VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM
5.2 Phân tích streptomycin và dihydrostreptomycin trong sữa, mật ong và thịt heo
heo
Kháng sinh aminoglycoside gồm streptomycin và dihydrostreptomycin thường được dùng kết hợp với penicillin để chế tạo thuốc thú y chữa bệnh viêm vú ở bò [42]
Nguyên tắc phân tích: một lượng cố định kháng thể đặc hiệu được khuấy trộn đều với mẫu (hay dịch trích từ mẫu) và sau đó sẽ được tiêm qua bề mặt của cảm biến (đã cố định sẵn dẫn xuất streptomycin (streptomycin derivative)). Tất cả streptomycin có trong mẫu sẽ kết hợp với kháng thể, do đó nó sẽ kiềm hãm kháng thể kết hợp với streptomycin trên bề mặt cảm biến. Nồng độ kháng sinh trong mẫu càng nhiều thì mức độ kìm hãm càng lớn và do đó tín hiệu đầu ra càng thấp. Từ kết quả đường chuẩn, ta có thể suy ra nồng độ streptomycin trong mẫu phân tích. Đối với mỗi sản phẩm mẫu khác nhau thì có một đường chuẩn riêng.
Ứng dụng nguyên tắc này, ta có thể phát hiện được hàm lượng streptomycin trong sữa, mật ong, và thịt. Đối với mẫu thịt, ta cần tiến hành trích ly trước bằng dung dịch 0,2 M sodium phosphate pH 9,2 hay 3% trichloroacetic hay 3,6% perchloric.
Kết quả cho thấy chỉ có dihydrostreptomycin là có tham gia phản ứng chéo (cross – reactivity) trong dung dịch đệm (103%), sữa (96%), mật ong (84%), thịt heo (97%), trong khi các aminoglycoside khác (như neomycin, gentamycin, kanamycin) hay những chất kháng sinh khác (như virginniamycin, penicillin G, sulfamethazine và chlortetracycline) lại tham gia không đáng kể (<0,1%). Từ đó, phương pháp phân tích này có thể phát hiện đặc hiệu streptomycin và dihydrostreptomycin.
Cách tính phần trăm khả năng các chất tham gia phản ứng chéo là: thay kháng sinh cần phân tích bằng những kháng sinh khác (những chất cần xem xét có tham gia phản ứng chéo không) rồi tiến hành phân tích bình thường. Tín hiệu thu được đối với mỗi loại sẽ dựa vào đường chuẩn để suy ra nồng độ chất cần phân tích tương ứng.
cross – reactivity (%) = (nồng độ kháng sinh suy từ đường chuẩn)/thể tích mẫu x 100 [40]
Giới hạn phân tích của biosensor này đối với sữa 30 µg/kg, mật ong 15 µg/kg, thịt heo 70 µg/kg, những giá trị này đều nhỏ hơn MRL được thiết lập bởi European Commission và Codex Alimentarius (sữa 200 µg/kg, thịt heo 500 µg/kg, mật ong không có giá trị).
Ưu điểm của phương pháp biosensor so với phương pháp cổ điển khác: nó là thiết bị phân tích quan trọng và nó khá linh hoạt, cứng vững và có thể cho kết quả nhanh, đáng tin cậy khi phân tích hàm lượng kháng sinh dư trong mẫu với các thao tác chuẩn bị ít nhất.
PHẦN 6
ỨNG DỤNG BIOSENSOR TRONG PHÂN TÍCH
KIM LOẠI NẶNG TRONG THỰC PHẨM
Càng ngày ngộ độc thực phẩm do các kim loại nặng càng được quan tâm nhiều hơn bởi những tác hại khôn lường của nó đối với sức khỏe người tiêu dùng và bởi sự gia tăng của loại nguy cơ ô nhiễm này trong cuộc sống hiện tại. Có nhiều nguyên tố kim loại nặng có thể là nguồn gây ô nhiễm thực phẩm nhưng những nguyên tố hay được nhắc đến nhất là Chì (Pb), Thủy ngân (Hg), cadimi (Cd) và thạch tín (As).
Các nguyên tố kim loại nặng tồn tại và luân chuyển trong tự nhiên thường có nguồn gốc từ chất thải của hầu hết các ngành sản xuất công nghiệp trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng các kim loại ấy trong quá trình công nghệ hoặc từ chất thải sinh hoạt của con người. Sau khi phát tán vào môi trường dưới dạng nói trên, chúng lưu chuyền tự nhiên, bám dính vào các bề mặt, tích lũy trong đất và gây ô nhiễm các nguồn nước sinh hoạt, đó là căn nguyên chính dẫn đến tình trạng thực phẩm bị ô nhiễm. Rau quả sẽ bị ô nhiễm nếu được trồng trên nguồn đất ô nhiễm kim loại nặng, được tưới nước bị ô nhiễm; Cá, tôm, thủy sản nuôi trong nguồn nước bị ô nhiễm cũng thường bị ô nhiễm; gia súc, gia cầm được nuôi bằng thức ăn bị ô nhiễm (rau, cỏ...) được uống nguồn nước ô nhiễm thì thịt thành phẩm cũng khó tránh khỏi ô nhiễm các kim loại nặng. Ngoài ra thực phẩm có thể bị ô nhiễm các kim loại nặng một cách trực tiếp: do thực phẩm bị tiếp xúc với các vật liệu dễ thôi nhiễm kim loại nặng trong quá trình sản xuất và bao gói chứa đựng thực phẩm. Mặt khác, thực phẩm cũng có thể bị ô nhiễm do việc sử dụng các nguyên liệu chế biến không tinh khiết, kề các các phụ gia thực phẩm, có hàm lượng kim loại nặng vượt mức cho phép. Khi kim loại nặng vào được cơ thể sống, nó sẽ tích lũy dần, đặc biệt là ở cơ quan thần kinh và gây ra những hậu quả khôn lường cho sức khỏe. Do đó, để có được nguồn thực phẩm an toàn, ta phải kiểm soát hàm lượng kim loại nặng một cách chặt chẽ trong quá trình sản xuất, chế biến thực phẩm.
Có nhiều phương pháp đã được sử dụng như: quang phổ hấp thu nguyên tử, quang phổ phát xạ quang học plasma, và quang phổ khối lượng plasma (ICP-MS). Những phương pháp này yêu cầu thiết bị phức tạp và nhân viên lành nghề; do đó cần có phương pháp đơn giản hơn. Phương pháp điện hóa cổ điển để xác định ion kim loại bao gồm: điện cực ion chọn lọc, phép phân tích cực phổ và những kĩ thuật đo hiệu điện thế khác. Phương pháp điện hóa cho phép ta xác định có chọn lọc ion kim loại nặng.