Đồ án Khảo sát khả năng ứng dụng dịch nuôi cấy vi khuẩn Bactobacillus sp. L5 vào bảo quản và xử lí hạt bắp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ  
MINH  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG DỊCH NUÔI CẤY  
VI KHUẨN LACTOBACILLUS sp. L5 VÀO BẢO QUẢN  
VÀ XỬ LÍ HẠT BẮP  
Ngành:  
Công nghệ Sinh học  
Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học  
Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THỊ HAI  
TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG  
Sinh viên thực hiện : NGUYỄN XUÂN VIỆT  
MSSV: 1311100880 Lớp: 13DSH04  
TP. Hồ Chí Minh, 2017.  
Đồ án tốt nghiệp  
LỜI CAM ĐOAN  
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu  
trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào  
khác.  
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được  
cám ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.  
Sinh viên thực hiện luận văn  
Nguyễn Xuân Việt  
i
Đồ án tốt nghiệp  
LỜI CẢM ƠN  
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,  
giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời gian  
từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự  
quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè.  
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Công Nghê  
Sinh Học - Thực Phẩm - Môi Trường, Trường Đại Học Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh  
đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu, tạo  
điều kiện thuận lợi nhất cho chúng em trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận  
văn tốt nghiệp tại trường.  
Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Hoài Hương và cô Nguyễn Thị Hai đã tận  
tâm hướng dẫn, giúp đỡ em có cơ hội được thực hành, vận dụng những kiến thức đã  
học vào công việc thực tế và hoàn thành luận văn với kết quả tốt nhất. Cuối cùng xin  
cảm ơn các bạn làm luận văn ở phòng thí nghiệm đã chia sẻ những kinh nghiệm, giúp  
đỡ em trong quá trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp.  
Bài báo cáo được thực hiện trong khoảng thời gian hơn 3 tháng. Bước đầu đi vào  
thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực bảo quản hạt nông sản bằng chất bảo quản có nguồn gốc  
sinh học, tuy nhiên kiến thức của em còn hạn chế. Do vậy, không tránh khỏi những  
thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu  
của quý Thầy Cô để em có kiến thức và kỹ năng tốt hơn cho công việc trong tương lai.  
Tp Hồ Chí Minh, 6/2017  
Nguyễn Xuân Việt  
ii  
Đồ án tốt nghiệp  
MỤC LỤC  
iii  
 
Đồ án tốt nghiệp  
iv  
Đồ án tốt nghiệp  
v
Đồ án tốt nghiệp  
vi  
Đồ án tốt nghiệp  
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT  
BVTV:  
Bảo vệ thực vật  
KĐKTH:  
KĐTH:  
Không đun, không trung hoà  
Không đun, trung hoà  
KTHCN:  
Không trung hoà, cảm nhiễm  
KTHKCN: Không trung hoà, không cảm nhiễm  
LAB:  
MRS:  
NT:  
Lactic acid bacteria  
Man De Rogosa and Sharpe  
Nghiệm thức  
PDA:  
PDB:  
Potato Dextrose Agar  
Potato Dextrose Broth  
Trung hoà, cảm nhiễm  
Trung hoà, không cảm nhiễm  
Vi sinh vật  
THCN:  
THKCN:  
VSV:  
vii  
 
Đồ án tốt nghiệp  
DANH MỤC BẢNG  
viii  
 
Đồ án tốt nghiệp  
DANH MỤC HÌNH ẢNH  
ix  
 
Đồ án tốt nghiệp  
x
Đồ án tốt nghiệp  
MỞ ĐẦU  
1. Tính cấp thiết của đề tài:  
Các loại hạt nói chung và hạt nông sản nói riêng là một phần quan trọng trong  
quá trình tồn tại và phát triển của loài ngoài người. Cho nên con người ngày nay luôn  
tìm các tăng sản lượng hạt nông sản lên tối đa trên cùng một đơn vị diện tích. Tuy  
nhiên chỉ tăng sản lượng hạt nông sản phục vụ cho mục đích cuối cùng vẫn chưa đủ.  
Sau khi thu hoạch hạt vẫn rất dễ bị tổn thương trong quá trình bảo quản và chế biến, nó  
ảnh hưởng nhiều đến giữ giống cho mùa vụ sau hay ảnh hưởng tới chất lượng và giá trị  
của nông sản. Vì vậy ngoài nghiên cứu để nâng cao sản lượng thu hoạch chúng ta cần  
tiến hành song song quá trình nghiên cứu bảo quản và khả năng nảy mầm của nông sản  
sau thu hoạch. Để làm được điều đó là một công việc không dễ dàng.  
Công nghệ bảo quản hạt nông sản có nhiều phương pháp khác nhau nhưng cơ  
bản có 3 phương pháp đó là vật lý, hoá học và sinh học. Nhưng ngày nay người ta càng  
ngày càng chú trọng đến phương pháp bảo quản bằng sinh học do có nhưng ưu điểm  
vượt trội của nó như an toàn với người sử dụng, không ảnh hưởng đến cảm quan màu  
sắc, mùi vị của nông sản sau thu hoạch. Các hợp chất sinh ra từ vi khuẩn lactic ngày  
càng được chú trọng trong bảo quản thực phẩm nhờ khả năng sinh hợp chất kháng các  
vi sinh vật có hại. Việc chú trọng bảo quản thực phẩm tươi sống như thịt cá trứng sữa,  
rau của quả là tối cần thiết nhưng việc bảo quản các loại hạt nông sản cũng rất quan  
trọng trong cuộc sống con người.  
Hạt bắp là một trong 5 loại hạt ngũ cốc quan trọng của nước ta. Do chúng ta chỉ  
tập trung vào số lượng nên chất lượng chưa thực sự tốt dẫn đến khả năng xuất khẩu của  
hạt bắp không cao. Hạt bắp rất dễ bị nhiễm các loại nấm như Aspergillus spp. làm mốc  
hạt, hay nấm Fusarium spp. làm thối thân thối bắp hay nấm Helminthosporium spp.  
gây bệnh đốm lá trên cây bắp. Trong đó loài Fusarium spp. không chỉ gây hại cho hạt  
1
   
Đồ án tốt nghiệp  
bắp ảnh hưởng tới khả năng nảy mầm do chúng sinh độc tố như Zearelenone,  
Vomitoxin mà còn ảnh hưởng tới khả năng hô hấp của con người và động vật khi sử  
dụng bắp nhiễm Fusarium spp. Cùng với khả năng kháng các loài nấm bệnh của các  
chủng lactic trên hạt đã và đang được nghiên cứu rộng rãi trong và ngoài nước. Nước ta  
có các sản phẩm lên men truyền thống và công nghiệp khi sử dụng các chủng vi khuẩn  
lactic được chứng minh thực tế là an toàn với người sử dụng nên người thực hiện thấy  
đây là vấn đề cấp thiết nên đã thực hiện đề tài: “Khảo sát khả năng ứng dụng dịch  
nuôi cấy vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 vào bảo quản và xử lí hạt bắp”.  
2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước  
2.1. Ngoài nước  
Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về khả năng kháng nấm khác nhau như:  
“Khả năng kháng nấm của 2 chủng Lactobacillus plantarum với mốc Fusarium  
in vitro và trong nấu mạch nha lúa mạch” của A. Laitila (2002).  
Năm 2004, Cassandra De Muynck nghiên cứu “Khả năng kháng nấm của vi  
khuẩn sinh acid lactic trong sản xuất hợp chất kháng nấm trong thực phẩm”.  
Kim Jeong Dong với “Nghiên cứu hoạt động kháng nấm của vi khuẩn lactic  
phân lập từ kim chi kháng Aspergillus fumigatus” năm 2005.  
R Munoz và cộng sự với nghiên cứu “Ngăn cản sự sản xuất độc tố của  
Aspergillus nomius của vi khuẩn sinh acid lactic và Saccharosemyces  
cerevisae” năm 2010.  
Ghisian và cs (2005) đã nghiên cứu sự sản xuất Fumonissin từ các loài  
Fusarium phân lập từ ngũ cốc tươi ở Iran. Kết quả phân lập được 3619 chủng  
Fusarium verticilloides và Fusarium proliferatum từ 92 mẫu ngũ cốc mới thu  
hoạch tại 4 vùng địa lí khác nhau của Iran, đồng thời cũng xác định được hàm  
lượng Fumonissin mà chúng tạo ra trên môi trường ngũ cốc.  
2
   
Đồ án tốt nghiệp  
2.2. Trong nước  
Hiện tại nước ta cũng có khá nhiều công trình nghiên cứu vi khuẩn kháng nấm  
bệnh trên các loại cây và hạt khác nhau tiêu biểu như:  
Chế phẩm Bimix của trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh  
xử lí mùi hôi trong chăn nuôi khi kết hợp xử dụng sản phẩm sau lên men của  
3 chủng Bacillus subtillis, Streptomycess sp, Saccharomycess cerevisiae. Sản  
sinh enzyme ngoại bào để ức chế nấm mốc gây bệnh.  
3. Mục đích nghiên cứu  
Nghiên cứu và sản xuất chế phẩm có nguồn gốc sinh học để bảo quản và khả  
năng nảy mầm của hạt bắp khỏi nấm bệnh gây hại từ vi khuẩn lactic.  
4. Mục tiêu nghiên cứu  
Khảo sát khả năng bảo quản hạt của dịch nuôi cấy của chủng Lactobacillus sp. L5  
trong bảo quản và sự phát triển của hạt bắp.  
5. Nội dung nghiên cứu  
Hoạt hoá chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 và các chủng nấm Fusarium sp.  
Khảo sát đặc điểm hình thái, sinh hoá chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5.  
Khảo sát khả năng sinh IAA của chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5.  
Khảo sát khả năng đối kháng trực tiếp của chủng Lactobacillus sp. L5 với chủng  
nấm Fusarium sp.  
Khảo sát khả năng đối kháng của dịch nuôi cấy ở sau khi đun ở các nhiệt độ, pH  
khác nhau của chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 với các chủng nấm Fusarium sp..  
3
       
Đồ án tốt nghiệp  
Ứng dụng dịch nuôi cấy của vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 kích thích sinh trưởng  
của hạt bắp.  
Ứng dụng dịch nuôi cấy của vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 trong bảo quản hạt  
bắp.  
6. Phương pháp nghiên cứu  
6.1. Phương pháp luận  
Trên cơ sở khả năng đối kháng trực tiếp của vi khuẩn lactic đối với các nấm gây  
hư hỏng hạt ngũ cốc và sinh độc tố, người thực hiện đề tài tiếp tục nghiên cứu và tìm  
hiểu các tác nhân gây ức chế nấm nhiễm hạt. Sau khi xác định tác nhân gây ức chế là  
dịch nuôi cấy, sẽ sử dụng trức tiếp để ứng dụng trong bảo quản hạt bắp đã cảm nhiễm  
nấm mốc. Sau đó thử nghiệm khả năng ảnh hưởng của dịch nuôi cấy đối với khả năng  
nảy mầm của hạt bắp.  
6.2. Phương pháp xử lí số liệu  
Phần mềm Excel 2016.  
Phần mềm thống kê SAS 9.4.  
7. Kết quả đạt được  
Xác định khả năng kháng nấm của chủng vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 đối với  
chủng Fusarium sp.  
Xác định được khả năng kháng nấm của dịch nuôi cấy được đun ở các nhiệt độ  
65oC, 80oC, 100oC trong 15 phút, trung hoà pH = 6 và không trung hoà.  
Xác định được ảnh hưởng của dịch nuôi cấy của chủng vi khuẩn Lactobacillus  
sp. L5 ở các mức nhiệt độ và các độ pH đối với khả năng nảy mầm của hạt bắp.  
4
       
Đồ án tốt nghiệp  
Ứng dụng dịch nuôi cấy của vi khuẩn Lactobacillus sp. L5 kích thích sinh trưởng  
của hạt bắp.  
Ứng dụng trong bảo quản hạt bắp, thúc đẩy quá trình nảy mầm của hạt bắp.  
5
Đồ án tốt nghiệp  
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN  
1.1 Tổng quan về nấm  
1.1.1. Giới thiệu chung  
Nấm (Fungi, Mycota) là một giới trong số năm giới theo hệ thống phân loại của  
R. H. Whittaker (1996). Nấm thuộc ngành nấm (Euphycophyta), là bộ môn nghiên cứu  
của nấm học (Mycology), là một ngành khoa học độc lập với vi sinh vật. Tuy nhiên có  
một số nhóm nấm (nấm men, nấm mốc) do kích thước nhỏ bé và muốn nghiên cứu  
phải sử dụng các phương pháp vi sinh vật học nên được coi là đối tượng nghiên cứu  
của vi sinh vật học. Nấm có nhiều đặc điểm giống với thực vật nhưng khác với thực vật  
ở chổ không có sắc tố quang hợp và cơ thể ít phân hóa về mặt hình thái.  
Nấm tồn tại và phân bố khắp trng tự nhiên như đất, nước, rễ thân lá quả hạt  
cây. Chúng có khả năng sinh độc tố có hại cho con người, động vật và thực vật. Tuy  
nhiên chúng lại có vai trò rất quan trọng trong việc phân giải các hợp chất trong tự  
nhiên có chứa cellulose, protein, lipid, kitin, pectin,… đảm bảo chu trình khép kín  
trong tự nhiên.  
1.1.2. Phân loại nấm  
Dựa theo tổ chức hình thái, nấm được chia thành 4 lớp chính:  
Lớp Phycomycetes (lớp nấm tảo): Sợi không có vách ngăn ngăn, bào tử gồm 2  
lớp phụ: Oomycetes (nấm noãn) và Zygomycetes (nấm tiếp hợp).  
Lớp Ascomycetes (lớp nấm túi): Sợi nấm có vách ngăn, sinh sản vô tính bằng túi  
bào tử, sinh sản hữu tính theo kiểu tạo túi (namg) và túi bào tử (ascospore).  
Lớp Basidiomycetes (lớp nấm đảm): Sinh sản hữu tính theo kiểu tạo đảm bào tử  
(basidiospore). Gập ở các nấm có tai nấm: Nấm rơm, nấm hương.  
6
       
Đồ án tốt nghiệp  
Lớp Deuteromycetes (lớp nấm bất toàn): Không có khả năng sinh sản hữu tính và  
có 3 bộ.  
1.1.3. Một số độc tố và tác hại của độc tố nấm mốc.  
Theo Nguyễn Thị Hiền (2009) cho biết:  
Trong 300 loại độc tố vi nấm đã biết, chỉ có 20 loài ảnh hưởng đến sức khỏe con  
người, khoảng 15 loài gây ung thư. Trong một thời gian dài, người ta ít chú ý đến khả  
năng gây bệnh trong thực phẩm bị mốc. Nhưng vào năm 1960, hơn 100000 con gà tây  
ở Anh đã bị chết một cách rất khó hiểu. Sau đó, người ta đã phát hiện ra nguyên nhân  
là những con gà này đã ăn bột lạc nhiễm Aspergillus flavus, chính nấm mốc này đã tạo  
ra những độc tố nguy hiểm. Nhờ phát hiện này người ta đã khẳng định rằng con người  
cũng có thể bị bệnh nếu ăn phải những hạt mốc, kể cả với lương rất nhỏ.  
Một số độc tố thường gặp như sau:  
Aflatoxin, Ochratoxins do Aspercillus spp.  
Điều đầu tiên chúng ta cần biết aflatoxin là tinh thể trắng, bền với nhiệt, không bị  
phân hủy khi đun nấu ở nhiệt độ thông thường (ở 1200oC, phải đun 30 phút mới mất  
tác dụng độc) do vậy nó có thể tồn tại trong thực phẩm không cần sự có mặt của nấm  
mốc tương ứng; đồng thời nó rất bền với các men tiêu hóa. Tuy nhiên nó lại không bền  
dưới ánh sáng mặt trời và tia tử ngoại, nên việc khử độc thực phẩm sẽ có nhiều biện  
pháp hơn. Có 17 loại aflatoxin khác nhau, nhưng thường gặp và độc nhất là aflatoxin  
B1.  
Aflatoxin B1 là phân tử ái mỡ, có trọng lượng phân tử thấp, dễ dàng được hấp thu  
sau khi ăn, sự hấp thu là hoàn toàn.  
7
 
Đồ án tốt nghiệp  
Theo Bộ môn Dược lý – Vệ sinh an toàn thực phẩm (2011), cho biết:  
Aflatoxine liên quan tới các bệnh khác nhau ở gia súc, vật nuôi trong nhà cũng  
như con người; là loại độc tố nấm mốc được nghiên cứu rộng và sâu nhất trên toàn thế  
giới.  
Cần lưu ý rằng aflatoxin có thể sinh ra trong ngũ cốc ngay cả trước khi thu hoạch,  
trong thu hoạch và sau thu hoạch nếu ngũ cốc không được bảo quản đúng cách hay  
được sinh ra trong thức ăn chăn nuôi trước khi được sử dụng. Nói chung, khi aflatoxin  
sinh ra, khó có thể làm gì để loại bỏ chúng khỏi ngũ cốc hay thức ăn chăn nuôi. Các  
loại độc tố này có cấu tạo hoá học rất ổn định và không bị phá huỷ bởi nhiệt, ánh sáng,  
axit, xử lý kiềm, hay kéo dài thời gian lưu trữ.  
Khi người và động vật ăn phải thực phẩm chứa độc tố nấm mốc Aflatoxin có thể  
gây đến ngộ độc cấp tính hoặc mãn tính.  
Ngộ độc cấp tính:  
Bệnh do nhiễm aflatoxin cấp tính đã được thông báo ở các nước, với các biểu  
hiện chủ yếu là suy chức năng gan cấp, xơ gan và hoại tử nhu mô gan.  
Theo Phạm Duy Tường (2009) cho biết: Khi ăn phải lượng Aflatoxin lớn sẽ gây  
ngộ độc cấp tính và gây tử vong. Thông thường mổ ra thấy gan to, màu sắc nhợt nhạt,  
có hoại tử nhu mô gan và chảy máu...  
Theo Bộ môn Dược lý – Vệ sinh an toàn thực phẩm (2011), cho biết:  
Biểu hiện ngộ độc aflatoxine lâm sàng ở người đã được thống kê khắp nơi trên  
thế giới. Triệu chứng đặc trưng là nôn ọe, đau bụng, phù phổi, hôn mê và chết do phù  
não và chất béo cuộn vào gan, thận và tim.  
8
Đồ án tốt nghiệp  
Ngộ độc mãn tính:  
Hiện nay, một loạt các nghiên cứu trên người cho thấy tỷ lệ mắc ung thư gan  
nguyên phát tăng ở những vùng có tỷ lệ phơi nhiễm cao với aflatoxin, nhưng cơ chế tác  
động của aflatoxin gây ung thư gan ở người như thế nào vẫn còn nhiều tranh cãi, tuy  
nhiên đã tìm thấy sự gắn kết của aflatoxin B1 với AND của tế bào gan ở những bệnh  
nhân bị ung thư gan nguyên phát, phức hợp này còn được tìm thấy trong máu ngoại vi,  
trong máu rau thai và máu dây rốn của các sản phụ có phơi nhiễm với aflatoxin B1.  
Bên cạnh đó còn có sự liên quan giữa phơi nhiễm aflatoxin B1 với sự đột biến gen ở  
các bệnh nhân này, mà nhiều nhất là sự đột biến gen p53 – một gen kiểm soát sự chết  
tế bào theo chương trình, khi đột biến gen này sẽ làm đời sống tế bào tăng lên kéo theo  
nguy cơ tế bào sẽ chuyển thành ác tính.  
Ochratoxins  
Ochratoxins là chất dẫn xuất isocoumarin. Nó chủ yếu được sinh ra từ nấm mốc  
Aspergillus ochraceus và Penicillium viridicatum, nhưng cũng có khi từ loại nấm mốc  
khác. Độc tố này xuất hiện trong quá trình lưu kho khi nấm mốc nhiễm vào ngũ cốc và  
đỗ, đặc biệt ở thời tiết lạnh và ôn đới. Độc tố được sản sinh mạnh nhất và nhiều nhất ở  
20 - 25oC. Trong số các ochratoxin, ochratoxin A(OTA) có độc tính mạnh nhất.  
Cơ quan nghiên cứu ung thư đã phân chia OTA thành nhóm 2B carinogen. Trong  
chăn nuôi, thương tổn do nhiễm độc ochratoxin A xuất hiện chủ yếu ở gia cầm và heo.  
Tuy nhiên tất cả các gia súc phòng thí nghiệm đã qua thử nghiệm đều rất dễ bị thương  
tổn khi ăn thức ăn có độc tố ochratoxins. Khi tiêu thụ thức ăn chứa khoảng vài trăm  
ppb độc tố ochratoxins A dẫn tới chuyển hóa thức ăn kém, tỷ lệ tăng trưởng giảm và  
phát triển kém, kèm theo là giảm sức đề kháng chống lại các vi khuẩn và virus.  
9
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 123 trang yennguyen 12900 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Khảo sát khả năng ứng dụng dịch nuôi cấy vi khuẩn Bactobacillus sp. L5 vào bảo quản và xử lí hạt bắp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfdo_an_khao_sat_kha_nang_ung_dung_dich_nuoi_cay_vi_khuan_bact.pdf