Biotehnološke metode detoksikacije sirovina i prehrambenih proizvoda. Detoksikacija kontaminirane hrane. Tečaj predavanja iz Ekonomike industrije

Mikotoksini(od grčkog mukes - gljiva i toxicon - otrov) sekundarni su metaboliti mikroskopskih plijesni s izraženim toksičnim svojstvima.

Trenutno je poznato više od 250 vrsta plijesni koje proizvode oko 100 otrovnih spojeva koji uzrokuju nutritivnu toksikozu kod ljudi i životinja.

Plijesni pogađaju proizvode biljnog i životinjskog podrijetla u bilo kojoj fazi njihove proizvodnje, transporta i skladištenja, u industrijskim i kućnim uvjetima. Nepravodobna berba ili nedovoljno sušenje prije skladištenja, skladištenje i transport proizvoda s nedovoljnom zaštitom od vlage dovodi do razmnožavanja mikroorganizama i stvaranja otrovnih tvari u prehrambenim proizvodima.

Mikotoksini mogu ući u ljudski organizam i putem prehrambenih proizvoda – s mesom i mlijekom životinja koje su hranjene hranom kontaminiranom plijesni.

Razmnožava se na hrani, mnogo plijesni ne samo da ih kontaminiraju toksinima, već i pogoršavaju organoleptička svojstva ovih proizvoda smanjiti hranjiva vrijednost, dovode do oštećenja i čine ih neprikladnim za tehnološku obradu. Korištenje hrane zaražene gljivicama u stočarskoj proizvodnji dovodi do uginuća ili bolesti stoke i peradi.

Godišnja šteta u svijetu od razvoja plijesni na poljoprivrednim proizvodima i industrijskim sirovinama premašuje 30 milijardi dolara.

Među mikotoksinima s toksičnim i kancerogenim svojstvima ističu se aflatoksini, okratoksini, patulin, trihoteceni i zearalenon.

S obzirom na rasprostranjenost mikotoksina u svijetu, država prati uvezene proizvode na kontaminaciju mikotoksinima.

Aflatoksini predstavljaju jednu od najopasnijih skupina mikotoksina s jakim kancerogenim svojstvima.

Proizvođači aflatoksina su neki sojevi 2 vrste mikroskopskih gljiva: Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus. Glavni metaboliti ovih mikrogljiva su dva spoja koji emitiraju plavi sjaj kada su izloženi ultraljubičastom zračenju - aflatoksini B1 i B2, i dva spoja koji emitiraju zeleni sjaj kada su zračeni - aflatoksini G1 i G2. Ova četiri aflatoksina čine skupinu koja se obično nalazi u hrani kontaminiranoj mikrogljivicama. Aflatoksini su toplinski stabilni i ostaju otrovni u većini tretmana. prehrambeni proizvodi.

Aflatoksini su prvi put otkriveni u sjemenkama kikirikija i proizvodima dobivenim od njih. Često je izvor aflatoksina kukuruz, proso, riža, pšenica, ječam, orašasti plodovi - pistacije, bademi i drugi orašasti plodovi, kakao i zrna kave, neko povrće i voće, kao i sjemenke pamuka i druge uljarice. Aflatoksini se nalaze u male količine u mlijeku, mesu, jajima.

Utvrđivanje visoke toksičnosti i karcinogenosti aflatoksina i njihovo otkrivanje u značajnim količinama u osnovnoj hrani diljem svijeta dovelo je do potrebe za razvojem učinkovite metode detoksikacija sirovina, prehrambenih proizvoda i hrane za životinje.

Trenutno se u tu svrhu koristi skup mjera koje se mogu podijeliti na mehaničke, fizičke i kemijske metode detoksikacija aflatoksina. Metode mehaničke detoksikacije uključuju određivanje kontaminacije sirovina ručno ili pomoću elektroničkih kolorimetrijskih razvrstivača. Fizičke metode temelje se na prilično krutim toplinska obrada(na primjer, autoklaviranje), a također su povezani s ultraljubičastim zračenjem i ozonizacijom. Kemijska metoda uključuje obradu materijala jakim oksidacijskim sredstvima. Nažalost, svaka od ovih metoda ima značajne nedostatke: korištenje mehaničkih i fizičkih metoda ne daje visok učinak, a kemijske metode dovode do uništavanja ne samo aflatoksina, već i korisnih hranjivih tvari i ometaju njihovu apsorpciju.

Ohratoksini- visoko toksični spojevi s izraženim teratogenim učinkom.

Proizvođači okratoksina su mikroskopske gljive iz roda Aspergillus i Penicillium. Glavni proizvođači su A. ochraceus i P. viridicatum. Brojna istraživanja pokazala su da je prirodni zagađivač najčešće ohratoksin A, au rijetkim slučajevima ohratoksin B.

Glavni biljni supstrati u kojima se nalaze okratoksini su žitarice, uključujući kukuruz, pšenicu i ječam. Sa žaljenjem je činjenica da je razina kontaminacije stočne hrane i stočne hrane iznadprosječna u mnogim zemljama (Kanada, Poljska, Austrija), pa je stoga ohratoksin A pronađen u stočarskim proizvodima (šunka, slanina, kobasice). Ohratoksini su stabilni spojevi. Na primjer, produljenim zagrijavanjem pšenice kontaminirane ohratoksinom A, njegov se sadržaj smanjio za samo 32% (pri t = 250 - 3000C).

Trihoteceni. Ovu klasu mikotoksina proizvode različite vrste mikroskopskih gljivica Fusarium i drugih. Poznato je više od 40 trihotecenskih metabolita, neki od njih su biološki aktivni, dok su drugi izrazito jaki toksini.

Trenutno se u našoj zemlji i inozemstvu bilježi porast fuzarioze pšenice, ječma i drugih žitarica. Najveće štete na usjevima ovih kultura bile su 1988. godine. u Krasnodarskom teritoriju, nizu regija Ukrajine i Moldavije, što je olakšano kišnim ljetom, visoka temperatura i vlažnosti.

Prema stupnju zaraženosti razlikuju fuzariozna zrna, zrna s karakteristikama fuzarioza i zrna zasijana s površine sporama i micelijem fuzarioza bez promjene svojstava.

Gljive iz roda Fusarium stvaraju fusariotoksine na zrnu. Najčešći fusariotoksin je vomitoksin.

Dvije poznate ljudske bolesti povezane su s proizvodima od žitarica kontaminiranim gljivicama Fusarium. Jedan od njih, nazvan "pijani kruh", javlja se kada se zrna fusarija koriste za hranu. Bolest je popraćena probavnim poremećajima i živčanim fenomenima - osoba gubi koordinaciju pokreta. Domaće životinje također su osjetljive na trovanje pijanim kruhom.

Druga bolest - prehrambena toksična aleukija - zabilježena je u SSSR-u tijekom Drugog svjetskog rata kada je žito koje je prezimilo pod snijegom korišteno za hranu. Bolest su uzrokovali toksični sojevi mikrogljiva koji su otpuštali toksične lipide u zrno. Najotrovniji su proso i heljda prezimljeni pod snijegom, a manje su opasni pšenica, raž i ječam.

U skladu sa standardima koje je utvrdilo Ministarstvo zdravlja, prihvaćeno zrno pšenice može se koristiti u prehrambene svrhe ako sadržaj vomitoksina nije veći od 1 mg/kg u jakoj i durum pšenici i do 0,5 mg/kg u meka pšenica. U svrhu stočne hrane, žitarice se mogu koristiti u koncentracijama povraćanih toksina od najviše 2 mg/kg.

Zearalenon i njegove derivate proizvode mikroskopske gljive iz roda Fusarium. Prvi put je izoliran iz pljesnivog kukuruza. Glavni proizvođači zearalenona su Fusarium graminearum i F.roseum. Zearalenon ima izražena harmonična svojstva, što ga razlikuje od ostalih mikotoksina.

Glavni prirodni supstrat u kojem se najčešće nalazi zearalenon je kukuruz. Štete nastaju iu polju, na korijenu i tijekom skladištenja. Učestalost detekcije zearalenona u mješovitoj hrani, te pšenici i ječmu, te zobi je velika. Među prehrambenim proizvodima ovaj je toksin pronađen u kukuruzno brašno, pivo od žitarica i kukuruza.

3 .4 Patulin i neki drugi mikotoksini

Mikotoksini koje proizvode mikroskopske gljive iz roda Penicillium sveprisutni su i predstavljaju stvarnu opasnost za ljudsko zdravlje. Patulin je posebno opasan mikotoksin s kancerogenim i mutagenim svojstvima. Glavni proizvođači patulina su mikroskopske gljive iz roda Penicillium patulum i Penicillium expansu.

Proizvođači patulina uglavnom utječu na voće i neko povrće, uzrokujući njihovo truljenje. Patulin se nalazi u jabukama, kruškama, marelicama, breskvama, trešnjama, grožđu, bananama, jagodama, borovnicama, brusnicama, krkavini, dunji i rajčici. Jabuke su najčešće zahvaćene patulinom, gdje sadržaj toksina može doseći i do 17,5 mg/kg. Zanimljivo je da je patulin koncentriran uglavnom u trulom dijelu jabuke, za razliku od rajčice, gdje je ravnomjerno raspoređen po cijelom tkivu.

Patulin u visoke koncentracije Ima ga i u prerađevinama od voća i povrća: sokovima, kompotima, pireima i džemovima. Posebno se često nalazi u sok od jabuke(0,02 - 0,4 mg/l). Sadržaj patulina u drugim vrstama sokova: kruške, dunje, grožđa, šljive, manga kreće se od 0,005 do 4,5 mg/l. Zanimljivo je da agrumi i neki povrtne kulture, kao što su krumpir, luk, rotkvice, rotkvice, patlidžani, karfiol, bundeva i hren su prirodno otporni na infekcije gljivicama koje proizvode patulin.

Među mikotoksinima koje proizvode mikroskopske gljive iz roda Penicillium i koji predstavljaju ozbiljnu opasnost za ljudsko zdravlje, potrebno je istaknuti luteoskirin, ciklokloroten, citreoviridin i citrinin.

1

Priručnik je napisan u skladu s Državnim standardom visokog stručnog obrazovanja Ruske Federacije, ciklusom OPD i programom rada discipline "Sigurnost prehrambenih sirovina i prehrambenih proizvoda" za specijalnost 260202 - "Tehnologija kruha, slastica i tjestenina" Smjer 260200 "Proizvodnja prehrambenih proizvoda od biljnog materijala."

Vodič sadrži sljedeće odjeljke:

Uvod

1. Regulatorna i tehnička dokumentacija iz područja sigurnosti hrane

2. Klasifikacija stranih polutanata - ksenobiotika. Glavni putovi njihovog ulaska u prehrambene proizvode

3. Tvari iz okoliša kemijskog (antropogenog) podrijetla

3.1.Otrovni elementi

3.2. Radionuklidi

3.3. Dioksini i dioksinima slični spojevi

3.4. Policiklički aromatski i klorirani ugljikovodici

3.5. Ambalažni materijali i spremnici kao izvor kontaminacije hrane ksenobioticima

4. Tvari koje se koriste u biljnoj proizvodnji

4.1. Pesticidi i njihovi metaboliti

4.2. Nitrati, nitriti i nitrozo spojevi

4.3. Regulatori rasta biljaka

5. Supstance koje se koriste u stočarstvu

6. Tvari iz okoliša biološkog podrijetla

6.1. Mikrobiološki pokazatelji zdravstvene ispravnosti sirovina i prehrambenih proizvoda

6.2. Mikroorganizmi koji se razvijaju u prehrambeni proizvodi i njihovi metaboliti

6.2.1. Površinska mikroflora zrna

6.2.2. Bolesti kruha uzrokovane mikroorganizmima i mjere za njihovo sprječavanje

6.2.3. Mikotoksini

6.2.4. Značajke zrna prezimljenih u polju

6.2.5. Načini poboljšanja sigurnosti sirovina u proizvodnji kruha od žitarica

6.2.6. Štetni mikroorganizmi proizvodnja slastica i načinima njihova prodiranja

6.2.7. Mikrobiološko kvarenje gotovi proizvodi proizvodnja slastica i mjere za suzbijanje iste

6.2.8. Sanitarno-higijenski režimi po fazama i odjelima proizvodnje

7. Prirodne komponente hrane koje imaju štetnih učinaka na ljudski organizam (antialimentarni čimbenici)

7.1. Inhibitori probavnih enzima

7.2. Cijanogeni glikozidi

7.3. Lektini

7.4. Alkaloidi

7.5. Antivitamini

7.6. Čimbenici koji smanjuju apsorpciju minerala

8. Dodaci hrani i kontrola njihove uporabe

9. Genetski modificirana hrana

Termini i definicije

Indeks predmeta

Bibliografija

Priručnik se bavi pitanjima kao što su osiguranje kvalitete prehrambenih sirovina i prehrambenih proizvoda; kontaminacija ksenobioticima kemijskog i biološkog podrijetla, mikroorganizmima i njihovim metabolitima; kemijski elementi, tvari i spojevi koji se koriste u biljnoj proizvodnji i stočarstvu; radioaktivne tvari i dioksini; nadzor nad uporabom aditiva u hrani; metode detoksikacije.

Priručnik je predstavljen u devet poglavlja. Prvo poglavlje posvećeno je pitanjima ruskog zakonodavstva u području prehrambenih proizvoda. U preostalih osam poglavlja materijal se prezentira logičnim slijedom na teme: “Klasifikacija stranih zagađivača - ksenobiotika”, “Ekološke tvari kemijskog (antropogenog) podrijetla”, “Tvari koje se koriste u biljnoj proizvodnji”, “Tvari koje se koriste u stočarstvo”, “Tvari iz okoliša biološkog podrijetla”, “Prirodne komponente hrane koje štetno djeluju na ljudski organizam”, “Aditivi u hrani i kontrola njihove uporabe” i “Genetski modificirana hrana”.

Razina prezentacije materijala odgovara suvremenim znanstvenim dostignućima u području osiguranja sigurnosti sirovina i prehrambenih proizvoda. Pri izradi dijelova priručnika promatraju se interdisciplinarne veze s disciplinama kao što su "Anorganska kemija", "Organska kemija", "Fizika", "Uvod u prehrambenu tehnologiju" itd. Dostupna literatura o disciplini koja se proučava dovoljno je u potpunosti korištena .

Jasan i pristupačan prikaz gradiva te prikaz referentnih podataka u obliku tablica i slika omogućit će učinkovitije korištenje ovog priručnika pri samostalnoj pripremi učenika.

Rukopis udžbenika zadovoljava suvremene zahtjeve za obuku kvalificiranih stručnjaka; može biti od koristi studentima, diplomantima, inženjerskim i tehničkim radnicima u prehrambenoj industriji, posebice u pekarskoj industriji. Priručnik se može preporučiti studentima sustava usavršavanja i prekvalifikacije kadrova.

Bibliografska poveznica

Zharkova I.M., Malyutina T.N. SIGURNOST PREHRAMBENIH SIROVINA I PREHRAMBENIH PROIZVODA // Suvremeni problemi znanosti i obrazovanja. – 2009. – br. 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=856 (datum pristupa: 29.04.2019.). Predstavljamo vam časopise izdavačke kuće "Akademija prirodnih znanosti"
Mikotoksini. Mikotoksini (od grčkog mukes - gljiva i toxicon - otrov) su otrovni otpadni proizvodi mikroskopskih plijesni koji imaju izražena toksična svojstva.

Plijesni su sveprisutni mikroorganizmi. Poznata je njihova uloga u nastanku kvarenja tijekom skladištenja jednako kao i njihova uporaba u enzimskim procesima u proizvodnji pojedinih vrsta sireva ili u mikrobiološkoj sintezi limunska kiselina i penicilin. Toksičnost pljesnive hrane i hrane za životinje poznata je relativno dugo.

Problem mikotoksina poznat je od davnina. S vremena na vrijeme dolazi do trovanja ljudi i životinja zbog konzumiranja proizvoda koji sadrže mikotoksine. Najpoznatija je smrt 14 tisuća ljudi u Parizu 1129. godine zbog jedenja kruha koji je sadržavao mikotoksin (ergotoksin) ergot žitarica. U Rusiji su također zabilježeni slučajevi masovnog trovanja ljudi i životinja žitaricama i kruhom koji sadrže mikotoksine uzročnika Fusarium. Otprilike od 60-ih godina 20. stoljeća problem mikotoksina postaje globalan zbog narušavanja ekološke ravnoteže tijekom intenzivnih tehnologija uzgoja usjeva, kao i zbog porasta sadržaja fotooksidansa u atmosferi (zagađenje zraka), zbog čega biljke gube otpornost na fitopatogene. Porast mikotoksikoze poljoprivrednih proizvoda također je povezan sa širokom uporabom dušičnih gnojiva i pesticida. Važan je i ograničeni broj genotipova sorti usjeva. Trenutno nema učinkovitih kemijske metode suzbijanje kontaminacije usjeva usjevi žitarica mikotoksini.

Raspodjela mikotoksina u hrani ovisi o njihovoj proizvodnji od strane specifičnih sojeva gljivica i pod utjecajem je čimbenika kao što su vlažnost i temperatura. Stoga kontaminacija hrane može varirati ovisno o geografskim uvjetima, metodama proizvodnje i skladištenja te vrsti proizvoda. Gljive koje proizvode mikotoksine široko su rasprostranjene u prirodi i mogu se razviti na gotovo svim proizvodima biljnog i životinjskog podrijetla, proizvodeći toksine u bilo kojoj fazi njihove proizvodnje - u uvjeti na terenu, tijekom berbe, transporta, skladištenja usjeva, u procesu kulinarska obrada.

Toksini se ne uklanjaju iz hrane konvencionalnim metodama kuhanja. Može se postići smanjenje sadržaja toksina u hrani pravilno skladištenje berba, upotreba otpornih sorti, pesticidi. Karakteristično je da se sjemenke u kojima su koncentrirani toksini razlikuju po boji i mogu se i trebaju odvojiti.

Mikotoksini su najvažniji sekundarni metaboliti mikroskopskih gljiva, koje su u posljednjih 35-40 godina prepoznate kao jedni od najštetnijih uzročnika zdravlja ljudi i životinja te su uvrštene na popis tvari reguliranih u prehrambenim proizvodima, hrani za životinje i sirovine. Visoka opasnost od mikotoksina ogleda se u tome što oni imaju toksični učinak u iznimno malim količinama i sposobni su vrlo intenzivno difundirati duboko u proizvod.

Izolirano je više od 300 mikotoksina koje proizvode predstavnici 350 vrsta mikroskopskih gljiva, ali samo njih 20 ima praktičnu važnost kao zagađivači hrane. Mnogi od njih imaju mutagena (uključujući i kancerogena) svojstva. Među mikotoksinima koji predstavljaju opasnost za zdravlje ljudi i životinja najčešći su aflatoksini (formule I i II), trihotecenski mikotoksini, odnosno trihoteceni (III–IV), okratoksini (V), patulin (VI), zearalenon i zearalenol ( VII), formule čiji su predstavnici dani u tablici 3.2. Većina mikotoksina su kristalne tvari (tablica 3.3), termički stabilne i visoko topljive u organskim otapalima. Mikotoksini (s iznimkom okratoksina) prilično su otporni na kiseline i razaraju ih lužine u netoksične ili niskotoksične spojeve.

Za mnoge od mikotoksina utvrđena je struktura, proučavana su svojstva i biokemijski mehanizam djelovanja te su razvijene metode za izolaciju, identifikaciju i kvantifikaciju. Tu spadaju aflatoksini, okratoksini, patulin, citrinin, zearalenon i trihotecenski mikotoksini. S obzirom da mikotoksini, osim općeg toksičnog djelovanja, imaju mutagena, teratogena i kancerogena svojstva, te značajno utječu na imunološki status toplokrvnih životinja, treba ih smatrati jednim od najvažnijih medicinskih problema.

Potencijalnu i stvarnu opasnost od mikotoksina značajno povećava njihova visoka postojanost na različite nepovoljne uvjete.

Tablica 3.2. – Mikotoskine, najzastupljenije u hrani

	Ime
	Grupa I: Aflatoksin B 1: R=H, m.m. – 312 Aflatoksin B2: R=H, položaji 8 i 9 su hidrogenirani, m.m. – 314 Aflatoksin M1: R=OH, m.m. – 328
	Grupa II: Aflatoksin G 1: m.m. – 328 Aflatoksin G 2: pozicije 9 i 10 su hidrogenirane, m.m. – 330
	Grupa III: Toksin T-2: R1 =OH, R2 =R3 =OAc, R4 =H, R5 =OCOCH2CH(CH3)2, m.m. – 424 HT-2 toksin: R1=R2=OH, R3=OAc, R4=H, R5=OCOCH2CH(CH3)2, m.m. – 466 Diacetoksiskirpenol (DAZ): R1=OH, R2=R3=OAc, R4=H, R5=CH2, m.m. – 366
	Grupa IV: Nivalenol: R1=R2=R3=R4=OH, m.m. – 312 Deoksinivalenol (DON) : R1=R3=R4=OH, R2=H, m.m. – 296 3-acetil-deoksinivalenol: R1=OAc, R2=H, R3=R4=OH, m.m. – 338 15-acetil-deoksinivalenol: R1 =R4 =OH, R2 =H, R3 =OAc, m.m. – 338 Fusarenon: R1=R3=R4=OH, R2=OAc, m.m. – 354
	Grupa V: Ohratoksin A: R=H, R1=Cl, m.m. – 403 Ohratoksin B: R=H, R1=H, m.m. – 369 Ohratoksin C: R=Cl, R1=C2H5, m.m. – 431
	Grupa VI: Patulin: M.M. – 153
	Grupa VII: Zearalenon: X = CO, m.m. – 318 Zearalenol: X = CHOH, m.m. – 312

Tablica 3.3. – Osnovna fizikalno-kemijska svojstva mikotoksina

Mikotoksin						fluorescencija, boja, nm *
Aflatoksin B 1						Plava, 425
Aflatoksin G 1						Zeleno, 450
Aflatoksin M 1						Plava, 425
Toksin T-2
Diacetoxyskirpenol
Deoksinivalenol
Nivalenol
Zearalenon						Plavo-zelena
Patulin
Ohratoksin A						Zeleno, 475
Ohratoksin B
Bilješke:		Otapalo metanol.
		Nema UV apsorpcije ili fluorescencije.

utjecaji kao što su: kuhanje, tretiranje mineralnim kiselinama, alkalijama i drugim sredstvima.

Geografija distribucije mikotoksina pokriva većinu zemalja na svim kontinentima. Svi osnovni prehrambeni proizvodi, stočna hrana, prehrambene sirovine osjetljivi su na kontaminaciju mikotoksinima, a intenzivni trgovinski odnosi između različite zemlje značajno doprinose širenju i mikotoksina i mikotoksikoza, pa je ovaj problem globalne prirode.

Aflatoksini. Ova skupina najopasnijih mikotoksina uključuje više od 15 njihovih predstavnika, koje proizvode gljivice. Aspergillus flavus I Aspergillus parasiticus. Ove gljive se nalaze posvuda, što objašnjava značajan stupanj kontaminacije hrane i stočne hrane. Razmnožavanje gljiva Aspergillus povezan je s određenim nizom uvjeta: visoka razina ugljikohidrata, nizak sadržaj proteina, prisutnost metalnih iona, kao što su Cd 2+, Mg 2+, Ca 2+, Zn 2+. Cink je od posebne važnosti jer se intenzivno troši u sintezi aflatoksina. Na razvoj gljivica koje proizvode aflatoksine utječu vlažnost proizvoda i zraka, temperatura zraka, svjetlost i pH. Optimalna temperatura za stvaranje toksina je 27–30ºS, iako je sinteza aflatoksina moguća na nižim (12–13ºS) ili višim (40–42ºS) temperaturama.

Kritični faktor koji također određuje rast mikroskopskih gljivica i sintezu aflatoksina je vlažnost supstrata i atmosferskog zraka. Maksimalna sinteza toksina opaža se pri vlažnosti iznad 18% za supstrate bogate škrobom (pšenica, ječam, raž, zob, riža, kukuruz), a iznad 9-10% za supstrate s visokim sadržajem lipida (kikiriki, suncokret, razne vrste orasi). Pri relativnoj vlažnosti zraka ispod 85% prestaje sinteza aflatoksina.

Prema kemijskoj strukturi aflatoksini su furokumarini (tablica 3.3).

Aflatoksini su slabo topljivi u vodi (topljivost reda veličine 10-20 mg/l), netopljivi u nepolarnim otapalima, ali lako topljivi u otapalima srednje polarnosti, kao što su kloroform, metanol, dimetilsulfoksid itd.

Aflatoksini imaju sposobnost jake fluorescencije kada su izloženi dugovalnom UV zračenju. Aflatoksini B 1 i B 2 imaju plavo-plavu fluorescenciju, G 1 i G 2 imaju zelenu fluorescenciju, M 1 i M 2 imaju plavo-ljubičastu fluorescenciju (B 1: l ex = 265,360 nm, l em = 425 nm).

Ovo svojstvo je temelj gotovo svih fizikalno-kemijskih metoda za njihovu detekciju i kvantificiranje i omogućuje određivanje aflatoksina u niskim koncentracijama (M 1 u mlijeku 0,02 μg/l). Sposobnost fluorescencije također je poslužila kao osnova za naziv aflatoksina: skupina B - plava fluorescencija ( plava), G – zelena ( zelena). Indeksi se odnose na kromatografsku pokretljivost spoja.

Kao čiste tvari, aflatoksini su izrazito termostabilni pri zagrijavanju na zraku, ali se relativno lako uništavaju pod utjecajem svjetlosti, posebice UV zraka.

Aflatoksini (uglavnom toksin B) glavni su zagađivači hrane. Aflatoksini B 1 , B 2 , G 1 i G 2 su visoko toksični (za aflatoksin B 1 LD 50 = 7,8 mg/kg (makaki, oralno)). Aflatoksini ili njihovi aktivni metaboliti djeluju na gotovo sve stanične komponente. Aflatoksini ometaju propusnost plazma membrana. Toksični učinak je posljedica njihove interakcije s nukleofilnim područjima DNA, RNA i proteina. Biološka aktivnost aflatoksina očituje se u obliku akutnog toksičnog učinka i dugoročnih posljedica - kancerogenih, mutagenih i teratogenih učinaka. Akutni toksični učinak aflatoksina posljedica je činjenice da su oni jedan od najjačih hepatropnih otrova čiji je ciljni organ jetra. Aflatoksini su posebno opasni za djecu, jer oštro inhibiraju njihov rast, fizički i mentalni razvoj, smanjuju otpornost na zarazne bolesti. Postupno se nakupljajući u tijelu, aflatoksini mogu izazvati rak jetre za desetljeće, dva, tri.

Jedan od dokaza stvarne opasnosti od aflatoksina je činjenica da je u nizu zemalja Afrike i Azije, gdje je uočena akutna aflatoksikoza kod ljudi, utvrđena izravna korelacija između učestalosti raka jetre u populaciji i sadržaja aflatoksina u prehrambenim proizvodima.

Trenutno je glavni toksin reguliran u prehrambenim proizvodima aflatoksin B1. Njegov MPC u Njemačkoj je 2 µg/kg, 5 µg u Francuskoj i 1 µg u Švedskoj. U Rusiji i Republici Bjelorusiji norma za sve prehrambene proizvode, osim mlijeka, iznosi 5 μg/kg B1, a za mlijeko i mliječne proizvode - 0,5 μg/kg M1 (ako sadrže neprihvatljivi sadržaj aflatoksina B1). Prihvatljiv dnevna doza– 0,005–0,01 mcg/kg tjelesne težine.

U prirodni uvjeti Aflatoksini kontaminiraju kikiriki, kukuruz, neke žitarice, zrna kakaovca, sjemenke uljarica i njihove prerađevine. Aflatoksini se također mogu akumulirati u zrnu kakaovca, kavi i nizu drugih namirnica te u hrani za domaće životinje. Kontaminacija aflatoksinima je ozbiljan problem za poljoprivredne biljne proizvode iz zemalja i regija sa suptropskom klimom. Optimalni uvjeti za nastanak aflatoksina mogu nastati i pri nepravilnom skladištenju poljoprivrednih proizvoda, primjerice kod samozagrijavanja žitarica. U prirodi postoje 4 aflatoksina: aflatoksini B1 i B2 i aflatoksini G1 i G2. Među njima aflatoksin B 1 ima visoka toksična svojstva i najrasprostranjeniji je. S mlijekom krava koje konzumiraju hranu kontaminiranu aflatoksinima B1 i B2 može se osloboditi do 3% unesenih aflatoksina u obliku odgovarajućih hidroksiliranih metabolita - aflatoksina M1 i M2. Štoviše, aflatoksin M1 pronađen je u punomasnom mlijeku i mlijeku u prahu, pa čak iu prerađenim mliječnim proizvodima (pasterizacija, sterilizacija, priprema jogurta, svježeg sira, sireva).

Zbog visoke toksičnosti i kancerogenosti aflatoksina te njihove detekcije u značajnim količinama u osnovnim prehrambenim proizvodima, trenutno se provodi niz mjera za detoksikaciju kontaminiranih proizvoda. Postoje mehaničke, fizikalne i kemijske metode detoksikacije. Mehaničke metode uključuju ručno odvajanje kontaminiranog materijala ili pomoću elektroničkih kolorimetrijskih razvrstivača. Fizičke metode temelje se na prilično oštroj toplinskoj obradi materijala ili su povezane s ultraljubičastim zračenjem i ozonizacijom. Kemijska metoda uključuje obradu materijala jakim oksidacijskim sredstvima. Svaka od ovih metoda ima svoje značajne nedostatke: upotreba mehaničkih i fizičkih metoda ne daje visok učinak, a kemijske metode dovode do uništavanja ne samo aflatoksina, već i korisnih hranjivih tvari i, osim toga, ometaju apsorpciju. Tako se kemijskom detoksikacijom stočne hrane amonijakom pri povišenom tlaku i temperaturi (SAD, Francuska) ili vodikovim peroksidom (Indija) sadržaj aflatoksina može smanjiti na sigurnu razinu. U ovom slučaju, međutim, dio hranjiva vrijednost strogi. Biološka detoksikacija aflatoksina i drugih mikotoksina određenim vrstama mikroorganizama obećava.



1. Dobro predavanja Po Trgovačko pravo

   Sažetak >> Država i pravo

2. Dobro predavanja Po priče (2)

   Sažetak >> Povijest

   Napisao u " Predavanja Po Ruska povijest" S. F. ... hrana karte poništene Po kraj građanskog rata. Nedostatak proizvoda prehrana ... sigurnosti, njegovo je mjesto prebačeno na V. M. Molotova. Došlo je do promjene naravno... spremanje sirovine i materijala...

3. Dobro predavanja Po Komercijalna logistika

   Predavanje >> Logika

   2003. godine Dobro predavanja Po disciplina „Komercijalni... koji su se bavili distribucijom proizvoda prehrana. U prvom... sirovine i poluproizvodi; skladištenje proizvoda i sirovine ... hrana tržnica... red, Po učinkovitost, sigurnosti, tehničko stanje...

4. Dobro predavanja Po ekonomija (2)

   Sažetak >> Ekonomija

   ... Po zaštita na radu, organizacija izvješća, predavanja Po tehnologija sigurnosti...valute Po naravno Centralno... 10% Po glavni proizvoda prehrana do 90% Po alkohol... tržnica hrana roba – nove vrste proizvoda ... proces sirovine, materijali, ...

5. Dobro predavanja Po Ekonomika industrije

   Sažetak >> Ekonomija

   Izvori sirovine, i poljoprivredna poduzeća - do mjesta potrošnje proizvoda; 7. jačanje gospodarskih i hrana sigurnosti; 8. ... širenje proizvodnje, zadovoljavanje potreba za proizvoda prehrana itd. Pod produktivnošću...

Trenutno se u svrhu detoksikacije sirovina, prehrambenih proizvoda i hrane za životinje koristi niz mjera koje se mogu podijeliti na mehaničke, fizikalne i kemijske metode detoksikacije aflatoksina. Metode mehaničke detoksikacije uključuju odvajanje kontaminiranih sirovina (materijala) ručno ili korištenjem elektroničkih kolorimetrijskih razvrstivača. Fizičke metode temelje se na prilično teškoj toplinskoj obradi materijala (autoklaviranje), ultraljubičastom zračenju i ozonizaciji. Kemijska metoda uključuje obradu materijala jakim oksidacijskim sredstvima. Nažalost, svaka od navedenih metoda ima svoje nedostatke: korištenje mehaničkih i fizičkih metoda ne daje visok učinak, a kemijske metode dovode do uništavanja ne samo aflatoksina, već i korisnih hranjivih tvari.

Prema WHO-u, osoba u povoljnim higijenskim uvjetima dnevno unosi do 0,19 mcg aflatoksina. U Rusiji su usvojeni sljedeći sanitarni i higijenski standardi za aflatoksine: MPC aflatoksina B 1 za sve prehrambene proizvode osim mlijeka je 5 μg/kg, za mlijeko i mliječne proizvode - 1 μg/kg (za aflatoksin M 1 - 0,5 μg / kg). Dopuštena dnevna doza (ADD) je 0,005-0,01 mcg/kg tjelesne težine.

Patulin i neki drugi mikotoksini. Mikotoksini koje proizvode mikroskopske gljive iz roda Penicillium sveprisutni su i predstavljaju stvarnu opasnost za ljudsko zdravlje. Patulin je posebno opasan mikotoksin s kancerogenim i mutagenim svojstvima.

Patulin je po kemijskoj strukturi 4-hidroksifuropiran.

Glavni proizvodi patulina su mikroskopske gljive Penicillium patulum i Penicillium expansu. Ali druge vrste ovog roda mikroskopskih gljiva, kao i Byssochlamys Fulva i Bnivea, sposobne su sintetizirati Patulin. Maksimalno stvaranje toksina se razlikuje na temperaturi od 21-30 o C.

Biološki učinak patulina očituje se kako u obliku akutnih toksina, tako i u obliku izraženog kancerogenog i mutagenog djelovanja. Biokemijski mehanizmi djelovanja patulina nisu dobro poznati. Pretpostavlja se da Patulin blokira sintezu DNA, RNA i proteina, a blokiranje inicijacije transkripcije provodi se inhibicijom DNA-ovisne RNA polimeraze. Osim toga, mikotoksin aktivno djeluje na SH skupine proteina i inhibira aktivnost tiolnih enzima.

Proizvođači patulina uglavnom utječu na voće i neko povrće, uzrokujući njihovo truljenje. Patulin se nalazi u jabukama, kruškama, marelicama, breskvama, trešnjama, grožđu, bananama, jagodama, borovnicama, borovnicama, brusnicama, krkavini, dunji i rajčici. Jabuke su najčešće zahvaćene patulinom, gdje sadržaj toksina može doseći i do 17,5 mg/kg. Zanimljivo je da je patulin koncentriran uglavnom u trulom dijelu jabuke, za razliku od rajčice, gdje je ravnomjerno raspoređen po cijelom tkivu.

Patulin se u visokim koncentracijama nalazi i u prerađenom voću i povrću: sokovima, kompotima, pireima i džemovima. Posebno se često nalazi u soku od jabuke (0,02-0,4 mg/l). Sadržaj patulina u drugim vrstama sokova: kruške, dunje, grožđa, šljive, manga kreće se od 0,005 do 4,5 mg/l. Zanimljivo je da su agrumi i neke povrtne kulture, te krumpir, luk, rotkvica, rotkvica, patlidžan, cvjetača, bundeva i hren prirodno otporni na zarazu gljivicama patulinotvorkama.

Među mikotoksinima koje proizvode mikroskopske gljive iz roda Penicillium i koji predstavljaju ozbiljnu opasnost za ljudsko zdravlje, potrebno je istaknuti luteoskirin, ciklokloroten, citreoviridin i citrinin.

Luteoskirin (proizvod Penicilliumislandicum) – žuta kristalna tvar izolirana iz dugo skladištene riže, kao i pšenice, soje, kikirikija, mahunarki i nekih vrsta paprike. Mehanizam toksičnog djelovanja povezan je s inhibicijom enzima respiratornog lanca (jetra, bubrezi, miokard), kao i suzbijanjem procesa oksidativne fosforilacije.

Cikloklorotin (proizvod Penicilliumislandicum) – bijela kristalna tvar, ciklički peptid koji sadrži klor. Biokemijski mehanizmi toksičnog djelovanja usmjereni su na poremećaj metabolizma ugljikovodika i proteina i povezani su s inhibicijom niza enzima. Osim toga, toksični učinak cikloklorotina očituje se u poremećaju regulacije propusnosti bioloških membrana i procesa oksidativne fosforilacije.

Citreoviridin (proizvodPenicilliumcitreo- viride) - žuta kristalna tvar izolirana iz požutjele riže. Ima neurotoksična svojstva.

Citrinin (proizvodPenicilliumcitrin) – žuta kristalna tvar izolirana iz požutjele riže. Citrinin se često nalazi u raznim žitaricama: pšenici, ječmu, zobi, raži, kao iu kukuruzu i kikirikiju. Osim toga, količine citrinina u tragovima pronađene su u pekarskim proizvodima, mesnim proizvodima i voću. Ima izražena nefrotoksična svojstva.