Simultaneous determination of mycotoxins in peruvian purple maize / Determinação simultânea de micotoxinas em milho roxo peruano

ABSTRACT: Purple maize is an important foodstuff for the Peruvian people. Its unique nutritional and antioxidant characteristics makes it widely exported to other countries. However, when contaminated by fungi, it can trigger numerous health problems in the consumers. This study aimed to evaluate the presence of 27 mycotoxins in 63 samples of purple maize collected in Peru. Frequency of occurrence and mean concentration of the following mycotoxins were determined: alternariolmetileter (AME), alternariol (AOH), tentoxin, neosolaniol, nivalenol, wortmannin, deoxynivalenol, 3-acetyl deoxynivalenol, 15-acetyl deoxynivalenol, zearalenone, aflatoxin B1, aflatoxin B2, aflatoxin G1, aflatoxin G2, fumonisin B1, fumonisin B2, fumonisin B3, ochratoxin A, ochratoxin α, T-2 toxin, HT-2 toxin, fusarenon x, cyclopiazonic acid, gliotoxin, agroclavin and citreoviridin. The main mycotoxins reported in purple maize were AME and AOH, with a frequency of occurrence of 14.3 and 7.9%, and mean concentration of 23.3% and 1.8%, respectively. AME and AOH do not have guidance levels in the Brazilian legislation. Contrastingly, levels of mycotoxins which are within the standards of the country's regulations were below the limit of quantification. The present results suggested that purple maize is a raw material with a great potential for the production and industrialization of special products.

RESUMO: O milho roxo é um alimento importante para o povo peruano. Suas características nutricionais e antioxidantes únicas fazem com que seja amplamente exportado para outros países. No entanto, quando contaminado por fungos, pode desencadear inúmeros problemas de saúde nos consumidores. Este estudo teve como objetivo avaliar a presença de 27 micotoxinas em 63 amostras de milho roxo coletadas no Peru. A frequência de ocorrência e a concentração média das seguintes micotoxinas foram determinadas: alternariolmetileter (AME), alternariol (AOH), tentoxina, neosolaniol, nivalenol, wortmanina, desoxinivalenol, 3-acetil desoxinivalenol, 15-acetil desoxinivalenol, zearalenona, aflatoxina B1, aflatoxina B2 , aflatoxina G1, aflatoxina G2, fumonisina B1, fumonisina B2, fumonisina B3, ocratoxina A, ocratoxina, toxina T-2, toxina HT-2, fusarenona x, ácido ciclopiazonico, gliotoxina, agroclavina e citreoviridina. As principais micotoxinas encontradas no milho roxo foram AME e AOH, com frequência de ocorrência de 14,3% e 7,9% e concentração média de 23,3% e 1,8%, respectivamente. AME e AOH não possuem níveis de orientação na legislação brasileira. Contrastantemente, os níveis de micotoxinas que estão dentro dos padrões das regulamentações do país estavam abaixo do limite de quantificação. Os presentes resultados sugerem que o milho roxo é uma matéria-prima com grande potencial para a produção e industrialização de produtos especiais.

Mycological quality of pecan nuts from Brazil: absence of aflatoxigenic fungi and aflatoxins / Qualidade micológica de nozes pecan do Brasil: ausência de fungos aflatoxigênicos e aflatoxinas

ABSTRACT: In recent years, Brazil has encouraged the cultivation of pecans to meet both demands of domestic and international market of nuts. New genetic varieties of pecans have been selected in recent years, but available scientific information on the occurrence of fungi and aflatoxins in the international literature is out of date. Therefore, the present study aimed to quantify and identify fungal microbiota and the presence of aflatoxins in pecan nuts cultivated in southern Brazil. Fifty-two pecan nut lots (Barton variety) were obtained from producers from 19 cities of Rio Grande do Sul State and analyzed by direct plating in Agar Dichloran Glycerol 18% (DG18) and Aspergillus Flavus and Parasiticus Agar (AFPA), following incubation at 25 °C for 7 days. Aflatoxins analyses were carried out using HPLC coupled with a mass spectrometer. Results revealed at least 10 different genera of fungi. Aspergillus, Penicillium, Fusarium, and Cladosporium were predominant. Xerophilic species of Aspergillus (A. wentii, A. ruber, A. pseudoglaucus, and A. chevalieri) were commonly reported in the samples. No potential aflatoxin-producing species was isolated and no aflatoxins were detected (LOQ=1 μg/kg and LOD=0.1 μg/kg for AFB1 and AFB2, and 0.3 μg/kg for AFG1 and AFG2) in the evaluated samples. The absence of this carcinogenic group of mycotoxins is highly positive and could boost the investments in the sector, as well as stimulate the commercialization and consumption of this variety of nut.

RESUMO: Nos últimos anos, o Brasil tem incentivado o cultivo de pecãs para atender a demanda do mercado nacional e internacional de nozes. Novas variedades genéticas de pecãs foram selecionadas nos últimos anos, mas informações científicas disponíveis sobre a ocorrência de fungos e aflatoxinas na literatura internacional estão desatualizadas. Portanto, o presente estudo objetivou quantificar e identificar a microbiota fúngica e a presença de aflatoxinas em nozes cultivadas no sul do Brasil. Cinquenta e dois lotes de nozes (variedade Barton) foram obtidos de produtores de 19 municípios do Estado do Rio Grande do Sul e analisados ​​por meio de Ágar Dicloran Glicerol 18% (DG18) e Aspergillus Flavus e Parasiticus Agar (AFPA), após incubação em 25 °C durante 7 dias. Análises de aflatoxinas foram realizadas usando HPLC acoplado a um espectrômetro de massa. Os resultados revelaram pelo menos 10 gêneros diferentes de fungos. Aspergillus, Penicillium, Fusarium e Cladosporium foram predominantes. Espécies xerofílicas de Aspergillus (A. wentii, A. ruber, A. pseudoglaucus e A. chevalieri) foram comumente encontradas nas amostras. Nenhuma espécie potencial produtora de aflatoxinas foi isolada e nenhuma aflatoxina foi detectada (LOQ=1 μg/kg e LOD=0,1 μg/kg para AFB1 e AFB2; e 0,3 μg/kg para AFG1 e AFG2) nas amostras avaliadas. A ausência desse grupo carcinogênico de micotoxinas é altamente positiva e pode impulsionar os investimentos no setor, além de estimular a comercialização e o consumo dessa variedade de nozes.

Estabilidade lipídica de filés de carpa húngara congelados tratados com extratos de Lippia Alba / Lipid stability of frozen common carp fillets treated with Lippia alba extract

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da aspersão de extratos de Lippia alba na estabilidade lipídica de filés de carpa húngara armazenados a -18±2°C. Filés não tratados (controle sem aspersão) ou aspergidos (1mL 10g-1 de filé) com água destilada (controle água destilada) ou com extratos de L. alba (0,10g mL-1) hidrometanólico ou aquoso foram analisados durante o armazenamento nos dias zero, 90 e 180. Independente do tempo de congelamento, o extrato hidrometanólico reduziu os valores de dienos conjugados (DC) dos filés em relação aos demais tratamentos, além de reduzir os valores de ácidos graxos livres aos 90 dias (P<0,05). O extrato aquoso resultou em maior teor de peróxidos após 180 dias de congelamento comparado aos demais tratamentos (P<0,05). Os extratos hidrometanólico e aquoso reduziram os valores de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) após 180 dias, comparados aos filés tratados com água destilada e sem aspersão (P<0,05). Ambos os extratos de L. alba retardaram a oxidação lipídica, sendo que o extrato aquoso retardou a degradação de produtos primários da oxidação lipídica (peróxidos) em produtos secundários (TBARS), enquanto o extrato hidrometanólico parece ser mais eficiente, pois inibiu de forma similar tanto a formação de DC e peróxidos, quanto a sua degradação em produtos secundários (TBARS).

The effect of sprinkling with Lippia alba extracts was evaluated on the lipid stability of common carp fillets stored at -18±2°C. Fillets that received no treatment (no spray control) or that were sprayed (1mL 10g-1 fillet) with distilled water (water control) or with hydro-methanolic or aqueous extract of L. alba (0.10g mL-1) were evaluated immediately (time zero) and after 90 and 180 days. Regardless of the storage time, the hydro-methanolic extract reduced the conjugated dienes (CD) values of fillets compared to the other treatments, and reduced the free fatty acid levels at 90 days (P<0.05). The aqueous extract caused higher peroxide value after 180 days of frozen storage compared to the other treatments (P<0.05). The hydro-methanolic and aqueous extracts reduced thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) values after 180 days compared to the non-treated fillets or to the water-sprayed fillets (P<0.05). Both extracts have delayed lipid oxidation. While the aqueous L. alba extract delayed the degradation of primary oxidation products (peroxides) into secondary products (TBARS), the hydro-methanolic extract was more efficient as it inhibited both the CD and peroxide formation and its degradation into secondary products (TBARS).

Comparison of the efficiency between two sampling plans for aflatoxins analysis in maize

Variance and performance of two sampling plans for aflatoxins quantification in maize were evaluated. Eight lots of maize were sampled using two plans: manual, using sampling spear for kernels; and automatic, using a continuous flow to collect milled maize. Total variance and sampling, preparation, and analysis variance were determined and compared between plans through multifactor analysis of variance. Four theoretical distribution models were used to compare aflatoxins quantification distributions in eight maize lots. The acceptance and rejection probabilities for a lot under certain aflatoxin concentration were determined using variance and the information on the selected distribution model to build the operational characteristic curves (OC). Sampling and total variance were lower at the automatic plan. The OC curve from the automatic plan reduced both consumer and producer risks in comparison to the manual plan. The automatic plan is more efficient than the manual one because it expresses more accurately the real aflatoxin contamination in maize.

Dois planos de amostragem para análise de fumonisinas em milho / Two sampling plans for fumonisins analysis in maize

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de dois planos de amostragem para análise de fumonisinas (B1+B2) em 11 lotes de milho. Empregaram-se o plano de amostragem manual em grãos inteiros, através do calador graneleiro e o plano de Amostragem Automático em Fluxo Contínuo em grãos moídos (AAFC). Para a comparação dos dois planos de amostragem, foram utilizadas duas medidas de dispersão: a variância e o coeficiente de variação. Em cada plano de amostragem, foram determinadas as variâncias associadas às três etapas do procedimento de detecção das fumonisinas (amostragem, preparação da amostra e análise) e os coeficientes de variação total. A correlação entre as médias de concentrações de fumonisinas e as variâncias de cada etapa do procedimento de detecção foi avaliada para cada plano amostral através da análise de regressão. Na AAFC de milho moído para análise de fumonisinas, obtiveram-se resultados inferiores (P<0,01) de variância na etapa de amostragem (0,0226mg kg-1)², assim como no coeficiente de variação total (6,37%), quando comparados com a variância da amostragem manual (0,0685mg kg-1)² e coeficiente de variação total do plano de amostragem manual em grãos inteiros (8,94%), apresentando, portanto, maior eficiência na detecção de fumonisinas em milho.

The aim of this research was to evaluate the efficiency of two sampling plans for fumonisins (B1+B2) analysis in 11 lots of maize. For sample collection the two systems used were a manual system in whole grains, using sampling spear, and an automatic system in milled grains, using the continuous flow sampling system (CFSS). For comparison purpose, two dispersion measurements were used: variance and coefficient of variation. For each sampling plan the variance associated to the three steps of fumonisins quantification (sampling, sample preparation, and analysis), and the total coefficient of variation were determined. The correlation between the average fumonisins concentration and the variances for each phase of the detection procedure was evaluated for each sampling plan using analysis of regression. At the automatic sampling plan in milled grains for fumonisins analysis in maize both sampling variance (0.0226mg kg-1)² and total coefficient of variation (6.37%) were lower (P<0.01) than in the manual sampling plan in whole grains whit (0.0685mg kg-1)² of variance and 8.94% of coefficient of variation, showing so better efficiency for fumonisin detection on maize.