CÁC CHẤT ĐỘC HẠI SINH RA DO THỰC PHẨM BỊ BIẾN CHẤT PGS.. Sự hình thành chất độc hại trong quá trình chế biến... O 2 Phản ứng oxyhóa chất béo hình thành peroxyd, aldahyd và acid peroxyd,
Trang 1CÁC CHẤT ĐỘC HẠI
SINH RA DO THỰC PHẨM
BỊ BIẾN CHẤT
PGS TS D ƯƠ NG THANH LIÊM
PGS TS D ƯƠ NG THANH LIÊM
B môn Dinh d ộ ưỡ ng độ ng v t ậ
B môn Dinh d ộ ưỡ ng độ ng v t ậ
Khoa Ch n nuôi Thú Y ă
Khoa Ch n nuôi Thú Y ă
Tr ườ ng Đạ ọ i h c Nông Lâm, TP HCM
Tr ườ ng Đạ ọ i h c Nông Lâm, TP HCM
Trang 2Nguyên nhân gây biến chất thực phẩm
1.Do vi sinh v t làm h h ng và bi n ch t th c ph m: ậ ư ỏ ế ấ ự ẩ
1.Do vi sinh v t làm h h ng và bi n ch t th c ph m: ậ ư ỏ ế ấ ự ẩ
1.Vi sinh vật ưa giá lạnh
2.Vi sinh vật chịu nhiệt
3.Vi khuẩn làm tiêu Lipid
4.Vi sinh vật làm tiêu protein
5.Vi sinh vật ưa muối
6.Vi sinh vật tiêu chất pectin
7.Vi sinh vật sinh acid
8.Nấm men và nấm mốc
9.Vi khuẩn hiếu khí sinh nha
Bào ưa nhiệt độ trung bình
10.Vi khuẩn kỵ khí sinh nha bào
ưa nhệt độ trung bình 11.Vi khuẩn hình thành nha bào gây chua lè
12.Vi khuẩn hình thành nha bào chua lè ưa nhiệt
13.Vi khuẩn kỵ khí ưa nhiệt 14.Vi khuẩn có nha bào sinh H 2 S
2 Do oxy hóa chất béo và các chất sinh học khác.
3 Quá trình lên men làm biến chất tinh bột và đường.
4 Sự hình thành chất độc hại trong quá trình chế biến.
Trang 3Các giai đoạn ôi thiêu phân hủy protein
Giai o n 1: đ ạ S ự lên men glucid hình thành các acid h u c , làm ữ ơ cho môi tr ườ ng tr nên acid Quá trình này, hình thành các ở
acid nh acid lactic, acid axetic, acid butyric, acid glycolic ư các lo i r ạ ượ u, CO 2 , n ướ c và các hydrocacbua Vi sinh v t ậ gây th i b c ch Th t còn dùng ố ị ứ ế ị đượ c.
Giai o n 2: đ ạ Men m c tiêu th các acid làm cho môi tr ố ụ ườ ng
tr nên trung tính, sinh v t ở ậ lên men th i ố b t ắ đầ u phát tri n ể chuy n hóa protid thành pepton, polypeptid, peptid, acid ể amin và cu i cùng thành các ch t ố ấ đơ n gi n, bay h i có mùi ả ơ
v khó ch u nh amoniac, hydro sunfua, indol, scatol, ị ị ư phenol Thông th ườ ng các vi khu n hi u khí phân h y các ẩ ế ủ acid amin thành các acid h u c và amoniac ữ ơ
Trang 4Các yếu tố khác có ảnh hưởng đến quá trình
lên men làm ôi thiêu thịt
- Gi ng ố độ ng v t cho th t ậ ị : Lo i th t có nhi u nạ ị ề ướ c, c u trúc ấ
ch y h t máu d b o qu n, khó b nhi m vi sinh v t h n ả ế ễ ả ả ị ể ậ ơ
- Tình tr ng s c kh e c a súc v t khi m : ạ ứ ỏ ủ ậ ổ Súc v t trậ ướ c khi
m mà ã b nhi m b nh ho c b m t thì th t c a chúng sau ổ đ ị ể ệ ặ ị ệ ị ủ khi m d b nhi m vi sinh v t h n ỗ ễ ị ể ậ ơ
- Ph ươ ng pháp m : ỗ M xong c n l y ph t ng ngay ỗ ầ ấ ủ ạ để tránh s xâm nh p c a vi sinh v t trong ru t, ph t ng vào ự ậ ủ ậ ộ ủ ạ bên trong th t ị
Trang 5Ngộ độc do thức ăn giàu đạm bị lên men, ôi thiêu
Th c n giàu ứ ă đạ m (th t, cá ) b ôi thiêu, tùy theo c ch phân ị ị ơ ế
h y, các acid amin có th chuy n hóa thành các acid h u c , ủ ể ể ữ ơ
NH 3 , H 2 S, indol, scatol, phenol có mùi khó ch u Ngoài ra nó ị còn t o thành các amin nh : putresxin, tyramin, tryptamin, ạ ư betain có tính gây ng ộ độ c Có 2 nhóm i n hình gây ng đ ể ộ
c th c ph m:
1 Nhóm các methylamin, g i chung là betamin ọ , là nh ng ch t ữ ấ
gây bài ti t n ế ướ c b t, gây co gi t ọ ậ độ ng kinh.
2 Nhóm amin có m ch vòng g i chung là Protamine, ạ ọ gây ng ộ
c v i nh ng c n au b ng r t c bi t, kèm theo là
nh ng tri u ch ng khác nh co th c m ch m ch máu ữ ệ ứ ư ắ ạ ạ (tryptamin), gây d ng (histamin) Trong th c th c ti n ị ứ ự ự ể
th ườ ng g p nh t là ng ặ ấ ộ độ c histamin
Trang 6“…Bệnh xảy ra do một loại protein đặc
biệt sau một thời gian ủ bệnh thích hợp…”
Charles Richet, 1902
Khái niệm dị ứng: Đột ngột, dữ dội, tai họa, phản ứng dị ứng hệ
thống xảy ra ở bề mặt từng vùng của cơ thể (như là ở da, đường
hô hấp, đường tiêu hóa, và hệ thống tim mạch)
Nguyên nhân: Thực phẩm, lông ngứa côn trùng, thốc, nhựa mủ
Sir Henry Dale,
Histamine
Trang 7“histamine gián tiếp gây ra triệu chứng dị
ứng bởi vì nó gắn vào một vài receptor
histamine trên tế bào”
Histamine
Phản ứng liên kết giữa H1-receptor với histamin
Trang 8Ngộ độc do Histamin
Nh ng v i ư ớ li u l ề ượ ng 8 đế n 40 mg, tùy theo t ng ng ừ ườ i có th ể
có tri u ch ng ng ệ ứ ộ độ nh : c ư đỏ ừ b ng m t, ng a m t và ặ ứ ặ
c , có khi ch y n ổ ả ướ c b t, n ọ ướ c m t do tính ch t kích ắ ấ
thích c a histamin t i các tuy n n ủ ớ ế ướ c b t, tuy n n ọ ế ướ c
m t Các hi n t ắ ệ ượ ng này th ườ ng không đượ c ng ườ i ta chú ý
và nh m l n t ầ ẫ ưở ng là y u gan ế
Tri u ch ng xu t hi n ngay trong b a n và c ng m t i ệ ứ ấ ệ ữ ă ũ ấ đ
sau m t vài gi Khi n ph i 1,5 ộ ờ ă ả đế n 4 g histamin, ngoài
nh ng tri u ch ng trên, b nh nhân còn th y choáng váng, ữ ệ ứ ệ ấ
i u tr b ng thu c ch ng d ng.
Trang 9Chọn lựa cá tươi để tránh ngộ độc do histamin
Link Video Clips
Trang 10Các h p ch t d b oxy hóa trong th c n: ợ ấ ễ ị ứ ă
1 Các vitamin nh y c m (có nhi u n i ôi trong c u trúc), ạ ả ề ố đ ấ
ví d : E, C, A, D ụ
2 Các s c t ti n vitamin trong th c n nh : ắ ố ề ứ ă ư α-,β-,γ
-caroten, lycopen, zeaxanthin, cryptho-, asta-xanthin
3 Các acid béo có ch a nhi u n i ôi nh : Linoleic, ứ ề ố đ ư
linolenic, arachydonic, DHA
T t c các h p ch t trên là thi t y u cho c th ấ ả ợ ấ ế ế ơ ể
2 Sự oxy hóa acid béo trong thức ăn và
những ảnh hưởng xấu của nó
Trang 11Các kiểu phản ứng oxy hóa
Lipid trong thực phẩm
1 Ph n ng th y phân lipid hình thành A.béo ả ứ ủ
2 Ph n ng oxyhóa A.béo hình thành peroxyd ả ứ
H 2 C
OH OH OH
H 2 C HC CHO
+
Trang 12HC O
CH 2
O 2
Phản ứng oxyhóa chất béo hình thành
peroxyd, aldahyd và acid
peroxyd, aldahyd và acid
Trang 13Diễn biến quá trình oxy hóa chất béo
trong thức ăn và thực phẩm
Trang 14Ba hợp chất độc hại sinh ra
do quá trình oxy hóa chất béo
1 H p ch t peroxyd, còn g i là g c t do FR: ợ ấ ọ ố ự
Oxyhóa r t m ch các ho t ch t sinh h c Làm h ấ ạ ạ ấ ọ ư
h ng màng t bào, b gãy DNA, m ỏ ế ẻ ở đườ ng cho các
ch t ấ độ ấ c t n công nhân t bào gây ung th ế ư
2 Aldehyd: Gây mùi r t khó ch u, làm m t tính ngon ấ ị ấ
mi ng c a gia súc ệ ủ đố ớ i v i th c n, làm h h ng ứ ă ư ỏ các acid amin qua liên k t amin v i formol, c ế ớ ứ
ch men tiêu hóa r t m nh ế ấ ạ
3 Acid: Kích thích niêm m c ru t gây tiêu ch y, thúc ạ ộ ả
y quá trình oxyhóa kh phá h y các ho t ch t
sinh h c trong th c n h nhanh h n ọ ứ ă ư ơ
Trang 15Ảnh hưởng của các peroxyd đến
sự tổn thương DNA trong tế bào.
Trang 16Sự phá hủy các vitamin bởi oxy và peroxyd
Trang 17Sự hư hỏng mùi vị thức ăn do hình thành carbonyl (aldehyd) từ sự oxyhóa chất béo
2 trans, 6-trans Nonadeinal
2 trans, 6-cis Nonadienal
5,500 4,200 0,100 1,000 0,150 0,630 0,042 0,320 0,068 0,280 0,001 0,320 0,001 0,002
Trang 18Ảnh hưởng của chất béo bị oxy hóa đến tính ngon miệng thú thí nghiệm
Các loại thức ăn thí nghiệm
Tính ngon miệng (%)
Giá trị TBA Giá trị
Trang 19Ảnh hưởng của peroxyd đến
sức sản xuất của gia cầm
Mức peroxid
trong thúc ăn
(meq/kg)
Trọng lượng trung bình (kg/con)
Chỉ số biến chuyển thức ăn (kg TĂ/kg thể
trọng)
0 2 4 7
1,635 1,639 1,609 1,532
2,09 2,10 2,11 2,19
Nguồn: Cabel, M.C., P.W Waldroup, W.D Shermer và D.F Calabotta (1989)
Trang 20Khái niệm về sự chống oxy hóa bên ngoài
và sự chống oxy hóa bên trong cơ thể.
1 S ch ng oxy hóa bên ngoài: Ph n l n ng ự ố ầ ớ ườ i ta ng d ng trong ứ ụ
vi c b o qu n th c n tránh s oxy hóa làm h h i các ho t ệ ả ả ứ ă ự ư ạ ạ
ch t sinh h c, nh t là các vitamin, acid béo ch a no Th c ấ ọ ấ ư ự
ch t c a quá trình này là s c ấ ủ ự ướ p oxy b i các ch t ch ng oxy ở ấ ố hóa, ho c nó lái ph n ng oxyhóa theo s xúc tác sinh h c ặ ả ứ ự ọ
2 S ch ng oxy hóa bên trong, ph n l n các quá trình oxy hóa x y ự ố ầ ớ ả
ra trong c th là do các peroxyd, hay còn g i g c t do FR ơ ể ọ ố ự vào bên trong c th , oxy hóa phá h y các màng t bào gây ho i t ơ ể ủ ế ạ ử thoái hóa t ch c V y ch ng oxy hóa bên trong th c ch t là s ổ ứ ậ ố ự ấ ự tiêu di t các peroxyd hi n di n trong c th ệ ệ ệ ơ ể
3 S lão hóa t bào, s phát tri n không ki m soát ự ế ự ể ể đượ c c a t bào ủ ế
ung th ư đề u có c n nguyên sâu xa t các g c t do RF trong ă ừ ố ự
c th gây ra ơ ể
Trang 21Cơ chế chống oxyhóa bên ngoài với BHA được áp dụng để bảo vệ thức ăn
chống lại sự oxyhóa của oxy
Trang 22Vitamin E có vai trò chống oxyhóa rất mạnh
vừa chống bên ngoài vừa chống cả bên trong cơ thể
Trang 23Hàm lượng chất chống oxy hóa (ppm) nên có
để bảo quản thức ăn có mức chất béo và thời
gian trử thức ăn khác nhau
Trang 24Hàm lượng vitamin E (UI/kgTĂ) tối thiểu nên có
trong KP thức ăn để bảo vệ màng tế bào tránh khỏi sự tấn công của các peroxyd Vitamin E và Se là nhân tố quan trọng chống bệnh trắng cơ và rỉ nước quầy thịt.
45 40
35
30
Gia cầm
30 25
Để bảo vệ acid béo chưa no trong cơ thể chống lại sự oxyhóa
màng tế bào, cứ tăng lên 1% chất béo phải cộng thêm 5 UI
vitamin E với nhu cầu tối thiểu ở mức 3% chất béo trong KP.
Trang 25Hậu quả của sự oxy hóa acid béo là peroxyd sinh ra nhiều trong thức ăn gây thiếu hụt vitamin E và tăng nhu cầu Selenium Nếu khẩu phần có giới hạn vitamin E và Selenium thì sẽ gây ra sự thoái hóa hoại tử cơ Bệnh trắng cơ (White muscle disease)
Trang 26Cơ đùi bị teo và có nhiều sợi hoại tử trắng,
biểu hiện triệu chứng thiếu vitamin E và Selenium
Trang 27Sự sản sinh gốc tự do quá trình oxyhóa chất béo
Link Video Clips
Trang 283 Quá trình biến chất của chất bột
N u môi tr ế ườ ng có nhi u oxy: ề
N u môi tr ế ườ ng có ít oxy:
(C6H10O5)n + nC6H12O6 2nC2H5OH + 2nCO2 + 24Cal
và C2H5OH + CH3COOH
Hi n t ệ ượ ng này làm cho ch t b t gi m d n, ấ ộ ả ầ độ ẩ m t ng lên ă
(hi n t ệ ượ ng này g i là quá trình t sinh nhi t) ọ ự ệ
Khi độ ẩ m, nhi t ệ độ ủ c a h t t ng lên t i m c t i thích ( ạ ă ớ ứ ố độ
m nh, s hô h p càng m nh, vi sinh v t phát tri n nhi u ạ ự ấ ạ ậ ể ề
Cu i cùng enzyme th y phân c a vi sinh v t và c a b n thân h t ố ủ ủ ậ ủ ả ạ
ng c c phân gi i ch t dinh d ũ ố ả ấ ưỡ ng làm cho nó b h h ng ( ị ư ỏ lên men r ượ u, lên men chua ).
Trang 293-MCPD được coi là một hợp chất có thể gây ung thư trên động vật thí nghiệm, nó gây độc hại đến gen,
gây đột biến gen
Các nước trong khối EU thống nhất đưa việc kiểm tra chất 3-MCPD trong thực phẩm như là chỉ tiêu bắt
buột phải công bố, và phải theo mức qui định mới
được giao lưu mua bán các sản phẩm thực phẩm có nguy cơ nhiễm cao 3-MCPD.
Trang 30Những bệnh tích xảy ra sau khi cho chuột ăn chất
3-MCPD trong 2 năm thí nghiệm
1/49 1/47
0/48 0/45
Ung thư biểu mô
1/49 1/47
0/48 0/45
Dạng u tuyến
10/49** 2/47
0/48 0/45
Dạng u sợi tuyến vu
43/49*** 24/47***
6/48 2/45
Tăng sinh tuyến vu
Tuyến vu
3/50 0/50
0/50 0/50
Ung thư TB Leydig
47/50* 50/50***
43/50*
38/50
U tuyến TB Leydig
0/50*** 4/50***
27/50*
39/50 Tăng sinh TB Leydig
Dịch hoàn
28 5.2
1.1
0 a
Liều (mg/kg thể trọng/ngày) Bệnh tích
Trang 31Những bệnh tích xảy ra sau khi cho chuột ăn chất
3-MCPD trong 2 năm thí nghiệm
5/11 6/16
2/13 1/5
U tuyến
Preputial glands b
1/48 0/50
1/50 0/48
U hỗn hợp
0/48** 2/50*
0/50**
8/48 Ung thư TB Islet
0/48*** 7/50*
9/50 16/48
U tuyến TB Islet
1/48*** 5/50*
8/50 14/48
Tăng sinh TB Islet
Tuyến tụy
5/50 1/50
0/50 0/50
U ống dẫn tiểu
34/50*** 15/50**
6/50 3/50
Tăng sinh ống dẫn tiểu
49/50*** 45/50*
40/50 36/50
Viêm thận
Thận
28 5.2
1.1
0 a
Liều (mg/kg thể trọng/ngày)
Cơ quan và bệnh tích
Trang 32Những bệnh tích xảy ra sau khi cho chuột cái ăn
chất 3-MCPD trong 2 năm thí nghiệm
9/50**
0/50 1/50
0/50
U tuyến ống dẫn
31/50*** 20/50***
4/50 2/50
Tăng sinh ống dẫn tiểu
48/50*** 42/50***
23/50 24/50
Viêm thận
Kidneys
35 7.0
1.4
0 a
Chuột cái
Liều (mg/kg thể trọng/ngày)
Cơ quan và bêênh tích
Trang 33Cấu trúc hóa học và tên gọi chất 3-MCPD
Trang 34Các đồng phân thay đổi vị trí Cl của
hợp chất 3-MCPD
www.bezpecnostpotravin.cz/attachments/ Prezentace_Velisek_PowerPoint.pdf
Trang 35Các đồng phân quang học khác của
hợp chất 3-MCPD
Trang 36Các ester với acid béo của 3-MCPD
Trang 37Những ester của 3-MCPD
Nh ng d n xu t 3-MCPD còn liên k t v i 1 ho c 2 acid béo ữ ẫ ấ ế ớ ặ thì g i là mono- ho c di- ester 3-MCPD Nó không ph i là ọ ặ ả 3-MCPD t do, nh ng khi ng ự ư ườ i ta n nó vào ă đườ ng tiêu hóa thì enzyme lipase, ho c m t y u t nào ó th y phân ặ ộ ế ố đ ủ
nó tr thành 3-MCPD t do v i ở ự ớ đầ đủ y tính độ c h i c a ạ ủ
ch t này ấ
Xác nh nh ng ester c a 3-MCPD trong nhi u lo i th c đị ữ ủ ề ạ ự
ph m có liên quan ẩ đế n ch t này là i u c n thi t và r t ấ đ ề ầ ế ấ
quan tr ng ọ để giúp phòng tránh nhi m ễ độ c 3-MCPD.
Xác nh nh ng lo i th c ph m có nguy c nhi m cao và đị ữ ạ ự ẩ ơ ễ
nh ng y u t nh h ữ ế ố ả ưở ng đế n s hình thành các ester c a ự ủ 3-MCPD r t c n thi t ấ ầ ế để giúp chúng ta ki m soát ể đượ c
c t này trong th c ph m.
Trang 38Cơ chế phản ứng hóa học của các dẫn xuất hóa học chuyển hóa hình thành 3-MCPD
1
2
1 Các sản phẩm thủy phân chất béo
2 Giai đoạn có sử dụng ion Clor (NaCl) 3
Trang 39Các phản ứng hóa học xảy ra trong qui trình công nghệ sản xuất nước chấm
Trang 40Những thức ăn có nguy cơ nhiễm
Trang 41Mức qui định về sự an toàn đối với hợp chất 3-MCPD trên thế giới và Việt nam
Trang 42Các mối nguy cần kiểm tra về vệ sinh
Trang 43Tình hình nhiểm chất 3-MCPD trong nước tương ở TP HCM
Link Video Clips
Trang 44Phỏng vấn Bộ Y tế về chất
3-MCPD
Link Video Clips
Trang 45Các hợp chất acrylamide
Acrylamide là h p ch t hóa h c ợ ấ ọ đượ ử ụ c s d ng để ổ t ng h p ra ợ
ch t li u công nghi p polyacrylamide Polymer này ấ ệ ệ đượ ử c s
d ng trong công nghi p là ch y u ụ ệ ủ ế
Trong polymer này có ch a acrylamide, ứ đượ c coi là ch t ấ độ c
h i cho s c kh e con ng ạ ứ ỏ ườ i G n ây các nhà khoa h c Th y ầ đ ọ ụ
Trang 46Acrylamide – Phân tử linh họat
• Cải thiện trạng thái đất xây dựng,
• Xử lý nước thải và chất thải
• Dùng trong chế biến quặng, và
kết cấu công trình chịu lực nén
Trang 47Acrylamide với sức khỏe
trong th c ph m giàu tinh b t chiêng, rán có th gây ự ẩ ộ ể
nguy h i cho s c kh e con ng ạ ứ ỏ ườ i.
Acrylamide là ch t ấ độ c h i th n kinh (neurotoxin) ạ ầ đố i
v i con ng ớ ườ i Ngoài ra nó còn là tác nhân gây ung th trên ư chu t qua thí nghi m, và i u ó có th cho ng ộ ệ đ ề đ ể ườ i.
Ng ườ i ta tìm th y acrylamide có hàm l ấ ượ ng cao trong các chíp khoai tây chiêng v i hàm l ớ ượ ng kho ng 1200 ppb ả
Trang 48Acrylamide - toxicology
• Là h p ch t ợ ấ độ c h i th n kinh (neurotoxic compound) ạ ầ
bi t ế đượ c c a nó qua tri u ch ng ng l m , o giác, ủ ệ ứ ủ ơ ơ ả
l n l n, c m giác không bình th ẫ ộ ả ườ ng, au c , không đ ơ
ph i h p ố ợ đượ c các độ ng tác.
• Là h p ch t ợ ấ độ c h i gen (Genotoxic compound) v i tìm ạ ớ
n ng nh h ă ả ưở ng lên t bào m m t ó d n t i s bi n ế ầ ừ đ ẫ ớ ự ế
ng ườ i (tuy nhiên s th ng kê còn ít?) ố ố
Trang 49Giới thiệu quá trình nghiên cứu công bố
về tính độc hại của Acrylamide
Oxford University
Safety Data Sheet
Trang 50acrylamide vào trong n ướ c u ng, t ó phát sinh ra ố ừ đ
m t s tri u ch ng th n kinh trên nh ng bò cái và gây ộ ố ệ ứ ầ ữ
ch t cá trên sông ế
Trang 51Nhận biết được nhiểm độc như thế nào?
Có th bi t ể ế đượ c ph i nhi m acrylamide m t ơ ể ở ộ
ng ườ i nào ó không? đ
Acrylamide gắn với haemoglobin!
Tạo ra marker sinh học
Biomarker: AA-Hb adduct
Mức AA-Hb adduct có thể phản ảnh sự
phơi nhiểm acrylamide trên 4 tháng cuối
trước khi chết.
Trang 52Kết quả nghiên cứu I
symptoms).
tay và chân.
Trang 53Kết quả nghiên cứu II
“47 công nhân ã có m c Hb-adduct n m trong ph m vi đ ứ ằ ạ
bi n ế độ ng bình th ườ ng (0.02-0.07 nmol/g globin) ”
Câu hỏi đặt ra: Acrylamide trong cơ thể người
bắt nguồn từ đâu: “sinh ra trong cơ thể” ? Hay
trong thức ăn ? Hoặc trong môi trường ?
“Thử nghiệm chứng minh lý thuyết cho rằng nguồn
gốc adduct-acrylamide tạo ra trong điều kiện nhiệt độ nấu thức ăn cao được thực hiện trên chuột Chia ra 2
nhóm chuột, một nhóm cho ăn thịt rán to cao, nhóm
khác không rán, chế biến ở to thấp Sau 2 tháng thử
nghiệm kiểm tra mức Hb adduct, so sánh sự khác biệt
200 0