VIỆN KIỂM NGHIỆM AN TOÀN VỆ SINH THỰC PHẨM QUỐC GIA

An toàn thực phẩm đang trở thành vấn đề lớn, nhức nhối trong xã hội khi càng ngày càng có nhiều người mắc phải các bệnh do ăn phải thực phẩm bẩn, thực phẩm kém chất lượng, thực phẩm chứa độc tố sinh ra trong quá trình chế biến. Furan và các alkylfurans là các chất độc hại sinh ra trong quá trình chế biến một số sản phẩm thực phẩm.

Chúng là một hợp chất hữu cơ thơm dị vòng, là một chất lỏng không màu, dễ cháy và dễ bay hơi được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất sơn mài, nhựa, sản xuất dược phẩm, hóa chất nông nghiệp, chất ổn định... Tuy nhiên vào đầu năm 2004, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phát hiện furan trong một loạt các sản phẩm thực phẩm, đặc biệt là các loại thực phẩm đóng hộp, thực phẩm đã qua chế biến. Dẫn xuất của furan là các alkylfurans sau đó cũng đã được tìm thấy trong các đối tượng thực phẩm. Chúng là các gốc alkyl liên kết với furan sau khi mất 1 hoặc nhiều nguyên tử H. Các alkylfurans thường phát hiện trong thực phẩm là 2-methylfuran, 3-methylfuran.

Hình 1: Công thức cấu tạo của furan, 2-methylfuran, 3-methylfuran

Các thực phẩm thường phát hiện furan và alkylfurans là cà phê, thực phẩm đóng hộp của trẻ em, bánh bích quy, ngũ cốc ăn sáng, các loại snack ròn, khoai tây chiên... Chúng có thể hình thành từ việc chuyển hóa các axit ascorbic, đường, axit amin và axit béo không bão hòa trong thực phẩm dưới sự tác động của nhiệt độ, thời gian và pH, được gọi chung là các quá trình oxy hóa hoặc phản ứng Maillard.

Con người hít phải hơi furan có thể tạo ra tác dụng ức chế thần kinh trung ương bao gồm đau đầu, buồn nôn, chóng mặt. Trong các nghiên cứu sử dụng liều cao cho động vật gặm nhấm cho thấy cả furan và 2-methylfuran đều được phát hiện là độc tố mạnh cho gan. Trong khi, 3-methylfuran được phát hiện là chất gây độc cho phổi. Ngoài ra khi hít phải 3-methylfuran cũng gây độc cho thận ở động vật được nghiên cứu. Furan được Cơ quan Nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) xếp là chất có thể gây ung thư ở người (nhóm 2B) [1].

FDA đã ước tính mức tiêu thụ trung bình của furan cho người tiêu dùng Hoa Kỳ là 0,2 μg/kg trọng lượng cơ thể/ngày [2]. Ở Đức, quy định mức tiêu thụ hàng ngày có thể chấp nhận được (ADI) là 2 μg/kg trọng lượng cơ thể/ngày [3]. Mới đây nhất, ngày 28 tháng 3 năm 2022, Liên minh Châu Âu EU đã đăng công báo khuyến nghị số 2022/495, khuyến nghị các nước thành viên tăng cường quản lý sự có mặt của furan và alkyfurans trong thực phẩm [4]. Dự báo trong thời gian tới, các nước thành viên EU sẽ thường xuyên lấy mẫu với các sản phẩm liên quan và tiến hành phân tích hàm lượng các chất này. Mức giới hạn tối đa cho phép của EU đưa ra cho furan và alkylfurans với cà phê là dưới 20 µg/kg, với các thực phẩm khác là 5 µg/kg.

Từ năm 2020, Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia đã tiến hành phân tích hàm lượng furan và alkylfurans (gồm 2-methylfuran, 3-methylfuran) trong một số đối tượng thực phẩm, bao gồm: sữa bột, thức ăn dặm cho trẻ em, cà phê, thịt hộp bằng kỹ thuật lấy mẫu không gian hơi (Headspace) kết nối với thiết bị sắc ký khí khối phổ (GC-MS) [5]. Dưới đây là hình ảnh thiết bị Headspace-GC-MS đang được sử dụng tại Viện (hình 2).

Hình 2: Thiết bị Headspace-GC-MS Thermo ISQ 7000

Trong các mẫu đã phân tích, khoảng  30% số mẫu có phát hiện các chất furan và alkylfurans. Đặc biệt, 100% các mẫu cà phê có phát hiện chứa furan hoặc alkylfurans ở mức hàm lượng khá cao. Hàm lượng furan và alkylfurans dao động tùy thuộc vào từng loại cà phê: Cà phê hòa tan có hàm lượng furan và 2-methylfuran trong khoảng 5,7 đến 54 μg/kg; cà phê hạt rang xay phát hiện có furan, 2-methylfuran, 3-methylfuran trong khoảng 5,7 đến 2803 μg/kg. Nếu tính theo mức ADI theo khuyến cáo của Đức thì việc tiêu thụ cà phê hòa tan là hoàn toàn an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng, còn mức tiêu thụ cà phê rang xay ở mức an toàn là dưới 86 g cà phê mỗi ngày cho người có trọng lượng trung bình 60 kg. Ngoài ra, các chất này còn được phát hiện trong một vài mẫu thịt hộp và thức ăn từ ngũ cốc.

Hình 3: Mẫu cà phê có chứa furan, 2-methylfuran, 3-methylfuran

Furan và alkylfurans có mặt trong thực phẩm thực sự dấy lên mối lo ngại, đặc biệt là trong cà phê hòa tan và cà phê rang xay, với một tỷ lệ tương đối cao và ở mức hàm lượng đáng kể có thể ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Bên cạnh đó, Việt Nam là nước xuất khẩu nhiều cà phê, do đó, Việt Nam cần quan tâm nhiều hơn đến sự có mặt của các chất này trong sản phẩm của mình vì nếu các sản phẩm của Việt Nam có dư lượng furan và alkylfurans vượt mức với tần suất nhiều thì các sản phẩm đó có khả năng sẽ bị đưa vào danh sách cảnh báo làm ảnh hưởng đến sự cạnh tranh trên trường quốc tế.

Tài liệu tham khảo:

1.  IARC (1995), “Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans; dry cleaning, some chlorinated solvents and other industrial chemicals,” in Encyclopedia of Toxicology.
2. Robles, H. (2014) ‘Furan’, in Encyclopedia of Toxicology: Third Edition.
3. Kuballa (2007), “Furan in Kaffee und Anderen Lebensmitteln”, J. fur Verbraucherschutz und Leb. 2, 429–43
4. Commission recommendation (EU) 2022/495 of 25 March 2022 on monitoring the presence of furan and alkylfurans in food, Official Journal of the European Union.
5. Nguyen Thi Ha Binh, Bui Cao Tien, Mai Thi Ngoc Anh, Pham Thi Hoai, Le Thi Hong Hao (2021), “Simultaneous determination of furan and its derivatives in food by headspace gas chromatography mass spectrometry (HS-GC-MS)”, Vietnam Journal of food control, Vol. 4, No. 3, 182-189.