Zanieczyszczenie zbóż grzybami mikroskopowymi oraz ich metabolitami zebranych na terenie Wielkopolski

• Autorzy: Stuper K. , Buśko M. , Matysiak A. , Perkowski J.

Warianty tytułu

EN

Contamination of cereal by microscopic fungi and their metabolites cotected in Wielkopolska region

• Konferencja: Rozwój aparatury i prac naukowo-badawczych w przetwórstwie rolno-spożywczym, gospodarce rolnej i leśnej w zakresie automatyzacji procesów oraz w analityce : VII międzynarodowa konferencja naukowa : Laski k. Kępna, 20-22 października 2010 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Patogeniczne i toksynotwórcze gatunki grzybów mikroskopowych powodują co roku na całym świecie znaczne straty ekonomiczne. W związku z powyższym konieczne jest kontrolowanie poziomu zanieczyszczenia ziarna zbóż tymi mikroorganizmami oraz ich toksycznymi metabolitami określanymi jako mikotoksyny. W ramach niniejszej pracy przebadano po 15 prób ziarna pięciu gatunków zbóż: takich jak: pszenżyto, pszenica, jęczmień, żyto i owies. Próby pobierano bezpośrednio po zbiorze z magazynów rolników indywidualnych na terenie Wielkopolski w 2007 roku. Oznaczono w nich stężenie ergosterolu (ERG), sumę mikotoksyn z grupy trichotecenów za pomocą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrem masowym i chromatografii cieczowej oraz liczbę JTK (jednostek tworzących kolonie) klasyczną metodą zalewową. Stwierdzono, iż pośród analizowanych gatunków zbóż owies i żyto charakteryzowały się najwyższym stężeniem ERG. Natomiast najniższe stężenie tego metabolitu oznaczono w ziarnie pszenicy. Stężenie sumy toksyn wynoszące 0,081 mg/kg było najwyższe w próbach ziarna owsa, a najniższe wynoszące 0,018 mg/kg w próbach ziarna pszenicy. W przypadku jednostek tworzących kolonie, ziarno owsa charakteryzowało się najwyższą liczbą JTK (3,16log jtk/g), natomiast ziarno pszenicy najniższą (l,26log jtk/g). Na podstawie przeprowadzonej analizy statystycznej zaobserwowano wysoce istotną korelacje między stężeniem ERG, a stężeniem sumy toksyn. W żadnej z przebadanych prób nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnego przez UE stężenia mikotoksyn w zbożach nieprzetworzonych.

EN

Microscopic fungi are major pathogenic microorganisms affecting quality of cereal products. Their toxic secondary metabolites, called mycotoxins, may have a significant effect on the quality of grain, milling products and as a result also the final product such as baked goods. In view of the fact that the problem of occurrence of microscopic fungi and their toxic metabolites is of considerable importance both in Poland and worldwide it was decided to conducted studies presented in this work. The aim of these investigations was to determine the concentration of ergosterol (HPLC), level of CFU and mycotoxins from the group of trichothecenes (GC/MS) in 15 samples form each five cereal grain (triticale, wheat, barley, rye and oat), collected from Wielkopolska region individual farms in 2007. The highest concentration of ERG was found in oat and rye samples, the lowest was in wheat samples. Content of total toxins was 0,081 mg/kg in oat, but the lowest 0,018 mg/kg in wheat samples. Count of CFU was the highest na oat samples (3,16 log cfu/g), for wheat CFU was 1,26 log cfu/g. Based on the conducted analysis of correlations between concentrations of ERG, total toxins and CFU level for all tested objects positive significant correlations were found between all characteristics. Higher correlation coefficients were found for the dependence of ERG concentration on total toxins, in relation to the correlation of CFU on total toxins.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia zbóż; grzyby mikroskopowe

EN

contamination of cereal; microscopic fungi

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 15, nr 4
• Strony: 89--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab.

Twórcy

autor

Stuper K.

autor

Buśko M.

autor

Matysiak A.

autor

Perkowski J.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Chemii

Bibliografia

• [1] Chełkowski J.: Cereal Grain: Mycotoxins, Fungi and Quality in Drying and Storage (Developments in Ford Science). Elsevier Science, ISBN-10: 0444885544, 219-437, 1991.
• [2] Perkowski J., Plattner R. D., Goliński P., Vesonder R. F., Chełkowski J.: Natural occurrence of deoxynivalenol. 3-acetyldeoxynivalenol, 15-acetyl-deoxynivalenol, 4,7-dideoxynivalenol and zearakenone in Polish wheat, Mycotoxin Research, 6, 40371, 1990.
• [3] Jackowiak H., Packa D., Wiwart M., Perkowski J.: Scanning electron microscopy of Fusarium damaged kernels of spring wheat, International Journal of Ford Microbiology, 98(2), 113-223, 2005.
• [4] Veisz O., Szunics L., Szunics L.: Fusarium infection of oat varieties, Cereal Research Communications, 25, 829-831, 1997.
• [5] Lesnic M., Cencic A., Vajs S., Simoncic A.: Milling and bread baking techniques significantly affect the mycotoxin (deoxynivalenol and nivalenol) level in bread. Acta Alimentaria, 37, 471-483, 2008.
• [6] Perkowski J.: Tworzenie mikrotoksyn w zbożach przez grzyby rodzaju Fusarium, Postępy Nauk Rolniczych, 242, 67-82, 1993.
• [7] Langseth W., Bernhoft A., Rundberget T., Kosiak B., Gareis M.: Mycitoxin production and cytotoxity of Fusarium strains isolated from Norwegian cereals, Mycopathology, 144, 103-113, 1999.
• [8] Stuper K., Perkowski J.: Zawartość ergosterolu w zbożowych produktach spożywczych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 5(60), 71-77, 2008.
• [9] Stuper K., Buśko M., Perkowski J.: Rozwój chemicznych metod oznaczania zawartości mikroflory grzybowej w produktach zbożowych. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 4, 68-74, 2008.
• [10] Windels K.: Joint FAO/WHO Export Committee on Ford Additives, 2000, 2002.
• [11] Gawrysiak-Witulska M., Wawrzyniak J., Ryniecki A., Perkowski J.: Relationship of ergosterol content and fungal contamination and assessment of technological quality of malting barley preserved in a metal silo using the near-ambient method, Journal of Stored Production Research, 44, 360-365, 2008.
• [12] Chełkowski J.: Mikrotoksyny, grzyby toksyczno twórcze i miko toksyny. Instytut Genetyki Roślin, PAN, Poznań, ISBN: 978-83-85583-24-0, 2010.
• [13] Sweeney M. J., Dobson A. D. W.: Molecular biology of mycotoxin biosynthesis, FEMS Microbiology Letters, 175, 149-163, 1999.
• [14] Tekauz A.: Fusarium head blight of oat in western Canada – preliminary studies on the Fusarium species involved and levels of mycotoxin(s) in grain, Journal of Applied Genetics, 43A, 197-206, 2002.
• [15] Perkowski J., Wiwart M., Buśko M., Laskowska M., Berthiller A., Kandler S., Krska R.: Fusarium toxins and total fungal biomass indicators in naturally contaminated wheat samples from north-eastern Poland in 2003, Ford Additives and Contaminants, 24(11), 1292-1298, 2007.
• [16] Perkowski J., Buśko M., Stuper K., Kostecki M., Matysiak A., Szwajkowska-Michałek L.: Concentration of ergosterol in small-grained naturally contaminated and inoculated cereals, Biologia, 63(4), 542-547, 2008.
• [17] Maupetit P., Gatel F., Cahagnier B., Botorel G., Charlier M., Collet B., Dauvillier P., Laffiteau J., Roux G.: Quantitative estimation of fungal infestration of feedsuffs by determining ergosterol content, 44th Annual meeting of EAAP Aarhus, Denmark, 16-19 August, Commission of animal nutrition, 16, 20, 1993.
• [18] Schnurer J. Jonsson A.: Ergosterol levels and mould colony forming units in Swedish grain of food and feed grade, Acta Agricolture Scandinavian, 42, 240-245, 1992.
• [19] Neagu C., Tofan C.: Cereal contamination with toxinogenic moulds, Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 14, 237-24, 2008.
• [20] Krysińska-Traczyk E., Kiecana I., Perkowski J., Dutkiewicz J.: Levels of fungi and mycotoxins in samples of grain and grain dust collected on farms in ekstern Poland, Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 8, 269-274, 2001.
• [21] Mankeviciene A., Butkute B., Dabkevicius Z., Suproniene S.: Fusarium mycotoxins in Lithuanian cereals from the 2004-2005 harvests, Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 14, 103-107, 2007.
• [22] Slikova S., Sudyova V., Gregova E.: Deoxynivalenol in wheat from the growing areas of Slovakia, Cereal Research Communications, 36, 279-287, 2008.
• [23] Tothill I.E., Harris D., Magan N.: The relationship between fungal growth and ergosterol content of wheal grain, Mycological Research, 96, 965-970, 1992.
• [24] Wiśniewska H., Buśko M.: Evaluation of spring wheat resistance to Fusarium seedling blight and head blight, Biologia, 60(3), 287-293, 2005.
• [25] Saxena J., Munimbazi C., and Bullerman, L.B.: Relationship of mould count, ergosterol and ochratoxin A production, Int. International Journal of Food Microbiology, 71, 29-34, 2001.
• [26] Foroud N.A., Eudes F.: Trichothecenes in Cereal Grains, Int J Mol Sci., 10(1), 147-173, 2009.