyên nhân của nhiều vụ ngộ độc chết người.As cũng có khả năng tác động đến gan, tuỳ tình hình mà tiến triển dẫn đến xơ gan. Nguồn ô nhiễm của As chủ yếu từ thức ăn, thường chứa ít hơn 1mg/kh thực phẩm, nhưng trong sò huyết và cá biển lượng As có thể đạt tới 5mg/kg. Hiệu ứng hoá sinh của Asen Asen thường có mặt trong thuốc trừ sâu, diệt nấm, diệt cỏ dại. Trong số các hợp chất của asen thì asen III là độc nhất. Asen III thể hiện độc tính bằng cách tấn công lên các nhóm –SH của enzym, làm cản trở hoạt động của enzym. Các enzym có sản sinh năng lượng tế bào trong chu trình của axít nitoric bị ảnh hưởng rất lớn.Vì các enzym bị ức chế do việc tạo thành phức với As III dẫn đến thuộc tính sản sinh ra các phần tử ATP bị ngăn cản. As III ở nồng độ cao làm đông tụ protein là do tấn công liên kết của nhóm sunfua bảo toàn cấu trúc bậc 2 và 3. Như vậy As có ba tác dụng hóa sinh là làm đông tụ protein, tạo phức với coenzym và phá hủy quá trình sinh hóa photpho. Các chất chống đỗc As là các chất có nhóm –SH hoạt động mạnh hơn enzym, có khả năng tạo liên kết với As III. Ví dụ: chất 2,3- dimercaptopropanol: SH-CH2-CHSH-CH2-OH 2.3.5.2. Chì (Pb) Độc tính của Pb Chì là thành phần không cần thiết của khẩu phần thức ăn, được tìm thấy trong thức ăn, thức uống, hoặc có sẵn tự nhiên, hoặc nhiễm lẫn do phun chì Arseniat trừ sâu hoặc do từ dụng cụ chế biến, chứa đựng. Hiện nay, hiện tượng nhiễm lẫn này giảm đi, nhưng ngược lại ngộ độc do hít phải không khí có nhiễm chì, do khói công nghiệp thải ra có lẫn chì tăng lên. Hiệu ứng hóa sinh của chì Pb được loại khỏi khí quyển nhờ quá trình sa lắng khô và ướt. Kết quả là bụi thành phố và đất bên đường ngày càng giàu Pb với nồng độ điển hình cở 1000-4000 mg/kg ở những nơi có mật độ phương tiện giao thông cao. Tác dụng hóa sinh chủ yếu của chì là tác động của nó tới quá trình tổng hợp máu dẫn đến phá vở hồng cầu. Chì ức chế một số enzyme quan trọng của quá trình tổng hợp máu do sự tích lũy các hợp chất trung gian của quá trình trao đổi chất. Một hợp chất trung gian kiểu này là axít delta amino levulinic. Một pha quan trọng của tổng hợp máu là sự chuyển hóa axít delta amino levulinic thành porphobilinogen. Cuối cùng chì cản trở việc sử dụng oxi và glucozo để sản xuất năng lượng cho quá trình sống. Trong máu nếu nồng độ chì cao quá 0.8ppm có thể gây hiện tượng thiếu máu do thiếu hemoglobin. Nồng độ chì trong máu nằm ở 0.5- 0.8ppm gây ra rối loạn chức năng thận và phá hủy não. Nhiễm độc chì có thể chữa bằng các tác nhân chelat tác dụng liên kết mạnh với chì. Ví dụ như phức chelat của canxi trong dung dịch được dùng để giải độc chì, chì thế chỗ của canxi trong chelat và phức chelat chì được tách nhanh ra ở nước tiểu. 2.3.5.3 Thủy ngân (Hg) Trong tự nhiên Hg có mặt ở dạng vết trong một số khoáng, đá. Các loại khoáng này trung bình chứa khaỏng 80phần tỉ thủy ngân. Quặng chứa thủy ngân chủ yếu là cinnabar HgS. Các loại nguyên liệu than đá, than nâu chứa khoảng 100 phần tỉ thủy ngân. Hàm lượng thủy ngân trung bình trong đất trồng trọt là 0.1 phần triệu. Tính độc của thủy ngân phụ thuộc vào đặc tính hóa học của nó, Hg là nguyên tố tương đối trơ và không độc. Hơi thủy khi hít phải đi vào não qua máu dẫn tới sự hủy hoại ghê gớm thần kinh trung ương. Thuỷ ngân là một nguyên tố tích luỹ. Dạng độc nhất của hợp chất thủy ngân là metyl thủy ngân CH3Hg+. Chất này hoàn toàn tan trong mỡ Phần chất béo của màng và não tủy. Liên kết Hg-C không dễ dàng bị phá vỡ và ankyl thủy ngân được giữ lại trong thời gian dài. Đặc tính nguy hiểm nhất là khả năng của RHg+ đi qua nhau thai vào các mô bào thai. Thủy ngân và muối của nó có thể được chuyển hóa thành metyl thủy ngân bởi vi khuẩn yếm khí tổng hợp tan trong nước. Sự chuyển hóa này được thúc đẩy bởi Co 3 chứa coenzym vitamin B12. Nhóm CH3 liên kết với Co 3 trong coenzym được chuyển vị enzym bởi metyl coban amin tới Hg2+ tạo thành CH3Hg+ hoặc (CH3)2Hg. Môi trường axít thúc đẩy sự chuyển hóa dimetyl thủy ngân thành metyl thủy ngân tan được trong nước. Chính metyl thủy ngân đã tham gia vào dây chuyền thực phẩm thông qua sinh vật trôi nổi và được tập trung ở cá với nồng dộ lớn gấp 1000 lần so với lúc ban đầu. Sự nhiễm độc có thể được ngăn cản nếu tuân theo nguyên tắc môi trường sau do các ủy ban bảo vệ môi tru6ồng Mỹ và Thụy Điển đưa ra và được nhiều nước tán thành: Cấm sử dụng thuốc trừ sâu loại ankyl thủy ngân Các thuốc trừ sâu chứa thủy ngân khác cần được sử dụng hạn chế ở vùng chọn lọc Giải độc cho những trầm tích bị nhiễm thủy ngân bằng phương pháp bao phủ các trầm tích này bằng vật liệu nghiền min, mới và có độ hấp phụ cao. Hoặc cho giấu các trầm tiách bằng vật liệu vô cơ trơ. 2.3.5.4. Thiếc (Sn) Thiếc là khẩu phần bình thường của khẩu phần ăn, không có chức năng sinh lý, và tính chất độc hại thấp. Có nghĩa là lượng thiếc giới hạn trên thế giới có thể lên tới 250ppm đối với đa số rau hay nước quả. Điều đã được khẳng định là lượng thiết giới hạn rất cao này lại bị hấp thụ bởi đường ruột thấp. Thật vậy không thấy một trường hợp ngộ độc chết người nào quan sát ở người sau khi sử dụng thực phẩmhay đồ uống nhiễm thiếc vô cơ. Dấu hiệu lâm sàng thể hiện là nôn mửa và tiêu chảy. Thiếc có khả năng tạo ra những chất alcoyl thiếc hòa tan được trong chất béo. Trong đó dẫn xuất dialcoyl thiếc tương đối ít độc, chỉ có thiếc clorua gây nên những rối loạn cho gan. Ngược lại các dẫn xuất tetraalcayl thiếc là những chất rất độc của hệ thống thần kinh trung ương, tác dung như những chất kím hãm của quá trình phosphoryl hóa 2.3.5.5. Cadi mi(Cd): Độc tính của cadimi Sau khi xâm nhập vào cơ thể, cadimi được gắn kết vào trong các mô dưới dạng một hợp chất với một protein có chọn lọc và có trọng lượng phân tử thấp nhưng giàu nhóm tiol( -SH) là metalothionein. Metalothionein thường có 61 axitamin thơm. Chính sự tổng hợp nên hợp chất này được kích thích khi có mặt của cadimi. Nguồn nhiễm cadimi trong tự nhiên Hàm lượng cadimi trong đất thường ít hơn 1ppm, xê dịch trong khoảng 0.15-0.2 ppm. Cadimi tồn tại chủ yếu dưới dạng liên kết trong các quặng của chì và kẽm và dưới dạng muối gần các mỏ và lò đúc các kim loại này. Mới đây, những nghiên cứu nhằm định lượng sự vận chuyển cadimi này ở cà chua, đậu đỗ và củ cải, có so sánh trường hợp của chì đã cho thấy sự tích tụ cadimi trong thực vật là một hiện tượng lien tục không có khái niệm ngưỡng, ngay cả ở nồng độ thấp, khoảng 0.03ppm. Thực tế cadimi có mặt trong không khí ở những vùng công nghiệp. tuy nhiên, không khí ở các thành phố lớn của Pháp và Mỹ cũng chứa tới vài nanogam cadimi hoặc hơn trong 1m3. Nguồn nhiễm cadimi trong thực phẩm Ngoài nguồn nhiễm do tiếp xúc nghề nghiệp, phần lớn cadimi bị nhiễm qua thực phẩm. Những thực phẩm nguồn gốc thực vật hầu như đều bị nhiễm cadimi, nhưng ở mức độ thấp. Các thực phẩm chế biến từ động vật trên cạn nói chung ít nhiễm cadimi, thường chỉ chứa khoảng vài chục ppb. Các thực phẩm chế biến từ động vật thủy sinh thì ngược lại có chứ hàm lượng cadimi khá cao, như ở một số nhuyễn thể và giáp xác. Tóm lại, tùy theo tác giả và theo từng nước, các con số về ô nhiễm cadimi trong thực phẩm dao động tương đối lớn. thấp nhất là các con số của Anh. Vào năm 1973, một cuộc điều tra tương đối hoàn chỉnh cho thấy nếu tiêu thụ hang ngày trung bình 1.5kg thực phẩm thì cadimi mang vào cơ thể sẽ là 15-30 µg. 2.4 Độc tính hình thành do sử dụng bừa bãi các chất phụ gia 2.4.1 Định nghĩa chất phụ gia: Chất phụ gia là những chất bình thường, không được tiêu thụ như thực phẩm thực thụ hoặc không được sử dụng như một thực phẩm đặc trưng của một hàng hoá, có thể có hay không có giá trị dinh dưỡng được người ta cố tình trộn thêm vào thực phẩm nhằm mục đích công nghệ, ở bất cứ giai đoạn nào của quá trình sản xuất để có được một tính chất đặc trưng mong muốn nhưng vẫn không làm thay đổi chất lượng và hương vị của sản phẩm (như để cho sản phẩm được dai , dòn ,hoặc có một màu sắc hoặc một mùi vị thích hợp mong muốn). Ví dụ: Nhờ chất phụ gia mà bánh mì có thể được giữ lâu ngày mà không sợ meo mốc , bánh biscuit, céreal, chip , giử được độ dòn rất lâu , củ kiệu được trắng ngần dòn khướu , jambon saucisse vẩn giử được màu hồng tươi thật hấp dẩn , dầu ăn và margarine được trộn thêm 1 số chất chống oxy hóa nên không bị hôi ( rancid) theo thời gian . Nguồn gốc: Chất phụ gia có nguồn gốc thiên nhiên Chất phụ gia có nguồn gốc tổng hợp hoặc bán tổng hợp hóa học ( như bicarbonate de sodium ) , đôi khi chúng cũng được tổng hợp từ vi sinh vật (như các loại enzymes dùng để sản xuất ra yogurts. Chất phụ gia cũng có thể là các vitamins được người ta thêm vào thực phẩm để tăng thêm tính bổ dưỡng Hiện có tới 280 chất phụ gia thực phẩm được phép sử dụng, nếu không kiểm soát được đã trộn hóa chất gì và trộn bao nhiêu, khả năng gây nhiễm độc cho người sử dụng rất dễ xảy ra. Các hóa chất được phép cho vào thực phẩm như axit citric, axit tartaric, axit malic..., các chất bảo quản, chất chống oxi hoá, các chất tạo màu, các chất tao nhũ, chất làm đặc, chất tạo gel, nitrat, nitrit, nitrosamin, dung môi hữu cơ, rượu….. Phân loại các chất phụ gia Hiện nay có khoảng 2.000-20.000 chất phụ gia thực phẩm gồm: Chất bảo quản Chất chống oxi hoá Các chất màu Chất tạo nhũ, chất làm đặc, chất tạo gel Nitrate nitrite và nitrosamin Dung môi hữu cơ Rượu Chất bảo quản: Chất bảo quản được được bổ sung vào thực phẩm với mục đích kéo dài thời gian bảo quản ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc. Tuy nhiên nếu sử dụng không đúng cách và quá liều lượng cho phép sẽ gây hại đến người sử dụng. 2.4.2.1 Acide sorbic và sorbate Acide sorbic là một acide béo 6 nguyên tử cacbon và 2 liên kết đôi. Đây là acide trans, trans-hexadien-2-4-oic. Các muối nitrate và kali của nó cũng có thể được sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm. Chúng là các chất để hoà tan trong nước hơn acide sorbic nhưng muối nitrate rất hút ẩm và ít ổn định hơn muối kali. Do đó thường ít được sử dụng. Natri sorbate là chất có khả năng gây ung thư, khả năng gây độc gen của natri sorbate có thể do sự phân huỷ nhanh của nó trong tế bào hoặc trong môi trường nuôi cấy, do chính các sản phẩm oxi hoá trung gian cúa acide sorbic hoặc lá do các peroxyde được tạo thành do quá trình oxi hoá này. Tóm lại, do tính không bền và lợi ích công nghệ thấp của natrisorbate vì vậy không nên sử dụng chúng làm chất bảo quản. Anhydride sulfuro và sulfic Chủ yếu là do khả năng kìm hãm mạnh đến các enzyme có chứa các nhóm –SH và khả năng liên kết với các chức aldehyde của đường, sử dụng để bảo quản các quả khô, quả nguyên liệu để sản xuất mứt, bia, nước quả cô đặc, rượu vang… Trong thực tế, đễ giữ rau tươi lâu không bị hỏng do vi sinh vật, không bị sẫm màu hoá học hay sẫm màu enzyme, người ta thường nhúng rau vào dung dich sulfic trước khi để ráo . Độc tính của sulfic Sulfic có thể phân huỷ vitamin B1 của thực phẩm. các SO2 vào cơ thể với lượng 29-40 mg SO2 /kg thể trọng / ngày tới 90 mg SO2 /kg thể trọng / ngày không ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng, sự sinh sản , huyết học, mô học . Việc hấp thụ sulfic với liều lượng thường gặp trong thực phẩm thường không gây ra vấn đề ngộ độc lớn. Tuy nhiên, một số nguồn thiếu enzyme sulfateoxydase nên việc chuyển hoá các sulfic xảy ra chậm hơn do đó nguy cơ ngộ độc của phụ gia này có thể. 2.4.3 Tác dụng độc của các chất chống oxy hoá Các chất này bổ sung vào thực phẩm nhằm mục đích ức chế làm chậm quá trình oxy hoá có trong thực phẩm (đặc biệt là dầu ăn). Một số chất được sử dụng để ngăn chặn quá trình sẫm màu các loại rau quả tươi dưới tác dụng của enzyme. Các chất chống oxy hoá hoạt động theo phương thức của một chất xúc tác, đình chỉ khả năng phản ứng trong chuỗi tự oxy hoá. Trong danh sách các chất chống oxi hoá của khối thị trường chung Châu Âu thì có 5 chất là acide sorbic và các hợp chất của nó, 4 chất là tocopherol tự nhiên hay tổng hợp. 9 hợp chất này đều có bản chất chung là vitamin, là các chất dinh dưỡng cần thiết. 5 chất có bản chất là phenol: propyl galat, octyl galat, butyllhydroxylanisol (BHA), butylhydroxytoluen (BHT) BHA: ít độc. Là hỗn hợp củ 2 đồng phân 3-tetrabutyl-4-hydroxyanisol và 2-tetrabutyl-4-hydroxyanisol BHT: ít độc, có hoạt tính thấp hơn BHA, bền nhiệt hơn. BHT được hấp thụ qua thành ruột, qua quá trình trao đổi chất chung chúng được đưa ra ngoài cùng với phân và nước tiểu. Ở người liều lượng 50 mg/kg thể trọng không làm ảnh hưởng tới sức khoẻ Các hợp chất galat: cũng ít độc, kém chịu nhiệt, tan trong nước và ít tan trong chất béo do đó được ứng dụng nhiều trong thực phẩm. Propyl galat được hấp thụ qua đường tiêu hoá và thải ra ngoài theo đường nước tiểu. TBHQ ( tert-butyl hydroquinon): tan tốt trong dầu béo, ít tan trong nước. TBHQ cũng được hấp thụ qua ruột tam gia vào quá trình trao đổi chất, thải ra ngoài ra đường nước tiểu Tocopherol: thường không độc, mang tính chất của vitamin, có các dạng beta, gamma, delta. Trong đó alpha tocopherol co hoạt tính sinh học cao nhất. Tuy nhiên với liều lượng 1000 UI/ngày sẽ xuất hiện triệu chứng các bệnh đường ruột, viêm da, mệt mỏi. Tuỳ theo liều lượng và loài động vật BHA và BHT có thể gây ra sự nở to ở gan chủ yếu làm tăng sinh lưới nội chất hạt và làm cảm ứng các enzyme monoxygenase có chức năng hỗn hợp. 2.4.4 Tác dụng độc của các chất màu Các chất màu làm tăng chất lượng thị giác của thực phẩm. Gồm 2 loại: chất màu tự nhiên và chất màu tổng hợp. Chất màu tự nhiên: phổ biến là antocyan, carotenoid, chlorophil: đa số đều có nguồn gốc từ thực vật. - Các chất màu tổng hợp: được chia làm 3 nhóm + Nhóm A: gồm các chất màu không mang độc và gây độc tích luỹ: amarant, vàng Mặt Trời, tartazin… + Nhóm B: 5 loại màu phải nghiên cứu kỹ trước khi sử dụng: beta-caroten, xanh, erythrosin, indigotin, xanh ………… + Nhóm C: gồm tất cả các loại màu hữu cơ tổng hợp khác Khi được bổ sung vào thực phẩm phải tuân theo các yêu cầu sau: Không có tính độc Không gây ung thư Các sản phẩm chuyển hoá (nếu có) của các chất màu phải không có tính độc Phải có tính đồng nhất cao. Chứa trên 60% phẩm màu nguyên chất, còn lại là những chất không độc Không chứa các tạp chất: (crom, selen, uran. Một số chất thuộc nhóm hydrocacbon thơm. Thuỷ ngân, cadmi. Arsen, chì và các kim loại nặng) Các chất màu thường không hay ngộ độc cấp tính. Độc tính được hình thành do quá trình tích luỹ độc tố. Các chất màu thường lưu lại trong đường dạ dày gặp ruột. Ở đây chúng chịu tác dụng của các dịch tiêu hoá và của hệ vi sinh vật đường ruột. Khả năng gây ung thư và đột biến gen Các chất màu azoic được phép sử dụng làm phụ gia thực phẩm thường là các hợp chất chứa lưu huỳnh và hoà tan trong nước. Về lý thuyết, chúng sẽ không trở thành các chất gây ung thư, vì chúng được loại ra nhanh chóng và sản phẩm chuyển hoá của chúng chỉ là các acide amin, sulfon, cacboxyl hay hydroxyl. 2.4.5 Tác dụng độc của các tác nhân tạo nhũ, chất ổn định, chất làm đặc và chất tạo gel 2.4.5.1Chất tạo nhũ Các chất tạo nhũ là các chất béo có cực, có đặc trưng lưỡng tính ít hay nhiều tuỳ theo tỷ lệ các lực giữa các cực ưa nước và kỵ nước. Phần có cực thường có khả năng hydrate hoá, đó chính là cơ sở cho sự phồng nở. Trong khi đó các phần không cực lại có đặc tính nối ghép. Tính chất này là cơ sở kiến tạo nên màng sinh chất. Chất tạo nhũ thường được nghiên cứu dưới tốc độ sinh lý tiêu hoá hoăc sinh lý màng và dưới góc độ chất phụ gia. Lecitin và glyxeride của các acide béo Thường liên quan đến sự thay đổi cấu trúc trong thực phẩm. Tác nhân tạo nhũ và tác nhân ổn định được bổ sung vào thưc phẩm cho pháp thực hiện hay duy trì sự phân bố đồng đều giữa hai pha hay nhiều pha không hoà tan. Tác nhân tạo đặc được bổ sung vào sản phẩm thực phẩm làm tăng độ nhớt của nó. Tác nhân tạo dẻo được sử dụng để tăng cường độ chắc của gel. Lecitin hoặc chilin trong những điều kiện nhất định có thể là nguyên nhân của sự nitro hóa khi có mặt của natri nitrite sẽ tạo ra dimetyl nitrosamine. Este của saccharose và acide béo hay glyceride Các este giữa sacarose và các axit béo thực phẩm cũng như sacaroglyxerid thường đươc cấu tạo nên từ kiểu phân tử khác nhau, nhưng độc tính lại nằm ở liên kết este đặc biệt, thường không thấy có trong tự nhiên . Các nghiên cứu về độc tính dinh dưỡng của các hợp chất này đã khẳng định rằng khi ở dưới liều lương thấp dưới 3%trong khẩu phân ăn, tức lượng hấp thụ hằng ngày vào khoảng 2.5mg/kg thể trọng thì sẽ không gây độc hại Dẫn xuất của acide lactic Acide stearoyl-2-lactic và các muối natri hay canxi của nó thường được phân hủy bởi lipase trong đường ruột và các chất cấu thành này sẽ được chuyển hóa và sử dụng tốt. Nếu được thủy phân hoàn toàn thì axit stearic và axit lactic sẽ tiếp tục chuyển hóa bình thường. Trong chừng mực này, liều lượng sử dụng không làm mất cân bằng tỉ lệ của các axid béo. Thường liều lương hấp thự hang ngày của phụ gia này là khoảng 20mg/kg thể trọng. Các chất tạo nhũ với sinh lý tiêu hoá Các chất tạo nhũ tham gia vào các hiện tượng tiêu hóa của lipid Nếu sự có mặt của licitin là cần thiết cho sự hấp thụ của các chất mỡ ở trong đường tiêu hóa thì việc tăng hàm lượng của nó lện 4 hay 5 lần sẽ làm cho cho sự hấp thụ thuận nghịch của triaxylglycerol được dể dàng hơn . Caraghenan - Các chất caraghenan là một trong số các chất làm đặc và tạo gel có bản chất hóa học polyosit và có nguồn gốc tự nhiên. Các caraghenan thường thu được từ một số loài tảo đỏ qua trích ly bằng nước sau đó mới kết tủa bằng methanol, etanol hay izopropanol. Có điều là chỉ những hợp chất bẩm sinh có nghĩa là khộng bị thủy phân và có khối lượng phân tử nằm giữa 100.000 và 1.000.000 mới được phép dùng làm chất phụ gia thực phẩm . Chúng không thể tiêu hóa được ở trong đường dạ dày – ruột của người. Do đó, các chất này không được hấp thụ qua đường ruột, mà chỉ có tác dụng làm nhu động ruột và có thể dẫn đến cả hệ vi sinh vật đường ruột . Nitrate nitrite và notrosamin Có nhiều nguy cơ nhiễm nitrosamin vào thực phẩm. việc sử dụng nitrate trong kỹ nghệ để khống chế vi khuẩn độc thịt Clostridium botulinum là rất cần thiết, cho đến nay cũng chưa có chất thay thế, nhưng nếu sử dụng nitrate thì khó tránh khỏi nitrosamin. Chính vì vậy cần thận trong trong việc sử dụng nitrate và nitrite làm chất bảo quản thực phẩm. Có 2 nguồn hoá chất gây nhiễm nitrosamin vào thực phẩm: đó là nguồn nội sinh trong cơ thể và nguồn ngoại sinh từ bên ngoài, do các hợp chất hoá sử dụng trong nông nghiệp. Nếu quá trình lên men kéo dài thì vi khuẩn lên men lactic sẽ biến đổi nitrate thành nitrite và sau đó thành NH3 để chúng sử dụng như là nguồn cung cấp đạm , như vậy sẽ làm giảm đáng kể nitrate. Nitrate Nitrate là những chất bền vững và không độc Trong một vài điều kiện nhất định nitrate có thể chuyển thành nitrite, tuy nhiên quá trình khử này xảy ra không dễ dàng. Đặc biệt đó là trong cơ thể con người. Trong sản phẩm nitrit và nitrat được sử dụng như chất phụ gia chủ yếu nhằm mục đích bảo quản thịt , các sản phẩm từ thịt , cá, và vài loại phomat. Được sử dụng với nhiều mục đích như kháng khuẩn, chất làm bên màu, chất cải thiện hương vị cho sản phẩm. Ion nitrite được sử dụng làm nguồn sát khuẩn cho thịt và các sản phẩm từ thịt để loại trừ vi sinh vật nguy hiểm , clostridium botilium. 2.4.6.2 Nitrite Gây bệnh methemoglobin- máu và sự tạo thành các hợp chất gây ung thư nitrosamine Bệnh methemoglobin- máu Đây là bệnh khá nguy hiểm và được biết đến từ rất lâu. Đó là sự tích tụ một lượng lớn metremoglobin (MetHb) trong hồng cầu của người bệnh. Triệu chứng ngộ độc cấp tính thường xuất hiện nhanh và đột ngột sau khi ăn một lượng lớn nitrate : nhức đầu , buồn nôn, chóng mặt , nôn mửa dữ dội và tiêu chảy tiếp sau đó là tím tái đầu tứ chi và mặt nếu không chạy chữa kịp thời bệnh nhân sẽ bị ngạt thở dần, hôn mê và chết. Ngộ độc cấp tính do ăn nhầm phải nitrate hoặc nitrite, do ăn phải lương thực bị nhiễm phân đạm nitrate, uống phải nước nhiều nitrate hoặc có thể do uống thuốc bismut nitrate để chữa bệnh viêm loét dạ dày . Khi vào cơ thể nitrate bị khử bởi vi khuẩn đường ruột thành nitrit và chính nitrite gây ngộ độc. Người uống rượu dễ bị ngộ độc hơn do rượu kích thích hình thành MetHb. Ngộ độc do MetHb dẫn đến chết thường gặp ở động vật nhai lại nhưng hiếm xảy ra với người . Nitrosamine và ung thư Phản ứng tạo thành nitrosanim có thể xảy ra ở mọi nơi mọi lúc Sự tạo thành nitro samin có thể xảy ra ngay trong các cơ thể sinh vật . Ở người sự tổng hợp này xảy ra chủ yếu ở dạ dày vì ở vị trí này hội đù các điều kiện cần thiết như acide, chứa nitrite tự do và amin (có nguồn gốc từ thành phần trong dược phẩm) . Hitrosoprodium và các acid nitrosamin chứa lưu huỳnh có thể được định lượng ở nước tiểu người. Hàm lượng chúng tăng lên khi ăn nhiều nitrate và protein và bị giảm bởi những chất ức chế sự nitro hóa như acide ascorbic. Theo con đường hóa học nitrosamin được tạo ra bởi sự tác động của acide nitro hoặc ion nitrite lên các amin bậc 2 hoặc 3 như sau: R N-H R R’ N-N=O R Nitrosamin R’ N-R” R Amin bậc 2 Amin bậc 3 NO2 + Ion nitrite Quá trình này xảy ra dưới sự tác động của ion NO2- trong môi trường lỏng sẽ bị proton hoá acide nitro HONO, tiếp đến sẽ tạo ra ion nitro H2ONO+, từ ion này sẽ tạo ra: ion nitrosoni (NO+), alhydide nitro (N2O3) và nitrosyl halogenua (ONX) (có hoạt tính oxi hoá mạnh Giai đoạn tiếp theo là sự tổng hợp các nitrosamin xảy ra một cách tương đối chậm Một số nitrosamin có hoạt tính gây ung thư CH3 Dimethyl nitrosamin O=N-N CH3 CH2-CH3 Diethyl nitrosamin O=N-N CH2-CH3 CH3 Nitroso sarcosin O=N-N CH2-COOH CH3 Methyl benzyl nitrosamin O=N-N CH2 CH2-CH2 N-Nitroso pyrolidin O=N-N CH2-CH2 CH2-CH2 N-Nitroso piperidin O=N=N CH2 CH2-CH2 Một số sản phẩm có nhiều nitrosamin như: lạp xưởng ( thịt bảo quản bằng muối và nitrite, một vài loại phomat, các đồ uống có cồn đặc biệt là một số loại bia Các loại nitrosamin thường gặp trong thực phẩm là dimethyl nitrosamin, N-nitrso pyrolidin và N-nitroso piperidin 2.4.7 Độc tính của dung môi hữu cơ Đa phần các dung môi hữu cơ gây ra những hiệu ứng độc không đặc hiệu, kích thích ở vùng tiếp xúc và làm suy giảm hệ thống thần kinh trung ương. Dung môi hữu cơ tường gặp Aldehyd formic (H-CHO) Nguồn gốc gây ô nhiễm và tác động độc hại: Là một chất có mùi cay nồng, dể phân biệt. Aldehyd formic là chất độc có hoạt động hoá học mạnh, Aldehyd formic ở nồng độ 3 ppm trong không khí sẽ gây sự kích thích vào mắt, mũi, cổ họng, gây cảm giác ngứa, rát họng. Ở nồng độ hơn 20 ppm, có thể gây nguy hiểm đến sức khoẻ và cuộc sống. Con đường nhiễm độc vào cơ thể: Ba con đường chính mà hoá chất có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua hệ hô hấp, qua hệ tiêu hoá và qua da. Sự chuyển hoá của aldehyd formic trong cơ thể: Aldehyd formic là một sản phẩm trao đổi chất của cơ thể động vật. Lượng aldehyd formic xuất hiện trong qua trình trao đổi chất được oxy hoá nhờ enzym formaldehyd dehydrogenase và glutation hydrolase thành axit formic. Trong trường hợp bị nhiễm độc, dù cơ thể tiếp nhận một lượng aldehyd formic cao, nhưng lượng enzym trong tế bào không thể tăng được, aldehyd formic đã hấp thụ vào cơ thể phải được chuyển theo một số con đường khác và tạo nên sản phẩm bất lợi cho cơ thể. Nếu aldehyd formic không được chuyển hoá bởi enzym formaldehyd dehydrogenase theo con đường tạo thành CO2 và format thì chúng có thể được chuyển hoá theo một số con đường khác và có thể tạo thành liên kết chéo giữa các protein, giữa các protein và các AND hoặc tham gia vào quá trình chuyển hoá trung gian với hợp chất 1-cacbon qua sự kết hợp với tetrahydrofolat. Sự tạo thành liên kết chéo AND-protein hoặc protein- protein gây nên sự bất lợi cho tế bào là nguyên nhân dẫn tới sự hình thành các khối u. 2.5. Dư chất của thuốc bảo vệ thực vật 2.5.1 Khái niệm của thuốc bảo vệ thực vật Hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV) hay nông dược là những chất độc có nguồn gốc từ tự nhiên hay tổng hợp được dùng để bảo vệ cây trồng và nông sản chống lại sự phá hoại của sinh vật gây hại đến tài nguyên thực vật. Những sinh vật gây hại chính gồm sâu hại, bệnh hại, cỏ dại, chuột và các tác nhân khác. Hóa chất BVTV là một nhân tố chính mà nông nghiệp thế giới dùng để làm tăng năng suất thu hoạch song song với việc sử dụng phân bón, từ đó gia tăng mức sống kinh tế của loài người. Tuy nhiên hóa chất BVTV cũng là nguyên nhân của những thảm trạng khác của xã hội loài người phải trả. Khi xâm nhập vào chuỗi thực phẩm, các hóa chất BVTV sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe con người và biến đổi môi trường sống xung quanh một cách khắc nghiệt. Ảnh hưởng lâu dài của hóa chất BVTV trên con người vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi loại hóa chất này được mang ra sử dụng. Chỉ sau quá trình sử dụng lâu dài và các phản ứng phụ phát hiện ra mới biết được ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người và môi trường. Nguyên nhân các hóa chất bảo vệ thực vật lẫn vào thức ăn: Các con đường xâm nhiễm vào thực phẩm của hóa chất BVTV gồm có: Sử dụng hóa chất trong nông nghiệp để bảo vệ cây trồng, phun xịt lên cây trồng, trên đồng ruộng… để trừ khử sâu rầy, nấm, vi khuẩn, virus phá hoại mùa màng. Khi thu hoạch làm thực phẩm vẩn còn tồn dư một lượng thuốc, hóa chất trong thực phẩm. Một số loại hóa chất khó phân hủy, tích lũy trong đất, trong cây trồng từ đây xâm nhập vào thực phẩm . Dùng hóa chất để bảo quản nông sản diệt sâu mọt hại lương thực, thực phẩm và trái cây dự trữ dùng để chống nấm mốc. Khi sử dụng vẫn còn tồn dư trong nông sản và đi vào thực phẩm. Dùng hóa chất trong gia đình để diệt trừ gián, diệt chuột, diệt muỗi… từ đây lây nhiễm vào thực phẩm và dụng cụ chứa đựng vào thực phẩm . Nhu cầu sử dụng các hóa chất BVTV ở nước ta ngày càng tăng. Chính vì vậy làm cho môi trường sản xuất của chúng ta ngày càng bị ô nhiễm, từ đó gây ra các vụ ngộ độc cho người rất nghiêm trọng . 2.5.3 Phân loại thuốc bảo vệ thực vật Theo con đường gây độc Theo đường hô hấp: Cloropicrin, Bromua metyl, acid Cyanhydric, Diacloetan. Theo đường tiêu hóa:muối Arsenat, các dẫn xuất của flo, DDT, 666… Theo đường tiếp xúc qua da: thuốc trừ sâu Clo hữu cơ, thuốc trừ sâu lân hữu cơ, … Theo độc tính: Dựa vào liều lượng gây chết LD50 người ta chia thuốc BVTV làm 3 loại; Cực độc:Nicotin(CE 80%), Fosfamidan (CE 80%) Độc nhiều :Aldrin(bột 5%), Sulfolot(CE%) Ít độc : Aldrin( bột 5%), DDT( 40%) Theo mục đích sử dụng trong sản xuất : Thuốc trừ sâu, nấm Thuốc trừ cỏ Thuốc trừ chuột Thuốc kích thích sinh trưởng...... Theo cấu tạo hóa học Các loại thuốc vô cơ Các loại thuốc hữu cơ Lân hữu cơ Các loại thuốc có nguồn gốc thực vật 2.5.4 Tính độc hại của thuốc bảo vệ thực vật 2.5.4.1 Các loại thuốc trừ sâu Clor hữu cơ : Diclo-etan : Đặc tính hóa học : đồng phân đối xứng, công thức hóa học CH2Cl-CH2Cl là chất lỏng không màu , có mùi như Cloroform. Vị hơi ngọt, nặng hơn không khí cho nên khi xông thuốc trừ sâu trong các kho tàng, thuốc nằm ở phía dưới. Nhiệt độ 58 – 60 0C, khó tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ, tan trong dầu mỡ. Đồng phân không đối xứng , CT hóa học CH2Cl2 – CH3 còn gọi là clorua-etylen, là một chất không màu, nhiệt độ sôi 58-600C, khó tan trong nước tan trong dung môi hữu cơ, có thể dùng gây mê trong Y dược, Diclo-etan dùng để diệt nấm mốc và sâu mọt hại lúa mì, gạo với liều lượng 0.1kg/1m3. Không được còn dư lượng trong lương thực khi đưa ra sử dụng. Tính chất độc hại : triệu chứng ngộ độc kích thích niêm mạc mắt, đường hô hấp, nhức đầu buồn nôn, bắp thịt co giật, trường hợp nặng tim ngừng đập và chết Diclo-diphenyl-tricloetan (DDT) Công thức cấu tạo DDT DDT có tên hóa học là 2.2 para cloro-phenyl 1.1.1 triclo-etan DDT nguyên chất là một chất đặc kết tinh, không màu thường ở thể bột trắng hoặc váng tùy theo độ tinh khiết . Ở nhiệt độ thường, DDT bốc hơi nhẹ và có mùi đặc biệt. Không tan trong nước và tan trong dung môi hữu cơ và trong dầu hỏa. Cấu trúc của DDT rất bền vững rất khó phân hủy, nhưng nếu phân hủy ra chất DDD vàDDE cũng là một chất độc. DDT diệt sâu bọ gây hại và diệt cả những loài thiên địch của chúng . Độ nhạy của súc vật đối với DDT Tên súc vậtmèoChuột bạchChuột thườngThỏchóLiều gây chết(mg/kg)300300500600-7001000 Dư lượng của DDT trong lương thực, thực phẩm đã được phun DDT 5.5% Thực phẩm có phun DDT 5.5%Dư lượng DDT (mg/kg)Táo 0.5-1Rau xanh0-14.8Ngũ cốc0.7-0.8Su hào, bắp cải, cà chua, khoai tây, hành lá3.6 Nếu người ăn loại thực phẩm đã được phun DDT dư lượng như trên kéo dài thì có nguy cơ nhiễm độc mãn tính Hexa cloroxyclo Hexan (666) Thuốc 666 cũng là thuốc trừ sâu Clo hữu cơ, là hỗn hợp các đồng phân, dạng bột kết tinh màu trắng có vị đắng, mùi đặc biệt ở nhiệt độ thường bốc hơi nhiều hơn DDT, không tan trong nước tan trong dầu mỡ và dung môi hữu cơ. Thuốc 666 độc hơn DDT nhưng chất chuyển hóa của nó không độc hơn DDD và DDE Tính độc hại : diệt côn trùng bằng cách tiếp xúc qua da. Gây nhiễm độc cấp tính và mãn tính. - Nhiễm độc cấp tính : nôn mửa chống mặt nhức đầu. - Nhiễm độc mãn tính : gây cảm giác ăn không biết ngon, hay mệt mỏi, ra nhiều mồ hôi. Đau mỏi chân tay, nhức đầu nôn rối loạn chức năng dạ dày, ruột. Bệnh nhân thường tê chân tay, có cảm giác lạnh viêm thần kinh, đôi khi chảy máu mũi. Việt Nam đã cấm sử dụng . Dieldrin Công thức cấu tạo: C12H8Cl6O là dẫn xuất Clo của Naphtalen, độc hơn DDT dùng để diệt mũi truyền bệnh sốt rét . Tính độc hại : nhiễm vào cơ thể qua đường hô hấp và đường tiêu hóa. Gây ngộ độc cấp tính thần kinh bị kích thích, nếu nặng bị thoái hóa thận và gan. Sau khi chất độc vào cơ thể từ 20 phút đến 12h, thấy có hiện tượng buồn nôn chống mặt, mệt nôn mửa, co giật từng cơn. Việt Nam đã cấm sử dụng. Polychlorocamphenne Thuốc này còn có tên gọi là Clocamphen, là dẫn xuất Clo của long não. Nhiễm độc qua đường tiếp xúc tiêu hóa và hô hấp . Độc gấp 4 lần DDT và tăng lên gấp bội nếu hòa tan trong dầu mỡ hoặc dung môi hữu cơ. Liều lượng chết người ở người lớn từ 2-7g . Chất này bị cấm sử dụng. Cloropicrin : Công thức và cấu tạo hóa học : Cloropicrin được dùng làm thuốc dự trữ ở các kho tàng. Là một chất lỏng không màu. Nặng hơn không khí, có mùi khích thích đặc biệt làm chảy nước mắt ngạt thở Tính chất độc hại :ở nồng độ 60mg/m3 không khí đã có mùi kích thích rất mạnh, đặc biệt làm cho chảy nhiều nước mắt chết sau 30 phút. Nồng độ 1.5g/m3 chết trong 15 phút, nồng độ 2g/m3 chết trong 1 phút .Nồng độ cho phép trong không khí là 0.6 mg/m3 . Triệu chứng ngộ độc : kích thích niêm mạc mắt, đau khó chịu chảy nước mắt, sợ ánh sáng, đường hô hấp bị kích thích, có cảm giác đau tức ngực, ho ngạt thở nôn mửa. Nếu bị nặng thì thở bị đứt quảng môi thâm . 2.5.4.2 Các loại thuốc trừ sâu lân hữu cơ ( Wofatox, Dipterex, Paration, Malation....) Cấu tạo và đặc tính hóa học : Methyl Parathion Malathion Dipterex Các loại thuốc trừ sâu lân hữu cơ là những chất độc qua đường tiếp xúc và đường tiêu hóa. Tính độc hại không những do bản thân thuốc trừ sâu mà còn do các chất chuyển hóa của chúng trong cơ thể người và súc vật. Các thuốc trừ sâu lân hữu cơ đều là những chất dễ bay hơi, nhất là khi nhiệt độ cao, nhưng nó không bền vững dể bị phân hủy bởi ánh sáng, ẩm độ nên dể khống chế dư lượng thuốc còn lại trong thực phẩm . 2.5.4.3 Thuốc trừ sâu Carbamate Là dẫn xuất của acid carbamate, thường ở thể rắn, dể bị phân hủy bởi tác nhân sinh học hay sinh hóa, thường không tồn lưu lâu dài. 2.5.4.4 Thuốc trừ sâu có nguồn gốc thiên nhiên : Thuốc trừ sâu pyrethroid thiên nhiên được tìm thấy trong hoa dầu các cây cúc Chrysanthemum từ đó người ta sản xuất ra thuốc trừ sâu pyrethroid tổng hợp . Pyrethroid là chất rắn ít tan trong nước và là chất độc thần kinh như DDT, chúng có thể kết chặt với các hạt mịn của đất tồn lưu lâu dài. Chúng chủ yếu gây độc tính cấp thời . 2.5.4.5 Thuốc trừ cỏ 2.4 D; 2.4.5 T có thể gây nhiễu quá trình truyền mã di truyền ức chế tổng hợp acidamin vòng. Đây là chất cực độc. 2.5.4.6 Thuốc trừ chuột (và các loài ngậm nhấm) Hợp chất Warfarin đã được dùng nhiều năm qua như thuốc trừ ngậm nhấm. Nó là phân tử ưa lipid, ít tan trong nước và tác động như chất đối kháng của vitamin K. Thuốc trừ gậm nhấm thường được trộn vào bã mồi, đặt trong nhà hay ngoài cửa, chúng sẽ được gậm nhấm hoang dã ăn . 2.5.4.7 Thuốc diệt sâu mọt bảo vệ nông sản Bromua metyl  Có tên hóa học là metyl Bromide có công thức CH3-Br. Là chất lỏng không màu, nặng hơn không khí(d=1.73) khi xông thuốc vào kho thuốc nằm ở phía dưới, nhiệt độ sôi thấp 4.5oC nên dể bốc hơi. Thuốc ít tan trong nước tan trong dung môi hữu cơ và dầu mỡ . Tính chất độc hại: Bromua là một chất rất nguy hiểm, lại không có mùi nên người xung quanh không nhận biết dấu hiệu để tránh. Bromua Metyl tác dụng vào hệ thần kinh, nhiễm vào đường hô hấp, qua da. Thuốc rất độc đối với người và súc vật. Nồng độ 35mg/lit kk làm ngưng tiết nước bọt và ngưng thở sau 1 giờ 15 phút, nồng độ 50mg/lit làm chết nay khi hít thở. Brom Metyl dể lẩn vào thức ăn nếu xông thuốc nhiều lần . Nhôm Phosphure  Là một loại chất độc có tác dụng diệt sâu mọt. Khi nhiễm độc H3P thườmg có hiện tượng đau đầu, choáng váng, nôn nao, đau bụng, đi tiêu chảy, hô hấp khó khăn, phù phổi, run tay chân tim đập nhanh, trường hợp năng hôn mê suy tim rồi chết . Acid Cianhydric (HCN) Acid Cianhydric là chất lỏng không màu, có mùi hạnh nhân đắng, nhẹ hơn nước , nhiệt độ sôi thấp, tan trong nước và trong một số dung môi hữu cơ. Dùng để diệt sâu mọt trong kho lương thực, thực phẩm dự trự có hiệu quả, nhưng là chất độc rất nguy hiểm cho người, nên ít được sử dụng . Tính độc hại: với liều lượng rất nhỏ acid xianhydric có tác dụng kích thích đường hô hấp rất mạnh nhưng tác dụng này chỉ tạm thời, với liều lượng cao hơn, acid xianhydric là một chất rất độc rất nguy hiểm nó làm chết người ngay lập tức . 2.5.5 Qui định giới hạn tối đa dư lượng các hóa chất thuốc trừ sâu trong lương thực, rau quả trong thực phẩm Dư lượng các hóa chất bảo vệ thực vật là hàm lượng thuốc còn tồn động trong sản phẩm nông nghiệp dùng làm thực phẩm cho con người. Tùy theo tính chất độc hại của mỗi loại thuốc, tùy theo mỗi loại thực phẩm mà con người có thể ăn vào nhiều hay ít mà người ta có những quy định dư lượng thuốc khác nhau. Sau đây là mức dư lượng cho phép theo tài liệu của Viện dinh dưỡng : Tên hóa chấtCác loại thức ănDư lượng tối đa(mg/kg)Canxi Cianua Ca(CN2)Tất cả các loại lương thực, thực phẩmKhôngAcid CianhydricTrong thức ăn chínkhôngDẫn xuất Hg hữu cơTất cả các loại lương thực, thực phẩmKhôngAdrinRau0.1Dieldrin Rau 0.1Chlordane HeptachloreQuả có vỏ dầy0.1Acid CianhydricBột ngũ cốc các loại Ngũ cốc tươi và khô6 75Các loại Bromua vô cơHạt hữu cơ Ngũ cốc xay Quả tươi Quả khô, gia vị25 25 30 30Bromua metylCà rốt, táo, mận Bắp cải, rau Sữa và sản phẩm sữa Bắp, đậu hạt tươi2 0.5 0.2 0.05Bromophos Bắp, lúa mì, lúa Củ cải, táo tây, bột mỳ Rau quả10 2 1CarbamatesNgụ cốc hạt Rau quả1.5 5DDT ( DDD, DDE )Sữa ( trên chất béo )và sản phẩm sữa Trứng ( không kể vỏ )Không 0.5DiazinonRau quả Thịt Gạo, lúa, lúa mì, bột mì, đậu phộng 0.5-0.7 0.7 0.1Dichlovos, DDVP, NuvanNgũ cốc thô Sản phẩm ngũ cốc Táo, đào, đậu Cafe hạt xanh Rau, cà chua Thịt trứng ( không vỏ ) Sữa2 0.3 0.1 2 0.5-1 0.05 0.02Diamehoate(Rogo-Bi 58 )Rau quả Cà chua, dâu tây2 1Thiocarbamat propylen, Dithiocarbamat etylen, Dithiocarbamat dimetylLê, táo, đào, dâu tây, cà chua Chuối cả vỏ, mận Đậu cô-ve, cà rốt, dưa chuột Lúa mỳ Chuối, khoai tây ( phần ăn đuợc )3 1 0.5 0.2 0.1Diphterex ( Triclorphon )Rau, quả ( chuối, đào ) Bột mỳ Ngô hạt, đậu, táo, dâu0.2 0.2 0.1HexaclorobenzenThịt các loại, trứng ( không vỏ ) Sữa béo , phomat Ngũ cốc sống Bột và sản phẩm từ bột1 0.5 0.05 0.01Lindan ( Y-BHC hoặc -HCH )Sữa và sản phẩm từ sữa Thịt bò, thịt heo0.2 2Lindan ( Y-BHC hoặc -HCH )Gia cầm0.7 Ngộ độc do thực phẩm bị biến chất Nguyên nhân làm biến chất thực phẩm: Do vi sinh vật làm biến chất thực phẩm: Vi sinh vật ưa giá lạnh. Vi sinh vật chịu nhiệt. Vi khuẩn làm tiêu Lipid Vi sinh vật làm tiêu protein Vi sinh vật ưa muối Vi sinh vật tiêu chất pectin Vi sinh vật sinh acid Nấm men và nấm mốc Vi khuẩn hiếu khí sinh nha Bào ưa nhiệt độ trung bình Vi khuẩn kỵ khí sinh nha bào ưa nhệt độ trung bình Vi khuẩn hình thành nha bào gây chua Vi khuẩn hình thành nha bào chua ưa nhiệt Vi khuẩn kỵ khí ưa nhiệt - Vi khuẩn có nha bào sinh H2S Do oxy hóa chất béo và các chất sinh học khác. Quá trình lên men làm biến chất tinh bột và đường Sự hình thành chất độc hại trong quá trình bảo quản. Ngộ độc thực phẩm do thức ăn giàu chất đạm bị biến chất: Trong quá trình bảo quản thực phẩm nếu không đảm bảo vệ sinh, không đúng yêu cầu kĩ thuật, tùy theo cơ chế phân hủy các axid amin trong thực phẩm sẽ bị phân hủy thành những chất hữu cơ có mùi khó chịu như Ammoniac, Hydrosufur, Idol,… ngoài ra nó còn tạo ra các amin có tính gây độc. Có 2 nhóm điển hình gây ngộ độc thực phẩm: Nhóm các methylamine, gọi chung là betain, là những chất gây bài tiết nước bọt, co giật, động kinh. Nhóm amin có mạch vòng gọi chung là protamine gây ngộ độc: co thắt mạch máu (tryptamin), dị ứng (histamine). Ngộ độc do histamine: Cơ chế hình thành: khi bảo quản cá ở nhiệt độ >4,4oC, Histidine decarboxylase được tìm thấy ở các vi sinh vật tồn tại trên mô cá sẽ chuyển đổi histidine thành histamine. Với liều lượng 8 đến 40 mg, tùy theo từng người có thể có triệu chứng ngộ độc như: đỏ bừng mặt, ngứa mặt và cổ, có khi chảy nước bọt, nước mắt do tính chất kích thích của histamin tới các tuyến nước bọt, tuyến nước mắt. Hạn chế: The storage ambient temperature should be less than 40°F (<4.4°C) throughout the entire handling p5lưu trữ thực phẩm giàu đạm (thịt, cá…) với nhiệt độ môi trường xung quanh <40 ° F (<4,4 ° C) trong suốt quá trình xử lý. Quá trình biến chất của chất béo: Dầu mỡ cũng là môi trường thích hợp cho 1 số vi khuần và nấm mốc phát triển. Ngoài ra còn có các yếu tố khác như ánh sáng, nhiệt độ, oxy, nước, kim loại… xúc tác làm cho oxy trong không khí tác động đến mạch cacbon trong nối đôi của acid béo làm cho nó bị biến chất. Các kiểu phản ứng oxy hóa Lipid trong thực phẩm: Phản ứng thủy phân lipid hình thành A.béo Phản ứng oxyhóa A.béo hình thành peroxyd Phản ứng hình thành các aldehyd Phản ứng hình thành các acid hữu cơ Diễn biến quá trình oxy hóa chất béo trong thực phẩm: Ba hợp chất độc hại sinh ra do quá trình oxy hóa chất béo Hợp chất peroxyd, còn gọi là gốc tự do FR: Oxyhóa rất mạch các hoạt chất sinh học. Làm hư hỏng màng tế bào, bẻ gãy DNA, mở đường cho các chất độc tấn công nhân tế bào gây ung thư. Aldehyd: Gây mùi rất khó chịu, làm mất tính ngon miệng của gia súc đối với thức ăn, làm hư hỏng các acid amin qua liên kết amin với formol, ức chế men tiêu hóa rất mạnh. Acid: Kích thích niêm mạc ruột gây tiêu chảy, thúc đẩy quá trình oxyhóa khử phá hủy các hoạt chất sinh học trong thức ăn hư nhanh hơn Phản ứng oxyhóa chất béo hình thành peroxyd, aldahyd và acid: Ảnh hưởng của các peroxyd đến sự tổn thương DNA trong tế bào: Quá trình biến chất của thực phẩm giàu bột: Trong quá trình bảo quản kết hợp với các điều kiện thuận lợi, lương thực ở dạng chưa chế biến không ngừng hô hấp và xảy ra các phản ứng sau: Nếu môi trường có nhiều oxy: (C6H10O5)n n C6H12O6 6 CO2 + 6H2O + 674 Cal - Nếu môi trường có ít oxy: (C6H10O5)n nC6H12O6 2nC2H5OH + 2nCO2 + 24Cal và C2H5OH + CH3COOH Hiện tượng này làm cho chất bột giảm dần, độ ẩm tăng lên (hiện tượng này gọi là quá trình tự sinh nhiệt). Khi độ ẩm, nhiệt độ của hạt tăng lên tới mức tối thích (độ ẩm 15%, nhiệt độ 30oC) thì enzyme oxydase càng hoạt động mạnh, sự hô hấp càng mạnh, vi sinh vật phát triển nhiều. Cuối cùng enzyme thủy phân của vi sinh vật và của bản thân hạt ngũ cốc phân giải chất dinh dưỡng làm cho nó bị hư hỏng (lên men rượu, lên men chua). Tinh bột bị biến chất thường ít sinh ra chất độc như protein và lipid biến chất. Sự hình thành chất độc hại trong quá trình chế biến: 3-Monochloro propane 1,2-diol (3-MCPD) : sự hình thành hợp chất3-MCPD trong thực phẩm: 3-MCPD được tạo ra từ phản ứng giữa lipid với chlorine (có thể từ chlorinate trong nước hoặc trong muối ăn) trong thực phẩm hay nguyên liệu làm thực phẩm. Tính ổn định của viêc hình thành 3-MCPD phụ thuộc vào độ pH, nhiệt độ: Phản ứng này trở nên mạnh hơn trong điều kiện nhiệt độ cao, pH cao. Chloropropanols có các dẫn xuất 1,3-DCP; 2-MCPD; 2,3-DCP và 3-MCPD. Điều kiện hình thành: Về lý thuyết, tất cả các loại thực phẩm nào hội đủ 3 điều kiện: “có chứa thành phần clorine + thành phần chất béo + nhiệt”  đều có thể sản sinh ra 3-MCPD. 3-MCPD trong thực phẩm do quá trình sử dụng acid clo-hidric(HCl) thủy phân protein thực vật. Thức ăn nấu nướng trong gia đình Các sản phẩm nướng hay rang Sản phẩm bị nhiễm do tiếp xúc với màng bao chứa epichlorhyrin Phát hiện tính độc hại trên đông vật thí nghiệm: 1mg/kg thể trọng/ngàyGiảm khả năng hoạt động của tinh trùng10-20mg/kg thể trọng/ngàyTổn thương tinh hoàn120-140mg/kg thể trọng/ngàyGây chếtĐối với con đực ở động vật có vú:tổn thương gan thận,gây khối u thận, gan,biểu mô miệng, lưỡi, tuyến giáp. Nghiên cứu trên tế bào tinh trùng người cho thấy hiệu ứng hiệp lực giữa 3-MCPD với nguyên tố Cu làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng. Mức quy định về sự an toàn đối với hợp chất 3-MCPD ở Việt Nam: Việt Nam quy định là 1mg/kg (QĐ Bộ Y Tế tháng 3/2005) Hạn chế: Giám sát cẩn thận bước thủy phân bằng acid. Áp dụng quy tắc trung hòa để làm giảm 3-MCPD. Sử dụng acid sunfuric thay thế cho HCl trong khâu thủy phân. Các hợp chất acrylamide: Acrylamide là hợp chất hóa học được sử dụng để tổng hợp ra chất liệu công nghiệp polyacrylamide. Polymer này được sử dụng trong công nghiệp là chủ yếu. Trong polymer này có chứa acrylamide, được coi là chất độc hại cho sức khỏe con người. Acrylymide – tính độc hại: Sự hiện diện của acrylamide với mức cao trong các loại thực phẩm giàu tinh bột được chế biến dưới nhiệt độ cao. FDA của Mỹ đề cập đến sự xuất hiện acrylamide trong thực phẩm giàu tinh bột chiên, rán có thể gây nguy hại cho sức khỏe con người.  Acrylamide là chất độc hại thần kinh(neurotoxic compound) đã được quan sát trên động vật và trên người. Là hợp chất gây ung thư trên động vật thí nghiệm (chuột) Những nghiên cứu trên người (với 8000 công nhân nhiểm acrylamide ở Trung Quốc) họ đều có phản ứng dương tính trên sự sai lệch năng lực thần kinh (neurotoxicity failed), ngoài ra còn thấy có liên quan với ung thư trên người Người ta tìm thấy acrylamide có hàm lượng cao trong các chíp khoai tây chiên với hàm lượng khoảng 1200 ppb Điều kiện hình thành: Chế biến ở điều kiện nhiệt độ cao Chiêng, rán ở nhiệt độ cao Nướng bánh Quay trên lửa Nướng Sóng siêu âm, Microwaving Hàm lượng nước thấp, nhiệt độ khoảng 100 °C, asparagine, đường khử (glucose/fructose) sẽ phản ứng hóa học tạo ra acrylamide Cơ chế hình thành: Phương pháp làm giảm thiểu acrylamide: Loại bỏ chất gây phản ứng: Sử dụng enzyme asparaginase để loại Asparagine Phải vởi phản ứng tạo thành acrylamide: Giảm thấp pH, cho thêm phụ gia (như là hỗn hợp flavanoid) Loại bỏ acrylamide sau khi hình thành. Thay đổi điều kiện chế biến TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Ngộ độc thực phẩm nguyên nhân và cách phòng tránh – Nhà xuất bản: Bộ Giáo Dục và Đào Tạo năm 2008. 2/ Độc tố học và an toàn thực phẩm – Lê Ngọc Tú (chủ biên) – Nhà xuất bản khoa học và kỷ thuật Hà Nội năm 2006. 3/ Các chất phụ gia dùng trong sản xuất thực phẩm – PGS TS Nguyễn Duy Thịnh – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 4/ Giáo trình độc chất học trong thực phẩm và vệ sinh an toàn nông sản thực phẩm – PGS TS Đường Thanh Liêm – nhà xuất bản Đại Học Nông Lâm năm 2008. 5/ Acrylamide formation mechanism in heated foods. 6/ Agricultural and food chemistry, 51, 4782 – 4787 7/ Collier PD, cromie DDO, davier Ap. 8/ Mechanism of chloropropands present in protein hydrolysates. 9/  HYPERLINK "" www.ebook.edu.vn 10/Http:/www.vatgia.com/hoidap/4276/25297/giai-phap-khac-phuc-o-nhiem-asen-trong-dat.html 11/