Chất bảo quản thực phẩm giúp duy trì độ tươi và thời hạn sử dụng của các sản phẩm thực phẩm, nếu không chúng sẽ nhanh chóng bị hư hỏng do tiếp xúc với không khí, độ ẩm, vi khuẩn hoặc nấm mốc. Tuy nhiên, nếu sử dụng không đúng cách hoặc lạm dụng chất bảo quản sẽ dẫn đến ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

1. Chất bảo quản thực phẩm là gì?

Chất bảo quản là các hóa chất tự nhiên hay tổng hợp được thêm vào thực phẩm để ngăn ngừa hoặc làm chậm sự hư hỏng gây ra bởi sự phát triển của các vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hóa học của thực phẩm.

Ảnh minh họa

2. Các loại hóa chất bảo quản 

Chất bảo quản thực phẩm có thể được phân loại theo tính chất bao gồm:

• Các chất bảo quản tự nhiên thường được sử dụng trong các sản phẩm truyền thống như: đường, muối, giấm, rượu … có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật. Các chất bảo quản này không làm biến đổi chất lượng của thực phẩm, giữ được màu sắc và chất lượng của sản phẩm thực phẩm ban đầu nên thường được sử dụng phổ biến trong thực phẩm. Cơ chế bảo quản của chất bảo quản thực phẩm tự nhiên là hấp thụ nước dư thừa và ngăn chặn các vi sinh vật phát triển, ngăn chặn quá trình oxy hóa trong thực phẩm, đồng thời giết chết các vi khuẩn và ngăn ngừa các thực phẩm không bị hỏng.

Ảnh minh họa

Các chất bảo quản tổng hợp có tác dụng ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình phát triển của vi sinh vật gồm các chất có nguồn gốc vô cơ và chất có nguồn gốc hữu cơ:

• Các chất bảo quản có nguồn gốc vô cơ: nitrat, nitrit, sulfit, sulfurous, phosphat hypoclorid, hydrogen peroxide…
• Các chất bảo quản có nguồn gốc hữu cơ gồm acid benzoic, acid sorbic, acid acetic, acid propionic, acid citric, acid lactic, acid formic… hoặc các muối của chúng cũng có thể là các dạng este của acid p-hydroxybenzoic acid (paraben).
• Bacterioxin là chất kháng khuẩn có bản chất là các peptide được tổng hợp ở riboxom cả vi khuẩn Gram âm và vi khuẩn Gram dương để ức chế các vi khuẩn Gram dương cạnh tranh khác. Do có bản chất protein nên bacteriocin không gây tác dụng phụ, không gây ra phản ứng dị ứng trong cơ thể con người nên thường được khuyến khích sử dụng.    

Cho tới nay có khoảng 200 loại bacteriocin đã được xác định, tuy nhiên việc phân loại chúng vẫn chưa rõ ràng và đang là vấn đề tranh cãi. Hiện nay, bacterioxin được chia thành 3 lớp khác nhau:

• Lớp I: Lantibiotics là những peptide nhỏ có trọng lượng phân tử (< 5 kDa) với cấu trúc 19-37 acid amin, ổn nhiệt, hoạt động theo những cấu trúc màng tế bào gồm nisin, lactocin S, Lacticin 3147, subtilin…
• Lớp II: Non-Lantibiotics là những peptide có trọng lượng phân tử nhỏ (< 10 kDa), ổn định nhiệt gồm một số loại: pediocin PA-1, Leucocin A –UAL 187 và Lactococcin G…
• Lớp III: gồm các peptide có trọng lượng phân tử lớn > 30 kDa, không bền nhiệt gồm một số loại như: caseicin 80, lacticin A và B…

Trong số các bacterioxin thì Nisin là một chất bảo quản được sử dụng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới Có ít nhất 6 dạng Nisin đã được phát hiện, ký hiệu từ A đến E và Z. Đến nay, 4 loại Nisin đã được nghiên cứu đặc tính là Nisin A, Z, Q và Nisin U 

3. Tác hại khi sử dụng chất bảo quản

Chất bảo quản được sử dụng trong thực phẩm như một loại phụ gia thực phẩm, để đảm bảo an toàn cho người sử dụng, nhà sản xuất nên sử dụng với lượng phù hợp theo quy định tại Thông tư số 24/2019-TT/BYT– Quy định về quản lý và sử dụng phụ gia thực phẩm.

Chất bảo quản sử dụng không đúng quy định, không có trong danh mục cho phép và đôi khi kết hợp các chất bảo quản không phù hợp có thể gây ra các tác hại đối với sức khỏe người tiêu dùng. Ví dụ:

• Acid benzoic và muối của chúng có tác dụng sát trùng và diệt nấm. Trong thực phẩm nếu chứa đồng thời acid benzoic hoặc muối benzoate và acid ascorbic có khả năng hình thành benzen và chất này được tổ chức nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) phân loại vào nhóm 1: nhóm chất gây ung thư trên người. Ngoài ra, chất này có thể gây ngộ độc cấp tính với các biểu hiện như dị ứng, lên cơn hen, phát ban, huyết áp thấp, tiêu chảy, đau bụng… WHO và FAO đã đưa ra mức tiêu thụ hằng ngày có thể chấp nhận được (ADI) của acid benzoic và muối của nó là 0 - 5 mg/kg/ngày.
• Acid sorbic và dạng muối của chúng có tác dụng sát trùng mạnh đối với nấm men và nấm mốc, có khả năng gây một số tác dụng phụ như:  dị ứng, đầy bụng, đầy hơi, khó tiêu. Nhóm chất này nếu tích tụ lâu ngày sẽ gây hại cho gan, thận. ADI của acid sorbic và muối của nó là 25 mg/kg/ngày.
• Nitrat và Nitrit có tác dụng giữ màu đỏ tự nhiên cho thịt, ức chế vi khuẩn, tuy nhiên nó có thể làm giảm hemoglobin và tăng methaemoglobin trong máu có thể gây co mạch, tăng huyết áp, tạo thành nitrosamin, một chất có khả năng gây ung thư. ADI đối với nitrit 0 - 0,2 mg/kg/ngày và nitrat là 0 - 5 mg/kg/ngày.
• SO2 và các muối sulfit (natri sulfit, natri hydrogen sulfit, natri metabisulfit, kali metabisulfit, và canxi sulfit) chứa khoảng 52–68% active SO2 có tác dụng chống vi khuẩn và nấm mốc được sử dụng để bảo quản một số sản phẩm như: rượu vang, hoa quả sấy khô, măng khô, nước trái cây, thịt và sản phẩm thịt… Việc sử dụng SO2  trong bảo quản thực phẩm có thể gây ra một số tác hại như: gây dị ứng, hen phế quản… Đối với nhóm SO2 và các muối sulfit, WHO và FAO đã đưa ra mức tiêu thụ hằng ngày có thể chấp nhận được (ADI) là 0 - 0,7 mg/kg/ngày
• Formaldehyde có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn. Nếu người sử dụng ăn phải thực phẩm có chứa chất này có thể làm biến đổi DNA gây dị tật thai nhi, khi sử dụng với liều nhỏ có thể gây kích thích da, niêm mạc…Liều gây chết trung bình (LD50) của formaldehyde là 500 mg/kg.

4. Sử dụng chất bảo quản thực phẩm đúng cách

Để sử dụng chất bảo quản đúng cách, nhà sản xuất cần lưu ý:

• Sử dụng chất bảo quản trong danh mục và có hàm lượng trong khoảng cho phép theo quy định của Bộ Y tế.
• Khi sử dụng kết hợp đồng thời các chất bảo quản khác nhau, nhà sản xuất cần thận trọng, tìm  hiểu kỹ chất sử dụng vì có thể xảy ra các phản ứng hóa học tạo ra các sản phẩm phụ không có lợi cho sức khỏe:

• Kết hợp natri benzoate với axit ascorbic tạo thành benzen ảnh hưởng đến cấu trúc ADN và quá trình phân chia tế bào, có khả năng gây ung thư.
• Sử dụng quá liều lượng natri benzoat gây ngộ độc cấp tính với các biểu hiện như dị ứng, lên cơn hen, phát ban, huyết áp thấp, tiêu chảy, đau bụng,….
• Kết hợp natri nitrat với natri nitrit có khả năng tạo thành oxit nitrite trong máu gây co mạch, tăng huyết áp, suy bạch cầu cấp tính dẫn đến tử vong
• Lạm dụng lưu huỳnh dioxit gây dị ứng, làm tăng khả năng bộc phát hen suyễn đối với người có tiền sử mắc bệnh.
• Lạm dụng clorim gây tổn hại các cơ quan hô hấp, gây nên dị tật thai nhi, ung thư phổi hoặc tử vong.

Quy định về giới hạn cho phép của một số chất bảo quản sử dụng phổ biến trong thực phẩm đươc thể hiện trong bảng 1. 

Bảng 1: Giới hạn tối đa cho một số nhóm chất bảo quản

(*): các mức giới hạn khác nhau tùy thuộc vào từng sản phẩm/nhóm sản phẩm

Hóa chất bảo quản vẫn là sản phẩm thiết yếu trong quá trình sản xuất, chế biến và cung cấp các loại thực phẩm, dược phẩm phổ biến đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người. Do đó, khi sử dụng cần dùng theo đúng liều lượng cho phép và cân nhắc khi kết hợp nhiều loại hóa chất khác nhau để tránh gây ngộ độc cho người tiêu dùng.