Nghiên cứu thực trạng nhiễm độc tố aflatoxin trong một số loại nông sản thực phẩm tại khu vực miền núi phía bắc và biện pháp xử lý

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐÀO THÙY DƢƠNG Nghiên cứu thực trạng nhiễm độc tố aflatoxin số loại nông sản thực phẩm khu vực miền núi phía Bắc biện pháp xử lý Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS LƢƠNG THỊ HỒNG VÂN TS NGUYỄN THỊ HẢI THÁI NGUYÊN - NĂM 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Lƣơng Thị Hồng Vân TS Nguyễn Thị Hải Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Một số kết đƣợc công bố đồng tác giả chƣa đƣợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Đào Thùy Dƣơng Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo NGƢT - PGS.TS Lƣơng Thị Hồng Vân - Phó viện trƣởng Viện Khoa học Sự sống - Đại học Thái Nguyên TS Nguyễn Thị Hải trƣởng môn hóa sinh - Viện khoa học sống - Đại học Thái Nguyên tận tình bảo hƣớng dẫn suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán phòng phân tích hóa học - Viện Khoa học sống - Đại học Thái Nguyên Đặc biệt ThS Nguyễn Thế Cƣờng trƣởng phòng phân tích hóa học, kĩ thuật viên Vũ Thị Ánh, Bế Văn Thịnh, Nguyễn Thị Duyên, Dƣơng Thị Khuyên, Nguyễn Thƣơng Tuấn,Thái Thị Ngọc Trâm tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tạo điều kiện tốt để hoàn thành luận văn này, cho lời khuyên quý báu Tôi trân trọng biết ơn giúp đỡ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô cán sở đào tạo thuộc Trƣờng Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Tác giả luận văn Đào Thùy Dƣơng Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý n ghĩa đề tài .2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm sinh học nấm mốc 1.2 Đặc điểm độc tố nấm mốc chất aflatoxin 1.2.1 Độc tố nấm mốc 1.2.2 Đặc điểm chất aflatoxin 1.2.3 Điều kiện sản sinh độc tố aflatoxin .8 1.2.4 Ảnh hƣởng aflatoxin đến nông sản thực phẩm .10 1.2.5 Aflatoxin ảnh hƣởng tới ngƣời vật nuôi 11 1.2.6 Quy định hàm lƣợng aflatoxin thực phẩm thức ăn gia súc 15 1.3 Các phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng aflatoxin 18 1.3.1 Phƣơng pháp lý hóa 18 1.3.2 Phƣơng pháp hóa sinh 20 1.4 Xử lý aflatoxin nông sản phụ phẩm chế biến 21 1.4.1 Phƣơng pháp vật lý 21 1.4.2 Phƣơng pháp hóa học 23 1.4.3 Phƣơng pháp sinh học 24 1.5 Tình hình nghiên cứu aflatoxin giới nƣớc 25 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 25 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 27 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .29 2.1 Vật liệu nghiên cứu .29 2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 29 2.3 Hóa chất thiết bị nghiên cứu 30 2.3.1 Hóa chất .30 2.3.2 Thiết bị 30 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 30 2.4.1 Phƣơng pháp lấy mẫu 30 2.4.2 Phƣơng pháp xử lý mẫu 30 2.4.3 Phƣơng pháp xử lý hàm lƣợng aflatoxin số loại nông sản thực phẩm .31 2.4.4 Phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng aflatoxin 32 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Kết khảo sát thực trạng nhiễm aflatoxin số loại nông sản thực phẩm .37 3.1.1 Tỷ lệ nhiễm aflatoxin mẫu phân tích 37 3.1.2 Hàm lƣợng nhiễm aflatoxin mẫu phân tích 39 3.2 Kết phân tích hàm lƣợng aflatoxin sau xử lý phƣơng pháp vật lý hóa học 41 3.2.1 Hàm lƣợng aflatoxin sau xử lý phƣơng pháp vật lý 41 3.2.2 Hàm lƣợng aflatoxin sau xử lý phƣơng pháp hóa học 45 3.3 So sánh hiệu hai phƣơng pháp xử lý hàm lƣợng aflatoxin nông sản thực phẩm 48 3.3.1 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 48 3.3.2 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 50 3.3.3 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin G1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 51 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 54 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADN : Acid Deoxyribo nucleic ARN : Acid ribonucleic cs : Cộng FDA : Cục quản lý thực phẩm dƣợc phẩm Hoa Kỳ HPLC : High performance liquid chromatography HPTLC : High performance thin layer chromatography ML : Maximum limit ppb : Parts per bllion PTN : Phòng thí nghiệm QĐ-BYT : Quyết định Bộ Y tế QĐ/BNN : Quyết định Bộ nông nghiệp rADTZ : Recombinant aflatoxin detoxifizym enzyme RIA : Radio Immuno Assay TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TLC : Thin layer chromatography VKHSS : Viện Khoa học sống WHO : Tổ chức Y tế giới Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1.Tích chất hóa lý số aflatoxin Bảng 1.2 Khả gây ung thƣ aflatoxin động vật thí nghiệm 13 Bảng 1.3 Qui định hàm lƣợng tối đa độc tô nấm mốc aflatoxin B1 tổng hàm lƣợng aflatoxin (B1+B2+G1+G2) đƣợc tính mg kg thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gia súc gia cầm (ppb): 16 Bảng 1.4 Tiêu chuẩn cho phép hàm lƣợng aflatoxin thực phẩm 16 Bảng 1.5 Giới hạn aflatoxin số nƣớc theo tiêu chuẩn FDA 17 Bảng 1.6 Các giới hạn tối đa (ML) theo quy định FDA 17 Bảng 1.7 Hàm lƣợng aflatoxin số nguyên liệu làm thức ăn 28 Bảng 3.1 Tỷ lệ mẫu nhiễm độc tố aflatoxin mâu phân tích 37 Bảng 3.2 Hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích 39 Bảng 3.3 Hàm lƣợng aflatoxin mẫu trƣớc sau xử lý hƣơng pháp vật lý 41 Bảng 3.4 Hiệu xử lý aflatoxin mẫu phân tích phƣơng pháp vật lý 43 Bảng 3.5 Hàm lƣợng aflatoxin mẫu trƣớc sau xử lý phƣơng pháp hóa học 45 Bảng 3.6 Hiệu xử lý aflatoxin mẫu phân tích phƣơng pháp hóa học 47 Bảng 3.7 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 48 Bảng 3.8 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 50 Bảng 3.9 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin G1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 51 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Hình ảnh nấm Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus [42], [43] Hình 1.2 Các kiểu cuống bào tử đính Aspergillus [41] Hình 1.3 Cấu trúc phân tử Aflatoxin .7 Hình 2.1 Mẫu cám gạo 29 Hình 2.2 Mẫu khô đỗ tƣơng 29 Hình 2.3 Mẫu ngô 29 Hình 2.4 Sắc đồ aflatoxin mẫu chuẩn 35 Hình 2.5 Sắc đồ aflatoxin chuẩn nồng độ 5; 10; 20 ppb .35 Hình 2.6 Đƣờng tuyến tính aflatoxin chuẩn 36 Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ mẫu nhiễm độc tố aflatoxin mẫu phân tích 38 Hình 3.2 Biểu đồ hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích 40 Hình 3.3 Biểu đồ thể hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích sau xử lý phƣơng pháp vật lý 42 Hình 3.4 Biểu đồ tỷ lệ giảm hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích phƣơng pháp vật lý 44 Hình 3.5 Biểu đồ thể hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích sau xử lý phƣơng pháp hóa học 46 Hình 3.6 Biểu đồ tỷ lệ giảm hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích phƣơng pháp hoá học 47 Hình 3.7 Biểu đồ hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 49 Hình 3.8 Biểu đồ hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 50 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ix Hình 3.9 Biểu đồ hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin G1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học 52 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nông sản thực phẩm có chất lƣợng cao sản phẩm có hàm lƣợng, thành phần chất dinh dƣỡng nhiều cân đối bên cạnh tiêu chuẩn màu sắc, mùi vị, hình thức… Ngƣời tiêu dùng ngày ý đến việc liệu sản phẩm có bị nhiễm nấm độc tố nấm mốc hay không chúng đƣợc chứng minh gây hại cho ngƣời gia súc Trên giới nay, việc nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc độc tố nấm lƣơng thực, thực phẩm vấn đề quan trọng nhằm bảo vệ sức khoẻ ngƣời vật nuôi Có nhiều loại độc tố nấm mốc đƣợc phát Trong đó, aflatoxin độc tố đƣợc quan tâm nghiên cứu nhiều Aflatoxin tên gọi nhóm chất độc, sản phẩm trình trao đổi chất số loài nấm mà chủ yếu loài Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus… Trong đó, phổ biến độc aflatoxin B1, G1, B2 G2, gây bệnh mức vi lƣợng Aflatoxin có khả gây độc cấp tính mãn tính ngƣời động vật Nghiêm trọng nguy hiểm khả gây xơ gan ung thƣ gan Ngoài aflatoxin có khả phá hủy tế bào thận phận khác, ức chế hệ miễn dịch, gây suy dinh dƣỡng, chậm lớn [37] Đã có nhiều công trình nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc độc tố nấm mốc, biện pháp phòng trừ độc tố nấm mốc lƣơng thực, thực phẩm Sự nghiên cứu aflatoxin đƣợc bắt đầu Anh nghề nuôi gia cầm bị tổn thất nặng nề năm 1960, lúc đầu 10000 gà tây chết bệnh gọi “bệnh gà tây X” (Turkey X disease) Đến năm 1961 ngƣời ta tìm chất hoá học độc chất Aflatoxin [14] Ở nƣớc ta, với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ ẩm không khí thƣờng cao, phƣơng tiện thu hoạch, phơi sấy nông sản kém, kho chứa không đảm bảo khô thoáng mát điều kiện thuận lợi cho nấm mốc phát triển gây nhiễm độc tố cho nông sản thực phẩm, công tác vệ sinh an toàn lƣơng thực, thực phẩm có tiến rõ rệt ngày đƣợc ý Theo Lê Anh Phụng cộng (cs) (2001) [13] từ năm 1970 Nguyễn Phùng Tiến cs nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc số lƣơng thực nhƣ: Đậu, Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 45 aflatoxin khác Trong đó, aflatoxin B1 giảm nhiều nhất, tiếp đến aflatoxin G2 cuối aflatoxin B2 3.2.2 Hàm lƣợng aflatoxin sau xử lý phƣơng pháp hóa học Bảng 3.5 Hàm lƣợng aflatoxin mẫu trƣớc sau xử lý phƣơng pháp hóa học Đơn vị: ppb Aflatoxin B1 (X Tên mẫu Aflatoxin B2 SD) (X Aflatoxin G1 SD) (X Sau xử lý Trước xử lý (4) (5) SD) Trước xử lý (1) Sau xử lý (2) Trước xử lý (3) Sau xử lý (6) Ngô 91,083 ± 3,362 ± 16,451 ± 0,968 ± 4,947 ± 0,26 ± (n=16) 59,890 2,087 12,003 0,627 3,095 0,218 Lạc 74,038 ± 2,789 ± 16,009 ± 0,944 ± (n=16) 32,560 1,136 7,759 0,528 39,353 ± 2,076 ± 9,356 ± 0,312 ± 2,164 ± 0,062 ± 35,146 1,714 6,648 0,240 0,763 0,046 Cám gạo 35,229 ± 1,723 ± 9,554 ± 0,175 ± (n=16) 38,361 2,043 2,980 0,072 Khô đỗ tƣơng (n=20) P P1,2 < 0.01 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN P3,4 < 0.01 P5,6 < 0.01 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 46 Hàm lƣợng 100 Aflatoxin B1 Trƣớc xử lý 91.083 Aflatoxin B1 Sau xử lý 90 Aflatoxin B2 Trƣớc xử lý 74.038 80 Aflatoxin B2 Sau xử lý 70 Aflatoxin G1 Trƣớc xử lý 60 Aflatoxin G1 Sau xử lý 50 39.353 35.229 40 30 20 10 16.451 16.009 3.362 4.947 2.789 9.356 2.076 2.164 9.554 1.723 Ngô Lạc Khô đỗ tƣơng Cám gạo Loại mẫu Hình 3.5 Biểu đồ thể hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích sau xử lý phƣơng pháp hóa học Các mẫu nhiễm độc tố aflatoxin đƣợc xử lý phƣơng pháp vật lý hóa học Chúng ta có kết phân tích mẫu nhiễm độc tố aflatoxin sau đƣợc xử lý phƣơng pháp vật lý Và kết phân tích hàm lƣợng aflatoxin sau xử lý phƣơng pháp hóa học Các mẫu nhiễm độc tố sau đƣợc xử lý phƣơng pháp hóa học hàm lƣợng nhiễm aflatoxin giảm nhiều Hàm lƣợng aflatoxin B1 ngô giảm xuống có 3,362 ppb, lạc giảm xuống 2,789 ppb, hàm lƣợng aflatoxin B1 khô đỗ tƣơng 2,076 ppb, lạc giảm 1,723 ppb Hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hàm lƣợng lại thấp Ở ngô hàm lƣợng aflatoxin B2 0,968 ppb, lạc 0,944 ppb, khô đỗ tƣơng cám gạo hàm lƣợng nhiễm độc tố aflatoxin B2 0,312 ppb 0,175 ppb Với hàm lƣợng aflatoxin G1 phát ngô khô đỗ tƣơng nhƣng sau xử lý hàm lƣợng giảm đáng kể, ngô hàm lƣợng nhiễm aflatoxin G1 từ 4,947 ppb xuống 0,26 ppb Ở khô đỗ tƣơng từ 2,164 ppb giảm xuống 0,062 ppb Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 47 Nhƣ sau xử lý phƣơng pháp hóa học hàm lƣợng nhiễm aflatoxin mẫu phân tích giảm Nhƣng mức độ giảm loại aflatoxin khác Điều đƣợc làm rõ phân tích tỷ lệ giảm loại dựa vào bảng sau: Bảng 3.6 Hiệu xử lý aflatoxin mẫu phân tích phƣơng pháp hóa học Tỷ lệ giảm (%) Tên mẫu Aflatoxin B1 Aflatoxin B2 Aflatoxin G1 Ngô 96,31 94,12 94,74 Lạc 96,23 94,11 Khô đỗ tƣơng 94,73 96,67 Cám gạo 95,11 98,17 97,13 Tỷ lệ giảm (%) B1 99 98.17 98 97 G1 97.13 96.67 96.31 96.23 96 95 B2 94.74 94.12 94.73 95.11 94.11 94 93 92 Ngô Lạc Khô đỗ tƣơng Cám gạo Loại mẫu Hình 3.6 Biểu đồ tỷ lệ giảm hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích phƣơng pháp hoá học Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 48 Dựa vào bảng biểu đồ thấy rõ mức độ giảm loại aflatoxin mẫu nông sản, thực phẩm Đối với hàm lƣợng aflatoxin B1 giảm nhiều ngô đạt 96,31%, lạc giảm 96,23% Ở khô đỗ tƣơng giảm 94,73%, cám gạo tỷ lệ giảm 95,11% Với hàm lƣợng aflatoxin B2 tỷ lệ giảm cao 98,17% cám gạo, khô đỗ tƣơng tỷ lệ giảm 96,67%, ngô lạc tỷ lệ giảm gần nhƣ đạt 94,12% 94,11% Tỷ lệ giảm tƣơng đối cao với hàm lƣợng aflatoxin G1 đạt 97,13% khô đỗ tƣơng đạt 94,74% ngô Nhƣ sau xử lý mẫu phân tích bị nhiễm độc tố phƣơng pháp hóa học hàm lƣợng độc tố giảm đáng kể, tùy loại aflatoxin mà tỷ lệ giảm khác 3.3 So sánh hiệu hai phƣơng pháp xử lý hàm lƣợng aflatoxin nông sản thực phẩm Sau xử lý mẫu phân tích hai phƣơng pháp vật lý hóa học Để thấy đƣợc hiệu xử lý hai phƣơng pháp trên, tiến hành so sánh hàm lƣợng aflatoxin sau xử lý hai phƣơng pháp với chƣa xử lý 3.3.1 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Bảng 3.7 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Đơn vị: ppb Phƣơng pháp vật lý Phƣơng pháp hóa học Số mẫu phân tích Trƣớc xử lý (X ) (X ) Ngô 16 91,083 6,216 93,13 3,362 96,31 Lạc 16 74,038 5,305 92,83 2,789 96,23 Khô đỗ tƣơng 20 39,353 3,648 90,73 2,076 94,73 Cám gạo 16 35,229 3,171 91,00 1,723 95,11 Loại mẫu Sau xử lý Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Tỷ lệ giảm (%) Sau xử lý (X ) Tỷ lệ giảm (%) http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 49 Hàm lƣợng (ppb) Trƣớc xử lý 100 91.083 Xử lý vật lý 90 74.038 80 Xử lý hóa học 70 60 50 39.353 35.229 40 30 20 3.171 6.216 5.305 3.648 3.362 2.789 1.723 2.076 10 Ngô Lạc Khô đỗ tƣơng Cám gạo Loại mẫu Hình 3.7 Biểu đồ hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Kết bảng 3.7 biểu đồ hình 3.7 cho thấy, sử dụng phƣơng pháp vật lý hóa học để xử lý hàm lƣợng aflatoxin B1 nông sản, thực phẩm đem lại hiệu tƣơng đối cao Cụ thể, phƣơng pháp xử lý sấy khô hàm lƣợng trung bình aflatoxin B1 mẫu từ 35,229 - 91,083 ppb giảm xuống 3,171 - 6,216 ppb, tỷ lệ giảm đạt từ 90,73% - 93,13% Xử lý phƣơng pháp hóa học hàm lƣợng trung bình aflatoxin B1 giảm xuống từ 1,723 - 3,362 ppb, đạt tỷ lệ giảm từ 94,73 - 96,31% Trong phƣơng pháp hiệu xử lý phƣơng pháp hóa học sử dụng khí NH3 1,5% cao phƣơng pháp sấy khô, tỷ lệ giảm trung bình phƣơng pháp sấy khô 91,92%, tỷ lệ giảm trung bình phƣơng pháp sử dụng khí NH3 95,60% Hiệu xử lý phƣơng pháp hóa học cao sấy khô 3,67% Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 50 3.3.2 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Bảng 3.8 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Đơn vị: ppb Số mẫu Loại mẫu phân tích Trƣớc xử lý (X ) Phƣơng pháp vật lý Sau xử lý (X ) Tỷ lệ giảm (%) Phƣơng pháp hóa học Sau xử lý (X ) Tỷ lệ giảm (%) Ngô 13 16,451 3,096 81,18 0,968 94,12 Lạc 14 16,009 2,926 81,72 0,944 94,11 Khô đỗ tƣơng 12 9,356 1,794 80,82 0,312 96,67 Cám gạo 9,554 1,559 83,68 0,175 98,17 Hàm lƣợng Trƣớc xử lý (ppb) Xử lý vật lý 18 16.451 16.009 16 Xử lý hóa học 14 12 9.554 9.356 10 3.096 2.926 1.794 1.559 0.968 0.944 0.312 0.175 Ngô Lạc Khô đỗ Cám gạo tƣơng Loại mẫu Hình 3.8 Biểu đồ hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin B2 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 51 Chúng ta nhận thấy mẫu sau tiến hành xử lý phƣơng pháp sấy khô sử dụng khí NH3 1,5% hàm lƣợng aflatoxin B2 giảm, mức độ giảm hai phƣơng pháp khác Cụ thể, phƣơng pháp sấy khô hàm lƣợng aflatoxin B2 trung bình mẫu giảm từ 9,356 - 16,451 ppb xuống 1,559 - 3,096 ppb, tƣơng ứng với từ 81,18 - 83,68% Xử lý khí NH3 giảm xuống từ 0,175 – 0,968 ppb, đạt tỷ lệ giảm từ 94,11 - 98,17% Khi đem so sánh hiệu xử lý hai phƣơng pháp để khử aflatoxin mẫu nhiễm ta thấy, phƣơng pháp xử lý khí NH3 cao 13,92% so với phƣơng pháp sấy khô 3.3.3 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin G1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Bảng 3.9 So sánh hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin G1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Đơn vị: ppb Loại mẫu Số mẫu Trƣớc xử phân lý tích Ngô Khô đỗ tƣơng Phƣơng pháp vật lý Sau xử lý Tỷ lệ Phƣơng pháp hóa học Sau xử lý Tỷ lệ (X ) giảm (%) giảm (X ) (X ) 4,947 0,767 84,50 0,26 94,74 10 2,164 0,183 91,54 0,062 97,13 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN (%) http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 52 Hàm lƣợng (ppb) 4.947 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Trƣớc xử lý Xử lý vật lý Xử lý hóa học 2.164 0.767 0.26 Ngô 0.183 Khô đỗ tƣơng 0.062 Loại mẫu Hình 3.9 Biểu đồ hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin G1 sau xử lý hai phƣơng pháp vật lý hóa học Sau xử lý hai phƣơng pháp hàm lƣợng aflatoxin G1 mẫu ngô khô đỗ tƣơng giảm nhiều Đối với phƣơng pháp sấy khô hàm lƣợng aflatoxin G1 trung bình giảm từ 2,164 - 4,947 ppb xuống 0,183 - 0,767 ppb, tƣơng ứng với từ 84,50 - 91,54% Xử lý khí NH3 giảm xuống 0,062 - 0,26 ppb tƣơng ứng với từ 94,74 - 97,13% Khi đem so sánh hiệu xử lý aflatoxin mẫu nông sản, thực phẩm chế biến hai phƣơng pháp ta thấy, phƣơng pháp xử lý khí NH3 đạt hiệu cao so với phƣơng pháp sấy khô 7,91% Tóm lại sau xử lý mẫu nông sản thực phẩm bị nhiễm aflatoxin hai phƣơng pháp vật lý hóa học, tiến hành phân tích lại để xác định hàm lƣợng aflatoxin mẫu, kết nghiên cứu cho thấy, hiệu xử lý phƣơng pháp hóa học sử dụng khí NH3 cao phƣơng pháp vật lý sấy Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 53 khô Cụ thể phƣơng pháp sấy khô tỷ lệ giảm trung bình aflatoxin tất mẫu 90,78%, phƣơng pháp xử lý khí NH3 hàm lƣợng aflatoxin trung bình tất mẫu phân tích giảm 95,70% Khi đem so sánh hiệu xứ lý hai phƣơng pháp với thấy, phƣơng pháp sử dụng khí NH3 đạt hiệu cao phƣơng pháp sấy khô 4,92% Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 54 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ I Kết luận Thực trạng nhiễm aflatoxin mẫu phân tích: - Có 68/76 mẫu nhiễm aflatoxin B1 (chiếm tỷ lệ 89,47% số mẫu phân tích); có 47/76 mẫu nhiễm aflatoxin B2 (chiếm tỷ lệ 61,84% số mẫu phân tích); có 19/76 mẫu nhiễm aflatoxin G1 (chiếm tỷ lệ 25% số mẫu phân tích); không mẫu nhiễm aflatoxin G2 - Có 68/76 mẫu phân tích nhiễm aflatoxin Trong đó, có 60/68 mẫu nhiễm aflatoxin vƣợt tiêu chuẩn cho phép Hàm lƣợng aflatoxin mẫu mức độ cao: có 60/68 mẫu nhiễm aflatoxin B1 vƣợt tiêu chuẩn Bộ Y tế từ 1,04 - 40,42 lần; có 17/47 mẫu nhiễu aflatoxin B2 vƣợt tiêu chuẩn Bộ Y tế từ 1,01 - 3,36 lần Hiệu xử lý hàm lƣợng aflatoxin mẫu phân tích hai phƣơng pháp vật lý sử dụng sấy khô phƣơng pháp hóa học sử dụng khí NH3 1,5% - Xử lý hàm lƣợng aflatoxin phƣơng pháp vật lý sử dụng sấy khô phƣơng pháp hóa học sử dụng khí NH3 đạt hiệu cao Xử lý phƣơng pháp sấy khô hàm lƣợng B1 giảm trung bình 91,92%; B2 giảm trung bình 81,85%; G1 giảm trung bình 88,02% Xử lý phƣơng pháp hóa học sử dụng khí NH3 tỷ lệ B1 giảm trung bình 95,60%, B2 giảm trung bình 95,77%, G1 giảm trung bình 95,94% - Phƣơng pháp xử lý hóa học sử dụng NH3 1,5% cho hiệu cao phƣơng pháp vật lý sử dụng sấy khô 4,92% II Đề nghị - Kết nghiên cứu bƣớc đầu, cần tiếp tục nghiên cứu để có kết toàn diện khách quan - Các quan chức cần quản lý chặt chẽ vấn đề an toàn thực phẩm địa bàn thành phố Thái Nguyên nói riêng nƣớc nói chung - Có thể ứng dụng hai phƣơng pháp xử lý hàm lƣợng aflatoxin nói vào thực tiễn sản xuất để xử lý nông sản phụ phẩm chế biến nhiễm độc tố aflatoxin Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 55 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Nguyễn Thị Hải, Vũ Thị Ánh, Nguyễn Thị Duyên, Đào Thuỳ Dƣơng (2013), “Nghiên cứu hàm lƣợng xử lý aflatoxin nông sản thực phẩm phƣơng pháp vật lý hóa học”, Hội nghị Công nghệ Sinh học Toàn quốc năm 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2001), Quy định hàm lượng tối đa độc tố nấm mốc aflatoxin kilogam (kg) thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho gia súc, gia cầm, Quyết định số 104/2001/QĐ/BNN ngày 31 tháng 10 năm 2001 Bộ Y tế Việt Nam (2007), Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học hóa học thực phẩm, Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19 tháng 12 năm 2007 Nguyễn Thùy Châu (1996), Nghiên cứu mức độ nhiễm nấm mốc sinh độc tố (Mycotoxin) ngô, gạo Việt Nam biện pháp phòng trừ, Luận văn Phó tiến sỹ Khoa học Sinh học, Bộ Giáo dục Đào tạo, Trƣờng đại học Khoa Học Tự Nhiên Nguyễn Thùy Châu (2009), Nghiên cứu sản xuất số chế phẩm vi sinh để phòng chống nấm sinh độc tố độc tố nấm mốc aflatoxin ngô, lạc ochratoxin cà phê, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp Bộ Lê Doãn Diên, Nguyễn Bá Trinh (1981), Nâng cao chất lượng nông sản, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, trang 56 - 58 Bùi Xuân Đồng, Hà Huy Kế (1999), Nấm mốc phương pháp phòng chống, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, trang 14 - 136 Đậu Ngọc Hào (1996), Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm Mycofix plus để làm vô hoạt aflatoxin thức ăn chăn nuôi, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp Nhà nƣớc Đâu Ngọc Hào, Lê Thị Ngọc Diệp (2003), Nấm mốc độc tố aflatoxin thức ăn chăn nuôi, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, trang 53 - 198 Đậu Ngọc Hào (1992), Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống nấm mốc, độc tố nấm mốc thức ăn nguyên liệu thức ăn hỗn hợp cho gia súc gia cầm, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp Nhà nƣớc 10 Đậu Ngọc Hào (1995), Nghiên cứu xác định tác hại hệ nấm mốc, vi khuẩn gây độc thức ăn, nguyên liệu chế phẩm khác làm thức ăn chăn nuôi, xây dựng biện pháp phòng chống hạn chế ô nhiễm điều kiện chăn nuôi nhiệt đới, Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 57 Nhà xuất Nông Nghiệp, trang - 72 11 Nguyễn Đức Lƣợng (2003), Vệ sinh an toàn thực phẩm, Nhà xuất Khoa Học kĩ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, trang 15 - 69 12 Lê Đức Ngoan, Nguyễn Thị Hoa Lý, Dƣ Thị Thanh Hằng (2005), Giáo trình thức ăn gia súc, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, trang 32 - 129 13 Lê Anh Phụng ctv (2001), Khảo sát tình hình nhiễm aflatoxin số bánh dầu khu vực phía nam, Tạp chí Khoa học kĩ thuật nông lâm nghiệp, số 4, trang 69 14 Trƣơng Quốc Phú (2005), Ảnh hƣởng aflatoxin lên tỉ lệ sống tốc độ tăng trƣởng cá Tra, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp Bộ, Trƣờng Đại học Cần Thơ, Trang 1-5 15 Phạm Hồng Sơn (2005), Giáo trình Vi sinh vật học thú y, Nhà xuất Đại học Huế, trang 216 - 219 16 Võ Văn Thanh, 2010, Xác định aflatoxin nông sản thực phẩm, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học, trang - 17 Tiêu chuẩn Việt Nam (2007), Phương pháp lấy mẫu, TCVN 4325: 2007 (ISO 6497: 2002), 18 Tiêu chuẩn Việt Nam (2001), Phương pháp xử lý mẫu, TCVN 6952: 2001 (ISO 6498: 2002) 19 Tiêu chuẩn Việt Nam (2007), Phương pháp xác định hàm lượng aflatoxin, TCVN 7596: 2007 (ISO 16050: 2003) 20 Nguyễn Lê Trang, 2003 Aflatoxin B1: sản xuất giá lực miễn dịch bắt aflatoxin(s) Thuyết minh đề tài nghiên cứu Khoa học Công nghệ cấp bộ, phòng Miễn dịch, viện Pasteur, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam 21 Phan Thị Bích Trâm, Nguyễn Văn Bá (2004), “Nghiên cứu mycotoxin bắp tồn trữ”, Tạp chí nghiên cứu khoa học, số 2, trang 116 - 124 22 Vũ Hƣớng Văn (2007), Thực phẩm mốc, loại thức ăn nguy hiểm, Báo Y khoa Việt Nam http://www.ykhoa.net/duoc/dinhduong/05_0101.htm Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 58 23 Nguyễn Thị Cẩm Vi (2010), Aflatoxin - hiểm họa từ nông sản nhiễm mốc, Báo cáo khoa học ứng dụng, số 10, trang 1- II Tài liệu Dịch: 24 Claude Moreau (1980), Nấm mốc độc thực phẩm (Đặng Hồng Miên dịch), Nxb Khoa học kỹ thuật, trang 70 - 155 25 Châu Vĩnh Thi (2009), Trung Quốc nghiên cứu sản xuất loại men tái tổ hợp có khả khử độc tố aflatoxin, Viện Y tế cộng đồng Thành Phố Hồ Chí Minh 26 Van Egmond H.P (1995), Xác định aflatoxin B1 thức ăn chăn nuôi, phụ phẩm chất nhiễm bẩn III Tài liệu tiếng Anh: 27 Bashir Mahmood Bhatti, Tanzeela Talat and S Rozina (2001), Estimation of aflatoxin B1 in feed ingredients and compound poultry feeds, Pakistan Veterinary Journal, pp 57 - 60 28 Cecil Hammond (2009) Treating Aflatoxin-Contaminated Corn with Ammonia, Circular 885, pp - 29 Chavez – Sanchez, C A M Palacios anh I.O.Moreno (1994), Pathological effects of feeding young Oreochromis niloticus diets supplemented with different levels of aflatoxin B1, Aquaculture 127, pp 49 - 60 30 Carnaghan R.B.A (1967), Hepatic tumours and other chronic liver changes in rats following a single oral administration of aflatoxin, in USA , pp 811 - 813 31 Diab A S., S M M Abuzead, M M Abou El Maged (2000), Effect of Aflatoxin B1 on reproductive traits in Oreochromis niloticus and Orechromis aureus and its control Paper presented at the Fifth International Symposium on Tilapia in Aquaculture, Phillipines pp 1- 32 Menbez Albores, Martinez Bustos (2009), “Effect of citric on aflatoxin degradion and on functional and textural propertion of extruded sorghum”, Anim sci technol, 150, pp 316 - 329 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 59 33 Nabil Saad (2004), Aflatoxin: Occurrence and Health Risks, http://www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagents/aflatoxin/aflatoxin.html 34 Sagado Transido, Menbez Albores, Moreno Martinez (2011), “Effect of citric acid supplementend diets on aflatoxin degradation, growth performance and serum parameters in broiler chickens”, Arch med vet, 43, pp 215 - 222 35 Smith, Tara (2005) "A Focus on Aflatoxin Contamination" United States National Agricultural Library, Food Safety Research Information Office 36 Stubblefleld R D., Shotwell O L , Hesseltine C W., Smith M L., and Hall H H (1967), Production of Aflatoxin on Wheat and Oats: Measurement with a Recording Densitometer, Appl Microbiol, 15(1), pp 186 - 190 37 Reddy KRN, Salleh B, Saad B, Abbas HK, Abel CA, and Shier WT, (2010), An overview of mycotoxin contamination in foods and its implications for human health Toxin Reviews, 29(1),pp - 26 38 Roberts R.J (2002), “Fish Nutrition”, pp 454 - 505 39 Wheater P.R., A Stevens, J S Lowe (1985), Basis histopathology, Churchill Livingstone, Edinburgh London Melbourne and New York, pp 217 40 Batan EI (1986), Aflatoxin in Maize, A Proceedings of the Workshop, Mexico, pp 266 IV Tài liệu Internet: 41 Nguyễn Văn Bá (2009), Đại cƣơng nấm mốc, http://cnx.org/content/m30247/latest/ 42 http://www.doctorfungus.org/thefungi/Aspergillus_flavus.php 43 Zeu (2013), Control de Aflatoxina B1 y M1, http://www.zeulab.com/blog/control-de-aflatoxina-b1-y-m1/ Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ [...]... thực phẩm tại khu vực miền núi phía Bắc và biện pháp xử lý 2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu thực trạng nhiễm độc tố aflatoxin trong một số loại nông sản thực phẩm có nguồn gốc ở một số địa phƣơng thuộc khu vực phía Bắc và đánh giá hiệu quả của các biện pháp xử lý aflatoxin ở mức độ phòng thí nghiệm 3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu thực trạng nhiễm aflatoxin trong một số loại nông sản thực phẩm - Dùng... Châu và cs đã nghiên cứu tình hình nhiễm độc tố nấm trong ngô nhƣ: aflatoxin, fumonixin, achotoxin A, deoxynivalenol và nivalenol… và các biện pháp phòng trừ [3] Để tìm hiểu thêm về tình trạng nhiễm độc tố nấm mốc aflatoxin trong một số loại nông sản thực phẩm và các biện pháp xử lý độc tố, chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu thực trạng nhiễm độc tố aflatoxin trong một số loại nông sản thực phẩm tại. .. pháp vật lý sử dụng sấy khô và phƣơng pháp hóa học sử dụng khí NH3 để xử lý hàm lƣợng aflatoxin trong mẫu nông sản thực phẩm ở mức độ phòng thí nghiệm - Đánh giá hiệu quả của việc xử lý các mẫu nông sản thực phẩm đã đƣợc xác định nhiễm độc tố aflatoxin bằng hai phƣơng pháp nói trên - So sánh hiệu quả của hai phƣơng pháp vật lý và hóa học trong việc xử lý hàm lƣợng aflatoxin trong một số loại nông sản. .. photphat Lƣợng độc tố đƣợc xác định bằng cách so sánh với lƣợng độc tố chuẩn 1.4 Xử lý aflatoxin trong nông sản và phụ phẩm chế biến hiện nay Các nông sản và phụ phẩm chế biến bị nhiễm độc tố aflatoxin có thể gây nguy hiểm đến sức khỏe con ngƣời và động vật Vì vậy các nhà khoa học đã tìm kiếm các phƣơng pháp để loại trừ hay phá hủy các aflatoxin trong các sản phẩm bị nhiễm Phƣơng pháp giải quyết tốt nhất... tranh và ức chế sự phát triển của Aspergillus flavus Nguyễn Thùy Châu (2009) [4] đã nghiên cứu và sản xuất một số chế phẩm vi sinh để phòng chống nấm sinh độc tố và độc tố nấm mốc aflatoxin trên ngô, lạc ở giai đoạn ngoài đồng và hạn chế sự nhiễm trong thời gian bảo quản Từ 2 chủng Aspergillus flavus DA1 và DA2 không sinh độc tố có khả năng ức chế sự tạo thành aflatoxin Hiệu quả giảm độc tố aflatoxin. .. lƣơng thực, thực phẩm bị mốc thì 50 - 60% số mốc đó có độc tố aflatoxin Đồng thời nhóm tác giả tiến hành trên thức ăn gia đình (lấy mẫu lƣơng thực, thực phẩm tại các gia đình) thì cũng thấy có 30 - 50% số mẫu có độc tố aflatoxin [14] Trên động vật thủy sản, những nghiên cứu đầu tiên về độc tố aflatoxin trên cá hồi đƣợc thực hiện bởi Ashley (1964) và Halver (1965) (Roberts, 2002) [38] Theo Diab và cs... kiềm chế aflatoxin và phòng ngừa Tuy nhiên sự nhiễm aflatoxin đôi khi là không thể tránh đƣợc, và nếu phòng ngừa thất bại thì phải xem tới các biện pháp xử lý Các kỹ thuật dùng để khử aflatoxin trong các mặt hàng khác nhau bao gồm phòng trừ bằng phƣơng pháp vật lý, hóa học và sinh học 1.4.1 Phƣơng pháp vật lý * Xử lý aflatoxin bằng không khí nóng Phƣơng pháp này đã đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu nhƣ... lƣơng thực, thực phẩm không chỉ làm biến đổi màu sắc, mùi vị mà quan trong nhất là làm giảm giá trị dinh dƣỡng, gây độc cho con ngƣời và vật nuôi Cho nên, làm giảm chất lƣợng và giá thành của lƣơng thực, thực phẩm 1.2.5 Aflatoxin và ảnh hƣởng của nó tới con ngƣời và vật nuôi Trong số các mycotoxin thì aflatoxin là độc tố đƣợc phát hiện sớm nhất và đƣợc nghiên cứu đầy đủ nhất về mọi phƣơng diện Độc tính... độc tố nấm đã đƣợc phát hiện và nghiên cứu Một loại độc tố có thể do nhiều loài nấm khác nhau sản sinh và một loài nấm có thể đồng thời sản sinh nhiều loại đốc tố Điều đáng chú ý là có 20 loại mycotoxin có trong thực phẩm ở mức độ nghiêm trọng thƣờng liên quan đến an toàn thực phẩm và đƣợc tạo bởi năm chi nấm: Aspergillus, Penicillium, Furarium, Alternaria và Claviceps Số hóa bởi Trung tâm Học liệu... với cấu trúc aflatoxin B1: nó có hai chức lacton, còn aflatoxin B1 chỉ có một Bằng cách khử nối đôi cách trong nhân hidrofuran tận cùng của dihidroaflatoxin B1 và G1 ta thu đƣợc hai sản phẩm độc khác là aflatoxin B2 và G2 Carnaghan đã tìm thấy dẫn xuất của aflatoxin B1, B2 trong sữa bò và thịt bò đƣợc gọi là aflatoxin M1 và aflatoxin M2 (M là một chữ viết tắt của Milk) aflatoxin M1 và aflatoxin M2