kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong gạo xuất khẩu

NỘI DUNG 2.1- Đặt vấn đề 2.2- Nguyên nhân xuất hiện dư lượng thuốc BVTV trong gạo và mức độ ảnh hưởng tới sản phẩm, người tiêu dùng 2.3- Đề xuất phương pháp phân tích dư lượng thuốc BVT

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 3 năm 2017

MỤC LỤC

1 LỜI MỞ ĐẦU

1.1- Tính cấp thiết của đề tài

1.2- Mục đích của đề tài

1.3- Ý nghĩa đề tài mang lại

2. NỘI DUNG

2.1- Đặt vấn đề

2.2- Nguyên nhân xuất hiện dư lượng thuốc BVTV trong gạo và

mức độ ảnh hưởng tới sản phẩm, người tiêu dùng

2.3- Đề xuất phương pháp phân tích dư lượng thuốc BVTV trong

gạo

2.4- Kinh phí dự trù

2.5- Biên pháp hạn chế gạo bị trả về do dư lượng thuốc BVTV

3 TỔNG KẾT

LỜI MỞ ĐẦU

1.1- Tính cấp thiết của đề tài

Gạo là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của chúng ta, đặc biệt là những nước có nền văn minh lúa nước lâu đời Do đó, nhu cầu tiêu dùng gạo hàng ngày không chỉ gói gọn trong khuôn khổ tiêu dùng nội địa mà còn vươn xa ra tầm thế giới và các yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng cũng như số lượng ngày càng tăng cao

Trong quá trình sản xuất gạo trên đồng ruộng một số loài sâu, bệnh xuất hiện thành dịch gây hại tới năng suất, chất lượng gạo, khiến nông dân đã phải sử dụng một số loại thuốc bảo vệ thực vật để phòng tránh chúng

Cùng với sự phát triển của kinh tế, xã hội thì mức độ ô nhiễm trong đó có ô nhiễm về thuốc bảo vệ thực vật ( BVTV) ngày càng gia tăng Hóa chất của thuốc BVTV được sử dụng nhiều trong chăm sóc và bảo vệ lúa để lại dư lượng lớn thuốc BVTV, vượt ngưỡng cho phép ảnh hưởng tới chất lượng cũng như vệ sinh

an toàn thực phẩm Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính mà gạo xuất khẩu của nước ta trong những năm gần đây liên tục bị trả về Do đó, vấn đề kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong gạo, đặc biệt là gạo xuất khẩu để giảm thiểu lượng gạo trả về là điều rất cấp thiết

Vì vậy, được sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thị Thảo và Th.S Hoàng Quốc

Tuấn em đã quyết định chọn đề tài: “Kiểm định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong gạo” làm đề tài kết thúc môn học Kiểm định và truy xuất nguồn gốc trong

công nghệ thực phẩm

1.2- Mục đích của đề tài

Đề xuất phương pháp kiểm định dư lượng thuốc BVTV trong gạo và kinh phí

dự trù nhằm đánh giá, xuất khẩu những loại gạo đảm bảo chất lượng tốt mà chi phí kiểm định hợp lý

1.3- Ý nghĩa của đề tài

Đề xuất được phương pháp kiểm định dư lượng thuốc BVTV phục vụ cho ngành xuất khẩu gạo, sao cho đảm bảo chi phí thấp, nhanh, chính xác; góp phần làm giảm lượng gạo xuất khẩu bị trả về

NỘI DUNG

2.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, Việt Nam luôn nằm trong top là một trong những nước có sản lượng gạo xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới tuy nhiên, chất lượng gạo xuất đi lại giảm sút đáng kể Cụ thể, theo cục quản lý dược phẩm và thực phẩm

Mỹ FDA, lượng gạo bị trả về của Việt Nam năm 2013 là 4100 tấn, nhưng đến tháng 8/2016 đã lên tới 10 000 tấn

Năm 2013 Tháng 4/2016 Tháng 8/2016

4100

8300

10000

Theo cục quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ (FDA)

Trong đó, nguyên nhân chủ yếu bị trả về là do gạo của nước ta nhiễm dư lượng thuốc BVTV vượt quá ngưỡng cho phép Từ những số liệu chúng ta có thể thấy vấn đề dư lượng thuốc BVTV tồn dư trong gạo nói riêng và các sản phẩm nông sản nói chung cấp thiết như thế nào Theo đó, thuốc BVTV là những chất đọc có nguồn gốc từ thiên nhiên hay hóa chất tổng hợp được dùng để bảo vệ cây trông và nông sản, chống lại sự phá hoại của những sinh vật gây nên Sau khi thu hoạch, nông sản mà tồn dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng MRL quy định thì sản phẩm đó đã nhiễm dư lượng thuốc BVTV

Tên hoạt chất MRL trên gạo (mg/kg)

Một số chất trong thuốc bảo vệ thực vật thường gặp trong gạo như:

Ngưỡng MRL cho phép của một vài hoạt chất thường gặp trong gạo

2.2 Nguyên nhân và mức độ ảnh hưởng của dư lượng thuốc BVTV tồn

dư trong gạo xuất khẩu

a Nguyên nhân

Trước hết là về nguyên nhân xuất hiện dư lượng thuốc BVTV trong

gạo, chủ yếu là do người nông dân thiếu kiến thức về thuốc BVTV, đa phần họ dùng thuốc BVTV theo kinh nghiệm và truyền miệng.Do vậy, mặc dù cùng một loại thuốc đó người này sử dụng có hiệu quả nhưng người kia lại dùng không có tác dụng nguyên nhân chính là do loại thuốc đó, hoạt chất đó không phù hợp không kháng được sâu bệnh mà cây trồng của họ nhiễm phải và khi không thấy được hiệu quả thì tất nhiên là họ phải sử dụng loại thuốc khác, khi đó lượng thuốc họ vừa sử dụng trước đó chưa kịp phân hủy còn tồn dư lại trên cây trồng Qua một thời gian thì dư lượng thuốc BVTV ngày càng tăng lên khi họ thu hoạch thì vô tình họ đã đem thực phẩm bị nhiễm độc tiêu thụ trên thị trường

Acetamiprid –

C10H11ClN4

Thành phần trong

thuốc phòng trừ rầy

nâu, bọ xít, rệp sáp trên

lúa

Acetamiprid –

C10H11ClN4

Thành phần trong

thuốc phòng trừ rầy

nâu, bọ xít, rệp sáp trên

lúa

Chlopyripos -

C9H11Cl3NO3PS Trong thuốc diệt trừ sâu đục thân hại lúa

Chlopyripos -

C9H11Cl3NO3PS Trong thuốc diệt trừ sâu đục thân hại lúa

Hexaconazoe -

C14H17Cl2N3O Phòng ngừa lép lúa, đạo ôn, khô vằn, vàng lá sớm trên lúa

Hexaconazoe -

C14H17Cl2N3O Phòng ngừa lép lúa, đạo ôn, khô vằn, vàng lá sớm trên lúa

Hiện nay, trong quá trình sản xuất gạo nông dân thường sử dụng thuốc không đúng theo khuyến cáo và chi dẫn ghi trên nhãn thuốc, họ chỉ dùng thuốc theo kinh nghiệm vượt quá chỉ định cho phép sử dụng gấp nhiều lần và số lần phun thuốc rất nhiều lần, thậm chí dùng thuốc không đúng so với thời điểm cây trồng bị bệnh, từ đó dẫn đến những ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm gạo sau khi thu hoạch

Với tập quán canh tác, đê bao khép kín từ xa xưa và thâm canh tăng

vụ liên tục, không cho đất nghỉ làm cho dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tích tụ từ vụ này sang vụ kia

Ngoài ra, sự hạn chế trong quản lý các loại thuốc BVTV của các cơ quan chức năng cũng là một trong những nguyên nhân đáng kể bởi, sự quản lý yếu kém dẫn đến không ngăn chặn được những loại thuốc không rõ nguồn gốc xuất xứ, thậm chí là những loại đã nằm trong danh mục cấm sử dụng có cơ hội tràn lan trên thị trường mà không được kiểm soát

b Mức độ ảnh hưởng tới gạo xuất khẩu

Khi gạo có chứa dư lượng thuốc BVTV vượt quá ngưỡng MRL trước hết là sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người tiêu dùng

Dư lượng thuốc BVTV sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới hệ tim mạch của con người; có tác hại xấu tới đường tiêu hóa, đường máu và cả hệ thần kinh Tích tụ lâu ngày trong cơ thể sẽ gây nên các bệnh nan y như ung thư hay những bệnh mãn tĩnh,… khó chữa

Đặc biệt, đối với mỗi công ty xuất khẩu gạo, khi gạo xuất khẩu mà nhiễm dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng cho phép của bên đối tác sẽ

lập tức bị trả về, khi đó sẽ không những chất lượng sản phẩm bị giảm sút mà uy tín của công ty cũng bị ảnh hưởng, gây nên những tổn thất cho công ty

Do đó, việc kiểm định dư lượng thuốc BVTV trong gạo là điều rất cần thiết

 Quy trình kiểm định dư lượng thuốc BVTV

Trước khi tiến hành kiểm định, đánh giá dư lượng thuốc BVTV trong gạo, chúng ta cần phải xác định thông tin lô hàng cùng như phải có kế hoạch, lập phương án kiểm định cụ thể, phù hợp rồi mới đánh giá, kết luận

Sau khi hoàn tất quá trình kiểm định, nếu lô hàng đạt các chỉ tiêu

về chất lượng mới được cho xuất xưởng, còn nếu chưa đạt thì tùy vào từng mức độ mà chọn chuyển mục đích sử dụng hoặc loại bỏ lô hàng

Nếu lô hàng xuất đi bị trả về thì lập tức truy xuất lại thông tin của

lô hàng và kết quả kiểm định, Sau đó, lưu trữ lại thông tin để làm

cơ sở dữ liệu cho những lô hàng sau

2.3 Đề xuất phương pháp phân tích

Để kiểm định dư lượng thuốc BVTV trong gạo, em xin phép được đề xuất 3 phương pháp: sắc kí bản mỏng, sắc kí khí và phương pháp test nhanh VPR10

Cả 3 phương pháp được đề xuất đều tuân theo các tiêu chí: nhanh, dễ thực hiện, chi phí phải chăng cũng như phải đáp ứng được mục tiêu xác định được hoạt chất và các sản phẩm chuyển hóa của thuốc BVTV có độc tính còn lưu lại trong vật phẩm

a Phương pháp sắc kí bản mỏng

 Cơ chế: Dựa vào nguyên tắc hấp thu, tách bằng thiết bị sắc kí bản

mỏng của các chất khác nhau vào 2 pha tiếp xúc: pha tĩnh và pha động; trong đó pha động là dung môi (mẫu gạo cần phân tích) di chuyển vào pha tĩnh (là 1 chất trơ)

 Nguyên tắc hoạt động:

+ Giọt dịch mẫu được nhỏ trên đường xuất, rìa bản được nhúng vào dung môi

+ Pha động di chuyển qua pha tĩnh trên đó đã được 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 nhau làm tách cấu tử

 Phương pháp xác định:

+ Xử lý mẫu và chiết: Cân 50g mẫu đã nghiền nhỏ và rây qua cỡ rây 1,25mm rồi cho vào bình tam giác có dung tích 500ml, cho tiếp

vào bình 100ml nhexan đặt vào máy lắc 1 giờ, sau đó để yên 5 giờ cho thuốc trừ sâu tan hết vào dung môi Lọc bằng phễu Buchner có lót giấy lọc qua hút chân không Tráng bình và phễu với 50ml n-hexan Dịch lọc đem chưng cất bằng máy cắt quay trên cách thủy thủy 40-50 0C cho tới khi còn khoảng 10ml

+ Tinh chế: Dùng 1 cột thủy tinh 400*20mm phía dưới có khóa đóng mở Sau khi rửa sạch bằng xà phòng, tráng 2 lần nước cất, sấy khô Dùng kẹp lắp lên giá cho cột thẳng đứng, khóa ở phía dưới được vặn đóng lại, lấy một nhúm bông lót ở đáy cột rồi nhồi vào 10g Florisil Rửa cột với 50ml ete dầu hỏa Mở khóa cho chảy ra và loại bỏ 30ml Phủ 1 lớp natri sunfat khan 2cm lên trên 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 bằng 200ml hỗn hợp dung môi Điều chỉnh khóa để tốc độ chảy khoảng 3-4 ml trong 1 phút Dịch tinh chế đem chưng cất quay đến khi còn 1-2 ml thì chuyển sang bình quả lê, tráng lấy hết cặn bằng 3-5ml hỗn hợp dung môi trên Đặt bình quả lê trong bình hút khí + Chuẩn bị bản mỏng

+ Tiến hành sắc kí: lấy 0,5ml axeton cho vào cặn mẫu thử, lắc đều cho tan cặn Dùng ống mao quản hút mẫu thử và chấm lên kính bản mỏng đã đánh giấu 2 vị trí định sẵn Đặt mép dưới bản mỏng dung môi trong bình sắc kí (kín) Khi dung môi ngấm lên còn cách mép trên khoảng 2 cm thì lấy bản mỏng ra, đánh dấu ngay đỉnh dung môi rồi đặt vào tủ hút 30 phút cho bay hết dung môi Lấy dung dịch phát hiện phun đều trên lớp mỏng rồi đặt bản mỏng dưới đèn tử ngoại 15 phút, Chất trừ sâu sẽ cho vết màu xanh xám trên nền trắng

Sau đó dựa vào các công thức tính toán sẽ tính được bao nhiêu microgam/vết dư lượng thuốc BVTV trong sản phẩm

 Ưu, nhược điểm của sắc kí bản mỏng:

+ Ưu điểm: Nhanh, tách được nhiều dư lượng phức tạp, dễ thực hiện, kĩ thuật đơn giản

+ Nhược điểm: Thành phần pha động dễ thay đổi trong quá trình khai triển; các vết sau khi khai triển thường bị kéo đuôi; phù hợp khi hỗn hợp dư lượng cần tách ít; cần máy móc đắt tiền, tốn thời gian đến các trung tâm kiểm định

 Kết quả kiểm định có thể làm cơ sở pháp lý để chứng minh chất lượng sản phẩm.

b Phương pháp sắc kí khí

 Cơ chế: Dư lượng thuốc BVTV được tách bằng cách cho bốc hơi

mẫu sau đó tách các cấu tử trong cột nhờ sự phân bố trong pha động

và pha tĩnh

 Nguyên tắc hoạt động:

+ Pha động sẽ là khí trơ như heli, nito hoặc argon; pha tĩnh là mẫu cần phân tích Hầu hết các phương pháp sắc kí khí phân tích sử dụng cột mao quản, nơi các lớp pha tĩnh được tráng trực tiếp lên thành một ống có đường kính nhỏ

Việc tách hợp chất dựa trên sự tương tác của pha động với pha tĩnh Chất nào tương tác mạnh với pha tĩnh thì sẽ cần nhiều thời gian để di chuyển qua cột hơn

 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 và đo, lặp lại 2 lần Dùng đường chuẩn để xác định nồng độ của phần mẫu thử khi bơm vào máy Nếu nồng độ của mẫu thử nằm ngoài đường chuẩn thì điều chỉnh bằng cách pha loãng dung dịch phần mẫu thử (không phải pha loãng lượng mẫu bơm)

+ Tính kết quả

 Ưu, nhược điểm của phương pháp sắc kí khí

+ Ưu điểm: Nhanh, tách được nhiều dư lượng phức tạp; dễ thực hiện; có khả năng phát hiện được rất nhiều chất và được ứng dụng rộng rãi

+ Nhược điểm: áp dụng đối với mẫu ổn định nhiệt; detector nhạy cảm với nhiệt độ; cần máy móc đắt tiền hoặc tốn thời gian đến các trung tâm kiểm định

 Kết quả kiểm định có thể làm cơ sở pháp lý để chứng minh chất lượng sản phẩm.

c Phương pháp dùng bộ test nhanh VPR10

 Cơ chế: Phát hiện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ thông qua

hiện tượng ức chế hoạt tính của 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 môi của mẫu sau đó thu lại hoạt chất của mẫu trong dung môi nhờ dịch chuyên dụng của bộ Cuối cùng thử mẫu bằng giấy thử đi kèm

+ Kết quả: Nếu sau 5 phút giấy thử trả về màu trắng thì là âm tính với dư lượng BVTV; màu xanh là dương tính với dư lượng thuốc BVTV

 Ưu, nhược điểm của bộ test nhanh VPR10:

+ Ưu điểm: Không đòi hỏi chuyên môn cao, dễ sử dụng; thời gian phân tích nhanh; độ chính xác cao: khoảng 85%; kiểm tra được hầu hết các dư lượng thuốc BVTV; là công cụ hữu hiệu để kiểm tra nguồn nguyên liệu nhập vào

+ Nhược điểm: Không được dùng làm cơ sở pháp lý cho nhà cung cấp hoặc nhà phân phối; chỉ giúp loại trừ, chấp nhận, hoặc từ chối nguyên liệu đầu vào

 Bộ test nhanh không có tác dụng như một cơ sở pháp lý về chỉ tiêu chất lượng do đó tùy vào mục đích kiểm tra và sử dụng kết quả mà có phương pháp phù hợp

2.4 Kinh phí dự trù

2.5 Biện pháp hạn chế gạo xuất khẩu bị trả về do dư lượng thuốc BVTV

Với vị thế là một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới, để hạn chế gạo xuất đi liên tục bị trả về do dư lượng thuốc BVTV gây ảnh hưởng xấu đến uy tín quốc gia cũng như những tổn thất nghiêm trọng chúng ta cần:

+ Điều tra kĩ lưỡng chỉ tiêu chất lượng theo đơn vị của đối tác

+ Kiểm định chất lượng lô hàng trước khi nhập kho và lô hàng trước khi xuất khẩu

+ Lưu lại thông tin mẫu làm cơ sở dữ liệu

+ Tiến tới hợp tác kĩ thuật canh tác; cộng tác với nông dân tạo nên mô hình hoạt động khép kín, đạt chuẩn các chỉ tiêu canh tác, chất lượng

TỔNG KẾT

Sắc kí bản mỏng

Sắc kí bản mỏng

Cần máy móc để đo

rất đắt

Kiểm định tại các

trung tâm: khoảng

150- 200 nghìn/ 1

chỉ tiêu

Sắc kí khí

Máy móc đo mua rất đắt

Mang tới trunh tâm kiểm định: khoảng 150- 200 nghìn/ 1 chỉ tiêu

Bộ test nhanh

Giá 1 bộ là khoảng

750 nghìn/ hộp, 10 lần test

Khoảng 75 nghìn/

1 lần test

Hiện tượng gạo xuất khẩu của nước ta bị trả về nguyên nhân chủ yếu do dư lượng thuốc BVTV vượt ngưỡng cho phép ngày càng có xu hướng tăng cao là một thực trạng đáng báo động và cần phải kịp thời thay đổi Muốn thay đổi cần sự hợp tác, đồng lòng từ nông dân- người canh tác, các công ty xuất khẩu gạo cho đến các

cơ quan chức năng Cùng với đó là sự cấp thiết của việc kiểm định nghiêm ngặt chất lượng gạo nói chung và dư lượng thuốc BVTV nói riêng Để kiểm định dư lượng thuốc BVTV chúng ta có thể dùng các phương pháp như: sắc kí bản mỏng; sắc kí khí; hoặc bộ test nhanh VPR10 Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau, do đó tùy thuộc vào mục đích kiểm định và mục đích sử dụng kết quả để chọn phương pháp kiểm đinh sao cho phù hợp

Qua môn học Kiểm định và truy xuất nguồn gốc, được sự hướng dẫn của

TS.Nguyễn Thị Thảo và Th.S Hoàng Quốc Tuấn giúp em hiểu hơn về kiểm định, truy xuất nguồn gốc sản phẩm trong thực phẩm cũng như tầm quan trọng của kiểm định và truy xuất nguồn gốc trong ngành

Trong quá trình tìm hiểu đề tài, mặc dù qua sự chỉ dẫn của thầy, cô nhưng em vẫn khó tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý cũng như giúp đỡ từ thầy, cô

Em xin chân thành cảm ơn!