Efektywność ozonowania w eliminowaniu grzybów toksynotwórczych oraz ich metabolitów - aflatoksyn w wilgotnym ziarnie kukurydzy

• Autorzy: Danilkiewicz D. , Sachadyn-Krol M. , Jackowska I. , Wlazlo L.

Warianty tytułu

EN

Efficiency of ozone in eliminating fungi and their metabolites - aflatoxins in damp grain corn

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kukurydza jest jedną z najważniejszych roślin uprawnych świata, a jednocześnie idealnym siedliskiem dla rozwoju grzybów toksynotwórczych. Ich rozwój na powierzchni i wewnątrz ziarna warunkuje jego wilgotność oraz czas przechowywania. W przeprowadzonych badaniach podjęto próbę określenia czasu niezbędnego do efektywnego usuwania zanieczyszczenia aflatoksynami oraz skażenia grzybami pleśniowymi ziarna kukurydzy o podwyższonej wilgotności – 24%. Proces ozonowania prowadzono przy zastosowaniu ozonu w stężeniu 2 mg·dm–3 przez 15, 30, 60, 120 i 180 minut. Oznaczenie ilościowe grzybów przeprowadzono zgodnie z PN-R-64791. Zawartość sumy aflatoksyn zbadano metodą immunoenzymatyczną – ELISA. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie gazowego ozonu powoduje blisko stuprocentowe zmniejszenie ogólnej liczby grzybów pleśniowych i produkowanych przez nie aflatoksyn w wilgotnym ziarnie kukurydzy. 38% redukcję zanieczyszczenia grzybami i 42% obniżenie poziomu aflatoksyn obserwowano już po 15 minutach prowadzenia procesu ozonowania. Wydłużenie czasu działania ozonudo 180 minut spowodowało odpowiednio 99% i 92% redukcję grzybów pleśniowych i aflatoksyn. Przeprowadzone badania wykazały, że ozonowanie jest efektywnym sposobem zmniejszania zanieczyszczenia mikrobiologicznego surowca i należy do obiecujących, stosunkowo tanich metod zabezpieczenia ziarna kukurydzy przed dalszymi procesami biodegradacji.

EN

Corn is one of the most important crop in the world and also the ideal habitat for the growth of fungi. Their growth on the surface and inside the grain depends on the moisture content and determines its shelf life. The present study attempted to determine the time required for the efficient removal of fungi and aflatoxin contamination of corn grain with 24% humidity. The ozonation process was carried out using the ozone concentration of 2 mg dm–3 for 15, 30, 60, 120 and 180 minutes. Quantification of fungi was carried out in accordance with PN-R-64791. The total aflatoxin content was tested using the immunoassay – ELISA. The study showed that the use of ozone gas causes nearly one hundred percent reduction in the total number of fungi and aflatoxins produced by them in a damp grain corn. 38% reduction of fungi contamination and 42% in aflatoxin level was observed after 15 minutes of operation. Extension of the contact time for 180 minutes resulted in 99% and 92% reduction respectively. Ozone treatment is effective tool in reducing the microbial load of raw material and is a promising, relatively inexpensive way to protect the raw material before any further processing.

Słowa kluczowe

PL

kukurydza; ziarno; wilgotnosc ziarna; grzyby mikroskopowe; aflatoksyny; ozonowanie

EN

maize; corn; grain; grain moisture; microscopic fungi; aflatoxin; ozonation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2015
• Tom: 22
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.367-374,rys.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Danilkiewicz D.

• Katedra Herbologii i Technik Uprawy Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-950 Lublin

autor

Sachadyn-Krol M.

• Katedra Chemii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20-950 Lublin

autor

Jackowska I.

• Katedra Chemii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20-950 Lublin

autor

Wlazlo L.

• Katedra Higieny Zwierząt i Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul.Akademicka 13, 20-950 Lublin

Bibliografia

• Abdel-Wahhab M.A., Sehab A.F., Hassanien F.R., El-Nemr Sh.E., Amra H.A., Abdel-Alim H.A., 2011. Efficacy of Ozone to Reduce Fungal Spoilage and Aflatoxin Contamination in Peanuts.Int. J. Nuts & Related Sci., 2(4), 01-14.
• Adamicki F., 2008. Postęp w rozwoju nowych technologii w przechowalnictwie warzyw. Zesz. Probl. Post. N. Roln., zesz. 527, 15-27.
• Allen B., Wu J.N., Doan H., 2003. Inactivation of fungi associated with barley grain by gaseous ozone. J. of Environm. Sci. and Health Part B-Pesticides Food Cont. and Agricult. Wastes,38(5), 617–630.
• Alencar E.R.D., Faroni L.R.D., Martins M.A., Costa A.R.D., Cecon P.R., 2011. Decomposition kinetics of gaseous ozone in peanut. Engenh. Agríc. Jabotic., 31(5), 930-939.
• Chełkowski J., 2010. Mikotoksyny, grzyby toksynotwórcze, mikotoksynozy (www.cropnet.pl).
• Chen R., Ma F., Li PW., Hang W., Ding XX., Zhang Q., Li M., Wang YR., Xu BC., 2014. Effect of ozone on aflatoxins detoxification and nutritional quality of peanuts. Food Chem., 146, 284-288.
• El-Desouky T.A., Sharoba A.M.A., El-Mansy H.A., Naguib K., 2012. Effect of Ozone Gas on Degradation of Aflatoxin B1 and Aspergillus flavus Fungal. J. Environ. Analytic Toxicol., 2, 128-134.
• Freitas-Silva O., Venâncio A., 2010. Ozone applications to prevent and degrade mycotoxins: a review. Drug Metabol. Rev., 42(4), 612-620.
• Food and Agriculture Organization of the United Nations, Statistics Division, 2015.http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor.
• Gawrysiak-Witulska M., Ryniecki A., Wawrzyniak J., Mocek M., 2006. Korelacja między wybranymi parametrami powietrza i ziarna kukurydzy suszonego metodą niskotemperaturową. Inż.Roln., 7(82), 163-171.
• Inan F., Pala M., Doymaz I., 2007. Use of ozone in detoxification of aflatoxin B1 in red pepper. J. Stored Prod. Res., 43, 425-429.
• Kells S.A., Mason L.J., Maier D.E., Woloshuk C.P., 2001. Efficacy and fumigation characteristics of ozone in stored maize. J. Stored Prod. Res., 37, 371-382.
• Kim, J.G.; Yousef, A.E.; Dave, S., 1999. Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: a review. J Food Prot., 62(9),1071-1087
• Kotowicz N., Frąc M., Lipiec J., 2014, The importance of Fusarium fungi in wheat cultivation – pathogenicity and mycotoxins production: a review. J. Animal & Plant Sci., 21, 3326-3343.
• Luo X., Wang R., Wang L., Li Y., Bian Y., Chen Z., 2014. Effect of ozone treatment on aflatoxin B1 and safety evaluation of ozonized corn. Food Control, 37, 171-176.
• McDonough M.X., Campabadal C.A., Mason L.J., Maier D.E., Denvir A., Woloshuk C., 2011. Ozone application in a modified screw conveyor to treat grain for insect pests, fungal contaminants,and mycotoxin. J. Stored Prod. Res., 47, 249-254.
• McKenzie K.S., Sarr A.B., Mayura K., Bailey R.H., Miller D.R., Rogers T.D., Norred W.P., Voss K.A., Plattner R.D., Kubena L.F., Phillips T.D., 1997. Oxidative degradation and detoxification of mycotoxins using a novel source of ozone. Food &Chem. Toxicol., 35(8), 807-820.
• Prudente A.D., King J.M., 2002. Efficacy and safety evaluation of ozonation to degrade aflatoxin in corn. J. Food Sci., 67, 2866-2872.
• Rodrigues de Alencar E., D’Antonino Faroni L.R., Ferreira Soares N., da Silva W.A., da Silva Carvalho M.C., 2012. Efficacy of ozone as a fungicidal and detoxifying agent of aflatoxins in peanuts. J. Sci. Food& Agric., 92, 899-905.
• Zorlugenc B., Zorlugenc F.K., Oztekin S. and Evliya I.B., 2008. The influence of gaseous ozone and ozonated water on microbial flora and degradation of aflatoxin B1 in dried figs. Food Chem. Toxicol., 46, 3593-3597.