Trư ng ð i H c C n Thơ
Lu n văn t t nghi p khóa 28 - 2007
TRƯ NG ð I H C C N THƠ
KHOA NÔNG NGHI P VÀ SINH H C NG D NG
B
MÔN CÔNG NGH TH C PH M
NGUY N THU MAI
PHÂN L P VÀ ð NH DANH M T S LOÀI
ASPERGILLUS TRÊN H T ð U PH NG
CH XUÂN KHÁNH
LU N VĂN T T NGHI P K SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGH TH C PH M
Mã ngành: 08
Ngư i hư ng d n
LÂM TH VI T HÀ
NGUY N B O L C
Năm 2007
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
i
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Lu n văn t t nghi p đính kèm tên đ tài “Phân l p và ñ nh danh m t s lồi
Aspergillus trên h t đ u ph ng ch Xn Khánh” do NGUY N THU MAI th c
hi n ñã ñư c thông qua h i ñ ng báo cáo lu n văn.
Giáo viên hư ng d n
LÂM TH VI T HÀ
Giáo viên ph n bi n
NGUY N CÔNG HÀ
NGUY N B O L C
C n Thơ, 28 tháng 6 năm 2007
CH T CH H I ð NG
LÝ NGUY N BÌNH
Ngành Cơng ngh th c ph m - Khoa Nơng nghi p và Sinh h c ng d ng
ii
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
L IC MT
Em xin chân thành c m t :
Quý th y cô Trư ng ð i H c C n Thơ và đ c bi t là Q th y cơ B Mơn Cơng Ngh
Th c Ph m nói riêng đã t n tâm gi ng d y, truy n ñ t nh ng ki n th c và kinh nghi m
quý báu cho em trong su t nh ng năm h c qua.
ð c bi t em xin thành c m ơn cô Lâm Th Vi t Hà và th y Nguy n B o L c - ngư i
ñã t n tình hư ng d n và truy n ñ t kinh nghi m cũng như ki n th c đ giúp em hồn
thành t t lu n văn t t nghi p ngành Công Ngh Th c Ph m.
T p th cán b phịng thí nghi m B Môn Công Ngh Th c Ph m, t p th l p Cơng
Ngh Th c Ph m K28 đã giúp ñ và cùng trao ñ i nh ng ki n th c trong su t th i
gian h c t p và th c hi n lu n văn t t nghi p này.
C n Thơ, ngày 14 tháng 06 năm 2007
Sinh viên th c hi n
Nguy n Thu Mai
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
iii
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
M CL C
Trang
L I NÓI ð U..................................................................................................................i
M C L C ................................................................................................................ ..ii
DANH M C B NG................................................................................................. .iv
DANH M C HÌNH........................................................................................................v
TĨM T T................................................................................................................. vii
CHƯƠNG I: ð T V N ð ........................................................................................ i
1.1. ð T V N ð .................................................................................................. 1
1.2. M C TIÊU NGHIÊN C U.............................................................................. 1
CHƯƠNG II: LƯ C KH O TÀI LI U ......................................................................2
2.1. H T ð U PH NG.......................................................................................... 2
2.1.1. C u t o h t ñ u ph ng ................................................................................ 2
2.1.2. Thành ph n hóa h c và giá tr dinh dư ng h t ñ u ph ng ........................... 2
2.2. N M M C ASPERGILLUS HI N DI N TRÊN ð U PH NG ...................... 6
2.2.1. ð c tính chung c a n m m c Aspergillus ................................................... 6
2.2.2. C u t o s i n m và h s i n m ................................................................... 7
2.2.3. Hình thái n m m c ..................................................................................... 7
2.2.4. M t s loài Aspergillus............................................................................... 8
2.2.5. Aflatoxin và tác đ ng c a nó đ i v i s c kh e con ngư i........................... 9
2.2.6. S nhi m ñ c aflatoxin trên ñ u ph ng và bi n pháp phòng tránh ............ 10
CHƯƠNG III: PHƯƠNG TI N VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHI M ......................16
3.1. PHƯƠNG TI N NGHIÊN C U .................................................................... 16
3.1.1. ð a ñi m................................................................................................... 16
3.1.2. Th i gian nghiên c u................................................................................ 16
3.1.3. Nguyên li u.............................................................................................. 16
3.1.4. D ng c và thi t b ................................................................................... 16
3.1.5. Hóa ch t ................................................................................................... 16
3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U ................................................................... 17
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
iv
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
3.3. N I DUNG VÀ TI N TRÌNH THÍ NGHI M ............................................... 17
3.3.1. Phân l p n m m c Aspergillus.................................................................. 17
3.3.2. Ti n hành thí nghi m................................................................................ 17
a. Chu n b môi trư ng nuôi c y..................................................................... 17
b. Chu n b m u ............................................................................................. 17
c. Phân l p n m m c....................................................................................... 17
d. ð nh danh................................................................................................... 18
CHƯƠNG IV. K T QU VÀ TH O LU N………………………………… 21
4.1. Aspergillus flavus..................................................................................... 23
4.2. Aspergillus niger…………………………………………………......................25
4.3. Aspergillus oryzae………………………………………………………………..27
4.4. Aspergillus ficuum…………………………………………………………29
CHƯƠNG V. K T LU N VÀ ð NGH ………………………………………30
5.1. K T LU N………………………………………………………………………30
5.2. ð NGH ………………………………………………………………………...30
TÀI LI U THAM KH O.............................................................................................31
PH L C…………………………………………………………………….............32
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
v
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
DANH M C B NG
Trang
Error! No table of contents entries found.B ng 7: Qui trình đ nh lo i m t ch ng
n m m c (ñ i v i nhi u chi n m m c)............12
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
vi
Lu n văn t t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
DANH M C HÌNH
Trang
Hình 1. Hình thái h c n m m c..................................................................................... 10
Hình 2. M u h t đ u ph ng có n m m c phát tri n trên môi trư ng nuôi c y PGA sau
3 - 5 ngày, nhi t đ 27 - 320C........................................................................................ 21
Hình 3. Aspergillus flavus v i nh ng gi t ti t có màu tr ng đ c xung quanh rìa khu n
l c sau 4 –5 ngày nuôi c y trên môi trư ng Czapek....................................................... 23
Hình 4. Aspergillus flavus có bơng hình c t v i nh ng chu i bào t r t dài................... 23
Hình 5. C u t o hi n vi m t bơng v i th bình hai t ng ................................................. 23
Hình 6. C u t o m t b ng có hình g n c u. ................................................................... 23
Hình 7. Các bào t k t l i thành chu i r t dài ................................................................ 23
Hình 8. Bào t c a A. flavus ......................................................................................... 24
Hình 9. C u t o m t th bình hai t ng v i cu ng đính th bình có hình tr và th bình
có hình chai................................................................................................................... 24
Hình 10. Aspergillus niger sau 3 ngày và sau 5 ngày nuôi c y trên môi trư ng Czapek,
nhi t đ 27 - 320C. ........................................................................................................ 26
Hình 11. C u t o s i n m A. niger mang ch c năng sinh s n có bơng hình c u to tia... 26
Hình 12. Bơng v i th bình hai t ng và b ng hình c u. ................................................. 26
Hình 13. C u t o hi n vi m t th bình hai t ng v i l p th bình th nh t dài g p đơi
th bình th hai. L p th nh t có hình tr , l p th hai có hình chai ............................... 26
Hình 14. Aspergillus oryzae có màu vàng l c khi non và chuy n sang màu vàng l c
nâu khi già .................................................................................................................... 28
Hình 15. Aspergillus oryzae có bơng hình c u khi non và xé rách t o hình tr hay
nh ng chu i tua rua khi già. .......................................................................................... 28
Hình 16. C u t o bông l n v i th bình hai t ng và b ng có hình c u ........................... 28
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
v
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Hình 17. C u t o bơng nh v i th bình m t t ng.......................................................... 28
Hình 18. Aspergillus ficuum có màu nâu trên môi trư ng Czapek sau 7 ngày tu i… ..... .28
Hình 19. Aspergillus ficuum có bơng hình c u t a tia r t ñ u và ñ c bi t cu ng khá
dài..... ............................................................................................................................ 30
Hình 20. Khi già, bông xé rách t o d ng c t.................................................................. 30
Hình 21. C u t o hi n vi m t bơng có b ng hình c u và quan sát th y rõ th bình m t
l p................................................................................................................................. 30
Hình 22. Bơng đư c đính trên cu ng r t dài .................................................................. 30
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
vi
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
TÓM T T
ð u ph ng là m t trong nh ng lo i h t có giá tr dinh dư ng cao và nó là m t hàng
xu t kh u quan tr ng nư c ta, ñem l i ngu n thu ngo i t khá l n. Tuy nhiên do
nư c ta có đi u ki n khí h u nhi t đ i nóng m nên r t thu n l i cho các loài n m m c
phát tri n và gây h i. ð c bi t trên đ u ph ng thư ng có lồi Aspergillus xâm nh p và
gây hư h ng, ch ng nh ng th chúng cịn ti t ra đ c t gây ung thư cho ngư i khi ăn
ph i. S có m t c a các lồi này ph thu c vào vùng ñ a lý cũng như lo i th c ph m
thích h p cho s sinh trư ng c a chúng. Ph n lu n văn này đư c ti n hành v i m c
đích “Phân l p và ñ nh danh m t s Aspergillus trên h t ñ u ph ng ch Xuân Khánh
- thành ph C n Thơ”.
K t qu sau khi phân l p và ti n hành ñ nh danh ñư c b n loài Aspergillus sau:
Aspergillus flavus, Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus ficuum.
ði u này cho th y các loài trên phân b r t r ng rãi trong t nhiên và xu t hi n trên
ñ u ph ng v i t n s r t cao.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
vii
Lu n văn t t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
CHƯƠNG I: ð T V N ð
1.1. ð T V N ð
ð u ph ng là lo i cây công nghi p ph bi n trên th gi i và nư c ta, nó đư c xem là
m t trong nh ng cây mũi nh n v chi n lư c kinh t trong vi c s n xu t và khai thác
l i th c a vùng khí h u nhi t đ i.
H t đ u ph ng có giá tr dinh dư ng cao, ch a nhi u protein và lipid v i hàm lư ng
khá cao, nó cũng là ngu n cung c p vitamin E, K, B r t quan tr ng và c ngu n
thiamine và niacine là nh ng vitamin có r t ít trong các lo i ngũ c c khác.
T ñ u ph ng, ngư i ta có th ch bi n thành các s n ph m th c ph m như bánh, m t,
k o,...(chi m kho ng 12% s n lư ng đ u ph ng), ngồi ra cịn có kho ng 6% s d ng cho
chăn nuôi, 1% cho xu t kh u và kho ng 80% s ñ u ph ng s n xu t ra ñư c dùng ñ s n
xu t d u ăn. nư c ta, s n lư ng ñ u ph ng s n xu t ra hàng năm ch y u dùng cho xu t
kh u (70 - 80%) cho nên nó là cây ñem l i ngu n thu ngo i t r t quan tr ng.
Tuy nhiên, nư c ta do đi u ki n khí h u nhi t ñ i nóng m c ng v i ñi u ki n b o
qu n khơng đ m b o nên h t ñ u ph ng r t d b n m m c t n công, gây hư h ng và
khơng th s d ng đư c n a. Ph n l n n m m c trên ñ u ph ng thu c gi ng
Aspergillus, Penicillium, Fusarium và trong s chúng l i s n sinh ra ñ c t .
Theo nghiên c u, ngư i ta k t lu n có 4 đ c t hi n di n trên h t ñ u ph ng là:
Aflatoxin, Citrinin, Ochratoxin A và Zearalenone trong đó Aflatoxin đư c đ c bi t chú
ý vì tính đ c c a nó.
S hi n di n c a n m m c nh t là Aspergillus s n sinh ñ c t gây ra nh ng v ng
ñ c, gây ch t ngư i và gia súc,... ð c bi t, chúng cịn d n đ n gây ung thư gan.
Vi c bi t đư c s có m t c a các lồi Aspergillus trong đ u ph ng có ý nghĩa r t quan
tr ng, đ t ñó có hư ng ng d ng th c t (vài lồi đư c s d ng đ s n xu t enzyme,
s n ph m lên men,...), bi t ñư c s phân b c a gi ng ña d ng, đ ng th i phịng ch ng
s xâm nh p c a chúng vào h t ñ u ph ng nói riêng và các lo i th c ph m khơ nói
chung.
Bám sát m c tiêu trên, tơi ti n hành th c hi n ñ tài “Phân l p và đ nh danh m t s
lồi Aspergillus trên h t ñ u ph ng ch Xuân Khánh - thành ph C n Thơ”.
1.2. M C TIÊU NGHIÊN C U
-
Phân l p và làm thu n ch ng các lồi Aspergillus hi n di n trên đ u ph ng
trong quá trình t n tr và s xâm nhi m trong quá trình v n chuy n h t.
-
Xác đ nh tên g i t ng lồi d a trên các đ c đi m v hình thái và các đ c đi m
lồi c a chúng.
Ngành Cơng ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
1
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
CHƯƠNG II: LƯ C KH O TÀI LI U
2.1. H T ð U PH NG
2.1.1. C u t o h t ñ u ph ng
-
V hình d ng: h t có nhi u hình d ng khác nhau: trịn, b u d c, ...
-
V màu s c: h t có màu tr ng, h ng, ñ s m,...
-
C u t o: h t có 3 b ph n chính là v l a, n i nhũ và phôi.
+ V l a: r t m ng, ngoài bao b c l y n i nhũ và phôi. Màu s c c a l p v l a
thay ñ i tùy thu c vào gi ng.
+ N i nhũ (t di p): g m hai phi n có màu tr ng s a ho c tr ng ngà, hình ph ng
l i, hai m t ph ng úp vào nhau.
+ Phơi g m có ba lá phôi: m m, phôi lá, phôi r .
2.1.2. Thành ph n hóa h c và giá tr dinh dư ng h t ñ u ph ng
H t ñ u ph ng có ch a m t hàm lư ng l n lipid, protein, ngồi ra trong đ u ph ng cịn
có các vitamin, ch t khống, nư c,...Thành ph n hóa h c h t đ u ph ng thay ñ i tùy
thu c vào gi ng và ñi u ki n sinh trư ng.
Trong protein ñ u ph ng có r t nhi u các acid amin, ñ c bi t là các acid amin c n thi t
hi n di n trong ñ u ph ng v i m t t l r t cao.
H t ñ u ph ng là ngu n ch a hàm lư ng lipid r t cao bao g m c các acid béo no và
chưa no
B ng 1: Thành ph n hóa h c h t đ u ph ng.
Thành ph n
gr/100grams
Nư c
6,50
Protein
25,80
Lipid
49,24
Tro
2,33
Carbohydrate
16,13
ðư ng
3,97
Ngu n: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
2
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
*Lipid
Trong d u đ u ph ng có kho ng 80% các acid béo chưa no và 20% các acid béo
no.Thành ph n chính xác các acid béo thay đ i tùy theo gi ng và đi u ki n canh
tác.Trong đó acid oleic và acid linoleic chi m trên 80% hàm lư ng acid béo và trong
các acid béo no, acid palmitic chi m 10%; 10% còn l i là các acid béo tương ñ i quan
tr ng ñã ñư c phát hi n g n ñây.
B ng 2: Thành ph n các acid béo trong d u ñ u ph ng.
Thành ph n
gr/100grams
T ng lư ng acid béo bão hòa
6,834
Acid myristic, 14:0
0.025
Acid palmitic, 16:0
5.154
Acid steric, 18:0
1.100
T ng lư ng acid béo chưa bão hòa
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
Ngu n: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006.
D u đ u ph ng ch a ít phospholipid, trung bình 0,3% (Chu Th Thơm và c ng s , 2006 ).
Các phospholipid c a d u ñ u ph ng là m t trong nh ng tr c t c a ngành công
nghi p d u do kh năng t o nhũ tương và đ c tính ch ng oxy hóa c a chúng. D u đ u
ph ng tương ñ i n ñ nh so v i nhi u d u th c v t khác do trong d u đ u ph ng có
tocopherol là ch t ch ng oxy hóa ch y u.
*Protein
ð u ph ng có ch a kho ng 26% protein trong ñó globulin là cao nh t, kho ng 97%
hàm lư ng protein. Ngồi ra cịn có hàm lư ng khơng ñáng k các albumin, prolamin,
glutein.
H s tiêu hóa c a protein ñ u ph ng kho ng 89%. Trong protein ñ u ph ng có ch a
các acid amin c n thi t cho dinh dư ng ngư i. Tuy nhiên, d a trên k t qu phân tích
và trên nhi u thí nghi m ngư i ta nh n th y r ng cac protein c a ñ u ph ng b h n ch
trư c h t b i methionin r i t i lysine và threonin. Ngoài ra cịn có ít nh t 16 acid amin
đư c tìm th y d ng t do, nh ng acid amin này có liên quan đ n ph n ng hóa nâu
trong q trình ch bi n.
Ngành Cơng ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
3
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
B ng 3: Thành ph n các acid amin trong protein ñ u ph ng.
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
Ngu n: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006.
* Vitamin
-
Vitamin tan trong d u:
ð u ph ng có lư ng r t ít các vitamin A, D và caroten. Trong khi đó các
vitamin E chi m s lư ng ñáng k t n t i d ng tocopherol và là tác nhân ch ng oxy
hóa ch y u trong d u đ u ph ng.
-
Vitamin tan trong nư c:
ð u ph ng là ngu n khá d i dào v các vitamin tan trong nư c.
+ ð u ph ng không ch a vitamin C.
+ Vitamin B1 (thiamine) ñư c th y trong ñ u ph ng ít nh t ba d ng thiamine,
thiamine monophosphate và thiamine pyrophosphate v i t l 33:10:1 (Chu Th Thơm
và c ng s , 2006).
Ngồi ra, cịn có riboflavin, niacine,...
Ngành Cơng ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
4
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
B ng 4: Thành ph n các vitamin trong h t ñ u ph ng.
Vitamin
mg/100grams
Vitamin C
0,000
Thiamine
0,640
Riboflavin
0,135
Niacine
12,006
B6
0,348
E (tocopherol)
8,330
Folate, t ng s (mcg/100gr)
240
Ngu n: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006.
* Ch t khống
H t đ u ph ng là ngu n cung c p các ch t khoáng như Ca, P, Mg, Na, Fe,...
Trong h t các cây l y d u trong đó có đ u ph ng, hàm lư ng các nguyên t khoáng
thư ng l n hơn 1,8 - 2,2 l n so v i h t các lo i cây khác.
Bánh d u ñ u ph ng (h t ñ u ph ng sau khi l y d u) ch a r t nhi u các khoáng vi
lư ng và protein.
B ng 5: Thành ph n các ch t khống trong h t đ u ph ng.
Ch t khoáng
mg/100grams
Ca
92
Fe
4,58
Mg
168
P
376
K
705
Na
18
Zn
3,27
Cu
1,144
Mn
1,934
Ngu n: USDA National Database for Standard Reference Release 19, 2006.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
5
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Ta th y r ng, ñ u ph ng là m t lo i h t có nhi u lipid và protein. Sau thu ho ch nh t là
trong ñi u ki u khí h u nhi t đ i nóng m như nư c ta h t ñ u ph ng có nhi u di n
bi n hóa sinh làm thay ñ i thành ph n h t ñ u ph ng. Do đó, trong q trình b o qu n
h t n u khơng đ m b o các y u t v tình tr ng h t, đi u ki n phương ti n b o qu n
(nhi t ñ và ñ m kho b o qu n) s d n ñ n hư h ng h t mà quan tr ng hơn c là s
t n công c a n m vào kh i h t.
V các loài n m h i qu ñ u ph ng, ngư i ta chia làm hai nhóm.
-
Nhóm n m ngồi đ ng:
+ H vi sinh v t ñ t tr ng ñ u ph ng trong su t mùa sinh trư ng. Ch y u là
Fusarium spp., Aspergillus spp., Rhizopus spp., Rhizoctonia spp., Macrophoma
phascoli.
+ H vi sinh v t qu và h t trư c khi chín và thu ho ch: chi m ưu th là
Fusarium spp., Aspergillus spp., Penicillium spp. và Rhizopus spp.
+ H vi sinh v t qu và h t khi phơi (ho c s y khô) chi m ưu th là Fusarium
spp., Aspergillus spp., Penicillium spp.
-
N m trong khi c t gi :
Ngư i ta phát hi n đ n 150 lồi n m qu và h t ñ u ph ng c t gi trong kho.
Ph bi n là các lồi n m Aspergillus (nhóm Aspergillus flavus, Aspergillus glaucus,
Aspergillus niger), Penicillium spp. (P. rubram, P. funicularum, P. citrum), Fusarium
spp., Rhizopus spp.,...ðóng vai trị quan tr ng là các gi ng Aspergillus mà trong s
chúng t o ra ñ c t aflatoxin gây nguy h i ñ n s c kh e con ngư i (Chu Th Thơm và
et al., 2006)
2.2. N M M C ASPERGILLUS HI N DI N TRÊN ð U PH NG
2.2.1. ð c tính chung c a n m m c Aspergillus
H n m Aspergillus có th lên đ n 200 lồi, trong đó có kho ng 20 lồi gây h i cho
con ngư i.
Aspergillus thu c nhóm vi n m, khơng có ch t di p l c do v y chúng khơng th t ng
h p đư c các ch t dinh dư ng cho b n thân mà ph i l y t các ch t h u cơ có s n
trong mơi trư ng đ sinh trư ng và phát tri n.
Khu n ty có vách ngăn, phân nhánh, không màu, màu nh t ho c tr nâu hay màu s m
khác các vùng nh t ñ nh c a khu n l c. Aspergillus hoàn toàn hi u khí, chúng phát
tri n m nh trong đi u ki n khí h u nhi t đ i và c n nhi t đ i. Tương t như các lồi
n m m c nói chung, Aspergillus ch u đư c ñi u ki n nhi t ñ , ñ acid và aw th p hơn
các loài vi sinh v t khác. V sinh s n, Aspergillus sinh s n b ng hình th c vơ tính đó là
cách sinh s n b ng m u s i - m t ño n s i n m rơi vào cơ ch t g p ñi u ki n thu n l i
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
6
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
s phát tri n thành h s i n m m i. Ngoài sinh s n b ng m
s n b ng bào t đính (conidia), đây là hình th c sinh s n ph
các s i khu n ty khí sinh hình thành m t d ng t bào ñ c bi
bào này sinh ra các bào t còn g i là bào t đính hay bào t
đ c trưng cho n m m c tu i trư ng thành.
Trư ng ð i H c C n Thơ
u s i, n m m c còn sinh
bi n n m m c; khi đó
t hình chai và đ u các t
tr n, màu s c c a bào t
Các gi ng Aspergillus phân b r t r ng rãi. Chúng có th đư c phân l p t đ t, đ u
ph ng, thóc, g o, ngơ, giày da, sơn, gi y, phim nh, dư c li u,...
M t s gi ng Aspergillus đư c s d ng trong cơng ngh lên men, s n xu t enzyme
(amylase, protease, pectinase,...), các acid h u cơ (acid citric, acid glucomic,...). M t
s lồi l i t o thành mycotoxin có kh năng gây ung thư (Aspergillus flavus,
Aspergillus parasiticus, Aspergillus versicolor,...).
2.2.2. C u t o s i n m và h s i n m
S i n m là m t ng hình tr dài, có vách ngăn ngang. Các s i n m v a phát tri n theo
chi u dài v a phân nhánh và v a t o thành các vánh ngăn. Các nhánh l i ti p t c phân
nhánh liên ti p. Toàn b s i n m và các nhánh phát tri n t m t t bào n m m c trên
môi trư ng nuôi c y ho c trong m t s cơ ch t t nhiên g i là h s i n m, h s i n m
phát tri n thành kh i có hình d ng nh t đ nh thư ng là tròn ho c g n tròn g i là khu n
l c (Bùi Xuân ð ng, 2004).
V nguyên t c c u t o t bào n m m c không khác t bào vi khu n và n m men, trong
t bào ch t thư ng t o thành m t s khơng bào ch a đ y d ch bào. Các chu i t bào
ñư c ngăn cách và n i ti p nhau t o thành khu n ty.
H s i n m m c có m t s s i ăn sâu vào cơ ch t g i là khu n ty dinh dư ng, m t s
m c ra ngoài b m t cơ ch t g i là khu n ty khí sinh. T khu n ty khí sinh s có m t
s s i phát tri n thành cơ quan sinh s n ñ c bi t mang bào t và màu s c c a bào t s
ñ c trưng cho màu s c c a n m m c khi già.
2.2.3. Hình thái n m m c
Gi ng Aspergillus sinh s n b ng bào t đính (conidia), đây là hình th c sinh s n vơ
tính và bào t n m m c là cơ quan sinh s n ch không ph i là d ng t n t i b o v như
các vi khu n. Bào t đính phát tri n t thành t bào r t dày bên trong h s i n m g i
là t bào chân đ . Nó t o thành s i cu ng dài và k t thúc khi t o ra m t c u trúc ph ng
hình c hành g i là b ng (túi). Xung quanh b ng là m t ho c hai b cu ng đ đính bào
t g i là cu ng đính bào t hay th bình. T b cu ng đính bào t ngồi cùng, bào t
đư c sinh ra g i là bào t đính. Khơng có m t gi ng n m s i nào khác ngoài gi ng
n m này có h bào t đính tương t ( Nguy n ð c Lư ng et al., 2003).
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
7
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Hình 1: Hình thái h c n m m c
Chú thích hình:
Foot cell
T bào chân đ
Conidiophore stipe
Cu ng conidi
Vesiele
B ng
Metulac
Th bình (cu ng th bình)
Phialides
Th bình
Conidia
Bào t
Columnar
Hình c t
Radiate
Hình tia
Hulle cells
T bào Hulle (t bào v d y)
Ngu n:
2.2.4. M t s lồi Aspergillus thư ng g p
• Aspergillus flavus
Khi phát tri n trên môi trư ng th ch Czapek, th ch malt và PDA b m t khu n
l c có màu vàng l c, do bào t đính màu này ñư c t o ra r t nhi u. H bào t đính
thư ng có s i cu ng v i v cu ng xù xì, có hai b cu ng đính bào t và t o bào t
đính có gai. Lồi này có th t o aflatoxin và có kh năng gây b nh.
Ngành Cơng ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
8
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
• Aspergillus parasiticus
Lồi này tương t như lồi Aspergillus flavus, ch có hai đi m khác là chúng
ch có m t b cu ng đính bào t và b m t cu ng nh n ho c xù xì. Chúng cũng có th
t o aflatoxin và gây b nh.
•
Aspergillus niger
Nhóm này g m có trên dư i 10 lồi. Chúng có màu ñen khi quan sát b ng m t
thư ng do chúng t o bào t đính màu đen, nhưng l i có màu nâu khi quan sát dư i
kính hi n vi có đ phóng đ i th p. Chúng có hai b cu ng đính bào t và t o bào t
đính màu nâu hơi đen và có gai. B ng và s i cu ng thư ng có màu nâu bóng. M t s
lồi c a nhóm này có kh năng gây b nh.
• Aspergillus fumigatus
Lồi này có h bào t đính ch có m t b cu ng đính bào t . Cu ng đính bào
t , túi và s i cu ng có màu l c hơi xanh. Bào t đính có gai. Khu n l c có màu nâu
hơi xanh. ðây là lồi có kh năng gây b nh cho ngư i và ñ ng v t, thư ng lây nhi m
qua con ñư ng hô h p. Chúng phát tri n m nh vùng có khí h u nhi t đ i và c n
nhi t ñ i (Nguy n ð c Lư ng et al., 2003).
2.2.5. Aflatoxin và tác ñ ng c a nó đ i v i s c kh e con ngư i
Hi n nay có kho ng 300 aflatoxin v i trên 100 loài n m m c tương ng ñã ñư c phát
hi n, trong ñó chi m s đơng là Penicillium sau đó đ n Aspergillus.
B ng 6: Các loài thu c chi Aspergillus và các mycotoxin t o thành.
Loài n m
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
Ngu n: Bùi Xuân ð ng, 2004.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
9
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Trong th c t hi n nay ch có nh ng mycotoxin gây ung thư gan m i ñư c con ngư i
th c s quan tâm. Trong s đó đư c chú ý ñ c bi t là các aflatoxin B1, B2, G1, G2 do:
-
ð c tính và đư c t o thành v i lư ng nhi u. ð c t r t b n nhi t.
-
Kh năng phân b ph bi n Aspergillus flavus.
-
T l cao các ch ng t o ra aflatoxin
các loài n m này.
Vi t Nam, Aspergillus flavus và aflatoxin ñư c phát hi n trên nhi u lo i lương th c
và th c ph m v i t n su t khác nhau trên các s n ph m và vùng ñ a lý khác nhau.
* ð c tính aflatoxin
V i lư ng nh ăn nhi u ngày aflatoxin có kh năng ung thư gan cho ngư i, n u h p
thu t ng lư ng 2,5mg trong 89 ngày có th d n ñ n ung thư gan hơn m t năm sau. V i
s lư ng aflatoxin l n, gây b nh c p tính v i các tri u ch ng ch y u gan (gan b
ho i t , ch y máu gan,...). Li u lư ng ñ c t gây ch t ngư i kho ng 10mg
(www.vnn.vn).
Theo WHO, qui ñ nh trong th c ăn, th c u ng cho ngư i khơng đư c có q 30µg
trên 1kg s n ph m ăn u ng và khơng đư c có quá 0,3ppm aflatoxin trong th c ăn b
sung cho tr em các vùng dân cư thi u dinh dư ng protein.
2.2.6. S nhi m ñ c aflatoxin trên ñ u ph ng và bi n pháp phòng tránh
ð u ph ng có th b nhi m đ c khi có m t s n m phát tri n trên nó, s sinh s n và
sinh nhi n đ c t này có th x y ra trong 3 th i kỳ:
-
Aspergillus flavus xâm nh p và s n sinh ñ c t trư c khi thu ho ch:
Do g p ñi u ki n th i ti t x u, v h t b t n thương n t v t o ñi u ki n thu n
l i cho n m xâm nh p vào trong qu .
-
Aspergillus flavus xâm nh p và s n sinh ñ c t sau khi thu ho ch:
Aspergillus flavus phát tri n m nh khi h t đ u đã chín quá m c m i thu ho ch.
ð u ph ng sau khi thu ho ch n u khơng đư c phơi khơ mà đem đi b o qu n ngay
cũng t o ñi u ki n t t cho vi c s n sinh ñ c t .
-
Aspergillus flavus xâm nh p và s n sinh ñ c t trong kho b o qu n:
ð m tương ñ i trong khơng khí kho và n n kho là y u t quan tr ng nh t
nh hư ng ñ n s s n sinh ñ c t . N u trong kho quá m, nguy cơ ñ u ph ng nhi m
ñ c r t cao m c dù ñư c thu h ach ñúng k thu t và phơi đúng cách.
Ngành Cơng ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
10
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
* Các nhân t t o ñi u ki n xu t hi n ch t ñ c trên ñ u ph ng
Aspergillus flavus xâm nh p và s n sinh ñ c t ph n l n nh hư ng b i ba y u t :
-
Nhi t đ :
• Aspergillus flavus t n t i và phát tri n ñư c
• T c đ tăng trư ng t i ưu
• Sinh ñ c t
-
ð
kho ng 30 - 350C.
kho ng 13 - 400C, đ c bi t nhi u
250C.
m:
• Aflatoxin sinh ra nhi u khi ñ
-
kho ng nhi t ñ 6 - 450C.
m khơng khí là 85%
300 C trong 21 ngày.
Tình tr ng v h t:
• V h t b thương t n là ñi u ki n ñ xúc ti n nhi m ñ c cao, t o ñi u ki n
n m xâm nh p và gây hư h ng.
* Nh ng bi n pháp sau ñây cho phép thu ho ch đ u ph ng khơng có ho c có r t
ít aflatoxin:
-
Ch n nh ng gi ng l c có v dai, c ng, khơng b n t v , qu ít b t n thương
trong quá trình canh tác và thu ho ch.
-
Thu ho ch k p th i ngay khi chín, khơng đ lâu.
-
Phơi gi cho đ u ph ng th t khơ.
-
C n ph i b o qu n ñ u ph ng tránh ti p xúc v i khơng khí bên ngồi.
-
Dùng phương pháp lý hóa đ
c ch ho c gi i đ c aflatoxin.
2.3. Sơ lư c v h th ng phân lo i n m m c và phương pháp ñ nh danh.
2.3.1. Sơ lư c v h th ng phân lo i n m m c.
ðơn v nh nh t là lồi. M i lồi đư c g i b ng m t tên khoa h c g m hai ph n: tên
gi ng và tên loài (danh pháp kép). Tên gi ng vi t hoa, tên loài vi t thư ng và ñư c in
nghiêng.
Gi ng là m t nhóm có ch a m t ho c nhi u loài, trong khi b c k ti p là h có th có
m t ho c nhi u gi ng. Do v y, h th ng phân lo i theo b c ñư c x p t trên xu ng
g m có 7 b c như sau:
Gi i (Kingdom).
Ngành ( Phylum).
L p (Class).
B (Order).
H (Family).
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
11
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Gi ng (Genus).
Loài (Species).
2.3.2. Phân lo i n m.
Gi i n m (Mycetalia)
Ngành N m nhày (Myxomycetes).
L p Acrasiomycetes.
L p Hydromyxomycetes
L p Myxomycetes.
L p Plasmodiophoromycetes.
Ngành N m (Mycota).
Giai ño n dinh dư ng là s i n m ho c ñơn bào, có vách. Chia thành 5 l p.
L p N m Roi (Mastigomycetes) g m n m có bào t đ ng, s i n m không
vách ngăn.
L p N m Ti p H p (Zygomycetes). S i n m không vách ngăn, sinh s n
h u tính theo l i ñ ng giao cho ra m t bào t ti p h p.
L p N m Nang (Ascomycetes). S i n m có vách ngăn, sinh s n h u tính
cho ra nang ch a bào t nang.
L p N m ð m (Basidiomycetes). S i n m có vách ngăn, sinh s n h u tính
cho ra đ m mang bào t ñ m.
L p N m B t Tồn (Deuteromycetes). S i n m có vách ngăn, sinh s n vơ
tính b ng bào t hay h ch n m, chưa bi t sinh s n h u tính (k c nh ng
n m đã bi t sinh s n h u tính nhưng trong giai đo n vơ tính v n x p vào
l p này).
2.3.3. Phân lo i ñ n gi ng Aspergillus
Gi i N m: Mycetalia
Ngành N m: Mycota
L p N m B t Toàn: Deuteromycetes
B N m Bông: Moniliales.
H N m Bông: Moniliaceae.
Gi ng: Aspergillus.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
12
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
* Phương pháp đ nh lo i lồi.
Qui t c chính.
-
Ch ng n m m c tuy t ñ i thu n ch ng (không l n n m m c ho c các loài vi
sinh v t khác).
-
S d ng các mơi trư ng ni c y, nhi t đ và th i gian ni c y đúng v i qui
đ nh c a các chuyên lu n phân lo i.
-
Quan sát và ghi chép ñ y ñ các ñ c ñi m phân lo i c a ch ng n m m c c n
ñ nh lo i (ñ c ñi m khu n l c trên môi trư ng trong ñĩa petri và các ñ c ñi m vi
h c).
-
Dùng các chuyên lu n phân lo i b c cao (ngành, ngành ph , l p, b , h ) ñ
ñ nh lo i ñ n gi ng, sau ñó dùng các chuyên lu n phân lo i c a gi ng ñã xác
ñ nh ñ ñ nh lo i đ n lồi (và th n u có).
-
Ki m tra m u n m m c ñã ñ nh lo i v i ch ng m u c a lồi có trong b sưu t p
m u (n u có).
-
Vi t tên các nhóm phân lo i đúng danh pháp qu c t .
B ng 7. Qui trình đ nh lo i m t ch ng n m m c (ñ i v i nhi u chi n m m c).
Tu i khu n l c
Quan sát khu n l c
Quan sát các ñ c ñi m vi h c
(ngày)
Ngày 1
C y n m m t ho c 3 ñi m
m t th ch trong ñĩa petri.
Ngày 2 - 5
Kh o sát các ñ c ñi m c a khu n l c Kh o sát, ghi chép, v các ñ c ñi m
non. Ghi chép.
phát sinh, cách s p x p c a b máy
mang bào t và c a bào t .
(tùy t ng loài)
Ngày 5 - 12
(tùy t ng loài)
gi a Th c hi n tiêu b n th ch ho c tiêu
b n phòng m.
Kh o sát các ñ c ñi m c a khu n l c Kh o sát, ghi chép, v các ñ c ñi m
trư ng thành. Ghi chép.
hình thái c a b máy mang bào t và
c a bào t ( tiêu b n vi h c).
Các ñ c ñi m c a khu n l c c n quan sát:
-
Hình d ng (thư ng là trịn, g n trịn).
-
Kích thư c (đư ng kính, chi u dày).
-
D ng m t (mư t, m n, len, x p, d ng h t, l i lõm,...)
-
Màu s c m t trên.
-
Màu s c m t dư i.
-
D ng mép khu n l c (m ng, dày, ph ng, nhăn nheo,..)
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
13
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
-
Gi t ti t (nhi u, ít, màu s c,...)
-
S c t hịa tan ra mơi trư ng (màu c a mơi trư ng xung quanh khu n l c), n u
có.
Các ñ c ñi m vi h c c n kh o sát:
-
Bào t : typ phát sinh bào t , hình d ng, kích thư c, màu s c, b m t,...
-
B máy mang bào t tr n, g m:
Giá bào t tr n (conidiophore): kích thư c (đư ng kính, chi u dài), b m t
(nh n, có gai,...), màu s c, có vách ngăn hay khơng, và các ñ c ñi n khác.
T bào sinh bào t tr n (conidiogenous cell): typ t bào sinh bào t tr n (th
bình, d ng sinh bào t tr n đ ng th i hay khơng đ ng th i, d ng sinh bào t tr n qua
l ñ l i s o,...), hình d ng, kích thư c, màu s c, cách s p x p, v trí ( đ nh giá,
nhánh, d nh nhánh,...)...
-
S i n m: Có hay khơng có vách ngăn ngang, đư ng kính, màu s c, b m t, có
ho c khơng có các hình thái đ c bi t như bó s i, bó giá, h ch n m,...
Ti n hành ñ nh lo i.
Căn c vào k t qu kh o sát ñ y đ , chính xác các đ c đi m c a khu n l c và các ñ c
ñi m vi h c, ti n hành xác ñ nh tên loài c a ch ng n m m c.
ð ñ nh lo i ti n hành hai bư c:
• Bư c 1: Tìm nhóm phân lo i có trong các chuyên lu n phân lo i b ng m t s ñ c
ñi m qui ñ nh trong các chun lu n phân lo i đó. Thư ng chúng ta dùng chuyên
lu n phân lo i b c cao ñ xác ñ nh ch ng n m m c l n lư t, cu i cùng thu c gi ng
n m m c nào. Ti p theo dùng chuyên lu n phân lo i trong các chuyên lu n phân
lo i c a gi ng đó đ xác đ nh lồi. Khi đã xác đ nh t m th i loài c a ch ng n m
m c, ti n hành so sánh t t c các ñ c ñi m ñã kh o sát c a ch ng n m m c v i các
ñ c ñi m tương ng c a lồi đó trong chun lu n. Trư ng h p các ñ c ñi m phù
h p v i chuyên lu n, ta xác ñ nh ch ng n m m c này thu c loài v a ti n hành so
sánh, n u không phù h p ta ph i ti n hành làm l i t đ u.
• Bư c 2: N u có ch ng n m m c m u c a lồi ho c th v a xác đ nh trong b sưu
t p các ch ng n m thì ta ti n hành so sánh ch ng này v i ch ng n m m c m u.
Mu n v y ta xác ñ nh các ñ c ñi m chính c a khu n l c, các đ c ñi m vi h c chính
c a ch ng n m m u, và ti n hành so sánh v i ch ng n m c n ñ nh lo i. N u các
ñ c ñi m này trùng nhau ta kh ng đ nh ch c ch n lồi c a ch ng n m m c c n ñ nh
lo i. Thông thư ng trong trư ng h p khi ñ nh lo i n m m c b ng chuyên lu n phân
lo i cho k t qu không ch c ch n ta m i ti n hành thêm v i các ch ng n m m u.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
14
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
Có nhi u chuyên lu n phân lo i các ch ng n m m c khác nhau ñư c s d ng r ng rãi
trong các phịng thí nghi m. Trong ph m vi lu n văn này chúng tôi s d ng chuyên
lu n phân lo i trong “The genus Aspergillus” c a K. B. Raper et Ch. Thom, 1965.
Baltimore; ñ ng th i có tham kh o thêm m t s tài li u phân lo i có liên quan.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
15
Lu n văn T t nghi p khóa 28 - 2007
Trư ng ð i H c C n Thơ
CHƯƠNG III: PHƯƠNG TI N VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHI M
3.1. PHƯƠNG TI N NGHIÊN C U
3.1.1. ð a đi m
Q trình ti n hành thí nghi m, thu th p các d li u s ñư c th c hi n t i phịng thí
nghi m B Mơn Cơng Ngh Th c Ph m - Khoa Nông Nghi p và Sinh H c ng D ng
- Trư ng ð i H c C n Thơ.
3.1.2. Th i gian nghiên c u
Thí nghi m s ñư c th c hi n trong th i gian là 12 tu n b t ñ u t ngày 26/02/07 ñ n
ngày 18/05/07.
3.1.3. Nguyên li u
H t ñ u ph ng ñư c thu mua t i các s p hàng khác nhau
Thơ.
ch Xuân Khánh - Tp C n
3.1.4. D ng c và thi t b
ðĩa petri.
T
N i thanh trùng.
Lame, lamellae.
Becher.
T s y.
Que c y móc.
Kính hi n vi có thư c tr c vi.
ðèn c n.
.
Nút bơng.
3.1.5. Hóa ch t
Glucose
Agar-Agar
C n 700 và 960
Nư c c t
NaOH 1N
HCl 1N
3.1.6. Các lo i môi trư ng
Môi trư ng Czapek.
Môi trư ng PGA.
Ngành Công ngh th c ph m - Khoa Nông nghi p và Sinh h c ng d ng
16