Về 3-MCPD và công nghệ sản xuất nước tương sạch
| 1. Về 3-MCPD
Mức độ độc hại của các dẫn xuất chloropropanol
Những nghiên cứu về độc tính của 3-MCPD thực hiện trên vi sinh vật, chuột bạch
và chuột cống cho thấy: Khi tiêm 3-MCPD có nguyên tử đánh dấu
14
C trên chuột
cống ở liều 100mg/kg thể trọng thấy 30% bài tiết dạng CO
2
, 8,5% bài tiết nguyên
trang qua nước tiểu. Một nghiên cứu khác tương tự, dùng phương pháp đánh
dấu
36
Cl thì nhận thấy 23% bài tiết qua nước tiểu ở dạng beta-chlorolactate. Chứng
tỏ có đào thải.
Theo công bố của WHO FOOD ADDITIVES SERIES 48 dựa trên nhiều kết quả
nghiên cứu thì sự chuyển hóa 3-MCPD ở động vật có vú chủ yếu là tạo thành
betachlorolactate, và axit oxalic, trong khi chuyển hóa ở vi khuẩn chủ yếu tạo
glycidol là một chất gây đột biến gen. Beta-chlorolactate có tác dụng kìm hãm một
số enzyme làm giảm hoạt tính của tinh trùng, ảnh hưởng đến tính năng sinh sản của
chuột. Tăng nồng độ ure và creatin trong máu ảnh hưởng đến chức năng thận. Liều
gây chết tỷ lệ 50% (LD
50
) của 3-chloro-1,2-propanediol qua đường miệng đối với
chuột cống là 150 mg/kg thể trọng (Ericsson & Baker, 1970).

Hằng số tốc độ phản ứng k
1
tạo 3-MCPD từ glycerol nhỏ hơn hằng số tốc độ phản
ứng k2 phân hủy 3-MCPD.

2. Thực phẩm nào có chứa 3 MCPD

Kết quả khảo sát 300 mẫu thực phẩm, 90 mẫu nước tương và nhiều phụ liệu thực
phẩm ở châu Âu và Canada thấy rằng 89/300 sản phẩm thực phẩm đư
ợc khảo sát có
chứa 3-MCPD, gồm các sản phẩm nướng (bánh mì, bánh qui mặn…), sản phẩm
rang (cà phê) hàm lư
ợng trung bình 0,012ppm, các phụ liệu là dextrin vàng sản xuất
bằng phương pháp axit, malt bia cũng có chất này

Trong số các thực phẩm được khảo sát thì nước tương, dầu hào là những sản phẩm
có hàm lượng 3-MCPD cao nhất mà nguyên nhân là phương pháp sản xuất. 22% số
mẫu tương EU phân tích có độc tố chloropropanol, hàm lượng cao nhất tìm thấy là
93ppm.

Hàm lượng trung bình của 90 mẫu nước tương xét nghiệm ở Canada là 18ppm,
trong đó mẫu có hàm lượng cao nhất là 330ppm.

Nước tương do làm gia vị, được dùng trong bữa ăn hoặc dùng trong chế biến, nên
lượng sử dụng nhỏ, chiếm khoảng từ 0,1 đến 1% hàm lượng thức ăn.

3. Làm thế nào để sản xuất nước tương không có chloropropanol

Nước tương, xì dầu, tàu vị yểu… là các sản phẩm thủy phân từ protein thực vật còn
gọi chung là HVP (hydrolyzed vegetable protein).

úc
tác.
Tác nhân xúc tác hóa học là axit hoặc kiềm và tác nhân xúc tác hoá sinh học là
nhóm enzym thủy phân protein có tên chung là protease.
Trong chế biến, sự thủy phân protein được ứng dụng đ
ể thu nhận các sản phẩm thủy
phân hoàn toàn hoặc thu nhận các sản phẩm thủy phân chưa hoàn toàn.
Các sản phẩm thủy phân chưa hoàn toàn (Protein hydrolysates) hay bị đắng,
Nhất là khi nó được thủy phân bởi các protease của vi khuẩn. Vị đắng liên quan tới
các peptide chứa các axit amin kỵ nước. Sản phẩm có vị đắng khi mức độ thủy
phân, chỉ đạt từ 4 đến 40%. Vị đắng chỉ ảnh hưởng đến tính chất cảm quan, không
ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng.
Để sản xuất nước tương có tới 3 phương pháp công nghệ: công nghệ vi sinh, công
nghệ hóa học và công nghệ enzym.

Phương pháp công nghệ axit

Ở nước ta cho tới nay nước tương công nghiệp được sản xuất từ bánh dầu chủ yếu
bằng phương pháp thủy phân hóa học sử dụng tác nhân xúc tác là HCl. Quy trình
công nghệ như sơ đồ sau:
Dùng HCl nồng độ 6-10 N, nhiệt độ 100 – 180
0
C, thời gian thủy phân 24 đến 72
giờ.
Nếu gia tăng áp suất, sẽ giảm được thời gian.
Do nhiệt độ cao và nồng độ axit đặc, một số axit amin bị phá huỷ trong quá trình
thuỷ phân. Tryptophan bị phá hủy hoàn toàn, các axit amin chứa lưu huỳnh bị mất


Kiềm xúc tác cho phản ứng tạo lysinoalanine làm giảm lysine trong thực phẩm

Vì vậy trong sản xuất thực phẩm ít khi dùng kiềm để thủy phân protein

Phương pháp công nghệ vi sinh

Giống như sản xuất nước mắm tận dụng nguồn enzym ngay trong bản thân nguyên
liệu, trong sản xuất tương, người ta sử dụng nguồn enzym protease do vi sinh vật
sinh ra trong quá trình lên men.

Đặc điểm của việc lên men bởi vi sinh vật là hiệu suất thuỷ phân thấp và thời gian
thuỷ phân kéo dài. Vì vậy sản phẩm proteolysat là hỗn hợp gồm cả protein, pepton,
peptide và axit amin, mà điển hình là tương Bắc.

Các sản phẩm này thường khó bảo quản, do trong sản phẩm có nhiều enzym khác
gây nên sự biến đổi chất lượng vì vậy cần có biện pháp ức chế enzym hay thanh
trùng sản phẩm khi đã thủy phân đạt yêu cầu.

Các enzym endoprotease của vi khuẩn thủy phân đặc hiệu tại vị trí liên kết các axit
amin kỵ nước. Vì vậy các peptides tạo thành sẽ có axit amin kỵ nước ở đầu chuỗi,
làm tăng khả năng bị đắng

Cũng có thể kết hợp công nghệ vi sinh và axit để khắc phục nhược điểm.

Phương pháp công nghệ vi sinh có quy trình công nghệ như sau:
Để rút ngắn thời gian và ổn định chất lượng sản phẩm thì nên sử dụng chế phẩm
Ngoài 3 phương pháp chính nêu trên còn có những phương pháp công nghệ tương
tự sản xuất từ nguyên liệu đậu nành hạt bằng phương pháp vi sinh, hay thay đổi
thành phần nguyên liệu bã dầu đậu nành, bã dầu đậu phụng, kết hợp gluten bột mì Mỗi phương pháp sản xuất sẽ cho một sản phẩm có tên gọi khác nhau và mùi vị
cũng khác nhau. Tùy vào thị trường mà nhà sản xuất sẽ chọn loại sản phẩm thích
hợp nhưng cần phải đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm.
Quy trình enzym kết hợp đã được chúng tôi chuyển giao cho các doanh nghiệp sản
xuất nước tương tại An Giang thông qua Sở Khoa học Công nghệ An Giang ngày
10/10/2005. Đạt tiêu chuẩn về Chloropropanol (3-MCPD và 1,3-DCP).

Các enzyme sử dụng là sản phẩm enzyme của Novo đư
ợc JECFA (Joint FAO/WHO
Expert Committee on Food Additives và FCC (Food Chemical Codex) công nhận
đạt tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm và đã được công bố chất lượng với Bộ Y tế Việt
Nam.

Tài liệu tham khảo

1. C03017, C03018 and C03019: The origin and formation of 3-MCPD in foods
and food ingredients, 2006
2. DOLEZAL M. ; CALTA P. ; VELISEK J., Formation and decomposition of 3-
chloropropane-1,2-diol in model systems , Czech journal of food sciences (Czech j.
food sci.) ISSN 1212
-1800 2004, vol. 22, NS, pp. 263-266
3. Products data sheet Novozymes
4. Schlatter, A.J. Baars, M. DiNovi, S. Lawrie, and R. Lorentzen, WHO food