Luận án Nghiên cứu mức độ nhiễm Aflatoxin và đề xuất một số giải pháp công nghệ bảo quản lạc sau thu hoạch ở các tỉnh miền Trung và Bắc Việt Nam - Lê Thị Phương Thảo

LỜI CAM ĐOAN . i

LỜI CẢM ƠN. ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. ix

DANH MỤC CÁC BẢNG. xii

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ. xiv

MỞ ĐẦU . 1

1. Đặt vấn đề . 1

2. Mục tiêu nghiên cứu . 2

3. Nội dung nghiên cứu . 2

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 2

4.1. Ý nghĩa khoa học.2

4.2. Ý nghĩa thực tiễn.3

5. Những đóng góp mới của luận án. 3

6. Cấu trúc của luận án . 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN . 5

1.1. Cây lạc . 5

1.1.1. Giới thiệu chung về cây lạc.5

1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lạc trên thế giới và Việt Nam.7

1.1.3. Quy định về mức nhiễm nấm mốc và aflatoxin trong lạc. 11

1.2. Aflatoxin. 12

1.2.1. Tính chất hóa lý của aflatoxin. 12

1.2.2. Ảnh hưởng của aflatoxin đối với sức khỏe. 13

1.2.3. Các phương pháp lấy mẫu, phương pháp phân tích aflatoxin. 15iv

1.2.4. Tình hình nhiễm aflatoxin trên lạc. 17

1.3. Aspergillus trên lạc . 19

1.3.1. Tình hình nhiễm nấm mốc trên lạc. 19

1.3.2. Aspergillus flavus . 21

1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh aflatoxin của A. flavus. 23

1.4.1. Ảnh hưởng của độ ẩm và hoạt độ nước . 24

1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ. 28

1.4.3. Ảnh hưởng của nấm mốc đến chất lượng lạc trong quá trình bảo quản. 29

1.4.4. Ảnh hưởng của tinh dầu tới sự phát triển và sinh aflatoxin của Aspergillus flavus . 30

1.4.5. Ảnh hưởng của môi trường không khí đến chất lượng lạc trong quá trình bảo quản33

1.5. Các biện pháp kiểm soát aflatoxin nhiễm trong lạc và nông sản khô sau thu hoạch

trên thế giới và Việt Nam . 35

1.5.1. Kiểm soát chất lượng sau thu hoạch và trong quá trình bảo quản. 35

1.5.2. Đóng gói điều biến khí quyển. 38

1.5.3. Các loại bao bì dùng trong bảo quản lạc . 40

1.5.4. Bảo quản hoặc giảm nhiễm aflatoxin bằng phương pháp hóa học . 41

CHƯƠNG 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43

2.1. Nguyên vật liệu nghiên cứu. 43

2.1.1. Nguyên vật liệu. 43

2.1.2. Hóa chất sử dụng . 43

2.1.3. Thiết bị sử dụng chính. 43

2.1.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu. 44

2.2. Phương pháp lấy mẫu . 45

2.3. Phương pháp phân tích hóa lý . 45

2.3.1. Xác định độ ẩm. 45v

2.3.2. Xác định hàm lượng aflatoxin . 47

2.3.3. Đánh giá về mặt cảm quan của các mẫu lạc thu thập mùa thu năm 2013. 50

2.4. Phương pháp phân tích sinh học. 51

2.4.1. Xác định tổng số bào tử nấm men - mốc . 51

2.4.2. Phân lập nấm mốc sinh độc tố từ lạc. 52

2.4.3. Định danh nấm mốc Aspergillus flavus . 52

2.4.3. Chuẩn bị dịch bào tử Aspergillus flavus với hàm lượng khác nhau. 54

2.5. Đánh giá mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc . 55

2.5.1. Đánh giá trên lạc nhân, lạc củ và lạc rang húng lìu thu thập tại Bắc Giang, Thanh

Hóa và Nghệ An vào mùa hè. 55

2.5.2. Đánh giá mức nhiễm AF, nấm mốc trên lạc củ và lạc nhân vào mùa thu. 55

2.6. Phương pháp công nghệ. 56

2.6.1. Điều chỉnh độ ẩm của lạc thí nghiệm. 56

2.6.2. Thiết kế thí nghiệm: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh

aflatoxin trên lạc của Aspergillus flavus. 56

2.6.3. Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu các giải pháp và đề xuất một số quy trình nhằm giảm

nhiễm aflatoxin trong lạc. 62

2.7. Xử lý số liệu. 63

2.8. Sơ đồ nghiên cứu . 66

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. 67

3.1. Đánh giá mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trên lạc tại Nghệ An, Thanh

Hóa và Bắc Giang. 67

3.1.1. Đánh giá mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trên lạc nhân, lạc củ và lạc rang

húng lìu thu thập vào mùa hè . 67

3.1.2. Đánh giá mức độ nhiễm nấm mốc và AF trong lạc trên địa bàn huyện Lục Nam, tỉnh

Bắc Giang vào mùa thu . 75vi

3.1.3. Phân lập và xác định chủng sinh aflatoxin trên lạc. 79

3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh AF trên lạc của Aspergillus flavus

BG1. 85

3.2.1. Đánh giá sự thay đổi độ ẩm của các mẫu lạc trong các loại bao bì khác nhau. 85

3.2.2. Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phát triển và sinh AF của chủng Aspergillus flavus

BG1 trên lạc. 86

3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển và sinh AF của Aspergillus flavus BG1

trên lạc. 92

3.2.4. Ảnh hưởng của mức nhiễm A. flavus đến sự sinh AF trên lạc . 96

3.2.5. Ảnh hưởng của điều kiện hút chân không đến sự phát triển và sinh aflatoxin trên lạc

của A. flavus BG1. 100

3.2.6. Phân tích mối quan hệ của các yếu tố đến sự phát triển và sinh aflatoxin trên lạc của

A. flavus BG1 . 102

3.2.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của tinh dầu hồi, quế đến khả năng ức chế sự phát triển của

A. flavus. 108

3.3. Khảo nghiệm và đề xuất quy trình bảo quản nhằm tránh nguy cơ nhiễm aflatoxin

trong lạc . 117

3.3.1. Khảo nghiệm quy trình bảo quản lạc nhân bằng giải pháp kiểm soát chất lượng trước

khi bảo quản . 117

3.3.2. Quy trình bảo quản lạc bằng đóng gói hút chân không. 120

3.3.3. Quy trình bảo quản lạc nhân bằng cách sử dụng tinh dầu hồi, quế. 123

3.3.4. Đề xuất quy trình bảo quản lạc nhân nhằm giảm nhiễm aflatoxin trong lạc. 127

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 130

DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN. 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 133vii

PHỤ LỤC 1. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NHIỄM NẤM MỐC VA ̀

AFLATOXIN TRONG LẠC. 1

1.1. Kết quả phân tích nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc nhân thu thập vào mùa hè tại

các tỉnh Bắc Giang, Thanh Hóa và Nghệ An.1

1.2. Kết quả phân tích nấm men-mốc và aflatoxin của lạc củ thu thập vào mùa hè tại các

tỉnh Bắc Giang, Thanh Hóa và Nghệ An .3

1.3. Kết quả phân tích nấm men-mốc và aflatoxin của lạc rang húng lìu thu thập tại các tỉnh

Bắc Giang, Thanh Hóa và Nghệ An.5

1.4. Tổng hợp tình trạng mẫu, độ ẩm, mức nhiễm nấm mốc và AF trong lạc nhân thu thập

vào mùa thu tại Bắc Giang .7

1.5. Tổng hợp tình trạng mẫu, độ ẩm, mức nhiễm nấm mốc và aflatoxin của lạc củ thu thập

vào mùa thu tại Bắc Giang .9

PHỤ LỤC 2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ SINH AF TRÊN LẠC CỦA

A. FLAVUS BG1. 11

2.1. Ảnh hưởng của độ ẩm . 11

2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ . 12

2.3. Ảnh hưởng của điều kiện hút chân không . 13

2.4. Ảnh hưởng của mức nhiễm A. flavus đến khả năng sinh Aflatoxin trên lạc . 14

2.5. Ảnh hưởng của tinh dầu quế đến khả năng phát triển của A. flavus trên đĩa thạch. 15

PHỤ LỤC 3. XỬ LÝ SỐ LIỆU. 18

3.1. Phần mềm xử lý số liệu R 3.4.1. 18

3.2. Đánh giá mức độ nhiễm nấm men-mốc và Aflatoxin trên lạc. 19

3.2.1. So sánh mức nhiễm nấm men-mốc và Aflatoxin trên lạc nhân giữa các tỉnh Nghệ

An, Thanh Hóa và Bắc Giang. 19

3.2.2. So sánh mức nhiễm nấm men-mốc và Aflatoxin trên lạc củ giữa các tỉnh Nghệ

An, Thanh Hóa và Bắc Giang. 20viii

3.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của A. flavus và sinh AF trên lạc 21

3.3.1. Phân tích hồi quy tuyến tính ảnh hưởng của độ ẩm. 21

3.3.2. Phân tích hồi quy tuyến tính ảnh hưởng của nhiệt độ. 22

3.3.3. Phân tích hồi quy tuyến tính ảnh hưởng của mức nhiễm A. flavus. 23

3.3.4. Phân tích mô hình hồi quy tuyến tính đa biến. 24

PHỤ LỤC 4. MỘT SỐ SẮC ĐỒ PHÂN TÍCH AFLATOXIN . 26

4.1. Sắc đồ phân tích AF trong nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm. 26

4.2. Sắc đồ phân tích AF trong nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ. 27

4.3. Sắc đồ phân tích AF trong nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện hút chân không. 27

4.4. Sắc đồ phân tích AF trong nghiên cứu ảnh hưởng của mức nhiễm A. flavus BG1 . 28

pdf189 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 361 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu mức độ nhiễm Aflatoxin và đề xuất một số giải pháp công nghệ bảo quản lạc sau thu hoạch ở các tỉnh miền Trung và Bắc Việt Nam - Lê Thị Phương Thảo, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
riển của A. flavus hàng tuần, định lượng aflatoxin trong lạc thực hiện 2 tuần/lần, mỗi lần phân tích lấy ra 3 túi để đồng nhất mẫu và phân tích. 2.6.2.2. Thiết kế nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm * Độ ẩm của lạc: Lạc đưa vào thí nghiệm được điều chỉnh đến độ ẩm 6, 8, 10, 12 và 14 % với ký hiệu tương ứng là: M11, M12, M13, M14 và M15. * Các yếu tố còn lại: Mức nhiễm nấm A. flavus và nhiệt độ lưu giữ cố định chung như các nghiên cứu khác. * Số lượng túi mẫu cho thí nghiệm: Mỗi lần lấy 3 túi, đồng nhất mẫu và kiểm tra hàm lượng AF. Thí nghiệm thực hiện trong 4 tháng, kiểm tra 2 lần/tháng. Tổng số túi mẫu: 3 túi/mẫu × (5 mức độ ẩm + 2 mẫu chứng) × 8 lần = 168 túi (hình 2.9). Hình 2. 9. Mẫu lạc thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm tới sự phát triển và sinh AF 2.6.2.3. Thiết kế nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ * Nhiệt độ bảo quản: Các mẫu thí nghiệm để trong tủ ổn nhiệt ở nhiệt độ 20, 25, 30, 35 và 40  1 oC. Các mẫu được ký hiệu tương ứng: M21, M22, M23, M24 và M25. * Các yếu tố còn lại: Mức nhiễm nấm A. flavus và độ ẩm cố định chung như các nghiên cứu khác. * Số lượng túi mẫu cho thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ: Tổng số túi mẫu chuẩn bị: 3 túi/mẫu × 5 mức nhiệt độ × 8 lần/thí nghiệm = 120 túi (hình 2.10). 59 Hình 2. 10. Mẫu lạc thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự phát triển và sinh AF 2.6.2.4. Thiết kế nghiên cứu ảnh hưởng của mức nhiễm A. flavus đến sự phát triển và sinh aflatoxin trên lạc * Mức nhiễm nấm A. flavus BG1 trong các mẫu: 100, 101, 102, 103, 104, 105 và 106 CFU A. flavus/g. Ký hiệu tương ứng là M51, M52, M53, M54, M55, M56, M57. * Các yếu tố còn lại: độ ẩm và nhiệt độ cố định chung như các nghiên cứu khác. * Số lượng túi mẫu cho thí nghiệm: Tổng số túi chuẩn bị là 3 túi/mẫu × 7 mức nhiễm A. flavus BG1 × 8 lần = 168 túi (hình 2.11). Hình 2. 11. Mẫu thí nghiệm ảnh hưởng của mức nhiễm A. flavus B1 2.6.2.4. Thiết kế nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện hút chân không đến sự phát triển và sinh aflatoxin trên lạc của A. flavus BG1 * Áp lực hút chân không của các mẫu là 50, 100, 150, 200 và 350 mmHg có ký hiệu tương ứng là M31, M32, 33, M34 và M35. * Các yếu tố còn lại: Mức nhiễm nấm A. flavus, nhiệt độ và độ ẩm cố định chung như các nghiên cứu khác. * Số lượng túi mẫu cho thí nghiệm: Tổng số túi chuẩn bị là 3 túi/mẫu × 5 mức áp lực hút chân không × 8 lần = 120 túi (hình 2.12). 60 Hình 2. 12. Mẫu thí nghiệm điều kiện hút chân không Mô hình thực nghiệm hút chân không như hình 2.13. Hình 2. 13. Mô hình thực nghiệm hút chân không Ghi chú: 1) Bao bì nguyên liệu; 2) Bơm hút chân không; 3) Đồng hồ đo ấp suất chân không 2.6.2.4. Thiết kế nghiên cứu ảnh hưởng của tinh dầu hồi, quế đến khả năng ức chế sự phát triển của chủng đã phân lập a) Nghiên cứu khả năng ức chế của tinh dầu hồi, quế đến sự phát triển của chủng phân lập được trên môi trường thạch Nồng độ tinh dầu được chọn theo phương pháp nhân đôi để tìm ra nồng độ ức chế tối thiểu (MIC), sử dụng. (hồi, quế) với dãy 9 nồng độ từ: 0,0125; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6 và 3,2 %v/v. Lượng thạch đổ đĩa là 30 mL/đĩa, tinh dầu không tan trong thạch nên chúng tôi đã tiến hành thử với lượng tinh dầu nhiều nhất trong một đĩa là 10,666 mL (tương đương với 3,2 %v/v) cần dùng một lượng 440 L tween 20 để hòa tan được tinh dầu trong thạch. Mỗi thí nghiệm được chuẩn bị cho 6 đĩa × 9 nồng độ tinh dầu × 2 loại tinh dầu = 108 đĩa. 61 Chuẩn bị thạch cho mỗi nồng độ tinh dầu: đổ 50 mL thạch ấm vào ống đong dung tích 200 mL, thêm 440 mL tween 20, thêm lượng tinh dầu như đã tính toán (bảng PL 2.5 trong phụ lục), rồi đổ thạch vào đến vạch 180 mL, đổ sang bình tam giác, lắc đều rồi rót vào đĩa thí nghiệm đã ghi ký hiệu tinh dầu (Hồi - H, Quế - Q) cùng nồng độ tương ứng. Chủng A. flavus hàm lượng 103 CFU/mL được cấy điểm 10 L trên môi trường thạch, nuôi cấy ở điều kiện nhiệt độ 25±2 oC trong vòng 1 tháng. Đo đường kính phát triển của khuẩn lạc được đo lần đầu sau 3 ngày, sau đó 2 ngày/lần cho đến khi nấm phát triển tràn đĩa (100 %). Khả năng ức chế của tinh dầu đối với sự phát triển của A. flavus BG1 được đánh giá thông qua đo đường kính phát triển của khuẩn lạc bằng thước đo có độ chính xác 0,1cm (hình 2.14). Hình 2. 14. Đo kích thước đường kính A. flavus Mỗi lần đo 4 đĩa/nồng độ với mỗi loại tinh dầu để tính đường kính trung bình. Lần đầu đo sau 3 ngày nuôi cấy, sau đó đo 2 ngày/lần, thực hiện như sau: điểm 0 của thước được đặt thẳng hàng với mắt nhìn và viền ngoài màu trắng của khuẩn lạc, lấy điểm 0 của thước làm tâm điểm, xoay đầu còn lại của thước và quan sát vạch chia của thước trùng với viền ngoài màu trắng của khuẩn lạc đến khi đọc được giá trị lớn nhất thì ghi kết quả đến 0,1 cm. b) Nghiên cứu khả năng ức chế của tinh dầu hồi, quế đến sự phát triển của chủng phân lập được trên lạc nhân thí nghiệm Từ kết quả xác định hàm lượng tinh dầu có khả năng ức chế sự phát triển của A. flavus. Chọn 4 nồng độ tinh dầu để thí nghiệm trong nghiên cứu này. 62 Chuẩn bị thí nghiệm (hình 2.15): Cân 50 g lạc nhân vào đĩa petri  140 sạch, cho 1 mL dịch bào tử rải đều trên bề mặt hạt lạc, nhỏ tinh dầu theo tính toán lên giấy lọc Whatman đã tiệt trùng, đậy nắp, bọc giấy parafilm, cho lên máy lắc ngang lắc trong 24 h ở 25 oC, sau đó theo dõi thí nghiệm ở điều kiện nhiệt độ 25±2 oC. Hình 2. 15. Thí nghiệm ảnh hưởng của tinh dầu trên lạc thí nghiệm Số đĩa petri chuẩn bị cho thí nghiệm: 4 nồng độ × 3 đĩa/lần kiểm tra × 5 lần kiểm tra × 2 loại tinh dầu + 3 đĩa đối chứng × 5 lần kiểm tra = 140 đĩa (mỗi lần phân tích tổng nấm và aflatoxin, chọn 3 đĩa/lần để đồng nhất rồi phân tích mẫu). Thời gian phân tích tổng nấm và aflatoxin: 7 ngày/lần, trong vòng 28 ngày. 2.6.3. Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu các giải pháp và đề xuất một số quy trình nhằm giảm nhiễm aflatoxin trong lạc 2.6.3.1. Bảo quản lạc nhân ở điều kiện kiểm soát chất lượng trước khi đưa vào bảo quản lạc và điều kiện môi trường trong quá trình bảo quản lạc Lạc nhân trước khi bảo quản được kiểm tra chất lượng theo đề xuất từ kết quả của nghiên cứu 2.6.2 về: độ ẩm, mức nhiễm nấm mốc và chưa bị nhiễm aflatoxin. Việc kiểm tra phát hiện lạc nhiễm aflatoxin theo mô hình hình 2.16. Lạc được loại những hạt mốc, lép, nhăn, hạt biến màu. 63 Hình 2. 16. Mô phỏng phát hiện lạc nhiễm AF bằng đèn UV ở bước sóng 365 nm - Điều kiện bảo quản: lạc đóng bằng bao tải hai lớp, 50 kg/bao, để trên kệ gỗ, trong phòng ở điều kiện nhiệt độ 25±2 oC trong 6 tháng. - Các mẫu được kiểm tra aflatoxin hàng tháng, mẫu được lấy từ các bao tại các vị trí: bên trên, giữa và đáy bao với lượng mẫu chung là 1 kg. 2.6.3.2. Bảo quản lạc nhân bằng cách sử dụng tinh dầu hồi hoặc quế Từ kết quả nồng độ tinh dầu có thể ức chế sự phát triển và sinh AF của nấm mốc trên lạc nhân thí nghiệm trong nghiên cứu 2.6.2.4. Chọn 3 nồng độ tinh dầu để thực hiện khảo nghiệm quy trình bảo quản bằng tinh dầu quy mô hộ gia đình như sau: Bao tải hai lớp có thể đóng được 5 kg lạc nhân. Cho tinh dầu tự nhiên được thấm vào giấy lọc và cho vào các bao mẫu với các nồng khác nhau. Giấy lọc được đặt vào bên trong ở giữa bao, sau đó đổ lạc nhân vào 2 bên giấy lọc rồi đóng gói kín. Tần suất kiểm tra: Phân tích tổng số bào tử nấm, hàm lượng aflatoxin sau các khoảng thời gian 1 tháng/lần, trong 12 tháng. 2.7. Xử lý số liệu Xử lý số liệu thông qua phân tích thống kê sử dụng phần mềm R [14]. - So sánh sự khác biệt giữa các tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc tại các tỉnh khác nhau, sử dụng hàm prop.test sau đó dùng kiểm định Khi bình phương (2) cho biết trên phương diện thống kê các tỉ lệ này có khác nhau không. 64 - Để tìm được mối liên quan giữa tình trạng mẫu với tình trạng nhiễm aflatoxin trong lạc ta sử dụng tỉ số nguy cơ (Relative Risk hay Risk Ratio – RR). Nhóm n1 các mẫu lạc có yếu tố có được cho là yếu tố bất lợi liên quan đến tình trạng nhiễm aflatoxin trong lạc, có k1 mẫu phát hiện nhiễm AF, p1=k1/n1; nhóm n2 các mẫu có các yếu tố được cho là có lợi, không có nguy cơ có liên quan đến tình trạng nhiễm aflatoxin trong lạc, có k2 mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin, p2=k2/n2. Ta có tỉ số RR = p1/p2. + Nếu RR = 1 (tức là p1=p2): ta nói rằng không có mối liên hệ nào giữa yếu tố nguy cơ và khả năng nhiễm aflatoxin; + Nếu RR > 1 (tức là p1>p2), cúng ta có thể phát biểu rằng yếu tố nguy cơ làm tăng khả năng nhiễm aflatoxin; + Nếu RR < 1 (tức là p1<p2), chứng tỏ yếu tố nguy cơ có thể là giảm khả năng nhiễm aflatoxin. - So sánh sự khác biệt giữa độ ẩm lạc thu thập tại hộ gia đình và hộ kinh doanh bằng hàm t-test cho biết trên phương diện thống kê độ ẩm của lạc thu thập từ hai loại hình này có khác nhau không. - Để xác định một yếu tố có liên hệ tuyến tính với mức nhiễm aflatoxin trong lạc, chúng ta phân tích hồi quy tuyến tính đơn giản. Mô hình hồi quy tuyến tính đơn giản (simple linear regression model) là mô hình có một yếu tố duy nhất (là x) được diễn đạt qua phương trình: y =  + x +  (11) - Dùng phân tích BMA để tìm ra mô hình tối ưu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh aflatoxin trong lạc bằng chương trình phần mềm phân tích thống kê R [14]. Mô hình tối ưu tìm được là mô hình có ít yếu tố nhiễu nhất, có thông số BIC (Bayesian Information Criteria) nhỏ nhất và xác xuất cho mô hình là cao nhất (post prob). - Sau khi tìm được mô hình tối ưu ở trên, chúng ta sử dụng mô hình hồi quy tuyến tính đa biến (multiple linear regression) để tìm ra phương trình hồi quy tuyến 65 tính mô phỏng khả năng nhiễm aflatoxin trong lạc với các yếu tố ảnh hưởng trên. Đối với mô hình hồi quy tuyến tính đa biến ta có phương trình: yi =  + 1x2 + 2x2 ++ kxk +I (12) - Để xác định mối tương quan giữa các biến ta dùng lệnh “pairs.panels” trong R để tìm mối tương quan, tỉ số tương quan giữa hai biến càng lớn thể hiện mối quan hệ phụ thuộc giữa hai biến càng cao. - Trường hợp yếu tố ảnh hưởng có tỉ số tương quan với mức nhiễm aflatoxin thâm và hai biến này không có quan hệ tuyến tính, để xác định điểm tối ưu của yếu tố đó ảnh hưởng đến phát hiện sinh aflatoxin, dùng lệnh “hist” và “plot(density)” để vẽ biểu đồ tần suất phân phối chuẩn. 66 2.8. Sơ đồ nghiên cứu Hình 2. 17. Sơ đồ nghiên cứu 67 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. Đánh giá mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trên lạc tại Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang Miền Bắc có diện tích trồng lạc lớn nhất trong cả nước, đặc biệt là các tỉnh Bắc Giang, Thanh Hóa và Nghệ An. Nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu đánh giá mức độ nhiễm nấm mốc và aflatoxin trong lạc nhân, lạc củ và lạc rang húng lìu thu thập vào mùa hè và mùa thu tại các tỉnh Bắc Giang, Thanh Hóa và Nghệ An. Tại các tỉnh phía Bắc và miền Trung thường trồng lạc vào vụ Xuân và vụ Đông [11], thời điểm thu hoạch vào khoảng tháng 6-7 và tháng 12 năm trước đến tháng 1 năm sau [3], nông dân miền Bắc có đến 95 % bảo quản trong thời gian ngắn còn miền Trung chỉ có 3 % bảo quản thời gian dài [11], do đó đa số lạc thu thập ngoài thị trường vào mùa hè (tháng 7-8) và mùa thu (tháng 9-10) có thời gian bảo quản trong khoảng 3-8 tháng. Theo kết quả thống kê về điều kiện nhiệt độ và độ ẩm trung bình các tháng của năm 2013 cho thấy [20], các mẫu lạc thu thập vào mùa hè chịu 4 tháng (từ tháng 1- 4) là thời gian có điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không khí thích hợp cho nấm mốc phát triển, còn các mẫu lạc thu thập vào mùa thi có 3 tháng có điều kiện thích hợp cho nấm mốc phát triển (từ tháng 7 đến tháng 10). 3.1.1. Đánh giá mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trên lạc nhân, lạc củ và lạc rang húng lìu thu thập vào mùa hè Nghiên cứu đã thu thập 90 mẫu lạc nhân, 90 mẫu lạc củ và 90 mẫu lạc rang húng lìu được thu thập tại các chợ ở các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang như mô tả trong mục 2.3. Kết quả phân tích tổng số bào tử nấm men-mốc và hàm lượng AF trong các mẫu lạc nhân, lạc củ và lạc rang húng lìu của cả ba tỉnh được tập hợp tại các bảng tương ứng: PL1.1, PL1.2 và PL1.3 trong Phụ lục I. 3.1.1.1. Mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trên các mẫu lạc nhân Kết quả phân tích tổng số bào tử nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc nhân, thể hiện trong bảng PL 2.1 tại Phụ lục I, được tóm tắt tại bảng 3.1. 68 Bảng 3. 1. Số lượng mẫu nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc nhân Tỉnh lấy mẫu Các thông số Nghệ An Thanh Hóa Bắc Giang Số mẫu đã lấy 30 30 30 Số mẫu nhiễm nấm men- mốc > 101 CFU/g (*) 14 16 18 ≥ 102 CFU/g (**) 10 10 12 Số mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin > 0,1 µg/kg (*) 12 9 16 AFB1 > 8 g/kg (***) 5 3 5 Ghi chú: (*) ngưỡng phát hiện của phương pháp (**) ngưỡng tối đa cho phép mức nhiễm nấm mốc trong lạc của USDA và FDA - Philipin (***) ngưỡng tối đa cho phép mức nhiễm aflatoxin B1 trong lạc theo QCVN 8-1:2011/BYT Từ số liệu bảng 3.1, mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin các mẫu lạc nhân thu thập tại Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang có kết quả như sau: - Số mẫu phát hiện nhiễm nấm men-mốc trong các tỉnh trên lần lượt là 14; 16 và 18 mẫu; chiếm tỉ lệ nhiễm tương ứng là 46,7 %, 53,3 % và 60 %. Trong đó số mẫu vượt ngưỡng cho phép (102 CFU/g) tương ứng là 10; 10 và 12 chiếm tỉ lệ 30 %; 30 % và 40 %. - Số mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin trong các tỉnh trên lần lượt là 12; 9 và 13 mẫu; chiếm tỉ lệ nhiễm tương ứng là 40 %, 30 % và 53,3 %. Trong đó số mẫu nhiễm aflatoxin B1 vượt ngưỡng cho phép (>8 µg/kg) tương ứng là 5; 3 và 5 chiếm tỉ lệ 16,7 %; 10,0 % và 16,7 % Để biết tỉ lệ mức nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin giữa các tỉnh có khác nhau hay không, sử dụng lệnh prop.test trong chương trình phân mềm phân tích dữ liệu R cho kết quả như mục 3.2.1 tại Phụ lục 3. Kết quả phân tích thống kê như bảng 3.2. 69 Bảng 3. 2. Phân tích so sánh tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc và AF trong lạc nhân Chỉ tiêu đánh giá Tỉ lệ nhiễm (%) 2 Giá trị p Nghệ An Thanh Hóa Bắc Giang Tổng số bào tử nấm men-mốc 46,7 53,3 60,0 1,0714 0,5853 Aflatoxin 40,0 30,0 53,3 3,3962 0,183 Tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc trong lạc nhân của các tỉnh như sau: 46,7 % tại Nghệ An; 53,3 % tại Thanh Hóa và 60,0 % tại Bắc Giang, tuy nhiên kiểm định 2 cho biết trên phương diện thống kê, các tỉ lệ này không khác nhau, vì trị số p = 0,5853. Tỉ lệ nhiễm aflatoxin trong lạc nhân của các tỉnh như sau: 40,0 % tại Nghệ An; 30,3 % tại Thanh Hóa và 53,3 % tại Bắc Giang, tuy nhiên kiểm định 2 cho biết trên phương diện thống kê, các tỉ lệ này không khác nhau, vì trị số p = 0,183. Kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy nấm mốc nhiễm trong lạc chủ yếu là Aspergillus flavus [73], trong đó nghiên cứu mức nhiễm A. flavus trong lạc tại Perak có mức nhiễm trong khoảng 1,0×102 đến 1,1×105 CFU/g với tỉ lệ số mẫu nhiễm chiếm tỉ lệ 77 % [70]. Trong nghiên cứu này chúng tôi phân tích tổng số nấm men-mốc với mức nhiễm trong khoảng 1,3×101 đến 9,3×108 CFU/g, mức nhiễm thấp nhất thấp hơn và mức nhiễm cao nhất cũng cao hơn nghiên cứu tại Perak, với tỉ lệ nhiễm tại ba tỉnh trong khoảng 46,7 - 60 %, thấp hơn nghiên cứu tại Perak. Aflatoxin nhiễm trong lạc nhân tại các tỉnh trong nghiên cứu này trong khoảng 0,34 đến 10.498 g/kg, thấp hơn kết quả mức nhiễm cao nhất trong thời gian xảy ra ngộ độc cấp tại Kenya vào năm 2004 (aflatoxin nhiễm trong thực phẩm ở mức 1 - 46.400 µg/kg) với 7 % số mẫu vượt mức 1.000 µg/kg [72], còn trong nghiên cứu này có 1 mẫu vượt 1.000 µg/kg (chiếm tỉ lệ 1,1 %), trong thời gian nghiên cứu không có vụ việc ngộ độc cấp do nhiễm aflatoxin tại Việt Nam. Mức nhiễm cao nhất trong nghiên cứu này cao hơn ở Brazil năm 2010 (5476,0 µg/kg) [83], cao hơn tại Perak (762,1 µg/kg) [70]. Số mẫu nhiễm trong nghiên cứu này chiếm tỉ lệ 30 - 53,3 % cao hơn tại Brazil (31,3 %) [83], Tây Bắc Nigeria (28,75 %) [73], thấp hơn so với Perak (61 %) [70]. 70 3.1.1.2. Mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trên mẫu lạc củ Kết quả phân tích tổng số bào tử nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc củ, thể hiện ở bảng PL 1.2 của Phụ lục I, được tóm tắt trong bảng 3.3. Bảng 3. 3. Số mẫu nhiễm nấm men-mốc và AF trong lạc củ Tỉnh lấy mẫu Các thông số Nghệ An Thanh Hóa Bắc Giang Số mẫu đã lấy 30 30 30 Số mẫu nhiễm nấm men- mốc > 101 CFU/g (*) 16 13 17 ≥ 102 CFU/g (**) 10 9 11 Số mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin > 0,1 µg/kg (*) 9 8 12 AFB1 > 8 g/kg (***) 3 3 4 Ghi chú: (*) ngưỡng phát hiện của phương pháp (**) ngưỡng tối đa cho phép mức nhiễm nấm mốc trong lạc của USDA và FDA – Philipin (***) ngưỡng tối đa cho phép mức nhiễm aflatoxin B1 trong lạc theo QCVN 8-1:2011/BYT Từ số liệu bảng 3.3, mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin các mẫu lạc củ thu thập tại Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang có kết quả như sau: - Số mẫu phát hiện nhiễm nấm men-mốc trong các tỉnh trên lần lượt là 16; 13 và 17 mẫu; chiếm tỉ lệ nhiễm tương ứng là 53,3 %; 43,3 % và 56,7 %. Trong đó số mẫu vượt ngưỡng cho phép (> 102 CFU/g) tương ứng là 10; 9 và 11 chiếm tỉ lệ 33,3 %; 30,0 % và 36,7 %. - Số mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin trong các tỉnh trên lần lượt là 12; 9 và 12 mẫu; chiếm tỉ lệ nhiễm tương ứng là 40 %, 30 % và 40,0 %. Trong đó số mẫu nhiễm aflatoxin B1 vượt ngưỡng cho phép tương ứng là 3; 3 và 4 chiếm tỉ lệ 10,0 %; 10,0 % và 13,3 %. Để biết tỉ lệ mức nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc củ giữa các tỉnh có khác nhau hay không, sử dụng lệnh prop.test trong chương trình phân mềm phân tích dữ liệu R như mục 3.2.2 tại Phụ lục 3. Kết quả phân tích thống kê như bảng 3.4. 71 Bảng 3. 4. Phân tích so sánh tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc và AF trong lạc củ Chỉ tiêu đánh giá Tỉ lệ nhiễm (%) 2 Giá trị p Nghệ An Thanh Hóa Bắc Giang Tổng số bào tử nấm men-mốc 53,3 43,3 56,7 1,1561 0,561 Aflatoxin 30,0 26,7 40,0 1,3228 0,5161 Tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc trong lạc củ của các tỉnh như sau: 53,3 % tại Nghệ An; 43,3 % tại Thanh Hóa và 56,7 % tại Bắc Giang, tuy nhiên kiểm định 2 cho biết trên phương diện thống kê, các tỉ lệ này không khác nhau, vì trị số p = 0,561. Tỉ lệ nhiễm aflatoxin trong lạc nhân của các tỉnh như sau: 30,0 % tại Nghệ An; 26,7 % tại Thanh Hóa và 40,0 % tại Bắc Giang, tuy nhiên kiểm định 2 cho biết trên phương diện thống kê, các tỉ lệ này không khác nhau, vì trị số p = 0,5161. Tổng số nấm men-mốc trong các mẫu lạc củ với mức nhiễm trong khoảng 1,3×101 đến 7,5×108 CFU/g, mức nhiễm thấp nhất thấp hơn và mức nhiễm cao nhất cũng cao hơn nghiên cứu tại Perak, với tỉ lệ nhiễm tại ba tỉnh trong khoảng 43,3 - 56,7 %, thấp hơn nghiên cứu tại Perak (77 %) [70]. Aflatoxin nhiễm trong lạc củ trong khoảng 0,64 đến 215 g/kg, mức nhiễm thấp hơn ở Brazil năm 2010 (5476,0 µg/kg) [83], Perak (762,1 µg/kg) [70]. Tỉ lệ số mẫu nhiễm trong nghiên cứu này chiếm tỉ lệ 26,7-40 % cao hơn tại Brazil (31,3 %) [83], Tây Bắc Nigeria (28,75 %) [73], thấp hơn so với Perak (61 %) [70] và thấp hơn tỉ lệ nhiễm trong lạc vỏ trong nghiên cứu của Lê Văn Giang công bố năm 2011 (98,3 % phát hiện vết) [7]. Kết quả trên cũng cho thấy, các mẫu nhiễm aflatoxin đều phát hiện nhiễm nấm mốc, nhưng không phải tất cả những mẫu nhiễm nấm mốc đều phát hiện aflatoxin. Như vậy, nấm mốc nhiễm trong lạc có cả các chủng sinh aflatoxin và chủng không sinh aflatoxin. Các mẫu nhiễm nấm vượt ngưỡng (>102 CFU/g) là những mẫu phát hiện aflatoxin. 72 Kết quả trong các bảng trên cũng cho thấy tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc nhân cao hơn trong lạc củ, như vậy lạc củ bảo quản tránh nhiễm nấm mốc và aflatoxin tốt hơn lạc nhân. 3.1.1.3. Mức độ nhiễm nấm men-mốc và AF trên mẫu lạc rang húng lìu Kết quả phân tích tổng số nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc rang húng lìu, thể hiện trong bảng PL 1.3 tại Phụ lục I, được tóm tắt trong bảng 3.5. Bảng 3. 5. Số mẫu nhiễm nấm men-mốc và AF trong lạc rang húng lìu Tỉnh lấy mẫu Các thông số Nghệ An Thanh Hóa Bắc Giang Số mẫu đã lấy 30 30 30 Số mẫu nhiễm nấm men-mốc > 101 CFU/g (*) 9 7 11 ≥ 102 CFU/g (**) 3 4 4 Số mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin > 0,1 µg/kg (*) 2 1 4 AFB1 > 4 g/kg (***) 0 0 0 Ghi chú: (*) ngưỡng phát hiện của phương pháp (**) ngưỡng tối đa cho phép mức nhiễm nấm mốc trong lạc của USDA và FDA – Philipin (***) ngưỡng tối đa cho phép mức nhiễm aflatoxin B1 trong lạc theo QCVN 8-1:2011/BYT Từ số liệu bảng 3.5, mức độ nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin các mẫu lạc rang húng lìu thu thập tại Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang có kết quả như sau: - Số mẫu phát hiện nhiễm nấm men-mốc trong các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang lần lượt là 9; 7 và 11 mẫu; chiếm tỉ lệ nhiễm tương ứng là 30,0 %; 23,3 % và 36,7 %. Trong đó số mẫu vượt ngưỡng cho phép (> 102 CFU/g) tương ứng là 3; 4 và 4 chiếm tỉ lệ 10,0 %; 13,3 % và 13,3 %. - Số mẫu phát hiện nhiễm aflatoxin trong các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang lần lượt là 2; 1 và 4 mẫu; chiếm tỉ lệ nhiễm tương ứng là 6,67 %; 3,33 % và 13,3 %. Trong đó không có mẫu nào nhiễm aflatoxin B1 vượt ngưỡng cho phép (> 4 µg/kg). 73 Để biết tỉ lệ mức nhiễm nấm men-mốc và aflatoxin trong lạc rang giữa các tỉnh có khác nhau hay không, sử dụng lệnh prop.test trong chương trình phân mềm phân tích dữ liệu R. Kết quả phân tích thống kê như bảng 3.6. Bảng 3. 6. Phân tích so sánh tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc và AF trong lạc rang Chỉ tiêu đánh giá Tỉ lệ nhiễm (%) 2 Giá trị p Nghệ An Thanh Hóa Bắc Giang Tổng số bào tử nấm men-mốc 30,0 23,3 36,7 1,2698 0,53 Aflatoxin 6,67 3,33 13,3 2,1687 0,3381 Tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc trong lạc củ của các tỉnh như sau: 30,0 % tại Nghệ An; 23,3 % tại Thanh Hóa và 36,7 % tại Bắc Giang, tuy nhiên kiểm định 2 cho biết trên phương diện thống kê, các tỉ lệ này không khác nhau, vì trị số p = 0,53. Tỉ lệ nhiễm aflatoxin trong lạc nhân của các tỉnh như sau: 6,67 % tại Nghệ An; 3,33 % tại Thanh Hóa và 13,3 % tại Bắc Giang, tuy nhiên kiểm định 2 cho biết trên phương diện thống kê, các tỉ lệ này không khác nhau, vì trị số p = 0,3381. Kết quả cũng cho thấy: - Mức nhiễm nấm men-mốc của lạc rang trong ba tỉnh nằm trong khoảng 1,1×101 đến 1×103 CFU/g, mức nhiễm này thấp hơn nhiều so với trong lạc nhân (1,3×101 - 9,3×108 CFU/g) và trong lạc củ (1,1×101 - 7,5×108 CFU/g). Tỉ lệ số mẫu nhiễm nấm men-mốc trong khoảng 26,7 - 40,0 % cũng thấp hơn trong lạc nhân (46,7 - 60 %) và trong lạc củ (43,3 - 56,7 %). - Mức nhiễm aflatoxin trong lạc rang húng lìu trong khoảng 0,65 - 2,3 g/kg. Mức nhiễm này thấp hơn nhiều trong lạc nhân (0,34 – 10.498 g/kg) và trong lạc củ (0,64 - 215 g/kg). Tỉ lệ nhiễm aflatoxin trong lạc rang húng lìu trong ba tỉnh nằm trong khoảng 6,7 - 13,3 %, thấp hơn nhiều trong lạc nhân (30 - 53,3 %) và trong lạc củ (26,7 - 40 %), không có mẫu nào vượt ngưỡng cho phép (4 g/kg). Kết quả tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc của lạc nhân, lạc củ và lạc rang húng lìu tại 3 tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang được biểu diễn như hình 3.1. 74 Hình 3. 1. Tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc trong lạc thu thập tại Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang Biểu đồ hình 3.1 cho thấy tỉ lệ nhiễm nấm men-mốc trong các mẫu lạc nhân thu thập tại các tỉnh đều là cao nhất, sau đó đến lạc củ và thấp nhất là lạc rang húng lìu. Tỉ lệ các mẫu có mức nhiễm nấm men-mốc vượt ngưỡng cho phép (>102 CFU/g), thấp nhất trong lạc rang húng lìu, sau đó đến lạc củ và cao nhất trong lạc nhân. Điều này chứng tỏ lạc đã qua chế biến có thể giảm mức nhiễm nấm men-mốc. Kết quả tỉ lệ nhiễm aflatoxin trong lạc nhân, lạc củ và lạc rang húng lìu được biểu diễn như hình 3.2. Hình 3. 2. Tỉ lệ nhiễm AF trong lạc thu thập tại Nghệ An, Thanh Hóa và Bắc Giang Biểu đồ hình 3.2 cho thấy tỉ lệ nhiễm AF trong các mẫu lạc nhân thu thập tại các tỉnh đều là cao nhất, sau đó đến lạc củ và thấp nhất là lạc rang húng lìu. Tỉ lệ các mẫu có mức nhiễm AF vượt ngưỡng cho phép (> 8 µg/kg) cao nhất trong lạc 75 nhân, sau đó đến lạc củ, không có mẫu lạc rang húng lìu nào có hàm lượng AF vượt ngưỡng cho phép (> 4 µg/kg). Đều này chứng tỏ lạc đã qua chế biến có nguy cơ nhiễm AF thấp hơn lạc chưa chế biến. Nghiên cứu tiếp theo được thực hiện thu thập mẫu vào mùa thu, trên địa tỉnh Bắc Giang, tại huyện Lục Nam. Lục Nam là một huyện miền núi có diện tích

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_muc_do_nhiem_aflatoxin_va_de_xuat_mot_so.pdf
Tài liệu liên quan