MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy.
Tổng quan phương pháp phân tích POP trên nền mẫu thực phẩm. Phương pháp xử lí số liệu. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam. 14 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp tổng quan tài liệu. Phương pháp thực nghiệm.
Dụng cụ - thiết bị. Chuẩn bị hóa chất. Chuẩn bị mẫu phân tích. Phân tích PAH và PCB trong các mẫu thịt lọn hun khói.
Phân tích hàm lượng PCDD/F trong các mẫu thịt lợn hun khói. 24 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Đánh giá hàm lượng PAH có trong mẫu thịt lợn hun khói. Hàm lượng PAH.
Kết quả phân tích số liệu bằng các kĩ thuật thống kê đa biến. Đánh giá hàm lượng PCB có trong mẫu thịt lợn hun khói. Hàm lượng PCB. Kết quả phân tích số liệu bằng các kĩ thuật thống kê đa biến.
Đánh giá hàm lượng PCDD/F có trong mẫu thịt lợn hun khói. 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 52 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. 66 I DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt AHR Aryl hydrocarbon receptor Thụ thể aryl hydrocarbon ASE Accelerated solvent extraction Thiết bị chiết nhanh CE Collision energy Năng lượng va chạm CRM Certificated reference material Mẫu chuẩn đối chứng DDT Dichlorodiphenyltrichloroethane dichlorodiphenyltrichloroethane DRC Dioxin-related compound Các hợp chất tương tự dioxin Gas chromatography electron GC-EI- Sắc kí khí ion hóa điện tử khối impact ionization tandem mass MS/MS phổ hai lần spectrometry Gas chromatography-high Sắc khí khí khối phổ phân giải GC-HRMS resolution mass spectrometry cao Gas chromatography-mass Sắc kí khí ghép nối detector GC-MS spectrometry khối phổ HCA Hierarchical clustering analysis Kĩ thuật phân cụm thứ bậc IS Internal standard Chất nội chuẩn Giới hạn định lượng của MQL Method quantification limit phương pháp Giới hạn phát hiện của phương MDL Method detection limit pháp OCP Organochlorine pesticide Thuốc trừ sâu organochlorine P/N Part number Số lô PAH Polyaromatic hydrocarbon Hydrocarbon thơm đa vòng PBDE polybrominated diphenyl ether polybrominated diphenyl ether PC Principal component Thành phần chính Kĩ thuật phân tích thành phần PCA Principal component analysis chính PCB Polychlorinated biphenyl Polychlorinated biphenyl Polychlorinated dioxins and PCDD/F Dioxin và dioxin furan furan PFO Perfluorooctanesulfonate perfluorooctanesulfonate II POP Persistent organic pollutant Hợp chất hữu cơ khó phân hủy PSA primary secondary amine Amin bậc một và bậc 2 Quick, easy, cheap, effective, Nhanh chóng, dễ dàng, rẻ, hiệu QuEChERS rugged and safe quả và an toàn rpm Revolutions per minute Vòng trên phút S/N Ration of signal to noise Tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu nền Simulator of the Human Mô hình hệ vi sinh vật đường SHIME Intestinal Microbial Ecosystem ruột mô phỏng SIM Selected ion monitoring Chế độ giảm sát ion chọn lọc SPE Solid phase extraction Chiết pha rắn Chế độ giám sát phản ứng chọn SRM Multiple reaction monitoring lọc Lượng chất gây ô nhiễm tối đa TDI Tolerable Daily Intake có thể ăn trong ngày TEF Toxic equivalency factor Hệ số độc tương đương TEQ Toxic equivalency Độ độc tương đương United States Environment Cục Bảo vệ Mội trường Hoa US EPA Protection Agency Kỳ WHO World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới III DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.
Kí hiệu và tên các PAH được định lượng trong nghiên cứu. Thông tin 26 mẫu thịt lợn hun khói.3: Thông tin về quá trình chiết trên thiết bị chiết nhanh E-916. Hàm lượng các PAH được định lượng trong các mẫu thịt lợn hun khói (ppb) .2: Thông tin định lượng 17 PAH và các chất chuẩn đồng vị đánh dấu .3: Thông tin định lượng của 28 PCB và các chất chuẩn đồng vị đánh dấu. Hàm lượng các PCB được định lượng trong các mẫu thịt lợn hun khói (ppb).
Hàm lượng các PCB được định lượng trong các mẫu thịt lợn hun khói (ppb) (tiếp). Hàm lượng các PCDD/Fs được định lượng trong các mẫu thịt lợn hun khói (ppt) .7: Thông tin định lượng của 17 PCDD/F và các chất chuẩn đồng vị đánh dấu. 45 Bảng S1: Phương trình đường chuẩn, MDL và MQL của các PAH. 66 Bảng S2: Phương trình đường chuẩn, MDL và MQL của các PCB.
67 Bảng S3: Phương trình đường chuẩn, MDL và MQL của các PCDD/F. 68 Bảng S4: Giá trị TEF của các PCDD/F và một số PCB theo công bố của WHO (2022) [34]. 69 IV DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1. Các con đường phơi nhiễm PAH ở thực phẩm.
Cấu trúc hóa học chung của các hợp chất dioxin và tương tự dioxin. 17 PAH được định lượng trong nghiên cứu. Biểu đồ hộp về tổng hàm lượng PAH trong các nhóm mẫu. Biểu đồ cây của các mẫu thịt lợn hun khói dựa trên hàm lượng PAH được định lượng.
Biểu đồ sụt giảm phương sai của các thành phần chính biểu diễn hàm lượng PAH trong các mẫu thịt lợn hun khói. Biểu đồ kép PCA (PC1-PC2) của các mẫu thịt lợn hun khói do hàm lượng các PAH trong các mẫu thịt lợn hun khói. Biểu đồ kép PCA (PC1-PC3) của các mẫu thịt lợn hun khói do hàm lượng các PAH trong các mẫu thịt lợn hun khói. Cấu trúc của 28 PCB được định lượng.
Biểu đồ hộp về tổng hàm lượng PCB trong các nhóm mẫu. Biểu đồ cây của các mẫu thịt lợn hun khói dựa trên hàm lượng PCB được định lượng. Biểu đồ sụt giảm phương sai của các thành phần chính biểu diễn hàm lượng PCB được định lượng. Biểu đồ kép PCA (PC1-PC2) của các mẫu thịt lợn hun khói do hàm lượng các PCB được định lượng.
Giá trị TEQ của từng nhóm mẫu do hàm lượng PCB. Cấu trúc của 17 PCDD/F được định lượng. Tổng hàm lượng PCDD/F trong các nhóm mẫu. Giá trị TEQ của từng nhóm mẫu do hàm lượng PCDD/F.
Lí do chọn đề tài Hun khói là một trong những phương pháp bảo quản thực phẩm lâu đời và vẫn tiếp tục được sử dụng đến hiện nay. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, các hợp chất sinh ra từ quá trình hun khói thể hiện nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý như hoạt tính chống oxi hóa, chống nấm mốc và ức chế sản sinh vi sinh vật trong thực phẩm. Ngoài ra, hun khói cũng là một phương pháp làm tăng các yếu tố cảm quan cho các món ăn, như cải thiện hình thức của món ăn thông quá các phản ứng giữa amino acid trong thịt với các hợp chất carbonyl từ các quá trình chuyển hóa nhiệt của carbohydrate và tạo ra mùi vị đặc trưng cho các món hun khói. Thêm vào đó, các quá trình chế biến nhiệt như chiên, nướng, hun khói hay các quá trình chế biến khác góp phần làm giảm hàm lượng thuốc trừ sâu có trong thực phẩm do các phương pháp chế biến nhiệt kể trên đều làm giảm lượng mỡ có trong thực phẩm, theo đó, hàm lượng thuốc trừ sâu trong các món ăn từ thịt giảm đáng kể do được giải phóng cùng với mỡ trong khi chế biến.
Tuy nhiên, hun khói cũng được coi là một trong những nguồn gây ô nhiễm đáng kể cho thực phẩm do lượng lớn các chất có khả năng gây ung thư hay đột biến gen sinh ra từ quá trình chế biến thực phẩm này đặc biệt là PAH (polyaromatic hydrocarbon). Trên thực tế, ở một số vùng của nước ta, nguyên liệu hun khói rất đa dạng và được tận dụng từ nhiều nguồn như: phế phẩm nông nghiệp, hay các loại mùn cưa công nghiệp có lẫn sơn, chất bảo quản, chất chống nấm mốc, thậm chí một số loại vật liệu polymer có lẫn trong mùn cưa như polyethylene, polystyrene. Quá trình đốt cháy không hoàn toàn các hợp chất này có thể sinh ra lượng lớn các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POP) như PAH, PCB (polychlorinated biphenyl) và PCDD/F (polychlorinated dioxin and furan). chuyển hóa vào thức ăn và tích lũy trong cơ thể sống nhờ quá trình hấp thụ thức ăn.
Thêm vào đó, POP còn có thể gây ra các tác động xấu đến gan, quá trình sinh sản và phát triển, hành vi, thần kinh, nội tiết, tim mạch và miễn dịch, gây ra những vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe, làm tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư và có khả năng di truyền từ thế hệ này đến thế hệ khác ngay ở liều lượng rất nhỏ ở mức độ vết (ppb) hoặc siêu vết (ppt) và có thể gây ra tác động nghiêm trọng đến môi trường. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu trước đây tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện của quá trình hun khói, như thời gian, nhiệt độ, loại mùn cưa hun khói, bọc hay không bọc. đến hàm lượng của từng các nhóm riêng lẻ. Thêm vào đó, các nghiên cứu về PCDD/F ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào hàm lượng trong các nền mẫu môi trường hoặc trên các nền mẫu sinh 2 phẩm ở những nơi được xác định là phơi nhiễm mà ít có những nghiên cứu về nguy cơ phơi nhiễm các hợp chất này trên nền mẫu thực phẩm do các phương pháp chế biến truyền thống như nướng, hun khói hay sấy khô.
Điều này làm hạn chế bức tranh tổng quát về khả năng phơi nhiễm cũng như tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của nó đến sức khỏe con người và môi trường sống. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu, phân tích một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy từ mẫu thịt lợn hun khói” được chọn để tiến hành nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định hàm lượng một số hợp chất PAH, PCB và PCDD trong các mẫu thịt lợn được hun khói bằng các nguyên liệu đốt khác nhau. - Xác định ảnh hưởng của nguyên liệu đốt đến hàm lượng một số POP trong các mẫu thịt lợn hun khói.
- Xác định thành phần đặc trưng của từng nhóm mẫu bằng các kĩ thuật phân tích thống kê đa biến như HCA (kĩ thuật phân cụm thứ bậc) và PCA (kĩ thuật phân tích thành phần chính) được sử dụng để. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: hàm lượng 17 PAH, 28 PCB và 17 PCDD/F - Phạm vi nghiên cứu: Mẫu thịt lợn được hun khói bằng các nguyên liệu khác nhau: mùn cưa, mùn cưa lẫn polyethylene, polystyrene và củi tạp. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Kết quả của nghiên cứu cũng góp phần đánh giá nguy cơ đối với sức khỏe môi trường, từ đó có những khuyến nghị cho người dân về việc lựa chọn nguyên liệu cũng như phương pháp chế biến nhằm đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.