1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Đồ án tốt nghiệp: Phân lập vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống có khả năng kháng nấm mốc sinh Aflatoxin Aspergillus spp.

Đồ án tốt nghiệp: Phân lập vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống có khả năng kháng nấm mốc sinh Aflatoxin Aspergillus spp.

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện với mục tiêu nhằm phân lập các chủng vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống có khả năng kháng nấm nhiễm thực phẩm. Mục tiêu cuối cùng là tuyển chọn được chủng vi khuẩn lactic có khả năng tăng sinh mạnh và kháng nấm tốt. Mời các bạn cùng tham khảo. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP VI KHUẨN LACTIC TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM MỐC SINH AFLATOXIN Aspergillus spp. Ngành: CÔNG

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 145

Ngày tạo 10/11/2021 12:17:33 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 7.23 M

Tên tệp

Tải Đồ án tốt nghiệp: Phân lập vi khuẩn lactic từ thực... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP VI KHUẨN LACTIC TỪ THỰC PHẨM LÊN MEN TRUYỀN THỐNG CÓ KHẢ NĂNG KHÁNG NẤM MỐC SINH AFLATOXIN Aspergillus spp. Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG Sinh viên thực hiện : LƯU ĐẠI KIM PHƯỢNG MSSV: 1211100167 Lớp: 12DSH01 TP. Hồ Chí Minh, 2016
  2. Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Sinh viên thực hiện luận văn Lƣu Đại Kim Phƣợng i
  3. Đồ án tốt nghiệp LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, con xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ. Cám ơn bố mẹ đã không quản khó khăn nuôi dưỡng con từng ngày, dạy cho con những điều hay lẽ phải. Bố mẹ luôn là chỗ dựa vững chắc nhất của con, là nguồn động viên to lớn cho con mỗi khi con vấp ngã và cũng là động lực để con tiếp tục phấn đấu trong công việc cũng như trong cuộc sống. Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cám ơn toàn thể quý Thầy Cô bộ môn Công nghệ sinh học, khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, cùng toàn thể quý Thầy Cô trường Đại học Công nghệ TP.HCM đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức quý báu về cũng như đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Hoài Hương – Trường bộ môn Công Nghệ Sinh Học, khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực phẩm – Môi trường Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM, người cô đáng kính, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung cấp thông tin cũng kiến thức thật hữu ích cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Em cũng xin cảm ơn các Thầy Cô phụ trách phòng thí nghiệm Trường Đại học Công Nghệ TP.HCM đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn tất phần thực nghiệm của đồ án. Xin chân thành cảm ơn các bạn học cùng lớp 12DSH đã gắn bó, chia sẻ, giúp đỡ và đóng góp ý kiến cho em trong suốt bốn năm đại học. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong Hội Đồng Phản Biện đã dành thời gian đọc, nhận xét đồ án tốt nghiệp này. TP.HCM, tháng 8 năm 2016. SVTH: Lƣu Đại Kim Phƣợng ii
  4. Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................vii DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH................................... x MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1 2. Tình hình nghiên cứu ............................................................................................. 2 2.1. Ngoài nước ......................................................................................................... 2 2.2. Trong nước ......................................................................................................... 3 3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3 4. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 3 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................... 4 6.1. Phương pháp luận .............................................................................................. 4 6.2. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 4 7. Kết quả đạt đƣợc của đề tài ................................................................................... 4 8. Kết cấu đồ án ........................................................................................................... 5 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................... 6 1.1. Tổng quan về nấm ............................................................................................... 6 1.1.1. Giới thiệu chung .............................................................................................. 6 1.1.2. Độc tố nấm ...................................................................................................... 6 1.1.3. Tác hại của nấm .............................................................................................. 7 1.1.3.1. Tác hại của nấm gây ra cho người và động vật ...................................................7 1.1.3.2. Tác hại của nấm gây ra cho thực vật ......................................................................8 1.1.4. Một số chủng nấm gây độc trong thực phẩm............................................................8 1.2. Tổng quan về vi khuẩn lactic .............................................................................. 9 1.2.1. Giới thiệu vi khuẩn lactic ................................................................................ 9 iii
  5. Đồ án tốt nghiệp 1.2.1.1. Giới thiệu chung ............................................................................................................9 1.2.1.2. Khái niệm ..................................................................................................................... 10 1.2.1.3. Đặc tính chung ........................................................................................................... 12 1.2.1.4. Đặc điểm hình thái giống Lactobacillus chủ yếu .............................................. 14 1.2.2. Đặc điểm sinh lý – sinh hóa .......................................................................... 24 1.2.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn lactic ............................................................. 24 1.2.2.2. Qúa trình trao đổi chất............................................................................................. 26 1.2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men, quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn lactic ................................................................................................ 31 1.2.3. Các phương pháp xác định, phân loại vi sinh vật vừa phân lập................... 32 1.2.3.1.Định danh vi sinh vật theo phương pháp cổ điển (Owen R. Fennema et al. 2004) ............................................................................................................................................. 32 1.2.3.2. Sự phân loại LAB đến cấp giống (Owen R. Fennema et al. 2004) ............... 33 1.2.3.3. Định danh vi sinh vật theo phương pháp hiện đại ............................................ 37 1.2.4. Sản phẩm trao đổi chất và ứng dụng của vi khuẩn lactic ............................. 38 1.2.4.1. Sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn lactic ....................................................... 38 1.2.4.2. Ứng dụng của vi khuẩn lactic ................................................................................. 40 1.2.5. Khả năng kháng nấm của chủng vi khuẩn lactic .......................................... 40 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 46 2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 46 2.2. Thời gian thực hiện ............................................................................................ 46 2.3. Vật liệu ................................................................................................................ 46 2.3.1. Thiết bị và dụng cụ ........................................................................................ 46 2.3.2. Hóa chất ........................................................................................................ 46 2.3.3. Giống nấm ..................................................................................................... 50 2.4. Phƣơng pháp luận.............................................................................................. 50 2.5. Phƣơng pháp thí nghiệm ................................................................................... 53 iv
  6. Đồ án tốt nghiệp 2.5.1. Thu thập mẫu ................................................................................................. 53 2.5.2. Phương pháp phân lập vi khuẩn lactic ......................................................... 53 2.5.2.1. Tăng sinh ...................................................................................................................... 53 2.5.2.2. Phân lập ....................................................................................................................... 53 2.5.3. Các thí nghiệm dùng để định danh vi khuẩn lactic. ...................................... 55 2.5.3.1. Nhuộm Gram ............................................................................................................... 55 Kết quả: ........................................................................................................................................ 55 2.5.3.2. Nhuộm bào tử.............................................................................................................. 55 2.5.3.3. Thử nghiệm Catalase ................................................................................................ 56 2.5.3.4. Thử nghiệm khả năng sinh acid ............................................................................. 56 2.5.3.5. Thử nghiệm khả năng di động ................................................................................ 57 2.5.3.6. Thử nghiệm khả năng lên men đường và khả năng sinh khí .......................... 57 2.6. Xác định hàm lƣợng acid tổng .......................................................................... 58 2.7. Thí nghiệm khảo sát khả năng đối kháng trực tiếp theo phƣơng pháp đặt thạch khuếch tán của chủng Lactobacillus sp. với nấm bệnh ............................... 59 2.8. Ứng dụng sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn lactic trong bảo quản hạt . 63 2.8.1. Ứng dụng tạo màng bao bảo quản hạt đậu phộng: ...................................... 63 2.8.2. Kiểm nghiệm vi sinh sản phẩm ...................................................................... 65 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ................................................................ 66 3.1. Kết quả phân lập ................................................................................................ 66 3.2. Định danh các chủng phân lập ......................................................................... 68 3.2.1. Thử nghiệm Catalase..................................................................................... 68 3.2.2. Nhuộm Gram ................................................................................................. 69 3.2.3. Thử nghiệm khả năng di động bằng phương pháp thạch mềm. .................... 76 3.2.4. Nhuộm bào tử ................................................................................................ 77 3.2.5. Thử nghiệm kiểm tra khả năng lên men đường và khả năng sinh khí........... 79 3.3. Xác định Hàm lƣợng acid tổng ......................................................................... 83 v
  7. Đồ án tốt nghiệp 3.4. Khảo sát khả năng kháng nấm của chủng vi khuẩn lactic bằng phƣơng pháp khuếch tán ........................................................................................................ 86 3.5. Ứng dụng sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn phân lập đƣợc trong bảo quản hạt ..................................................................................................................... 92 3.5.1. Ứng dụng tạo màng bao bảo vệ đậu phộng .................................................. 92 3.6.2 Kiểm tra vi sinh chất lượng của sản phẩm: ................................................... 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 104 vi
  8. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT FDA Fructose-bisphosphate aldolase ATP Adenosin triphosphat LAB lactic acid bacteria /Lactobacillales DNA Deoxyribonucleic acid rRNA ribosomal Ribonucleic acid MRS de Man, Rogosa and Sharpe PDA Potato Detrose Agar DMSO Dimethyl sulfoxide Bacillus sb. Bacillus subtilis E. coli Escherichia coli vii
  9. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại khoa học giống Lactobacillus ...................................................... 14 Bảng 1.2: Phân loại Lactobacillus (Sharpe 1981, Kandler và Weiss, 1986)................ 17 Bảng 1.3: Phân loại khoa học giống Streptococcus...................................................... 19 Bảng 1.4: Phân loại khoa học giống Leuconostoc........................................................ 22 Bảng 1.5: Phân loại khoa học giống Pediococcus........................................................ 23 Bảng 1.6. Một số hợp chất được xác định có tiềm năng kháng nấm mốc và nấm men (Corsetti và cộng sự, 1998) ........................................................................................... 42 Bảng 1.7. Phân lập vi khuẩn lactic với khả năng ức chế độc tố sinh trưởng của nấm mốc và nấm men ........................................................................................................... 43 Bảng 1.8. Các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn lactic có tính kháng sinh. (Holzapfel và cộng sự, 1995) ........................................................................................ 44 Bảng 2.1: Kí hiệu các nguồn phân lập.......................................................................... 53 Bảng 3.1: Bảng kí hiệu các chủng vi khuẩn phân lập .................................................. 68 Bảng 3.2: Hình thái khuẩn lạc dưới kính hiển vi x4 và hình thái vi khuẩn dưới kính hiển vi x100 ................................................................................................................... 73 Bảng 3.3: Kết quả của các thí nghiệm dùng để định danh vi khuẩn ............................ 81 Bảng 3.4: %Acid lactic của 17 chủng vi khuẩn phân lập được ................................... 83 Bảng 3.5: Bảng xử lý số liệu khả năng sinh acid và giá trị OD của các chủng phân lập từ Nem chua .................................................................................................................. 84 Bảng 3.6: Bảng xử lý số liệu khả năng sinh acid và giá trị OD của các chủng phân lập từ Cơm mẻ ..................................................................................................................... 85 Bảng 3.7: Phân nhóm các chủng vi khuẩn lactic .......................................................... 85 Bảng 3.8: Tổng khả năng kháng nấm của các chủng vi khuẩn .................................... 89 Bảng 3.9: Bảng xử lý số liệu khả năng kháng nấm của các chủng phân lập từ Nem chua ............................................................................................................................... 90 viii
  10. Đồ án tốt nghiệp Bảng 3.10: Bảng xử lý số liệu khả năng kháng nấm của các chủng phân lập từ Cơm mẻ .................................................................................................................................. 91 Bảng 3.11: Kí hiệu các thành phần của thí nghiệm ...................................................... 92 Bảng 3.12: Khả năng kháng nấm của Nghiệm thức 1 – Canh trường nuôi cấy và Nghiệm thức 2 – Canh trường nuôi cấy + Chitosan 0.4% ứng dụng trên đậu phộng ... 93 Bảng 3.13: Kết quả kiểm nghiệm Tổng số vi sinh vật hiếu khí và Coliform ............... 97 ix
  11. Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cây phát sinh loài của vi khuẩn lactic. (Owen R. Fennema et al. 2004) ..... 12 Hình 1.2: Lactobacillus (L. acidophilus)...................................................................... 15 Hình 1.3: Lactobacillus salivarius ............................................................................... 15 Hình 1.4: Streptococcus ............................................................................................... 19 Hình 1.5: Leuconostoc.................................................................................................. 22 Hình 1.6: Pediococcus.................................................................................................. 24 Hình 1.7: Con đường lên men Glucose ........................................................................ 30 Hình 2.1: Sơ đồ các bước phân lập và định danh vi khuẩn lactic ................................ 54 Hình 2.2: Cách pha loãng mẫu ..................................................................................... 54 Hình 2.3 : Sơ đồ khảo sát khả năng kháng nấm của các chủng vi khuẩn lactic phân lập được với nấm bệnh theo phương pháp đục thạch khuếch tán ....................................... 60 Hình 2.4: Hình mô tả phương pháp đặt thạch .............................................................. 62 Hình 2.5: Cách đo đường kính vòng ức chế của vi khuẩn đối với nấm bệnh theo phương pháp đặt thạch khuếch tán ................................................................................ 63 Hình 3.1: Hình thái của vi khuẩn lactic ........................................................................ 67 Hình 3.2: Các khuẩn lạc có vòng phân giải CaCO3 ..................................................... 67 Hình 3.3: Chủng Bacillus sb. Có Catalase dương tính (Trái). Chủng phân lập có Catalase âm tính (Phải) ................................................................................................. 69 Hình 3.4: Mẫu đối chứng với nước cất (Trái). Chủng phân lập có Catalase âm tính (Phải) ............................................................................................................................. 69 Hình 3.5: Vi khuẩn Bacillus sb. Gram dương bắt màu tím .......................................... 70 Hình 3.6: Vi khuẩn E.Coli Gram âm bắt màu hồng ..................................................... 70 Hình 3.7: Kiểm tra tính di động của vi khuẩn .............................................................. 77 Hình 3.8: Vi khuẩn Bacillus sb. sinh bào tử ................................................................. 78 Hình 3.9: Vi khuẩn E.Coli không sinh bào tử .............................................................. 78 Hình 3.10: Mẫu Vi khuẩn phân lập không sinh bào tử ................................................ 79 x
  12. Đồ án tốt nghiệp Hình 3.11: Thử nghiệm khả năng lên men đường........................................................ 80 Hình 3.12: Vi khuẩn Lactobacillus L5 có khả năng lên men đường ........................... 81 Hình 3.13: Đồ thị biểu hiện % acid lactic của 17 chủng khuẩn sau 24 giờ nuôi cấy ... 84 Hình 3.14: Khả năng đối kháng nấm CĐP2 của LN4-2 sau 3 ngày ............................ 87 Hình 3.15: Khả năng đối kháng nấm ĐN3 của LN4-2 sau 3 ngày .............................. 87 Hình 3.16: Khả năng đối kháng nấm ĐN3 của LC1-1 sau 3 ngày .............................. 88 Hình 3.17: Khả năng đối kháng nấm ĐN2 của LC1-1 sau 3 ngày .............................. 88 Hình 3.18: Đồ thị biểu thị Tổng khả năng kháng nấm của các chủng vi khuẩn .......... 89 Hình 3.19: Sự phát triển của nấm mốc qua các ngày của Chủng L9B-LC1-1 (Từ trái qua: Ngày 1, ngày 3, ngày 5, ngày 7, ngày 9, ngày 13) ................................................ 95 Hình 3.20: Sự phát triển của nấm mốc qua các ngày của Chủng L11-LN4-2 (Từ trái qua: Ngày 1, ngày 3, ngày 5, ngày 7, ngày 9, ngày 13) ................................................ 96 Hình 3.21: Kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí của TN1-canh trường nuôi cấy (Từ trái qua: Nồng độ pha loãng 10-2, 10-3, 10-4) ....................................................................... 98 Hình 3.22: Kết quả tổng số vi sinh vật hiếu khí của TN2-canh trường nuôi cấy+Chitosan 0.4% (Từ trái qua: Nồng độ pha loãng 10-2, 10-3, 10-4).......................... 98 Hình 3.23: Kết quả Coliform trên môi trường VRB của TN1-canh trường nuôi cấy (Từ trái qua: Nồng độ pha loãng 10-2, 10-3, 10-4) ................................................................. 99 Hình 3.24: Kết quả thử nghiệm Coliform của TN1-Canh trường nuôi cấy (Từ trái qua: Nồng độ pha loãng 10-2, 10-3, 10-4) ............................................................................... 99 Hình 3.25: Kết quả kiểm tra sự phát triển của nấm mốc trên môi trường MRS Agar100 Hình 3.26: Thử nghiệm Catalase với NT1 (Canh trường nuôi cấy) và NT2 (Canh trường nuôi cấy và Chitosan 0,4%) ............................................................................. 101 xi
  13. Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngày xưa, con người chỉ quan tâm đến việc ăn sao cho no, mặc sao cho đủ. Thế nhưng, ngày nay, cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu của con người cũng được nâng cao. Con người bắt đầu đặc biệt quan tâm đến sức khỏe hơn, thay vì ăn cho no thì họ bắt đầu lựa chọn những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, có lợi cho sức khỏe. Vì vậy, vấn đề về vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề quan trọng hàng đầu ở mỗi quốc gia, nó liên quan đến đời sống hàng ngày cũng như sức khỏe của con người. Theo thống kê gần đây của ngành Y tế, ngộ độc thực phẩm có nguy cơ tăng dần và ngày càng phức tạp. Nguyên nhân chính dẫn đến ngộ độc thực phẩm phần lớn có nguồn gốc từ các vi sinh vật hoặc nấm gây bệnh hiện diện trong thực phẩm, nước uống… Xã hội ngày càng phát triển nên con người luôn phải chạy theo sự phát triển đó. Cuộc sống của họ trở nên bận rộn hơn, họ bắt đầu “sống vội” hơn. Thay vì sử dụng các thực phẩm xanh, sạch thì con người lại chọn những thực phẩm chế biến sẵn mà không biết hầu hết chúng đều được bảo quản bằng chất hóa học. Bản thân thực phẩm cũng có thể chứa các mầm bệnh là nguyên nhân trực tiếp gây ra các dịch bệnh hiện nay. Mặc dù áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong công nghệ và quy phạm vệ sinh an toàn thực phẩm (GMP, HACCP…), nhưng nguy cơ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh trong quá trình chế biến thực phẩm ngày càng gia tăng (Besselink, et al., 2008). Chính vì thế, các cơ sở sản xuất thực phẩm phải dùng đến các chất bảo quản hóa học. Mặc dù, nếu chúng được sử dụng với liều lượng cho phép nhưng các chất phụ gia này vẫn gây ra các tác dụng không mong muốn cho người tiêu dùng. Nhưng còn có rất nhiều trường hợp, do lợi nhuận, các nhà sản xuất còn sử dụng các loại hóa chất bị nghiêm cấm để có thể tăng hương vị sản phẩm hoặc kéo dài được hạn sử dụng hơn. Có thể nói: Hiện nay con người dường như đang sống cùng hóa chất và sức khỏe con người đang đứng trước bờ vực thẳm. 1
  14. Đồ án tốt nghiệp Trước tình trạng đó, con người luôn tìm kiếm những sản phẩm vừa đầy đủ các chất dinh dưỡng vừa bảo vệ được sức khỏe. Từ xưa, ông bà ta đã sử dụng các phương pháp lên men truyền thống để bảo quản thực phẩm. Các phương pháp này không những giữ cho thực phẩm không bị hư hỏng mà còn làm tăng giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Khi lên men thực phẩm là tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic phát triển. Các nghiên cứu trong những thập niên gần đây cho rằng nhóm vi khuẩn sinh acid lactic (LAB) có tiềm năng bảo quản thực phẩm nhờ khả năng sản sinh các chất kháng vi sinh vật trong quá trình sinh trưởng và phát triển (Bernet-Camard, et al., 1997). Và việc nghiên cứu sản xuất các chất bảo quản thực phẩm theo hướng sinh học phần lớn đều tập trung vào các hoạt chất kháng khuẩn (Bacteriocin) cũng như kháng nấm mốc thực phẩm của LAB trong đó những nghiên cứu kháng nấm vẫn còn mới mẻ. Vì các LAB đặc biệt các chủng đóng vai trò lên men thực phẩm truyền thống đã được chứng minh là an toàn. Do ở Việt Nam có rất nhiều các thực phẩm lên men truyền thống, tuy nhiên vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về khả năng kháng nấm mốc của các chủng vi sinh vật trong đó. Hiểu được những lợi ích mà các sản phẩm lên men truyền thống mang lại và để đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng bằng cách sử dụng các lợi khuẩn từ vi khuẩn lactic để ức chế khả năng phát triển của nấm trong các loại thực phẩm. Do đó, người thực hiện đề tài xin trình bày đề tài về: “Phân lập vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống có khả năng kháng nấm mốc sinh Aflatoxin Aspergillus spp.” 2. Tình hình nghiên cứu 2.1. Ngoài nước Phân lập các chủng Lactobacillus fermentum từ bột ngô có khả năng phân giải tinh bột (Agati et al.., 1998) Phân lập và chọn lọc dòng vi khuẩn Lactobacillus plantarum 21B có khả năng kháng nấm. (Lavermicocca et al.., 2000) 2
  15. Đồ án tốt nghiệp Khả năng kháng nấm của vi khuẩn lactic (Magnusson J., 2003) Hoạt động kháng nấm của vi khuẩn Lactobacillus paracasei (Hassan et al.., 2008) Ngoài ra còn có nhiều công trình nghiên cứu về hoạt động kháng nấm của vi khuẩn lactic ở nhiều nước trên thế giới. 2.2. Trong nước Nguyễn Hoài Hương, Đoàn Kim Như (2013). Phân lập tuyển chọn vi khuẩn lactic từ nem chua truyền thống làm giống khởi động lên men nem chua. Tạp chí Khoa học và công nghệ (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), 51: 200-204 Phân lập và khảo sát vài đặc điểm phân loại của vi khuẩn lactic, muối chua nấm rơm (Hồng Thị Hiền, 1998) Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi khuẩn lactic có hoạt tính sinh học và chế phẩm tỏi trong sản xuất thịt lên men (nem chua- xúc xích lên men) (Nguyễn Thị Lan Phương, 2012) Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn lactic có khả năng sinh chất kháng khuẩn (Ngô Thị Phương Dung, 2011) Phân lập vi khuẩn Lactobacillus thuần từ tự nhiên để sản xuất măng tre lên men chua (Nguyễn Văn Chương, 2008) 3. Mục tiêu nghiên cứu Phân lập các chủng vi khuẩn lactic từ thực phẩm lên men truyền thống có khả năng kháng nấm nhiễm thực phẩm. Mục tiêu cuối cùng là tuyển chọn được chủng vi khuẩn lactic có khả năng tăng sinh mạnh và kháng nấm tốt. 4. Mục đích nghiên cứu Cung cấp chủng vi khuẩn lên men lactic có khả năng tăng sinh mạnh và kháng nấm cao được phân lập từ thực phẩm lên men truyền thống cho phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ sinh học, khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu  Phân lập vi khuẩn lactic có nguồn gốc từ thực phẩm lên men truyền thống. 3
  16. Đồ án tốt nghiệp  Khảo sát khả năng lên men lactic và tăng sinh khối của các chủng vi khuẩn lactic.  Khảo sát khả năng đối kháng nấm của các chủng vi khuẩn lactic.  Khảo sát sơ bộ khả năng ứng dụng của vi khuẩn lactic trong bảo quản đậu phộng. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp luận  Chọn nguồn phân lập đại diện cho các thực phẩm lên men truyền thống từ Việt Nam như nem chua, cơm mẻ…  Phân lập chủng thuần khiết, áp dụng phương pháp phân lập và định danh sơ bộ với vi khuẩn lên men lactic.  Khảo sát khả năng lên men lactic qua theo dõi sinh khối và acid tổng tạo thành.  Khảo sát khả năng kháng nấm in vitro của các chủng phân lập áp dụng phương pháp đặt thạch khuếch tán – Agar Plug Diffusion Method (Mounyr Balouiri, 2011)  Khảo sát khả năng kháng nấm in vivo qua thí nghiệm bảo quản đậu phộng. 6.2. Phương pháp xử lý số liệu  Sử dụng phần mềm excel để vẽ đồ thị  Sử dụng phần mềm SAS 9.1 để xử lý số liệu 7. Kết quả đạt đƣợc của đề tài  Tuyển chọn được chủng vi khuẩn lactic có khả năng tăng sinh khối và có hoạt tính kháng nấm tốt từ các chủng vi khuẩn lactic phân lập được từ 2 nguồn thực phẩm lên men truyền thống là cơm mẻ và nem chua.  Đánh giá tỉ lệ ức chế của nấm trong thực phẩm của canh trường vi khuẩn lactic. 4
  17. Đồ án tốt nghiệp  Đánh giá sơ bộ khả năng kháng nấm của vi khuẩn lactic khi ứng dụng trên đậu phộng. 8. Kết cấu đồ án Mở đầu Chương 1: Tổng quan tài liệu – nội dung chương đề cập đến các nội dung liên quan đến tài liệu nghiên cứu Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu – nội dung chương đề cập đến các dụng cụ, thiết bị và các phương pháp nghiên cứu trong đồ án. Chương 3: Kết quả và biện luận – nội dung chương đưa ra những kết quả mà đề tài thực hiện được và đưa ra những biện luận cho kết quả thu được. Kết luận và kiến nghị – nội dung chương tóm lại những kết quả mà đề tài đạt được và đề nghị cho những hướng cải thiện thêm trong đề tài. 5
  18. Đồ án tốt nghiệp CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về nấm 1.1.1. Giới thiệu chung Giới nấm (tên khoa học: Fungi) bao gồm những sinh vật nhân chuẩn tự dưỡng có thành tế bào bằng chitin. Phần lớn nấm phát triển dưới dạng các dạng sợi đa bào được gọi là sợi nấm (hyphae) tạo nên hệ sợi (mycelium). Nấm thường sinh sản qua bào tử hoặc qua hình thức sinh sản tự dưỡng. Quá trình sinh sản có thể là vô tính hay hữu tính. Những đại diện tiêu biểu của nấm là nấm mốc, nấm men và nấm lớn (nấm quả thể). Phần lớn các nấm thường không quan sát được bằng mắt thường. Đa phần chúng sống trong đất, chất mùn, xác sinh vật chết, cộng sinh hoặc kí sinh trên cơ thể động vật, thực vật và nấm khác. Vi nấm đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, chúng phân hủy các chất hữu cơ và không thể thiếu được trong chu trình chuyển hóa và trao đổi vật chất. 1.1.2. Độc tố nấm Độc tố nấm mốc (mycotoxin) là nhóm hợp chất có cấu trúc đa đạng, có khối lượng phân tử nhỏ, được tạo ra bằng trao đổi thứ cấp của các nấm mốc và gây độc đối với động vật có vú, cá, gia cầm và con người. Hiện nay có khoảng 300 loài độc tố được phát hiện và nghiên cứu. Tuy nhiên chỉ có khoảng 20 loài độc tố có trong thực phẩm ở mức độ nghiêm trọng và liên quan đến an toàn thực phẩm. Được tạo bởi năm chi nấm là Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaría và Claviceps, chúng bao gồm:  Các độc tố của Aspergillus: Aflatoxin (B1, B2, G1, G2, M1, M2), ochratoxin A, stermatocystin, acid cyclopianxoic.  Các độc tố của Penicillium: Pautulin, ochratoxin A, citrinin, penitrem A và axit cyclopianzoic toxin, fumonisin, moniliformin, diacetocyscirpenon. 6
  19. Đồ án tốt nghiệp  Các độc tố của Fusarium: deoxynivalenon, nivalenon, zearalenon, T-2 toxin. - Các độc tố của Alternaria: Acid tenuazoic, alternarion, methyl ether alternarion.  Các độc tố của Claviceps: Các alkaloid của nấm cựa gà Các độc tố gây độc chủ yếu và nguy hại là Aflatoxin. Chúng là độc tố vi nấm do nấm mốc Aspergillus flavus, A.parasiticus sản sinh, thường gây ô nhiễm trên một số hạt (như lạc). Phản ứng gây độc của chúng chủ yếu là trong gan. Nếu mức độ ô nhiễm thấp sẽ tích lũy dần trong gan và làm giảm khả năng sinh sản của động vật và về dài lâu sẽ gây ung thư. Ngoài Aflatoxin, một số độc tố vi nấm thường gặp là ochratoxin Penicillium và Aspergillus tiết ra. Độc tố zearalemon và tricothecenes chủ yếu do nấm Fusarium tiết, độc tố patulin lại do nấm Penicillium và Fumonisin tiết. 1.1.3. Tác hại của nấm 1.1.3.1. Tác hại của nấm gây ra cho người và động vật  Dị ứng hoặc ngộ độc do ăn hoặc tiếp xúc với nấm. Có khoảng 70 loài nấm sinh bào tử là những tác nhân gây dị ứng. Chúng có thể là nấm mốc trong nhà hay ngoài trời, đa phần là nấm sợi như các chi Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Helminthosporium, Epicoccum, Penicillium, Fusarium..., chỉ có vài loài là nấm đơn bào như Candida, Rhodotorula,có một số loài là nấm lớn như Agaricus, Coprinus, Fomes, Ganoderma...Bào tử nấm có thể gây ra những chứng như hen suyễn, viêm mũi dị ứng, các bệnh nấm dị ứng phế quản phổi và viêm phổi quá mẫn. Ngộ độc do ăn phải nấm độc, có thể từ rối loạn tiêu hoá, ảo giác, hoặc trầm trọng có thể tử vong.  Nấm kí sinh trên cơ thể người gây bệnh trực tiếp. Những loài có thể gây bệnh cho người thuộc các chi như Aspergillus, Candida, Cryptococcus, Histoplasma và Pneumocystis. Chúng có thể gây ra các bệnh ngoài da ở người như nấm chân, nấm móng, nấm tóc, hắc lào, lang ben,… cho đến những bệnh 7
  20. Đồ án tốt nghiệp nguy hiểm có thể gây chết người như viêm màng não (nấm Cryptococcus) hay viêm phổi do nấm Pneumocystis carinii. 1.1.3.2. Tác hại của nấm gây ra cho thực vật Những loài nấm gây bệnh trên cây trồng có thể gây thiệt hại lớn cho ngành nông nghiệp và lâm nghiệp.Ví dụ như nấm đạo ôn (Magnaporthe oryzae)gây bệnh cho lúa.Những loài gây bệnh cho cây thuộc các chi Fusarium, Ustilago, Alternaría và Cochliobolus. Chúng làm thối rễ, tổn thương các bộ phận của cây trồng, hoa, quả, làm giảm năng suất hoặc chất lượng sản phẩm nông nghiệp do bị ẩm mốc,... 1.1.4. Một số chủng nấm gây độc trong thực phẩm Trong hệ vi khuẩn, nấm mốc thiên nhiên (fungal flora) có 3 chủng giống nấm mốc chiếm ưu thế đã và đang gây độc cho thực phẩm là Aspergillus, Fusarium và Penicillium thường tiết độc tố vi nấm vào thực phẩm. Một trong những nguyên nhân được nhắc đến là do con người đã ăn thực phẩm có nấm mốc chứa aflatoxin, một độc tố vi nấm đã được chứng minh có thể gây ung thư gan trên thực nghiệm. Vậy aflatoxin là gì? Aflatoxin là một mycotoxin được tiết ra từ nấm Aspergillus và A.parasiyicus. Các chủng nấm này phát triển mạnh ở các loại thực phẩm nông sản, thức ăn gia súc, gia cầm như ngô, lạc, đậu… trong các điều kiện thuận lợi nóng và ẩm, nhất là điều kiện thời tiết ở Việt Nam. Tác hại của độc tố vi nấm này đối với động vật đã được biết đến từ lâu và đã được chứng minh có thể gây ung thư gan trên thực nghiệm. Người có thể bị nhiễm aflatoxin do ăn phải các loại ngũ cốc bị ô nhiễm hoặc ăn thịt các động vật được nuôi bằng ngũ cốc ô nhiễm aflatoxin. Các trường hợp bị ngộ độc do chất độc tự nhiên có trong thực phẩm thường xảy ra trong tình trạng cấp tính rất nặng, tỷ lệ tử vong khá cao hoặc nếu bị nhiễm lâu dài có thể ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người. Trên thực tế nếu bị nhiễm độc tố aflatoxin của vi nấm có trong thực phẩm có thể gây nên bệnh ung thư gan, giảm năng suất sinh sữa và trứng ở các động vật nuôi như 8
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược