Luận văn Bước đầu xây dựng quy trình phát hiện Aspergillus Flavus sinh độc tố Aflatoxin trên ngũ cốc bằng phương pháp phát quang

Hiện nay, chất lượng thực phẩm được quan tâm nhiều bởi có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Có rất nhiều mối quan tâm, bên cạnh vấn đềgiá trịdinh dưỡng, vấn đềan toàn thực phẩm được đặc biệt chú trọng, trong đó nhiễm các chất gây hại cho người nhưcác độc tốnấm mốc, vi khuẩn, kim lọai nặng, dưlượng thuốc trừsâu, dưlượng phân bón, Trong điều kiện khí hậu nước ta, khí hậu gió mùa, chế độmưa ẩm cao, điều kiện bảo quản trong các kho nhỏlẻchưa được quan tâm gây ảnh hưởng đến chất lượng lương thực thực phẩm cung cấp cho người dân. Trong điều kiện nhưvậy, nấm mốc có thểphát triển sinh độc tố được gọi là độc tốnấm (mycotoxin), gây ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe người tiêu dùng, đặc biệt là gây ung thư. Trong đó, có thểkể đến Aflatoxin B1 (AFB1). Độc chất Aflatoxin được tạo ra từcác lọai nấm mốc thuộc giống Aspergillus, mọc trên các loài ngũcốc, trong đó Aflatoxin B1 (AFB1) chủyếu do loài Aspergillus flavussinh ra có độc tính rất cao (Nabil Saad, 2004; Victoria, 2001; Roberts, 2002) [8]. Các loài động vật, kểcảcon người, nếu ăn phải thức ăn có chứa AFB1, hoặc sửdụng nguyên liệu, thức ăn có nguồn gốc từngũcốc bịnhiễm nấm mốc Aspergillus flavuscó thểnguy hại đến tính mạng. Trong khi hầu hết các chủng Aspergillus parasiticus đều sinh độc tốthì ở Aspergillus flavussựsản sinh độc tố Aflatoxin thay đổi theo từng chủng. Mặt khác, nó còn phụthuộc vào điều kiện xung quanh, sựsản sinh Aflatoxin là kết quảcủa sựtác động qua lại giữa kiểu gen của chủng đó và điều kiện phát triển của nó [3]. Phương pháp phân tích định danh loài nấm mốc Aspergillus flavushiện nay chủyếu dựa vào các đặc tính hình thái như: Tiêu chuẩn ngành y tế52 TCN – TQTP 0001:2003: “Thường quy kỹthuật định danh nấm mốc Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus trong thực phẩm” [1] dựa trên các đặc điểm hình thái khuẩn lạc và đặc điểm tếbào để định danh. Tuy nhiên, đối với phương pháp định danh dựa vào hình thái và màu sắc thì rất khó phân biệt với loài Aspergillus oryzae mà chỉcó các chuyên gia có kinh nghiệm mới phân biệt được hai loài này. Do đó, đểkiểm soát được chất lượng nông sản, các nhà quản lý cần kiểm soát cảhai yếu tố: sinh học - có nhiễm nấm mốc Aspergillus flavushay không và yếu tốhóa học - có nhiễm độc tốAflatoxin vượt ngưỡng cho phép hay không từ đó có thể đềxuất những biện pháp kỹthuật phù hợp nhằm tránh được những nguy hại của các loại ngũcốc có chứa Aflatoxin. Bên cạnh đó, trên thếgiới đểkiểm soát chất lượng thực phẩm đã sửdụng quy trình định lượng nấm mốc A. flavustheo hướng dẫn của FAO 1414-1992 chủ yếu cũng dựa trên đặc điểm hình thái đểphân lập định danh [10]. Gần đây, nhóm tác giả Fente C.A., Jaimez Ordaz J., B. I., Vázquez C. M. (2001) [11] đã nghiên cứu đưa ra phương pháp mới dùng đểsàng lọc các chủng nấm mốc sinh độc tốAflatoxin bằng cách thêm cyclodextrin vào môi trường nuôi cấy nấm mốc đểkích thích sựphát huỳnh quang của Aflatoxin. Sựphát huỳnh quang được quan sát trực tiếp trên môi trường nuôi cấy dưới đèn UV ởbước sóng 365 nm. Khảnăng phát huỳnh quang của Aflatoxin có được là do sựhình thành cấu trúc dịvòng 5 bịoxi hóa. Cyclodextrin là những phân tử được hình thành do phản ứng của enzyme cyd – transglycolase lên dextrans. Các phân tửcyclodextrin có các kích thước khác nhau [cyclodextrin chứa 6- 8 đơn phân glucose liên kết với nhau bằng liên kết (1-4) do đó chúng được gọi là -, -, or -cyd]. Các phân tửnày được dùng đểlàm tăng khảnăng phát huỳnh quang của Aflatoxin. Với cơsởlý thuyết nêu trên và với mục tiêu xây dựng phương pháp phát hiện nấm mốc A. flavussinh độc tốAflatoxin, được sự đồng ý của Trường Đại học Khoa học Tựnhiên và cán bộhướng dẫn khoa học, chúng tôi tiến hành đềtài nghiên cứu: “Bước đầu xây dựng phương pháp phát hiện Aspergillusflavus sinh độc tố Aflatoxin trong ngũcốc bằng phương pháp phát quang” * Mục tiêu của đềtài: Xây dựng quy trình phát hiện nấm mốc Aspergillus flavuscó khảnăng sinh độc tốAflatoxin nhằm kiểm soát chất lượng ngũcốc cũng nhưcung cấp những dẫn liệu khoa học vềnhững sựtồn tại khảnăng có hoặc không có sinh độc tốAflatoxin đểcó biện pháp xửlý hiệu quả. * Luận điểm mới của đềtài: Ởnước ta hiện nay, trong các quy trình phát hiện nấm mốc A. flavusdựa trên đặc điểm hình thái là chủyếu và do đó chỉphân biệt được loài mà không phân biệt được khảnăng sinh độc tốAflatoxin của loài đó. Vì vậy, điểm mới của đềtài là xây dựng được phương pháp phát hiện nấm mốc A. flavus trong đó có thểphân biệt được những loài có khảnăng sinh độc tốvới những loài không có khảnăng sinh độc tố. Với đối tượng đã chọn, chúng tôi đã khảo sát các yếu tốtác động đến việc sinh Aflatoxin để đưa ra các điều kiện tối ưu nhằm xây dựng một phương pháp mới phát hiện nấm mốc Aspergillus flavussinh độc tốAflatoxin được ghi nhận bằng việc phát huỳnh quang xungquanh khuẩn lạc khi quan sát dười đèn UV ởbước sóng 365nm. Ngoài ra, chúng tôi còn tiến hành đánh giá, xác nhận hiệu lực sơcấp của phương pháp mới theo tiêu chuẩn ISO 16140:2003 [14] trên 2 dạng nền mẫu thức ăn chăn nuôi có cấu trúc khác nhau: dạng hạt và dạng bột làm cơsở đểmởrộng phạm vi áp dụng trên các nền mẫu khác nhưngũcốc dạng hạt và dạng bột * Ý nghĩa đềtài ¾ Ý nghĩa khoa học: - Làm cơsở đểxây dựng phương pháp định danh, định lượng và phân tích nấm mốc trong lương thực thực phẩm, trong thức ăn chăn nuôi. - Làm cơsởcho việc nghiên cứu sự đa dạng của A. flavusvà các loại nấm mốc khác sinh Aflatoxin. ¾ Ý nghĩa thực tiễn: - Phương pháp này đơn giản, dễthực hiện và hiệu quảhơn so với các phương pháp nuôi cấy hiện nay. - Việc phát hiện A. flavussinh độc tốAflatoxin là công cụquan trọng trong việc kiểm tra, quản lý chất lượng nông sản, lương thực thực phẩm và thức ăn trong chăn nuôi. * Nội dung nghiên cứu ¾ Sàng lọc các chủng A. flavus sinh Aflatoxin dựa trên đặc điểm phát huỳnh quang ¾ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sựphát huỳnh quang của các chủng A. flavus sinh Aflatoxin ¾ Xây dựng dựthảo phương pháp “ Phát hiện Aspergillus flavussinh độc tốAflatoxin trên ngũcốc bằng phương pháp phát quang”. ¾ Xác nhận hiệu lực sơcấp của phương pháp * Nơi thực hiện - Trung tâm Chất lượng Nông Lâm Thủy sản vùng 4 - Trung tâm Quốc gia Quan trắc, Cảnh báo Môi trường và Phòng ngừa dịch bệnh Thủy sản khu vực Nam Bộ, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. * Thời gian thực hiện: Từtháng 07/2008 đến tháng 7/2009

pdf33 trang | Chia sẻ: tuandn | Ngày: 17/04/2013 | Lượt xem: 1568 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Bước đầu xây dựng quy trình phát hiện Aspergillus Flavus sinh độc tố Aflatoxin trên ngũ cốc bằng phương pháp phát quang, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 5 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Vài nét về đối tượng nghiên cứu 1.1.1. Hình thái: Loài Aspergillus flavus rất dễ nhận biết bởi màu vàng hơi lục và dạng ít nhiều vón cục của tán. Ở đỉnh các cuống bào tử đính mọc thẳng đứng, có vách sần sùi, hình thành những đầu mang bào tử đính có dạng gần hình cầu đến thuôn dài. Các thể chai hoặc đính trực tiếp vào đầu mang bào tử đính (thể bình một lớp) hoặc qua một lớp thể bình trung gian (thể bình 2 lớp); đôi khi cả hai kiểu đồng thời tồn tại [3]. Hình 1.1: Hình thái nấm mốc A. flavus Các bào tử có kích thước khá lớn (đường kính từ 5-7μm) hình cầu, màu vàng nâu đến hơi lục, hơi sần sùi. Đôi khi người ta chỉ coi là thuộc loài A. flavus những loài nấm có cuống bào tử đính xù xì và hai lớp thể bình, còn ở loài A. parasiticus thì cuống bào tử đính nhẵn và thể bình một lớp [3]. 1.1.2. Sinh thái A. flavus được xem là loài được phân bố khắp mọi nơi: dưới đất, trên các chất hữu cơ, và các loại hạt nhất là các hạt có dầu. Từ lâu, người ta đã phát hiện sự có mặt của nó ở dưới đất, dù là trong rừng, ở vùng than bùn, vùng đất hoang sa mạc Sahara, hoặc trong đất cày cấy, đất mùn, hệ rễ cà chua, hoặc hệ rễ lúa mì. Người ta còn coi nó là có thể nhanh chóng xâm nhập lại đất đã khử trùng bằng hơi nước. Đất đai vùng nhiệt đới chứa nhiều loài này hơn nhiều so với đất đai vùng ôn đới. Nó thường gặp trên lúa mì, bột, trên các chế phẩm bột sống, trong bánh mì. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 6 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngô gạo cũng như các sản phẩm từ ngô gạo thường chứa loài này. Nó có rất nhiều trên sợi bông và nhất là trên hạt bông, nó xâm nhập vào hạt qua các điểm hợp hoặc nhờ những chỗ hủy hoại do côn trùng gây ra... Ngoài ra người ta còn thấy nó trên: hạt và khô dầu tương, củi dừa, sắn, nhân hạt ca cao, quả cà phê, quả hồ đào Brazin, thuốc lá, hạt lúa miến, hạt hướng dương, hạt thông, kê, ớt hạt tiêu đỏ, củ cải đường, quả lê, giăm bông, dồi thịt và nhiều thức ăn khác... Sự có mặt của các loài này trong các thức ăn phức hợp của gia súc, ngay khi nuôi không có ngô lạc, trên cỏ khô gia súc cũng vậy. Nếu có điều kiện thuận lợi, nó sinh sôi này nở rất nhiều; trên lúa mì tồn trữ trong kho kín có độ ẩm 15,2 % đến 17% bào tử của nó chiếm từ 50-100% tổng số bào tử có mặt, nhiều đến nỗi trên mặt kho đóng vón lại thành một lớp vỏ cứng sâu tới 0.6m. Nó cũng thường có mặt trên ngô bẹ khi độ ẩm vượt quá 15,5% [3]. Nấm mốc độc Aspergillus flavus gặp nhiều ở các loại lương thực, thực phẩm khác nhau, nhưng các loại hạt có dầu (đặc biệt là lạc) thích hợp nhất cho sự phát triển của nó, và cũng ở lạc độc tố Aflatoxin hình thành mạnh nhất. Người ta ngiên cứu hơn 1.000 mẫu lạc thí nghiệm thì thấy lạc hạt có 3,3% số củ là rất độc - 1kg chứa trên 0,25mg Aflatoxin B1 (độc tố chủ yếu của Aspergillus flavus) và 21,7% số củ độc vừa, 75% số củ không độc. Còn trên khô lạc: 42% số mẫu là rất độc, 49,3% độc vừa và chỉ có 8,7% là không độc. Như vậy chất độc tích lũy lại trong khô lạc là do sự chế biến, hoặc do Aspergillus flavus phát triển mạnh lên [3]. Bào tử của nấm A. flavus có khả năng phát tán trong không khí, trong nước, trong đất. Đặc biệt khi gặp điều kiện thuận lợi, chúng phát sinh phát triển trên lương thực, thực phẩm, hoa quả và thậm chí còn gây hại một số loài cây trồng. Vì phạm vi ký chủ rộng, khả năng phát tán rất lớn nên phòng trừ nấm hại này thường rất khó khăn. Nấm A. flavus có thể ký sinh, gây hại các loại lương thực như: lúa, ngô, sắn, trên một số loại hạt làm thực phẩm như: lạc, đậu, vừng..., trên thực phẩm như: các sản phẩm chế biến từ ngũ cốc, lạc, vừng, đậu đỗ,…và thậm chí cả trên hoa quả tươi bị dập như: thanh long, nhãn, xoài, vải,… Trong quá trình xâm nhiễm, sinh trưởng phát triển, chúng tiết ra độc tố Aflatoxin [3]. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 7 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 1.2: Nấm mốc A. flavus trên hạt đậu Hình 1.3: Nấm mốc A. flavus trên lạc Gạo và lạc là nguồn lương thực, thực phẩm rất cần thiết và quan trong đối với con người. Song nếu gạo và lạc không đảm bảo an toàn thì đây lại là nguồn lây nhiễm cho con người những căn bệnh hiểm nghèo, đặc biệt là ung thư gan. Đứng trên góc độ an toàn thực phẩm các nhà khoa học đều cho rằng tác nhân gây ngộ độc thực phẩm lớn nhất trong gạo và lạc là nấm mốc [4], [6], [7]. Lạc và các sản phẩm từ lạc chắn chắc là nơi phát triển ưa thích nhất của A. flavus. Không phải chỉ có duy nhất loài này, nhiều loài nấm khác thường đi kèm với nó, trong số này một số lớn loài cũng được xem là độc với súc vật : một số loài Fusarium trong đó có F. monoliforme, các loài Rhizopus, các loài Penicillium citrinum, P. purpurogenum...[4], [6], [7]. Lạc là một loại hạt có nước:7,4%, protein:28%, lipid: 44,5%, glucid: 15%...Các nhà khoa học cũng đã phân lập được ở trong lạc có một loài nấm độc Aspergillus flavus và thấy rằng các trường hợp ngộ độc trước đây đều liên quan đến nấm mốc độc đó. Nấm mốc độc này cũng có gặp ở trong một số ngũ cốc khác nhưng với lạc có thể là môi trường thuận lợi nhất cho nó phát triển. Nấm mốc khi xâm nhập vào trong lạc chúng phát triển làm cho lạc bị mốc xanh hoặc mốc vàng. Đặc biệt nấm mốc này sinh ra độc tố Aflatoxin [4], [6], [7]. Trong gạo có chứa các thành phần hoá học như ở gạo tám glucid: 82,2%, protein: 6,6%, nước:10%, lipid: 1,0%, chất khoáng: 0,4%, vitaminB1: 0,08%. Do đó GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 8 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ đây là một môi trường rất thuận lợi cho nấm mốc xâm nhập và phát triển khi biện pháp bảo quản không hiệu quả. So với thóc, gạo không còn lớp vỏ trấu để bảo vệ, các chất dinh dưỡng ở lớp ngoài của gạo lại nhiều nên rất dễ bị nấm mốc phá hoại. Đặc biệt ở nước có khí hậu nóng ẩm, đây là một điều kiện tốt để cho nấm mốc sinh trưởng gây ảnh hưởng đến chất lượng của gạo. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều loài nấm mốc trên gạo, trong mỗi loài có nhiều chủng, nhưng có hai loài hay gặp nhất là Aspergillus và Penicilium [4], [6], [7]. 1.1.3. Độc tố aflatoxin do Aspergillus flavus sản sinh Tên Aflatoxin đã được dùng để gọi một hỗn hợp độc tố do Aspergillus flavus sinh ra trước khi bản chất phức tạp của mỗi hợp chất được biết rõ. Thực ra, Apergillus flavus chủ yếu sản sinh ra Aflatoxin B1 và các Aflatoxin khác có bản chất hóa học tương tự gọi là Aflatoxin G1, B2, G2. Trong khi hầu hết các chủng Aspergillus parasiticus đều sinh độc tố thì ở Aspergillus flavus sự sản sinh độc tố Aflatoxin thay đổi theo từng chủng. Mặt khác, nó còn phụ thuộc vào điều kiện xung quanh, sự sản sinh Aflatoxin là kết quả của sự tác động qua lại giữa genotype của chủng đó và điều kiện phát triển của nó [3]. 1.1.3.1. Các chủng sinh độc tố : Đã có một số lớn quan sát về tính chất ít nhiều sinh độc tố của nhiều chủng nấm khác nhau: những quan sát này tiến hành trên các cơ chất tự nhiên hoặc trong những điều kiện nuôi cấy nhất định. Một số tác giả ghi nhận được nhiều biến đổi quan trọng về mặt sinh độc tố tùy theo cơ chất, từ đó đã phân lập chủng Aspergillus flavus và tùy theo nguồn gốc địa lý: trong số 284 mẫu phân lập từ gạo ở Mỹ có 94% số chủng sinh độc tố, 86% đối với các mẫu phân lập từ lạc, và 71% cũng được phân lập từ lạc như ở Ixraen. Các chủng gốc vùng nhiệt đới có nhiều loài sinh độc tố hơn vùng ôn đới [3]. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 9 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngoài ra, số lượng Aflatoxin sản sinh ra cũng thay đổi rất nhiều tùy theo các chủng, người ta đã tìm thấy điều này khi nuôi cấy chúng để so sánh trên cùng một cơ chất và trong những điều kiện như nhau. Người ta đã ghi lại những mức sản sinh từ một vài mg/kg đến 100, 200, 500, 1000 và thậm chí gần 2000 mg/kg cơ chất. Gần đây hơn, ngoài việc định lượng tổng số Aflatoxin, người ta còn quan tâm xác định tỷ lệ riêng phần của các Aflatoxin đã biết. Nói chung, Aflatoxin B1 được tạo ra nhiều nhất trong cả thiên nhiên lẫn trong nuôi cấy, rồi đến Aflatoxin G1, sau đó là Aflatoxin B2, còn về G2 và các chất khác tỷ lệ thấy khá thấp [3]. Người ta đã thử nhận dạng các chủng sinh độc tố và các chủng không sinh độc tố qua những đặc điểm hình thái. Một số người cho rằng các chủng sinh độc tố bao giờ cũng có đầu bào tử đính màu xanh lục, ngay cả ở các giống nuôi cấy lâu ngày, thể bình hai lớp, cuống bào tử đính có vách có gai, ở những chủng sinh độc tố có sự phình to một số phần của sợi nấm tạo thành những cục nhỏ, những dị thường đặc trưng cho các dòng sản sinh Aflatoxin. Tuy nhiên thường có lẻ rất khó thăm dò biết một cách chắc chắn những chủng có sinh Aflatoxin và những chủng không sinh Aflatoxin ngoài cách dùng con đường sinh học và hóa học [3]. 1.1.3.2. Cơ chất và các điều kiện xung quanh để các chủng A. flavus sản sinh aflatoxin : Các chủng phát triển trên hạt có dầu và nhất là trên lạc và những sản phẩm từ lạc được ghi nhận sinh đôc tố nhiều hơn các chủng phân lập từ sản phẩm ngũ cốc ở các nước thuộc địa. Các chủng phân lập từ thịt ôi, bánh mì, các thực phẩm bột sống hoặc pho mát ô nhiễm tự nhiên thường không hoặc ít sinh độc tố. Ngược lại, gần một phần ba số chủng phân lập từ gia vị có sản sinh Aflatoxin [3]. Tính độc của một số chủng được giảm độc tính nếu sau này các chất độc của chúng được những vi sinh vật khác chuyển hóa thành những chất dẫn xuất không hoạt động. Chính vì vậy ở Texas, người ta rất ngạc nhiên khi thấy lạc có vỏ nhiễm Aspergillus flavus rất nặng nhưng lại có độ độc thấp. Nghiên cứu các củ lạc đó, thì phát hiện có những loài vi khuẩn và nấm có khả năng hoặc ức chế sự hình thành các Aflatoxin hoặc biến đổi những Aflatoxin được sản sinh ra thành những chất ít độc GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 10 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ hơn. Người ta đã dựa trên hiện tượng này để tìm tòi một biện pháp sinh học nhằm tẩy độc các sản vật đã bị hư hỏng [3]. Sản lượng Aflatoxin thường tỷ lệ với trọng lượng hệ sợi nấm tạo thành khi nuôi cấy: khi số lượng hệ sợi nấm đạt trị số tối ưu thì sản lượng đó lớn nhất, nhưng nó giảm sút rất nhanh chóng bắt đầu từ lúc hệ sợi nấm tự phân giải: sự phân giải này tương ứng với sự phân hủy các Aflatoxin, được đẩy mạnh khi thông khí tốt và lắc mạnh các bình nuôi cấy [3]. Nhìn chung, sự sản xuất Aflatoxin, trong điều kiện nuôi cấy thông thường, bắt đầu từ lúc hình thành các cơ quan mang bào tử đính của Aspergillus flavus, nó tăng dần cho đến giai đoạn sinh bào tử mạnh mẻ, tức là khoảng ngày thứ 6 rồi giảm sút [3]. Nhiều yếu tố vật lý và dinh dưỡng khác cũng ảnh hưởng đến hàm lượng Aflatoxin được sinh ra trong điều kiện nuôi cấy và điều kiện tư nhiên. Những biến thiên về nhiệt độ có thể thấy trong thiên nhiên, với nhiêt độ ở các đỉnh cao là 45- 50oC cho thấy không thuận lợi cho việc sản sinh Aflatoxin bằng nhiệt độ ổn định ở 25oC [3]. Hàm lượng nước của cơ chất có vai trò trong việc sản sinh Aflatoxin, gắn liền với sự phát triển tương đối của A. flavus, ở 32oC trên lạc có hàm lượng nước trong khoảng 15 và 30% Aflatoxin hình thành sau 2 ngày. Như vậy, trong điều kiện nhiệt đới, nếu A. flavus phát triển trên lạc không có Aflatoxin thì 48h sau có thể phát hiện được Aflatoxin. Trên gạo có hàm lượng nước 24-26% hoặc trên ngô 19- 24%, Aflatoxin cũng hình thành nhanh chóng như vậy nếu nhiệt độ khá ấm [3]. Giá trị pH ban đầu có ảnh hưởng rất ít đến sự hình thành Aflatoxin. Giá trị pH thích hợp để A. flavus sinh độc tố aflatoxin ở giá trị pH giữa 4-5. Hàm lượng khí cacbonic tăng lên trong khí quyển làm hạn chế sự sinh trưởng của A. flavus do đó giảm lượng Aflatoxin sinh ra, giảm hàm lượng oxi và tăng hàm lượng nitơ trong khí quyển hàm lượng Aflatoxin cũng giảm [3]. Các Aflatoxin được xem là nhạy cảm với ánh sáng, nhưng thực tế chúng nhạy cảm với tia tử ngoại [3]. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 11 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Người ta đã tiến hành nhiều công trình nghiên cứu về tầm quan trọng của các yếu tố dinh dưỡng khác nhau lên sản lượng Aflatoxin thể hiện qua các điều kiện nuôi cấy khác nhau [3]: Bảng 1.1 Ảnh hưởng của chủng A. flavus và các điều kiện nuôi cấy để sản sinh ra Aflatoxin Số lượng so sánh (% các Aflatoxin) Chủng Môi trường nuôi cấy Tổng lượng Aflatoxin (mg/l hoặc mg/kg) B1 B2 G1 G2 ATCC 15517 Tổng hợp 45 87 4 9 <1 Chưa xác định Lạc 265 44 1 54 1 Chưa xác định Lạc 14 98 2 0 0 NRRL 2999 Lúa mì 870 35 9 48 7 NRRL 2999 Lúa mì + metionin 1700 44 11 38 7 NRRL 2999 Gạo ? 23,8 6,3 6,8 0,9 NRRL 3000 Sacarose + các acid amin (nuôi cấy chìm) 72h ở 20oC 86 26 0 74 0 NRRL 3000 -Nt- ở 25oC 154 70 0 30 0 Ghi chú: ATCC, NRRL : ký hiệu của bộ sưu tập chủng chuẩn GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 12 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Nguồn Cacbon : Nhiều tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc thêm các đường hexose vào môi trường nuôi cấy chất khoáng lên hàm lượng Aflatoxin do A. flavus sinh ra và ghi nhận các đường glucose, fructose, manose thuận lợi cho sự tổng hợp Aflatoxin [3]. Bảng 1.2. Ảnh hưởng của các đường hexose khác nhau lên lượng Aflatoxin sinh ra. Nồng độ Glucid 1% 3% D glucose +++ +++ D manose +++ +++ D fructose +++ +++ D galactose - ++ D gulose - 0 D arabinose - - D xylose + ++ D ribose - + D eritrose - 0 D glyceraldehyde +++ +++ Ghi chú: Số dấu + chỉ lượng aflatoxin nhiều hay ít, dấu – chỉ không có, số O là không thí nghiệm GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 13 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ Nguồn đạm [3]: Sản lượng Aflatoxin cao nhất thu được trên môi trường có tính chất nấm men hoặc có peptone hoăc tốt hơn nữa là có acid amin trong đó glycin hoặc glutamat, alanin và acid aspartic thì kém hơn một ít. Tiamin và các vitamin nhóm B kích thích sự tổng hợp các Aflatoxin. Các ion kim loại [3]: Sự có mặt của kẽm, catmi, magie hoặc sắt kích thích sự sản sinh Aflatoxin, coban, crom, canxi, mangan chỉ có ít hiệu lực. Thêm 3,9 μmol Bari acetate thì sự tạo thành Aflatoxin bị ức chế. 1.1.4. Biện pháp phòng ngừa đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm: Nước ta có khí hậu nóng ẩm mưa nhiều, đây là một điều kiện thuận lợi để cho nấm mốc xâm nhập và phát triển gây hại nông sản thực phẩm nói chung và gây hại đến gạo, lạc nói riêng. Chúng có khả năng phát triển tốt ở trong các thực phẩm có độ ẩm trên 10%, đồng thời có khả năng sản sinh ra độc tố gây bệnh. Cũng chính từ đây chúng sẽ lây nhiễm sang người ăn và gây cho người những căn bệnh hiểm nghèo. Để hạn chế và loại trừ nấm mốc ra khỏi gạo, lạc cần phải có biện pháp kiểm soát, bảo quản hữu hiệu từ giống, phân bón, đồng ruộng, thu hoạch, vận chuyển, bảo quản, chế biến…[4], [6], [7]. Chúng ta biết nấm mốc hiện diện ở rất nhiều nơi, vì thế trong lương thực thực phẩm, thức ăn gia súc hầu như bào tử nấm mốc đều ở tư thế sẵn sàng chờ "cơ hội", chúng phát triển mạnh nếu có độ ẩm, nhiệt độ môi trường thích hợp. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 14 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ • Những giải pháp phòng và chống độc tố nấm mốc: [2] 9 Kiểm tra, khống chế độ ẩm và nhiệt độ thích hợp trong quá trình dự trữ nguyên liệu: Phải sấy khô nguyên liệu trước khi đưa vào kho dự trữ. Muốn nguyên liệu tốt, chúng ta cần có những qui định tình trạng của từng loại hạt trong điều kiện dự trữ cụ thể. Luôn luôn có sự cân bằng giữa độ ẩm không khí và độ ẩm nguyên liệu, cân bằng này thay đổi khi nhiệt độ môi trường thay đổi. Mức phổ biến nhất cho hạt dự trữ an toàn là 13% ẩm độ. 9 Kiểm soát và trừ khử côn trùng, sâu mọt trong kho: Người ta nhận thấy có mối liên hệ giữa sự phá hại của sâu mọt, côn trùng trong nguyên liệu và sự phát triển nấm mốc. Điều này có thể giải thích bởi 2 lý do: ¾ Hoạt động trao đổi chất của côn trùng, sử dụng chất hữu cơ trong nguyên liệu, hô hấp sinh ra nước làm cho môi trường trữ thức ăn ngày càng ẩm thêm, tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển. ¾ Côn trùng sâu mọt đục khoét hạt, di chuyển trong nguyên liệu mang trên mình nó những bào tử nấm phát tán nhanh trong nguyên liệu. Theo tài liệu FAO (1979) thì côn trùng sâu mọt có thể làm tăng sự phát triển của nấm mốc lên từ 10 - 30%. 9 Sử dụng hóa chất để phòng chống nấm mốc xâm nhập vào thức ăn: Có nhiều chất hóa học khác nhau có thể khống chế sự nhiễm nấm mốc trong thức ăn. Hợp chất tương đối an toàn không độc hại và có hiệu lực ngăn chặn sự phát triển nấm mốc trong thức ăn là acid propionic và các muối của nó. Theo tài liệu FAO Rome (1979) thì hợp chất này ngăn chặn nấm mốc cho kết quả đầy hứa hẹn. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 15 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ 9 Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi ammoniac (NH3): Sự khử độc bằng ammoniac dưới áp suất cao đã được Dollear và Gardner (1966) thực hiện ở áp suất 1,5 - 3 bars để khử độc bánh dầu phộng và bánh dầu hạt bông. Sự phá hủy gần như hoàn toàn Aflatoxin trên đậu phộng được thực hiện trên hạt bông và phương pháp này đã được ứng dụng ở Mỹ năm 1969 như là một phương pháp xử lý bánh dầu, bông vải. Ở Pháp kỹ thuật này được thử trên bánh dầu phộng từ năm 1972 bởi Prevol. Tuy nhiên phương pháp xử lý này làm tổn hại đến acid amin chứa lưu huỳnh trong thức ăn. 9 Làm mất hiệu lực aflatoxin bởi chất hấp phụ bề mặt: Một giải pháp khác ít tốn kém hơn mà cũng có thể cho kết quả tốt, đó là việc sử dụng các chất hấp phụ để kết dính độc tố loại thải ra ngoài theo phân, làm giảm thiểu tính độc hại của chúng đối với cơ thể. Nếu thức ăn thường xuyên bị nhiễm độc tố nấm mốc mà không có điều kiện phân tích kiểm tra thì nên sử dụng chất hấp phụ kết dính độc tố là giải pháp dễ thực hiện và cũng có hiệu quả. Có thể lên men các sản phẩm sau thu hoạch theo nguyên lý ức chế các vi sinh vật khác có thể ức chế sinh tổng hợp Aflatoxin hay hấp thu Aflatoxin. Có thể dùng các tác nhân vật lý như các tia gamma, tia cực tím và các tác nhân hóa học để chiết tách hay làm thay đổi cấu tạo phân tử của mycotoxin. Tuy nhiên các phương pháp này có những hạn chế vì xử lý Aflatoxin kém hiệu quả kinh tế vì chi phí lớn [3]. GVHD: TS. LÝ THỊ THANH LOAN 16 TỔNG QUAN HVTH: VÕ THỊ THANH TRANG LUẬN VĂN THẠC SĨ 1.2. Tổng quan về Aflatoxin 1.2.1. Lịch sử phát hiện aflatoxin [8]: Vào năm 1960, nghề nuôi gia cầm ở nước Anh bị tổn thất rất nặng nề, lúc đầu hơn 10.000 gà tây chết vì một bệnh mới gọi là « bệnh gà tây X» (Turkey X disease). Sau đó, các loại gia cầm khác như vịt, gà lôi cũng bị nhiễm bệnh và chết rất nhiều. Qua điều tra người ta xác định được bệnh đó có liên quan đến một loại độc tố do nấm có trong thức ăn sinh ra. Đến năm 1961, người ta đã tìm ra bản chất hoá học của chất này là Aflatoxin do vi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. Aflatoxin có 4 dẫn xuất quan trọng là AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. Giữa 4 loại trên thì Aflatoxin B1 chiếm nhiều nhất trong nông sản và gây tác hại nhiều nhất, gây ngộ độc nhanh nhất và phổ biến nhất (Nabil Saad, 2004). Năm 1961, các công trình nghiên cứu công nhận rằng Aflatoxin được sinh ra bởi nấm Aspergillus flavus và có thể là nguyên nhân gây ra khối u gan của động vật (Dollar et al, 1967 ; Sanchehez, 1994). Từ đó trở đi có nhiều công trình nghiên cứu về độc tố Aflatoxin. Các nhà khoa học cũng đã xác định được công thức phân tử và công thức cấu tạo của Aflatoxin : 1.2.2. Công thức cấu tạo và một số tính chất lý hoá của Aflatoxin [8] Công thức phân tử của 4 loại Aflatoxin (AFB1, AFB2, AFG1, AFG2): • AFB1 : C17H12O6 • AFB2 : C17H14O6 • AFG1 : C17H12O7 • AFG2 : C17H14O7 Trong đó, AFB2 và AFG2 là dẫn xuất dihydroxy của B1 và G1 (Victoria, 2001: Nabil Saad, 2004) Ngoài 4 loại trên, Aflatoxin còn có thêm hai sản phẩm trao đổi chất là Aflatoxin M1 và M2. M1 là 4-hydroxy Aflatoxin B1 và M2 là 4-hydroxy Aflatoxin B2. GVHD: TS. LÝ THỊ T

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf8.pdf
  • pdf1.pdf
  • pdf2.pdf
  • pdf3.pdf
  • pdf4.pdf
Luận văn liên quan