Obvladovanje pojava trihotecenskih mikotoksinov (deoksinivalenol in nivalenol) v neindustrijski verigi pridelave in predelave krušnih žit

Autor: Kolmanič, Aleš
Přispěvatelé: Lešnik, Mario
Jazyk: slovinština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Maribor
Popis: Da bi opravili analizo spreminjanja vsebnosti trihotecenskih mikotoksinov deoksinivalenol (DON) in nivalenol (NIV) v pridelovalni in predelovalni verigi, smo pšenico pridelovali v poljskih poskusih na majhnih parcelicah, jo poželi in očistili z različnimi napravami za čiščenje, nato smo jo zmleli v različne vrste moke in nazadnje spekli kruh. Izvedli smo tudi poskus skladiščenja moke v različnih skladiščnih razmerah. Štiri kultivarje pšenice z različno stopnjo odpornosti (tolerantnosti) na okužbe z glivami, ki povzročajo fuzariozo klasa (FHB), smo gojili v poljskih poskusih. Med cvetenjem smo pšenico okužili s sporami gliv iz rodu Fusarium. Požeto zrnje smo prečistili s pomočjo posebne čistilne naprave, ki je ločila zrnje v štiri velikostne razrede (F1 > 2,4 mm, F2 2,0–2,4 mm, F3 1,8–2,0 mm, F4 < 1,8 mm). Zrnje vsakega velikostnega razreda smo ročno ločili na štiri frakcije glede na pojav in intenziteto vidnih znamenj bolezni FHB (zrnje brez vsakih znamenj, zrnje s spremembo barve in brez sprememb v obliki, zrnje s spremembo barve in zmernimi spremembami v obliki ter zrnje s spremembo barve in velikimi spremembami v obliki). Vsebnost DON in NIV v zrnju različnih frakcij smo določili z uporabo tekočinske kromatografije (HPLC-UV). Izvedene so bile primerjave med vsebnostjo DON v zrnju pred čiščenjem in vsebnostjo v ločenih frakcijah po čiščenju. Stopnja učinkovitosti čiščenja (stopnja zmanjševanja vsebnosti DON ob čiščenju) je bila višja pri zmerno odpornem in občutljivem kultivarju kot pri FHB-tolerantnem kultivarju. Očiščeno zrnje brez vidnih znamenj okužb je pri tolerantnem kultivarju vsebovalo dvakrat več DON (870–1350 µg/kg) kot zrnje enake frakcije pri zmerno tolerantnem kultivarju (160–570 µg/kg) in primerljivo količino kot pri na FHB občutljivem kultivarju (905–1140 µg/kg). Rezultati poskusa kažejo na obstoj FHB-tolerantnih pšeničnih kultivarjev, ki imajo lahko velik del zrnja brez vidnih vizualnih znamenj okužb, ki lahko kljub odsotnosti znamenj okužb vsebujejo visoke vsebnosti DON. Takšnega zrnja pri postopkih priprave za mletje ne moremo odstraniti s standardnimi postopki čiščenja zrnja. Takšni tolerantni kultivarji pšenice lahko pripomorejo k zmanjšanju izgub pridelka zaradi FHB, vendar niso primerni za proizvodnjo polnozrnate moke v neindustrijskih predelovalnih sistemih. Poskus z mletjem in peko kruha je pokazal, da ta postopka značilno vplivata na vsebnost DON in NIV v kruhu. Preučeval se je vpliv treh mlevskih tehnik (standardno industrijsko mletje – IM, mlin kladivar – KL in tradicionalni mlevski kamen – MK) ter dveh načinov peke (v industrijski peči in v keramični krušni peči). Začetna vsebnost DON v zrnju je bila 1400–1900 µg/kg ter NIV 130–200 µg/kg in se je po mletju v tri tipe moke v moki gibala med 310–370 µg/kg DON in 2.4mm, F2 2.0–2.4mm, F3 1.8–2.0mm, F4 < 1.8mm). All of the four grain size fractions were divided manually further in 4 sub-fractions according to the rate of FHB symptom expression (grain without any visible symptoms, grain with changes of colour without changes of shape, grain with changes in colour and moderate changes in shape or size and heavily infected malformed grain). Deoxynivalenol (DON) content in grain of different fractions was determined by HPLC-UV analysis. A comparisons between initial DON concentration before cleaning and DON concentration in individual fractions after cleaning were done. The cleaning efficacy (rate of DON concentration reduction) due to the cleaning and separating of grain in size fractions was higher in semi tolerant and susceptible cultivars than in FHB tolerant cultivar. In consequence of the low cleaning efficiency, cleaned grin of tolerant cultivar, without any symptom of FHB, contained twice more DON (870––1350 µg/kg) than cleaned and visually healthy grain of semi tolerant cultivar (160–570 µg/kg) and contained comparable amount of DON as susceptible cultivar (905–1140 µg/kg). Results of trial demonstrate the existence of FHB tolerant cultivar which can bear a high portion of visually healthy grain containing high levels of DON. That grain can not be removed during the standard grain cleaning process. Such tolerant cultivars can contribute a lot to minimisation of yield loss due the FHB, yet they are not suitable for utilisation in the whole-grain wheat flour production. Experiment with milling and baking has showed, that this procedures significantly affect retention of trichothecene toxins (DON and NIV). Impact of three milling techniques (industrial roller-grinder – IRG, grain hammer crasher – IHC, traditional millstone –OMS) and two baking techniques (industrial oven, traditional ceramic stove heated by wood) was observed. Initial values of DON and NIV in grain sample (2500 kg) ranged from 1400–1900 µg/kg and 130–200µg/kg, respectively, and were after processing 310–370µg/kg and
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: