Kultur vonAspergillus parasiticus im Apfelsaft II. Einflu? von Butylhydroxyanisol (BHA) and Butylhydroxytoluol (BHT) auf Pilzwachstum and Aflatoxin-Biosynthese

Zusammenfassung Aspergillus parasiticus NRRL 2999 wurde im Apfelsaft (aus Sirup) in Gegenwart von BHA bzw. BHT (100, 200, 300 oder 400 mg/1) bis zu 15 Tage bei 25 °C ruhend bebrütet. Myceltrockengewicht, pH and Konzentrationen der Aflatoxine B₁ und G₁ wurden in dreitägigen Abständen bestimmt. Der pH-Anfangswert von 2,5 blieb durchwegs unverändert. BHA unterdrückte das Wachstum and die Toxinanhäufung in der beobachteten Zeitspanne. Es kam jedoch zu konzentrationsabhängigen Wachstumsverzögerungen und zu früheren Toxin-Höchst-werten als in der Kontrollreihe, was auf eine Anpassung ans Milieu hinweist. BHT führte erst ab 200 mg/l zu einer ca. 25%igen Wachstumshemmung (Löslich-keitsgrenze von BHT zwischen 200 and 300 mg/1) und bei 200 mg/l zur ca. 45%igen Hemmung der Toxinanhäufung. Bei 100 mg/l wirkte BHT fördernd auf die Toxinsynthese (1,90 mal mehr G1 and 6,65 mal mehr B₁ als in der Kontrollreihe). Bei allen getesteten Konzentrationen von BHA bzw. BHT sowie in der Kontrollreihe wurde Aflatoxin G₁ starker als B₁ angehauft.

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The cultivation ofAspergillus parasiticus on apple juice II. Influence of butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene on fungal growth and aflatoxin biosynthesis

Summary Aspergillus parasiticus (NRRL 2999) was incubated in apple juice (from syrup), quiescently at 25 °C for up to 15 days in the presence of butylated hydroxyanisole (BHA) or butylated hydroxytoluene (BHT) at concentrations of 100, 200, 300, or 400 mg/l. Mycelial dry weight, pH and concentration of aflatoxin B₁ and G₁ were measured every 3 days with the initial pH of 2.5 remaining unchanged in all samples. BHA suppressed fungal growth and toxin accumulation during the observed incubation period. However, a concentration-dependent growth delay and earlier peaks of toxin accumulation suggested environmental adaptation of the mould. BHT (from 200 mg/l onwards), led to growth inhibition by about 25% (solubility limit of BHT lies between 200 and 300 mg/1), and at a concentration of 200 mg/1, it led to a reduction of toxin accumulation by approximately 45%. At 100 mg/l, however, BHT stimulated aflatoxin production (1.90 times more G, and 6.65 times more B₁ than in the controls). At all tested concentrations of BHA or BHT, as well as in the controls, the accumulation of aflatoxin G₁, without exception, surpassed that of B₁.

     

Aflatoxin at several initial concentrations is degraded by different amounts of mycelium of aspergillus parasiticus

Summary Increasing amounts of a blendure of 9-day-old mycelia ofAspergillus parasiticus NRRL 2999 added to aflatoxin-salts reaction mixtures resulted in increased rates at which aflatoxin B₁ and G₁ were degraded. Similarly, increasing the amount(s) of aflatoxin B₁ and/or G₁ in the aflatoxin-salts reaction mixture resulted in increased rates of degradation of aflatoxins B₁ and G₁ by mycelia. This mycelial blendure degraded aflatoxin G₁ approximately 1.6 times more rapidly than aflatoxin B t when comparable amounts of the aflatoxins were initially present. When the same mycelial blendure was used to compare combined effects of size of inoculum and initial aflatoxin concentration on aflatoxin degradation, it appeared that increasing the amount of either inoculum or aflatoxin resulted in a comparable increase in degradation of aflatoxin B₁ and G₁. Hence, doubling the amount of inoculum or of aflatoxin xesulted in approximately doubled rates at which aflatoxins B1 and G₁ were degraded.

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Abbau von Aflatoxin bei verschiedenen Anfangskonzentrationen durch unterschiedliche Mycel-Mengen von Aspergillus parasiticus

Zusammenfassung Wenn zunehmende Mengen von 9 Tage altem Mycel vonAspergillus parasiticus NRRL 2999 zu einem Aflatoxin-Salz-Gemisch gegeben wurden, dann stieg die Geschwindigkeit des Aflatoxinabbaues an. In gleicher Weise verursachten zunehmende Mengen von Alfatoxin B1 und/oder G₁ in dieser flüssigen Mischung eine größere Geschwindigkeit des Aflatoxinabbaues durch das Mycel. Das Mycel baute Aflatoxin G₁ 1,6-mal schneller ab als Aflatoxin B₁, wenn gleiche Mengen beider Aflatoxine am Anfang anwesend waren. Wenn die gleiche Mycel-Mischung angewandt wurde, um den kombinierten Effekt von Größe der Impfmenge und Aflatoxin-Anfangskonzentration auf den Aflatoxin-Abbau zu vergleichen, stieg bei einer erhöhten Impfmenge bzw. bei einer erhöhten Aflatoxin-Konzentration der Grad des Abbaues von Aflatoxin B₁ oder G₁ an. Bei Verdoppelung der Ansätze war der Abbau des Aflatoxin B₁ und G₁ ungefähr ebenfalls verdoppelt.

     

Growth and biosynthesis of aflatoxin by Aspergillus parasiticus in cultures containing nisin

Summary Nisin, 200 or 5000 Reading units/ml, was added toAspergillus parasiticus cultures. The cultures were incubated at 28 °C for 3, 7 or 10 days and analyzed for mycelial dry weight, pH and accumulation of aflatoxin B₁ and G₁. During the first 3 days of incubation, dry weight, pH decrease and aflatoxin accumulation were suppressed by nisin, when compared with similar values for the nisin-free control. After longer incubation, differences in dry weight and pH values decreased, whereas accumulation of aflatoxin in the nisin-containing cultures surpassed that of the control.

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Wachstum und Aflatoxin-Biosynthese von Aspergillus parasiticus in Nisin-enthaltenden Kulturen

Zusammenfassung Nisin (200 oder 5000 Reading-Einheiten/ml) wurdeAspergillus parasiticus Kulturen zugegeben. Die Kulturen wurden bei 28 °C für 3, 7 oder 10 Tage bebrütet und auf Mycel-Trockengewicht, pH und Aflatoxin-Inhalt geprüft. Während der ersten drei Tage wurden das Wachstum und die Aflatoxin-Biosynthese durch Nisin etwas gehemmt, nach längere Incubation jedoch gefördert.

     

Evaluating,the inhibitory action of honey on fungal growth, sporulation, and aflatoxin production

Summary Unprocessed honey was inoculated with toxigenic strains ofAspergillus flavus NRRL 5862 andA. parasiticus NRRL 2999. The fungi grew and sporulated in varying amounts of honey diluted with water, but none of the cultures produced detectable levels of aflatoxin. Growth and subsequent sporulation were seen only in media containing up to and including 60% of honey. Media having 40% of honey showed growth and sporulation by day two. Neither species ofAspergillus produced toxins even in 10% honey. These results confirm our earlier observations that pure honey inhibited fungal growth and now even diluted honey seems capable of inhibiting toxin production or possibly neutralizing it. The general procedures recommended by the AOAC for extraction and thin layer chromatography were applied successfully in analyzing the honey substrate for aflatoxin.

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Abschätzung der Hemmwirkung von Honig auf Pilzwachstum, Sporulierung und Aflatoxin-Produktion

Zusammenfassung Unbehandelter Honig wurde mit toxigenen Stämmen vonAspergillus flavus NRRL 5862 undAspergillus parasiticus NRRL 2999 beimpft. Der Pilz wuchs und sporulierte in mit verschiedenen Wasser-Mengen verdünntem Honig, aber keine der Kulturen produzierte nachweisbare Mengen von Aflatoxin. Wachstum und nachfolgende Sporulation konnte nur in Medien mit nicht mehr als 60% Honig entdeckt werden. Medien mit 40% Honig zeigten innerhalb von 2 Tagen Wachstum und Sporulation. Selbst in 10% wäßriger Honiglösung produzierte keine derAspergillus-Arten Toxine. Diese Ergebnisse erhärten unsere früheren Beobachtungen, daß reiner Honig das Pilzwachstum hemmt und daß sogar verdünnte Honig-Lösungen fähig sind, die Toxin-Produktion zu hemmen. Die von AOAC empfohlenen Arbeitsanweisungen für Extraktion und Dünnschichtchromatographie waren auch bei der Honig-Analyse auf Aflatoxin erfolgreich.

     

Growth and aflatoxin production byAspergillus parasiticus in a medium at different pH values and with or without pimaricin

Summary A glucose-yeast extract-salt medium containing 0, 5, 7.5, 10, 15 or 20 g pimaricin/ml with an initial pH of 3.5 or 5.5 was inoculated withAspergillus parasiticus WB 108 and incubated at 15° or 28 °C. The pH, weight of mycelium and amount of aflatoxin produced were determined after 3, 7, and 10 days and after 14, 21, and 30 days when incubation was at 28° or 15 °C, respectively. Increasing the concentration of pimaricin in the medium with an initial pH of 5.5 decreased the amounts of aflatoxin B₁ and G₁ produced after 3 days of incubation. When the initial pH of the medium was 3.5, no growth or toxin production occurred after 3 days of incubation in the medium containing 7.5 g or more of pimaricin/ml. The presence of 20 g of pimaricin/ml inhibited growth and toxin production after 7 days of incubation. When cultures were incubated at 15 °C, there was a lag phase which extended from 9 to 16 days, and the amounts of aflatoxin produced decreased with an increasing concentration of pimaricin. Pimaricin did not completely inhibit the growth and aflatoxin production byA. parasiticus. Pimaricin, in combination with a low pH, low temperature or 4% or 6% NaCl, initially caused slow mycelial growth and low toxin production, but the mold overcame the inhibitory effects and produced substantial amounts of mycelium and toxin.

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Wachstum und Aflatoxin Produktion vonAspergillus parasiticus in einem Medium mit verschiedenen pH-Werten und mit oder ohne Pimaricin

Zusammenfassung Ein Glucose-Hefeextrakt-Salz-Medium mit 0, 5, 7,5, 10, 15 oder 20 g Pimaricin/ml und mit einem Ausgangs-pH von 3,5 oder 5,5 wurde mitAspergillus parasiticus WB 108 inoculiert und bei 15 °C oder 28 °C inkubiert. Der pH-Wert, das Gewicht des Mycels und die Aflatoxin-Produktion wurden nach 3, 7 und 10 Tagen bestimmt bei einer Inkubationstemperatur von 28 °C bzw. nach 14, 21 und 30 Tagen bei 15 °C. Erhöhung der Konzentrationen von Pimaricin im Medium mit einem ursprünglichen pHWert von 5,5 verminderte die Menge an Aflatoxin B₁ und G₁ nach 3 Tagen. Wenn der Anfangs-pH-Wert des Mediums 3,5 betrug, waren nach 3 Inkubationstagen kein Wachstum oder Toxin-Produktion zu beobachten, wenn das Medium 7,5 g oder mehr Pimaricin/ml enthielt. Die Anwesenheit von 20 g Pimaricin hemmte Wachstum und Toxin-Produktion nach 7 Tagen. Wenn Kulturen bei 15 °C inkubiert wurden, entstand eine Verzögerungsphase von 9 bis 16 Tagen und die Menge an produziertem Aflatoxin verminderte sich mit zunehmender Pimaricinkonzentration. Pimaricin verhinderte Wachstum und Aflatoxin-Produktion vonA. parasiticus jedoch nicht vollständig. In Kombination mit niedrigem pH-Wert, niedriger Temperatur oder 4 bzw. 6% NaCI im Medium bewirkte Pimaricin anfänglich ein langsames Mycel-Wachstum und eine niedrige Toxin-Produktion, aber der Schimmel überwand diese Hemmung und produzierte dann beträchtliche Mengen an Mycel und Toxin.

     

Zur Aflatoxin B1-Bildung in K?sen

Zusammenfassung Um die Frage zu beantworten, ob Aflatoxine im Käse vorkommen können, mußten käsereitechnische Erfahrungen über toxinproduzierende Mikroorganismen gesammelt werden. Zunächst wurden 169 Käseproben des Handels auf das mögliche Vorkommen von Aflatoxin B₁ geprüft. Bei keiner der 19 Käsesorten, in der Hauptsache Tilsiter, Edamer, Romadur und Camembert, konnte dieses Toxin nachgewiesen werden.Bei Modelluntersuchungen zur Entwicklung von Aflatoxin B₁ wurden einzelne Käse mit aflatoxinbildenden Schimmelpilzen künstlich infiziert, das Toxin nach der Mycelbildung isoliert und quantitativ bestimmt.Der Kulturschimmel des Camembertkäses (Penicillium candidum) verhindert das Wachstum B₁-Aflatoxin bildender Pilze, so daß kein Aflatoxin B₁ nachweisbar war. Auch beim Romadur kann das Vorkommen von Aflatoxin B₁ wegen der Pilzwachstumshemmung, vermutlich durch die Schmierenbildung, ausgeschlossen werden.Dagegen gelang es, auf Tilsiterkäse mitAspergillus flavus undAspergillus parasiticus bei 18–30° C und mitPenicillium puberulum bei 5–20° C größere Mengen von Aflatoxin B₁ anzureichern. Hierbei muß die relative Luftfeuchtigkeit mehr als 79% betragen. 18 bzw. 5° C sind die unteren Grenzwerte für das Wachstum der betreffenden Schimmelpilze auf dem Käse. Unter optimalen Einflüssen (Temp. 26° C; rel. Luftfeuchtigkeit 99%) ist das Aflatoxin B₁ bereits 3–4 Tage nach Pilzbefall durchAspergillus flavus im Käse vorhanden. Durch Vergleiche der gefundenen Ergebnisse mit den Verhältnissen in Käsereien kann eine Bildung von Aflatoxin B₁ in Käse durch die genannten Organismen nicht ausgeschlossen werden, so daß weitere Untersuchungen erforderlich sind.

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About the formation of aflatoxin B₁ in cheese

Summary In order to answer the question whether aflatoxins can be present in cheese, observations on toxin-producing micro-organisms during manufacture of cheese had to be undertaken. 169 cheese samples, taken from the market, were tested for possible presence of aflatoxin B₁. In none of the 19 cheese varities, mainly Tilsiter, Edamer, Romadur, and Camembert, toxins could be found.By artificial infection of cheese with aflatoxin-producing fungi, the toxin was isolated after mycel-formation and quantitatively determined.The starter fungus of Camembert cheese (Penicillium candidum) pevents the growth of aflatoxin B₁ forming fungi so that no aflatoxin B₁ was detected. Also in Romadur cheese the presence of aflatoxin B₁ can be excluded due to growth prevention, probably by smear formation.It was possible, however, to obtain larger amounts of aflatoxin B₁ on Tilsiter cheese by growth ofAspergillus flavus andAspergillus parasiticus at 18–30° C. The relative humidity has to be more than 79%. 18° C resp. 5° C are the lower tolerance values for the growth of these fungi on cheese. Under optimal conditions (temperature: 26° C, relative humidity: 99%) aflatoxin B₁ is present in cheese 3–4 days after infection byAspergillus flavus. By comparing these results with the conditions in cheese factories, the formation of aflatoxin B₁ in cheese, caused by the organisms mentioned, cannot be excluded, so that further investigations are necessary.

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Auszug aus der Dissertation Lebensmittelchemiker Dieter Groll: Zur Aflatoxin-Entwicklung in Käse. Dissertation TH München 1969.

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Für die Unterstützung dieser Arbeit durch das Bundesministerium für Gesundheitswesen sei an dieser Stelle herzlich gedankt.     

Release of aflatoxin from the mycelium of aspergillus parasiticus into liquid media

Summary Spores of an aflatoxinogenie strain ofAspergillus parasiticus were inoculated into a glucose-salts medium and incubated at 28° C for 5 days when both mold growth and aflatoxin production were nearly maximal. The mold mycelium thus produced was recovered by filtration, washed three times with distilled water, placed in a nitrogen-free liquid medium (so growth was not possible), and held for 45 h. Samples of medium were tested periodically for aflatoxin content to determine release of toxin by the mycelium. When the mycelium was in a medium with 5% glucose and was held at 7° C; 17, 33, 39, and 56% of the aflatoxin from the mycelium appeared in the liquid after 1, 9, 21, and 45 h, respectively. Aflatoxin B₁ was lost by the mycelium more slowly than were B₂, G₁, and G₂. At 28° C, values for the same time intervals were 27, 60, 70, and 76%, respectively, and at 45° C they were 32, 71, 71, and 79%. At 28 and 45° C, aflatoxins G₁ and G₂ were lost by the mycelium more rapidly than were aflatoxins B₁ and B₂. Elimination of glucose from the medium at 28° C hastened, and use of 50% instead of 5% glucose markedly reduced release of aflatoxin by the mycelium during early stages of the incubation period.

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Zusammenfassung Ein Medium mit Glucose und Salzen wurde mit Sporen eines Aflatoxin bildenden StammesAspergillus paraciticus geimpft und bei 28° C für 5 Tage im Inkubator gehalten, bis sowohl das Wachstum des Schimmelpilzes als auch die Produktion von Aflatoxine den Höhepunkt erreichten. Das Pilzmycel wurde abfiltriert, 3 mal mit destilliertem Wasser gewaschen und in ein Stickstoff-freies, flüssiges Medium gebracht, um ein weiteres Wachsen unmöglich zu machen. Stichproben wurden von dem Medium periodisch gezogen und der Gehalt an Aflatoxine bestimmt, um den Verlust an Toxin aus dem Mycel zu erhalten. Wenn das Mycel in einem Medium mit 5% Glucose bei 7° C gehalten wurde, dann erschien in der Flüssigkeit 17, 33, 39 und 56% des Aflatoxins aus dem Mycelium nach 1, 9, 21 und 45 Std. Aflatoxin Bi ging aus dem Mycelium langsamer verloren als B₂, G₁ und G₂. Bei 28° C waren die Werte für dieselben Zeiträume 27, 60, 70 und 76% und bei 40° C 32, 71, 71 und 79%. Bei 28° C und bei 45° C verlor das Mycelium die Aflatoxine G₁ und G₂ schneller als B₁ und B₂. Das Mycelium gab die Aflatoxine schneller bei 28° C ab, wenn das Medium frei von Glucose war. Wenn das Medium 50% Glucose anstatt 5% enthielt, wurde der Verlust an Aflatoxine vom Mycelium im Anfangsstadium der Inkubationsperiode wesentlich verringert.

     

Inhibition of growth and aflatoxin production of Aspergillus parasiticus by citrus oils

Summary Aspergillus parasiticus was inoculated into grapefruit juice and a glucose-yeast extract medium; both contained 500–7000 ppm of citrus oils that were incorporated into the media by sonication. Orange and lemon oil were more inhibitory to mold growth and aflatoxin production than was d-limonene, the main constituent of the two peel oils. After 7 days at 28° C, 2000 ppm of lemon and 3000 ppm of orange oil in grapefruit juice afforded maximum suppression of mold growth and toxin formation. When the glucose-yeast extract medium was used, 3000 ppm of either oil were needed to achieve the same result. After 4 days at 28° C, orange oil at 3500 ppm in either medium markedly inhibited mold growth (as evidenced by dry weight of mold mycelium) and aflatoxin production (only 14 and 1% of the amount normally produced in the juice and artificial medium, respectively). Higher concentrations of orange oil further reduced mold growth and aflatoxin production and also delayed the onset of sporulation, if it occurred. Although aflatoxin was detected in all samples, only 0.2 to 0.5% of the amount found in controls (without the citrus oil) was present when the medium contained 7000 ppm orange oil. The mold consistently grew, albeit very poorly, on the glass at the liquid-atmosphere interface even when the substrate contained a large amount of citrus oil.

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Hemmung des Wachstums und der Aflatoxinproduktion von Aspergillus parasiticus durch Orangenöl, Citronenöl und d-Limonen

Zusammenfassung Pampelmusensaft und ein Glucose-Hefeextrakt-Medium wurden beide mit 500–7000 ppm Orangenöl, Citronenöl oder d-Limonen angereichert und dann mitAspergillus parasiticus beimpft. Wachstum und Aflatoxinproduktion des Pilzes wurden stärker durch die Öle als durch d-Limonen gehemmt, obwohl dieser der Hauptbestandteil der beiden Öle ist. 2000 ppm Citronenöl bzw. 3000 ppm Orangenöl in Pampelmusensaft genügten zur starken Hemmung der Wachstums- and der Aflatoxinproduktion vonA. parasiticus während 7 Tage bei 28° C. Wenn Glucose-Hefeextrakt als Nährboden diente, dann wiesen bei 3000 ppm beide Öle gleiche Hemmung auf. Wenn beide Nahrboden nur 4 Tage bei 28° C gehalten wurden, dann waren 3500 ppm Orangendl notwendig, um Wachstum and Aflatoxinproduktion zu hemmen. Pampelmusensaft mit einem Orangenöl-Gehalt von 3500 ppm enthielt nur 14% der Aflatoxin-Menge des beimpften Saftes ohne Öl. Das Medium mit Glucose, Hefeextrakt und Orangendl hatte nur 1 % des Aflatoxin-Gehaltes der Kontrolle. Höhere Konzentrationen von Orangenöl hemmten noch stärker und verzögerten den Beginn der Konidienbildung. Wenn das Medium 7000 ppm Orangenöl enthielt, dann konnte nur geringes Pilzwachstum und Aflatoxinproduktion (0,2–0,5% der Kontrolle) beobachtet wurden; das minimale Wachstum des Pilzes geschah an der Grenzfläche Nährboden und Atmosphare.

     

Isolation, purification and characterization of enzyme(s) responsible for .conversion of sterigmatocystin to aflatoxin B1

Summary The cell-free extract prepared fromAspergillus flavus ATCC 5517/A 228 showed activity in converting sterigmatocystin to aflatoxin B₁. The extract was purified on Ultrogel AcA-54 and resulted in ten protein peaks, one of which (peak VI) showed activity in sterigmatocystin conversion. The protein in this peak gave one protein band using polyacrylamide gel (PAG)-disc electrophoresis. For further purification, protein(s) in peak VI were applied on DEAE-Sephadex A-50 and two protein peaks were detected. Only one peak showed enzyme activity which showed homogeneity as one band on PAGE and sodium dodecyl sulphate (SDS)-PAGE. The optimum temperature for the enzyme activity was 28 °C and the optimum pH was 8. The maximum conversion resulted from the action of 0.6 mg enzyme protein on 48 × 10^–8 mol Sterigmatocystin. Zn²⁺, Co²⁺ and Mn²⁺ enhanced the enzyme acitivity, while ethylenediaminetetraacetic acid, parahydroxymercuric benzoate and phenylmethylsulphonic fluoride inhibited the enzyme activity in a dose-dependent manner. Amino-acid analysis showed the presence of 22 amino acids, three of which are unknown. The enzyme has a molecular weight of 64,000 daltons (by gel filtration) and 70,000 daltons (by SDS-PAGE).

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Isolation, Reinigung und Charakterisierung der für die Umwandlung von Sterigmatocystin in Aflatoxin B₁ verantwortlichen Enzyme

Zusammenfassung Zellfreie Extrakte vonAspergillus flavus ATCC 5517/A 228 waxen aktiv bei der Umwandlung von Sterigmatocystin in Aflatoxin B₁. Der Extrakt wurde mit Ultrogel ACA-54 gereinigt und ergab 10 Proteinpeaks, von denen Peak VI aktiv bei der Sterigmatocystin-Umwandlung war. Dieses Protein ergab eine Bande bei der PAG-Elektrophorese; zusätzlich wurde dieses auf der DEAE-Sephadex A-50-Säule gereinigt und dabei 2 Proteinpeaks festgestellt. Nur einer dieser Gipfel zeigte enzymatische Aktivitat und ergab eine Bande bei der PAG- und SDS-Elektrophorese. Optimal für die enzymatische Aktivität waren 28 °C und ein pH-Wert von 8. Die maximale Umwandlung wurde mit 0,6 mg Enzymprotein auf 48 × 10^–8 mol Sterigmatocystin gefunden. Zn²⁺, Co²⁺ und Mn²⁺ beschleunigten die Umwandlung, während EDTA, PHMB und PMSF die enzymatische Aktivität in Abhängigkeit von der angewandten Menge hemmten. Die Aminosäure-Analyse zeigte, daß das Enzym 22 Aminosäuren enthält, von denen drei unbekannt waren. Das Enzym hatte ein Molekulargewicht von 64 000 dalton bei der Gelfiltration bzw. 70 000 dalton bei der SDS-PAGE.

     

Zur Wirkung von Sorbins?ure gegen Mykotoxinbildner

Zusammenfassung In Konzentrationen von 200–400 ppm hemmt Sorbinsäure bei pH 5,7–5,9 das Wachstum des MykotoxinbildnersAspergillus versicolor auf Nährböden und auf Rohwurst.

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The activity of sorbic acid against mycotoxin forming microorganisms

Summary Potassium sorbate at a concentration of 200–400 ppm inhibits mycotoxin formingAspergillus versicolor at a pH of 5.7–5.9 in culture media and fermented sausages.

     

Experimental aflatoxin production in commercial yoghurt

Summary The production of aflatoxins in commercial yoghurt inoculated withAspergillus parasiticus NRRL 2999 was studied, using different incubation conditions. In all of the experiments, the level of aflatoxins was higher at 28 °C than at 15 °C and higher in a damaged container than in an intact container (related to microaerophilic conditions). No fungal growth or aflatoxin production was seen at 10 °C. Both fungal growth and aflatoxin concentration vary throughout the incubation period instead of progressively increasing. The ratio of aflatoxin B and G (B: G) at 28 °C was almost 1:1, but generally more aflatoxin G was detected at 15 °C. The distribution in mycelium/substrate was approximately 1:1 at both 28 °C and 15 °C.

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Experimentelle Aflatoxinproduktion im Joghurt des Handels

Zusammenfassung Die Produktion von Aflatoxin mitAspergillus parasiticus beimpften Joghurt des Handels wurde unter verschiedenen Bedingungen studiert. In allen Experimenten war die Aflatoxinmenge bei 28 °C höher als bei 15 °C und bei beschädigten Verpackungen höher als in intakten, entsprechend den mikroklimatischen Bedingungen. Kein Pilzwachstum und keine Aflatoxinproduktion war bei 10 °C zu beobachten. Sowohl das Pilzwachstum als auch die Aflatoxinkonzentration variieren in der Inkubationsperiode, anstatt progressiv zuzunehmen. Die Menge von Aflatoxin B und G (B: G) bei 28 °C war 1:1, aber generell mehr Aflatoxin G wurde bei 15 °C nachgewiesen. Die Verteilung im Mycel und Substrat war ungefähr 1:1, Sowohl bei 28 °C als auch bei 15 °C.

     

Modellversuche zur Aflatoxinbildung in Schmelzk?se

Zusammenfassung Schmelzkäse stellt fürAspergillus favus ein sehr gutes Substrat dar. Nach 16 tägiger Kulturdauer konnten folgende Aflatoxinmengen nachgewiesen werden: 35 ppm Aflatoxin B₁, 66 ppm Aflatoxin G₁, 8,6 ppm Aflatoxin B₂, 5,3 ppm Aflatoxin G₂ und 2,1 ppm Aflatoxin M₁. Eine Erhöhung der Schmelzsalzkonzentration von 3% auf 8% bzw. ein Zusatz von 6% Natriumchlorid reduzierten das Toxinbildungsvermögen vonAspergillus favus deutlich.

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Simulation of natural mould growth in processed cheese

Summary Processed cheese is a very good substrate forAspergillus flavus. After 16 days incubation, a processed cheese inoculated withAspergillus flavus was found to contain 35 ppm aflatoxin B₁, 66 ppm aflatoxin G₁, 8.6 ppm aflatoxin B₂, 5.3 ppm aflatoxin G₂ and 2.1 ppm aflatoxin M₁. An increase in the content of emulsifying salt from 3% to 8% caused a distinct decrease in the contents of aflatoxin B₁ and G₁ in the cheese, as did the addition of 6% sodium chloride.

     

Degradation of aflatoxin by lactoperoxidase

Summary Three concentrations of lactoperoxidase, 5, 50, and 500 units/ml of reaction mixture, degraded aflatoxin in the presence of 225 M NaCl and 50 M H₂0₂ at 28° C. Increasing the amount of lactoperoxidase from 50 to 500 units/ml of reaction mixture resulted in increasing the rate of degradation of aflatoxin B₁ from 3.6 to 5.1%/24 h. When comparable amounts of lactoperoxidase were present, aflatoxin G₁ was degraded approximately 1.5 times faster than was aflatoxin 131. At a given concentration of lactoperoxidase, aflatoxin degradation was independent of initial aflatoxin concentration. Derivatives that cochromatographed with aflatoxin B_2a and derivatives that were water soluble were the major degradation products of aflatoxin B₁. Similar derivatives, but in greater proportions, were noted as degradation products that resulted from activity of a blendure of mycelia ofAspergillus parasiticus.

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Abbau von aflatoxin durch lactoperoxidase

Zusammenfassung Aflatoxin wurde in Gegenwart von 225 m-NaCI und 50 m-H₂O₂ bei 28° C durch 5, 50 bzw. 500 Einheiten von Lactoperoxidase/ml Reaktionsgemisch abgebaut. Wenn die Konzentration der Lactoperoxidase von 50 bis auf 500 Einheiten/ml Reaktionsgemisch gesteigert wurde, dann stieg die Geschwindigkeit des Aflatoxinabbaues von 3,6 bis auf 5,1%/24 Std. Lactoperoxidase baute Aflatoxin G₁ 1,5 mal schneller ab als Aflatoxin B₁. Die Konzentration des Aflatoxins zu Beginn spielte keine Rolle beim Abbau durch, die Lactoperoxidase. Die Abbauprodukte von Aflatoxin B 1 waren chromatografisch dem Aflatoxin B_2a ähnlich oder waren wasserlöslich. Gleiche Abbauprodukte, aber in größeren Anteilen, erhielt man durch das Mycel vonAspergillus parasiticus.

     

Effect of a food-grade enzyme preparation fromAspergillus oryzae on free fatty acid release in Manchego-type cheese from ovine and bovine milk

The addition of 50 mg Flavor Age (blend of lipase, proteinases and peptidases fromAspergillus oryzae) per kilogram of mixed ovine plus bovine milk for the manufacture of Manchego-type cheese caused the release of abundant free fatty acids (FFA), especially the short-chain fatty acids (C₄ to C₁₀). The effect accentuated with ripening time, the cheeses reaching a level of FFA around 2% at 120 days. The high concentration of FFA could have partially inhibited the growth of starter culture, as can be deduced from the higher residual lactose content of enzyme-treated cheeses. The results are compared and related to those obtained in a previous study on proteolysis and flavour development by the same enzyme preparation. They suggest that in the case of Man-chego-type cheese the liberation of FFA, although necessary, could be less important for flavour enhancement than the production of free amino acids.

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Die Wirkung eines Lebensmittelenzyms vonAspergillus oryzae auf die Freisetzung von Fettsäuren im Manchego-Käse aus Schafs- und Kuhmilch

Zusammenfassung Der Zusatz von 50 mg Flavor Age (Mischung von proteolytischen und lipolytischen Enzymen ausAspergillus oryzae) pro kg Milch führt bei der Herstellung von Manchegokäse zur Freisetzung von Fettsäuren, insbesondere der kürzeren (C₄–C₁₀). Der Einfluß der Enzyme war noch deutlicher im Laufe der Reifung; 2% freie Fettsäuren wurden im 120 Tage alten Käse gefunden. Die höhere Konzentration an freien Fettsäuren könnte das Wachstum der Kulturen teilweise unterdrückt haben, worauf der größere Lactose-Gehalt der Käse hinweist. Die Ergebnisse werden mit denen einer früheren Arbeit über Proteolyse und Geschmacks-Entwicklung durch denselben Enzymzusatz verglichen. Es wird diskutiert, daß freie Fettsäuren für Geschmack und Aroma von Manchegokäse weniger wichtig sein könnten als freie Aminosäuren.

     

Inhibition of Aflatoxin Formation by Some Spices

Summary The effects of black pepper, cinnamon, peppermint, cumin, ginger and clove on growth and aflatoxin formation ofAspergillus flavus were studied in rice powdercorn steep (RC) medium. The effects of the first five spices were judged to be inhibition of aflatoxin formation rather than of mycelial growth. Clove completely inhibited both mycelial growth and aflatoxin formation at a concentration above 0.1%. No aflatoxin was produced when cumin and mint levels of 5% and 10% were used. Black pepper and ginger levels of 10% decreased aflatoxin formation by 100%. Higher concentrations of cinnamon, mint, cumin and ginger stimulated mycelial growth.

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Hemmung der Aflatoxinbildung durch einige Gewürze

Zusammenfassung Der Einfluß von Pfeffer, Zimt, Pfefferminz, Kumin (römischer Kümmel), Ingwer und Nelken auf das Wachstum vonAspergillus flavus und dessen Aflatoxinproduktion wurde auf Reismehl als Nährboden studiert. Die Hemmung der ersten fünf Gewürze konnte bei der Aflatoxinproduktion früher als beim Mycelwachstum nachgewiesen werden. Andrerseits hemmt Nelkenpulver das Mycelwachstum und die Aflatoxinproduktion bei einer Konzentration über 0,1% vollständig. Kein Alfatoxin konnte bei Konzentration von 5–10% Kumin- oder Pfefferminzpulver, bei Pfeffer und Ingwer erst ab 10%. festgestellt werden. Konzentrationen bis zu 10% stimulieren bei Pfefferminz, Kumin und Ingwer das Mycelwachstum.

     

Zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten IV. Modellversuche mit Milchpulver

Zusammenfassung In Modellversuchen mit Magermilchpulver konnte nach Beimpfung mit den 3 SchimmelpilzenAspergillus flavus, Aspergillus parasiticus undPenicillium puberulum eine Bildung von Aflatoxin B₁ und G₁ beobachtet werden. Je nach dem Wassergehalt und Pilzart schwankte die Aflatoxinmenge zwischen 0,06–19,2 mg je 100 g Milchpulver (jeweils auf Trockenmasse bezogen).

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IV. Model experiments with milk powder

Summary In model experiments with skim milk powder, a formation of aflatoxin B₁ and G₁ could be observed after inoculation with the following moulds:Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus andPenicillium. puberulum. The amount of aflatoxin found varied between 0.06–19.2 mg/100 g milk powder (related to dry matter), depending on the water content and on the mould strain.

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Als Mitteilungen I–III gelten die bereits in dieser Z. veröfentlichten Publikationen (vgl. 1–3).

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Frau Gertrud Behringer sei auch an dieser Stelle für ihre experimentelle Mitarbeit gedankt.

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft, Godesberg, hat diese Arbeit durch eine Sachbeihilfe in dankenswerter Weise nachhaltig unterstützt.

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft, Godesberg, hat diese Arbeit durch eine Sacbeihilfe in dankenswerter Weise nachhaltig unterstützt.     

Der Einflu? der Keimung auf den N?hrwert von Weizen, Mungbohnen und Kichererbsen

Zusammenfassung Die während des Keimprozesses bei Weizen, Mungbohnen und Kichererbsen auftretenden Veränderungen der für die Ernährung relevanten Inhaltsstoffe wurden untersucht. Die Keimung wurde unter Bedingungen durchgeführt, wie she heute vielfach beim Verbraucher Anwendung finden. Die während einer 4tägigen Keimung aufgenommene Wassermenge schwankte zwischen 159 g/100 g (Kichererbsen) und 450 g/100 g (Mungbohnen). Bei allen 3 Samenarten verringerten sich die Gehalte an Trokkensubstanz und Kohlenhydraten. Bei Weizen und Mungbohnen wurden die Phytinsäure und bei Mung bohnen die Gesamtfette teilweise abgebaut. Im Weizen erhöhte sich der Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Die Ballaststoffgehalte stiegen bei Weizen und Mungbohnen an. Bei unverändertem Rohproteingehalt kam es bei Weizen und Mungbohnen zu einem meßbaren Anstieg der limitierenden Aminosäu-ren. Das Wässern der Samen verursachte Verluste an Fe in Höhe von 9–21 %, an K von 27% (Kichererbsen) und an Cu von 17% (Kichererbsen). Mit Ausnahme von Vitamin B₆ in den beiden Leguminosen und Vitamin B₁ bei Kichererbsen wurde eine Zunahme der untersuchten Vitamine B₁, B₂, B₆, C, E beobachtet. Durch these Veränderungen während der Keimung hat sich der Nährwert der 3 Samenarten in unterschiedlichem Maße verbessert, am stärksten bei Weizen und am wenigsten ausgeprägt bei Kichererbsen. Ein Vergleich mit anderen Gemüsearten zeigt, daß Keimlinge eine wertvolle Bereicherung der Nahrung darstellen können.

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The influence of germination on the nutritional value of wheat, mung beans and chickpeas

Summary The changes in nutrients during the germination of wheat, mung beans and chickpeas were investigated. Germination was performed under conditions commonly used in the household. The amount of water taken up during 4 days of germination varied from 159 g/100 g (chickpeas) to 450 g/100 g (mung beans). For all three seeds losses of dry matter and carbohydrates were observed. In wheat and mung beans, phytic acid was partially hydrolyzed. In mung beans , the total fat content decreased. Increases in the content of polyunsaturated fatty acids in wheat and of dietary fibre in wheat and mung beans were noted. At a constant level of crude protein, a measurable rise in limiting amino acids was observed in wheat and mung beans. Frequent watering during germination caused losses of Fe, between 9% and 21 %, K (27% in chickpeas) and Cu (17% in chickpeas). Except for vitamin B₆ in both legumes and vitamin B₁ in chickpeas, accumulation of the vitamins under investigation (B₁, B₂, B₆, C, E) was noted. Owing to these changes during germination, the nutritional value of the three seeds has been improved to various extents, most distinctly in wheat and least noticeably in chickpeas. Compared with other vegetables, sprouted seeds can be considered a valuable addition to the diet.

     

A rapid, sensitive and economic method for the detection, quantification and confirmation of aflatoxins

Summary A rapid, sensitive and economic method for the detection, quantification and confirmation of aflatoxins is described. Aflatoxins B₁, B₂, G₁, and G₂, are extracted by methanol/water (85+15) and partitioned into methylene dichloride. The methylne dichloride solution is cleaned up on a polypropylene column, filled with 0.5 g silica gel 60. The aflatoxins are eluted with cloroform-acetone (90:10) and are detected using bidirectional thin-layer chromatography (TLC) with aluminium silica gel foil. The mean recovery of aflatoxins B₁, B₂, G₁, and G₂, in corn samples was 73, 78, 80, and 64%, respectively; the limit of detection was 0.5 g/kg. The results can also be confirmed by derivative formation using trifluoroacetic acid on the TLC plate. The method has been applied to a wide range of foods with good results.

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Eine schnelle, empfindliche und kostengünstige Methode zum Nachweis, zur Bestimmung und Bestätigung von Aflatoxinen

Zusammenfassung Es wird eine schnelle, empfindliche und kostengünstige Methode zum Nachweis, Bestimmung und Bestätigung von Aflatoxinen beschrieben. Die Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂ werden mit Methanol/Wasser (85+15) extrahiert und in Dichlormethan überführt. Der Dichlormethanextrakt wird auf einer mit 0,5 g Kieselgel 60 gefüllten Polypropylensäule gereinigt. Die Aflatoxine werden mit Chloroform/Aceton (90+10) eluiert und mit zweidimensionaler DC auf Kieselgel-Alufolien nachgewiesen. Die mittleren Wiederfmdungsraten für die Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂ in Maismehl betragen 73, 78, 80 und 64%, die Nachweisgrenzen liegen durchschnittlich bei 0,5 g/kg. Zur Bestätigung verdächtiger Befunde kann auf der Platte mit Trifluoressigsäure derivatisiert werden. Die Methode ist bisher an einer Vielzahl von verschiedenen Lebensmitteln mit gutem Erfolg getestet worden.

     

Verfahren zur Bestimmung verschiedener Mykotoxine in Lebensmitteln

Zusammenfassung Es wird ein einfaches Analysenverfahren für die Bestimmung von Aflatoxin B₁, B₂, G₁, G₂, M₁ und M₁, Sterigmatocystin, Penicillinsäure und Patulin in verschiedenen Lebensmitteln beschrieben.Die Mykotoxine lassen sich mit Essigsäureethylester extrahieren. Die Extrakte werden säulenchromatographisch an Mini-Kieselgel-Fertigsäulen vorgereinigt. Die Gehalte der einzelnen Mykotoxine werden nach der dünnschichtchromatographischen Auftrennung fluoro-densitometrisch ermittelt. Eine beträchtliche Erhöhung der Fluorescenzintensitäten kann durch Besprühen der Platten mit Paraffin nach dem Entwickeln erreicht werden. Die Nachweisgrenzen der fluorescierenden Mykotoxine und der fluorescierenden Derivate von Penicillinsäure und Sterigmatocystin können dadurch auf 1/10 bzw. 1/100 herabgesetzt werden.Patulin wird am empfindlichsten durch Messung der Fluorescenzlöschung bestimmt.

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A screening method for the determination of various mycotoxins in food

Summary A simple analytical method for multiple mycotoxins was developed for detecting aflatoxin B₁ B₂, G₁, G₂, M₁, and M₂, sterigmatocystin, penicillin acid, ochratoxin A and patulin. These mycotoxins were extracted with ethyl acetate. The extract was cleaned up by chromatography on silica mini-column. Each fraction was separated by thin-layer chromatography. The final evaluation of the TLC-plates was carried out by fluorodensitometry.A considerable increase in fluorescence intensity was achieved by spraying the plates with paraffin after development. The detection limits of fluorescent mycotoxins and the fluorescent derivates of penicillic acid and sterigmatocystin were lowered to 1:10 up to 1:100.Spots of patulin were measured by fluorescence quenching.