Với mục tiêu thay thế các chất bảo quản hóa học trong việc bảo quản lúa gạo, nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Công Thương TPHCM đã tìm ra một giải pháp an toàn và hiệu quả cao, đó là sử dụng khí CO2 để ức chế nấm mốc sinh độc tố.

Lúa, gạo và độc tố nấm mốc

Để bảo quản lúa gạo, một số nhà sản xuất và cung ứng nông sản trong nước đang sử dụng các chất bảo quản hóa học như để kiểm soát nhiễm nấm mốc và mọt… Tuy nhiên, việc sử dụng các chất này có thể gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người và môi trường.

Tại Việt Nam, quá trình bảo quản lúa, gạo của bà con nông dân vẫn chủ yếu thực hiện bằng phương pháp sấy khô hoặc để ở nhiệt độ môi trường thường. Phương pháp này vẫn dễ sinh nấm mốc, do nấm mốc có thể phát triển trong một môi trường ẩm ướt và ấm áp. Đồng thời nếu quá trình sấy khô không bảo đảm hoàn toàn, nấm mốc vẫn có thể tạo điều kiện cho sự phát triển của chúng.

Trước tình hình đó, nhóm nghiên cứu thuộc Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Công Thương TPHCM đã sử dụng phương pháp ứng dụng khí CO2 trong việc ngăn chặn nấm mốc sinh độc tố gây hại. Phương pháp này giúp hạn chế sự tăng trưởng của nấm mốc và giảm hàm lượng độc tố do chúng gây ra trong lúa trong suốt quá trình bảo quản.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu mẫu, đánh giá tổn thất lúa, gạo trong quá trình sản xuất của các công ty, doanh nghiệp và hộ nông dân kinh doanh trên địa bàn các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ. Qua đó, tiến hành phân lập và nhận diện các loài nấm mốc cũng như loại độc tố thường hiện diện trong lúa, gạo. Nhóm nhận thấy có 12 nhóm/loài nấm mốc.

Trong đó, Fusarium proliferatum (Fumonisin B1) xuất hiện thường xuyên nhất (36%) và Aspergillus flavus (aflatoxin B1) (11%). Đây là 2 loài nấm mốc nguy hiểm, sinh độc tố cao, thường hiện diện trong lúa/gạo, gây ung thư gan và thận đến cho con người. Trong đó, aflatoxin B1 chiếm 31% trong các mẫu lúa trong quá trình bảo quản còn Fumonisin B1 chiếm đến 60% trong các mẫu lúa có độ ẩm cao.

Để đánh giá khả năng tăng trưởng và sinh độc tố của 2 loài này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm ở các độ ẩm và nhiệt độ khác nhau. Thông qua 2 điều kiện này sẽ biết được độ ẩm và nhiệt độ nào cả 2 loài tăng trưởng và sinh độc tố mạnh nhất và điều kiện nào nấm mốc sẽ không tăng trưởng và sinh độc tố.

Đối với nhiệt độ và độ ẩm không kìm hãm được sự tăng trưởng và sinh độc tố, nhóm tiến hành sử dụng khí để kìm hãm/ức chế. Nói cách khác, ở các độ ẩm và nhiệt độ nấm mốc sinh trưởng mạnh nhất, nhóm tiến hành sử dụng khí CO2 để hạn chế sự tăng trưởng và sinh độc tố.

Kìm hãm, ức chế sự tăng trưởng của nấm mốc

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng khí CO2 để kìm hãm/ức chế sự tăng trưởng của nấm mốc. Cụ thể, CO2 được sử dụng ở 2 nồng độ là 17 và 19% kết hợp ở nhiệt độ và hoạt độ nước tối ưu tác động lên aflatoxin B1, Fumonisin B1. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở nồng độ CO2 17%, khả năng kìm hãm/ức chế tăng trưởng tốt hơn (64 - 79%) so với nồng độ CO2 19% (2,5 - 63%) đối với aflatoxin B1.

Với độc tố Fumonisin B1, nhóm nghiên cứu cũng thu được kết quả tương tự, ở 17% khí CO2 có khả năng ức chế nấm mốc tốt hơn so với nồng độ còn lại. Kết quả cho thấy, việc sử dụng nồng độ khí CO2 có khả năng kìm hãm 100% lượng độc tố sinh ra so với mẫu ban đầu (mẫu không sử dụng khí CO2).

Việc sử dụng khí CO2 để bảo quản lúa gạo thay vì sử dụng các hóa chất bảo quản góp phần giảm thiểu nguy cơ gây hại cho sức khỏe con người, phương pháp này còn giúp giảm thiểu sự ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường đất, nước và không khí.

Ngoài ra, các hóa chất bảo quản thông thường gây ra hiệu ứng nhà kính, tác động đến lớp Ozon và làm tăng nồng độ khí thải độc hại trong không khí. Trái lại, khí CO2 được xem là chất duy trì sự cân bằng của không khí, giúp giảm lượng khí thải độc hại trong môi trường và giữ cho môi trường trong tình trạng sạch.