Tải bản đầy đủ (.pdf) (69 trang)

PHÂN LẬP ASPERGILLUS FLAVUS TỪ GẠO VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH ĐỘC TỐ AFLATOXIN CỦA CÁC CHỦNG PHÂN LẬP ĐƯỢC TẠI ĐỒNG THÁP AN GIANG, TIỀN GIANG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 69 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA CHĂN NUÔI THÚ Y
***************

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

PHÂN LẬP ASPERGILLUS FLAVUS TỪ GẠO VÀ ĐÁNH
GIÁ KHẢ NĂNG SINH ĐỘC TỐ AFLATOXIN CỦA CÁC
CHỦNG PHÂN LẬP ĐƯỢC TẠI ĐỒNG THÁP
AN GIANG, TIỀN GIANG
Sinh viên thực hiện

: TRƯƠNG THỊ ÁNH NGỌC

Lớp

: DH06DY

Ngành

: Dược Thú Y

Niên khóa

: 2006 – 2011

Tháng 08/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA CHĂN NUÔI THÚ Y
***************

TRƯƠNG THỊ ÁNH NGỌC

PHÂN LẬP ASPERGILLUS FLAVUS TỪ GẠO VÀ ĐÁNH
GIÁ KHẢ NĂNG SINH ĐỘC TỐ AFLATOXIN CỦA CÁC
CHỦNG PHÂN LẬP ĐƯỢC TẠI ĐỒNG THÁP
AN GIANG, TIỀN GIANG

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng
Bác sỹ thú y chuyên ngành dược

Giáo viên hướng dẫn
PGS. TS. NGUYỄN NGỌC HẢI

Tháng 08/2011

i


XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Trương Thị Ánh Ngọc
Tên luận văn: “ Phân lập Aspergillus flavus từ gạo và đánh giá khả năng sinh
độc tố aflatoxin của các chủng phân lập được tại Đồng Tháp, An Giang, Tiền
Giang”
Đã hoàn thành luận văn theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn và Hội đồng phản
biện ngày 19 tháng 08 năm 2011.

Hội đồng phản biện

Giáo viên hướng dẫn

Ký tên

Ký tên

PGS. TS. Nguyễn Ngọc Hải

ii


LỜI CẢM TẠ

 Sau năm năm học tập và rèn luyện tại khoa Chăn Nuôi – Thú Y trường Đại
học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, em được giao đề tài tốt nghiệp:
“Phân lập Aspergillus flavus từ gạo và đánh giá khả năng sinh độc tố
aflatoxin của các chủng phân lập được tại Đồng Tháp, An Giang và Tiền
Giang”. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, kiến thức và kinh nghiệm bản
thân còn rất hạn chế nên đề tài sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và sai
lầm mà bản thân em chưa nhìn thấy được. Kính mong quý thầy cô đóng góp
ý kiến và chỉ bảo thêm để đề tài tốt nghiệp này được hoàn chỉnh hơn.
 Cuối cùng em xin chân thành biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Ngọc Hải đã
hết lòng hướng dẫn, chỉ bảo em hoàn thành luận văn này; thầy Trương Đình
Bảo và chị Nguyễn Ngọc Thanh Xuân cùng các thầy cô, bạn bè trong khoa
Chăn Nuôi Thú Y đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện trong suốt thời gian em
thực hiện đề tài này.
Chân thành cảm ơn.


Sinh viên
Trương Thị Ánh Ngọc

iii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu : “Phân lập Aspergillus flavus từ gạo và đánh giá khả năng sinh
độc tố aflatoxin của các chủng phân lập được tại Đồng Tháp, An Giang và Tiền
Giang”, được tiến hành tại phòng thực hành Vi Sinh, Bộ môn Vi Sinh Truyền
Nhiễm, Khoa Chăn Nuôi Thú Y trường Đại Học Nông Lâm , thành phố Hồ Chí
Minh thời gian thực hiện đề tài từ tháng 01/2011 đến tháng 05/2011. Qua quá trình
khảo sát trên 60 mẫu gạo ở 3 tỉnh, mỗi tỉnh chúng tôi lấy 20 mẫu gạo. Thí nghiệm
được bố trí theo kiểu mẫu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố.
Kết quả thu được như sau :
 Tổng số khuẩn lạc nấm mốc trung bình trong 1 g gạo là 7.413 khuẩn lạc
 Tỷ lệ nấm mốc Aspergillus flavus phân lập được từ 60 mẫu gạo là 11,67 %
và từ đó chúng tôi phân lập được 7 chủng Aspergillus flavus.
 Độ ẩm trung bình trên gạo là 12,32 %, không ảnh hưởng đến sự phát triển
của nấm mốc trên gạo.
 Kích thướt trung bình các khuẩn lạc của các chủng Aspergillus flavus ở ngày
thứ 3 là 2,69 cm; ở ngày thứ 5 là 4,65 cm; ở ngày thứ 7 là 6,35 cm.
 Kích thướt trung bình các thành phần sợi nấm của Aspergillus flavus :
+ Chiều dài cuống sinh bào tử : 769 µm
+ Bào tử : 4,4 µm
+ Thể bọng : - chiều dài thể bọng : 35 µm
- đường kính thể bọng : 29,9 µm
+ Thể bình : - chiều dài thể bình : 8,6 µm
- đường kính thể bình : 4,5 µm
 Trên môi trường thạch nước cốt dừa, chúng tôi kết luận có 2/7 có Aspergillus

flavus sinh aflatoxin, chiếm tỷ lệ 28,6 %. Tóm lại, qua thời gian thực hiện đề
tài chúng tôi nhận thấy gạo là một cơ chất thích hợp cho nhiều nấm mốc phát
triển, trong đó có cả Aspergillus flavus và độc tố của chúng.

iv


MỤC LỤC
TRANG TỰA ............................................................................................................ i
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .................................................... ii
LỜI CẢM TẠ ...................................................................................................... …iii
TÓM TẮT ............................................................................................................... .iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT……………………………...……...........viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ..................................................................................... ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ………………………………………..xi
Chương 1 MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2 Mục tiêu yêu cầu..................................................................................................2
1.2.1 Mục tiêu .............................................................................................................2
1.2.2 Yêu cầu...............................................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN ..........................................................................................3
2.1 Nấm mốc và độc tố nấm mốc trên lương thực - thực phẩm............................3
2.1.1 Khái niệm nấm mốc ...........................................................................................3
2.1.2 Điều kiện phát triển của nấm mốc .....................................................................4
2.1.2.1 Độ ẩm ..............................................................................................................4
2.1.2.2 Nhiệt độ môi trường ........................................................................................5
2.1.2.3 O2 và CO2 ........................................................................................................5
2.1.2.4 PH và các chất dinh dưỡng khác .....................................................................6
2.1.3 Ảnh hưởng của việc nhiễm nấm mốc trên lương thực – thực phẩm ..................6

2.1.3.1 Biến đổi về mặt dinh dưỡng ............................................................................6
2.1.3.2 Biến đổi về mặt cảm quan ...............................................................................7
2.1.3.3 Bệnh nghề nghiệp :..........................................................................................7
2.1.4 Khái niệm về độc tố nấm mốc ...........................................................................7

v


2.2 Đặc điểm Aspergillus Flavus...............................................................................8
2.2.1 Phân Loại ...........................................................................................................8
2.2.2 Hình Thái ...........................................................................................................9
2.2.3 Điều kiện sinh trưởng và sản sinh bào tử .........................................................10
2.2.4 Lịch sử phát hiện và điều kiện sản sinh aflatoxin ............................................10
2.2.4.1 Lịch sử phát hiện aflatoxin ............................................................................10
2.2.4.2 Điều kiện sản sinh aflatoxin ..........................................................................11
2.2.5 Cấu tạo và tính chất lí hóa của aflatoxin ..........................................................12
2.2.5.1 Cấu tạo ..........................................................................................................12
2.2.5.2 Tính chất........................................................................................................14
2.2.6 Độc tính của aflatoxin và tác hại của chúng đối với người và động vật ..........14
2.2.6.1 Độc tính của aflatoxin ...................................................................................14
2.2.6.2 Tác hại của aflatoxin đối với người và động vật tiêu thụ .............................15
2.2.7 Biện pháp làm giảm aflatoxin trên lương thực thực phẩm ..............................18
2.2.7.1 Ngăn cản sự nhiễm nấm ................................................................................18
2.2.7.2 Làm mất hiệu lực độc tính của aflatoxin.......................................................18
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................20
3.1 Thời gian và địa điểm phân tích mẫu ..............................................................20
3.1.1 Thời gian ..........................................................................................................20
3.1.2 Địa điểm ...........................................................................................................20
3.2 Vật liệu thí nghiệm ............................................................................................20
3.2.1 Mẫu khảo sát ....................................................................................................20

3.2.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ........................................................................20
3.2.3 Hóa chất ...........................................................................................................20
3.2.4 Môi trường nuôi cấy .........................................................................................21
3.3 Nội dung nghiên cứu: ........................................................................................21
3.4 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................21
3.4.1 Cách lấy mẫu gạo .............................................................................................21
3.4.2 Xác định ẩm độ của mẫu gạo ...........................................................................22

vi


3.4.3 Đếm TSKL nấm mốc .......................................................................................22
3.4.3.1 Pha loãng mẫu ...............................................................................................22
3.4.3.2 Đếm TSKL nấm mốc ....................................................................................23
3.4.4 Phân lập nhóm Aspergillus flavus ....................................................................23
3.4.4.1 Phương pháp phân lập Aspergillus flavus trên môi trường AFPA ...............23
3.4.4.2 Phương pháp nuôi cấy trên môi trường Czapek để định danh ......................24
3.4.5 Khảo sát khả năng sinh aflatoxin của các chủng Aspergillus flavus phân lập
được. ..........................................................................................................................26
3.5 Xử lý số liệu……………………………………………………………………27
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................28
4.1 Đếm trung bình tổng số khuẩn lạc nấm mốc ..................................................28
4.1.1 Trung bình tổng số khuẩn lạc (TSKL) nấm mốc trong 1g gạo ........................28
4.1.2 Trung bình ẩm độ và trung bình tổng số khuẩn lạc nấm mốc của 3 tỉnh .........30
4.2 Phân lập nhóm Aspergillus lavus từ gạo..........................................................31
4.2.1 Tỷ lệ phân lập Aspergillus flavus từ các mẫu gạo............................................31
4.2.2 Màu sắc và kích thước khuẩn lạc Aspergillus flavus .......................................32
4.2.2.1 Màu sắc .........................................................................................................32
4.2.2.2 Kích thước .....................................................................................................33
4.2.3 Kích thước các thành phần của sợi nấm Aspergillus flavus.............................34

4.3 Khảo sát khả năng sinh Aflatoxin của các chủng Aspergillus flavus phân lập
được ..........................................................................................................................36
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................39
5.1 Kết luận ..............................................................................................................39
5.2 Đề nghị................................................................................................................40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................41
PHỤ LỤC .................................................................................................................44

vii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Nguyên chữ

AF

Aflatoxin

AFPA

Aspergillus flavus and parasiticus agar

aw

Activity of water

ĐBSCL


Đồng bằng sông Cửu Long

FAO

Food and Agriculture Organization

NN và PTNT

Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn

PDA

Potato Dextrose Agar

Ppb

Part per billion

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TSKL

Tổng số khuẩn lạc

UV

Ultra Violet


viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Một số độc tố nấm mốc, nguồn nấm, hướng tác động và nông sản bị
nhiễm ...........................................................................................................................8 
Bảng 2.2 Tính chất lí hóa của các aflatoxin ............................................................14 
Bảng 2.3 Hàm lượng aflatoxin trong một số thực liệu làm thức ăn gia súc ở VN. ..16 
Bảng 2.4 Quy định hàm lượng tối đa độc tố nấm mốc aflatoxin B1 và hàm lượng
tổng số các aflatoxin (B1+B2+G1+G2) được tính bằng ppb (µg/kg) trong thức ăn
hỗn hợp hoàn chỉnh cho gia súc gia cầm. .................................................................17 
Bảng 2.5 Giới hạn nhiễm độc tố vi nấm (Mycotoxin) tối đa trong thực phẩm và
thức ăn cho người ......................................................................................................17
Bảng 4.1 Trung bình TSKL nấm mốc trong 1 g gạo ở Đồng Tháp, An giang, Tiền
Giang .........................................................................................................................28 
Bảng 4.2 Quan hệ giữa trung bình ẩm độ và TBTSKL nấm mốc ............................30 
Bảng 4.3 Tỷ lệ phân lập Aspergillus flavus được từ các mẫu gạo............................31 
Bảng 4.4 Màu sắc và đặc điểm hình thái khuẩn lạc Aspergillus flavus....................32 
Bảng 4.5 Kích thước khuẩn lạc Aspergillus flavus theo ngày nuôi cấy ...................33 
Bảng 4.6 Kích thước cuống sinh bào tử, bào tử, thể bọng, thể bình của các chủng
Aspergillus flavus. .....................................................................................................34 
Bảng 4.7 Tỉ lệ các chủng Aspergillus flavus phát huỳnh quang theo ngày quan sát
...................................................................................................................................37 
Bảng 4.8 Tỉ lệ Aspergillus flavus phát huỳnh quang của Đồng Tháp và An Giang. 38 

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 2.1 Hình dạng của Aspergillus flavus ................................................................9

Hình 2.2 Cấu trúc hóa học của aflatoxin ..................................................................13
Hình 3.1 Nhóm Aspergillus flavus nghi ngờ mọc trên môi trường AFPA...............24
Hình 3.2 Aspergillus flavus nuôi cấy trên môi trường Czapek sau 3, 5, 7 ngày. .....25
Hình 3.3 Cuống và rễ của Aspergillus flavus ở độ phóng đại 100 lần ( × 10) .........26
Hình 3.4 Aspergillus flavus trên môi trường thạch nước cốt dừa. ...........................27
Hình 4.1 Đếm TSKL nấm mốc trên môi trường thạch khoai tây ở 3 nồng độ.........28
Hình 4.2 Hình thái khuẩn lạc Aspergillus flavus trên môi trường Czapek ..............33
Hình 4.3 Kích thước khuẩn lạc Aspergillus flavus sau 3, 5, 7 ngày nuôi cấy. .........34
Hình 4.4 Thành phần sợi nấm Aspergillus flavus ( × 10 )........................................35
Hình 4.5 Các thành phần cấu tạo của chủng Aspergillus flavus ( × 40)...................35
Hình 4.6 Khuẩn lạc Aspergillus flavus khi xem dưới đèn UV ( λ = 365 nm ) .........37
Biểu đồ 4.1 So sánh TSKL nấm mốc ở Đồng Tháp, An Giang, Tiền Giang ...........29

x


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Với điều kiện tự nhiên, đất đai thuận lợi, Đồng Bằng Sông Cửu Long (
ĐBSCL) là mảnh đất màu mỡ cho cây lúa phát triển. Năm 2010, sản lượng lúa của
cả nước đạt 40 triệu tấn. Trong đó ĐBSCL đóng góp 50% sản lượng lúa và trên
90% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của cả nước ( Theo Báo Kinh Tế Nông Thôn,
2011). Lúa gạo cũng làm nguyên liệu dự trữ thức ăn cho gia súc, gia cầm với số
lượng lớn. Sự sản xuất tập trung và dự trữ khối lượng lớn lúa gạo là nguyên nhân
làm cho nấm mốc dễ phát triển. Việt Nam là nước có điều kiện khí hậu gió mùa
nóng ẩm, rất thuận lợi cho sự sản sinh độc tố của nấm mốc. Độc tố aflatoxin do
Aspergillus flavus tạo ra là độc tố nguy hiểm nhất và thường nhiễm trên nông sản,
đặc biệt là gạo, gây độc cho người và gia súc, thậm chí với liều lượng cao có thể
dẫn tới tử vong. Vì vậy, việc khảo sát tình trạng nhiễm nấm mốc Aspergillus flavus

có sản sinh ra aflatoxin trên gạo ở các tỉnh ĐBSCL là việc làm cần thiết trong thời
điểm hiện nay.
Xuất phát từ lý do đó, được sự phân công của khoa Chăn Nuôi – Thú Y
trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh cùng với sự hướng dẫn của thầy
Nguyễn Ngọc Hải chúng tôi thực hiện đề tài : “Phân lập Aspergillus flavus từ gạo
và đánh giá khả năng sinh độc tố aflatoxin của các chủng phân lập được tại 3
tỉnh: Đồng Tháp, An Giang và Tiền Giang”.

1


1.2 Mục tiêu yêu cầu
1.2.1 Mục tiêu
Đánh giá tình trạng nhiễm nấm mốc trên gạo, phân lập nhóm Aspergillus
flavus từ gạo và khả năng sinh độc tố aflatoxin nhằm cảnh báo nguy cơ nhiễm
aflatoxin trên nguyên liệu thức ăn động vật.
1.2.2 Yêu cầu
- Đếm tổng số khuẩn lạc nấm mốc (TSKL) trong 1 g gạo.
- Phân lập nhóm Aspergillus flavus trên gạo tại 3 tỉnh Đồng Tháp, An Giang và Tiền
Giang.
- Khảo sát khả năng sinh độc tố aflatoxin của các chủng Aspergillus flavus phân lập
được trên môi trường thạch nước cốt dừa.

2


Chương 2
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 Nấm mốc và độc tố nấm mốc trên lương thực - thực phẩm
2.1.1 Khái niệm nấm mốc

 Nấm mốc hay còn được gọi là nấm sợi, tức là chỉ tất cả các mốc mọc trên các
nguyên liệu hữu cơ ( phân, đất, lương thực, thực phẩm, cơ thể động vật, thực vật và
ngay cả người…) hay vô cơ (quần áo, sách vở, kính hiển vi….). Chúng phát triển
rất nhanh khi gặp khí hậu nóng ẩm. Cũng như các loài vi sinh vật khác, nấm mốc đã
được xếp vào 1 trong 5 loại hình thái tạo nên sự sống trên trái đất. Theo Whihaker,
5 loại hình thái đó là :
 Thực vật ( Plant )
 Động vật (Animal )
 Nguyên bào ( Protista )
 Vi khuẩn ( Bacteria )
 Nấm mốc ( Fungi )
 Cấu trúc của nấm mốc gồm vách tế bào là hemicellulose, có nguyên sinh
chất và nhân, không có chất diệp lục do đó không tự sống được như thực vật
mà phải ký sinh trên các sinh vật khác ( Đậu Ngọc Hào, 2003 )
 Nấm mốc sinh sản và phát triển rất đa dạng, nhưng có hai kiểu sinh sản chính
là:
 Sinh sản vô tính : là hình thức đơn giản và phổ biến nhất, hình thành
bào tử trần (conidi) và bào tử kín (ascus).
 Sinh sản hữu tính : là sự tiếp hợp của hai đầu sợi nấm với nhau mà tạo
thành các bào tử gọi là bào tử tiếp hợp (zygospore).

3


2.1.2 Điều kiện phát triển của nấm mốc
 Có 8 nhân tố ảnh hưởng đến sinh sản và phát triển của nấm mốc theo John I.
Pitt, Ailsa D. Hocking, 2009:
 Lượng nước có trong cơ chất (dạng nước hoạt động aw)



Nồng độ ion H+

 Độ ẩm và nhiệt độ môi trường
 Thành phần các chất trong không khí (chủ yếu là O2 và CO2)
 Trạng thái vật chất (chất rắn, lỏng)
 Hàm lượng chất dinh dưỡng (protein, đường)
 Các yếu tố đặc biệt
 Bảo quản vật chất
 Tuy nhiên có 5 nhân tố đặc biệt quan trọng ảnh hưởng đến sinh sản và phát
triển nấm mốc: độ ẩm, nhiệt độ môi trường, O2 và CO2, pH và các chất dinh dưỡng
khác.
2.1.2.1 Độ ẩm
 Mọi người đều biết rằng trong số các nhân tố tác động vào sự phát triển của
nấm mốc, độ ẩm có ảnh hưởng rất lớn. Ảnh hưởng này thể hiện ở sự sinh trưởng
của hệ sợi nấm, sự sản sinh bào tử và sự nảy mầm của bào tử. Ngoài ra, vai trò của
độ ẩm trong sự phát triển nấm mốc đặc biệt rõ rệt ở những nấm mốc phá hoại các
loại ngũ cốc trong khi đang tồn kho.
 Độ ẩm là điều kiện quan trọng cho nấm mốc sinh sản và phát triển, là biểu
thị trạng thái hoạt động của nước trong cơ chất. Độ ẩm tương đối càng cao, mức độ
tự do của nước trong cơ chất càng cao, khả năng liên kết với cơ chất càng yếu, nấm
mốc càng dễ dàng xâm nhập và phát triển.
 Theo nhà sinh vật học Scott, 1957 (trích dẫn bởi John I. Pitt, Ailsa D.
Hocking, 2009) cho rằng độ hoạt động của nước aw (activity of water) biểu
thị sự cần thiết về nước để nấm mốc phát triển và có mối quan hệ giữa độ ẩm
trong thức ăn và khả năng phát triển của vi sinh vật trên thức ăn đó.
Aw = P/ P0

4



Trong đó :
P : áp lực hơi nước trong nguyên liệu thí nghiệm
P0 : áp lực hơi nước bão hòa với cùng điều kiện
Do đó độ ẩm tương đối (RH) được biểu thị :
RH = aw × 100
Như vậy phạm vi phát triển tốt nhất của nấm mốc xác định trong khoảng
aw = 0.80- 0.85. Do đó, vào năm 1990, FAO đã khuyến cáo để ngăn ngừa sự nhiếm
nấm mốc phải làm khô nông sản đến aw< 0,7, trên lúa 15%, gạo 13%, đậu phộng
7%.
2.1.2.2 Nhiệt độ môi trường
 Nhiệt độ có vai trò chủ yếu trong sự sinh trưởng của sợi nấm, nó cũng tác
động đến việc sản sinh bào tử và đến sự nảy mầm của chúng. Đồng thời cũng tác
động lên sự trao đổi chất của chúng, đặc biệt là lên số lượng và chất lượng các chất
được tạo thành. Nhưng không phải lúc nào nhiệt độ tốt nhất cho sự sinh trưởng
cũng thích hợp nhất cho sự tạo thành các sản phẩm trao đổi chất.
 Nấm mốc có thể phát triển được trong khoảng nhiệt độ rất rộng từ 0 - 60oC
nhưng tốt nhất khoảng 25 - 30oC. Có thể chia ra một số nhóm như : nhóm chịu nhiệt
(sinh trưởng cao nhất gần 50oC, thấp nhất dưới 20oC rất nhiều), nhóm ưa nhiệt
(nhiệt độ cao nhất tới 60oC, thấp nhất trên 20oC), nhóm ưa nhiệt trung bình (phát
triển giữa 10 và 40oC), nhóm ưa lạnh (phát triển giữa 5 và 10oC), nhóm ưa băng giá
(nhiệt độ thấp hơn nữa).
2.1.2.3 O2 và CO2
 Đa số nấm mốc là vi sinh vật hiếu khí thì chúng sống ở những vùng ven của
cơ chất, bên cạnh đó cũng có một số loài phát triển trong điều kiện kỵ khí bằng cách
lên men các cơ chất. Sự tăng nồng độ khí CO2 hoặc giảm O2 đều làm giảm sự phát
triển của nấm mốc. Người ta đã ghi nhận những loài thuộc Aspergillus và
Penicillium có sự sinh trưởng và sản sinh bào tử khác nhau tùy theo chúng được
nuôi ở môi trường tĩnh hay có lắc.

5



2.1.2.4 PH và các chất dinh dưỡng khác
 Nấm mốc có thể phát triển được ở phạm vi pH từ 4 - 8. Độ pH thích hợp nhất
là 4.5 - 6.5, một số nấm mốc chịu được những cơ chất có pH axit hơn hoặc kiềm
hơn, một vài loài đòi hỏi phạm vi hẹp, một số loài khác lại khá rộng. Sự phát sinh
và phát triển của nấm mốc không quá phụ thuộc vào pH của môi trường nhưng sự
hình thành độc tố lại rất phụ thuộc vào độ pH (Đậu Ngọc Hào, 2003).
 Ngoài ra nấm mốc còn phát triển tốt khi bổ sung thêm vào môi trường
saccharose (20 - 200 g/l), nitrate (3 - 6 g/l) (Claude Moreau, Nấm mốc độc trong
thực phẩm, người dịch Đặng Hồng Miên, 1980).
Tóm lại : Ta thấy rằng các điều kiện phát triển của nấm mốc trên lương thực
thực phẩm rất phức tạp. Tuy nhiên, qua tình hình số lượng chúng rất lớn, ta cũng có
thể thấy tính chất co giãn và khả năng thích ứng rất lớn của chúng với những điều
kiện sống hết sức khác nhau.
2.1.3 Ảnh hưởng của việc nhiễm nấm mốc trên lương thực – thực phẩm
 Nấm mốc là vi sinh vật thường thấy xuất hiện trên các nông sản, thực phẩm.
Có loại có lợi cho quá trình chế biến, tạo ra các sản phẩm làm tăng mùi thơm như
nấm mốc làm tương, nhưng có loại làm hư hỏng thực phẩm, gây độc cho con người
(Phạm Duy Tường, Dinh dưỡng và An toàn thực phẩm, 2008). FAO ước tính hằng
năm thiệt hại do nấm mốc gây ra lên tới hàng tỷ đô la, theo thống kê về sự thiệt hại
ngũ cốc và thực phẩm, hàng năm có thể lên tới xấp xỉ 10% trên phạm vi thế giới (
trích dẫn Đậu Ngọc Hào, 2003). Mặt khác khi bắt gặp điều kiện thuận lợi chúng
phát triển nhanh gây nên nhiều tác hại hơn nữa như:
2.1.3.1 Biến đổi về mặt dinh dưỡng
 Làm giảm chất lượng các chất như tinh bột, protein, lipid, axit amin, vitamin
.Do vậy lượng chất xơ tăng lên trong hạt, ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa và giảm
thấp năng lượng. Ảnh hưởng xấu này của nấm mốc thường xảy ra trong quá trình
bảo quản và dự trữ nguyên liệu. Ví dụ : gạo bị nhiễm Fusarium chlamydosporium
làm thay đổi chất lượng và số lượng axit amin.


6


2.1.3.2 Biến đổi về mặt cảm quan
 Làm thay đổi hương vị, màu sắc, mùi…vì trong quá trình phát triển, nấm
mốc bài tiết ra môi trường các men phân giải chất dinh dưỡng như lipaza, proteaza,
amilaza…đã gây nên những biến đổi mùi vị.
 Ngoài ra chúng còn làm cho hình dáng bên ngoài của nguyên liệu xấu đi.Ví
dụ: Aspergillus glaucus và Penicillium citrinum làm dầu lạc hôi, bột bị nấm
Cladosporium có màu đen.
2.1.3.3 Bệnh nghề nghiệp :
Nấm mốc có thể gây các bệnh nguy hiểm cho những người phải tiếp xúc như :
 Bệnh do nấm mốc: bệnh nấm phổi do Aspergillus, nấm ngoài da do
Candida, dị ứng do nấm Cladosporium và Alternaria.
 Bệnh do độc tố nấm: bệnh ung thư gan ở người và động vật chủ yếu do
aflatoxin gây ra.
2.1.4 Khái niệm về độc tố nấm mốc
 Độc tố nấm mốc (Mycotoxin) là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp của nấm mốc,
nó không phải là hợp chất có sẵn trong nguyên liệu thức ăn do sự tổng hợp của thực
vật hay động vật. Trong nhiều trường hợp, nó được tạo thành trên đồng trong quá
trình phát triển của thực vật, hay trong quá trình thu hoạch, vận chuyển, bảo quản và
chế biến (Dương Thanh Liêm, 2010)
 Về chủng loại độc tố nấm mốc thì rất đa dạng, cho đến nay người ta đã biết
được chính xác có hơn 300 loại mycotoxin, trên thực tế con số đã lên đến hàng ngàn
loại (Dương Thanh Liêm, 2010). Các nhóm độc tố chính được trình bày qua bảng
sau :

7



Bảng 2.1 Một số độc tố nấm mốc, nguồn nấm, hướng tác động và nông sản bị
nhiễm
Tên độc tố

Loài nấm sản xuất

Hướng tác động

Nông

sản

bị

nhiễm
Aflatoxin

Aspergillus flavus

Viêm gan, ung thư gan và

Bắp,đậu phộng

Aflatoxin

Aspergillus parasiticus

thoái hóa mỡ gan


Citrinin

Penicillium vindicatum

Hoại tử thận (Nephrotoxin)

Ochratoxin

Aspergillus ochraceus

Độc hại gan và thận

Zearalenone

Fusarium

Lên giống gà, ảnh hưởng Bắp, lúa mì

Lúa mạch,lúa mì

sinh sản
Theo Claude Moreau, 1980 ( người dịch Đặng Hồng Miên) tác động của độc tố nấm
mốc chia làm hai loại:
 Nhiễm độc cấp tính: do động vật ăn phải một lượng lớn độc tố. Sự nhiễm
độc cấp tính thể hiện cái chết của động vật trong một thời hạn tùy theo độ mẫn cảm
đặc trựng của từng loài.
 Nhiễm độc mãn tính: thường xảy ra trong tự nhiên hơn do thú tiếp xúc với
một lượng độc tố thấp trong thời gian kéo dài dẫn đến các biến chứng : ung thư,
sinh quái thai…
2.2 Đặc điểm Aspergillus Flavus

2.2.1 Phân Loại
Giới : Mycotae ( fungi )
Ngành : Amastigomycota ( deueromycota )
Lớp : Deuteromycetes ( fungi imperfecti )
Bộ : Plectascales ( Aspergillales )
Họ : Aspergillaceae
Giống : Aspergillus
Loài : Aspergillus flavus Link ( Monilia flava Pers )

8


2.2.2 Hình Thái
Nấm Aspergillus phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, người ta đã phân lập
được trên 2.000 loài (Dương Thanh Liêm, 2010)
Loài Aspergillus flavus Link rất dễ nhận bởi khuẩn lạc có màu vàng lục hay
màu xanh lục. Cuống sinh bào tử xuất phát từ tế bào chân, mọc thẳng, vách dày, hơi
nhám, dài (450 - 1025) µm, đầu cuốn phình to thành cái bọng hình chùy khi non,
gần cầu đến cầu khi già (32,5 - 40) µm. Trên bọng có nhiều tế bào giống như cái
chai gọi là thể bình, phía trên thể bình thắt lại giống như cổ chai, thể bình thường có
hai lớp, đôi khi chỉ có một lớp, có hình tam giác ngược ở lớp 1 (6 - 10) µm, hình
chai ở lớp 2 (5 - 7,5) µm. Thể bình sinh ra bào tử nối tiếp nhau thành chuỗi gọi là
đính bào tử (conodium), hình cầu cho đến gần cầu, có gai nhám, kích thước 3 4,5µm.

Bào tử
Thể bình
lớp 2
Thể bọng

Thể bình

lớp 1

Cuống
Đường
kính cuống

Hình 2.1 Hình dạng của Aspergillus flavus
(Nguồn: />
9


2.2.3 Điều kiện sinh trưởng và sản sinh bào tử
Giống như các loài nấm khác, Aspergillus flavus cũng sinh sản bằng hai hình
thức là: sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính.
Aspergillus flavus là loài hiếu khí, giảm bớt hàm lượng oxi trong khí quyển
gây ra giảm sút tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm, nếu tăng hàm lượng khí
cacbonic từ 20 đến 100 % thì cũng vậy.
Có khả năng phát triển giữa 6 - 54oC, nhưng tốt nhất ở 25 - 30oC, pH tối ưu ở
5,5 (pH: 3,9 - 9,1). Đặc biệt thuận lợi là trên môi trường có lượng đường saccharose
cao (30 - 200 g/l) và lượng nitrat cao (3 - 6 g/l). Ẩm độ thích hợp là 80 – 85 %.
Môi trường
Môi trường chuyên biệt : AFPA
Môi trường nhân giống và giữ giống : PDA
Môi trường định danh : Czapek
 Trên môi trường Czapek, Aspergillus flavus hình thành khuẩn lạc sau 24 giờ
nuôi cấy, khu vực trung tâm có màu vàng nhạt, rìa mép màu trắng mịn. Sau 48 giờ
hình thành nhiều bào tử miền trung tâm, xuất hiện các khối bào tử chín, màu vàng
nhạt đã chuyển sang màu vàng lục. Từ 72 - 96 giờ, khuẩn lạc phát triển mạnh và đạt
cực đại ở ngày thứ 6 - 7 khi nuôi cấy ở nhiệt độ phòng. Khuẩn lạc có kích thước tới
4 - 5 cm, hình thành nhiều vòng tròn đồng tâm (Đậu Ngọc Hào, 2003)

2.2.4 Lịch sử phát hiện và điều kiện sản sinh aflatoxin
2.2.4.1 Lịch sử phát hiện aflatoxin
Vào năm 1960, nghề nuôi gia cầm ở nước Anh bị tổn thương 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 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 độc chất này là aflatoxin do vi nấm Aspergillus flavus và Aspergillus
parasiticus. Aflatoxin có 4 dẫn xuất quan trọng là AFB1, AFB2, AFG1, AFG2.

10


Giữa 4 loại trên thì thì aflatoxin B1 chiếm nhiều nhất trong nông sản và gây tác hại
nhiều nhất, gây ngộ độc nhanh nhất và phổ biến nhất theo Nabil Saad, 2004 (Trích
dẫn bởi Trương Quốc Phú, 2005)
2.2.4.2 Điều kiện sản sinh aflatoxin
Aspergillus flavus chủ yếu sản sinh ra aflatoxin B1 và nhiều chất aflatoxin
khác có công thức hóa học tương tự được gọi là aflatoxin G1, aflatoxin B2 và
aflatoxin G2.
Ta có thể nói như Schroeder và Ashworth rằng : sự sản sinh aflatoxin là kết
quả của sự tác động qua lại giữa chủng đó và các điều kiện phát triển của nó (Trích
dẫn bởi Moreau, 1980) như:
Các chủng sinh độc tố: trong khi hầu hết các chủng Aspergillus parasiticus đều
sinh độc tố aflatoxin thì ở Aspergillus flavus sự sinh aflatoxin thay đổi tùy theo từng
chủng có nguồn gốc địa lí khác nhau. Chẳng hạn như các chủng gốc ở vùng nhiệt
đới có nhiều loài sinh độc tố hơn các chủng vùng ôn đới, aflatoxin B1 được tìm thấy
trong hầu hết các chủng, trong khi aflatoxin G2 rất hiếm gặp và số lượng aflatoxin
sinh ra cũng thay đổi theo chủng.
Cơ chất và môi trường xung quanh: các cơ chất thiên nhiên thuận lợi cho quá

trình sinh aflatoxin hơn, nhất là những hạt có dầu như đậu phộng, đậu nành, bắp,
khô dầu, gạo… và những sản phẩm có gốc cacbonhydrate thì sự sinh độc tố nhiều
hơn các chủng phân lập được từ sản phẩm khác. Mặt khác, ngay khi cùng một
chủng Aspergillus flavus được cấy trên cùng một cơ chất là đậu phộng nhưng các
giống khác nhau thì sự sản sinh aflatoxin cũng khác nhau, điều này được giải thích
là có một số giống đậu phộng do di truyền nên có khả năng đề kháng với
Aspergillus flavus sinh aflatoxin hoặc là có những loài vi khuẩn có khả năng ức chế
hoặc biến đổi aflatoxin thành chất ít độc hơn hoặc ngay cả quá trình tự phân giải
của chính bản thân nấm mốc.
Nhìn chung, sản lượng aflatoxin thường tỉ lệ với trọng lượng hệ sợi nấm tạo
thành khi nuôi cấy, và còn nhiều yếu tố vật lí và dinh dưỡng khác có ảnh hưởng đến
sản lượng aflatoxin trong nuôi cấy như sau

11


o Nhiệt độ tối ưu cho sản sinh aflatoxin là 24 - 28oC. Tuy nhiên, mỗi loại độc
tố được sản sinh ở những nhiệt độ thích hợp khác nhau, có khi là ở nhiệt độ rất thấp
(1 - 4oC).
o Ẩm độ trong cơ chất mà nấm mốc kí sinh thích hợp cho việc sản sinh
aflatoxin trong khoảng 15 – 30 %. Còn ẩm độ môi trường phần lớn nấm mốc phát
triển là khoảng 80 %.
o Nồng độ O2< 1 % ảnh hưởng xấu đến sự sản xuất aflatoxin (Lander, 1976).
o Sự có mặt của axit amin, axit béo, nguyên tố kẽm cũng góp phần thúc đẩy sự
hình thành aflatoxin. Sự cạnh tranh của nhiều loài nấm mốc trên cùng một cơ chất
cũng làm tăng hoặc giảm lượng độc tố tạo thành.
 Như vậy, sự tạo thành độc tố aflatoxin phụ thuộc rất nhiều vào bản
thân nấm mốc với điều kiện môi trường, ngoại cảnh xung quanh chúng.
2.2.5 Cấu tạo và tính chất lí hóa của aflatoxin
2.2.5.1 Cấu tạo

Các aflatoxin B1, B2, G1, G2 đã được nhiều phòng nghiên cứu xác định cấu
tạo hóa học. Thoạt đầu các nhà hóa học đã xác định được hai aflatoxin có công
thức là C17H12O6 và C17H12O7 với trọng lượng phân tử tương ứng 321 và 328. Hiện
nay được biết là aflatoxin B1, G1. Trong cấu trúc phân tử có nhóm lacton và
metoxyl, không có nhóm hidroxyl tự do .
Aflatoxin B1 có màu huỳnh quang xanh da trời, aflatoxin G1 có màu huỳnh
quang xanh lá cây. Aflatoxin G1 có chứa hai vòng lacton, aflatoxin B1có chứa 1
vòng lacton.
Sau đó, hai aflatoxin B2 và G2 cũng được phát hiện. Chúng có công thức hóa
học hoàn toàn giống aflatoxin B1, G1, chỉ khác là nối đôi trong vòng hidrofuran đã
bị khử (hình 2.2)

12


Aflatoxin G1

Aflatoxin G2

Hình 2.2 Cấu trúc hóa học của aflatoxin
Năm 1966, Dutton và Heathcote đã phát hiện thấy trong môi trường nuôi cấy
có hai dẫn xuất hydroxi-2 của aflatoxin B2 và aflatoxin G2 là aflatoxin B2a và
aflatoxin G2a.
Allcroft và Carnaaghan đã nhận thấy trong sữa và thịt bò cũng có dẫn xuất
của aflatoxin B1và B2, được đặt tên là aflatoxin M1và M2. Cả hai chất này đều bắt
màu huỳnh quang màu xanh tím. Ở gan, thận và nước tiểu của cừu cũng tìm được
hợp chất như vậy.
Theo Dalezios và Wogan, trong nước tiểu của khỉ có aflatoxin P1, dẫn chất
của aflatoxin B1. Một aflatoxin khác cũng được phát hiện gọi là aflatoxin 3B hay
parasiticol .


13


2.2.5.2 Tính chất
Người ta đã phân lập được 16 chất thuộc nhóm AF. Trong đó đặc biệt chú ý
đến 4 aflatoxin B1, B2, G1, G2 vì các chất này có độc tính cao nhất và được tạo
thành nhiều nhất trong các thực phẩm và sản phẩm lên men. Aflatoxin tương đối
bền với nhiệt nên trong nấu nướng thông thường không thể phá hủy chúng khi
chúng đã nhiễm vào thức ăn. Nhiệt độ ≥ 200 0C mới phá hủy được chúng nhưng
ngược lại aflatoxin dễ bị phân hủy bởi chất kiềm, tia cực tím, các chất oxi hóa…
Aflatoxin tan được trong chloroform, methanol, aceton…
Tính chất lí hóa của các aflatoxin được trình bày tóm tắt ở bảng sau
Bảng 2.2 Tính chất lí hóa của các aflatoxin ( trích dẫn Đậu Ngọc Hào, 2003)
Aflatoxin

Công thức

Aflatoxin B1

Trọng lượng Điểm nóng

Huỳnh

phân tử

chảy

quang


C17H12O6

321

268 - 269

Xanh lam

Aflatoxin B2

C17H14O6

314

286 - 289

Xanh lam

Aflatoxin G1

C17H12O7

328

244 - 246

Xanh lục

Aflatoxin G2


C17H34O7

330

229 - 231

Xanh lục

Aflatoxin M1

C17H12O7

328

299

Xanh tím

Aflatoxin M2

C17H14O7

330

293

Xanh tím

2.2.6 Độc tính của aflatoxin và tác hại của chúng đối với người và động vật
2.2.6.1 Độc tính của aflatoxin

Aflatoxin có thể gây độc cấp tính và mãn tính :
Nhiễm độc cấp tính : khi ăn với lượng AF lớn sẽ gây ngộ độc cấp tính và gây tử
vong. Khi mổ ra thấy gan to, màu nhợt nhạt,có hoại tử nhu mô gan và chảy máu…
Nhiễm độc mạn tính : các loại AF gây ung thư gan trong tất cả các loài động vật.
Trường hợp bị nhiễm số lượng ít gây tích lũy và dẫn đến ngộ độc mãn tính có triệu
chứng kém ăn, chậm lớn, có khi giảm cân, gan tụ máu, hoại tử nhu mô gan. Nếu kéo

14


×