Tổng quan nghiên cứu

Nước uống đóng chai (NUĐC) là sản phẩm thiết yếu, được sử dụng rộng rãi nhằm đảm bảo nguồn nước sạch cho người tiêu dùng, đặc biệt trong bối cảnh nguồn nước tự nhiên ngày càng bị ô nhiễm và khan hiếm. Trên thế giới, hơn 2 tỷ người không tiếp cận được nước sạch, trong khi nhu cầu sử dụng NUĐC tăng mạnh với mức tiêu thụ toàn cầu đạt hơn 100 tỷ gallon năm 2020. Tại Việt Nam, doanh thu ngành nước đóng chai đạt 482,53 triệu USD năm 2019 và dự kiến tăng trưởng kép 13,49% đến năm 2025. Tỉnh Khánh Hòa có gần 100 cơ sở sản xuất NUĐC hoạt động, phản ánh nhu cầu tiêu thụ ngày càng gia tăng.

Tuy nhiên, chất lượng vi sinh của NUĐC vẫn là vấn đề đáng lo ngại. Nhiều nghiên cứu tại Việt Nam và quốc tế đã phát hiện tỷ lệ ô nhiễm vi sinh vật cao trong sản phẩm NUĐC, đặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh như Pseudomonas aeruginosa, coliform, Escherichia coli. Tại Khánh Hòa, tỷ lệ mẫu NUĐC không đạt chuẩn vi sinh lên đến 73,1% trong năm 2022, cho thấy thực trạng kiểm soát nhiễm khuẩn còn nhiều hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng ô nhiễm vi sinh vật trong NUĐC dung tích 19-21 lít sản xuất tại Khánh Hòa năm 2022, xác định các yếu tố liên quan đến ô nhiễm và đề xuất biện pháp hạn chế. Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc cung cấp dữ liệu thực trạng ô nhiễm vi sinh và ý nghĩa thực tiễn giúp các nhà quản lý và cơ sở sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình kiểm soát chất lượng nước uống đóng chai, tập trung vào các chỉ tiêu vi sinh vật quan trọng theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 6-1:2010/BYT và các hướng dẫn quốc tế của WHO. Các khái niệm chính bao gồm:

  • Vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm: Coliform, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Streptococci feacal, Clostridia – các vi khuẩn chỉ thị sự ô nhiễm phân và nguy cơ gây bệnh.
  • Tổng số vi sinh vật dị dưỡng (HPC): Chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm tổng thể và khả năng hình thành màng sinh học trong hệ thống sản xuất.
  • Chỉ số ATP: Đánh giá mức độ vệ sinh bề mặt thiết bị, vỏ bình và vòi chiết rót nước thành phẩm.
  • Màng sinh học (biofilm): Cấu trúc vi sinh vật bám dính trên bề mặt, ảnh hưởng đến hiệu quả vệ sinh và kiểm soát nhiễm khuẩn.

Khung lý thuyết này giúp phân tích mối liên hệ giữa các yếu tố môi trường, quy trình sản xuất và chất lượng vi sinh của NUĐC.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu mô tả cắt ngang được thực hiện trên toàn bộ 93 cơ sở sản xuất NUĐC dung tích 19-21 lít tại 8 huyện/thị/thành phố của tỉnh Khánh Hòa năm 2022. Phương pháp chọn mẫu toàn bộ nhằm đảm bảo tính đại diện và tổng thể của dữ liệu.

Nguồn dữ liệu bao gồm mẫu NUĐC thành phẩm, mẫu nước nguồn đầu vào, mẫu vỏ bình tái sử dụng, mẫu vệ sinh bề mặt vòi chiết rót và mẫu không khí khu vực chiết rót. Mỗi loại mẫu được thu thập theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN và hướng dẫn quốc tế, đảm bảo tính chính xác và khách quan.

Phân tích vi sinh vật được thực hiện tại Viện Pasteur Nha Trang, sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 và các kỹ thuật chuyên sâu như nuôi cấy trên môi trường chọn lọc, định lượng khuẩn lạc, test oxidase, xác định chỉ số ATP bằng thiết bị 3M Clean-Trace Luminometer. Cỡ mẫu 93 cơ sở được thu thập một lần, mỗi mẫu NUĐC gồm 3 bình trộn đồng nhất nhằm tăng tính đại diện.

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm SPSS 26 và R 4.2, áp dụng kiểm định Chi-square, Fisher’s exact test và phân tích tương quan Pearson với mức ý nghĩa thống kê ρ < 0,05. Phương pháp này giúp đánh giá tỷ lệ ô nhiễm, mối liên quan giữa các yếu tố và đề xuất giải pháp phù hợp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ ô nhiễm vi sinh trong NUĐC: Trong 93 mẫu NUĐC dung tích 19-21 lít, có 73,1% mẫu không đạt chuẩn vi sinh theo QCVN 6-1:2010/BYT. Tỷ lệ này cao hơn nhiều so với các nghiên cứu trước tại Khánh Hòa (42,86%) và tương đồng với khảo sát của Viện Pasteur Nha Trang năm 2019 (68%).

  2. Phân bố ô nhiễm theo địa điểm: Tại Khánh Sơn và Khánh Vĩnh, 100% mẫu không đạt; Vạn Ninh 84,6%; Ninh Hòa 81,8%; Nha Trang 80%; Diên Khánh 70%; Cam Ranh 60%; Cam Lâm thấp nhất 16,7%. Sự khác biệt này phản ánh mức độ kiểm soát chất lượng và điều kiện sản xuất khác nhau giữa các khu vực.

  3. Chỉ tiêu vi sinh vật cụ thể: Pseudomonas aeruginosa và tổng số vi sinh vật dị dưỡng (HPC) là hai chỉ tiêu có tỷ lệ nhiễm cao nhất, lần lượt 71% và 71%. Coliform chiếm 1,1%, Escherichia coli 1,1%, Streptococci feacal và Clostridia cùng 2,2%. Số lượng trung bình của P. aeruginosa là 1,7 x 10^3 CFU/250 mL, coliform 8,1 x 10^1 CFU/250 mL, HPC 1,4 x 10^3 CFU/mL.

  4. Mối liên quan các yếu tố ô nhiễm: Nguồn nước đầu vào, vệ sinh bề mặt vỏ bình tái sử dụng và vòi chiết rót, cùng môi trường không khí khu vực chiết rót có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng vi sinh của NUĐC. Chỉ số ATP trên bề mặt vỏ bình và vòi chiết rót cho thấy mức độ vệ sinh chưa đạt yêu cầu, góp phần vào ô nhiễm vi sinh.

Thảo luận kết quả

Tỷ lệ ô nhiễm vi sinh cao trong NUĐC dung tích lớn (19-21 lít) tại Khánh Hòa phản ánh thực trạng kiểm soát nhiễm khuẩn còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong quy trình vệ sinh vỏ bình tái sử dụng và thiết bị chiết rót. Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa với khả năng hình thành màng sinh học và kháng thuốc là tác nhân chính gây ô nhiễm, tương tự các nghiên cứu tại Hà Nội, Ninh Thuận và các quốc gia khác.

Sự khác biệt tỷ lệ ô nhiễm giữa các địa phương có thể do điều kiện nguồn nước, quy trình sản xuất và mức độ tuân thủ quy định vệ sinh khác nhau. Tỷ lệ HPC cao cho thấy hệ thống sản xuất có nguy cơ hình thành màng sinh học, làm tăng khả năng tồn tại và phát triển vi khuẩn gây bệnh.

Kết quả cũng cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa ô nhiễm vi sinh trong nước thành phẩm với các yếu tố môi trường và vệ sinh thiết bị, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế. Việc sử dụng chỉ số ATP làm công cụ đánh giá vệ sinh bề mặt giúp phát hiện kịp thời các điểm ô nhiễm, từ đó có biện pháp xử lý hiệu quả.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố tỷ lệ mẫu không đạt theo địa phương, bảng so sánh tỷ lệ ô nhiễm các chỉ tiêu vi sinh và biểu đồ tương quan chỉ số ATP với mức độ ô nhiễm vi sinh, giúp minh họa rõ ràng các mối quan hệ và điểm cần cải thiện.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường kiểm soát nguồn nước đầu vào: Áp dụng các biện pháp xử lý nước nghiêm ngặt, kiểm tra định kỳ các chỉ tiêu vi sinh theo QCVN 01-1:2018/BYT, nhằm giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm từ nguồn nước. Thời gian thực hiện: ngay lập tức và duy trì liên tục. Chủ thể: các cơ sở sản xuất và cơ quan quản lý địa phương.

  2. Cải thiện quy trình vệ sinh vỏ bình tái sử dụng: Áp dụng công nghệ tiệt trùng hiệu quả, tăng cường giám sát chỉ số ATP và vi sinh bề mặt, đảm bảo loại bỏ màng sinh học và vi khuẩn bám dính. Thời gian: trong 6 tháng tới. Chủ thể: nhà sản xuất NUĐC.

  3. Nâng cao vệ sinh thiết bị chiết rót và môi trường sản xuất: Vệ sinh định kỳ vòi chiết rót, kiểm soát vi sinh không khí khu vực chiết rót bằng hệ thống lọc và khử trùng không khí. Thời gian: triển khai ngay và duy trì thường xuyên. Chủ thể: nhà sản xuất và cơ quan giám sát.

  4. Đào tạo và nâng cao nhận thức nhân viên sản xuất: Tổ chức các khóa huấn luyện về quy trình vệ sinh, kiểm soát nhiễm khuẩn và an toàn thực phẩm nhằm giảm thiểu sai sót trong thao tác. Thời gian: trong vòng 3 tháng. Chủ thể: nhà sản xuất phối hợp với cơ quan chuyên môn.

  5. Tăng cường giám sát và thanh tra định kỳ: Cơ quan quản lý cần thực hiện kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm và quy trình sản xuất, xử lý nghiêm các vi phạm để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Thời gian: liên tục hàng năm. Chủ thể: Sở Y tế, Chi cục An toàn vệ sinh thực phẩm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các cơ sở sản xuất nước uống đóng chai: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực trạng ô nhiễm và các yếu tố ảnh hưởng, giúp cải thiện quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật.

  2. Cơ quan quản lý nhà nước về an toàn thực phẩm và môi trường: Thông tin chi tiết về thực trạng kiểm soát nhiễm khuẩn và đề xuất biện pháp hỗ trợ công tác giám sát, thanh tra, xây dựng chính sách phù hợp.

  3. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành sinh học, công nghệ thực phẩm: Cung cấp cơ sở lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và dữ liệu thực nghiệm về ô nhiễm vi sinh trong nước uống đóng chai, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.

  4. Người tiêu dùng và tổ chức bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng: Hiểu rõ về nguy cơ ô nhiễm vi sinh trong NUĐC, từ đó có lựa chọn sản phẩm an toàn và thúc đẩy các cơ sở sản xuất nâng cao chất lượng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nước uống đóng chai vẫn có thể bị ô nhiễm vi sinh?
    Nguồn nước đầu vào không đảm bảo, quy trình vệ sinh thiết bị và vỏ bình tái sử dụng chưa hiệu quả, cùng với môi trường sản xuất không được kiểm soát chặt chẽ là nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm vi sinh trong NUĐC.

  2. Chỉ số HPC và ATP có ý nghĩa gì trong kiểm soát chất lượng nước?
    HPC đánh giá tổng số vi sinh vật dị dưỡng, phản ánh mức độ ô nhiễm tổng thể và khả năng hình thành màng sinh học. Chỉ số ATP đo mức độ vệ sinh bề mặt thiết bị, giúp phát hiện điểm ô nhiễm tiềm ẩn trong quy trình sản xuất.

  3. Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa nguy hiểm như thế nào?
    P. aeruginosa có khả năng hình thành màng sinh học, kháng thuốc và gây bệnh cơ hội, đặc biệt nguy hiểm với người già, trẻ em và người suy giảm miễn dịch, gây các bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng.

  4. Làm thế nào để giảm thiểu ô nhiễm vi sinh trong nước uống đóng chai?
    Cần kiểm soát nguồn nước đầu vào, nâng cao quy trình vệ sinh vỏ bình và thiết bị chiết rót, kiểm soát môi trường sản xuất, đào tạo nhân viên và tăng cường giám sát, thanh tra định kỳ.

  5. Tại sao tỷ lệ ô nhiễm vi sinh ở Khánh Hòa lại cao hơn một số địa phương khác?
    Nguyên nhân có thể do điều kiện nguồn nước, quy trình sản xuất chưa đồng bộ, mức độ tuân thủ quy định vệ sinh chưa nghiêm ngặt và sự tái sử dụng vỏ bình chưa được kiểm soát chặt chẽ.

Kết luận

  • Tỷ lệ mẫu NUĐC dung tích 19-21 lít không đạt chuẩn vi sinh tại Khánh Hòa năm 2022 lên đến 73,1%, phản ánh thực trạng ô nhiễm vi sinh phổ biến.
  • Pseudomonas aeruginosa và tổng số vi sinh vật dị dưỡng (HPC) là hai chỉ tiêu ô nhiễm chính với tỷ lệ nhiễm lần lượt 71%.
  • Các yếu tố nguồn nước, vệ sinh vỏ bình tái sử dụng, vòi chiết rót và môi trường không khí khu vực chiết rót có ảnh hưởng lớn đến chất lượng vi sinh của NUĐC.
  • Cần triển khai đồng bộ các biện pháp kiểm soát nguồn nước, nâng cao vệ sinh thiết bị, đào tạo nhân viên và tăng cường giám sát để cải thiện chất lượng sản phẩm.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho các nhà quản lý và cơ sở sản xuất trong việc nâng cao an toàn vệ sinh thực phẩm của NUĐC tại Khánh Hòa.

Next steps: Triển khai các giải pháp đề xuất trong vòng 6 tháng, theo dõi hiệu quả và cập nhật quy trình sản xuất. Khuyến khích các nghiên cứu tiếp theo mở rộng phạm vi và áp dụng công nghệ mới trong kiểm soát nhiễm khuẩn.

Call to action: Các cơ sở sản xuất và cơ quan quản lý cần phối hợp chặt chẽ để đảm bảo chất lượng nước uống đóng chai, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và nâng cao uy tín ngành nước uống tại Khánh Hòa.