BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
VŨ LAN PHƢƠNG
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH
XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI MỘT SỐ CHẤT MÀU
TRỘN TRÁI PHÉP TRONG THỰC PHẨM BẰNG
PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG KHỐI PHỔ
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC
HÀ NỘI 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI
VŨ LAN PHƢƠNG
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH
XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI MỘT SỐ CHẤT MÀU
TRỘN TRÁI PHÉP TRONG THỰC PHẨM BẰNG
PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG KHỐI PHỔ
LUẬN VĂN THẠC SĨ DƢỢC HỌC
KIỂM NGHIỆM THUỐC - ĐỘC CHẤT
MÃ SỐ: 8720210
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Cao Sơn
TS. Lê Thị Kim Vân
HÀ NỘI 2020
LỜI CẢM ƠN
Tơi xin đƣợc bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Cao Sơn
- Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia, TS. Lê Thị Kim Vân Viện Dược liệu Việt Nam, hai ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn và quan tâm giúp đỡ
tơi trong suốt q trình thực hiện và hồn thành luận văn này.
Tơi xin trân trọng cảm ơn các thầy cơ cơng tác tại Bộ mơn Hóa Phân tích độc chất đã chỉ dạy và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trƣờng.
Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo - Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực
phẩm Quốc gia đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới ThS. Nguyễn Thị Hà Bình và các đồng
nghiệp tại Khoa độc học và dị nguyên - Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực
phẩm Quốc gia đã động viên, giúp đỡ và chia sẻ với tôi trong quá trình thực hiện
luận văn.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân và bạn bè đã
giúp đỡ và động viên để tơi có đủ nghị lực, quyết tâm hồn thành luận văn.
Một lần nữa, tơi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ, động viên, khích lệ của
Q Thầy, Cơ, Cơ quan, Bạn bè và Gia đình đã giúp đỡ tơi hồn thành luận văn.
Hà nội, ngày 22 tháng 05 năm 2020
Học viên
Vũ Lan Phƣơng
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ…………..……………………………………………………………1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ PHẨM MÀU ..................................................................... 3
1.1.1. Giới thiệu chung về phẩm màu ................................................................. 3
1.1.2. Tình trạng chất màu trộn trái phép vào thực phẩm ................................... 4
1.1.3. Đặc điểm hóa lý các nhóm phẩm màu ...................................................... 5
1.1.4. Tính chất các chất màu.............................................................................. 6
1.1.5. Độc tính ................................................................................................... 14
1.1.6. Các quy định hiện hành về chất màu trộn trái phép ................................ 16
1.2. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHẤT MÀU .................................................. 19
1.2.1. K thuật x lý mẫu .................................................................................. 19
1.2.2. K thuật phân tích chất màu ................................................................... 22
1.2.3. Một số nghiên cứu xác định chất màu trộn trái phép .............................. 28
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 29
2.1. NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ................................... 29
2.1.1. Chất chuẩn, dung mơi, hóa chất .............................................................. 29
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ phân tích...................................................................... 30
2.2. ĐƠI TƢƠNG NGHIÊN CƢU ........................................................................ 30
2.2.1. Mẫu thực phẩm ....................................................................................... 30
2.2.2. Chất màu trộn trái phép ........................................................................... 31
2.3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHAP NGHIÊN CƢU ....................................... 32
2.3.1. Xây dựng phƣơng pháp phân tích ........................................................... 32
2.3.2. Thẩm định phƣơng pháp phân tích ......................................................... 32
2.3.3. Ứng dụng phân tích phẩm màu trộn trái phép trong mẫu thực phẩm ..... 34
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 35
3.1. KÊT QUA XÂY DƢNG PHƢƠNG PHAP PHÂN TICH .............................. 35
3.1.1. Tối ƣu điều kiện khối phổ ....................................................................... 35
3.1.2. Khảo sát điều kiện sắc ký ........................................................................ 35
3.1.3. Khảo sát quy trình x lý mẫu .................................................................. 38
3.2. KÊT QUA THÂM ĐINH PHƢƠNG PHAP PHÂN TICH............................. 44
3.2.1. Độ đặc hiệu – chọn lọc của phƣơng pháp ............................................... 44
3.2.2. Giới hạn phát hiện, giới hạn định lƣợng ................................................. 46
3.2.4. Xây dựng đƣờng chuẩn và khoảng tuyến tính ........................................ 48
3.2.5. Độ chính xác của phƣơng pháp ............................................................... 49
3.3. KÊT QUA PHÂN TÍCH MẪU THỰC ........................................................... 53
CHƢƠNG 4. BÀN LUẬN ....................................................................................... 58
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 62
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Tên tiếng Anh hoặc tên khoa học
Tiếng Việt
ACN
Acetonitrile
Acetonitril
AN
Analyte
Chất phân tích
AOAC
Association of Official Analytical
Communities
Hiệp hội các cộng đồng phân
tích chính thức
CTCT
-
Cơng thức cấu tạo
DMSO
Dimethyl sulfoxide
Dimethyl sulfoxid
ELSD
Evaporative light scattering
detector
Detector tán xạ bay hơi
HPLC
High performance liquid
chromatography
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
HPLCPDA
High performance liquid
chromatography - photodiode array
detector
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
ghép nối detector mảng iod
LC-MS
Liquid chromatography mass
spectrometry
Sắc ký lỏng khối phổ
LC-MS/MS
Liquid chromatography tandem
mass spectrometry
Sắc ký lỏng ghép khối phổ 2
lần
LOD
Limit of detection
Giới hạn phát hiện
LOQ
Limit of quantification
Giới hạn định lƣợng
MeOH
Methanol
Dung môi chiết
R(%)
Recovery
Hiệu suất thu hồi
RSD(%)
Relative standard deviation
Độ lệch chuẩn tƣơng đối
SD
Standard Deviation
Độ lệch chuẩn
US-FDA
United States – Food and Drug
Administration
Cơ quan quản lý thuốc và
thực phẩm M
v/v
Volume/volume
Thể tích/thể tích
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 1.1. Màu sắc của các chất màu nghiên cứu...................................................... 17
Bảng 1.2. Một số nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về chất màu trộn trái phép. ....... 25
Bảng 2.1. Pha dung dịch chuẩn hỗn hợp chất màu ................................................... 31
Bảng 3.1. Thông tin mảnh mẹ, mảnh con của các chất............................................. 35
Bảng 3.2. Khảo sát hệ dung môi pha động ............................................................... 37
Bảng 3.3. So sánh thời gian lƣu của pic thu đƣợc từ chuẩn và mẫu thêm chuẩn ..... 45
Bảng 3.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng các chất màu ......................... 46
Bảng 3.5. Đƣờng chuẩn của các chất phân tích ........................................................ 48
Bảng 3.6. Kết quả độ thu hồi, độ lặp lại của pararosanilin trong mẫu thịt bị khơ ... 50
Bảng 3.7. Kết quả độ thu hồi, độ lặp lại của auramine O trong mẫu thịt bị khơ .........
……………………………………………………………………………………...50
Bảng 3.8. Kết quả độ thu hồi, độ lặp lại của crystal violet trong mẫu thịt bị khơ .......
……………………………………………………………………………………...51
Bảng 3.9. Kết quả độ thu hồi, độ lặp lại của sudan I trong mẫu thịt bị khơ............. 51
Bảng 3.10. Kết quả độ thu hồi, độ lặp lại của sudan II trong mẫu thịt bị khơ ......... 52
Bảng 3.11. Tổng hợp kết quả thẩm định ................................................................... 53
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. CTCT Oil Orange SS ..................................................................................6
Hình 1.2. CTCT Rhodamin B .....................................................................................7
Hình 1.3. CTCT Canthaxanthin ..................................................................................7
Hình 1.4. CTCT Crystal violet ....................................................................................8
Hình 1.5. CTCT Malachite green ................................................................................8
Hình 1.6. CTCT LeucoMalachite................................................................................9
Hình 1.7. CTCT Chrysodine G ...................................................................................9
Hình 1.8. CTCT Auramin O .....................................................................................10
Hình 1.9. CTCT Sudan I ...........................................................................................10
Hình 1.10. CTCT Sudan II ........................................................................................11
Hình 1.11. CTCT Sudan III.......................................................................................11
Hình 1.12. CTCT Sudan IV ......................................................................................12
Hình 1.13. CTCT Sudan Red B ................................................................................12
Hình 1.14. CTCT Sudan Black B..............................................................................13
Hình 1.15. CTCT Para red ........................................................................................13
Hình 1.16. CTCT Pararosanilin ................................................................................14
Hình 1.17. Sơ đồ cấu tạo của một máy khối phổ ......................................................23
Hình 1.18. Cấu tạo và cơ chế hoạt động của phổ khối tứ cực chập ba .....................24
Hình 3.1. Sắc ký đồ các chất màu khơng trong danh mục cho phép của Bộ Y tế ....37
Hình 3.2. So sánh độ thu hồi chất phân tích của 3 phƣơng pháp x lý mẫu.............39
Hình 3.3. Độ thu hồi các chất phân tích của các hệ dung mơi ..................................40
Hình 3.4. Độ thu hồi các chất phân tích của các muối chiết .....................................41
Hình 3.5. Độ thu hồi các chất phân tích của các bột làm sạch dịch chiết .................42
Hình 3.6. Quy trình x lý mẫu tối ƣu ........................................................................43
Hình 3.7. Sắc đồ mẫu trắng, mẫu chuẩn, mẫu thêm chuẩn Rhodamin B của thịt bị
khơ .............................................................................................................................44
Hình 3.8. Sắc ký đồ LOQ của Malachite green ........................................................47
Hình 3.9. Sắc ký đồ LOQ của sudan IV....................................................................47
Hình 3.10. Đƣờng chuẩn sudan I ..............................................................................49
Hình 3.11. Sắc đồ mẫu GV-21 dƣơng tính Rhodamin B ở mức hàm lƣợng 6112
µg/kg .........................................................................................................................55
Hình 3.12. Sắc đồ mẫu GV-16 dƣơng tính Rhodamin B ở mức hàm lƣợng 215
µg/kg .........................................................................................................................55
Hình 3.13. Sắc đồ mẫu GV-22 phát hiện Rhodamine B (1010 µg/kg) và sudan I (420
µg/kg) .........................................................................................................................56
Hình 3.14. Sắc đồ mẫu GV-2 dƣơng tính với Rhodamine B (12,5 mg/kg) ..............56
Hình 3.15. Sắc đồ mẫu GV-27 dƣơng tính Rhodamine B (150 mg/kg)
và auramine O (5 mg/kg) ..........................................................................................56
Hình 3.16. Sắc đồ mẫu GV-30 dƣơng tính rhodamine B (480 µg/kg) .....................57
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, vấn đề vệ sinh
an tồn thực phẩm đang đƣợc đặt lên hàng đầu. Theo số liệu của tổ chức Y tế
thế giới WHO, năm 2010 mỗi năm nƣớc ta có khoảng 126.000 ngƣời mới mắc
bệnh ung thƣ và khoảng 94.000 ngƣời chết vì ung thƣ. Bên cạnh các nguyên
nhân đƣợc chỉ ra nhƣ hút thuốc lá, rƣợu, viêm gan virus và ơ nhiễm khói, bụi
thì các nhà nghiên cứu ung thƣ cũng đã chỉ ra nghi vấn về các chất gây ung
thƣ có mặt trong thực phẩm bẩn.
Theo xu hƣớng phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm thì việc s
dụng phẩm màu thực phẩm ngày càng phổ biển và đƣợc ứng dụng rộng rãi.
Tuy nhiên, việc s dụng phẩm màu đang bị lạm dụng, đặc biệt là việc dùng
các phẩm màu không nằm trong danh mục cho phép của Bộ Y tế s dụng
trong thực phẩm nhờ những ƣu điểm về đa dạng màu sắc, dễ mua, dễ s dụng,
bền màu và hiệu quả kinh tế cao. Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng, việc
s dụng các loại phẩm màu thực phẩm không nằm trong danh mục cho phép
của Bộ Y tế có thể gây ra những ảnh hƣởng tức thời nhƣ nôn m a, tiêu chảy,
đau bụng, mẩn ngứa hoặc dẫn tới khả năng ngộ độc thức ăn cấp tính, có thể t
vong nếu không đƣợc chữa trị kịp thời. Nếu cơ thể hấp thụ lâu ngày chúng sẽ
tích tụ lại và gây ra bệnh ung thƣ, biến đổi gen trong cơ thể [9].
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu tập trung vào đối tƣợng nghiên
cứu là nhóm bột gia vị có màu nhƣ: ớt bột, bột hoa hiên, bột điều, viên gia vị
bò, gà, các loại bánh, nƣớc ngọt nhiều màu bán ở cổng trƣờng tiểu học…
Tham khảo các nghiên cứu trên thế giới về xác định phẩm màu trộn trái phép
trong thực phẩm, đề tài tập trung phân tích 16 phẩm màu trộn trái phép sau:
Malachite green, LeucoMalachite, chrysodine G, rhodamine B, auramine O,
sudan I, sudan II, sudan III, sudan IV, sudan red B, sudan black B, para red,
oil orange SS, pararosanilin, crystal violet, canthaxanthin. Đây là nhóm có
nguy cơ s dụng trái phép trong thực phẩm. Chúng thuộc nhóm các hợp chất
azo là chất nhuộm tổng hợp đƣợc s dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp dệt, công nghiệp đồ chơi, công nghiệp da giầy…. Bất kỳ mức độ có
mặt nào của thuốc nhuộm nhóm này đều đƣợc coi là khơng an tồn cho ngƣời
tiêu dùng [9].
1
Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình xác
định đồng thời một số chất màu trộn trái phép trong thực phẩm bằng
phƣơng pháp sắc ký lỏng khối phổ” đã đƣợc thực hiện với mục tiêu:
1. Xây dựng đƣợc quy trình xác định đồng thời các chất màu trộn trái
phép trong thực phẩm bằng phƣơng pháp sắc ký lỏng khối phổ.
2. Áp dụng phƣơng pháp đã xây dựng đƣợc trên các mẫu thực phẩm thu
thập trên địa bàn Hà Nội để phân tích các chất màu này trong thực phẩm.
2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ PHẨM MÀU
1.1.1. Giới thiệu chung về phẩm màu
Các chất màu đƣợc s dụng trong thực phẩm có 2 loại là chất màu tự
nhiên và chất màu tổng hợp. Chất màu tự nhiên là các chất màu đƣợc chiết
xuất hoặc chế biến từ nguyên liệu hữu cơ (thực vật, động vật) sẵn có trong tự
nhiên. Ví dụ, Caroten tự nhiên đƣợc chiết xuất từ các loại quả có màu vàng,
Curcumin đƣợc chiết xuất từ củ nghệ, màu Caramen đƣợc chế biến từ
đƣờng…Nhóm phẩm màu nguồn gốc tự nhiên có nhƣợc điểm là độ bền kém,
s dụng với lƣợng lớn nên giá thành sản phẩm cao…
Phẩm màu tổng hợp là các chất màu đƣợc tạo ra bằng phản ứng tổng hợp
hoá học. Một số phẩm màu tổng hợp đƣợc phép s dụng trong thực phẩm đã
đƣợc quy định tại Thông tƣ 24/2019/TT-BYT ngày 38 tháng 8 năm 2019 quy
định về quản lý và s dụng phụ gia thực phẩm với 57 phẩm màu đƣợc phép
s dụng trong thực phẩm. Ví dụ Curcumin, Turmeric, Riboflavin, Tartrazin,
… Nhiều ngƣời, nhất là cơ sở chế biến thực phẩm chuộng phẩm màu hóa học
vì chúng thƣờng đem lại màu sắc đẹp cho món ăn, khơng bị bay màu trong
q trình chế biến và giúp cho món ăn bắt mắt, hấp dẫn hơn, không dễ bị
hỏng. Các phẩm màu tổng hợp thƣờng đạt độ bền màu cao, với một lƣợng
nhỏ đã cho màu đạt với yêu cầu đặt ra do đó tiết kiệm chi phí sản xuất.
Tuy nhiên, phẩm màu hóa học hiện đang bán nhiều ngồi thị trƣờng với
giá thƣờng rất rẻ, chỉ khoảng 25.000-50.000 đồng/kg với loại không có nhãn
mác xuất xứ từ Trung Quốc. Rất dễ mua các loại phẩm màu này, tất cả đều
đƣợc bày bán nhiều ở chợ, chúng cịn dễ s dụng và khơng bao giờ hỏng.
Ngƣời sản xuất vẫn có thể dùng chất tạo màu để bổ sung vào thực phẩm nhằm
tránh mất màu tự nhiên hoặc tạo màu sắc mong muốn. Ngoài ra, phẩm màu
cũng có thể bị nhiễm vào thực phẩm trong q trình bao gói, vận chuyển,
nhiễm chéo … Điều này ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời tiêu dùng. Các chất
3
màu trộn trái phép trong thực phẩm đƣợc nghiên cứu gồm: Malachite green,
LeucoMalachite, chrysodine G, rhodamine B, auramine O, sudan I, sudan II,
sudan III, sudan IV, sudan red B, sudan black B, para red, oil orange SS,
pararosanilin, crystal violet, canthaxanthin.
1.1.2. Tình trạng chất màu trộn trái phép vào thực phẩm
Trên thế giới đã ghi nhận một số sự vụ liên quan đến việc s dụng phẩm
màu khơng có trong danh mục cho phép của Bộ Y tế trong thực phẩm. Năm
2006 tại Trung Quốc phát hiện dƣ lƣợng thuốc nhuộm Sudan trong trứng. Số
lƣợng Sudan IV đƣợc phát hiện ở gà mái, gà và trứng đạt tới 300 µg/kg [17].
Theo dữ liệu thu đƣợc năm 2014 từ Hệ thống cảnh báo nhanh về thực phẩm
(RASFF) trong Liên minh châu Âu, thuốc nhuộm bị cấm pha trộn thƣờng
đƣợc phát hiện trong ớt, ớt đỏ, bột nghệ, và các sản phẩm cà ri. Năm 2013,
theo nghiên cứu của Juan Li và cộng sự, cũng tại Trung Quốc, phát hiện 2
mẫu ớt bột dƣơng tính với Rhodmin B và Auramin O [18]. Zhibo Hua và
cộng sự (năm 2018) nghiên cứu xác định phẩm màu trộn trái phép trong thực
phẩm phát hiện 1 mẫu tƣơng ớt chứa rhodamine B và 1 mẫu đậu khô chứa
yellow 36 [31]. Nhiều nghiên cứu khác cũng đã phát hiện các loại phẩm màu
azo trong các sản phẩm thực phẩm.
Tại Việt Nam, vấn đề s dụng phẩm màu này trong thực phẩm cũng rất
đáng quan ngại. Năm 2007, thành phố Hồ Chí Minh phát hiện mẫu trứng tại
một số chợ truyền thống chứa sudan với tỷ lệ khoảng 50%. Năm 2010, Trung
tâm Đào tạo và Phát triển sắc khí EDC TP Hồ Chí Minh phân tích và phát
hiện Rhodamin B trong một loạt các sản phẩm hạt dƣa, ớt bột với tỷ lệ dƣơng
tính tới 80%. Năm 2016, Chi cục an tồn vệ sinh thực phẩm thành phố Hồ
Chí Minh (Chi cục) đã triển khai lấy các mẫu măng tƣơi qua luộc và măng
khô tại hai chợ trên địa bàn Thành phố g i Viện Y tế công cộng phân tích.
Kết quả: 04/04 mẫu phát hiện có chất nhuộm màu vàng Auramine O với hàm
4
lƣợng 2 mẫu măng khơ: 11,84 µg/kg; 41,35 µg/kg và 2 mẫu măng tƣơi luộc:
17,06 µg/kg; 3108,94 µg/kg [8].
1.1.3. Đặc điểm hóa lý các nhóm phẩm màu trộn trái phép
Dựa trên các quan điểm của Butlerov và Alektsev, năm 1876 O. Witt [7]
đã lập nên thuyết mang màu của hợp chất hữu cơ, đƣợc coi là thuyết đầu tiên.
Theo thuyết này thì hợp chất hữu cơ có màu do chúng chứa các nhóm mang
màu trong phân t , đó là những nhóm ngun t chƣa bảo hồ hố trị. Những
nhóm mang màu quan trọng hơn cả là:
- CH=CH- nhóm etylen
- N=N- nhóm azo
- CH=N- nhóm azo metyl
- N=O nhóm nitrozo
- NO2 nhóm nitro
=C=O nhóm cacbonyl
Theo O. Witt thì các hợp chất hữu cơ chứa nhóm mang màu gọi là “chất
mang”. Ngồi các nhóm mang màu cần thiết, khi đƣa thêm vào phân t các
chất mang nhóm nguyên t gọi là “nhóm trợ màu” thì màu của hợp chất sẽ
sâu hơn. Trong số các nhóm trợ màu thì quan trọng hơn cả là: -OH, -NH2, N(CH3)2, - (C2H5)2. Một số yếu tố cấu trúc ảnh hƣởng đến độ đậm nhạt màu
sắc của các chất mang màu;
- Khi liên kết nối đôi cách trong phân t hợp chất hữu cơ đƣợc kéo dài
hơn thì màu sẽ sâu hơn.
- Tăng số nhân thơm trong hợp chất từ cấu trúc đơn giản thành cấu trúc
đa nhân phức tạp thì màu sẽ sâu hơn.
- Tăng số nhóm cacbonyl liên kết trực tiếp với nhau trong hợp chất cũng
dẫn đến sâu màu.
5
- Việc tạo thành mối liên kết mới giữa các nguyên từ cacbon trong từng
phân t và không phá vở hệ thống nối đôi liên hợp cũng làm cho màu sâu
hơn.
- Việc chuyển nhóm trợ màu thành dạng muối và ankyl hố nhóm amin
sẽ dẫn đến sâu màu.
- Khi ankyl hố nhóm hiđroxyl tronh nhân thơm hoặc chuyển nhóm trợ
màu vào liên kết vịng thì màu của hợp chất nhạt đi.
Tùy theo loại nhóm thế có trong phân t mà độ hòa tan phẩm màu sẽ dao
động trong khoảng từ rất tốt đến khơng tan. Tăng số nhóm SO3H hay COOH
sẽ tăng độ hòa tan của phẩm màu trong nƣớc. Khi đƣa vào phân t phẩm màu
các nguyên t hay nhóm thế nhƣ: Cl, NO2, CH3 sẽ là tăng độ hịa tan của
phẩm màu trong dung mơi hữu cơ. Các muối của phẩm màu với kim loại
kiềm thổ khơng hịa tan cả trong nƣớc và dung môi hữu cơ.
1.1.4. Công thức và tính chất các chất màu trộn trái phép
1.1.4.1. Oil Orange SS
- Tên khác: Orange OT, C.I. Solvent Orange 2
- Mã chất màu: 58044
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: 1-[(2-methylphenyl)diazenyl]naphthalen-2-ol
- Công thức phân t : C17H14N2O
- Khối lƣợng phân t : 262,31
Hình 1.1. CTCT Oil Orange SS
6
1.1.4.2. Rhodamin B
- Tên khác: Rhodamine 610, CI pigment Violet 1, Basic Violet 10
- Mã màu: 145170 [6]
- Tan tốt trong nƣớc (khoảng 50g/l), methanol và ethanol
- Tên khoa học: [9-(2-carboxyphenyl)-6-diethylamino-3xanthenylidene]-diethylammoniumclorid
- Công thức phân t : C28H31N2O3Cl
- Khối lƣợng phân t : 479,02
COOH
H3C
N
N+
O
Cl -
H3C
CH 3
CH 3
Hình 1.2. CTCT Rhodamin B
1.1.4.3. Canthaxanthin
- Tên khác: Orobronze, Carophyll Red beta,beta-Carotene-4,4'-dione
- Mã màu: 5281227 [10]
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: β,β-Carotene-4,4'-dione
- Công thức phân t : C40H52O2
- Khối lƣợng phân t : 564,8
[Ba]
2+
1/2
O
O
-
O
S
N
N
OH
Cl
CH3
Hình 1.3. CTCT Canthaxanthin
7
1.1.4.4. Crystal violet
- Tên khác: Getian violet, Methyl Violet 10B, hexamethyl pararosanilin
clorid, hoặc pyoctanin, Tím tinh thể.
- Mã chất màu: 42555 [23]
- Tan tốt trong nƣớc
- Tên khoa học: Tris (4-(dimethylamino)phenyl) methyl clorid
- Công thức phân t : C25N3H30Cl
- Khối lƣợng phân t : 407,98
Hình 1.4. CTCT Crystal violet
1.1.4.5. Malachite green
- Tên khác: Aniline green, Basic green 4
- Mã chất màu: 10820 [22]
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: 4-{[4-(Dimethylamino)phenyl](phenyl)methylidene}-N,Ndimethylcyclohexa-2,5-dien-1-iminium chloride
- Công thức phân t : C23H25ClN2
- Khối lƣợng phân t : 364,91
Hình 1.5. CTCT Malachite green
8
1.1.4.6. LeucoMalachite
- Tên khác: Malachite green leuco, Malachite green leuco base
- Mã chất màu: 67215 [10]
- Tan tốt trong methanol
-Tên khoa học:
4-[[4-(dimethylamino)phenyl]-phenylmethyl]-N,N-dimethylaniline
- Công thức phân t : C23H26N2
- Khối lƣợng phân t : 330,47
Hình 1.6. CTCT LeucoMalachite
1.1.4.7. Chrysodine G
- Tên khác: Basic Orange 2, Chrysoidine Y
- Mã chất màu: 10771 [21]
- Tan tốt trong methanol
-Tên khoa học: 4-Phenylazo-m-phenylenediamine monohydrochloride
- Công thức phân t : C12H13ClN4
- Khối lƣợng phân t : 248,71
Hình 1.7. CTCT Chrysodine G
1.1.4.8. Auramin O
- Tên khác: Basic yellow 2, C.I. 41000
- Mã chất màu: 16254 [18]
9
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: bis[4-(dimethylamino)phenyl]methaniminium chloride
- Công thức phân t : C17H22ClN3
- Khối lƣợng phân t : 303,83
Hình 1.8. CTCT Auramin O
1.1.4.9. Sudan I
- Tên khác: Brilliant Oil Orange R
- Mã chất màu: 12055 [20]
- Tan trong benzen, ether cho dung dịch màu cam; không tan trong kiềm,
trong dung dịch acid sulfuric có màu đỏ đậm.
- Tên khoa học: (1-(phenylazo)-2-naphthol)haybenzen-(azo-1)-2hydroxynaphthalen
- Công thức phân t : C16H12N2O
- Khối lƣợng phân t : 248,28
Hình 1.9. CTCT Sudan I
1.1.4.10. Sudan II
- Mã chất màu: 12140 [20]
- Không tan trong nƣớc, kiềm, acid yếu, tan ít trong ethanol. Tan trong
ether cho dung dịch màu cam.
- Tên khoa học: (1-{2,4-dimethylphenyl) azo}-2-naphthalenol)
- Công thức phân t : C18H16N2O
10
- Khối lƣợng phân t : 276,33
Hình 1.10. CTCT Sudan II
1.1.4.11. Sudan III
- Mã chất màu: 26100 [20]
- Không tan trong nƣớc, tan tốt trong cloroform cho dung dịch màu cam.
Tan trong ethanol, ether, aceton, glycerin.
- Tên khoa học: (1-(4-phenylazophenylazo)-2-naphthalenol)
- Công thức phân t : C22H16N4O
- Khối lƣợng phân t : 352,4
Hình 1.11. CTCT Sudan III
1.1.4.12. Sudan IV
- Tên khác: Scarlet Red
- Mã chất màu: 26105 [20]
- Không tan trong nƣớc, tan trong cloroform, ethanol, benzen, aceton.
Tan tốt trong dầu mỡ, chất béo.
-
Tên
khoa
học:
(1-[2-methyl-4-[2-methylphenyl]-azo]phenylazo)-2-
naphthalenol
- Công thức phân t : C24H20N4O
11
- Khối lƣợng phân t : 380,45
Hình 1.12. CTCT Sudan IV
1.1.4.13. Sudan Red B
- Tên khác: Solvent Red 25, C.I. Solvent Red 25
- Mã chất màu: 26110 [20]
- Tan tốt trong ethanol
- Tên khoa học: 1-[[3-methyl-4-[(3-methylphenyl)diazenyl]phenyl]
diazenyl]naphthalen-2-ol
- Công thức phân t : C24H20N4O
- Khối lƣợng phân t : 380,44
Hình 1.13. CTCT Sudan Red B
1.1.4.14. Sudan Black B
- Tên khác: Ceres black BN, Fat Black HB, Solvent Black 3
- Mã chất màu: 26150 [30]
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: 2,3-Dihydro-2,2-dimethyl-6-[[4-(phenylazo)-1naphthalenyl]azo]-1H-perimidine
- Công thức phân t : C29H24N6
12
- Khối lƣợng phân t : 456.54
Hình 1.14. CTCT Sudan Black B
1.1.4.15. Para Red
- Tên khác: Pigment red 1, C.I. Pigment Red 1, Federal Red
- Mã chất màu: 22917 [29]
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: 1-(4-Nitrophenylazo)-2-naphthol, 1-(p-Nitrophenylazo)-2naphthol
- Công thức phân t : C16H11N3O3
- Khối lƣợng phân t : 293.28
Hình 1.15. CTCT Para red
1.1.4.16. Pararosanilin
- Tên khác: Pararosaniline, C.I. 42500
- Mã chất màu: 10819
- Tan tốt trong methanol
- Tên khoa học: [4-[Bis(4-aminophenyl)methylidene]-1-cyclohexa2,5-dienylidene]dianiline
- Công thức phân t : C19H17N3
13
- Khối lƣợng phân t : 323.83
Hình 1.16. CTCT Pararosanilin
1.1.5. Độc tính
- Một trong những hậu quả nghiêm trọng nhất trong việc s dụng phẩm
màu trong thực phẩm là việc xuất hiện các u ác tính. Độc tính và khả năng gây
ung thƣ của phẩm màu đã đƣợc khảo sát dựa vào nhóm chức hố học của các
phân t phẩm màu.
- Nhóm dẫn xuất azoic: Phẩm màu azoic đƣợc s dụng nhiều trong thực
phẩm. Trong thời gian đầu s dụng, hầu nhƣ ngƣời ta không quan tâm đến ảnh
hƣởng của phẩm màu đối với sức khoẻ ngƣời tiêu dùng. Nhƣng từ khi Kino-sita
phát hiện khả năng gây ung thƣ của p-dimetyl amino azobenzen (-NH2, CH3),
ngƣời ta mới bắt đầu quan tâm và lo lắng nhiều về độc tính của phẩm azoic. Cơ
cấu phân t phẩm màu và khả năng gây ung thƣ: ngƣời ta tin tƣởng rằng có thể
gắn tác dụng gây ung thƣ này khi có sự tồn tại của các nhóm kiềm, nhất là với
các nhóm định chức amin. Nhóm này thƣờng ít tan trong nƣớc, đƣợc tích lu
trong mô mỡ và sự bài tiết đào thải ra ngoài thƣờng rất chậm.
- Các nhà khoa học đã chứng minh sudan có khả năng làm biến đổi cấu
trúc của gen và gây ung thƣ cho ngƣời. Công bố đầu năm 2007 của An Y và
cộng sự cho rằng sudan I tác động "phá vỡ" cấu trúc của DNA và nhiễm sắc thể
(NST) khi đƣa vào môi trƣờng nuôi cấy tế bào. Khả năng oxi hóa của sudan có
thể đƣợc thực hiện bởi ion benzenediazone. Các quá trình biến đổi làm Sudan
có khả năng kết hợp với các DNA tạo liên kết sudan-DNA (sudan-DNA
adducts). Đặc biệt, Cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) - một trong những enzym
14
quan trọng tham gia vào quá trình biến đổi các chất gây ung thƣ, cũng đƣợc
chứng minh là có liên quan đến biến đổi của Sudan và các dẫn chất của nó để
tạo ion benzenediazone (Stiborova và cs, 1995). Nhiều phƣơng pháp hiện đại
khác nhau trong sinh học phân t đã đƣợc dùng để chứng minh sự can thiệp của
sudan vào cấu trúc DNA. Bằng phƣơng pháp thí nghiệm s dụng Baculovirus
tái tổ hợp mang gene CYP1A1 của ngƣời, nhóm nghiên cứu của Stiborowa đã
chứng minh khả năng gây biến đổi DNA của sudan hồn tồn có thể sảy ra khi
nó "tiếp xúc đƣợc" với hệ thống enzym vận chuyển điện t trong các tế bào của
cơ thể ngƣời. EU cũng khơng u cầu các phịng thí nghiệm phải tn theo các
phƣơng pháp đã định sẵn nhƣng vẫn đƣa ra giới hạn phát hiện của sudan 0,5 1mg/kg và phải thu hồi bất cứ thực phẩm nào có hàm lƣợng Sudan nhiều hơn
giới hạn này [6].
Thuốc nhuộm Sudan có thể đƣợc chuyển hóa thành enzyme amin thơm
gây ung thƣ (Sudan I và III - anilin, Sudan II - 2,4 - dimethylaniline, Sudan IV o-toluidine, Para-Red - p-nitroaniline). Sudan I là genotoxic nhƣng dữ liệu về
tác dụng độc hại của thuốc nhuộm Sudan khác khơng đƣợc cơng nhận đầy đủ.
Vì thế, theo Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế về Ung thƣ (IARC), chúng đƣợc
phân loại là chất gây ung thƣ loại thứ ba. Ví dụ: thuốc nhuộm nhƣ: Sudan đỏ G,
Sudan đỏ 7B, Sudan đỏ B, Sudan Cam G, Toluidine đỏ, Rhodamine B, Cam II,
Para-Red, cũng đƣợc coi là gây ung thƣ cho ngƣời và bị cấm làm thức ăn phụ
gia, cũng đƣợc phát hiện trong thực phẩm ở châu Âu Liên hiệp.
Nhóm dẫn xuất Triphenyl methan: Về độc tính, phẩm màu dẫn xuất
Triphenyl methan có thể gây eczema, rối loạn dạ dày, tiêu chảy và các triệu
chứng khác về phổi khi hấp thụ qua thực phẩm.
Nhóm dẫn xuất Diphenyl methan: Auramin O có thể gây ung thƣ gan.
Cơng nhân làm việc để sản xuất phẩm màu này thƣờng bị ung thƣ bàng quang.
Nhóm dẫn xuất Phtalesin (xanthen) – Eosin - Fluoescein – Rhodamin:
Theo Ureda, cả 3 phẩm màu này, nhất là Rhodamin B, đều gây trên chuột cống
15
trắng những sarcome sau nhiều lần trích lập lại dƣới da (riêng với Rhodamin B
trên chuột cống trắng qua đƣờng uống cũng có triệu chứng giống nhƣ tiêm dƣới
da nhƣng không gây ung thƣ) - Theo Bonser với liều lƣợng 0,5% thêm vào
trong nƣớc uống ở chuột nhắt trắng đã gây hai trƣờng hợp bƣớu ở ruột trên 30
động vật thí nghiệm - Hansen cũng cho biết, Rhodamin-B dùng lâu dài qua
đƣờng miệng đối với chuột cống trắng cho thấy sự tăng trƣởng và sự bất
thƣờng ở tế bào. Nói chung, Rhodamin B là một chất màu độc, có khả năng gây
ung thƣ, [25] và nằm trong danh mục cấm s dụng trong m phẩm theo Hiệp
định hệ thống hòa hợp ASEAN trong quản lý m phẩm [5]. Trái lại, với Eosin
và Erythrosin 5 (887 theo Schult-773 theo CL/1924-45130 theo CL/1956)
ngƣời ta thấy: Ở chó có thể gây ói m a và có albumin trong nƣớc tiểu. Ở chuột
trắng có s dụng huyết và nồng độ cao có sự liệt ruột [4].
- Chất vàng ô hay chất cấm Aurmine là một chất nhuộm vải, chất này
đứng hàng thứ 5 trong 116 chất gây ung thƣ hàng đầu trên thế giới. Đáng lo
ngại là chất vàng ô độc hại đến mức tổ chức Ung thƣ thế giới IARC đã xếp chất
này vào hàng gây ung thƣ nhóm 3, tức là khả năng gây ung thƣ cao. Bộ
NNPTNT đã ban hành Thông tƣ số 42 về danh mục bổ sung hóa chất, kháng
sinh cấm nhập khẩu, sản xuất, kinh doanh và s dụng trong thức ăn chăn nuôi
gia súc, gia cầm tại Việt Nam. Theo đó, bổ sung 5 loại vàng ơ vào danh mục
này gồm: VAT yellow 1, VAT yellow 2, VAT yellow 3, VAT yellow 4,
Auramine và các dẫn xuất của Auramine hay còn đƣợc gọi là cơ bản màu vàng
2, s dụng trong công nghệ dệt nhuộm.
1.1.6. Các quy định hiện hành về chất màu trộn trái phép
Trên thế giới, các phẩm màu này bị cấm s dụng trong thực phẩm theo
quyết định 2005/402/EC. Bất kỳ sự có mặt nào trong thực phẩm cũng đều gây
hại cho ngƣời s dụng.
Ở Việt Nam, thông tƣ 24/2019/TT-BYT ngày 30 tháng 8 năm 2019 hƣớng
dẫn quản lý phụ gia thực phẩm đã có các quy định về phẩm màu dung trong
16