Luận văn Tổng quan tài liệu về nhóm hợp chất amine vòng thơm (HAAs)

LÔØI CAÙM ÔN Em coù ñöôïc kieán thöùc vaø söï tröôûng thaønh nhö ngaøy hoâm nay laø nhôø coâng lao raát lôùn cuûa caùc thaày coâ Khoa Coâng ngheä Hoaù hoïc & Daàu khí, nhaát laø caùc thaày coâ thuoäc Boä moân Coâng ngheä Thöïc phaåm, Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa Tp. HCM. Do vaäy, lôøi ñaàu tieân em xin baøy toû loøng bieát ôn chaân thaønh ñeán quyù thaày coâ – nhöõng ngöôøi ñaõ heát loøng dìu daét em treân con ñöôøng hoïc vaán. Ñaëc bieät, em xin toû söï ghi ôn saâu saéc ñeán Tieán só Laïi Mai Höông, coâ ñaõ taän tình höôùng daãn, quan taâm chæ daïy ñeå em hoaøn thaønh luaän vaên naøy. Tp. HCM, ngaøy 02 thaùng 01 naêm 2008 Nguyeãn Thuïy Nhaõ Phöông TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Thöïc phaåm laø yeáu toá quan troïng song haønh vôùi söï sinh toàn cuûa loaøi ngöôøi. Theo quaù trình tieán hoaù vaø phaùt trieån cuûa loaøi ngöôøi, thöïc phaåm cuõng phaùt trieån theo. Cuøng vôùi söï tieán trieån cuûa khoa hoïc coâng ngheä, coâng ngheä cheá bieán thöïc phaåm cuõng phaùt trieån. Tuy nhieân thöïc phaåm khoâng chæ cung caáp nguoàn dinh döôõng maø coøn chöùa nhöõng nguy cô tìm aån coù theå aûnh höôûng khoâng toát ñeán söùc khoûe ngöôøi tieâu duøng, ñoù chính laø caùc loaïi ñoäc toá duø toàn taïi trong thöïc phaåm vôùi haøm löôïng raát nhoû cuõng coù theå gaây aûnh höôûng raát lôùn ñeán cô theå. Nhu caàu veà moät thöïc phaåm ñaùp öùng khoâng nhöõng veà dinh döôõng maø coøn veà tính an toaøn vaø khoâng gaây haïi cho söùc khoeû ñoái vôùi ngöôøi tieâu duøng laø caàn thieát. Neáu nhö caùc loaïi ñoäc toá coù saün trong nguyeân lieäu hoaëc bò nhieãm vaøo saûn phaåm trong quaù trình cheá bieán thì coù theå kieåm soaùt vaø phoøng ngöøa, coøn caùc loaïi ñoäc toá hình thaønh trong quaù trình cheá bieán thì ña daïng vaø khoù kieåm soaùt hôn nhieàu. Tuy nhieân caùc taøi lieäu veà ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán ôû nöôùc ta coøn raát haïn cheá. Vì vaäy vieäc taäp hôïp taøi lieäu veà ñeà taøi naøy laø moät yeâu caàu caáp thieát nhaèm tìm ra kyõ thuaät cheá bieán thöïc phaåm an toaøn nhaát vaø giaûm thieåu ñeán möùc thaáp nhaát nhöõng nguy cô taùc haïi ñeán söùc khoûe ngöôøi tieâu duøng. Muïc ñích cuûa luaän vaên naøy laø taäp hôïp taát caû taøi lieäu veà ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán, thoáng nhaát vaø saép xeáp thaønh moät heä thoáng roõ raøng, ñaày ñuû. Noäi dung luaän vaên ñöôïc chia thaønh 6 chöông nhö sau: - Chöông 1: Giôùi thieäu chung veà ñoäc toá - Chöông 2: Toång quan taøi lieäu veà acrylamide - Chöông 3: Toång quan taøi lieäu veà nhoùm hôïp chaát amine voøng thôm (HAAs) - Chöông 4: Toång quan taøi lieäu veà nhoùm hôïp chaát hydrocarbon nhieàu voøng thôm (PAHs) - Chöông 5: Toång quan taøi lieäu veà nhoùm nitrosamine - Chöông 6: Toång quan taøi lieäu veà nhoùm 3 – MCPD Trong moãi chöông cuûa luaän vaên laø phaàn tìm hieåu veà coâng thöùc caáu taïo, nguoàn goác, taùc haïi, cô cheá sinh ra ñoäc toá, caùc yeáu toá aûnh höôûng, caùc phöông phaùp phaân tích vaø bieän phaùp giaûm haøm löôïng ñoäc toá. Hy voïng noäi dung luaän vaên ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu ñeà ra. Do thôøi gian thöïc hieän luaän vaên quaù ngaén, kinh nghieäm vaø kieán thöùc cuûa em vaãn coøn haïn cheá, caùc sai soùt gaëp phaûi laø khoâng theå traùnh khoûi. Mong caùc thaày coâ giuùp ñôõ chænh lyù ñeå luaän vaên cuûa em ñöôïc hoaøn thieän hôn. DANH SAÙCH HÌNH VEÕ Hình 2.1: Coâng thöùc caáu taïo vaø caáu truùc maïng tinh theå cuûa acrylamide 3 Hình 2.2: Phaûn öùng cuûa acrylamide (1) chuyeån hoaù thaønh glycidamide (2) bôûi cytochrome P450 6 Hình 2.3: Caùc phaûn öùng minh hoïa caùc cô cheá taïo acrylamide (1) theo phaûn öùng kieåu Maillard (A) vaø oxy hoaù chaát beùo (B) 7 Hình 2.4: Quaù trình taïo thaønh acrylamide töø Asparagine vôùi ñöôøng khöû (α – hydroxy – carbonyls) 8 Hình 2.5: Keát quaû toùm taét cuûa phöông phaùp ñaùnh daáu phaân töû 9 Hình 2.6: Söï taïo thaønh cuûa acrylamide (1), 3 – aminopropanamide (9), vaø andehyde 3 – oxopropanamide (8) töø asparagines vôùi söï tham gia cuûa nhoùm α – carbonyl 11 Hình 2.7: AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä asparagine vaø glucose leân söï hình thaønh acrylamide trong khoai taây chieân ôû 1650C trong 4 phuùt 16 Hình 2.8: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian vaø nhieät ñoä daàu chieân ñeán haøm löôïng acrylamide trong khoai taây chieân döôùi ñieàu kieän chieân thoâng thöôøng 17 Hình 2.9: AÛnh höôûng cuûa thôøi gian chieân vaø nhieät ñoä leân haøm löôïng acrylamide coù trong khoai taây chieân ôû aùp suaát chaân khoâng (10 Torr) 17 Hình 2.10: Haøm löôïng acrlamide ôû caùc ñieàu kieän nhieät ñoä vaø thôøi gian khaùc nhau 18 Hình 2.11: AÛnh höôûng cuûa phöông phaùp chieân vaø thôøi gian chieân ñeán haøm löôïng cuûa acrylamide trong khoai taây chieân 19 Hình 2.12: Moái töông quan giöõa haøm löôïng acrylamide vaø haøm aåm ban ñaàu cuûa nguyeân lieäu 19 Hình 2.13: Haøm löôïng acrylamide taïo thaønh trong quaù trình chieân baép - ñöôïc xöû lyù vôùi dung dòch acid citric noàng ñoä 0, 0.1, 0.2% 20 Hình 2.14: Haøm löôïng acrylamide trong khoai taây chieân sau khi ngaâm trong dung dòch acid citric noàng ñoä 0, 1, 2% 21 Hình 2.15: AÛnh höôûng cuûa pH leân söï hình thaønh acrylamide vôùi söï coù maët cuûa asparagine (0.5 mmol) vaø glucose (0.5 mmol) trong 1 mL phosphate trong suoát quaù trình gia nhieät ôû 1500C trong 30 phuùt 21 Hình 2.16: AÛnh höôûng cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 ñeán haøm löôïng acrylamide sau khi gia nhieät vôùi hoãn hôïp glucose vaø asparagine (moãi loaïi 10µL) ôû 1500C trong 20 phuùt 23 Hình 2.17: AÛnh höôûng cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 ñeán haøm löôïng hydroxymethylfurfural sau khi gia nhieät vôùi hoãn hôïp glucose vaø asparagine (moãi loaïi 10µL) ôû 1500C trong 20 phuùt 24 Hình 2.18: AÛnh höôûng cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 ñeán haøm löôïng furfural sau khi gia nhieät vôùi hoãn hôïp glucose vaø asparagine (moãi loaïi 10µL) ôû 1500C trong 20 phuùt. 24 Hình 2.19: Söï hình thaønh acrylamide trong quaù trình nhieät phaân hoãn hôïp glucose vaø asparagin 25 Hình 2.20: Quaù trình trích ly, tinh saïch vaø tieàn xöû lyù maãu tröôùc quaù trình chaïy saéc kyù GC – MS, LC – MS/MS 27 Hình 2.21: Quaù trình tinh saïch ñieån hình duøng coät coù chaát mang raén SPE duøng trong phaân tích haøm löôïng acrylamide 28 Hình 2.22: Quaù trình phaùt hieän acrylamide baèng phöông phaùp LC/MS/MS 34 Hình 2.23: Haøm löôïng acrylamide sinh ra ôû saûn phaåm khoai taây chieân khi xöû lyù nguyeân lieäu tröôùc quaù trình cheá bieán baèng nöôùc vaø dung dòch acid citric noàng ñoä 0, 1, 2%. 37 Hình 2.24: Aûnh höôûng cuûa Lysine (A) vaø Glycine (B) ñeán haøm löôïng acrylamide ôû saûn phaåm chip khoai taây chieân. 38 Hình 2.25: Aûnh höôûng cuûa caùc loaïi acid amine khaùc nhau (noàng ñoä 0.5%) ñeán löôïng acrylamide sinh ra trong heä thoáng thí nghieäm vôùi 50 mM glucose vaø 50 mM asparagine xöû lyù nhieät ôû 1500C, 20 phuùt. 39 Hình 2.26: Bieåu dieãn söï aûnh höôûng cuûa dung dòch lysine (A), glysine (B) vaø cystein (C) leân haøm löôïng acrylamide coù trong maãu chieân ôû 1800C 40 Hình 3.1: Cô cheá cuûa quaù trình taïo imidazo – quinoline vaø quinoxaline 47 Hình 3.2: Cô cheá hình thaønh cuûa PhIP vaø MeIQx 49 Hình 3.3: Caáu truùc cuûa moät soá caùc bieán dò DNA cuûa IQ vaø PhIP 50 Hình 3.4: Cô cheá hình thaønh bieán dò DNA cuûa Norharman 51 Hình 3.5: Ñoà thò bieåu dieãn haøm löôïng MeIQx, PhIP vaø daãn xuaát cuûa chuùng trong nöôùc tieåu sau böõa aên 51 Hình 3.6: Caùc hôïp chaát PhIP trong thòt vaø nöôùc tieåu, cô cheá loaïi boû ñoäc toá vaø phaûn öùng thuaän nghòch cuûa chuùng trong moâi tröôøng acid 52 Hình 3.7: Ñoà thò bieåu dieãn haøm löôïng MeIQx vaø PhIP ôû thòt boø bít teách ñöôïc cheá bieán theo ba phöông phaùp khaùc nhau ôû boán möùc ñoä (thôøi gian) khaùc nhau 54 Hình 3.8: Ñoà thò bieåu dieãn haøm löôïng MeIQx vaø PhIP ôû thòt boø hamburger ñöôïc cheá bieán theo ba phöông phaùp khaùc nhau ôû boán möùc ñoä (thôøi gian) khaùc nhau 54 Hình 3.9: Haøm löôïng MeIQx vaø PhIP ôû thòt heo ñöôïc cheá bieán theo ba phöông phaùp khaùc nhau ôû ba möùc ñoä (thôøi gian) khaùc nhau 55 Hình 3.10: Aûnh höôûng cuûa haøm löôïng nöôùc ñeán löôïng ñoäc toá sinh ra trong phaûn öùng giöõa hoãn hôïp 0.2 M glucose, 0.4 M glycine vaø 0.4 M creatinine trong dung moâi diethyleneglycol – nöôùc ôû 1200C trong 2 giôø 56 Hình 3.11: Haøm löôïng HAAs sinh ra vôùi caùc noàng ñoä glucose khaùc nhau 56 Hình 3.12: Aûnh höôûng cuûa caùc loaïi ñöôøng khöû khaùc nhau, glucose (A), fructose (B), lactose (C) vaø sucrose (D) ñeán löôïng ñoäc toá hình thaønh trong quaù trình cheá bieán thòt bo ø 57 Hình 3.13: Haøm löôïng HAAs sinh ra vôùi caùc noàng ñoä creatinine khaùc nhau 58 Hình 3.14: Haøm löôïng HAAs sinh ra vôùi caùc noàng ñoä glycinie khaùc nhau 58 Hình 3.15: Cô cheá hoaït ñoäng cuûa caùc chaát choáng oxy hoùa/chaát kìm haõm ñoái vôùi caùc cation töï do pyrazine 60 Hình 3.16: Haøm löôïng HAAs taïo thaønh trong saûn phaåm hamburger (thòt boø naïc) cheá bieán ôû 2000C, 20 phuùt khi coù boå sung chaát choáng kìm haõm laø ascorbate (l) vaø erythorbate (^) 60 Hình 3.17: Quaù trình trích ly vaø tinh saïch HAAs baèng phöông phaùp söû duïng coät vôùi chaát mang raén SPE 61 Hình 3.18: Caáu truùc phaân töû cuûa blue cotton 62 Hình 3.19: Haøm löôïng creatine coøn laïi sau caùc cheá ñoä xöû lyù nhieät baèng bò loø vi soùng khaùc nhau 66 Hình 3.20: Caáu truùc cuûa moät soá caùc chaát choáng oxy hoùa 69 Hình 3.21: Aûnh höôûng cuûa caùc chaát choáng oxy hoùa khaùc nhau ñeán haøm löôïng MeIQx vaø toång löôïng HAAs sinh ra trong phaûn öùng giöõa creatine, glycine vaø glucose 70 Hình 4.1: Caáu truùc ba chieàu cuûa moät phaân töû PAHs 73 Hình 4.2: Caáu truùc maïng tinh theå cuûa moät phaân töû PAHs 73 Hình 4.3: Caáu truùc phaân töû cuûa moät soá caùc hôïp chaát PAHs 75 Hình 4.4: Phaân loaïi caùc hôïp chaát PAHs theo thuyeát caáu truùc Clar 76 Hình 4.5: Caáu truùc phaân töû cuûa lieân keát giöõa DNA vôùi BaP ôû vò trí C8 vaø N7 cuûa guanine vaø N7 cuûa adenine 82 Hình 4.6: Cô cheá taïo thaønh 3,4 – benzopyrene 83 Hình 4.7: Söï taïo thaønh caùc hôïp chaát PAHs coù nhieàu voøng thôm töø naphthalene 83 Hình 4.8: Haøm löôïng BaP sinh ra ôû caùc loaïi saûn phaåm khaùc nhau 85 Hình 4.9: Haøm löôïng PAHs sinh ra ôû phöông phaùp nöôùng vôùi nhieàu loaïi nhieân lieäu khaùc nhau 86 Hình 4.10: Haøm löôïng BaP ôû thòt boø hamburger vaø thòt boø bít teách theo 3 phöông phaùp cheá bieán ôû nhieàu thôøi gian naáu khaùc nhau 87 Hình 4.11: Caáu taïo cuûa thieát bò trích ly gia toác ASE 300 88 Hình 5.1: Moät soá caáu truùc phaân töû cuûa caùc hôïp chaát N-nitrosamine 99 Hình 5.2: Cô cheá bieán döôõng cuûa caùc hôïp chaát N – nitroso 100 Hình 5.3: Caùc phaûn öùng taïo nitrosamine (M/M+ laø kim loaïi chuyeån tieáp nhö Fe2+/ Fe3+) 102 Hình 5.4: Khaû naêng giaûm löôïng NDMA ñoái vôùi caùc noàng ñoä epicatechin monomer vaø epicatechin dimmer khaùc nhau 107 Hình 5.5: Coâng thöùc caáu taïo cuûa moät soá hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh 109 Hình 5.6: Ñoà thò aûnh höôûng cuûa hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N - pyrrolidine (NPYR) 109 Hình 5.7: Ñoà thò aûnh höôûng cuûa hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N – piperidine (NPIP) 110 Hình 5.8: Ñoà thò aûnh höôûng cuûa hôïp chaát höõu cô coù chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng N – morpholine (NMOR) 110 Hình 6.1: Cô cheá taïo chloropropanol döôùi ñieàu kieän thuûy phaân baèng acid 115 Hình 6.2: Sô ñoà hình thaønh monochloropropanol döôùi xuùc taùc cuûa enzym lipase 116 Hình 6.3: AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä muoái NaCl (16, 67% nöôùc; 2000C) leân söï hình thaønh 3-MCPD 118 Hình 6.4: AÛnh höôûng cuûa muoái ñeán haøm löôïng 3-MCPD trong caùc loaïi thöïc phaåm 119 Hình 6.5: AÛnh höôûng cuûa nöôùc ñeán haøm löôïng 3-MCPD (3,47%NaCl, 2000C). 120 Hình 6.6: AÛnh höôûng cuûa nöôùc leân haøm löôïng 3-MCPD trong caùc thöïc phaåm khaùc nhau 120 Hình 6.7: AÛnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñeán haøm löôïng 3-MCPD (3,47%NaCl, 2000C) 121 Hình 6.8: AÛnh höôûng cuûa beùo leân haøm löôïng 3-MCPD trong caùc thöïc phaåm khaùc nhau 122 Hình 6.9: Haøm löôïng 3-MCPD (mg/kg) trong moät soá nhoùm thöïc phaåm khaùc nhau 123 Hình 6.10: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian cheá bieán ñeán haøm löôïng 3 – MCPD. 123 Hình 6.11: (a) Phaûn öùng cuûa 1,3-DCP vaø (b) 3-MCPD vôùi HFBA 125 Hình 6.12: Phaûn öùng phaân huûy cuûa 3-MCDP 128 DANH SAÙCH BAÛNG BIEÅU Baûng 2.1: Tính chaát cuûa acrylamide ôû ñieàu kieän lyù töôûng 250C, 100 kPa 3 Baûng 2.2: Ñoä hoøa tan cuûa acrylamide (g/L) trong moät soá dung moâi ôû 300C 4 Baûng 2.3: Haøm löôïng acrylamide tröôùc vaø sau thôøi gian baûo quaûn 4 Baûng 2.4: Haøm löôïng acrylamide ôû moät soá thöïc phaåm 5 Baûng 2.5: Tyû leä löôïng tieâu thuï acrylamide bình quaân ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau töø naêm 1994 – 1998 5 Baûng 2.6: Haøm löôïng acrylamide hình thaønh ôû caùc hoãn hôïp taùc nhaân khaùc nhau 9 Baûng 2.7: Haøm löôïng acrylamide hình thaønh trong phaûn öùng giöõa ñöôøng khöû vaø caùc loaïi acid amine khaùc nhau 10 Baûng 2.8: Acrylamide ñöôïc toång hôïp töø L – aspargine vôùi söï coù maët cuûa nhoùm carbonyl döôùi xuùc taùc nhieät (1800C, 5 phuùt, 20µL nöôùc) 11 Baûng 2.9: Caùc heä soá cuûa phöông trình ñoäng hoïc bieåu dieãn quaù trình hình thaønh acrylamide trong khoai taây chieân ôû aùp suaát khí quyeån 12 Baûng 2.10: Caùc heä soá cuûa phöông trình ñoäng hoïc bieåu dieãn quaù trình hình thaønh acrylamide trong khoai taây chieân aùp suaát chaân khoâng (10 Torr) 13 Baûng 2.11: Söï thay ñoåi cuûa haøm löôïng ñöôøng khöû ôû nhieät ñoä baûo quaûn < 80C 15 Baûng 2.12: Haøm löôïng acrylamide (ng/g) khi chieân vôùi caùc loaïi daàu khaùc nhau 22 Baûng 2.13: Thaønh phaàn caùc acid beùo coù trong caùc loaïi daàu môõ thöôøng duøng ñeå chieân khoai taây vaø chaân gaø 22 Baûng 2.14: Khaû naêng ngaên caûn cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 leân söï taïo thaønh base Schiff cuûa aspargine 23 Baûng 2.15: Toùm taét moät soá caùc phöông phaùp saéc kyù duøng trong phaân tích haøm löôïng acrylamide ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau 29 Baûng 2.16: Moät soá caùc chöông trình chaïy saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) khi phaân tích haøm löôïng acrylamide trong caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau 32 Baûng 2.17: Moät soá caùc chöông trình chaïy saéc kyù loûng cao aùp keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (LC – MS/MS) khi phaân tích haøm löôïng acrylamide trong caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau 35 Baûng 2.18: AÛnh höôûng cuûa dung dòch lysine, glysine vaø cystein leân haøm löôïng acrylamide trong quaù trình cheá bieán baùnh snack 40 Baûng 3.1: Teân vieát taét vaø teân ñaày ñuû cuûa moät soá phaân töû HAAs phoå bieán 43 Baûng 3.2: Haøm löôïng Quinolines vaø Quinoxalines ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau 46 Baûng 3.3: Taùc nhaân vaø ñieàu kieän thí nghieäm cuûa caùc phaûn öùng taïo HAAs trong quaù trình xöû lyù nhieät giöõa createine vaø acid amine coù hoaëc khoâng coù söï tham gia cuûa ñöôøng 47 Baûng 3.4: Keát quaû thí nghieäm cuûa moät soá hôïp chaát HAAs treân chuoät 50 Baûng 3.5: Haøm löôïng MeIQx vaø daãn xuaát trong nöôùc tieåu sau böõa aên 51 Baûng 3.6: Haøm löôïng PhIP vaø daãn xuaát trong nöôùc tieåu sau böõa aên 52 Baûng 3.7: Aûnh höôûng cuûa caùc chaát choáng oxy hoùa ñeán haøm löôïng cation töï do pyrazine vaø löôïng ñoäc toá HAAs noùi chung 59 Baûng 3.8: Moät soá caùc phöông phaùp duøng trong phaân tích haøm löôïng HAAs ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau baèng phöông phaùp saéc kyù loûng cao aùp 63 Baûng 3.9: Moät soá caùc phöông phaùp duøng trong phaân tích haøm löôïng HAAs ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau baèng phöông phaùp saéc kyù khí hoaëc phöông phaùp mao daãn ñieän töû 64 Baûng 3.10: Haøm löôïng HAAs sinh ra trong quaù trình cheá bieán thòt boø (chieân ôû 200 hoaëc 2500C) theå hieän qua ñoäc tính ñoái vôùi Salmonella thuoäc gioáng TA98 khi coù vaø khoâng coù quaù trình xöû lyù nhieät sô boä baèng thieát bò loø vi soùng 66 Baûng 3.11: Thaønh phaàn hoùa hoïc vaø hoaït löïc choáùng oxy hoùa trung bình cuûa moät soá loaïi maät ong 67 Baûng 3.12: Aûnh höôûng cuûa caùc loaïi maät ong khaùc nhau ñeán haøm löôïng HAAs (ng/g) ôû saûn phaåm thòt boø 67 Baûng 3.13: Aûnh höôûng cuûa caùc loaïi nöôùc soát khaùc nhau ñeán haøm löôïng HAAs (ng/g) ôû saûn phaåm thòt boø chieân 68 Baûng 3.14: Aûnh höôûng cuûa hoãn hôïp caùc loaïi nöôùc soát khaùc nhau ñeán haøm löôïng HAAs (ng/g) ôû saûn phaåm thòt boø chieân 68 Baûng 3.15: Aûnh höôûng cuûa caùc hôïp chaát höõu cô chöùa löu huyønh ñeán haøm löôïng HAAs (ng/g) sinh ra trong quaù trình cheá bieán thòt boø 71 Baûng 4.1: Coâng thöùc caáu taïo cuûa moät soá hôïp chaát PAHs 74 Baûng 4.2: Toùm taét tính chaát cuûa moät soá PAHs 76 Baûng 4.3: Haøm löôïng 3,4 – benzpyrene ôû caùc saûn phaåm xoâng khoùi 77 Baûng 4.4: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc saûn phaåm thòt boø 78 Baûng 4.5: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc saûn phaåm thòt gaø vaø thuûy saûn 78 Baûng 4.6: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc saûn phaåm thòt heo 78 Baûng 4.7: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc saûn phaåm töø söõa, chaát beùo 79 Baûng 4.8: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc saûn phaåm baùnh mì, snack, nguõ coác 79 Baûng 4.9: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc saûn phaåm keïo vaø thöùc aên traùng mieäng 79 Baûng 4.10: Haøm löôïng BaP ôû nhoùm caùc loaïi rau, quaû 80 Baûng 4.11: Caùc hôïp chaát PAH coù khaû naêng aûnh höôûng ñeán caáu truùc gene vaø gaây ung thö 81 Baûng 4.12: Aûnh höôûng cuûa Benzo[a]pyrene khi thí nghieäm treân ñoäng vaät ôû nhieàu con ñöôøng haáp thu khaùc nhau 82 Baûng 4.13: Haøm löôïng BaP ôû caùc loaïi thöïc phaåm ñöôïc cheá bieán baèng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau 84 Baûng 4.14: Haøm löôïng PAHs (ng/g) hình thaønh ôû caùc nhieät ñoä khaùc nhau vôùi caùc loaïi daàu khaùc nhau 87 Baûng 4.15: Toùm taét moät soá phöông phaùp phaân tích PAHs trong thöïc phaåm 90 Baûng 5.1: Moät soá caùc hôïp chaát N – nitroso trong thöïc phaåm 96 Baûng 5.2: Moät soá hôïp chaát N – nitrosamine vaø haøm löôïng cao nhaát cuûa chuùng trong moät soá thöïc phaåm 98 Baûng 5.3: Löôïng tieâu thuï haøng ngaøy cuûa N – nitrosodimethylamine (NDMA) vaø nguoàn thöïc phaåm chính ôû caùc quoác gia khaùc nhau 100 Baûng 5.4: Moät soá taùc haïi cuûa caùc hôïp chaát Nitrosamine treân ñoäng vaät 101 Baûng 5.5: Moät soá caùc chöông trình vaø phöông phaùp saéc kyù duøng trong phaân tích haøm löôïng nitrosoamine trong thöïc phaåm 105 Baûng 5.6: pH, ñoä maën, thaønh phaàn hoùa hoïc trung bình cuûa moät maãu nöôùc soát 108 Baûng 5.7: Haøm löôïng N – nitrosamine (µg/kg) trong maãu sau khi chieáu xaï vôùi lieàu chieáu xaï khaùc nhau 108 Baûng 5.8: Aûnh höôûng cuûa nöôùc eùp haønh ñeán haøm löôïng NPYR, NPIP vaø NMOR 111 Baûng 5.9: Aûnh höôûng cuûa nöôùc eùp toûi ñeán haøm löôïng NPYR, NPIP vaø NMOR 111 Baûng 6.1: Haøm löôïng 3 – MCPD ôû moät soá loaïi thöïc phaåm 114 Baûng 6.2: Noàng ñoä toái ña 3-MCPD cho pheùp trong moät kg nöôùc töông cuûa caùc nöôùc 118 Baûng 6.3: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau 122 Baûng 6.4: Caùc ion chæ thò trong phöông phaùp quang phoå EI 126 Baûng 6.5: Toùm taét moät soá chöông trình chaïy saéc kyù thöôøng ñöôïc söû duïng trong phaân tích 3-MCPD ôû nhoùm saûn phaåm nöôùc chaám ñaäu naønh. 126 DANH SAÙCH CAÙC TÖØ VIEÁT TAÉT HAAs (heterocyclic aromatic amines): caùc hôïp chaát amine coù voøng thôm. PAHs (Polycyclic aromatic hydrocarbons): nhöõng hôïp chaát hydrocarbon chöùa nhieàu voøng thôm. HPLC (high pressured liquid chromatography): saéc kyù loûng cao aùp GC (gas chromatography): saéc kyù khí 3-MCPD: 3-monochloropropane-1,2 diol LOD (limit of detection): giôùi haïn phaùt hieän LOQ (limit of quantification): giôùi haïn phaân tích WR (working range of concentrations): khoaûng noàng ñoä phaân tích IS (internal standard): chaát noäi chuaån. SPE (solid-phase extraction): Tinh saïch baèng coät vôùi chaát mang raén LC (liquid chromatography): phöông phaùp saéc kyù loûng MS (mass spectrometry): phöông phaùp khoái phoå CHÖÔNG 1: GIÔÙI THIEÄU CHUNG Giôùi thieäu chung veà ñoäc toá: Khaùi nieäm ñoäc toá: Ñoäc toá hay chaát ñoäc hoaù hoïc trong thöïc phaåm laø caùc hôïp chaát hoùa hoïc coù trong nguyeân lieäu, saûn phaåm thöïc phaåm ôû moät noàng ñoä nhaát ñònh gaây ngoä ñoäc cho ngöôøi hay ñoäng vaät söû duïng chuùng. Phaân loaïi con ñöôøng ñoäc toá xaâm nhaäp vaøo thöïc phaåm: Ñoäc toá toàn taïi ôû nhieàu traïng thaùi khaùc nhau, ñöôïc hình thaønh vaø laãn vaøo thöïc phaåm baèng nhieàu con ñöôøng khaùc nhau. Caùc ñoäc toá ñöôïc ñöa vaøo thöïc phaåm baèng nhöõng con ñöôøng cô baûn sau: Ñoäc toá taïo thaønh trong thöïc phaåm do vi sinh vaät nhieãm vaøo thöïc phaåm goàm vi khuaån, vi naám … Trong quaù trình nhieãm vaø phaùt trieån trong thöïc phaåm, vi sinh vaät coù khaû naêng chuyeån hoaù caùc chaát dinh döôõng coù trong thöïc phaåm vaø taïo ra ñoäc toá. Ñoäc toá coù saün trong nguoàn nguyeân lieäu thöïc phaåm nhö caùc loaïi thöïc vaät vaø ñoäng vaät coù chöùa chaát ñoäc, chuùng khoâng bò bieán ñoåi hoaëc bò bieán ñoåi raát ít trong quaù trình cheá bieán vaø baûo quaûn thöïc phaåm. Ñoäc toá do thöïc phaåm bò nhieãm hoùa chaát: Do vieäc söû duïng böøa baõi, khoâng tuaân thuû nhöõng qui ñònh veà söû duïng caùc chaát phuï gia thöïc phaåm. Do söû duïng bao bì coù chaát löôïng keùm hoaëc khoâng phuø hôïp vôùi loaïi thöïc phaåm. Do nhieãm kim loaïi naëng: chì, asen, keõm, thieác … Do dö löôïng thuoác baûo veä thöïc vaät: thuoác tröø saâu, phaân boùn, thuoác dieät coû, dieät coân truøng … Ñoäc toá do thöïc phaåm bò bieán chaát, oâi, hoûng: Söï bieán chaát cuûa caùc acid amine taïo thaønh caùc chaát gaây ñoäc cho cô theå nhö: Tryptophane -> Tryptamine, Histidine -> Histamine vaø caùc acid höõu cô, amoniac, indol, scatol, phenol ...thöôøng gaëp ôû caùc thöïc phaåm giaøu protein nhö thòt caù vaø caùc saûn phaåm cuûa thòt caù ñaõ cheá bieán (thòt kho, thòt xaøo, thòt luoäc, thòt baêm, chaû, pate, laïp xöôûng, xuùc xích, hay chaû caù, caù kho ...). Söï thuûy phaân vaø oxy hoùa chaát beùo hình thaønh neân caùc saûn phaåm glycerin, acid beùo töï do, caùc peroxyt, hydroperoxyt, aldehyd vaø cetone ... gaây neân muøi oâi kheùt vaø vò ñaéng cho saûn phaåm, thöôøng gaëp ôû caùc loïai thöïc phaåm cheá bieán vôùi daàu môõ nhö caùc moùn xaøo, raùn nhö thòt quay, caù raùn ... Thoâng thöôøng caùc thöïc phaåm bò bieán chaát thöôøng giaûm giaù trò dinh döôõng vaø coù söï thay ñoåi veà tính chaát caûm quan nhö muøi vò khoâng ngon, thay ñoåi maøu saéc ...nhöng deã nhaän bieát ñöôïc vaø coù theå kieåm soaùt ñöôïc. Ñoäc toá hình thaønh neân trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm do söï töông taùc giöõa caùc taønh phaàn coù saün trong nguyeân lieäu vôùi nhau vaø vôùi caùc ñieàu kieän cuûa quaù trình cheá bieán. Ñaây laø nhoùm ñoäc toá raát ña daïng vaø khoù kieåm soaùt [2]. Trong khuoân khoå luaän vaên naøy em chæ tìm hieåu toång quan veà caùc nhoùm ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm maø coù khaû naêng gaây ñoäc laâu daøi ñoái vôùi cô theå con ngöôøi vaø ñöôïc hình thaønh do caùc phaûn öùng ñaëc tröng trong quaù trình cheá bieán nhö caùc nhoùm: acrylamide, HAAs, PAHs, 3-MCPD vaø N – nitrosamine. Giôùi thieäu veà ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán: Ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán chính laø caùc hôïp chaát hoùa hoïc ñöôïc taïo ra trong quaù trình cheá bieán töø nguyeân lieäu ra ñeán saûn phaåm. Raát khoù ñeå coù theå döï ñoaùn heát caùc loaïi hôïp chaát ñöôïc taïo ra trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm vaø coù theå gaây haïi ñeán söùc khoûe ngöôøi tieâu duøng. Nhöng cuõng khoâng theå phuû nhaän raèng caùc ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm khoâng toàn taïi. Ñaõ coù moät soá caùc nhoùm ñoäc toá xuaát hieän trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm ñaõ ñöôïc phaùt hieän cho ñeán nay goàm: Acrylamide: Acrylamide ñöôïc phaùt hieän laàn ñaàu tieân vaøo naêm 2002, ñöôïc tìm thaáy nhieàu ôû caùc saûn phaåm khoai taây chieân, nöôùng vaø caùc saûn phaåm nguõ coác khaùc. Acrylamide coù khaû naêng gay ung thö, gaây toån haïi heä thaàn kinh vaø caùc nguyeân lieäu di truyeàn khi thí nghieäm treân ñoäng vaät. Tuy nhieân vaãn chöa coù baèng chöùng roõ raøng töø caùc thí nghieäm dòch teã hoïc raèng acrylamide coù theå gaây ra nhöõng taùc ñoäng naøy ñoái vôùi con ngöôøi. Caùc hôïp chaát amine coù voøng thôm (HAAs): Caùc hôïp chaát HAAs thöôøng ñöôïc tìm thaáy ôû caùc saûn phaåm nöôùng, chieân giaøu protein nhö caùc caùc loaïi saûn phaåm thòt, caù vaø caû caùc loaïi nöôùc eùp thòt ... Haàu heát caùc phaân töû HAAs sinh ra trong quaù trình cheá bieán ñeàu cho thaáy laø coù khaû naêng gaây ung thö treân ñoâng vaät. Caùc hôïp chaát hydrocarbon coù nhieàu voøng thôm (PAHs): PAHs thöôøng toàn taïi nhieàu trong moâi tröôøng nhö laø saûn phaåm cuûa quaù trình ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn nhieân lieäu vaø cuõng ñöôïc taïo thaønh trong quaù trình cheá bieán thöïc phaåm coù lieân quan ñeán xöû lyù nhieät vaø xoâng khoùi thöïc phaåm (ñaëc bieät laø caùc saûn phaåm thòt). Caùc hôïp chaát naøy coù khaû naêng gaây ung thö cho ngöôøi vaø ñoäng vaät. Trong ñoù chaát coù ñoäc toáù maïnh nhaát vaø phoå bieán nhaát trong thöïc phaåm laø benzo[a]pyrene [BaP]. Ngoaøi ra caùc PAHs coøn toàn taïi nhieàu trong caùc saûn phaåm daàu tinh luyeän vaø caùc daãn xuaát cuûa daàu môõ nhö bô (haøm löôïng BaP khoaûng 0.06 mg/kg) do bò nhieãm baån trong quaù trình saáy khoâ haït daàu baèng khoùi loø. Caùc hôïp chaát N – nitrosamine: N – nitrosamine ñöôïc hình thaønh ôû caùc saûn phaåm thöïc phaåm maø thaønh phaàn nguyeân lieäu coù chöùa nitrite/nitrate (ñaëc bieät laø saûn phaåm thòt, caù coù söû duïng chaát baûo quaûn laø caùc muoái nitrite/nitrate). Ñaây laø nhöõng hôïp chaát ñöôïc cho laø gaây ung thö trong khoaûng roäng khi thí nghieäm treân ñoäng vaät, trong ñoù coù ñoäc tính maïnh nhaát chính laø hôïp chaát N-nitrosodimethylamine (NDMA). Hôïp chaát 3-MCPD (3-monochloro-propane-1,2-diol): Ñaây laø hôïp chaát ñöôïc tìm thaáy phoå bieán ôû caùc saûn phaåm thuûy phaân baèng acid cuûa protein thöïc vaät ñaëc bieät laø caùc saûn phaåm nöôùc chaám ñaäu naønh. 3-MCPD thuoäc nhoùm chloropropanol laø moät chaát ñoäc khoâng gaây haïi ñeán nguyeân lieäu di truyeàn nhöng laïi coù khaû naêng gaây ung thö treân ñoäng vaät. Ngoaøi ra 3-MCPD coøn ñöôïc tìm thaáy trong moät soá loaïi nöôùc giaûi khaùt bò nhieãm trong quaù trình xöû lyù nöôùc. CHÖÔNG 2: ACRYLAMIDE Coâng thöùc caáu taïo, tính chaát: Coâng thöùc caáu taïo: Acrylamide thuoäc nhoùm amide coù coâng thöùc phaân töû laø C3H5NO, C=CC(=O)N vaø coù teân theo IUPAC laø 2-propenamide [125]. Coâng thöùc caáu taïo [108] vaø caáu truùc maïng tinh theå cuûa acrylamide theå hieän theo truïc a vôùi caùc lieân keát hydro ñöôïc theå hieän baèng neùt ñaäm [86]: Hình 2.1: Coâng thöùc caáu taïo vaø caáu truùc maïng tinh theå cuûa acrylamide Ngoaøi ra acrylamide coøn coù moät soá teân goïi khaùc ñoàng nghóa nhö [122]: Acrylic acid amide; Acrylic amide; Acrylamide monomer; Akrylamid; Ethylene carboxamide; Propenamide; Propeneamide; Propenoic acid amide. Tính chaát: Baûng 2.1: Tính chaát cuûa acrylamide ôû ñieàu kieän lyù töôûng 250C, 100 kPa [125] Teân tính chaát Thoâng soá Khoái löôïng phaân töû 71.08 g/mol Troïng löôïng rieâng 1.13 g/cm³ Nhieät ñoä noùng chaûy 84.50C AÙp suaát bay hôi 0.009 kPa Khoái löôïng rieâng 1.222 g/cm3 Naêng löôïng caàn cho quaù trình polymer hoùa 19.8 kcal/mol Ñoä hoøa tan trong nöôùc 204 g/100 ml (250C) Ñieåm chôùp saùng 1380C Ñieåm töï boác chaùy 4240C Baûng 2.2: Ñoä hoøa tan (g/L) trong moät soá dung moâi ôû 300C [102] Teân dung moâi Ñoä hoøa tan (g/L) Acetone 631 Benzene 3.46 Chloroform 26.6 Ethanol 862 Ethyl acetate 126 n-heptane 0.068 Methanol 1550 Nöôùc 2155 Acrylamide toàn taïi ôû daïng tinh theå maøu traéng, khoâng maøu, khoâng muøi coù nhieät ñoä soâi raát cao vaø raát haùo nöôùc, ñöôïc söû duïng ôû nhieàu ngaønh coâng nghieäp khaùc nhau. ÖÙng duïng phoå bieán nhaát cuûa acrylamide laø ñöôïc duøng ñeå tinh saïch nöôùc uoáng vaø xöû lyù raùc thaûi sinh hoaït (acrylamide seõ lieân keát vôùi caùc taïp chaát raén trong nöôùc vaø laøm taêng hieäu suaát cuûa quaù trình loïc). Acrylamide cuõng ñöôïc söû duïng trong ngaønh nhuoäm, myõ phaåm vaø bao bì, ngaønh nhöïa deûo vaø coâng nghieäp xaây döïng ... [125]. Phaân töû acrylamide toàn taïi trong thöïc phaåm vôùi ñoä beàn raát cao haàu nhö khoâng ñoåi sau thôøi gian daøi baûo quaûn. Baûng 2.3: Haøm löôïng acrylamide tröôùc vaø sau thôøi gian baûo quaûn [49] Teân thöïc phaåm Thôøi gian baûo quaûn (thaùng) Haøm löôïng acrylamide (µg/kg) Tröôùc Sau Nguõ coác aên saùng 12 238 238 Nguõ coác rang 9 265 225 Caø pheâ rang 7 203 147 Rau cuû soáng 5 214 174 Rau cuû rang 5 4015 3395 Ca cao 3 180 177 Chocolate nhaân haïnh ñaøo 2 94 73 Boät chocolate hoøa tan 1 57 41 Nguoàn goác: Acrylamide laàn ñaàu tieân ñöôïc caû theá giôùi bieát ñeán thoâng qua baùo caùo cuûa moät nhaø khoa hoïc Thuïy Ñieån vaøo thaùng 4 naêm 2002, ñaõ thu huùt ñöôïc söï quan taâm ñaëc bieät do noù ñöôïc phaùt hieän coù moät löôïng lôùn ôû caùc thöïc phaåm chieân, raùn hoaëc nöôùng loø [8]. Acrylamide thöôøng ñöôïc tìm thaáy vôùi haøm löôïng lôùn ôû caùc thöïc phaåm giaøu tinh boät nhö: khoai taây chieân, baùnh mì chieân gioøn... vaø cuõng ñöôïc tìm thaáy ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhö: caùc loaïi thòt raùn heo, gaø, boø... caùc loaïi nöôùc soát, hamburger nhöng vôùi moät löôïng nhoû. Do ñoù ngöôøi ta cho raèng caùc loaïi thöïc phaåm giaøu tinh boät chính laø nguoàn taïo ra acrylamide chöù khoâng phaûi laø nhoùm thöïc phaåm giaøu protein. Ngoaøi ra acrylamide cuõng ñöôïc tìm thaáy nhieàu ôû moät soá loaïi nguõ coác vaø caø pheâ rang do ñoù ngöôøi ta cuõng cho raèng söï toàn taïi cuûa acrylamide coù moái lieân heä vôùi phaûn öùng Maillard xaûy ra ôû caùc loaïi thöïc phaåm naøy [36]. Acrylamide cuõng ñöôïc tìm thaáy ôû hôn 86 saûn phaåm cuûa haït haïnh nhaân nhö haïnh nhaân rang, nöôùng, trong baùnh mì ...Acrylamide ôû nhöõng thöïc phaåm chieân hay nöôùng ñöôïc taïo ra do phaûn öùng giöõa asparagine vaø caùc ñöôøng khöû (fructose, glucose …). Moät soá nghieân cöùu khaùc cho thaáy caùc phaûn öùng töï nhieân trong moâi tröôøng nhö phaûn öùng phaân huûy cuûa caùc loaïi thuoác dieät coû cuõng laø nguoàn taïo ra acrylamide [108]. Acrylamide coøn ñöôïc taïo ra trong suoát quaù trình cheá bieán thöïc phaåm baèng loø vi soùng nhöng khoâng ñöôïc tìm thaáy ôû nhöõng thöïc phaåm naáu baèng hôi nöôùc hay chöa qua naáu nöôùng. Söï raùn vaøng trong suoát quaù trình chieân, nöôùng hoaëc chieân saâu ñeàu taïo ra acrylamide vaø thôøi gian naáu thöïc phaåm daøi seõ taïo ra löôïng lôùn acrylamide [125]. Baûng 2.4: Haøm löôïng acrylamide ôû moät soá thöïc phaåm [24] Loaïi thöïc phaåm Haøm löôïng acrylamide (ppb) Baùnh mì 12 – 3200 Baùnh cracker vaø biscuit 30 – 2000 Nguõ coác 30 – 2300 Caùc loaïi löông thöïc khaùc < 30 Chip khoai taây 150 – 1280 Caùc loaïi snack maën khaùc 122 – 416 Khoai taây chieân 85 – 1104 Caùc loaïi rau, quaû khaùc 10 – 50 Keïo vaø thöïc phaåm traùng mieäng 20 – 110 Traø vaø caø pheâ 170 – 700 Thöùc uoáng coù coàn 30 Thöùc uoáng khoâng coàn khaùc < 30 Caùc saûn phaåm töø söõa 10 – 100 Caùc loaïi gia vò vaø nöôùc soát 38 – 54 Baûng 2.5: Tyû leä löôïng tieâu thuï acrylamide bình quaân ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau töø naêm 1994 – 1998 [27] Thöïc phaåm Löôïng daân soá söû duïng (%) Löôïng thöïc phaåm tieâu thuï (g/kg/ngaøy) Noàng ñoä acrylamide (µg/kg thöïc phaåm ) Löôïng acrylamide ngöôøi söû duïng tieâu thuï (µg/kg/ngaøy) Löôïng acrylamide tieâu thuï trung bình (µg/kg/ngaøy) Nguõ coác aên saùng 77.4 0.84 133.3 0.11 0.09 Chip khoai taây 75.8 0.17 548.0 0.09 0.07 Thöïc phaåm rang, roâ ti 27.0 1.14 207.8 0.24 0.06 Khoai taây chieân 48.9 0.35 321.8 0.11 0.06 Snack khoai taây 20.6 0.35 663.8 0.23 0.05 Baùnh bisque 66.5 0.27 221.6 0.06 0.04 Baùnh mì 73.0 1.14 44.4 0.05 0.04 Caø pheâ 57.5 4.80 8.5 0.04 0.02 Taùc haïi: Khi tieán haønh thí nghieäm cho ñoäng vaät tieâu thuï acrylamide lieàu löôïng lôùn, trong thôøi gian daøi thì acrylamide coù theå gaây haïi ñeán heä thaàn kinh, laøm giaûm khaû naêng sinh saûn, toån haïi caùc nguyeân lieäu di truyeàn vaø taêng nguy cô gaây ung thö caùc boä phaän nhö: tuyeán giaùp, mieäng, ung thö vuù ôû phuï nöõ vaø tinh hoaøn ôû nam giôùi ... [125]. Bôûi vì acrylamide gaây ung thö ôû ñoäng vaät vôùi lieàu löôïng lôùn neân noù ñöôïc toå chöùc IARC (International Agency for Research on Cancer) xeáp vaøo nhoùm chaát coù khaû naêng gaây ung thö tieàm aån ôû ngöôøi [64]. Theo öôùc tính cuûa toå chöùc WHO nguy cô ung thö ñoái vôùi ngöôøi tieâu thuï 1.0µg acrylamide/kg theå troïng/ngaøy laø 1/1000, theo Ñaïi hoïc Stockholm laø 10/1000. Vaø trong nöûa gram chip khoai taây hoaëc trong hai gram khoai taây chieân coù theå chöùa 1.0 µg acrylamide, do ñoù nhöõng ngöôøi thöôøng xuyeân aên nhöõng thöïc phaåm naøy coù theå tieâu thuï ñeán 35 – 40 µg acrylamide/ngaøy [54]. Cô cheá loaïi boû acrylamide cuûa heä thaàn kinh cuûa con ngöôøi vaø ñoâïng vaät dieãn ra theo sô ñoà sau [49]: Hình 2.2: Phaûn öùng chuyeån hoaù cuûa acrylamide (1) thaønh glycidamide (2) bôûi cytochrome P450 vaø thioether (3), (4a), (4b) Ñaàu tieân khi vaøo cô theå ngöôøi acrylamide seõ bò chuyeån hoùa thaønh epoxide glycidamine (2) nhôø enzyme P450 cytochrome monooxygenase CYP 2E1, sau ñoù epoxide glycidamine (2) seõ keát hôïp vôùi glutathione (R – SH) taïo thaønh caùc thioether tan trong nöôùc (4a), (4b) thoâng qua phaûn öùng Michael. Töø acrylamide cuõng tröïc tieáp taïo thaønh thioether (3) khi keát hôïp vôùi glutathione qua phaûn öùng Michael [49]. Acrylamide vaø caùc saûn phaåm trao ñoåi chaát cuûa noù ñaëc bieät laø glycidamine coù theå gaây ñoäc vaø gaây ung thö khi thí nghieäm trong phoøng thí nghieäm vaø treân cô theå soáng ôû lieàu löôïng lôùn. Khi nghieân cöùu treân teá baøo acrylamide vaø glycidamine coù aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình phaân chia caùc nhieãm saéc theå vaø tæ leä ñoät bieán cuï theå laø laøm bieán ñoåi caùc base Nitô A thaønh G, G thaønh C vaø G thaønh T. Ngoaøi ra acrylamide vaø glycidamine coøn coù theå lieân keát vôùi caùc protein vaø chuoãi ADN laøm thay ñoåi thoâng tin di truyeàn vaø lieân keát vôùi phaân töû hemoglobin, laøm giaûm khaû naêng vaän chuyeån oxy ñeán teá baøo. Vaø giöõa acrylamide vaø glycidamine thì glycidamine coù hoaït tính cao gaáp 100 – 1000 laàn so vôùi acrylamide [49]. Theo khuyeán caùo cuûa toå chöùc FAO vaø WHO löôïng acrylamide trung bình moãi ngaøy (ADI – average daily food intake) cho daân toäc treân toaøn theá giôùi laø töø 0.3 – 0.8 µg/kg theå troïng/ngaøy. Theo nhieàu nghieân cöùu ôû chuoät thì möùc tieâu thuï acrylamide maø khoâng gaây neân baát kyø toån thöông naøo (NOEAL – no observed adverse effect) laø 0.2µg/kg theå troïng/ngaøy [27]. Tuy nhieân cho ñeán nay vaãn chöa coù moät baèng chöùng naøo roõ raøng veà taùc ñoäng cuûa acrylamide coù theå gaây ung thö ôû ngöôøi hoaëc coù theå taùc ñoäng xaáu ñeán heä thaàn kinh khi tieâu thuï acrylamide ôû lieàu löôïng thaáp hôn lieàu löôïng nghieân cöùu [64]. Vaø chæ coù acrylamide toàn taïi ôû daïng monomer môùi gaây ñoäc ñeán con ngöôøi coøn caùc caùc polymer cuûa acrylamide ñöôïc xem laø khoâng gaây ñoäc [122]. Cô cheá hình thaønh acrylamide: Cô cheá : Cho ñeán nay coù nhieàu giaû thuyeát ñöôïc ñaët ra ñeå giaûi thích cô cheá taïo thaønh acrylamide ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau, ñöôïc chia laøm 3 nhoùm lôùn nhö: 1. Söï phaân huûy nhieät cuûa moät soá caùc acid amine töï do nhaát ñònh nhö: asparagine, methionine... 2. Phaûn öùng giöõa moät soá acid amine töï do nhaát ñònh nhö: asparagine, methionine, cysteine, glutamine... vôùi caùc loaïi ñöôøng khöû thoâng qua con ñöôøng phaûn öùng Maillard. Goàm caùc phaûn öùng sau: Söï ñoùng voøng noäi phaân töû cuûa caùc base Schiff taïo thaønh oxazolidin-5-one vaø CO2, söï giaûi phoùng caùc hôïp chaát beta-elimination caùc hôïp chaát Amadori ñaõ bò decarboxyl hoùa taïo hoaëc söï taïo saûn phaåm deamine cuûa 3- aminopropionamide taïo thaønh acrylamide. Methionine (hoaëc caùc acid amine khaùc) trôû neân linh ñoäng sau quaù trình decarboxyl hoùa vaø deamine hoùa taïo thaønh methional, coù khaû naêng phaûn öùng nhö aldehyde vôùi asparagine taïo thaønh acrylamide. 3. Söï oxy hoùa chaát beùo khi coù maët caùc saûn phaåm phaân huûy nhieät cuûa caùc acid amine töï do (NH3). Goàm caùc phaûn öùng sau: Acrolein (töø triolein) + NH3/Asparagine 1 Acrylamide hay Acrylic acid + NH3 1 Acrylamide (NH3 töø phaûn öùng phaân huûy nhieät cuûa caùc acid amine) phaûn öùng naøy chæ coù hieäu suaát baèng 5% so vôùi hieäu suaátcuûa Asparagine [80]. Caùc phaûn öùng minh hoïa caùc cô cheá phaûn öùng treân ñöôïc cho ôû hình sau [49]: (B) Phaûn öùng oxy hoùa chaát beùo (A) Phaûn öùng Maillard Ñöôøng khöû P.ö Maillard P.ö Strecker Hình 2.3: Caùc phaûn öùng minh hoïa caùc cô cheá taïo acrylamide (1) theo phaûn öùng Maillard (A) vaø oxy hoaù chaát beùo (B) vôùi asparagine (5), base Schiff (7), 3-oxopropanamide (8), 3-aminopropionamide (9), chaát beùo (12), acrolein (11) vaø acid acrylic (10). Söï chuyeån hoaù (5) -> (8), (7) -> (1) vaø (12) -> (11) laø keát quaû cuûa nhieàu phaûn öùng trung gian. Theo nhieàu nghieân cöùu thì trong caùc cô cheá treân, cô cheá taïo acrylamide giöõa Asparagine vôùi ñöôøng khöû thoâng qua phaûn öùng Maillard (A) laø con ñöôøng chính taïo acrylamide [49]: Cô cheá naøy goàm moät chuoãi caùc phaûn öùng khaùc nhau ñöôïc minh hoïa ôû hình beân döôùi [8]: Hình 2.4: Quaù trình taïo thaønh acrylamide töø Asparagine vôùi ñöôøng khöû (α – hydroxy – carbonyls, R – laø goác hydrocarbon). I - Söï taïo thaønh hôïp chaát Amadori, II – Quaù trình decarboxyl hoùa, III – Quaù trình tautomerize hoùa, IV – Quaù trình deamine hoùa. Böôùc quan troïng nhaát trong chuoãi phaûn öùng taïo acrylamide laø söï taïo thaønh caùc base Schiff vaø caùc hôïp chaát N- glycosyl. Khi coù maët nöôùc thì base Schiff seõ bò thuûy phaân taïo thaønh caùc taùc nhaân cuûa phaûn öùng taïo acrylamide (con ñöôøng II) hoaëc tham gia phaûn öùng ñoàng phaân hoùa ñeå taïo thaønh hôïp chaát Amadori (con ñöôøng I), ñaây laø hôïp chaát trung gian cuûa chuoãi caùc phaûn öùng Maillard daãn ñeán söï taïo thaønh 1- vaø 3 – deoxyosones, cuoái cuøng laø phaûn öùng phaân huûy caùc hôïp chaát naøy taïo ra maøu saéc vaø höông vò ñaëc tröng cho saûn phaåm. Do ñoù maø hieäu suaát cuûa phaûn öùng taïo acrylamide töø Asparagine vôùi ñöôøng khöû laø raát thaáp, thoâng thöôøng laø döôùi 1% mol. Thoâng qua con ñöôøng II töø base Schiff qua moät trong ba phaûn öùng seõ taïo thaønh hôïp chaát azomethine ylide, ñaây laø hôïp chaát raát quan troïng taïo ra acrylamide thoâng qua nhieàu caùch: tröïc tieáp töø hôïp chaát azomethine ylide, giaùn tieáp töø hôïp chaát β – emulation (hôïp chaát trung gian cuûa phaûn öùng Maillard) hoaëc saûn phaåm deamine cuûa 3- aminopropionamide (ñöôïc taïo thaønh töø hôïp chaát azomethine ylide) [8]. Theo nghieân cöùu thì caû asparagine vaø ñöôøng khöû ñeàu coù vai troø ñaëc bieät quan troïng trong phaûn öùng taïo acrylamide, ñöôïc chöùng minh qua thí nghieäm sau: Trong cuøng moät ñieàu kieän cheá bieán, hoãn hôïp chæ goàm tinh boät khoai taây vaø nöôùc, hay tinh boät khoai taây, nöôùc vaø ñöôøng khöû taïo ra löôïng acrylamide khoâng ñaùng keå (<50 ppb), khi theâm asparagine vaøo hoãn hôïp tinh boät khoai taây vaø nöôùc thì moät löôïng nhoû acrylamide ñöôïc xaùc ñònh (117 ppb). Khi theâm caû asparagine vaø ñöôøng khöû vaøo hoãn hôïp tinh boät khoai taây vaø nöôùc thì ñaõ taïo ra moät löôïng lôùn acrylamide (9270 ppb). Töø ñoù cho thaáy caû asparagine vaø ñöôøng khöû ñeàu laø taùc nhaân khoâng theå thieáu trong phaûn öùng taïo acrylamide trong thöïc phaåm [24]. Baûng 2.6: Haøm löôïng acrylamide hình thaønh ôû caùc hoãn hôïp taùc nhaân khaùc nhau [24] Hoãn hôïp taùc nhaân Haøm löôïng acrylamide (ppb) Tinh boät khoai taây + nöôùc <50 Tinh boät khoai taây + nöôùc + dextrose <50 Tinh boät khoai taây + nöôùc + asparagine 117 Tinh boät khoai taây + nöôùc + asparagine+ dextrose 9270 Vai troø cuûa Asparagine trong phaûn öùng taïo Acrylamide: Baèng phöông phaùp ñaùnh daáu phaân töû, ta xaùc ñònh ñöôïc raèng chính Asparagine laø phaân töû cung caáp neân boä khung cuûa phaân töû acrylamide (cung caáp caû nguoàn carbon vaø nitô) thoâng qua phaûn öùng Maillard ñöôïc toùm taét ôû hình veõ sau [49]: Hình 2.5: Keát quaû toùm taét cuûa phöông phaùp ñaùnh daáu phaân töû Vai troø cuûa tinh boät: Maëc duø acrylamide ñöôïc taïo thaønh trong quaù trình cheá bieán nhöõng saûn phaåm giaøu tinh boät, tuy nhieân cho ñeán nay vaãn chöa coù moät baèng chöùng roõ raøng veà moái lieân heä giöõa haøm löôïng tinh boät trong nguyeân lieäu vaø haøm löôïng acrylamide taïo thaønh. Ngöôøi ta chæ nhaän thaáy raèng caùc saûn phaåm coù haøm löôïng acrylamide cao (do chöùa nhieàu asparagine vaø ñöôøng khöû) thì coù haøm löôïng tinh boät cao, do ñoù ruùt ra keát luaän laø acrylamide thöôøng ñöôïc taïo thaønh ôû caùc saûn phaåm giaøu tinh boät [35]. Moät soá nguoàn acid amine khaùc: Khi ta boå sung vaøo heä thoáng goàm tinh boät khoai taây, nöôùc vaø theâm vaøo nhieàu taùc nhaân laø caùc acid amine töï do khaùc nhau vôùi cuøng moät loaïi ñöôøng khöû, cuøng moät ñieàu kieän cheá bieán vaø sau ñoù phaân tích haøm löôïng acrylamide taïo ra ñoái vôùi caùc loaïi acid amine khaùc nhau ta thu ñöôïc keát quaû nhö sau: Baûng 2.7: Haøm löôïng acrylamide hình thaønh trong phaûn öùng giöõa ñöôøng khöû vaø caùc loaïi acid amine khaùc nhau Teân acid amine Haøm löôïng acrylamide (ppb) Alanine <50 Arginine <50 Cysteine <50 Lysine <50 Methionine <50 Threonine <50 Valine <50 Glutamine 156 Asparagine 9270 Töø keát quaû treân ta thaáy ngoaøi asparagine chæ coù glutamine laø acid amine coù nhoùm amide trong phaân töû môùi taïo ra moät löôïng acrylamide coù khaû naêng phaùt hieän ñöôïc, baèng 1% so vôùi löôïng acrylamide ñöôïc taïo ra do asparagine ôû cuøng moät ñieàu kieän phaûn öùng. Thí nghieäm treân cho thaáy asparagine ôû traïng thaùi töï do laø moät nhaân toá raát quan troïng trong vieäc taïo ra acrylamide. Tuy nhieân khi tieán haønh thí nghieäm vôùi phaân töû Nα-acetyl asparagine (coù nhoùm amine cuûa phaân töû asparagine ôû daïng lieân keát töông töï nhö caáu taïo trong phaân töû protein) thì khoâng coù söïï taïo thaønh acrylamide. Töø ñoù ta ruùt ra keát luaän laø asparagine phaûi ôû daïng töï do thì nhoùm α – amine môùi phaûn öùng vôùi ñöôøng khöû taïo thaønh acrylamide. Coøn asparagine toàn taïi ôû daïng laø moät phaàn töû hôïp thaønh cuûa protein thì khoâng taïo thaønh base Schiff vaø do ñoù khoâng coù khaû naêng tham gia vaøo phaûn öùng taïo acrylamide. ÔÛû caùc saûn phaåm khoai taây chieân, raùn taïo ra nhieàu acrylamide laø do trong khoai taây coù chöùa hôn 50% löôïng acid amine töï do vaø hôn moät nöûa löôïng acid amine töï do ñoù laø asparagine [24]. Moät soá nguoàn carbon khaùc: Ngoaøi moät soá ñöôøng khöû quen thuoäc nhö glucose vaø fructose thì cuõng coù nhieàu nguoàn carbon khaùc cuõng tham gia vaøo phaûn öùng taïo acrylamide. Caùc nguoàn carbon naøy ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 2.8: Acrylamide ñöôïc toång hôïp töø L – aspargine vôùi söï coù maët cuûa nhoùm carbonyl döôùi xuùc taùc nhieät (1800C, 5 phuùt, 20µL nöôùc) Nguoàn carbon Acrylamide (mmol/mol aspargine) 2-Hydroxyl-1-butanal 15.8 Hydroxyacetone (acetol) 3.97 Fructose 3.14 Glucose 1.90 2-Oxopropanol (methylglyoxal) 0.52 Glyoxal 0.38 Buatne – 2,3 – dione (biacetyl) 0.26 Töø baûng treân ta coù theå thaáy raèng löôïng acrylamide ñöôïc taïo ra töø caùc phaân töû α – dicarbonyls (Butane – 2,3 – dione, 2 – oxopropanal ...) laïi thaáp hôn raát nhieàu so vôùi caùc phaân töû α – hydroxycarbonyls nhö: 2 – hydroxyaldehydes (glucose, 2 – hydroxyl – 1 – butanal) vaø 1 – hydroxyaldehydes (fructose, acetol) maëc duø phaân töû α – dicarbonyls coù hoaït tính cao hôn phaân töû α– hydroxycarbonyls. Ñieàu naøy coù theå ñöôïc giaûi thích thoâng qua cô cheá cuûa phaûn öùng taïo acrylamide (theo hình veõ ôû treân): töø hôïp chaát azomethine ylide coù theå taïo ra hôïp chaát Amadori decarboxyl (con ñöôøng III) khi coù maët cuûa nhoùm _OH ôû vò trí β so vôùi phaân töû Nitô vaø ñieàu naøy chæ xaûy ra ôû phaân töû α– hydroxycarbonyls. Ngöôïc laïi khi coù maët phaân töû α – dicarbonyls töø hôïp chaát azomethine ylide seõ taïo ra phaân töû 1,2 – proto – tropic H – shift (59) töø ñoù tham gia chuoãi phaûn öùng sau, trong ñoù chæ coù moät nhaùnh töø 3 – aminopropanamide coù theå taïo acrylamide coøn nhaùnh töû 3 – oxopropanamide thì khoâng theå taïo thaønh acrylamide [49]: Hình 2.6: Söï taïo thaønh cuûa acrylamide (1), 3 – aminopropanamide (9) vaø aldehyde 3 – oxopropanamide (8) töø asparagine vôùi söï tham gia cuûa nhoùm α – carbonyl töø azomethine ylide (22) vaø caùc hôïp chaát imines (23), (24). Trong nhoùm caùc phaân töû α – hydroxycarbonyls thì fructose coù khaû naêng taïo ra moät löôïng lôùn acrylamide gaáp hai laàn so vôùi glucose vaø gaáp möôøi laêm laàn lactose trong cuøng moät ñieàu kieän phaûn öùng. Ñieàu naøy laø do hôïp chaát azomethine ylide cuûa fructose coù ñoä beàn cao hôn do coù nhoùm hydroxymethyl ôû vò trí α so vôùi phaân töû Nitô (thoâng qua saùu lieân keát voøng Hydro) do ñoù ngaên caûn phaûn öùng töï chuyeån ñoàøng phaân hoùa ñeå taïo ra hôïp chaát Amadori decarboxyl (con ñöôøng III). Ngoaøi ra coù moät nguyeân nhaân khaùc laø do fructose coù nhieät ñoä noùng chaûy thaáp hôn do ñoù coù theå aûnh höôûng ñeán nhieät ñoä vaø khaû naêng truyeàn nhieät cuûa hoãn hôïp [112]. Ñoäng hoïc cuûa phaûn öùng taïo acrylamide trong quaù trình chieân, raùn caùc saûn phaåm ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån: Ñoäng hoïc cuûa phaûn öùng taïo acrylamide ôû caùc saûn phaåm chieân, raùn döôùi ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån ñöôïc thieát laäp döïa vaøo moâ hình luõy thöøa, coù theå bieåu dieãn khaù chính xaùc raèng löôïng acrylamide theo thôøi gian gaàn nhö taêng theo haøm soá muõ vaø cuõng coù luùc ñaït giaù trò haèng soá cao nhaát (haèng soá caân baèng): Trong ñoù: C: haøm löôïng acrylamide theo thôøi gian (ppb). t: thôøi gian phaûn öùng, cheá bieán (s). A0: haøm löôïng acrylamide tröôùc quaù trình cheá bieán (A0=0 ppb) k: haèng soá toác ñoä (1/s). A: haèng soá chæ haøm löôïng acrylamide ôû traïng thaùi caân baèng (ppb) t0: haèng soá thôøi gian maø taïi ñoù haøm löôïng acrylamide baèng moät nöûa so vôùi giaù trò caân baèng A (s). Baûng 2.9: Caùc heä soá phöông trình ñoäng hoïc bieåu dieãn quaù trình hình thaønh acrylamide trong khoai taây chieân ôû aùp suaát khí quyeån [12] Nhieät ñoä (0C) A (ppb) t0 (s) k (1/s) R2 150 484 257 0.0292 0.99 165 847 178 0.0406 0.99 180 1123 114 0.0431 0.99 Töø baûng treân ta thaáy raèng giaù trò A (haèng soá chæ haøm löôïng acrylamide ôû traïng thaùi caân baèng) taêng raát nhieàu khi taêng nhieät ñoä ñoàng thôøi giaù trò t0 (haèng soá thôøi gian maø taïi ñoù haøm löôïng acrylamide baèng moät nöûa so vôùi giaù trò caân baèng A) laïi giaûm daàn nhö vaäy thì ôû nhieät ñoä caøng cao thì thôøi gian ñeå haøm löôïng acrylamide baèng moät nöûa so vôùi giaù trò caân baèng caøng ngaén. Vaø khi taêng nhieät ñoä thì giaù trò haèng soá toác ñoä k cuûa phaûn öùng cuõng taêng do nhieät ñoä cao laøm taêng toác quaù trình taïo acrylamide. Töø ñoù coù theå ruùt ra keát luaän laø nhieät ñoä caøng taêng thì haøm löôïng acrylamide cuõng caøng taêng. Söï phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa giaù trò haèng soá toác ñoä k cuûa phaûn öùng ñöôïc bieåu dieãn qua phöông trình Arrhenius: Vôùi: A: heä soá nhaân (A = 14.9). Ea: naêng löôïng hoaït hoùa cuûa phaûn öùng (Ea = 21,830.9 J/mol). T: nhieät ñoä tuyeät ñoái (K). R: haèng soá khí lyù töôûng (R = 8.314 J/mol.K). Thay caùc giaù trò ñaõ bieát vaøo phöông trình ta coù söï thuoäc cuûa k theo nhieät ñoä ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Cuoái cuøng haøm löôïng acrylamide trong suoát quaù trình chieân raùn ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån ñöôïc bieåu dieãn baèng phöông trình sau: Ñoäng hoïc cuûa phaûn öùng taïo acrylamide trong quaù trình chieân raùn caùc saûn phaåm ôû ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng: ÔÛ ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng söï aûnh höôûng cuûa thôøi gian ñeán söï taïo thaønh acrylamide ñöôïc bieåu dieãn theo phöông trình ñoäng hoïc baäc 1 sau: Trong ñoù: C: haøm löôïng acrylamide theo thôøi gian (ppb). t: thôøi gian phaûn öùng, cheá bieán (s). C0: haøm löôïng acrylamide ban ñaàu (ppb). k: haèng soá toác ñoä (1/s). Thoâng qua phöông phaùp hoài quy khoâng tuyeán tính ta bieát söï phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa caùc heä soá trong phöông trình ñoäng hoïc treân [12]: Baûng 2.10: Caùc heä soá phöông trình ñoäng hoïc bieåu dieãn quaù trình hình thaønh acrylamide trong khoai taây chieân ôû aùp suaát chaân khoâng (10 Torr) Nhieät ñoä (0C) C0 (ppb) k (1/s) R2 118 5.860 0.00339 0.937 125 3.688 0.00514 0.958 140 5.671 0.00956 0.990 Söï phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa giaù trò haèng soá toác ñoä k cuûa phaûn öùng cuõng ñöôïc bieåu dieãn qua phöông trình Arrhenius: Vôùi: A: heä soá luõy thöøa (A = 505498). Ea: naêng löôïng hoaït hoùa cuûa phaûn öùng (Ea = 61,059.2 J/mol). T: nhieät ñoä tuyeät ñoái (K). R: haèng soá khí lyù töôûng (R = 8.314 J/mol.K). Thay caùc giaù trò ñaõ bieát vaøo phöông trình ta coù söï thuoäc cuûa k theo nhieät ñoä ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Cuoái cuøng haøm löôïng acrylamide trong suoát quaù trình chieân raùn ôû ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng (10 Torr) ñöôïc bieåu dieãn baèng phöông trình sau: Nhö vaäy ñoäng hoïc cuûa phaûn öùng taïo acrylamide ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån vaø chaân khoâng laø raát khaùc nhau. Suoát quaù trình chieân raùn ôû aùp suaát khí quyeån haøm löôïng acrylamide taêng daàn theo thôøi gian vaø coù theå ñaït cöïc ñaïi ôû giaù trò haèng soá caân baèng. Nhöng ôû ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng thì haøm löôïng acrylamide taêng daàn theo quy taéc luõy thöøa ôû moïi thôøi gian cheá bieán. Söï khaùc nhau coù theå giaûi thích laø do ôû ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng thì nhieät ñoä soâi cuûa daàu giaûm, do ñoù toác ñoä phaân huûy cuûa acrylamide laø raát chaäm neân haøm löôïng acrylamide taêng theo quy taéc luõy thöøa ôû khoaûng thôøi gian raát daøi hôn so vôùi ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån. Ngoaøi ra naêng löôïng hoaït hoùa cuûa phaûn öùng (Ea) ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån vaø chaân khoâng laø raát khaùc nhau (21,830.9 vaø 61,059.2 J/mol), maø naêng löôïng hoaït hoùa caøng cao thì chöùng toû nhieät ñoä coù aûnh höôûng caøng lôùn ñeán söï taïo thaønh acrylamide. Do ñoù coù theå thaáy khi nhieät ñoä taêng töø 165 ñeán 1800C (aùp suaát khí quyeån) thì haèng soá toác ñoä k chæ taêng 6%, coøn khi taêng nhieät ñoä töø 125 ñeán 1400C (aùp suaát chaân khoâng) thì haèng soá toác ñoä k taêng khoaûng 86%. Ñieàu naøy ñöôïc giaûi thích laø do ôû nhieät ñoä caøng cao thì toác ñoä phaân huûy cuûa acrylamide cao, do ñoù laøm giaûm daàn aûnh höôûng cuûa thôøi gian ñeán söï taïo thaønh acrylamide [12]. Caùc yeáu toá aûnh höôûng: Nhöõng yeáu toá khoâng thuoäc baûn chaát beân trong nguyeân lieäu: quaù trình xöû lyù noâng nghieäp, loaïi ñaát troàng, ñieàu kieän chaêm soùc, baûo quaûn... Nhöõng yeáu toá thuoäc baûn chaát beân trong nguyeân lieäu: thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nguyeân lieäu ñaëc bieät laø haøm löôïng acid amine (asparagine) vaø ñöôøng khöû. Caùc thoâng soá coâng ngheä cuûa quaù trình cheá bieán: nhieät ñoä, thôøi gian, ñoä aåm, aùp suaát, pH ... [35] Nhöõng yeáu toá khoâng thuoäc baûn chaát beân trong nguyeân lieäu : Aûnh höôûng cuûa thôøi gian vaø nhieät ñoä baûo quaûn nguyeân lieäu ñeán haøm löôïng acrylamide trong saûn phaåm khoai taây chieân: Haøm löôïng acrylamide ôû nguyeân lieäu khoai taây ñöôïc baûo quaûn ôû 40C thì cao hôn nguyeân lieäu khoai taây ñöôïc baûo quaûn ôû 80C do ôû nhieät ñoä 40C thì haøm löôïng ñöôøng khöû (ñaëc bieät laø fructose) cao hôn ôû 80C. Vaø haøm löôïng acrylamide caøng taêng tyû leä vôùi thôøi gian baûo quaûn, thôøi gian baûo quaûn caøng daøi thì haøm löôïng ñöôøng khöû (glucose vaø fructose) trong nguyeân lieäu caøng taêng do ñoù löôïng acrylamide sinh ra cuõng caøng taêng. Baûng 2.11: Söï thay ñoåi cuûa haøm löôïng ñöôøng khöû ôû nhieät ñoä baûo quaûn < 80C [28] Thôøi gian baûo quaûn (ngaøy) Heä soá taêng haøm löôïng ñöôøng khöû (so vôùi nguyeân lieäu sau thu hoaïch) 1.7 1.0 3.7 3.0 24 3.2 40 3.5 69 3.4 84 6.2 98 8.6 113 10.2 155 10.5 184 9.8 204 11.5 220 11.8 237 13.0 254 10.3 267 13.0 Tuy nhieân khoâng coù söï aûnh höôûng ñaùng keå cuûa thôøi gian vaø nhieät ñoä baûo quaûn ñeán caùc ñaïi löôïng nhö: haøm löôïng chaát khoâ, tinh boät, pH, acid, acid amine töï do ... Ñieàu kieän chaêm soùc, boùn phaân khaùc nhau cuõng cho thaáy coù aûnh höôûng ñeán haøm löôïng acrylamide taïo ra trong quaù trình cheá bieán. Caùc loaïi khoai taây vaø nguõ coác khi gieo troàng ñöôïc chaêm boùn baèng phaân höõu cô (coù chöùa nitô) thì taïo ra haøm löôïng acrylamide cao hôn moät ít so vôùi khi khoâng chaêm boùn baèng phaân höõu cô do laøm taêng moät löôïng nhoû acid amine trong nguyeân lieäu keå caû haøm löôïng asparagine [35]. Thôøi gian thu hoaïch nguõ coác vaø khoai taây cuõng coù aûnh höôûng ñaùng keå ñeán haøm löôïng caùc taùc nhaân tham gia vaøo phaûn öùng taïo acrylamide. Khoai taây cuøng moät gioáng, cuøng moät ñieàu kieän gieo troàng neáu ñöôïc thu hoaïch ôû thôøi kyø tröôûng thaønh coù theå giaûm ñaùng keå haøm löôïng ñöôøng khöû do ñoù giaûm haøm löôïng acrylamide trong quaù trình cheá bieán [58]. Nhöõng yeáu toá thuoäc baûn chaát beân trong nguyeân lieäu [13]: Haøm löôïng acrylamide sinh ra phuï thuoäc raát nhieàu vaøo thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nguyeân lieäu ñaëc bieät laø haøm löôïng acid amine (Asparagine) vaø ñöôøng khöû. Hình veõ sau bieåu dieãn moái quan heä giöõa noàng ñoä asparagine vaø glucose (%) ñeán haøm löôïng acrylamide (ppm): Acrylamide (ppm) Glucose(%) Hình 2.7: AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä asparagine vaø glucose leân söï hình thaønh acrylamide ôû saûn phaåm khoai taây chieân ôû 1650C trong 4 phuùt Ta thaáy raèng khi noàng ñoä asparagine vaø glucose (%) caøng taêng thì haøm löôïng acrylamide (ppm) cuõng caøng taêng. ÔÛ cuøng noàng ñoä coá ñònh asparagine trung bình (0.167%) vaø cao (0.271%) thì löôïng acrylamide taêng töông öùng gaáp 39 laàn vaø 70 laàn khi taêng löôïng glucose, nhöng ôû cuøng noàng ñoä glucose trung bình (0.233%) vaø cao (0.425%) thì löôïng acrylamide taêng töông öùng gaáp 60 laàn vaø 100 laàn khi taêng noàng ñoä asparagine. Do ñoù ta coù theå ruùt ra keát luaän laø asparagine coù aûnh höôûng lôùn hôn glucose ñeán söï taïo thaønh acrylamide. Caùc thoâng soá coâng ngheä cuûa quaù trình cheá bieán: Kích thöôùc cuûa nguyeân lieäu hay tæ leä giöõa dieän tích beà maët vaø theå tích nguyeân lieäu (S/V): Theo nhieàu nghieân cöùu thì khi tæ leä giöõa dieän tích beà maët vaø theå tích nguyeân lieäu (S/V) nhoû thì haøm löôïng acrylamide taïo ra trong quaù trình cheá bieán taêng daàn khi taêng nhieät ñoä, ví duï nhö haøm löôïng acrylamide ôû mieáng khoai taây chieân hình troøn coù ñöôøng kính 30 mm, chieàu cao 15 mm ôû nhieät ñoä 1800C laø 2,000 ppb vaø ôû 2000C laø 2,500 ppb sau thôøi gian 10 giaây. Khi tæ leä giöõa dieän tích beà maët vaø theå tích nguyeân lieäu (S/V) lôùn thì haøm löôïng acrylamide taïo ra trong quaù trình cheá bieán thöôøng ñaït giaù trò cöïc ñaïi ôû nhieät ñoä cheá bieán laø 160 – 1800C, ví duï nhö haøm löôïng acrylamide ôû mieáng khoai taây chieân hình troøn coù ñöôøng kính 30 mm, chieàu cao 3 mm ôû nhieät ñoä 1800C laø 12,000 ppb vaø ôû 2000C laø 8,000 ppb sau 7 phuùt [12]. Nhieät ñoä vaø thôøi gian: Khi nhieät ñoä vaø thôøi gian caøng taêng thì haøm löôïng acrylamide taïo ra caøng nhieàu, coù theå thaáy roõ qua hình veõ sau : Acrylamide (ppb) Nhieät ñoä (0C) Hình 2.8: Aûnh höôûng cuûa thôøi gian vaø nhieät ñoä daàu chieân ñeán haøm löôïng acrylamide trong khoai taây chieân döôùi ñieàu kieän aùp suaát thöôøng (330 giaây ôû 1500C, 300 giaây ôû 1650C vaø 230 giaây ôû 1800C) ÔÛ thôøi gian ñaàu cuûa quaù trình chieân haøm löôïng acrylamide taêng nhanh vaø sau ñoù ñaït ñeán cöïc ñaïi vaø haàu nhö khoâng ñoåi. Ñieàu naøy coù theå giaûi thích laø do ôû thôøi gian ñaàu acrylamide chæ ñöôïc taïo thaønh maø khoâng bò phaân huûy nhöng sau moät khoaûng thôøi gian acrylamide ñöôïc sinh ra cuõng bò ñoàng thôøi bò phaân huûy, vaø khi toác ñoä phaân huûy acrylamide baèng vôùi toác ñoä sinh ra thì haøm löôïng acrylamide ñaït caân baèng vaø khoâng thay ñoåi. ÔÛ nhieät ñoä phaûn öùng caøng cao thì söï phaân huûy acrylamide dieãn ra caøng nhanh vaø haøm löôïng acrylamide ñaït cöïc ñaïi cuõng caøng nhanh (140 giaây ôû nhieät ñoä 1800C, 240 giaây ôû nhieät ñoä 1650C, 300 giaây ôû nhieät ñoä 1500C). Khi chieân khoai taây ôû cuøng moät ñieàu kieän haøm aåm (1.5% ± 0.3%), haøm löôïng acrylamide giaûm 19% khi nhieät ñoä quaù trình giaûm töø 180 xuoáng 1650C, giaûm 54% khi nhieät ñoä quaù trình giaûm töø 165 xuoáng 1500C, giaûm 62% khi nhieät ñoä quaù trình giaûm töø 180 xuoáng 1500C. ÔÛ ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng söï phuï thuoäc cuûa haøm löôïng acrylamide ôû saûn phaåm khoai taây chieân vaøo nhieät ñoä vaø thôøi gian phaûn öùng ñöôïc minh hoïa qua hình veõ sau: Acrylamide (ppb) Thôøi gian chieân (giaây) Hình 2.9: AÛnh höôûng cuûa thôøi gian chieân vaø nhieät ñoä leân haøm löôïng acrylamide coù trong khoai taây chieân ôû aùp suaát chaân khoâng (10 Torr) Söï aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñoái vôùi haøm löôïng acrylamide hình thaønh ôû saûn phaåm chieân ôû ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng coøn roõ reät hôn raát nhieàu so vôùi chieân ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån. ÔÛ nhieät ñoä 1180C, haøm löôïng acrylamide taêng töø khoâng phaùt hieän ñeán noàng ñoä 48 ± 1 ppb trong suoát 600 giaây cuûa quaù trình cheá bieán, ôû nhieät ñoä 1250C, haøm löôïng acrylamide taêng töø 6 ± 1 ppb ñeán noàng ñoä 111 ± 18 ppb, khi nhieät ñoä taêng leân 1400C, haøm löôïng acrylamide taêng töø 8 ± 1 ppb ñeán noàng ñoä 524 ± 26 ppb trong voøng 480 giaây. Nhö vaäy khi nhieät ñoä cuûa phaûn öùng giaûm töø 1400C xuoáng 1250C hay 1180C thì haøm löôïng acrylamide taïo thaønh giaûm ñi hôn 95%, coøn khi giaûm nhieät ñoä töø 1250C xuoáng 1180C thì haøm löôïng acrylamide taïo thaønh chæ giaûm ñi 17%. Töø ñoù ta coù theå ruùt ra keát luaän laø nhieät ñoä coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán haøm löôïng acrylamide taïo thaønh ôû aùp suaát chaân khoâng, löôïng acrylamide taïo thaønh taêng theo quy taéc luõy thöøa khi taêng daàn nhieät ñoä vaø söï taêng naøy dieãn ra ôû moïi thôøi gian cuûa quaù trình cheá bieán. Ñieàu naøy coù theå giaûi thích do ôû ñieàu kieän aùp suaát chaân khoâng thì nhieät ñoä soâi cuûa daàu giaûm, do ñoù toác ñoä phaân huûy cuûa acrylamide laø raát chaäm neân haøm löôïng acrylamide taêng theo quy taéc luõy thöøa ôû khoaûng thôøi gian raát daøi hôn so vôùi ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån [12]. Vaø giöõa hai yeáu toá nhieät ñoä vaø thôøi gian thì nhieät ñoä coù aûnh höôûng lôùn hôn ñeán haøm löôïng acrylamide do tæ leä acrylamide taêng khi taêng nhieät ñoä thì cao hôn raát nhieàu so vôùi khi taêng thôøi gian coù theå thaáy roõ qua hình veõ sau [44]: Acrylamide (ppb) Thôøi gian (giaây) Hình 2.10: Haøm löôïng acrlamide ôû caùc ñieàu kieän nhieät ñoä vaø thôøi gian khaùc nhau AÙp suaát vaø phöông phaùp cheá bieán: AÙp suaát coù aûnh höôûng lôùn ñeán chaát löôïng cuûa saûn phaåm vaø ñeán haøm löôïng acrylamide taïo thaønh do aûnh höôûng ñeán nhieät ñoä soâi cuûa daàu cuõng laø nhieät ñoä cuûa quaù trình phaûn öùng. Nghieân cöùu cho thaáy saûn phaåm ñöôïc chieân ôû aùp suaát chaân khoâng (1180C, 10 Torr) coù chaát löôïng cao hôn so vôùi saûn phaåm ñöôïc chieân ôû aùp suaát khí quyeån (1650C) veà maøu saéc, haøm löôïng daàu soùt… vaø cuõng chöùa haøm löôïng acrylamide beù hôn ñeán 94% (48 ± 1 ppb so vôùi 847 ± 80 ppb) ôû cuøng moät ñieàu kieän haøm aåm (1.5% ± 0.3%) [12]. Aùp suaát thöôøng 1650C (l) AÙp suaát chaân khoâng 1180C (6) Acrylamide (ppb) Thôøi gian chieân (giaây) Hình 2.11: AÛnh höôûng cuûa phöông phaùp chieân vaø thôøi gian chieân ñeán haøm löôïng cuûa acrylamide trong khoai taây chieân Ñoä aåm: Ñeán nay vaãn chöa coù nghieân cöùu roõ raøng veà vai troø cuûa nöôùc ñoái vôùi quaù trình taïo acrylamide nhöng coù nhieàu giaû thieát cho raèng haøm löôïng nöôùc coù aûnh höôûng ñeán toác ñoä phaûn öùng cuõng nhö khaû naêng di ñoäng cuûa caùc phaàn töû trong hoãn hôïp. Nghieân cöùu veà aûnh höôûng cuûa haøm löôïng nöôùc ban ñaàu trong nguyeân lieäu quaû haïnh ñaøo ñeán haøm löôïng acrylamide taïo thaønh trong quaù trình rang haïnh ñaøo (ôû 1650C, 12.5 phuùt) ñöôïc bieåu dieãn qua ñoà thò sau: Acrylamide (µg/kg) Thôøi gian chieân (giaây) Hình 2.12: Moái töông quan giöõa haøm löôïng acrylamide vaø haøm aåm ban ñaàu cuûa nguyeân lieäu (ôû hai saûn phaåm khaùc nhau) (165 0C) Töø ñoà thò treân ta ruùt ra keát luaän laø nguyeân lieäu coù haøm aåm ban ñaàu caøng lôùn thì haøm löôïng acrylamide taïo ra trong quaù trình cheá bieán caøng nhoû. Nhieàu nghieân cöùu khaùc cuõng cho thaáy khi taêng haøm aåm leân töø 1 – 2% coù khaû naêng giaûm ñaùng keå haøm löôïng acrylamide taïo ra trong saûn phaåm khoai taây chieân vaø caùc saûn phaåm rang, nöôùng töø khoai taây vaø luùa mì. Ñieàu naøy coù theå ñöôïc giaûi thích laø do khi nguyeân lieäu ban ñaàu coù haøm aåm cao thì coù theå duy trì nhieät ñoä cuûa saûn phaåm ôû nhieät ñoä thaáp thôøi gian laâu hôn do nhieät ñöôïc cung caáp cho quaù trình bay hôi nöôùc ôû ñaàu giai ñoaïn cheá bieán, do ñoù haøm löôïng acrylamide taïo ra thaáp hôn [44]. pH: Ñeå nghieân cöùu aûnh höôûng cuûa pH ñeán haøm löôïng acrylamide sinh ra ta theâm acid citric, moät acid höõu cô ñöôïc xem laø an toaøn ñoái vôùi thöïc phaåm, vaøo nguyeân lieäu tröôùc quaù trình cheá bieán ñoái vôùi caùc saûn phaåm chieân vaø raùn töø baép ngoâ vaø khoai taây. Phöông phaùp tieán haønh: ngaâm nguyeân lieäu vaøo trong dung dòch chöùa acid citric vôùi caùc noàng ñoä xaùc ñònh trong 1 giôø tröôùc quaù trình chieân, raùn. Ñeå tieán haønh ño pH cuûa nguyeân lieäu sau khi ngaâm acid citric ta ñem nguyeân lieäu ñi nghieàn mòn, ñem eùp laáy nöôùc coát roài ño giaù trò pH cuûa dung dòch. ÔÛ saûn phaåm chip töø baép ngoâ chieân (1210C, 30 phuùt): pH cuûa nguyeân lieäu khoâng ñöôïc xöû lyù baèng acid vaø ñöôïc xöû lyù vôùi acid citric noàng ñoä 0.1% vaø 0.2% laàn löôït laø: 5.7, 4.5 vaø 4.2. Nhö vaäy theâm 0.1% vaø 0.2% acid citric coù theå giaûm 1.2 vaø 1.5 ñôn vò pH cuûa nguyeân lieäu. Haøm löôïng acrylamide trong caùc maãu saûn phaåm sau quaù trình chieân laø: 124.8 ± 17.0 µg acrylamide/kg ôû nguyeân lieäu khoâng ñöôïc xöû lyù baèng acid citric, 62.8 ±7.4 vaø 22.2 ±6.0 µg acrylamide/kg ôû nguyeân lieäu ñöôïc xöû lyù vôùi dung dòch acid citric noàng ñoä 0.1% vaø 0.2%. Vaäy giaûm pH cuûa nguyeân lieäu 1.2 vaø 1.5 ñôn vò coù theå giaûm 49.7 vaø 82.2% haøm löôïng acrylamide taïo thaønh sau quaù trình cheá bieán maø vaãn khoâng laøm thay ñoåi höông vò cuûa saûn phaåm ngoaïi tröø saûn phaåm ñöôïc xöû lyù vôùi acid citric noàng ñoä 0.2% coù maøu hôi nhaït hôn so vôùi caùc saûn phaåm khaùc. Keát quaû thí nghieäm ñöôïc minh hoïa baèng hình veõ sau: 0 Acrylamide (µg/kg baép chieân) Noàng ñoä acid citric (%) Hình 2.13: Haøm löôïng acrylamide taïo thaønh trong quaù trình chieân vôùi nguyeân lieäu ñöôïc xöû lyù baèng dung dòch acid citric noàng ñoä 0.1, 0.2% vaø khoâng xöû lyù (0) ÔÛ saûn phaåm chip töø baép ngoâ nöôùng (2550C, 100 giaây): nguyeân lieäu ñöôïc xöû lyù vôùi acid citric noàng ñoä 0.1% vaø 0.2% tröôùc quaù trình nöôùng coù theå giaûm 58.2 vaø 72.8% haøm löôïng acrylamide taïo thaønh sau quaù trình cheá bieán. Acrylamide (µg/kg khoai taây chieân) Dung dòch ngaâm Nöôcù 0 Hình 2.14: Haøm löôïng acrylamide trong khoai taây chieân sau khi ngaâm trong nöôùc vaø dung dòch acid citric noàng ñoä 1, 2% hoaëc khoâng xöû lyù (0) Tieán haønh thí nghieäm vôùi phaûn öùng taïo acrylamide töø glucose vaø asparagine ñöôïc chænh pH baèng heä ñeäm phosphate, ôû 1500C vaø 30 phuùt ta thu ñöôïc keát quaû nhö sau: Acrylamide (mg/mol aparagine) Chæ soá pH Hình 2.15: AÛnh höôûng cuûa pH ñeán söï hình thaønh acrylamide vôùi söï coù maët cuûa asparagine (0.5 mmol) vaø glucose (0.5 mmol) trong 1 mL phosphate trong suoát quaù trình gia nhieät ôû 1500C trong 30 phuùt Töø ñoà thò treân cho thaáy ôû pH 7.0 vaø 8.0 khoâng coù söï khaùc bieät naùo ñaùng keå veà haøm löôïng acrylamide sinh ra sau quaù trình phaûn öùng. Nhöng khi pH giaûm töø 7.0 xuoáng 6.0 thì löôïng acrylamide giaûm ñeán 73.3% vaø khi pH giaûm töø 7.0 xuoáng coøn 4.0 thì löôïng acrylamide giaûm ñeán 99.1%. Nhö vaäy khi pH cuûa nguyeân lieäu caøng giaûm thì löôïng acrylamide taïo ra caøng giaûm vaø söï giaûm naøy chæ dieãn ra roõ raøng khi pH≤ 6.0. Aûnh höôûng cuûa pH ñeán löôïng acrylamide taïo ra laø do ôû pH thaáp thì trung taâm haït nhaân khuyeát ñieän töû töï do cuûa nhoùm amine trong phaân töû Asparagine (_NH2) bò chuyeån ñoåi thaønh amine mang ñieän tích döông (_NH3+) thay vì taïo thaønh base Schiff thoâng qua vieäc chuyeån haït nhaân cuûa nhoùm α- amine sang vò trí noái ñoâi carbonyl (C=C) cuûa phaân töû ñöôøng khöû ñeå taïo thaønh phaân töû acrylamide do ñoù laøm ngöøng phaûn öùng taïo acrylamide trong thöïc phaåm [76]. Phaåm chaát daàu vaø loaïi daàu söû duïng: Aûnh höôûng cuûa loaïi daàu söû duïng ñoái vôùi haøm löôïng acrylamide taïo thaønh sau quaù trình chieân (trong cuøng moät ñieàu kieän cheá bieán) ôû saûn phaåm ñuøi gaø chieân vaø khoai taây chieân ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 2.12: Haøm löôïng acrylamide (ng/g) khi chieân vôùi caùc loaïi daàu khaùc nhau Nhieät ñoä (0C) Thöïc phaåm chieân Phaùp Ñuøi gaø chieân Môõ Daàu coï Daàu naønh Môõ Daàu coï Daàu naønh 160 23.3 ±2.1 25.2 ± 0.9 47.1 ± 0.4 22.7 ±0.4 48.2 ±0.1 55.1 ±6.9 180 70.0 ±3.7 143.5±7.7 163.7±0.01 45.2 ±1.9 65.3 ±8.6 56.7 ±2.3 Töø baûng treân ta thaáy raèng chæ coù moät löôïng nhoû acrylamide ñöôïc taïo ta khi chieân saûn phaåm baèng môõ töø 22.7 ± 0.4 ppb ñeán 70.0 ± 3.7 ppb, trong khi chieân baèng daàu coï löôïng acrylamide taïo ra töø 25.2 ± 0.9 ppb ñeán 143.5 ± 7.7 ppb vaø khi chieân baèng daàu naønh thì löôïng acrylamide taïo ra laø lôùn nhaát töø 47.1± 0.4 ñeán 163.7 ± 0.01 ppb. Nguyeân nhaân laø do ôû daàu naønh haøm löôïng acid beùo khoâng no cao hôn so vôùi daàu coï vaø môõ lôïn, ñaëc bieät laø acid oleic vaø linoleic (22.5 vaø 54.3%). Trong quaù trình xöû lyù nhieät caùc triglyceride coù theå bò thuûy phaân taïo thaønh caùc acid beùo töï do, trong ñoù coù löôïng lôùn caùc acid oleic vaø linoleic, caùc acid naøy bò oxy hoùa taïo thaønh caùc hydroperoxides vaø sau ñoù taïo thaønh octanal vaø hexanal, cuoái cuøng caùc hôïp chaát naøy taùc duïng vôùi asparagine taïo thaønh acrylamide (cô cheá taïo acrylamide thoâng qua quaù trình oxy hoùa caùc hôïp chaát beùo). Thaønh phaàn acid beùo cuûa daàu coï, daàu naønh vaø môõ lôïn ñöôïc cho ôû baûng sau [117]: Baûng 2.13: Thaønh phaàn caùc acid beùo coù trong caùc loaïi daàu môõ thöôøng duøng ñeå chieân khoai taây vaø chaân gaø Caùc loaïi daàu aên ñöôïc Acid beùo baõo hoaø (%) Chaát beùo chöa baõo hoøa ñôn Chaát beùo chöa baõo hoøa ña Lauric acid (12:0) Myristic acid (14: 0) Palmitic acid (16: 0) Stearic acid (18:0) Palmitoleic acid (16: 1) Oleic acid (18:1) Linoleic acid (18: 2) Linolenic acid (18: 3) Môõ lôïn 0.1 2.2 25.1 13.1 3.6 43.7 11.5 0.7 Daàu coï 0.3 1.0 30.5 2.1 - 49.4 15.3 1.4 Daàu naønh - 11.6 3.6 - 22.5 54.3 8.1 Caùc cation kim loaïi: Theo nhieàu nghieân cöùu thì söï coù maët cuûa caùc cation kim loaïi coù aûnh höôûng lôùn ñeán haøm löôïng acrylamide ñöôïc taïo thaønh. Khi tieán haønh thí nghieäm vôùi phaûn öùng taïo acrylamide töø glucose vaø asparagine ôû 1500C trong 20 phuùt thì aûnh höôûng cuûa caùc cation kim loaïi khaùc nhau ñeán haøm löôïng acrylamide thu ñöôïc nhö sau: Cation, µmol Acrylamide, nmole Hình 2.16: AÛnh höôûng cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 ñeán haøm löôïng acrylamide sau khi gia nhieät vôùi hoãn hôïp glucose vaø asparagine (moãi loaïi 10µL) ôû 1500C trong 20 phuùt. Töø ñoà thò treân ta thaáy raèng caùc cation kim loaïi (ngoaïi tröø Na+) coù taùc duïng laøm giaûm haøm löôïng acrylamide khi noàng ñoä kim loaïi caøng taêng. Taùc duïng naøy caøng roõ reät ñoái vôùi kim loaïi coù hoùa trò caøng cao: Fe3+coù theå giaûm ñeán 97% löôïng acrylamide. Rieâng ñoái vôøi Na+ chæ coù taùc duïng giaûm 59% khi noàng ñoä cation Na+ taêng töø 0 ñeán 5 µmoles, khi taêng noàng ñoä Na+ hôn nöõa thì laïi laøm taêng haøm löôïng acrylamide. Aûnh höôûng cuûa caùc cation kim loaïi ñeán söï taïo thaønh acrylamide laø do caùc cation naøy coù khaû naêng ngaên caûn söï taïo thaønh caùc base Schiff, moät phaân töû ñoùng vai troø quan troïng trong söï hình thaønh acrylamide. Khaû naêng ngaên caûn söï taïo thaønh caùc base Schiff cuûa caùc cation kim loaïi khaùc nhau ñöôïc cho ôû baûng sau: Baûng 2.14: Khaû naêng ngaên caûn cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 leân söï taïo thaønh base Schiff cuûa aspargine Haøm löôïng cation µmole Haøm löôïng base Schiff giaûm (%) Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Zn2+ Fe3+ 0 0 0 0 0 0 0 1 13 27 26 38 33 68 5 53 76 84 84 86 100 10 57 83 100 100 100 100 20 25 89 100 100 100 100 Maëc duø caùc cation kim loaïi coù theå giaûm ñaùng keå haøm löôïng acrylamide sinh ra nhöng noù laïi xuùc taùc cho phaûn öùng taïo ra caùc hôïp chaát khaùc nhö hydroxymethylfurfural vaø furfural, nhöõng chaát cuõng ñöôïc cho laø coù theå gaây ñoäc ñoái vôùi con ngöôøi, söï taêng cuûa caùc hôïp chaát naøy dieãn ra ñoàng thôøi vôùi söï giaûm haøm löôïng acrylamide: Hydroxymethyfufural (nmol) Cation, µmol Hình 2.17: AÛnh höôûng cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 ñeán haøm löôïng hydroxymethylfurfural sau khi gia nhieät vôùi hoãn hôïp glucose vaø asparagine (moãi loaïi 10µL) ôû 1500C trong 20 phuùt. Fufural (nmol) Cation, µmol Hình 2.18: AÛnh höôûng cuûa caùc cation hoaù trò 1, 2, 3 ñeán haøm löôïng furfural sau khi gia nhieät vôùi hoãn hôïp glucose vaø asparagine (moãi loaïi 10µL) ôû 1500C trong 20 phuùt. Cô cheá phaûn öùng taïo hydromethylfurfural vaø furfural khi coù maët caùc cation kim loaïi ñöôïc minh hoïa baèng hình veõ sau [113]: Hình 2.19: Cô cheá phaûn öùng taïo hydromethylfurfural vaø furfural khi coù maët caùc cation kim loaïi (II) Phöông phaùp phaân tích acrylamide: Quy trình phaân tích haøm löôïng acrylamide ôû caùc loaïi thöïc phaåm thöôøng tuaân theo nhöõng böôùc sau: Trích ly acrylamide khoûi thöïc phaåm baèng caùc dung moâi phaân cöïc, sau ñoù tieán haønh broâm hoùa maãu, tinh saïch, ñònh tính vaø ñònh löôïng baèng nhieàu phöông phaùp (saéc kyù khí, saéc kyù loûng ...). Trong caùc böôùc treân thì quaù trình broâm hoùa maãu vaø quaù trình taïo daãn xuaát laø maát raát nhieàu thôøi gian [117]. Cho ñeán nay ngöôøi ta ñaõ phaùt trieån nhieàu phöông phaùp saéc kyù ñeå phaân tích haøm löôïng acrylamide trong quaù trình xöû lyù nhieät thöïc phaåm trong ñoù thì phöông phaùp saéc kyù loûng cao aùp vaø phöông phaùp saéc kí khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå laø ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát [129]. Döôùi ñaây laø moät soá kieán thöùc toång quan hai phöông phaùp saéc kyù loûng cao aùp vaø phöông phaùp saéc kí khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå LC/MS/MS vaø GC – MS thöôøng ñöôïc duøng nhieàu nhaát ñeå phaân tích haøm löôïng acrylamide trong thöïc phaåm: Quaù trình trích ly: Dung moâi trích ly: Nöôùc ôû nhieät ñoä phoøng ñöôïc söû duïng ñeå trích ly acrylamide töø nhieàu loaïi thöïc phaåm khaùc nhau vì tính chaát raát haùo nöôùc cuûa acrylamide. Ngoaøi nöôùc ta coù theå söû duïng methanol nhö laø moät chaát trích ly vì thuaän lôïi trong quaù trình boác hôi dung moâi vaø coâ ñaëc hoaëc cuõng coù theå söû duïng dung dòch nöôùc muoái NaCl noàng ñoä cao ñeå ngaên caûn quaù trình nhuõ hoùa coù theå xaûy ra trong quaù trình xöû lyù maãu nhaèm naâng cao hieäu suaát thu hoài maãu. Ngoaøi ra trong caùc phoøng thí nghieäm ñeå taêng hieäu quaû trích ly ngöôøi ta cuõng söû duïng hoãn hôïp nöôùc vaø acetone laøm dung moâi trích ly [129] vì hoãn hôïp dung moâi (nöôùc vaø dung moâi höõu xô) thöôøng cho keát quaû trích ly cao hôn khi chæ ñôn leû söû duïng nöôùc hoaëc dung moâi höõu cô. Vaø tæ leä giöõa dung moâi höõu cô vaø nöôùc laø 4:1 thì seõ cho keát quaû trích ly cao nhaát [117]. Trong quaù trình xöû lyù maãu caàn haïn cheá gia nhieät hoaëc söû duïng soùng sieâu aâm bôûi vì coù theå taïo ra moät löôïng lôùn caùc phaân töû nhoû coù theå laøm baõo hoøa coät trích ly söû duïng chaát mang raén (SPE), laøm giaûm hieäu quaû tinh saïch vaø giaûm tuoåi thoï cuûa coät. Tuy nhieân dung moâi trích ly coù theå ñöôïc gia nhieät tröôùc ñeán nhieät ñoä 800C nhaèm taêng toác quaù trình trích ly vì acrylamide khaù beàn ôû nhieät ñoä naøy. Ngoaøi ra ñeå trích ly acrylamide ngöôøi ta cuõng coù theå söû duïng phöông phaùp trích ly loûng cao aùp (PLE – pressurized liquid extraction), ñaây laø phöông phaùp trích ly caùc chaát raén vaø baùn raén söû duïng caùc dung moâi loûng ôû nhieät ñoä vaø aùp suaát cao ñeå taêng hieäu suaát trích ly vì taêng nhieät ñoä seõ taêng ñoäng hoïc cuûa quaù trình trích ly, ñoàng thôøi aùp suaát cao seõ giaûm nhieät ñoä soâi cuûa dung moâi khieán quaù trình trích ly dieãn ra nhanh vaø an toaøn. Do ñoù ñaây cuõng laø moät phöông phaùp trích ly nhanh vaø hieäu quaû acrylamide töø nhieàu loaïi thöïc phaåm khaùc nhau. Ñeå kieåm soaùt hieäu suaát thu hoài maãu vaø löôïng maãu thaát thoaùt trong suoát quaù trình xöû lyù maãu ngöôøi ta boå sung chaát noäi chuaån sau quaù trình ñoàng hoùa maãu. Moät soá chaát noäi chuaån thöôøng ñöôïc söû duïng nhö: [13C3] acrylamide, [13C1] acrylamide, [2H3] acrylamide, N,N – dimethylacrylamide, methacrylamide. Yeâu caàu ñoái vôùi chaát noäi chuaån laø coù tính chaát hoùa, lyù hoïc gioáng nhö cuûa hôïp chaát acrylamide chuaån [129]. Ñoái vôùi caùc thöïc phaåm giaøu beùo tröôùc hoaëc trong quaù trình chieát taùch caàn thöïc hieän quaù trình taùch beùo baèng caùc dung moâi nhö hexane, cyclohexane hoaëc petroleum ether. Coøn ñoái vôùi caùc loaïi thöïc phaåm giaøu protein tröôùc quaù trình trích ly caàn ñoâng tuï protein baèng caùc dung dòch methanol, acetonitrile hoaëc nöôùc muoái noàng ñoä cao. Ngoaøi ra cuõng coù theå loaïi protein baèng phöông phaùp Carrez I (theâm 1mL dung dòch 0.68M potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate) sau ñoù keát hôïp vôùi Carrez II (1mL dung dòch 2M zinc sulfate heptahydrate) trong ñieàu kieän khuaáy maïnh lieân tuïc. Ñaây laø moät phöông phaùp loaïi protein raát nhanh, trong voøng <1 phuùt. Sau quaù trình trích ly dòch trích ñöôïc ly taâm tröôùc khi baét ñaàu quaù trình tinh saïch, moät soá caùc cheá ñoä ly taâm nhö: keát hôïp giöõa ly taâm vaø loïc baèng maùy li taâm Centricon plus – 20 vaø löôùi loïc PVDF (polyvinylidene fluoride) 0.45 µm hoaëc thöïc hieän quaù trình ly taâm hai giai ñoaïn, giai ñoaïn moät ly taâm ôû 4000 rpm trong 10 phuùt ôû 100C, giai ñoaïn hai ôû 10.000 rpm trong 10 phuùt ôû 100C. Toaøn boä quaù trình trích ly vaø tinh saïch acrylamide tröôùc quaù trình chaïy saéc kyù trong LC/MS/MS vaø GC – MS ñieån hình ñöôïc bieåu dieãn baèng hình veõ sau [129]: Hình 2..20: Quaù trình trích ly, tinh saïch vaø xöû lyù maãu tröôùc quaù trình chaïy saéc kyù GC – MS, LC – MS/MS, EtAc: ethyl acetate, MeOH : methanol. Trích ly SPE Thu phaàn dung dòch maãu sau röûa giaûi Boû nöôùc röûa ñaàu Broâm hoùa baèng 100-300 µl hoãn hôïp : KBr : 16,2g Hbr : 0,8 ml Bromine: 5ml Nöôùc : 60ml Laøm laïnh 00C Theâm 10 µl dung dòch Na2S3O3 Theâm vaøo dòch chieát 4 ml EtAc Pha EtAc Maãu Nghieàn mòn Theâm chaát noäi chuaån, 300-400 ml nöôùc Ñoàng hoùa Pha noåi Ly taâm Laïnh ñoâng, raõ ñoâng,ly taâm Trích ly SPE Röûa baèng MeOH (1ml) Baõo hoøa vôùi nöôùc (2 ml) Bôm dung dòch maãu (0.5 – 2 ml) Röûa giaûi vôùi nöôùc Boû nöôùc röûa ñaàu Thu phaàn dung dòch maãu sau röûa giaûi Laøm khoâ Boác hôi ñeán khoâ baèng maùy ly taâm chaân khoâng Hoøa tan vaøo 2µ löôïng EtAc Ly taâm ôû 15.000 rpm (10 phuùt) Loïc baèng löôùi loïc membrance (0,22 µm) Loïc ly taâm ñeå loaïi nhöõng phaân töû coù phaân töû khoái > 3.000 (50 phuùt) Röûa baèng MeOH (1ml) Baõo hoøa vôùi nöôùc (2 ml) Bôm dung dòch maãu (0.5 – 2 ml) Röûa giaûi vôùi nöôùc Quaù trình tinh saïch: Quaù trình tinh saïch laø söï keát hôïp cuûa nhieàu quaù trình tinh saïch söû duïng coät coù chaát mang raén (SPE). Ta coù theå tinh saïch baèng caùch keát hôïp giöõa coät Oasis HLB (Water, Milford, MA, USA) vaø coät Bond Elut-Accucat (mixedmode: C8, SAX and SCX) (Varian, Palo Alto, CA, USA) hoaëc keát hôïp giöõa hai coät goàm: Oasis MAX (mixed-mode anion exchange: kieåu hoãn hôïp trao ñoåi anion ) ( Water), coät Oasis MCX (mixed-mode cation exchange: kieåu hoãn hôïp trao ñoåi anion ) vaø coät ENVI-Carb (nhoài baèng carbon hoaït tính) (Supelco, Bellefonte, PA, USA) hoaëc cuõng coù theå keát hôïp giöõa coät Bond Elut C18, coät Bond Elut Jr-PSA (trao ñoåi anion) vaø coät Bond Elut Accucat (Varian). Caáu taïo cuûa coät Oasis HLB: chaát mang chính laø heä caân baèng heä öa nöôùc – kò nöôùc vaø chaát nhoài pha ñaûo thaám nöôùc, coøn coät Oasis MCX coù chaát mang chính laø chaát nhoài pha ñaûo trao ñoåi cation hoãn hôïp. Ñaây laø hai coät ñöôïc öùng duïng trong haàu heát caùc quaù trình tinh saïch SPE trong phaân tích acrylamide. Moät quaù trình tinh saïch söû duïng coät coù chaát mang raén SPE ñieån hình goàm hai böôùc: Böôùc A söû duïng moät oáng xaû chaân khoâng ñeå caøi ñaët möùc chaân khoâng, vôùi toác ñoä doøng 2 – 4 ml/phuùt ñoái vôùi coät Oasis HLB. Coøn ñoái vôùi coät Oasis MCX khoâng caàn oáng xaû chaân khoâng vì caùc phaân töû kích thöôùc lôùn (60 µm) ñöôïc bôm xuyeân qua coät tinh saïch. Toaøn boät quaù trình tinh saïch ñöôïc bieåu dieãn baèng hình veõ sau: Röûa coät baèng 2ml methanol vaø 2ml NaCl Giaûi haáp baèng 3 ml methanol coù chöa 1% acid formic Bôm dung dòch ñaõ giaûi haáp töø böôùc A Röûa baèng 0.5 ml methanol Boác hôi dung moâi, taùi hoøa tan vaøo 0.4 ml nöôùc Böôùc A: Tinh saïch baèng coät Oasis HLB Böôùc B: Tinh saïch baèng coät Oasis MCX Röûa coät baèng 2ml methanol dfdkfjdflds Röûa coät baèng 0.8 ml nöôùc voâ khuaån dfdkfjdflds Bôm maãu vaøo coät (1.5ml) dfdkfjdflds Hình 2.21: Quaù trình tinh saïch ñieån hình duøng coät coù chaát mang raén SPE duøng trong phaân tích haøm löôïng acrylamide Vôùi ñieàu kieän tinh saïch nhö treân thì coù theå ñaït ñöôïc hieäu suaát thu hoài maãu leân ñeán 98% vaø ñoä leäch chuaån (RSD) laø 9.5% (n = 15 maãu). Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình trích ly laø: quaù trình nghieàn maãu (khoâ hoaëc öôùt), dung moâi trích ly (nöôùc hoaëc hoãn hôïp vôùi caùc dung dòch höõu cô khaùc), nhieät ñoä vaø thôøi gian trích ly, thaønh phaàn nguyeân lieäu, caùc böôùc khaùc (taùch beùo, loaïi protein). Trong quaù trình xöû lyù maãu thì quaù trình tinh saïch söû duïng coät coù chaát mang raén (SPE) ñoùng moät vai troø raát quan troïng thöôøng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong quaù trình phaân tích. Baûng 2.15: Toùm taét moät soá caùc phöông phaùp saéc kyù duøng trong phaân tích haøm löôïng acrylamide ôû caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau Teân thöïc phaåm Phöông phaùp trích ly Phöông phaùp tinh saïch Phöông phaùp saéc kyù vaø chaát noäi chuaån Nguõ coác aên saùng, crackers Trích ly baèng nöôùc, ñoàng hoùa, ly taâm, theâm acetonitrile ñoâng tuï caùc protein vaø taïp chaát khaùc, laøm boác hôi acetonitrile. Tinh saïch baèng nöôùc vaø methanol, tinh saïch baèng coät SPE, loïc baèng duïng cuï loïc syringe. LC–ESI-MS/MS; [13C3]acrylamide [110] Caø pheâ Pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, trích ly baèng HPLC vôùi pha ñoäng laø nöôùc , ly taâm, laéc (30 giaây), ly taâm laïi vaø loïc baèng löôùi loïc 0.45µm. Söû duïng coät Oasis HLB 6cc, dung moâi laø nöôùc – methanol (1:1), sau ñoù tinh saïch baèng coät Bond Elut-Accucat, dung moâi laø nöôùc – methanol (1:1). LC–MS/MS; [13C3]acrylamide [22] Thöïc phaåm chieân, nöôùng Nghieàn nhoû, taùch beùo baèng hexane, loaïi dung moâi dö, trích ly baèng methanol (50 mL), khuaáy ñeàu 15 phuùt vaø laéc 1 phuùt trong boàn sieâu aâm, ly taâm. Coâ ñaëc trong thieát bò boác hôi ñeán khi maãu coøn < 2ml, pha loaõng baèng nöôùc ñeán theå tích coá ñònh 2 ml, loïc nhanh. GC–MS [39] Thöïc phaåm töø nguõ coác Nghieàn, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, theâm nöôùc, ñoàng hoùa (30 giaây), chænh ñeán pH 4-5 baèng acid acetic, loaïi protein baèng phöông phaùp Carrez I vaø Carrez II, ly taâm (16,000×g, 15phuùt), broâm hoùa maãu. Chuyeån maãu vaøo coät saéc kyù chöùa muoái sulfate vaø Florisil ñaõ hoaït hoùa (5g moãi loaïi), taïo daãn xuaát acrylamide baèng acetone, boác hôi maãu ñeán 2 ml vaø sau ñoù coâ ñeán khoâ, hoøa tan vaøo EtAcd (400µL) theâm 40 µL triethylamine sau ñoù loïc baèng löôùi loïc 0.2 µm. GC–MS; [13C3]acrylamide [130] Boät socola, cacao, caø pheâ Pha loaõng vôùi 5µL chaát noäi chuaån, loaïi protein baèng phöông phaùp Carrez I vaø Carrez II, theâm 5 ml dichloromethane, ly taâm, chuyeån vaøo oáng nghieäm chöùa 1.8 g NaCl, trích ly baèng EtAc (13 mL), sau ñoù coâ maãu ñeán khoâ. Söû duïng coät Isolute Multimode, dung moâi laø nöôùc – methanol (2:1), röûa laïi baèng nöôùc, coâ maãu coøn 90 µL, theâm 90 µL methanol vaøo maãu. LC–MS/MS; [2H3]acrylamide [52] Caùc thöïc phaåm chieân Trích ly baèng nöôùc, ly taâm, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, Tinh saïch baèng coät strata-X-C, dung moâi laø nöôùc – methanol (1:1), coâ caïn döôùi ñieàu kieän chaân khoâng, taùi hoøa tan vaøo 1ml nöôùc. HPLC–UV; LC–MS; [2H3]acrylamide [31] Khoai taây chieân Pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, uû ôû nhieät ñoä phoøng (30 phuùt), trích ly baèng nöôùc, laéc 10 phuùt trong boàn sieâu aâm, ly taâm. Loïc baèng löôùi loïc nylon kích thöôùc 0.45 µm. LC–ESI-MS; [13C3]acrylamide [42] Baùnh mì gioøn, baùnh cookies Ñoàng hoùa maãu, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, ñeå hôû trong voøng 30 phuùt, trích ly baèng nöôùc, laéc (30 phuùt, 600C) trong boàn sieâu aâm, ly taâm. Tinh saïch baèng acetonitrile, loaïi protein baèng phöông phaùp Carrez I vaø Carrez II, ly taâm vaø loïc baèng maøng loïc membrane. LC–MS/MS; [2H3]acrylamide [66] Nhieàu loaïi thöïc phaåm: caù, baùnh mì, pizza ... Ñoàng hoùa maãu, baûo quaûn ôû nhieät ñoä 200C tröôùc quaù trình phaân tích, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, trích ly baèng nöôùc, ly taâm. Tinh saïch baèng coät SPE, loïc ly taâm ñeán khi ñaït ñöôïc theå tích maãu caàn. LC–MS/MS; [13C3]acrylamide [129] Thöïc phaåm treû em Ñoàng hoùa maãu, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, trích ly baèng nöôùc, laéc (30 phuùt, 600C) trong boàn sieâu aâm. Loaïi protein baèng phöông phaùp Carrez I vaø Carrez II, taùch beùo baèng n - hexane, baõo hoøa baèng dung dòch NaCl, trích ly hai laàn baèng 50mL EtAc, coâ caïn ñeán 1ml. GC–MS/MS; [13C3]acrylamide [118] Snack, baùnh mì ñen, vòt quay vaø roâti Ñoàng hoùa maãu, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, trích ly baèng dung dòch methanol 5%, ñaët ôû nhieät ñoä phoøng trong 1giôø, ly taâm (136,000×g, 5phuùt). Khoâng caàn theâm moät böôùc tinh saïch naøo, bôm tröïc tieáp vaøo boä phaän trích maãu. LC–MS/MS; [13C3]acrylamide [30] Nhieàu loaïi thöïc phaåm Nghieàn, taùch beùo baèng iso – hexane, pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, uû ôû nhieät ñoä phoøng trong voøng 30 phuùt. Tinh saïch baèng acetonitrile, loaïi protein baèng phöông phaùp Carrez I vaø Carrez II, ly taâm (4500×g, 10 phuùt) vaø loïc baèng maøng loïc membrane. HPLC–MS/MS; GC–MS/MS; [2H3]acrylamide [114] Caø pheâ Pha loaõng vôùi chaát noäi chuaån, trích ly baèng nöôùc, ly taâm (3500×g, 10 phuùt) Tinh saïch baèng coät Isolute Multimode, dung moâi laø nöôùc – acetonitrile (4:1), loaïi dung moâi vôùi toác ñoä 6ml/phuùt ñeán khi coøn 2ml maãu. LC–MS/MS; [2H3]acrylamide [96] Chuù thích: PVDF: polyvinylidene fluoride. Phöông phaùp Carrez I vaø Carrez II goàm dung dòch potassium hexacyanoferrate (II) trihydrate vaø zinc sulfate heptahydrate (1:1). EtAc: ethyl acetate. SPE (solid-phase extraction): Tinh saïch baèng coät vôùi chaát mang raén. PTFE: polytetrafluoroethylene. ESI: electrospray ionization. Quaù trình phaân tích : Quaù trình phaân tích baèng phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS): goàm hai phöông phaùp nhoû laø saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) coù taïo daãn xuaát vaø khoâng taïo daãn xuaát [129]. Phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) coù taïo daãn xuaát: Trong quaù trình phaân tích acrylamide baèng phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) coù taïo daãn xuaát vaø khoâng taïo daãn xuaát ñeàu thöïc hieän phaûn öùng taïo daãn xuaát cuûa acrylamide vôùi broâm (broâm hoùa) tröôùc quaù trình tinh saïch maãu. Muïc ñích cuûa quaù trình broâm hoùa laø nhaèm taïo ra hôïp chaát deã bay hôi hôn laøm taêng hieäu quaû cuûa phöông phaùp saéc kyù (ít phaân cöïc hôn deã hoøa tan vaøo caùc dung moâi höõu cô khoâng phaân cöïc nhö ethyl acetate vaø hexane, taêng thôøi gian löu vaø söï roõ raøng cuûa caùc peak) vaø phöông phaùp khoái phoå (taêng khoái löôïng caùc ion) daãn ñeán taêng hieäu quaû phaân tích nhöng ñoàng thôøi maát nhieàu thôøi gian cho quaù trình taïo daãn xuaát [129]. Nguyeân taéc: söû duïng maùy saéc kyù khí HP 6890, ñaàu doø HP 5973, coät mao daãn MDN- 5 (30 x 0.32 mm, chieàu daøy 0.32 µm, ñöôïc nhoài baèng dung dòch PH ME siloxane 5%) ñeå trích ly acrylamide roài duøng phoå keá vôùi phöông phaùp ion baèng ñieän töû ñeå ñònh tính vaø ñònh löôïng acrylamide. Toùm taét phöông phaùp: Caùc quaù trình trích ly ñöôïc thöïc hieän nhö treân, rieâng quaù trình broâm hoùa maãu ñöôïc thöïc hieän baèng caùc taùc nhaân broâm hoùa (ñöôïc chuaån bò baèng hoãn hôïp 50.8 g KBr, 2.8 ml HBr, 16.8 ml nöôùc ñaõ baõo hoøa broâm vaø 200 ml nöôùc voâ khuaån), ôû nhieät ñoä 40C ôû nôi toái trong voøng 12 giôø. Sau ñoù dung dòch sodium thiosulfate (1M) cho ñeán khi maát maøu vaøng trong dung dòch ñeå phaân huûy heát broâm dö. [117] Hoaëc ta cuõng coù theå duøng muoái KBr vaø KBrO3 ñeå thöïc hieän broâm hoùa maãu. Maëc duø phöông phaùp naøy an toaøn vaø ít ñoäc haïi hôn caùc phöông phaùp khaùc nhöng laïi coù hieäu suaát thaáp [129]. Sau quaù trình trích ly ta thöïc hieän quaù trình tinh saïch: baèng caùc taùc nhaân nhö ethyl acetate 100%, hoaëc hoãn hôïp acetate – hexane tæ leä 1:4 hay 4:1 veà theå tích, trong ñoù ethyl acetate 100% cho hieäu quaû tinh saïch toát nhaát, sau ñoù ñoå dung dòch vaøo moät loï nhoû chöùa 2g anhydrous sodium sulfate laéc ñeàu trong voøng 10 phuùt ñeå loaïi heát nöôùc dö. Dòch chieát sau ñoù ñöôïc boác hôi ñeán khoâ vaø ñöôïc taùi hoøa tan vaøo vaøo dung dòch chöùa 150 µl trimethylamine vaø 150 µl ethyl acetate, nhaèm muïc ñích chuyeån hoùa 2,3 – dibromopropionamide thaønh 2–dibromopropionamide thoâng qua quaù trình dehyrobromine hoaù trong suoát quaù trình chaïy saéc kyù. Bôm maãu vaøo boä phaân trích maãu tieán haønh chaïy saéc kyù. Cheá ñoä vaän haønh coät saéc kyù thích hôïp nhaát laø: nhieät ñoä ban ñaàu cuûa coät laø 700C, taêng töø töø leân ñeán 1500C vôùi toác ñoä 100C/phuùt, giöõ ôû 1500C trong 1phuùt, roài naâng leân 2400C vôùi toác ñoä 300C/phuùt vaø giöõ ôû 2400C trong voøng 5 phuùt. Nhieät ñoä cuûa injector bôm maãu laø 1500C, söû duïng khí mang laø He vôùi löu löôïng doøng khí laø 8.0 ml/phuùt. Tính toaùn: söû duïng phöông phaùp kieåm soaùt ion (döïa vaøo tæ leä giöõa khoái löôïng vaø ñieän tích [m/z] 106, 108, 149, 151) ñeå ñònh tính vaø ñònh löôïng haøm löôïng daãn xuaát cuûa acrylamide laø 2– dibromopropionamide vaø [m/z]=178 vaø 180 ñeå ñònh löôïng haøm löôïng N,N- dimethylacrylamide. Keát quaû: Thôøi gian löu cuûa 2–dibromopropionamide vaø N,N- dimethylacrylamide laàn löôït laø 2.7 vaø 6.8 phuùt. Hieäu suaát thu hoài maãu trung bình laø 93%, vaø giôùi haïn phaùt hieän laø 2 ppb [117]. Phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) khoâng taïo daãn xuaát: Ngoaøi phöông phaùp taïo daãn xuaát giuùp giaûm bôùt tính phaân cöïc cuûa phaân töû acrylamide, ngöôøi ta cuõng coù theå caùc coät phaân tích vôùi caùc pha phaân cöïc nhö polyethylenglycol ñeå phaân tích acrylamide khoâng daãn xuaát coù ñoä phaân cöïc cao. Ngoaøi söï khaùc bieät naøy thì chöông trình nhieät ñoä trong khi phaân tích khoâng khaùc vôùi khi phaân tích acrylamide baèng phöông phaùp saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) coù taïo daãn xuaát. Tuy nhieân phöông phaùp naøy coù nhöôïc ñieåm laø khoâng taïo ra caùc peak ñaëc tröng cuûa ion acrylamide trong phoå keá gaây khoù khaên cho quaù trình phaân tích [129]. Baûng 2.16: Moät soá caùc chöông trình chaïy saéc kyù khí keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (GC – MS) khi phaân tích haøm löôïng acrylamide trong caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau Teân thöïc phaåm Chaát noäi chuaån, Quaù trình taïo daãn xuaát Loaïi coät GC Chöông trình nhieät ñoä coät Thoâng soá quaù trình phaân tích khoái phoå LOD/LOQ vaø WR Thöïc phaåm chieân N,N-Dimethy-acrylamide. Broâm hoùa (7.5 g KBr, chænh pH baèng HBr ñeán pH 1–3, 40C, 10 mL nöôùc bromine, 18 giôø). Coät HP PAS 1701, 25mx 0.32mm, beà daøy lôùp phim 0.25 µm (Emulation, Kungsporten 4A S-427 50 Billdal Sweden) Nhieät ñoä ñaàu 650C, giöõ 1 phuùt, naâng leân 2500C toác ñoä 150C/phuùt. AAa: m/z =152, 150, 108, 106; I.S: m/z =180, 178 LOD: 5µg/kg; WR: 5 – 500 µg/kg [39] Nhieàu loaïi thöïc phaåm [13C3]acrylamide Broâm hoùa (duøng 200 – 300 ml taùc nhaân, 00C, 1giôø) ñeán khi taïo 2-BPA. Coät Stabilwax Crossbond Carbowax, 15mx 0.25mm, beà daøy lôùp phim 0.25µm (Thames Restek, High Wycombe, UK) Nhieät ñoä ñaàu 400C, naâng leân 2200C vôùi toác ñoä 300C/ phuùt. AA: m/z = 167, 169; I.S: m/z = 170, 172. LOD: 5µg/kg; WR: 5 – 1000 µg/kg [73] Nhieàu loaïi thöïc phaåm [2H3]acrylamide Broâm hoùa (15.2 g KBr, 0.8mL HBr, 5mL nöôùc bromine, 60mL nöôùc, 40C, 1giôø) ñeán khi taïo 2,3-DBPA. Coät CP-Sil 24 CB Lowbleed/MS, 30mx 0.25mm, beà daøy lôùp phim 0.25 µm, (Varian, Palo Alto, CA, USA) Nhieät ñoä ñaàu 850C, giöõ 1 phuùt, naâng leân 1750C toác ñoä 250C/phuùt giöõ 6 phuùt, naâng leân 2500C toác ñoä 400C/phuùt, giöõ 7.2 phuùt. AA: m/z = 152, 150; I.S: m/z = 155, 153 LOD: 0.2 ng/mL; WR: 20–1000 ng/mL [129]] Thöïc phaåm giaøu protein vaø carbonhydrate N,N-dimethyl acrylamide; hoaëc [13C3]acrylamide Broâm hoùa (7.5 g KBr, chænh pH baèng HBr ñeán pH 1–3, 40C, 10mL nöôùc bromine, 18giôø). Coät BPX-10, 30mx 0.25mm, beà daøy lôùp phim 0.25 µm, (Varian). Nhieät ñoä ñaàu 650C, giöõ 1 phuùt, naâng leân 2500C toác ñoä 150C/phuùt, giöõ trong 10 phuùt. AA: m/z = 152, 150, 106; I.S.1: m/z = 180; I.S.2: m/z = 155 LOD: 5µg/kg; WR: 5 – 500 µg/kg [118] Baùnh mì nöôùng, khoai taây chieân ... Methacrylamide Broâm hoùa (15.2 g KBr, 0.8mL HBr, 5mL nöôùc bromine, 60mL nöôùc, 40C, 18 giôø) Coät mao daãn DB 17,30mx0.25mm, beà daøy lôùp phim 0.25 µm, (Agilent). Nhieät ñoä ñaàu 850C, giöõ 1 phuùt, naâng leân 1750C toác ñoä 250C/phuùt giöõ 6 phuùt, naâng leân 2500C toác ñoä 400C/phuùt, giöõ 7.2 phuùt. AA: m/z = 152, 150, 108, 106; I.S: m/z = 122, 120 LOD: 25µg/kg [114] Thöïc phaåm töø nguõ coác [13C3]acrylamide Broâm hoùa (7.5 g KBr, chænh pH baèng HBr ñeán pH 1–3, 00C, 10mL nöôùc bromine, 1giôø) ñeán khi taïo 2-BPA. Coät mao daãn ZB-WAX, 30mx 0.25mm, beà daøy lôùp phim 0.25 µm, (Agilent). Nhieät ñoä ñaàu 650C, giöõ 1 phuùt, naâng leân 1700C toác ñoä 150C/phuùt, 2000C toác ñoä 50C/phuùt, 2500C toác ñoä 400C/phuùt, giöõ 15 phuùt. AA: m/z = 149, 70; I.S:m/z = 154, 110 LOD: 2µg/kg; WR: 5 – 500 µg/kg [130] Chuù thích: AA: acrylamide. 2-BPA: 2- bromopropionamide. 2,3-DBPA: 2,3-dibromopropionamide. Beân caïnh phöông phaùp GC – MS, phöông phaùp saéc kyù loûng keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå hai laàn (LC/MS/MS) cuõng ñöôïc söû duïng nhieàu vì coù ñoä nhaïy cao vaø khoâng phaûi caàn quaù trình taïo daãn xuaát. Trong caùc phöông phaùp HPLC thì phöông phaùp HPLC pha ñaûo vôùi coät Hypercarb (5 µm, Thermo Electron, San Jose, CA, USA) ñöôïc söû duïng nhieàu hôn caû. Tuy nhieân ñeán nay caùc nhaø khoa hoïc vaãn gaëp khoù khaên trong vieäc choïn pha ñoäng thích hôïp ñeå coù keát quaû phaân tích toát bôûi vì acrylamide coù ñoä phaân cöïc cao neân noù seõ ñi qua coät maø khoâng bò giöõ laïi hoaëc neáu bò giöõ laïi thì cuõng bò truøng vôùi caùc chaát khaùc töø ñaàu cuûa phoå saéc kyù. Nhöng coät dC18 Waters Atlantis (Waters, Milford, MA, USA) coù theå khaéc phuïc nhöõng khoù khaên naøy, ñaây laø coät coù chöùa chaát nhoài laø silica coù phaàn ñuoâi lieân keát vôùi caùc maïch coù 18 nguyeân töû Carbon, coù ñoä caân baèng toái öu veà thôøi gian löu cuûa nhöõng hôïp chaát phaân cöïc vaø khoâng phaân cöïc trong heä thoáng saéc kyù pha ñaûo. Do ñoù coät dC18 coù theå cho keát quaû phaân tích ñoái vôùi toát vôùi ñoä nhieãu peak thaáp nhaát, thôøi gian löu thích hôïp vaø trong khoaûng thôøi gian phaân tích laø 10 phuùt. Ngoaøi coät pha ñaûo ta coù theå söû duïng coät trao ñoåi ion ñeå phaân tích haøm löôïng acrylamide. Trong caùc coät trao ñoåi ion thì coät IonPac ICE-AS1 (Dionex, Sunnyvale, CA, USA) ñöôïc söû duïng nhieàu hôn caû. Öu ñieåm cuûa coät trao ñoåi ion so vôùi coät pha ñaûo laø taêng giaù trò cuûa heä soá k’ do ñoù taêng ñoä phaân taùch cuûa acrylamide trong nhieàu loaïi thöïc phaåm khaùc nhau. Ñeå phaùt hieän acrylamide sau quaù trình phaân taùch baèng HPLC ta söû duïng phöông phaùp khoái phoå ñeå phaùt hieän caùc ion ñaëc tröng cuûa acrylamide. Phöông phaùp LC/MS/MS coù ñoä choïn loïc cao hôn khi laøm vieäc vôùi boä ñieàu khieån MRM, trong ñoù coù söï ñieàu khieån quaù trình vaän chuyeån töø caùc ion taùc nhaân ñeán caùc ion saûn phaåm. Maãu loûng ñöôïc bôm vaøo boä phaän taïo ion ôû aùp suaát khí quyeån, caùc ion naøy seõ chuyeån ñoäng qua caùc loã vaø maét ion ñeå vaøo vuøng ñaàu tieân, ôû ñaây chuùng seõ ñöôïc loïc döïa vaøo tyû leä giöõa khoái löôïng vaø ñieän tích cuûa ion acrylamide (m/z = 72). Chæ coù caùc ion daïng [CH2 = CHCONH2]+ môùi qua ñöôïc löôùi loïc ñeå vaøo ñöôøng haàm va chaïm ion vaø bò phaân raõ bôûi söï va chaïm ñieän töû vôùi Argon, hoaëc ñi vaøo vuøng thöù hai. Caùc maûnh ion cuûa acrylamide sau quaù trình va chaïm nhö [CH2 =CHC= O]+ ñoái vôùi m/z = 55 vaø [CH2 =CHC= NH]+ ñoái vôùi m/z = 54 ñöôïc phaân tích khoái löôïng ôû vuøng thöù hai döïa vaøo caùc dynode chuyeån ñoåi, heä thoáng ñaàu doø phosphor vaø photomultiplier. Tín hieäu ñaàu ra sau ñoù ñöôïc phoùng ñaïi, chuyeån ñoåi töø daïng tín hieäu sang daïng soá vaø hieån thò treân heä thoáng döõ lieäu. Quaù trình phaân tích baèng khoái phoå naøy ñöôïc bieåu dieãn baèng hình veõ sau [129]: Maãu Nguoàn ion hoùa Vuøng 1 (MS1) Vuøng 2 (MS2) Loã, maét ion Loïc sô, tinh Ñöôøng haàm va chaïm ion Phoùng ñaïi Chuyeån ñoåi Hình 2.22: quaù trình phaùt hieän acrylamide baèng phöông phaùp LC/MS/MS Moät soáø caùc chöông tình vaän haønh toái öu ñoái vôùi phöông phaùp phaân tích acrylamide baèng LC/MS/MS ñöôïc neâu chi tieát ôû baûng sau: Baûng 2.17: Moät soá caùc chöông trình chaïy saéc kyù loûng cao aùp keát hôïp vôùi phöông phaùp khoái phoå (LC – MS/MS) khi phaân tích haøm löôïng acrylamide trong caùc loaïi thöïc phaåm khaùc nhau Teân thöïc phaåm Chaát noäi chuaån, Loaïi coät LC Thoâng soá quaù trình chaïy LC Thoâng soá quaù trình phaân tích khoái phoå LOD/LOQ vaø WR Thöïc phaåm chieân [13C3]acrylamide Coät Aquasil C18, 250mm x 2.1mm, 5µm (Thermo Hypersil-Keystone, San Ramon, CA, USA) Pha ñoäng: methanol 1mM/ammonium formate (16/84), löu löôïng 0.175 mL/phuùt. Hieäu ñieän theá toái ña: 34V; nhieät ñoä nguoàn: 1200C; nhieät ñoä phaân huûy: 2500C, naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA: 72 > 55 (11 eV), 54 (11 eV), 44 (14 eV), 27 (16 eV). WR: 10–500 ng/mL; Hieäu suaát thu hoài: 95% [31] Khoai taây chieân Methacrylamide, Coät Hypercarb, 50mm x 2.1mm 5µm (Thermo Electron, San Jose, CA, USA) Pha ñoäng: Acid formic 0.1%/ Acetonitrile (98:2), löu löôïng 3 mL/phuùt Hieäu ñieän theá coät mao daãn: 4.5 kV; nhieät ñoä coät mao daãn: 3000C; naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA:72 > 55, 54, 44 (14 eV); I.S: 86 > 69, 58, 41 (16 eV) LOD:1ng/mL; LOQ: 3ng/mL; WR: 1–10.000 ng/mL; Hieäu suaát thu hoài: 95–105% [42] Nhieàu loaïi thöïc phaåm [2H3]acrylamide. Coät Hypercarb, 50mm x 2.1mm 5 µm (Thermo Hypersil-Keystone, San Ramon, CA, USA) Pha ñoäng: methanol/nöôùc (20:80), löu löôïng 0.4 mL/phuùt. Hieäu ñieän theá coät mao daãn: 2 kV; Hieäu ñieän theá toái ña: 20 kV, nhieät ñoä nguoàn: 1250C; nhieät ñoä phaân huûy: 4000C; naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA: 72 > 72 (0 eV), 55 (9 eV), 54 (16 eV), 44 (20 eV), 27 (14 eV); I.S: 75> 58 (9 eV). LOD: <10µg/kg; LOQ: <30µg/kg; WR: 25 –2000 µg/kg [129] Thöïc phaåm aên saùng töø nguõ coác [13C3]acrylamide, Coät gel polymethacrylate Shodex RSpak DE-613, 150mm x 6mm (Showa Denko, Kawasaki, Japan). Pha ñoäng: acid formic 0.01%/ methanol (6:4), löu löôïng 0.75 mL/phuùt, giaûm daàn xuoáng 0.35 ml/phuùt trong voøng 12 phuùt. Hieäu ñieän theá coät mao daãn: 3.1 kV; Hieäu ñieän theá toái ña: 22 kV, nhieät ñoä nguoàn: 1000C; nhieät ñoä phaân huûy: 500C; naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA: 72 > 55 (11 eV), 54 (20 eV), 27 (20 eV). LOQ: 45µg/kg; Hieäu suaát thu hoài: 58% [110] Caø pheâ [13C3]acrylamide, Coät Synergi Hydro - RP 80 A0, 250mm x 2mm, 4 µm (Phenomenex, Torrance, CA, USA). Pha ñoäng: dung dòch methanol 0.5%, löu löôïng 0.2 mL/phuùt, thôøi gian 10 phuùt. Hieäu ñieän theá coät mao daãn: 4.1 kV; Hieäu ñieän theá toái ña: 20 kV, nhieät ñoä nguoàn: 1200C; nhieät ñoä phaân huûy: 2500C; naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA: 72 > 72 (5 eV), 55 (10 eV), 27 (19 eV); I.S: 75>75 (5 eV), 58 (10 eV), 29 (19 eV). LOD: 10µg/kg; WR: 8–3600 ng/mL. [107] Thöïc phaåm cheá bieán coâng nghieäp [2H3]acrylamide. Coät Atlantis dC18, 150mm x 2.1mm, 3 µm (Waters, Milford, MA, USA). Pha ñoäng: methanol/nöôùc (10:90), löu löôïng 0.1 mL/phuùt, thôøi gian: 10.2 phuùt. Hieäu ñieän theá nguoàn taïo ion: 5.2 kV, nhieät ñoä cuûa turbo gas: 4500C; naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA: 72 > 55 (18 eV); I.S: 75 > 58 (18 eV). LOD: 0.2 ng/mL; LOQ: 0.8 ng/mL; WR: 20–1000 ng/mL [108] Baùnh mì nöôùng vaø khoai taây chieân [2H3]acrylamide. Coät Primesphere 5C18-HC 100A, 250mm x 3.2mm, 5 µm (Primesphere, Rue Jos Felten, Luxembourg). Pha ñoäng: dung dòch acid acetic 0.1%/acid acetic 0.1% trong hoãn hôïp (7:3, nöôùc: acetonitrile) (93:7), löu löôïng 0.5 mL/phuùt. Hieäu ñieän theá nguoàn taïo ion: 5.2 kV, nhieät ñoä cuûa turbo gas: 4500C; naêng löôïng va chaïm öùng vôùi m/z, AA: 72 > 55, 44, 27; I.S: 75 > 58. WR: 0.01–100 mg/L. [126] Thöïc phaåm töø nguõ coác vaø khoai taây d3-acrylamide. Coät coät saéc kyù loûng cao aùp pha ñaûo Thermo Electron, 2.1x 50 mm (Bellafonte, PA, USA) Pha ñoäng: nöôùc voâ khuaån 100%, löu löôïng 0.4 ml/phuùt. Hieäu ñieän theá nguoàn taïo ion: 6 kV, nhieät ñoä hoùa hôi maãu: 2500C; AA: 72→55, I.S: 75→58, naêng löôïng va chaïm 13eV. LOD: 0.25 ng/mL hay 2.5 pg, heä soá töông quan laø r2 = 0.999 [99] Toùm laïi thì phöông phaùp phaân tích baèng saéc kyù loûng cao aùp (vôùi coät saéc kyù pha ñaûo) keát hôïp vôùi khoái phoå coù ñoä nhaïy töông ñöông (LOD: 0.2 – 45 ppb) nhöng thôøi gian phaân tích ngaén hôn (do khoâng caàn quaù trình taïo daãn xuaát maãu) so vôùi phöông phaùp phaân tích baèng saéc kyù khí keát hôïp vôùi khoái phoå (LOD: 0.2 – 25 ppb) neân ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå phaân tích nhanh haøm löôïng acrylamide trong thöïc phaåm. Bieän phaùp giaûm haøm löôïng acrylamide trong thöïc phaåm: Ñeå giaûm löôïng acrylamide trong saûn phaåm thöïc phaåm ta coù theå duøng caùc bieän phaùp sau: loaïi boû hoaëc giaûm caùc taùc nhaân cuûa phaûn öùng goàm asparagine vaø ñöôøng khöû, duøng caùc chaát öùc cheá phaûn öùng, giaûm nhieät ñoä vaø thôøi gian cuûa quaù trình cheá bieán, loaïi boû acrylamide ra khoûi saûn phaåm sau quaù trình cheá bieán [104]. Loaïi boû hoaëc giaûm caùc taùc nhaân cuûa phaûn öùng baèng caùch ngaâm nguyeân lieäu vaøo caùc dung moâi khaùc nhau: Nöôùc: Nöôùc ñöôïc xem laø dung moâi coù taùc duïng nhoû nhaát trong vieäc giaûm löôïng acrylamide, coù theå giaûm 24.9% löôïng acrylamide ôû saûn phaåm khoai taây chieân khi ngaâm nguyeân lieäu trong