Các độc tố trong nước tương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHÊ SINH HỌC BÀI BÁO CÁO Các độc tố nước tương Sinh viên thực : Lớp : TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Mục lục Mục lục Mở đầu Các độc tố có nước tương 1.Khái quát trình sản xuất nước tương độc tố .2 Các độc tố nước tương tác hại chúng 2.1 Độc chất 3-MCPD 1,3-DCP có nước tương 2.1.1 Khái niệm Độc chất 3-MCPD 1,3-DCP 2.1.2 MCPD để mắt đến từ bao giờ? 2.1.3 Quá trình sản sinh 3-MCPD nước tương .4 2.1.4 Ảnh hưởng 3-MCPD người động vật 2.1.5 Giới hạn tối đa cho phép chất 3-MCPD nước chấm 2.1.6 Biện pháp hạn chế sự hình thành 3-MCPD .7 2.2 Độc tố Aflatoxin .8 2.2.1 Khái niệm 2.2.2 Quá trình hình thành aflatoxin nước tương 2.2.3 Ảnh hưởng aflatoxin người gia súc 2.2.4 Quy định cho phép 2.2.5 Biện pháp hạn chế sự hình thành Aflato 10 Mở đầu Thực phẩm yếu tố quan trọng song hành với sinh tồn loài người Theo trình tiến hoá phát triển loài người, thực phẩm phát triển theo Cùng với tiến triển khoa học công nghệ, công nghệ chế biến thực phẩm phát triển Nguy tác hại đến sức khoẻ thực phẩm từ nguồn thức ăn thô nguy tự nhiên đến từ thành phần chứa thực phẩm tạp nhiễm môi trường, biến đổi theo quy trình chế biến thực phẩm công nghiệp tạp nhiễm phát sinh Nước tương loại nước chấm có nguồn gốc thực vật đậu nành, đậu phộng, Trong trình làm tương có số vấn đề dẫn đến hình thành độc tố gây hại 3MCPD 1,3-DCP, Aflatoxin số kim loại nặng tìm hiểu Page of 12 Các độc tố có nước tương 1.Khái quát trình sản xuất nước tương độc tố Nước tương chế biến theo phương pháp chủ yếu: phương pháp lên men vi sinh vật phương pháp thuỷ phân hoá chất Phương pháp lên men vi sinh vật: chủ yếu dựa vào tác dụng Enzym (men) thu từ mốc giống chọn lọc nuôi cấy để thuỷ phân protid glucid nguyên liệu thực vật Mốc giống nuôi môi trường thạch nhân cấy vào hỗn hợp khô đậu tương (bã đậu nành) khô lạc (bánh dầu đậu phộng) bột mì (bột làm bánh mì bột khoai mì) hấp chín, đánh tơi để nguội Sau ủ mốc nhiệt độ ấm (30 – 38 0C), nơi thoáng khí, có độ ẩm tương đối không khí 90% Khi giai đoạn phát triển mốc kết thúc, làm tơi nguyên liệu lên mốc, pha trộn vào dung dịch nước muối 20% theo tỷ lệ từ 25 – 30% đem ủ ấm nhiệt độ 50 – 600C Sau chiết rút pha tiếp nước muối vào tiếp tục chiết rút nước tương, (nước cốt hay nước 1, nước 2, nước 3, ) Các lò tương sản xuất tiểu thủ công nghiệp thường thu nhận giống từ tự nhiên nên suất chất lượng thường không ổn định Nấm mốc Aspergillus oryzae sinh enzym amylaz, invertaz, maltoz, proteaz cataz có khả phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin Nấm mốc Aspergillus oryzae tác nhân chủ yếu lên men sản xuất nước tương theo phương pháp vi sinh vật Trong công nghiệp người ta nhân giống nấm mốc để sản xuất tương Nấm mốc Aspergillus flavus mốc vàng giống Aspergillus oryzae khác Aspergillus flavus có kích thước nhỏ (chiều cao cuống sinh bào tử từ 0,4 – 1mm so với Aspergillus oryzae từ – mm) Mốc sinh độc tố aflatoxin gây ung thư Page of 12 Phương pháp thuỷ phân (hoá giải): Nguyên liệu ngâm nấu sôi nhiệt độ 110 – 1200C với acid clorhidric 15 16% 18 – 24 sau sôi Để nguội hoàn toàn, lọc rửa dịch thuỷ phân, trung hoà acid natri hiđroxid natri carbonat đến pH từ – (thấp có vị chua ; cao có vị đắng, mùi nồng) thêm muối vào, cô đặc đến hàm lượng đạm cần thiết (tiêu chuẩn đạm: 10 – 22g/l) Sau đem trùng, vô chai, bảo quản phân phối tiêu thụ Độc chất sinh trình sản xuất nước tương theo phương pháp hoá giải Ngoài nước tương có số kim loại nặng không an toàn cho sức khoẻ Các độc tố nước tương tác hại chúng 2.1 Độc chất 3-MCPD 1,3-DCP có nước tương 2.1.1 Khái niệm Độc chất 3-MCPD 1,3-DCP 3-MCPD chữ viết tắt chất có tên khoa học 3-monochloropropane1,2-diol - hóa chất thuộc nhóm chlorpropanol Cùng nhóm, 3-MCPD, có 1,3-DCP tức 1,3-dichloro-2-propanol) Độ bền vững 3-MCPD phụ thuộc vào độ pH nhiệt độ môi trường, môi trường kiềm nhiệt độ cao 3-MCPD dễ bị phân hủy Ngược lại, nhiệt độ thấp môi trường acid chất bền vững Thực ra, nay, nhà khoa học chưa tìm hiểu hết – MCPD sinh theo chế nào, điều kiện thuận lợi Song tất xét nghiệm người ta tìm thấy có mặt chất thực phẩm chế biến mà Page of 12 trình chế biến có kết hợp nguồn có chứa clorine (ví dụ muối ăn, nước, acid chlohydric ), với chất béo có xúc tác nhiệt độ ví dụ chiên nướng Như hiểu tất loại thực phẩm hội đủ điều kiện: có chứa thành phần clorine + chất béo + nhiệt sản sinh 3-MCPD Tuy nhiên, loại thực phẩm, kiểu chế biến, thời gian chế biến hàm lượng – MCPD khác 2.1.2 MCPD để mắt đến từ bao giờ? Năm 1999, lần Anh, người ta phát thấy nước tương nhập từ Trung Quốc có – MCPD với hàm lượng dao động từ – 124mg/kg Tuy nhiên, thời điểm người ta biết đến – MCPD mà từ năm đầu thập kỷ 80 kỷ 20, nhà khoa học biết rằng, thực phẩm chế biến phương pháp thủy phân chất đạm thực vật HCl đậm đặc có chứa – MCPD Năm 1991, có mặt chất thực phẩm bắt đầu mô tả Tuy nhiên, vào thời điểm đó, người ta để ý đến cho dù hàm lượng – MCPD tìm thấy thực phẩm cao, phổ biến mức 100mg/kg Càng sau này, người quan tâm nhiều nồng độ giảm Ở Việt Nam, tháng 11/2001, lần kiểm nghiệm chất 3-MCPD tiến hành xác minh nồng độ 3-MCPD có mặt số sản phẩm nước tương bán thị trường Việt Nam cao ngưỡng cho phép so với tiêu chuẩn châu Âu 2.1.3 Quá trình sản sinh 3-MCPD nước tương • Trong nguyên liệu sản xuất nước tương có thành phần protein chất béo từ bánh dầu đậu phộng (hoặc bã đậu nành) Khi nấu nhiệt độ 100 0C Page of 12 phản ứng thuỷ phân xảy ra, phân giải mạch protein thành chất bổ dưỡng acid amin Đồng thời chất béo thuỷ phân thành glycerol (còn gọi glycerin) acid béo Glycerol tham gia phản ứng với gốc Clo acid clohric (HCl) tạo thành 3-MCPD 1,3-DCP Phương trình phản ứng sau: 3-MCPD viết tắt 3-MonoCloroPropane-Diol (còn có tên 3-chloro-1,2 Diol) tức gốc Cl gắn vào vị trí số propane diol 1,3 DCP viết tắt 1,3-DiChloro-2-Propanol tức gốc Cl gắn vào vị trí số propanol • Chất độc 3-MCPD tạo cách gián tiếp nhà sản xuất nước tương, để tăng hương vị sản phẩm, thêm vào lượng lớn axit HVP ngoại sinh (ví dụ: Monosodium glutamate - mì chính) lượng HVP bổ sung sản xuất cách dùng HCl để thủy phân protein Đây lý số thực phẩm khác xúc xích, kem, bánh bích quy, bơ… có 3-MCPD với tỷ lệ thấp • Có yếu tố góp phần gia tăng lượng 3-MCPD nước tương, thời gian bảo quản sản phẩm sau xuất xưởng Thời gian dài, tỷ lệ 3MCDP tạo từ phản ứng muối (NaCl) chất béo có diện axit (ví dụ axit acetic) sản phẩm lớn Page of 12 • 3-MCPD hình thành trình nấu nướng thông thường khí clo nước (nhiều hệ thống nước dùng khí clo để xử lý) tiếp xúc với chất béo gia nhiệt trình nấu nướng 2.1.4 Ảnh hưởng 3-MCPD người động vật Đã có số nghiên cứu khoa học độc tố khả gây ung thư – MCPD tiến hành chuột công bố Theo kết nghiên cứu chuột phơi nhiễm dài hạn với 3-MCPD bị tổn thương thận tiến triển mạn tính, tăng sản ống thận xuất khối u Ngoài tìm thấy tổn thương sản tân sản tế bào Leydig tinh hoàn, tuyến vú, tuyến tụy bao quy đầu chuột đực Trong đó, thương tổn tăng sản ống thận tai biến xuất nhiều Theo nghiên cứu khác, với liều 1mg/kg thể trọng, – MCPD làm giảm độ di chuyển tinh trùng, thay đổi hình dạng tinh trùng gây suy giảm khả sinh sản chuột cống đực loài có vú khác liều cao (25mg/kg thể trọng) thấy xuất thương tổn hệ thần kinh trung ương Đối với người, qua nghiên cứu tế bào tinh trùng phòng thí nghiệm, nhà khoa học phát thấy – MCPD làm giảm tốc độ di chuyển tinh trùng Ngoài nghiên cứu này, chưa có nghiên cứu lâm sàng hay nghiên cứu dịch tễ học tác dụng - MCPD sức khỏe người công bố Hiện tại, nhà khoa học cho rằng, – MCPD độc tố gây tổn hại cho gen người chất có khả gây ung thư cho người với liều tiếp xúc cao Và với chất vậy, người ta cho tiếp xúc với liều lượng giới hạn cho Dưới kết thử nghiệm chuột cống uống liên tục với liều lượng khác nhau: Page of 12  Với 3-MCPD: • Liều 1mg/kg thể trọng/ngày (TT/N): tinh trùng giảm khả hoạt động & giảm khả sinh sản chuột đực • Liều lớn 10mg đến 20mg/kg TT/N: gây tổn thương tinh hoàn chuột đực, biến • •  • đổi hình dạng tinh trùng, giảm khả sinh sản chuột đực Lớn 25mg/kg TT/N: gây tổn thương hệ thần kinh trung ương Liều 30mg/kg TT/N: làm tăng trọng lượng thận chuột Với 1,3-DCP: Hàm lượng lớn 19mg/kg TT/N nhiều ngày: gây khối u thận, gan, biểu mô miệng, lưỡi, tuyến giáp biểu ung thư biến đổi gen Như với 1,3-DCP độc tính cao 3-MCPD có liên quan chất hàm lượng 3-MCPD dễ phát nên tiêu chất lượng thường nhắm vào 3-MCPD 2.1.5 Giới hạn tối đa cho phép chất 3-MCPD nước chấm Châu Âu: 0.020 mg/kg chất 3-MCPD: tính nước tương có độ khô 40% sản phẩm protein thực vật thủy phân acid (CE 466/2001 ngày 8/3/2001) Úc New Zealand (24/10/2001) 0,2 mg/kg cho chất 3-MCPD + 0,005mg/kg cho 1,3-DCP Canada (25/11/1999): tiêu có tính cách hướng dẫn 1mg/kg chất 3-MCPD Đài loan: 1mg/kg chất 3-MCPD Việt Nam (QĐ 11/2005/QĐ-BYT) ngày 25/3/2005: 1mg/kg chất 3-MCPD nước tương, xì dầu dầu hào 2.1.6 Biện pháp hạn chế sự hình thành 3-MCPD Phải kiểm soát nguyên liệu đầu vào: - Khô dầu có hàm lượng chất béo ≤ 2% theo trọng lượng Page of 12 - Khô dầu không bị ẩm, không bị mốc - Nguyên nhân sinh nước tương có chất 3-MCPD nguồn nguyên liệu có chất béo, để 3-MCPD nước tương cần sử dụng nguồn nguyên liệu không chứa, có hàm lượng chất béo tối thiểu Điều cần có thêm công nghệ ép kiệt bánh dầu đậu phộng bã đậu nành trước hoá giải Hoặc thay đổi kỹ thuật công nghệ sản xuất khống chế trình thuỷ phân axit HCl điều kiện nhiệt độ thích hợp không sinh phản ứng phụ tạo thành 3-MCPD 2.2 Độc tố Aflatoxin 2.2.1 Khái niệm Aflatoxin độc tố vi nấm sản sinh tự nhiên số loài Aspergillus, loại nấm mốc, đáng ý Aspergillus flavus vàAspergillus parasiticus Aflatoxin độc tố tác nhân gây ung thư Sau thâm nhập vào thể, aflatoxin gan chuyển hóa thành dạng trung gian epoxit hoạt hóa thuỷ phân trở thành M độc Các loài sinh aflatoxin thuộc chi Aspergillus phân bố rộng tự nhiên Chúng tạo khuẩn lạc gây nhiễm vào hạt trước thu hoạch trình bảo quản Cây chủ dễ bị gây nhiễm Aspergillus sau phơi nhiễm kéo dài môi trường có độ ẩm cao bị tổn thương điều kiện xấu hạn hán 2.2.2 Quá trình hình thành aflatoxin nước tương Nước tương sản xuất phương pháp lên men phản ứng sinh Glycerin không sử dụng axit HCl nên không tạo thành 3-MCDP Độc tố Aflatoxin tác nhân gây bệnh ung thư 3-MCPD Aflatoxin sinh từ nấm Aspergylus flavus lẩn nấm Aspergylus Oryzae lên men tạo thành nước tương Mặt khác nước tương sản xuất từ phương pháp lên men thời gian kéo dài mùi vị khác so với phương pháp hoá giải Page of 12 2.2.3 Ảnh hưởng aflatoxin người gia súc Trong điều kiện định, nấm mốc sinh aflatoxin Tuy nhiên, số lượng aflatoxin tạo không đủ để gây ngộ độc nặng Các triệu chứng kéo dài tốc độ tăng trưởng chậm, tiêu tốn thức ăn, khả chống bệnh, dịch giảm Nhìn chung, aflatoxin làm giảm khả nẳng hấp thụ dinh dưỡng ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng trình sử dụng dinh dưỡng gia súc Aflatoxin ảnh hưởng trình trao đổi chất béo sinh mỡ gan giảm mỡ quầy thịt Cụ thể aflatoxin gây tác hại sau: • • • • • Phá huỷ tế bào gan, thận phận sống khác Ảnh hưởng lên hệ miễn dịch Ăn mòn thành ruột dày Suy dinh dưỡng, chậm lớn, chết Gây ung thư cho gia súc, gia cầm Và người ăn thịt chứa aflatoxin bị ung thư gan Chính vậy, Cục quản lý Thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ cấm tất loại thực phẩm thức ăn chăn nuôi có chứa aflatoxin Trên thực tế, tỷ lệ mắc bệnh cao nước châu Á thực phẩm bị nhiễm aflatoxin 2.2.4 Quy định cho phép • Quy định Hoa Kỳ FDA đưa mức khuyến cáo hàm lượng aflatoxin thực phẩm thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng sức khoẻ động vật Các giới hạn tối đa: Hàm lượng, ppb Tiêu chí Đối với ngô loại hạt dùng cho vật nuôi chưa trưởng thành (kể gia 20 cầm chưa trưởng thành) vật nuôi cho sữa dùng cho mục đích khác không công bố; thức ăn chăn nuôi ngoại trừ ngô bột từ hạt Page of 12 100 200 300 Đối với ngô loại hạt dùng cho giống vật nuôi (bò, lợn) gia cầm trưởng thành Đối với ngô loại hạt dùng cho lợn thịt từ 100 pound trở lên Đối với ngô loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối (ví dụ vỗ béo) bột hạt dùng cho bò, lợn gia cầm • Quy định Việt Nam Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định Bộ Y tế Việt Nam sau: ML (microgam/kg) 15 0,5 Tiêu chí Đối với Aflatoxin B1 thực phẩm nói chung Đối với Aflatoxin B1, B2, G1, G2 thực phẩm nói chung Đối với Aflatoxin M1 sữa sản phẩm sữa 2.2.5 Biện pháp hạn chế sự hình thành Aflato • Lên men nguyên liệu giàu đạm nấm mốc Aspergillus oryzae chọn lọc có hoạt lực α –amylase & protease cao, không sinh Aflatoxin • Không sử dụng mốc nguồn gốc rõ ràng Nên mua mốc o sở nuôi cấy mốc uy tín Page 10 of 12 [...]... aflatoxin đối với con người và gia súc Trong những điều kiện nhất định, nấm mốc sẽ sinh ra aflatoxin Tuy nhiên, số lượng aflatoxin được tạo ra không đủ để gây ngộ độc nặng Các triệu chứng kéo dài như tốc độ tăng trưởng chậm, tiêu tốn thức ăn, khả năng chống bệnh, dịch giảm Nhìn chung, aflatoxin làm giảm khả nẳng hấp thụ dinh dưỡng và do đó ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và các quá trình sử dụng dinh dưỡng... tại các nước châu Á là do thực phẩm bị nhiễm aflatoxin 2.2.4 Quy định cho phép • Quy định của Hoa Kỳ FDA đã đưa ra mức khuyến cáo về hàm lượng aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi nhằm bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng và sức khoẻ động vật Các giới hạn tối đa: Hàm lượng, ppb Tiêu chí Đối với ngô và các loại hạt dùng cho vật nuôi chưa trưởng thành (kể cả gia 20 cầm chưa trưởng thành) và các. .. béo) và đối với bột hạt bông dùng cho bò, lợn và gia cầm • Quy định của Việt Nam Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định của Bộ Y tế Việt Nam như sau: ML (microgam/kg) 5 15 0,5 Tiêu chí Đối với Aflatoxin B1 trong thực phẩm nói chung Đối với Aflatoxin B1, B2, G1, G2 trong thực phẩm nói chung Đối với Aflatoxin M1 trong sữa và các sản phẩm sữa 2.2.5 Biện pháp hạn chế sự hình thành Aflato • Lên men nguyên... trưởng thành) và các vật nuôi cho sữa hoặc dùng cho các mục đích khác không được công bố; và đối với thức ăn chăn nuôi ngoại trừ ngô và bột từ hạt bông Page 9 of 12 100 200 300 Đối với ngô và các loại hạt dùng cho giống vật nuôi (bò, lợn) hoặc gia cầm đã trưởng thành Đối với ngô và các loại hạt dùng cho lợn thịt từ 100 pound trở lên Đối với ngô và các loại hạt dùng cho bò giai đoạn cuối (ví dụ vỗ béo)... mỡ trong gan và giảm mỡ quầy thịt Cụ thể aflatoxin gây ra các tác hại sau: • • • • • Phá huỷ tế bào gan, thận và các bộ phận sống còn khác Ảnh hưởng lên hệ miễn dịch Ăn mòn thành ruột và dạ dày Suy dinh dưỡng, chậm lớn, chết Gây ra ung thư cho gia súc, gia cầm Và nếu con người ăn thịt chứa aflatoxin thì có thể bị ung thư gan Chính vì vậy, Cục quản lý Thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ đã cấm tất cả các. .. Aflato • Lên men nguyên liệu giàu đạm bởi nấm mốc Aspergillus oryzae được chọn lọc có hoạt lực α –amylase & protease cao, không sinh Aflatoxin • Không sử dụng mốc không có nguồn gốc rõ ràng Nên mua mốc o các cơ sở nuôi cấy mốc uy tín Page 10 of 12 ... Các độc tố có nước tương 1.Khái quát trình sản xuất nước tương độc tố .2 Các độc tố nước tương tác hại chúng 2.1 Độc chất 3-MCPD 1,3-DCP có nước tương ... 3MCPD 1,3-DCP, Aflatoxin số kim loại nặng tìm hiểu Page of 12 Các độc tố có nước tương 1.Khái quát trình sản xuất nước tương độc tố Nước tương chế biến theo phương pháp chủ yếu: phương pháp lên men... phối tiêu thụ Độc chất sinh trình sản xuất nước tương theo phương pháp hoá giải Ngoài nước tương có số kim loại nặng không an toàn cho sức khoẻ Các độc tố nước tương tác hại chúng 2.1 Độc chất 3-MCPD