Nghiên cứu phương pháp bảo quản ngô hạt bằng chế phẩm sinh học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-----------------------------

NGUYỄN HỒNG PHƯỢNG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN
NGÔ HẠT BẰNG CHẾ PHẨM SINH HỌC
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số: 60. 42. 80

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG
PGS.TS TRỊNH XUÂN NGỌ

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - CÔNG NGHỆ TP.HCM
CÔNG TY TNHH PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ SINH HỌC TỒN CẦU

------------------------------------------------------------------------------------Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đức Lượng
PGS.TS. Trịnh Xuân Ngọ

…………………………………………………………
…………………………………………………………
…………………………………………………………
…………………………………………………………

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Nguyễn Thúy Hương
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Lê Thị Thủy Tiên
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ
LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Ngày . . . . . tháng. . . …năm. . . . . .
Thành phần đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. ……………………………………
2. ……………………………………
3. ……………………………………
4. ……………………………………
5. ……………………………………


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Tp. Hồ Chí Minh, ngày………tháng…….năm………
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Nguyễn Hồng Phượng
Phái: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 05/06/1982

Nơi sinh: An Giang
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
MSHV: 03108142
I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu phương pháp bảo quản ngô hạt bằng chế phẩm
sinh học
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Thực hiện theo mục tiêu nghiên cứu: Xác định
hiệu quả của việc sử dụng nấm men Pichia anomala để ức chế sự phát triển của
nấm mốc A.flavus trong q trình bảo quản ngơ hạt thơng qua số lượng P.anomala
và A.flavus. Tạo chế phẩm từ nấm men P.anomala. Nội dung nghiên cứu bao gồm:
1. Nghiên cứu khả năng đối kháng của nấm men P.anomala trên môi trường
thạch đĩa.
2. Nghiên cứu khả năng đối kháng của nấm men P.anomala trên mơi trường
kín.
3. Sử dụng thiết kế thí nghiệm cấu trúc có tâm và phương pháp bề mặt đáp
ứng để xác định giá trị tối ưu của ba yếu tố cho hiệu quả nấm mốc thấp nhất
sau thời gian bảo quản trong hệ thống kín.
4. Sử dụng phần mềm Design expert để phân tích và đưa ra nhiều giải pháp để
giải quyết vấn đề.
5. Thu nhận sinh khối nấm men. Tạo chế phẩm từ nấm men Pichia anomala
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: tháng 12/2010
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: tháng 07/2008
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. NGUYỄN ĐỨC LƯỢNG
PGS.TS.TRỊNH XUÂN NGỌ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CN BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thơng qua.
Tháng 12 năm 2009
TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH TRƯỞNG KHOA QL CHUYÊN NGÀNH

LỜI CẢM ƠN

Gửi về Bố Mẹ và gia đình những tình cảm kính u mãi mãi.
Mãi mãi khắc ghi cơng lao dạy bảo và truyền đạt kiến thức của quý Thầy Cô trong những
năm qua.
Gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Phịng Đào Tạo Sau Đại Học và Bộ mơn Công nghệ
Sinh học Trường ĐH. Bách Khoa TP.HCM đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt
q trình thực hiện đề tài.
Thành kính ghi ơn PGS.TS Nguyễn Đức Lượng và PGS.TS Trịnh Xuân Ngọ đã
hết lòng hướng dẫn, động viên tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thúy Hương và các thầy cô đã
truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm và dành cho tôi sự giúp đỡ quý báu trong quá trình học
tập và nghiên cứu tại bộ môn Công nghệ sinh học.
Xin gửi lời cảm ơn của tôi đến Th.S Bùi Hồng Quân và Th.S Nguyễn Minh
Khang đã có những trao đổi, góp ý quý báu giúp tơi hồn thành tốt luận văn này.
Vơ cùng cảm ơn các bạn của tôi đã quan tâm, chia sẽ và động viên tơi trong suốt
q trình thực hiện.

Học viên
Nguyễn Hồng Phượng 


TÓM TẮT
Việt Nam là một quốc gia nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm. Đây là điều
kiện thuận lợi cho sự phát triển quanh năm về nông nghiệp và nó cũng là điều kiện thuận
lợi cho các nấm mốc phát triển trên các sản phẩm nông nghiệp. Sự phát triển của nấm mốc
đã làm hư hỏng rau quả, ngũ cốc trước và sau thu hoạch; làm giảm giá trị dinh dưỡng, sản
sinh bào tử gây dị ứng và tạo độc tố mycotoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi ảnh

hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, vật nuôi và làm giảm giá trị kinh tế. Các loài nấm
mốc gây hư hỏng phổ biến trên các loại hạt là Aspergillus, Pennicillium, Fusarium,…
Trong đó, A.flavus là lồi vi sinh vật gây hư hỏng quan trọng và cũng tạo ra
mycotoxin đáng chú ý nhất.
Bảo quản bằng phương pháp sinh học là phương pháp thay thế có tiềm năng làm giảm
khả năng phát triển của nấm mốc bởi vi sinh vật đối kháng trong quá trình bảo quản hạt
dùng làm thức ăn chăn nuôi. Đồng thời, tránh việc sử dụng các hóa chất độc hại trong
nơng sản thực phẩm.
Trong nghiên cứu đã xác định được khả năng đối kháng của nấm men P.anomala
đối với nấm mốc A.flavus trên môi trường thạch đĩa. Đã xác định được khả năng đối
kháng của nấm men P.anomala đối với nấm mốc A.flavus trên môi trường kín. Đã xác
định được khả năng đối kháng của nấm men P.anomala đối với nấm mốc A.flavus trong
hệ thống mini silo. Thiết kế thí nghiệm theo phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM)phương án cấu trúc có tâm (CCD) đã được thực hiện và tìm ra giá trị tối ưu của ba yếu tố
để mật độ nấm mốc đạt cực tiểu 2 (cfu/g) sau thời gian 2 tuần bảo quản. Giá trị của ba
yếu tố lần lượt là mật độ nấm men ban đầu 2,08x107 (cfu/g), nấm mốc 102 (cfu/g) và độ
ẩm 27,98%. Và giá trị tối ưu của ba yếu tố để mật độ nấm mốc đạt cực đại 1010 (cfu/g)
sau thời gian 2 tuần bảo quản với mật độ nấm men ban đầu (108 cfu/g), nấm mốc 102
(cfu/g), độ ẩm 28%.
Đã sử dụng phần mềm Design expert tiến hành phân tích chuyên sâu đưa ra nhiều
giải pháp và sự lựa chọn để giải quyết vấn đề. Đã thu nhận được 20g sinh khối nấm men
khô 8,73x109( cfu/g), độ ẩm (8 – 10)/250mL dịch nuôi cấy. Tỉ lệ nấm men sống sót 100%
sau thời gian sấy.
Key words: Pichia anomala, A.flavus, RSM-CCD.


ABSTRACT
Vietnam is a tropical country and the climate is tropical monsoonal, hot and
humid. These climate conditions are favourable for year-round agriculture but also
create ideal environments for molds to develop and produce mycotoxins in agricultural
products. The growth mold postharvest storage of grain, fruits and vegetables. Preharest

and postharvest fungal pathogens annually cause qualitative, quantitative and economic
values losses of fruit, vegetables and cereal grains and production of mycotoxins,
allergenic spores. Mycotoxins pose a serious health risk to both humans and animals.
The common spoilage fungi on grains are Aspergillus, Pennicillium, Fusarium,… One
of them is A.flavus that the most important spoilage fungi and production mycotoxin.
Through biopreservation is a alternative method which has potentiality reduce
mold growth by add microorganisms enhance the stability of the cereals in the airtight
storage.
In this study, we are determinate antagonistic of Pichia anomala toward A.flavus
on agar plates, semi silo and on corn grain in the airtight storage. Three factors are
using the response surface methodology (RSM)-Central Composite Designs (CCD).
These optimal levels were found out initial yeast 2,08x107(cfu/g), mold 102 (cfu/g) and
moisture content of grain (27,98%) to minimize reduce mold spore (2 cfu/g) in minisilo
after two weeks airtight storage. And initial yeast 108(cfu/g), mold 102 (cfu/g) and
moisture content of grain (28%) to maximize yeast (1010 cfu/g) in minisilo after two
weeks airtight storage.
Using Design expert®software to analysis, show 4 solutions and selects to
resolving. Fomulation dry and result 20g dry fomulation with 8,73x109( cfu/g), 8-10%
moisture and 100% survival cells from 250ml fermentation culture.
Key words: Pichia anomala, A.flavus, RSM-CCD.


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AFPA

Aspergillus flavus parasiticus agar

AF

Aflatoxin

A.flavus

Aspergillus flavus

A.parasiticus

Aspergillus parasiticus

AW

Active water

BCA

Biocontrol agent

MEA

Malt extract agar

P.anomala

Pichia anomala

P.roqueforti

Pennicilium roqueforti

RBC agar

Rose Bengal Chloramphenicol agar

 


 

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ
TChương 1 MỞ ĐẦU................................................................................................... 1
U

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................... 2 
1.2   NỘI DUNG NGHIÊN CỨU................................................................................ 4 
U

Chương 2 NỘI DUNG.................................................................................................. 5 
2.1 HỆ NẤM MỐC THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ............. 6 
2.2. VI SINH VẬT GÂY HƯ HỎNG TRÊN HẠT .................................................... 7 
2.3. TÌNH HÌNH NHIỄM MỐC TRÊN NÔNG SẢN Ở VIỆT NAM ....................... 8 
2.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN HẠT ........................................................ 10 
2.4.1. Bảo quản bằng phương pháp sấy khơ ......................................................... 10 
2.4.2. Phương pháp bảo quản kín.......................................................................... 10 
2.4.3. Phương pháp bảo quản sinh học ................................................................. 11 
2.5. NẤM MEN TRONG ĐIỀU KHIỂN SINH HỌC.............................................. 12 

2.6. TỔNG QUAN VỀ PICHIA ANOMALA ........................................................... 12 
2.7. PICHIA ANOMALA TÁC NHÂN ĐIỀU KHIỂN SINH HỌC.......................... 14 
2.8. NHỮNG CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG KHÁNG NẤM CỦA PICHIA ANOMALA 15 
2.8.1. Sự cạnh tranh không gian và dinh dưỡng ................................................... 15 
2.8.2. Độc tố giết (Killer toxin)............................................................................. 16 
2.8.3. Sản sinh enzyme ly giải vách tế bào ........................................................... 17 
2.8.4. Sản sinh những chất chuyển hóa................................................................. 18 
2.8.5. Sự an tồn khi sử dụng nấm men P.anomala trong điều khiển sinh học.... 19 
2.9. NHỮNG SẢN PHẨM THƯƠNG MẠI TỪ NẤM MEN ĐIỀU KHIỂN SINH
HỌC.................................................................................................................... 20 
2.10. CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG ĐIỀU KHIỂN SINH HỌC (BCA)........... 20 
2.10.1. Sấy lạnh..................................................................................................... 22 

 

 


 

2.10.2. Sấy phun.................................................................................................... 22 
2.10.3. Sấy tầng sôi (Fluidised bed)...................................................................... 22 
CHƯƠNG 3 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP .................................... 24 
3.1. THỜI GIAN TIẾN HÀNH ĐỀ TÀI................................................................... 25 
3.2. ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI..................................................................... 25 
3.3. PHẠM VI THỰC HIỆN .................................................................................... 25 
3.4. VẬT LIỆU, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT........................................................... 25 
3.4.1. Vật liệu ........................................................................................................ 25 
3.4.2. Thiết bị ........................................................................................................ 25 
3.4.3. Hóa chất ...................................................................................................... 26 

3.5. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN ............................................. 26 
3.5.1. Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu .............................................. 27 
3.5.1.1. Xác định đặc điểm sinh lý, sinh hoá của P.anomala và A.flavus....... 27 
3.5.1.2. Phương pháp xử lý hạt ngô ................................................................ 30 
3.5.1.3. Phương pháp xác định độ ẩm............................................................. 30 
3.5.1.4. Nuôi cấy nấm mốc, nấm men; đếm số lượng bào tử, tế bào .............. 31 
3.5.2. Nội dung thực hiện...................................................................................... 32 
3.5.2.1. Thí nghiệm khả năng kháng nấm của P.anomala trên môi trường đĩa
thạch ................................................................................................................ 32 
3.5.2.2. Thiết kế hệ thống thí nghiệm mini silo trên mẫu ngô được làm sạch. 32 
3.5.2.3. Xác định số lượng tế bào nấm men và bào tử nấm mốc sau thời gian
bảo quản .......................................................................................................... 33 
3.5.2.4. Lên men thu nhận sinh khối và tạo chế phẩm .................................... 34 
3.5.2.5. Bố trí thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm .......................................... 37 
3.6. XỬ LÝ SỐ LIỆU .............................................................................................. 40
U

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................. 41 
4.1. KẾT QUẢ THỬ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÀNG CỦA P.ANOMALA ĐỐI VỚI
A.FLAVUS TRÊN MÔI TRƯỜNG THẠCH ĐĨA............................................. 42 
4.2. KẾT QUẢ THỬ KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG CỦA P.ANOMALA ĐỐI VỚI
A.FLAVUS TRÊN MÔI TRƯỜNG KÍN (CĨ RỊ RỈ KHƠNG KHÍ).............. 43 

 

 


 

4.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG NẤM MEN VÀ NẤM
MỐC TRÊN MÔI TRƯỜNG BRC AGAR ....................................................... 44 
4.4.KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ SUY ĐOÁN MA TRẬN THIẾT KẾ TH1I
NGHIỆM ............................................................................................................ 47 
4.5. KẾT QUẢ THU NHẬN CHẾ PHẨM ............................................................... 61 
Chương 5 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 64 
5.1. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 65 
5.2. KIẾN NGHỊ ...................................................................................................... 66 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

 

 


 

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng

Trang 

Bảng 3.1

Đặc điểm nấm men P.anomala ....................................................................28 

Bảng 3.2

Đặc tính sinh hố của chủng nấm men P.anomala ......................................28 

Bảng 3.3

Điều kiện phát triển và nghiên cứu vi sinh vật.............................................31 

Bảng 3.4

Ba yếu tố dùng trong RSM – CCD ..............................................................38 

Bảng 3.5

Mã hóa thiết kế thí nghiệm theo CCD. ........................................................39 

Bảng. 4.1

Kết quả thực nghiệm và suy đốn ma trận thiết kế thí nghiệm....................47 

Bảng 4.2

Các giải pháp để giá trị nấm mốc đạt cực tiểu sau thời gian 2 tuần.............49 

Bảng 4.3

Các giải pháp để giá trị nấm men đạt cực đại sau thời gian bảo quản .........51 

Bảng 4.4

Kết quả 16 giải pháp trường hợp 2...............................................................53 

Bảng 4.5

Kết quả 20 giải pháp trường hợp 3...............................................................55 

Bảng 4.6

Kết quả 18 giải pháp trường hợp 3...............................................................56 

Bảng 4.7

Kết quả 18 giải pháp trường hợp 4...............................................................57 

 

 

 


 

DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 3.1

Sơ đồ nghiên cứu .........................................................................................27 

Hình 3.2

Tế bào nấm men P.anomala.........................................................................28 

Bảng 3.2

Đặc tính sinh hố của chủng nấm men P.anomala ......................................28 

Hình 3.3

Khuẩn lạc nấm men P.anomala trên mơi trường MEA ...............................29 

Hình 3.4

Khuẩn lạc nấm mốc A.flavus trên mơi trường MEA nhìn từ mặt trước.......30 

Hình 3.5

Mini silo bảo quản ngơ.................................................................................33 

Hình.3.6

Sơ đồ nghiên cứu chế phẩm .........................................................................36 

Hình 4.1
Thử khả năng đối kháng P.anomala đối với A.flavus trên thạch đĩa
MEA.
43 
Hình.4.2

Kết quả thử khả năng đối kháng của P.anomala đối với A.flavus trong
mơi trường kín (rị rỉ khơng khí) ..................................................................44 

Hình.4.3

Khuẩn lạc (A) P.anomla, (B) A.flavus trên mơi trường BRC agar..............45 

Hình 4.4

Bề mặt đáp ứng thể hiện sự tương tác của từng cặp yếu tố của hàm y1.......49 

Hình 4.5

Đồ thị bề mặt đáp ứng thể hiện sự tương tác của từng cặp yếu tố của
hàm y2 ..........................................................................................................51 

Hình. 4.6

Bề mặt đáp ứng số lượng nấm mốc biểu hiện trường hợp thứ 1 (GP1).......54 

Hình 4.7

Bề mặt đáp ứng số lượng nấm mốc biểu hiện trường hợp thứ 2(GP1)........55 

Hình.4.8

Đồ thị đáp ứng biểu hiện cho trường hợp 3 (GP1) ......................................57 

Hình 4.9

Bề mặt đáp ứng số lượng nấm men biểu hiện cho trường hợp 4 (GP1) ......59 

Hình 4.10

Nấm men P.anomala trên hạt sau 15 ngày bảo quản...................................61 

Hình 4.11

Chế phẩm P.anomala ...................................................................................62 

 

 


Trang 1

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Chương 1
MỞ ĐẦU

 

 

Trang 2

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam là một quốc gia nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm. Đây là
điều kiện thuận lợi cho sự phát triển quanh năm về nơng nghiệp và nó cũng là điều kiện
thuận lợi cho các nấm mốc phát triển trên các sản phẩm nông nghiệp (Nguyen Quang
Thieu, 2008). Sự phát triển của nấm mốc đã làm hư hỏng rau quả, ngũ cốc trước và sau
thu hoạch; làm giảm giá trị dinh dưỡng, sản sinh bào tử gây dị ứng và tạo độc tố
mycotoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con
người, vật nuôi và làm giảm giá trị kinh tế (Petersson & Schurer, 1995; Elisabeth
Fredlund, 2002). Các loài nấm mốc gây hư hỏng phổ biến trên các loại hạt là
Aspergillus, Pennicillium, Fusarium,… Trong đó, A.flavus là loài vi sinh vật gây hư
hỏng quan trọng và cũng tạo ra mycotoxin đáng chú ý nhất. (Nguyễn Thùy Châu,
1996; Đặng Vũ Hồng Miên, 2005; Tran-Dinh và cs., 2009).
Theo phương pháp trruyến thống, người ta sử dụng thuốc diệt nấm hay hóa chất
bảo quản để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc. Cách bảo quản này có nhược điểm
là dư lượng hóa chất cịn lại trong nơng sản thực phẩm có thể gây ra các vấn đề về sức
khỏe cho người sử dụng. Bên cạnh đó, để hạt được bảo quản lâu sau khi thu hoạch cần
phải sấy khơ đến độ ẩm an tồn (thấp hơn 14%). Tuy nhiên ở Việt Nam, thời vụ canh
tác các vụ thu hoạch thường là mùa mưa, với ẩm độ trong không khí rất cao, trong khi
các hộ gia đình thiếu phương tiện thu hoạch, thiết bị phơi sấy nông sản kém, kho chứa
khơng đảm bảo khơ ráo thống mát là điều kiện rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển.
Do đó, bảo quản bằng phương pháp sinh học là phương pháp thay thế có tiềm năng làm
giảm khả năng phát triển của nấm mốc bởi vi sinh vật đối kháng trong q trình bảo
quản hạt dùng làm thức ăn chăn ni (Petersson & Johan Schnurer, 1995). Đồng thời,
tránh việc sử dụng các hóa chất độc hại trong nơng sản thực phẩm.
Có nhiều nghiên cứu cho thấy rằng nấm men và một số vi sinh vật khác có khả
năng điều khiển sinh học. Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều sự quan tâm
về việc ứng dụng điều khiển sinh học để ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc (Paster
và cs., 1993; Hokeberg và cs., 1997; Petersson & Schnurer,1998).

Trong các loại nấm men, P. anomala là loại vi sinh vật có hiệu quả trong điều
khiển sinh học và đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới. Nấm men này khả năng ức
chế sự phát triển của nhiều loài nấm mốc gây hại như Penicillium và Botrytis spp. Trên
 

 


Trang 3

cam quýt và táo, Candida oleophila strain O trên chuối, Penicillium roqueforti, P.
carneum, P. paneum, Aspergillus candidus, A. flavus, Fusarium spp. trên hạt (Stina
Petersson và cs,. 1995; Marianne E. Boysen và cs., 2000; Elisabeth Fredlund và cs.,
2004; Ulrika Ädel Druvefors, 2004; Arja Laitil, 2007; Lassois.L và cs., 2008; Yan-ni
YIN và cs.,2008).
Pichia anomala có thể phát triển dưới điều kiện môi trường khắc nghiệt như pH
thấp và pH cao, môi trường có hoạt tính nước thấp, điều kiện áp suất thẩm thấu cao và
điều kiện yếm khí. Nấm men P.anomala đã được nghiên cứu sâu về sinh tổng hợp
ethyl acetate, độc tố giết, hệ enzym (phytase, amylase, invertase,...), khả năng kháng
nấm và điều khiển sinh học trong quá trình bảo quản ngũ cốc
P.anomala có những tính chất quan trọng rất hữu ích cho hoạt động đìều khiển
sinh học như là: không sinh mầm bệnh, không sinh mycotoxin và bào tử dị ứng, sử
dụng nguồn dinh dưỡng rất đơn giản, ..(Ulrika Ädel Druvefors, 2004).
Để nâng cao chất lượng hạt trong quá trình bảo quản chúng tơi bước đầu nghiên
cứu khả năng ức chế sự phát triển của nấm mốc A.flavus bởi nấm men P.anomala và
nghiên cứu chế phẩm từ P.anomala.
Từ chủng P.anomala mua từ Bảo tàng giống chuẩn vi sinh vật ĐHQG Hà Nội (
IMBT – VNU) chúng tôi đã dùng chủng nấm men này để thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu phương pháp bảo quản ngô hạt bằng chế phẩm sinh học”
Mục đích:

-

Nghiên cứu phương pháp bảo quản ngơ hạt từ chế phẩm P.anomala nhằm ngăn
chặn sự phát triển của nấm mốc A.flavus trong q trình bảo quản.

-

Góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản.

Yêu cầu:
-

Xác định hiệu quả của việc sử dụng nấm men Pichia anomala để ức chế sự phát
triển của nấm mốc A.flavus trong q trình bảo quản thơng qua số lượng
P.anomala và A.flavus.

-

 

Tạo chế phẩm từ nấm men P.anomala.

 


Trang 4

1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
-

Xác định khả năng đối kháng của nấm men P.anomala đối với nấm mốc
A.flavus trên mơi trường thạch đĩa và trên mơi trường kín.

-

Xác định khả năng đối kháng của nấm men P.anomala đối với nấm mốc
A.flavus trong hệ thống mini silo.

-

Sử dụng thiết kế thí nghiệm cấu trúc có tâm theo phương pháp đáp ứng bề mặt
để xác định quy luật của số liệu thực nghiệm bằng phương trình hồi quy từ đó
xác định giá trị tối ưu của ba yếu tố cho số lượng nấm mốc sau thời gian bảo
quản đạt cực tiểu.

-

Sử dụng phần mềm Design expert tiến hành phân tích chuyên sâu số liệu thực
nghiệm đưa ra nhiều giải pháp và sự lưa chọn để giải quyết vấn đề.

-

 

Nghiên cứu chế phẩm nấm men P.anomala.

 


Trang 5

Chương 2
NỘI DUNG

 

 


Trang 6

2.1 HỆ NẤM MỐC THƯỜNG GẶP TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
Hạt sau thu hoạch chứa một quần thể vi sinh vật bi ảnh hưởng bởi khí hậu và
điều kiện môi trường. Công đồng vi sinh vật này thường chứa nấm sợi, nấm men và vi
khuẩn. Trong số đó, nấm Aspergillus và Penicillium spp. Có khả năng chống chịu với
hoạt độ nước thấp (aw) và cũng là những loài vi sinh vật gây hư hỏng phổ biến nhất.
Trong thời kỳ đầu của quá trình bảo quản, mức CO2 cao, O2 thấp trong thời kỳ này
nấm men chiếm ưu thế (Lacey & Magan, 1991). Sự phát triển của nấm sợi trong suốt
thời kỳ bảo quản bị ảnh hưởng nước sẵn có, nhiệt độ, khí tạo thành và sự tương tác với
những vi sinh vật khác. Sự phát triển của nấm mốc là điều khơng mong đợi vì nó có
những ảnh hưởng như là làm giảm hàm lượng chất khô, màu sắc, làm giảm giá trị dinh
dưỡng, sự tiêu hóa, mất mùi vị và có thể dẫn đến sự sản sinh mycotoxin (Lacey, 1989;
Magan và cs., 2003).
Những loài nấm phổ biến trên hạt được chia làm hai nhóm, nhóm nấm đồng
ruộng và nhóm nấm trong q trình bảo quản. nhóm nấm đồng ruộng chẳn hạn như:
Alternaria, Fusarium, và Cladosporium những loài nấm này ảnh hưởng trong suốt quá
trình trên đồng ruộng nhưng ít khi phát triển đến thời kỳ sau thu hoạch. Nhóm nấm
chính trong q trình bảo quản thuộc về giống Aspergillus và Penicillium. (Lacey,
1989; Lacey & Magan, 1991).
Theo Chiristensen 1969, các nấm mốc bảo quản gồm mười hai loài Aspergillus,

trong đó khoảng năm lồi là phổ biến, một số lồi Penicillium, các loài đơn độc của
Sporendonema và một số loài nấm men có thể có ở giai đoạn này. Những lồi này có
thể phát triển ở các hạt lương thực có hàm ẩm cân bằng với các độ ẩm từ 70% đến
90%. Đa số các nấm này thường ở trên các nguyên liệu nguồn gốc hữu cơ và vô cơ và
đa dạng đặc biệt trên các rau quả thối rữa, các sản phẩm thực phẩm. Chúng xuất hiện ở
khắp mọi nơi trên thế giới và nhiễm trên tất cả các loại lương thực và hạt giống.
Các nấm mốc gây nên sự hủy hoại lúa mì bảo quản thường gặp ở trạng thái bào
tử ngủ trên bề mặt hạt và sợi nấm bên trong hạt. Các điều kiện lớn nhất ảnh hưởng đến
sự phát triển trên hạt ở hàm ẩm ít nhất 18% hoặc trên 19%.
Các nấm mốc phát triển nhanh trên hạt trong quá trình bảo quản ở khoảng 300320C và vận tốc phát triển của chúng khi nhiệt độ giảm… Một vài chủng của nhóm
A.glaucus phát triển chậm ở nhiệt độ 100-150C, và một vài loài Penicillium yêu cầu
 

 


Trang 7

hàm ẩm cao hơn, một vài loài Aspergillus chống chụi được với điều kiện khơ hạn, nó
có thể phát triển ở dưới điểm đóng băng vài độ.
2.2. VI SINH VẬT GÂY HƯ HỎNG TRÊN HẠT
Quần thể vi sinh vật trên hạt bao gồm những vi sinh vật như nấm mốc, nấm
men, vi khuẩn và thường thay đổi trước và sau khi thu hoạch. Hầu hết, vi khuẩn được
tìm thấy trên hạt thường không gây bệnh chẳn hạn như những loài vi khuẩn lactic.
Những loài vi khuẩn gây bệnh như là những lồi Salmonella và Escherichia coli đơi
khi có thể tìm thấy trên hạt do sự tiếp xúc với những loài chim và động vật gặm nhắm
(Hocking, 2003). Olstorpe đã kết luận rằng quần thể nấm men trên hạt có thể thay đổi
khác nhau. Những lồi nấm men tìm thấy trong các sản phẩm trong thu hoạch như là
Auerobasidium pullulans và Cryptococcus wierinage và sau thu hoạch có thể tìm thấy
gồm những loài như là C. wierinage và Pichia anomala (Olstorpe và cs., 2008).

Những loài nấm mốc phổ biến trên đồng ruộng như Alternaria, Fusarium,
Aspergillus và Penicillium. Tất cả chúng có khả năng sản sinh mycotoxin trước hay
trong suốt thời kỳ bảo quản (Hocking, 2003). Alternaria và Fusarium có khả năng phát
triển và sản sinh mycotoxin thấp hơn trên hạt khô, Aspergillius và Penicillium được
quan tâm và là vấn đề quan trọng trong suốt thời kỳ bảo quản (Hocking, 2003).
Một vi sinh vật phổ biến gây hư hỏng và sản sinh độc tố trên hạt trong quá trình
bảo quản là Aspergillus flavus và thường được phân lập từ các nguyên liệu khác nhau.
Hàm ẩm của cơ chất và nhiệt độ là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phát triển của
nấm mốc và sự tạo mycotoxin cho thấy rằng hàm lượng ẩm 18,3% trên cơ sở trọng
lượng ẩm là giới hạn dưới đối với sự phát triển của A.flavus ở ngơ bóc vỏ (Nguyễn
Thùy Châu, 1996). Khi vi sinh vật gây hư hỏng này phát triển thì hoạt động tổng hợp
thì gia tăng nhiệt độ và độ ẩm trong hạt. Điều này, cho phép vi sinh vật cần nồng độ
nước cao hơn để gia tăng số lượng. Nấm mốc phát triển trên hạt lương thực đồng thời
sử dụng các chất dinh dưỡng như protein, glucid, các vitamin của hạt.
Do đó, chúng gây ra tổn thất về lượng cũng như về chất của hạt. Mặt khác, các
loài nấm mốc trong q trình phát triển đã tạo ra các lồi độc tố khác nhau và được gọi
là mycotoxin (Wienberg & Muck, 1996). Sự hư hỏng của thức ăn chăn nuôi đã được
bảo quản có thể được ngăn chặn bằng một phương pháp bảo quản thích hợp. Mục đích
chính của phương pháp bảo quản an toàn là giảm hoạt độ nước.
 

 


Trang 8

2.3. TÌNH HÌNH NHIỄM MỐC TRÊN NƠNG SẢN Ở VIỆT NAM
Lạc và ngơ là sản phẩm nơng nghiệp chính và phổ biến ở Việt Nam với 4,6 triệu
tấn ngô và 0,46 triệu tấn lạc mỗi năm. Ngô hầu hết được sử dụng làm thức ăn chăn
ni, trong khi đó lạc thì được sử dụng cho người và dùng làm nguyên liệu sản xuất

dầu ăn. Khả năng nhiễm A.flavus và A.parasiticus tiềm năng trên những hạt ngũ cốc
này đã được quan tâm. (Dinh và cs., 2009 ).
A.flavus có thể phát triển trên hầu hết nhiều loại nông sản đã được bảo quản hay
các sản phẩm thực phẩm, nó có mặt chủ yếu trên các loại hạt như ngô, bông, lạc…Nấm
này thường phổ biến trong q trình bảo quản hạt, nó làm hư hỏng sản phẩm và có khả
năng sản sinh aflatoxin. Các chủng tạo aflatoxin của A.flavus là rất phổ biến và được
phân lập từ vật chủ ở các nguyên liệu khác nhau cho thấy tỷ lệ cao 20 đến 98% các
chủng phân lập của A.flavus có khả năng tạo aflatoxin. A.flavus có thể lây nhiễm và sản
sinh aflatoxin trong thời kỳ trước và sau thu hoạch.
Ở Việt Nam (Nguyễn Phùng Tiến,1983) cũng đã nghiên cứu mức độ nhiễm mốc
trên ngô và đã cho thấy trên 38 mẫu bảo quản thị xã Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa đã
nhiễm các nấm mốc thuộc chi Aspergillus, Penicilium, Rhizopus…Tuy nhiên, chưa có
số liệu nghiên cứu các mức nhiễm mycotoxin trên ngô trong công trình nghiên cứu
này.
Hàm ẩm của cơ chất và nhiệt độ là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phát
triển của nấm mốc. Sự tạo thành mycotoxin cho thấy rằng hàm ẩm 18,3% trên cơ sở
trọng lượng ẩm là giới hạn dưới đối với sự phát triển của A.flavus ở ngơ bóc vỏ. Các
nghiên cứu sâu hơn trong điều kiện khống chế chính xác cho thấy hàm lượng ẩm cân
bằng với độ ẩm tương đối 85% hay hoạt độ nước (aw=0,85) là giới hạn dưới của sự
phát triển của A.flavus ở tinh bột và các loại hạt. Các hạt lạc có thể bị nhiễm A.flavus
trước thu hoạch nhưng dễ bị nhiễm nhanh hơn sau khi cây lạc được nhổ lên và làm khô
sơ bộ trước khi củ lạc được lấy ra khỏi cây. Thời gian sau thu hoạch là thời gian nhiễm
độc cao nhất do sự tạo thành aflatoxin. Các côn trùng gây tổn thương cho hạt cũng là
yếu gây nhiễm A.flavus. Các côn trùng gây tổn thương cho hạt ngơ ở ngồi đồng cũng
có thể đi kèm hoặc dẫn đến nhiễm A.flavus và tạo aflatoxin trước thu hoạch. Trong
nghiên cứu về mức độ nhiễm mốc trên ngô ở miền Bắc và miền Nam Việt Nam. Kết
quả cho thấy mức độ nhiễm mốc trung bình từ 80% đến 100% đối với các mẫu ngơ có
 

 

Trang 9

hàm ẩm 15-15,5%. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mốc nhiễm trung bình trong các mẫu
ngơ hạt là 60-91%. Tần suất các lồi nấm mốc nhiễm trên ngơ ở một số tỉnh miền Bắc
cũng đã được nghiên cứu . Kết quả cho thấy lồi A.flavus là lồi có tần suất cao nhất
trong các loài của chi Aspergillus nhiễm trên các mẫu, dao động từ 20-90%. Tần suất
các loài nấm mốc nhiễm trên ngô của một số tỉnh miềm Nam cho thấy kết quả lồi
A.flavus cũng là lồi có tần suất nhiễm cao nhất trong các loài của Aspergillus nhiễm
trên các mẫu, dao động từ 50% đến 66.4%. Kết quả trong nghiên cứu này cũng cho
thấy ngô được bảo quản trong thời gian từ 3 - 6 tháng ở các tỉnh miến Bắc và miền
Nam đã bị nhiễm A.flavus là chính. Các lồi nấm mốc có khả năng sinh độc tố khác
nhiễm trên ngô Việt Nam với tần số thấp. (Nguyễn Thùy Châu, 1996).
Trong nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc và aflatoxin trên ngô của các tỉnh
Sơn La và Thanh Hóa (Đậu Ngọc Hào và cs., 1993), kết quả phân tích của 24 mẫu ngơ
hạt và 24 mẫu ngơ bột cho thấy các mẫu này nhiễm A.flavus với tần suất cao từ 5080%.
Đặng Vũ Hồng Miên và cs., (2005) đã nghiên cứu xác định hệ nấm mốc trên 1
số thức ăn gia súc tại miền nam Việt Nam, tiềm năng sinh độc tố của các loại nấm trên
và biện pháp phòng chống nấm mốc. Kết quả nghiên cứu gồm 139 lồi nấm mốc có
một số lồi chiếm ưu thế và tỉ lệ nhiễm mốc trên 21 loại nguyên liệu, 15 thương hiệu
và thức ăn chăn ni. Trong đó, chiếm ưu thế là A.flavus chiếm tỉ lệ nhiễm 95,2 % trên
nguyên liệu, 100% trên thức ăn hỗn hợp và chiếm 97% trên thức ăn gia súc. Đối với
nguyên liệu có nguồn gốc từ ngô chiếm tỷ lệ nhiễm 71-100%. Trong hệ thức ăn gia
súc, loài chiếm ưu thế và cũng là lồi thường có khả năng sinh độc tố aflatoxin, là
A.flavus (chiếm tỉ lệ 80,3% tổng số chủng phân lập). Một số lồi khác cũng có thể sinh
aflatoxin nhưng số lần gặp không đáng kể.
Nghiên cứu mức độ nhiễm mốc trên mẫu lạc và ngô ở một số tỉnh (Nguyễn
Thùy Châu và cs., 2006). Kết quả về mức độ nhiễm mốc trên ngô sau thời gian thu
hoạch ở mức độ 91% mẫu phân tích, tỷ lệ hạt mốc từ 10-100%, mức nhiễm trung bình

là 69%. Các lồi nấm mốc nhiễm thuộc các chi Asergillus, Fusrium, Pennicillium.
A.flavus là loài nấm mốc sinh độc tố aflatoxin nhiễm 16/21 mẫu (76% mẫu phân tích)
với tỷ lệ nhiễm mốc từ 2-90% mức độ nhiễm trung bình là 17%.

 

 


Trang 10

Tran Dinh và cs., (2009) khảo sát sự hiện diện của nấm mốc A.flavus và
Aspergillus parasiticus trên lạc, ngô và đất ở Việt Nam, kết quả cho thấy 36% mẫu lạc,
31,1 % mẫu ngô và 27,3 % mẫu đất có sự hiện diện của A.flavus, 25% giống A.flavus
nhiễm aflatoxin và kết quả không phân lập được chủng A.parasiticus nào nhiễm trên
các mẫu.
2.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN HẠT
2.4.1. Bảo quản bằng phương pháp sấy khơ
Có 3 cách khác nhau để làm khơ hạt: khơng khí lạnh, khơng khí lạnh có bổ sung
nhiệt và khơng khí nóng. Làm khơ với khơng khí nóng làm cho hạt khơ đồng nhất và
độ ẩm hạt thấp hơn so với làm khơ bằng khơng khí lạnh. Ngũ cốc sau thu hoạch thường
có độ ẩm 20-22% và cần phải làm khô đến độ ẩm 13% để bảo quản an tồn. Sấy khơ
với khơng khí nóng để đạt độ ẩm này thì tốn nhiều chi phí năng lượng. Giá năng lượng
gia tăng trong suốt thập niên qua. Đây là vấn đề quan trọng để tìm phương pháp bảo
quản thay thế, phương pháp tốn ít năng lượng và có lợi cho mơi trường (Olstorpe,
2008).
2.4.2. Phương pháp bảo quản kín
Bảo quản kín là phương pháp thay thế phương pháp làm khô hạt. Phương pháp
này tiết kiệm năng lượng và chi phí bởi vì chỉ tiêu tốn khoảng 2% năng lượng. Hạt sử
dụng làm thức ăn chăn ni có thể bảo quản bằng phương pháp này vì phương pháp

bảo quản kín ảnh hưởng đến protein gluten và khả năng nảy mầm.
Phương pháp bảo quản kín hạt có thể có hàm lượng nước cao hơn so với
phương pháp bảo quản bằng phương pháp sấy khơ mà vẫn có thể bảo quản an tồn.
Qui trình của phương pháp bảo quản kín được xây dựng trên hệ thống gần giống với
điều kiện kỵ khí, do sự hơ hấp của vi sinh vật bên trong hạt (Druvefors và cs., 2002).
Mơi trường kỵ khí sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí gây hư hỏng. Một vấn
đề phổ biến trong bảo quản kín là sự rị rỉ khơng khí, làm thay đổi điều kiện trong hệ
thống kín. Oxy có thể vào trong và làm cho vi khuẩn hiếu khí phát triển trong hệ thống
kín. Sự thay đổi nhiệt độ xung quanh mơi trường và bên ngồi có thể làm gia tăng nồng
độ oxy (Petersson và cs., 1999). Trong suốt thời gian dài bảo quản, mùa xuân và mùa
hè là thời kỳ khắc nghiệt trong thời gian bảo quản. Sự thay đổi nhiệt độ ngày và đêm,

 

 


Trang 11

nguyên nhân thay đổi áp suất bất thường có thể mang khơng khí vào và ra khỏi hệ
thống (Druvefors và cs., 2002).
Phương pháp bảo quản sinh học là phương pháp bổ sung giống vi sinh vật vào
trong hạt, có thể làm gia tăng sự ổn định của phương pháp bảo quản kín và có hiệu quả
ức chế vi sinh vật gây hư hỏng.
2.4.3. Phương pháp bảo quản sinh học
Phương pháp bảo quản sinh học là bổ sung vi sinh vật vào trong hệ thống bảo
quản để ức chế sự phát triển của những vi sinh vật gây hư hỏng mà không ảnh hưởng
đến chất lượng ban đầu của sản phẩm (Thougaard và cs., 2001). Bổ sung vi sinh vật
vào trong hệ thống bảo quản bên cạnh việc ức chế những vi sinh vật có hại nó cịn làm
gia tăng chất lượng sản phẩm đặc biệt như cấu trúc và màu sắc sản phẩm. Bổ sung vi

sinh vật không cư trú tự nhiên vào trong hệ sinh thái tự nhiên có thể được thảo luận….
Một vài ý kiến cho rằng nó có hại và tác nhân điều khiển sinh học có thể phá hủy hệ
sinh thái tự nhiên. Trong khi đó, những ý kiến khác nhận thấy rằng việc bổ sung tác
nhân điều khiển sinh học thân thiện với sinh thái môi trường hơn so với việc bổ sung
tác nhân hóa học. Trong cơng nghiệp, phương pháp bảo quản sinh học được sử dụng
trong sản xuất rau quả, thực phẩm, hoa và thức ăn chăn nuôi. Hệ thống bảo quản phải
kín để có thể tối ưu các điều kiện cho vi sinh vật điều khiển sinh học (Druvefors,
2004).
Vấn đề xác định cơ chế của tác nhân điều khiển sinh học rất đa dạng. Rất khó
khăn để thực hiện các thí nghiệm để loại trừ tất cả các cơ chế tiềm năng khác. Sự cạnh
tranh dinh dưỡng, sản sinh acid hữu cơ, những chất chuyển hóa khác hay tình trạng ký
sinh là những cơ chế điều khiển sinh học điển hình. Trong hầu hết những trường hợp,
khả năng điều thường có nhiều hơn một cơ chế (Druvefors, 2004).
Giống khởi động có thể gồm một sinh vật hay một vài vi sinh vật cùng hoạt
động để cải thiện quá trình bảo quản (Thougaard và cs., 2001). Việc sử dụng nhiều hơn
một vi sinh vật điều khiển sinh học có thể làm cho chất lượng hạt thay đổi nhiều hơn
cũng như những vi sinh vật khác nhau có thể phát triển dưới những điều kiện khác
nhau như là độ ẩm, nhiệt độ. Có một vài vi sinh vật trong giống khởi động có thể là
nguyên nhân của những vấn đề, ví dụ như một vi sinh vật có thể chuyển hóa các sản
phẩm trao đổi chất từ những vi sinh vật đang điều khiển dưới điều kiện nhất định. Do
 

 


Trang 12

đó, mơi trường ức chế có thể thay đổi làm bất lợi cho sự phát triển của vi sinh vật.
Những vi sinh vật có thể được sử dụng làm tác nhân điều khiển sinh học là vi khuẩn
lactic (LAB), nấm men, vi khuẩn propionic (Merry & Davies, 1999; Petersson và cs.,

1999).
2.5. NẤM MEN TRONG ĐIỀU KHIỂN SINH HỌC
Cuối những năm 1980 đầu những năm 1990, có một vài vi sinh vật đối kháng đã
được báo cáo về khả năng điều khiển sinh học những mầm bệnh khác nhau trên những
loại cây ăn quả khác nhau. Trong những loài vi sinh vật đối kháng có nấm men và
những vi sinh vật tương tự như nấm men chẳn hạn như Debaromyces hansenii, Pichia
guilliermondii ( McLaughlin và cs., 1990) điều khiển bệnh thối rữa trên cam quýt sau
thu hoạchvà một vài loài Cryptococcus điều khiển bệnh thối rữa trên táo và lê sau thu
hoạch (Roberts, 1990). Những vi sinh vật đối kháng này xảy ra trong tự nhiên và trong
nhân tạo, hứa hẹn cho sự thay thế thuốc trừ sâu trong điều khiển mầm bệnh sau thu
hoạch (Wilson & Wisniewski, 1989; Wisniewski & Wilson, 1992).
Một vài tính chất quan trọng của nấm men có lợi cho mục đích điều khiển sinh
học: chẳng hạn như nấm men không sản sinh bào tử gây dị ứng hay mycotoxin như
những loài nấm sợi khác hay tổng hợp các chất kháng khuẩn như những loài vi khuẩn
đối kháng. Nhìn chung, nấm men có u cầu về dinh dưỡng đơn giản và bề mặt của
khuẩn lạc khô trong thời gian dài. Nó nhanh chóng sử dụng nguồn dinh dưỡng sẵn có
và có khả năng chống chịu lại nhiều loại thuốc trừ sâu trong môi trường trước khi thu
hoạch. Nấm men có thể sử dụng cơ chất rẻ tiền để lên men trong fermentor. Vì thế, nó
dễ dàng để sản xuất số lượng lớn. Kiểu hoạt động điều khiển sinh học của nấm men
không tạo thành bất kỳ nguy hiểm nào cho người tiêu dùng. Hơn nữa, những tế bào
nấm men chứa số lượng lớn vitamin, chất khoáng và những acid amin thiết yếu và đã
có nhiều báo cáo về hiệu quả lợi ích của việc bổ sung nấm men vào trong thực phẩm
lỏng và thức ăn chăn nuôi (Stringer, 1982; Bui & Galzy, 1990; Hussein và cs., 1996)
2.6. TỔNG QUAN VỀ PICHIA ANOMALA
Theo Gray (1949) P.anomala được miêu tả và phân lập lần đầu tiên bởi Hansen
vào năm 1984; Hansen đặt tên là Saccharomyces anomalus Hansen. Sau đó Hansen
phân loại và chuyển S.anomalus Hansen cùng với S.saturnus Klocker thành một giống
nấm men Willia mới. Tuy nhiên, năm 1919 Sydow đã xếp toàn bộ các loài trong giống
 

 


Trang 13

Willia thành một giống Hansenula mới. Giống Hansenula và Pichia lúc đầu được chia
theo khả năng đồng hóa nitrate như là nguồn nito duy nhất. Tuy nhiên, sự khác nhau về
khả năng đồng hóa nirate khơng đủ để sắp xếp vào hai giống. các loài của giống
Hansenula tạo thanh bào tử mũ được phân loại thành giống Pichia (Kurtzman, 1984).
Sự phân loại hiện nay đã được chấp nhận rộng rãi. Tuy nhiên, nhiều báo cáo vẫn đề
nghị dùng H.anomala và đề nghị lại phục hồi lại tên Hansennula (Yamada và cs.,1994;
Naumow và cs., 2001). Sự nghiên cứu này dựa trên sự nghiên cứu phát sinh loài của
500 nấm men bào tử túi, trong đó hầu hết các nấm men trong giống Hansenula (bao
gồm cả P.anomala) hình thành một nhánh phát sinh (Kurtzman và Robnett, 1998).
Pichia anomala có mặt nhiều trong mơi trường và nó được phân lập từ quả, nguyên
liệu thực vật (Kurtzman, 1998), hạt ngũ cốc (Lacey và Mangan, 1991), silo ngô (
Kitamoto và cs., 1999) và những sản phẩm thực phẩm có nồng độ đường cao (Lanciotti
và cs., 1998; Tokuoka và cs., 1985). P.anomala thường được phân lập từ trong rượu
vang và có những báo cáo như là một non-Saccharomyces nấm men vang
(Mingorance-Cazorla và cs., 2003; Rojas và cs., 2003). Ngồi ra, nó cịn tham gia lên
men một số sản phẩm thức uống lên men tự nhiên và những sản phẩm thực phẩm
(Masoud và cs., 2004; Sujaya và cs., 2004). P.anomala còn là một tác nhân điều khiển
sinh học có hiệu quả trong việc phịng chống sự nhiễm mốc đối với hạt ngũ cốc bảo
quản kín (Druvefors và cs., 2002; Petersson & Schnürer, 1998), đối với táo (Jijakli &
Lepoivre, 1998), và trên nho (Masih, Alie & Paul, 2000). P.anomala có thể ức chế
những vi sinh vật có hại ở những môi trường khác nhau như một tác nhân điều khiển
sinh học (Bjornberg và Schunurer, 1993; Petersson và Schnurer, 1995, 1998;
Peterssons và cs., 1998, 1999; Boysen và cs., 2000; Druvefors và cs ., 2002; Druvefor
và Schnurer, 2005). P.anomala ức chế Boytrytis cinerea trên táo và nho do tiết enym ly
giải vách tế bào (Jijakli và Lepoivre, 1998; Masih và cs ., 2000; santos và cs., 2004).

Druvefors và Schnurer (2005) đã xác định P.anomala là một trong 60 loài khác nhau
có khả năng ức chế Penicillium roqueforti. Nhiều nấm men phát triển ở mức tương tự
mà khơng có khả năng ức chế sự phát triển nấm mốc. P.anomala khi phát triển trên
ngũ cốc nó có thể gia tăng một phần giá trị của hạt do nó là nguồn protein và vitamin
(Lichfield., 1983). Với khả năng đồng hóa nhiều hợp chất nito, nó có thể chuyển hợp
chất nitrate và ammonium thành protein để dùng trong chăn nuôi (Mo và cs., 2004).