ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Độc tố trong quá trình chế biến thực phẩm là các thành phần hóa học xuất hiện trong quá trình chế biến từ nguyên liệu đến sản 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. Chiên là một phương pháp nấu ăn hiệu quả vì nó là kết quả của nhiệt độ cao và truyền nhiệt nhanh [1].
Quá trình này có tác dụng bảo quản do sự phá hủy nhiệt đến vi sinh vật, enzym và giảm hoạt động của nước trên bề mặt thực phẩm [2]. Nướng trực tiếp và nướng gián tiếp được sử dụng thay thế cho nhau, nhưng điểm khác biệt chính giữa hai loại này là nguồn nhiệt. Nướng làm chín thức ăn trên ngọn lửa trực tiếp hoặc nguồn nhiệt cao. Lò nướng sử dụng nhiệt gián tiếp ở nhiệt độ thấp [3].
An toàn thực phẩm đã trở thành vấn đề được quan tâm trong nhiều thập kỷ qua. Sự ngon miệng từ các món như snack, khoai tây chiên, bánh mì nướng,. mà mọi lứa tuổi đều ưa thích và tiêu thụ nhiều đã làm tăng nguy cơ mắc các bệnh nguy hiểm như ung thư, đột biến gen,. Các nghiên cứu về những chất độc này (Acrylamide, PAHs, Furan) còn khá ít ở Việt Nam.
Sau khi tổng hợp các nghiên cứu, đề tài “Tổng quan các chất độc Acrylamide, PAHs, Furan trong chiên nướng các sản phẩm tinh bột” được thực hiện. Từ đó đưa ra biện pháp nhằm làm giảm các chất gây hại trong chiên nướng thức ăn, thay đổi được thói quen ăn uống của người tiêu dùng. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu nghiên cứu là tổng quan các chất độc Acrylamide, PAHs, Furan trong chiên nướng từ các sản phẩm tinh bột. Mục tiêu cụ thể: ‒ Tìm hiểu cơ chế hình thành của Acrylamide, PAHs, Furan.
‒ Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành của từng chất. ‒ Tìm hiểu các thực phẩm chế biến chính có chứa nhiều chất độc hại này. ‒ Đưa ra các biện pháp hạn chế sự hình thành của các chất. ‒ Sự ảnh hưởng của các chất này đến với sức khỏe con người.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các chất độc Acrylamide, PAHs, Furan trong chiên nướng các sản phẩm tinh bột. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các ảnh hưởng các chất độc đến sức khỏe của người tiêu dùng. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học: Hướng nghiên cứu của đề tài là tổng hợp, phân tích các ảnh hưởng của chất độc Acrylamide, PAHs, Furan có trong chiên nướng các sản phẩm tinh bột. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Kết quả nghiên cứu sẽ giúp người tiêu dùng hiểu rõ được tác hại của thực phẩm qua chiên nướng ảnh hưởng đến sức khỏe như thế nào, đưa ra các biện pháp chế biến khác vừa giúp thực phẩm thêm ngon miệng mà còn đảm bảo sức khỏe.
2 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2. Phương pháp thu thập tài liệu ‒ Các bài báo khoa học (và các tài liệu khác) của Việt Nam và Quốc tế liên quan đến các chất độc hại có khả năng sinh ra từ quá trình chế biến các sản phẩm tinh bột. ‒ Các cơ sở dữ liệu để thu thập tài liệu: Scopus, Google scholar, Researchgate, Sciencedirect, Springer. + Google scholar là một công cụ trợ giúp cho quá trình tìm kiếm thông tin tài liệu liên quan mang tính quy mô rộng lớn, thiên về học thuật và chứa đựng nhiều thông tin về đa dạng ngành nghề với các nguồn trích dẫn cụ thể các bài viết trên trang này mang tính độc lập, luận án hay bài viết của một chuyên gia, bài nghiên cứu khoa học của các giảng viên đại học, nhà nghiên cứu khoa học độc lập,.
+ ScienceDirect là trang web do nhà xuất bản Elsevier điều hành đăng ký tại Anh-Hà Lan, được lập ra tháng 3 năm 1997. Đó là nền tảng để tiếp cận gần 2.500 tạp chí khoa học và hơn 26.000 sách điện tử. Các tạp chí được nhóm lại thành bốn phần chính: Khoa học vật lý và kỹ thuật, khoa học sự sống, khoa học sức khỏe, khoa học xã hội và nhân văn. Phần lớn các bài báo tóm tắt được tự do truy cập, nhưng truy cập bản đầy đủ dạng Full text, PDF, HTML và ấn phẩm mới thì thường đòi hỏi một thuê bao hoặc trả tiền cho mỗi lần xem mua.
‒ Các website đáng tin cậy của các tổ chức như FDA, EFSA. ‒ Sử dụng keyword để tra cứu các tài liệu điện tử: Acrylamide, PAHs, Furan, Starchy foods, frying, grilling,. ‒ Các bài báo khoa học phải nằm trong danh mục Scopus hay các tạp chí được công nhận tại Việt Nam, có chỉ số ISSN, DOI. 3 + ISSN chính là cụm từ của từ đã được viết tắt của cụm từ tiếng Anh – International Standard Serial Number.
Cụm từ tiếng Anh này được dịch sang ý nghĩa của tiếng Việt đó chính là “Mã số tiêu chuẩn chất lượng quốc tế” đối với những xuất bản là tác phẩm nhiều kỳ. + DOI (Digital Object Identifier – Mã định danh tài liệu) là một chuỗi kí tự nhận dạng đặc biệt, bao gồm các chữ số, chữ cái và một số kí tự dấu, được sử dụng trong các sản phẩm trí tuệ, nhất là các xuất bản trên cổng phương tiện trực tuyến, bao gồm (nhưng không giới hạn): sách, bài báo khoa học, chứng chỉ, bài hát hoặc hình ảnh. ‒ Số lượng tài liệu cần thu thập: Tối thiểu 25 tài liệu trong và ngoài nước, trong đó 50% tài liệu phải được công bố/đăng tải trong 10 năm trở lại đây. ‒ Sử dụng phần mềm Endnote quản lý tài liệu tham khảo: Hỗ trợ cho việc quản lí danh mục tài liệu tham khảo và sắp xếp trình bày danh mục tài liệu tham khảo.
Endnote là một trong các phần mềm quản lý tài liệu tham khảo được dùng thường nhất hiện nay. Đây là một phần mềm không thể thiếu trong viết khóa luận, luận văn cũng như trong thống kê khoa học. Endnote có tính năng lọc dữ liệu nhập, cho phép người dùng tạo riêng các định dạng trích dẫn và danh mục tài liệu tham khảo theo các nguyên tắc riêng biệt, hoặc thay đổi một số chi tiết của các kiểu thư mục tiêu chuẩn. Tính linh hoạt này giúp Endnote có thể sử dụng được ở nhiều quốc gia.
Endnote có thể xuất dữ liệu từ các bộ sưu tập đã xây dựng ra kiểu tập tin máy có thể đọc được. Hỗ trợ xuất dữ liệu ra hơn 5000 kiểu thư mục thuộc các lĩnh vực khác nhau. Hỗ trợ tính năng kết nối các cơ sở dữ liệu trực tuyến đến hơn 4000 tập tin kết nối, kết nối với các cơ sở dữ liệu trực tuyến và cơ sỡ dữ liệu thư mục. Phương pháp tổng hợp tài liệu ‒ Đọc các bài báo có liên quan đến đề tài nghiên cứu từ các bài báo khoa học, sách, báo chuyên ngành, tạp chí.
‒ Phân tích và nhận xét các thông tin từ tài liệu thu được để chọn lọc thông tin phù hợp. Ngoài ra loại bỏ tài liệu quá cũ. 4 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3. Acrylamide Acrylamide được phát hiện trong thực phẩm (chế biến ở nhiệt độ lớn hơn 120C) bởi Cơ quan Lương thực Quốc gia Thụy Điển và Đại học Stockholm năm 2002 [4].
Việc phát hiện ra acrylamide trong thực phẩm đã thúc giục các nhà nghiên cứu điều tra các yếu tố khác nhau liên quan đến acrylamide hình thành trong quá trình chế biến. Acrylamide là sản phẩm ô nhiễm được tạo ra trong quá trình nấu nướng một số loại thực phẩm như một hậu quả của phản ứng Maillard, bắt nguồn từ phản ứng giữa axit amin tự do asparagin với đường khử hoặc các hợp chất carbonyl khác. Phản ứng hóa học này chủ yếu xảy ra khi thực phẩm phải chịu nhiệt độ cao như trong quá trình chiên, quay hoặc nướng trong điều kiện ẩm thấp. Theo Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA), chế biến khoai tây cùng với cà phê và thực phẩm làm từ ngũ cốc (khoai tây chiên (Crisps)), khoai tây chiên kiểu Pháp, bánh quy giòn, bánh mì nướng, bánh mì giòn, bánh quy, ngũ cốc ăn sáng đóng hộp [5].
Acrylamide (hoặc acrylicamide) là một hợp chất hóa học với chất hóa học công thức C3H5NO và có khối lượng phân tử là 71,08g. Tên IUPAC của nó là 2−propenamide. Nó là chất rắn kết tinh không mùi màu trắng, hòa tan trong nước, ethanol, ether và chloroform [6]. Acrylamide không tương thích với axit, bazơ, chất oxy hóa, sắt và các muối.
Nó phân hủy không nhiệt để tạo thành amoniac và phân hủy nhiệt tạo ra cacbon monoxit, cacbon đioxit và các oxit của nitơ. Nó là một hóa chất được sử dụng chủ yếu như một khối xây dựng trong sản xuất polyme polyacrylamide và acrylamide. Polyacrylamide và acrylamide copolyme được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất giấy, thuốc nhuộm và chất dẻo, và trong việc xử lý nước uống và nước thải, kể cả nước thải. Chúng cũng được tìm thấy trong các sản 5 phẩm tiêu dùng, chẳng hạn như caulking, bao bì thực phẩm và một số chất kết dính.
Một lượng dấu vết của acrylamide thường vẫn còn trong các sản phẩm này [7].1: Cấu tạo của Acrylamide [5]. Cơ chế hình thành Ban đầu, các giả thuyết thảo luận về cơ chế hình thành của acrylamide được tập trung vào dầu thực vật và lipid vì các loại thực phẩm giàu tinh bột chiên và nướng được tìm thấy là nguồn acrylamide chính trong thực phẩm. Ngay sau khi thông báo về việc phát hiện ra acrylamide trong thực phẩm chế biến nhiệt, nhiều nghiên cứu của các nhóm trong các trường học, các ngành công nghiệp và các phòng thí nghiệm quốc gia trên toàn thế giới tập trung vào các nguồn có thể và các cơ chế tương ứng. Ấn phẩm trong tự nhiên báo cáo rằng cách tiếp cận chính của sự hình thành acrylamide trong thực phẩm có liên quan đến phản ứng Maillard và đặc biệt là axit amin asparagin thông qua nước hoặc mô hình nền thực phẩm.
Cơ chế hình thành acrylamide từ một sản phẩm Amadori đã khử cacboxyl hóa của asparagin đã được hiển thị trong (Hình 3.2: Cơ chế hình thành acrylamide qua con đường asparagin [8]. Nói chung, một số tiền chất quan trọng và trực tiếp góp phần hình thành acrylamide được chứng minh là 3−aminopropionamide, bazơ Schiff đã khử cacboxyl, sản phẩm Amadori đã khử cacbonxyl, axit acrylic và acrolein [9]. Mặt khác, quá trình oxy hóa lipid đã được được đề xuất như một con đường nhỏ, với axit acrylic là tiền chất trực tiếp được hình thành thông qua acrolein bằng cách phân hủy oxy hóa của chất béo [10].