[block id=”bo-sung-1″]

1. Chuỗi thực phẩm (Food chain) là trình tự các giai đoạn và hoạt động liên quan đến sản xuất, chế biến, phân phối, bảo quản và sử dụng thực phẩm và thành phần của thực phẩm đó từ khâu sơ chế đến tiêu dùng. Điều này bao gồm cả việc sản xuất thức ăn cho vật nuôi dùng làm thức ăn chăn nuôi và cho gia súc sử dụng để chế biến thực phẩm. Chuỗi thực phẩm bao gồm cả việc sản xuất các nguyên liệu sẽ tiếp xúc với thực phẩm hoặc nguyên liệu thô.
Ảnh: Thực phẩm trong chuỗi cung ứng
2. Độc tố thực phẩm
Độc tố hay chất độc hoá học trong thực phẩm là các hợp chất hóa học có trong nguyên liệu, sản phẩm thực phẩm ở một nồng độ nhất định gây ngộ độc cho người hay động vật sử dụng chúng.
3. Phân loại con đường độc tố xâm nhập vào thực phẩm
– Độc tố tạo thành trong thực phẩm do vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm gồm vi khuẩn, vi nấm Trong quá trình nhiễm và phát triển trong thực phẩm, vi sinh vật có khả năng chuyển hoá các chất dinh dưỡng có trong thực phẩm và tạo ra độc tố.

tieu_luan_doc_to_hinh_thanh_trong_qua_trinh_bao_quan_va_che

doc46 trang | Chia sẻ: tranhieu.10 | Ngày: 23/07/2018 | Lượt xem: 1365 | Lượt tải: 14download

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Độc tố hình thành trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐAI HỌC
Độc tố thực phẩm
Tiểu luận nhóm 4:
ĐỘC TỐ HÌNH THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
GVHD: PGS.TS – Lâm Xuân Thanh
Học Viên: Nguyễn Thị Mai Hương
Chu Cao Khánh
Nguyễn Biên Cương
Nguyễn Đình Hóa
Nguyễn Thị Huyền
Trịnh Văn Châu
Hà Nội, Tháng 12/2012
PHẦN MỞ ĐẦU
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1. Chuỗi thực phẩm (Food chain) là trình tự các giai đoạn và hoạt động liên quan đến sản xuất, chế biến, phân phối, bảo quản và sử dụng thực phẩm và thành phần của thực phẩm đó từ khâu sơ chế đến tiêu dùng. Điều này bao gồm cả việc sản xuất thức ăn cho vật nuôi dùng làm thức ăn chăn nuôi và cho gia súc sử dụng để chế biến thực phẩm. Chuỗi thực phẩm bao gồm cả việc sản xuất các nguyên liệu sẽ tiếp xúc với thực phẩm hoặc nguyên liệu thô.
Ảnh: Thực phẩm trong chuỗi cung ứng
2. Độc tố thực phẩm
Độc tố hay chất độc hoá học trong thực phẩm là các hợp chất hóa học có trong nguyên liệu, sản phẩm thực phẩm ở một nồng độ nhất định gây ngộ độc cho người hay động vật sử dụng chúng.
3. Phân loại con đường độc tố xâm nhập vào thực phẩm
– Độc tố tạo thành trong thực phẩm do vi sinh vật nhiễm vào thực phẩm gồm vi khuẩn, vi nấm Trong quá trình nhiễm và phát triển trong thực phẩm, vi sinh vật có khả năng chuyển hoá các chất dinh dưỡng có trong thực phẩm và tạo ra độc tố.
– Độc tố có sẵn trong nguồn nguyên liệu thực phẩm như các loại thực vật và động vật có chứa chất độc, chúng không bị biến đổi hoặc bị biến đổi rất ít trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm.
– Độc tố do thực phẩm bị nhiễm hóa chất:
– Do việc sử dụng bừa bãi, không tuân thủ những qui định về sử dụng các chất phụ gia thực phẩm.
– Do sử dụng bao bì có chất lượng kém hoặc không phù hợp với loại thực phẩm.
– Do nhiễm kim loại nặng: chì, asen, kẽm, thiếc
– Do dư lượng thuốc bảo vệ thực vật: thuốc trừ sâu, phân bón, thuốc diệt cỏ, diệt côn trùng
– Độc tố do thực phẩm bị biến chất, ôi, hỏng:
PHẦN 1
Độc tố hình thành do sự biến đổi thành phần trong quá trình bảo quản thực phẩm
1.1.Tầm quan trọng của bảo quản thực phẩm:
1. Cung cấp thực phẩm điều hòa trong năm;
Có nhiều thực phẩm chỉ được sản xuất vào mùa nhất định như rau, quả, loài cá thủy hải sảnĐể đảm bảo giữ được thực phẩm cung cấp đều cho người tiêu dùng, không phụ thuộc vào mùa cần thiết phải bảo quản thực phẩm.
2. Điều hòa việc cung cấp thực phẩm giữa các vùng, địa phương và các nước:
Từng địa phương có một thế mạnh sản xuất thực phẩm nào đó đặc trưng cho điều kiện thổ nhưỡng. Muốn cung cấp các thực phẩm đó đến các vùng không sản xuất được phải được bảo quản.
3. Cung cấp thực phẩm cho các khu đô thị, khu công nghiệp phải có phương pháp bảo quản thực phẩm thích hợp.
5. Trong xu thế công nghiệp hóa, hiện đại hóa cũng như xu thế hòa nhập việc lưu thông trao đổi, buôn bán thựcphẩm ngày càng gia tăng cho nên việc bảo quản thực phẩm phải có tầm quan trọng đặc biệt.
6. Bảo quản thực phẩm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc dự trữ thực phẩm.
1.2. Các nguyên nhân làm hư hỏng thực phẩm
1.2.1. Nguyên nhân tự thân của thực phẩm bị hỏng (nội tại)
a. Do quá trình biến đổi sinh hóa trong thực phẩm
Tất cả các thực phẩm có nguồn gốc động vật, thực vật khi lìa khỏi sự sống vẫn tiếp tục quá trình chuyển hóa phân giải.
Quá trình chuyển hóa phân giải do sự tồn tại của các enzyme trong bản thân thực phẩm .
Enzyme tự dung giải có nhiều loại; có loại biến thành glucogen thành acid lactic; có loại biến protit thành acid amin. Kết quả của quá trình tự dung giải sẽ làm cho thực phẩm mềm và có mùi vị thơm ngon, tăng cường giá trị tiêu hóa và hấp thu. Nhưng quá trình tự dung giải cũng tạo ra môi trường tốt cho sự phát triển của vi sinh vật làm cho thực phẩm ôi thiu.
b. Do tác dụng hô hấp
Một số thực phẩm như đậu, rau, trứng vẫn tiếp tục quá trình hô hấp, nó đưa vào quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của bản thân để sinh nhiệt, tiếp tục duy trì sự sống.
– Trong trường hợp đầy đủ oxy: C6H12O6+ 6O2→ 6CO2+ 6H2O+ 675 Kcal.
– Trong điều kiện thiếu dưỡng khí: C6H12O6→ 2C2H5OH+ 2CO2+ 22Kcal.
Tác dụng của hô hấp cũng cần có sự xúc tác của Enzyme.
Tác dụng hô hấp sẽ làm giảm đi một số chất dinh dưỡng (chủ yếu là đường glucoza và lipid, nhưng quá trình hô hấp sẽ sinh ra nhiệt và nước nên làm cho độ ẩm của thực phẩm tăng lên). Trong điều kiện thiếu dưỡng khí thì nồng độ rượu sẽ tăng dần lên làm cho tế bào bị hoại tử dẫn đến thực phẩm bị hư hỏng, thối rữa.
1.2.2. Nguyên nhân bên ngoài
a. Tác dụng của vi sinh vật
Nguyên nhân chính làm cho thực phẩm bị biến chất, hư hỏng là do các vi sinh vật, kết hợp với các yếu tố khác như: oxy, ánh sáng, nhiệt độ, vết kim loại xúc tiến qua quá trình hư hỏng nhanh thêm.
Vi sinh vật có mặt ở khắp nơi trong tự nhiên, có nhiều loại khác nhau, tác dụng tới thực phẩm cũng khác nhau. Tùy theo thành phần dinh dưỡng của từng loại thực phẩm, vi sinh vật sống và phá họai các thực phẩm cũng khác nhau.
b. Nấm men
– Gây cho thực phẩm bị biến chất tương đối ít hơn, thường chỉ làm lên men các loại thực phẩm có đường.
– Các nấm men chịu được nồng độ đường cao như Saccharomyces có thể làm hỏng sirô, mật ongPichia, Hansenula, Debaromyces có thể sinh váng mỏng trên thực phẩm chua như các loại dưa chua.
– Có loài như Pichia, Hansenula còn chịu được nồng độ rượu cao, làm hỏng các loại rượu.
– Debaromyces chịu được nồng độ muối cao, Candida mycoderma có thể sinh sống được trong rượu vang, rượu bia, phomát và làm hư hỏng chúng, Rhodotorula sinh sản ra sắc tố làm cho thịt có màu đỏ.
c. Nấm mốc
Có rất nhiều loại nấm mốc khác nhau; có loại gây bệnh, ký sinh trong thực phẩm và làm ngộ độc thực phẩm; cũng có nhiều loại như Giberella, Binetti( mốc đỏ ở tỉểu mạch), Penicillim gây bệnh “ gạo biến vàng” Penicillium, Mucor, Rhizopus, Aspergillus phân giải chất đường, bột làm cho thực phẩm bị biến chất, thành phần dinh dưỡng giảm, cảm quan thay đổi. Aspergillus flavus hay có trong đậu phọng, ngô, khô dừa, khô đỗ tương tiết ra độc tố Aflatoxin gây ung thư.
1.3. Các quá trình biến đổi sinh độc tố trong quá trình bảo quản
1.3.1. Chuyển hóa protein và sự hình thành độc tố
a. Các giai đoạn
Giai đoạn 1: Sự tự phân giải protein
Quá trình này hình thành các acid hữu cơ, làm cho môi trường trở nên acid. Quá trình này, hình thành các acid như acid lactic, acid axetic, acid butyric, acid glycolic … các loại rượu, CO2, nước và các hydrocacbua. Vi sinh vật gây thối bị ức chế. Thịt còn dùng được.
Giai đoạn 2: Quá trình thối rữa
Quá trình này men mốc tiêu thụ các acid làm cho môi trường trở nên trung tính, sinh vật lên men thối bắt đầu phát triển chuyển hóa protid thành pepton, polypeptid, peptid, acid amin… và cuối cùng thành các chất đơn giản, bay hơi có mùi vị khó chịu như amoniac, hydro sunfua, indol, scatol, phenol… Thông thường các vi khuẩn hiếu khí phân hủy các acid amin thành các acid hữu cơ và amoniac.
b. Ngộ độc do thức ăn giàu đạm bị lên men, ôi thiu
Thức ăn giàu đạm (thịt, cá…) bị ôi thiêu, tùy theo cơ chế phân hủy, các acid amin có thể chuyển hóa thành các acid hữu cơ, NH3, H2S, indol, scatol, phenol có mùi khó chịu. Ngoài ra nó còn tạo thành các amin như: putresxin, tyramin, tryptamin, betain… có tính gây ngộ độc. Có 2 nhóm điển hình gây ngộ độc thực phẩm:
– Nhóm các methylamin, gọi chung là betamin, là những chất gây bài tiết nước bọt, gây co giật động kinh.
– Nhóm amin có mạch vòng gọi chung là Protamine, gây ngộ độc với những cơn đau bụng rất đặc biệt, kèm theo là những triệu chứng khác như co thắc mạch mạch máu (tryptamin), gây dị ứng (histamin). Trong thực thực tiển thường gặp nhất là ngộ độc histamin
– Ngộ độc do Histamin
Nhưng 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. Các hiện tượng này thường không được người ta chú ý và nhầm lẫn tưởng là yếu gan.
Triệu chứng xuất hiện ngay trong bữa ăn và cũng mất đi sau một vài giờ. Khi ăn phải 1,5 đến 4 g histamin, ngoài những triệu chứng trên, bệnh nhân còn thấy choáng váng, nhứt đầu, đau bụng, tiêu chảy, nhiệt độ xuống thấp, mệt lã, bồi hồi lo lắng.
Mạch đập có thể rất nhanh, thở gấp, nổi ban. Bệnh giảm đi sau vài giờ thì khỏi. Ngộ độc histamin có khi xảy ra hàng loạt với nhiều người do ăn cá biển sống hoặc đóng hộp, tôm tép, sò hến…
1.3.2. Sự oxy hóa acid béo và sự hình thành độc tố
a. 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
b. Ngộ độc khi sử dụng các thực phẩm bị ôi hóa
– 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.
1.3.3. Quá trình biến chất của chất bột
– Nếu môi trường có nhiều oxy:
(C6H10O5)n + n C6H12O6 à 6 CO2 + 6H2O + 674 Cal
– Nếu môi trường có ít oxy:
(C6H10O5)n + nC6H12O6 à 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).
1.4. Nguyên lý và phương pháp bảo quản TP
1.4.1 Nguyên lý :
Ngăn ngừa hoặc làm chậm các phản ứng Enzym tự thân của thực phẩm.
Ức chế VSV sinh trưởng và phát triển hoặc tiêu diệt VSV có trong thực phẩm.
Hạn chế hoặc giảm thiểu sự phá hoại của côn trùng hoặc các nguyên nhân khác.
1.4.2. Các phương pháp, biện pháp bảo quản:
– Bảo quản ở nhiệt độ thấp: Làm lạnh, ướp đá lạnh, nước lạnh, làm lạnh đông.
Tùy từng loại thực phẩm có biện pháp bảo quản khác nhau.
– Bảo quản ở nhiệt độ cao: Thanh trùng, Tiệt trùng.
– Bảo quản bằng phương pháp làm khô: Phơi nắng, dùng sức nóng nhân tạo, dùng hơi nước cao áp, dùng hơi nước giảm áp, phương pháp đông khô.
– Bảo quản dựa vào áp suất thẩm thấu: Ướp muối, ướp đường
– Nâng cao nồng độ PH : ngâm dấm, lên men chua.
– Bảo quản bằng hóa chất: Axit Axetic, axit Xitric, Axit Ascorbic(VTM C)
– Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ: sử dụng các tia α,β,γ,X. với liều lượng phù hợp.
– Ngoài ra còn sử dụng các phương pháp như : Siêu âm, điều chỉnh khí quyển, hun khói
PHẦN 2:
ĐỘC TỐ HÌNH THÀNH TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT
2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình chế biến nhiệt là quá trình cần thiết và tất yếu trong công nghệ chế biến thực phẩm, làm thay đổi, cải thiện tính chất thực phẩm: Tính chất vật lý: nhiệt, khối lượng, thể tích; Tính chất hóa lý: ẩm, hệ keo, trạng thái; Tính chất hóa học: màu, mùi; Sinh học; Vi sinh; Cảm quan.
Trong quá trình chế biến nhiệt, ở từng chế độ khác nhau mà các biến đổi hóa lý, hóa sinh diễn ra theo các chiều hướng khác nhau làm thay đổi tính chất và thành phần cấu tạo của thực phẩm theo mong muốn của người chế biến hay nhà công nghệ. Tuy nhiên, song song với mặt tích cực đó, quá trình chế biến nhiệt cũng tiềm ẩn nguy cơ hình thành nên các độc tố có hại cho người tiêu dùng. Quá trình hình thành chất độc trong quá trình chế biến nhiệt rất phong phú và đa dạng, tiểu luận sẽ giới thiệu đại cương các cơ chế chính, các phản ứng chủ đạo hình thành nên các độc tố điển hình trong thực phẩm.
2.2. CÁC LOẠI ĐỘC TỐ TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN NHIỆT.
2.2.1. ACRYLAMIDE
a. Khái niệm và tính chất
Khái niệm: Acrylamide thuộc nhóm amide có công thức phân tử C3H5NO
Tính chất: Acrylamide tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, không màu, không mùi có nhiệt độ sôi rất cao và rất háo nước. Phân tử acrylamide tồn tại trong thực phẩm với độ bền rất cao hầu như không đổi sau thời gian dài bảo quản.
b. Cơ chế hình thành acrylamide:
Cơ chế tạo thành acrylamide chia làm 3 nhóm lớn:
– Sự phân hủy nhiệt của một số các acid amine tự do nhất định như: asparagine, methionine…
– Phản ứng giữa một số acid amine tự do nhất định như: asparagine, methionine, cysteine, glutamine… với các loại đường khử thông qua con đường phản ứng Maillard.
– Sự oxy hóa chất béo khi có mặt các sản phẩm phân hủy nhiệt của các acid amine tự do (NH3). Gồm các phản ứng sau:
Theo nhiều nghiên cứu thì trong các cơ chế trên, cơ chế tạo acrylamide giữa Asparagine với đường khử thông qua phản ứng Maillard (A) là con đường chính tạo acrylamide.
c. Cơ chế tác động và hậu quả
– Gây tổn hại hệ thần kinh, biến đổi nguyên liệu di truyền.
– Giảm khả năng sinh sản.
– Gây ung thư: Tuyến giáp, miệng, vú, tinh hoàn
– Theo WHO nguy cơ ung thư đối với người tiêu thụ 1.0µg acrylamide/kg thể trọng/ngày: 1/1000 (2g khoai tây chiên)
d. Biện pháp giảm hàm lượng acrylamide trong quá trình chế biến nhiệt.
Để giảm lượng acrylamide trong sản phẩm thực phẩm ta có thể giảm nhiệt độ và thời gian của quá trình chế biến, loại bỏ acrylamide ra khỏi sản phẩm sau quá trình chế biến. Hạ thấp nhiệt độ trong quá trình nướng, sử dụng phương pháp chiên chân không để hạ thấp nhiệt độ chiên, tránh dùng các hợp chất của silicone để phá bọt trong quá trình chiên sâu vì có thể làm lượng acrylamide tăng gấp đôi.
2.2.2. NHÓM HỢP CHẤT AMINE VÒNG THƠM (HAAs)
a. Khái niệm: HAAs (heterocyclic aromatic amines) là các hợp chất amine vòng thơm (nhóm amine gắn trên vòng thơm), được tạo thành trong quá trình chế biến các thực phẩm giàu protein.
b. Cơ chế tạo HAAs.
Cơ chế của quá trình tạo HAAs trong quá trình xử lý nhiệt như sau:
– Các hợp chất HAAs hình thành do sự phân hủy nhiệt của các protein, acid amine ở các thực phẩm giàu protein thông qua cơ chế gốc tự do.
– Con đường thứ hai tạo hợp chất HAAs là do phản ứng giữa các tác nhân như: creatine (hoặc creatinine), carbonhydrate và các acid amine dưới tác dụng của nhiệt độ
c. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự hình thành HAAs trong quá trình chế biến nhiệt.
Nhiệt độ:
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng tạo HAAs thể hiện ở hai khía cạnh: ảnh hưởng đến loại hợp chất HAAs tạo thành (ở nhiệt độ từ 3000C sẽ tạo các tác nhân gây đột biến nhiệt phân, ở nhiệt độ < 3000C sẽ tạo các tác nhân gây đột biến nhiệt) và ảnh hưởng đến hàm lượng HAAs tạo thành trong quá trình chế biến, là khi nhiệt độ càng tăng thì lượng HAAs tạo thành cũng càng tăng.
Thời gian chế biến (hay mức độ nấu chín thực phẩm) và phương pháp chế biến:
Hàm lượng HAAs hay hàm lượng độc tố nói chung phụ thuộc rất nhiều vào thời gian và phương pháp chế biến. Ta có thể thấy rõ điều này qua một số các đồ thị sau:
Đồ thị biểu diễn hàm lượng MeIQx và PhIP ở thịt bò bít tếch được chế biến theo ba phương pháp khác nhau ở bốn mức độ (thời gian) khác nhau:
Hàm lượng HAAs (mg/g thịt bò)
Nướng
Chiên
Barbecue
Tái Chín tới Chín kỹ Chín quá
Tái Chín tới Chín kỹ Chín quá
Tái Chín tới Chín kỹ Chín quá
d. Tác hại của HAAs
Hầu hết các phân tử HAAs sinh ra trong quá trình chế biến đều cho thấy là có khả năng gây ung thư trên động vật, gây tổn hại hệ thần kinh và các nguyên liệu di truyền khi thí nghiệm.
2.2.3. PAHs
a. Khái niệm, phân loại và tính chất
Khái niệm: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): Là những hợp chất hóa học chứa nhiều vòng thơm cấu tạo dạng thẳng, góc cạnh hay chùm và không chứa các nguyên tố khác loại hoặc các nhóm chức thay thế.
Tính chất:
Các phân tử PAHs thường trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường chúng tồn tại ở dạng rắn, khả năng hòa tan trong nước rất thấp và áp suất bay hơi thấp. Do tính chất tan ít trong nước mà PAHs tồn tại trong môi trường như là một chất gây ô nhiễm môi trường. Nhưng chúng lại tan nhiều trong dầu mỡ và bền hóa học, do đó chúng được tìm thấy ở nhiều loại dầu tinh luyện khác nhau trên toàn thế giới.
b. Nguyên nhân tạo PAHs trong quá trình chế biến nhiệt.
Sự đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu: Theo nghiên cứu sự tạo thành PAHs là do sự đốt cháy không hoàn toàn (trong điều kiện thiếu oxy) các loại nhiên liệu có chứa carbon (gỗ mun, mùn cưa) trong quá trình hun khói thực phẩm. PAHs sinh ra sẽ theo khói và được hấp thụ trên bề mặt thịt.
Đối với các sản phẩm chiên: Đối với các thực phẩm chế biến trực tiếp trên ngọn lửa ở nhiệt độ cao: PAHs được tạo thành do sự nhiệt phân chất béo và các chất hữu cơ khác trong thực phẩm. Phản ứng nhiệt phân chất béo diễn ra ở nhiệt độ cao trên 200oC và xảy ra mạnh ở khoảng nhiệt độ 500 – 900oC đặc biệt là trên 700oC. Khi nhiệt độ càng cao thì càng tạo ra nhiều PAHs. Sự nhiệt phân các chất hữu cơ khác như protein và carbohydrate cũng liên quan đến sự tạo PAHs nhưng nguyên nhân chủ yếu là sự nhiệt chất béo.
Khi thực phẩm tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt, sự nhiệt phân chất béo diễn ra, và chất béo nóng chảy sẽ nhỏ giọt xuống nguồn nhiệt tạo ra PAHs, PAHs sinh ra sẽ theo khói và được hấp thụ trên bề mặt thịt.
Đối với các sản phẩm chiên: Sự tạo thành PAHs do các acid béo tự do bị oxy hóa ở nhiệt độ cao thông qua hai con đường chính: quá trình phân hủy nhiệt (từ phân tử lớn tạo thành những phân tử có phân tử lượng nhỏ hơn và kém bền) hoặc quá trình tổng hợp nhiệt (các gốc tự do sinh ra bởi nhiệt độ cao sẽ kết hợp với nhau tạo thành các hợp chất PAHs bền).
c. Tác hại và cơ chế gây độc.
Trong khói gỗ (dùng để hun khói thực phẩm) có chứa một lượng lớn các chất PAHs (ít nhất là 61 loại), chúng có khối lượng phân tử dao động trong khoảng rộng từ 115 Da đến 302 Da. Trong đó có khoảng 15 loại PAHs được xem là có bằng chứng rõ ràng là gây độc đối với cơ thể động vật. Do đó chúng được xem là có thể gây độc đối với con người. Và theo một số nghiên cứu, các hợp chất PAH có thể phản ứng với một số enzyme như Aryl hydrocarbon hydroxylase để tạo thành các dẫn xuất PAH dihydrodiol. Dẫn xuất này có thể tạo liên kết đồng hóa trị với protein và các acid nucleic, từ đó gây đột biến gene và ung thư.
Độc tính của các PAHs phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của chúng. Những phân tử PAHs nhẹ (có khối lượng phân tử nhỏ hơn 216 Da) được coi là không có độc tính đối với con người. Và những phân tử PAHs nặng hơn có khối lượng phân tử lớn hơn 216 Da có khả năng gây độc đối với con người trong đó chất có độc tính mạnh nhất là BaP (khối lượng phân tử khoảng 252 Da). Quá trình trao đổi chất của BaP trong cơ thể như sau:
BaP sẽ được hấp thụ vào cơ thể bằng nhiều con đường như: hấp thụ vào dạ dày sau khi ăn thức ăn có chứa nó hoặc nó cũng được hấp thụ thông qua da, qua con đường hít bằng mũi, qua tiêm vào máu … Sau khi được hấp thụ chúng sẽ được phân phối đi khắp cơ thể, kể cả các cơ quan não bộ, tập trung nhiều ở những cơ quan giàu lipid vì PAHs có tính chất ưa béo và tại đây diễn ra quá trình biến dưỡng BaP.
Cơ chế gây độc trong cơ thể
Quá trình biến dưỡng BaP là một quá trình phức tạp phụ phuộc vào khối lượng phân tử, tính ưa béo của phân tử và hàm lượng chất béo có trong thực phẩm. Cơ chế này bắt đầu bằng phản ứng oxy hóa các vòng thơm của PAHs được xúc tác bởi hệ enzyme CYP1, CYP2, CYP3 tạo ra các sản phẩm trao đổi chất bậc 1 gồm: epoxides, phenols, và dihydrodiols. Các sản phẩm trao đổi chất bậc 1 sau đó kết hợp với các chất như glutathione, sulfate, hoặc acid glucuronic tạo thành các sản phẩm bậc hai như: diol epoxides, tetrahydrotetrols, và phenol epoxides.
Quá trình oxy hóa này tạo ra những cơ chất bậc hai phân cực hơn và cũng tan nhiều trong nước hơn so với các hợp chất PAHs ban đầu, đặc biệt chúng có tính ái điện tử, có thể kết hợp với các acid nucleic và các protein. Do đó các cơ chất hoạt động này có thể kết hợp với các phân tử DNA đặc biệt là nhóm amino của guanine và adenine. Tuy nhiên chỉ một phần nhỏ các cơ chất này được giữ lại trong cơ thể còn hầu hết được thải ra ngoài qua đường nước tiểu và phân.
Liên kết

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Tiểu luận Độc tố hình thành trong quá trình bảo quản và chế biến thực phẩm

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *