Nước anolyte HClO loại bỏ Aflatoxin B1 hiệu quả

NƯỚC ANOLYTE HClO LOẠI BỎ HIỆU QUẢ AFLATOXIN B1

Elimination of aflatoxin B1 in peanuts by acidic electrolyzed oxidizing water

Qian Zhang, Ke Xiong, Eizo Tatsumi , Li-te Li , Hai-jie Liu

Trong nghiên cứu này, hiệu quả của nước alolyte HClO trong việc loại bỏ aflatoxin B1 (AFB1) khỏi đậu phộng bị nhiễm nấm mốc tự nhiên đã được khảo sát. Theo kết quả của nghiên cứu, sau khi ngâm đậu phộng (lạc) nhiễm aflatoxin B1 với nước anolyte HClO (tỷ lệ dung dịch / đậu phộng là 5: 1 (v / m)) trong 15 phút ở nhiệt độ phòng. Hàm lượng aflatoxin B1 trong đậu phộng (lạc) giảm từ 34,80 mg / kg xuống còn khoảng 5 mg / kg. Tức là, khoảng 85% AFB1 là được khử nhiễm từ các mẫu bị ô nhiễm.

Aflatoxin B1 

Aflatoxin là gì?

Là một nhóm các chất chuyển hóa thứ cấp được tạo ra chủ yếu do Aspergillus flavusAspergillus (Nesbitt, O’kelly, Sargeant & Sheridan, 1962). Aflatoxin dễ dàng được tìm thấy trong đậu phộng, ngô, gạo, v.v. bị nhiễm nấm mốc. (Eaton & Groopman, 1994; Galvano và cộng sự, 1998; Wilson & Ryne, 1993). Nghiên cứu của Qian Zhang và cộng sự chứng mình loại bỏ Aflatoxin B1 bằng nước Anolyte HClO là một phương pháp hữu hiệu. Tại sao cần loại bỏ AFB1?

Tác hại của Aflatoxin B1

Là loại độc tố nấm mốc có thể gây tổn thương gan nghiêm trọng đồng thời cũng có khả năng gây đột biến và ung thư. Trong số các aflatoxin chính, đáng lo ngại nhất phải kể đến aflatoxin B1 (AFB1). Đây là chất chuyển hóa được tìm thấy nhiều nhất hiện nay trong các mẫu bị ô nhiễm (Chun, Kim, Ok, Hwang, & Chung, 2007).

Aflatoxin B1 được liệt kê vào chất gây ung thư nhóm I. Nhiều biện pháp ngăn ngừa, vô hiệu hóa aflatoxin đã được phát triển. Ví dụ, sử dụng hydrogen peroxide, ozon, natri hydroxit và natri hypoclorit,… Tuy nhiên những biện pháp này có nhiều nhược điểm như tốn kém, làm giảm chất lượng ngũ cốc,…

Nước muối điện phân tạo HClO, hay còn gọi là nước Anolyte HClO có tính axit và tính oxy hóa mạnh. Nước được hình thành trong ngăn cực dương khi điện phân dung dịch muối ăn bằng bình điện phân có màng trao đổi ion. Theo nghiên cứu của Tetsuya Suzuki. Nước anolyte HClO rõ ràng có thể ức chế sự phát triển của Aspergillus. Hơn nữa, sau khi tiếp xúc với nước điện phân HClO trong một thời gian nhất định, AFB1 bị phân hủy, các sản phẩm bị khử mạnh (theo Suzuki và cộng sự, 2002).

(Tìm hiểu thêm về Aflatoxin và Mycotoxin)

Nước anolyte là gì?

Nước Anolyte (hay còn được gọi là nước A) được sinh ra từ quá trình điện phân dung dịch muối ăn bằng cell điện phân có vách ngăn (thường là màng trao đổi ion). Tại buồng anode, ta sẽ thu được nước anolyte. Nước Anolyte có thành phần chính là HClO, có tính sát khuẩn mạnh có khả năng làm sạch và diệt trùng hiệu quả. Nhiều ứng dụng của nước anolyte đã được nghiên cứu và báo cáo (xem thêm)

Nghiên cứu hiệu quả của nước điện phân HClO trong việc khử Aflatoxin B1

Nước anolyte HClO từ cực dương có tính axit và tính oxy hóa mạnh. Nó được điều chế bằng cách điện phân dung dịch muối ăn. Thiết bị điện phân có màng trao đổi ion. Dung dịch HClO có pH <3.0, tính oxi hóa cao. Điện thế khử (ORP) > 1000 mV và nồng độ clo hữu hiệu cao (ACC). Có thể lên đến hơn 100ppm.

Thiết kế thí nghiệm

Chuẩn bị mẫu đâu phộng, nước anolyte HClO

Đậu phộng đã bóc vỏ có hàm lượng AFB1 34.80 ± 3.59 mg/kg được dùng làm đối tượng thử nghiệm.

Mẫu đậu phộng khô được nghiền nhỏ và đồng nhất. 20g mẫu được dùng để tách chiết cho 1 thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm làm lặp 4 lần.

So sánh tác dụng khử Aflatoxin B1 của nhiều loại nước khác nhau

Các loại nước dùng ngâm khử Aflatoxin B1

trong thì nghiệm của Qian Zhang và cộng sự gồm:

 pH, Thế oxy hóa khử, nồng độ Clo hữu hiệu
S1: Nước anolyte HClO vừa sản xuấtS2: Nước anolyte HClO trữ trong bình mở nắp 2 ngày

S3: Nước anolyte HClO trung hòa

S4: Axit Clohydric HCl

S5: Dung dịch NaClO tính kiềm

S6: Dung dịch NaClO trung hòa

S7: Dung dịch NaClO tính acid

S8 nước máy

Kết quả cho thấy:

Hàm lượng ACC cao và pH thấp khử hơn 80% AFB1. Ở môi trường trung hòa (NaClO) chỉ khoảng 70% AFB1 bị khử. Kết quả tiếp tục giảm xuống 70% ở môi trường kiềm. Thí nghiệm chứng tỏ, Clo hữu hiệu ở dạng HClO cho hiệu quả khử Aflatoxin B1 cao nhất.

Nhóm Qian Zhang cũng nhận thấy rằng mức clo hữu hiệu cao (ACC) là yếu tố chính trong việc loại bỏ aflatoxin  B1. Hơn nữa, ACC ở dạng HClO có lẽ hiệu quả hơn ACC ở dạng ClO.

Phân tích hàm lượng Aflatoxin B1

Dung dịch chuẩn aflatoxin B1

  • Chuẩn  AFB1 được hòa tan và pha loãng bằng axetonitril. Dãy chuẩn bao gồm các nồng độ 0.5, 1.0, 5.0, 10.0, 50.0 và 100,0 ng / ml.
  • 200 ml dung dịch mỗi chuẩn được làm bay hơi đến khô bằng khí nitơ.
  • Phản ứng tạo dẫn xuất được thực hiện bằng cách thêm 200 ml TFA, để ổn định 15 phút trong bóng tối sau khi lắc kỹ.
  • Tiếp theo, các dung dịch trong ống được làm khô bằng nitơ một lần nữa và hòa tan lại trong 200 ml hỗn hợp 1: 9 (v: v) acetonitril / nước và tiêm vào hệ thống sắc ký (Villa & Markaki, 2009).

Mẫu đậu phộng bị nhiễm aflatoxin B1

  • 20 g của mẫu đã nghiền thành bột được trộn với 80 ml 84:16 (v: v) acetonitril / nước và lắc trong 1 h để chiết xuất aflatoxin khỏi mẫu.
  • Lọc, thu lấy 2 ml dịch trong, nạp vào cột Multi M160 PuriToxSR để làm sạch trước khi được phân tích bởi HPLC.
  • Dịch chiết mẫu tiếp tục được tạo dẫn xuất với TFA tương tự như dãy chuẩn làm việc.

Thiết lập thông số hệ thống sắc ký

  • Thể tích mẫu tiêm là 20 ml
  • Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao SCL-10A (SHIMADZU, Nhật Bản) với đầu dò phát huỳnh quang Waters474 được sử dụng để đo hàm lượng AFB1. Việc tách mẫu được thực hiện trên cột Agilent Zorbax Rx-C18 HPLC (250 4,6 mm, 5 mm).
  • Pha động là axetonitril / nước 35:65 (v: v), tốc độ pha động 0,8 ml / phút ở 35 oC.
  • AFB1 được phát hiện bằng phương pháp đo kích thích huỳnh quang  ở bước sóng 365 nm và phát xạ ở bước sóng 412 nm.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nước anolyte HClO trong bảo quản rau củ chế biến

Thời gian ngâm đậu bằng nước anolyte HClO bao lâu tốt nhất?

Thời gian ngâm đậu phộng trong nước anolyte ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ loại bỏ aflatoxin  B1 (AFB1).

Thời gian ngâm được khảo sát lần lượt ở 5,10,20,25 phút

Và đậu phộng bị ô nhiễm ngâm trong AcEW trong 15 phút có thể khử nhiễm AFB1 một cách hiệu quả nhất.

Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể tới hiệu quả khử Aflatoxin B1 của nước anolyte HClO

Nhiệt độ môi trường xung quanh ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ loại bỏ aflatoxin B1 (AFB1) trong đậu phộng. Việc loại bỏ AFB1 tốt hơn khi nhiệt độ môi trường là 25 ° C hoặc 45 ° C

Khi nhiệt độ môi trường từ  25 oC đến 45 oC, việc loại bỏ AFB1 tương đối tốt (tương ứng là 83,45% và 83,85%). Ở 5 oC, ít hơn 40% AFB1 bị loại bỏ. Tỷ lệ loại bỏ chỉ đạt 58,94% khi nhiệt độ môi trường là 65 oC, trong khi ở 85 oC, tỷ lệ loại bỏ cũng giảm xuống 30,07%.

Kết quả chỉ ra rằng, nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao sẽ không loại bỏ AFB1 hiệu quả. Nhiệt độ phòng (khoảng 25 C). là thích hợp để ngâm khử Aflatoxin.

Liệu dinh dưỡng của đậu phộng có bị thay đổi bởi nước anolyte HClO?

Để đánh giá sự thay đổi chất lượng có thể xảy ra do xử lý bằng HClO . Đậu phộng đã qua xử lý được so sánh với đậu phộng được xử lý bằng nước máy. Sau khi xử lý trong 15 phút, các thành phần protein, lipid và carbohydrate được đo lường. Kết quả cho thấy dinh dưỡng của đậu phộng không thay đổi đáng kể sau khi xử lí. Bao gồm cả màu sắc hạt.

Tỉ lệ nước anolyte HClO / đậu tối ưu là bao nhiêu?

Tỉ lệ thể tích nước HClO/ đậu được khảo sát ở các mức 3:1, 4:1, 5:1, 6:1 và 7:1. Kết quả cho thấy:

Tỷ lệ loại bỏ AFB1 là 53,05%, 76,11%,85,83%, 85,84% và 86,21% tương với tỷ lệ chất lỏng và chất rắn là 3: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1 và 7: 1.

Tỷ lệ loại bỏ AFB1 tăng tương quan với lượng nước anolyte HClO ngày càng tăng. Đến khi tỷ lệ chất lỏng và chất rắn là 5: 1, tỷ lệ loại bỏ AFB1 đạt đến 85% và hầu như không tăng nữa.

Kết luận về tác dụng của nước anolyte HClO đối với việc loại bỏ độc tố nấm mốc Aflatoxin B1

Nhiệt độ và thời gian ngâm đâu phộng trong nước Anolyte HClO ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ aflatoxin B1 (AFB1) bị loại bỏ trong đậu phộng bị ô nhiễm. Việc loại bỏ AFB1 tốt hơn khi nhiệt độ môi trường là 25 ° C hoặc 45 ° C. Và đậu phộng bị ô nhiễm ngâm trong HClO trong 15 phút có thể khử nhiễm AFB1 một cách hiệu quả (giảm hơn 80%). Ngoài ra, dinh dưỡng của đậu phộng không thay đổi đáng kể sau khi xử lí, bao gồm cả màu sắc hạt. Mức clo hữu hiệu cao (ACC) là yếu tố chính trong việc loại bỏ aflatoxin B1. Hơn nữa, ACC ở dạng HClO có lẽ hiệu quả hơn ACC ở dạng ClO.

————————————————————

Quý công ty có nhu cầu tìm hiểu thêm về thiết bị tạo nước diệt khuẩn HClO – acid hypoclorơ.

Vui lòng tham khảo các bài viết cùng chuyên mục hoặc liên vệ với đội ngũ vinatek

Hotline:  0985 554 054 – Email: info@vinatek-group.vn – Website: https://vinatek-group.vn/

Bài báo nghiên cứu tham khảo