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
33 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2414 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang 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 xem tài liệu hoàn chỉnh 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