Đang tải... (xem toàn văn)
-Độc tính hình thành trong quá trình biến đổi protein. -Độc tính hình thành trong quá trình biến đổi lipit. -Độc tính hình thành trong quá trình biến đổi glucid. -Độc tính hình thành trong quá trình biến đổi vitamin.
TRNG I HC BCH KHOA TP.HCM KHOA K THUT HểA HC B MễN CễNG NGH THC PHM TIU LUN MễN : C T THC PHM ti : C TNH CA CC CHT HèNH THNH TRONG QU TRèNH BIN I THC PHM GVHD: TS.Phan Ngc Hũa H v tờn hc viờn Nguyn Th Nhõn Bng Nguyn Th Liờn Lu H Yn Ngc Nguyn Hng Phng Tho Nguyn Th Thỳy Vy Tp H Chớ Minh, thỏng nm 2016 MC LC MSHV 1570417 1570427 1570432 1570441 1570446 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa MC LC BNG Ngy v an ton thc phm ngy cng bỏo ng, thc phm bn v ch bin bn trn lan khp ni, cụng tỏc kim soỏt gp phi nhiu khú khn V theo thng kờ, hin t l ung th thc phm bn tng lờn hn 30%, cao hn c hỳt thuc lỏ v ụ nhim mụi trng, nguyờn nhõn gõy nờn ú l nhng c tớnh c hỡnh thnh quỏ trỡnh bin i ca thc phm, nhng cht c ú tỏc ng trc tip ti sc khe ca ngi s dng vi thi gian di v ln m h khụng bit iu cp thit nht hin l phi hiu c bn cht, c ch hỡnh thnh, cng nh l nhng tỏc hi ca cỏc cht c m t ú cú cỏc phng phỏp ch bin v bin phỏp bo qun thc phm cng nh phũng nga cỏc tỏc hi hp lý, hn ch cỏc cht c mc ti thiu Trong ti nhúm xin trỡnh by v : - c tớnh hỡnh thnh quỏ trỡnh bin i protein c tớnh hỡnh thnh quỏ trỡnh bin i lipit c tớnh hỡnh thnh quỏ trỡnh bin i glucid c tớnh hỡnh thnh quỏ trỡnh bin i vitamin CHNG : C TNH HèNH THNH TRONG QU TRèNH BIN I PROTEIN 1.1 Lysinoalanine 1.1.1 iu kin hỡnh thnh Lysinoalanine Phng phỏp dựng kim x lý protein u nnh khỏ ph bin cụng nghip thc phm Phng phỏp ny dựng tỏch protein cú u nnh, protein ny cú th cú cu trỳc rt bn vng, tng t nh cu trỳc tht nờn c dựng nhiu cụng ngh ch bin tht chay Tuy nhiờn, x lý protein vi kim nng cao lm cho mt s acid amin nh cystein, agrinine, threonine v serine b bin tớnh mnh Trong iu kin x lý protein vi kim Nhúm c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa nh v nhit va phi cú th to thnh cỏc sn phm gõy hi cho thn chut nh lysinoalanine (LAL), ornithinoalanine (OAL) v lanthionine Hỡnh 1 0 : Cu trỳc ca cỏc sn phm to thnh ch bin protein iu kin kim LAL c to thnh do: Bc 1: mụi trng x lý kim, di tỏc dng ca OH - ly i proton H+ ca chui carbon cỏc axit amin cú nhúm S- S, S- H, OH, hay OPO 3H2 to thnh carbanion, carbanion ny cú th ly li mt proton H + to thnh li axit amin nh ban u Sau ú, thc hin phn ng loi b cỏc nhúm S- S, S- H, OH to thnh dehydroprotein T dehydroprotein thc hin phn ng kt hp vi nhúm - NH ca lysine ti v trớ ni ụi C C bng liờn kt chộo to LAL Nhúm c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Hỡnh 1 0 C ch hỡnh thnh LAL Di õy l mt vớ d c th s hỡnh thnh LAL t axit amin cystine v serine Nhúm 4 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Hỡnh 1 .0 S hỡnh thnh lysinoalanine (LAL) Mc hỡnh thnh LAL ph thuc vo bn cht ca protein, thi gian v nhit ca phn ng v nng kim Protein u khỏc t u xanh, u h lan, u phng to s lng ỏng k LAL x lý nú vi 0,05 - 0,075 N NaOH ti 200C 30 phỳt Hm lng LAL dao ng t 200 - 800 mg/100g protein Mt s u, nh u tõy, u lima, v u tm n nh di nhng iu kin ny Tuy nhiờn sau x lý vi kim 800C, tt c u u cha LAL Hm lng LAL ca chỳng gim x lý nhit cao thi gian di Trong cỏc loi thc phm khỏc, LAL c hỡnh thnh quỏ trỡnh nu mc dự khụng cú kim Tht g khụng cú LAL trc nu cng cha 200 g/g sau nu lũ vi ba Lũng trng trng ti khụng cú LAL cng cha 270 - 370 g/g sau un sụi 10-30 phỳt v 1,1 mg/g chiờn 1500C 30 phỳt Hỡnh 1 0 : nh hng ca thi gian quỏ trỡnh x lý nhit casein (dung dch 5%, 1 0 0 0 C) n s to thnh lysinoalanine (LAL), 1 - pH 5.0 ; - pH 7.0 ; - pH 8.0 Nhúm c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Hỡnh 1 0 : nh hng ca pH n s to thnh Lysinoalanine (LAL) t gluten lỳa mỡ (2) v gluten ngụ (1 ) nhit 1 0 0 0 C gi Hỡnh 1 0 : nh hng ca nng casein n s to thnh Lysinoalanine (LAL), 1 - 5%, 2- 1 5% v - 20 %; pH 1 2.8 Bng 1 0 : Hm lng LAL protein ca cỏc thc phm b x lý nhit Protein/ Thc phm Xỳc xớch sau un sụi 10 phỳt Bp rang Bỏnh quy cõy Bỏnh bp Sa Phụ mai Lũng trng trng ó chớn Nhúm LAL (àg/g) 50 390 500 200 590-860 1070 160 1820 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Protein thc vt thy phõn Protein u nnh (Soya protein isolates) 40-500 0-370 S to thnh LAL khụng ch ph thuc vo pH, nhit , nng protein cú thc phm m cũn ph thuc vo v trớ ca nhúm - NH2 hay s tn ti ca nhúm ny Khi ngi ta thc hin phn ng acetyl húa thỡ nhng tỏc nhõn acetyl húa s phn ng vi nhúm - NH thỡ thy rng LAL hon ton khụng to thnh 1.1.2 Tỏc hi ca Lysinoalanine Theo Gould v MacGregor 1977, Woodard 1975 thỡ Lysinoalanine cú th gõy hi cho thn ca chut Theo Karayiannis et al., 1979; Newberne et al., 1968;Woodard v Alvarez, 1967; Woodard v Short, 1973) thỡ cho chut n sn phm protein u nnh ó qua x lý kim thỡ thy cytomegalic thay i rt rừ nột trc trng v cú phn gim u gn ng thn V n vi liu lng rt cao thỡ thy cú du hiu b hoi t biu mụ tiu cu v ng thn trụng dy hn c bit thy nhng t bo bt thng hỡnh thnh ni tng v lp thnh biu mụ Theo Concon, 1988, Ornithoalanine, fructoselysine, v D-serine cng gõy nhng tỏc hi tng t vi thn Loi protein dựng x lý vi kim cng nh hng n s phỏt trin ca t bo thn C th l s khỏc gia cỏc acid amin lactalbumin v protein u nnh thỡ cng cú th gõy c hi khỏc Mc dự lactalbumin cha hm lng Lysinoalanine cao hn nhng bi vỡ chớnh hm lng lysine v cỏc amino acid cha nhúm lu hunh ny m iu kin phn ng xy nh nhng hn nờn nú khụng gõy s phỏt trin ca cỏc t bo khụng bỡnh thng thn Ngc li u nnh iu kin phn ng khc nghit hn, chớnh vỡ vy gõy nhng bin i khụng mong mun ca protein Do ú b sung thờm lysine, arginine, threonine vo protein u nnh thỡ thy tỏc ng gõy hi vi thn gim i Thờm vo ú ch n hng ngy cng nh hng n s phỏt trin ca t bo bt thng thn Theo Groot (1976) s tn thng ny cú th gim l s gim hp thu Nhúm c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa LAL hay s tiờu húa protein c th Ngi ta xỏc nh hm lng LAL mỏu, urea, phõn quan sỏt c tớnh vi thn thỡ thy rng tng ng vi s hp th LAL rut c tớnh ca LAL sn sinh quỏ trỡnh x lý protein bng kim thỡ khụng th ni suy vi ngi, v iu kin ch bin bỡnh thng mt lng nh LAL hỡnh thnh cng khụng th gõy hai vi thn Tuy nhiờn, cng phi lu ý vỡ nú nh hng n giỏ tr dinh dng ca protein 1.1.3 iu kin ch bin hn ch hỡnh thnh Lysinoalanine x lý protein bng kim hn ch s hỡnh thnh LAL ngi ta thờm vo cỏc tỏc nhõn kh (reducing agent) x lý protein vi kim i vi protein u nnh v casein thng phm Cỏc tỏc nhõn ny ch yu s ngn cn s hỡnh thnh dehydroalanine mt cỏch trc tip hoc giỏn tip bng cỏch phn ng vi cỏc nhúm S- S, S H, hay tng s bn vng ca cỏc liờn kt ny axit amin hoc ngn cn s kt hp gia dehydroalanine v lysine, thc hin cỏc phn ng vi nhúm - NH2 hn ch s hỡnh thnh LAL Kt qu thu c nh sau: Bng 1 0 : nh hng ca cỏc tỏc nhõn n s hỡnh thnh LAL x lý protein bng kim a : X lý 600C 8h vi dung dch NaOH 0,1N b : Sn phm khụng x lý Nhn xột: Nhúm c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Hiu qu ngn cn s hỡnh thnh LAL x lý protein bng kim ca cỏc tỏc nhõn vụ c v hu c l nh Nguyờn liu x lý cú tỏc nhõn vụ c thỡ khụng b xut hin mựi l Nh kt qu thy nh hng ca glutathione oxy húa v cystine l nh u cú hm lng LAL gim xung cũn 0.01g/16gN Tuy nhiờn cú s khỏc nh hng ca glutathione oxy húa v cystine n s hỡnh thnh LAL l nhúm -amino ca cystine b khúa cht bi glutathione v lm tn thng cystine Khi x lý kim bt c nhúm DHA t hỡnh thnh t cystine u b phõn hy thnh amoni v acid pyruvic Vỡ th khụng hỡnh thnh nờn LAL c Cũn cystine li lm bn vng liờn kt cu disunfua nờn S khụng tỏch c nờn DHA khụng hỡnh thnh c nờn hn ch c s to thnh DHA Vỡ vy thc hin nhng mc ớch cụng ngh cú th s dng cỏc tỏc nhõn ny trc thc hin phn ng vi kim thỡ s hn ch c phn no s hỡnh thnh DHA- khụng gõy hi sc khe cng nh lm gim gim giỏ tr dinh dng ca protein 1.2 Nitrosamin 1.2.1 Nguyờn nhõn hỡnh thnh nitrosamin Nitrosamin l mt nhúm nhng cht húa hc cú cụng thc Bn cht nitrosamin cú cu trỳc N N = O, ú gúc R v R2 l gc nit amin t cỏc n nguyờn t nh hydro n cỏc nhúm gc cú cu trỳc phc Nitrosamin c th ngi cú th hỡnh thnh t quỏ trỡnh bo qun, ch bin thc phm hay c hỡnh thnh d dy, rut, bng quang ngi (Mirvish 1975) Nhúm c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Hỡnh 1 .0 : Quỏ trỡnh hỡnh thnh nitrosamin c th Trong phn ny ta ch yu tỡm hiu v nitrosamin c to thnh quỏ trỡnh ch bin thc phm v c a vo c th theo ng tiờu húa Nitrosamin khụng phi l cht ngi c ý a vo thc phm nhng li c to thnh t quỏ trỡnh ch bin v bo qun thc phm Vỡ mc ớch bo qun v to mu ngi ta thng b sung vo cỏc sn phm tht nitrat Nitrat s chuyn thnh nitrit v nitrit li tip tc phn ng vi cỏc amin bc hai v bc ba to thnh nitrosamin Hm lng nitrosamin s tng theo thi gian, nhit cao hay mụi trng acid cao s lm tng phn ng to thnh Hỡnh 1 0 : S hỡnh thnh nitrosamin t amin bc Nhúm 10 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Gõy ung th ngi, gõy t bin, gõy c mc gen, hoc gõy t bin, bi chỳng cú kh nng gn vo cỏc phõn t DNA, RNA, hoc protein, gõy nờn nhng bin i mc phõn t Hỡnh 30 : C ch gõy c cho c th (ADN) 3.2 Cỏc hp cht Acrylamide Acrylamide l gỡ? Acrylamide l thnh phn cu to nờn cỏc hp cht polyacrylamide v acrylamide copolymer, c s dng cỏc ngnh cụng nghip, nh giy, nhum, cht do, x lý nc ung v nc thi Ngoi ra, acrylamide cũn c tỡm thy cỏc sn phm ngnh hn, bao bỡ thc phm v mt s cht kt dớnh Gn õy cỏc nh khoa hc Thy in phỏt hin nú cng cú thc phm 3.2.1 Tớnh cht vt lý Acrylamide cú dng tinh th mu trng, khụng mựi, d tan nc (2155g/l nc), tan chy 84,5oC, nhit sụi 125oC ( ỏp sut 25 mmHg) Acrylamide cú thnh phn khúi thuc lỏ Nhúm 46 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa 3.2.2 Acrylamide vi sc khe Thỏng 4/2002 cỏc chuyờn gia v thc phm ca Thy in ó thong bỏo rang: cú s hin din ca acrylamide vi mc cao cỏc loi thc phm tinh bt c ch bin di nhit cao FDA ca M cp n s xut hin acrylamide thc phm giu tinh bt chiờn, rỏn cú th gõy nguy hi n sc khe ngi Acrylamide l cht c hi thn kinh (neurotoxin) i vi ngi Ngoi nú cũn l tỏc nhõn gõy ung th trờn chut qua thớ nghim, v iu ú cú th cho ngi Acrylamide toxicology L hp cht c hi thn kinh (neurotoxic compound) ó c quan sỏt trờn ng vt v trờn ngi nh hng bit c ca nú qua triu chng ng l m, o giỏc, ln ln, cm giỏc khụng bỡnh thng, au c, khụng phi hp c cỏc ng tỏc L hp cht c hi gen (Genotoxic compound) vi tim nng nh hng lờn t bo mm t ú dn ti s bin i di truyn L hp cht gõy ung th trờn ng vt thớ nghim (chut) Nhng nghiờn cu trờn ngi (vi 8000 cụng nhõn nhim acrylamide Trung Quc) h u cú phn ng dng tớnh trờn s sai lch nng lc thn kinh (neurotoxicity failed), ngoi cũn thy cú liờn quan vi ung th trờn ngi 3.2.3 iu kin hỡnh thnh acrylamide thc phm Acrylamide l sn phm trung gian quỏ trỡnh ch bin thc phm nhit cao (hn 120oC) nh chiờn, nng, quay trờn la Cỏc nghiờn cu cng ch rng, acrylamide c bit cú nhng thc phm giu carbohydrate nh khoai tõy v ht ng cc Acrylamide c to thnh t phn ng hoỏ hc gia acid amin Asparagine v ng kh (glucose/fructose) nhit cao trờn 120oC, hm lng nc thp Nhúm 47 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Hỡnh 30 C ch hỡnh thnh acrylamide t glycerol Hỡnh 30 : C ch hỡnh thnh acrylamide t glucose v asparagine 3.2.4 Hm lng acrylamide thc phm Acrylamide cỏc loi thc phm vi hm lng khỏc Hm lng trung bỡnh cao nht ca acrylamide c tỡm thy khoai tõy chiờn v chip khoai tõy, nhiờn hm lng dao ng khong khụng phỏt hin n 3,5 mg/kg sn phm Bng: Hm lng acrylamide mt s sn phm thc phm Nhúm 48 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa 3.2.5 c tớnh ca acrylamide Thớ nghim trờn ng vt cho thy acrylamide gõy bnh ung th s dng vi liu lng cao iu ú cho thy, acrylamide cng cú th gõy ung th ngi Cỏc nghiờn cu cho thy, tiờu th acrylamide vi hm lng cao thi gian ngn s gõy nh hng n h thn kinh trung ng; ú cho phi nhim acrylamide thi gian di vi liu lng thp thỡ gõy nh hng lờn thn kinh ngoi biờn l ch yu Khuyn ngh Theo khuyn cỏo ca T chc FAO/WHO, mc cho phộp tiờu th acrylamide khụng gõy nh hng lờn h thn kinh l 0,5 mg/kg cõn nng/ngy Ph n mang thai nờn tuyt i trỏnh tiờu th acrylamide, c bit hn ch n khoai tõy chiờn Vỡ acrylamide tan tt nc, m lng nc bu thai l rt ln Cỏc nh khoa hc khuyn cỏo ph n mang thai khụng tiờu th quỏ 20 g acrylamide mi ngy 3.2.6 Chin lc lm gim Acrylamide thc phm Gii quyt ton b cỏc yu t hỡnh thnh Acrylamide Nguyờn liu ch bin thc phm cn gim thp: Hm lng ng cú nhúm carbonyl nh fructose, glucose Hm lng asparagine nguyờn liu thc phm Thay i iu kin ch bin nh: Gim thp nhit ch bin thc n Gim thi gian nhit cao, cn bng vi yờu cu S dng enzye asparaginase phõn gii asparagine Cn trang thit b ch bin kim soỏt cỏc yu t trờn Ci thin ngnh nụng nghip vi Thc hnh bo qun nụng sn Cụng tỏc ging v chn ging cõy trng 3.3 Furan Furan l mt ờte vũng nh cú nhõn thm c trng, cũn c bit vi tờn gi l furfuran, 1,4- ờpụxy-1,3-butaien, c to g (c bit l g thụng) c chng ct Furan l mt cht lng sut, khụng mu, rt d bay hi v d chỏy, cú im sụi thp 31 0C Nm 1979 ngi ta phỏt hin Nhúm 49 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Furan thc phm u tiờn l c phờ Furan l cht gõy ung th chut v ó c phõn loi l cht cú th gõy ung th cho ngi bi t chc Nghiờn cu Ung th th gii (IARC) vo nm 1995 Nm 2004, Cc Qun lý Thc phm v Dc phm Hoa K (FDA) ó thc hin mt iu tra v hm lng Furan 334 sn phm x lớ nhit úng lon v l c by bỏn trờn th trng, ú cú nhiu loi l sn phm dinh dng cho tr nh Vi gii hn phỏt hin nh lng l ppb cho thc phm rn v 2ppb i vi hu ht cỏc thc phm lng ú cú c phờ FDA phỏt hin rng gn nh tt c loi thc phm kim tra cú cha furan, bao gm cỏc loi thc phm cho tr nh Mc cao nht Furan l cỏc sn phm rau, c bit l u, bớ, khoai lang, úng gúi l hoc lon C quan an ton thc phm chõu u (EFSA) nm 2004 cng bỏo cỏo mc ỏng k ca furan (20 200 ppm) ó phỏt hin thc phm khụng c gia nhit vt cha kớn, bao gm khoai tõy chiờn giũn, bỏnh quy v bỏnh mỡ chiờn, bỏnh mỡ nng Hỡnh 30 Cu trỳc khụng gian ca Furan Bng 30 : Tớnh cht lý húa ca Furan Cụng thc húa hc Khi lng phõn t 68,08 g ã mol -1 Trng thỏi Khụng mu, cht lng bay hi T trng 0,936 g / ml im núng chy -85,6C (-122,1F; 187,6 K) im sụi Nhúm C4H 4O 31,3C (88,3 F; 304,4 K) 50 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa 3.3.1 c tớnh ca Furan S chuyn húa ca Furan c th Mt ỏnh giỏ nguy c c tớnh ca furan c xut bn bi C quan An ton thc phm chõu u (EFSA) vo nm 2004 Cỏc kt lun quan trng l furan l cht gõy ung th chut vi mc tỏc ng ph thuc vo liu lng bi c ch gõy c trờn gen Furan khụng nhng c hp th nhanh vo c th m cũn c bi tit vi hiu qu cao Thớ nghim ỏnh du phúng x cú ch rng 84% ca mt liu tiờu th furan qua ng ung trao i cht vũng 24h chut, v phn d c th ngoi 20% c bi tit nc tiu, 22% bi tit phõn Tiờu th Furan lp i lp li s c tớch ly gan Furan sau hp th c chuyn húa nhanh chúng bi enzym cytochrome P-450 (CYP2E1) thụng qua m vũng to thnh carbon dioxide v cis-2-butene-1,4-dialdehyde liờn kt protein v nucleoside, v ó c tỡm thy nh mt liờn hp mono-glutathione nc tiu ca chut tip xỳc vi furan Cỏc thớ nghim vi t bo gan ngi ó ch rng s chuyn bi cỏc CYP2E1 rt nhanh, bc lm gii hn tc vic loi b cỏc cht furan tiờu th l tc chuyn giao Furan cho gan c tớnh Nghiờn cu c tớnh ó ch furan l mt cht gõy ung th mnh nh hng n nhiu c quan Kim tra thc hin theo chng trỡnh c cht hc quc gia ca M (NTP) ó s dng Furan ỏp dng cho chut ung vi liu t 20 n 160 mg/kg th trng T l t vong ca chut tng sau 16 ngy Nghiờn cu vi liu 15 mg/kg th trng, 13 tun gõy gim cõn, tng trng lng gan v thn, gim trng lng tuyn c, tng ỏng k u t bo gan v ung th Mc tn thng c ca gan v thn chut tng rừ rt liu tng T l t vong s nhng chut l 9/10 chut c v 4/10 chut cỏi S dng liu 30 mg/kg th trng Furan bng ng ngy mi tun, 13 tun gõy ung th ng mt ca gan tt c 50 chut c, ung th biu mụ t bo gan ó c tỡm thy s 40 chut sng sút sau thi gian thỏng dựng thuc Cỏc nghiờn cu ó ch Furan khụng gõy c t bin mt s chng Salmonella typhimurium.Tuy nhiờn, Furan l gõy t bin t bo hch bch huyt chut Liu cao ca Furan 250 mg/kg th trng bng cỏch tiờm, gõy thay i nhim sc th cu trỳc Liu ung 200 hoc 100 mg/kg th trng Furan khụng gõy s tng hp bt thng ca DNA t bo gan chut Cis-2-butene-1,4-dialdehyde l cht chuyn húa ca Furan, ging vi cỏc hp cht khụng no , cú th phn ng vi DNA v l cht gõy t bin c bit n Nú ó trc tip gõy t bin nng Nhúm 51 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa thp (khụng gõy hi chut) i vi S typhimuriumstrain chng TA104 nhy cm vi aldehyde nhng khụng gõy t bin cho cỏc chng Salmonella typhimurium khỏc Cú kh nng l furan hay cis2-butene-1,4-dial to phn ng vi DNA cỏc t bo mc tiờu v cú th úng mt vai trũ cỏc u Furan gõy Furan gõy mt ATP, kớch hot quỏ trỡnh trao i cht, kớch hot enzyme gõy c t bo, bao gm endonuclease gõy tỏch cỏc mch ụi DNA dn n t bo b cht Bng 30 : Tớnh nguy him ca Furan im sỏng -69C (-92F; 204 K) Nhit t bc chỏy 390C (734F; 663 K) Gii hn n LD 50 ( liu bỡnh ) Thp hn: 2,3%, cao: 14,3% 20 C trung > g/kg th trng (chut) 3.3.2 Hm lng Furan mt s thc phm Furan c phỏt hin nhiu sn phm thc phm nh: cỏc sn phm rau, c bit l u, bớ, khoai lang, úng gúi, thc n, sa cụng thc cho tr nh l hoc lonHm lng cao nht l c phờ ht, c phờ bt, cỏc loi sỳp, nc st, nc tht, u rang Hm lng c th mt s sn phm bng Furan c phờ Furan t lõu ó c bit n nh l thnh phn bỡnh thng, cht d bay hi to hng v c phờ Vớ d, Merritt, Bazinet, Sullivan, v Robertson (1963) bỏo cỏo rng 6,5% ca cht d bay hi c phờ l hp cht furanic Mc cao ca furan c tỡm thy ht c phờ rang, ni nhit cao quỏ trỡnh ch bin Hm lng Furan gim i ỏng k cỏc quỏ trỡnh chun b c phờ nh pha loóng, lc Mỏy pha c phờ t ng vi mc cao nht ca Furan h pha loóng thp hn, v cỏc h thng khộp kớn ng h vic gi Furan Cỏc phng phỏp pha c phờ bng dng c truyn thng cha hm lng Furan thp hn nhiu Nhúm 52 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Bng Hm lng Furan mt s thc phm Nhúm 53 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa 3.3.3 C ch hỡnh thnh Furan thc phm Hỡnh 3: S hỡnh thnh Furan t ng, acid ascorbic v acid bộo Cú l cú nhiu ng hỡnh thnh Furan thc phm Cỏc ng chớnh bt u vi cỏc loi ng, acid ascorbic, axit bộo khụng bóo hũa c trỡnh by hỡnh S thoỏi húa nhit v s sp xp li cỏc carbohydrate l gp phi phn ng nõu húa phi enzyme (Maillard) ch bin thc phm v nu n Ngay c cỏc hn hp thnh phn n gin, s lng ln cỏc hp cht furanic c hỡnh thnh Vớ d, mt hn hp x lớ nhit ca serine, threonine v sucrose (nh c tỡm thy c phờ xanh) khong 350 hp cht Furan c xỏc nh Cỏc tin cht ca Furan l cỏc sn phm quen thuc ca phn ng Maillard nhng bn thõn Furan c bỏo cỏo ớt Nhúm 54 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa thng xuyờn hn vỡ tớnh phõn cc v d bay hi ca nú t nú ngoi phm vi lm vic ca h thng sc ký Perez Locas v Yaylayan (2004) ó nghiờn cu s hỡnh thnh ca Furan h thng ng n v axit amin, x lớ nhit 2500C Ascorbic acid hỡnh thnh mc cao nht ca Furan, vi axit dehydroascorbic cng hỡnh thnh vi s lng ỏng k ng x lớ nhit hoc cỏc axit amin riờng l ó khụng to mt lng ln cỏc cht furan, vi ngoi l ca erythrose Furfural l mt sn phm ph bin cỏc phn ng nõu húa Cỏc phõn t nh nh axit furfural v furoic l chc chn l mt phn ca tuyn ng hỡnh thnh furan, t tin cht ln hn Cỏc nghiờn cu v hiu qu (sn lng mol) ca Furan hỡnh thnh t mt s húa cht tin thõn cỏc h thng mụ hỡnh ó cú xu hng l ụi mõu thun v khú khn gii thớch Nhng nhiu trng hp l acid ascorbic/dehydroascorbic cú tim nng cao nht hỡnh thnh Furan, tip theo axit bộo khụng bóo hũa a v sau ú l ng Sn lng mol cú th lờn n khong 1% S hỡnh thnh ca Furan t carbohydrate Furan c hỡnh thnh t kt hp ng n v amino axit 250 C Mc cao nht ca Furan to thnh trờn mi mol nguyờn liu ban u c sn xut t hn hp ca glycoaldehyde vi Lalanine Serine sn xut khong 30% s lng ny un núng vi sucrose hoc ribose, v khong 10- 25% un núng vi fructose hoc glucose Cysteine v alanin cng sn xut Furan ỏng k un núng vi glucose S hỡnh thnh ca Furan t axit ascorbic Trong cỏc phn ng nõu húa axit ascorbic, xy tng t nh ng kh Nú thoỏi húa bi hai c ch song song Trong iu kin hiu khớ, axit acid ascorbic b oxy húa to axit dehydroascorbic v sau ú thy phõn cho 2,3-diketogulonic axit (DKG) bi phn ng ct vũng v thờm nc, cui cựng qua nhiu bc trung gian to Furfural Trong iu kin ym khớ, ni axit ascorbic cú th tri qua quỏ trỡnh thy phõn, loi b v phn ng kh carboxyl 3-deoxypentosulose m to 2-deoxyaldotetrose Furfural cng cú th c hỡnh thnh t axit ascorbic c iu kin hiu khớ v k khớ Khi un núng vi s vng mt ca nc, axit dehydroascorbic cú th to thnh mt vũng hemiketal, ngn nga s hỡnh thnh furan Axit ascorbic sn xut mt s dn sut ca Furans lm núng 3000C h thng khụ Cỏc hp cht chớnh l Furfural (khong 70%) v axit furoic Khi acid ascorbic ó c trn ln h thng mụ hỡnh vi axit amin n (glycine hoc serine), ng (erythrose) hoc axit bộo khụng bóo hũa (linoleic), hn hp c sn xut ớt furan hn so vi axit ascorbic riờng l Nhúm 55 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Ascorbic acid gúp phn vo s nõu húa ca nc cam lu tr, 3-hydroxy-2-pyrone, 5hydroxymethylfurfural (HMF), furfural, maltol 5-hydroxy, v 2-furoic axit c hỡnh thnh Mt nghiờn cu v s hỡnh thnh ca cỏc hp cht furanic (Khụng bao gm furan) nc cam v nc trỏi cõy mụ hỡnh, khng nh rng cỏc tin cht ca Furan gm Furfural v axit 2-furoic ó c bt ngun t axit ascorbic mt phn ng kớch thớch bi cỏc loi ng hoc cht to phc un sụi nc cam phỳt to 1,4 ng/ml Furan, v lng nhiu hn na c to 25 phỳt 1210C S hỡnh thnh ca Furan t cỏc axit bộo Furan c hỡnh thnh t cỏc axit bộo khụng bóo hũa v cỏc thớ nghim nng sut tng lờn khụng bóo hũa tng Mt s nghiờn cu cho thy axit khụng bóo hũa n (oleic) ó khụng hỡnh thnh furan Axit linoleic (cú ni ụi) un núng 30 phỳt 118 0C nc to thnh 125 ng/g Furan v axit linolenic (cú ni ụi) hỡnh thnh 625 ng/g Mc tng t c to cỏc axit dng cht bộo triglycerid Furan c hỡnh thnh t axit linolenic nhit t 110 - 220 0C, thp hn so vi nhit hỡnh thnh Fuarn t phn ng Maillard hay axit ascorbic S hỡnh thnh cỏc Furan ó c liờn kt vi quỏ trỡnh t oxy húa ca cỏc gc t Nhng nh hng ca cht xỳc tỏc quỏ trỡnh oxy húa lipid nh Fe (II) hoc cht chng oxy húa, l ụi trỏi ngc Cỏc ion kim loi cú th thỳc y quỏ trỡnh oxy húa ca cỏc axit bộo v ú tng cng s hỡnh thnh Furan Ion st tng s hỡnh thnh Furan axit linoleic lờn 79% v trilinolein lờn 29% Tuy nhiờn, tỏc ng ion st lờn s hỡnh thnh Furan axit linolenic thỡ cha cú xu hng tng gim rừ rng Vi s phc v cnh tranh ca cỏc ng phn ng cú sn quỏ trỡnh t oxy húa, mt s ú cú th dn n furan v mt s khụng Du Ht lanh v u nnh u c cha l cht tng hp cú úng np kim loi l hai loi du cha nhiu furan hn cỏc loi du khỏc Tuy nhiờn, s lng s dng hai loi du ny thc phm rt ớt nờn nguy c nhim Furan t ngun ny vo thc phm l khụng ỏng k 3.3.4 Bin phỏp gim Furan thc phm ch bin Gim Furan thc phm cú th s khú khn hn so vi cỏc cht ụ nhim khỏc, vỡ hai lý Th nht khụng th gim thi gian lớ xnhit v nhit ch bin hp vỡ cỏc quỏ trỡnh tit trựng v trựng l tiờu dit vi sinh vt thc phm Th hai, Furan cú mt lot cỏc tin cht nh: ascorbic acid cho thy tim nng cao nht hỡnh thnh furan, tip theo l cỏc axit bộo khụng bóo hũa a v sau ú ng Axit ascorbic v axit bộo khụng bóo hũa a c coi l thnh phn thc phm Nhúm 56 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa mong mun vỡ li ớch sc khe ca chỳng, ú khụng th gim cỏc cht ny thc phm ch bin Cỏc cỏch tip cn tt nht xut cho n gim Furan thc phm l can thip vo c ch phn ng Vớ d, s hỡnh thnh ca furfural t axit ascorbic nc ộp cam ó gim bi vic thờm ethanol v mannitol úng vai trũ nh cht dn dp gc t Gim oxy khớ quyn s gim s t oxy húa ca cỏc axit bộo khụng bóo hũa v cng lm gim s hỡnh thnh furan t mt s tin cht khỏc, c bit l axit ascorbic, cng nh vic b sung Vỡ vy, iu chnh bu khớ quyn h thng x lớ nhit cú th cú hiu qu vic gim Furan thc phm CHNG : C TNH CA CC CHT BIN I T VITAMIN 4.1 Acid oxalic 4.1.1 Gii thiu Axớt oxalic acid etanedioic l mt hp cht húa hc vi cụng thc tng quỏt H 2C2O4 Nú l mt axớt dicacboxylic, cú cụng thc trin khai HOOC-COOH Nú l mt axit hu c tng i mnh, nú mnh gp khong 10.000 ln so vi axit axetic Axớt oxalic v cỏc mui oxalat cú mt khỏ ph bin nhiu loithc vt, ỏng chỳ ý l rau mui (Chenopodium album)v me t(chi Oxalis) Cỏc loi thc n cha mt lng ỏng k axớt oxalic, theo trt t gim dn, bao gm:kh (Averrhoa carambola), h tiờu (Piper nigrum), mựi tõy (Petroselinum crispum), ht cỏc loi anh tỳc (cỏc chi Meconopsis, Papaver, Romneya, Eschscholzia), thõn cõy i hong (chi Rheum), rau dn (chi Amaranthus), rau bina (Spinacia oleracea), mt s th v ging c ci ng (Beta vulgaris), ca cao (Theobroma cacao), sụcụla, phn ln cỏc loi qu hch hay qu mng v cỏc loi u, Cm giỏc cú sn ming ung sa cha hng v i hong l s kt ta ca oxalat canxi gõy Vỡ th thm c mt lng rt loóng axớt oxalic cng cú th nhanh chúng "phỏ v" cazein tỡm thy nhiu loi sn phm sa Nhúm 57 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Lỏ ca chố (Camellia sinensis) cng cha mt lng ln axớt oxalic so vi nhiu loi thc vt khỏc Tuy nhiờn, nc chố thỡ nng ca axớt ny tng i nh Axớt oxalic c th cú th c tng hp thụng qua quỏ trỡnh trao i cht, hoc l ca axớt glyoxylic hoc l s d tha vitamin C, v õy l mt ỏng lo ngi cho sc khe nu s dng di hn cỏc liu lng quỏ ln vitamin C 80% lng ca si thn c hỡnh thnh t oxalat canxi Mt s loi nm si thuc chi Aspergillus cng sn sinh axớt oxalic, nú phn ng vi canxi mỏu hay mụ lm kt ta oxalat canxi Cú mt s chng c s b cho thy vic s dng cỏc cht b sung dinh dng cha men hay vi khun cú th nh hng ti s bi tit axớt oxalic (v cú l l c nng axớt oxalic) 4.1.2 S hỡnh thnh thc phm Acid oxalic l thnh phn cú ca nhiu loi rau c qu, c bit l rau qu giu vitamin c, cú mu xanh sm Trong quỏ trỡnh bo qun, s mt nc ca nguyờn liu, cựng vi tỏc nhõn vt lý gõy v t bo, vitamin c nguyờn liu b dehydro húa cựng vi s oxi húa, t ú sinh axit oxalic nguyờn liu thc phm Loi cha acid oxalic rt cao: Cỏc loi cỏm, hnh nhõn, ht mố nguyờn khụ, rau dn, kh, cỏc loi ht hn hp Loi cha acid oxalic cao: Ht iu, u phng, khoai tõy chiờn ming, khoai lang, mng Nhúm 58 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa Loi cha acid oxalic trung bỡnh: Ht d, b u phng, ht úc chú, khoai tõy chiờn cng, c rt, cn tõy, xt c chua Loi cha ớt acid oxalic: Cm da, ht hng dng, mng tõy nu chớn, b, bụng ci xanh, bụng ci trng, bp, da chut, go 4.1.3 C ch tỏc ng n c th Khi acid oxalic i vo c th theo ng tiờu húa, nú s kt hp vi cỏc ion kim loi cú sn c th nh Ca, Na, Mgto thnh cỏc mui oxalate Cỏc tinh th mui c hỡnh thnh v i theo mỏu thn c lc, mt lng ln mui oxalate c a n thn, ti õy thn khụng lc loi b theo ng nc tiu kp, s gõy hin tng tớch ly kộo di, dn dn cỏc tinh th mui liờn kt vi nhau, to nờn cỏc hay cũn gi l si thn, gõy suy gim chc nng thn núi riờng v sc khe c th núi chung Khụng ch l nguyờn nhõn gõy si thn, nu s dng liu cao, axớt oxalic (mui oxalat) cú kh nng gõy ng c cp tớnh, thm loi axit ny cú th dn n t vong vi hm lng - 5g .LD50 ca axớt oxalic nguyờn cht c d oỏn l khong 378mg/kg th trng KT LUN Thc phm l ngun cung cp nng lng cho ngi thc hin cỏc hot ng sng, mt c th khe mnh l c cung cp y cỏc cht dinh dng, nhng thc t thc phm li n cha nhiu nguy c tim tn nh hng n sc khe, cú th núi nú l mt dao hai li cho sc khe ngi Ngoi nhng thụng tin v c tớnh ca cỏc cht c hỡnh thnh quỏ trỡnh bin i thc phm c tỡm hiu v cung cp bi thỡ tht t cũn rt nhiu cht gõy nh hng ln n sc khe ngi s dng, vy nờn chỳng ta cn phi cp nht thụng tin thng xuyờn v tỡnh hỡnh an ton thc phm, chn phng phỏp ch bin cng nh bo qun hp lý, chn nguyờn liu cú ngun gc rừ rng, cú ch n hp lý, li sng lnh mnh TI LIU THAM KHO 1.Anna bikowska, 2010 Formation and properties of transfatty acids a review Polish journal of food and nutrition sciences, Vol 60, No 2, pp 107-114 Nhúm 59 c tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phmc tớnh ca cỏc cht hỡnh thnh QT bin i thc phm TS Phan Ngc Hũa 2.Ghulam Ahmad Shakeel Ansari, James Kehrer, John Morris, 2007 Toxicological profile for acrolein U.S.Department of health and human services 3.Mevlỹde Kizil1, Fatih Oz, H Tanju Besler , 2011 A Review on the Formation of Carcinogenic/Mutagenic Heterocyclic J Food Process, Volume 2, Issue 5,1000120 4.J I Gray, I D Morton, 1981 Some toxic compounds produced in food by cooking and processing Journal of Human Nutrition 35, 5-23 5.Lawrence J Marnett, 1999 Lipid peroxidation, DNA damage by malondialdehyde Elsevier, Mutation Research 424, 8395 6.C Crews and L Castle, 2007 A review of the occurrence, formation and analysis of furan in heatprocessed foods.Elsevier, Trends in Food Science & Technology 18, 365-372 7.https://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%E1%BA%A5t_b%C3%A9o_chuy%E1%BB%83n_h%C3%B3a 8.https://en.wikipedia.org/wiki/Acrolein&prev=search 9.https://en.wikipedia.org/wiki/Heterocyclic_amine_formation_in_meat 10.https://en.wikipedia.org/wiki/Malondialdehyde 11.https://ykhoahue13.wordpress.com/2015/12/02/cac-chat-doc-sinh-ra-khi-chien-ran-thuc-an/ 12.http://www.iph.org.vn/index.php/an-toan-thc-phm/854-nhng-iu-cn-bit-v-trans-fat 13.http://www.webpages.uidaho.edu/foodtox/lectures/lecture23/L23-Toxicants%20Formed%20During %20Food%20Processing.pdf 14.https://en.wikipedia.org/wiki/Furan 15 https://vi.wikipedia.org/wiki/Histamine 16 http://www.histamine-intolerance.info/ 17 http://www.precisionnutrition.com/all-about-kidney-stones 18 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1472830/ Nhúm 60