Độc tố mycotoxin trong ngũ cốc

Mycotoxin là gì?

Một số loại nấm sản sinh ra các chất độc hại, một vài trong số đó được phát hiện trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi như ngũ cốc và các hạt giống. Vì được sản sinh ra từ nấm, các độc tố mycotoxin gắn liền với cây trồng bị bệnh hoặc nấm mốc, và nhiễm nấm mốc có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Những ảnh hưởng của một số độc tố nấm trong thực phẩm là cấp tính, triệu chứng của bệnh  nặng xuất hiện rất nhanh chóng. Những độc tố khác trong thực phẩm tích lũy lâu dài sau đó ảnh hưởng  đến sức khỏe trong đó có cả bệnh ung thư và suy giảm hệ miễn dịch.

Thông tin về độc tố nấm trong thực phẩm vẫn còn chưa đầy đủ, nhưng vẫn đủ để kết luận chúng là một vấn đề nghiêm trọng ở nhiều nơi trên thế giới, gây thiệt hại đáng kể.

Độc tố trong thực phẩm Food-borne mycotoxins

Có 5 loại mycotoxins, hay là nhóm mycotoxin thường xuyên xuất hiện trong thực phẩm: deoxynivalenol/nivalenol; zearalenone; ochratoxin, fumonisins; và aflatoxin. Bảng 1 tóm tắt các loại lương thực các loại thực phẩm và ảnh hưởng của chúng, các loại nấm sản sinh ra chúng và các tác động chính quan sát được ở người và động vật. T-2 toxin cũng được phát hiện trong hàng loạt các loại ngũ cốc nhưng sự xuất hiện của nó cho đến nay thường ít hơn so với 5 loại mycotoxins trước.

Các độc tố nấm truyền qua thực phẩm fumonisins và aflatoxin có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người ở các nước đang phát triển khu vực nhiệt đới.

Fumonisins được phát hiện đầu tiên vào năm 1988 nên có rất ít thông tin về độc tính của chúng. Đến nay, dựa trên các bằng chứng thí nghiệm trên động vật về khả năng gây ung thư trên nền Fusarium moniliforme có chứa đáng kể fumonisins.  Các thí nghiệm trên động vật về khả năng gây ung thư của fumonisin B1 cũng còn hạn chế.
F. moniliforme phát triển trong bắp ngô có thể sản sinh ra fumonisin B1, một chất đang bị nghi ngờ có thể gây ung thư cho người. Ngoài ra fumonisin B1 có độc đối với lợn và gia cầm, đây là nguyên nhân gây ra leucoencephalomalacia (ELEM), một căn bên gây ra tử vong ở ngựa.

Bảng 1: Độc tố mycotoxin trong ngũ cốc và hạt giống

Fumonisins được phát hiện như một chất ô nhiễm gây độc rất phổ biến trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi ở châu Mỹ, Trung Quốc, Pháp Indonesia, Ý, Philippines, Nam Mỹ, Thái Lan, và Mỹ. Giống F. moniliforme từ ngô sản sinh ra fumonisins từ khắp nơi trên thế giới bao gồm châu Phi, Argentina, Brazil, Pháp, Indonesia, Ý, Philipines, Ba Lan, Thái Lan, và Hoa Kỳ. Hiện nay các chủng F. moniliforme cô lập từ lúa miến được xem sản sinh ít fumonisins.

Aflatoxins được phát hiện cách đây 30 năm trước và là chủ đề của rất nhiều nghiên cứu lớn. Chúng là những chất ung thư tiềm tàng và có khả năng can thiệp vào hệ thống miễn dịch. Trong chăn nuôi, chất này đặc biệt độc hại đối với gà.

Năn 1993 tổ chức nghiên cứu ung thư thế giới IARC đánh giá và xếp loại các độc tố aflatoxin vào nhóm 1 trong các chất gây ung thư ở người. Aflatoxin B1, B2, G1, G2 đã được tìm thấy trong hàng hóa ở  châu Mỹ và châu Phi và đã được phát hiện trong huyết thanh của con người. IARC đã kết luận rằng aflatoxin B1 là chất gây ung thư nhóm 1. Dư lượng aflatoxin B và/hoặc chất chuyển hóa của nó aflatoxin M có thể tìm thấy trong các sản phẩm động vật trong đó có sữa. Aflatoxin M cũng được tìm thấy trong sữa mẹ nếu người mẹ tiêu thụ thực phẩm có chứa aflatoxin B1. IARC xếp loại aflatoxin M là chất gây ung thư thấp hơn aflatoxin B1.

Rõ ràng rằng aflatoxin có nguy hại đến sức khỏe con người. Do vậy hầu hết các nước đều có qui định về nồng độ cho phép của aflatoxin trong thực phẩm và thức ăn chăn nuôi.

Aflatoxin B, độc chất của aflatoxin, gây ra một loại các hiệu ứng bất lợi ở động vật nuôi khác nhau. Tác hại trên gà bao gồm làm tổn thương gan, ảnh hưởng và suy giảm khả năng sinh sản, giảm sản lượng trứng ở gà mái, chất lượng thịt kém hơn và quan trọng ở góc độ con người thì tăng khả năng nhiễm bệnh.

3. Sinh thái nấm và sản xuất độc tố mycotoxin trong thực phẩm

Các loại nấm sản sinh ra mycotoxin trong thực phẩm được chia làm 2 nhóm: nhóm các chất thâm nhập trước khi thu hoạch, thường được gọi là nấm trường fied fungi, và nhóm chất chỉ xảy ra sau khi thu hoạch gọi là nấm lưu trữ storage fungi.

Có 3 loại trường nấm toxicogenic field fungi:

Mầm bệnh thực vật như F. graminearum (deoxynivalenol, nivalenol); nấm mọc lên từ các cây già hoặc căng thẳng chẳng hạn như F. moniliforme (fumonisin) và đôi khi là A.flavus (aflatoxin) và nấm cộng sinh ở cây trước khi thu hoạch và tạo điều kiện cho hàng hóa sau đó nhiễm độc tố nấm sau khi thu hoạch như P. verrucosum (ochratoxin) và A.flavus (aflatoxin).

Trong tất cả các trường hợp, có thể có ít hoặc nhiều mối quan hệ giữa nấm và cây chủ của nó.

Loài Aspergillus và Fusarium có lẽ là độc tố quan trọng trong việc sản sinh ra nấm trường field fungi fungi được tìm thấy ở các nước đang phát triển khu vực nhiệt đới.

Nấm mốc được phát hiện trong đậu phộng bị hỏng. Nồng độ aflatoxin cao trong hoại hàng này thường xuyên dược tìm thấy ở các nước khu vực Đông Nấm, do việc xử lý và lưu trữ chưa tốt.

Fusarium kernel rot là một trong những bệnh quan trọng đối với ngô tại các vùng trồng có khí hậu nóng. Nó thường đi liền với những năm nóng, khô hoặc/và thiệt hại côn trùng.

Có mối liên hệ mạnh mẽ giữa côn trùng và fusarium kernel rot. Nó được tìm thấy trong các công việc khảo sát cụ thể  ví dụ như tỷ lệ của sâu đục thân ngô làm tăng bệnh F. moniliforme và các vấn đề liên quan đến fumonisin ở châu Âu.

Ngô bị nhiễm bệnh thối fusarium kernel rot là một trong những bệnh rất quan trọng ở cây ngô khi  trồng ở khu vực khí hậu nóng.

Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự stress của cây trồng rất quan trọng. Các nghiên cứu về fumonisin trong cây ngô được trồng khắp vành đai ngô ở Hoa Kỳ và châu Âu, châu Phi đã chỉ ra rằng các giống trồng ngoài khu vực nhiệt độ thích ứng có nồng độ fumonisin cao hơn.

Sau khi thu hoạch, khi hạt và hạt giống đã trở nên vô hiệu và không thể nẩy mầm do sấy khô sẽ làm mất mối liên hệ giữa nấm và cây trồng và các yếu tố vật lý bắt buộc chi dù có là thuộc loại nấm lưu trữ hay không sẽ phát triển và sản sinh ra mycotoxins. Các yếu tố chính dẫn đến sự phát triển của nấm trong các sản  phẩm thực phẩm được lưu trữ là độ ẩm (chính xác hơn là các hoạt động của nước) và nhiệt độ của hàng hóa. Trong thực tế ở các vùng nhiệt đới, nhiệt độ hầu như luôn luôn thích hợp cho nấm lưu trữ do đó hoạt động của nước trở thành yếu tố quyết định của sự sinh trưởng và phát triển của nấm.

4. Phòng ngừa và kiểm soát mycotoxin trong hạt ngũ cốc và hạt giống

Sấy khô hạt

Nấm không thẻ phát triển (hay sản sinh ra mycotoxins) trong thực phẩm sấy khô, vì vậy sấy khô sản phẩm một cách hiệu quả và duy trì hàng hóa trong điều kiện khô thoáng là một biện pháp kiểm soát hiệu quả chống lại sự phát triển của nấm và sản sinh ra mycotoxin.

Để giảm thiểu hoặc ngăn chặn sự phát triển của hầu hết mycotoxin, nên thực hiện sấy khô ngay sau khi thu hoạch và càng nhanh càng tốt. Hàm lượng nước quan trọng cho việc lưu trữ an toàn tương ứng  với các hoạt động của nước khoảng 0,7. Bảo quản các loại thực phẩm dưới 0,7aw là một kỹ thuật hiệu quả sử dụng trên toàn thế giới để kiểm soát thiệt hại do nấm và sản sinh mycotoxin trong thực phẩm.

Vấn đề duy trì lượng aw thấp thường xảy ra ở các vùng nhiệt đới, nơi mà độ ẩm môi trường cao khiến cho việc kiểm soát độ ẩm thường gặp khó khăn. Trường hợp hạt nằm trong túi, sử dụng hệ thống làm khô cẩn thận và tích trữ trong tấm nhựa chống ẩm để khắc phục vấn đề này.

Sấy khô nhanh và thích hợp là phương pháp tốt nhất để tránh phát triển của nấm và sản sinh độc tố mycotoxin trong hạt sau khi thu hoạch. Tại thời điểm khi đang phơi nắng mặt trời là không thể hoặc không đáng tin thì một số hình thức sấy khô bằng máy móc là cần thiết. Máy sấy công suất 1 t ở Việt Bam trong dự an GTZ-Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế chỉ tốn 55 USD để xây dựng và có chi phí vận hành thấp.

Mặc dù có thể kiểm soát sự phát triển của nấm trong hàng hóa được lưu trữ bởi không khí hoặc sử dụng các chất bảo quản hay ứng chế tự nhiên có kiểm soát, kỹ thuật như vậy thường đắt hơn so với sấy khô hiệu quả. Vì vậy rất ít khi được áp dụng tại các nước đang phát triển.

NHẤN VÀO ĐÂY ĐỀ GỬI YÊU CẦU CỦA BẠN

Hoặc liên hệ với chúng tôi để nhận được tư vấn và báo giá về dịch vụ Phân tích độc tố vi nấm

• Hotline: (+84) 28 7107 7879 - Nhấn phím 1(gặp Bộ phận kinh doanh)
• Email: VN_CS@eurofinsasia.com

Liên hệ Eurofins Sắc Ký Hải Đăng để được tư vấn, báo giá:

Phone: (+84) 28 7107 7879

Email: VN_CS@eurofinsasia.com