Технічна інформація - дослідження кукурудзяного борошна, кукурудзяної крупи та кукурудзяних пластівців на наявність фумонізинів та інших
1. Загальне:
Метою проекту моніторингу харчових продуктів 2003 року М3 було визначити поточне забруднення фумонізином продуктів кукурудзи "кукурудзяне борошно, кукурудзяна крупа та кукурудзяні пластівці", які в основному використовуються для споживання людиною в Німеччині.
Метою моніторингу харчових продуктів є збір репрезентативних даних для Німеччини про наявність небажаних речовин у продуктах харчування та визначення можливого потенціалу небезпеки. Починаючи з 2003 року, цей моніторинг проводився частково в проектах, які в даний час зосереджені та мають більшу гнучкість у визначенні можливих комбінацій продуктів харчування/речовин.
2. Проблема:
Зерна можуть атакувати грибки як у полі, так і на складі, які можуть виробляти різні мікотоксини як токсичні продукти метаболізму. Зокрема, кукурудза сприйнятлива до зараження польовими грибами роду Fusarium, які утворюють токсини цвілі з групи токсинів Fusarium. Отже, сильне зараження F. moniliforme, F. proliferatum та суміжними видами може призвести до високих концентрацій фумонізину в зернах кукурудзи та продуктах харчування, виготовлених з них. З точки зору кількості, фумонізин В1 явно переважає фумонізин В2 у забруднених продуктах, тоді як фумонізин В3 присутній у значно менших кількостях або його неможливо виявити. Фумонізини мають нейротоксичну, легеневу, гепатотоксичну та канцерогенну дію. Через ці властивості Науковий комітет з питань харчування Європейської Комісії (SCF) встановив допустимий добовий прийом (TDI) для фумонізинів - як окремо, так і в цілому - 2 мкг/кг маси тіла/добу.
Іншими токсинами цвілі, які порівняно часто можна знайти в продуктах кукурудзи, є зеараленон і дезоксиніваленол (ДОН), які також утворюються польовими грибами роду Fusarium. DON, утворені F. culmorum та F. graminearum, серед інших. приписується імунодепресивним ефектам. Через свою токсичність SCF встановив TDI 1 мкг/кг маси тіла/день для ДОН.
Зеараленон, який синтезується F. graminearum, має лише низьку гостру токсичність, але також небажаний в їжі через його естрогенну дію. SCF давав зеараленону тимчасовий TDI (t-TDI) 0,2 мкг/кг маси тіла/добу.
Охратоксин А та афлатоксини утворюються пліснявими грибами родів Aspergillus та Penicillium і мають особливе токсикологічне значення. Підтвердженням цього є невідповідні умови зберігання або транспортування продуктів.
3. Оцінка харчового законодавства:
На момент реалізації проекту тодішній Федеральний інститут охорони здоров'я споживачів та ветеринарної медицини (BgVV) у Німеччині мав значення допуску 1000 мкг/кг на фумонізини в продуктах харчування. Національні граничні рівні різних токсинів фузаріозу в зерні та зернових продуктах були прийняті в лютому 2004 року в Постанові про максимальні рівні мікотоксинів (MHmV). З тих пір кукурудзяне борошно та зерно кукурудзи не можуть перевищувати 500 мкг/кг фумонізину В1 + В2 та 500 мкг/кг дезоксиніваленолу, а кукурудзяні пластівці повинні відповідати 100 мкг/кг фумонізину В1 + В2 та 500 мкг/кг ДОН як максимальні значення. Європейська комісія вже обговорює максимально допустимі рівні токсинів фузаріозу у всьому ЄС, але вони не повинні замінювати національні значення як мінімум до 2005 року.
На відміну від цього, Регламент (ЄС) № 466/21001 вже містить максимальні рівні 3,0 мкг/кг охратоксину А та 2,0 мкг/кг альфатоксину В1 та 4,0 мкг/кг, які також застосовуються для кукурудзяного борошна, кукурудзяної крупи та кукурудзяних пластівців Афлатоксин B1 + B2 + G1 + G2 для перероблених зернових продуктів.
4. Впровадження:
Під керівництвом LAVES - Харчового інституту в Ольденбурзі в цьому проекті моніторингу взяли участь такі офіційні науково-дослідні установи:
Кабінет хімічної та ветеринарної експертизи Sigmaringen
Державне управління охорони здоров'я та безпеки харчових продуктів Баварії - Обершлейсхайм
Державна слідча служба Гессен - місцезнаходження Кассель
Хімічний інститут міста Дуйсбурга
Інститут випробувань харчових продуктів та гігієни навколишнього середовища в районах Везель та Клеве в Мерсі
У проекті для аналізу слід взяти загалом 220 зразків, кожен з яких має щонайменше 1 кг матеріалу для зразків. Точка відбору проб, період відбору проб у 2003 році, країна походження та спосіб вирощування були необов’язковими. Мінімальна межа кількісної оцінки, яку слід дотримуватися для аналізу фумонізинів В1 та В2, становила 50 мкг/кг. Фумонізин В3 та інші мікотоксини, такі як ДОН, зеараленон, охратоксин А та афлатоксини, також можуть бути визначені добровільно.
5. Результати:
Результати проекту були представлені на спільному семінарі між федеральним урядом та федеральними землями для обміну інформацією та досвідом з моніторингу харчових продуктів 21 вересня 2004 року в Потсдамі та будуть опубліковані у звіті про моніторинг харчових продуктів за 2003 рік Федеральним управлінням з питань захисту споживачів та безпеки харчових продуктів (BVL).
Результати вже були представлені на афіші на 33-му Дні німецьких продовольчих хіміків з 13 по 15 вересня 2004 року в Бонні. Коротка версія внеску до публікації буде опублікована в журналі "Lebensmittelchemie".
6 лабораторій дослідили загалом 234 зразки, у тому числі 68 кукурудзяного борошна, 79 кукурудзяної крупи та 87 кукурудзяних пластівців. Це значно перевищило кількість зразків, спочатку запланованих для проекту, загалом 220 зразків. Мінімальна межа кількісного визначення 50 мкг/кг для фумонізинів В1 та В2 спостерігалася в ході досліджень. Для перевірки використовуваних методів аналізу всі лабораторії взяли участь у внутрішньому лабораторному порівняльному тесті.
Через невелику кількість зразків на лабораторію лише загальна оцінка даних дає статистично перевірений результат, так що результати випробувань з Нижньої Саксонії тут не розглядаються окремо.
- Сума фумонізинів В1 + В2
Оскільки лише декілька зразків також тестували на рідкіший фумонізин В3, ці дані не були включені до статистичного аналізу.
Виміряне із середніми значеннями, медіанами та 90-м процентилем, кукурудзяне борошно (максимальний вміст: 4280 мкг/кг) було найбільш сильно забруднене фумонізинами. Потім слідували кукурудзяна крупа (максимальний вміст: 4364 мкг/кг) та, на значній відстані, кукурудзяні пластівці (максимальний вміст: 523 мкг/кг). Однак більшість зразків містили мало або взагалі не містили залишків фумонізину. 12 зразків кукурудзяного борошна та 7 зразків кукурудзяного борошна перевищили значення допустимого значення BgVV з 1998 року. 15 зразків кукурудзяного борошна, 10 проб кукурудзяного борошна та 10 зразків кукурудзяних пластівців були вище максимальних значень MHmV з 2004 року. Показати кореляцію між типом вирощування та забрудненістю не було визначеною метою цього проекту. Тим не менше, окрема оцінка надала цікаві тенденції: продукти із свідченнями органічного/органічного вирощування (n = 65) були менш забруднені фумонізинами, ніж продукти без такої інформації.
DON продемонстрував подібний розподіл забруднення для відповідної групи продуктів та виду вирощування в 80 досліджених зразках. Рівні в 4 зразках кукурудзяного борошна (максимум: 876 мкг/кг), 3 зразках кукурудзяної крупи (максимум: 2160 мкг/кг) та 1 зразку кукурудзяних пластівців (максимум: 688 мкг/кг) перевищували максимальні рівні MHmV, що діяли з початку 2004 року. І фумонізини, і ДОН у надмірних концентраціях були виявлені у 2 зразках кукурудзяного борошна, 1 зразку зернової крупи та 1 зразку кукурудзяних пластівців.
З 51 дослідженого зразка 2 зразки кукурудзяного борошна перевищили максимальне значення MHmV (50 мкг/кг), яке також діяло з початку 2004 р., До 67 мкг/кг. Всі інші зразки не були або лише незначно забруднені.
- Афлатоксини та охратоксин А.
У зразках, які також досліджували на афлатоксини (n = 52) та охратоксин A (n = 19), з іншого боку, не можна було виміряти надмірне забруднення.
6. Обговорення:
Проект зміг показати, що, хоча більшість зразків не мали або мали лише низькі рівні досліджуваних мікотоксинів, кукурудзяне борошно та кукурудзяна крупа також можуть містити дуже високі концентрації фумонізинів та дезоксиніваленолу. Вимірюючи максимальні рівні MHmV, запроваджених на початку 2004 р., В окремих зразках усіх трьох продуктів було виявлено надмірне забруднення цих двох мікотоксинів і, в кукурудзяному борошні, також зеараленону. Оскільки продукти з кукурудзи часто вживають страждаючі на целіакію, які залежать від безглютенової їжі, а кукурудзяні пластівці особливо споживаються дітьми, цей результат не без підстав. Тому в майбутньому цю продукцію доведеться регулярно перевіряти на відповідність максимальним кількостям.
Загальний нижчий вміст фумонізину та ДОН у кукурудзяних пластівцях порівняно з кукурудзяним борошном та манною крупою може мати такі причини:
На забруднення токсинами фузаріозу, які також можуть бути поруч, може впливати велика кількість сільськогосподарських заходів та процесів переробки. Отже z. Наприклад, використання стійких сортів кукурудзи, відповідних місць (клімат!), Триваліші сівозміни, обробка ґрунту та засоби захисту рослин зменшують зараження фузаріозом. Після збору врожаю вміст мікотоксинів можна зменшити, очистивши та перебравши пошкоджені або запліснявілі зерна кукурудзи. Натомість подрібнення забруднених зерен призводить до збагачення або зменшення концентрації у відповідних подрібнювальних фракціях.
Хоча інформацію про розфасовану упаковку рідко можна використовувати для ідентифікації походження, кукурудза для більшості борошна та манної крупи, ймовірно, надходить із Південної Європи (Італія, Франція) або Туреччини. Оскільки його вирощують там лише в обмежених регіонах, принаймні при звичайному вирощуванні, ті самі поля використовують знову і знову, що сприяє зараженню фузаріозом. На це також вказує нижчий рівень фумонізину та ДОН у зразках, отриманих як альтернатива. Крім того, ряд виробників кукурудзяних пластівців заявляють, що переробляють аргентинську високогірну кукурудзу, так що умови вирощування там, очевидно, позитивно впливають на вміст токсину фузаріозу. Тим не менше, альтернативне вирощування також, здається, дозволяє додатково зменшити вміст тут.
Згідно з недавніми висновками, частина фумонізинів виділяється при більш високих температурах, оскільки вони, наприклад, Б. у виробництві кукурудзяних пластівців, пов’язаних з певними харчовими компонентами, такими як цукор та білки, або хімічно іншим чином змінених. Оскільки за допомогою аналітичних методів, що використовуються тут, виявляються лише вільні фумонізини, можна було змоделювати менші концентрації у зразках. Однак, здається, не повністю з'ясовано, наскільки ці похідні фумонізину зберігають токсичні властивості вихідних сполук, а останні знову виділяються під час травного процесу. Тут також є потреба у подальшому розслідуванні.
7. Додаткова інформація:
Моніторинг харчових продуктів 2003 р., Результати загальнодержавного моніторингу харчових продуктів, спільний звіт федерального уряду та штатів, BVL 2004 р
Посібник з моніторингу харчових продуктів BVL, додаток за 2003 рік
Meyer A. H. (Ed.): Lebensmittelrecht, Textsammlung, 95. Додаткова доставка, березень 2004 р., Verlag C. H. Beck
В. Мюкке, Ч. Леммен: Пліснява, поява - небезпека для здоров’я - захисні заходи, прийняті в 1999 році
Р. Хайтефусс, Ф. Клінгауф: Здорові рослини - здорова їжа, Серія публікацій Німецького фітомедичного товариства, том 7, Ульмер 2004
Х.-У. Хампф, К. А. Восс: Вплив термічної обробки харчових продуктів на хімічну структуру та токсичність мікотоксинів фумонізину, Review, Mol. Nutr. Food Res. 2004, 48, 255-269
Р. Комбаль, Г. Тілерт, Д. Спаррер, Ф. Діттмар, К. Блачник, Р. Крулл-Верман: Моніторинг харчових продуктів 2003 - Проект М3: Фумонізини в кукурудзяному борошні, кукурудзяна крупа та кукурудзяні пластівці, анотація плаката, хімія харчових продуктів (у друці)