TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM *** BÁO CÁO MÔN HỌC KIỂM ĐỊNH NGUỒN GỐC THỰC PHẨM Đề tài: KIỂM ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT TRONG GẠO XUẤT KHẨU Hà Nội – Tháng năm 2017 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1.1Tính cấp thiết đề tài 1.2Mục đích đề tài 1.3Ý nghĩa đề tài mang lại NỘI DUNG 2.1- Đặt vấn đề 2.2- Nguyên nhân xuất dư lượng thuốc BVTV gạo 2.3- 2.42.53 mức độ ảnh hưởng tới sản phẩm, người tiêu dùng Đề xuất phương pháp phân tích dư lượng thuốc BVTV gạo Kinh phí dự trù Biên pháp hạn chế gạo bị trả dư lượng thuốc BVTV TỔNG KẾT LỜI MỞ ĐẦU 1.1- Tính cấp thiết đề tài Gạo loại thực phẩm thiếu bữa ăn hàng ngày chúng ta, đặc biệt nước có văn minh lúa nước lâu đời Do đó, nhu cầu tiêu dùng gạo hàng ngày khơng gói gọn khn khổ tiêu dùng nội địa mà vươn xa tầm giới yêu cầu tiêu chất lượng số lượng ngày tăng cao Trong trình sản xuất gạo đồng ruộng số loài sâu, bệnh xuất thành dịch gây hại tới suất, chất lượng gạo, khiến nông dân phải sử dụng số loại thuốc bảo vệ thực vật để phòng tránh chúng Cùng với phát triển kinh tế, xã hội mức độ nhiễm có nhiễm thuốc bảo vệ thực vật ( BVTV) ngày gia tăng Hóa chất thuốc BVTV sử dụng nhiều chăm sóc bảo vệ lúa để lại dư lượng lớn thuốc BVTV, vượt ngưỡng cho phép ảnh hưởng tới chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm Đây nguyên nhân mà gạo xuất nước ta năm gần liên tục bị trả Do đó, vấn đề kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật gạo, đặc biệt gạo xuất để giảm thiểu lượng gạo trả điều cấp thiết Vì vậy, hướng dẫn TS Nguyễn Thị Thảo Th.S Hoàng Quốc Tuấn em định chọn đề tài: “Kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật gạo” làm đề tài kết thúc môn học Kiểm định truy xuất nguồn gốc công nghệ thực phẩm 1.2- Mục đích đề tài Đề xuất phương pháp kiểm định dư lượng thuốc BVTV gạo kinh phí dự trù nhằm đánh giá, xuất loại gạo đảm bảo chất lượng tốt mà chi phí kiểm định hợp lý 1.3- Ý nghĩa đề tài Đề xuất phương pháp kiểm định dư lượng thuốc BVTV phục vụ cho ngành xuất gạo, cho đảm bảo chi phí thấp, nhanh, xác; góp phần làm giảm lượng gạo xuất bị trả NỘI DUNG 2.1 Đặt vấn đề Trong năm gần đây, Việt Nam nằm top nước có sản lượng gạo xuất gạo lớn giới nhiên, chất lượng gạo xuất lại giảm sút đáng kể Cụ thể, theo cục quản lý dược phẩm thực phẩm Mỹ FDA, lượng gạo bị trả Việt Nam năm 2013 4100 tấn, đến tháng 8/2016 lên tới 10 000 Trong đó, nguyên nhân chủ yếu bị trả gạo nước ta nhiễm dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng cho phép Từ số liệu thấy vấn đề dư lượng thuốc BVTV tồn dư gạo nói riêng sản phẩm nơng sản nói chung cấp thiết Theo đó, thuốc BVTV chất đọc có nguồn gốc từ thiên nhiên hay hóa chất tổng hợp dùng để bảo vệ trông nông sản, chống lại phá hoại sinh vật gây nên Sau thu hoạch, nông sản mà tồn dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng MRL quy định sản phẩm nhiễm dư lượng thuốc BVTV Tên hoạt chất MRL gạo (mg/kg) Fipronil 0,01 Theo cục quản lý dược phẩm thực phẩm Mỹ (FDA) Cartap 0,1 Fenitrothion Ngưỡng MRL cho phép vài hoạt chất thường gặp gạo Một số chất thuốc bảo vệ thực vật thường gặp gạo như: Acetamiprid – C10H11ClN4 Thành phần thuốc phịng trừ rầy nâu, bọ xít, rệp sáp lúa 2.2 Chlopyripos C9H11Cl3NO3PS Trong thuốc diệt trừ sâu đục thân hại lúa Hexaconazoe C14H17Cl2N3O Phòng ngừa lép lúa, đạo ôn, khô vằn, vàng sớm lúa Nguyên nhân mức độ ảnh hưởng dư lượng thuốc BVTV tồn dư gạo xuất a Nguyên nhân Trước hết nguyên nhân xuất dư lượng thuốc BVTV gạo, chủ yếu người nông dân thiếu kiến thức thuốc BVTV, đa phần họ dùng thuốc BVTV theo kinh nghiệm truyền miệng Do vậy, loại thuốc người sử dụng có hiệu người lại dùng khơng có tác dụng ngun nhân loại thuốc đó, hoạt chất khơng phù hợp khơng kháng sâu bệnh mà trồng họ nhiễm phải khơng thấy hiệu tất nhiên họ phải sử dụng loại thuốc khác, lượng thuốc họ vừa sử dụng trước chưa kịp phân hủy tồn dư lại trồng Qua thời gian dư lượng thuốc BVTV ngày tăng lên họ thu hoạch vơ tình họ đem thực phẩm bị nhiễm độc tiêu thụ thị trường Hiện nay, q trình sản xuất gạo nơng dân thường sử dụng thuốc không theo khuyến cáo chi dẫn ghi nhãn thuốc, họ dùng thuốc theo kinh nghiệm vượt định cho phép sử dụng gấp nhiều lần số lần phun thuốc nhiều lần, chí dùng thuốc khơng so với thời điểm trồng bị bệnh, từ dẫn đến ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm gạo sau thu hoạch Với tập quán canh tác, đê bao khép kín từ xa xưa thâm canh tăng vụ liên tục, không cho đất nghỉ làm cho dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tích tụ từ vụ sang vụ Ngoài ra, hạn chế quản lý loại thuốc BVTV quan chức nguyên nhân đáng kể bởi, quản lý yếu dẫn đến không ngăn chặn loại thuốc không rõ nguồn gốc xuất xứ, chí loại nằm danh mục cấm sử dụng có hội tràn lan thị trường mà khơng kiểm sốt b Mức độ ảnh hưởng tới gạo xuất Khi gạo có chứa dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng MRL trước hết ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người tiêu dùng Dư lượng thuốc BVTV ảnh hưởng trực tiếp tới hệ tim mạch người; có tác hại xấu tới đường tiêu hóa, đường máu hệ thần kinh Tích tụ lâu ngày thể gây nên bệnh nan y ung thư hay bệnh mãn tĩnh,… khó chữa Đặc biệt, công ty xuất gạo, gạo xuất mà nhiễm dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng cho phép bên đối tác bị trả về, khơng chất lượng sản phẩm bị giảm sút mà uy tín công ty bị ảnh hưởng, gây nên tổn thất cho cơng ty Do đó, việc kiểm định dư lượng thuốc BVTV gạo điều cần thiết • Quy trình kiểm định dư lượng thuốc BVTV Trước tiến hành kiểm định, đánh giá dư lượng thuốc BVTV gạo, cần phải xác định thông tin lơ hàng phải có kế hoạch, lập phương án kiểm định cụ thể, phù hợp đánh giá, kết luận Sau hồn tất q trình kiểm định, lô hàng đạt tiêu chất lượng cho xuất xưởng, chưa đạt tùy vào mức độ mà chọn chuyển mục đích sử dụng loại bỏ lơ hàng Nếu lơ hàng xuất bị trả truy xuất lại thông tin lô hàng kết kiểm định, Sau đó, lưu trữ lại thơng tin để làm sở liệu cho lô hàng sau 2.3 Đề xuất phương pháp phân tích Để kiểm định dư lượng thuốc BVTV gạo, em xin phép đề xuất phương pháp: sắc kí mỏng, sắc kí khí phương pháp test nhanh VPR10 Cả phương pháp đề xuất tuân theo tiêu chí: nhanh, dễ thực hiện, chi phí phải phải đáp ứng mục tiêu xác định hoạt chất sản phẩm chuyển hóa thuốc BVTV có độc tính cịn lưu lại vật phẩm a • Phương pháp sắc kí mỏng Cơ chế: Dựa vào nguyên tắc hấp thu, tách thiết bị sắc kí mỏng chất khác vào pha tiếp xúc: pha tĩnh pha động; pha động dung mơi (mẫu gạo cần phân tích) di • chuyển vào pha tĩnh (là chất trơ) Nguyên tắc hoạt động: + Giọt dịch mẫu nhỏ đường xuất, rìa nhúng vào dung môi + Pha động di chuyển qua pha tĩnh đặt chất cần phân tách + Dưới lực mao quản dung môi chuyển động theo lớp hấp phụ mang theo cấu tử di chuyển với tốc độ khác làm tách cấu tử • Phương pháp xác định: + Xử lý mẫu chiết: Cân 50g mẫu nghiền nhỏ rây qua cỡ rây 1,25mm cho vào bình tam giác có dung tích 500ml, cho tiếp vào bình 100ml nhexan đặt vào máy lắc giờ, sau để yên cho thuốc trừ sâu tan hết vào dung môi Lọc phễu Buchner có lót giấy lọc qua hút chân khơng Tráng bình phễu với 50ml nhexan Dịch lọc đem chưng cất máy cắt quay cách thủy thủy 40-50 0C khoảng 10ml + Tinh chế: Dùng cột thủy tinh 400*20mm phía có khóa đóng mở Sau rửa xà phịng, tráng lần nước cất, sấy khô Dùng kẹp lắp lên giá cho cột thẳng đứng, khóa phía vặn đóng lại, lấy nhúm bơng lót đáy cột nhồi vào 10g Florisil Rửa cột với 50ml ete dầu hỏa Mở khóa cho chảy loại bỏ 30ml Phủ lớp natri sunfat khan 2cm lên Florisil Hòa tan cặn chiết xuất với 10ml ete dầu hỏa để lấy hết cặn vào cột, tráng bình chứa với 10ml ete dầu hỏa đổ vào cột cho thật hết cặn Rửa giải 200ml hỗn hợp dung mơi Điều chỉnh khóa để tốc độ chảy khoảng 3-4 ml phút Dịch tinh chế đem chưng cất quay đến cịn 1-2 ml chuyển sang bình lê, tráng lấy hết cặn 3-5ml hỗn hợp dung mơi Đặt bình lê bình hút khí + Chuẩn bị mỏng + Tiến hành sắc kí: lấy 0,5ml axeton cho vào cặn mẫu thử, lắc cho tan cặn Dùng ống mao quản hút mẫu thử chấm lên kính mỏng đánh giấu vị trí định sẵn Đặt mép mỏng dung mơi bình sắc kí (kín) Khi dung mơi ngấm lên cịn cách mép khoảng cm lấy mỏng ra, đánh dấu đỉnh dung môi đặt vào tủ hút 30 phút cho bay hết dung môi Lấy dung dịch phát phun lớp mỏng đặt mỏng đèn tử ngoại 15 phút, Chất trừ sâu cho vết màu xanh xám trắng Sau dựa vào cơng thức tính tốn tính microgam/vết dư lượng thuốc BVTV sản phẩm • Ưu, nhược điểm sắc kí mỏng: + Ưu điểm: Nhanh, tách nhiều dư lượng phức tạp, dễ thực hiện, kĩ thuật đơn giản + Nhược điểm: Thành phần pha động dễ thay đổi trình khai triển; vết sau khai triển thường bị kéo đuôi; phù hợp hỗn hợp dư lượng cần tách ít; cần máy móc đắt tiền, tốn thời gian đến trung tâm kiểm định  Kết kiểm định làm sở pháp lý để chứng minh chất lượng sản phẩm b • Phương pháp sắc kí khí Cơ chế: Dư lượng thuốc BVTV tách cách cho bốc mẫu sau tách cấu tử cột nhờ phân bố pha động • pha tĩnh Nguyên tắc hoạt động: + Pha động khí trơ heli, nito argon; pha tĩnh mẫu cần phân tích Hầu hết phương pháp sắc kí khí phân tích sử dụng cột mao quản, nơi lớp pha tĩnh tráng trực tiếp lên thành ống có đường kính nhỏ Việc tách hợp chất dựa tương tác pha động với pha tĩnh Chất tương tác mạnh với pha tĩnh cần nhiều thời gian để di chuyển qua cột • Phương pháp xác định: + Chuẩn bị mẫu thử + Dựng đường chuẩn + Xác định: dùng xyranh bơm dung dịch phần mẫu thử vào thiết bị sắc kí đo, lặp lại lần Dùng đường chuẩn để xác định nồng độ phần mẫu thử bơm vào máy Nếu nồng độ mẫu thử nằm ngồi đường chuẩn điều chỉnh cách pha lỗng dung dịch phần mẫu thử (khơng phải pha lỗng lượng mẫu bơm) + Tính kết • Ưu, nhược điểm phương pháp sắc kí khí + Ưu điểm: Nhanh, tách nhiều dư lượng phức tạp; dễ thực hiện; có khả phát nhiều chất ứng dụng rộng rãi + Nhược điểm: áp dụng mẫu ổn định nhiệt; detector nhạy cảm với nhiệt độ; cần máy móc đắt tiền tốn thời gian đến trung tâm kiểm định  Kết kiểm định làm sở pháp lý để chứng minh chất lượng sản phẩm c • Phương pháp dùng test nhanh VPR10 Cơ chế: Phát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật hữu thông qua tượng ức chế hoạt tính enzyme acetyl-cholinesterase • (AChE) Phương pháp tiến hành: + Xử lý mẫu: Nghiền nhỏ mẫu gạo + Tiến hành: Dùng hoạt chất có sẵn tách chiết dung mơi mẫu sau thu lại hoạt chất mẫu dung môi nhờ dịch chuyên dụng Cuối thử mẫu giấy thử kèm + Kết quả: Nếu sau phút giấy thử trả màu trắng âm tính với dư lượng BVTV; màu xanh dương tính với dư lượng thuốc • BVTV Ưu, nhược điểm test nhanh VPR10: + Ưu điểm: Khơng địi hỏi chun mơn cao, dễ sử dụng; thời gian phân tích nhanh; độ xác cao: khoảng 85%; kiểm tra hầu hết dư lượng thuốc BVTV; công cụ hữu hiệu để kiểm tra nguồn nguyên liệu nhập vào + Nhược điểm: Không dùng làm sở pháp lý cho nhà cung cấp nhà phân phối; giúp loại trừ, chấp nhận, từ chối nguyên liệu đầu vào  Bộ test nhanh khơng có tác dụng sở pháp lý tiêu chất lượng tùy vào mục đích kiểm tra sử dụng kết mà có phương pháp phù hợp 2.4 2.5 Kinh phí dự trù Sắc kí mỏng Sắc kí khí Bộ test nhanh Cần máy móc để đo đắt Kiểm định trung tâm: khoảng 150- 200 nghìn/ tiêu Máy móc đo mua đắt Mang tới trunh tâm kiểm định: khoảng 150- 200 nghìn/ tiêu Giá khoảng 750 nghìn/ hộp, 10 lần test Khoảng 75 nghìn/ lần test Biện pháp hạn chế gạo xuất bị trả dư lượng thuốc BVTV Với vị nước xuất gạo hàng đầu giới, để hạn chế gạo xuất liên tục bị trả dư lượng thuốc BVTV gây ảnh hưởng xấu đến uy tín quốc gia tổn thất nghiêm trọng cần: + Điều tra kĩ lưỡng tiêu chất lượng theo đơn vị đối tác + Kiểm định chất lượng lô hàng trước nhập kho lô hàng trước xuất + Lưu lại thông tin mẫu làm sở liệu + Tiến tới hợp tác kĩ thuật canh tác; cộng tác với nơng dân tạo nên mơ hình hoạt động khép kín, đạt chuẩn tiêu canh tác, chất lượng TỔNG KẾT Hiện tượng gạo xuất nước ta bị trả nguyên nhân chủ yếu dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng cho phép ngày có xu hướng tăng cao thực trạng đáng báo động cần phải kịp thời thay đổi Muốn thay đổi cần hợp tác, đồng lịng từ nơng dân- người canh tác, công ty xuất gạo quan chức Cùng với cấp thiết việc kiểm định nghiêm ngặt chất lượng gạo nói chung dư lượng thuốc BVTV nói riêng Để kiểm định dư lượng thuốc BVTV dùng phương pháp như: sắc kí mỏng; sắc kí khí; test nhanh VPR10 Mỗi phương pháp có ưu điểm nhược điểm khác nhau, tùy thuộc vào mục đích kiểm định mục đích sử dụng kết để chọn phương pháp kiểm đinh cho phù hợp Qua môn học Kiểm định truy xuất nguồn gốc, hướng dẫn TS.Nguyễn Thị Thảo Th.S Hoàng Quốc Tuấn giúp em hiểu kiểm định, truy xuất nguồn gốc sản phẩm thực phẩm tầm quan trọng kiểm định truy xuất nguồn gốc ngành Trong trình tìm hiểu đề tài, qua dẫn thầy, cô em khó tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận góp ý giúp đỡ từ thầy, cô Em xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình kiểm định truy xuất nguồn gốc- Viện công nghệ sinh học thực phẩm ĐHBKHN Một số phương pháp sắc kí Link: http://doan.edu.vn/do-an/de-tai-motso-phuong-phap-sac-ky-39312/ TCVN 4718-1989 - Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật thóc gạo đậu tương - phương pháp xác định Link: http://sachviet.edu.vn/threads/tcvn-4718-1989-du-luong-thuoc-bao-vethuc-vat-trong-thoc-gao-va-dau-tuong-phuong-phap-xac-dinh.46324/ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8049:2009 Link: http://tailieu.vn/doc/tieuchuan-quoc-gia-tcvn-8049-2009-1875921.html Giới hạn tối đa cho phép sản xuất nông sản Link: http://www.fsi.org.vn/cate/999_3227/gioi-han-toi-da-du-luong-thuocbvtv-su-dung-pho-bien-trong-san-xuat-nong-san.html Ứng dụng công nghệ sinh học Việt Nam Link: http://xetnghiemditruyen.vn/kit-kiem-tra-nhanh-du-luong-thuoc-trusau-vpr10/ ... em định chọn đề tài: ? ?Kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật gạo? ?? làm đề tài kết thúc môn học Kiểm định truy xuất nguồn gốc cơng nghệ thực phẩm 1.2- Mục đích đề tài Đề xuất phương pháp kiểm định. .. ty Do đó, việc kiểm định dư lượng thuốc BVTV gạo điều cần thiết • Quy trình kiểm định dư lượng thuốc BVTV Trước tiến hành kiểm định, đánh giá dư lượng thuốc BVTV gạo, cần phải xác định thông tin... sinh an toàn thực phẩm Đây nguyên nhân mà gạo xuất nước ta năm gần liên tục bị trả Do đó, vấn đề kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật gạo, đặc biệt gạo xuất để giảm thiểu lượng gạo trả điều