flavus diễn ra mạnh mẽ trong tuần đầu và tuần thứ hai, sau đó thì chững lại trong các tuần tiếp theo; với những mẫu có độ ẩm 12% nấm sinh trưởng mạnh mẽ trong tuần đầu, các khuẩn ty bao [r]
Trang 1ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM ĐẾN SỰ SINH AFLATOXIN CỦA CHỦNG
ASPERGILLUS FLAVUS PHÂN LẬP TỪ LẠC CỦA VIỆT NAM
Lê Thị Phương Thảo 1 , Lê Thị Hồng Hảo 1 , Phạm Xuân Đà 2
1Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia – Bộ Y tế
2 Cục công tác phía Nam – Bộ Khoa học Công nghệ
Lê Thị Phương Thảo – Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia
65 Phạm Thận Duật – Cầu Giấy – Hà Nội info@123doc.org
Tel: 0989293425
TÓM TẮT
Lạc nhân có độ ẩm 6, 8, 10, 12% nhiễm A.flavus mức 103 CFU/g được đóng trong túi PVC kín giữ ở nhiệt độ 25 o C trong vòng 4 tháng, các mẫu thí nghiệm được kiểm tra mức độ nhiễm AF sau mỗi hai tuần Kết quả cho thấy các mẫu lạc có độ ẩm 6-8% không bị nhiễm AF sau 4 tháng nghiên cứu, các mẫu có độ ẩm ≥10% phát hiện nhiễm AF sau 2 tuần nghiên cứu với mức nhiễm AFB1 gấp 13 lần so với ngưỡng cho phép và mức nhiễm AF tổng số cao gấp 7 lần so với ngưỡng cho phép theo QCVN 8-1:2011/BYT
Từ khoá: Lạc, độ ẩm lạc, bảo quản lạc, Aflatoxin, A.flavus.
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Aflatoxin được hình thành chủ yếu bởi Aspergilus flavus và Aspergilus
parasiticus A flavus phát triển và sinh độc tố Aflatoxin (AF) chủ yếu trên ngũ cốc, các
loại hạt lương thực và các loại hạt có dầu [1] mà lạc là cơ chất thích hợp nhất cho sự
phát triển của A flavus và là nguyên nhân nhiễm aflatoxin [2] và chủ yếu sinh AFB1
[3] Tổ chức nghiên cứu ưng thư thế giới (IARC) đánh giá phân loại AF là chất gây ung thư nhóm 1; các AF thường gặp gồm AFB1, B2, G1, G2 và M Trong thực phẩm thường nhiễm đồng thời AFB1 và AFB2 hoặc AFG1 và AFG2 Tuy nhiên B2 và G2 có
Trang 2chất này đối với động vật AFG1 ít gây đột biến hơn AFB1 AFM chỉ có trong sữa và các sản phẩm của sữa và ít gây ung thư hơn AFB1 [4]
Độ ẩm là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh độc tố AF của
A flavus xung quanh cơ chất tự nhiên Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng ẩm đến
sự sinh AF trong lúa mạch [5] cho thấy phát hiện sinh AF ở độ ẩm 16,5%, hàm lượng
AF cao nhất phát hiện trong khoảng độ ẩm 28-31% Ngô nguyên hạt và hạt bị vỡ có độ
ẩm ban đầu 10,5 và 13,5% được cấy chủng A flavus và A.parasiticus tỉ lệ (50:50) bảo
quản trong 4 tuần rồi xác định tổng số nấm và hàm lượng AF [6], kết quả cho thấy ngô
có độ ẩm ban đầu 13,5% để ở độ ẩm tương đối 70% đều phát hiện AF sau tuần đầu tiên, ngô hạt vỡ nhiễm AFB1 cao hơn hạt nguyên (34,0 > 12,0 ng/g) Độ ẩm an toàn cho tàng trữ (không có mốc phát triển) của hạt lạc và các cơ chất tự nhiên thường ở độ ẩm tương đối cân bằng 70%, ở điều kiện này có ít nấm phát triển, sự sinh sản phát triển của
A flavus hạn chế ở độ ẩm tương đối 80%, tương đương với 9% độ ẩm trong hạt lạc [1].
Để hạn chế nguy cơ nhiễm AF trong lạc trong quá trình bảo quản chúng tôi thực
hiện nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phát triển sinh AF của A.flavus.
II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên vật liệu
- Lạc nguyên liệu đưa vào nghiên cứu được tuyển chọn sạch, không bị nhiễm nấm mốc
- Chủng A.flavus được phân lập từ lạc của Việt Nam, đã được kiểm tra khẳng định
là A.flavus có khả năng sinh độc tố AF, thông qua hình thái chạy PCR, giải trình
tự gen, và kiểm tra khả năng sinh AF trên lạc của chủng này
- Túi PVC kích thước 200x150mm để đựng 100g mẫu thí nghiệm
- Các thiết bị và dụng cụ chuyên dụng trong phòng thí nghiệm
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Trang 3- Độ ẩm trong lạc được xác định bằng phương pháp sấy theo TCVN 2384 -93: Lạc quả và lạc hạt - Phương pháp thử [7]
- Phân tích AF bằng sắc ký lỏng khối phổ theo phương pháp nội bộ của Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia, phương pháp đã được công nhận theo TCVN ISO/IEC 17025:2007
- Cách tính để điều chỉnh độ ẩm được thực hiện theo:
Trong đó:
m 1 : lượng nước cần bổ sung vào (g/ mL)
m 0 : lượng lạc ban đầu (g)
w 0 : độ ẩm của lạc ban đầu (%)
w 2 : độ ẩm của lạc cần điều chỉnh đến (%)
- Mẫu lạc đã chuẩn bị được điều chỉnh đạt được độ ẩm 6, 8, 10, 12%, hàm lượng
nấm A flavus là 103CFU/g
- Mẫu lạc thí nghiệm được để trong tủ ổn nhiệt ở nhiệt độ 251oC
- Các mẫu được kiểm tra AF sau mỗi 2 tuần
- Mẫu chứng 1 (C1): mẫu không gây nhiễm A flavus đóng túi 100g/mẫu, để ở
điều kiện môi trường
- Mẫu chứng 2 (C2): mẫu gây nhiễm A flavus103CFU/g, đóng túi 100g/mẫu, để ở điều kiện môi trường
- Mẫu nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đóng túi 100g/mẫu được ký hiệu là M1, với các độ ẩm 6, 8, 10, 12% được ký hiệu lần lượt là: M11, M12, M13, M14 Số mẫu trong thí nghiệm này được chuẩn bị như bảng sau
Bảng 1 Mã hóa và ký hiệu các mẫu thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm
Trang 4ẩm hiệu lấy mẫu lần mẫu g/túi thí nghiệm chuẩn bị (g)
Độ ẩm
W = variance
T = 25 0 C
10 3 CFU/g
- Phân tích thống kê bằng phần mềm phân tích dữ liệu R [10].
III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Sự phát triển của A flavus được theo dõi hàng tuần, qua quan sát chúng tôi thấy sự phát triển của nấm A flavus diễn ra mạnh mẽ trong tuần đầu và tuần thứ hai, sau đó thì
chững lại trong các tuần tiếp theo; với những mẫu có độ ẩm 12% nấm sinh trưởng mạnh mẽ trong tuần đầu, các khuẩn ty bao phủ khắp bề mặt hạt lạc nhưng không thấy
sự già đi của bào tử nấm trong các tuần tiếp theo, có thể do lượng ôxy trong túi đống gói thấp không đủ để nấm phát triển tiếp
Sắc đồ phân tích AF của các mẫu có độ 10% (M13) và độ ẩm 12% (M14) sau 2 tuần thí nghiệm như hình 1
a ) Sắc đồ AFB1 của mẫu
độ ẩm 10% sau 2 tuần
b ) Sắc đồ AFB2 của mẫu
độ ẩm 10% sau 2 tuần
c ) Sắc đồ AFB1 của mẫu
độ ẩm 12% sau 2 tuần Hình 1 Sắc đồ của các mẫu phát hiện AF sau 2 tuần thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm
Kết quả phân tích AF cho thấy chỉ các mẫu M13 (độ ẩm 10%) và M14 (12%) mới sinh AF sau 2 tuần trở đi, và chỉ phát hiện AFB1 và AFB2 mà chủ yếu là AFB1
Trang 5với hàm lượng cao hơn giới hạn cho phép từ 13,6 lần trở lên, điều này tương đồng với
nghiên cứu của Xianwen Lai [8] cho thấy chủng A flavus trên cơ chất gạo có thể sinh
AFB1 và AFB2
Kết quả cho thấy với lạc có độ ẩm 6 và 8% không phải là điều kiện thuận lợi cho nấm sinh độc tố phát triển
Kết quả cũng cho thấy ở nhiệt độ 250C, độ ẩm 10% là điều kiện thuận lợi nhất
cho sự phát triển và sinh độc tố AF của A flavus.
Hàm lượng AF trong các mẫu lạc có độ ẩm 10% và mức nhiễm A flavus
103CFU/g ở nhiệt độ 250C sau 2 tuần sinh AFB1 vượt quá ngưỡng cho phép theo QCVN 8-1:2011/BYT [9] gấp 13 lần còn AF tổng số gấp 7 lần Hàm lượng AF trong
các mẫu lạc có độ ẩm 12% và mức nhiễm A flavus 103CFU/g ở nhiệt độ 250C sau 2 tuần sinh đã sinh AFB1 tuy nhiên trong ngưỡng cho phép, còn từ tuần thứ 6 trở đi hàm lượng AFB1 vượt ngưỡng cho phép theo QCVN 8-1:2011/BYT từ 1,6 lần đến 16 tuần thì gấp 2,1 lần
Biểu đồ sự phát triển sinh AF trong các mẫu có độ ẩm 10% và mẫu có độ ẩm 12% được thể hiện trong hình 2
Trang 6Hình 2 Ảnh hưởng của độ ẩm tới mức nhiễm AF trong lạc
Qua biểu đồ hình 2 chúng ta thấy, A flavus sinh độc tố trong điều kiện thí nghiệm
tăng dần từ tuần thứ 2 đến tuần thứ 8, các tuần sau đó hầu như thay đổi không đáng kể,
có thể do không còn oxy để nấm tiếp tục phát triển
Phân tích hồi quy logistic mối quan hệ của hàm lượng AFB1 với độ ẩm bằng phần
mềm R ta có:
> summary(lm(AFB1 ~ Moi))
Call: lm(formula = AFB1 ~ Moi)
Residuals:
Min 1Q Median 3Q Max -55.81 -40.23 -19.54 18.69 111.49 Coefficients:
Estimate Std Error t value Pr(>|t|)
(Intercept) -39.138 37.184 -1.053 0.2953 Moi 8.265 3.808 2.170 0.0325 * Signif codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 Residual standard error: 51.28 on 94 degrees of freedom
Multiple R-squared: 0.04772, Adjusted R-squared: 0.03758
F-statistic: 4.71 on 1 and 94 DF, p-value: 0.03251
Trang 7Qua kết quả phân tích ta thấy, lạc có độ ẩm khác nhau có mức độ nhiễm AFB1
là khác nhau và phương trình hồi quy tuyến tính biểu thị mối liên hệ giữa độ ẩm và mức nhiễm AFB1 là:
y = 8,26 (Moi) – 39,14
Phương trình trên cho thấy ta có thể tiên lượng khi độ ẩm tăng lên 1% thì nguy
cơ nhiễm AFB1 tăng lên là 8,26 g/kg
IV KẾT LUẬN
Lạc có độ ẩm 6-8% không phải là điều kiện thuận lợi cho A.flavus phát triển và
sinh độc tố AF trong điều kiện bao gói kín Lạc có độ ẩm từ 10% ở 25oC và nhiễm
lần đối với AFB1 và 7 lần với AF tổng số
Như vậy lạc đưa vào bảo quản cần được làm sạch và duy trì độ ẩm <10% nhằm hạn chế sự phát triển của nấm sinh độc tố AF
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Urban L Diener and Norman D Davis, Factor influencing production of Aflatoxin
in peanuts, Aflatoxin formation in peanuts by Aspergillus flavus, Agricultureral
Expiriment Station, Auburn University, Auburn, Alabama, 1977
[2] Enjie Diao, et al., "Factors Influencing Aflatoxin Contamination in Before and After
Harvest Peanuts: A review", Journal of Food Research 4 (2015) 148.
[3] J.R.Wartu, C.M.Z.Whong, and V.J.Umoh and A.W.Diya, "Occurrence of Aflatoxin Levels in Harvest and Stored Groundnut Kernels in Kaduna State, Nigeria., Toxicology
and Food Technology (IOSR-JESTFT)", IOSSR Journal of Environmental Science 9
(2015) 62
Trang 8[4] Ronal T Riley, "Naturally occurring chemical carcinogens", World Cancer Report
2014, International Agency for Research on Cancer, World Health Organization, France, 2014
[5] H.G Chang and P.Markakis, "Effect of Moisture Content on Aflatoxin Production
in Barley", American Association of Cereal Chemists, Inc., 58 (1981) 89.
[6] G.H.C.M Hettiarachchi and Jaanaki Gooneratne and W.K Hirimburegama, "Effect
of initial moisture content and relative humidity on the accumulation of aflatoxin in maize grain (zee mays) during storage ", J Natn Sci Foundation Sri Lanka 2001 29(2001) 29
[7] Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng, TCVN 2384:1993: Lạc quả và lạc hạt -Phương pháp thử, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Hà Nội, 1993
[8] Xianwen Lai, et al., "Potential for aflatoxin B1 and B2 production by Aspergillus
flavus strains isolated from rice samples", Saudi J Biol Sci 22(2015) 176.
[9] Bộ Y tế, QCVN 8-1:2011/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn độc
tố vi nấm trong thực phẩm, Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành kèm theo Thông tư số 02/2011/TT-BYT ngày 13 tháng 01 năm 2011, Hà Nội, 2011
[10] Nguyễn Văn Tuấn, Phân tích dữ liệu với R, nhà xuất bản tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh, 2014
INFLENCE OF HUMIDITY ON AFLATOXIN PRODUCTION OF ISOLATED
ASPERGILLUS FLAVUS FROM VIET NAM PEANUT
Le Thi Phuong Thao 1 , Le Thi Hong Hao 1 , Pham Xuan Da 2
1 National Institute for Food Control
2 National office in Southern Region
Trang 9Peanut kennel with 6, 8, 10, 12% moisture are infected with 10 3CFU/g A.flavus packaged in
sealed PVC bag and kept at 25 o C in 4 months, specimens are tested AF every two weeks As the results, peanut sample with 6-8% moisture are not contaminated with AF after 4 months study, the samples with moisture 10% are detected to be contaminated with AF after 2 weeks study, AFB1 contaminated level is
13 time higher than maximum level and total AF is 7 time higher than maximum level regulated in QCVN 8-1:2011/BYT
Key words: peanut, peanut humidity, peanut preservative, Aflatoxin, A.flavus