Nấm mốc Penicillum

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của etanol tới sự phát triển của các chủng nấn mốc penicilium gây hại trên quả cam và sử dụng etanol để bảo quản quả cam sau thu hoạch (Trang 35)

Penicillium là nấm phổ biến là tác nhân gây bệnh sau thu hoạch. Loài

Penicillium là một trong những loài phổ biến nhất của nấm gây hỏng trong trái cây và rau cải. P. italicum P.digitatum là những nấm mốc thường gặp nhất trên trái cây. Các loài này có khả năng phát triển ở nhiệt ựộ thấp, ựiều này giải thắch tại sao thường ựược tìm thấy trên thực phẩm ựể quá lâu trong tủ lạnh. Hầu hết các loài giống nhau trong ựặc tắnh, màu sắc, cách phân rã, và lây nhiễm trên các sản phẩm thực phẩm và ựược gọi chung là mốc xanh. P.expansum là một trong những loài có khả năng sản sinh ra Mycotoxin. P.italicumP.expansum sẽ kết hợp với nhau ựể tạo ra synnemata và cũng xảy ra với P. claviforme. Penicillium phát triển dễ dàng hơn trong quá trình bảo quản rau quả có vết bầm dập. Vắ dụ, P. digitatum và P. italicum xuất hiện trên các loại quả thuộc họ citrus (cam, quýt,Ầ).

Ngoài ra còn có P. marneffei, hiếm gặp trên thế giới, chỉ thấy xuất hiện tại vùng đông Nam Á. Nó có thể lây lan sang người, ựặc biệt là gây ức chế miễn dịch của người.

Tuy nhiên, Penicillium không chỉ là một loại gây hại mà còn có nhiều loài có ắch. Vắ dụ, trong chế biến pho mát P. roquefortii ựược sử dụng ựể làm phô mai xanh. Màu sắc của phô mai là màu của các bào tử của nấm.

Một số loài Penicillium thực sự giúp ngăn ngừa sâu răng như nấm P. chrysogenum và sản xuất glucose oxidase, là chất ựược dùng bảo quản các loại nước trái cây.

Một trong những tác dụng nổi bật nhất của họ nấm mốc Penicillium là sinh penicillin Ờ chất kháng sinh, ựược sử dụng ựể tạo ra các kháng sinh. Các chủng P. originial, P. notatum, ựược phát hiện vào năm 1920 bởi Alexander Fleming có khả năng tạo kháng sinh. Tuy nhiên, các chủng này ựã ựược thay thế bằng P. chrysogenum Ờloài có năng suất tạo ra kháng sinh cao hơn .

Giống Penicillium có khuẩn ty phân nhánh, có vách ngăn giữa 2 tế bào với một lỗ nhỏ ựể các phần tử trong tế bào chất thông thương; Cọng bào tử phân nhánh với các thể bình cấp 1, 2 và 3...và tận cùng bằng các ựắnh bào tử trần dễ dàng phát tán trong không khắ, ựặc biệt ựắnh bào tử có màu xanh ựặc trưng cho giống Penicillium.

Hình 2.1: Khuẩn ty, cọng mang túi bào tử, thể bình, bào tử ựắnh (trần) của nấm Penicillium (Septum pore: lổ thông thương ở vách, metulae: thể bình vẽ, ramus: cán, cell wall: vách tế bào, oil globules: dầu trữ, cytoplasm: tế bào chất, nucleus: nhân, phialide: thể bình, conidia: bào tử ựắnh, conidiophore: cọng mang túi bào tử).

Bệnh mốc xanh lam và mốc lục có ựặc ựiểm chung là xuất hiện trên quả. Vết bệnh thường xuất hiện từ nuốm hoặc trên các vết thương sây sát. Lúc ựầu là một ựiểm tròn nhỏ, mọng nước màu vàng nâu, sau ựó to dần, hơi lõm xuống, mô bệnh thối ủng.

tử của nấm gây bệnh ựã ựược sản sinh trên bề mặt của quả bị nhiễm bệnh, các bào tử này có mặt ở khắp nơi, khu vực bao gói, phòng bảo quản, ở các thùng vận chuyển và ở các chợ buôn bán,Ầ Trong thời gian ngắn triệu chứng xuất hiện một vết mềm, úng nước, quả ựổi màu, ựường kắnh từ 6 Ờ 12mm, trong khoảng 48h vết bệnh mọc ra lớp cành bào tử có ựường kắnh 2 Ờ 4 cm. Các vết nấm trắng xuất hiện trên bề mặt quả chắn và sau ựó lan ra ựường kắnh trung bình khoảng 2.5cm, các bào tử có màu xanh nhạt ựược sinh ra ở giữa vết bệnh.

Toàn bộ quả sớm bị bao bọc bởi một khối các bào tử màu xanh nhạt, chúng dễ dàng phân tán nếu có tác ựộng như cầm hay ựể ngoài không khắ. Khi ựộ ẩm thấp thì toàn bộ vỏ quả bị nhăn lại và khô ựi, còn khi ựộ ẩm cao quả bị xẹp xuống trở thành một khối thối rữa. Các bào tử ở quả bị bệnh dễ dàng phân tán tới quả lân cận. Bệnh phát triển rất nhanh, trung bình chỉ sau 6 ngày quả ựã bị thối.

Nấm gây ra bệnh mốc lục là nấm P. digitatum. Sợi nấm không màu, ựường kắnh 4 Ờ 20ộ, cành bào tử phân sinh có 1 ựến 2 lần phân nhánh, nhánh cuối có 2 Ờ 6 nhánh con, toàn cành có kắch thước từ 160 Ờ 240 ừ 4 Ờ 5ộ, nhánh con không màu, thon dài, ựỉnh không nhọn, kắch thước 14 Ờ 18 ừ 3.5 Ờ 4.4ộ.

Bào tử phân sinh khi tập hợp thì có màu xanh lục, ựơn bào, hình bầu dục hoặc hình tròn, kắch thước 6 Ờ 8 ừ 4 Ờ 7ộ, nối liền thành chuỗi ở ựỉnh nhánh con.

Sợi nấm phát triển thắch hợp ở nhiệt ựộ 25oC. Bào tử phân sinh hình thành thắch hợp ở nhiệt ựộ 27,6oC, nhiệt ựộ thấp nhất là 17.8oC và cao nhất là 29.8oC. Nấm phát triển thắch hợp ở pH = 3 Ờ 6. Khi tiến hành phân lập trên môi trường PSA (khoai tây Ờ saccharose - thạch) nấm mốc P. digitatum phát triển rất nhanh tạo thành các tản nấm có màu xanh ở giữa và xung quanh là màu trắng.

Bệnh mốc xanh gây hại trên cam, cũng như bệnh mốc lục tuy nhiên nó ắt phổ biến hơn, tất cả các loại quả citrus dễ bị gây hại bởi mốc xanh.

Triệu chứng ựầu tiên cũng tương tự như triệu chứng của mốc lục. Các mô bệnh trở nên mềm, ũng nước và ựổi màu, dễ dàng bị xẹp xuống. Các vết bệnh

không lan rộng nhanh chóng như bệnh mốc lục. Một lớp bột màu trắng phát triển trên bề mặt vết bệnh và các khối bào tử màu xanh sớm ựược hình thành, chỉ có một viền trắng của các sợi nấm bao quanh vết thýõng, mô vỏ bị tàn ựi xung quanh vết thương, ở giữa viền của tản nấm và các mô khỏe. Các ựám bào tử màu xanh bao bọc lấy quả có thể trở nên màu nâu nhạt khi già. Quả khỏe ựược ựóng gói trong các thùng có thể dễ dàng bị lây nhiễm bởi các bào tử phát tán từ quả bị bệnh. Bệnh lan nhanh, chỉ sau 7 Ờ 12 ngày quả ựã bị hỏng hoàn toàn.

Nấm gây hại là P. italicum. Các sợi nấm không màu, ựường kắnh 2 Ờ 12ộ, cành bào tử phân sinh không màu, phân nhánh 3 lần, số nhánh con thường là 2 Ờ 4 nhánh, toàn cảnh có kắch thước từ 180 Ờ 250 ừ 4 Ờ 5ộ, nhánh con không màu, dạng dùi trống nhỏ, ựỉnh hơi nhọn kắch thước 10 Ờ 12 ừ 3 Ờ 3,5ộ.

Bào tử phân sinh không màu khi tập hợp lại thì có màu xanh lam, ựơn bào, hình bầu dục hoặc hình thoi, nối thành chuỗi ở trên ựỉnh nhánh con, kắch thước 3 Ờ 5 ừ 2 Ờ 3ộ.

Nấm mốc phát triển thắch hợp ở 27oC, nhiệt ựộ tối thiểu là 6 Ờ 8oC, tối ựa là 30 Ờ 33oC. Bào tử phân sinh hình thành thắch hợp ở nhiệt ựộ 20oC, nhiệt tối thiểu là 9.8oC và nhiệt ựộ cao nhất là 29.8oC. Nấm phát triển thắch hợp ở pH = 2.9 Ờ 6.5.

Hai bệnh này thường hoại sinh trên các chất hữu cơ hình thành vô số bào tử, nhờ không khắ, gió, mưa truyền lan và xâm nhập vào ký chủ qua các vết thương sây sát. Qua tiếp xúc, nấm cũng dễ dàng truyền lan từ quả bệnh sang quả lành. Cả hai bệnh ựều phát triển thuận lợi trong ựiều kiện nhiệt ựộ cao. Phạm vi nhiệt ựộ từ 6 Ờ 33oC, thắch hợp nhất ở nhiệt ựộ 25 Ờ 27oC. Bệnh phát sinh phá hại nặng trong trường hợp quả bị giập hoặc có nhiều vết sây sát, thu hoạch quả vào thời gian mưa hoặc nhiều sương. Quả càng chắn càng dễ bị nhiễm bệnh.

Hình 2.2: Nấm mốc phát triển trên cam (mốc xanh và mốc lục) 2.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình phát triển của nấm mốc

-Nhiệt ựộ:

Nhiệt ựộ là yếu tố quan trọng cho sự phát triển của sinh vật nói chung và nấm mốc nói riêng vì nhiệt ựộ có liên quan ựến hoạt ựộ của enzym, sự biến tắnh của ADN và sự thay ựổi cấu trúc màng sinh chất. đa số nấm mốc phát triển tốt ở nhiệt ựộ trung bình từ 20o Ờ 30oC, nhiệt ựộ tối ưu cho sự nảy mầm của bào tử trần là 25o Ờ 28oC, nhiệt ựộ thấp nhất là 10oC và cao nhất là 32oC. Dưới 10oC và trên 35oC, bào tử của chúng không thể nảy mầm ựược. Bào tử có thể chết ở nhiệt ựộ nước nóng 50oC trong 10 phút (trừ một số loài nấm ưa nhiệt).

- độ ẩm:

Tình trạng vật lý của nước ựược biểu thị bằng khả năng hoạt ựộng nhiệt ựộng học của nước trong cơ chất, và ựược gọi là hoạt ựộ của nước (water activity), viết tắt là aw.

Hoạt ựộ của nước trong cơ chất ựược biểu thị bằng tỷ lệ giữa áp suất hơi nước trên bề mặt cơ chất (P), so với áp suất hơi nước trên bề mặt nước nguyên chất (Po) ở cùng một nhiệt ựộ (t) xác ựịnh:

aw = P/ Po

Giảm aw của môi trường sẽ dẫn ựến làm chậm quá trình phát triển của vi nấm, ựến một mức ựộ nào ựó sẽ làm ức chế hoàn toàn sự phát triển của chúng.

Khả năng chống chịu ở môi trường có aw thấp của những chủng vi sinh vật khác nhau là rất khác nhau. Vi khuẩn là nhóm có khả năng chịu ựựng kém nhất ựối với môi trường có aw thấp. Khi aw môi trường bằng 0.9 thì hầu hết các loại vi khuẩn ựều không phát triển ựược. Trong khi ựó, nhiều loại vi nấm có thể phát triển ở aw = 0.8, ựặc biệt có những loài nấm sợi phát triển ngay ở aw = 0.55 như

P. adametzzi. Tuy nhiên theo nhiều tác giả thì aw tối thiểu cho nấm sợi ưa khô nói chung là trong khoảng từ 0.7 Ờ 0.75, ựiều ựó có nghĩa là nếu aw giảm xuống dưới 0.7 thì có thể loại trừ ựược khả năng phát triển của rất nhiều loại vi nấm. để tồn tại và phát triển, các loài nấm sợi có hiện tượng thắch nghi, cơ chế của hiện tượng này ựã ựược nhiều tác giả nghiên cứu nhưng cho ựến nay vẫn chưa thống nhất. Một số tác giả cho rằng ựể tăng hoạt ựộ của nước khi ở trên cơ chất có aw thấp, tế bào vi nấm phải tăng nồng ựộ chất hoà tan trong nội bào bằng cách tự tổng hợp hoặc hấp thụ từ bên ngoài.

Khi nhiệt ựộ môi trường giảm thấp so với nhiệt ựộ tối ưu thì khả năng chịu khô hạn của vi nấm cũng giảm theo. đối với vi nấm, chỉ số hoạt ựộ nước tối thiểu có thể tăng từ 0.01 ựến 0.05 hoặc cao hơn khi nhiệt ựộ môi trường thay ựổi trong khoảng 10oC. Vắ dụ loài Alternaria citri, nhiệt ựộ phát triển tối ưu là 30oC tương ứng với chỉ số aw tối thiểu là 0.838. Khi môi trường có nhiệt ựộ là 18oC hay 37oC, aw tối thiểu sẽ tăng lên 0.87, ở 10oC là aw là 0.98 và ở 5oC là 0.99. Nhiệt ựộ tối ưu của vi nấm này khi thay ựổi trong khoảng từ 30oC ựến 35oC thì hoạt ựộ nước tối ưu sẽ là từ 0.885 ựến 0.9. Mức ựộ hoạt ựộ nước tối thiểu aw = 0.7 tìm thấy khi nuôi cấy vi nấm này ở nhiệt ựộ tối ưu, khả năng phát triển ựược ở nhiệt ựộ cao hơn 40oC của vi nấm này lại tìm thấy khi môi trường có hoạt ựộ nước tối ưu.

-Các yếu tố khác:

Ngoài nhiệt ựộ và ựộ ẩm, còn rất nhiều yếu tố khác ảnh hưởng ựến sự sinh trưởng và phát triển của nấm mốc như:

* Nấm thường phát triển tốt hơn trong môi trường có pH = 5, là môi trường quá axit ựối với sự phát triển của ựa số các loài vi khuẩn.

* Hầu hết nấm mốc là hiếu khắ

* Hầu hết các loại nấm mốc có khả năng chống chịu áp suất thẩm thấu cao hơn so với vi khuẩn, chúng có thể phát triển ựược ở những nơi có nồng ựộ ựường và muối cao.

* Nhu cầu dinh dưỡng của nấm về nguồn nitơ ắt hơn so với vi khuẩn khi tạo nên một lượng sinh khối tương ựương.

* Nấm mốc có thể phát triển trên những cơ chất có ựộ ẩm rất thấp, thường là quá thấp ựối với sự phát triển của vi khuẩn.

* Nấm mốc có khả năng ựồng hoá các loại hydrocacbon phức tạp giống như lignin, celluloza, tinh bột, gelatin... Có ựược khả năng này do nấm là những sinh vật hoá dị dưỡng (chemoheterotroph), có hệ thống enzym ngoại bào rất phát triển. Các enzym sau khi ựã tiết ra môi trường xung quanh, chúng phân huỷ các hydrocacbon phức tạp thành các phân tử nhỏ, sau ựó các phân tử này ựược vận chuyển qua màng vào tế bào. đó là nguồn dinh dưỡng ựể nấm xây dựng các thành phần cần thiết cho tế bào.

Sự ựơn giản về nguồn dinh dưỡng, khả năng chống chịu với các ựiều kiện khắc nghiệt của môi trường, cùng với các phương thức sinh sản ựa dạng của nấm ựã giúp cho chúng có mặt ở khắp mọi nơi với số lượng lớn.

PHẦN THỨ BA

NGUYÊN VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Nguyên vật liệu, ựịa ựiểm nghiên cứu. 3.1.1. Nguyên vật liệu 3.1.1. Nguyên vật liệu

Quả cam Valencia trồng tại huyện Cao Phong tỉnh Hòa Bình.

Quả ựược thu hoạch tại vườn bằng kéo, sau ựó ựược xếp trong các thùng giấy ựược vận chuyển bằng ô tô. Thời gian từ khi thu hái ựến khi làm thắ nghiệm không quá 24 giờ. Và thu hái nguyên liệu khi vỏ quả của nguyên liệu có màu xanh vàng

Quả cam Trung Quốc ựược mua tại chợ trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, quả tươi, nguyên vẹn và không bị tổn thương cơ giới .

- Hóa chất :

- Cồn etanol sạch 96%, 70%. Và ựược sản xuất tại Việt Nam

Môi trường nuôi cấy vi sinh vật

Môi trường PSA (Potato Sugar Agar) - Khoai tây : 200 gam

- Saccharose : 20 gam - Agar : 20 gam - Nước : 1000ml

3.1.2. địa ựiểm

địa ựiểm thắ nghiệm ựược thực hiện tại phòng thắ nghiệm của khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội.

3.2. Nội dung nghiên cứu:

1. Phân lập, ựịnh tên nấm mốc xanh trên quả cam bị thối hỏng sau thu hoạch

2. Nghiên cứu ảnh hưởng của etanol ựến sự phát triển của nấm mốc xanh gây hư hỏng cho cam sau thu hoạch trên môi trường PSA

3. Nghiên cứu khả năng ứng dụng etanol ựể bảo quản cam sau thu hoạch

3.3. Phương pháp nghiên cứu:

3.3.1. Phân lập nấm mốc xanh từ quả cam bị thối hỏng

Quá trình phân lập và ựịnh tên các chủng nấm mốc xanh từ các mẫu quả cam hỏng ựược tiến hành như sau:

Sơ ựồ 3.1: Quy trình phân lập, ựịnh tên các chủng nấm mốc xanh từ quả cam bị thối hỏng

Cam hỏng

Phân lập nấm gây bệnh

Làm sạch

định tên dựa vào ựặc ựiểm hình thái Còn một loại

a) Tiến hành phân lập

Theo thủ tục vô trùng, lấy 10 g mẫu quả cam thối hỏng cho vào bình tam giác 250 ml ựã có sẵn 90 ml nước vô trùng ựặt lên máy lắc trong vòng 20 phút. Dùng một loạt ống nghiệm, mỗi ống chứa 9 ml nước vô trùng có pha thêm 0,1% thạch ựể pha loãng (bằng cách này sẽ rửa ựược hết ựược bào tử ựắnh ở trên mẫu và do dịch pha có tắnh chất keo nên bào tử phân tán ựược ựều hơn). Dịch mẫu ựược pha loãng bậc 10 thành dãy pha loãng. Mỗi ựộ pha loãng ựược cấy gạt vào ắt nhất 3 hộp peptri chứa môi trường PSA và nuôi cấy ở 30 - 350C, trong 3 - 5 ngày. Sau khi nấm mốc ựã mọc thành khuẩn lạc riêng rẽ, tách thuần khiết riêng từng loại và cấy sang ống thạch nghiêng ựể tiếp tục những nghiên cứu khác.

để phân loại thuần chủng, dùng que cấy vô trùng nhỳng vào ống nước vô trùng, chấm từng loại khuẩn lạc ựã mọc tốt trong ựĩa peptri (phân biệt bằng quan sát ựại thể) sao cho không bị lẫn các loại bào tử khác nhau (của những khuẩn lạc khác loại), sau ựó cấy ba chấm vào các ống thạch nghiêng chứa các môi trường trên. Tiếp tục nuôi trong tủ ấm 3 - 5 ngày sẽ thu ựược các ống nghiệm mà mỗi ống chỉ chứa một loại khuẩn lạc nhất ựịnh. Giữ các ống trong tủ lạnh 40C ựể phân loại dần.

b) định tên nấm mốc Penicillium chắnh

Chuẩn bị môi trường thạch ựĩa: Pha môi trường nói trên vào các bình tam giác. Khử trùng bằng autoclave ở nhiệt ựộ 1210C, thời gian 30 phút. Làm nguội

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của etanol tới sự phát triển của các chủng nấn mốc penicilium gây hại trên quả cam và sử dụng etanol để bảo quản quả cam sau thu hoạch (Trang 35)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(91 trang)