Tìm hiểu và khảo sát việc sử dụng nitrat, nitrit trong các sản phẩm từ thịt

Trong công nghiệp thực phẩm, muối nitrit, nitrat là loại phụ gia phổ biến và có vai trò rất quan trọng. Đa số chất potassium nitrat hiện nay được lấy ra từ những khu quặng mỏ natri sodium (NaNO3) ở sa mạc Chile nên người ta gọi chúng là Saltpetre Chile.Muối nitrit thường được sử dụng dưới dạng muối Natri nitrit, Natri nitrat hoặc Kali nitrit, Kali nitrat. Việc sử dụng muối nitrit, nitrat được áp dụng đầu tiên ở nước Mỹ, dần dần được sử dụng phổ biến ở nhiều nước. Trên thị trường có 4 dạng muối nitrit, nitrat dùng trong bảo quản thực phẩm, đó là: NaNO2 (E250), KNO2 (E249), NaNO3 (E251), KNO3 (E252). Tiếng pháp gọi hỗn hợp trên là Saltpetre, tiếng Anh là Saltpetrer, trong dân gian gọi là muối diêm hay săm pết. Các loại muối diêm nhìn chung có tính chất như sau:Ở dạng tinh khiết, chúng tan rất tốt trong nước và là chất hút ẩm.Muối Natri nitrat (NaNO3): Nitrat là muối của acid nitric. Trong muối nitrat, ion NO3 có cấu tạo hình tam giác đều với góc ONO bằng 120 độ và độ dài liên kết NO bằng 1,218 Angtron. Ion NO3 không có màu nên các muối nitrat của những cation không màu đều không có màu. Hầu hết các muối nitrat đều dễ tan trong nước. Một vài muối hút ẩm trong không khí như NaNO3 tinh thể không màu, tan rất tốt trong nước, rất hút ẩm.Muối Kali nitrat (KNO3): tinh thể không màu, vị cay nồng, rất tan trong nước.Muối Natri nitrit (NaNO2): được điều chế bằng phản ứng khử NaNO3 với chì, dạng tinh thể trắng, hơi vàng, rất tan trong nước.Muối nitrit Kali (KNO2): được điều chế với phương pháp tương tự NaNO2, hoặc bằng phản ứng giữa SO2 với hỗn hợp CaO và KNO3. Bột tinh thể màu trắng hoặc hình kim hơi vàng, thường có các tạp chất là các dạng muối khác. Dễ hòa tan trong nước. Rất dễ chảy nước và bị phân hủy ngoài không khí. Được sử dụng tương tự như NaNO2

Nhóm 4

[Company name]

Tìm hiểu và khảo sát việc sử dụng

Nitrat, Nitrit trong các sản phẩm

từ thịt

GVHD: Thầy Trần Quyết Thắng

Nhóm đề tài 4

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM

SVTH: NHÓM 4 2

Mục lục

I Cơ sở khoa học 5

I.1 Tính chất 5

I.2 Đặc tính của muối nitrit, nitrat 6

I.3 Các biến đổi của thịt khi bảo quản bằng muối nitrit, nitrat 7

Biến đổi màu sắc 7

Biến đổi hóa sinh 11

Biến đổi sinh học 12

II Liều lượng sử dụng, tác hại của muối nitrit, nitrat trong thịt và các sản phẩm thịt và các biện pháp nâng cao tính an toàn cho sản phẩm có sử dụng muối nitrit, nitrate 13

II.1 Liều lượng 13

II.2 Tác hại của muối nitrit, nitrat trong thịt và các sản phẩm thịt 13

Tính độc trực tiếp 13

Tính độc gián tiếp 14

II.3 Các biện pháp nâng cao tính an toàn cho sản phẩm sử dụng nitrite, nitrate 15

III Xác định hàm lượng nitrat và/hoặc nitrit 16

III.1 Xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong sản phẩm thịt bằng phương pháp đo phổ sau khi khử nitrat thành nitrit bằng enzym 16

Phạm vi áp dụng 16

Nguyên tắc 17

Thuốc thử 17

Thiết bị, dụng cụ 17

Cách tiến hành 17

Đánh giá 19

III.2 Xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong sản phẩm thịt bằng sắc ký trao đổi ion: 20

SVTH: NHÓM 4 3

Phạm vi áp dụng 21

Nguyên tắc 21

Thuốc thử: trình bày trong phụ lục 1 21

Thiết bị, dụng cụ: trình bày trong phụ lục 1 21

Cách tiến hành 21

IV Bộ KIT thử nhanh nitrat trong thực phẩm 23

IV.1 Giới thiệu bộ KIT 23

IV.2 Cách tiến hành 24

Xử lý mẫu rắn 24

Tiến hành 24

Đọc kết quả 25

V Phụ lục 26

V.1 Phụ lục 1 26

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8160-3 : 2010 26

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 8160-4 : 2009 33

SVTH: NHÓM 4 4

DANH MỤC HÌNH

Hình I-1: Phostasium nitrat 6

Hình I-2: Muối Natri nitrat 6

Hình I-3: Sự biến đổi màu của thịt tươi 8

Hình I-4:Các sản phẩm có sử dụng nitrat, nitrit 10

Hình IV.1 Bộ KIT thử nhanh nitrat 24

Hình IV.2 Các bước tiến hành 24

Hình IV.3 Đọc kết quả 25

DANH MỤC BẢNG Bảng II.1: liều lượng sử dụng 13

(E251), KNO3 (E252) Tiếng pháp gọi hỗn hợp trên là Saltpetre, tiếng Anh là Saltpetrer, trong dân gian gọi là muối diêm hay săm pết Các loại muối diêm nhìn chung có tính chất như sau:

Ở dạng tinh khiết, chúng tan rất tốt trong nước và là chất hút ẩm

Muối Natri nitrat (NaNO3): Nitrat là muối của acid nitric Trong muối nitrat, ion NO3

-có cấu tạo hình tam giác đều với góc ONO bằng 120 độ và độ dài liên kết N-O bằng 1,218 Angtron Ion NO3- không có màu nên các muối nitrat của những cation không màu đều không có màu Hầu hết các muối nitrat đều dễ tan trong nước Một vài muối hút ẩm trong không khí như NaNO3 tinh thể không màu, tan rất tốt trong nước, rất hút

ẩm

Muối Kali nitrat (KNO3): tinh thể không màu, vị cay nồng, rất tan trong nước

Muối Natri nitrit (NaNO2): được điều chế bằng phản ứng khử NaNO3 với chì, dạng tinh thể trắng, hơi vàng, rất tan trong nước

Muối nitrit Kali (KNO2): được điều chế với phương pháp tương tự NaNO2, hoặc bằng phản ứng giữa SO2 với hỗn hợp CaO và KNO3 Bột tinh thể màu trắng hoặc hình kim hơi vàng, thường có các tạp chất là các dạng muối khác Dễ hòa tan trong nước Rất dễ chảy nước và bị phân hủy ngoài không khí Được sử dụng tương tự như NaNO2

SVTH: NHÓM 4 6

I.2 Đặc tính của muối nitrit, nitrat

Trong lĩnh vực thực phẩm, muối diêm được dùng để bảo quản và chế biến thịt

Tạo màu: theo quy định danh mục các chất phụ gia được sử dụng trong thực phẩm của

Bộ Y Tế Việt Nam, muối diêm được xếp vào nhóm chất bảo quản có chức năng ổn định màu, dùng cho các loại phomat, các loại thịt, thịt chế biến, thủy sản chế biến… Chống oxy hóa: khi sử dụng muối nitrit, nitrat cho thịt và các sản phẩm thịt thì quá trình oxy hóa sẽ bị kìm hãm để tăng khả năng bảo quản cho sản phẩm

Tác dụng kháng khuẩn: Tác dụng lên hầu hết các vi khuẩn như Lactobacilus,

Streptococus đặc biệt là Clostridium botulinum

Hình I-2: Muối Natri nitrat

Hình I-1: Phostasium nitrat

SVTH: NHÓM 4 7

Ngoài ra, muối nitrit, nitrat còn có một tác dụng quan trọng khác mà không có bất kỳ phụ gia nào có thể thay thế, đó là khả năng tạo ra hương, vị đặc trưng mà chỉ khi sử dụng muối này mới có Từ những ưu điểm trên ta thấy vai trò của nitrit, nitrat là rất quan trọng

I.3 Các biến đổi của thịt khi bảo quản bằng muối nitrit, nitrat

Biến đổi màu sắc

Thịt và những sản phẩn chế biến từ thịt là một trong nguồn thực phẩm quan trọng Đối với người tiêu dùng đó là nguồn quan trọng cung cấp lượng lớn protein và các chất khoáng như sắt (Fe), đồng (Cu), magiê (Mg), photpho (P)… Ngoài ra thịt còn cung cấp nhiều vitamin như: vitamin A, vitamin B1 (thiamin), B2 (riboflavin), B6, PP…và trong thịt chứa đầy đủ các acid amin không thay thế với tỉ lệ khá cân đối Đối với các doanh nghiệp sản xuất thịt và các sản phẩm từ thịt thì việc giữ gìn các giá trị dinh dưỡng và yếu tố cảm quan cho sản phẩm để thỏa mãn nhu cầu khách hàng là đặc biệt quan trọng

Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là thịt và các sản phẩm thịt sau thời gian bảo quản dài hoặc khi xử lý nhiệt thì màu của chúng mất màu đỏ tự nhiên hoặc chuyển sang nâu xám, tạo

ra cảm quan không tốt cho các sản phẩm, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Trải qua quá trình phát triển và nghiên cứu, vấn đề này đã được giải quyết nhờ vào việc sử dụng các phụ gia, mà trong lĩnh vực chế biến thịt phụ gia tạo màu có hiệu quả

về mặt cảm quan nhất là muối nitrat (NaNO3), nitrit (NaNO2) Nitrit/nitrat (nitrogen oxyde) là một phụ gia không thể thiếu trong lĩnh vực chế biến thịt

Màu của sản phẩm thịt là kết quả của phản ứng nitrit với chất màu thịt Do đó, nó phụ thuộc vào thành phần và hàm lượng chất tạo màu Có một lượng lớn các chất tạo màu như: myoglobin, hemoglobin, cryto chrome, catalase, flavin tham gia tạo màu thịt tươi

và sản phẩm thịt Trong đó myoglobin va hemoglobin chiếm đa số và quan trọng nhất

là myoglobin

Trong mô cơ, myoglobin có vai trò tiếp nhận oxy chuyển thành oxymyoglobin có màu

đỏ tươi Do đó, màu phụ thuộc vào lượng myoglobin trong mô cơ và tùy độ tươi Hàm lượng myoglobin trong mô cơ heo chứa 1÷3 mg/g so với khối lượng cơ thể con còn non nhưng đến 8 ÷12 mg/g trong cơ thể con già Vì vậy thịt con già thường có màu đỏ

Sau khi cho nitrat nitrit kết hợp với vitamin C một liều lượng thích hợp vào thịt và các sản phẩm từ thịt sẽ xảy ra các biến đổi như sau:

Cơ chế tạo màu đỏ của thịt khi có mặt của nitrat, nitrit:

HNO2 pH thấp NO (oxyd nitrit)

NO + myoglobin NO myoglobin (có màu đỏ đậm)

Hình I-3: Sự biến đổi màu của thịt tươi

SVTH: NHÓM 4 9

Trong quá trình ướp thịt, có một chuỗi phản ứng xảy ra, biến nitrat thành nitrit, rồi thành oxyd nitric Oxyd nitric kết hợp với myoglobin và hemoglobin tạo thành các hợp chất nitrosomyoglobin và nitrosohemoglobin có màu đỏ đậm và không bền màu Dưới tác dụng của nhiệt thì hai hợp chất này chuyển thành nitrozylmiocromogen và nitrosohemocromogen có màu đỏ hồng và bền màu hơn Những chất này thì bền nhiệt hơn nên thịt trải qua giai đoạn xử lý nhiệt thì màu đỏ của thịt vẫn còn

Trong quá trình ướp, nếu dùng nitrit thừa sẽ sinh NO với tốc độ nhanh Chất oxyd nitrit có tính oxy hóa mạnh sẽ chuyển Fe2+ của hem thành Fe3+ mất màu đỏ hay tạo màu xanh thịt Để khắc phục hiện tượng trên, người ta dùng một lượng ít NO2 và thay thế một phần bằng nitrat Như vậy lượng oxyd nitrit do nitrit tạo thành sẽ phản ứng hết với myoglobin, sau đó nitrit mới được sinh ra từ quá trình chuyển nitrat do các chất khử Điều này đảm bảo lượng nitrit phản ứng vừa đủ và tránh dư ở các dạng tự do Mặt khác, lượng nitrat hiện diện trong sản phẩm với sự tham gia của vi khuẩn khử nitrat sẽ tạo thành nitrit và chuyển dạng nâu (MetMb) thành hồng (Nitrosohemoglobin) trong quá trình bảo quản sản phẩm thịt ướp

Cơ chế giữ màu của nitrit, nitrat

Nhìn vào sơ đồ ta có thể giải thích, khi ta sử dụng kết hợp nitrat, nitrit với vitamin C, thì vai trò của vitamin C ở đây là tạo pH thích hợp cho sự chuyển hóa nitrat thành nitrit và khử nitrit thành oxy nitrit và thực hiện các phản ứng với myoglobin, hemoglobin của hồng cầu

Trong thịt có chứa những hợp chất màu như myoglobin, hemoglobin là chất có chứa

Fe2+ trong nhân hem, ion này có khả năng liên kết với oxy, giúp vận chuyển oxy trong máu, khi có mặt NO2- nó sẽ bị oxy hóa thì tạo thành Fe3+ làm thịt trở nên có màu đỏ sậm, làm hồng cầu không vận chuyển oxy được Hay nói cách khác, khi có mặt nitrat, nitrit chúng sẽ kết hợp với myoglobin và hemoglobin tạo thành các hợp chất nitrozomyoglobin và nitrozohemoglobin có màu đỏ đậm và không bền màu, dưới tác dụng của nhiệt thì hai hợp chất này chuyển thành nitrozylmiocromogen và nitrozohemocrom có màu đỏ hồng và bền màu hơn

Phương trình phản ứng:

2HbFe2 + (O2) + NO2- + H2O 2HbFe3+ + 2OH- + NO3- + O2

Hình I-4:Các sản phẩm có sử dụng nitrat, nitrit

SVTH: NHÓM 4 11

Biến đổi hóa sinh

Trong quá trình chế biến cũng như bảo quản thực phẩm thường xảy ra một loạt các loại phản ứng oxy hóa khác nhau, làm biến đổi phẩm chất và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Chính vì vậy phải sử dụng những chất có tác dụng ngăn ngừa hoặc kiềm chế quá trình này Muối nitrit, nitrat cũng có khả năng chống oxy hóa nhẹ, làm chậm quá trình ôi, trở mùi, mất mùi của sản phẩm thịt

I.3.2.1 Sự oxy hóa

Các phần tử chất béo tác dụng với oxy không khí tạo ra các gốc hydrocacbon tự do và các gốc peroxyd Quá trình này diễn ra qua các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Khơi mào

RH+𝑂2𝑅∗ + 00𝐻∗

RH 𝑅∗ + 𝐻∗Giai đoạn 1 được khơi mào bởi các oxy của không khí hoặc các điện tử tự do của các kim loại có hóa trị thay đổi Ví dụ: 𝐹𝑒2+, 𝐶𝑢2+,…

Giai đoạn 2: Lan rộng

𝑅∗ + 𝑂2𝑅𝑂𝑂∗𝑅00∗ + RH  ROOH + 𝑅∗

Giai đoạn 3: Kết thúc

𝑅∗ + 𝑅∗ R-R 𝑅𝑂𝑂∗

Các giai đoạn cứ lặp đi lặp lại cho đến khi biến hết các hóa trị tự do Sản phẩm tạo thành là các acid, xeton, rượu,…Đó chính là nguyên nhân xuất hiện hư hỏng về mùi, vị

ôi khê của chất béo

I.3.2.2 Sự chống oxy hóa

Ngăn ngừa sự gia tăng của các gốc tự do bằng phương pháp dùng các chất có khả năng tác dụng với các gốc tự do này và tạo thành các chất không có khả năng tiếp tục bị oxy hóa

AH là chất chống oxy hóa

Biến đổi sinh học

Ngoài tác dụng nổi bật là giữ màu sắc cho sản phẩm thịt, nitrat, nitrit còn được biết tới như một chất giúp ức chế vi sinh vật gây hư hỏng cho sản phẩm

Trong quá trình sử dụng người ta còn phát hiện ra một ưu điểm khác của loại muối này

là chúng có khả năng ức chế một số vi sinh vât kỵ khí Vì bản chất của muối này là một hợp chất chứa nhiều oxygen, do đó trong quá trình sử dụng và bảo quản chúng sẽ

bị khử, điều này làm cho oxygen được giải phóng gây ức chế các vi sinh vật kỵ khí,

đặt biệt là giống Clotridium, một giống vi khuẩn gây bệnh đặc trưng trong các sản phẩm có nguồn gốc từ thịt, cá Trong đó, đặc biệt nguy hiểm là loài Clotridium

botulinum sản sinh độc tố botulinum neurotoxyn đây là loại độc tố thần kinh khả năng

gây chết người rất cao Vì vậy việc sử dụng muối nitrit giúp giảm nguy cơ nhiễm độc

tố từ loại vi khuẩn độc hại này

Vì bản chất của muối này là một hợp chất chứa nhiều oxygen, do đó trong quá trình sử dụng và bảo quản chúng sẽ bị khử, điều này làm cho oxygen được giải phóng gây ức chế các vi sinh vật kỵ khí Đồng thời do tính làm khô bớt nước trong thịt nên chúng cũng khiến cho một số loại vi khuẩn không đủ ẩm để tồn tại và phát triển Việc tăng hàm lượng nitrit lên sẽ tăng khả năng kìm hãm các vi khuẩn nhưng nếu sản phẩm bị nhiễm bào tử của vi sinh vật này từ đầu thì tác dụng trên sẽ không hiệu quả

SVTH: NHÓM 4 13

II Liều lượng sử dụng, tác hại của muối nitrit, nitrat trong thịt và các sản phẩm thịt và các biện pháp nâng cao tính an toàn cho sản phẩm có sử dụng muối nitrit, nitrate

II.1 Liều lượng

Quy định theo Bộ Y tế, Sửa đổi, bổ sung một số quy định của Thông tư số 27/2012/TT-BYT ngày 30 tháng 11 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Y tế hướng dẫn việc quản lý phụ gia thực phẩm , số 08/2015/TT-BYT, có hiệu lực thi hành kể từ ngày 01 tháng 7 năm 2015

Bảng II.1: liều lượng sử dụng

Thông tư 08/2015/TT-BYT sữa đổi không còn đề cập đến nhóm nitrat

II.2 Tác hại của muối nitrit, nitrat trong thịt và các sản phẩm thịt

SVTH: NHÓM 4 14

Lượng dư nitrite trong sản phẩm có thể xúc tiến quá trình oxi hóa Fe2+ có trong Oxyhemoglobin trong máu thành Fe3+ tạo thành Methemoglobin Do đó cản trở quá trình vận chuyển oxy của Hb đi nuôi cơ thể dẫn đến tình trạng cơ thể thiếu oxy

Người bị thiểu oxy nặng có biểu hiện toàn thân tím tái, tim đập nhanh, sau đó hôn mê

tử vong nếu không được điều trị kịp thời hiện tượng này đặc biệt thường xuyên thấy ở trẻ em Vì dạ dày trẻ em có độ pH cao hơn người lớn làm gia tăng sự phát triển của vi khuẩn và chuyển đổi nitrate thành nitrite Đồng thời cơ thể em bé ít có khả năng chuyển MetHb thành Hb như người lớn Vì vậy, trẻ em dưới 12 tháng tuổi, đặc biệt dưới 6 tháng tuổi, nếu dùng nguồn thực phẩm có hàm lượng nitrat cao dễ bị ngộ độc, gọi là hội chứng “blue baby” Trẻ em mắc chứng bệnh này thường xanh xao gầy yếu, thường bị khó thở, ngột ngạt Nếu nhiễm nặng, cơ thể bị thiếu oxy trong máu, gây choáng, ngất khi đang vui chơi, dễ bị tử vong nếu không được cứu chữa kịp thời Theo Safety Sheet for JT Baker Chemicals, một lượng cỡ 12 g/lần có thể gây độc

chết người Trường hợp thay thế một phần hoặc hoàn toàn nitrit bằng nitrat cũng cần hết sức cẩn trọng Tuy nitrat không độc, song việc sử dụng quá nhiều nitrat sẽ đưa đến việc tăng hàm lượng nitrit không mong muốn trong thực phẩm

Theo viện nhi khoa Hoa Kì (APP) trẻ sơ sinh bú sữa mẹ thì không bị ngộ độc nitrate từ

mẹ mặc dù người mẹ bị nhiễm nitrate rất cao

Tính độc gián tiếp

Các hợp chất nitroso được tạo thành từ acid amin bậc hai và acid nitro( HNO2) có thể trở nên bền vững hơn nhờ tách loại proton trở thành nitrosamine

Các amin bậc ba trong môi trường acid yếu pH= 3-6 với sự có mặt của ion nitrit chúng

dễ dàng phân hủy thành andehit và amin bậc hai Sau đó amin bậc hai tiếp tục chuyển thành notrosamine

II.3 Các biện pháp nâng cao tính an toàn cho sản phẩm sử dụng nitrite, nitrate

Để nâng cao tính an toàn khi sử dụng các sản phẩm có sử dụng nitrite, nitrate cần có các biện pháp sau:

Những điều cần làm khi sử dụng phụ gia:

 Không lạm dụng việc sử dụng phụ gia

 Sử dụng đúng phụ gia cho phép (theo quy định của Bộ Y tế)

 Xem kỹ nhãn trước khi sử dụng

 Hàng ngoại nhập phải được cơ quan nhà nước kiểm tra, có kiểm nghiệm chất lượng kèm theo, có nhãn phụ nếu không còn nguyên đai, nguyên kiện

 Cảm quan trước khi cân, đong, đo, đếm

Sử dụng đúng liều lượng, đúng kỹ thuật

SVTH: NHÓM 4 16

Dựa vào nghiên cứu của nhóm tác giả C.W.Mackerness, S.A.Leach, M.H.Thompson and MJ.Hill PHLS-CAMR, Mỹ phát hiện ra rằng axít ascorbic(vitamin C) ức chế sự hình thành nitrosamine Do đó, việc thêm vào tối thiểu 550 ppm acid ascorbic được yêu cầu đối với các sản phẩm thịt sản xuất ở Mỹ Các nhà sản xuất thỉnh thoảng dùng acid erythorbic, một đồng phân rẻ hơn nhưng có công hiệu tương tự acid ascorbic Vì vậy ngày nay, thường thì trong chế biến thịt người ta phải thêm acid ascorbic hay các muối ascorbat để hạn chế phản ứng tạo nitrosamine

Ngoài ra, gia nhiệt cũng có ảnh hưởng cho việc hình thành nitrosamine trong thịt có ướp nitrit Theo một nghiên cứu của J.W Pensabene, khi thịt muối được chiên ở nhiệt

độ 900C trong 10 phút, 900C trong 105 phút, 1200C trong 10 phút hay 1200C trong 30 phút, không thấy có sự xuất hiện nitrosamine Tuy nhiên nếu chiên thịt muối ở 1600C trong 6 phút, 1900C trong 4 phút, hay 1900C trong 10 phút (chiên cháy), có sự hình thành nitrosamine ở hàm lượng 10, 17, 19 phần tỉ Vậy nếu chiên thịt có ướp nitrit quá chín hay bị cháy, nguy cơ tạo thành nitrosamine cao hơn chiên chín vừa Người ta thấy rằng làm chín thịt trong lò vi ba sẽ có ít nitrosamine hơn chiên

Dùng muối nitrit, nitrat quá liều lượng sẽ gây độc hại nên không bao giờ dùng riêng

mà kết hợp với muối ăn theo tỷ lệ 0.6%

III Xác định hàm lượng nitrat và/hoặc nitrit

III.1 Xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong sản phẩm thịt bằng phương pháp

đo phổ sau khi khử nitrat thành nitrit bằng enzym

Dựa trên TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8160-3 : 2010 (được trình bày trong phụ lục 1)

Thực phẩm - xác định hàm lượng nitrat và/hoặc nitrit - phần 3: xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong sản phẩm thịt bằng phương pháp đo phổ sau khi khử nitrat thành nitrit bằng enzym

Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp đo phổ để xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong các sản phẩm thịt, phương pháp này đã được thẩm định trên các sản phẩm thịt khác nhau có hàm lượng nitrit từ 9 mg/kg đến 22 mg/kg tính theo natri nitrit và hàm lượng nitrat từ 23 mg/kg đến 48 mg/kg tính theo natri nitrat

SVTH: NHÓM 4 17

Nguyên tắc

Nitrit trong dịch chiết của mẫu thử được xử lý bằng sulfanilamide và ethylenediamine dihydrochloride Đo độ hấp thụ của hợp chất màu đỏ tạo thành tại bước sóng 540 nm

N-(1-naphthyl)-Nitrat trong dịch chiết của mẫu phân tích được chuyển thành nitrit bằng enzym khử nitrat (nitrat reductaza) Nitrit được chuyển thành cùng với nitrit có sẵn trong mẫu phân tích sẽ phản ứng với sulfanilamide và N-(1-naphthyl) ethylenediamine dihydrochloride Cường độ màu của hợp chất màu đỏ tạo thành này được đo bằng máy

đo phổ ở bước sóng 540 nm Hàm lượng nitrat được tính từ chênh lệch kết quả giữa các phép đo phổ

III.1.5.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu

Đồng hóa mẫu phòng thử nghiệm bằng thiết bị thích hợp (5.2) Chú ý không để nhiệt

độ của mẫu vượt quá 25 oC Nếu sử dụng máy nghiền thì nghiền mẫu ít nhất hai lần Cân 10 g mẫu đồng nhất, chính xác đến 10 mg, cho vào bình nón cổ rộng, thêm khoảng 50 ml nước và đồng hóa trong khoảng từ 30 s đến 60 s Rửa sạch trục của thiết

bị đồng hóa trong bình cầu bằng 50 ml nước nóng Thêm dung dịch natri hydroxit (4.2) điều chỉnh pH đến khoảng từ 8,0 đến 8,5, dùng máy đo pH (5.5) Làm nóng bình cầu khoảng 15 min trong nồi cách thủy đun sôi (5.3), thỉnh thoảng lắc bình

CHÚ THÍCH: Đối với các sản phẩm thịt chưa nấu thì pH không nên vượt quá 8,5 vì nếu không thì không thể làm trong được các dung dịch bằng cách lọc sau khi thêm thuốc thử Carrez Trong trường hợp của xúc xích Frankfurter hoặc các mẫu đã nấu chín như xúc xích gan, thì việc làm trong với thuốc thử Carrez là dễ dàng hơn và pH

có thể được phép tăng đến khoảng 9,5

SVTH: NHÓM 4 18

Làm nguội bình đến nhiệt độ phòng và chuyển lượng chứa trong bình cầu sang bình định mức 200 ml và thêm 4 ml mỗi dung dịch thuốc thử Carrez số 1 (4.3) và số 2 (4.4), lắc sau mỗi lần thêm Sau đó pha loãng bằng nước đến vạch, trộn kỹ rồi lọc qua giấy lọc gấp nếp (5.4), loại bỏ 20 ml dịch lọc đầu tiên Làm sạch phần dịch lọc để sử dụng cho phép xác định (mẫu dung dịch)

III.1.5.2 Chuẩn bị đường chuẩn

a Đường chuẩn đối với hàm lượng nitrit

Trộn 2,0 ml của mỗi dung dịch chuẩn natri nitrit (4.7.4) với 1,0 ml nước và 3,0 ml hỗn hợp thuốc thử màu (4.6.3) trong một ống nghiệm, lắc và bảo quản dung dịch ở nhiệt độ phòng và để ở nơi tối

Sau 30 min, đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch ở bước sóng 540 nm trong máy đo phổ (5.6) so với nước

Dựng đồ thị của mối quan hệ giữa độ hấp thụ thu được của bốn dung dịch chuẩn natri nitrit (4.7.4) và lượng ion nitrit tương ứng (mg trong 200 ml dung dịch)

b Đường chuẩn về hàm lượng nitrat (xác định nitrit sau khi khử)

Đưa 0,2 ml dung dịch NADPH (4.5.2), 2,0 ml của mỗi dung dịch chuẩn kali nitrat (4.8.4) tương ứng và 0,8 ml dung dịch đệm nitrat reductaza (4.5.3) vào một ống nghiệm, trộn kỹ và để yên 1 h ở nhiệt độ phòng Sau đó, thêm 3,0 ml hỗn hợp thuốc thử màu (4.6.3), lắc và bảo quản các dung dịch ở nhiệt độ phòng, để ở nơi tối

Sau 30 min, đo độ hấp thụ của mỗi dung dịch ở bước sóng 540 nm trong máy đo phổ (5.6) so với nước

Dựng đồ thị các giá trị độ hấp thụ thu được của bốn dung dịch chuẩn kali nitrat (4.8.4) dựa theo các lượng ion nitrit tương ứng (mg trong 2 ml dung dịch) sau khi khử

III.1.5.3 Đo hàm lượng nitrit

Trộn 2,0 ml dung dịch mẫu (6.1) trong cuvet với 1,0 ml nước và 3,0 ml hỗn hợp thuốc thử màu (4.6.3) và để yên ở nhiệt độ phòng, để ở nơi tối

Sau 30 min đo độ hấp thụ 𝐴𝑁𝑂2 trong máy đo phổ (5.6) ở bước sóng 540 nm so với nước

SVTH: NHÓM 4 19

III.1.5.4 Đo tổng hàm lượng nitrit sau khi khử

Lấy 0,2 ml dung dịch NADPH (4.5.2), 2,0 ml dung dịch mẫu thử (6.1) tương ứng và 0,8 ml dung dịch đệm nitrat reductaza (4.5.3) cho vào ống nghiệm, trộn kỹ và để yên 1

h ở nhiệt độ phòng Sau đó, thêm 3,0 ml hỗn hợp thuốc thử màu (4.6.3), lắc và bảo quản các dung dịch ở nhiệt độ phòng, để ở nơi tối

Sau 30 min, đo độ hấp thụ Atổng-NO2 ở bước sóng 540 nm trong máy đo phổ (5.6) so với nước

Đánh giá

III.1.6.1 Tính toán hàm lượng natri nitrit

Đọc giá trị tuyệt đối của nitrit, 𝑋𝑁𝑂2 tương ứng với giá trị hấp thụ 𝐴𝑁𝑂2 từ 6.3 xác định nitrit mà không có bước khử từ đường chuẩn nitrit trong 6.2.1

Phần khối lượng của natri nitrit, 𝑊𝑁𝑎𝑁𝑂2 tính bằng miligam natri nitrit trên kilogam mẫu sử dụng công thức (1):

𝑊𝑁𝑎𝑁𝑂2 =𝑋𝑁𝑂2×1000

𝑚 ×1.5 (1) trong đó:

𝑋𝑁𝑂2 là giá trị tuyệt đối của ion nitrit (số miligam trong 200 ml dung dịch) mà không qua bước khử, đọc được từ đường chuẩn trong 6.2.1;

m là khối lượng phần mẫu thử trong 200 ml dung dịch mẫu thử, tính bằng gam (g);

1,50 hệ số để tính nitrat natri từ nitrit (= 68,995/46,005)

Làm tròn kết quả đến số nguyên

III.1.6.2 Tính toán hàm lượng natri nitrat

Tính hàm lượng natri nitrat là chênh lệch giữa hàm lượng nitrit tổng số sau khi khử (6.4) và hàm lượng nitrit (6.3)

Tính toán phần khối lượng của natri nitrat, 𝑊𝑁𝑎𝑁𝑂3 theo miligam của natri nitrat trên kilogam mẫu sử dụng công thức (2):

𝑊𝑁𝑎𝑁𝑂3 =(𝑋𝑡ổ𝑛𝑔−𝑁𝑂2−𝑋𝑚𝑁𝑂2)×1000×1.85 (2)

m là khối lượng phần mẫu thử, trong 200 ml dung dịch mẫu, tính bằng gam (g);

1,85 là hệ số để tính natri nitrat từ nitrit (= 84,994 / 46,005)