Đặt vấn đề Cà phê là một trong những sản phẩm nông nghiệp chính có giá trị kinh tế cao của nước ta. Cà phê là nông sản được xuất khẩu với số lượng lớn sang các nước thuộc khối ASEAN, Nhật Bản, Cộng hoà liên bang Nga và một số nước Đông Âu. Vì vậy, việc nâng cao chất lượng cà phê nói riêng và các nông sản nói chung bao gồm các kỹ thuật bảo hiểm trên nông sản đồng thời chế biến chúng thành những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng bảo quản giữ gìn các giá trị dinh dưỡng, ngăn cản các chất độc hại cao đang ngày càng được quan tâm. Nước ta là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển.
Hàng năm, những tổn thất về lượng và chất của cà phê và các nông sản khác do nấm mốc gây ra chiếm một phần đáng kể. Nguyên nhân nhiễm nấm mốc trên nông sản là do nấm mốc trong đất đã nhiễm vào rễ của cây rồi từ đó nhiễm nội sinh vào cây trồng, tiếp đó có thể nhiễm vào trong hạt. Nấm mốc phát triển trên hạt, sử dụng dinh dưỡng của hạt như protein, hydrocacbon, vitamin,…Đặc biệt, rất nhiều loài nấm mốc trong quá trình phát triển đã tạo ra các độc tố ảnh hưởng nguy hiểm tới sức khỏe con người và động vật kinh tế. Ochratoxin A là độc tố đầu tiên được phát hiện sau độc tố aflatoxin và là một trong những độc tố nguy hiểm nhất thường nhiễm trên cà phê.
Ochratoxin A gây suy giảm hệ miễn dịch, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây tổn thương cấp và mãn tính cho thận, ung thư thận và có thể gây quái thai,… Hiện nay, trên thế giới, việc nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc sinh độc tố trên lương thực thực phẩm và các biện pháp phòng chống đã được coi là một vấn đề quan trọng. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và Tổ chức Nông Lương thế giới (FAO) cũng như Bộ Nông nghiệp, Bộ Y Tế của nhiều nước đã đưa ra những chương trình khuyến cáo về độc tố nấm mốc và xây dựng tiêu chuẩn về giới hạn cho phép của độc tố nấm mốc trên lương thực. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ở nước ta, vấn đề nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc sinh độc tố trên lương thực thực phẩm và các biện pháp phòng chống độc tố nấm mốc đang ngày càng được quan tâm. Tuy nhiên, việc nghiên cứu mức nhiễm nấm mốc sinh độc tố ochratoxin A trên cây cà phê và các nông sản khác thì còn rất mới mẻ.
Xuất phát từ đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “ Mức độ nhiễm vi nấm sinh ochratoxin A trong đất và rễ cây cà phê ở một số vùng trọng điểm trồng cà phê ” 1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 1. Mục tiêu Xác định được mức độ nhiễm nấm mốc sinh ochratoxin A trong đất và rễ cây cà phê ở một số vùng trọng điểm trồng cà phê ở Việt Nam. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát sự nhiễm nấm mốc Aspergillus niger và Penicillium viridicatum sinh ochratoxin A trong đất và rễ cây cà phê.
- Phân lập và phân loại chủng nấm mốc A.viridicatum trong đất và rễ cây cà phê. - Xác định khả năng sinh ochratoxin A của các chủng nấm mốc A.viridicatum nhiễm trong đất và rễ cây cà phê. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1. Hệ nấm mốc trên lƣơng thực 1.
Hệ nấm mốc ngoài đồng Các hạt lương thực hay hạt giống trước khi thu hoạch có thể bị nấm mốc xâm nhiễm. Các nấm mốc ngoài đồng được phân biệt theo các loại ngũ cốc, vùng, địa lý cư trú, thời tiết,… Một số loại nấm mốc ngoài đồng điển hình là Alternaria, Cladosporium, Helminthosporium, và Fusarium. Tất cả các nấm mốc ngoài đồng có thể sống qua được trong nhiều năm ở hạt khô. Các nấm mốc ngoài đồng có thể ảnh hưởng tới bề ngoài và chất lượng của hạt.
Thông thường, tổn thất gây nên do nấm mốc ngoài đồng xảy ra trước khi thu hoạch có thể phát hiện ra bằng phương pháp giám định thông thường và không tiếp tục tăng lên trong quá trình bảo quản. Điều này được nhận biết rõ nhất là bắp, khi chín khô ngoài đồng, chưa thu hoạch kịp, gặp mưa có độ ẩm cao, các loại nấm mốc có nguồn gốc từ đất tấn công vào nông sản. Muốn khắc phục tình trạng này cần phải thu hoạch kịp thời, không nên để lâu ngoài đồng. Sau khi thu hoạch phải phơi sấy ngay cho khô đến khi độ ẩm còn 13% mới đem bảo quản.
Hệ nấm mốc bảo quản Các nấm mốc bảo quản thường thấy ở trên các nguyên liệu có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ đa dạng, đặc biệt trên các rau quả thối rữa, các sản phẩm thực phẩm. Chúng nhiễm trên các hạt lương thực và hạt giống sau khi thu hoạch. Nguyên nhân chủ yếu là do độ ẩm trong thức ăn còn cao (> 14%) đã đem dự trữ hoặc do độ ẩm không khí trong kho cao hấp thu trở lại vào nguyên liệu, do chênh lệch nhiệt độ ngày đêm làm cho nước ngưng tụ trên bề mặt lớp thức ăn gây ra hiện tượng ẩm cục bộ, tạo điều kiện tốt cho nấm phát triển. Theo nghiên cứu của Christensen [9] hệ nấm mốc bảo quản gồm mười hai loài Aspergillus, (trong đó chỉ năm loài là phổ biến), một số loài Penicillium, các loài của Sporendonema,… Các loài nấm mốc bảo quản có khả năng phát triển ở các hạt lương thực có hàm ẩm cao, từ 70%- 90%.
Các nấm mốc bảo quản phát triển nhanh trên hạt ở khoảng 30º- 32ºC. Tốc độ phát LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com triển của chúng giảm khi nhiệt độ giảm. Muốn khắc phục tình trạng này phải thường xuyên hút ẩm thông thoáng trong kho. Đại cƣơng về độc tố nấm mốc Độc tố nấm mốc (mycotoxin) là nhóm hợp chất có cấu trúc đa dạng, có khối lượng phân tử nhỏ, được tạo ra bằng trao đổi thứ cấp của các nấm mốc và gây độc đối với động vật có vú, cá và gia cầm [20].
Sự sản sinh độc tố nấm mốc là kết quả của tác động qua lại giữa kiểu gen và điều kiện phát triển của chúng. Sự sinh trưởng, phát triển của độc tố nấm mốc phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện sinh thái như vùng, khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm của cơ chất,… Từ năm 1960, bệnh độc tố nấm mốc đã bắt đầu được nghiên cứu sâu. Vào năm 1960, ở nước Anh người ta đã phát hiện bệnh X trên gà tây đã làm chết hàng vạn con gà. Nguyên nhân là chúng đã ăn phải lạc bị nhiễm độc tố nấm mốc.
Nghiên cứu về các động vật thực nghiệm cho thấy tính độc của các mycotoxin là rất lớn. [7] Nấm mốc có thể phát triển và sinh độc tố trên cơ chất là hầu hết các sản phẩm thực vật do đó nó tạo khả năng nhiễm trực tiếp độc tố vào thực phẩm của con người. Khi ăn các thức ăn có nhiễm độc tố, vật nuôi không chỉ chịu tác dụng độc trực tiếp mà còn là nguồn mang độc tố vào sữa, thịt, và như vậy tạo sự nhiễm độc tố tiếp theo cho con người. Thường thì con người và vật nuôi bị nhiễm độc tố nấm mốc khi ăn phải lương thực, thực phẩm bị nhiễm độc tố.[2] Hiện nay có khoảng 300 loại độc tố được phát hiện và nghiên cứu.
Tuy nhiên chỉ có khoảng 20 loại độc tố có trong thực phẩm ở mức độ nghiêm trọng và liên quan đến an toàn thực phẩm. Được tạo bởi năm chi nấm là Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria và Claviceps, chúng bao gồm: Các độc tố của Aspergillus: Aflatoxin ( B1, B2, G1, G2, M1, M2 ), ochratoxin A, stermatocystin, axit cyclopianxoic. Các độc tố của Penicillium: Pautulin, ochratoxin A, citrinin, penitrem A và axit cyclopianzoic toxin, fumonisin, moniliformin, diacetocyscirpenon. Các độc tố của Fusarium: deoxynivalenon, nivalenon, zearalenon, T-2 toxin.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các độc tố của Alternaria: Axit tenuazoic, alternarion, methyl ether alternarion. Các độc tố của Claviceps: Các alkaloid của nấm cựa gà [45] Độc tố nấm mốc ngày càng thu hút sự quan tâm, nghiên cứu của các nhà khoa học ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Rất nhiều hội nghị quốc tế, hội thảo, chuyên khảo, tạp chí và các bài báo nghiên cứu về vấn đề có tính cấp thiết này. Những giải pháp phòng trừ Mycotoxin: - Nên chọn nguyên liệu mới làm thức ăn chăn nuôi.
- Thường xuyên kiểm tra nguyên liệu trước, trong khi dự trữ và lúc sử dụng để trộn thức ăn cho thú. - Kiểm tra, khống chế độ ẩm và nhiệt độ thích hợp trong quá trình dự trữ nguyên liệu. - Bảo quản nguyên liệu nơi khô ráo. - Kiểm soát và trừ khử côn trùng, sâu mọt, chuột trong kho: côn trùng hô hấp đốt chất dinh dưỡng sinh ra H2O làm ẩm nguyên liệu giúp nấm mốc phát triển đồng thời khi di chuyển chúng đã mang theo bào tử nấm phát tán nhanh trong kho.
- Sử dụng hóa chất chống nấm mốc: có nhiều chất hóa học khác nhau có thể khống chế sự nhiễm nấm mốc trong thức ăn, hiện nay có thể nói chất tương đối an toàn không độc hại và có hiệu lực cao ngăn chặn sự phát triển nấm mốc trong thức ăn là acid propionic và các muối của nó - Vô hiệu hóa độc lực mycotoxin bằng phương pháp vật lý và hóa học: ngoài các biện pháp như xử lý nhiệt, ánh sáng, sử dụng ozone để oxi hóa mycotoxin và sử dụng chất kiềm NH3 thì việc sử dụng chất hấp phụ bề mặt các lọai mycotoxin xem ra có hiệu quả cao và ít chi phí nhất hiện nay. + Các loại đất sét: bentonite, zeolite và aluminosilicate, có nhiều kết quả đã được kiểm chứng chỉ ra rằng các lọai đất sét kể trên đặc biệt là Hydrate sodium calcium aluminosilicate (HSCAS) là có hiệu quả nhất với hàm lượng 10kg/tấn có thể lọai bỏ được các tác hại của aflatoxin ở gà, heo và bò. Tuy nhiên, các lọai này vẫn còn 1 số khuyết điểm như hàm lượng sử dụng cao, hiệu quả kết dính trong LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phạm vi hẹp và chỉ có hiệu lực chủ yếu với aflatoxin còn các độc tố khác ít có hoặc không có hiệu quả. + Các chất kết dính hữu cơ mà đại diện là EGC (Esther Glucomannan) là thế hệ chất hấp phụ độc tố nấm mốc có nhiều thành quả nhất đáp ứng được hầu hết các yêu cầu về một chất hấp phụ độc tố điều mà các loại đất sét còn thiếu sót.
Các loại độc tố ochratoxin Sau aflatoxin thì ochratoxin là nhóm độc tố tiếp theo được phát hiện. Hiện nay có 4 loại ochratoxin được biết đến là ochratoxin A, ochratoxin B, ochratoxin C (este etyl của ochratoxin A) và este metyl của ochratoxin A. Ở các ochratoxin chủ yếu là sự ghép một nhân phenylalanine và một nhân izocumarin.