Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc PHẦN – LỜI MỞ ĐẦU An toàn thực phẩm công nhận mối quan tâm y tế công cộng ngày quan trọng Hoa Kỳ Lịch sử gần có q nhiều ví dụ thu hồi cần thiết cho diện diện tác nhân gây bệnh thực phẩm bị nghi ngờ E coli, Listeria, Salmonella Sự nhấn mạnh ngày tăng vấn đề an toàn thực phẩm dinh dưỡng ứng dụng (CFSAN) Ngay người tiêu dùng không phức tạp trở nên quen dần với mối nguy hiểm tiềm bệnh liên quan đến thực phẩm trỗi dậy phương tiện truyền thông phạm vi bảo hiểm tác nhân gây bệnh thực phẩm, đặc biệt ổ dịch bệnh bò điên châu Âu Trong đối mặt với mối quan tâm ngày tăng bệnh tật liên quan đến thực phẩm, thực phẩm chiếu xạ bước vào hình ảnh Chiếu xạ "công nghệ" biện pháp Trong xã hội đại, chiếu xạ thường sử dụng để khử trùng thiết bị y tế, bao gồm hầu hết mặt hàng dùng lần sử dụng bệnh viện ngày Cũng thực phẩm chiếu xạ phát triển FDA chấp thuận cho chiếu xạ thực phẩm cho mục đích hạn chế từ năm 1963, NASA sử dụng thực phẩm chiếu xạ vào quan khơng gian nhiều thập kỷ biện pháp phòng ngừa chống lại tác nhân gây bệnh từ thực phẩm Nhưng năm cuối 20 mà chiếu xạ chấp thuận cho loại hình sử dụng mà có tác động đáng kể diện tác nhân gây bệnh từ thực phẩm GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An toàn sinh hoc PHẦN – TỔNG QUAN TÀI LIỆU  Khái quát chung: Ngày nay, công nghệ xạ ứng dụng rộng rãi, đóng góp vào phát triển cơng nghiệp, có vai trị quan trọng Xem xét tổng giá trị sản phẩm xử lý xạ ion hố, giá trị kinh tế cơng nghệ to lớn Một số ứng dụng khử trùng, biến tính pơlyme chất bán dẫn phát triển rộng rãi Điều hồn tồn xác sản phẩm y tế chăm sóc sức khoẻ nước cơng nghiệp Mỹ Canada, nơi có đến nửa số sản phẩm khử trùng xạ ion hố Cơng nghệ xạ mở rộng Nhiều thiết bị xây dựng, ngày có nhiều ứng dụng Các ứng dụng nhìn chung theo xu hướng phát triển cơng nghệ nhu cầu xã hội, công nghệ nanô, pôlyme tự nhiên, nhựa tổng hợp bảo vệ môi trường Cùng với gia tăng liên tục việc ứng dụng xạ công nghiệp y tế, đòi hỏi nhà sản xuất nhà cung cấp thiết bị chiếu xạ phải cải tiến nâng cấp loại thiết bị chiếu xạ có phải thiết kế loại thiết bị chiếu xạ Sự phát triển loại thiết bị chiếu xạ mang lại lợi ích cho nhà chủ sở hữu thiết bị chiếu xạ, nhiên điều đưa đến việc phải cân nhắc tỉ mỉ lựa chọn thiết bị thích hợp để đáp ứng yêu cầu cao chủ sở hữu Việc lựa chọn thiết bị chiếu xạ chuẩn không làm cho việc vận hành dễ dàng, an toàn, mà cịn đạt hiệu cao đầu tư, mang lợi nhuận kinh tế cao Ở Việt Nam, năm gần đây, nhiều doanh nghiệp đầu tư xây dựng sở xạ dùng nguồn cobalt quy mô công nghiệp để xử lý chiếu xạ bảo quản thực phẩm, khử trùng y tế chăm sóc sức khoẻ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa xuất Các thiết bị 100% nhập Nhu cầu phát triển công nghiệp xử lý xạ nước ta tiềm tàng Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo sản xuất lắp đặt nước thiết bị nêu hoàn toàn có tính khả thi cao, GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An toàn sinh hoc mục tiêu nâng cao lực ngành công nghiệp liên quan, thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, giảm chi phí đầu tư cho doanh nghiệp góp phần thực chủ trương Đảng Nhà nước cơng nghiệp hố đại hố đất nước Ở nước ta cơng nghệ chiếu xạ thực phẩm nghiên cứu ứng dụng từ năm 1985 Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt Hiện nước có vài ba trung tâm chiếu xạ thực phẩm với qui mô bán công nghiệp Vì an tồn mặt vệ sinh thực phẩm hiệu kinh tế, cần phát triển công nghệ nhằm phục vụ việc xử lý, chế biến, bảo quản xuất mặt hàng nơng sản vào thị trường lớn có qui định vệ sinh an toàn thực phẩm kiểm dịch nghiêm ngặt Mỹ, Liên minh châu Âu (EU) Nhật Đồng thời thực phẩm chiếu xạ góp phần tạo nguồn thực phẩm làm giảm vụ ngộ độc thực phẩm tập thể hay xảy nước ta Giới thiệu kiến thức công nghệ xử lý xạ gamma ứng dụng cho nhu cầu xã hội sử dụng rộng rãi giới nước, nhằm để phát triển tính ưu việt cơng nghệ GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc PHẦN – AN TOÀN VỆ SINH CHIẾU XẠ TRONG THỰC PHẨM 3.1 Khái niệm: Thuật ngữ "thực phẩm chiếu xạ" áp dụng cho q trình cho thấy nhiều thực phẩm xạ điện từ hay hạt lượng cao Năng lượng điện tạo đồng vị phóng xạ, trường hợp chiếu xạ tia gamma, cách bắn phá phim kim loại mỏng với lượng cao để sản xuất điện tử chùm xạ, trường hợp X-quang chiếu xạ Ngoài ra, chùm electron lượng cao ("e-beam") Hình 3.1 Thực phẩm hướng vào thực phẩm Trong tất trường hợp này, xạ hấp thụ thức ăn, đặc biệt, sinh vật vi sinh vật thực phẩm Hấp thụ phá vỡ phân tử hữu phức tạp vi khuẩn, ngăn chặn vi khuẩn sinh sản giết chúng Các hiệu điều trị tùy thuộc vào loại xạ sử dụng, cường độ xạ, vi khuẩn Bất kể hình thức, thực phẩm chiếu xạ lượng hấp thụ thực phẩm mục tiêu Đó hữu ích để có phép đo cho liều xạ yêu cầu độc lập với số lượng thực phẩm chiếu xạ Vì lý này, liều xạ đo kiloGray (kGy) Một liều lượng kGy mục tiêu tiếp nhận 1.000 mẫu Jun (đơn vị đo lượng, viết tắt J) / kg khối lượng mẫu Khi đo lường tác động xạ dân số vi khuẩn thực phẩm, hữu ích để có phép đo mà khơng phụ thuộc vào số lượng vi sinh vật mẫu cụ thể thực phẩm Vì lý này, ảnh hưởng xạ vi sinh vật đo liều lượng gọi giá trị D Giá trị D liều xạ cần thiết để giảm dân số vi khuẩn mẫu 90% Nếu sinh vật đặc biệt có giá trị D 0,5 kGy loại đặc biệt thức ăn, sau phơi bày mẫu kg thực phẩm có chứa sinh vật đến 500 J xạ giết 90% dân số sinh vật Một số tiền bổ sung liều lượng yếu tố D làm giảm dân số vi GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc khuẩn cịn lại 90% Như vậy, lộ mẫu ví dụ trên, đến 1000 J xạ làm giảm dân số vi khuẩn 99%; 1500 J loại bỏ 99,9% dân số vi khuẩn… Nhờ biển đổi lượng nguồn thời gian tiếp xúc kiểm soát lượng xạ mục tiêu nhận Năng lượng súng điện tử sử dụng cho e-dầm X-quang thường đo điện tử vôn (eV), đơn vị lượng chuyển đổi để J Giá trị D phụ thuộc chủ yếu vào loại thực phẩm chiếu xạ loại sinh vật loại trừ cách chiếu xạ Nói chung, sinh vật phức tạp hơn, sinh vật nhạy cảm phóng xạ, kể từ hoạt động vi sinh vật phức tạp dễ dàng để phá vỡ Virus, hình thức đơn giản sống, khó phá hủy Nhiều vi khuẩn sụp đổ vào trạng thái không hoạt động gọi bào tử (như trái ngược với trạng thái thực vật) điều kiện khơng thuận lợi cho phát triển (ví dụ, nồng độ Oxy nhiệt độ thấp) Giá trị D cho bào tử cao D tương ứng giá trị cho trạng thái thực vật Các yếu tố khác ảnh hưởng đến giá trị D biến dạng sinh vật có liên quan, nhà nước thực phẩm (đông lạnh khơng đóng băng), Oxy nhiệt độ mơi trường xung quanh Sự khác biệt thực phẩm đông lạnh khơng đóng băng đặc biệt quan trọng, hiệu cách kiểm soát mầm bệnh vi sinh vật thực phẩm để giữ cho thực phẩm nhiệt độ mà tác nhân gây bệnh phát triển Bức xạ khác cần thiết để tiêu diệt vi khuẩn thực phẩm đơng lạnh, nóng kết từ hấp thụ xạ ngẫu nhiên thực phẩm có nguy thực phẩm để nâng cao nhiệt độ mà cho phép sinh vật gây bệnh phát triển Do đó, hiệu ứng nhiệt độ phải theo dõi cẩn thận hầu hết loại thực phẩm 3.2 Cơ chế diệt khuẩn – Các nguồn chiếu xạ: 3.2.1 Chiếu xạ Gamma Ray: GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc Các hình thức đơn giản chiếu xạ, khái niệm, chiếu xạ tia gamma Trong hình thức chiếu xạ, nguồn xạ nguyên tố phóng xạ phát photon phạm vi tia gamma quang phổ điện từ Photon tia gamma có tần số cao (và lượng) so với tia cực tím tia photon X Tia gamma xuyên qua thực phẩm mục tiêu (hay sản phẩm y tế) đến độ sâu vài mét đạt chất gây ô nhiễm vi sinh vật đâu phạm vi Trong khái niệm đơn giản, tia xạ gamma khó khăn thực tế Khó khăn chọn yếu tố nguồn phóng xạ Ngồi xạ tia gamma, nhiều yếu tố phóng xạ sản xuất tia alpha (hạt nhân heli), tia beta (electron lượng cao hay positron) / cao lượng neutron Ngoài ra, họ phân rã thành chất phóng xạ mà tạo hình thức khác xạ Các hình thức khác xạ khơng ưa chuộng họ có tiềm để làm cho thực phẩm mục tiêu (hoặc y tế sản phẩm) phóng xạ Đến nay, có đồng vị phóng xạ phê duyệt có hồ sơ hợp xạ Cobalt 60 Cesium 137, với Cobalt 60 thực tế sử dụng cho chiếu xạ thực phẩm thời điểm Các đồng vị phóng xạ sản xuất cách tiếp xúc yếu tố thông thường với lõi lò phản ứng hạt nhân, sẵn có họ có điều kiện sẵn có liên tục điện hạt nhân Ngay sau mã nguồn chọn, có biến chứng hậu cần chiếu xạ tia gamma Các yếu tố phóng xạ khơng có "tắt" chuyển đổi, không trang bị cường độ điều khiển hướng, Gamma Tia chứa cách ngâm nguồn đầy đủ lượng nước nguồn phải loại bỏ khỏi hồ bơi để để xạ thực phẩm mục tiêu Để tránh tiếp xúc với tia gamma vô ý, nguồn phải cách ly với giới bên ngồi vài feet bê tơng 3.2.2 E-tia chiếu xạ: E-tia xạ, sử dụng thuật ngữ tương tự chiếu xạ tia gamma, loại khác hoàn toàn điều trị Năng lượng cao chùm electron sản xuất súng điện tử, phiên lớn súng tia âm cực tìm thấy GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc thiết bị TV hình Những điện tử dẫn từ trường vào thực phẩm mục tiêu Thuật ngữ "chiếu xạ" thực tên nhầm lẫn, thực phẩm không tiếp xúc với xạ điện hay tia beta (điện tử sản xuất nguồn phóng xạ) Tuy nhiên, q trình có tác dụng tương tự chiếu xạ tia gamma E-tia chiếu xạ cần che chắn tốt, không giống nhiên liệu cụ thể sử dụng chiếu xạ tia gamma Những bất lợi chùm tia điện tử chiều sâu thâm nhập ngắn (khoảng inch), ngăn chặn ứng dụng cho nhiều loại thực phẩm hạn chế lượng thức ăn chế biến với số lượng lớn 3.2.3 Chiếu xạ X-Ray: X-quang chiếu xạ kỹ thuật tương đối nhiều, kết hợp ưu điểm hai phương pháp khác Giống chiếu xạ tia gamma, tia X xạ bao gồm tiếp xúc thực phẩm thành lượng photon cao với độ sâu thâm nhập dài Trong trường hợp này, nhiên, bắn phá phim kim loại với chùm điện tử lượng cao sản xuất photon, cho phép xạ bật tắt Thiết bị phiên mạnh mẽ máy chiếu tia X sử dụng y tế văn phòng Thiết bị đòi hỏi nặng nề che chắn, số lượng che chắn cần thiết so với chiếu xạ tia gamma Khơng có chất phóng xạ sản phẩm sử dụng trong, kết từ q trình Đơi phương pháp chiếu xạ gọi phương pháp khử trùng điện tử (electronic pasteurization) hay khử trùng lạnh (cold pasteurization) phương pháp khơng sử dụng nhiệt độ để tiệt trùng 3.3 Ảnh hưởng chiếu xạ thực phẩm:  Các ảnh hưởng việc chiếu xạ lên thực phẩm lên người ăn thực phẩm chiếu xạ nghiên cứu rộng rãi lâu dài Mỹ nước tiên tiến khác Những nghiên cứu cho thấy thực phẩm chiếu xạ có lợi ích sau: GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM  An tồn sinh hoc Thứ nhất, chiếu xạ với liều thích hợp giúp bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng thông qua việc tiêu diệt vi khuẩn vi sinh vật gây bệnh E coli, Trichina, Salmonella (vi khuẩn làm thực phẩm có tính độc) có thịt gia cầm hay loại thực phẩm khác, ngăn chặn nảy mầm khoai tây tỏi, làm chậm q trình chín trái  Thứ hai, thực phẩm chiếu xạ không tiếp xúc với chất phóng xạ mà bị chiếu tia gamma từ nguồn phóng xạ, khơng thể trở thành “thực phẩm phóng xạ”  Thứ ba, sau chiếu xạ, thực phẩm không xuất độc tố khơng có thay đổi thành phần hóa học gây ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe người  Thứ tư, chiếu xạ không làm giảm giá trị dinh dưỡng vitamin thực phẩm, ngồi khơng có thay đổi acid amin acid béo  Thứ năm, nhà máy sử dụng công nghệ chiếu xạ thực phẩm vận hành theo qui trình an tồn khơng gây hại đến mơi trường xung quanh không gây ảnh hưởng bất lợi sức khỏe cơng nhân làm việc  Ngồi ra, việc chiếu xạ thực phẩm có lợi ích to lớn phương diện kinh tế Với kỹ thuật này, thực phẩm bảo quản lâu hơn, bị hư hao hơn… (như ngăn ngừa côn trùng phá hoại, làm chậm q trình chín trái cây, ngăn chặn nảy mầm khoai tây)  Chiếu xạ điều kiện kiểm sốt khơng làm cho thực phẩm biến thành chất phóng xạ:  Trong q trình chiếu xạ, thực phẩm khơng tiếp xúc với chất phóng xạ mà bị chiếu tia gamma phát từ chất phóng xạ, khơng thể bị nhiễm trở thành “thực phẩm phóng xạ” GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM  An toàn sinh hoc Việc chiếu xạ liều lượng số trường hợp làm phần nhỏ vitamin nhóm B, vitamin A, C, E, K, amino acid acid béo không no, không ảnh hưởng đến chất lượng, giá trị dinh dưỡng thực phẩm  Hương vị, hình thức thực phẩm chiếu xạ hoàn toàn giống thực phẩm chưa chiếu xạ  Cũng chưa ghi nhận chất độc hại có khả ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng tạo thành sau chiếu xạ thực phẩm  Thêm vào đó, sở sử dụng công nghệ chiếu xạ thực phẩm vận hành theo quy định an tồn khơng gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe cơng nhân trực tiếp làm việc Các chất thải phóng xạ sau sử dụng xong, xử lý, quản lý quy chế khơng gây hại đến mơi trường Bất kể loại vật liệu môi trường sống chúng ta, kể thực phẩm, chứa lượng cực nhỏ ngun tố có hoạt tính phóng xạ gọi nguyên tố phóng xạ tự nhiên Tổng hoạt độ nguyên tố phóng xạ tự nhiên mà người hấp thụ qua đường ăn uống hàng ngày vào khoảng 150-200 becquerel Thực phẩm không trực tiếp tiếp xúc với nguồn xạ mức lượng tối đa nguồn chiếu xạ thực phẩm giới hạn nhỏ 5MeV xạ gamma, tia X nhỏ 10MeV xạ điện tử Các giới hạn lượng nhỏ so với lượng liên kết hạt nhân xạ iơn hóa khơng có khả biến thực phẩm chiếu xạ thành phóng xạ Thực phẩm bị nhiễm xạ thực phẩm hấp thụ chất phóng xạ từ cố lò phản ứng hạt nhân, vụ nổ bom nguyên tử Sự nhiễm xạ khơng liên quan tới q trình chiếu xạ có kiểm soát giới hạn mức lượng xạ sử dụng nhằm mục tiêu bảo quản thực phẩm Xử lý xạ gây nên biến đổi hố học khơng đáng kể tỏ vô hại thực phẩm Hiệu ứng xạ tạo số “sản phẩm xạ ly” GVHD: Trần Thị Dung Page Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc glucose, axit formic, axetandehit CO2 Các chất tạo xử lý thực phẩm nhiệt Các sản phẩm xạ ly nghiên cứu kỹ lưỡng khơng có chứng thể tính độc hại chúng Hơn 30 năm qua gần 2000 thử nghiệm khoa học với kỹ thuật phân tích cực nhạy phân lập xác định chất trung gian hình thành chiếu xạ gây thực phẩm chiếu xạ Sự thật khơng có hố chất dị thường thực phẩm chiếu xa phát rau, quả, thịt, trứng, sữa, cá Tính lành thực phẩm chiếu xạ minh chứng thử nghiệm thể sống: thử độc tố chung, thử hiệu ứng tim mạch, thử hiệu ứng gây quái thai (Teratology), thử đột biến, thử dinh dưỡng, thử vô trùng Một số phép thử đánh giá phân tích hố học, vật lý học Một số khác đánh giá động vật vi sinh vật nuôi cấy Các gốc tự do, theo định nghĩa khoa học, nguyên tử, phân tử thiếu phân bố điện tử dạng cặp Chúng hình thành chiếu xạ xử lý thực phẩm phương pháp khác nướng, sấy khô, đông khô q trình oxy hố bình thường thực phẩm Các gốc tự có tính hoạt động cao, cấu trúc không ổn định nên dễ dàng tương tác với chất khác để trở thành dạng sản phẩm ổn định Các gốc tự dễ hình thành dễ biến thời gian ngắn sau chiếu xạ thực phẩm trạng thái lỏng Sự tiêu hoá chúng chẳng gây nên hiệu ứng độc hại Điều khẳng định nhờ nghiên cứu trường diễn động vật ăn sữa bột chiếu xạ liều 45 kGy (gấp lần liều tối đa cho phép chiếu xạ thực phẩm) Không có tượng đột biến di truyền thơng báo, khơng có hiệu ứng gây ung thư phát Tuy nhiên, phải lưu ý thực phẩm chiếu xạ cần bảo quản chế biến cẩn thận tuân theo quy tắc an toàn vệ sinh thực phẩm thực phẩm khơng chiếu xạ, sau chiếu xạ thực phẩm bị nhiễm mầm bệnh (do thực phẩm nên đóng gói trước chiếu xạ) GVHD: Trần Thị Dung Page 10 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM  An toàn sinh hoc Thịt gà: Được chiếu xạ nhằm kéo dài thời gian bảo quản giảm số lượng vi sinh vật gây bệnh Salmonella từ thịt gà moi bỏ ruột với liều chiếu xạ trung bình đến kg  Cá sản phẩm cá: Để hạn chế nhiễm côn trùng cá khô trình bảo quản với liều chiếu xạ trung bình đến kGy, để giảm vi sinh vật tạp nhiễm vi sinh vật gây bệnh cá sản phẩm cá bao gói sẵn chưa bao gói sẵn với liều chiếu xạ trung bình đến 2,2 kGy  Hạt ca cao: Để hạn chế nhiễm côn trùng trình bảo quản với liều chiếu xạ trung bình đến kGy giảm vi sinh vật hạt lên men có xử lý nhiệt không xử lý nhiệt với liều chiếu xạ trung bình đến 5kGy  Hình 3.4 Thanh long Quả xồi, đu đủ: Để hạn chế nhiễm trùng, tăng chất lượng bảo quản làm chậm trình chín quả, giảm vi sinh vật kết hợp chiếu xạ xử lý nhiệt với liều chiếu xạ trung bình đến 1kGy  Khoai tây: để ức chế mọc mầm trình bảo quản với liều chiếu xạ trung bình đến 0,5kGy  Gạo: để hạn chế nhiễm trùng q trình bảo quản với liều chiếu xạ trung bình đến 1kGy  Gia vị, hành củ khô, tỏi khô: để hạn chế nhiễm trùng với liều chiếu xạ trung bình đến kGy, giảm vi sinh vật tạp nhiễu vi sinh vật gây bệnh với liều chiếu xạ trung bình đến 10kGy 3.6 Chất lượng thực phẩm sau chiếu xạ:  Các protein bị cầu nối disulfur hay bị phân cách thành peptid ngắn GVHD: Trần Thị Dung Page 15 Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM  An tồn sinh hoc Các acid béo lipid bị cắt mạch hay bị oxy hóa nối đơi gây cho sản phẩm có mùi  Các carbohydrates bị cắt mạch thành polysaccharides ngắn hay bị oxy hoá thành acid hữu gây chua cho sản phẩm  Vitamin: phần vitamin nhóm B, vitamin A, C, E, K, amino acid acid béo không bão hòa  Thiamin > ascorbic acid > pyridoxine > riboflavin > folic acid > cobalamin > nicotinic acid (vitamin tan nước) vitamin E > carotene > vitamin A > vitamin K > vitamin D Bảng 3.1 Ảnh hưởng chiếu xạ đến lượng vitamin có thực phẩm: Phần trăm hao hụt Thực phẩm Liều chiếu (kGy) Thiamin (B1) Riboflavin Nicotinic Pyridoxine Pantothenic (B2) acid (B6) acid Vitamin B12 Thịt bò 4.7-7.1 60 14 10 - - Thịt lợn 4.5 15 22 22 - - Cá 1.5 22 0 +15 +78 10 Lúa mì 2.0 12 13 - - - Bột mì 0.3-0.5 0 11 - - Bảng 3.2 Ảnh hưởng chiếu xạ đến biến đổi bao bì: GVHD: Trần Thị Dung Page 16 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM Vật liệu Liều chiếu tối đa (kGy) An toàn sinh hoc Ảnh hưởng liều chiếu tối đa Polyethylene (P.E) - Polystyrene (P.S) 1000 - PVC 100 Bị mờ, xuất acid HCl sản phẩm Giấy bìa 100 Giòn, dễ vỡ Popypropylene 25 Giảm khối lượng bao bì Thủy tinh 3.7 5000 10 Bị mờ Phương pháp kiểm tra thực phẩm sau chiếu xạ:   Phương pháp đếm vi khuẩn gram âm  Phương pháp sắc ký khí  3.8 Phương pháp phổ cộng hưởng từ electron Phương pháp kĩ thuật miễn dịch gắn men Ưu – nhược điểm phương pháp chiếu xạ: 3.8.1 Ưu điểm:  Ngăn ngừa côn trùng phá hoại  Diệt kiểm soát VSV gây bệnh  Sản phẩm đạt vơ trùng cao  Làm chậm q trình chín trái  Ngăn chặn nảy mầm củ, hạt GVHD: Trần Thị Dung Hình 3.5 Ừc chế nảy Page 17 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM  Tạo nguồn thực phẩm an toàn  Thực phẩm “thô”  An toàn sinh hoc Hiệu cao, tốn lượng thấp 3.8.2 Nhược điểm:  Nước bị phân hủy tạo peroxit làm oxy hoa thành phần khác thực phẩm  Enzyme bị ion hóa làm hoạt tính  Trong điều kiện yếm khí, thực phẩm màu mùi  Acid amin nhạy cảm với chiếu xạ, 50% tổng số lượng acid amin bị  Lipit: giảm tạo thành peroxit sản phẩm oxy hóa khác carbonyl  Pectin cellulose: bị thay đổi nên thực phẩm sau chiếu xạ mềm  Vitamin: bị mát  Thiamin > ascorbic acid > pyridoxine > riboflavin > folic acid > cobalamin> nicotinic acid ( vitamin tan nước) vitamin E > carotene> vitamin A > vitamin K > vitamin D 3.9 Một số qui định thực phẩm chiếu xạ: Ngày 14 tháng 10 năm 2004, Bộ Y tế Quyết định số 3616/2004/QĐ_BYT việc ban hành “Qui định vệ sinh an toàn thực phẩm bảo quản phương pháp chiếu xạ” Bảng 3.3 Danh mục thực phẩm phép chiếu xạ giới hạn liều hấp thụ tối đa quy định: GVHD: Trần Thị Dung Page 18 Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc Liều hấp thụ (kGy) TT Loại thực phẩm Mục đích chiếu xạ Tối thiểu Loại 1: Sản phẩm nông sản dạng thân, rễ, Ức chế nảy mầm trình bảo Tối đa 0.1 0.2 a Làm chậm q trình chín 0.3 1.0 b Diệt trùng, kí sinh trùng 0.3 1.0 1.0 2.5 0.2 1.0 Loại 3: Ngũ cốc Diệt trùng, kí sinh trùng a sản phẩm bột 0.3 1.0 nghiền từ ngũ cốc; đậu Giảm nhiễm bẩn vi sinh vật b 1.5 5.0 0.1 0.25 sản phẩm thủy sản, Hạn chế vi sinh vật gây bệnh a bao gồm động vật 1.0 7.0 không 1.0 3.0 0.1 2.0 1.0 7.0 củ quản Loại 2: Rau, tươi (trừ loại 1) c Kéo dài thời gian bảo quản d Xử lí kiểm dịch hạt, hạt có dầu, hoa c khơ Ức chế nảy mầm Loại 4: Thủy sản xương sống, Kéo dài thời gian bảo quản b động vật lưỡng cư c dạng tươi sống Kiểm sốt động thực vật kí sinh lạnh đơng Loại 5: Thịt gia Hạn chế vi sinh vật gây bệnh a súc, gia cầm sản GVHD: Trần Thị Dung Page 19 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM phẩm từ gia súc, gia Kéo dài thời gian bảo quản b cầm dạng tươi sống c Kiểm sốt động thực vật kí sinh lạnh đơng An toàn sinh hoc 1.0 3.0 0.5 2.0 a Hạn chế vi sinh vật gây bệnh 2.0 10.0 b Diệt côn trùng, kí sinh trùng 0.3 1.0 a Diệt trùng, kí sinh trùng 0.3 1.0 1,0 3.0 2.0 7.0 Loại 6: Rau khô, gia vị thảo mộc Loại 7: Thực phẩm khơ có nguồn gốc Kiểm sốt nấm mốc b động vật c  Hạn chế vi sinh vật gây bệnh Hiện nay, chiếu xạ thực phẩm nước ta dựa tiêu chuẩn sau:  TCVN 7249: Tiêu chuẩn thực hành đo liều áp dụng cho thiết bị chiếu xạ chùm tia electron xạ hãm (bremsstrahlung) dùng để xử lý thực phẩm Practice for dosimetry in electron and bremsstralung irradiation facilities for food processing  TCVN 7247: Thực phẩm chiếu xạ Yêu cầu chung Irradiated foods General requirements  TCVN 7412: GVHD: Trần Thị Dung Page 20 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An toàn sinh hoc Thực phẩm Phát thực phẩm chiếu xạ phương pháp nhiệt phát quang loại tách khống silicat Foodstuffs Thermoluminecence detection of irradiated food from which silicate minerals can be isolated  TCVN 7413: Quy phạm thực hành chiếu xạ tốt thịt gia súc thịt gia cầm đóng gói sẵn (để kiểm sốt mầm bệnh và/hoặc kéo dài thời gian bảo quản) Code of good irradiation practice for prepacked meat and poultry (to control pathogenns and/or extend shelf-life)  TCVN 7416: Quy phạm thực hành chiếu xạ tốt để diệt côn trùng cá khô cá khô ướp muối Code of good irradiation practice for insect disinfestation of dried fish and salted and dried fish  TCVN 7408: Thực phẩm Phát thực phẩm chiếu xạ loại thực phẩm có chứa chất béo Phân tích hydrocacbon sắc ký khí Foodstuffs Detection of irradiated food containing fat Gas chromatographic analysis of hydrocarbons  TCVN 7410: Thực phẩm Phát thực phẩm chiếu xạ loại thực phẩm có chứa xương Phương pháp quang phổ ESR Foodstuffs Detection of irradiated food containing bone Method by ESR spectroscopy  TCVN 7415: Quy phạm thực hành chiếu xạ tốt để kiểm soát vi khuẩn gây bệnh vi khuẩn khác gia vị, thảo mộc loại rau thơm GVHD: Trần Thị Dung Page 21 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An toàn sinh hoc Code of good irradiation practice for the control of pathogens and other microflora in spices, herbs and other vegetable seasonings  TCVN 7414: Quy phạm thực hành chiếu xạ tốt để kiểm soát vi khuẩn cá, đùi ếch tôm Code of good irradiation practice for the control of microflora in fish, frog legs and shrimps  TCVN 7509: Quy phạm thực hành chiếu xạ tốt để diệt côn trùng loại hạt ngũ cốc Code of good irradiation practice for insect disinfestation of cereal grains  Bao gói, bảo quản, ghi nhãn: Người tiêu dùng nhận biết chọn lựa để sử dụng thông qua biểu tượng Radura ghi bao bì Thực phẩm trước sau chiếu xạ phải đóng gói bao bì Hình 3.6 Ký Thực phẩm chiếu xạ phải bảo quản theo quy định thực phẩm chưa chiếu xạ Trên bao bì phải có dịng chữ “thực phẩm chiếu xạ” (food irradiantion) dán nhãn 3.10 Nỗi lo ngại người tiêu thụ thực phẩm chiếu xạ: Hơn tất phương pháp khác, chiếu xạ thực phẩm dấy lên nhiều câu hỏi Vấn đề chữ “phóng xạ” làm nhiều người e dè, lo sợ Họ thường liên tưởng đến chữ phóng xạ nguyên tử, đến chết chóc, đến cancer, bệnh tật, vơ sinh qi thai Nhưng thật ra, có câu hỏi thường đặt là: “Sản phẩm có tinh khiết hay khơng?” “Chiếu xạ có an tồn, có nguy hại cho sức khỏe hay khơng?”… Các khoa học gia khắp nơi giới xác nhận chiếu xạ thực phẩm phương pháp an tồn sử dụng tia phóng xạ cường độ thật thấp mà thôi… GVHD: Trần Thị Dung Page 22 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc Cường độ 0.15 kGy làm ngăn cản nẩy mầm củ hành khoai Tây Cường độ từ đến kGy (kilo Gray) diệt vi khuẩn E.coli vi khuẩn Salmonella Nhờ sử dụng tia phóng xạ cường độ thấp, nên sản phẩm chiếu xạ không trở nên phát xạ (radioctive) để gây hại đến sức khỏe Các chất dinh dưỡng khác protein, glucide chất béo lipid khơng bị thay đổi Hương vị bị thay đổi mức độ thấp không khác chi cho so sánh với kỹ thuật hấp khử trùng autoclave thường sử dụng từ xưa Người ta giải phần điểm bất lợi nầy cách áp dụng kỹ thuật vô bao chân không (vacuum packed), nghĩa sau cho thịt vào bao, khơng khí liền rút hết ngồi trước ép kín bao lại, sau cho chiếu xạ sản phẩm Phải nhìn nhận lý thuyết vấn đề tai nạn phóng xạ nhà máy vấn đề nhiễm mơi sinh xảy ra… Thật vậy, phải cần thời gian lâu dài để làm tác dụng chất phế liệu cặn bã đồng vị phóng xạ Hiện khối lượng phế liệu nầy cịn nên chưa đặt thành vấn đề cho lắm, chúng trở thành vấn đề nan giải cho môi sinh tương lai phương pháp chiếu xạ thực phẩm áp dụng rộng rãi khắp nơi Hình ảnh hãi hùng tai nạn môi sinh xảy nhà máy nguyên tử Tchernobyl bên Nga năm 1986 ám ảnh mạnh mẽ tâm khảm tất chúng ta! Vấn đề cuối làm người tiêu thụ lo ngại, vấn đề bao bì nhãn hiệu Cũng quốc gia bên Âu châu, Hoa Kỳ Canada ban hành luật lệ chặt chẽ bắt buộc bao bì đựng sản phẩm chiếu xạ phải có mang dấu ký hiệu quốc tế chiếu xạ thực phẩm, gọi Radura, gồm có vịng trịn đứt đoạn nhiều khúc, bên có cánh hoa, ngồi phải có kèm theo câu “sản phẩm chiếu xạ” (Treated by irradiation or Treated with radiation, Irradiated)  Thực trạng: Ở số nước, sản phẩm động vật nhiễm vi sinh mức quy định bị hủy bỏ, lâu sản phẩm động vật nhập nhiễm vi sinh lại xử lý chiếu xạ tiêu thụ Việt Nam Sau loạt sai phạm GVHD: Trần Thị Dung Page 23 Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc doanh nghiệp nhập thịt đông lạnh, theo công văn số 1168/TY-KD ký ngày 14/7 Cục Thú y, mặt hàng phải tái xuất tiêu hủy Đây động thái nhằm đảm bảo an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng Thế nhưng, doanh nghiệp nhập lại phản ứng dội đề nghị tiếp tục chiếu xạ thịt nhiễm khuẩn đưa thị trường trước đây!!! Dù khuyến khích việc thực chiếu xạ Codex Stan 106-1983, rev.1-2003 phần 4.1 ghi rõ “chiếu xạ thực phẩm không nên dùng thay cho thực hành sản xuất tốt (GMP), vệ sinh tốt hay thực hành nơng nghiệp tốt” Có nghĩa sản phẩm nên đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm trước thực chiếu xạ Tại Liên minh châu Âu hai thị (1999/2/EC 1999/3/EC) có ghi “chiếu xạ thực phẩm không sử dụng thay cho việc thực hành sản xuất tốt” Tại Mỹ, Cục tra an toàn thực phẩm (FSIS) nhấn mạnh “chiếu xạ thay cho vệ sinh kiểm soát tốt trình sản xuất thịt gia cầm” Tại Việt Nam, Điều Quy định vệ sinh an toàn thực phẩm bảo quản phương pháp chiếu xạ ghi rõ “Thực phẩm trước chiếu xạ chế biến điều kiện bảo đảm vệ sinh, đạt chất lượng theo tiêu chuẩn tương ứng” Như vậy, quốc gia thống ý kiến sản phẩm cần “sạch” trước chiếu xạ Cũng tất phương pháp xử lý khác, chiếu xạ biến đổi thịt hư thành thịt ngon Một sản phẩm thịt bị nhiễm khuẩn mà đem chiếu xạ lại tồn số nguy cho người tiêu dùng  Trong thịt tồn chất độc: Thịt bị nhiễm khuẩn nghĩa số lượng vi sinh vật có sản phẩm sản sinh vượt mức an toàn quy định Trong trường hợp thịt đơng lạnh tiêu chuẩn vi sinh kiểm tra theo TCVN 7047 bao gồm: tổng số vi sinh vật hiếu khí, E Coli, Coliform, Salmonella, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens Có nghĩa là, thịt “bẩn” có số vi khuẩn kể có số lượng nhiều tiêu chuẩn Không kể đến GVHD: Trần Thị Dung Page 24 Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc loại vi khuẩn khác, số vi khuẩn đề cập TCVN có khả sản sinh chất độc q trình phát triển, ví dụ như:  Staphylococcus aureus: khoảng 50-70% loại chủng có khả sản xuất ngoại độc tố S aureus (SE) gây buồn nơn, ói mửa, tiêu chảy, cảm giác say sóng  Clostridium botulinum: sản xuất bảy chất độc thần kinh khác (neurotoxin loại A–G) có khả gây tử vong  Bacillus cereus: sản xuất chất độc gây nôn bền nhiệt ngoại độc tố đường ruột HBL, NHE, EntK gây tiêu chảy Staphylococcus aureus Clostridium botulinum Bacillus cereus Hình 3.7 Một số loại vi khuẩn có thịt  Clostridium perfringens: sản xuất 13 loại chất độc khác nhau, đáng ý ngoại độc tố Clostridium perfringens (CPE) gây tiêu chảy chất độc β gây viêm ruột hoại tử  Escherichia coli O157:H7 sản sinh độc tố Shiga gây hội chứng urê huyết tán huyết (mỏi mệt, da tái, thiếu máu, sưng phù quanh mắt cổ chân, lượng nước tiểu tiết bị suy giảm) gây nên tình trạng suy thận trẻ em  Salmonella: sản xuất chất độc gây tiêu chảy chất độc bền nhiệt màng tế bào, ức chế tổng hợp protein với chế tương tự độc tố Shiga GVHD: Trần Thị Dung Page 25 Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc Cũng phương pháp xử lý bảo quản thực phẩm khác, chiếu xạ diệt vi khuẩn khơng thể tiêu diệt hồn tồn chất độc vi khuẩn sinh sản phẩm Thậm chí, số trường hợp, chiếu xạ khơng tiêu diệt chất độc mà cịn tăng độc tính chất lên Theo nghiên cứu Tỷ lệ nhiễm độ nhạy với xạ chủng Bacillus cereus, Listeria monocytogenes độc tố chúng số sản phẩm gà Dalia A Zahran, Bassma A Hendy Hala N ELHifnawi sau chiếu xạ ml độc tố Bacillus cereus Listeria monocytogenes với hàm lượng 10 kGy xạ gamma, hai ba chuột tiêm 0,5ml chất độc chết sau tiêm, thứ ba chết vịng Cũng lượng chất độc này, khơng chiếu xạ tiêm cho chuột chúng chết vịng 16 Như vậy, thí nghiệm này, chiếu xạ làm tăng độc tính loại độc  Không tiêu diệt tất vi khuẩn có thịt nhiễm: Số lượng vi sinh vật diện thịt nhiều làm giảm tác dụng việc chiếu xạ Một số nghiên cứu cho thấy, chiếu xạ có tác dụng khác lên chủng vi sinh vật khác Chẳng hạn chiếu xạ tiêu diệt tốt vi khuẩn làm bất hoạt men mốc có tác dụng lên virus Vi khuẩn gram âm thường nhạy cảm với xạ ion hóa vi khuẩn gram dương Ví dụ, liều chiếu xạ 1,0kGy tiêu diệt toàn vi khuẩn Gram âm thực phẩm lại không tiêu diệt hết vi khuẩn Gram dương Vi khuẩn không tạo nha bào nhạy cảm với chiếu xạ vi khuẩn tạo nha bào Nói chung dạng thể sống phức tạp nhạy cảm với chiếu xạ so với dạng thể sống đơn giản Ví dụ để tiêu diệt virus cần sử dụng liều lượng chiếu xạ khoảng 40 kGy, nhiên, lượng nhỏ khoảng 0,01 kGy gây tử vong người Việt Nam chưa có cách để nhận biết thực phẩm chiếu xạ bán thị trường GVHD: Trần Thị Dung Page 26 Trường CĐ Kinh tế - Cơng nghệ TP.HCM An tồn sinh hoc Bên cạnh đó, chiếu xạ có tác dụng khác lên giai đoạn phát triển khác vi sinh vật Tế bào phát triển pha lũy thừa thường nhạy cảm với chiếu xạ pha tiền phát hay pha cân Ngồi ra, có nhiều chứng cho thấy vi khuẩn thích nghi với môi trường căng thẳng tăng sức đề kháng với xạ Ví Hình 3.8 Thịt chiếu xạ trơi dụ, nhà nghiên cứu quan sát thấy sức đề kháng tia gamma chủng Escherichia coli O157:H7 tăng lên sau thích ứng với mơi trường axit Như vậy, chiếu xạ sản phẩm tiêu diệt số lượng vi sinh vật định thơi, hồn tồn khơng thể làm cho sản phẩm có chất lượng với sản phẩm bảo quản tốt, có vi khuẩn Theo tiến sĩ Bùi Quang Anh, Cục trưởng Cục Thú y: “…sản phẩm không bị nhiễm chiếu xạ để tốt hơn, chiếu xạ hàng hóa bị nhiễm Hàng nhập mà nhiễm vi sinh cao mức quy định mà cho chiếu xạ không hợp lý” 3.11 Kết luận Bằng mắt thường nhận biết màu sắc mùi vị sản phẩm chiếu xạ, khơng thay đổi so với sản phẩm bình thường Chỉ có test phịng thí nghiệm cho ta biết tính chất chiếu xạ mà thơi Trong thực tế, có dấu hiệu radura bao bì cho ta biết sản phẩm chiếu xạ mà Các thăm dư luận cho biết 54% người tiêu thụ chưa sẵn sàng chấp nhận kỹ thuật chiếu xạ thực phẩm Họ e dè trước phương pháp mẻ Còn nhiều ẩn số chưa có đáp số thỏa đáng Tác dụng lâu dài việc tiêu thụ thực phẩm chiếu xạ ảnh hưởng sức khỏe người? Chuyện xảy cho tương lai? Là người tiêu thụ có quyền biết rõ thêm tất khía cạnh liên quan đến vấn đề thực phẩm chiếu xạ hầu định cách sáng suốt Có lẽ phải đợi thời gian trả lời GVHD: Trần Thị Dung Page 27 Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM GVHD: Trần Thị Dung Page 28 An toàn sinh hoc Trường CĐ Kinh tế - Công nghệ TP.HCM An toàn sinh hoc PHẦN – TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo: Canadian Food Inspection Agency, Food irradiation Health Canada, Food irradiation Health Canada, Evaluation of the Significance of 2-Dodecyclobutanone and other Alkylcyclobutanones U.S Food and Drug Administration, Food Irradiation: A Safe Measure Minnesota Department of Agriculture, FAQ: Food Irradiation CIDRAP, Irridiated ground beefs makes headway in nation’s supermarkets ConsumerReports, org- The truth about irradiated meat Food Standard Australia-New Zealand, Food irradiation Public Citizen, Irradiation des aliments: la situation dans l’Union Européenne 10 VnExpress, Thực phẩm chiếu xạ an toàn, 10/1/2005 GVHD: Trần Thị Dung Page 29 ... lớn có qui định vệ sinh an toàn thực phẩm kiểm dịch nghiêm ngặt Mỹ, Liên minh châu Âu (EU) Nhật Đồng thời thực phẩm chiếu xạ góp phần tạo nguồn thực phẩm làm giảm vụ ngộ độc thực phẩm tập thể hay... pháp chiếu xạ: Theo Pháp lệnh Vệ sinh an toàn Thực phẩm qui định Bộ Y tế ban hành Danh mục thực phẩm bảo quản phương pháp chiếu xạ (đến danh mục chưa chuẩn bị để ban hành, hay nói xác đến khơng... tốt” Tại Mỹ, Cục tra an toàn thực phẩm (FSIS) nhấn mạnh “chiếu xạ thay cho vệ sinh kiểm sốt tốt q trình sản xuất thịt gia cầm” Tại Việt Nam, Điều Quy định vệ sinh an toàn thực phẩm bảo quản phương