Phân lập và định danh một số loài Aspergillus trên hạt đậu phộng ở chợ Xuân Khánh

- 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng ii Luận văn tốt nghiệp đính kèm tên đề tài “Phân lập và định danh một số lồi Aspergillus trên hạt đậu phộng ở chợ Xuân Khánh” do NGUYỄN THU MAI thực hiện đã được thơng qua hội đồng báo cáo luận văn. Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện LÂM THỊ VIỆT HÀ NGUYỄN CƠNG HÀ NGUYỄN BẢO LỘC Cần Thơ, 28 tháng 6 năm 2007 CHỦ TỊCH HỘI ðỒNG LÝ NGUYỄN BÌNH Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng iii LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm tạ: Quý thầy cơ Trường ðại Học Cần Thơ và đặc biệt là Quý thầy cơ Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm nĩi riêng đã tận tâm giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt những năm học qua. ðặc biệt em xin thành cảm ơn cơ Lâm Thị Việt Hà và thầy Nguyễn Bảo Lộc - người đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kinh nghiệm cũng như kiến thức để giúp em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp ngành Cơng Nghệ Thực Phẩm. Tập thể cán bộ phịng thí nghiệm Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm, tập thể lớp Cơng Nghệ Thực Phẩm K28 đã giúp đỡ và cùng trao đổi những kiến thức trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Cần Thơ, ngày 14 tháng 06 năm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thu Mai Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng iv MỤC LỤC Trang LỜI NĨI ðẦU..................................................................................................................i MỤC LỤC ................................................................................................................ ..ii DANH MỤC BẢNG................................................................................................. .iv DANH MỤC HÌNH........................................................................................................v TĨM TẮT................................................................................................................. vii CHƯƠNG I: ðẶT VẤN ðỀ ........................................................................................ i 1.1. ðẶT VẤN ðỀ .................................................................................................. 1 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.............................................................................. 1 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ......................................................................2 2.1. HẠT ðẬU PHỘNG.......................................................................................... 2 2.1.1. Cấu tạo hạt đậu phộng ................................................................................ 2 2.1.2. Thành phần hĩa học và giá trị dinh dưỡng hạt đậu phộng ........................... 2 2.2. NẤM MỐC ASPERGILLUS HIỆN DIỆN TRÊN ðẬU PHỘNG...................... 6 2.2.1. ðặc tính chung của nấm mốc Aspergillus ................................................... 6 2.2.2. Cấu tạo sợi nấm và hệ sợi nấm ................................................................... 7 2.2.3. Hình thái nấm mốc ..................................................................................... 7 2.2.4. Một số lồi Aspergillus............................................................................... 8 2.2.5. Aflatoxin và tác động của nĩ đối với sức khỏe con người........................... 9 2.2.6. Sự nhiễm độc aflatoxin trên đậu phộng và biện pháp phịng tránh ............ 10 CHƯƠNG III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ......................16 3.1. PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .................................................................... 16 3.1.1. ðịa điểm................................................................................................... 16 3.1.2. Thời gian nghiên cứu................................................................................ 16 3.1.3. Nguyên liệu.............................................................................................. 16 3.1.4. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................... 16 3.1.5. Hĩa chất ................................................................................................... 16 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 17 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng v 3.3. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM ............................................... 17 3.3.1. Phân lập nấm mốc Aspergillus.................................................................. 17 3.3.2. Tiến hành thí nghiệm................................................................................ 17 a. Chuẩn bị mơi trường nuơi cấy..................................................................... 17 b. Chuẩn bị mẫu ............................................................................................. 17 c. Phân lập nấm mốc....................................................................................... 17 d. ðịnh danh................................................................................................... 18 CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………… 21 4.1. Aspergillus flavus..................................................................................... 23 4.2. Aspergillus niger…………………………………………………......................25 4.3. Aspergillus oryzae………………………………………………………………..27 4.4. Aspergillus ficuum…………………………………………………………29 CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ………………………………………30 5.1. KẾT LUẬN………………………………………………………………………30 5.2. ðỀ NGHỊ………………………………………………………………………...30 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................31 PHỤ LỤC…………………………………………………………………….............32 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng vi DANH MỤC BẢNG Trang Error! No table of contents entries found.Bảng 7: Qui trình định loại một chủng nấm mốc (đối với nhiều chi nấm mốc)............12 Luận văn tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng v DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1. Hình thái học nấm mốc..................................................................................... 10 Hình 2. Mẫu hạt đậu phộng cĩ nấm mốc phát triển trên mơi trường nuơi cấy PGA sau 3 - 5 ngày, nhiệt độ 27 - 320C........................................................................................ 21 Hình 3. Aspergillus flavus với những giọt tiết cĩ màu trắng đục xung quanh rìa khuẩn lạc sau 4 –5 ngày nuơi cấy trên mơi trường Czapek....................................................... 23 Hình 4. Aspergillus flavus cĩ bơng hình cột với những chuỗi bào tử rất dài................... 23 Hình 5. Cấu tạo hiển vi một bơng với thể bình hai tầng ................................................. 23 Hình 6. Cấu tạo một bọng cĩ hình gần cầu. ................................................................... 23 Hình 7. Các bào tử kết lại thành chuỗi rất dài ................................................................ 23 Hình 8. Bào tử của A. flavus ......................................................................................... 24 Hình 9. Cấu tạo một thể bình hai tầng với cuống đính thể bình cĩ hình trụ và thể bình cĩ hình chai................................................................................................................... 24 Hình 10. Aspergillus niger sau 3 ngày và sau 5 ngày nuơi cấy trên mơi trường Czapek, nhiệt độ 27 - 320C. ........................................................................................................ 26 Hình 11. Cấu tạo sợi nấm A. niger mang chức năng sinh sản cĩ bơng hình cầu toả tia... 26 Hình 12. Bơng với thể bình hai tầng và bọng hình cầu. ................................................. 26 Hình 13. Cấu tạo hiển vi một thể bình hai tầng với lớp thể bình thứ nhất dài gấp đơi thể bình thứ hai. Lớp thứ nhất cĩ hình trụ, lớp thứ hai cĩ hình chai ............................... 26 Hình 14. Aspergillus oryzae cĩ màu vàng lục khi non và chuyển sang màu vàng lục nâu khi già .................................................................................................................... 28 Hình 15. Aspergillus oryzae cĩ bơng hình cầu khi non và xé rách tạo hình trụ hay những chuỗi tua rua khi già. .......................................................................................... 28 Hình 16. Cấu tạo bơng lớn với thể bình hai tầng và bọng cĩ hình cầu ........................... 28 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng vi Hình 17. Cấu tạo bơng nhỏ với thể bình một tầng.......................................................... 28 Hình 18. Aspergillus ficuum cĩ màu nâu trên mơi trường Czapek sau 7 ngày tuổi…..... .28 Hình 19. Aspergillus ficuum cĩ bơng hình cầu tỏa tia rất đều và đặc biệt cuống khá dài..... ............................................................................................................................ 30 Hình 20. Khi già, bơng xé rách tạo dạng cột. ................................................................. 30 Hình 21. Cấu tạo hiển vi một bơng cĩ bọng hình cầu và quan sát thấy rõ thể bình một lớp................................................................................................................................. 30 Hình 22. Bơng được đính trên cuống rất dài .................................................................. 30 Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng vii TĨM TẮT ðậu phộng là một trong những loại hạt cĩ giá trị dinh dưỡng cao và nĩ là mặt hàng xuất khẩu quan trọng ở nước ta, đem lại nguồn thu ngoại tệ khá lớn. Tuy nhiên do nước ta cĩ điều kiện khí hậu nhiệt đới nĩng ẩm nên rất thuận lợi cho các lồi nấm mốc phát triển và gây hại. ðặc biệt trên đậu phộng thường cĩ lồi Aspergillus xâm nhập và gây hư hỏng, chẳng những thế chúng cịn tiết ra độc tố gây ung thư cho người khi ăn phải. Sự cĩ mặt của các lồi này phụ thuộc vào vùng địa lý cũng như loại thực phẩm thích hợp cho sự sinh trưởng của chúng. Phần luận văn này được tiến hành với mục đích “Phân lập và định danh một số Aspergillus trên hạt đậu phộng ở chợ Xuân Khánh - thành phố Cần Thơ”. Kết quả sau khi phân lập và tiến hành định danh được bốn lồi Aspergillus sau: Aspergillus flavus, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus ficuum. ðiều này cho thấy các lồi trên phân bố rất rộng rãi trong tự nhiên và xuất hiện trên đậu phộng với tần số rất cao. Luận văn tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 1 CHƯƠNG I: ðẶT VẤN ðỀ 1.1. ðẶT VẤN ðỀ ðậu phộng là loại cây cơng nghiệp phổ biến trên thế giới và ở nước ta, nĩ được xem là một trong những cây mũi nhọn về chiến lược kinh tế trong việc sản xuất và khai thác lợi thế của vùng khí hậu nhiệt đới. Hạt đậu phộng cĩ giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều protein và lipid với hàm lượng khá cao, nĩ cũng là nguồn cung cấp vitamin E, K, B rất quan trọng và cả nguồn thiamine và niacine là những vitamin cĩ rất ít trong các loại ngũ cốc khác. Từ đậu phộng, người ta cĩ thể chế biến thành các sản phẩm thực phẩm như bánh, mứt, kẹo,...(chiếm khoảng 12% sản lượng đậu phộng), ngồi ra cịn cĩ khoảng 6% sử dụng cho chăn nuơi, 1% cho xuất khẩu và khoảng 80% số đậu phộng sản xuất ra được dùng để sản xuất dầu ăn. Ở nước ta, sản lượng đậu phộng sản xuất ra hàng năm chủ yếu dùng cho xuất khẩu (70 - 80%) cho nên nĩ là cây đem lại nguồn thu ngoại tệ rất quan trọng. Tuy nhiên, ở nước ta do điều kiện khí hậu nhiệt đới nĩng ẩm cộng với điều kiện bảo quản khơng đảm bảo nên hạt đậu phộng rất dễ bị nấm mốc tấn cơng, gây hư hỏng và khơng thể sử dụng được nữa. Phần lớn nấm mốc trên đậu phộng thuộc giống Aspergillus, Penicillium, Fusarium và trong số chúng lại sản sinh ra độc tố. Theo nghiên cứu, người ta kết luận cĩ 4 độc tố hiện diện trên hạt đậu phộng là: Aflatoxin, Citrinin, Ochratoxin A và Zearalenone trong đĩ Aflatoxin được đặc biệt chú ý vì tính độc của nĩ. Sự hiện diện của nấm mốc nhất là Aspergillus sản sinh độc tố gây ra những vụ ngộ độc, gây chết người và gia súc,... ðặc biệt, chúng cịn dẫn đến gây ung thư gan. Việc biết được sự cĩ mặt của các lồi Aspergillus trong đậu phộng cĩ ý nghĩa rất quan trọng, để từ đĩ cĩ hướng ứng dụng thực tế (vài lồi được sử dụng để sản xuất enzyme, sản phẩm lên men,...), biết được sự phân bố của giống đa dạng, đồng thời phịng chống sự xâm nhập của chúng vào hạt đậu phộng nĩi riêng và các loại thực phẩm khơ nĩi chung. Bám sát mục tiêu trên, tơi tiến hành thực hiện đề tài “Phân lập và định danh một số lồi Aspergillus trên hạt đậu phộng ở chợ Xuân Khánh - thành phố Cần Thơ”. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Phân lập và làm thuần chủng các lồi Aspergillus hiện diện trên đậu phộng trong quá trình tồn trữ và sự xâm nhiễm trong quá trình vận chuyển hạt. - Xác định tên gọi từng lồi dựa trên các đặc điểm về hình thái và các đặc điểm lồi của chúng. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 2 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. HẠT ðẬU PHỘNG 2.1.1. Cấu tạo hạt đậu phộng - Về hình dạng: hạt cĩ nhiều hình dạng khác nhau: trịn, bầu dục, ... - Về màu sắc: hạt cĩ màu trắng, hồng, đỏ sậm,... - Cấu tạo: hạt cĩ 3 bộ phận chính là vỏ lụa, nội nhũ và phơi. + Vỏ lụa: rất mỏng, ở ngồi bao bọc lấy nội nhũ và phơi. Màu sắc của lớp vỏ lụa thay đổi tùy thuộc vào giống. + Nội nhũ (tử diệp): gồm hai phiến cĩ màu trắng sữa hoặc trắng ngà, hình phẳng lồi, hai mặt phẳng úp vào nhau. + Phơi gồm cĩ ba lá phơi: mầm, phơi lá, phơi rễ. 2.1.2. Thành phần hĩa học và giá trị dinh dưỡng hạt đậu phộng Hạt đậu phộng cĩ chứa một hàm lượng lớn lipid, protein, ngồi ra trong đậu phộng cịn cĩ các vitamin, chất khống, nước,...Thành phần hĩa học hạt đậu phộng thay đổi tùy thuộc vào giống và điều kiện sinh trưởng. Trong protein đậu phộng cĩ rất nhiều các acid amin, đặc biệt là các acid amin cần thiết hiện diện trong đậu phộng với một tỷ lệ rất cao. Hạt đậu phộng là nguồn chứa hàm lượng lipid rất cao bao gồm cả các acid béo no và chưa no Bảng 1: Thành phần hĩa học hạt đậu phộng. Thành phần gr/100grams Nước 6,50 Protein 25,80 Lipid 49,24 Tro 2,33 Carbohydrate 16,13 ðường 3,97 Nguồn: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 3 *Lipid Trong dầu đậu phộng cĩ khoảng 80% các acid béo chưa no và 20% các acid béo no.Thành phần chính xác các acid béo thay đổi tùy theo giống và điều kiện canh tác.Trong đĩ acid oleic và acid linoleic chiếm trên 80% hàm lượng acid béo và trong các acid béo no, acid palmitic chiếm 10%; 10% cịn lại là các acid béo tương đối quan trọng đã được phát hiện gần đây. Bảng 2: Thành phần các acid béo trong dầu đậu phộng. Thành phần gr/100grams Tổng lượng acid béo bão hịa 6,834 Acid myristic, 14:0 0.025 Acid palmitic, 16:0 5.154 Acid steric, 18:0 1.100 Tổng lượng acid béo chưa bão hịa 24.429 Acid palmitoleic, 16:1 0.009 Acid oleic, 18:1 23.756 Acid linoleic, 18:3 0.003 Acid α-linoleic, 18:2 15.555 Nguồn: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006. Dầu đậu phộng chứa ít phospholipid, trung bình 0,3% (Chu Thị Thơm và cộng sự, 2006 ). Các phospholipid của dầu đậu phộng là một trong những trụ cột của ngành cơng nghiệp dầu do khả năng tạo nhũ tương và đặc tính chống oxy hĩa của chúng. Dầu đậu phộng tương đối ổn định so với nhiều dầu thực vật khác do trong dầu đậu phộng cĩ tocopherol là chất chống oxy hĩa chủ yếu. *Protein ðậu phộng cĩ chứa khoảng 26% protein trong đĩ globulin là cao nhất, khoảng 97% hàm lượng protein. Ngồi ra cịn cĩ hàm lượng khơng đáng kể các albumin, prolamin, glutein. Hệ số tiêu hĩa của protein đậu phộng khoảng 89%. Trong protein đậu phộng cĩ chứa các acid amin cần thiết cho dinh dưỡng người. Tuy nhiên, dựa trên kết quả phân tích và trên nhiều thí nghiệm người ta nhận thấy rằng cac protein của đậu phộng bị hạn chế trước hết bởi methionin rồi tới lysine và threonin. Ngồi ra cịn cĩ ít nhất 16 acid amin được tìm thấy ở dạng tự do, những acid amin này cĩ liên quan đến phản ứng hĩa nâu trong quá trình chế biến. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 4 Bảng 3: Thành phần các acid amin trong protein đậu phộng. Amino acids gr/100grams Tryptophan 0,250 Threonin 0,883 Isoleucine 0,907 Leucine 1,672 Lysine 0,926 Methionine 0,317 Cystine 0,331 Phenylalanine 1,337 Tyrosine 1,049 Valine 1,082 Arginine 3,085 Histidine 0,652 Alanine 1,025 Aspartic acid 3,146 Glutamic acid 5,390 Glycine 1,554 Proline 1,138 Serine 1,271 Nguồn: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006. * Vitamin - Vitamin tan trong dầu: ðậu phộng cĩ lượng rất ít các vitamin A, D và caroten. Trong khi đĩ các vitamin E chiếm số lượng đáng kể tồn tại ở dạng tocopherol và là tác nhân chống oxy hĩa chủ yếu trong dầu đậu phộng. - Vitamin tan trong nước: ðậu phộng là nguồn khá dồi dào về các vitamin tan trong nước. + ðậu phộng khơng chứa vitamin C. + Vitamin B1 (thiamine) được thấy trong đậu phộng ít nhất ở ba dạng thiamine, thiamine monophosphate và thiamine pyrophosphate với tỷ lệ 33:10:1 (Chu Thị Thơm và cộng sự, 2006). Ngồi ra, cịn cĩ riboflavin, niacine,... Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 5 Bảng 4: Thành phần các vitamin trong hạt đậu phộng. Vitamin mg/100grams Vitamin C 0,000 Thiamine 0,640 Riboflavin 0,135 Niacine 12,006 B6 0,348 E (tocopherol) 8,330 Folate, tổng số (mcg/100gr) 240 Nguồn: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006. * Chất khống Hạt đậu phộng là nguồn cung cấp các chất khống như Ca, P, Mg, Na, Fe,... Trong hạt các cây lấy dầu trong đĩ cĩ đậu phộng, hàm lượng các nguyên tố khống thường lớn hơn 1,8 - 2,2 lần so với hạt các loại cây khác. Bánh dầu đậu phộng (hạt đậu phộng sau khi lấy dầu) chứa rất nhiều các khống vi lượng và protein. Bảng 5: Thành phần các chất khống trong hạt đậu phộng. Chất khống mg/100grams Ca 92 Fe 4,58 Mg 168 P 376 K 705 Na 18 Zn 3,27 Cu 1,144 Mn 1,934 Nguồn: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 6 Ta thấy rằng, đậu phộng là một loại hạt cĩ nhiều lipid và protein. Sau thu hoạch nhất là trong điều kiệu khí hậu nhiệt đới nĩng ẩm như ở nước ta hạt đậu phộng cĩ nhiều diễn biến hĩa sinh làm thay đổi thành phần hạt đậu phộng. Do đĩ, trong quá trình bảo quản hạt nếu khơng đảm bảo các yếu tố về tình trạng hạt, điều kiện phương tiện bảo quản (nhiệt độ và độ ẩm kho bảo quản) sẽ dẫn đến hư hỏng hạt mà quan trọng hơn cả là sự tấn cơng của nấm vào khối hạt. Về các lồi nấm hại quả đậu phộng, người ta chia làm hai nhĩm. - Nhĩm nấm ngồi đồng: + Hệ vi sinh vật ở đất trồng đậu phộng trong suốt mùa sinh trưởng. Chủ yếu là Fusarium spp., Aspergillus spp., Rhizopus spp., Rhizoctonia spp., Macrophoma phascoli. + Hệ vi sinh vật ở quả và hạt trước khi chín và thu hoạch: chiếm ưu thế là Fusarium spp., Aspergillus spp., Penicillium spp. và Rhizopus spp. + Hệ vi sinh vật ở quả và hạt khi phơi (hoặc sấy khơ) chiếm ưu thế là Fusarium spp., Aspergillus spp., Penicillium spp. - Nấm trong khi cất giữ: Người ta phát hiện đến 150 lồi nấm ở quả và hạt đậu phộng cất giữ trong kho. Phổ biến là các lồi nấm Aspergillus (nhĩm Aspergillus flavus, Aspergillus glaucus, Aspergillus niger), Penicillium spp. (P. rubram, P. funicularum, P. citrum), Fusarium spp., Rhizopus spp.,...ðĩng vai trị quan trọng là các giống Aspergillus mà trong số chúng tạo ra độc tố aflatoxin gây nguy hại đến sức khỏe con người (Chu Thị Thơm và et al., 2006) 2.2. NẤM MỐC ASPERGILLUS HIỆN DIỆN TRÊN ðẬU PHỘNG 2.2.1. ðặc tính chung của nấm mốc Aspergillus Họ nấm Aspergillus cĩ thể lên đến 200 lồi, trong đĩ cĩ khoảng 20 lồi gây hại cho con người. Aspergillus thuộc nhĩm vi nấm, khơng cĩ chất diệp lục do vậy chúng khơng thể tổng hợp được các chất dinh dưỡng cho bản thân mà phải lấy từ các chất hữu cơ cĩ sẵn trong mơi trường để sinh trưởng và phát triển. Khuẩn ty cĩ vách ngăn, phân nhánh, khơng màu, màu nhạt hoặc trở nâu hay màu sẫm khác ở các vùng nhất định của khuẩn lạc. Aspergillus hồn tồn hiếu khí, chúng phát triển mạnh trong điều kiện khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Tương tự như các lồi nấm mốc nĩi chung, Aspergillus chịu được điều kiện nhiệt độ, độ acid và aw thấp hơn các lồi vi sinh vật khác. Về sinh sản, Aspergillus sinh sản bằng hình thức vơ tính đĩ là cách sinh sản bằng mẩu sợi - một đoạn sợi nấm rơi vào cơ chất gặp điều kiện thuận lợi Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 7 sẽ phát triển thành hệ sợi nấm mới. Ngồi sinh sản bằng mẩu sợi, nấm mốc cịn sinh sản bằng bào tử đính (conidia), đây là hình thức sinh sản phổ biến ở nấm mốc; khi đĩ các sợi khuẩn ty khí sinh hình thành một dạng tế bào đặc biệt hình chai và đầu các tế bào này sinh ra các bào tử cịn gọi là bào tử đính hay bào tử trần, màu sắc của bào tử đặc trưng cho nấm mốc ở tuổi trưởng thành. Các giống Aspergillus phân bố rất rộng rãi. Chúng cĩ thể được phân lập từ đất, đậu phộng, thĩc, gạo, ngơ, giày da, sơn, giấy, phim ảnh, dược liệu,... Một số giống Aspergillus được sử dụng trong cơng nghệ lên men, sản xuất enzyme (amylase, protease, pectinase,...), các acid hữu cơ (acid citric, acid glucomic,...). Một số lồi lại tạo thành mycotoxin cĩ khả năng gây ung thư (Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, Aspergillus versicolor,...). 2.2.2. Cấu tạo sợi nấm và hệ sợi nấm Sợi nấm là một ống hình trụ dài, cĩ vách ngăn ngang. Các sợi nấm vừa phát triển theo chiều dài vừa phân nhánh và vừa tạo thành các vánh ngăn. Các nhánh lại tiếp tục phân nhánh liên tiếp. Tồn bộ sợi nấm và các nhánh phát triển từ một tế bào nấm mốc trên mơi trường nuơi cấy hoặc trong một số cơ chất tự nhiên gọi là hệ sợi nấm, hệ sợi nấm phát triển thành khối cĩ hình dạng nhất định thường là trịn hoặc gần trịn gọi là khuẩn lạc (Bùi Xuân ðồng, 2004). Về nguyên tắc cấu tạo tế bào nấm mốc khơng khác tế bào vi khuẩn và nấm men, trong tế bào chất thường tạo thành một số khơng bào chứa đầy dịch bào. Các chuỗi tế bào được ngăn cách và nối tiếp nhau tạo thành khuẩn ty. Hệ sợi nấm mốc cĩ một số sợi ăn sâu vào cơ chất gọi là khuẩn ty dinh dưỡng, một số mọc ra ngồi bề mặt cơ chất gọi là khuẩn ty khí sinh. Từ khuẩn ty khí sinh sẽ cĩ một số sợi phát triển thành cơ quan sinh sản đặc biệt mang bào tử và màu sắc của bào tử sẽ đặc trưng cho màu sắc của nấm mốc khi già. 2.2.3. Hình thái nấm mốc Giống Aspergillus sinh sản bằng bào tử đính (conidia), đây là hình thức sinh sản vơ tính và bào tử nấm mốc là cơ quan sinh sản chứ khơng phải là dạng tồn tại bảo vệ như ở các vi khuẩn. Bào tử đính phát triển từ thành tế bào rất dày bên trong hệ sợi nấm gọi là tế bào chân đế. Nĩ tạo thành sợi cuống dài và kết thúc khi tạo ra một cấu trúc phồng hình củ hành gọi là bọng (túi). Xung quanh bọng là một hoặc hai bộ cuống để đính bào tử gọi là cuống đính bào tử hay thể bình. Từ bộ cuống đính bào tử ngồi cùng, bào tử được sinh ra gọi là bào tử đính. Khơng cĩ một giống nấm sợi nào khác ngồi giống nấm này cĩ hệ bào tử đính tương tự ( Nguyễn ðức Lượng et al., 2003). Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 8 Nguồn: 2.2.4. Một số lồi Aspergillus thường gặp • Aspergillus flavus Khi phát triển trên mơi trường thạch Czapek, thạch malt và PDA bề mặt khuẩn lạc cĩ màu vàng lục, do bào tử đính màu này được tạo ra rất nhiều. Hệ bào tử đính thường cĩ sợi cuống với vỏ cuống xù xì, cĩ hai bộ cuống đính bào tử và tạo bào tử đính cĩ gai. Lồi này cĩ thể tạo aflatoxin và cĩ khả năng gây bệnh. Foot cell Tế bào chân đế Conidiophore stipe Cuống conidi Vesiele Bọng Metulac Phialides Thể bình (cuống thể bình) Thể bình Conidia Bào tử Columnar Hình cột Radiate Hình tia Hulle cells Tế bào Hulle (tế bào vỏ dầy) Hình 1: Hình thái học nấm mốc Chú thích hình: Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 9 • Aspergillus parasiticus Lồi này tương tự như lồi Aspergillus flavus, chỉ cĩ hai điểm khác là chúng chỉ cĩ một bộ cuống đính bào tử và bề mặt cuống nhẵn hoặc xù xì. Chúng cũng cĩ thể tạo aflatoxin và gây bệnh. • Aspergillus niger Nhĩm này gồm cĩ trên dưới 10 lồi. Chúng cĩ màu đen khi quan sát bằng mắt thường do chúng tạo bào tử đính màu đen, nhưng lại cĩ màu nâu khi quan sát dưới kính hiển vi cĩ độ phĩng đại thấp. Chúng cĩ hai bộ cuống đính bào tử và tạo bào tử đính màu nâu hơi đen và cĩ gai. Bọng và sợi cuống thường cĩ màu nâu bĩng. Một số lồi của nhĩm này cĩ khả năng gây bệnh. • Aspergillus fumigatus Lồi này cĩ hệ bào tử đính chỉ cĩ một bộ cuống đính bào tử. Cuống đính bào tử, túi và sợi cuống cĩ màu lục hơi xanh. Bào tử đính cĩ gai. Khuẩn lạc cĩ màu nâu hơi xanh. ðây là lồi cĩ khả năng gây bệnh cho người và động vật, thường lây nhiễm qua con đường hơ hấp. Chúng phát triển mạnh ở vùng cĩ khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nguyễn ðức Lượng et al., 2003). 2.2.5. Aflatoxin và tác động của nĩ đối với sức khỏe con người Hiện nay cĩ khoảng 300 aflatoxin với trên 100 lồi nấm mốc tương ứng đã được phát hiện, trong đĩ chiếm số đơng là Penicillium sau đĩ đến Aspergillus. Bảng 6: Các lồi thuộc chi Aspergillus và các mycotoxin tạo thành. Lồi nấm Mycotoxin Aspergillus flavus Aflatoxin, acid koji, acid nitro-propionic, acid Aspergillic, aspertoxin,... Asp. parasiticus Aflatoxin Asp. niger Aflatoxin Asp. fumigatus Aflatoxin, fumigacillin, gliotoxin Asp. oryzae Oryzacilli, acid koji Asp. versicolor Versicolorin A, B, C; aversin, sterogmatocystin Nguồn: Bùi Xuân ðồng, 2004. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 10 Trong thực tế hiện nay chỉ cĩ những mycotoxin gây ung thư gan mới được con người thực sự quan tâm. Trong số đĩ được chú ý đặc biệt là các aflatoxin B1, B2, G1, G2 do: - ðộc tính và được tạo thành với lượng nhiều. ðộc tố rất bền nhiệt. - Khả năng phân bố phổ biến Aspergillus flavus. - Tỷ lệ cao các chủng tạo ra aflatoxin ở các lồi nấm này. Ở Việt Nam, Aspergillus flavus và aflatoxin được phát hiện trên nhiều loại lương thực và thực phẩm với tần suất khác nhau trên các sản phẩm và vùng địa lý khác nhau. * ðộc tính aflatoxin Với lượng nhỏ ăn nhiều ngày aflatoxin cĩ khả năng ung thư gan cho người, nếu hấp thu tổng lượng 2,5mg trong 89 ngày cĩ thể dẫn đến ung thư gan hơn một năm sau. Với số lượng aflatoxin lớn, gây bệnh cấp tính với các triệu chứng chủ yếu ở gan (gan bị hoại tử, chảy máu gan,...). Liều lượng độc tố gây chết người khoảng 10mg (www.vnn.vn). Theo WHO, qui định trong thức ăn, thức uống cho người khơng được cĩ quá 30µg trên 1kg sản phẩm ăn uống và khơng được cĩ quá 0,3ppm aflatoxin trong thức ăn bổ sung cho trẻ em ở các vùng dân cư thiếu dinh dưỡng protein. 2.2.6. Sự nhiễm độc aflatoxin trên đậu phộng và biện pháp phịng tránh ðậu phộng cĩ thể bị nhiễm độc khi cĩ một số nấm phát triển trên nĩ, sự sinh sản và sinh nhiễn độc tố này cĩ thể xảy ra trong 3 thời kỳ: - Aspergillus flavus xâm nhập và sản sinh độc tố trước khi thu hoạch: Do gặp điều kiện thời tiết xấu, vỏ hạt bị tổn thương nứt vỡ tạo điều kiện thuận lợi cho nấm xâm nhập vào trong quả. - Aspergillus flavus xâm nhập và sản sinh độc tố sau khi thu hoạch: Aspergillus flavus phát triển mạnh khi hạt đậu đã chín quá mức mới thu hoạch. ðậu phộng sau khi thu hoạch nếu khơng được phơi khơ mà đem đi bảo quản ngay cũng tạo điều kiện tốt cho việc sản sinh độc tố. - Aspergillus flavus xâm nhập và sản sinh độc tố trong kho bảo quản: ðộ ẩm tương đối trong khơng khí ở kho và nền kho là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự sản sinh độc tố. Nếu trong kho quá ẩm, nguy cơ đậu phộng nhiễm độc rất cao mặc dù được thu họach đúng kỹ thuật và phơi đúng cách. Luận văn Tốt nghiệp khĩa 28 - 2007 Trường ðại Học Cần Thơ Ngành Cơng nghệ thực phẩm - Khoa Nơng nghiệp và Sinh học ứng dụng 11 * Các nhân tố tạo điều kiện xuất hiện chất độc trên đậu phộng Aspergillus flavus xâm nhập và sản sinh độc tố phần lớn ảnh hưởng bởi ba yếu tố: - Nhiệt độ: • Aspergillus flavus tồn tại và phát triển được ở khoảng nhiệt độ 6 - 450C. • Tốc độ tăng trưởng tối ưu ở khoảng 30 - 350C. • Sinh độc tố ở khoảng 13 - 400C, đặc biệt nhiều ở 250C. - ðộ ẩm: • Aflatoxin sinh ra nhiều khi độ ẩm khơng khí là 85% ở 300 C trong 21 ngày. - Tình trạng vỏ hạt: • Vỏ hạt bị thương tổn là điều kiện để xúc tiến nhiễm độc cao, tạo điều kiện nấm xâm nhập và gây hư hỏng. * Những biện pháp sau đây cho phép thu hoạch đậu phộng khơng cĩ hoặc cĩ rất ít aflatoxin: - Chọn những._.