TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
TRẦN THỊ NGỌC HUỆ
TÌNH HÌNH NHIỄM NẤM MỐC TRÊN THỨC ĂN GIA SÚC
CẦN
THƠ
Trung tâm Học LiệuTẠI
ĐHTHÀNH
Cần ThơPHỐ
@ Tài
liệu
học tập và nghiên cứu
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ THÚ Y
Giáo Viên Hướng Dẫn
TRẦN THỊ PHẬN
Cần Thơ, Tháng7/2007
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
Đề tài: Tình hình nhiễm nấm mốc trên thức ăn gia súc tại thành phố Cần
Thơ
Do sinh viên Trần Thị Ngọc Huệ thực hiện tại phòng thí nghiệm vi trùng và miễn dịch, Bộ môn Thú y
khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ từ tháng 4 đến tháng 6 năm 2007.
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2007
Duyệt Bộ môn
dẫn
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2007
Duyệt Giáo viên hướng
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
TRẦN THỊ PHẬN
Cần Thơ, ngày…tháng... năm…
Duyệt Khoa Nông Nghiệp & SHƯD
2
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt khoảng thời gian 5 năm học ở trường tôi đã tiếp thu được những kiến
thức vô cùng quí báo để có thể hiểu biết nhiều hơn, trưởng thành hơn,…ngoài sự cố gắng
của bản thân thì sự giúp đỡ rất nhiều nhà trường, quí thầy cô, bạn bè là vô cùng quan
trọng. Vì vậy, đây là thời gian cuối của niên học tôi chỉ biết thể hiện lòng mình bằng
những lời cám ơn chân thành:
Cám ơn nhà trường đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt niên học.
Cám ơn Khoa Nông Nghiệp & SHƯD cùng quí thầy cô đã hướng dẫn dạy
bảo tôi trong thời gian vừa qua.
Tôi xin chân thành biết ơn sâu sắc cô Trần Thị Phận đã hết lòng hướng dẫn,
chỉ bảo tận tình trong thời gian tôi thực hiện đề tài.
Cám ơn cô cố vấn đã quan tâm, dìu dắt cho chúng tôi từng bước để chúng
tôi có thể kết thúc niên học.
Cám ơn gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể học tốt.
CámLiệu
ơn rất ĐH
nhiều Cần
các bạnThơ
đã luôn
đỡ cũng
chia sẻcứu
Trung tâm Học
@động
Tàiviên,
liệugiúp
học
tậpnhư
vàluôn
nghiên
những vui buồn của thời sinh viên đã để lại trong tôi những kỉ niệm vô cùng tốt đẹp.
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2007
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Ngọc Huệ
3
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa ...................................................................................................................... i
Trang duyệt ................................................................................................................. ii
Lời cảm ơn ............................................................................................................................ iii
Mục lục ................................................................................................................................. iv
Danh mục hình và sơ đồ ...................................................................................................... vii
Danh mục bảng ................................................................................................................... viii
Danh mục viết tắt .................................................................................................................. ix
Tóm lược................................................................................................................................ x
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................. 1
Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN......................................................................... 2
2.1 Cấu tạo nấm............................................................................................... 3
Trung 2.1.1
tâm Cơ
Học
Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
quan sinh dưỡng............................................................................. 3
2.1.2 Cơ quan sinh sản.................................................................................. 3
2.1.3 Sinh lý nấm .......................................................................................... 4
2.1.4 Điều kiện phát triển cúa nấm............................................................... 4
2.1.4.1 Ẩm độ............................................................................................. 5
2.1.4.2 Nhiệt độ.......................................................................................... 7
2.1.4.3 Không khí....................................................................................... 7
2.1.4.4 Sự lây nhiễm của nấm.................................................................... 8
2.1.5 Các loại nấm sản sinh aflatoxin......................................................... 11
2.1.6 Tác hại của nấm ................................................................................. 14
2.1.6.1 Biến đổi thành phần, mùi vị, cảm quan thực liệu ........................ 14
2.1.6.2 Các biến đổi thành phần dinh dưỡng của thức ăn do nấm........... 14
2.1.6.3 Bệnh nấm phổi ở gia cầm (Aspergilosis)..................................... 16
4
2.1.6.4 Bệnh do độc tố nấm ở vật nuôi .................................................... 17
2.1.6.5 Qui định hàm lượng aflotoxin ở gia súc – gia cầm...................... 20
2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ............................................. 24
2.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................... 24
2.2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới .................................................... 24
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN – PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH THÍ
NGHIỆM ........................................................................................................ 25
3.1 Phương tiện và phương pháp tiến hành thí nghiệm ................................ 25
3.1.1 Phương tiện........................................................................................ 25
3.1.1.1 Địa điểm ....................................................................................... 25
3.1.1.2 Thời gian ...................................................................................... 25
3.1.1.3 Vật liệu thí nghiệm....................................................................... 25
3.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm ......................................................... 26
Trung 3.2.1
tâm Xác
Học
Liệu
ĐH nấm,
Cầntỷ Thơ
@ nấm
Tàinhiễm
liệutrong
họcthức
tậpăn........................26
và nghiên cứu
định
các giống
lệ các loại
3.2.1.1 Cách lấy mẫu....................................................................................................26
3.2.1.2 Pha loãng mẫu vật............................................................................................27
3.2.1.3 Nuôi cấy trên môi trường.................................................................................28
3.2.1.4 Quan sát nấm và bào tử bằng kính hiển vi nuôi cấy trên phiến kính ...............29
3.2.2 Tính số lượng bào tử nấm Aspergillus trong 1g thức ăn .......................................29
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................................31
4.1 Kết quả phân lập và định danh nấm.............................................................................31
4.1.1 Xác định thành phần nấm trong thức ăn và thực liệu ............................................31
4.1.2 Tình hình nhiễm nấm mốc trên các loại thực liệu thực liệu ..................................36
4.1.3 Tình hình nhiễm nấm trên thức ăn và thực liệu .....................................................37
4.2 Tỷ lệ nhiễm nấm và tổng số bào tử..............................................................................39
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................41
5.1 Kết luận........................................................................................................................41
5
5.2 Đề nghị.........................................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................42
PHỤ CHƯƠNG .................................................................................................................43
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
6
DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Hình 1. Quá trình sinh trưởng và sản sinh của độc tố nấm .......................................................
Hình 2. Những trái bắp bị côn trùng đục khoét là điều kiện lý tưởng cho
nấm mốc tấn công sinh độc tố...................................................................................................
Hình 3. Trái bắp bị sâu bệnh còn làm tăng nguy cơ nhiễm nấm độc........................................
Hình 4. Bắp bị nhiễm nấm mốc ....................................................................................
Hình 5. Những nấm mốc sinh độc tố ........................................................................................
Hình 6. Một số dẫn xuất quan trọng của Aflatoxin...................................................................
Hình 7. Ảnh hưởng của Aflatoxin trên trứng.......................................................
Hình 8. Bệnh tích trên gan vịt bị ngộ độc Aflatoxin............................................
Hình 10. Cấu tạo của nấm Aspergillus spp ...............................................................................
Hình 10. Khuấn lạc Aspergilus flavus và mặt trái của khuẩn lạc .............................................
Hình 11. Khuẩn lạc Aspergillus spp. fumigatus và mặt trái của khuẩn ....................................
Hình12. Khuẩn lạc Aspergillus spp. niger và mặt trái của khuẩn lạc.......................................
Hình 13. Cấu tạo của nấm Penicillium spp...............................................................................
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Hình 14. Khuẩn lạc Penicillium sp và mặt trái của khuẩn lạc ..................................................
Hình 15. Khuẩn lạc Penicillium sp và mặt trái của khuẩn lạc ..................................................
Hình 16. Khuẩn lạc Penicillium marneiffei và mặt trái của khuẩn lạc .....................................
Hình 17. Nấm Mucor & Rhizopus và mặt trái của khuẩn lạc ...................................................
Sơ đồ 1. Lương thực, thực phẩm bị nấm mốc biến đổi.............................................................
Sơ đồ 2: Qui trình phân lập và định danh nấm .........................................................................
Sơ đồ 3. Pha loãng mẫu vật.......................................................................................................
Sơ đồ 4. Qui trình nuôi cấy trên phiến kính..............................................................................
DANH MỤC BẢNG
7
Trang
Bảng 1. Mức độ aflatoxin tìm thấy trên thức ăn gia súc ở Việt Nam ....................................
Bảng 2. Sự thay đổi mức độ aflatoxin trên thức ăn giữa mùa mưa và mùa nắng ..................
Bảng 3. Những loại độc tố cơ bản sinh ra do quá trình trao đổi chất của một số loài nấm
độc..........................................................................................................................................
Bảng 4. Qui định hàm lượng tối đa B1 và (B1+B2+G1+G2) ở Việt Nam.................
Bảng 5. Thành phần và tỷ lệ nấm mốc trên thực liệu ............................................................
Bảng 6. Thành phần và tỷ lệ nấm nhiễm trên thức ăn và thực liệu........................................
Bảng 7. Số lượng bào tử Aspergilus có trong thức ăn ...........................................................
Bảng 8. So sánh SLBT giữa các loại thức ăn.........................................................................
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
8
DANH MỤC VIẾT TẮT
A. flavus: Aspergillus flavus
A. fumigatus: Aspergillus fumigatus
A. parasiticus
A. clavatus
A. flavus: Aspergillus flavus
A. niger: Aspergillus niger
A. fumigatus: Aspergillus fumigatus
SLBT: số lượng bào tử
SMN: số mẫu nhiễm
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
9
TÓM LƯỢC
Nấm gây tác hại rất nhiều cho nên nông nghiệp nước ta, nó làm cho thức ăn biến
đổi, sinh các độc tố aflatoxin gây ung thư cho người và vật nuôi sử dụng chúng. Trong
tình hình phát triển của nông nghiệp nước ta nói chung và của thành phố Cần Thơ nói
riêng hiện nay thì việc nâng cao giá trị các sản phẩm nông nghiệp, hạn chế nấm mốc trên
thức ăn gia súc là yếu tố quan trọng. Dựa trên những yêu cầu đó chúng tôi đã thực hiện
đề tài:” Tình hình nhiễm nấm mốc trên thức ăn gia súc tại thành phố Cần Thơ” với
mục tiêu:
- Xác định thành phần, tỉ lệ nhiễm các loại nấm trong thức ăn gia súc.
- Xác định số lượng bào tử nấm mốc Aspergillus spp. trong 1g thức ăn.
Tiến hành đề tài:
Nuôi cấy, phân lập và định danh nấm:
Cách nuôi cấy nấm trên môi trường Sabouraud Dextrose.
Sau khi nấm mốc mọc nuôi trên phiến kính để quan sát dưới kính hiển vi.
Đếm số lượng bào tử nấm Aspergillus spp. trong 1g thức ăn:
Cấy mẫu nhiễm Aspergillus spp. đã được phân lập ở trên, sau 2 – 3 ngày đếm số khuẩn
Trung
tâm
Họccông
Liệu
lạc và
áp dụng
thức:ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
A
=
∑
x
n
∗ k ∗
1
v
Trong đó:
A
:
tổng số bào tử trong 1g thức ăn.
∑χ :
tổng số khuẩn lạc nấm đếm được.
n
:
số lần lập lại.
k
:
độ pha loãng dùng để nuôi cấy mẫu.
v
:
thể tích pha loãng dùng để nuôi cấy mẫu.
Số liệu được xử lý bằng chương trình Minitab.
10
Chương 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hòa nhập vào xu hướng phát triển đưa chăn nuôi lên thành một ngành sản
xuất nông nghiệp quan trọng thì việc giải quyết tốt nguồn thức ăn là hết sức cần
thiết. Thức ăn cho gia súc không những phải đảm bảo đủ về lượng mà phải đạt yêu
cầu về chất. Nếu chúng ta cung cấp thức ăn dư thừa về lượng mà không quan tâm
về những thành phần có trong thức ăn thì chẳng những vật nuôi chậm phát triển
mà trái lại nó còn gây bệnh thậm chí gây chết vật nuôi.Yêu cầu đặt ra là thức ăn
phải đủ chất cung cấp tương ứng với từng loại từng giai đoạn của vật nuôi. Một
yếu tố không kém quan trọng là làm cách nào bảo quản thức ăn tránh được sự phát
triển của các loại vi khuẩn, nấm mốc nhất là các loại nấm sinh độc tố. Nấm ngoài
việc biến đổi thành phần, mùi vị thức ăn làm cho vật nuôi phát triển kém mà nó
còn ảnh hưởng đến sức khỏe và sức đề kháng của con vật.
Trong các loại độc tố đã phát hiện người ta đặc biệt chú trọng đến aflatoxin
kể từ khi độc tố này được xác định là nguyên nhân gây chết hàng loạt gà tây con ở
Anh năm 1960 do thức ăn có bột đậu phộng bị nhiễm nấm.
Trong
điềuLiệu
kiện khí
nóngThơ
ẩm của
Cửunghiên
Long nóicứu
Trung tâm
Học
ĐHhậuCần
@vùng
TàiĐồng
liệu Bằng
học Sông
tập và
chung và thành phố Cần Thơ nói riêng là điều kiện thích hợp cho nấm phát triển.
Do đó, việc xác định thành phần các loại nấm hiện diện trong thức ăn đặc
biệt là các loại nấm sinh aflatoxin là việc làm cần thiết.
Được sự đồng ý của Khoa Nông Nghiệp & SHƯD và Bộ môn thú y chúng
tôi tiến hành đề tài “Tình hình nhiễm nấm mốc trên thức ăn gia súc tại thành
phố Cần Thơ” với mục tiêu:
- Xác định thành phần, tỉ lệ nhiễm các loại nấm trong thức ăn gia súc.
- Xác định số lượng bào tử nấm mốc Aspergillus trong 1g thức ăn.
11
Chương 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN
Đến nay người ta đã biết có tới hơn 10.000 loài nấm mốc. Trong đó có
khoảng 50 loài có khả năng sản sinh độc tố. Trước đây nấm được xếp chung vào
loại thực vật nhưng ngày nay được xếp vào giới riêng biệt: giới nấm (fungi). Hai
loại nấm chính là nấm men và nấm mốc. Nhiều loại nấm mốc sinh độc tố và gây
bệnh.
Việc nhiễm độc tố trên thức ăn cho người và vật nuôi là một vấn đề quan
trọng bởi vì bản chất độc của mycotoxins xuất hiện một cách tự nhiên. Khi người
ăn thức ăn dư thừa hoặc những thức ăn như sữa, thịt đã bị biến đổi là nguyên nhân
chính của sự xuất hiện mycotoxins trong cơ thể. Ở những nước nhiệt đới thì việc
tránh nhiễm nấm mốc trên thức ăn và đồng cỏ thì rất khó khăn.
Aflatoxin là loại độc tố từ nấm gây hại cho sức khoẻ của con người và vật
nuôi khi tiêu thụ các thức ăn có nhiễm độc tố này. Nhưng độc tố thườmg chỉ được
tạo ra khi có sự hiện diện của nấm mốc, đặc biệt là Aspergillus flavus là loài chủ
yếu sinh aflatoxin. Để khảo sát khả năng sinh độc tố, thường người ta nuôi cấy các
chủng
phân
lập Liệu
được trên
môi Thơ
trường@
(tựTài
nhiênliệu
hoặchọc
nhântập
tạo)và
chonghiên
nấm mốccứu
Trung
tâm
Học
ĐHcác
Cần
phát triển và sinh độc tố (nếu có), sau đó sẽ đo lượng aflatoxin sinh ra qua chiết
suất aflatoxin từ môi trường nuôi cấy trên. Điều này tốn nhiều thời gian (5 – 7
ngày) và tốn khá nhiều chi phí.
Khi nghiên cứu phát hiện độc tố thì chúng ta không thể kết luận mẫu đã
nhiễm nấm mốc nào, điều này có thể giải thích như sau: những độc tố thật sự có
trong nấm có thể đã bị diệt bớt trong quá trình chế biến thức ăn, nhưng độc tố còn
lại là sản phẩm cuối cùng. Nấm trưởng thành sinh mycotoxin tuy nhiên khi thức ăn
bị nhiễm nấm không tự nhiên mà mycotoxin được sinh ra bởi vì chúng đòi hỏi
điều kiện thích hợp cao như: pH, ẩm độ và nhiệt độ. Mặt khác, khi không có sự
hiện diện của nấm mốc thì không đảm bảo rằng thức ăn không có mycotoxin.
Theo tài liệu của công ty BASF (Đức): nông sản được xem là tốt vẫn có đến
8.10 khuẩn lạc nấm mốc trong 1g.
4
Theo thống kê của tổ chức lương thực thế giới (FAO) cho biết những năm
gần đây ước lượng lương thực, thực phẩm thế giới hư hao khoảng 20% trong đó có
một phần là do nấm.
12
2.1 Cấu tạo nấm
Nấm là tên dùng để chỉ các nấm hiển vi có cấu tạo sợi, có bào tử, không có
diệp lục tố nên không có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ khí CO2.
Nấm có cấu tạo gồm hai phần: cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản.
2.1.1 Cơ quan sinh dưỡng
Nấm có cấu tạo hình sợi, phân nhánh, đơn vị cấu trúc chính của thể sinh
trưởng hoặc sinh dưỡng của nấm là khuẩn ty, tổ chức có cấu trúc hình ống phân
nhánh, có đường kính từ 2 – 10µ, khuẩn ty sinh trưởng và hình thành một khối sợi
đan chéo với nhau gọi là khuẩn ty thể, khuẩn ty sinh trưởng bằng cách kéo dài hai
đầu và hình thành nhánh ở hai bên.
Những khuẩn ty mọc sâu vào trong môi trường để hút chất dinh dưỡng được
gọi là khuẩn ty thể sinh dưỡng, trái lại những khuẩn ty phát triển trên bề mặt của
môi trường được gọi là khuẩn ty thể khí sinh về sau sẽ có một số sợi phát triển
thành cơ quan sinh sản vô tính.
Ở một số loài thực vật bậc thấp, khuẩn ty thường không có vách ngăn, sợi
nhỏ hình thành những ống dài, toàn bộ khuẩn ty thể có thể được coi là một tế bào
Trung
Học
Liệu
Cần
Thơ @
Tàilớpliệu
học tập và nghiên cứu
phântâm
nhánh
thuộc
giốngĐH
Mucor,
Rhizopus
(thuộc
Zygomycetes).
Phần lớn các giống nấm khác là sợi nhỏ có vách ngăn, cấu tạo bằng tế bào
hoặc những đơn vị đa nhân, đơn bội hoặc nhị bội, tuỳ theo các giai đoạn phát triển
như các giống: Aspergillus, Penicillium (thuộc lớp Deuteromycetes).
Khuẩn ty thể và sợi không có vách ngăn có thể phát triển bằng cách bò, nằm
trên cơ chất dinh dưỡng hoặc chui vào trong chất này hoặc phát triển dựng đứng
thẳng góc so với cơ chất, thường những sợi dựng đứng do những sợi bò trên mặt
phát triển lên.
2.1.2 Cơ quan sinh sản
Nấm nhân lên, phân tán và sinh sản bằng bào tử. Bào tử gốm có hai loại:
- Bào tử hữu tính: bào tử hình thành do một quá trình sinh sản giảm phân, đó
là những bào tử sinh sản kết thúc thời kì song bội của chu kì, hình thành do gián
phân, những bào tử này luôn luôn đơn bội. Bào tử hữu tính gồm có 4 loại: noãn
bào tử, tiếp hợp tử, nang bào tử và đảm bào tử.
- Bào tử vô tính: bào tử được hình thành theo kiểu sinh sản sinh dưỡng,
những sợi sinh bào tử được gọi là cuốn bào tử, chúng thường được chuyên biệt
13
hoá gọi là túi bào tử. Bào tử vô tính gồm các loại: đính bào tử, bào tử đốt và phôi
bào tử, bào tử màng dày, bào tử bào tử nang.
Điều kiện thuận lợi
Bào tử
Nấm mốc
Sự sinh trưởng của sợi nấm
Sự sản sinh bào tử
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Điều kiện bất lợi
Sản xuất độc tố
từ các sợi nấm
Hình 1. Quá trình sinh trưởng và sản sinh của độc tố nấm
2.1.3 Sinh lý nấm
Yêu cầu dinh dưỡng của từng loại nấm rất khác nhau, do đó trên một cơ chất
nhất định chỉ gặp những loài phát triển phù hợp với cơ chất đó.
Không có diệp lục nấm cần tìm nguồn carbon trong các hợp chất hữu cơ,
điểm này tạo nên đặc điểm cho sự sinh sống của nấm, nấm có thể sống hoại sinh
(lấy chất dinh dưỡng từ cơ thể sinh vật khác đã chết) hoặc ký sinh (lấy chất dinh
dưỡng từ cơ thể sinh vật còn sống) hoặc cả hai.
Các chất cần thiết để nấm phát triển như:
- Carbon dưới dạng hydratcarbon, nhưng chúng cũng có thể lấy carbon
trong lipid, protein và cồn.
- Nitơ thường dưới dạng nitrat, muối amonium hoặc dưới dạng axit amin
đặc biệt lắm mới hấp thu dưới dạng nitơ tự do. Trong môi trường nguồn nitơ
14
thông thường là pepton. Thường nấm cần sử dụng nitơ, carbon và các yếu tố sinh
trưởng mà chúng không tổng hợp được như: các vitamin, các nguyên tố khoáng
(P, K, S, Mg, Ca).
Đa số nấm hiếu khí, sinh trưởng ở nhiệt độ rất biến đổi tử 12 – 30oC. Chúng
có thể chịu đựng được sự biến đổi pH lớn nhưng độ pH trung tính rất thích hợp
cho sự phát triển của nấm.
Bên cạnh các điều kiện vật lý và hoá học đó, nên kể thêm những tác động
tương hỗ có thể có giữa nhiều loài cùng phát triển trên cùng cơ chất. Tuỳ trường
hợp mà có sự liên kết hoặc sự đối kháng giữa các loài nấm, có thể chỉ đơn giãn là
đua nhau lấn chiếm một cơ chất nhất định, nhưng cũng có thể có sự sản sinh ra các
chất kháng sinh, hoặc thậm chí một trong số các nấm đó làm biến đổi hẳn cơ chất
(như tạo thành các rượu hoặc axit) tạo một môi trường bất lợi cho các loài nấm
đang cạnh tranh với nó.
Tất cả các nấm gây bệnh học mọc dễ dàng trên môi trường Sabouraud. Có
thể dùng môi trường khác để phân lập nấm, nhất là những môi trường chứa các
chất đặc biệt cần thiết cho việc làm xuất hiện một số đặc tính hình thái có lợi cho
việc giám định nấm.
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.1.4 Điều kiện phát triển của nấm
Ngoài những chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triến của nấm thì những
yếu tố quan trọng chủ yếu ảnh hưởng đến sự phát triển và việc sản sinh độc tố đó
là: ẩm độ, nhiệt độ và không khí.
a. Ẩm độ
Ẩm độ khômg khí có vai trò quan trọng tác động đến sự phát triển của nấm.
Ảnh hưởng này thể hiện ra không những ở sự sinh trưởng của hệ sợi nấm và sự
sinh sản bào tử mà còn đặc biệt với sự mọc của bào tử. Vai trò của ẩm độ trong sự
phát triển của nấm đặc biệt rõ rệt ở những nấm phá hoại ngũ cốc tồn kho. Phần lớn
nấm phát triển trong ẩm độ 80 – 90%.
Ví dụ: Aspergillus flavus:
- Ẩm độ cho việc mọc bào tử: 80%
- Ẩm độ cho sinh dưỡng: 80%.
- Ẩm độ sinh bào tử: 85%.
15
Lượng nước trong cơ chất cũng ẩnh rất lớn đến sự phát triển của nấm, cần
phải biết sự cân bằng ẩm độ giữa nguyên liệu và không khí để có thể tồn trữ thực
liệu trong thời gian dài.
Scott đã đưa ra được lượng nước tự do hay lượng nước hoạt động của cơ chất
(aw: water activity) biểu thị được một cách hiệu quả mối quan hệ giữa hàm lượng
nước trong thực liệu và khả năng các vi sinh vật phát triển trên các thực liệu đó.
aw = p/po
Trong đó:
p: áp suất từng phần của hơi nước trong thực liệu.
po: áp suất hơi nước bảo hoà của nươvs tinh khiết trong cùng điều kiện.
Hàm lượng nước hoạt động có trị số tương đương với ẩm độ tương đối cân
bằng (ERH: equilibrium relative humidity) tính theo tỷ lệ phần trăm.
aw (thực liệu) = ERH (không khí) /100
aw là chỉ số biến thiên từ 0 – 1
Nhiều nghiên cứu cho thấy, yếu tố aw là yếu tố môi trường quyết định sự phát
Trung
HọcvàLiệu
Cần
@ Tài
liệuliệu.
học tập và nghiên cứu
triểntâm
của nấm
vì thế ĐH
nó xác
định Thơ
sự an toàn
của thực
Những nấm khác nhau có yêu cầu khác nhau về yếu tố nước để phát triển. Ví
dụ: các nấm trên thức ăn khô có thể phát triển với lượng nước hoạt động thấp hơn
các nấm khác.
Hàm lượng nước hoạt động tối thiểu (minimum aw) là lượng nước thấp nhất
để bào tử nấm mọc và sợi nấm phát triển được. Chỉ số này thay đổi tuỳ thuộc theo
từng loại nấm như:
- Aspergillus flavus cần có aw tối thiểu là 0,78 – 0,80.
- Aspergillus fumigatus là 0,85 – 0,94.
- Aspergillus parasiticus là 0,78 – 0,82.
Sự phát triển của nấm có thể bị ngăn cản khi ta làm khô các nông sản cao cho
mức độ aw đạt dưới 0,65 và bảo quản chúng ở mức này. Tuy nhiên nếu nhiệt độ
sản phẩm tồn trữ không đồng nhất, aw sẽ tăng cao hơn ở từng phần do sự di
chuyển của nước đến những chỗ lạnh hơn, vì thế nấm sẽ phát triển ở phần đó.
Các loại nấm mốc phát triển với aw < 0,75 được gọi là nấm tồn trữ.
16
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ có vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng của sợi nấm, nó tác động
đến việc sản sinh bào tử và sự phát triển của nấm đồng thời tác động lên sự trao
đổi chất của chúng, đặc biệt là lên số lượng và chất lượng các chất được tạo ra.
Nhưng không phải bao giờ nhiệt độ tốt nhất cho sự sinh trưởng cũng tốt nhất cho
sự tạo thành các sản phẩm biến dưỡng.
Một tình trạng mà cần phải quan tâm là các thực phẩm, các sản phẩm nông
sản thông thường được tồn trữ trong những điều kiện khá phù hợp cho nấm phát
triển. Nhiệt độ dưới 25oC thì phù hợp cho các loài nấm chịu lạnh như Penicillium
và Cladosporium, trong khi trữ ở nhiệt độ cao hơn thì thích hợp cho các loại nấm
Aspergillus.
Dưới khí hậu nhiệt đới, các sản phẩm tồn trữ dễ bị nhiễm các loại Aspergillus
hơn là các loài khác vì Aspergillus thích hợp với sự kết hợp của 2 yếu tố: lượng
nước hoạt động thấp và nhiệt độ tồn trữ cao.
Trong các loại nấm của nông sản tồn rữ, các nấm Penicillium phát triển ở
nhiệt độ thấp hơn các nấm Aspergillus. Nhiệt độ thích hợp nhất cho đa số nấm
Penicillium là 25 – 30oC. Riêng đối với nhiều loài Fusarium có thể phát triển ở
Trung
tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
nhiệt độ thấp tử 8 – 15oC.
Một số nấm như: Aspergillus fumigatus chịu được nhiệt độ khá cao 50oC
nhưng nhiệt độ tối thiểu không dưới 20oC.
c. Không khí
Khí oxy rất cần cho sự phát triển của nấm, nhưng cũng có vài loại nấm phát
triển trong điều kiện yếm khí và tạo ra cồn ethanol và các chất hữu cơ. Khí oxy
cũng ảnh hưởng đến sự sản sinh độc tố nấm.
Những loài thuộc giống Aspergillus và Penicillium có sự sinh trưởng và sản
sinh bào tử khác nhau tuỳ theo chúng được nuôi ở môi trường tĩnh hay có lắc.
Một lượng nhỏ khí carbon là cần thiết cho bào tử Aspergillus niger mọc,
ngược lại nếu nồng độ khí này quá cao thì sẽ ức chế sự phát triển của chúng.
Trong không khí có nitơ, một số loài nấm phát triển rất tốt, một số khác thì lại sinh
trưởng kém.
Ngoài ra chúng ta cũng cần chú ý đến yếu tố thời gian, thời gian cần thiết
cho quá trình mọc của bào tử và sự sinh đính bào tử có thể lên đến hàng chục ngày
17
ở những điều kiện không thuận lợi trong khi dưới điều kiện thích hợp thí chỉ cần
một ngày.
d. Sự lây nhiễm của nấm
Khi những điều kiện chung quanh như ẩm độ, nhiệt độ thích hợp thì nấm
phát triển rất nhanh chóng, chúng sinh nhiều bào tử, các bào tử này phát tán ra
mọc thành sợi nấm và tiếp tục phát triển.
Có nhiều nguồn lây nhiễm khác nhau:
• Lây nhiễm từ ngoài đồng
Sự lây nhiễm có thể xảy ra ở nhiều giai đoạn khác nhau trong quá trình canh
tác: khi hoa màu phát triển, thời kỳ chính và trong giai đoạn thu hoạch. Tình trạng
nhiễm từ ngoài đồng trong giai đoạn thu hoạch thường xảy ra đối với bắp, nhất là
trong thời gian thu hoạch gặp mưa tạo ẩm độ cao. Aspergillus flavus thường nhiễm
vào đậu phộng do khi thu hoạch đậu bị xây xát, nấm sẽ nhiễm vào vị trí xây xát.
Có khi lây nhiễm từ ngoài đồng nhưng nấm chưa phát triển và chỉ sau vài tháng
tồn kho thì sự hư hỏng sản phẩm mới bộc lộ ra.
• Lây nhiễm trong quá trình phơi khô
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Làm khô thực liệu từ từ không ngăn cản được sự phát triển của nấm,hơn nữa
sự nhiễm ẩm trở lại dễ tạo điều kiện cho sự phát triển của bào tử nấm và sự hình
thành aflatoxin.
Nông dân thường không có máy sấy khô, thường thì họ phơi nông sản tuỳ
tiện dưới ánh nắng, tuy nhiên nắng thì thường không đủ để làm khô nông sản.
Chính điều này là nguyên nhân gây nhiễm nấm mốc trên thức ăn cho gia súc và
mức độ aflatoxin trên thức ăn ngày càng tăng.
18
Hình 2. Những trái bắp bị côn trùng đục khoét là điều kiện lý tưởng cho nấm
mốc tấn công sinh độc tố
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Hình 3. Trái bắp bị sâu bệnh còn làm tăng nguy cơ nhiễm nấm độc
19
Bảng 1. Mức độ aflatoxin tìm thấy trên thức ăn gia súc ở Việt Nam
Sản phẩm
Số mẫu (n)
Hàm lượng trung
bình (ppb)
Hàm lượng cao
nhất (ppb)
- Khô dầu phộng
35
1140
5000
- Bắp vàng làm
thức ăn gia súc
31
225
750
28
105
500
- Thức ăn hỗn
hợp
(Le Van To and Tran Van An (1994))
Mức độ nhiễm aflatoxin trên các thức liệu chế biến thức ăn cho gia súc biến
đổi lớn theo mùa. Mùa mưa là điều kiện thuận lợi cho phát triển nấm mốc do đó
aflatoxin ngày càng tăng.
Bảng 2. Sự thay đổi mức độ aflatoxin trên thức ăn giữa mùa mưa và mùa nắng
Số mẫu
Mức độ
Mức độ lớn
Khô dầu phộng
17
1520
5000
Bắp vàng làm thức ăn gia súc
18
240
750
Khô dầu phộng
18
525
1160
Bắp vàng làm thức ăn gia súc
13
120
450
Sản phẩm
mùa)
Trung tâm
Học(theo
Liệu
ĐH Cần Thơnhiễm
@ Tài
họcbình
tập và
nghiên cứu
(n) liệutrung
nhất
* Mùa mưa
* Mùa nắng
(Le Van To and Tran Van An (1995))
• Sự lây nhiễm trong quá trình bảo quản
Thường thì nấm mốc trên lương thực, thực phẩm phát triển mạnh mẽ ở nơi
tồn trữ trong điều kiện nhiệt độ, ẩm độ thích hợp. tại các kho tồn trữ, trên tường,
trần nhà tậm chí ngay trên nền nhà, trên ván lót sàn, bìa các tông bao gói, bao đay
hoặc bao vải nhiều loại nấm thông thường sinh sôi nảy nở có thể làm hư hỏng các
20
phẩm vật tồn trữ. Bào tử của chúng phát tán vào không khí hoặc được nước ngưng
tụ mang theo và như vậy là việc nhiễm nấm giữa các thực liệu chứa trong kho xảy
ra hết sức dễ dàng.
Thực liệu bảo quản trong kho bị lây nhiễm nấm nguyên nhân chủ yếu là do
hàm lượng nước trong thực liệu cao, hoặc do sự chênh lệch giữa nhiệt độ giữa ban
đêm và ban ngày quá lớn ở các nơi dự trữ thức ăn. Ban ngày rất nóng, ban đêm
lạnh làm cho hơi nước trong silo dự trữ ngưng tụ chung quanh các thành của silo
tạo nên một lớp áo độ ẩm cao bên ngoài làm cho nấm có trong kho hoặc nhiễm
trong thức ăn trước đó có điều kiện phát triển và sinh độc tố.
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1. Nhiệt phân bố đều
2. Sự di chuyển nước
3. Nước ngưng tụ lớp ngoài
Lớp bắp ở
thành Silo trử
Lớp bắp ở giữa
Silo
Hình 4. Bắp bị nhiễm nấm mốc
Ở Việt Nam tại nhiều cơ sở ép dầu phộng, bánh dầu có độ ẩm cao được xếp
thành đống làm cho hơi nước không thoát ra được tạo điều kiện cho nấm độc
Aspergillus flavus phát triển sinh ra nhiều độc tố aflatoxin.
2.1.5 Các loại nấm sản sinh độc tố aflatoxin
Aflatoxin là phân tử nhỏ, được tạo ra bằng các phản ứng chuyển hoá nào đó
của các sợi nấm như: Aspergillus, Penicillium và Fusarium hiện diện ở các cánh
đồng và trên thực liệu trong kho trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ thích hợp.
chúng luôn có sự liên quan đến hội chứng nhiễm độc ở người và vật nuôi.
Nhiều loại nấm có thể sinh ra nhiều độc tố và một loại độc tố có thể được
sinh ra bởi nhiều loại nấm.
Sự hiện diện của độc tố trong thức ăn không tương quan với việc thức ăn đó
nhiễm những loại nấm mốc nào, điều này có thể giải thích như sau: khi thức ăn bị
21
nhiễm nấm mốc sinh độc tố thì sẽ có một số độc tố bị huỷ trong quá trình chế biến
thức ăn, những độc tố còn lại chỉ là sản phẩm cuối cùng.
Aflatoxin được sản sinh chủ yếu bởi 3 loại Aspergillus sau: A. flavus, A.
nominus và A. parasiticus. Việc định danh những nấm thuộc nhóm Flavi hay
nhóm A. flavus là một vấn đề khá phức tạp vì chúng rất dễ biến đổi và có những
đặc điểm hình dạng tương tự nhau như: A. flavus, A. parasiticus. A. nomius cũng
tương tự như A. flavus nhưng phân biệt ở đặc điểm A. nomius có thể bình nhỏ hơn,
dài và sản sinh aflatoxin G1, G2 và nominine.
Loài Aspergillus flavus Link là loài nấm mốc cung cấp những lượng
aflatoxin lớn nhất.
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
A. flavus
A. parasiticus
A. ochraceus
A. fumigatu
P. claviform
P. cycloplum
P. rubrum
P. citrinum
F. tricinotum
F. rosenum
F. phytotoxin
F. nivale
Hình 5. Những nấm mốc sinh độc tố
A. flavus Link rất dễ nhận bởi màu vàng hơi lục và ít nhiều vón cục của tán, ở
đỉnh các cuốn bào tử mọc thẳng đứng có vách sần sùi, hình thành những đầu mang
bào tử đính có dạng hình cầu đến thuôn dài, các thể hình chai hoặc đính trực tiếp
vào đầu mang bào tử hoặc qua một lớp thể bình trung gian nữa, đôi khi cả hai kiểu
cùng đồng thời tồn tại. Các bào tử có kích thước khá lớn đường kính 5 - 7µ, hình
cầu, màu vàng nâu đến hơn lục, hơn sần sùi. Đôi khi thấy loài A.flavus có cuốn
bào tử đính xù xì và hai lớp thể bình, còn loài A. parasiticus thì có một thể bình.
22
Bảng 3. Những loại độc tố cơ bản sinh ra do quá trình trao đổi chất
của một số loài nấm độc
Loài nấm mốc
Loại độc tố
Aspergillus flavus
Aflatoxins B, M, G; Kojic acid
A. parasiticus
Aflatoxins B, M
A. ochraceus
Ochratoxin A
A. fumigatus
Fumigaclavine, Kojic acid
Fusarium tricinctum
T-2 toxin
F. sporotrichoides
Stachybotryotoxins
F. roseum
T-2 toxin
F. monilifoz-me
Zearalenone (F-2 toxin)
GibLiệu
bez-ellaĐH
zeaeCần Thơ @ 2Tài
-Deoxliệu
ynivahọc
lenol (tập
DON)và nghiên cứu
Trung tâm Học
Penicillium v-4ridicatum
Ochratoxin A
P. cycloplum
Ochratoxin A
Claviceps purpurea
Sclerotoxins
Trong tự nhiên cũng như trong nuôi cấy, aflatoxin B1 được tạo ra nhiều nhất
kế đến là aflatoxin G1, sau đó rất xa là aflatoxin B2. Còn aflatoxin G2 và các
aflatoxin khác có tỷ lệ rất thấp. Nhiệt độ tốt nhất cho A. flavus sản sinh aflatoxin là
25oC trong 7 – 9 ngày giữ nhiệt độ thường xuyên ở 45oC thì cả sự sinh trưởng lẫn
sự sản sinh aflatoxin đều bị ức chế. Ở 15oC nấm không phát triển nhưng aflatoxin
vẫn có thể được hình thành. Nhiệt độ thấp nhất cho sự hình thành aflatoxin thay
đổi tuỳ theo chủng nấm nhưng phổ biến là trong khoảng 12o – 13oC.
Hàm lượng khí CO2 tăng lên trong không khí hạn chế sự tạo ra aflatoxin và
do đó giảm lượng aflatoxin, giảm hàm lượng khí O2 cũng làm giảm lượng
aflatoxin hình thành, đặc biệt khi giảm từ 5% xuống 1%.
23
Trên môi trường có đạm nitric, A.flavus tiết ra aflatoxin. Trên môi trường có
đạm amoniac, acid uric và acid glutamic nó được sinh ra nhiều hơn. Lượng
aflatoxin cao nhất thu được trên môi trường có chất nấm men, hoặc pepton, tốt
hơn nữa là có các acid amin trong đó glutamin, alanin và acid aspartic thì kém hơn
một ít.
Sự có mặt của Zn, Mg, Fe kích thích sự sản sinh aflatoxin. Trên môi trường
có nhiều lipid, A.flavus phát triển có hiệu quả đến việc sản sinh aflatoxin.
Phân loại một số độc tố của nấm
- Nhóm gây độc cho dạ dày - ruột: acid brankrekie gây đau bụng tiêu
chảy.
- Nhóm gây độc cho gan: aflatoxin, islandixin, sterigmatocystin.
2.1.6 Tác hại của nấm
1.6.1 Biến đổi màu sắc, mùi vị, cảm quan thực liệu
Nấm phát triển mạnh mẽ trên thức ăn gây hậu quả làm hư hỏng thức ăn.
Thức ăn bị biến đổi màu sắc, có mùi hôi và vị đắng do sự phân huỷ các acid béo
làm gia cầm không thích ăn, tiêu thụ thức ăn kém.
Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.6.2 Các biến đổi thành phần dinh dưỡng của thức ăn do nấm
Sự nhiễm độc tố nấm trên thức ăn của người và vật nuôi là vấn đề lớn của thế
giới bởi vì độc tố này xuất hiện tự nhiên, mà thịt sữa là những thức ăn dễ bị nhiễm
nấm mốc.
Nấm phát triển trên thức ăn, lên men phân giải nguồn chất dinh dưỡng của
thức ăn. Thành phần thức ăn sau khi bị nấm biến đổi như sau:
24
Lương thực, thực phẩm bị nấm mốc
Phần lương thực, thực phẩm
Phần lương thực, thực phẩm
không bị biến đổi
bị nấm biến đổi
Phần nấm không sử dụng
Phần nấm sử dụng
Cơ thể của nấm
Các sản phẩm trao đổi chất
Nước
(75 – 85%)
Các chất dinh dưỡng
(protid, lipid, glucid, muối)
Các sản phẩm trao đổi
thứ cấp (độc tố nấm)
(15 – 24%)
(0,25%)
Trung tâm Học Liệu ĐH
Cần Thơ @ Tài liệu học tập và
nghiên cứu
Hình 6. Sơ đồ lương thực, thực phẩm bị nấm mốc biến đổi
Nấm biến đổi các cơ chất mà chúng sống nhờ trên đó. Nấm lấy những chất
dinh dưỡng trên thực liệu để xây dựng bên trong tế bào của chúng và để sản sinh
ra năng lượng cần thiết cho quá trình sống của chúng.
Một số chất như các vitamin, acid amin được nấm hấp thu trực tiếp. Những
chất có trọng lượng phân tử cao như cellulose, tinh bột hay các protein được phân
giải nhờ các men cellulase, amylase, protease, các phản ứng oxy hoá - khử được
thực hiện nhờ các men oxydase, dehydrogenase và demolase.
Glucid: nấm có thể sử dụng phần lớn nguồn carbon, có khi ở những hạt bị
nhiễm nấm lượng glucid đã hoàn toàn tiêu thụ hết.
Protid: nấm sử dụng không phân biệt nguồn đạm, nhưng cũng có loài chỉ
dùng đạm nitric hoặc amoniac và hữu cơ.
Các chất khoáng: S, P, K, Mg và các nguyên tố vi lượng thường được nấm
lấy từ cơ chất bị chúng xâm nhập.
25