Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TẠ PHƢƠNG THUỲ NGHIÊN CỨU SỰ Ô NHIỄM CỦA MỘT SỐ CHỈ
TIÊU VI KHUẨN Ở NƢỚC UỐNG ĐÓNG CHAI
TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Đặng Xuân Bình

Thái Nguyên, năm 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là luận văn do tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực. Một số kết quả đã được công bố cùng TS
Đặng Xuân Bình, phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kì công trình
nào khác. Các tài liệu tham khảo, trích dẫn đều được ghi tên tác giả và tên tài
liệu trích dẫn trong phần tài liệu tham khảo.

Tác giả luận văn

và các gia đình trong địa bàn thành phố Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn.
Tác giả luận văn
Tạ Phƣơng Thùy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU
1
1. Đặt vấn đề
1
2. Mục tiêu của đề tài
2
3. Nội dung nghiên cứu
2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
1.1. Nước đóng chai

17
1.4.4. Ô nhiễm vi khuẩn trong quá trình xử lý, sản xuất lưu thông và bảo
quản
17
1.5. Ý nghĩa của sự ô nhiễm nước về chỉ tiêu Coliform
18
1.6. Vai trò của vi khuẩn E.coli gây ô nhiễm nước
19
1.6.1. Hình thái và tính chất bắt màu
19
1.6.2. Tính chất nuôi cấy
19
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

1.6.3. Sức đề kháng
21
1.6.4. Tính gây bệnh
21
1.7. Một số hiểu biết về ngộ độc thực phẩm do E. coli gây ra
22
1.8. Vai trò của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa gây ô nhiễm nước
23
1.8.1. Hình thái và tính chất bắt màu
24
1.8.2. Tính chất nuôi cấy
24
1.8.3. Sức đề kháng
24
1.8.4. Khả năng gây bệnh
25


29
2.3.7. Phương pháp xác định đặc tính sinh vật, hoá học của các chủng P.
aeruginosa phân lập được

32
2.3.8. Phương pháp xác định độc lực của các chủng vi khuẩn phân lập
được

32
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

2.3.9. Phương pháp xác định tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh
và hóa dược của các chủng vi khuẩn phân lập được

33
2.3.10. Phương pháp xử lý số liệu
34
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
37
3.1. Tình hình sử dụng sản phẩm nước uống đóng chai trên địa bàn TP
Thái Nguyên

37
3.2. Xác định chỉ tiêu Coliform
40
3.3. Xác định chỉ tiêu E. coli
41
3.4. Xác định chỉ tiêu P. aeruginosa
43


59
3.16. Xác định tính mẫn cảm với một số loại kháng sinh và hóa dược

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

của các chủng vi khuẩn P. aeruginosa phân lập được
60
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
62
Kết luận
62
Đề nghị
63
TÀI LIỆU THAM KHẢO
64
Tài liệu tiếng việt
64
Tài liệu tiếng nước ngoài
66
PHỤ LỤC ẢNH
69

43
Bảng 3.6.
Kết quả xác định tần xuất nhiễm các loại vi khuẩn
Coliform, E. coli và P. aeruginosa

45
Bảng 3.7.
Tỷ lệ nhiễm vi khuẩn Coliform, E. coli, P. aeruginosa
trong mẫu nước uống đóng chai

46
Bảng 3.8.
Kết quả xác định thành phần các loại vi khuẩn thuộc nhóm
Coliform

49
Bảng 3.9.
Kết quả so sánh đặc tính sinh vật hóa học của các chủng vi
khuẩn thuộc nhóm Coliform

51
Bảng 3.10.
Kết quả giám định đặc tính sinh học của vi khuẩn E. coli
52
Bảng 3.11.
Kết quả giám định đặc tính sinh học của vi khuẩn P.
aeruginosa

53

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Con người cũng như bất kỳ loài sinh vật nào đều cần có nước mới tồn
tại được. Ngày nay, khi chất lượng cuộc sống ngày càng được cải thiện thì
nhu cầu về chất lượng nước uống cho con người càng được quan tâm nhiều
hơn. Nước uống phải đảm bảo giá trị dinh dưỡng, vệ sinh và an toàn. Trước
những nhu cầu bức thiết đó, từ vài chục năm nay, công nghệ xử lý nước uống
đã không ngừng phát triển mạnh mẽ trên khắp thế giới. Bên cạnh các loại
nước đóng chai đa dạng, đủ kiểu, đủ cỡ, đồng thời chúng ta cũng thấy xuất
hiện các công nghệ phụ thuộc, như máy lọc, máy làm lạnh nước, những dụng
cụ khử trùng và khử chất bẩn trong nước uống. Theo Tổ chức nước uống

quan tâm đầy đủ, nhất là an toàn vệ sinh đối với hoạt động sản xuất, kinh
doanh nước uống đóng chai (NUĐC). Bộ y tế cũng đã tiến hành một số biện
pháp để bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng nhưng mới chỉ quan tâm chủ yếu
đến thực phẩm có nguồn gốc động vật. Tuy nhiên, thực tế các vụ ngộ độc
thực phẩm cho thấy ô nhiễm thực phẩm xảy ra nhiều khi do nước uống. Từ
thực trạng và đòi hỏi ngày càng khắt khe của xã hội về chất lượng vệ sinh đối
với các loại NUĐC hiện nay, thiết nghĩ cần sớm có những đề tài nghiên cứu
cụ thể về sự ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh ở các sản phẩm nước uống trên thị
trường, từ đó đưa ra được những giải pháp cho vấn đề ATVSTP. Xuất phát từ
đòi hỏi cấp thiết đó, trên cơ sở căn cứ vào năng lực nghiên cứu của bộ môn
Công nghệ vi sinh - Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên chúng tôi
đã tiến hành đề tài: "Nghiên cứu sự ô nhiễm của một số chỉ tiêu vi khuẩn ở
nước uống đóng chai trên địa bàn Thành phố Thái Nguyên".
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Khảo sát thực trạng sử dụng nước uống đóng chai trên địa bàn TP Thái
Nguyên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

3
- Xác định tình trạng ô nhiễm về một số chỉ tiêu vi khuẩn gây bệnh như
Coliform, Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa (P.
aeruginosa) ở nước uống đóng chai khu vực TP Thái Nguyên.
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát tình hình sử dụng nước uống đóng chai trên địa bàn TP Thái
Nguyên.
- Lấy mẫu, phân lập và xác định các vi khuẩn gây bệnh, bao gồm: Vi khuẩn
Coliform, E. coli, Pseudomonas trong nước uống đóng chai thành phẩm.
- Giám định đặc tính sinh vật, hóa học của các chủng vi khuẩn E. coli,
Pseudomonas phân lập được.

rõ, gồm có nhiều loại:
Nước suối thiên nhiên (natural spring water): Được khoan rút từ các
suối ngầm chảy trong lòng đất. Nước phải trong lành và chứa một nồng độ
chất khoáng không được nhiều hơn 500ppm/lít.
Nước khoáng thiên nhiên (natural mineral water): Được lấy từ những
mạch ngầm dưới đất, và có một nồng độ chất khoáng rất cao. Canada ấn định
nồng độ này phải từ 500 ppm/lít trở lên (còn Hoa Kỳ thì trên 250 ppm/lít).
Thông thường nồng độ khoáng chất hòa tan trong loại nước này thường ở vào
khoảng 700-800 ppm, tuy nhiên cũng có loại có thể chứa trên 3000 ppm chất
khoáng. Đối với 2 loại nước suối và nước khoáng nói trên, nhà sản xuất
không có quyền làm thay đổi thành phần chất khoáng có sẵn trong nước
ngầm, ngoại trừ họ có thể cho thêm khí CO
2
(cacbon dioxide), hoặc thêm
chất fluoride. Ngoài ra họ cũng có thể sử dụng phương pháp khử trùng bằng
ozone.
Nước đã được xử lý (treated water): Đây không phải là những loại
nước lấy từ nguồn nước ngầm, nhưng là nước của thành phố, tức được hứng
từ vòi robinet. Thông thường là nước sông hoặc nước ao hồ được lắng lọc,
làm cho trong và khử trùng bằng nhiều phương pháp khác nhau như dùng tia

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

5
cực tím (ultra violet), ozone thẩm thấu ngược (reverse osmosis) hoặc sử dụng
cách lọc đặc biệt gọi là absolute micron filtration. Nước xử lý có thể là nước
cất (distilled water), nước vô khoáng (demineralized water), và nước có gas
(carbonated water). Nước cất có được qua phương pháp làm bốc hơi và sau đó
làm ngưng tụ lại thành nước. Nước cất không có chứa chất khoáng hoặc chỉ
chứa một nồng độ chất khoáng thật thấp dưới 10 ppm/lít… Nước vô khoáng

) như tại nguồn nước.
3. Nước khoáng thiên nhiên không chứa cacbon dioxide (CO
2
) (Non -
carbonated natural mineral water) là nước khoáng thiên nhiên sau khi xử lý và
đóng chai không chứa cacbon dioxide (CO
2
) tự do vượt quá lượng cần thiết để
duy trì sự tồn tại các muối hydrocacbonat hòa tan trong nước.
4. Nước khoáng thiên nhiên khử cacbon dioxide (CO
2
) (Decarbonated
natural mineral water) là nước khoáng thiên nhiên sau khi xử lý và đóng chai
có hàm lượng cacbon dioxide nhỏ hơn tại nguồn nước và không đồng thời
phát ra cacbon dioxide dưới các điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường.
5. Nước khoáng thiên nhiên có bổ sung cacbon dioxide (CO
2
) (Natural
mineral water fortified with carbon dioxide from the source) là nước khoáng
thiên nhiên sau khi xử lý và đóng chai có chứa hàm lượng cacbon dioxide
(CO
2
) lớn hơn tại nguồn, lượng CO
2
được bổ sung là CO
2
từ nguồn.
6. Nước khoáng thiên nhiên chứa cacbon dioxide (Carbonated natural
mineral water) là nước khoáng thiên nhiên sau khi xử lý và đóng chai có nạp
thêm cacbon dioxide (CO

E. coli hoặc coliform chịu nhiệt
1 x 250ml
Không phát hiện trong bất
kỳ mẫu nào
Coliform tổng số
1 x 250ml
Nếu > 1 hoặc < 2 thì tiến
hành kiểm tra lần thứ 2
Streptococci feacal
1 x 250ml
Pseudomonas aeruginosa
1 x 250ml
Nếu > 2 thì loại bỏ
Bào tử vi khuẩn kị khí thử
sunphit
1 x 50ml

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

8
Kiểm tra lần thứ hai

n
c
*
m
M

trên mức này có thể được chấp nhận hoặc không được chấp nhận.
M: Là lượng thực phẩm được chấp nhận trong số thực phẩm không
được chấp nhận. Giá trị bằng M hoặc lớn hơn M trong bất kỳ mẫu nào đều
không được chấp nhận vì ảnh hưởng tới sức khoẻ con người.
1.2. Thực trạng ô nhiễm của một số chỉ tiêu vi khuẩn ở nƣớc uống đóng
chai (NUĐC)
1.2.1. Thực trạng ô nhiễm trên thế giới
Khi mới ra đời, nước đóng chai rất được ưa chuộng bởi tính tiện lợi và
dễ sử dụng. Tại nhiều quốc gia, nước đóng chai được sử dụng nhiều hơn nước
máy. Tính trên toàn thế giới, Các tiểu vương quốc Arập thống nhất là quốc
gia tiêu thụ nhiều nhất với 260 lít/người vào năm 2007, gấp 2 lần lượng sử

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

9
dụng nước đóng chai vào năm 2002. Ở châu Âu, Italy và Pháp là hai nước
tiêu thụ nước đóng chai nhiều nhất. Theo thống kê năm 2007 thì hằng năm
mỗi người dân tiêu thụ: Canada 47 lít, Hoa kỳ 99 lít và Châu Âu 112 lít. Tuy
nhiên qua kết quả thăm dò của Leger Marketing (một hãng sản xuất nước
đóng chai ở Canada) năm 2008, thì có tới 30% dân Canada không còn tin
tưởng vào việc dùng nước đóng chai để uống nữa. Hiện tượng này là do ngày
càng xuất hiện nhiều sản phẩm nước đóng chai không đảm bảo chất lượng an
toàn vệ sinh thực phẩm.
Năm 2008, người Mỹ tiêu thụ 32,5 triệu lít NUĐC (trung bình 108 lít
một người), tăng gấp đôi so với 10 năm trước. Tại Mỹ, cơ quan kiểm soát
thực phẩm và dược phẩm (FDA) chịu trách nhiệm quản lý nước đóng chai.
Tuy nhiên, FDA thừa nhận, không thể theo sát các công ty sản xuất nước
đóng chai, kể cả việc yêu cầu họ báo cáo kết quả xét nghiệm chất độc hại.
Thêm vào đó, nước đóng chai không chịu các quy định khắt khe như nước
uống trực tiếp từ vòi, chứng nhận của phòng thí nghiệm hoặc thông báo cho

điều kiện vệ sinh cơ sở. Việc sử dụng nước không rõ nguồn gốc là không an
toàn và dễ có nguy cơ ngộ độc mãn tính, suy nhược cơ thể.
Ngày 10/4/2009 Thanh tra Sở Y tế Hà Nội và Sở Y tế TP Hồ Chí Minh
đã kiểm tra và đình chỉ thêm nhiều cở sở sản xuất nước đóng bình nhiễm bẩn
hoặc không đạt chuẩn công bố. Ngoài 9 mẫu nước có độ pH không đạt chuẩn
đã công bố trong số 134 mẫu nước lấy tại 134/243 cơ sở sản xuất, đoàn thanh
tra Sở Y tế Hà Nội phát hiện 5 mẫu nước nhiễm Coliform gây các bệnh tiêu
chảy, viêm đường ruột. Sở Y tế Hà Nội đã xử phạt tiền 12,5 triệu đồng, buộc
tiêu hủy sản phẩm và tạm đình chỉ sản xuất, lưu thông các sản phẩm trên.
Thanh tra Sở Y tế Hà Nội còn yêu cầu 3 cơ sở khác tạm đình chỉ sản xuất do
không đảm bảo điều kiện an toàn vệ sinh.
Trước các thông tin nước tinh khiết không đạt tiêu chuẩn ATVSTP, TP
Hà Nội đang tiếp tục mở cuộc tổng kiểm tra. Hiện toàn thành phố có 192 cơ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

11
sở sản xuất nước tinh khiết đã đăng ký, công bố chất lượng sản phẩm (Hà Nội
cũ có 132 cơ sở, Hà Tây cũ có 60 cơ sở). Ngoài các hãng nước giải khát có uy
tín, đầu tư nhà xưởng và máy móc theo tiêu chuẩn, còn đại đa số các cơ sở sản
xuất tư nhân đều chật hẹp, tạm bợ, nhếch nhác và không đảm bảo vệ sinh môi
trường sản xuất, nên chất lượng sản phẩm khó có thể kiểm định.
Theo đại diện của Viện Dinh dưỡng – Bộ Y tế: Với nước tinh khiết sản
xuất theo dây chuyền hiện đại đảm bảo ATVSTP, phải dùng nước máy đóng
chai. Trong thành phần của nó có clo gây cứng nước, nên cần thiết bị ion hóa
(làm mềm) cùng hệ thống máy móc hiện đại xử lý qua hệ thống thẩm thấu
ngược và ozone, thanh trùng bằng tia cực tím. Công nghệ này có giá vài trăm
triệu đến hàng tỉ đồng, hoặc ít cũng phải vài chục triệu đồng. Do đó, rất nhiều
cơ sở tư nhân chọn phương án dùng thẳng nước hút từ giếng khoan lên, thậm
chí lọc bằng than hoặc sỏi, rồi xử lý bằng “công nghệ” khử khuẩn qua hệ

Ở Thái Nguyên hiện nay rất nhiều các gia đình và cơ quan cũng đang
sử dụng các loại nước khoáng đóng chai với đủ loại kích cỡ, nhãn mác khác
nhau như: Protech, Aura, Thành Phát,…Đa số những loại này có giá thành rất
rẻ chỉ từ 10-30.000 đồng 1 bình 21 lít, thậm chí chỉ 6000-7000 đồng 1 bình,
nhưng chất lượng thì vẫn chưa được các cơ quan chức năng kiểm định.
1.3. Tình hình nghiên cứu sự ô nhiễm của một số chỉ tiêu vi khuẩn ở nƣớc
đóng chai
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Hiện nay trên thế giới cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu về vi sinh vật
trong nước đóng chai.
Nazih Daood [37] nghiên cứu đánh giá sự nguy hiểm của các loại vi
khuẩn dị dưỡng trong NUĐC được tiêu thụ ở Syria. Mục đích của đề tài cung
cấp thông tin đầy đủ về chất lượng vi sinh của các sản phẩm nước và đánh giá
mức độ nguy hiểm của chúng cho sức khỏe con người thông qua điều tra khả
năng kháng kháng sinh của các chủng Pseudomonas và Aeromonas. Nghiên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

13
cứu 430 mẫu nước khoáng đóng chai thuộc 10 hãng khác nhau ở thị trường
Syria đã cho thấy 53,49% các chủng được tìm thấy kháng lại 1 hoặc 2 trong
số 20 kháng sinh thử nghiệm. Phần lớn các chủng Pseudomonas và
Aeromonas được tìm thấy có khả năng kháng axid Nalidixic, ampicillin và
novobiocin.
Khan [35] nghiên cứu số vi khuẩn hiếu khí trong 4 thương hiệu nước
khoáng đóng chai khác nhau. Các mầm bệnh phân lập được bao gồm
Pseudomonas (có trong tất cả các thương hiệu), E. coli (có trong 3 thương
hiệu). Cả 4 thương hiệu đều không đạt tiêu chuẩn sức khỏe cho phép.
Silva [32] nghiên cứu độc lực của Pseudomonas được phân lập từ nước
uống, nước máy, nước khoáng, cho thấy Pseudomonas có khả năng sản xuất

nghiệm được tiến hành trên 80 mẫu nước đóng chai thuộc 4 nhà máy sản xuất
khác nhau. Kết quả cho thấy 75% các bình 21 lít bị nhiễm 10 loại vi khuẩn
khác nhau, trong khi 10-40% các chai 1,5 lít nhiễm bởi 2-4 loại vi sinh vật.
S.C.Edberg [42] đã phân tích các đặc điểm độc tính của vi khuẩn phân
lập từ 3 nguồn nước: nước đóng chai, nước làm mát và nước máy. Các đặc
điểm độc tính được xác định bằng phân tích enzyme, thử nghiệm tính nhạy
cảm kháng sinh (kháng sinh tự nhiên và kháng sinh bán tổng hợp. Kết quả
cho thấy tất cả các nguồn nước có lượng vi khuẩn bình thường, chỉ có 2%
nguồn nước đóng chai có P. aeruginosa.
Hernandez Duquino H [29] đã nghiên cứu về khả năng kháng kháng
sinh của Pseudomonas trong NUĐC. Tác giả đã thu thập 8 loại nước đóng
chai, tiến hành thử nghiệm hàng tuần trong 8 tháng để xác định sự đa dạng
của Pseudomonas và sự nhạy cảm của chúng với 8 kháng sinh được dùng để
điều trị nhiễm khuẩn Pseudomonas. Kết quả cho thấy 9 chủng Pseudomonas
đã được phát hiện, với P. stutzeri (24%) và P. diminuta (18%) được phân lập
phổ biến nhất.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Hiện nay các công trình nghiên cứu trong nước về sự ô nhiễm NUĐC
do vi khuẩn chưa nhiều. Đa số các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở khảo sát
tình hình sản xuất và tỷ lệ nhiễm vi khuẩn trong các mẫu nước đóng chai.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

15
Theo báo cáo kết quả thanh tra Sở Y tế TP.HCM số 20/BC-T ra ngày
11/8/2008, trong 16 cơ sở sản xuất NUĐC đến 66,7% trong mẫu nước đóng
bình xét nghiệm vi sinh, hóa lý không đạt (bị nhiễm Coliform, không đạt chỉ
tiêu PH, Crom). Đầu năm 2009 Sở Y tế TP HCM tiếp tục điều tra, lấy mẫu
ngẫu nhiên xét nghiệm đã phát hiện 3 mẫu NUĐC đang được bán rộng rãi
trên thị trường, nhiễm Pseudomonas. Kết quả xét nghiệm, lô nước sản xuất