Tổng quan về 3 - MCPD

Lời mở đầu Thực phẩm là yếu tố quan trọng song hành với sự sinh tồn của loài người. Theo quá trình tiến hoá và phát triển của loài người, thực phẩm cũng được phát triển theo. Cùng với sự tiến triển của khoa học công nghệ, công nghệ chế biến thực phẩm cũng phát triển. Nguy cơ tác hại đến sức khoẻ của thực phẩm từ nguồn thức ăn thô là nguy cơ tự nhiên đến từ chính thành phần chứa trong thực phẩm hoặc tạp nhiễm môi trường, cũng biến đổi theo quy trình chế biến thực phẩm công nghiệp là tạp nhiễm và phát sinh. Có nhiều nguồn nguy cơ tác hại đến sức khoẻ của thực phẩm, nhưng tập trung lại có thể sắp thành hai nhóm chính là nhóm vi sinh vật và nhóm hoá chất. Nếu như thực phẩm thô nguồn vi sinh vật là do tạp nhiễm hay do ký sinh thì nguồn hoá chất là do nội tại, là thành phần chứa trong thực phẩm đó. Thí dụ như nấm; trong các loại nấm độc, thành phần alkaloid là hoá chất gây ngộ độc chết người. Trong khi đó, nguy cơ vi sinh vật và hoá chất trong thực phẩm công nghiệp thì đa dạng và khó đánh giá hơn nhiều. Đối với nguồn độc tố là hoá chất, ngoài nguồn nguy cơ do tạp nhiễm hoặc tự sinh thì còn do phát sinh trong dây chuyền chế biến. Nguồn nguy cơ do phát sinh trong dây chuyền chế biến có thể lại là một tai nạn nghề nghiệp mà cũng có thể do nhà sản xuất cố ý để đạt được hiệu ứng thành phẩm. Nhu cầu về một thực phẩm đáp ứng không những về dinh dưỡng mà còn về tính an toàn và không gây hại cho sức khoẻ đối với người tiêu dùng là cần thiết. Vì vậy mà các kỹ thuật đánh giá mối nguy hại của một thực phẩm đối với sức khoẻ cũng đòi hỏi phải phát triển để bắt kịp với công nghệ chế biến thức ăn ngày càng cao và đa dạng nhằm phát hiện và loại trừ bớt những nguy cơ tác hại đến cơ thể người tiêu dùng. 1. Tổng quan về 3-MCPD: 1.1 Nguồn gốc, tác dụng của 3-MCPD: [5] Độc tố 3-MCPD thuộc nhóm hóa chất gây độc có tên gọi chloropropanols, có công thức phân tử chung C3H7ClO2, khối lượng phân tử 110,5. Chloropropanols có các dẫn xuất 1,3-DCP; 2-MCPD; 2,3-DCP và 3-MCPD. Trong đó, 3-MCPD có hàm lượng cao nhất và tồn tại dưới dạng hỗn hợp racemic của 2 đồng phân (R) và (S) (hàm lượng của 2 đồng phân đối quang bằng nhau 50:50). - MCPD (3-monochloropropane-1,2-diol) là một hoá chất thuộc nhóm chlorpropanol được hình thành và hiện diện trong thực phẩm thông qua các quá trình phản ứng giữa một nguồn có chứa clorine (ví dụ như muối ăn hoặc kể cả nước) trong thực phẩn hoặc một thành phần nào đó trong thực phẩm với các chất béo. Ngoài 3-MCPD, còn có 1,3-DCP (1,3-dichloro-2- propanol), cũng thuộc nhóm này. Phản ứng này được xúc tác bởi nhiệt độ qua quá trình nhiệt phân khi chế biến thực phẩm thí dụ như chiên nướng. Cho nên, về lý thuyết, tất cả các loại thực phẩm nào hội đủ 3 điều kiện: “có chứa thành phần clorine + thành phần chất béo + nhiệt” đều có thể sản sinh ra 3-MCPD, tuy nhiên với hàm lượng từ mức độ vi lượng, vết hoặc nhiều vượt mức an toàn, rất khác nhau. Những thực phẩm nào ngoài nước tương và sản phẩm chế bién từ đậu nành qua thuỷ phân bằng acid dưới nhiệt độ có chứa 3-MCPD sẽ được đề cập trong một bài viết khác. Và cho đến hiện nay, cơ chế nhiễm như thế nào, hình thành như thế nào, ở mức độ nào để có thể hình thành được 3-MCPD trong thực phẩm vẫn chưa được hiểu ngọn ngành. 1.2 Tác động đối với cơ thể: Khi vào cơ thể người, 3-MCPD sẽ biến đổi thành một số chất khác, và tất cả chúng đều gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người, bao gồm:  1,3-DCP: Có khả năng gây biến đổi gene và nhiễm sắc thể, làm tổn thương gan (thậm chí khiến gan bị hoại tử), viêm phế quản và dạ dày. Không đợi khi bạn đã đưa nước tương vào cơ thể, chất này xuất hiện ngay trong nước tương nếu sản phẩm chứa 3-MCPD nồng độ cao. Cứ 20 phân tử 3-MCPD thì sẽ có một phân tử 1,3-DCP xuất hiện.  Mercapturic acid: Gây hại rất mạnh đối với thận.  Axit Beta – chlorolactic: Làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng, giảm pH môi trường mào tinh dẫn đến hiếm muộn.  Axit oxalic: Là chất độc đối với thận, vì dạng tinh thể canxi oxalat gây viêm cầu thận, tắc nghẽn vùng tủy tuyến thượng thận - tuyến nội tiết quan trọng đối với con người.  Glycidol: Làm biến đổi gene và nhiễm sắc thể, gây ung thư.

pdf25 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 08/01/2013 | Lượt xem: 659 | Lượt tải: 3download
Tóm tắt tài liệu Tổng quan về 3 - MCPD, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
3-MCPD - 1 - Lời mở đầu Thực phẩm là yếu tố quan trọng song hành với sự sinh tồn của loài người. Theo quá trình tiến hoá và phát triển của loài người, thực phẩm cũng được phát triển theo. Cùng với sự tiến triển của khoa học công nghệ, công nghệ chế biến thực phẩm cũng phát triển. Nguy cơ tác hại đến sức khoẻ của thực phẩm từ nguồn thức ăn thô là nguy cơ tự nhiên đến từ chính thành phần chứa trong thực phẩm hoặc tạp nhiễm môi trường, cũng biến đổi theo quy trình chế biến thực phẩm công nghiệp là tạp nhiễm và phát sinh. Có nhiều nguồn nguy cơ tác hại đến sức khoẻ của thực phẩm, nhưng tập trung lại có thể sắp thành hai nhóm chính là nhóm vi sinh vật và nhóm hoá chất. Nếu như thực phẩm thô nguồn vi sinh vật là do tạp nhiễm hay do ký sinh thì nguồn hoá chất là do nội tại, là thành phần chứa trong thực phẩm đó. Thí dụ như nấm; trong các loại nấm độc, thành phần alkaloid là hoá chất gây ngộ độc chết người. Trong khi đó, nguy cơ vi sinh vật và hoá chất trong thực phẩm công nghiệp thì đa dạng và khó đánh giá hơn nhiều. Đối với nguồn độc tố là hoá chất, ngoài nguồn nguy cơ do tạp nhiễm hoặc tự sinh thì còn do phát sinh trong dây chuyền chế biến. Nguồn nguy cơ do phát sinh trong dây chuyền chế biến có thể lại là một tai nạn nghề nghiệp mà cũng có thể do nhà sản xuất cố ý để đạt được hiệu ứng thành phẩm. Nhu cầu về một thực phẩm đáp ứng không những về dinh dưỡng mà còn về tính an toàn và không gây hại cho sức khoẻ đối với người tiêu dùng là cần thiết. Vì vậy mà các kỹ thuật đánh giá mối nguy hại của một thực phẩm đối với sức khoẻ cũng đòi hỏi phải phát triển để bắt kịp với công nghệ chế biến thức ăn ngày càng cao và đa dạng nhằm phát hiện và loại trừ bớt những nguy cơ tác hại đến cơ thể người tiêu dùng. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 2 - 1. Tổng quan về 3-MCPD: 1.1 Nguồn gốc, tác dụng của 3-MCPD: [5] Độc tố 3-MCPD thuộc nhóm hóa chất gây độc có tên gọi chloropropanols, có công thức phân tử chung C3H7ClO2, khối lượng phân tử 110,5. Chloropropanols có các dẫn xuất 1,3-DCP; 2-MCPD; 2,3-DCP và 3-MCPD. Trong đó, 3-MCPD có hàm lượng cao nhất và tồn tại dưới dạng hỗn hợp racemic của 2 đồng phân (R) và (S) (hàm lượng của 2 đồng phân đối quang bằng nhau 50:50). 1,3-dicloro-2 propanol (1,3-DCP) 2-monochloropropane-1,3-diol (2-MCPD) 2,3-dichloro-2-propanol (2,3-DCP) 3-Monochloropropane-1,2-diol (3-MCPD) Hình 1.1: Các dẫn xuất của Chloropropanols Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 3 - Hình 1.2: Phản ứng hình thành 3-MCPD - MCPD (3-monochloropropane-1,2-diol) là một hoá chất thuộc nhóm chlorpropanol được hình thành và hiện diện trong thực phẩm thông qua các quá trình phản ứng giữa một nguồn có chứa clorine (ví dụ như muối ăn hoặc kể cả nước) trong thực phẩn hoặc một thành phần nào đó trong thực phẩm với các chất béo. Ngoài 3-MCPD, còn có 1,3-DCP (1,3-dichloro-2- propanol), cũng thuộc nhóm này. Phản ứng này được xúc tác bởi nhiệt độ qua quá trình nhiệt phân khi chế biến thực phẩm thí dụ như chiên nướng. Cho nên, về lý thuyết, tất cả các loại thực phẩm nào hội đủ 3 điều kiện: “có chứa thành phần clorine + thành phần chất béo + nhiệt” đều có thể sản sinh ra 3-MCPD, tuy nhiên với hàm lượng từ mức độ vi lượng, vết hoặc nhiều vượt mức an toàn, rất khác nhau. Những thực phẩm nào ngoài nước tương và sản phẩm chế bién từ đậu nành qua thuỷ phân bằng acid dưới nhiệt độ có chứa 3-MCPD sẽ được đề cập trong một bài viết khác. Và cho đến hiện nay, cơ chế nhiễm như thế nào, hình thành như thế nào, ở mức độ nào để có thể hình thành được 3-MCPD trong thực phẩm vẫn chưa được hiểu ngọn ngành. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 4 - Tuy nhiên, một khi đã sinh ra thì tính ổn định của cấu trúc 3-MCPD phụ thuộc vào độ pH và nhiệt độ môi trường. Độ pH càng cao (kiềm) và nhiệt độ càng cao thì tỷ lệ 3-MCPD bị phân huỷ tăng lên. 1.2 Tác động đối với cơ thể:  Khi vào cơ thể người, 3-MCPD sẽ biến đổi thành một số chất khác, và tất cả chúng đều gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người, bao gồm:  1,3-DCP: Có khả năng gây biến đổi gene và nhiễm sắc thể, làm tổn thương gan (thậm chí khiến gan bị hoại tử), viêm phế quản và dạ dày. Không đợi khi bạn đã đưa nước tương vào cơ thể, chất này xuất hiện ngay trong nước tương nếu sản phẩm chứa 3-MCPD nồng độ cao. Cứ 20 phân tử 3-MCPD thì sẽ có một phân tử 1,3-DCP xuất hiện.  Mercapturic acid: Gây hại rất mạnh đối với thận.  Axit Beta – chlorolactic: Làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng, giảm pH môi trường mào tinh dẫn đến hiếm muộn.  Axit oxalic: Là chất độc đối với thận, vì dạng tinh thể canxi oxalat gây viêm cầu thận, tắc nghẽn vùng tủy tuyến thượng thận - tuyến nội tiết quan trọng đối với con người.  Glycidol: Làm biến đổi gene và nhiễm sắc thể, gây ung thư.  Một số thí nghiêm kiểm chứng:  Thử nghiệm trên chuột cống: [4] Liều gây độc cấp tính qua đường uống của 3-MCPD ở chuột cống (rat) là 150mg/kg thể trọng. Nếu cho chuột cống dùng liều lặp lại (ngắn hạn) ở nồng độ 1mg/kg thể trọng thì có biểu hiện giảm độ di chuyển của tinh trùng, thay đổi hình dạng tinh trùng và gây suy giảm khả năng sinh sản ở chuột cống đực cũng như các loài có vú khác (với liều sử dụng cao hơn liều trên). Nếu cho chuột nhà (mouse) và chuột cống tiếp xúc với liều 25mg/kg cơ thể thì có thấy xuất hiện các thương tổn ở hệ thần kinh trung ương. Cũng đã có bốn nghiên cứu dài hạn tường trình về độc tố và khả năng gây ung thư, hai nghiên cứu trong số đó tiến hành trên chuột nhà và chuột cống. Tuy nhiên chỉ có một nghiên cứu được xác nhận là đủ tiêu chuẩn để có Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 5 - thể đánh giá được nguy cơ. Ngoài ra cũng tìm thấy các tổn thương quá sản và tân sản ở các tế bào Leydig của tinh hoàn, tuyến vú, tuyến tuỵ và bao quy đầu. Ngoài ra cũng thấy tỷ lệ phát sinh của thương tổn tăng sản hoặc khối u chịu ảnh hưởng hiệu ứng liều lượng, gặp ở tất cả các nhóm động vật nghiên cứu có nghĩa là tỷ lệ thương tổn gia tăng khi cho tiếp xúc với liều lượng cao hơn, và giảm xuống khi giảm liều tiếp xúc. Trong nghiên cứu này, các khoa học gia xác nhận thương tổn tăng sản ống thận là tai biến nhạy nhất. * Với 3-MCPD: - Liều 1mg/kg thể trọng/ngày (TT/N): tinh trùng giảm khả năng hoạt động & giảm khả năng sinh sản của chuột đực. - Liều lớn hơn 10mg đến 20mg/kg TT/N: gây tổn thương tinh hoàn chuột đực, biến đổi hình dạng tinh trùng, giảm khả năng sinh sản của chuột đực. - Lớn hơn 25mg/kg TT/N: gây tổn thương hệ thần kinh trung ương. - Liều 30mg/kg TT/N: làm tăng trọng lượng thận của chuột. * Với 1,3-DCP: Hàm lượng lớn hơn 19mg/kg TT/N trong nhiều ngày: gây khối u ở thận, gan, biểu mô miệng, lưỡi, tuyến giáp và biểu hiện ung thư do biến đổi gen.  Như vậy với 1,3-DCP độc tính cao hơn 3-MCPD nhưng do có sự liên quan giữa 2 chất về hàm lượng và 3-MCPD dễ phát hiện hơn nên trong chỉ tiêu chất lượng thường nhắm vào 3-MCPD.  Các thí nghiệm khác trên động vật cũng cho thấy: 3-MCPD gây hại đến hầu hết các cơ quan như cản trở cơ thể sản xuất testosterol dẫn đến giảm khả năng tình dục, làm teo tinh hoàn, xuất hiện u hạt viêm, gây bệnh thận mãn tính, tăng đường niệu, giảm tế bào máu do suy tủy, tăng nguy cơ ung thư vú của giống đực. Cho đến nay, vẫn chưa có một nghiên cứu dịch tễ học hay lâm sàng nào về tác hại của 3-MCPD trên người cả. Tuy nhiên, nghiên cứu trên tế bào tinh trùng người trong phòng thí nghiệm cho thấy có hiệu ứng hiệp lực giữa 3-MCPD với nguyên tố đồng (Cu) làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 6 - Nghiên cứu về tính đột biến ở tế bào vú biệt lập cho thấy thường là dương tính nhưng phải với liều tiếp xúc khá cao (0.1-9mg/ml). Một số thử nghiệm về tính đột biến trong cơ thể cho thấy kết quả âm tính. Tóm lại, uỷ ban khoa học hiện thời kết luận 3-MCPD chưa phải là độc tố gây tổn hại gen trong cơ thể.  Nói cách khác, nếu một người nặng 50kg uống 50 kg nước tương/ngày, trong nhiều ngày liên tục, thì mới ảnh hưởng tới sức khoẻ. 1.3 Chỉ tiêu cho phép: 1.3.1 Mức độ hiện diện trong thực phẩm: 3-MCPD đầu tiên được phát hiện là một hoá chất tạp nhiễm trong các sản phẩm gia vị có chứa protein thực vật được thuỷ phân bằng acid. Quy trình sản xuất này sử dụng acid HCl đậm đặc để chiết xuất các loại thực vật giàu protein như đậu tương (đậu nành) dưới nhiệt độ cao. Và vì thế mà 3- MCPD cũng có một hàm lượng nhất định nào đó trong một số loại thực phẩm hoặc thành phần chế tạo thực phẩm, như các sản phẩm quay rán, nướng. Đối với sản phẩm nước tương và tương tự, Cục Kiểm nghiêm thực Phẩm Anh quốc đã tiến hành một số các đánh giá cho thấy đây là sản phẩm phổ biến nhât có chứa hàm lượng 3-MCPD cao nhất. Các thực phẩm khác cũng tìm thấy phổ biến có chứa 3-MCPD là bánh mì và bánh bích-quy (biscuit) (chủ yếu là loại nướng hoặc rang) và thịt cá có ướp. Thức ăn nấu nướng trong gia đình cũng tìm thấy có chứa 3-MCPD nhất là những món nướng lò, nướng điện. Một số thực phẩm có thể bị nhiễm 3-MCPD do tiếp xúc với màng bao có nước chứa epichlorhyrin như xúc-xích, trà túi lọc, lọc cà phê. Tuy nhiên, với công nghệ cải tiến các màng bao bọc, việc tiếp xúc với chất liệu có thể gây nhiễm 3-MCPD có thể coi như ít gây hại cho người. 1.3.2 Ước tính lượng thu nạp của cơ thể mỗi ngày: Như đã nêu trên, sản phẩm nước tương và tương tự là những thực phẩm phổ biến có chứa hàm lượng 3-MCPD cao nhất, do đó việc ước tính mức độ thu nạp cho cơ thể mỗi ngày chủ yếu dựa trên số liệu tiêu thụ loại thực phẩm này do các nước cung cấp. Có nghĩa là, mỗi quốc gia cần phải có một khảo sát riêng cho nước mình về lượng nước tương tiêu thụ trung bình Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 7 - cho mỗi người dân trong một ngày là bao nhiêu; ngoài ra cũng cần phải xác định lượng tiêu thụ thấp nhất và lượng tiêu thụ cao nhất, để cân nhắc mức độ lệch của chỉ số tiêu thụ. Đối với các sản phẩm có chứa 3-MCPD khác không phải nước tương, thì Bộ Nông-Lâm-Ngư nghiệp của Anh và các nước âu châu chấp nhận giả định là 1/8 trọng lượng thức ăn đó; có nghĩa là 180g/ngày trên 1500g của lượng thực phẩm khô đó, bao gồm các gia vị có khả năng chứa 3-MCPD. Dựa trên số liệu khảo sát của Anh quốc, nồng độ tồn lưu trung bình của 3- MCPD được tính là 0.012mg/kg, nên có thể ước tính mức tiêu thụ trên mỗi đầu người/ngày cho các thực phẩm khác có chứa 3-MCPD là 2 microgam. 1.3.3 Nồng độ 3-MCPD cho phép: [4] Châu Âu: 0.020 mg/kg chất 3-MCPD: tính trên nước tương có độ khô 40% và sản phẩm protein thực vật thủy phân acid (CE 466/2001 ngày 8/3/2001) Úc và New Zealand (24/10/2001) 0,2 mg/kg cho chất 3-MCPD + 0,005mg/kg cho 1,3-DCP Canada (25/11/1999): chỉ tiêu có tính cách hướng dẫn là 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 trong nước tương, xì dầu và dầu hào. Cho đến hiện nay, theo chúng tôi được biết Việt nam hiện vẫn chưa có một công trình khảo sát nào có tính hệ thống để đánh giá mức tiêu thụ trung bình, tối thiểu và tối đa đối với sản phẩm nước tương. Tuy vậy, nhà nước cũng có quy định hàm lượng tối đa cho phép sự hiện diện của 3-MCPD trong 1kg nước tương là 1mg/kg. Quy định này được cho là an toàn sức khoẻ cho người tiêu dùng. Nhưng chúng ta cần phải hiểu vấn đề này cho cho rõ ràng hơn. Quy định 1mg/kg hay 0.02mg/kg 3-MCPD của nước tương như đã nói trên là được đánh giá dựa vào số liệu khảo sát chung tính trên bình quân đầu người của một quốc gia, để thuận tiện trong việc ước tính hiệu suất vừa an toàn cho người tiêu dùng và cũng dung hoà được cho nhà sản xuất có thể đáp ứng được tiêu chuẩn kỹ thuật. Đành rằng quy định cho đến hiện nay của Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 8 - FAO/WHO vẫn đang chấp nhận mức tiêu thụ tối đa cho mỗi cơ thể (tính trung bình đối với người khoẻ mạnh trong dân chúng) là 2microgram/kg cơ thể, có nghĩa là nếu một người nặng 50kg thì lượng 3-MCPD tiêu thụ tối đa một ngày có thể là 0.1mg; và với một loại nước tương vừa đạt đúng tiêu chuẩn 1mg/kg (và cho rằng 1kg nước tương cũng bằng 1lít nước tương) thì người này có thể tiêu thụ tối đa một ngày đến 100ml. Thế nhưng đây là giả định chung tính chung cho trung bình chứ không riêng cho một cá thể nào cả. Do đó chúng ta cần hiểu quy định 1mg/kg hay 0.02mg/kg 3-MCPD trong nước tương hay liều cho phép thu nạp 2microgram/kg cơ thể/ngày đều là trị số tham khảo chứ không phải là trị số an toàn cho sức khoẻ. Trị số này có thể thay đổi một khi có bằng chứng mới. Bởi vì các trị số này đều chỉ mới được ước tính từ mô hình thực nghiệm ở chuột chứ chưa có nghiên cứu nào tiến hành trên người cả. Sở dĩ Liên hiệp châu Âu lại quy định mức 3-MCPD tối đa cho phép trong sản phẩm nước tương chỉ là 0.02mg/kg là nhằm mục đích bảo vệ người tiêu dùng nhằm giảm thiểu yếu tố nguy cơ của nước tương gia tăng tích luỹ vào mức độ cơ thể tiêu thụ cho phép hàng ngày là 2microgram/kg cơ thể, bởi vì 3-MCPD còn có thể đến từ các nguồn thức ăn khác nữa. Do đó để dung hoà các khía cạnh, giới chức có thẩm quyền thiết lập một tiêu chuẩn ở ngưỡng được công nhận là tương đối an toàn để nhà sản xuất có thể đáp ứng được; còn phía người tiêu dùng, tuỳ cá nhân mình có thể tự quyết định cho mình là nên dùng bao nhiêu, liều lượng như thế nào là vừa phải, tuỳ theo thể trạng sức khoẻ. Nhưng chúng ta cũng nên hiểu rằng, trong cuộc sống hàng ngày chúng ta tiếp xúc với rất nhiều nguy cơ gây tổn hại đến sức khoẻ của chúng ta. Các nguy cơ này luôn thường trực, có một phần chúng ta đã nhận dạng được nhưng đa phần là chưa nhận dạng được. Quá chú trọng đến những chuyện thời sự nóng bỏng này, quên đi những yếu tố nguy cơ khác thì tổn hại lâu dài chưa xuất hiện, chúng ta có thể bị ảnh hưởng bởi những nguy cơ tức thời. 2. Phân tích: 2.1. Phương pháp phân tích sắc kí kết hợp khố phổ : [6] Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 9 - 2.1.1. Phương pháp sắc kí khí kết hợp khối phổ là gì? Gas Chromatography Mass Spectometry (viết tắt là GC-MS hoặc GCMS, tạm dịch là Phương pháp Sắc ký khí kết hợp với Khối phổ) là một phương pháp mạnh mẽ với độ nhạy cao được sử dụng trong các nghiên cứu về thành phần các chất trong không khí. Bản chất GC-MS, đúng như tên gọi của nó, là sự kết hợp của Sắc ký khí (Gas Chromatography) và Khối phổ (Mass Spectometry). Ngưỡng phát hiện của phương pháp này là 1 picogram (0.000000000001 gram). 2.1.2. GC-MS có thể làm được gì? Phân tách: GC-MS có thể phân tách các hỗn hợp hóa chất phức tạp trong không khí hay trong nước. Có thể hình dung điều này như một cuộc chạy đua. Tất cả các vận động viên cùng xuất phái tại 1 thời điểm nhưng người nào chạy nhanh hơn sẽ về đích trước. Ở đây, tốc độ được quyết định bởi tính bay hơi. Chất nào có tính bay hơi cao sẽ di chuyển nhanh hơn chất có tính bay hơi thấp. Định lượng: GC-MS có thể định lượng một chất bằng cách so sánh với mẫu chuẩn, là chất biết trước và đã được định lượng chuẩn bằng GC- MS. Nhận dạng: Nếu trong mẫu có một chất lạ xuất hiện, khối phổ có thể nhận dạng cấu trúc hóa học độc nhất của nó (giống như việc cảnh sát lấy dấu vân tay của 1 người). Cấu trúc của chất này sau đó được so sánh với một thư viện cấu trúc của các chất đã biết. Nếu không tìm được chất tương ứng trong thư viện thì nhà nghiên cứu có thể dựa trên cấu trúc mới tìm được để phát triển các ý tưởng về cấu trúc hóa học. Nói cách khác, nhà nghiên cứu thu một dữ liệu mới và có thể đóng góp vào thư viện cấu trúc nói trên sau khi tiến hành thêm các biện pháp để xác định được chính xác loại hợp chất mới này. 2.1.3. GC-MS hoạt động như thế nào? Thiết bị GC-MS được cấu tạo từ 2 thành phần. Phần sắc ký khí (GC) phân tách hỗn hợp hóa chất thành một mạch theo từng chất tinh khiết. Phần khối phổ (MS) xác định cả định tính và định lượng các chất này. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 10 - Hình 2.1: Máy sắc kí khí kết hợp khố phổ (GC/MS) Hình 2.2: Cấu tạo của máy GC/MS Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 11 -  Sắc ký khí (GC): A. Cửa tiêm mẫu (injection port): 1 microliter dung môi chứa hỗn hợp các chất sẽ được tiêm vào hệ thống tại cửa này. Mẫu sau đó được dẫn qua hệ thống bởi khí trơ, thường là helium. Nhiệt độ ở cửa tiêm mẫu được nâng lên 3000C để mẫu trở thành dạng khí. B. Vỏ ngoài (oven): Phần vỏ của hệ thống GC chính là một lò nung đặc biệt. Nhiệt độ của lò này dao động từ 400C cho tới 3200C. C. Cột (column): Bên trong hệ thống GC là một cuộn ống nhỏ hình trụ có chiều dài 30 mét với mặt trong được tráng bằng một loại polymer đặc biệt. Các chất trong hỗn hợp được phân tách bằng cách chạy dọc theo cột này.  Khối phổ (MS): Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc của nó. Hãy tưởng tượng đến một bộ đồ chơi ghép hình. Nếu chẳng may bạn đánh rơi bộ đồ chơi này xuống nền nhà, khi đó một số mảnh ghép bị văng ra trong khi một số khác vẫn dính với nhau. Xem xét lại các mảnh này bạn có thể tưởng tượng ra được hình ảnh cần ghép. Đây cũng chính là nguyên lý của Khối phổ. A. Nguồn Ion (ion source): Sau khi đi qua cột sắc kí khí, các hóa chất tiếp tục đi vào pha khối phổ. Các phân tử phải đi qua một luồng electrons và vì vậy chúng có thể bị chia thành các mảnh nhỏ hơn và tích điện dương. Các mảnh này được gọi là ion. Điều này là quan trọng bởi vì các hạt cần ở trạng thái tích điện thì mới đi qua được bộ lọc. B. Bộ lọc (Filter): Khi các ion di chuyển trong bộ phận khối phổ, dựa trên khối lượng mà chúng được sàng lọc bởi một trường điện từ. Bộ lọc này có khả năng lựa chọn, tức là chỉ cho phép các hạt có khối lượng nằm trong một giới hạn nhất định đi qua. C. Bộ cảm biến (detector): Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm số lượng các hạt có cùng khối lượng. Thông tin này sau đó được chuyển đến máy tính. Tại đây các phép tính được thực hiện và xuất ra kết quả gọi là khối phổ (mass spectrum). Khối phổ là một biểu đồ phản ánh số lượng các ion với các khối lượng khác nhau đã đi qua bộ lọc.  Máy tính: Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 12 - Bộ phận chịu trách nhiệm tính toán các tín hiện do bộ cảm biến cung cấp và đưa ra kết quả khối phổ. Phân tích kết quả Làm thế nào để phân tích các kết quả từ máy tính? Dưới đây là một hình khối phổ. Trục X là khối lượng còn trục Y là số lượng. Mỗi hóa chất chỉ tạo ra một mô hình duy nhất, nói cách khác mỗi chất có một “dấu vân tay” để nhận dạng, dựa trên mô hình ion của nó. Trên hình ta thấy phân tử ban đầu có khối lượng là 5. Trên sơ đồ khối phổ hạt lớn nhất này được gọi là ion phân tử (molecular ion). Các hạt nhỏ hơn có khối lượng 1,2,3 và 4 được gọi là các ion phân mảnh (fragment ions). Trong trường hợp ví dụ trên ta thấy các phân tử của chất này có xu hướng bị phá vỡ thành các tổ hợp 1-4 hơn là 2-3. Các nhà nghiên cứu có thể so sánh khối phổ thu được trong thí nghiệm của họ với một thư viện khối phổ của các chất đã được xác đinh trước. Việc này có thể giúp họ định danh được chất đó (nếu phép so sánh tìm được kết quả tương ứng) hoặc là cơ sở để đăng ký một chất mới (nếu phép so sánh không tìm được kết quả tương ứng). Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 13 - 2.2. Phương pháp phân tích 3-MCPD theo TCVN 7731 :[1] 2.2.1 Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sắc ký khí đầu dò khối phổ để xác định hàm lượng 3-monoclopropan-1,2-diol (3-MCPD) trong protein thực vật thủy phân và các sản phẩm thực phẩm khác. Phương pháp này đã được xác nhận trong các nghiên cứu liên phòng thử nghiệm đối với dịch chiết malt, bột súp, bánh mỳ vụn, xúc xích salami, phomat, và protein thực vật thủy phân. 2.2.2 Nguyên tắc: Mẫu được trộn với chuẩn nội đơteri, dung dịch natri clorua và chất nhồi. Hỗn hợp được chuyển vào cột sắc ký và được chiết, đầu tiên bằng hỗn hợp n-hexan và dietyl ete để loại bỏ các cấu tử không phân cực. Sau đó 3- MCPD được giải hấp phụ bằng dietyl ete, dịch rửa giải được cô dặc và tạo dẫn xuất bằng heptaflobutirylimidazon. Dung dịch được phân tích bằng sắc ký dầu dò khối phổ. 2.2.3. Thuốc thử: a) Yêu cầu chung: Chỉ sử dụng thuốc thử đạt chất lượng phân tích và nước cất hoặc nước đã khử khoáng, ngoại trừ có các quy định khác. Tiến hành mọi biện pháp phòng ngừa để tránh làm nhiễm bẩn nước, các dung môi, muối vô cơ,… do sử dụng dụng cụ bằng nhựa và cao su. Chỉ sử dụng dụng cụ thủy tinh đẻ chứa hoặc thao tác với tất cả thuốc thử và nước. b) n-Hexan, tinh khiết cho sắc ký; c) Dietyl ete, tinh khiết cho sắc ký; d) 2,2,4- Trimetylpentan ; e) Etyl axetat; f) Hỗn hợp dung môi, n-hexan (b) và dietyl ete (c) ; g) Dung dịch natri clorua, hòa tan 290g natri clorua trong 1 lít nước ; i) Natri sulfat, khan ; Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 14 - j) Heptaflobutyrylimidazon. k) Chất nhồi, Extrelut, gói khoảng 20g; l) 3-Monoclopropan-1,2-diol (3-MCPD) m) d5-3- Monoclopropan-1,2-diol (d5-3-MCPD), độ tinh khiết đồng vị tối thiểu 98%, Độ ổn định của d5-3-Monoclopropan-1,2-diol (d5-3-MCPD) có giới hạn và nên được kiểm tra; n) Dung dịch 3-MCPD gốc,  (3-MCPD) = 1mg/ml, Cân 25mg 3-MCPD (l) và pha loãng tới vạch bằng etyl axetat (e) trong bình định mức 25ml; o) Các dung dịch chuẩn 3- MCPD Pha loãng 10ml dung dịch 3-MCPD gốc (l) tới vạch bằng etyl axetat (e) trong bình định mức 100ml. Từ dung dịch này, chuyển lần lượt các thể tích 0  l; 12,5 l; 25 l; 125  l; 250  l; và 500  l vào bình định mức 25ml, và pha loãng tới vạch bằng 2,2,4-trimetylpentan (d), dung dịch thu được có nồng độ 3-MCPD lần lượt 0  g/ml; 0,05  g/ml; 0,10  g/ml; 0,50  g/ml; 1,0 g/ml; và 2,0 g/ml; p) Dung dịch d5-3-MCPD gốc,  (d5-3-MCPD) = 1mg/ml, Cân 25mg d5-3-MCPD và pha loãng tới vạch bằng etyl axetat trong bình định mức 25ml; q) Dung dịch d5-3-MCPD chuẩn nội,  (d5-3-MCPD) = 10  g/ml, Pha loãng 1,0ml dung dịch d5-3-MCPD gốc tới vạch bằng etyl axetat trong bình định mức 100ml; r) Khí nitơ. 2.2.4. Thiết bị và dụng cụ: a) Yêu cầu chung: Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thí nghiệm thông thường và: b) Bể siêu âm; c) Máy lắc vortex; d) Máy trộn phòng thử nghiệm tốc độ cao ; e) Máy li tâm, có vận tốc tối thiểu 3500 vòng/ phút, các ống ly tâm dung tích 100ml ; Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 15 - f) Giấy lọc, nhanh ; g) Cột sắc ký, đường kính trong 2cm, chiều dài 40cm, có đĩa với nhiều lỗ xốp và khóa vặn bằng thủy tinh thiêu kết; h) Máy cô quay, với bể cách thủy và bình cô đặc dung tích 250ml ; i) Ống tiêm, 1ml, kín khí; j) Hộp nhôm gia nhiệt; k) Các lọ thủy tinh, 2ml và 4ml có nắp xoáy, l) Máy sắc ký khí, với hệ thống tiêm mẫu chia dòng/ không chia dòng được nối với máy đo quang phổ khối, có khả năng quét chọn lọc ion hoặc quét toàn phần với độ nhạy cao. 2.2.5. Tiến hành: a) Chuẩn bị mẫu thử: Nghiền mịn các mẫu khô như các loại hạt nêm và ngũ cốc. Xay hoặc bào các mẫu bánh mì, phomat, xúc xích salami và thủy sản thành hỗn hợp đồng nhất. Trộn kỹ tất cả các mẫu trước khi phân tích. Nếu không thể tiến hành phân tích ngay phải bảo quản các mẫu trong bao bì kín, làm lạnh đông nếu cần. b) Chiết mẫu:  Protein thực vật thủy phân, nước tương, bột súp và dịch chiết malt (1) Cân 5g bột súp, 8g mẫu protein thực vật thủy phân hoặc nước tương hoặc 10g chiết malt chính xác tới 0,01g và thêm 100  l dung dịch chuẩn nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng là 20g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Trộn đều tất cả các thành phần thành hỗn hợp đồng nhất, dùng xẻng nhỏ tán mịn tất cả các cục nhỏ. Đặt hỗn hợp vào bể siêu âm trong 10 phút.  Bột, tinh bột, ngũ cốc và bánh mì (2) Cân 10g mẫu thử chính xác tới 0,01g và thêm 100  l dung dịch chuẩn nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng là 40g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Trộn tới khi thu được hỗn hợp đồng nhất, dùng xẻng nhỏ nghiền mịn tất cả các cục nhỏ. Đặt hồn hợp vào Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 16 - bể siêu âm trong 10 phút. Đậy hỗn hợp bằng mặt kính đồng hồ và ngâm qua đêm.  Xúc xích salami va phomat (3) Cân 20g mẫu thử chính xác tới 0,01g và thêm 100  l dung dịch chuẩn nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng là 70g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Chuyển toàn bộ hỗn hợp vào ống ly tâm và ly tâm ở vận tốc 3500 vòng/ phút trong 20 phút. Gạn lớp dịch nổi phía trên vào cốc có mỏ, tránh chuyển các thành phần rắn và chất béo thấy được. Cân 20g phần dịch nổi vào cốc có mỏ 250ml.  Kem, bơ, magarin và các loại chất béo vàng khác (4) Cân 20g mẫu thử chính xác tới 0,01g và thêm 100  l dung dịch chuẩn nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng là 50g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Đun nóng hỗn hợp đến 45OC cho đến khi chất béo tan cháy hoàn toàn. Trộn 2 phút trong máy trộn tốc độ cao và để trong tủ lạnh 1 giờ hoặc để cho đến khi lớp chất béo đông lại. Gạn dung dịch natri clorua phía trên và cân 20g phần dung dịch này vào cốc có mỏ 250ml. c) Thao tác trên cột sắc ký: Lấy 20g hỗn hợp mẫu chiết thêm chất nhồi Extrelut và trộn tất cả các thành phần bằng xẻng. Cho hỗn hợp vào cột sắc ký, lắc nhanh bằng tay để lèn chặt, đổ lên trên cùng một lớp natri sulfat và để yên 15 đến 20 phút. Chiết các cấu tử không phân cực bằng 80ml hỗn hượp dung môi với tốc độ dòng không hạn chế, ngoại trừ với mẫu súp đã chuyển thành bột, với laoij sản phẩm này thì tốc độ dòng được hạn chế trong khoảng 80ml/phút đến 10ml/phút. Đóng khóa vặn khi dung môi chạm tới lớp natri sulfat và loại bỏ dịch rửa thu được. Tiếp theo rửa giải cột bằng 250ml dietyl ete ở tốc độ dòng khoảng 8ml/phút và thu dịch rửa giải vào bình định mức 250ml. Pha loãng dịch rửa giải tới vạch bằng dietyl ete và thêm 15g natri sulfat vào bình và để yên trong 10 đến 15 phút Lọc rửa giải qua giấy lọc vào bình đáy tròn dung tích 250ml. Cô đặc dịch chiết tới khoảng 5ml bằng máy cô quay ở nhiệt độ bể cách thủy khoảng 35oC không được để đến khô. Chuyển dịch chiết cô đặc vào bình định mức Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 17 - 10ml bằng dietyl ete. Thêm 1 lượng nhỏ (dùng dầu xẻng) natri sulfat, lắc kỹ và để yên 5 phút đến 10 phút. d) Tạo dẫn xuất:  Tạo dẫn xuất của dung dịch mẫu (1’) Dùng ống tiêm kín khí chuyển 1ml dịch chiết thu được từ 5.3 vào lọ thủy tinh 4ml và làm bay hơi dung dịch vừa tới khô bằng dòng khí nito. Thêm ngay 1ml 2,2,4-trimetypentan và 0,05 ml heptaflobutyrylimidazon vào lớp cặn và đậy nắp lọ. Lắc lọ trong vài giây bằng máy lắc vortex và đun nóng lọ 20 phút trong hộp gia nhiệt bằng nhôm ở 70oC, để hỗn hợp nguội tới 40oC. Thêm 1ml nước cất, lắc bằng máy lắc vortex trong 30 giây để các pha phân tán và lắc lại sau đó. Chuyển pha 2,2,4- trimetypentan phía trên vào lọ thủy tinh 2ml và thêm 1 lượng nhỏ (dùng đầu xẻng) natri sulfat, lắc lọ và để yên 2 phút đến 5 phút. Chuyển dung dịch vào 1 lọ thủy tinh 2ml mới để phân tích sắc ký khí.  Tạo dẫn xuất dung dịch chuẩn (2’) Chuyển 100ml từng dung dịch chuẩn 3-MCPD, 10ml chuẩn nội d5-3- MCPD và 0,9ml 2,2,4-dimetylpentan vào 6 lọ thủy tinh 4ml. Thêm 0,05 ml heptaflobutyryllimidazon và đậy nắp lọ. Lắc lọ trong vài giây bằng máy lắc vortex và đun nóng lọ 20 phút trong hộp gia nhôm nhiệt ở 70oC, để hỗn hợp nguội tới dưới 40oC. Thêm 1ml nước cất lắc bằng máy lắc vortex trong 30 giây, để các pha phân tách và lắc lại sau đó. Chuyển pha 2,2,4-dimetylpentan phía treeb vào lọ thủy tinh 2ml, và thêm một lượng nhỏ (dùng đầu xẻng) natri sulfat, lắc lọ và để yên từ 2 phút đến 5 phút. Chuyển dung dịch vào một lọ thủy tinh 2 ml mới để phân tích sắc ký khí. Tiến hành thử mẫu trắng gồm 20g dung dịch natri clorua đồng thời với mỗi loạt mẫu. e) Sắc ký khí/khí phổi: Tiêm các thể tích bằng nhau của các dung dịch mẫu thử thu được từ (1’) và của các dung dịch chuẩn thu được từ (2’) vào máy sắc ký khí. Chạy máy sắc kí để định lượng. 2.2.6. Tính toán kết quả: - Tính toán Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 18 - Từ sắc ký đồ của các dung dịch chuẩn ở chế độ SIM, đo diện tích pic của 3-MCPD (m/z 253) v3 d5-3-MCPD (m/z 257) v3 tính tỷ lệ giữa diện tích pic m/z 253 trên m/z 257. Xây dựng đ−ờng chuẩn biểu diễn tỷ lệ giữa diện tích pic với khối lượng theo microgam của 3-MCPD trong các lọ. Tính độ dốc của đường chuẩn. Tính phần khối lượng w(3-MCPD) của 3-MCPD, theo miligam trên kilogam mẫu, sử dụng công thức : w3-MCPD = mbA A   ' 10 Trong đó: A: là diện tích pic của 3-MCPD ở m/z 253 thu đ−ợc từ dung dịch mẫu thử; A’: là diện tích pic của d5-3-MCPD ở m/z 257 thu đ−ợc từ dung dịch mẫu thử; B: là độ dốc của đường chuẩn; M: là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam; 10: là hệ số pha loãng. - Xác nhận pic Từ sắc ký đồ của dung dịch chuẩn và dung dịch mẫu thử, tính tỷ số diện tích pic của cộng hưởng ở m/z 291, 289, 275, 253 v3 453 tương ứng với cộng hưởng của pic cơ bản. Tối thiểu 2 trong 4 tỷ số giàu ion của mẫu phân tích cần phải nằm trong khoảng ± 20% tỷ số giàu ion trung bình của mẫu chuẩn. Trong trường hợp phổ quét toàn phần và phổ quét đã trừ nền, phải đảm bảo phù hợp giữa thư viện và chuẩn. 2.3. Phương pháp phân tích 3-MCPD theo 52 TCN - TQTP 0010: 2005 [2] 2.3.1. Phạm vi áp dụng: Phương pháp này để xác định hàm lượng 3-monoclo propan-1,2-diol (3-MCPD) trong nước tương và dầu hào. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 19 - 2.3.2 Nguyên tắc: Mẫu được cho hấp phụ qua cột extrelut, giải hấp 3-MCPD bằng dietyl ête. Sau đó cho tạo dẫn xuất với dung dịch acid toluen-4-sulfonic trong aceton thành 4-(clometyl)-2,2-dimetyl-1,3-dioxolan, phản ứng này được thực hiện tại 40oC, trong 90 phút. Sau đó đo trên máy sắc ký khí với đầu dò khối phổ (GC/MS). Giới hạn phát hiện của phương pháp: 4,01 ppb; Giới hạn định lượng: 13,37ppb 2.2.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất và thuốc thử: a) Dụng cụ: - Cân phân tích (chính xác đến mg) - Bình định mức 100ml, 50ml, 20ml, 10ml - Bình cầu cất 250ml - Cốc thủy tinh 10ml, 50ml, 100ml - Pipet 1ml, 2ml, 3ml, 4ml, 5ml - Ống thủy tinh có nắp vặn 5ml, 10ml - Xylanh, Đũa thủy tinh - Phễu lọc, giấy lọc b) Thiết bị - Bộ cất quay chân không - Hệ thống máy sắc ký khí khối phổ  Yêu cầu đối với hệ thống sắc ký khí khối phổ (GC/MS): Có thể sử dụng hệ thống Trace GC-Trace MS Plus (Hãng sản xuất Thermo Finigan) hoặc các hệ thống máy sắc ký khí khối phổ tương đương với cấu hình kỹ thuật tối thiểu: - Đầu dò khối phổ - Bộ phận tiêm mẫu chia/ không chia dòng (Split/ Splitless Injector), chương trình nhiệt độ (PTV Injector: Programmed Temperature Vaporation Injector) - Cột sắc ký mao quản SPB – 1701, dài 30m, đường kính 0.25mm, lớp film 0.25m. - Máy tính điều khiển thiết bị và xử lý dữ liệu. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 20 -  Điều kiện chạy máy Điều kiện sắc ký: - Chương trình nhiệt độ cột : + Nhiệt độ đầu 45oC, giữ ở 1 phút; + Sau đó tăng lên 120oC với tốc độ gia nhiệt 6oC/ phút; + Tiếp tục tăng nhiệt độ lên đến 250oC; với tốc độ gia nhiệt 15oC / phút, giữ ở nhiệt độ này 5 phút; - Tiêm mẫu : Tiêm mẫu với chế độ không chia dòng + Nhiệt độ bộ phận tiêm mẫu : 250oC + Thể tích mẫu tiêm : 2l - Tốc độ khí mang He : 1,5 ml/phút Điều kiện khối phổ: * MS Tune file: + Nguồn Ion hóa : EI + Năng lượng ion hóa : 70eV + Nhiệt độ nguồn ion : 180oC + Nhiệt độ Interface: 200oC + Giá trị của bộ khuếch đại Multiplier : 300 – 500V * MS method - Chế độ quét Fullscan + Thời gian quét : 5 - 15 phút + Khoảng khối quét : 35 - 150 amu - Chế độ quét Ion chọn lọc SIM ( Selected Ion Monitoring) + Số khối lựa chọn để quét: 135 +Thời gian quét : 6 – 10 phút c) Hóa chất, thuốc thử:  Hoá chất, thuốc thử Hóa chất sử dụng có độ tinh khiết phân tích (TKPT); dung môi là dung môi dùng cho sắc ký. - Chất chuẩn 3-MCPD - Diethyl ete loại dùng cho sắc ký - Aceton loại dùng cho sắc ký - Acid toluen -4-Sulfonic Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 21 - - Ethyl acetat loại dùng cho sắc ký - Cột Extrelut: Dùng xylanh 60ml, nhồi bông thủy tinh vào đầu ống xylanh. Sau đó cho từ từ 10g hạt Extrelut vào xy lanh, dùng đũa thủy tinh gõ nhẹ vào thành ống cho hạt xuống đều và chặt. - Natri clorua: Dung dịch bão hoà trong nước - Khí Nitơ 99,999% - Khí Hêli 99,999%  Pha chế dung dịch - Dung dịch acid toluen - 4 - sulfonic trong Aceton (1g/L): Cân chính xác 0,1000g acid toluen - 4 - sulfonic cho vào bình định mức 100ml, định mức đến vạch bằng aceton, lắc đều. - Dung dịch chuẩn 3-MCPD 100ppm: Cân chính xác 0,0100g 3- MCPD cho vào bình định mức 100ml, định mức đến vạch bằng ethyl acetat, lắc đều. - Dung dịch chuẩn 3-MCPD 10ppm: Hút 1ml dung dịch 3-MCPD 100ppm vào bình định mức 10ml. Định mức đến vạch bằng ethyl acetat, lắc đều. - Dung dịch chuẩn 3-MCPD 200ppb: Hút 1ml dung dịch 3-MCPD 10ppm vào bình định mức 50ml. Định mức đến vạch bằng ethyl acetat, lắc đều. - Dung dịch chuẩn 3-MCPD 20ppb: Hút 2ml dung dịch 3-MCPD 200ppb vào bình định mức 20ml. Định mức đến vạch bằng ethyl acetat, lắc đều. Các dung dịch chuẩn này được bảo quản trong tủ lạnh. 2.3.4. Tiến hành xác định: a) Chuẩn bị mẫu: Cân 4g mẫu, chính xác đến 0,001g vào cốc thủy tinh 50ml. Thêm vào 8g dung dịch NaCl bão hòa, khuấy đều. Cho toàn bộ dung dịch trên vào cột extrelut. Để ổn định 15 phút cho toàn bộ nước và chất trong dung dịch phân bố đều trên bề mặt của hạt extrelut. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 22 - Rửa giải 3-MCPD bằng 150ml dietyl ête. Thu dịch rửa giải vào bình cầu cất. Sau đó đem cô quay chân không đến gần cạn, rồi dùng khí nitơ thổi khô. b) Dẫn xuất hóa: Dùng pipet hút chính xác 2ml dung dịch acid Toluen-4-sulfonic trong aceton (1g/L) vào bình cầu cất, lắc đều rồi chuyển toàn bộ dung dịch này vào ống nghiệm có nút. Đặt ống nghiệm vào bếp cách thủy ở 40oC trong 90 phút, lấy ra để nguội ở nhiệt độ phòng, sau đó chuyển vào chai 1,5ml để đo trên máy GC/MS (dịch thử). c) Chuẩn bị mẫu chuẩn: Các mẫu chuẩn theo từng nồng độ xác định được chuẩn bị như hướng dẫn , cụ thể theo các bước trong bảng sau: Bảng 1 : Chuẩn bị mẫu chuẩn ống 1 ống 2 ống 3 ống 4 3-MCPD chuẩn (20ppb) cho vào cột extrelut 1ml 2ml 4ml 6ml Dung dịch sau rửa giải bằng dietyl ête Cô quay chân không đến gần cạn, thổi khô bằng khí Nitơ Dung dịch acid Toluen-4-Sulfonic trong aceton (1g/L) 2 ml Lắc đều, đặt các ống nghiệm vào bếp cách thủy ở 40oC trong 90 phút. Để nguội ở nhiệt độ phòng, chuyển vào lọ 1,5ml để đo trên máy GC/MS Nồng độ 3-MCPD chuẩn (ppb) 10 20 40 60 d) Xây dựng đường chuẩn: Kiểm tra thiết bị đã được chạy ổn định theo các điều kiện mô tả tại mục (2.2.3b), lần lượt tiêm các mẫu chuẩn đã được chuẩn bị ở mục (2.2.4). Ghi lại diện tích pic tương ứng với từng nồng độ. Dựa vào nồng độ và diện tích pic chuẩn, thiết lập phương trình biểu diễn tương quan tuyến tính giữa nồng độ chuẩn và diện tích pic. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 23 - e) Tiến hành phân tích: Tiến hành tiêm mẫu phân tích vào máy, ghi lại sắc ký đồ mỗi lần tiêm mẫu. Ghi lại diện tích có thời gian lưu và phổ khối tương ứng với thơì gian lưu và phổ khối của chất chuẩn. Dựa vào phương trình biểu diễn tương quan tuyến tính giữa nồng độ chuẩn và diện tích pic, tính nồng độ 3-MCPD có trong dịch thử. 2.3.5 Tính kết quả: Hàm lượng 3-MCPD trong mẫu thử được tính theo công thức sau : C (ppm) =   F Trong đó : Cx : nồng độ 3-MCPD trong dịch thử (ppm). m : Khối lượng mẫu đem phân tích (g). V : Thể tích cuối (ml). F : Hệ số pha loãng khi đo (F=1: không pha loãng) 3. Biện pháp để giảm lượng 3-MCPD trong nước tương: [3] [4] Để tránh 3-MCPD trong nước tương, ngoài việc lựa chọn nhãn hiệu, người tiêu dùng còn nên tránh những sản phẩm có thời hạn lưu hành quá lâu kể từ ngày sản xuất hoặc điều kiện bảo quản không tốt. Đối với nhà sản xuất, không nên sử dụng công nghệ thuỷ phân đạm thực vật bằng axit mà nên lên men vi sinh. Một số giải pháp khác là loại bỏ chất béo trong nguyên liệu trước khi sản xuất, giảm tỷ lệ axit HVP bổ sung, dùng nguyên liệu tươi mới, rút ngắn thời hạn sử dụng của sản phẩm hay khử chlorine trong nước trước khi sử dụng. Phương pháp sản xuất ra nước tương thì ai cũng biết, song làm thế nào để hạn chế tối đa chất 3-MCPD là bí quyết công nghệ. Có hai giải pháp. Một là làm sao ngăn cách không cho chất béo tác dụng với axít, đó là rút toàn bộ chất béo ra khỏi bánh dầu, hoặc cho một hóa chất vào kìm hãm phản m Cx x V Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 24 - ứng của chất béo và axít. Thứ hai là bằng cách thủy phân đầu tiên ra axít amin mà không sử dụng HCL, ví dụ như phương pháp lên men.  Sản xuất bằng phương pháp lên men: Nước tương được sản xuất bằng phương pháp lên men do không có phản ứng sinh ra Glycerin và không sử dụng axit HCl nên không tạo thành 3-MCDP. Tuy nhiên cần quan tâm đến độc tố Aflatoxin cũng là tác nhân gây bệnh ung thư như 3-MCPD. Aflatoxin được sinh ra từ nấm Aspergylus flavus lẩn trong nấm Aspergylus Oryzae lên men tạo thành nước tương. Mặt khác nước tương sản xuất từ phương pháp lên men thời gian kéo dài và mùi vị khác so với phương pháp hoá giải.  Sản xuất bằng phương pháp hóa giải: Nguyên nhân sinh ra nước tương có chất 3-MCPD là do nguồn nguyên liệu có chất béo, do đó để không có 3-MCPD trong nước tương cần sử dụng nguồn nguyên liệu không chứa, hoặc có hàm lượng chất béo tối thiểu. Điều này cần có thêm công nghệ ép kiệt bánh dầu đậu phộng hoặc bã đậu nành trước khi hoá giải. Hoặc thay đổi kỹ thuật trong công nghệ sản xuất như khống chế quá trình thuỷ phân bằng axit HCl ở điều kiện nhiệt độ thích hợp không sinh ra phản ứng phụ tạo thành 3-MCPD. Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3-MCPD - 25 - Tài liệu tham khảo: 1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7731: 2007 “ Sản phẩm thực phẩm – Xác định 3-monoclo propan 1,2-diol theo GC/MS “ 2. Tiêu chuẩn nghành y tể 52 TCN - TQTP 0010: 2005 “ THƯỜNG QUY KỸ THUẬT XÁC ĐỊNH 3-MONOCLO PROPAN 1,2-DIOL (3-MCPD) TRONG MỘT SỐ LOẠI NƯỚC CHẤM GIA VỊ “ 3. “Giới thiệu các qui trình sản xuất nước tương đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm Việt Nam” – Võ Thị Hạnh, Lê Bích Phượng, Trần Thạnh Phong, Lê Thị Hương. Phòng vi sinh, Viện Sinh học Nhiệt đới. 4. “Về 3-MCPD và công nghệ sản xuất nước tương sạch” – Ts. Trần Bích Lam, Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM. 5. MCPD.html 6. e&sid=977 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf3MCPD.pdf
Tài liệu liên quan