1. Trang Chủ
  2. Hoá dầu
  3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus flavus OM5451

Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus flavus OM5451

Bài viết trình bày vấn đề: Việt Nam là nước đang phát triển, nông nghiệp có vai trò quan trọng. Gạo không chỉ là cây lương thực chính mà còn là sản phẩm xuất khẩu. Tuy nhiên, khí hậu nóng-ẩm ở Việt Nam lại là điều kiện thuận lợi cho các loài nấm mốc sinh trưởng và phát triển gây ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng gạo, đặc biệt là loài Aspergillus flavus. Tạp chí khoa học công nghệ và Thực phẩm ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẤM LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CHỦNG NẤM MỐC ASPERGILLUS FLAVU

Thể loại Tài liệu miễn phí Hoá dầu

Số trang 8

Ngày tạo 4/3/2023 2:03:30 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.83 M

Tên tệp

Tải Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm lên sự sinh trưởng... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Tạp chí khoa học công nghệ và Thực phẩm ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẤM LÊN SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CHỦNG NẤM MỐC ASPERGILLUS FLAVUS OM5451 Phạm Hồ Yến Nhi, Nguyễn Thị Kiều Nga, Nguyễn Cẩm Tiên, Phan Kim Liên* Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường đại học Công Nghệ Thực Phẩm Thành phố Hồ Chí Minh * Email: phamhoyennhi291996@gmail.com & lienptk@cntp.edu.vn Ngày nhận: 7/7/2018; Ngày chấp nhận đăng: 12/7/2018 TÓM TẮT Việt Nam là nước đang phát triển, nông nghiệp có vai trò quan trọng. Gạo không chỉ là cây lương thực chính mà còn là sản phẩm xuất khẩu. Tuy nhiên, khí hậu nóng-ẩm ở Việt Nam lại là điều kiện thuận lợi cho các loài nấm mốc sinh trưởng và phát triển gây ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng gạo, đặc biệt là loài Aspergillus flavus. Aspergillus flavus là nguyên nhân chính gây ung thư gan ở người và động vật do khả năng sinh độc tố aflatoxin B1 và có mặt hầu hết ở các loại nông sản. Nghiên cứu này nhằm khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus flavus OM5451 được phân lập từ mẫu lúa ở Đồng Tháp. Nghiên cứu được tiến hành trên môi trường PDA và gạo được điều chỉnh độ ẩm về 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50% và nhiệt độ 30oC, 35oC, 40oC. Kết quả cho thấy rằng trên cả hai môi trường PDA và gạo, nấm mốc Aspergillus flavus OM5451 phát triển tốt ở khoảng nhiệt độ 30oC÷35oC độ ẩm từ 80%÷90%, phát triển tối ưu ở 35oC độ ẩm 90% và ngừng phát triển ở độ ẩm 50%. Tuy nhiên, Aspergillus flavus OM5451 sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường PDA hơn so với môi trường gạo. Keywords: Aspergillus flavus OM5451, Đồng Tháp, gạo, độ ẩm, nhiệt độ… 1. GIỚI THIỆU Gạo là một trong những loại lương thực quan trọng trên thế giới, là nguồn cung cấp lương thực chính cho hầu hết các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực Châu Á và Châu Phi. Tuy nhiên, gạo là một chất lý tưởng cho sự phát triển của nấm mốc, đặc biệt là Aspergillus flavus [1]. Theo những nghiên cứu gần đây, gạo ở vùng nhiệt đới châu Á chủ yếu bị nhiễm độc tố aflatoxin cao do nhiễm Aspergillus flavus trước và sau thu hoạch [2,3,4]. Hơn nữa, một số công trình nghiên cứu đã báo cáo rằng gạo nhập khẩu từ châu Á vào châu Âu thường bị nhiễm độc tố aflatoxin [2,5].Đặc biệt, Gummert và cộng sự (2009) [6] đã báo cáo rằng sự tái nhiễm nấm mốc trên các sản phẩm gạo Châu Á là một vấn đề đáng lo ngại vì các sản phẩm này có chất lượng thấp và được phân phối rộng rãi trên thị trường địa phương. Tại Việt Nam, nhiều công trình nghiên cứu đã phân lập được một số chủng nấm mốc từ gạo, trong đó Aspergillus flavus và Penicillium islandium là 2 loài thường xuyên được phân lập Aspergillus flavus là loài nấm mốc thường xuất hiện rộng rãi trong tự nhiên và được tìm thấy hầu hất trên các loại ngũ cốc và cây họ đậu như: đậu phộng, bắp, gạo. Aspergillus flavus có thể xâm nhiễm và phát triển trên cây trồng trước khi thu hoạch hoặc trong quá trình bảo quản [7]. Aspergillus flavus 194
  2. Phạm Hồ Yến Nhi, Nguyễn Thị Kiều Nga, Nguyễn Cẩm Tiên, Phan Kim Liên giết chết hàng nghìn gia cầm (gà Tây) ở một vài trang trại ở Anh [8]. Aspergillus flavus và aflatoxin đã tác động kinh tế và sức khỏe trên toàn thế giới [9].Aflatoxin có bốn dạng là aflatoxin B1, aflatoxin B2, aflatoxin G1, aflatoxin G2 và được sinh ra chủ yếu bởi hai loài là Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. Aspergillus parasiticus thường sinh cả 4 loại độc tố, trong khi Aspergillus flavus chỉ sinh được độc tố aflatoxin B1 và aflatoxin B2. Hơn nữa, Aspergillus flavus được xem là loài có khả năng sinh độc tố aflatoxin B1 cao. Aspergillus flavus là loài có tác động tiêu cực đến kinh tế và sức khỏe. Tại Mỹ, ô nhiễm aflatoxin gây thiệt hại kinh tế khoảng 1 tỷ USD mỗi năm [10] trong khi các nước châu Phi mất khoảng 670 triệu USD do không đạt tiêu chuẩn xuất khẩu của châu Âu [11]. Ngộ độc aflatoxin đã xảy ra nghiêm trọng ở các nước Kenya, India và Thái Lan (CAST,2003), trong đó tại Kenya, nước trải qua đợt bùng phát tồi tệ nhất năm 2004 với 317 ca và 125 ca tử vong [12] Ngoài khả năng gây bệnh mãn tính là ung thư gan, trong những năm gần đây Aspergillus flavus còn được biết đến với khả năng gây giảm miễn dịch trên người và động vật [13]. Ở người, A. flavus là nguyên nhân phổ biến thứ hai gây các bệnh nhiễm trùng (chiếm từ 10–20%) sau A. fumigatus chiếm (80-90%)[14]. Ở những vùng nóng và khô như châu Phi và Trung Đông, Aspergillus flavus gây ra một số trường hợp viêm xoang, viêm giác mạc và nhiễm trùng da [15]. Động vật bao gồm thỏ, gà và gà tây là những vật nuôi rất dễ bị nhiễm độc tố của Aspergillus flavus. Sự sinh trưởng và sinh độc tố của Aspergillus flavus trong các loại thực phẩm và thức ăn gia súc bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như hoạt độ nước, nhiệt độ, pH, thành phần không khí, cơ chất [16,17]. Đặc biệt, độ ẩm tương đối và nhiệt độ là yếu tố đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình sấy, phơi khô và bảo quản [18]. Nhiều phương pháp vật lý và hóa học thường được sử dụng để giảm độc tố nấm mốc, tuy nhiên chỉ một vài phương pháp được chấp nhận hiện nay. Vì thế, để hạn chế sự sinh trưởng, phát triển và sinh độc tố nhiều mô hình động học được phát triển, sử dụng ở các loại cơ chất khác nhau [18]. Tuy nhiên, ở Việt Nam, rất ít công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố lên sự sinh trưởng và phát triển của Aspergillus flavus. Do đó việc nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của Aspergillus flavus là một vấn đề cấp thiết nhằm tìm ra biện pháp hạn chế nhiễm và giảm thiểu tác hại do nấm mốc gây ra. Với nghiên cứu này nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của chủng Aspergillus flavus OM5451 dưới các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Chủng nấm mốc Chủng nấm mốc Aspergillus flavus OM5451 được phân lập từ mẫu lúa tươi của tỉnh Đồng Tháp, được định danh bằng phương pháp truyền thống và phương pháp PCR với đoạn gen ITS1-5.8S-ITS2, cặp mồi ITS1-ITS2 và ITS3-ITS4 (ID: JF951750) [19] Chủng nấm mốc này được nuôi cấy trên môi trường PDA (Potatose dextrose agar) và bảo quản ở nhiệt độ 4oC tại phòng thí nghiệm G406, trường đại học Công nghiệp Thực phẩm thành phố Hồ Chí Minh. Tiến hành khảo sát trên môi trường PDA (25% khoai tây: 2% glucose: 1.5% agar) và môi trường gạo (2% gạo: 2% agar), độ ẩm môi trường được điều chỉnh bẳng hóa chất glycerol (Trung Quốc) (w/w). 2.2. Phương pháp nghiên cứu Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng Aspergillus flavus OM5451 được tiến hành trên môi trường PDA và gạo, hai môi trường được bổ sung glycerol để điểu chinh về độ ẩm 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55%, 50%. 5µl dung dịch 195
  3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus Flavus OM5451 bào tử Aspergillus flavus OM5451 với nồng độ 106CFU/ml được bổ sung vào giữa đĩa petri [20] đã chứa môi trường PDA và gạo, tiến hành ủ ở nhiệt độ 30oC, 35oC, 40oC trong 5 ngày. Sau đó tiến hành đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc bằng cách đo đường kính phát triển theo thời gian và biểu thị tốc độ tăng trưởng đó bằng mm.ngày-1. Bố trí thí nghiệm: mỗi độ ẩm ủ ở ba nhiệt độ khác nhau được lặp lại hai lần và lấy giá trị trung bình (với p
  4. Phạm Hồ Yến Nhi, Nguyễn Thị Kiều Nga, Nguyễn Cẩm Tiên, Phan Kim Liên Ở độ ẩm từ 80÷90%, khuẩn lạc phát triển tốt ở cả hai nhiệt độ 30oC và 35oC, tuy nhiên ở độ ẩm 90% (aw = 0.97) tốc độ tăng trưởng của khuẩn lạc cao nhất ở cả hai nhiệt độ: ở 30oC là 18 ± 0.0 mm.ngày-1 và ở 35oC là 19 ± 0.0 mm.ngày-1. So với hai nhiệt độ trên, ở 40oC khuẩn lạc phát triển chậm hơn và có điểm khác biệt, khuẩn lạc phát triển tốt ở độ ẩm 75÷85% và đạt tốc độ tăng trưởng cao nhất ở độ ẩm 80% (aw =0.95) với tốc độ tăng trưởng trung bình là 12.22 ± 0.028 mm.ngày-1. Ở nhiệt độ 40oC là nhiệt độ ở ngưỡng tối đa trong sự sinh trưởng và phát triển của hầu hết vi sinh vật, tuy nhiên hàm lượng chất dinh dưỡng và độ ẩm trong môi trường là điều kiện thích hợp cho sự sinh trưởng, phát triển của nấm mốc. Để có thể tiếp tục tồn tại và phát triển thì nấm mốc phải thay đổi quá trình sinh tổng hợp để thích nghi với biến đổi nhiệt độ của môi trường nên độ ẩm tối thích của nấm mốc có thể bị thay đổi. 3.2. Sự sinh trưởng và phát triển của chủng Aspergillus flavus OM5451 trên môi trường gạo. Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Aspergillus flavus OM5451 trên môi trường gạo. Kết quả thu được tương tự như trên môi trường PDA, với các độ ẩm 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% tương ứng với hoạt độ nước đo được là 0.82, 0.83, 0.89, 0.91, 0.92, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98 ủ ở các nhiệt độ 30oC, 35oC, 40oC như sau: So với môi trường PDA tốc độ tăng trưởng trên môi trường gạo thấp hơn. Tuy nhiên, có điểm tương đồng: kết quả nghiên cứu cũng cho thấy có sự ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus flavus OM5451 (p
  5. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus Flavus OM5451 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm lên sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Aspergillus flavus OM5451 trên môi trường PDA và gạo được đánh giá bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA ở mức ý nghĩa 5% (α =0.05). Kết quả cho thấy rằng trên cả hai môi trường PDA và gạo đều có giá trị p-Value (độ ẩm) =0.0000, p-Value (nhiệt độ) =0.0000 nhỏ hơn giá trị α = 0.05, chứng tỏ nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc trên cả hai môi trường gạo và PDA . Giá trị AB=0 < 0.05 (với A là độ ẩm; B là nhiệt độ) chứng tỏ độ ẩm và nhiệt độ có sự tương tác với nhau, hai yếu tố này không thể khảo sát độc lập. 3.3. Bàn luận Kết quả trên cho thấy nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Aspergillus flavus OM5451. Hai yếu tố nhiệt độ và độ ẩm có sự tương tác lẫn nhau, ảnh hưởng lên quá trình sinh trưởng, phát triển của nấm mốc. So với môi trường PDA, nấm mốc trên môi trường gạo phát triển chậm hơn (p
  6. Phạm Hồ Yến Nhi, Nguyễn Thị Kiều Nga, Nguyễn Cẩm Tiên, Phan Kim Liên ẩm
  7. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ấm lên sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm mốc Aspergillus Flavus OM5451 16. Asurmendi P, Barberis C, Pacual L, Dalcero A, Barberis L. Influence of Listeria monocytogenes and environmental abiotic factors on growth parameters and aflatoxin B1 production by Aspergillus flavus. J Stored Prod Res. 2015;60:60---6. 17. Da Silva JB, Dilkin P, Fonseca H, Correa B. Production of aflatoxins by Aspergillus flavus and of fumonisins by Fusarium species isolated from Brazilian sorghum. Braz J Microbiol. 2004;35:182---6. 18. Sautour M, Dantigny P, Divies C, Bensoussan M. A temperature type model for describing the relationship between fungal growth and water activity. Int J Food Microbiol. 2001;67:63---9. 19. H. A. Raja, A. N. Miller, C. J. Pearce, and N. H. Oberlies, “Fungal identification using molecular tools: a primer for the natural products research community,” Journal of natural products, vol. 80, pp. 756-770, 2017. 20. B. Peromingo, A. Rodríguez, V. Bernáldez, J. Delgado, and M. Rodríguez, “Effect of temperature and water activity on growth and aflatoxin production by Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus on cured meat model systems,” Meat science, vol. 122, pp. 76-83, 2016. 21. Aparajita Das, Shwet Kamal, Najam Akhtar Shakil, Irena Sherameti, Ralf Oelmüller, Meenakshi Dua, Narendra Tuteja, Atul Kumar Johri & Ajit Varma “The root endophyte fungus Piriformospora indica leads to early flowering, higher biomass and altered secondary metabolites of the medicinal plant, Coleus forskohlii,” Plant signaling & behavior, vol. 7, pp. 103-112, 2012. 22. L. Rosso, J. Lobry, S. Bajard, and J. Flandrois, “Convenient model to describe the combined effects of temperature and pH on microbial growth,” Applied and environmental microbiology, vol. 61, pp. 610-616, 1995. 23. S. Marín, C. Colom, V. Sanchis, and A. J. Ramos, “Modelling of growth of aflatoxigenic A. flavus isolates from red chilli powder as a function of water availability,” International journal of food microbiology, vol. 128, pp. 491-496, 2009. 24. A. M. Gibson, J. Baranyi, J. I. Pitt, M. J. Eyles, and T. A. Roberts, “Predicting fungal growth: the effect of water activity on Aspergillus flavus and related species,” International journal of food microbiology, vol. 23, pp. 419-431, 1994. 25. M. La Penna, A. Nesci, and M. Etcheverry, “In vitro studies on the potential for biological control on Aspergillus section Flavi by Kluyveromyces spp,” Letters in applied microbiology, vol. 38, pp. 257-264, 2004. 26. C. Pratiwi, W. P. Rahayu, H. N. Lioe, D. Herawati, W. Broto, and S. Ambarwati, “The effect of temperature and relative humidity for Aspergillus flavus BIO 2237 growth and aflatoxin production on soybeans,” International Food Research Journal, vol. 22, 2015. ABSTRACT EFFECTS OF TEMPERATURE AND HUMIDITY ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF ASPERGILLUS FLAVUS OM5451 Pham Ho Yen Nhi, Nguyen Thi Kieu Nga, Nguyen Cam Tien, Phan Kim Lien* Faculty of Food Technology, Ho Chi Minh City University of Food Industry 200
  8. Phạm Hồ Yến Nhi, Nguyễn Thị Kiều Nga, Nguyễn Cẩm Tiên, Phan Kim Liên * Email: phamhoyennhi291996@gmail.com & lienptk@cntp.edu.vn Vietnam is a developing country, agriculture plays an important role. Rice is not only a staple food but also a exported product. However, the warm weather and high humidity in Vietnam are good conditions for mould growth and development, which impact negatively the yield and quality of rice, especially Aspergillus flavus. Aspergillus flavus producing aflatoxin B1 and occurring in almost agricultural products causes liver cancer in humans and animals. The aim of this study was to investigate the effects of temperature and humidity on growth of Aspergillus flavus OM5451 was isolated from rice samples taken in Dong Thap province. The research was conducted on two medium such as PDA and rice with humidity adjusted to 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55% ,50% and temperarure (30oC, 35oC, 40oC).The results showed that in both PDA and rice medium, Aspergillus flavus OM5451 grew well at temperature 30oC÷35oC and humidity 80%÷90%, optimum at 35oC, 90% and completedly inhibited at 50%. This study also showed that Aspergillus flavus OM5451 on rice medium was not as highly adaptable as PDA. Keywords: Aspergillus flavus, Dong Thap, growth rate, humidity, rice, temperature. 201
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học