Phát triển công cụ phân biệt các loại thịt

Trong bối cảnh nhiều cơ sở sản xuất thịt “hô biến” các loại thịt khác nhau thành thịt bò, các nhà khoa học Việt Nam gần đây đã phát triển những công cụ hỗ trợ các cơ quan quản lý về an toàn thực phẩm giám sát thành phần trong thịt hoặc trong sản phẩm từ thịt.

Các nhà khoa học Việt Nam chủ yếu phát triển các công cụ giúp phân biệt thịt trâu, bò, heo, gà. Đây là những loại thịt phổ biến trong nước.

Vào năm 2019, công an tỉnh Bình Thuận cùng cơ quan thú y đã phát hiện một quầy bán thịt bò ở chợ Phan Thiết có 54 kg thịt và 26,5 kg giò móng biến màu, bốc mùi. Toàn bộ số thịt trên là thịt heo nái nhưng được quảng cáo là thịt bò. Người chủ quầy cho biết ông đã dùng huyết bò và dung dịch có hương thịt bò trộn vào thịt heo để tạo màu sắc và mùi hương giống thịt bò rồi đem bán. Với phần móng giò, ông luộc sơ rồi dùng đèn khò cho giống da bò.

Đây chỉ là một trong số rất nhiều vụ làm giả thịt để lừa người tiêu dùng. Trong một nghiên cứu cũng vào năm 2019, PGS.TS Nguyễn Ngọc Tuân (Khoa Chăn nuôi Thú y, trường Đại học Nông lâm TP.HCM) và cộng sự đã phát hiện được 50% (6/12) mẫu thịt bò tươi không phải thịt bò mà là thịt heo, hoặc thịt heo trộn với thịt trâu, 8/12 mẫu xúc xích bò có lẫn thịt trâu trong sản phẩm được bán trên thị trường; tất cả 12 mẫu bò viên được kiểm tra đều phát hiện có chứa DNA bò, nhưng trong đó có 8 mẫu lẫn thịt trâu và 2 mẫu lẫn thịt heo.

Tình trạng pha trộn các loại thịt diễn ra phổ biến không chỉ tại Việt Nam mà cả ở những nước khác. Năm 2012, Cơ quan An toàn Thực phẩm Ireland đã kiểm tra nhiều loại bánh mì kẹp thịt bò đông lạnh giá rẻ và các bữa ăn chế biến sẵn từ các siêu thị. Họ đã tìm thấy dấu vết DNA của ngựa trong hơn một phần ba số mẫu bánh mì kẹp, và DNA của heo trong 85% số mẫu.

Đằng sau những màn “hô biến” thịt giả này là những rủi ro liên quan đến sức khỏe người tiêu dùng, bởi các hóa chất để làm giả thịt có thể gây hại đến cơ thể. Thêm vào đó, tình trạng gian lận này sẽ cực kỳ nguy hiểm nếu người dùng dị ứng với một số loại thịt nhất định; chưa kể còn những lý do khác như lý do tôn giáo (người theo đạo Hindu không ăn thịt bò).

Nhu cầu có được một công cụ giúp phân biệt chính xác loại thịt trong thực phẩm ngày càng gia tăng, nhất là khi rất khó để phân biệt các loại thịt dựa trên vẻ ngoài như màu sắc, mùi vị, kết cấu thịt - bởi chúng có thể đã bị tẩm hóa chất hoặc đã qua chế biến.

Các nhà khoa học trên thế giới đã phát triển nhiều phương pháp nhằm xác định nguồn gốc thịt. Tuy nhiên, một số nhà khoa học cho rằng các phương pháp dựa vào protein bao gồm điện di, miễn dịch, sắc ký cho kết quả chậm và không chính xác đối với các sản phẩm thịt đã xử lý nhiệt. “Trong vài thập niên gần đây, nhờ sự phát triển của sinh học phân tử nên các phương pháp phát hiện hai loài của thịt dựa và DNA cho kết quả chính xác hơn và rút ngắn thời gian hơn các phương pháp dựa vào protein”, nhà nghiên cứu Đoàn Thị Tuyết Lê (Khoa Công nghệ sinh học và Môi trường, trường Đại học Lạc Hồng) viết trong một nghiên cứu phối hợp cùng PGS.TS Nguyễn Ngọc Tuân. Theo chị, trong các phương pháp dựa vào DNA thì phương pháp PCR dễ thực hiện, cho kết quả chính xác với độ nhạy cao trong thời gian ngắn nên được sử dụng rộng rãi trong việc phân biệt loài của thịt gia súc và gia cầm.

Điều này đã thôi thúc nhiều nhà khoa học tại Việt Nam tiến hành nghiên cứu nhằm xây dựng và tối ưu hóa những điều kiện phản ứng PCR để nhân đoạn DNA đặc hiệu, từ đó cung cấp cho các nhà quản lý thị trường, người tiêu dùng một công cụ giúp phân biệt chính xác các thành phần thịt trong sản phẩm trong thời gian ngắn.

Ứng dụng phương pháp PCR

Nếu ở nước ngoài, các nhà nghiên cứu thường quan tâm đến cả những loại thịt như cừu, ngựa, dê; thì các nhà khoa học Việt Nam chủ yếu quan tâm đến thịt trâu, bò, heo, gà. Đây là những loại thịt phổ biến trong nước.

Từ năm 2018, TS. Hồ Viết Thế (trường Đại học Công thương TP.HCM) và các đồng nghiệp đã sử dụng cặp mồi đặc hiệu trong nhân đoạn DNA của bò và heo để xây dựng được phương pháp phân biệt hai loại thịt này trong thực phẩm. Trước tiên, họ thu thập các mẫu thịt tươi và sản phẩm từ thịt tại siêu thị và các chợ ở trên địa bàn quận Tân Phú (TP.HCM).

Trong nghiên cứu này, việc ly trích DNA ở mẫu thịt tươi được tiến hành khá thuận lợi và kết quả cho thấy DNA có độ tinh sạch cao, trong khi đó việc ly trích DNA từ thịt đã qua chế biến gặp nhiều khó khăn, không phát hiện rõ được vạch DNA. Nguyên nhân có thể là do trong các sản phẩm này chứa nhiều bột, các chất phụ gia, ít thịt và đã qua chế biến nên gây cản trở cho việc tách chiết. Tuy nhiên, theo nhóm nghiên cứu, đây là vấn đề thường gặp phải khi ly trích DNA từ các sản phẩm đã qua chế biến.

Bất chấp khó khăn trên, dựa trên sự phát hiện đặc hiệu của hai đoạn gene ty thể COI ở thịt heo và ND5 ở thịt bò, nhóm nghiên cứu đã xác định được chu trình phản ứng multiplex PCR tối ưu với các thông số của phản ứng như sau: nồng độ DNA là 50 ng/μL, nồng độ primer heo, bò lần lượt là 10 μM và 10 μM, nhiệt độ bắt cặp ở 57ºC. Sản phẩm PCR chuyên biệt có kích thước khuếch đại ở 294bp đối với thịt heo và 106bp đối với thịt bò.

Để kiểm chứng mức độ hiệu quả, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm trên các mẫu thịt đã thu thập. Sau quá trình quan sát, nhóm nhận thấy đa phần các loại thực phẩm chế biến từ thịt được họ thu thập trên thị trường có sự pha trộn giữa thịt heo và thịt bò. Thông thường, để giảm giá thành sản xuất, các sản phẩm làm từ nguyên liệu thịt bò như xúc xích bò, bò viên sẽ được trộn thêm thịt heo để tăng lợi nhuận. Trong khi đó, đối với hai mẫu thực phẩm có nguồn gốc từ heo bao gồm xúc xích heo và chả heo, chỉ có mẫu xúc xích heo được xác định có sự hiện diện của DNA bò. Điều này thoạt nghe có vẻ kỳ lạ, bởi nguyên liệu thịt bò thường có giá thành cao hơn nguyên liệu thịt heo, song nhóm nghiên cứu lý giải rằng “đây có thể là sự lẫn tạp chéo trong quá trình chế biến vì một cơ sở sản xuất có thể có nhiều sản phẩm khác nhau”. Do đó, họ nhấn mạnh trong bài báo Xây dựng phương pháp phát hiện thịt heo và thịt bò trong thực phẩm bằng kỹ thuật Multiplex-PCR rằng “đây cũng là vấn đề cần lưu ý khi xuất khẩu các mặt hàng thực phẩm sang các nước không tiêu thụ một trong các loại thịt bò trên vì lý do vệ sinh hoặc tôn giáo”.

Không chỉ giới hạn trong thịt bò và thịt heo, vào năm 2022, ThS. Nguyễn Thương Thương (Khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam) đã triển khai một đề tài sử dụng phương pháp PCR để xây dựng và phát triển quy trình nhận diện chính xác ba loại thịt bò, heo, và gà ở dạng sống và xử lý nhiệt. “Phương pháp xét nghiệm PCR được sử dụng rộng rãi để nhân các đoạn DNA đặc hiệu, phương pháp này cũng được xác nhận là nhạy và ít tốn kém so với các phương pháp như real-time PCR, giải trình tự đoạn DNA, có thể sử dụng phổ biến trong phòng thí nghiệm thông thường, không yêu cầu cơ sở vật chất đặc biệt”, các nhà khoa học viết trong bài báo Sử dụng phương pháp PCR phát hiện một số loại thịt vật nuôi. Họ đã thiết kế bộ mồi gồm mồi xuôi dùng chung cho ba loài và mồi ngược chuyên biệt cho từng loài.

Các nhà khoa học đã thu thập các mẫu thịt khác nhau từ những chợ dân sinh trên địa bàn huyện Gia Lâm (Hà Nội). Họ thực hiện phản ứng PCR đa mồi để phát hiện đồng thời nhiều loại thịt trong cùng một hỗn hợp. Kết quả cho thấy DNA đã được nhân đoạn thành công với các băng có kích thước 274, 398 và 227bp (tương ứng đặc trưng cho loài bò, heo, gà). Đồng thời nghiên cứu này có thể nhận diện được đoạn DNA đặc trưng của từng loài ở mẫu riêng lẻ và mẫu trộn hai và ba loại thịt đại diện cho hai và ba loài khác nhau có thể phát hiện ở nồng độ DNA là 0,16 ng/µl - là nồng độ thấp hơn các nghiên cứu trước đây. Kết quả này có “tiềm năng ứng dụng trong việc phát hiện các thành phần thịt trong sản phẩm thịt chế biến sẵn”, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh.

Hiện tại, các nhà khoa học vẫn chưa thể phát triển các bộ KIT để giúp người tiêu dùng phát hiện ngay lập tức sự pha trộn các loại thịt ngay tại nơi bán, nhưng các kết quả trên sẽ là công cụ để các cơ quan quản lý về an toàn thực phẩm hoặc ở các bộ phận kiểm soát chất lượng của các nhà máy chế biến thực phẩm giám sát thành phần trong thịt hoặc trong sản phẩm từ thịt.

Trong thời gian, các nhà khoa học sẽ cần phải mở rộng đối tượng nghiên cứu - bao gồm những loại thịt gia súc, gia cầm khác, hoặc cá và protein thực vật để ứng dụng được nhiều hơn trong việc xác định sự tạp nhiễm trong sản phẩm thịt chế biến.

Khoahocphattrien