Báo cáo Nitrate – Nitrite trong công nghệ chế biến thịt

         CỘNG HÒA XàHỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

CÔNG TY VISSAN

    PHÒNG ĐHSX&NCPTSP                                   Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
               ­­o0o­­
Số: 01 – BCCĐ/NCPTSP

   Tp.Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 10 năm 2016

BÁO CÁO
NITRATE – NITRITE TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỊT
Kính gửi: Lãnh đạo P.ĐHSX&NCPTSP

1. TỔNG QUAN VỀ NITRATE – NITRITE
1.1.
­

Lịch sử sử dụng Nitrate – Nitrite trong thực phẩm

Việc sử dụng muối nitrate – nitrite trong thực phẩm đã có lịch sử khoảng 5000 năm.  
Thời điểm đó, việc sử dụng muối nitrate – nitrite chủ yếu là để ướp các sản phẩm  
thịt. Mặc dù chưa biết cơ  chế, công dụng nhưng người ta cho rằng nó có thể  giúp 
bảo quản thịt được lâu hơn.

­

Các nhà khoa học thế  kỷ  XIX đã khẳng định rằng muối là chất bảo quản thực  
phẩm tốt hơn các chất khác và Kali Nitrate (một tạp chất trong muối) có tác dụng  
tăng cường khả năng bảo quản và tạo màu đỏ cho thịt. Sau đó, người ta cũng nhận 
ra rằng cơ  chế  bảo quản thực phẩm là sự  chuyển hóa nitrate thành nitrite do vi  

khuẩn.

­

Từ đầu thế kỷ XX, Nitrate – Nitrite được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghệ 
chế biến thịt ở Mỹ với 2 mục đích chính: an toàn thực phẩm và ngon miệng.

­

Ngày nay, nitrite đã trở thành một 1 phụ gia không thể thiếu trong ngành công nghệ 
chế biến thịt trên toàn thế giới, nitrate bị cấm sử dụng ở một số nước trên thế giới.
1.2.

­

Công thức hóa học

Có 4 dạng muối Nitrate – Nitrite dùng trong thực phẩm: 


Kali Nitrit ­ KNO2 (E249):

Kali nitrat ­ KNO3 (E252):

Natri nitrit ­ NaNO2 (E250):

Natri nitrat ­ NaNO3 (E251):
1.3.
­

Nitrate – Nitrite trong tự nhiên

Trong tự  nhiên, nitrate có mặt khắp nơi: trong đất, nước, không khí, các loại thực 
vật… với hàm lượng khá cao.

Hình 1.1: Hàm lượng Nitrate trong một số loại thực phẩm
(Nguồn: National Pork Board, Mỹ, 2012)
­

Theo Tổ chức Lương – Nông thế giới (FAO) hàm lượng nitrate trên 100ppm là giới  
hạn nguy hiểm. Trong một số rau, củ thường hiện diện hàm lượng nitrate cao như 
củ  cải đường, cà rốt, khoai tây, cải xoắn, rau pi­na, cải bắp…có hàm lượng từ 


800mg – 3.500mg NO3­/kg, tùy theo vùng địa lý và tập tính dùng phân bón có gốc 
nitơ. Trong nguồn nước giếng có nơi chứa trên 100ppm nitrate.
1.4.
­

Sự chuyển hóa từ Nitrate – Nitrite trong cơ thể

Muối Nitrate là những chất bền vững và không độc. Ngược lại, muối Nitrite rất 
hoạt động và độc. Trong một vài điều kiện nhất định, Nitrate có thể  chuyển thành 
Nitrite. Tuy nhiên, quá trình khử  này xảy ra không dễ  dàng, đặc biệt là trong thực 
phẩm và cơ thể con người.

­

Phản  ứng chuyển từ  Nitrate thành Nitrite không thể  tự  xảy ra được vì đây là một  
phản ứng cần năng lượng, trong các môi trường sinh học, phản ứng chỉ có thể xảy 

ra dưới sự xúc tác của enzym nitrate reductase (thường có trong vi khuẩn)

­

Sau khi chuyển hóa, nitrite sẽ tham gia vào quá trình khử Nitơ để tạo thành NH4+.

Hình 1.2: Sơ đồ chuyển hóa Nitrate – Nitrite trong cơ thể
1.5.

Sự chuyển hóa nitrite trong sản phẩm


­

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Nga, 2003, nồng độ nitrite trong xúc xích sau  
khi xử  lý nhiệt chỉ  còn khoảng 30% so với lượng Nitrite bổ  sung, và sau 20 ngày  
bảo quản ở 2oC lượng Nitrite này chỉ còn 7 – 10%.

­

pH sản phẩm cũng  ảnh hưởng đến tốc độ  chuyển hóa Nitrite. pH càng cao, sự 
chuyển hóa Nitrite xảy ra càng chậm. (Dordevic, 1980)

­

Sự có mặt của các phụ gia Ascorbate và polyphosphate thúc đẩy quá trình làm giảm  
Nitrite trong sản phẩm. (Gibson, 1984)

2. VAI TRÒ CỦA NITRATE – NITRITE TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN 
THỊT

2.1.           Tạo và ổn định màu cho sản phẩm
2.1.1.  Myoglobin và sự biến đổi màu của thịt
Myoglobin (Mb) là sắc tố  hô hấp được tìm thấy trong mô cơ  của các động vật có 
xương sống nói chung và hầu hết các động vật có vú nói riêng. Myoglobin có bản chất là 
protein phức tạp gồm chuỗi polypeptide kết hợp với nhóm heme (tương tự  hemoglobin). 
Chức năng chính của myoglobin là vận chuyển và dự trữ oxy cho mô cơ nhờ vào khả năng  
kết hợp và giải phóng O2, đồng thời myoglobin cũng đóng vai trò là sắc tố hình thành nên 
màu sắc của thịt.

 

Hình 2.1: Công thức cấu tạo và cấu trúc phân tử myoglobin


Nhóm heme của phân tử  myoglobin là nhân tố  chính quyết định màu cũng như  sự 
thay đổi màu sắc của thịt. Sự  biến đổi màu sắc phụ  thuộc vào trạng thái oxy hóa của 
nguyên tử  Fe (Fe2+  hoặc Fe3+) trong nhóm heme và bản chất của các phối tử  gắn với 
nguyên tử Fe đó (O2, NO hay CO).

Hình 2.2. Myoglobin và sự biến đổi màu sắc của thịt 
Ngoài ra, lượng myoglobin thay đổi theo từng loại mô, độ  tuổi, giới tính cũng ảnh hưởng  
đến màu sắc của thịt. 
2.1.2.           Vai trò của nitrate – nitrite 
Trong quá trình chế biến thịt, myglobin bị biến tính dưới tác động của nhiệt độ  sẽ 
tạo thành ferrihemochrome (Fe3+) làm màu thịt chuyển thành màu đỏ sậm đến nâu. Để tạo 
cho sản phẩm có màu đỏ hồng tăng giá trị  cảm quan, trong quá trình chế biến thường bổ 
sung nitrate hoặc nitrite nhằm tạo ra các hợp chất bền màu cho thịt. Quá trình này là một  
chuỗi phản  ứng, bao gồm các phản  ứng chuyển hóa nitrate thành nitrite, sau đó chuyển 
hóa thành NO. 

Hình 2.3. Sơ đồ phản ứng tạo màu thịt của nitrite 
1.2.           Ức chế sự phát triển của vi sinh vật
Theo một số nghiên cứu, việc sử dụng nitrate/nitrite trong thực phẩm ngoài vai trò 
tạo màu và hương vị đặc trưng cho sản phẩm còn có tác dụng ức chế  sự  phát triển của  
một số vi sinh vật gây hại như E. coli, Salmonella, S. aureus, L. monocytogenes và đặc biệt 
là Clostridium spp.  Ngoài việc gây hư hỏng, gây mùi khó chịu trong sản phẩm sản phẩm,  
các vi sinh vật gây hại này đặc biệt là C. botulinum và C. perfringens có khả năng sinh độc 
tố  nguy hiểm gây ra các triệu trứng ngộ  độc bao gồm rối loạn tiêu hóa, gây liệt cơ  dẫn  
đến tử vong.
Cơ  chế  kìm hãm sự  phát triển vi sinh vật của nitrite cho đến hiện nay vẫn chưa  
được sáng tỏ, tuy nhiên có thể kể đến một số khả năng như sau:
Bất hoạt một số enzyme quan trọng của tế bào vi sinh vật
Giảm nồng độ ATP nội bào của vi sinh vật
Tác động đến hệ thống vận chuyển chủ động trên màng tế bào vi sinh vật
Giải phóng các nitric oxide và acid tương ứng
Hình thành các hợp chất S­nitroso
1.3.           Kìm hãm phản ứng oxy hóa chất béo
Một số  nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng nitrite trong thực phẩm cũng góp phần 
làm chậm quá trình oxy hóa chất béo gây hư hỏng cho sản phẩm. Cơ chế của sự kìm hãm  
này vẫn chưa được làm rõ, tuy nhiên có thể  có liên quan đến sự  tạo thành các hợp chất 


nitroso trong quá trình chuyển hóa và khả  năng phản  ứng với các protein hems cũng như 
các ion kim loại dẫn đến hiệu quả tương tự các chất chống oxy hóa dạng chelator.  


3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU THAY THẾ NITRATE – NITRITE
­

Đã có rất nhiểu nghiên cứu về  việc thay thế/ không sử  dụng Nitrit trong các sản  
phẩm thịt chế biến. Tuy nhiên, hầu hết đều cho kết quả không khả quan.
Stegenman (2006) đã tiến hành thí nghiệm bổ  sung 100 bào tử  Clostridium 
botulinum vào xúc xích đóng hộp Bologna với các nồng độ muối Nitrite khác 
nhau và xử lý nhiệt 70oC trong 55 phút, bảo quản ở 15oC. Kết quả như sau:
Bảng 3.1. Hiệu quả ức chế Clostridium botulinum theo nồng độ NaNO2
Nồng độ NaNO2
(mg/Kg)

Thời gian phát triển
Cl. botulinum (tuần)

0

2–4

54

8 – 12

3

108

8 – 12

4

0

6–8

54

>12

108

>12

Mẫu

Aw

1
2

0,973 ± 0,02

5

0,970 ± 0,03

6

Theo thí nghiệm của Lucke và Hechelmann (1986): xác suất hình thành độc 
tố (P) của Cl. botulinum giảm khi sử dụng muối Nitrite
Bảng 3.2. Xác xuất hình thành độc tố của Cl. botulinum khi sử dụng muối nitrite
Sản phẩm

Aw

Nồng độ NaNO2
(mg/Kg)

Log10P

80

-6,8

0

-6,1

80

-6,9

0

-3,9

80

-5,2

0

-5,3

80

-2,5

0,972
Xúc xích Bologna
0,979 – 0,982
Xúc xích gan
0,972
0,979 – 0,982


0
­

-2,2

Những nghiên cứu trên cho thấy việc sử  dụng Nitrite trong công nghệ  chế  biến  
thịt là cần thiết để  đáp  ứng các nhu cầu kỹ  thuật và an toàn cho người tiêu  
dùng với liều lượng thích hợp.


4. TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC KHI SỬ DỤNG NITRATE – NITRITE KHÔNG 
ĐÚNG CÁCH
4.1.           Nitrosamine và ung thư
Nitrosamine được biết đến như  một trong những hợp chất có khả  năng gây ung  
thư. Các hợp chất nitrosamine được tìm thấy trong thực phẩm, một số  dược phẩm, đặc 
biệt là trong thuốc lá. Sự hình thành nitrosamine xảy ra ở mọi nơi mọi lúc và cũng có thể 
xảy ra ngay bên trong cơ  thể.  Ở  người, quá trình tổng hợp nitrosamine nội sinh thường  

diễn ra chủ yếu  ở dạ dày do hội tụ đầy đủ  các điều kiện cần thiết như độ  pH thấp, ion 
nitrite và các amine bậc cao có nguồn gốc từ thực phẩm hoặc dược phẩm.

Hình 4.1. Phản ứng tạo thành nitrosamine
Nitrosamine trong thuốc lá được hình thành từ nicotine là tác nhân chính gây ra ung 
thư phổi, thực quản, tụy và vòm họng. Ngoài thuốc lá, một số sản phẩm như lạp xưởng,  
phô mai, các đồ  uống có cồn cũng chứa nhiều nitrosamin có khả  năng gây ung thư  như 
dimethyl nitrosamine, N­nitroso pyrolidine, N­nitroso piperidine. 
Mặc dù nitrosamine tồn tại  ở khắp mọi nơi và có tác động xấu đến sức khỏe con  
người, chúng ta vẫn có thể kiểm soát và hạn chế được quá trình tổng hợp sinh nitrosamine  
bằng các tocopherol, sodium erythorbate, ascorbic acid. …
4.2.           Ngộ độc methemoglobin 
Ngộ   độc   methemoglobin   (metHb),   còn   gọi   là   methemoglobinemia   hay 
methemoglobin huyết, xảy ra khi có lượng lớn metHb tích tụ  trong hồng cầu. Các triệu 
chứng thường gặp là xanh xao, hay khó thở, thiếu oxy máu dẫn đến choáng váng và ngất 
khi vận động mạnh. Biểu hiện ngộ  độc cấp tính thường là nhức đầu, buồn nôn, chóng 
mặt, tím tái nhẹ.  Ở  mức độ  nặng, có thể  gây nôn mửa dữ  dội, tiêu chảy, tím tái mặt và  
đầu tứ chi,…; nếu không kịp thời cứu chữa sẽ dẫn đến ngạt thở, hôn mê và tử vong. 


Có rất nhiều tác nhân gây ra sự  chuyển hóa Hb thành metHb dẫn đến ngộ  độc,  
trong đó có nitrite. Ngộ  độc metHb do nitrite thường do ăn nhầm nitrate hoặc nitrite  ở 
lượng lớn hoặc tiêu thụ  thực phẩm bị  nhiễm phân đạm nitrate. Ngộ  độc do metHb rất  
hiếm khi xảy ra ở người nhờ vào 3 nguyên nhân chính như sau:
Môi trường acid trong dạ  dày ngăn cản việc khử  nitrate thành nitrite của hệ  vi 
khuẩn tiêu hóa.
Nitrite được oxy hóa thành nitrate nhờ  tác động hiệp đồng của enzyme catalase và  
xanthine oxydase.
Trong cơ thể luôn tồn tại hệ enzyme khử làm nhiệm vụ chuyển metHb thành Hb.

5. QUY ĐỊNH PHÁP LUẬT VỀ SỬ DỤNG NITRATE – NITRITE
5.1.           Một số nước trên thế giới
­

 Theo tổ chức Nông – Lương thế giới (FAO) : 
Hàm lượng Nitrite trong sản phẩm thịt thú, gia cầm đã qua xử  lý nhiệt cho 
phép không vượt quá 80 mg/Kg (80ppm)
Không sử dụng Nitrate

­

 Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Mỹ (FDA) 
Hàm lượng Nitrite trong sản phẩm thịt không quá 200 ppm
Hàm lượng Nitrate trong sản phẩm thịt không quá 500 ppm

­

 Quy định châu Âu (các nước châu Âu, Úc, New Zealand, Israel, Canada) 
Cho phép sử dụng Nitrite trong các sản phẩm thịt đã qua xử lý nhiệt
Cho phép sử dụng Nitrate trong các sản phẩm thịt
5.2.           Việt Nam
Việc sử dụng phụ gia trong chế biến thực phẩm phải tuân theo Luật An Toàn Thực 

Phẩm (2010) và Văn Bản hợp nhất – Thông tư  02 về  việc Hướng dẫn việc quản lý phụ 
gia thực phẩm (Bộ Y Tế, 2015).
Nhóm muối Nitrite
Nhóm thực phẩm
­

Nồng độ tối đa

Sản phẩm thịt, thịt

gia cầm và thịt thú
nguyên miếng hoặc cắt

80

nhỏ đã xử lý nhiệt

Sản phẩm thịt, thịt

gia cầm và thịt thú xay
nhỏ đã qua chế biến
(08.3)

­

Theo dư lượng ion NO2 (32)

­

Áp dụng đối với các sản

phẩm thịt (đùi, vai) heo muối, đã
qua xử lý nhiệt (288)

(08.2.2)
­

Ghi chú

(mg/Kg)

80

­

Theo dư lượng ion NO2 (32)

­

Trừ đối với các sản phẩm thịt

bò ướp, xay nhỏ là 30 mg/Kg


(287)
­

Áp dụng đối với các sản

phẩm thịt muối xay nhỏ đã qua
xử lý nhiệt, có thể có xông khói
hoặc không, có đóng gói. (286)
­

­

Sản phẩm thịt, thịt

gia cầm và thịt thú xay
nhỏ đã qua xử lý nhiệt

Hàm lượng tổng số trong sản

phẩm cuối cùng (424)
50
­

Chỉ áp dụng đối với sản

(08.3.2)

phẩm thịt bò muối (CS088)

­

­

Sản phẩm thịt, thịt

gia cầm và thịt thú xay
nhỏ đã qua xử lý nhiệt

Hàm lượng tổng số trong sản

phẩm cuối cùng (424)
125

(08.3.2)

­

Chỉ áp dụng đối với sản

phẩm thịt hộp (CS089)

Nhóm muối Nitrate không được sử dụng trong các sản phẩm thịt
Đối với các sản phẩm VISSAN:


Các sản phẩm xúc xích thịt nguội, xúc xích tiệt trùng: dư lượng Nitrite tối đa cho 
phép trong sản phẩm là 80 mg/Kg



Các sản phẩm đồ hộp: dư lượng Nitrite tối đa cho phép trong sản phẩm là 125 
mg/Kg


Theo kết quả  Báo cáo kiểm nghiệm phụ  gia thực phẩm định kì của  
Phòng   QLCLSP   ngày   30/11/2015:   14   mẫu   sản   phẩm   xúc   xích   tiệt 
trùng,   thịt   nguội,   đồ   hộp  và   lạp  xưởng  đều  không  phát   hiện   dư 
lượng Nitrite.



Do   đó,  việc   sử   dụng   Nitrite   trong   các   sản   phẩm   của   công   ty  

VISSAN là hoàn toàn hợp pháp và an toàn cho người tiêu dùng  
trước những nguy cơ tiềm ẩn của nó.


6. PHƯƠNG   PHÁP   KIỂM   TRA   NITRATE   –   NITRITE   TRONG   SẢN   PH ẨM  
THỊT
6.1.

Phương pháp chuẩn (TCVN 7992:2009)

Nguyên tắc: Chiết phần mẫu thử bằng nước nóng, cho kết tủa protein và lọc. Cho  
thêm sulphanilamid và N­1­naphthylethylendiamin dihydro clorua vào dịch lọc, khi có mặt 
nitrite thì dung dịch thử sẽ có màu đỏ và đo quang dung dịch này ở bước sóng 538 nm.
6.2.

Phương pháp so màu

Nguyên tắc: trong môi trường acid, NO2 được giải phóng từ Nitrite sẻ Diazo hóa acid 
sunfanilic. Chất tạo thành kết hợp với  ­naphtylamin trong môi trường có NH3 hình thành 
hợp chất có màu hồng đỏ. So sánh với thang màu chuẩn từ CO(NH 3)2 + K2CrO7, hoặc sử 
dụng thiết bị đo quang phổ ở bước sóng 520 nm.