Mikotoxin esettanulmány

Mikotoxin gabonafélékben, egyéb növényi termékben, kenyérben pékáruban esettanulmány

2018

Egyik kedves ismerősöm anyaga ez. Engedélyével tettem ki az oldalra nektek ezt a témát és remélem érdekesnek bizonyul számotokra is. Ezúton is köszönet és sok sikert a továbbiakra! :)


Sz. András Gergely
növénytermesztő mérnök
II. évfolyam levelező tagozat
PX87D6

A gombák fontos szerepet játszanak a lebontási folyamatok terén. A mezőgazdasági terményekben, növényekben, valamint a talajban is kimutathatóak a jelenlétük.  A környezetből felvett elemekkel biztosítják fejlődésüket, emellett másodlagos anyagcseretermékeket állítanak elő, melyek a növekedés fenntartásához nem kapcsolhatóak. Ezek a vegyületek a mikotoxinok és antibiotikumok.
A gombák jelenléte az élelmiszerek tápértékének romlásában, az érzékszervi tulajdonságaink csökkenésében, és a mikotoxinok által okozott egészségkárosodás hatásában nyilvánulhat meg. A növényi részek vegetatív fejlődése, az érés, betakarítás, szállítás, tárolás, feldolgozás folyamán táptalajként jelenik meg a gombák életében. Bizonyos fajok jelenléte, mint pl. a penészgombáé, nem jelent automatikus mikotoxin jelenlétet. Egy adott mikotoxin szintetizálására több gombafaj is képes. Egy élelmiszer nem kizárólagosan csak 1 mikotoxinnal lehet szennyezett, hanem többel is. Az élőszervezetekre káros a penészgombák által termelt metabolitok.  Növekedésükre, szaporodásukra is károsan hatnak a metabolitok, melyek mikotoxinoknak nevezünk és az általuk kifejtett hatás a mikotoxikózis. Ezek biológiai szennyező anyagok, melyek az élelmiszerekben vagy élelmiszeren előforduló mikroorganizmusok által termelt mérgező anyagok.
Járványok állandósították a toxinok jelenlétét az élelmiszerekben.  A vizsgálati eredmények alapján a búza mikotoxin fertőzöttsége magas. A mikotoxinok elterjedésében szerepet játszik, a talajok savanyosodása, a fungicidek szakszerűtlen használata, monokultúrák fenntartása, hibás agrotechnika alkalmazása. A gombafertőzésre érzékeny fajták, mennyiségüket az időjárási tényezők is befolyásolják (Fusarium fajok). A raktári penészgombák, melyek a rossz tárolási körülmények miatt terjednek el,  egyúttal a toxin jelenlététét is feltételezik.Az ismert toxinok közül 100 mikotoxin rendelkezik káros hatással, így a teljes élelmiszertermelési folyamatban a penészgomba jelenlétével számolni kell.
Gabonatoxinok az élelmiszerek (sör, korpában gazdag kenyér, müzli…stb)  elfogyasztásával az emberi szervezetbe kerül. Az állati eredetű élelmiszerek esetén főként a vese, máj, továbbá a vérrel készült töltelékáru közvetíti a mikotoxinokat a táplálékláncba kis mennyiségben. Ennek veszélyét a termelésben tanúsított megelőzéssel(pl. rezisztens fajtákkal) tudjuk csökkenteni. Élelmiszerekben kis mennyiségben vannak jelen, de a szervezetben felhalmozódhatnak. A takarmányok is mikotoxinnal fertőződhetnek a penészesség jele nélkül, ezért a táplálékláncba való bekerülésük állandó terhelést jelent.
Gombák károsítása növényekben
Fusarium a különböző fejlődési szakaszokban a növények más-más részeit fertőzi meg, így okozva minőségi romlást, ez 10-40%-os értékcsökkenést is eredményezhet. A kukorica esetében annak energia tartalma, akár 20%-os csökkenést is mutathat. A növekedése során a legértékesebb eszenciális aminosavakat használja fel a gomba. Minőségi és mennyiségi romlás is jelentkezik ezáltal a sütőiparban. A szántóföldi penészek 20% fölötti nedvesség tartalom esetén is képesek szaporodni, ezzel szemben a raktári penészek 20%-nál kevesebb nedvességtartalom esetén is képesek a szaporodásra. A gyakorlati életben a az alábbiak bírnak nagy jelentőséggel: szántóföldi penészek közül a Fusarium és Stachybotrys fajok. Raktári penészek vonatkozásában: Aspergillus és Penicillium fajok, továbbá az alábbi toxinok is jelentősek: Fusarium toxinjai: Zearalenon (F-2 toxin), Trichothecén toxinok (T-2, HT-2, diacetoxiscirpenok, deoxinivalenol, nivalenol, fusarenon-X). Raktári penészek toxinjai: Aflatoxinok, Ochratoxinok-A, Citrinin, Patulin, Rubratoxin-B;
Nem kellő időben, későn betakarított kukorica esetében, igen nagymértékű lehet a fusarium tartalma, sokszorta nagyobb, mint amikor megfelel időben történik a kukorica betakarítása. A megfertőzött gabona hőkezelés, vagy szárítás alkalmazásával, sem tüntethető el. A gombák által termelt toxinok igen hőstabilak. A fusarium gombák talajtípustól függetlenül, nagy számban fordulnak elő. Ezeket hívják, szántóföldi penészgombáknak.
A penészgombák indirekt módon, a toxinjaik direkt módon hatnak károsan. A gabona magvakon megtelepedő a fehérje biológiai értékét csökkentik, valamint az élelmiszerek C-,E-vitamin valamint a karotin mennyiségét is rontják. Nem csak minőségi (kellemetlen, szag, íz ) romlást okoznak, hanem esztétikáját (színanyagát) is rontja . A trichothecén- vázas toxinok T-2,HT-2 valamint a DON deoxinivalenol étvágyrontó hatású. A DON előfordulása búzatermékekben, igen gyakori.
Aflatoxinok
 Import élelmiszerekben fordul elő, elsősorban napraforgó, gabonafélék, szója, rizs, füge, korpa. a toxin termelése 30 fok feletti és magas páratartalom esetén indul meg. A leggyakrabban előforduló aflatoxinok az aflatoxin B1,B2, G1. Aflatoxinok erős mérgek hosszabb fogyasztása esetén, májkárosító immunszupresszív, genotoxikus hatással bírnak. Főzésnek ellenállóak, hőstabilak. Mértékét az élelmiszerekben, nemzetközi és országos határérték szabja meg. A közvetlen fogyasztásra szolgáló termékek esetén, szigorúbb határértéket ír elő, mint az alapanyagok vonatkozásában.
Ochatoxinok
 Ez az Aspergillus és Penicillin törzseket termeli ki. Ochatoxin-A a legjelentősebb képviselőjük, mely klórt tartalmaz. Leginkább gabonafélékben és babban (kávé,kakaó,szója)fordul elő. Az emberből a toxin nehezen ürül ki. A toxin erősen vese és májkárosító, továbbá rákkeltő, immunrepresszív és teratogén hatással bír. Gyomor és bélgyulladást is okoz. Először dél-afrikai gabonában és hüvelyesekben mutatták ki. A gabona mosásával, valamint annak koptatásával a fertőzöttséget jelentős mértékben lehet csökkenteni. Hőstabil, főzéssel nem lehet eltávolítani. A kávéban, pörkölés hatására tűnik el.
Patulin
Aspergillus, Penicillin és a Byssochalmys törzsek termelik. Antibiotikus hatása mellett rendelkezik toxikus hatással is. Penészes gyümölcsökben, zöldség-készítményben(levek, szószok, kompótok) fordul elő. Leggyakrabban kimutatható a romlott almafélékben. A szennyeződés mértéke összefügg a romlás fokával. Az egészséges gyümölcsöknél, sem zárható ki a fertőzöttség. Hőre nem érzékeny, savas közegben stabil. Mennyisége csökken a hosszabb tárolása során, amikor is magas hőmérséklet, aszkorbinsav, alkoholos fermentáció hatására, ödémát és bevérzést okoz. Megelőzésében fontos szerepet játszik a nyersanyag megválasztása, valamint a romlott részek eltávolítása.

Fusarium
Gabonafélékben, jelentős kárt okoznak a mikotoxinja, nemcsak mennyiségi kártételt, de minőségit is eredményez. Gyakorlati életben a zearalenonnak és a trichotecéknek vannak a legjelentősebb szerepe.
Zearalenon
Már a szántóföldön okoz fertőzést, mely szabad szemmel látható. Ennek alapján szelektálható, és emberi fogyasztásból kizárható.  Betakarítást megelőzően jellemzően, kukoricában, rizsben, búzában, árpában, és malátában képződik az F2 toxin. Betakarítást követően a gomba növekedése és toxintermelés, a betakarítást követően folytatódik. A toxin ösztrogén hormonhatással bír, melynek következében a nőknél a méh, illetve a tejmirigyek megnagyobbodását, fokozott váladék termelést eredményezi, továbbá az ivarzásban, vetélésben és spermatermelésben zavarokat okoz A malomipari minták 0,5-2%-ban volt felfedezhető a toxin
Trichotének
A legfontosabb élelmiszer szennyezők: T-2, deoxinivalenol, nivalenol és a fusarenon-X. A gabonafélék esetében inkább jellemző a jelenlétük. Kedvező időjárás esetén a DON mennyisége 10mg/kg is lehet. Folyamatos bevitelük negatív hatással van az immunrendszerben, ezzel a fertőző ágensek szerepe is felértékelődik. Extenzív körülmények között, sűrű állomány esetében lesz gyakoribb a fuzáriózis fertőzés. Betakarítást megelőzően a nedves, párás időjárás is behatással van a jelenlétükre.
Mikotoxinok képződése és megelőzése
A gomba szaporodását, a szántóföldi illetve raktári viszonyok ismeretében kell gátat vetni. Szántóföldi szakaszban szükséges a talaj elsavanyodásának megakadályozása, valamint a megfelelő vetéstávolság alkalmazása. A megfelelő időben történő betakarítás, valamint azt követő szárítás, nagyban hozzájárul a penészgomba szaporodásának csökkenéséhez. Bizonyos esetekben a fungicid használatát nem lehet mellőzni. Tárolás esetében a pára-és a hőmérsékleti viszonyokra kell figyelmet fordítani, melyet a technológiai előírások alapján kell biztosítani, Így a raktári  penészgombát vissza lehet szorítani. A tároló kiürítésekor gondot kell fordítani, annak  tisztítására, takarítására, valamint fertőtlenítésére. Gabonát a  tárolásánál átforgatják, utótisztítják, valamint szellőztetik(szellőzősiló, szellőpadozatos raktár). A gabonát, őrlését megelőzően az idegenanyagoktól megtisztítják, továbbá még a tört gabonaszemeket is eltávolítják(triőrözés), mely nagyban hozzájárul a penészes részek csökkentéséhez.
Malmi műveletek
A legbelső és a héjrész elválasztásából tevődik össze a művelet. Őrlést megelőzi a tisztítás (koptatás), mely által a penészes részek és a héjrész lehetséges mikotoxin tartalmának eltávolítása következik be. A sütőiparban a kenyér penészesedésért felelős penészgombák, a lisztből, valamint az üzemei és tárolási körülményektől származnak. A levegőben és a berendezéseken jelen lévő penészgomba a termények fertőzöttségéből adódik. Az üzem levegőjébe adott esetben elérheti az 1000/m3 értéket. Penészgócok alakulhatnak ki a sütőüzemben: a  meleg, párás levegő kedvez a penészgombák elszaporodásához. A páralecsapódási helyeken(falak, ablakok, mennyezet) a penész megtelepedhet, ahol szemmel is jól látható telepeket képeznek. A penészes kenyeret az üzemben tárolni tilos, megsemmisítéséről gondoskodni kell. Gabonabetakarítást megelőzően, kiemelten kell kezelni a fertőtlenítést, valamint a tisztítást is. Ezt követően az előző termény maradékainak gondos eltávolítása után lehet gondoskodni az új termény elhelyezéséről,
A védekezés esetében az alábbi lehetőségek vannak szántóföldi szakaszban: a fertőzött maradványok talajába való forgatása, vetésváltás(kukoricát követően búza vetés esetében a fertőzési veszély 17-szer nagyobb, mintha pl:. borsót vetettünk volna), optimális kiegyensúlyozott trágyázás(vigyázni kell a nitrogén mértékére), tarlóhántás megfelelő időben legyen elvégezve(intenzív bomlást kell lezárással elősegíteni), rövid tenyészidejű kukoricák termesztése, szár és gyökérrothadással szemben ellenálló hibridek, időben végzett betakarítást és ezt követő azonnali szárítás.
Élelmiszerekben lévő mikotoxinok csökkentése
 Elsősorban a nyersanyag mechanikai válogatása vezet jó eredményre. Búza esetében rostálással végzik ezt, mely segítségével a fertőzött szemek mennyiségét, illetve a toxin mértékét harmadával lehet csökkenteni. Árpa és zab esetében ez a módszer kevésbé hoz eredményt, kukorica esetében viszont eredménytelennek bizonyult. A módszer miatt 10-15% veszteség keletkezik, de a toxikológiai és mikrobiológiai határérték alá jutnak. Hatékonyabb módszernek bizonyul a fajlagos tömeg szerinti szűrés. A fertőzött szemek tömege kisebb, így 60-70% csökkenést is eltudunk érni, de a rostaalj aránya a 20%-ot is meghaladhatja. A rostaalj mindkét esetben használhatatlan. A hámozás, hantolás alkalmazásával a gabonák vagy a rizs hántolásával és polírozásával kiszelektálható az aflatoxin jelentős része. A kukorica héja és a lisztje között mikotoxin tartalombeli különbség nem tapasztalható. A tönköly búza termesztésénél a szemeket pelyva fedi betakarításig, mely védi az esetleges fertőzéstől, ezért is előnyös a termesztésük. Pörkölés esetében az aflatoxin  egy részét a pasztőrözés, sütés, főzés és forralás egy részét semlegesíti, de toxinok mennyiségére nincs kihatással, a  Ph érték változására, valamint a oxidáció, erjesztésekre gomba szaporodására viszont kihat. A szennyezett élelmiszereket forgalomba hozni, ami meghaladja az egészségügyi határértéket, tilos.




Az alábbi esetekben találtak határérték feletti mikotoxin értékkel rendelkező élelmiszereket.
Név/Vállalkozás megnevezése, címe: 
Tudatos Éléskamra Kft. 2898 Kocs, Dózsa György u. 18.
Termék:
1. termék: Király Búza KBL 120; 1 kg
2. termék: Király Búza Teljes kiőrlésű liszt KBL 220; 1 kg
Gyártási tételazonosító: A megmintázott termékek minőség megőrzési ideje:
1. termék: 28.09.2018
2. termék: 13.10.2018
Körülmények:  Mindkét termék tételében magasabb a DON mikotoxin mennyisége, mint az élelmiszerekben előforduló, egyes szennyező anyagok felső határértékeinek meghatározásáról szóló 1881/2006/EK rendeletben előírt felső határérték (750 µg/kg).
 A vizsgálat során mért értékek az 1. termék esetében 1123,9 µg/kg, a 2. termék esetében 1490,5 µg/kg voltak,  a fenti két  terméktételen kívül a csomagoló által forgalomba hozott, Királybúzából származó élelmiszer tételek forgalomból való kivonását és visszahívását rendelte el a hatóság.
Összesen 24 búzalisztet ellenőriztek a Nébih (Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal). A termékek az élelmiszerbiztonsági kritériumoknak megfeleltek, a mikotoxinok mennyisége minden esetben a kimutatási határ alatt volt – írja közleményében a hivatal. A növényvédőszer-maradék mérése során lisztenként mintegy 380 különböző hatóanyagot és azok bomlástermékét is vizsgálták a hivatal munkatársai. Egyik liszt sem tartalmazott kimutatható mennyiségben növényvédőszer-maradékot. Az alábbi lisztek esetében volt probléma: Szabó Malomnál  5900/7000g cfu/g, Alica 5600/3900 cfu/g esetében a penészgomba a kimutatási határ felett volt mérhető. Az előállítás során a technológiai-higiéniai kritériumok megsértésére a penészgombák esetleges jelenléte utal.
A Cerbona minőségellenőrzése 2011.június 19-én a Diamant Malom International Kft. által szállított durum száraztészta alapanyagában az élelmiszerbiztonsági értékeket meghaladó DON (deoxinivalenol) toxin eltérést mutatott ki, ezért a cég azonnal hatósági bevizsgálást kért. A Cerbona azonnal visszahívta a 2011. május 13. és 2011. június 18. közötti minőségmegőrzési idejű Durillo (500 gramm) és Durum (ömlesztett) márkanevű durum száraztészta termékeit a fogyasztók egészségének védelme érdekében, az alapanyag toxin szennyezettsége miatt. 


Bibliográfia
Dr. Varga Adrienne Ökoélelmiszerek minősége Gödöllő 2013 37-43p...