VI SINH VẬT GÂY ĐỘC TRONG THỰC PHẨM

A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài  Vi sinh vật có khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, chúng có thể tồn tại ở bất cứ môi trường nào (đất, nước, không khí, bên trong cơ thể sống). Để tồn tại được trong môi trường, chúng sẽ “ăn” tất cả nguồn chất hữu cơ nào mà chúng “gặp” phải. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong sự phân giải các chất. Tuy nhiên, đối với quá trình bảo quản thực phẩm thì sự phân giải này lại gây ra trở ngại to lớn, các chủng loại vi sinh vật trong quá trình sống của mình sẽ gây hư hỏng, ôi thiu thực phẩm, ngoài ra các dịch thể mà chúng tiết ra còn có thể gây ngộ độc cho con người.  Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), mỗi năm thế giới ghi nhận có 420.000 người chết vì các vấn đề liên quan đến thực phẩm không an toàn. Đó là những thực phẩm chứa chất độc hại như vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, các chất hóa học.... , là nguyên nhân gây ra hơn 200 loại bệnh tật khác nhau từ tiêu chảy đến bệnh ung thư.  Hiểu được sự nguy hiểm của vấn đề trên nhóm sinh viên Khoa Môi trường và Tài nguyên trường Đại học Nông Lâm TP. HCM quyết định thực hiện tiểu luận với đề tài “VI SINH VẬT GÂY ĐỘC TRONG THỰC PHẨM” dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lê Quốc Tuấn nhằm mục đích phục vụ cho việc nghiên cứu, học tập.  Mặc dù có nhiều sự cố gắng nhưng do thời gian học tập tương đối ngắn và kiến thức chuyên môn chưa vững chắc, bài làm sẽ không tránh khỏi thiếu sót, mong thầy và các bạn cùng xây dựng để hoàn thiện hơn. Xin cảm ơn 2. Mục đích đề tài  Nâng cao hiểu biết về nguy hại của các loại thực phẩm, các khâu phân phối và chế biến không hợp vệ sinh làm ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của người tiêu dùng.  Thực hiện đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm ở tất cả các khâu từ nguồn nguyên liệu đến chế biến và quản lý.  Đưa ra những biện pháp xử lý thích hợp những vệ sinh an toàn thực phẩm thích hợp nhằm đảm bảo quyền lợi của người tiêu dùng và sức khỏe cộng đồng. 3. Nội dung đề tài • Nguồn gốc, nguyên nhân có sự xuất hiện của vi sinh vật trong thực phẩm • Ảnh hưởng của vi sinh vật đến thực phẩm • Tác động của một só độc chất sinh ra trong quá trình chế biến • Cách phòng tránh thực phẩm chưa nhiễm vi sinh vật và an toàn cho sức khỏe con người • Vi sinh vật trong thực phẩm và cách phòng ngừa 4. Phương pháp nghiên cứu • Phương pháp tổng hợp biên dịch tài liệu: tổng hợp các tài liệu đã thu thập liên quan đến đề tài đang nghiên cứu. • Phương pháp tham khảo ý kiến giảng viên.   B. NỘI DUNG CHƯƠNG 1: NGUỒN GỐC, NGUYÊN NHÂN CÓ SỰ XUẤT HIỆN CỦA VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM 1. Vai trò của con người  Sự hiểu biết của con người trong quá trình sống, lao động, phát triển đã nhận biết nguồn thức ăn thiên nhiên rất phong phú từ thực vật, động vật luôn có sự cộng sinh đã tàn phá và phân hủy một khối lượng khổng lồ vật chất hữu cơ để tạo thành năng lượng và các thành phần vô cơ như nitrat, sulfat v.v... Nhận biết tiếp theo là khi theo dõi, khảo sát trong các phòng thí nghiệm với các nguồn thức nă thiên nhiên nếu không có biện pháp xử lý bảo quản chủ động đã nhận thấy có sự tác động của vi sinh vật và được các nhà khoa học phân loại thành ba nhóm: vi khuẩn (bacteria), nấm mốc (molds) và nấm men (yeasts).  Một số loại vi khuẩn, nấm mốc, nấm men và động vật đơn bào theo thứ tự bảng chữ cái được giới thiệu theo bảng 1 dưới đây. Mỗi loại vi sinh vật thường có yêu cầu về thành phần chất dinh dưỡng và môi trường sống đặc thù. Có tám nguồn đối tượng quan trọng có thể gây ô nhiễm vi sinh vào thực phẩm. Bảng 1: Một số chủng loại vi sinh vật thường gây ô nhiễm thực phẩm: A. Vi khuẩn (Bacteria) Acinetobacter Enterobacter Pediococcsu Aeromonas Erwnia Proteus Alcaligenes Escherichia Pseudomonas Alteromonas Flavobacterium Psychrobacter Bacillus Hafnia Salmonella Brochthrix Lactococcus Serratia Campylobacter Lactobacillus Shewanella Carnobaterium Leuconostoc Shigella Citrobacter Listeria Staphylococcus Clostridium Micrococcus Vagococcus Corynebacterium Moraxella Vibrio Enterococcus Pantoea Yersinia B. Nấm mốc (Molds) Alternaria Cladosporium Penicillium Aspergillus Colletotrichum Rhizopus Aureobasidium Fusarium Thanidium Botrytis Geotrichum Trichothecium Byssochlamys Monilia Wallemia Mucro Xeromyces C. Nấm men (Yeasts) Brettanomyces Issatchenkia Schizosaccharomyces Candida Kluyveromyces Torulaspora Cryptococcus Pichia Trichosporon Debaryomyces Rhodotorula Zygosaccharomyces Hanseniaspora Saccharomyces D. Động vật nguyên sinh (Protozoa) Cryptosporidium paryum Giardia lamblia Entamoeba histolytica Toxoplasma gondii ( Tên loài vi sinh vật gạch chân là loại thường gặp) 2. Nguồn đối tượng gây ô nhiễm  Đất và nước Hai môi trường đất và và nước được xếp chung do có nhiều loài vi sinh vật đều cư trú ở cả đất và nước. Các loài vi sinh vật sống trong đất và nước có thể theo khí quyển phát tán khắp bốn phương do tác động của gió và nước mưa. Một số loài vi khuẩn sống trong nước có thể không sống được trong đất, đặc biệt là vi khuẩn sống ở nước mặn như chủng Alteromonas spp. ưa sống trong nước mặn.  Cây ngũ cốc và sản phẩm rau quả Các loài vi sinh vật sống trong đất và nước thường gây ô nhiễm cho các cây thực phẩm và sảm phẩm của chúng, chủ yếu là vi khuẩn, nấm mốc, nấm men trong đó có nhiều chủng gây bệnh như: Cornybacterium, Curtobacterium, Pseudomonas và Xanthomonas.  Vật chứa thực phẩm Khi thu hoạch sản phẩm nông nghiệp hoặc trong quá trình chế biến, thực phẩn được chứa đựng trong bao bì hoặc vật chứa đựng hay qua các dụng cj chế biến như dao, thớt, máy xay nghiền, nồi nấu rất dễ bị ô nhiễm bỡi các chủng vi sinh vật.  Đường tiêu hóa của người và động vật Hệ vi khuẩn đường ruột dễ gây ô nhiễm thực phẩm từ phân người và động vậy trong đó có vi khuẩn gây bệnh như Salmonella và cả 4 động vật nguyên sinh được giới thiệu trong bảng 1. Các loài này thường gây ô nhiễm nguồn nước và lan rộng do sử dụng các nguồn nước không sạch để rửa thực phẩm.  Tay người chế biến Nguồn ô nhiễm từ tay người dich vụ ăn uống và trang phục nhà ăn tại các xí nghiệp thực phẩm thường phản ánh điều kiện vệ sinh của môi trường và dễ nhiễm vi khuẩn gây bệnh từ đất, nước, bụi trong không khí hoặc qua lỗ mũi, miệng, tay và da của người qua quá trình thực hành thiếu vệ sinh.  Thức ăn gia súc Thức ăn gia súc là nguồn nhiễm Salmonella phổ biến cho gia súc và gia cầm. Nếu là cỏ rơm khô có thể là nguồn gây nhiễm Listeria monoacytogenes cho sản phẩm sữa và thịt. Thức ăn biến ở dang khô cũng tiềm ẩn nhiều loài vi sinh vật có khả năng phát tán cao.  Cơ thể động vật Trong trường hợp là sữa bò các chủng vi sinh vật được phát hiện thường phản ảnh từ môi trường chăn nuôi, nguồn thức ăn gia súc và cơ thể động vật sẽ gây ô nhiễm trở lại môi trường, vật chứa đựng, sữa và người chăn nuôi, thu gom, vắt sữa...  Không khí và bụi Phần lớn các chủng vi sinh vật được ghi trong bảng 1 đều có thể gặp trong bụi và không khí sẽ gây ô nhiễm trong quá trình chế biến, bảo quản thực phẩm, chủ yếu là các vi khuẩn gram dương.   CHƯƠNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT ĐẾN THỰC PHẨM 1. Quá trình lên men a. Ưa ấm (Mesophilic) Trong quá trình lên men sữa ở các vi sinh vật ưa ấm, acid được tạo ra dẫn đến sự biến tính protein. Để thực hiện quá trình này, người ta thường bổ sung vào sữa giống khởi động mong muốn, ủ chúng ở điều kiện nhiệt độ tối ưu (20°C30°C), sau đó ngăn cản sinh trưởng của vi khuẩn bằng việc làm lạnh. Chủng Lactobacillus. spp và Lactococcus lactis được nuôi cấy để tạo hương và tạo acid. Lactococcus lactis subsp. diacetilactis có khả năng chuyển hóa citrate trong sữa thành diacetyl, chất này làm nên hương vị bơ đặc biệt của sản phẩm cuối cùng. b. Ưa nhiệt (Thermophillic) Quá trình lên men được tiến hành ở nhiệt độ 45°C. Một ví dụ điển hình của dạng lên men này là sản xuất sữa chua. Sữa chua được tạo ra nhờ sử dụng giống khởi động là S.thermophilus và L.bulgaricus theo tỷ lệ 1:1. Sự phối hợp hài hòa 2 chủng vi khuẩn này, trong đó acid được tạo ra nhờ Streptococcus, còn hương liệu lại được tạo ra nhờ Lactobacillus sẽ tạo ra sản phẩm cuối là sữa chua có chứa 109 vi khuẩn trên 1 gam. c. Chữa bệnh (Therapeutic)  Các loại sữa lên men được cho là có nhiều hiệu quả chữa bệnh. Sữa Acidophilus được sản xuất nhờ Lactobacillus acidophilus. Vi khuẩn này có thể biến đổi quần thể vi sinh trong ruột già, tiêu hóa. Nhiều loại vi sinh vật trong sản phẩm lên men bơ sữa trở nên ổn định trong các quần thể vi sinh đường ruột, và một số loại xuất hiện có các đặc tính kháng khuẩn.  Về bản chất của việc bảo vệ sức khỏe vẫn chưa thực sự rõ ràng, nhưng có thể do khả năng kích thích sự hấp thu lactose, qua đó giảm cholesterol, và các hoạt động chống ung thư. Nhiều Lactobacillus có các hợp chất chống sự tạo thành u trong các thành tế bào của chúng. Như vậy, chế độ ăn bao gồm các vi khuẩn sinh acid lactic, đặc biệt L.acidophilus, có thể đóng góp vào việc kiểm soát ung thư ruột kết.  Một nhóm đáng chú ý khác được sử dụng trong lên men sữa là bifidobacteria. Bifidobacterium là các trực khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, có dạng chùy hoặc hình chữ chi ở tận cùng. Bifidobacteria không di động, kị khí, và lên men lactose cùng các loại đường khác thành acid axetic và acid lactic. Chúng cư trú đặc biệt trong ruột người và được phát hiện từ năm 1906. Nhiều đặc tính có lợi của vi khuẩn này là duy trì sự cân bằng bình thường trong ruột, và cải thiện khả năng chịu lactose, có các hoạt tính chống ung thư; giảm thiểu nồng độ cholesterol trong máu. Thêm vào đó, một số giả thiết cho rằng chúng kích thích sự hấp thu canxi và tổng hợp phức hệ vitamin B. Nhóm vi khuẩn này cũng được cho là có khả năng làm giảm và ngăn cản sự bài tiết các rotavirus, một nguyên nhân gây ra bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ. Các sản phẩm sữa lên men hiện nay đang có rất nhiều loại trên thế giới . d. Sản xuất phomat  Phomat là một trong số thực phẩm lâu đời nhất đã làm ra được cách đây gần 8000 năm. Có khoảng 2000 loại phomat khác nhau được sản xuất trên thế giới và khoảng 20 loại thông dụng. Các loại phomat thường được phân loại dựa trên kết cấu hoặc độ rắn như: phomat mềm (phomat, kem, phomat mềm của Pháp), phomat bán mềm (Muenster, Limburger, phomat xanh), phomat cứng (cheddar, Colby, Thụy Sỹ), hoặc rất cứng (Parmesan). Tất cả các loại phomat là kết quả của sự lên men acid lactic từ sữa, quá trình này làm cho các protein sữa đông tụ và hình thành nên sữa đông. Rennin, một loại từ dạ dày bê, hiện nay đã được sản xuất bởi các vi sinh vật nhờ kĩ thuật di truyền, được sử dụng để thúc đẩy quá trình hình thành sữa đông. Sau khi sữa đông được hình thành, đun nóng rồi ép để loại bỏ nước, sau đó bổ sung muối và làm chín.

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

Độc chất học môi trường

Đề tài:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

14163151141631531416307214163156141631971416320414163216

TP.HCM, 10/2016

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH 3

DANH MỤC BẢNG BIỂU 4

A ĐẶT VẤN ĐỀ 5

1 Tính cấp thiết của đề tài 5

2 Mục đích đề tài 5

3 Nội dung đề tài 6

4 Phương pháp nghiên cứu 6

B NỘI DUNG 7

CHƯƠNG 1: NGUỒN GỐC, NGUYÊN NHÂN CÓ SỰ XUẤT HIỆN CỦA VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM 7

1 Vai trò của con người 7

2 Nguồn đối tượng gây ô nhiễm 8

CHƯƠNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT ĐẾN THỰC PHẨM 10

1 Quá trình lên men 10

2 Hư hỏng thực phẩm 17

3 Vấn đề sức khỏe con người 23

CHƯƠNG 3: TÁC ĐỘNG CỦA MỘT SỐ ĐỘC CHẤT SINH RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 25

1 Acrylamide 25

2 Các hợp chất amine có vòng thơm(HAAs): 28

3 Các hợp chất chứa hydrocarbon có nhiều vòng thơm (PAHs) 30

4 Các hợp chất N – nitrosamine 32

5 Các hợp chất 3-MCPD 36

CHƯƠNG 4: VẤN ĐỀ NGỘ ĐỘC THỰC PHẨM DO VI SINH VẬT 38

1 Độc tố vi khuẩn Staphyllococcus aureus 38

2 Ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn Salmonella 38

3 Ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn Clostridium perfrigens 39

4 Ngộ độc thực phẩm do vi khuẩn Campylobacter jejuni 39

5 Ký sinh trùng giun sán trong thực phẩm 40

CHƯƠNG 5: CÁCH PHÒNG TRÁNH THỰC PHẨM NHIỄM VI SINH VẬT 40

C KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 43

D TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

DANH MỤC HÌNH

1 Hình 1: Sản xuất phomat Chedda

2 Hình 2: Quá trình làm rượu vang (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

6 Hình 6: Một số loại Aflatoxin Khi Aspergillus flavus và một số nấm khác sinhtrưởng trên thực phẩm,chúng có thể tạo ra aflatoxin gây ung thư

7 Hình 7: Cấu trúc fumonisin (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

8 Hình 8: Các độc tố tảo biển Cấu trúc hóa học của các độc tố tảo biển tác động tới

con gười khi dùng các sản phẩm hải sản hoặc nước: a Satitoxin, b Brevitoxon, c.

ciguatoxin, d okadaic acid, e domoic acid (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

9 Hình 9: Công thức cấu tạo và cấu trúc mạng tinh thể của acrylamide

10 Hình 10: Công thức cấu tạo HAAs

11 Hình 11: Cấu trúc ba chiều của một phân tử PAHs

12 Hình 12: Công thức cấu tạo Nitosamine

13 Hình 13: Staphylococcus aureus

14 Hình 14: Bệnh do Salmonella gây ra

15 Hình 15: Bệnh do vi khuẩn Clostridium perfrigens gây ra

16 Hình 16: Vi khuẩn Campylobacter jejuni

17 Hình 17: Trứng sán dây Dipylidium caninum

DANH MỤC BẢNG BIỂU

1 Bảng 1: Một số chủng loại vi sinh vật thường gây ô nhiễm thực phẩm:

2 Bảng 2 Các triệu chứng độc của một số tảo biển (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

3 Bảng 3 Xếp loại các vi sinh vật có trong phân người, gia súc theo mức độ nguyhiểm

4 Bảng 4 : Hàm lượng acrylamide ở một số thực phẩm

5 Bảng 5: Tỷ lệ lượng tiêu thụ acrylamide bình quân ở các loại thực phẩm khácnhau (giai đoạn1994-1998)

6 Bảng 6: Hàm lượng Quinolines và quinoxalines ở các loại thực phẩm

7 Bảng 7 Hàm lượng 3,4 – benzpyrene ở các sản phẩm xông khói

8 Bảng 8 Một số hợp chất N – nitroso trong thực phẩm

9 Bảng 9 Lượng tiêu thụ hàng ngày N-nitrosodinethylamine (NDMA) và nguồnthực phẩm chính ở các quốc gia khác nhau

10 Bảng 10 Hàm lượng 3-MCPD ở số loại thực phẩm

A ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

 Vi sinh vật có khắp mọi nơi xung quanh chúng ta, chúng có thể tồn tại ở bất cứmôi trường nào (đất, nước, không khí, bên trong cơ thể sống) Để tồn tại đượctrong môi trường, chúng sẽ “ăn” tất cả nguồn chất hữu cơ nào mà chúng “gặp”phải Điều này có ý nghĩa quan trọng trong sự phân giải các chất Tuy nhiên,đối với quá trình bảo quản thực phẩm thì sự phân giải này lại gây ra trở ngại tolớn, các chủng loại vi sinh vật trong quá trình sống của mình sẽ gây hư hỏng, ôithiu thực phẩm, ngoài ra các dịch thể mà chúng tiết ra còn có thể gây ngộ độccho con người

 Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), mỗi năm thế giới ghi nhận có420.000 người chết vì các vấn đề liên quan đến thực phẩm không an toàn Đó lànhững thực phẩm chứa chất độc hại như vi khuẩn, virus, ký sinh trùng, các chấthóa học , là nguyên nhân gây ra hơn 200 loại bệnh tật khác nhau từ tiêu chảyđến bệnh ung thư

 Hiểu được sự nguy hiểm của vấn đề trên nhóm sinh viên Khoa Môi trường vàTài nguyên trường Đại học Nông Lâm TP HCM quyết định thực hiện tiểu luậnvới đề tài “VI SINH VẬT GÂY ĐỘC TRONG THỰC PHẨM” dưới sự hướngdẫn của PGS.TS Lê Quốc Tuấn nhằm mục đích phục vụ cho việc nghiên cứu,học tập

 Mặc dù có nhiều sự cố gắng nhưng do thời gian học tập tương đối ngắn và kiếnthức chuyên môn chưa vững chắc, bài làm sẽ không tránh khỏi thiếu sót, mongthầy và các bạn cùng xây dựng để hoàn thiện hơn

Xin cảm ơn!

2 Mục đích đề tài

 Nâng cao hiểu biết về nguy hại của các loại thực phẩm, các khâu phân phối vàchế biến không hợp vệ sinh làm ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của người tiêudùng

 Thực hiện đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm ở tất cả các khâu từ nguồnnguyên liệu đến chế biến và quản lý

 Đưa ra những biện pháp xử lý thích hợp những vệ sinh an toàn thực phẩm thíchhợp nhằm đảm bảo quyền lợi của người tiêu dùng và sức khỏe cộng đồng

3 Nội dung đề tài

 Nguồn gốc, nguyên nhân có sự xuất hiện của vi sinh vật trong thực phẩm

 Ảnh hưởng của vi sinh vật đến thực phẩm

 Tác động của một só độc chất sinh ra trong quá trình chế biến

 Cách phòng tránh thực phẩm chưa nhiễm vi sinh vật và an toàn cho sức khỏecon người

 Vi sinh vật trong thực phẩm và cách phòng ngừa

4 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp tổng hợp biên dịch tài liệu: tổng hợp các tài liệu đã thu thậpliên quan đến đề tài đang nghiên cứu

 Phương pháp tham khảo ý kiến giảng viên

B NỘI DUNG

CHƯƠNG 1: NGUỒN GỐC, NGUYÊN NHÂN CÓ SỰ XUẤT HIỆN CỦA VI SINH VẬT TRONG THỰC PHẨM

1 Vai trò của con người

 Sự hiểu biết của con người trong quá trình sống, lao động, phát triển đã nhậnbiết nguồn thức ăn thiên nhiên rất phong phú từ thực vật, động vật luôn có sựcộng sinh đã tàn phá và phân hủy một khối lượng khổng lồ vật chất hữu cơ đểtạo thành năng lượng và các thành phần vô cơ như nitrat, sulfat v.v Nhận biếttiếp theo là khi theo dõi, khảo sát trong các phòng thí nghiệm với các nguồnthức nă thiên nhiên nếu không có biện pháp xử lý bảo quản chủ động đã nhậnthấy có sự tác động của vi sinh vật và được các nhà khoa học phân loại thành

ba nhóm: vi khuẩn (bacteria), nấm mốc (molds) và nấm men (yeasts)

 Một số loại vi khuẩn, nấm mốc, nấm men và động vật đơn bào theo thứ tự bảngchữ cái được giới thiệu theo bảng 1 dưới đây Mỗi loại vi sinh vật thường cóyêu cầu về thành phần chất dinh dưỡng và môi trường sống đặc thù Có támnguồn đối tượng quan trọng có thể gây ô nhiễm vi sinh vào thực phẩm

Bảng 1: Một số chủng loại vi sinh vật thường gây ô nhiễm thực phẩm:

A Vi khuẩn (Bacteria)

Acinetobacter Enterobacter Pediococcsu

Aeromonas Erwnia Proteus

Alcaligenes Escherichia Pseudomonas

Alteromonas Flavobacterium Psychrobacter

Bacillus Hafnia Salmonella

Brochthrix Lactococcus Serratia

Campylobacter Lactobacillus Shewanella

Carnobaterium Leuconostoc Shigella

Citrobacter Listeria Staphylococcus Clostridium Micrococcus Vagococcus

Corynebacterium Moraxella Vibrio

Enterococcus Pantoea Yersinia

B Nấm mốc (Molds)

Alternaria Cladosporium Penicillium

Aspergillus Colletotrichum Rhizopus

Aureobasidium Fusarium Thanidium

Botrytis Geotrichum Trichothecium

Byssochlamys Monilia Wallemia

Mucro Xeromyces

C Nấm men (Yeasts)

Brettanomyces Issatchenkia

Schizosaccharomyces Candida Kluyveromyces Torulaspora

Cryptococcus Pichia Trichosporon

Debaryomyces Rhodotorula

Zygosaccharomyces Hanseniaspora Saccharomyces

D Động vật nguyên sinh (Protozoa)

Cryptosporidium paryum Giardia lamblia

Entamoeba histolytica Toxoplasma gondii

(* Tên loài vi sinh vật gạch chân là loại thường gặp)

2 Nguồn đối tượng gây ô nhiễm

 Đất và nước

Hai môi trường đất và và nước được xếp chung do có nhiều loài vi sinh vật đều cưtrú ở cả đất và nước Các loài vi sinh vật sống trong đất và nước có thể theo khíquyển phát tán khắp bốn phương do tác động của gió và nước mưa Một số loài vikhuẩn sống trong nước có thể không sống được trong đất, đặc biệt là vi khuẩn sống

ở nước mặn như chủng Alteromonas spp ưa sống trong nước mặn

 Cây ngũ cốc và sản phẩm rau quả

Các loài vi sinh vật sống trong đất và nước thường gây ô nhiễm cho các cây thựcphẩm và sảm phẩm của chúng, chủ yếu là vi khuẩn, nấm mốc, nấm men trong đó có

nhiều chủng gây bệnh như: Cornybacterium, Curtobacterium, Pseudomonas và

Xanthomonas.

 Vật chứa thực phẩm

Khi thu hoạch sản phẩm nông nghiệp hoặc trong quá trình chế biến, thực phẩn đượcchứa đựng trong bao bì hoặc vật chứa đựng hay qua các dụng cj chế biến như dao,thớt, máy xay nghiền, nồi nấu rất dễ bị ô nhiễm bỡi các chủng vi sinh vật.

 Đường tiêu hóa của người và động vật

Hệ vi khuẩn đường ruột dễ gây ô nhiễm thực phẩm từ phân người và động vậy

trong đó có vi khuẩn gây bệnh như Salmonella và cả 4 động vật nguyên sinh được

giới thiệu trong bảng 1 Các loài này thường gây ô nhiễm nguồn nước và lan rộng

do sử dụng các nguồn nước không sạch để rửa thực phẩm

 Tay người chế biến

Nguồn ô nhiễm từ tay người dich vụ ăn uống và trang phục nhà ăn tại các xí nghiệpthực phẩm thường phản ánh điều kiện vệ sinh của môi trường và dễ nhiễm vi khuẩngây bệnh từ đất, nước, bụi trong không khí hoặc qua lỗ mũi, miệng, tay và da củangười qua quá trình thực hành thiếu vệ sinh

 Thức ăn gia súc

Thức ăn gia súc là nguồn nhiễm Salmonella phổ biến cho gia súc và gia cầm Nếu

là cỏ rơm khô có thể là nguồn gây nhiễm Listeria monoacytogenes cho sản phẩm

sữa và thịt Thức ăn biến ở dang khô cũng tiềm ẩn nhiều loài vi sinh vật có khảnăng phát tán cao

 Cơ thể động vật

Trong trường hợp là sữa bò các chủng vi sinh vật được phát hiện thường phản ảnh

từ môi trường chăn nuôi, nguồn thức ăn gia súc và cơ thể động vật sẽ gây ô nhiễmtrở lại môi trường, vật chứa đựng, sữa và người chăn nuôi, thu gom, vắt sữa

 Không khí và bụi

Phần lớn các chủng vi sinh vật được ghi trong bảng 1 đều có thể gặp trong bụi vàkhông khí sẽ gây ô nhiễm trong quá trình chế biến, bảo quản thực phẩm, chủ yếu làcác vi khuẩn gram dương.

CHƯƠNG 2: ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT ĐẾN THỰC PHẨM

1 Quá trình lên men

a Ưa ấm (Mesophilic)

Trong quá trình lên men sữa ở các vi sinh vật ưa ấm, acid được tạo ra dẫnđến sự biến tính protein Để thực hiện quá trình này, người ta thường bổ sungvào sữa giống khởi động mong muốn, ủ chúng ở điều kiện nhiệt độ tối ưu(20°C-30°C), sau đó ngăn cản sinh trưởng của vi khuẩn bằng việc làm lạnh.Chủng Lactobacillus spp và Lactococcus lactis được nuôi cấy để tạo hương vàtạo acid Lactococcus lactis subsp diacetilactis có khả năng chuyển hóa citratetrong sữa thành diacetyl, chất này làm nên hương vị bơ đặc biệt của sản phẩmcuối cùng

b Ưa nhiệt (Thermophillic)

Quá trình lên men được tiến hành ở nhiệt độ 45°C Một ví dụ điển hìnhcủa dạng lên men này là sản xuất sữa chua Sữa chua được tạo ra nhờ sử dụng

giống khởi động là S.thermophilus và L.bulgaricus theo tỷ lệ 1:1 Sự phối hợp hài hòa 2 chủng vi khuẩn này, trong đó acid được tạo ra nhờ Streptococcus, còn hương liệu lại được tạo ra nhờ Lactobacillus sẽ tạo ra sản phẩm cuối là sữa chua

có chứa 109 vi khuẩn trên 1 gam

c Chữa bệnh (Therapeutic)

 Các loại sữa lên men được cho là có nhiều hiệu quả chữa bệnh Sữa Acidophilus

được sản xuất nhờ Lactobacillus acidophilus Vi khuẩn này có thể biến đổi quần

thể vi sinh trong ruột già, tiêu hóa Nhiều loại vi sinh vật trong sản phẩm lênmen bơ sữa trở nên ổn định trong các quần thể vi sinh đường ruột, và một sốloại xuất hiện có các đặc tính kháng khuẩn

 Về bản chất của việc bảo vệ sức khỏe vẫn chưa thực sự rõ ràng, nhưng có thể dokhả năng kích thích sự hấp thu lactose, qua đó giảm cholesterol, và các hoạt

động chống ung thư Nhiều Lactobacillus có các hợp chất chống sự tạo thành u

trong các thành tế bào của chúng Như vậy, chế độ ăn bao gồm các vi khuẩn

sinh acid lactic, đặc biệt L.acidophilus, có thể đóng góp vào việc kiểm soát ung

thư ruột kết

 Một nhóm đáng chú ý khác được sử dụng trong lên men sữa là

bifidobacteria Bifidobacterium là các trực khuẩn Gram dương, không sinh bào

tử, có dạng chùy hoặc hình chữ chi ở tận cùng Bifidobacteria không di động, kị

khí, và lên men lactose cùng các loại đường khác thành acid axetic và acidlactic Chúng cư trú đặc biệt trong ruột người và được phát hiện từ năm 1906.Nhiều đặc tính có lợi của vi khuẩn này là duy trì sự cân bằng bình thường trongruột, và cải thiện khả năng chịu lactose, có các hoạt tính chống ung thư; giảmthiểu nồng độ cholesterol trong máu Thêm vào đó, một số giả thiết cho rằngchúng kích thích sự hấp thu canxi và tổng hợp phức hệ vitamin B Nhóm vikhuẩn này cũng được cho là có khả năng làm giảm và ngăn cản sự bài tiết cácrotavirus, một nguyên nhân gây ra bệnh tiêu chảy ở trẻ nhỏ Các sản phẩm sữalên men hiện nay đang có rất nhiều loại trên thế giới

d Sản xuất phomat

 Phomat là một trong số thực phẩm lâu đời nhất đã làm ra được cách đây gần

8000 năm Có khoảng 2000 loại phomat khác nhau được sản xuất trên thế giới

và khoảng 20 loại thông dụng Các loại phomat thường được phân loại dựatrên kết cấu hoặc độ rắn như: phomat mềm (phomat, kem, phomat mềm củaPháp), phomat bán mềm (Muenster, Limburger, phomat xanh), phomat cứng(cheddar, Colby, Thụy Sỹ), hoặc rất cứng (Parmesan) Tất cả các loại phomat

là kết quả của sự lên men acid lactic từ sữa, quá trình này làm cho các proteinsữa đông tụ và hình thành nên sữa đông Rennin, một loại từ dạ dày bê, hiệnnay đã được sản xuất bởi các vi sinh vật nhờ kĩ thuật di truyền, được sử dụng

để thúc đẩy quá trình hình thành sữa đông Sau khi sữa đông được hình thành,đun nóng rồi ép để loại bỏ nước, sau đó bổ sung muối và làm chín

Hình 1: Sản xuất phomat Chedda

 Cheddar là một làng của nước Anh, được lấy tên để đặt cho loại phomat mànhiều nơi trên thế giới sản xuất (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

 Sữa đông có thể được đóng gói để làm chín mà không cần bổ sung vi sinh vật.Quá trình ủ sữa đông để sản xuất phomat Roquefort thường được bổ sung nấmsợi Penicillium roqueforti trước công đoạn cuối cùng Đôi khi bề mặt củaphomat được hình thành tại thời điểm bắt đầu của việc làm chín ví dụ, phomatCamembert được bổ sung bào tử của nấm sợi Penicillium camemberti.Độ cứngcuối cùng của phomat một phần quyết định thời gian làm chín Các loạiphomat mềm được làm chín chỉ trong 1 đến 5 tháng, trong khi đó phomat cứngcần từ 3 đến 12 tháng, và loại rất cứng thì từ 12 đến 16 tháng như Parmesan

 Quá trình làm chín cũng là yếu tố quyết định chất lượng của phomat Thụy Sỹ

Sự tạo khí nhờ Propionibacterium góp phần tạo nên hương vị cuối cũng nhưhình thành các lỗ và tạo mắt của phomat Một vài loại phomat được ngâmtrong nước muối để kích thích sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấmđặc thù; Limburger là một loại phomat như vậy

e Thịt và cá

Bên cạnh sự lên men của các sản phẩm phomat, nhiều sản phẩm khác nhưthịt, đặc biệt là xúc xích cũng có thể được lên men: thịt lợn hun khói, xúc xíchmùa hè, xúc xích Ý, xúc xích ngắn, xúc xích Lebanon, nước mắm (được tạothành bởi vi khuẩn Bacillus ưa mặn), izushi và katsuobushi Pediococcus

cerevisiae và Lactobacillus plantarum hầu hết có liên quan đến quá trình lênmen xúc xích Izuzhi là sản phẩm lên men cá tươi, gạo và rau xanh bởi vikhuẩn Lactobacillus spp; katsuibushi là kết quả của sự lên men của cá ngừ nhờ

vi khuẩn Aspergillus glaucus Cả hai loại lên men thịt này đều có nguồn gốc từNhật Bản

f Sản xuất đồ uống chứa cồn

 Nhiều nguồn thực vật có chứa hàm lượng carbonhydrat phong phú được sửdụng để sản xuất đồ uống chứa cồn Chẳng hạn, nước nho ép được sử dụng đểlên men rượu vang Người ta sử dụng phương pháp diệt khuẩn Pasteur hoặcdùng sunfua dioxit, sau đó bổ sung các vi sinh vật mong muốn vào nước nho

ép để lên men

 Ngược lại, trước khi ngũ cốc và các nguồn tinh bột khác được sử dụng cho sảnxuất rượu, hợp chất carbonhydrat phải được thủy phân Các hợp chất này đượctrộn với nước và được ủ, quá trình này được gọi giai đoạn đường hóa(mashing) Sau đó, những nguyên liệu không tan được loại ra để tạo thành hèmrượu - một dung dịch trong có chứa đường được lên men Nhiều thủ thuậtđược sử dụng trong việc kiểm soát sự thủy phân protein và carbonhydrate đểtạo ra hương vị mong muốn của sản phẩm cuối cùng

g Rượu vang và Sâm banh

 Sự sản xuất rượu vang bắt đầu bằng việc thu thập nho, ép lấy dịch, rồi lên mennhờ các vi sinh vật, tiếp đến là giai đoạn bảo quản và làm chín rượu (hình 19).Rượu vang (vin) là rượu lên men không chưng cất từ nước ép nho (hay saunày mở rộng ra là nước chiết xuất bằng đường một số loại hoa quả khác).Rượu vang tuỳ loại mà có nồng độ êtanol thay đổi từ 8% đến 13% Không cónước nào (trừ một số công ty ở nước ta!) có chuyện bổ sung cồn (etanol nồng

độ cao) là rượu vang để điều chỉnh nồng độ êtanol lên 12-13% (giúp bảo quảnđược ổn định)

Hình 2: Sơ đồ quá trình làm rượu vang (Theo Prescott-Harley-Klein,

2002)

 Tất cả dịch nho ép đều có màu trắng, do đó để làm rượu vang đỏ thì vỏ nhophải được tiếp xúc với nước ép trước khi lên men để các hợp chất tạo màuđược chiết ra từ vỏ Rượu vang có thể được tạo thành bằng cách sử dụng visinh vật có sẵn trong vỏ nho Hỗn hợp tự nhiên của vi khuẩn và nấm men cóthể tạo thành những sản phẩm lên men không mong muốn Để tránh vấn đềnày, có thể xử lý nước ép nho với sulfur dioxide và bổ sung

chủng Saccharomyces cerevisiae hoặc S elipsoideus đã lựa chọn Sau khi ủ,

nước ép được lên men từ 3-5 ngày ở nhiệt độ 20-28oC Tùy theo mức độ chịucồn của từng chủng nấm men, sản phẩm cuối cùng có thể chứa từ 10 -18%rượu etanol Sự làm trong và tạo hương vị xảy ra trong suốt quá trình làm chínrượu

 Một phần quan trọng của quá trình sản xuất rượu là việc lựa chọn đẻ tạo ra

rượu vang khô (dry wine – không chứa đường tự do) hay là rượu vang ngọt(sweeter wine – chứa một lượng đường tự do) Việc này có thể được kiểm soátkhi điều chỉnh nồng độ ban đầu của đường trong nước nho ép Trong sản xuấtrượu vang ngọt, với hàm lượng đường cao hơn, rượu sẽ tích lũy do đó kìmhãm sự lên men trước khi đường được sử dụng hoàn toàn Trong suốt thời gianlên men cuối cùng của giai đoạn làm chín, những hợp chất có mùi thơmthường được tích lũy và tạo ra hương vị của rượu.

 Sự sinh trưởng của vi sinh vật trong suốt quá trình lên men tạo ra chất lắngcặn, sau đó được loại bỏ trong quá trình chắt rượu Công đoạn này có thể đượctiến hành ở thời điểm rượu đã được lên men và chuyển vào chai hoặc thùng đểlàm chín, hoặc thậm chí sau khi rượu đã được đóng chai

 Nước Pháp nổi tiếng với rất nhiều loại rượu vang mang tên các vùng trồng nhonhư Bordeaux, Alsace, Bergerac, Mâcon, Beaujolais, Côtes du Rhône, Coteaux

du Lyonnais, Clairette de Die, Anjou, Touraine, Corse, Jura và Champagne.Ngoài rượu vang của Pháp cũng còn có nhiều loại vang nổi tiếng của các nướckhác Có thể kể đến vang Kendall - Jackson của vùng California / Mỹ (giá 12-

220 USD/chai), vang Vitiano của vùng Lazio / Ý (giá 9-30 USD/chai, vangKendal-Jackson của New Zealand (giá 13-160 USD/chai), vang Santa Cristinacủa vùng Toscana /Ý (giá 7-12 USD/chai), vang Monte Anticio cũng của vùngToscana/Ý (giá 9-22 USD/chai), vang Ruca Malen của Argenetina (giá 5-10USD/chai), vang Borgo Maddalena của vùng Nimis/Ý (giá 13-30 USD/chai) Các loại rượu vang này gần đây được mua bán rất nhiều qua mạng Internet

 Champagne (Sâm banh) là rượu vang nổi tiếng đã được sản xuất cả tại nhiềunước khác Riêng vùng Champagne (Pháp) sản xuất mỗi năm 200 triệu chai.Napoléon Bonaparte đã từng có câu nói nổi tiếng: “Khi thắng trận ta uốngChampagne để ăn mừng, khi thua trận ta uống Champagne để tự an ủi mình”.Đặc biệt , Champagne là loại rượu sủi bọt và nổ mạnh khi mở nút (được gọi làSparkling Wine) Chất lượng cao của rượu Champagne quyết định bởi nhiềunhân tố: loại nho trắng Chardonnay, nho đỏ Pinot Noir, Pinot Meunier, lênmen hai lần - một lần trong các thùng lớn làm bằng gỗ sồi có nút bật lên bậtxuống kêu rầm rập (để cho CO2thoát ra mà không cho O2 lọt vào) và một lần

trong các chai thành dầy và cắm ngược lên giá gỗ có xoay bằng tay theo các

độ nghiêng khác nhau Cả nấm men sẽ lắng dầu ở đầu cổ chai, sau đó có thiết

bị mở và đóng nắp thật nhanh để làm bật cặn ra Cuối cùng đóng chặt lại bằngnút bần (liège), khí CO2 (gas) trong chai Champagne là CO2 sinh ra trong quátrình lên men lâu dài chứ không phải CO2 nén từ ngoài vào như cái gọi làSâmbanh sản xuất tại nhà máy phân đạm Bắc Giang Lượng bọt tiêu chuẩnphải khoảng 56 000 000 bọt trong 1 chai! (750ml) Trước khi uống cần chuẩn

bị ly cao (để bọt có đường đi dài từ đáy cốc lên miệng) Rót rượu vào ly khôngnên rót quá nửa ly và phải chuẩn bị chậu chứa nửa nước đá, nửa nước để ngâmchai 20-30 phút Độ rượu của Champagne thường chỉ ở mức 12% mà thôi Cácchữ VS, VSOP, VVSOP trên nhãn chai là biểu thị thời gian bảo quản lâu dàicủa rượu Champagne (Very superior, Very Superior Old Pale,Very, Verysuperior Old Pale) Giá một chai 22 năm tuổi hiện nay là khoảng 300 euros(khoảng 5,6 triệu đồng)

 Rượu sâm banh tự nhiên được sản xuất bằng cách duy trì lên men trong chai

để tạo ra rượu vang sủi tăm tự nhiên Những chất cặn lắng tập trung ở phần cổchai, sau khi cổ chai được đảo ngược một cách cẩn thận, rồi làm lạnh, sau đónút chai được mở để đổ những chất cặn bã đã tích tụ Các chai này được rótđầy lại bằng sâm banh đã lọc trong từ chai đã được đổ chất cặn bã ra, và sảnphẩm sẵn sàng cho đóng hộp cuối cùng và dán nhãn

Hình 3: Champagne

 Bánh men là một sáng tạo độc đáo của nhân dân ta (và một số nước ĐôngNam Á khác) Trong bánh men thuốc bắc (phối trộn bột với một số thuốc bắc)hay men lá (phối trộn với một số loại lá cây được lựa chọn theo kinh nghiệm)

luôn luôn thuộc chiSaccharomycopsis có khả năng chuyển bột thành đường và

một là nấm men thuộc chi Saccharomyces có khả năng chuyển đường thành

 Vì thực phẩm là nguồn dinh dưỡng dồi dào, cho nên nếu có điều kiện bên trong

và bên ngoài thích hợp, vi sinh vật sinh sẽ sinh trưởng nhanh chóng, biến nhữngthực phẩm bổ dưỡng và ngon miệng trở nên có vị chua, có mùi hôi hay đượcbao phủ bởi nấm Sự sinh trưởng của vi sinh vật trên thực phẩm có thể dẫn tới

sự thay đổi dễ nhìn thấy bởi các màu sắc phong phú do vi sinh vật sinh ra Mộttrong những thông báo nổi tiếng về chuyện này đã được công bố từ năm 1263.Năm 1870, Bartolomeo Bizio miêu tả loại vi khuẩn là tác nhân của hiện tượngtạo màu này Đó là vi khuẩn Serratia marcescens.

 Sữa vón cục do trải qua 4 giai đoạn tự nhiên của các vi sinh vật làm hỏng sữa.Kết quả là tạo ra các cục sữa và dịch sữa (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

Hình 4: Quá trình làm hỏng các sản phẩm sữa

Sữa tươi (bên trái) và sữa bị vón cục (bên phải)

 Thịt và những sản phẩm bơ, với giá trị dinh dưỡng cao, chứa các carbohydrat

dễ sử dụng, lipid và protein, là điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật phát triển.Phân giải protein và thối rữa là kết quả điển hình của sự phá hỏng thực phẩm ởcác nguyên liệu giàu protein đó Khi sữa không được tiệt trùng, quá trình làm

hỏng sữa sẽ trải qua 4 bước, sự sản xuất ra acid bởi Lactococcus

lactis subsp.lactis có liên quan đến sự sinh trưởng của vi sinh vật chịu được

acid Nấm men và nấm sợi do có khả năng phân giải các acid lactic tích tụ làmcho lượng acid giảm đi Cuối cùng, các vi khuẩn phân giải protein bắt đầu hoạtđộng, dẫn tới phá hủy mùi vị thực phẩm Sữa đó ban đầu mờ đục, cuối cùng cóthể trở nên trong suốt (hình 2)

 So với thịt và bơ sữa, hầu hết hoa quả, rau xanh có ít protein và lipid hơn nên sẽ

bị hư hỏng theo kiểu khác Rau xanh bị hư hỏng là do vi khuẩn, đặc biệt là vi

khuẩn gây thối Erwinia carotovora tiết enzym thủy phân carbohydrate Khi thế

oxi hóa khử cao và thiếu điều kiện khử cho phép thì vi khuẩn hiếu khí và hiếukhí không bắt buộc sẽ tham gia vào quá trình phân hủy Vi khuẩn dường nhưkhông đóng vai trò quan trọng trong sự phá hỏng ban đầu của hầu hết trái cây

mà chính là vi nấm Những loại nấm này tiết enzym và xâm nhập qua lớp vỏbảo vệ bên ngoài

 Việc làm hư hỏng cũng xảy ra tương tự như vậy với những sản phẩm từ camquýt được chế biến đông lạnh Những sản phẩm này dường như ít hoặc không

trải qua xử lý, việc làm hỏng chính do Lactobacillus và Leuconostoc gây ra,

những vi khuẩn này tạo mùi thơm của diacetyl Nấm

men Saccharomyces và Candida cũng có thể làm hỏng nước ép trái cây Nước

ép trái cây cô đặc có hoạt độ của nước giảm (aw = 0 8 đến 0 83), và khi giữtrong tủ lạnh khoảng -9oC, chúng có thể được bảo quản trong một thời gian dài.Tuy nhiên, khi nước ép cô đặc được pha loãng với nước có chứa vi sinh vật,hoặc là nước ép được bảo quản trong vật chứa rửa không sạch thì sẽ bị hư hỏng.Tương tự như vậy, vi sinh vật trong nước ép cô đặc làm lạnh có thể bắt đầu quátrình làm hỏng sau khi thêm nước vào Nước ép dùng ngay cũng xuất hiện cácvấn đề khác, như giá trị aw đủ cao sẽ cho phép vi sinh vật sinh trưởng Điềunày đặc biệt đúng khi cất giữ nước ép ở nhiệt độ lạnh Mặc dù có thể dùng biện

pháp khử trùng, nhưng hầu hết những người tiêu dùng nhạy cảm với sự mất vịthơm ngon tự nhiên do khử trùng gây ra.

Hình 5: Sự làm hỏng thực phẩm khi thực phẩm không được bảo quản thích hợp, các

vi sinh vật có thể gây hư hỏng Ví dụ: (a) bánh mỳ, (b) ngô

(Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

 Vi nấm là vấn đề đặc biệt của cà chua Thậm chí khi chỉ thấy vết thâm tím nhẹnhất trên vỏ cà chua, nhưng nếu bóc ra, sẽ thấy sự sinh trưởng của nấm Những

chi nấm được gặp thường xuyên bao gồm Alternaria, Cladosporium,

Fusarium và Stemphylium Sự sinh trưởng của chúng ảnh hưởng tới chất lượng

của sản phẩm cà chua, bao gồm nước ép cà chua và nước sốt cà chua nấm

 Vi nấm có thể sinh trưởng nhanh trên những hạt ngũ cốc nếu bảo quản trong

điều kiện ẩm ướt (hình 3) Sự xâm nhập của Claviceps purpura vào hạt gây ra

sự nhiễm độc ergotin Chất gây ảo giác alkaloid được sinh ra bởi nấm này cóthể dẫn tới biến đổi tập tính, phát triển không đầy đủ, và có thể chết nếu ăn phảihạt bị nhiễm khuẩn

 Các tác nhân gây ung thư từ nấm bao gồm các aflatoxin và các fumonisin.

Aflatoxin được tạo ra ở hầu hết các sản phẩm quả và hạt ẩm ướt thông thường Aflatoxin được phát hiện vào năm 1960, khi 100,000 con gà tây chết do ăn phải

bột xay lạc (đậu phộng) bị nhiễm độc bởi nấm Aspergillus flavus Những hợp

chất vòng phẳng hai chiều xen vào giữa acid nucleic và hoạt động như một độtbiến dịch khung- chất gây ung thư Điều này xảy ra đầu tiên trong gan, chúngđược chuyển sang dạng dẫn xuất không ổn định

 Động vật, sau khi tiêu hóa thức ăn có aflatoxin B1 và B2 sẽ biến đổi các chất này tạo thành aflatoxin M1và M2 (xem hình 4) Nếu gia súc ăn phải những thực phẩm bị nhiễm aflatoxin này thì chúng cũng thể tồn tại trong sữa và các sản phẩm bơ sữa Nếu có cách sàng lọc nhanh aflatoxin trong ngũ cốc, ta có thể hạn

chế sự xuất cảng các các loại ngũ cốc có nguy cơ bị nhiễm Các loại aflatoxinchủ yếu và dẫn xuất của chúng có thể được tách dễ dàng ra bởi sắc ký bảnmỏng và có thể nhận biết được dưới ánh sáng của tia UV do đặc tính pháthuỳnh quang Không chỉ có trong ngũ cốc, chúng còn được tìm thấy ở bia,coca, nho khô, và đậu tương xay khô

Hình 6: Một số loại Aflatoxin Khi Aspergillus flavus và một số nấm khác sinh

trưởng trên thực phẩm, chúng có thể tạo ra aflatoxin gây ung thư

 Những chất này có 4 cấu trúc cơ bản (a) thiết kế đánh dấu dựa theo màu sắccủa hợp chất dưới tia cực tím sau khi tách từ hạt và tách chiết nhờ sắc ký Hợpchất B1 và B2 phát huỳnh quang màu xanh da trời và hợp chất G1 và G2 có

màu xanh lá cây (b) Hai loại aflatoxin M được tìm thấy trong sữa động vật khi

ăn phải aflatoxin type B (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

 Cuối cùng, điều quan trọng là lượng aflatoxin được vô tình đưa vào qua đường

tiêu hóa của cơ thể Khẩu vị đối với một số loại khẩu phần ăn có vẻ có liên

quan tới sự phơi nhiễm aflatoxin: trung bình aflatoxin được đưa vào theo kiểu

thực đơn điển hình của người châu Âu là 19 ng/ngày (nanogram), trong khi đócho thực đơn của người Viễn Đông được ước tính là 103 ng/ngày Độ nhạy cảmvới aflatoxin có thể bị ảnh hưởng do phơi nhiễm bệnh từ trước Người ta đãphát hiện thấy những người bị viêm gan B nếu bị nhiễm aflatoxin thì có nguy

cơ mắc ung thư gan cao hơn gấp 30 lần so với những người viêm gan B màkhông phơi nhiễm aflatoxin

Hình 7: Cấu trúc fumonisin (Theo Prescott-Harley-Klein, 2002)

 Các fumonisin do nấm Fusarium moniliforme sinh ra, lần đầu tiên được phân

lập được vào năm 1988, chất này gây nên bệnh viêm chất trắng não ngựa, phù

phổi ở lợn, ung thư thực quản ở người Fumonisin hoạt động bằng cách phá vỡ

sự tổng hợp, trao đổi chất của các shipgolipid, những hợp chất hoạt động hóasinh quan trọng có ảnh hưởng lên chức năng của tế bào Có ít nhất 10 loạifumonisin khác nhau, cấu trúc cơ bản của fumonisin FB1 và FB2

 Ngũ cốc và những thực phẩm chứa ngũ cốc như bột ngũ cốc, bột yến mạch thô,

thường hay bị nhiễm Fusarium moniliforme Fumonisin do nấm này sinh ra sẽ

ức chế tổng hợp ceramid, một enzym thiết yếu trong việc sử dụng thích hợp cácchất béo trong tế bào Vì thế điều quan trọng là phải bảo quản những sản phẩmnày trong điều kiện khô, làm cho nấm không thể phát triển được

 Vi sinh vật nhân chuẩn có thể tổng hợp các chất độc khác thậm chí còn mạnh

hơn cả aflatoxin và fumonisin Chất độc từ tảo nhiễm bệnh cho cá, ảnh hưởng

cao hơn đến sức khỏe của động vật biển trong chuỗi thực phẩm; chúng cũng có

thể làm nhiễm bệnh đến động vật thủy sinh có vỏ cứng (shellfish) và cá vây (fin

fish), cuối cùng được tiêu thụ bởi con người Hầu hết các chất độc được tạo ra

bởi tảo giáp (dinoflagellates), và một vài tảo cát (diatoms) Những bệnh chủ

yếu của người do hậu quả từ chất độc của tảo trong những sản phẩm từ biển baogồm chứng mất trí nhớ (amnesic), tiêu chảy, nhiễm độc thần kinh từ động vậtthân mềm (bảng 3)

Bảng 2 Các triệu chứng độc của một số tảo biển (Theo Klein, 2002)

Prescott-Harley-Hội chứng Nguyên nhân

Vector truyền bệnh

thân mềm Domoic acid

Hội chứng ỉa chảy

do ăn phải Động

vật thân mềm

Dinophysis spp Prorocentrum spp.

Động vậtthân mềm Dinophysistoxin