Article number: eKTN.01.2021

Tổng hợp: Trần Trung Chánh, Trần Ngọc Hải Nam, Nguyễn Hữu Hoàng

1. Tóm tắt

Thực phẩm chay hiện nay đang trở thành nguồn cung cấp protein ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng, hầu hết chúng là thực phẩm ướp lạnh và được đóng gói chân không (Pernu et al., 2020). Sau các sự cố ngộ độc liên quan đến thực phẩm chay gần đây, chất độc thần kinh botulinum (BoNT) đang rất được Thành phố quan tâm. BoNT tạo ra từ Clostridia, đặc biệt là Clostridium botulinum Nhóm II (Lindström et al., 2006; Peck, 2006). Những vi khuẩn này tạo ra các nội bào tử kháng thuốc, chúng phát triển trong điều kiện kị khí và tạo ra BoNTs trong quá trình sinh trưởng. Sau khi đi vào cơ thể, BoNTs sẽ ức chế sự giải phóng acetylcholin tại điểm nối thần kinh cơ và gây ra tình trạng tê liệt, có khả năng gây chết người ((Pernu et al., 2020). 

Trên thực tế, thế giới ghi nhận không chỉ các sản phẩm thịt mà cả rau đóng hộp và rau chế biến tại nhà đều là những nguồn nguyên liệu phổ biến có khả năng gây ngộ độc thực phẩm (Sobel et al., 2004; Anniballi et al., 2017; Hellmich et al., 2018). Một loạt các loại rau có liên quan đến sự bùng phát dịch bệnh do các chủng Clostridium botulinum gây ra như hành tây, khoai tây, ngô, ớt, măng tây, cà rốt, đậu, ô liu và tỏi (Angulo et al., 1998; Jalava et al., 2011). Ngoài ra, đậu phụ lên men và đậu nành cũng có thể gây ngộ độc do nhiễm C. botulinum đã được đưa vào danh sách các loại thực phẩm có liên quan (Chai et al., 2013). 

Đối với pate chay, pate chay được làm từ những thành phần như đậu đỏ, giò chay, hành khô, tỏi, bơ, tiêu, dầu ăn là những nguyên liệu đã có ghi nhận nhiễm Clostridium botulinum gây ngộ độc thực phẩm (MacDonald et al., 1985; St. Louis, M. E., 1988; Cawthorne et al., 2005; California, 2016). Tại Việt Nam, sự cố vào tháng 8 năm 2020, đã có báo cáo về ngộ độc thực phẩm bùng phát sau khi tiêu thụ pate chay ở miền nam Việt Nam từ cơ sở sản xuất Pate Minh Chay (Hung et al., 2021) và lặp lại vào tháng 3/2021 cho thấy nguyên nguồn BoNT từ nông sản tiềm ẩn rủi ro ngộ độc rất nghiêm trọng. Chính vì vậy, việc đánh giá kĩ chất lượng sản phẩm cũng như thành phần của pate chay nói chung và nông sản nói riêng trước khi được phép tiêu thụ là vô cùng cần thiết.

2.        Ngộ độc từ thực phẩm chay

2.1 Clostridium botulinum

a.    Vi khuẩn Clostridium botulinum

C. botulinum là một vi khuẩn yếm khí khi phát triển sẽ tạo ra độc tố botulinum trong thực phẩm gây ngộ độc thực phẩm (WHO, 2018). Bào tử C. botulinum có khả năng chịu nhiệt, tồn tại trong nhiều môi trường (đất, sông và nước biển) và có thể lây nhiễm từ các nguyên liệu khi chế biến thực phẩm. Các bào tử này thậm chí có thể tồn tại sau quá trình tiệt trùng và khi đặt trong những điều kiện thuận lợi (môi trường kị khí), chúng cũng có thể phát triển và sinh sản để tạo ra các chất độc thần kinh (Noora Pernu et al. 2020).

b.     Ngộ độc thực phẩm

Độc tố botulinum đã được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm, bao gồm các loại rau được bảo quản bằng cách lên men, chẳng hạn như đậu xanh, rau bina, nấm và củ cải đường. Đối với một số thực phẩm đóng hộp tại nhà chưa được chế biến kỹ lưỡng thường có sự xuất hiện và phát triển của vi khuẩn hoặc bào tử C. botulinum tạo ra chất độc vì trong các sản phẩm này có hàm lượng oxy thấp. Do đó, thực phẩm ăn liền trong bao bì yếm khí thường liên quan đến các trường hợp ngộ độc thực phẩm (WHO, 2018). 

Ngoài ra, thời gian Clostridium botulinum tạo ra độc tố thay đổi lớn do nhiều yếu tố tác động, bao gồm số lượng bào tử hiện diện, hiệu quả của việc xử lý nhiệt, nhiệt độ bảo quản, hoạt độ nước và độ pH (Segner et al. 1966; Hauschild and Hildesheimer. 1979; Meng and Genigeorgis. 1993; Peck et al. 1995). Trong các nghiên cứu trước, nấm kim châm hỗ trợ sự tăng trưởng của vi khuẩn và tạo ra độc tố trong 20 ngày ở 5 °C (Carlin and Peck. 1996). Ở 3°C, sự phát triển và hình thành chất độc được quan sát ở điều kiện phòng thí nghiệm trong vòng 35 ngày (Graham et al., 1997).

Để ức chế sự phát triển của C. botulinum, cần điều chỉnh môi trường ở pH thấp (pH<4,6), nhờ đó độc tố sẽ không hình thành được trong thực phẩm có tính axit. Tuy nhiên, độ pH thấp không thể phân hủy bất kỳ độc tố hình thành từ trước. Vì vậy, sự kết hợp giữa nhiệt độ bảo quản thấp và hàm lượng muối (độ pH) được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn hoặc sự hình thành độc tố (WHO, 2018). Ngoài ra, bào tử của C. botulinum mặc dù có khả năng chịu nhiệt, nhưng độc tố do vi khuẩn sinh ra sẽ bị tiêu diệt bằng cách đun sôi (85°C trong 5 phút) (WHO, 2018). 

2.2 Ngộ độc thực phẩm từ các thành phần của pate chay

1. Hành tây

Độc tố Botulinum loại A được tìm thấy trong vụ ngộ độc làm 28 người phải nhập viện ở Illinois vào tháng 10 năm 1983 được xác định có liên quan đến hành tây xào phủ lên bánh sandwich tại một nhà hàng địa phương. Mặc dù hành tây ban đầu đã được kiểm tra, nhưng độc tố loại A này được phát hiện từ trong nước rửa của bao bì. Khi kiểm tra 75 mẫu hành tây khác trong nhà hàng đã tìm thấy sự xuất hiện các độc tố loại A và C trong 5 mẫu (Solomon & Kautter, 1986).

• Tỏi 

Ba trường hợp ngộ độc có liên quan đến độc tố Botulinum loại A  xảy ra vào tháng 2 năm 1989 sau khi bánh mì tỏi làm từ dầu tỏi. Thử nghiệm sau đó phát hiện nồng độ pH 5.7 và có chứa lượng lớn các vi sinh vật và Clostridium Botulinum. Trước đó cũng đã ghi nhận 36 vụ ngộ độc liên quan tới độc tố Botulinum loại B vào năm 1985 ở Vancouver, và Canada (St. Louis et al., 1988). Trong cả hai sự cố trên, dầu tỏi được cho là có liên quan đến một hỗn hợp nước có độ pH trên 4.5 được chế biến mà không qua xử lý nhiệt hoặc các chất phụ gia hóa học hoặc axit. Cả hai sản phẩm đều được ghi hướng dẫn bảo quản trong tủ lạnh, nhưng đã được bảo quản ở nhiệt độ phòng. Do đó, Clostridium botulinum có thể phát triển và tạo độc tố botulinum trong các sản phẩm dầu tỏi. Khi tỏi chứa các bào tử Clostridium botulinum được đóng chai và phủ dầu, môi trường yếm khí được tạo dẫn đến sự nảy mầm của bào tử và sự phát triển của vi sinh vật và tạo ra độc tố (Morse et al., 1990).

• Dầu ô liu

Vào tháng 10 năm 2011 tại Phần Lan đã xuất hiện hai trường hợp ngộ độc thực phẩm bởi Clostridium Botulinum loại B trong đó có một trường hợp tử vong liên quan đến dầu ô liu và quả hạnh nhân. Ở Ý, dầu ô liu đã được coi là một trong những phương tiện gây nên ngộ độc thực vật (Cawthorne et al., 2005). Nguyên nhân lây nhiễm Clostridium Botulinum được cho là sai sót trong quá trình chế biến, đóng gói, vận chuyển và sự rò rỉ của các hộp trước khi được sử dụng làm cho chúng xâm nhập và sản sinh ra các độc tố gây độc(Jalava et al., 2011).

• Đậu nành lên men

Vào tháng 12 năm 2006, Orange County Health Care Agency (OCHCA) và California Department of Health Services (CDHS) đã thông báo về hai trường hợp có khả năng mắc chứng ngộ độc thực phẩm ở một cặp vợ chồng lớn tuổi ở châu Á nguyên nhân được xác định từ đậu phụ lên men chế biến tại nhà. Phòng thí nghiệm CDHS đã tìm thấy cả vi khuẩn C. botulinum loại A và độc tố botulinum loại A trong các mẫu đậu phụ lên men với độ pH là 6,8 (California, 2016).

•  Đậu cô ve

Một người phụ nữ da trắng 47 tuổi và chồng của cô 51 tuổi xuất hiện các biểu hiện liệt dây thần kinh, tê liệt chân tay giảm dần sau 72 giờ sau khi sử dụng đậu cô ve đóng hộp. Sau khi chẩn đoán và xét nghiệm đã phát hiện được độc tố Botulinum loại A trong huyết thanh của người phụ nữ (Hellmich et al., 2018).

2.3   Xúc xích chay

Thành phần chính của xúc xích chay là đậu nành, đạm lúa mì, dầu thực vật, đường, gia vị, muối và tinh bột ngô, lúa mì hoặc khoai tây. Các chất phụ gia điều chỉnh pH, ​​nhũ hóa, ổn định và chống oxy hóa. Một số sản phẩm bao gồm yến mạch, gạo, táo, lòng trắng trứng, hành tây hoặc tỏi. Độ pH trên 5,7 và nồng độ NaCl trong khoảng 1,2–1,9%. Mặc dù không có trường hợp ngộ độc thực phẩm do xúc xích chay được báo cáo, nhưng khả năng nguyên liệu bị nhiễm các bào tử C. botulinum Nhóm I và II trong quá trình tiệt trùng, đóng gói chân không và thời gian sử dụng dài có thể góp phần làm tăng nguy cơ mắc phải C. botulinum. Nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nhiễm C. botulinum tổng thể cao là 32% trong 74 sản phẩm xúc xích chay (Noora Pernu, 2020).

3. Đề xuất trong bảo quản thực phẩm

Đối với các chất bảo quản trong thực phẩm, nitric là một chất chống hoại tử được sử dụng nhiều để giúp thịt sạch khuẩn (Kim & Foegeding, 1992; Keto-Timonen et al, 2012). Tuy nhiên, việc sử dụng nó bị hạn chế trong hầu hết các sản phẩm không phải thịt. Trong khi một số loại rau ăn lá như rau diếp và rau bina và một số loại rau ăn củ có thể chứa một lượng đáng kể nitrat bị khử thành nitrit trong quá trình bảo quản, thì đậu tương và các sản phẩm từ đậu nành chỉ chứa 0,1 mg/kg nitrit (Kalaycıoğlu & Erim, 2019).

Muối của axit hữu cơ có tiềm năng trong việc kiểm soát sự phát triển của C. botulinum Nhóm I hoặc II. Kali sorbat, natri lactat và natri axetat ở nồng độ 2– 6% có khả năng ức chế tăng trưởng (Seward et al, 1982; Kim và Foegeding, 1992; Miller et al, 1993; Meng và Genigeorgis, 1994) và được sử dụng trong một số sản phẩm xúc xích chay trên thị trường. Với nồng độ tối đa cho phép là 1000 mg/kg trong thực phẩm, axit sorbic cũng kiểm soát sự phát triển của C. botulinum Nhóm I ở pH dưới 5,5 (Lund et al, 1987).

Tác động của các chất bảo quản nhằm giải quyết độ pH của sản phẩm cần phải được thiết lập thích hợp đối với các sản phẩm làm từ đậu nành. Khi có mặt đậu nành, C. botulinum nhóm I đã được chứng minh là phát triển và tạo ra độc tố ở độ pH thấp tới 4,1 (Young -Perkins & Merson, 1987) trái ngược với độ pH ức chế tăng trưởng thường được gọi là 4,6 (Hauschild et al, 1975; Peck, 2006). Nếu các biện pháp không kiểm soát được sự phát triển và sản sinh độc tố của C. botulinum, độc tố BoNT có thể bị phá hủy bằng cách đun nóng ở 85°C trong 5 phút hoặc ở 80°C trong 20 phút (Woodburn et al, 1979).

4. Kết luận và khuyến nghị

4.1 Kết luận

Phòng ngừa ngộ độc thực phẩm dựa trên viêc chấp hành tốt trong chế biến thực phẩm. Bằng cách làm bất hoạt vi khuẩn và các bào tử của nó trong các sản phẩm đóng hộp hoặc tiệt trùng bằng nhiệt. Mặc dù dạng vi khuẩn sinh dưỡng có thể bị tiêu diệt bằng cách đun sôi nhưng các bào tử vẫn có thể tồn tại sau khi đun sôi thậm chí trong vài giờ. Tuy nhiên, các bào tử có thể bị tiêu diệt bằng cách xử lý nhiệt độ rất cao (WHO, 2018). 

Tiệt trùng bằng nhiệt (bao gồm các sản phẩm tiệt trùng được đóng gói chân không và các sản phẩm hun khói nóng) có thể không đủ hiệu quả để tiêu diệt tất cả các bào tử và do đó sự an toàn của các sản phẩm này phải dựa trên việc ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và sản sinh độc tố từ nguyên liệu chế biến. Nhiệt độ lạnh kết hợp với hàm lượng muối hoặc điều kiện có tính axit sẽ ngăn chặn sự phát triển và sự hình thành độc tố của vi khuẩn (WHO, 2018).

4.2 Khuyến nghị

• Từ các sự cố đáng tiếc về thực phẩm chay nói chung và pate chay nói riêng đòi hỏi cần thống kê thành phần các nguyên liệu từ các cơ sở sản xuất pate chay và thực phẩm chay có liên quan đến sự cố để tìm ra loại nông sản chính đang có dấu hiệu nhiễm BoNT/Clostridium bolulinium.
• Đánh giá sự tồn tại của Clostridium botulinum trên các loại nông sản khác nhau và đưa ra khuyến nghị về quy trình xử lý cụ thể cho từng loại nông sản.
• Thức ăn đóng hộp đang ngày càng phổ biến rộng rãi trên thành phố và thị phần này chắc chắn sẽ tăng lên do bản chất của đô thị lớn. Do khả năng tiềm ẩn Clostridium botulinum và độc tố BoNT trong các thức ăn chế biến sẵn, việc nghiên cứu và giám định các sản phẩm này (Quartest 3 đã có đề tài được thực hiện rồi) cũng như loại thuốc đặc hiệu nhằm kháng độc tố Botulinum là cần thiết. 

5. Tài liệu tham khảo

Angulo, F. J., Getz, J., Taylor, J. P., Hendricks, K. A., Hatheway, C. L., Barth, S. S., Solomon, H. M., Larson, A. E., Johnson, E. A., Nickey, L. N., & Ries, A. A. (1998). A large outbreak of botulism: The hazardous baked potato. Journal of Infectious Diseases, 178(1), 172–177. https://doi.org/10.1086/515615

Cawthorne, A., Celentano, L. P., D’Ancona, F., Bella, A., Massari, M., Anniballi, F., Fenicia, L., Aureli, P., & Salmaso, S. (2005). Botulism and preserved green olives [8]. Emerging Infectious Diseases, 11(5), 781–782. https://doi.org/10.3201/eid1105.041088

Hellmich, D., Wartenberg, K. E., Zierz, S., & Mueller, T. J. (2018). Foodborne botulism due to ingestion of home-canned green beans: Two case reports. Journal of Medical Case Reports, 12(1), 1–5. https://doi.org/10.1186/s13256-017-1523-9

Hung, L. Q., Tho, V. N. A., Khanh, D. T. N., Hien, V. T. T., Day, J. N., Sang, N. N., Tam, H. T., Thanh, H. T. C., & Ngan, N. T. T. (2021). Botulism outbreak after the consumption of vegetarian pâté in the south of Viet Nam. Wellcome Open Research, 5, 257. https://doi.org/10.12688/wellcomeopenres.16372.3

Jalava, K., Selby, K., Pihlajasaari, A., Kolho, E., Dahlsten, E., Forss, N., Bäcklund, T., Korkeala, H., Honkanen-Buzalski, T., Hulkko, T., Derman, Y., Järvinen, A., Kotilainen, H., Kultanen, L., Ruutu, P., Lyytikaïnen, O., & Lindström, M. (2011). Two cases of food-borne botulism in Finland caused by conserved olives, October 2011. Eurosurveillance, 16(49), 5–7. https://doi.org/10.2807/ese.16.49.20034-en

Lindström, M., Kiviniemi, K., & Korkeala, H. (2006). Hazard and control of group II (non-proteolytic) Clostridium botulinum in modern food processing. International Journal of Food Microbiology, 108(1), 92–104. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2005.11.003

Morse, D. L., Pickard, L. K., Guzewich, J. J., Devine, B. D., & Shayegani, M. (1990). Health. 80(11).

Peck, M. W. (2006). Clostridium botulinum and the safety of minimally heated, chilled foods: An emerging issue? Journal of Applied Microbiology, 101(3), 556–570. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2006.02987.x

Pernu, N., Keto-Timonen, R., Lindström, M., & Korkeala, H. (2020). High prevalence of Clostridium botulinum in vegetarian sausages. Food Microbiology, 91(December 2019), 103512. https://doi.org/10.1016/j.fm.2020.103512

Solomon, H. M., & Kautter, D. A. (1986). Copyright^ International Association of Milk. In Food and Environmental Sanitarians JOURNAL OF FOOD PROTECTION (Vol. 49, Issue 8).

St. Louis, M. E., Peck, S. H. S., Bowering, D., Morgan, G. B., Blatherwick, J., Banerjee, S., Kettyls, G. D. M., Black, W. A., Milling, M. E., Hauschild, A. H. W., Tauxe, R. V., & Blake, P. A. (1988). Botulism from chopped garlic: Delayed recognition of a major outbreak. Annals of Internal Medicine, 108(3), 363–368. https://doi.org/10.7326/0003-4819-108-3-363

World Health Organization (WHO) (2018). Botulism Botulism (who.int)