Do đó, đề tài “Nghiên cứu sự biến động vi sinh vật, độc tố và kim loại nặng, thiết lập các biện pháp đảm bảo vệ sinh an toàn nguyên liệu nghêu Meretrix lyrata tại Cà Mau” là sự cần thiế
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác
Trang 2LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin chân thành cảm ơn thầy
GS TSKH Nguyễn Trọng Cẩn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện
đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Các thầy cô giáo Khoa Chế biến, trường Đại học Nha Trang
Lãnh đạo và cán bộ phụ trách PTN Trung tâm CL Nông lâm sản vùng 5 Đặc biệt là đồng nghiệp, người thân đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua
Do những hạn chế về kiến thức của bản thân và điều kiện khách quan nên luận văn này không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của quý thầy cô và đồng nghiệp để luận văn này hoàn thiện hơn
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, tháng 06 năm 2010
Học viên thực hiện
Phạm Duy Linh
Trang 3DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
AAS : Atomic Absorption Spectrophotometric
ATVS : An toàn vệ sinh thực phẩm
ASP : Amnesis Shellfish Poisioning
BVNL : Bảo vệ nguồn lợi
DSP : Diarrhetic Shellfish Poisoning
EDTA : Ethylen Diamine Tetra Acetic Acid
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CÁM ƠN ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ viii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯƠC VỀ NGHÊU 3
1.1.1 Đặc điểm cấu tạo 3
1.1.2 Đặc điểm sinh học 4
1.1.3 Thành phần hóa học của nghêu 5
1.2 TÌNH HÌNH PHÂN BỐ CỦA NHUYỄN THỂ 2 MẢNH VỎ .6
1.3 BÃI NGHÊU Ở HUYỆN TRẦN VĂN THỜI – CÀ MAU 9
1.4 ẢNH HƯỞNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC NUÔI ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA NGHÊU THƯƠNG PHẨM .10
1.5 ẢNH HƯỞNG CÁC LOÀI TẢO ĐỘC CÓ TRONG MÔI TRƯỜNG NUÔI MÀ NGHÊU ĂN VÀO TÍCH TỤ Ở CƠ THỊT .12
1.6 SỰ TÍCH TỤ CÁC KIM LOẠI NĂNG TRONG NHUYỄN THỂ 15
1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ NGHÊU (Meretrix lyrata) 17
1.7.1.Các công trình nghiên cứu trong nước 17
1.7.2 Các công trình nghiên cứu ngoài nước 19
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 21
2.2 PHƯƠNG PHÁP THU MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU 21
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.3.1 Phương pháp phân tích hoá học 23
2.3.2 Xác định các vi sinh vật gây bệnh có trong nguyên liệu nghêu 26
2.4 Thiết bị và hoá chất sử dụng trong luận văn 26
Trang 52.4.1 Hoá chất .26
2.4.2.Thiết bị sử dụng chủ yếu .26
2.5 Phương pháp xử lý số liệu .27
2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 28
2.6.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 28
2.6.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra vi sinh vật 29
2.6.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra độc tố sinh học 30
2.6.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra kim loại nặng 31
CHƯƠNG 03: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU VI SINH VẬT 32
3.1.1 Biến đổi của vi sinh vật Fecal coliform theo thời gian nuôi 32
3.1.2 Biến đổi của vi sinh vật tổng số hiếu khí (TPC) theo thời gian nuôi .33
3.1.3 Biến đổi của vi sinh vật Salmonella theo thời gian nuôi 34
3.1.4 Biến đổi của vi sinh vật Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus theo thời gian nuôi 35
3.1.5 Phân loại vi sinh sơ bộ vùng thu hoạch .36
3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI ĐỘC TỐ 37
3.2.1 Sự biến đổi của độc tố gây mất trí nhớ (ASP) theo thời gian sinh trưởng của nghêu 37
3.2.2 Sự biến đổi của độc tố gây tiêu chảy (DSP) theo thời gian sinh trưởng của nghêu 38
3.2.3 Sự biến đổi của độc tố gây liệt cơ (PSP) theo thời gian sinh trưởng của nghêu 39
3.3 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG Cd+2, Pb2+, Hg2+ THEO THỜI GIAN NUÔI 40
3.4 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NUÔI NGHÊU NGUYÊN LIỆU .42
3.4.1 Sơ đồ kiểm soát chất lượng nguồn nguyên liệu nghêu 42
Trang 63.4.2 Nhiệm vụ của các cơ quan trong hệ thống 43
3.5 THIẾT LẬP VÀ THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH ĐẢM BẢO VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM TRONG QUÁ TRÌNH NUÔI NGHÊU 44
3.5.1 Giám sát định kỳ các chỉ tiêu ATVS vùng thu hoạch nhuyễn thể 2 mảnh vỏ 44
3.5.2 Điều kiện để cho phép thu hoạch và Chế độ xử lý sau thu hoạch 46
3.5.3 Kiểm soát thu hoạch 46
3.5.3.1 Cơ chế kiểm soát bao gồm 47
3.5.3.2 Thực hiện kiểm soát thu hoạch 47
3.5.4 Kiểm soát ATVS trong bảo quản, vận chuyển nhuyễn thể hai mảnh vỏ 48
3.5.4.1 Phương tiện bảo quản, vận chuyển 48
3.5.4.2 Điều kiện bảo quản, vận chuyển 49
3.5.5 Kiểm soát điều kiện ATVS cơ sở làm sạch/ ngâm loại bỏ tạp chất 49
3.5.5.1 Cơ sở ngâm loại bỏ tạp chất cho nhuyễn thể 2 mảnh vỏ 49
3.5.5.2 Cơ sở làm sạch nhuyễn thể 2 mảnh vỏ 49
3.5.6 Kiểm soát ATVS cơ sở chế biến 49
3.5.7 Kiểm tra thành phẩm, cấp chứng thư xuất xưởng 51
3.5.8 Xử lý khiếu nại và triệu hồi lô hàng 52
3.5.8.1 Lưu mẫu 52
3.5.8.2 Xử lý khiếu nại: các thông tin người khiếu nại cần cung cấp 52
3.5.8.3 Triệu hồi và xử lý lô hàng 52
3.5.9 Xây dựng kế hoạch kiểm soát hàng năm 52
3.5.10 Thẩm tra hệ thống kiểm soát 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 54
1 Kết luận: 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC
Trang 7Bảng 3.3 Phân loại vùng nguyên liệu nghêu theo tiêu chuẩn vi sinh 36 Bảng 3.4 Biến đổi hàm lượng ion Cd+2, Pb2+ , Hg2+ theo thời gian nuôi của nghêu 40 Bảng 3.5 Mức giới hạn cho phép đối với các chỉ tiêu 45
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Hình ảnh bên ngoài nghêu 4
Hình 1.2 Hình ảnh bên trong nghêu 4
Hình 1.3 Vị trí bãi Nghêu huyện Trần Văn Thời vào mùa mưa 10
Hình 1.4 Vị trí bãi Nghêu huyện Trần Văn Thời vào mùa khô 10
Hình 3.1 Biến đổi của vi sinh vật Fecal coliform theo thời gian nuôi 32
Hình 3.2 Biến đổi của tổng vi sinh vật hiếu khí theo thời gian nuôi 33
Hình 3.3 Biến đổi hàm lượng độc tố gây mất trí nhớ (ASP) theo thời gian sinh trưởng của nghêu 37
Trang 9MỞ ĐẦU
Việt Nam có bờ biển dài trên 3260 km, vùng biển kinh tế đặc quyền 1 triệu km2, vùng nước ngọt và nước lợ có khả năng nuôi trồng thủy sản trên 1 triệu ha, nguồn lợi thủy sản phong phú đa dạng Từ những năm đầu thập niên
90, thế kỷ 20, Chính phủ đã xác định thủy sản là ngành kinh tế mũi nhọn Thực hiện chủ trương trên, liên tục trong 15 năm qua, ngành thủy sản đã đạt tốc độ tăng trưởng rất cao, cụ thể năm 1991 giá trị kim ngạch đạt 11,2 triệu USD, thì năm 2007 giá trị kim ngạch đạt là 3.752 triệu USD
Trong những năm gần đây, ngành thủy sản Việt Nam phát triển không ngừng Sự phát triển đó nhờ vào sự chủ động về nguồn nguyên liệu, với các điều kiện thuận lợi tự nhiên, đặc biệt thuận lợi nhất là các tỉnh Đồng bằng song Cửu long Thế mạnh phát triển hiện nay, dựa trên các sản phẩm chủ lực Tôm, Cá, Nghêu, Bạch tuộc, nhuyễn thể hai vỏ Hầu hết, thủy sản Việt Nam xuất khẩu vào thị trường EU, Mỹ, Canada, một số thị trường Châu Á có nhu cầu sản lượng lớn như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Úc, Thái Lan Trong tất cả các thị trường xuất khẩu, thị trường EU yêu cầu an toàn vệ sinh thực phẩm thuỷ sản nghiêm ngặt nhất, đồng thời quản lý có hệ thống chặt chẽ Thị trường EU yêu cầu phải thực hiện kiểm soát an toàn vệ sinh thực phẩm thủy sản ngay từ vùng nuôi Vì vậy, việc thực hiện chương trình kiểm soát vi sinh vật, độc tố và kim loại nặng trong sản phẩm nhuyễn thể hai mảnh vỏ là yêu cầu cần thiết Tuy nhiên, việc kiểm soát đó tập trung ở những tỉnh có sản lượng lớn, ở những vùng có sản lượng nhỏ chưa được quan tâm
Do đó, đề tài “Nghiên cứu sự biến động vi sinh vật, độc tố và kim loại nặng, thiết lập các biện pháp đảm bảo vệ sinh an toàn nguyên liệu
nghêu (Meretrix lyrata) tại Cà Mau” là sự cần thiết, góp phần đẩy mạnh
việc quản lý chất lượng nguyên liệu thủy sản xuất khẩu
Mục đích của luận văn
Trang 10Nghiên cứu sự biến động của một số vi sinh vật, độc tố và kim loại nặng của nguyên liệu Nghêu trong qúa trình nuôi Từ các kết quả nghiên cứu thu được đề xuất các biện pháp kiểm soát chất lượng nghêu nguyên liệu đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm
Nội dung nghiên cứu
1 Nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật trong quá trình nuôi: vi sinh vật
tổng số, Fecal coliform, Samonella, Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus
2 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến sự tích tụ ion kim loại nặng: Pb2+, Hg2+, Cd2+
3 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến sự tích tụ: độc tố gây mất trí nhớ ASP, độc tố gây tiêu chảy DSP, độc tố gây liệt cơ PSP
4 Từ các kết quả ở trên đề xuất (thiết lập) biện pháp kiểm soát mối
nguy nhằm đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cho nguyên liệu nghêu
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
Xác định sự biến động của một số vi sinh vật nguy hiểm, độc tố sinh học, kim loại nặng trong quá trình sinh trưởng của nghêu Từ đó xác định được qui luật biến đổi của chúng Đây là cơ sở đề xuất các biện pháp kiểm soát mối nguy nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
Kết quả của luận văn sẽ áp dụng vào công việc quản lý tại các cơ quan hành chính, nhằm đề xuất thời gian thu hoạch nghêu thích hợp đảm bảo tính kinh tế và an toàn vệ sinh sản phẩm
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯƠC VỀ NGHÊU
1.1.1 Đặc điểm cấu tạo
Nghêu có tên thương mại là Lyrate asiatic hard clam, tên khoa học là
Meretrix lyrata (sowerby, 1851) không có synonym (tên đồng nghĩa), Nghêu
được sắp xếp như sau:
- Giống ngao : Meretrix
- Loài nghêu : Meretrix lyrata
Nghêu được bọc bởi hai lớp vỏ dày, rắn chắc, có dạng hình tam giác, hai vỏ gắn chặt nhau, gốc vỏ có răng khớp rất khít Mặt trong của vỏ trơn nhẵn, có màu trắng ngà thường óng ánh (hình 1.1 và 1.2) Quan sát thấy bên ngoài mặt vỏ có nhiều vân song song nhau, gọi là vòng sinh trưởng Vỏ càng lớn số vân càng nhiều, hay gặp mỗi cá thể có từ 25-60 vân Bên cạnh hông vỏ
có một vệt đen xám lớn từ bản lề khớp vỏ đến phía trong miệng vỏ, vỏ có màu trắng sáng hoặc nâu, không có hoa Vỏ có màu trắng xám có số lượng nhiều, chiếm đến 90%, vỏ màu nâu chiếm 10%
Trang 12Hình 1.1 Hình ảnh bên ngồi nghêu Hình 1.2 Hình ảnh bên trong nghêu
Quan sát thấy bên ngồi mặt vỏ cĩ nhiều vân song song nhau, gọi là vịng sinh trưởng Vỏ càng lớn số vân càng nhiều, hay gặp mỗi cá thể cĩ từ 25-60 vân Bên cạnh hơng vỏ cĩ một vệt đen xám lớn từ bản lề khớp vỏ đến phía trong miệng vỏ, vỏ cĩ màu trắng sáng hoặc nâu, khơng cĩ hoa Vỏ cĩ màu trắng xám cĩ số lượng nhiều, chiếm đến 90%, vỏ màu nâu chiếm 10%
1.1.2 Đặc điểm sinh học
Nghêu sống vùi trong đáy cát bùn của vùng triều, chủ yếu ở giải giữa triều và dưới triều, cĩ thể gặp ở độ sâu 4m Tuy nhiên tuỳ theo giai đoạn phát triển của chúng, thì cĩ tập tính khác nhau Nghêu sinh sản quanh năm, phần lớn tập trung vào tháng 06, chiếm 60% cá thể chín mùi Chúng sinh ấu trùng ngay trong mơi trường nước, trơi nổi khi hình thành vỏ bên ngồi thì chìm xuống đáy Từ đĩ lớn dần lên nguời ta gọi là Nghêu cám, sau 02 tháng trưởng thành gọi là Nghêu giống Nghêu khơng cĩ chân tơ nên thường bị trơi dạt tập trung từng cụm khi cịn nhỏ Khi trưởng thành nhờ khối lượng vỏ nặng dần, lúc này Nghêu khơng cịn trơi dạt
Tốc độ sinh trưởng của nghêu là sự tăng lên về trọng lượng và kích thước, tổng thời gian từ khi Nghêu sinh ra đến khi thu hoạch là 8-9 tháng Nghêu càng lớn thì thể tích vỏ càng to, tuy nhiên khối lượng thịt tăng chậm
Trang 13hơn khối lượng vỏ Điều này cho thấy chúng ta không nên để Nghêu quá thời gian trên rồi mới thu hoạch [22]
1.1.3 Thành phần hĩa học của nghêu
Tùy thuộc vào tháng tuổi, mơi trường và mùa vụ, thành phần hĩa học của nghêu cũng khác nhau Những biến đổi về thành phần hĩa học của nghêu
cĩ liên quan mật thiết với thành phần thức ăn và những biến đổi sinh lý Sự khác nhau về thành phần hĩa học của nghêu làm ảnh hưởng đến độ dai, giịn
và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, đồng thời ảnh hưởng đến cơng nghệ sản xuất các sản phẩm từ nghêu Kết quả phân tích thành phần hĩa học cơ bản của nghêu được trình bày ở bảng sau
Bảng 1.1: Thành phần hĩa học cơ bản của thịt nghêu
% và khống tổng 3,2 – 4,2 % cũng cĩ biến đổi khơng đáng kể Như vậy, thành phần hĩa học cơ bản của nghêu là protein 12,6%, lipid 2,6%, khốnhg tổng 3,7%, nước 81% [12]
Trang 141.2 TÌNH HÌNH PHÂN BỐ CỦA NHUYỄN THỂ 2 MẢNH VỎ
Tại khu vực Đơng Nam Á, do khí hậu nĩng ơn đới đây là mơi trường thích hợp để phát triển nghề nuơi Nghêu, nhưng do nguồn Nghêu giống cịn khan hiếm khơng chủ động được nguồn giống nên hầu như nghề nuơi Nghêu cịn nhiều bất cập va chưa quan tâm đúng mức
Những năm gần đây giá Nghêu trên thị trường biến động rất lớn tăng
5-7 lần so với năm 2002 tuy sản lượng Nghêu cĩ giảm, nhưng vẫn đem lại hiệu quả kinh tế cho người nuơi
Gần đây với sự tiến bộ Khoa học kỹ thuật và Việt Nam đã cho đẻ thành cơng Nghêu nhân tạo, đây là một bước đột phá rất lớn trong cơng nghệ sản xuất giống, bên cạnh đĩ mở ra hướng phát triển nghề nuơi Nghêu tại các tỉnh Đồng Bằng Sơng Cửu Long Gĩp phần nâng cao sản lượng Nghêu nuơi, cung cấp nguồn nguyên liệu phục vụ cho chế biến xuất khẩu đem về kim ngạch cho đất nước
Tại Việt Nam nhuyễn thể 2 mảnh vỏ rất đang dạng và phong phú về lồi, sản lựơng cũng như mùa vụ (bảng 1.2) Nghêu khai thác tập trung ở các tỉnh Đồng Bằng Sơng Cửu Long như TP Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang, Bến Tre, cà Mau [17]
Bảng 1.2 Tình hình nuơi nhuyễn thể tại Việt Nam
Đối tượng Phân bố Mơi trường sống Sản lượng
(tấn/năm)
Mùa vụ (tháng)
Ởû các bãi triều cương và độ sâu 5-7m, một số ở cửa sông hay cửa biển
25.000
Chủ yếu các bãi bồi có độ sâu 2m thường gặp phía nam
61.000
55.000-3-8
Trang 153 Nghêu (Paphia
andulata)
Tập trung ở Kiên Giang, Cà Mau, Phan Thiết, Vũng Tàu và Khánh Hoà
Chủ yếu các bãi bồi có độ sâu 2m, các bãi cát ướt
120.000
Có mặt ở cửa sông, đầm, các bãi bùn lầy
Các bãi triều có độ sâu 3-4m, bãi cát bùn, lầy
20.000
Thuận
Các bãi triều có độ sâu 10-20m, chui sâu vào đáy bùn
25.000
Bình Thuận
Ở các nơi có điểm tựa như: san hô chết, đá sỏi
12.000 Quanh
năm
III Họ hến
Hến nước lợ
Trang 16có độ sâu 2m, chui sâu trên bãi cát
IV Họ vẹm (Mytilidae)
1 Vẹm xanh
(Perna viridis)
Rải rác từ Đà Nẵng đến Kiên Giang
Thường ở vùng hạ triều gần cửa sông, ven đảo, đầm vịnh
Sống chui dưới lớp cát, bùn, bám trên rạn san hô chết
Ởû độ sâu 10-30m, chui dưới cát, bùn lầy
1.000-2.000 Quanh
năm
2 Điệp quạt
(Chlamys lobilis)
Tập trung chủ yếu
ở Bình Thuận kéo dài đến Kiên Giang
Sống ở dưới đáy sâu khoảng 10-12m
20.000
Ởû vùng nước có độ mặn thấp,các đầm, vịnh, độ sâu 6-7m
50.000
Ở các cửa sông, bãi bùn, cát có độ sâu 3m
150.000
130.000-Quanh năm
Trang 171.3 BÃI NGHÊU Ở HUYỆN TRẦN VĂN THỜI – CÀ MAU[4][5][16]
Nghêu phân bố trên diện tích 35.000 - 38.000ha, mật độ Nghêu trung bình trên mỗi mẻ lưới 50 – 150 con/390m2 (tương ứng 0,13 – 0,38 con/m2), mật độ trung bình 8,5 – 35,8kg/ha Trữ lượng tức thời được ước tính là 296 – 1.360 tấn
Diện tích bãi Nghêu tương đối ổn định và ít biến đổi; nhưng mật độ Nghêu biến đổi khá nhanh theo mùa khí hậu và giữa các năm với nhau:
- Vào mùa mưa (tháng 11/2007):
+ Giới hạn vị trí (xem hình 1.3): Vĩ độ Kinh độ
a: 09009/500N - 104040/500E
b: 09009/500N - 104047/500E
c: 08055/000N - 104047/500E d: 08055/500N - 104040/500E
+ Diện tích bãi khoảng 35.000ha, Nghêu phân bố tập trung thành bãi, mật độ
0 – 50 con/390m2) Kích thước Nghêu lớn chiếm 60– 84% tổng số mẫu khảo sát
- Vào mùa khô (tháng 3/2008):
+ Giới hạn vị trí (xem hình 1.4): Vĩ độ Kinh độ
a: 09009/500N - 104040/000E
b: 09009/500N - 104047/500E
c: 08055/000N - 104047/500E d: 08055/500N - 104040/000E
+ Diện tích bãi 38.000ha, Nghêu phân bố với mật độ cao và tập trung hơn so với mùa mưa (0 – 50 con/390m2) Kích thước Nghêu lớn chiếm 80 – 95% tổng số mẫu khảo sát
Trang 18Hình 1.3 Vị trí bãi Nghêu huyện Trần
Văn Thời vào mùa mưa
Hình 1.4 Vị trí bãi Nghêu huyện Trần Văn Thời vào mùa khô
1.4 ẢNH HƯỞNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC NUÔI ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA NGHÊU THƯƠNG PHẨM
Cũng như các loài hai mảnh vỏ khác, nghêu là động vật ăn lọc, không
có khả năng chủ động kiếm mồi, mà chỉ lọc thức ăn Nguồn thức ăn của nghêu hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện môi trường sống xung quanh nó Thức ăn của nghêu chủ yếu là các sinh vật phù du và các chất hữu cơ lơ lửng trong nuớc, những phần tử này được lọc qua hệ mang, vào thực quản và dạ dày Thành phần thức ăn của nghêu chia làm 03 nhóm chủ yếu:
d Khánh Hội
c
b Khánh Hội
a
Trang 19tượng này gây thiệt hại lớn cho ngành Nuôi trồng thủy sản nhất là nuôi nghêu;
do là động vật ăn lọc nên chúng thường tích luỹ các độc tố vi tảo trong cơ thịt Khi sử dụng các sản phẩm thủy sản có nguồn gốc từ môi trường biển bị ô nhiễm thường xuất hiện các hiện tượng ngộ độc thực phẩm có thể gây tử vong cho người và các động vật Các hiện tượng ngộ độc từ nhuyễn thể 2 mãnh vỏ
thường liên quan đến các ion kim loại nặng và các loại độc tố vi tảo như: Độc
tố gây tiêu chảy (DSP), Độc tố gây liệt cơ (PSP), Độc tố gây mất trí nhớ (ASP) Tuỳ thuộc vào bản chất hoá học, mỗi loại độc tố vi tảo có cơ chế tác động và hiệu ứng sinh học khác nhau như có thể làm hư hại hệ thần kinh trung ương hoặc hệ tiêu hoá của người và động vật với những triệu chứng ngộ độc đặc trưng ở Việt Nam mặc dù chưa có con số thống kê hàng năm về mức
độ thiệt hại gây ra do tác động của độc tố vi tảo ở động vật nuôi như cá, tôm hay ở con người Nhưng đã thấy xuất hiện một vài hiện tượng cá và tôm chết hàng loạt ở một số vùng nuôi trồng động vật thủy sản có ô nhiễm về vi tảo độc, đặc biệt còn xuất hiện hiện tượng ngộ độc và chết người do tiêu thụ sản phẩm hải sản có liên quan đến sự nở hoa của tảo độc Tảo là loài sinh vật có khả năng tự dưỡng bằng ánh sáng mặt trời, một trong những ứng dụng quan trọng của tảo được xem như là nguồn thực phẩm quan trọng của con người và động vật Nhiều công trình nghiên cứu khoa học cho thấy tảo có chứa nhiều loại độc tố có tính độc rất mạnh và có thể chia làm 03 nhóm, loại khác nhau:
- Nhóm một: có khả năng sản sinh ra các độc tố có thể tích luỹ trong các sinh vật biển làm chết cá, tôm
-Nhóm hai: là các loài có khả năng phát triển với mật độ tế bào cao, dẫn đến hiện tượng thiếu oxygen và gây chết cho nhiều sinh vật khác
- Nhóm ba: gồm một số vi tảo có cả hai khả năng trên
Trang 201.5 ẢNH HƯỞNG CÁC LOÀI TẢO ĐỘC CÓ TRONG MÔI TRƯỜNG NUÔI MÀ NGHÊU ĂN VÀO TÍCH TỤ Ở CƠ THỊT
Độc tố gây liệt cơ (PSP) là hiện tượng ngộ độc ở người tiêu dùng khi ăn
phải các sinh vật có vỏ đã nhiễm độc của các loài tảo giáp như Alexandrium, Pyrodinium và Gymnodinium (Hashimoto & Noguchi 1989) Độc tố gây liệt
cơ (PSP) bao gồm Saxitoxin (STX), đây là độc tố có khả năng gây độc rất mạnh, chỉ cần 0,2 g cũng tiêu diệt được một con chuột, người ta phát hiện ra độc tố này trên cơ sở phân tích bơ vùng Alaska Độc tố này có hơn 20 dẫn xuất, các hợp chất này đều tan tốt trong nước và hầu hết đều bền với nhiệt (Banden và cộng sự 1993) Saxitoxin nói riêng và Độc tố gây liệt cơ (PSP) nói chung làm tắc nghẽn kênh trao đổi ion Na2+ trên màng tế bào thần kinh gây ra sự ức chế quá trình truyền xung thần kinh, vì thế các độc tố này có tác động đến cả hệ thần kinh và các hoạt động cơ của con người (Banden và cộng sự 1993)
Độc tố ảnh hưởng đến hệ tiêu hoá gây tiêu chảy (DSP) do các loài tảo giáp sống trôi nổi hoặc sống dưới đáy sản sinh Các loài vi tảo này hầu hết thuộc chi Dinophysis hoặc Prorocentrum (Yasumoto và cộng sự.1989; Lee
và cộng sự 1989) Độc tố gây tiêu chảy (DSP) là một chuỗi polymer thuộc nhóm chất tan trong các chất béo (Quilliam & Wright 1995), bao gồm: Okadaic acid (OA), Dinophysistoxin (DTX 1, 2, 3), Pectentoxins (Yasumoto
và cộng sự, 1985) và nhóm Yessotoxins (Murata và cộng sự, 1987) Okadaic acid là chất kìm hãm mạnh hoạt động của enzyme serine threonine phosphatase, do đó chúng kích thích trực tiếp đối với quá trình co thắt cơ trơn của hệ tiêu hoá (Bialojan và TaKai, 1988, Haystead và cộng sự 1989) Nhóm Pectoxins gây ra hoại tử gan còn nhóm Yessotoxins ảnh hưởng tới cơ
dạ dày
Trang 21Độc tố gây mất trí nhớ ở người (ASP) có bản chất là Domoic acid được sản sinh ra từ các loại tảo Silic thuộc chi Pseudonitzchia Domoic acid
là hợp chất bền nhiệt, thuộc nhóm tan trong nước, nó là chất cạnh tranh của glutamate ở kênh kali trong hệ thần kinh trung ương của con người (Quilliam và Wright, 1995) [52][53]
Hiện tượng nở hoa các loài tảo gây hại đã được biết đến từ lâu Hiện tượng này thường gây chết cá, động vật không xương sống do tính chất độc của tảo, làm ngứa mang cá, làm cạn kiệt Oxy trong nước, hay làm nhuyễn thể,
cá trở nên độc do tích tụ độc tố của tảo từ đó gây độc cho người tiêu dùng hay các động vật hoang dã khác
Hiện nay các nhà khoa học đã thống kê khoảng 300 loài vi tảo có thể
nở hoa làm thay đổi màu nước và khoảng 75 loài vi tảo khác có thể sản sinh các loại độc tố ở những dạng gây ngộ độc khác nhau Những loài này thường thuộc các nhóm tảo silic, tảo giáp, các loại tảo roi khác và tảo lam
Giống Pseudonizschia spp (gây độc tố ASP) là giống có phân bố địa lí
rộng rãi (Halse, 1965b; 1972d) trong nhóm tảo sống phù du ở biển Tuy
nhiên, những nghiên cứu sâu chi tiết về đánh giá sự phân bố nhóm nitzschia spp trở thành mối quan tâm đặc biệt,từ sau khi P multiseries được
Pseudo-biết như là loài có khả năng tiết độc tố thần kinh, axít domoic Điều này được ghi nhận từ ít nhất hai vùng có điều kiện khí hậu và địa lí khác nhau (Bates et
al, 1989; Fryxell et al, 1990) Axít domoic cũng được phát hiện ở nhóm sò,
trai, vẹm Ở vịnh Fundy miền Tây Canada cùng một thời điểm khi P pseudodelicatissima là loài phiêu sinh vật chiếm ưu thế (Martin et al, 1990)
và P australis được chứng minh là loài sản sinh axít domoic ở California (Buck et al 1992; Carrison et al 1992) Pseudo nitzschia delicatissima và P seriata đã được chứng minh là loài sản sinh axít domoic trong nuôi trồng
(Smith et al, 1991; Lindholm et al, 1994) Axít domoic có thể là mối đe dọa khắp thế giới, ít nhất là những vùng biển ấm, nhưng người ta có thể làm giảm
Trang 22bớt mức độ nguy hiểm nhờ vào việc giám sát tảo độc hoặc tạm thời đình chỉ việc khai thác thủy sản trong thời gian tảo độc nở hoa
Giống Alexandrium (Độc tố gây liệt cơ PSP) gồm hai giống phụ:
Alexandrium và Gessnerium Alexandrium có cấu tạo vỏ gồm các mảnh giáp
bao bọc bên ngoài Tế bào dạng cầu, bầu dục, hình trứng hay có dạng hai hình nón, không có sừng hoặc gai Cấu trúc mặt vỏ bao gồm lỗ, mặt lưới, vermiculae (hoa văn dạng hình như những con sâu dạng giun) Tấm vỏ có thể mỏng, mềm, có nếp nhăn Tế bào chất kéo dài đến nhân dạng chữ C, và đối với tất cả các loài đều chứa lục lạp Ở một số loài trong giống này, vị trí lưng bụng của APC và tấm vỏ (ở tế bào già) có thể sinh ra một mấu ở đỉnh Giống phụ Gessnerium cũng giống như Alexandrium Nhiều loài trong giống này tiết độc tố và hay phát huỳnh quang sinh học Các loài tiết độc tố có thể tiết một lượng độc tố thần kinh gây nên hiện tượng bại liệt [60][61]
Các nhuyễn thể có vỏ ăn lọc trực tiếp các loài vi tảo độc song chúng không bị tác động xấu từ độc tố tảo nhưng chúng có thể tích lũy các độc tố này và khả năng tích luỹ này rất khác biệt tuỳ theo loài sinh vật, phụ thuộc vào sự nhạy cảm, khả năng tích luỹ trên cơ sở sức chống chịu của hệ thần kinh của chúng đối với độc tố Tốc độ tích luỹ độc tố của các sinh vật ăn lọc
có liên quan chặt chẽ đến số lượng tế bào vi tảo độc nhưng sự đào thải của các độc tố đã tích luỹ lại phụ thuộc vào vị trí hay bộ phận mà chúng tích luỹ trong cơ thể sinh vật (Shumway và Cembella, 1990)[40] Tuy nhiên, mối tương quan giữa sự xuất hiện các loài vi tảo độc và hàm lượng độc tố trong các loài nhuyễn thể có vỏ còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như môi trường, dòng chảy, chất lượng nước, thời gian nuôi và yếu tố định hình Hiện nay việc nghiên cứu nhằm chữa trị các hội chứng khi bị ngộ độc cấp tính và mãn tính gây ra từ độc tố vi tảo là cực kỳ khó khăn, biện pháp chính
là hỗ trợ sức chống chịu và sức đề kháng của cơ thể, về mặt lý thuyết có thể dùng chất giải độc đặc hiệu hoặc một vài biện pháp khác Các độc tố vi tảo
Trang 23đều bền về nhiệt, do vậy phương pháp nấu chín thức ăn để tiêu diệt độc tính tảo không thu được kết quả khả quan mà chỉ có thể giảm bớt phần nào độc tính (Fleming và cộng sự, 1995) Chính vì vậy việc phòng chống ngộ độc các độc tố vi tảo độc tích luỹ trong nhuyễn thể rất khó khăn
Nhuyễn thể hai mảnh vỏ nói chung và nghêu nói riêng là động vật ăn lọc nên các chất lơ lửng trong nước, các sinh vật phù du trong đó có các loài
vi tảo độc và các ion kim loại hoà tan trong môi trường nuôi trong đó có các ion kim loại nặng sẽ được cơ thể hấp thu và giữ lại Vì vậy nghêu ngẫu nhiên trở thành vật trung gian mang kim loại nặng và vi tảo độc vào cơ thể con người khi sử dụng thực phẩm được chế biến từ nghêu Khi hàm lượng các chất này vượt quá giới hạn cho phép thì chúng sẽ gây ngộ độc thực phẩm, ảnh hưởng sức khoẻ người tiêu dùng
1.6 SỰ TÍCH TỤ CÁC KIM LOẠI NĂNG TRONG NHUYỄN THỂ
Thường thì hàm lượng kim loại nặng và hàm lượng vi tảo độc trong môi trường nước tương đối ít nên khả năng tích luỹ trong cơ thể nhuyễn thể
ít Chỉ khi môi trường nuôi bị ô nhiễm chất thải công nghiệp chứa kim loại nặng, hay bị ô nhiễm do việc sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ có thể làm cho hàm lượng các chất này trong môi trường nuôi tăng cao đó chính là nguyên nhân gây ra sự tích luỹ các chất này trong cơ thịt nghêu cao hơn bình thường
Kim loại nặng là khái niệm để chỉ các kim loại có nguyên tử lượng cao
và thường có độc tính đối với sự sống Kim loại nặng thường liên quan đến vấn đề ô nhiễm môi trường Nguồn gốc phát thải của kim loại nặng có thể là
tự nhiên, hoặc từ hoạt động của con người, chủ yếu là từ công nghiệp (các chất thải công nghiệp) và từ nông nghiệp, hàng hải (các chế phẩm phục vụ nông nghiệp, hàng hải ) Dưới đây là nguồn phát thải chủ yếu của kim loại nặng:
Trang 24Bảng 1.6 Các nguồn gây nhiễm ion kim loại trong môi trường nước nuôi
Có một số hợp chất kim loại nặng bị thụ động và đọng lại trong đất, song
có một số hợp chất có thể hoà tan dưới tác động của nhiều yếu tố khác nhau, nhất là do độ chua của đất, của nước mưa Điều này tạo điều kiện để các kim loại nặng có thể phát tán rộng vào nguồn nước ngầm, nước mặt và gây ô nhiễm đất
Một số chất tẩy rửa gia dụng có chứa các tác nhân tạo phức mạnh (như EDTA, NTA) khi thải ra cũng góp phần làm tăng khả năng phát tán của kim loại nặng
Các kim loại nặng có mặt trong nước, đất qua nhiều giai đoạn khác nhau trước sau cũng đi vào chuỗi thức ăn của con người Chẳng hạn các vi sinh vật
có thể chuyển thuỷ ngân (Hg) thành hợp chất metyl thủy ngân (CH3)2Hg, sau
đó qua động vật phù du, tôm, cá mà thuỷ ngân đi vào thức ăn của con người
Sự kiện ngộ độc hàng loạt ở Vịnh Manimata (Nhật Bản) năm 1953 là một minh chứng rất rõ về quá trình nhiễm thủy ngân từ công nghiệp vào thức ăn của con người
Hầu hết các ion kim loại nặng như Hg+2, Pb+2,Cd+2 đều có độc tính cao đối với người và động vật Một số nghiên cứu đã ghi nhận hầu hết các ion kim loại nặng đều có khả năng gây sự kìm hãm hoạt động của của hồng cầu
Trang 25và gây kìm hãm hoạt động của enzyme (như Pb2+ và Hg+2), phá hoại màng sinh học, tác động mạnh đến hệ thần kinh trung ương gây nên bệnh mất khả năng tập trung, tính tình thất thường như các ion kim loại Pb+2, Hg+2 và hầu hết chúng có thể gây bệnh ung thư
1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ NGHÊU (Meretrix lyrata)
1.7.1.Các công trình nghiên cứu trong nước
Các tác giả Hoàng Quốc Chương (1963), Shirota (1966) và Trương Ngọc An (1993) đã nghiên cứu và chia các loại tảo có khả năng gây độc thành 23 loài (thuộc bốn ngành) trong số đó có đến 15 loài có độc tố bao
gồm các loài Trichodesmium erythraeum, Chaetoceros coarctatus, Pseudonitzschia sp, Thalassiosria subtilis, Ceratium furca, Ceratium fusus, Dinophysis caudata, Dinophysis ovum, Gonyaulax sp, Phalacroma sp, Prorocentrum micans, Prorocentrum sigmoides, Prorocentrum sp, Dictyocha fibula, Dictyocha specculta Tuy nhiên các tác giả này chưa đề
cập đến mức độ gây độc và độc tính của chúng
Năm 1990, Nguyễn Trọng Cẩn và Đỗ Minh Phụng khi nghiên cứu thành phần chất ngấm ra ở nhuyễn thể hai mảnh vỏ, so sánh với cá nhận thấy thành phần chất ngấm ra ở động vật nhuyễn thể hai mảnh vỏ nhiều hơn so với cá.[1,2]
Năm 1994, Bùi Kim Hiếu nghiên cứu về tập tính sinh học và sự phân bố của nghêu Kết quả nghiên cứu cho biết, phân bố chủ yếu trên các bãi triều tại những vùng biển cạn, nền đáy thích hợp cho nghêu là cát pha bùn, tỉ lệ cát chiếm từ 60%-80% Tỷ trọng nước thích hợp với nghêu thay đổi khoảng 1,015-1,024
Huỳnh Văn Chương, Nguyễn Hữu Phụng (1994), nghiên cứu về khả năng chịu mặn của nghêu Qua nghiên cứu tác giả cho biết, độ mặn thích hợp cho nghêu phát triển là 20-30‰
Năm 1996, Nguyễn Ngọc Lâm và cộng sự đã đề cập đến khả năng gây độc của một số loài nhuyễn thể khi sống trong môi trường nuôi có các loài vi
Trang 26tảo độc, bước đầu đã mô tả được một số loài vi tảo độc và bổ sung một số
loài mới như Thalassiosria mala, Gonyaulax polygramma, Gonyaulax spinifera, Gonyaulax turbyneii, Prorocentrum compressum, Scrippsielaa sp
Năm 1997, Trương Quốc Phú, nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh hoá và kỹ thuật nuôi nghêu vùng ven biển Tiền Giang, Bến Tre Tác giả
đã mô tả quá trình phát triển, sự di chuyển trong môi trường sống và tập tính bắt mồi [20]
Phạm Văn Đo, Nguyễn Văn Trọng (1997), nghiên cứu về sự phân bố
của các loài nghêu có tại Việt Nam Tác giả cho biết, loài nghêu (Meretrix lyrata) chỉ tìm thấy tại các tỉnh Nam Bộ, tập trung lớn nhất là Gò Công Đông
(Tiền Giang), không tìm thấy ở Bắc Bộ và Trung Bộ.[10]
Nguyễn Đình Hùng, Nguyễn Văn Hảo (1999), nghiên cứu một số chỉ tiêu môi trường, đặc điểm sinh học và nguồn lợi nghêu Qua kết quả nghiên cứu cho biết nghêu sống ở lớp đáy bùn thích hợp ở nhiệt độ 29-34oC, pH thì tương đối rộng từ 5.8-8 và một số chỉ tiêu khác.[11]
Nguyễn Tác An, Trần Thị Nga (2001), nghiên cứu về một số giải pháp bảo vệ, phát triển nguồn lợi nghêu, sò huyết ở các bãi triều ven biển tỉnh Bến Tre Tác giả đã đưa ra nhiều giải pháp để tái tạo nguồn lợi này và phân tích một số yếu tố là nguyên nhân làm chết các loài này
Trần Thị Luyến và các cộng sự (2005) đã nghiên cứu thành công nhiều đề tài liên quan đến động vật thân mềm như: thành phần sinh hoá và thành phần khối lượng của Điệp, Hầu, Ngao, Sò lông Đồng thời đã đưa ra được một số quy trình chế biến các mặt hàng có giá trị gia tăng mới như quy trình chế biến xúc xích điệp, chế biến ruốc bông, chế biến chả điệp, quy trình chế biến đồ hộp từ điệp, quy trình chế biến sản phẩm ngao khô gia vị nướng, ruốc ngao, quy trình chế biến sò gia vị khô ăn liền, chả cuốn từ sò lông
Gần đây với sự tiến bộ Khoa học kỹ thuật và Việt Nam đã cho đẻ thành công nghêu nhân tạo, đây là một bước đột phá rất lớn trong công nghệ sản
Trang 27xuất giống, bên cạnh đó mở ra hướng phát triển nghề nuôi nghêu tại các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long Góp phần nâng cao sản lượng nghêu nuôi, cung cấp nguồn nguyên liệu phục vụ cho chế biến xuất khẩu đem về kim ngạch cho đất nước
1.7.2 Các công trình nghiên cứu ngoài nước
Trong những năm 50 (thế kỷ 20) VNIRO đã bắt đầu nghiên cứu sản xuất sản phẩm hoạt tính sinh học mạnh từ vẹm - chất thuỷ phân từ thịt vẹm để chữa bệnh ung thư, nhiễm chất phóng xạ, sự lão hoá hoặc các tác động khác
đã phá huỷ sự miễn dịch của cơ thể làm cho tế bào chết nhanh chống Việc đưa các chế phẩm sinh học hoạt tính mạnh có nguồn gốc tự nhiên sẽ làm tănng sự bền vững của cơ thể khi bị các tác động nguy hiểm như bức xạ oxy hóa các quá trình viêm nhiễm phát sinh tự phát, những tác động ứng suất
Berezin (1967) ở các loài hai mảnh vỏ có hàm lượng lipid trong khoảng 0,5-2,2%, giữa các loài với nhau có sự giao động tương đối lớn nhưng chúng vẫn phù hợp với hàm lượng trung bình các loài nhuyễn thể là 1,5%
Kenji và Minoru (1973), Nghiên cứu và cho rằng các acid béo không
no của loài hai mảnh vỏ tập trung vào các acid béo mạch dài như C:18:1, C:20:5 và C:22:6 còn các acid no có tỷ lệ phần trăm cao tập trung vào các acid béo C:16 và tiếp theo là C:14
F.C Chang(1974), nghiên cứu về tập tính sinh sống và sự phân bố của Nghêu Kết quả nghiên cứu, Nghêu có mặt khắp nơi trên thế giới, từ các vùng nhiệt đới như biển Đại Tây Dương của Hoa Kỳ, Cu Ba, Philippines, Đài Loan, Việt Nam .đến các vùng ôn đới như Anh, Nhật Bản .nói chung các vùng cửa sông có nền đáy là cát pha bùn đều có xuất hiện của Nghêu
Theo Korringa(1976), Sivalinga (1977), Chonchuenchob (1980): Nhiệt
độ thích hợp cho sinh trưởng, phát triển của vẹm xanh từ 26-300C nếu nhiệt
độ xuống mức 100C hay tăng 350C thì số vẹm sống chỉ còn 50% Quá trình sinh trưởng vá phát triển của Vẹm phụ thuộc rất nhiều vào môi trường sống
Trang 28Năm 1984, Glude tiến hành nghiên cứu điều kiện cần và đủ để nuơi nhuyễn thể 2 mảnh vỏ, kết quả cho thấy lượng thức ăn tự nhiên là điều cần thiết cộng với vùng nước cĩ nhiều chất dinh dưỡng được gộp từ đất liền hoặc
do sự đảo trộn từ tầng đáy thường ở vùng cĩ năng suất sinh học đạt 100µgC/m3/giờ Đây là điều kiện thích hợp nhất
17-Fisher và cộng tác(1987), Graeme A dunstan(1996), đã nghiên cứu về thành phần và sự biến đổi của acid béo trong nhuyễn thể Kết quả cho biết, các lồi nhuyễn thể cĩ khả năng tổng hợp acid béo khơng no mạch dài, từ các acid béo khơng no mạch ngắn cùng nhĩm ở vị trí nối đơi Một số lồi nhuyễn thể cĩ thể cĩ khả năng chuyển đổi ngược acid béo khơng no mạch dài thành các acid béo khơng no mạch ngắn hơn
Ian Dore (1991), nghiên cứu bảo quản nhuyễn thể hai mảnh vỏ, kết luận nếu bảo quản đá lạnh tiếp xúc trực tiếp thì nhuyển thể sẽ chết ngay Ngồi ra tác giả cịn đưa ra phương pháp bảo quản, vận chuyển vẹm sau khi thu hoạch bằng bao gai và khuyến cáo khơng nên cắt dứt chân tơ Nếu bị dứt thì thời gian sống trong nước là rất ngắn
Khotimcheno và các cộng tác, nghiên cứu biến động của rong theo thời gian sinh trưởng, qua đĩ cho thấy sự thay đổi hàm lượng một số acid béo của rong Gracillaria thay đổi theo mùa Kết quả nghiên cứu cho thấy, mùa mưa thì thành phần và hàm lượng cao hơn mùa khơ
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đã chỉ ra được thành phần hóa học, phương pháp bảo quản, quá trình siinh trưởng, phát triển của nhuyễn thể 2 mãnh vỏ, tuy nhiên chưa đưa ra được các biện pháp nhằm đảm bảo chất lượng ATVS của nghêu trong suốt quá trình sinh trưởng Vì vậy,
với đề tài “Nghiên cứu sự biến động vi sinh vật, độc tố và kim loại nặng, thiết lập các biện pháp đảm bảo vệ sinh an tồn nguyên liệu nghêu (Meretrix lyrata) tại Cà Mau” là sự cần thiết, gĩp phần đẩy mạnh việc quản
lý chất lượng nguyên liệu thủy sản xuất khẩu
Trang 29CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là Nghêu (Meretrix lyrata) Thu mẫu
Nghêu từ bãi bồi Sông Đốc – Cà Mau, thời gian thả nghêu giống bắt đầu từ đầu tháng 7/2008 Mẫu nghêu được bảo quản bằng thùng cách nhiệt có đục lỗ, thời gian chuyển mẫu về phòng kiểm nghiệm khoảng 4h kể từ khi thu hoạch Mẫu thu này tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh, kim loại nặng và độc tố của tảo
Thời gian thu mẫu 08/2008-12/2008 và tiến hành phân tích mẫu
Nơi thực hiện luận văn Trung tâm chất lượng, an toàn vệ sinh và thú y thủy sản vùng 5 – Cà Mau
2.2 PHƯƠNG PHÁP THU MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU
2.2.1 Phương pháp thu mẫu
Nguyên tắc chọn điểm lấy mẫu đại diện để kiểm tra các chỉ tiêu ô nhiễm: Đó phải là điểm chịu ảnh hưởng nhiều nhất của các nguồn xả thải Các mẫu lấy để kiểm tra phải là nhuyễn thể hai mảnh vỏ thương phẩm Vì vậy các điểm này không cố định mà linh động theo các khu vực có nhuyễn thể đã hoặc sắp được khai thác làm thực phẩm
Các yếu tố có thể ảnh hưởng tới sự xuất hiện và phát triển của tảo độc là: chế độ thủy triều, độ mặn của nước biển, lưu lượng nước từ các cửa sông
đổ ra biển, hướng của dòng chảy từ biển đổ vào đất liền, nguồn và dòng chảy
xả thải, diện tích vùng thu hoạch Vì vậy, nên chọn điểm thu mẫu gần cửa sông, giữa vùng thu hoạch và tại nơi tiếp giáp của nước sông và nước biển
Số lượng điểm lấy mẫu phụ thuộc qui mô vùng thu hoạch Căn cứ kết quả
Trang 30khảo sát để xác định vị trí và số lượng điểm lấy mẫu cần thiết trong hoạt động giám sát định kỳ Sau khi lấy, mẫu cần được vận chuyển càng nhanh càng tốt
2.2.2 Phương pháp xử lý mẫu
2.2.2.1 Phương pháp xử lý mẫu đối với các chỉ tiêu vi sinh vật
Mẫu nhuyễn thể sống phải được vận chuyển về phòng thí nghiệm bằng biện pháp nhanh nhất Mẫu được lấy từ thịt và dịch nhuyễn thể từ ít nhất 10 cá thể (khoảng 150-250g)
Mẫu nhuyễn thể còn vỏ được rửa sạch Dùng các dụng cụ vô trùng lấy khoảng 100g thịt và chất dịch cho vào trong các cốc vô trùng Thêm vào khối lượng dung dịch pha loãng bằng khối lượng mẫu đã lấy Dập mẫu bằng Stomacher trong 120 giây Cân 20 g dịch huyền phù đã đồng nhất và thêm vào 80 g dung dịch pha loãng để có dung dịch mẫu pha loãng 1/10
Trang 31 Các dụng cụ dùng lấy mẫu phải sạch
Các dụng cụ dùng để phân tích phải vô trùng
Mẫu được tiến hành phân tích ngay sau khi lấy
Nhiệt độ nuôi cấy cũng rất quan trọng, những thay đổi nhỏ của nhiệt độ cũng có thể làm cho kết quả sai lệch
Nước cất dùng để pha chế môi trường không bị nhiễm nấm và các loại
vi tảo
2.2.2.2 Phương pháp xử lý mẫu đối với các chỉ tiêu độc tố sinh học
Rửa sạch vỏ ngoài của nhuyễn thể, cắt cơ khép để thực hiện việc tách
vỏ, xúc rửa bên trong bằng nước để làm trôi cát và ngoại vật bên ngoài Tại vị trí khớp nối, tách phần thịt ra khỏi cơ khép Không sử dụng nhiệt hoặc chất sát trùng trước khi tách vỏ, không cắt và làm tổn hại đến phần thịt Lấy khoảng 150g thịt nhuyễn thể cho vào trong đĩa sứ, ngay sau đó chuyển phần thịt này vào rây số 10 và để ráo nước trong 5 phút, loại bỏ nước và các mảnh
vỏ còn sót Xay cho đến khi mẫu được đồng nhất
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Phương pháp phân tích hoá học
1) Kiểm tra dư lượng kim loại nặng (Pb, Cd, Hg) theo phương pháp AAS, tiêu chuẩn tham chiếu theo NMKL No.139,1991 (đối với chỉ tiêu Pb và Cd), tham chiếu theo AOAC No.974.14,1995 (đối với chỉ tiêu Hg) (Phụ lục 2)
* Phương pháp đo phổ nguyên tử hấp thụ (AAS - Absorption
Spectrophotometric):
Nguyên tắc của phương pháp: các nguyên tử ở trạng thái bình thường
thì chúng không hấp thu hay bức xạ năng lượng nhưng khi chúng ở trạng thái
tự do dưới dạng những đám hơi nguyên tử thì chúng hấp thu và bức xạ năng lượng Mỗi nguyên tử chỉ hấp thu những bức xạ nhất định tưng ứng với những bức xạ mà chúng có thể phát ra trong quá trình phát xạ của chúng Khi nguyên tử nhận năng lượng chúng chuyển lên mức năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích thích Quá trình đó gọi là quá trình hấp thu năng lượng của
Trang 32nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ của nguyên tử đó Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thu nguyên tử Nguyên tắc làm việc: Khi đèn làm việc, catot được nung đỏ, giữa catot và anot xảy ra sự phóng điện liên tục Do sự phóng điện đó mà một số phân tử khí bị ion hóa Các ion vừa được sinh ra sẽ tấn công vào catot làm bề mặt catot nóng đỏ và một số nguyên tử kim loại trên bề mặt catot bị hóa hơi và nó trở thành những nguyên tử kim loại tự do Khi đó dưới tác dụng của nhiệt độ trong đèn HCl đang được đốt nóng đỏ, các nguyên tử kim loại này bị kích thích và phát ra phổ phát xạ của
nó Đó chính là phổ vạch của chính kim loại làm catot rỗng Nhưng vì trong điều kiện làm việc đặc biệt của môi trường khí trơ có áp suất thấp, nên phổ phát xạ đó chỉ bao gồm các vạch nhạy của kim loại đó
2) Độc tố gây tiêu chảy (DSP): phương pháp sinh học trên chuột, Độc
tố gây liệt cơ (PSP), Độc tố gây mất trí nhớ (ASP): HPLC (Phụ lục 4)
* Phương pháp phân tích các chất bằng sắc ký lỏng hiệu cao năng
(HPLC - High - performance liquid chromatography)
Nguyên tắc của phương pháp: phương pháp phân tích dựa trên nguyên
tắc hóa lý (hấp thụ và nhả hấp thụ liên tục chất chất hấp thụ) và dựa vào sự hỗ trợ của các thiết bị trên nguyên tắc quang điện để phát hiện ra nồng độ của chất phân tích Có thể nói một cách đơn giản HPLC là một sắc ký cột (column chromatograph) đi kèm với một detector nhạy để có thể phát hiện được các chất tách ra trong quá trình chạy sắc ký Với những tiến bộ kỹ thuật về cột, detector đã chuyển sắc ký cột thành phương pháp phân tích có tốc độ nhanh
và hiệu suất cao Loại này cần phải có hệ thống bơm cao áp để đẩy pha động vớI áp suất cao đến khoảng 30Mpa (300 atm) nhằm tạo dòng chảy với lưu lương vài mililit/phút Lượng mẩu phân tích bằng HPLC chỉ cần khoảng 20l Điều khác biệt giữa HPLC và GC là trong phương pháp HPLC, mẫu chỉ cần làm hoà tan mà không cần làm bay hơi, do đó HPLC có thể phân tích được các chất mà không sợ gây ra sự phân hủy do nhiệt độ trong quá trình phân tích Các dạng sắc ký lỏng hiệu cao năng:
Trang 33- Dạng trao đổi ion: pha tĩnh là các chất hữu cơ mang các nhóm hoạt
động khác nhau: cation để tách các kim loại kiềm và kiềm thổ, amonium, các amin-anion để tách các ion vô cơ, phosphate hưu cơ
- Dạng HPLC phân bố: sử dụng các pha tĩnh và pha động có độ phân
cực khác nhau Nếu pha tĩnh không phân cực trong khi pha động phân cực thì được gọi là dạng sắc ký đảo pha (reverse phase chromatography) Dạng này
có thể tách được các thành phần không phân cực như các hydrocarbon có phân tử khối lớn hơn 1000, các vitamin tan trong dầu,anthraquinon, … Dạng sắc ký pha thuận có thể tách các hợp chất có alcol, các amin, … Máy HPLC gồm có các bộ phận chính như sau: Hệ thống cung cấp dung môi và bơm cao
áp, hệ thống đưa mẫu vào cột, cột sắc ký, detector, hệ thống ghi nhận kết quả Trong đó hệ thống cung cấp dung môi và bơm cao áp: Dung môi của pha độn được bơm cao áp hút đẩy pha động vào cột vớI áp suất khoảng 300atm, lưu lượng dướI 4,0ml/phút Lưu lượng và áp lực bơm có ảnh hưởng lớn vào mủi sắc ký Có thể sử dụng một trong hai loạ bơm: Bơm đảy hoạc bơm thuỷ lực
Hệ thống đưa mẫu vào cột: Mẩu được bơm vào cột qua một màng cao su đặc biệt có khả năng giữ áp suất trong hệ thống cố định.Lượng mẫu được đưa vào cột vớI thể tích nhỏ, khỏng 10-50l bằng ống tiêm hay hệ thống nạp mẫu tự động Cột sắc ký là cột nhồi chất rắn mang thường được chế tạo bằng hợp kim chịu được áp suất cao đến 5000psi và có tốc độ cháy cở ml/phút Các loại cột thông dụng:
Bảng 2.2 Các loại cột thông dụng của phương pháp HPLC
15-30cm 4-13cm 15-100cm
1-2 ml/phút 2-4 ml/phút 0,03-1 ml/phút
Trang 34Trong đó cột có đường kính 4.6mm được dùng nhiều nhất chiếm 44,5%; cột đường kính 4,0mm là 16.7% Cột phân tích nhanh có thời gian phân tích rất ngắn, dễ thay đổi tốc độ chảy từ cột quy ước sang cột phân tích nhanh.tuy nhiên có nhũng bất tiện là phảI trang bị thể tích cột phụ rất thấp, thể tích cuvett của detector phảI nhỏ, việc nhận và sử lý tin hiệu phải nhanh Cộ có đường kính nhỏ tiết kiệm dung môi pha động
2.3.2 Xác định các vi sinh vật gây bệnh có trong nguyên liệu nghêu (phụ
- Kiểm tra Vibrio cholera: phương pháp thử định tính, tiêu chuẩn tham
chiếu theo FDA-1995
- Kiểm tra Vibrio parahaemolyticus: phương pháp thử định lượng, tiêu
chuẩn tham chiếu theo FDA-1995
2.4 Thiết bị và hoá chất sử dụng trong luận văn
2.4.1 Hoá chất
Aceton, ethanol, toluidine blue, NaCl, Reorcinol-acetal, sunfuaric aicd, phenol, hydroxyt kali, K2SO4 và một số chất chuẩn Hầu hết các hoá chất sử dụng trong luận văn đều dùng của hãng Merck (Đức) và Trung Quốc
2.4.2.Thiết bị sử dụng chủ yếu
Cân điện tử loại 220g độ chính xác 10-4 gam, máy so màu, máy HPLC, máy AAS
Trang 352.5 Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu nghiên cứu và vẽ biểu đồ phân tích bằng excel (mỗi thí nghiệm làm 3 lần, mỗi lần kiểm tra 3 mẫu Kết quả là trung bình cộng của các lần thí nghiệm)
Trang 362.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
2.6.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Thu mẫu
Bảo quản mẫu
Đánh giá các kết quả phân tích
Xử lý mẫu, phân tích các chỉ tiêu
Kết luận, đề xuất ý kiến
Trang 372.6.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra vi sinh vật
14 tuần
Cụ thể hoá chương trình kiểm soát
16 tuần
2 tuần
Tiếp cận tại vùng nuôi
Thu mẫu theo thời gian sinh
trưởng
Trang 382.6.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra độc tố sinh học
14 tuần
Cụ thể hoá chương trình
kiểm soát
16 tuần
2 tuần
Tiếp cận tại vùng nuôi
Thu mẫu theo thời gian sinh
trưởng
Trang 392.6.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm kiểm tra kim loại nặng
Thông báo, khuyến cáo thời điểm thu hoạch
Đề xuất giải pháp khi có mối nguy xuất hiện
Cụ thể hoá chương trình
kiểm soát Phân tích các chỉ tiêu kim loại nặng
Đánh giá kết quả
tuần
16 tuần
1 tuần
Tiếp cận tại vùng nuôi
Thu mẫu theo thời gian sinh trưởng
Trang 40CHƯƠNG 03 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU VI SINH VẬT
3.1.1 Biến đổi của vi sinh vật Fecal coliform theo thời gian nuôi
Sau khi thu mẫu tại bãi bồi, tiến hành xử lý và bảo quản mẫu Kết quả
phân tích số lượng vi sinh vật Fecal coliform theo thời gian nuôi được trình
bày tại bảng 3.1 phụ lục 01 và biểu diễn như hình 3.1
Từ kết quả phân tích cho ta thấy sự biến đổi về số lượng vi sinh vật
Fecal coliform từ 15/8 phát triển tăng và đạt đỉnh vào 30/9 (1300 MPN/100g)
sau đó lại giảm cực tiểu ở 15/10 (430 MPN/100g) rồi tăng cực đại tại giữa tháng 11 (15/11) (2800 MPN/100g) sau đó giảm đến cuối quá trình nghiên cứu 1/12 Trong quá trình nuôi môi trường nuôi ngày càng nhiễm bẩn, số
7/8 15/8 30/8 15/9 30/9 15/10 30/10 15/11 1/12