HỒ CHÍ MINH KH ẢO SÁT KHẢ NĂNG NGĂN NGỪA VÀ HẤP PHỤ ĐỘC TỐ NẤM MỐC AFLATOXIN CỦA CHẤT HẤP PHỤ AGROLITE MYCOBIND TRONG B ẢO QUẢN BẮP Ngành: BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN VÀ VI SINH THỰC P
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KH ẢO SÁT KHẢ NĂNG NGĂN NGỪA VÀ HẤP PHỤ ĐỘC TỐ NẤM MỐC AFLATOXIN CỦA CHẤT HẤP PHỤ AGROLITE
MYCOBIND TRONG B ẢO QUẢN BẮP
Ngành: BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN VÀ VI SINH THỰC PHẨM Niên khóa: 2007-2011
Tháng 08/2011
Trang 2KHẢO SÁT KHẢ NĂNG NGĂN NGỪA VÀ HẤP PHỤ ĐỘC TỐ
N ẤM MỐC AFLATOXIN CỦA CHẤT HẤP PHỤ AGROLITE
MYCOBIND TRONG B ẢO QUẢN BẮP
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đến:
Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng tôi làm đề tài tốt nghiệp ra trường
Giáo viên hướng dẫn là Thạc Sĩ Nguyễn Ngọc Diệp đã tận tình chỉ bảo, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn chỉnh luận văn này
Phân viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch, 45 Đinh Tiên Hoàng, Quận 1 Thành Phố Hồ Chí Minh, Thạc Sĩ Bùi Quốc Anh cùng thầy Nguyễn Ngữ và các anh chị ở Phân Viện đã giúp đỡ tôi tiến hành thí nghiệm
Công ty sản xuất chế phẩm hấp phụ Agrolite Mycobind đã cung cấp cho chúng tôi vật liệu này để phục vụ đề tài
Các bạn cùng nhóm được cô Nguyễn Ngọc Diệp hướng dẫn, các bạn lớp DH06VT và DH07VT đã chia sẻ kinh nghiệm, tài liệu kham khảo và ý kiến đóng góp cho đề tài
Cha mẹ, em trai anh chị em họ và người thân đã ủng hộ và động viên tinh
thần, đặc biệt trong khoản thời gian nằm viện do dị ứng với độc tố nấm mốc
Trong quá trình thực tập và làm khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi xin chân thành đón nhận những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô và
của Phân Viện
Tp HCM, tháng 8 năm 2011
Trần Thị Ngọc Quyên
Trang 4Đối tượng thí nghiệm là bắp trồng ở Ninh Thuận
Chất có khả năng hấp phụ độc tố là chế phẩm Agrolite Mycobind của công ty Unimex Engineering Ltd A/S, Đan Mạch
Đề tài gồm hai thí nghiệm sau:
1) Thí nghiệm 1: khảo sát khả năng ngăn ngừa độc tố bằng cách trộn chất hấp phụ Agrolite Mycobind ở nồng độ 0.5% và 1%
2) Thí nghiệm 2: khảo sát khả năng hấp phụ độc tố aflatoxin của chế phẩm Agrolite Mycobind bằng cách trộn chất hấp phụ vào bắp đã được lên mốc và sinh độc
tố Kiểm tra dư lượng độc tố sau 7 ngày
Kết quả nghiên cứu cho thấy: chất hấp phụ độc tố Agrolite Mycobind ngăn ngừa sự phát sinh độc tố bằng cách hút ẩm trên nông sản từ đó ngăn cản sự hình thành
và phát triển của nấm mốc Đồng thời hấp phụ được độc tố aflatoxin đã hình thành trên bắp, mức bị nhiễm ban đầu là 48ppb, ở nồng độ chất hấp phụ được sử dụng là 1% cho kết quả âm tính khi đo lại sau 7 ngày bảo quản
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Trang tựa i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về Mycotoxin 4
2.2 Đặc điểm của loài nấm mốc sinh AF 3
2.2.1 Đặc điểm phân loại của Aspergillus flavus 4
2.2.2 Đặc điểm hình thái của Aspergillus flavus 4
2.2.3 Đặc điểm sinh thái của Aspergillus flavus 5
2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành AF của nấm mốc 5
2.3 Cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa của AF 6
2.4 Bệnh nhiễm độc AF (Aflatoxicosis) 7
2.5 Tình hình nhiễm AF và mức AF tối đa trên các nguyên liệu thực phẩm 9
2.6 Các biện pháp phòng chống AF trên nông sản 10
2.6.1 Ngăn ngừa sự xâm nhập và phát triển của nấm mốc trên nông sản 10
2.6.2 Loại bỏ hoặc giảm thiểu AF khi nông sản đã bị nhiễm độc tố 11
2.6.2.1 Phương pháp vật lý 11
2.6.2.2 Phương pháp hóa học 13
Trang 62.6.2.3 Phương pháp sinh vật học 14
2.7 Các phương pháp phát hiện và đo lường AF 14
2.7.1 Phương pháp sinh vật học 14
2.7.2 Phương pháp hóa học 14
2.7.3 Phương pháp miễn dịch học 15
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
3.1 Vật liệu 16
3.2 Phương pháp nghiên cứu 16
3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát khả năng ngăn ngừa độc tố aflatoxin của Agrolite Mycobind 16
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng hấp phụ độc tố aflatoxin của Agrolite Mycobind 18
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19
4.1 Thí nghiệm 1: Khả năng ngăn ngừa độc tố aflatoxin của chất hấp phụ Agrolite Mycobind 19
4.2 Thí nghiệm 2: Khả năng hấp phụ độc tố aflatoxin của chất hấp phụ Agrolite Mycobind 21
4.3 Các mặt hạn chế của chất hấp phụ Agrolite Mycobind trong thí nghiệm 21
4.4 Những hạn chế của đề tài 22
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 24
5.1 Kết luận 24
5.2 Đề nghị 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO 25
PHỤ LỤC 27
Trang 7DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
FAO: Food and Agriculture Organization - Tổ Chức Nông Lương Thế Giới
IARC: International Agency for research on cancer - Cơ quan quốc tế nghiên cứu về ung thư
A flavus: Aspergillus flavus
HPLC: High Pressure Liquid Chromatography - Sắc ký lỏng cao áp
TLC: Thin Layer Chromatography - Sắc ký lớp mỏng
ELISA: Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay - Phản ứng ELISA
Ppb: Part per billion- phần tỷ (µg/kg)
Bao PP: Bao poly-propylene
Công ty TNHH: Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn
TP HCM: Thành Phố Hồ Chí Minh
Trang 8DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Tóm tắt lịch sử phát hiện các độc tố nấm mốc (FAO, 1990) 3
Bảng 2.2: Tương quan giữa lượng AFB1 ăn vào và tỷ lệ ung thư gan ở một số vùng…9
Bảng 2.3: Giới hạn nhiễm độc tố vi nấm ở Việt Nam 10
Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm kiểm tra độ ẩm theo thời gian……… 17 Bảng 4.1: Độ ẩm của các mẫu bắp bảo quản theo thời gian 19
Bảng 4.2: Dư lượng AF sau khi bảo quản mẫu bắp bị nhiễm mốc bằng Agrolite Mycobind 21
Trang 9DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang Hình 2.1: Hình dạng cấu tạo của Aspergillus flavus 4
Hình 2.2: Công thức cấu tạo của 4 loại aflatoxin (B1, B2, G1 và G2) 7 Hình 2.3: Đường lây nhiễm của độc tố gây bệnh độc tố nấm nguyên phát và thứ phát 8
Hình 4.1: Đồ thị độ ẩm của các mẫu bắp bảo quản theo thời gian 21
Trang 10Chương 1
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Dân số thế giới ngày càng tăng, nhu cầu mua bán và dự trữ thức ăn với lượng
lớn trong điều kiện nóng ẩm đã tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển Khi nấm mốc phát triển chúng sẽ sinh ra độc tố ảnh hưởng đến sức khỏe con người và vật nuôi, gây ngộ độc cấp tính, mãn tính hay ung thư Việt Nam có khí hậu nóng ẩm là điều kiện thuận lợi cho các loại nấm mốc phát triển và sinh độc tố do đó rất khó tránh khỏi tình
trạng nông sản bị nhiễm độc tố Theo thống kê về tình hình ngộ độc thực phẩm ở Việt Nam năm 2005, 51.8% tổng số vụ ngộ độc có nguyên nhân từ vi sinh vật và 25.5% là
do thực phẩm có độc tố Năm 1960, hàng trăm ngàn gà tây ở Anh bị chết do nhiễm độc tố Aflatoxin (AF) Sau đó người ta còn phát hiện AF trên rất nhiều loại nông sản Theo FAO (1995) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), hiện nay có hơn 70 quốc gia có qui định về mức tối đa chấp nhận của AF trong lương thực và thực phẩm Nếu nguyên liệu thực phẩm chứa độc tố cao hơn mức tối đa cho phép sẽ không được sử
dụng, gây tổn thất lớn về mặt kinh tế Yêu cầu đặt ra là làm sao để có thể bảo quản lương thực thực phẩm, đặc biệt là nông sản khỏi nấm mốc, đồng thời có biện pháp xử
lí đối với nông sản đã bị nhiễm độc tố nấm Từ trước đến nay, đã có nhiều biện pháp
vật lý (dùng nhiệt, chiếu xạ,…), biện pháp hóa học (trích ly bằng dung môi, dùng ammonia,…) hay biện pháp vi sinh vật được nghiên cứu ứng dụng Trong đó phương pháp dùng ammonia đã được triển khai ở qui mô công nghiệp
Đề tài của chúng tôi được thực hiện nhằm mục đích tìm ra một biện pháp mới, rẻ tiền và dễ sử dụng để giảm thiểu tác hại mà aflatoxin gây ra cho người, gián tiếp qua nông sản Đề tài thử nghiệm khả năng ngăn ngừa và hấp phụ độc tố aflatoxin của chế
phẩm Agrolite Mycobind trên bắp ở điều kiện khí hậu và độ ẩm của miền Nam Việt Nam (Thành Phố Hồ Chí Minh)
Trang 11Để đạt được mục đích này, chúng tôi phải thực hiện các nội dung sau:
1) Khảo sát khả năng ngăn ngừa độc tố aflatoxin của chế phẩm Agrolite Mycobind thông qua việc khảo sát khả năng hút ẩm của chế phẩm này
2) Khảo sát khả năng hấp phụ độc tố nấm mốc aflatoxin trên một hàm lượng Aflatoxin ban đầu đã được làm giàu trên bắp
Trang 12Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Theo FAO (1990) (trích dẫn Lê Anh Phụng, 2002), độc tố mycotoxin là sản
phẩm của quá trình trao đổi chất của nấm mốc Phần lớn các loại mycotoxin không bị
phân hủy ở nhiệt độ cao Trước đó thì bệnh do độc tố nấm đã được biết đến từ lâu và
được báo cáo ở nhiều nước, như trường hợp ở Nhật, người ăn gạo bị mốc và bị nhiễm
độc citrinin và citreoviridin do loài nấm Penicillium citreoviridin sinh ra, gây ra tình
trạng nôn mửa, co giật, tê liệt thậm chí có thể tử vong trong 1-3 ngày… Cho đến
1960, ở Anh, hàng ngàn gà tây bị chết do nhiễm độc tố nấm mốc AF
Theo Waldroup (1997) (trích dẫn Lê Anh Phụng, 2002), sau 1960, các nhà
nghiên cứu mới đẩy mạnh việc nghiên cứu về độc tố nấm mốc Cho đến hiện nay đã
có hơn 300 loại độc tố được xác định trên khoảng 150 loài nấm mốc Ngoài ra, theo
Cơ quan quốc tế nghiên cứu về ung thư – IARC (1993) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng,
2002), có 5 loại độc tố nấm quan trọng nhất là aflatoxin, deoxynivalenol, ochratoxin,
Tên độc tố Loài nấm sinh độc tố Bệnh (theo tiếng Anh)
994 Ergotin Claviceps purpurea Holy fire
1890 Citreoviridin Penicillium citreoviridin Cardiac beri-beri
1913 Trichotheccente Fusarium
sporotrichoides
Alimentary Toxic Aleukia
Nephropathy
1960 Aflatoxin Aspergillus flavus Turkey X disease
1989 Fumonisin Fusarium moniliforme Hole in the head syndrome
Trang 132.2 Đặc điểm của loài nấm mốc sinh AF
Theo Bùi Xuân Đồng và ctv (2000), trong thực tế Aspergillus flavus là loài
nấm quan trọng nhất trong sinh ra aflatoxin, kế đến là Aspergillus parasiticus còn các
loài nấm Penicillium spp và Rhizopus spp có vai trò gây bệnh ít hơn
2.2.1 Đặc điểm phân loại của Aspergillus flavus
Giới : Mycotae (Fungi)
Ngành : Amastigomycota (Deuteromycota)
Lớp : Deuteromycetes (Fungi imperfecti)
Bộ : Plectascales (ho ặc Eurotiales hoặc Aspergillales)
Họ : Aspergillaceae
Giống : Aspergillus
Loài : Aspergillus flavus
2.2.2 Đặc điểm hình thái của Aspergillus flavus
Hình 2.1: Hình dạng cấu tạo của Aspergillus flavus
Trang 14Trên môi trường nuôi cấy, A flavus mọc thành những khuẩn lạc có màu vàng
hơi lục, đường kính khoảng 3-5cm Cuống sinh bào tử trong suốt, bề mặt thô, xù xì, chiều dài dưới 1mm Thể bọng hình cầu, đường kính 10-65µm Thể bình thường có 2
lớp hoặc 1 lớp hoặc đôi khi có cả 2 kiểu trên một bọng Theo hình 2.1, A là
Aspergillus flavus có 1 t ầng thể bình và B là Aspergillus flavus có 2 tầng thể bình Các
đính bào tử có kích thước khá lớn, hình cầu, màu vàng nâu đến hơi lục Bào tử có sức
đề kháng cao, sống lâu trong điều kiện khô
2.2.3 Đặc điểm sinh thái của Aspergillus flavus
Theo Đặng Hồng Miên và ctv (1992) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), A flavus hi ện diện ở khắp mọi nơi, đặc biệt là trên các hạt và hạt có dầu ( đậu phộng,
bắp, lúa miến, bông vải, vv) Lúa mì, gạo, cùi dừa, cám và hạt kê cũng bị nhiễm,
nhưng ít hơn Nhiệt độ thích hợp cho giống Aspergillus phát triển là 30-350
C, do đó thường thấy chúng trên các loại nông sản nhiệt đới, giống này chiếm ưu thế tuyệt đối trong giai đoạn tồn trữ lúa, gạo, bắp, khoai và sắn
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành AF trên nấm mốc, trong đó 3
yếu tố chính là: loài nấm mốc, bản chất của cơ chất và điều kiện ngoại cảnh
Khả năng sinh độc tố phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của từng loài nấm mốc
Có khoảng 50% chủng A flavus có khả năng sinh độc tố, tất cả đều là AF nhóm B
Bản chất của cơ chất
Theo Fanelli và Fabbri (1989) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), các nguyên
liệu thực phẩm có hàm lượng carbonhydrate cao là điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển sinh AF Sự sản sinh AF còn phụ thuộc vào số nối đôi trong các acid béo tự
do và acid béo bị este hóa, ví dụ acid linoleic và trilinolein kích thích tạo nhiều AF hơn acid oleic và triolein
Theo Heseltine 1986 (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), ngoài ra thì bản thân
cơ chất đôi khi có những chất làm giảm khả năng sinh AF của nấm mốc Ví dụ như
đậu nành có tính đề kháng với A flavus do có chứa enzyme lypoxygenase xúc tác
phản ứng tạo ra hexanal có hoạt tính chống nấm, và phytin trong đậu nành kết hợp với
kẽm (Zn), là chất cần thiết để hình thành AF
Trang 15Điều kiện ngoại cảnh
Theo Moreau (1974), cho rằng nhiệt độ tối ưu để tạo thành AF là 28- 300
C (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002) Nhiệt độ tối ưu cho việc hình thành độc tố luôn
thấp hơn nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của nấm Theo Hassan (1998) (trích dẫn bởi
Lê Anh Phụng, 2002), độ ẩm tốt nhất tạo thành AF trên bắp là 40% ở nhiệt độ 280
C khi độ ẩm tăng thì tổng hợp AF tăng theo nhưng nếu trên 50% thì khả năng sinh tổng hợp AF lại giảm do nhiều nước giảm độ thoáng khí và tăng CO2
Sự xâm nhập của côn trùng, sâu mọt vào nông sản tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển và sinh độc tố Tuy nhiên, theo Sakuda và ctv (1996) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), sự cạnh tranh giữa các loài nấm mốc làm giảm lượng độc tố hình thành,
ví dụ như các loài Fusarium moniliforme, Penicillium citrinum và Aspergillus ochraceus c ản trở sự hình thành AF của A flavus
Một số nghiên cứu cho thấy rằng trên những thực phẩm có mốc có thể không
chứa AF và ngược lại thực phẩm không thấy mốc nhưng lại có chứa độc tố
2.3 Cấu trúc hóa học và tính chất lý hóa của AF
AF trong tự nhiên có 4 loại: AFB1, AFB2, AFG1 và AFG2, được chia thành hai nhóm (nhóm B và nhóm G) Nhóm B có 1 nhóm chức lacton, nhóm G có 2 chức lacton Phân tử AF gồm một gốc coumarin, 2 nhân furan và 1 vòng lacton (hình 2.2) Theo Quinn (1998) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), hiện nay có khoảng 20 loại
AF, trong đó AFB1 là loại được tìm thấy nhiều nhất trong tự nhiên và có độc tính cao nhất
AF bền với nhiệt, độc tố chỉ bị mất một phần khi nhiệt độ trên 1000
C nhưng dễ
bị phân hủy bởi các chất kiềm và tan trong một số dung môi hữu cơ (methanol, ethanol, aceton, benzen, chloroform, acetonitril), không tan trong một số dung môi béo (hexan hay ether dầu hỏa) Dưới ánh sáng tia cực tím, AF phát huỳnh quang: AFB1 cho màu xanh tím trong khi AFG1 cho màu xanh lục Đây là phương pháp được dùng trong đa số các phương pháp phân tích AF hiện nay
Bốn loại AF có độc tính giảm dần theo thứ tự B1 > G1 > B2 >G2 là do có sự khác nhau trong cấu tạo hóa học (hình 2.2)
- Sự thiếu nối đôi giữa C8 và C9 làm giảm khả năng gây độc của AF Do đó, B2
< B1 và G2 < G1
Trang 16- Khi gốc methyl của phân tử AFB1 bị khử sẽ tạo ra AFP1 là một dẫn xuất phenol kém độc hơn được bài tiết qua nước tiểu
AFB2 và AFG2 không có nối đôi giữa C8 và C9
Hình 2.2: Công thức cấu tạo của 4 loại aflatoxin (B1, B2, G1 và G2) (Theo Dương
Thanh Liêm, 1998)
2.4 Bệnh nhiễm độc AF (Aflatoxicosis)
Bệnh nhiễm độc AF phụ thuộc vào số lượng độc tố, thời gian tiếp xúc và tính
mẫn cảm của từng loài động vật (tuổi, thể chất, giới tính) Tác động gây độc của AF
thể hiện trên 4 phương diện:
- Nhiễm độc cấp tính do ăn phải một lượng lớn AF
- Nhiễm độc bán cấp hoặc mãn tính do ăn phải một lượng nhỏ AF trong thời gian dài
- Nhiễm độc gây ức chế miễn dịch
- Nhiễm độc gây ung thư và sinh quái thai
Ngoài ra, người ta còn phân biệt bệnh nhiễm độc nguyên phát và thứ phát được thể hiện qua hình 2.3
Trang 17Nông sản Tiêu thụ bởi động vật
Nấm mốc xâm nhiễm Tích lũy trong mô Độc tố trong sữa
Tạo mycotoxin Sản phẩm (thịt, gan) Sản phẩm từ sữa
Hình 2.3: Đường lây nhiễm của độc tố gây bệnh độc tố nấm nguyên phát và thứ phát (Nguồn: Theo Paterson, 1996) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002)
AF xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa, đôi khi qua đường hô hấp Do
khối lượng phân tử nhỏ và có ái lực với lipid nên AF thường được hấp thụ theo cơ chế khuếch tán thụ động Sau khi được hấp thu vào cơ thể, độc tố được vận chuyển trong
hệ tuần hoàn nhờ liên kết với các tế bào máu hoặc protein của huyết tương (Lê Anh
Phụng, 2002)
Gan động vật là cơ quan hướng đến của AF, ngoài ra nếu mức AF cao có thể gây biến đổi và thoái hóa các ống gần của thận Triệu chứng nhiễm độc cấp tính thường là các triệu chứng biểu hiện về thần kinh có thể dễ dàng quan sát thấy như: nằm liệt và co giật, có thể tử vong trong một thời gian ngắn (dưới 72 giờ) Chức năng gan bị thay đổi dẫn đến những ảnh hưởng khác như giảm đông máu, xuất huyết trên niêm mạc và thanh mạc Nhiễm độc cấp tính xảy ra rất sớm sau một hoặc một vài lần
cơ thể tiếp xúc với độc tố Tùy theo từng loại chất độc và con đường xâm nhiễm mà
biểu hiện có thể xảy ra từ 1 đến 2 phút hoặc từ 30 đến 60 phút, nói chung là dưới 24 giờ Nhiễm độc cấp tính có thể chuyển đến á cấp tính (1-2 tuần) và nhiễm độc mãn tính Nhiễm độc mãn tính thường xảy ra hơn so với nhiễm độc cấp tính Nhìn chung các loài gia cầm mẫn cảm với AF hơn so với gia súc Thú có khả năng tự giải độc cơ
Trang 18thể nên chúng có thể chịu được một mức độ độc tố nào đó Các cá thể trong cùng một loài có phản ứng khác nhau với chất độc (Dương Thanh Liêm, 2001), dị ứng là một
loại phản ứng ở mức độ cá thể
Dị ứng: là kết quả của miễn dịch trung gian và quá trình cảm ứng trước đó đối
với một chất hóa học, còn gọi là phản ứng quá mẫn Phản ứng đặc trưng cho loài và không liên quan đến liều lượng, ở những động vật nhạy cảm, liều lượng thấp có thể gây dị ứng nghiêm trọng với một chất độc Thường quan sát thấy phản ứng dị ứng ở các cơ quan hệ tiêu hóa, hệ tim mạch, phổi, mắt và da
Chế độ ăn uống và dinh dưỡng cũng ảnh hưởng đến tác động của chất độc lên
cơ thể Chất độc có thể bị khử độc tính bởi các thành phần thức ăn tự nhiên hoặc các tác nhân trị liệu được đưa vào cơ thể, sự ngon miệng có thể tăng sự hấp thu của độc tố
vào cơ thể (Dương Thanh Liêm, 2001)
Theo Dhavan (1995) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), AFB1 được xem là
chất gây ung thư gan mạnh nhất ở nhiều loài động vật Độc tố AF nói chung còn kết
hợp với virus viêm gan B gây ung thư gan đã được xác nhận ở Đài Loan Theo IARC (1987) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), nếu người ăn phải thức ăn có chứa độc tố
AF thì độc tố này có thể gây ung thư nguyên phát, được đề cập ở bảng 2.2
Bảng 2.2: Tương quan giữa lượng AFB1 ăn vào và tỷ lệ ung thư gan ở một số vùng
Khu vực Tỷ lệ ung thư gan
(trên 100.000 người/năm) (µg/ kg thể trọng/ngày) Lượng AFB1 ăn vào Vùng cao Kenya
Vùng Song Khla, Thái
3.5 5.0 5.8 10.0 45.0 222.4
Theo FAO (1995) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), trên thế giới có 77 nước
có quy định về mức tối đa của mycotoxin trên nông sản nhưng chủ yếu là về mức tối
đa của AF Đối với các loại mycotoxin khác vẫn chưa có đủ dữ liệu để đưa ra quyết định như ở AF Còn quy định về mức AF tối đa trên thức ăn hỗn hợp cho gia cẩm của
một số nước ở Châu Á như Ấn Độ là 30ppb, Malaysia là 35ppb, ở Việt Nam,
Trang 19Philippines và Thái Lan là 10-20ppb, có phần nghiêm ngặt hơn so với Ấn Độ và Malaysia.
Bảng 2.3: Giới hạn nhiễm độc tố vi nấm ở Việt Nam
Stt Độc tố vi nấm Sản phẩm Giới hạn cho phép
(ppb)
1 AF tổng số hoặc AFB1 Thức ăn cho người 5-20
2 AF tổng số hoặc AFB1 Thức ăn gia súc 10-20
4 Các loại độc tố vi nấm khác Thức ăn cho người 35
(Nguồn: QĐ số 505 BYT/QĐ ngày 13-4-1992 của bộ Y Tế Việt Nam)
Theo Bộ Y Tế (1998) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), theo bảng 2.3, mức AFB1 hay AF tổng số trong thức ăn cho người là 5-20 ppb, mức AFB1 tối đa trong thức ăn cho gia súc và lượng tối đa AFM1 trong sữa lần lượt là 10-20 ppb và 0,5 ppb
Tùy theo quy mô sản xuất và điều kiện kinh tế, có thể áp dụng nhiều biện pháp khác nhau để phòng ngừa và loại bỏ AF nhưng cơ bản gồm có 2 nhóm biện pháp chính:
- Ngăn ngừa sự xâm nhập và phát triển của nấm mốc trên nông sản
- Loại bỏ hoặc giảm thiểu AF khi nguyên liệu thực phẩm đã bị nhiễm mốc
Đây là việc làm có ý nghĩa bởi vì khi không có nấm mốc thì sẽ không có độc tố
nấm mốc Nhưng vấn đề ở đây là việc làm này phải được tiến hành đồng bộ từ khâu trước thu hoạch, trong khi thu hoạch và sau khi thu hoạch Giai đoạn trước thu hoạch tức (giai đoạn còn ở ngoài đồng), cần sử dụng các biện pháp canh tác thích hợp để tránh thu hoạch vào mùa mưa, hoặc chọn giống có khả năng chống nấm, hoặc phun thuốc trừ nấm trước khi thu hoạch Tuy nhiên, theo Dương Thanh Liêm (1998) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), hàm lượng AF trên nông sản ở các nước nhiệt đới trước thu hoạch thường rất thấp
Theo FAO (1979) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), nguyên tắc dự trữ nông sản đòi hỏi có kỹ thuật khoa học gồm có các nội dung như sau:
- Nông sản phải đạt độ ẩm qui định để giảm đến mức tối thiểu sự hô hấp của hạt
và sự sinh trưởng của vi sinh vật trước khi đem đi bảo quản
Trang 20- Nơi bảo quản phải được kiểm soát về nhiệt độ và độ ẩm (nhiệt độ dưới 200
C,
ẩm độ dưới 70%), tránh sự xâm nhập của côn trùng và các loài gậm nhấm
- Nếu cần thì nông sản có thể được xử lý thêm như phơi lại hay dùng chất chống
mốc
2.6.2 Loại bỏ hoặc giảm thiểu AF khi nông sản đã bị nhiễm độc tố
Các biện pháp nhằm loại bỏ hoặc giảm thiểu AF cần phải được thực hiện một cách an toàn, không tạo ra dư lượng các chất gây hại khác trong sản phẩm, không làm thay đổi dạng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm đồng thời có thể phá hủy bào tử và
hệ sợi nấm để tránh tái phát triển về sau Có 3 nhóm phương pháp chính là phương pháp vật lý, phương pháp hóa học và phương pháp sinh vật học
2.6.2.1 Phương pháp vật lý
Theo Lê Anh Phụng (2002), cơ bản có một số phương pháp vật lý như sau:
Phương pháp loại bỏ phần bị nhiễm mốc: dựa vào sự khác biệt về màu sắc
và vật lý, từ đó có thể phân biệt bằng tỷ trọng, dùng dung dịch hoặc dùng trọng lượng
Phương pháp xử lý nhiệt: ít có kết quả do AF tinh khiết có nhiệt độ nóng
chảy rất cao đến 2500
C
Phương pháp chiếu xạ: bằng tia X, tia γ, tia UV, ánh sáng mặt trời hay tia
hồng ngoại đã được nghiên cứu rộng rãi tuy nhiên các kết quả thu được đôi khi lại mâu thuẫn lẫn nhau do kỹ thuật khác nhau
Phương pháp trích ly bằng dung môi: sử dụng các dung môi hữu cơ nhưng
chi phí cao và vẫn còn dư lượng dung môi nên kỹ thuật này không được phát triển
Phương pháp sử dụng các chất hấp phụ (adsorbents) hoặc chất kết dính độc tố (binders): thường là các chất vô cơ hay hữu cơ (tự nhiên hay nhân tạo) có hoạt
tính bề mặt cao, có khả năng hấp phụ hoặc liên kết độc tố nấm mốc trong đường tiêu hóa của động vật sau đó liên kết này được loại ra ngoài theo phân Chất hấp phụ độc
tố nấm mốc được xem là một phương án đầy hứa hẹn để giảm ảnh hưởng của
mycotoxin (Galvano và ctv, 2001)
- Than ho ạt tính: có hiệu quả với AF nhưng lại hấp phụ luôn một số chất dinh
dưỡng (Lê Anh Phụng, 1996)
- Bentonite: theo Bruerton (2001) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), chất sét
có bản chất alumino-silicate, cũng có khả năng kết hợp với AFB1 nhưng cần phải
Trang 21dùng liều khá cao mới có hiệu quả (5%) Nó thường được bổ sung vào thức ăn dập viên để giúp kết dính nhưng lại có những đặc tính bất lợi như làm chuồng trơn trợt
do có độ nhớt cao và có chứa dioxin gây ung thư
- Mycofix plus: đây là một chế phẩm của công ty Biomin (Áo), bản chất là aluminosilicate có tác dụng với AF, có bổ sung enzyme
- HSCAS (phyllosilicate): theo Galvano (1997) (được trích dẫn bởi Lê Anh
Phụng, 2002), HSCAS được dùng như chất chống đóng bánh trong thức ăn, không có hiệu quả trên các độc tố khác ngoài AF Ngoài ra nó còn có thể ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của thức ăn
- Mycosorb: theo Bruerton (2001) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), đây là chế phẩm có triển vọng nhất dùng hấp phụ AF, có bản chất là polymer hữu cơ tự
nhiên, được cấp bản quyền ở Mỹ Các thí nghiệm in vitro cho thấy thành phần glucan
ở lớp trong của thành tế bào (bản chất là glucan-mannan) của nấm men
Sachharomyces cerevisae được bổ sung có khả năng kết hợp với hơn 90% AF từ đó làm giảm tác hại của độc tố
- Ch ất hấp phụ độc tố Agrolite Mycobind: là một chế phẩm mới của công ty
của nó với gốc Hydroxyl cuối của mycotoxin Các loại chất sét khác nhau về thành
phần hóa học và quan trọng hơn nữa là cấu trúc Các cơ chế ràng buộc mycotoxin chưa
Trang 22được nghiên cứu rộng rãi, có nhiều ý kiến cho rằng các ion Nhôm (Al3+
) hình thành một phức hợp với hệ thống carbonyl của aflatoxin Các báo cáo khác còn cho rằng kích thước các lỗ của khoáng chất là rất quan trọng trong việc bẫy độc tố Thế nhưng
mức độ ràng buộc chất độc trong đường tiêu hóa rất khó để đánh giá
• Cách sử dụng chất hấp phụ Agrolite Mycobind trong bảo quản: Bảo quản trong quá trình tồn trữ: phải bảo đảm kho/silo được vệ sinh sạch sẽ Trải một lớp chất hấp
phụ dày khoảng 20-30 cm, sau đó cho các hạt ngũ cốc đã được trộn chất hấp phụ lên Cần tuân thủ những điều kiện an toàn trong quá trình thí nghiệm và những điều kiện khi sử dụng chất hấp phụ, đặc biệt là khi thao tác trên những mẫu thí nghiệm đã bị nhiễm độc tố nấm mốc ở hàm lượng cao
Đánh giá về chất hấp phụ: theo Bailey et al (1998), nghiên cứu về chất hấp
phụ độc tố nấm mốc đã có hơn 20 năm qua nhưng những chế phẩm này vẫn chưa được công nhận rộng rãi trên thị trường và thông tin cho nhà sản xuất vẫn còn giới hạn Chất hấp phụ được đánh giá bằng cả hai phương pháp là in vitro và in vivo Kỹ thuật in vitro không cho ra những kết quả tương đồng với in vivo Vì vậy, những dữ
liệu được kiểm chứng bằng in vitro không đưa ra được nhận xét về chế phẩm trong
thực tế Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu, chất hấp phụ cần được
khảo sát ở nhiều tỷ lệ, với nhiều loại mycotoxin khác nhau trên nhiều loài, khác nhau
về tuổi, giới tính và dưới những điều kiện ngoại cảnh khác nhau Tuy nhiên, nếu so sánh giữa các nghiên cứu với nhau thì các tiêu chí thí nghiệm phải được tiêu chuẩn hóa Bất kỳ những ảnh hưởng bất lợi nào của chất hấp phụ cũng phải được quan tâm
- Acid và kiềm (ammonia, xút) Ammonia được áp dụng trên qui mô công nghiệp (phụ lục 1) Theo Prevot (1986) (trích dẫn bởi Lê Anh Phụng, 2002), cho thêm