ĐẶT VẤN ĐỀ Chất lƣợng thực phẩm nói chung, chất lƣợng an toàn vệ sinh thực phẩm nói riêng là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt, ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe con ngƣời và nền kinh tế của xã hội. Gần đây, liên tiếp xảy ra các vụ ngộ độc tại nhiều địa phƣơng trên toàn quốc, cũng nhƣ việc xuất hiện nhiều mặt hàng không rõ nguồn gốc xuất xứ hoặc sử dụng những phụ gia ngoài danh mục cho phép hay sử dụng quá hàm lƣợng cho phép. Tác hại do sử dụng phụ gia sai quy định có thể ảnh hƣởng đối với sức khỏe con ngƣời. Những tác động này thƣờng không xảy ra cấp tính, rầm rộ và nguy kịch mà diễn biến lâu dài do tích lũy trong cơ thể.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, ở Việt Nam hàng năm có khoảng hơn 3 triệu trƣờng hợp nhiễm độc, gây thiệt hại hơn 200 triệu USD (khoảng 4000 tỷ VND). Acid sorbic, acid benzoic và một số muối của chúng là những phụ gia đƣợc phép sử dụng với nồng độ đủ để bảo quản sản phẩm thì chúng không gây độc cho cơ thể con ngƣời. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất đã dùng quá hàm lƣợng cho phép ảnh hƣởng tới sức khoẻ, gây ngộ độc cấp và mãn tính. Tổ chức Y tế thế giới, tổ chức Nông Lƣơng thế giới đã thử nghiệm natri benzoat trên chuột sau nhiều ngày trọng lƣợng chuột giảm, hại gan và thận dẫn tới chết, thử nghiệm trên chó thì dẫn tới thần kinh, kết hợp với acid ascobic trong thực phẩm natri benzoat có thể gây ung thƣ do tạo ra benzen.
Năm 2012, nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Hƣơng trên địa bàn tỉnh Quảng Bình cho thấy: Tổng số mẫu xét nghiệm acid benzoic là 291 có 69 mẫu thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid benzoic chiếm là 23,7%, trong các thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid benzoic tỷ lệ mẫu thực phẩm sử dụng vƣợt quá giới hạn cho phép là 46,4%. Tổng số mẫu xét nghiệm acid sorbic là 286 có 50 mẫu thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid sorbic chiếm là 17,5%, trong các thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid sorbic tỷ lệ mẫu thực phẩm sử dụng vƣợt quá giới hạn cho phép là 50% [3]. Nguyễn Thị Hồng Thúy 1 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đƣờng hóa học (hay là chất ngọt tổng hợp) là chất không có trong tự nhiên, có vị ngọt rất cao so với đƣờng kính saccharose và không hề có một giá trị dinh dƣỡng. Thƣờng dùng trong việc điều trị cho những ngƣời bệnh thừa cân hay đái tháo đƣờng.
Các đƣờng hóa học nhƣ: saccharin, manitol, acesulfam K, aspartam, isomalt, sorbitol, sucraloza đƣợc phép sử dụng trong chế biến thực phẩm với giới hạn tối đa và có quy định của Bộ Y tế [12]. Tuy vậy, các chất này có thể gây ảnh hƣởng tới sức khỏe ngƣời dùng ở các mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào liều lƣợng đƣa vào cơ thể. Điều nguy hiểm là loại đƣờng này hòa tan trong nƣớc, không màu, không mùi nên khó phát hiện. Chỉ có thể chỉ tên "đích danh" qua phân tích hoá học.
Nếu nhà sản xuất chỉ cần cho 7 phần đƣờng mía và 3 phần đƣờng hóa học thì ngay cả các chuyên gia cũng không thể phát hiện ra. Cho đến nay có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau để xác định chất bảo quản và chất tạo ngọt. Tuy nhiên, để định lƣợng đƣợc đồng thời chất quản: acid benzoic, acid sorbic và chất tạo ngọt trong thực phẩm, phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) có nhiều ƣu điểm vƣợt trội. Phƣơng pháp này có độ nhạy, độ chính xác cao, thao tác đơn giản, có thể đồng thời xác định dƣợc nhiều chất.
Xuất phát từ vấn đề trên, đề tài: “Nghiên cứu phương pháp phân tích acid benzoic, acid sorbic, muối của chúng và một số chỉ tiêu đường hóa học trong đối tượng thực phẩm” nhằm giải quyết 2 mục tiêu: 1. Xây dƣ̣ng đƣơ ̣c quy trin ̀ h phân tić h acid benzoic, acid sorbic và chất tạo ngọt saccharin, aspartam trong thực phẩm tại Labo Xét nghiệm ATVSTP. Thẩ m đinh ̣ đƣơ ̣c phƣơng pháp xác đinh ̣ acid benzoic, acid sorbic và chất tạo ngọt saccharin, aspartam trong thực phẩm đã xây dƣ̣ng tại Labo XN ATVSTP. Nguyễn Thị Hồng Thúy 2 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.
Giới thiệu chung về chất bảo quản và chất tạo ngọt 1. Tính chất của acid benzoic, acid sorbic, saccharin và aspartam Tên hóa học, các tính chất, công thức cấu tạo của acid benzoic, acid sorbic, saccharin và aspartam đƣợc cho trong bảng 1. Tính chất của acid benzoic, acid sorbic, saccharin và aspartam Acid benzoic Acid sorbic saccharine Aspartam Tên Acid benzoic, Acid sorbic, 1,2-Benzisothiazol- Aspartyl hóa acid benzen acid 2.4 – 3(2H)-on-1,1- phenylamin học carboxylic, hexadienoic dioxid; metyl ester, acid phenol 3-oxo-2,3- 3-Amino-N-(α arboxylic dihydrobenzo[d]iso carbomethoxy- thiazol-1,1-dioxid phenyletyl)-acid succinamic CTPT C7H6O2 C6H8O2 C7H5NO3S C14H18N2O5 (C6H5COOH) KLPT 122,12 g/mol 112,12 g/mol 183,18 g/mol 294,31 g/mol pKa 4,21 4,76 3,86 4,5-6,0 CTCT Tính - Tinh thể rắn - Tinh thể hình - Tinh thể hoặc bột - Tinh thể màu chất màu trắng, có kim không màu tinh thể trắng, trắng, không mùi vật lý dạng vảy hoặc hoặc bột trơn - không mùi hoặc có vị ngọt mạnh. hình kim chảy màu trắng, có mùi thơm nhẹ.
- Ít tan trong - có mùi đặc - có mùi nhẹ đặc - Ít tan trong nƣớc, nƣớc và ethanol trƣng rất nhẹ trƣng ethanol, tan trong - tan ít trong - ít tan trong dung dịch kiềm. nƣớc, tan vô nƣớc, tan nhiều - Giữ đƣợc độ ngọt hạn trong trong ethanol, ở nhiệt độ cao. Nguyễn Thị Hồng Thúy 3 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tác dụng và tác hại của việc sử dụng acid sorbic, acid benzoic và saccharin, aspartam.
Tác dụng của một số chất bảo quản trên vi sinh vật được thể hiện ở bảng 1. Ảnh hưởng của một số chất bảo quản trên vi sinh vật Chất chống vi sinh vật Vi khuẩn Nấm men Nấm mốc Nitrit ++ - - Sulfit ++ ++ + Acid formic + ++ ++ Acid propionic + ++ ++ Acid benzoic ++ +++ +++ Acid sorbic + +++ +++ Acid este-p hydrobenzoic ++ +++ +++ Biphenyl - ++ ++ Chú thích: - Không tác dụng + Tác dụng yếu + + Tác dụng trung bình +++ Tác dụng mạnh 1. Tác dụng, tác hại và giới hạn cho phép của việc sử dụng acid benzoic Acid benzoic và các benzoat là chất sát trùng mạnh đối với nấm men và các nấm mốc, có tác dụng yếu đối với các vi khuẩn. Tác dụng bảo quản chỉ xảy ra ở môi trƣờng acid pH = 2,5 – 3,5.
Đảm bảo hiệu quả tác dụng bảo quản, nồng độ natri benzoat có trong sản phẩm phải đạt tới 0,07 – 0,1%. Các nồng độ này của acid benzoic và natri benzoat không có hại đối với cơ thể con ngƣời. Nƣớc quả và rau quả nghiền bảo quản bằng các benzoat thƣờng có màu thâm đen so với sản phẩm sunfit hoá. Trong cơ thể acid benzoic và các benzoat tác dụng với acid ascorbic hình thành benzen, một chất gây ung thƣ.
Natri benzoat có thể phá huỷ và khử hoạt tính của ADN trong ti thể tế bào. Ti thể tiêu thụ ôxi để tổng hợp ATP, cung cấp năng lƣợng cho cơ thể, khi ADN bị phá huỷ sẽ gây ra các Nguyễn Thị Hồng Thúy 4 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com triệu chứng về thần kinh bao gồm hội chứng Parkinson và các hội chứng thoái hoá thần kinh khác, làm tăng quá trình lão hóa của cơ thể. [3] Giới hạn cho phép (ML) của acid benzoic trong thịt và các sản phẩm từ thịt, trong nƣớc chấm và các sản phẩm tƣơng tự 1000mg/kg; trong các loại thủy sản, sản phẩm thủy sản ngâm dấm, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai 2000mg/kg. Tác dụng, tác hại và giới hạn cho phép của việc sử dụng acid sorbic Acid sorbic và các sorbate có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, các vi sinh vật này là nguyên nhân chủ yếu gây hƣ hỏng sản phẩm rau quả, tác dụng rất yếu đối với vi khuẩn.
Sử dụng Acid sorbic đem lại kết quả tốt trong công nghiệp chế biến rau quả, trong công nghiệp rƣợu nho, trong sản xuất đồ hộp sữa và các sản phẩm sữa, các sản phẩm cá, các sản phẩm thịt loại thịt dồi, xúc xích, các sản phẩm bánh mỳ. [11] Khi sử dụng acid sorbic với hàm lƣợng vƣợt mức cho phép sẽ ảnh hƣởng không tốt đến sức khoẻ ngƣời sử dụng. Các chất này có thể gây dị ứng, gây hiện tƣợng đầy bụng, đầy hơi, khó tiêu. Nếu tích tụ lâu ngày sẽ gây hại cho gan, thận, thậm chí có thể gây ung thƣ.
[3] Giới hạn cho phép (ML) của acid sorbic trong các loại pho mát cao nhất là 3000mg/kg; trong các loại bánh nƣớng là 2000mg/kg; trong nƣớc chấm và các sản phẩm tƣơng tự : 2000mg/kg; viên xúp và nƣớc thịt: 1000mg/kg. Tác dụng, tác hại và giới hạn cho phép của việc sử dụng saccharin Là chất làm ngọt nhân tạo không có năng lƣợng, độ ngọt gấp khoảng 300 lần đƣờng mía, nhƣng có dƣ vị kim loại hơi đắng, đặc biệt là ở nồng độ cao. Khi đi vào cơ thể, saccharin không bị hấp thụ vào các bộ phận trong cơ thể mà đƣợc thải hồi sau đó qua đƣờng tiểu tiện. Dùng để làm ngọt các sản phẩm nhƣ đồ uống, kem, chè, bánh kẹo, bánh quy, các loại thuốc và kem đánh răng [7], [11].
Năm 1977, Canada và FDA Hoa Kỳ cấm sử dụng hóa chất này vì phát hiện gây ung thƣ bàng quang ở chuột. Nhƣng trƣớc áp lực của dân chúng và nhà sản xuất, Quốc hội Hoa Kỳ cho phép dùng với điều kiện phải có hàng chữ “có nguy cơ độc hại cho sức khỏe” (potentially hazardous to health). Năm 2000, FDA Hoa Kỳ Nguyễn Thị Hồng Thúy 5 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com lấy hàng chữ này ra vì có những nghiên cứu chứng minh sự an toàn của saccharin. Tuy nhiên, hiện nay một số nghiên cứu hiện đại lại chỉ ra rằng, saccharin có thể tạo ra dị ứng cho cơ thể nhƣ nhức đầu, tiêu chảy, da bị tróc v.v… Đối với các phụ nữ đang mang thai, saccharin có thể đi thẳng vào bào thai và nằm yên trong đó trong suốt thời kỳ mang thai, do đó thai nhi có thể bị ảnh hƣởng và tạo nên những chứng rối loạn chức năng của cơ bắp.
Dùng nhiều lƣợng saccharin có thể sinh ra chứng béo phì. Tuy nhiên tất cả những biến chứng do việc xử dụng saccharin vẫn còn là một tranh cãi và chƣa có kết luận nào có tình cách thuyết phục. [30] Một khả năng gây nguy hiểm khác của saccharin là khả năng gây dị ứng.