Experimental aflatoxin production in home-made yoghurt

Summary Fungal growth and aflatoxin production by an aflatoxigenic strain during the manufacture of yoghurt are described. This completes previous studies which show that yoghurt may be a good substrate for aflatoxin production. Two factors were of special interest: (a) the temperature of the elaboration process (45 °C) and (b) the effect of lactic bacteria. Either during the elaboration of yoghurt or during its cooling from 45 °C to 4 °C, the necessary conditions required to start fungal growth are given; these are adequate enough for the synthesis of small quantities of aflatoxins. However our results do not clearly show that lactic bacteria have an influence on fungal growth and aflatoxin production.

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Experimentelle Aflatoxinproduktion im hausgemachten Joghurt

Zusammenfassung Es werden das Pilzwachstum und die Aflatoxinproduktion durch aflatoxigene Stämme während der Herstellung von Joghurt beschrieben. Dies ergänzt frühere Studien, die zeigten, daß Joghurt ein gutes Substrat für die Aflatoxinproduktion ist. Zwei Faktoren waren von speziellem Interesse: a) die Temperatur bei der Herstellung (45 °C) und b) der Einfluß der Milchsäurebakterien. Entweder während der Herstellung des Joghurts oder während der Kühlung von 45 °C auf 4 °C sind die erforderlichen Bedingungen für das Pilzwachstum gegeben. Diese sind ausreichend für die Synthese kleiner Mengen von Aflatoxin. Jedoch zeigen unsere Ergebnisse nicht klar, ob die Milchsäurebakterien einen Einfluß auf das Pilzwachstum und die Aflatoxinproduktion haben.

     

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.

     

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.

     

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.

     

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.

     

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.

     

Changes in free amino acids content in albacore (Thunnus alalunga) muscle during thermal processing

Summary The effects of cooking and sterilization at several temperatures on the free amino acids (FAA) content in albacore (Thunnus alalunga) muscle were studied during the processing of canned tuna. FAAs were derivatized witho-phtalaldehyde, separated on a C18 column by HPLC and detected by both fluorescence and ultra-violet detectors. After cooking the loss of FAAs was not significant. However, in the final product sterilized at 115 °C and 110 °C (throughout the whole process) there were significant losses with regard to the start material, but not at 118 °C (all temperatures leading to the same lethal F-value). The influence of the thermal process time at 115 °C was evaluated for 60 and 100 min. Significant losses were found between both canned products (25%) and between the raw fish and the final product (12% and 34%, process time 60 and 100 min, respectively). The determination of the content of FAA present in canned albacore may be a useful indication of the severity of the thermal processing.

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Veränderung im Gehalt an freien Aminosäuren in Thunfischmuskel (Tunnus alalunga) während der Wärmebehandlung

Zusammenfassung Die Wirkung des Kochens und Sterilisierens bei verschiedenen Temperaturen auf den Gehalt an freien Aminosäuren (FAA) im Thunfischmuskel (Thunnus alalunga) wurde während der Herstellung von Thunfischkonserven untersucht. Die freien Aminosäuren wurden mito-Phtalaldehyd derivatisiert, auf einer C-18-Kolonne mit HPLC abgetrennt und durch Fluorescenz und UV-Detektoren nachgewiesen. Nach dem Kochen war der Verlust an FAA nicht signifikant, jedoch in dem bei 110° und 115 °C sterilisierten Endprodukt ergaben sich signifikante Verluste bezogen auf das Ausgangsmaterial, aber nicht auf das bei 118 °C erhitzte; alle Erhitzungstemperaturen führen zu demselben letalen F-Wert. Der Zeiteinfluß der Erhitzung bei 115 °C wurde bei 60 und 100 min bewertet. Signifikante Verluste sind bei beiden Dosenkonserven aufgetreten (25%) und zwischen diesen und dem Rohfisch ( 12% und 34%) bei einer Erhitzungszeit von 60 und 100 min). Die Bestimmung des FAA-Gehalts in Thunfischkonserven kann für den Nachweis der Einwandfreiheit des thermischen Prozesses sehr nützlich sein.

     

Aflatoxin and rubratoxin produced by aspergillus parasiticus and penicillium rubrum when grown independently, associatively, or with penicillium italicum or lactobacillus plantarum

Summary Aspergillus parasiticus andPenicillium rubrum were grown separately, associatively, or in combination withPenicillium italicum, and/orLactobacillus plantarum. A glucose-salts broth and single strength and concentrated grapefruit juice serve as substrates. In the broth medium incubated at 28° C for 7 days, production of aflatoxin byA. parasiticus was enhanced when the culture also containedP. rubrum plusL. plantarum; was unaffected by the presence ofP. italicum; and. was reduced by the presence ofP. rubrum, P. rubrum plusP. italicum, orL. plantarum. Production of aflatoxin in single strength grapefruit juice held at 28 C for 7 days was enhanced whenA. parasiticus grew together withP. rubrum andL. plantarum. Presence of all other cultures or combinations reduced aflatoxin production. Similar results were obtained with concentrated grapefruit juice except that less aflatoxin was produced by all cultures and combinations of cultures.Rubratoxin production in broth was enhanced whenP. rubrum grew in association withA. parasiticus. All other combinations of cultures yielded less rubratoxin than didP. rubrum by itself. In single strength grapefruit juice, presence ofA. parasiticus caused a marked decline in rubratoxin production. Slight increases in yield of rubratoxin were obtained when cultures containedL. plantarum orA. parasiticus plusL. plantarum. Other combinations of cultures neither enhanced nor reduced rubratoxin production. All combinations of cultures enhanced rubratoxin production in concentrated grapefruit juice with the highest yield appearing whenA. parasiticus andL. plantarum grew together withP. rubrum. Production of rubratoxin was similar in single strength and concentrated grapefruit ,juice. Sometimes mixtures of cultures differed in production of aflatoxin and rubratoxin after 3 instead of 7 days incubation.

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Zusammenfassung Ein Medium von Glucose und Salzen, oder natürlicher oder konzentrierter Pampelmusensaft diente fürAspergillus parasiticus und/oderPenicillum rubrum als Substrat. Einige dieser Proben wurden. zusätzlieh mitPenicillum italicum und/oderLactobacillus plantarum geimpft. Nachdem das Substrat Glucose und Salze 7 Tage bei 28° C gehalten wurde, fand man mehr Aflatoxin, weanP. rubrum undL. plantarum beide mit A. parasiticus zusammen wuchsen und weniger Aflatoxin, wennP. rubrum, P. rubrum undP. italicum, oderL. plantarum mitA. parasiticus zusammen gezüchtet wurden.P. italicum allein hatte keinen Einfluß auf die Produktion von Aflatoxin. Natürlicher Pampelmusensaft (7 Tage bei 28° C) enthielt am meisten Aflatoxin in der Gegenwart vonA. parasiticus, P. rubrum, und L. planatarum. Die Anwesenheit der anderen Kulturen oder ihrer Kombinationen verringerte die Aflatoxinproduktion. Ähnliche Erfahrungen ergaben sich, wenn konzentrierter Pampelmusensaft als Nährboden diente, obwohl alle Kulturen etwas weniger Aflatoxin produzierten.Das Medium von Glucose und Salzen enthielt mehr Rubratoxin, wennP. rubrum zusammen mitA. parasiticus wuchs. Alle anderen Kulturen gaben weniger Rubratoxin alsP. rubrum allein. Die Anwesenheit vonA. parasiticus in natürlichem Pampelmusensaft verursachte eine wesentliche Verringerung in der Rubratoxin-Produktion. Wenn die KulturenL. plantarum oderA. parasiticus undL. plantarum nebstP. rubrum enthielten, konnte eine geringe Erhöhung der Rubratoxin-Produktion beobachtet wurden. Andere Kombinationen von Kulturen erhöhten noch verminderten die Rubratoxin-Produktion. In konzentriertem Pampelmusensaft erhohten alle Kulturen und ihre Kombinationer. die Produktion von Rubratoxin. Die höchste Produktion wurde bei gemeinsamer Kultivierung vonA. parasiticus undL. plantarum mitP. rubrum verzeichnet. In der Produktion von Rubratoxin wurden die gleichen Ergebnisse in natürlichem und konzentriertem Pampelmusensaft erzielt. Oftmals gaben die kombinierten Kulturen ein anderes Resultat, wenn sic anstelle von 7 Tagen nur 3 Tage im Inkubator waren.

     

Association of aflatoxin M1 with casein

Summary Equilibrium dialysis was used to determine whether aflatoxin M1 (AFM₁) binds to casein. Simulated milk ultrafiltrate (SMUF) containing 10 or 20 ng/ml of AFM₁ was dialyzed against SMUF containing casein micelles. After 24 h at 7°C, the casein suspension contained 2.5- or 2.9-fold, respectively, more toxin than that found in SMUF. An average of 17.9 or 55.3 g of AFM₁, respectively, per gram of casein was bound. In a separate experiment, milk naturally contaminated with AFM₁ was treated with a proteolytic enzyme. An average of 30.7% more toxin was found in treated than in untreated milk. This result also suggests binding of AFM₁ by milk protein.

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Verbindung zwischen Aflatoxin M₁ und Casein

Zusammenfassung Die Gleichgewichtsdialyse wurde benutzt, um festzustellen, ob es eine Bindung zwischen Aflatoxin M₁ (AFM₁) and Casein gibt. Simuliertes Milchultrafiltrat (SM) mit entweder 10 oder 20 ng von AFM₁/ml wurde gegen SM mit Caseinmicellen dialysiert. Nach 24 Std bei 7°C enthielt die Caseinsuspension 2,5- bzw. 2,9-mal so viel AFM₁ als SM. Durchschmittlich wurden 17,9 bzw. 55,3 g AFM₁/g Casein gebunden. In einem Einzelexperiment wurde Milch, die natürlich mit AFM, kontaminiert war, mit einem eiweißabbauenden Enzym behandelt. Im Durchschnitt fand man etwa 30,7% mehr Toxin in behandelter als in unbehandelter Milch. Dieses Ergebnis weist auf eine Verbindung zwischen AFM₁ and Casein hin.

     

Possibilities of interference in the identification of aflatoxin M1

Summary A 3 year old, naturally contaminated milk powder and a 3 year old Tilsit cheese, stored at –18° C and produced from naturally contaminated milk, have been analysed for aflatoxin M₁ by usual methods.Thin-layer chromatography indicated aflatoxin contents as high as 15 g/kg in milk powder as well as in cheese. The chromatograms were developed in 5 different solvents for assessment of the results. In addition, the trifluoracetate derivates were produced and separated in two different solvents. In all cases the sample spots showed the same Rf-values as the standards. Therefore the presence of aflatoxin M₁ was considered to be confirmed.From the MS and UV spectra, however, it could be concluded that the apparently homogeneous fractions contained at least two compounds.Only in cheese extracts aflatoxin M₁ was found, whereas milk powder definitely did not contain aflatoxin M₁ in spite of positive results with TLC. By application of the Brine-Shrimp-Test, the toxicity of the aflatoxin M₁ fraction in milk powder was determined. The results indicated that the toxicity of the unknown substance is comparable with that of aflatoxin M₁. Since aflatoxin solutions remain stable only for a limited period, the standard solutions used were also tested. For the most part they were shown to be decomposed by MS and UV. Compared with freshly produced standard solutions, however, identical R_f-values have been found by TLC. Therefore, a decomposition of the standard solutions cannot be detected by TLC. A definite identification of aflatoxin M₁ in milk and milk products is therefore only possible by additional MS and UV spectrometry.

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Täuschungsmöglichkeiten beim Aflatoxin-M₁-Nachweis

Zusammenfassung Ein 3 Jahre altes, natürlich kontaminiertes Milchpulver und ein 3 Jahre alter, bei-18° C gelagerter, aus natürlich kontaminierter Milch hergestellter Tilsiter Käse wurden nach dem üblichen Analysengang auf Aflatoxin M₁ untersucht. Die Dünnschichtchromatographie ergab, daß sowohl die Trockenmilch als auch der Käse bis zu 15 g/kg Aflatoxin enthielten. Die Chromatogramme wurden zur Absicherung der Ergebnisse in 5 verschiedenen Laufmitteln entwickelt. Zusätzlich wurden die Trifluoracetat-Derivate hergestellt und in 2 verschiedenen Laufmitteln entwickelt: In allen Fällen wiesen die Probeflecken dieselben R_f-Werte wie die Standardflecken auf. Die Anwesenheit von Aflatoxin M₁ konnte deshalb als gesichert angesehen werden.Aus den MS- und UV-Spektren ist jedoch zu schließen, daß die scheinbar homogenen Fraktionen mindestens 2 Verbindungen enthielten. Nur in den Käse-Extrakten konnte Aflatoxin M₁ festgestellt werden, während das Milchpulver trotz des positiven Befundes der DC mit Sicherheit kein Aflatoxin M₁ enthielt. Mit Hilfe des Brine-Shrimp-Tests wurde die Toxicität der Mt-Fraktion des Milchpulvers bestimmt. Danach ist die toxische Wirksamkeit der unbekannten Substanz mit der von Aflatoxin M₁ vergleichbar.Da Aflatoxin-Lösungen nur begrenzt haltbar sind, prüften wir auch die verwendeten Standard-Lösungen. Sie waren zum größten Teil abgebaut (MS-, UV-Spektren). Bei einem Vergleich mit frisch hergestellten Standard-Lösungen ergaben sich bei der Dünnschichtchromatographie dennoch identische R_f-Werte. Eine Veränderung von Standard-Lösungen kann also dünnschichtchromatographisch nicht erkannt werden.Eine sichere Identifizierung von Aflatoxin M₁ in Milch und Milchprodukten ist demnach nur durch zusätzliche Massenspektrometrie and bei ausreichen der Konzentration durch UV-Spektrometrie möglich.

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The authors want to express their acknowledgement to the DFG for financing the project

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Report No. 45: Aflatoxin Formation in Milk     

Identification and changes in the higher fatty acids of dried red pepper and red pepper powder

Summary The higher fatty acids of dried red pepper of the variety of Gorogled were identified by gas chromatography with using help of authentic compounds. Their amounts were determined using on absolute calibration method.The following acids were established: lauric, myrastic, palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, linoleic, linolenic,arachidic and behenic acids. The results obtained from the quantitative measurements showed that linoleic, linolenic and palmitic acids amounted to 80% of the total acids.The quantitative changes of identified acids in red pepper, of dried at 60°, 70°, 80° and 90 °C red pepper and stored as dried red pepper and red pepper powder over a 6-months period investigated.The results show that under the drying temperatures applied the amount of all fatty acids decreased with an increase in the temperature. During a storage a period of 3 months the amount of the respective acids decreased while the process was the most expressed in red pepper dried at a temperature of t = 70 °C.After a 6-months storage period under the drying condition applied the dried red pepper contained a greater amount of fatty acids compared with stored for 3 months.

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Identifikation und Veränderungen der höheren Fettsäuren von gemahlenem Paprika und von getrockneten ungemahlenen Paprikaschoten

Zusammenfassung Es wurden gaschromatographisch mit Hilfe von Vergleichsubstanzen die höheren Fettsäuren, die im gemahlenen Paprika (Sorte Gorogled) enthalten sind, identifiziert. Die Mengen wurden nach der Methode der absoluten Kalibrierung bestimmt. Es wurden folgende Säuren festgestellt: Laurinsäure, Myristin-, Palmitin-, Palmitoolein-, Stearin-, Olein-, Linol-, Linolen-, Arachin- und Behensäure. Die quantitativen Ergebnisse zeigen, daß die Menge der Linolen-, Linol- und Palmitinsäure 80% der Gesamtsäurenmenge darstellt. Es wurden die quantitativen Veränderungen der Fettsäuren von Paprika (Sorte Gorogled) bei Temperaturen von 60 °, 70 °, 80 ° und 90 °C, getrocknet und als getrockneter ungemahlener bzw.gemahlener Paprika, gelagert und innerhalb von 6 Monaten in Abständen von 3 Monaten verfolgt. Bei den angewendeten Trocknungstemperaturen nimmt die Menge der einzelnen Fettsäuren in dem getrockneten ungemahlenen Paprika mit Erhöhung der Trocknungstemperatur ab. Die Lagerung des getrockneten ungemahlenen Paprikas innerhalb von 3 Monaten führt zur Abnahme der einzelnen Fettsäuren, wobei dieser Prozeß am stärksten bei einer Trocknungstemperatur von 70 °C verläuft. Nach einer 6monatigen Lagerung des getrockneten und ungemahlenen Paprikas, nach Trocknung und bei den o. g. vier Temperaturen, ist die Menge der Fettsäuren höher im Vergleich zu jener der Fettsäuren in getrocknetem ungemahlenem Paprika nach 3 Monaten. Nach 3 Monaten enthält der gemahlene Paprika weniger Fettsäuren als der getrocknete und ungemahlene Paprika.

     

Zur Wirkung von Pimaricin auf Schimmelpilze und deren Aflatoxinbildung bei K?sen

Zusammenfassung Voraussetzung für die Anwendbarkeit des Pimaricins ist dessen Hitzestabilität (bis ungefähr 80° C) und die geringe Eindringtiefe (knapp 2,6 mm), so daß es für die konservierende Wirkung auf der Oberfläche der Käse für längere Zeit zur Verfügung steht. An 13 verschiedenen aflatoxinbildenden Schimmelpilzen wurde die Hemmung auf die Mycelentwicklung und damit auf die Aflatoxinbildung festgestellt, wobei die einzelnen Schimmelpilze unterschiedlich gehemmt werden. Bei Käsen war die Wirkung nicht eindeutig, da die native Oberfläche, der Käse (Rinde) nach Pimaricinbehandlung 8 Wochen vor dem Verschimmeln geschützt blieb, während daraus hergestellte Scheiben, in Pimaricinlösung getaucht, alsbald verschimmelten. Die Aflatoxinbildung selbst wird nur unterdrückt, wenn auch das Wachstum der Schimmelpilze unterbunden wird. Die Käse müssen daher möglichst frühzeitig behandelt werden, ehe es zu einer stärkeren Entwicklung der Schimmelpilze kommt. Die Aflatoxinproduktion setzt zwar erst bei einer nicht vollständigen Unterdrückung ein; es muß mit einer, wenn auch verminderten Aflatoxinbildung gerechnet werden.

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Effect of pimaricin on moulds and their aflatoxin formation in cheese

Summary The prior condition for the application of Pimaricin is its heat stability (up to 80° C) and the low penetration (around 2.6 mm), so that it is available for the effect on the cheese surface for a long period. With 13 different aflatoxin forming moulds, the inhibition on the mycel development and thereby on the aflatoxin formation was tested; the different strains were inhibited to various degrees. The effect on cheese was not definite, because the native cheese surface remained free of mould for 8 weeks after Pimaricin treatment, whereas cheese slices dipped into Pimaricin solution were covered with moulds very soon. The aflatoxin formation itself is only inhibited, if the growth of the moulds is inhibited. Therefore the cheeses have to be treated very early before strong growth of the moulds has started. The aflatoxin formation, however only starts at a certain growth period of the moulds, but at a not completed inhibition, a reduced aflatoxin formation has to be taken into consideration.

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Auszug aus: Erwin Zierer Zur Verhinderung der Aflatoxinbildung auf Käsen durch Pimaricin. Dissertation Techn. Universität München 1974.

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34. Mitt. Zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten.     

The effect of heating conditions on losses and regeneration of betacyanins

Summary The losses of Betacyanins during heating at 90 °C and their regeneration after heating were investigated in red beet juice and solutions of pure betanin in different buffers. It was found that the regeneration of pigments during storage of heated samples is greater at 5 °C than at 20 °C. The time, in which the pigments reach the maximum concentration is different for juice and pure betanin solutions. The influence of the type of buffer and its concentration on heating in the absence of oxygen is insignificant, on the other hand the influence is distinctly marked when the betanin heated in the presence of oxygen. When heated in the presence of air, the betanin losses are influenced by the rate of diffusion of oxygen from the air.

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Einflu der Erhitzungsbedingungen auf Verluste und Regeneration der Betacyanine

Zusammenfassung Die Verluste an Betacyaninen während der Erhitzung auf 90 °C und ihre Regeneration nach dem Erhitzen wurden in Rote-Beete-Saft und in verschieden gepufferten reinen Betanin-Lösungen untersucht. Bei 5 °C ist die Regeneration der Farbstoffe besser als bei 20 °C. Die Zeit bis zur maximalen Regeneration der Farbstoffe ist für den Saft und für die Betanin-Lösungen unterschiedlich. Pufferart und -konzentration sind unter sauerstofffreien Bedingungen unwesentlich; bei Anwesenheit von Sauerstoff üben sie indessen einen merklichen Einflu aus. Beim Erhitzen in Gegenwart von Sauerstoff werden die Betanin-Verluste von der Diffusionsgeschwindigkeit des Luftsauerstoffs beeinflußt.

     

Studies on the recovery of aflatoxin B1 injection into frozen beef at different intervals of storage

Summary Beef stored at –18° C for 20, 25, 32, 153, and 183 days showed a diminution in the recovery of injected aflatoxin B₁. An unusual passing of aflatoxin in ether and hexane fractions of silica gel column was noted. Ether fraction contained aflatoxin B₁-like substance from stored beef samples. Probable occlusion of aflatoxin B₁ to meat constituents due to physico-chemical changes associated with muscle during storage was discussed.

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Studien über die Wiederfindungsrate von in gefrorenem Rindfleisch injizierten Aflatoxin B₁ bei verschiedenen Lagerungszeiten

Zusammenfassung Bei –18° C zeigte sich bei 20, 25, 32, 153 und 183 Tagen gelagertem Rindfleisch eine Reduzierung in der Wiederfindungsrate von injiziertem Aflatoxin B₁. Ein ungewöhnlicher Übergang des Aflatoxins in Äther- und Hexanverbindungen einer Silicium-Gel-Säule wurde festgestellt. Ätherfraktionen enthielten Aflatoxin B₁-ähnliche Substanzen aus den gelagerten Rindfleischproben. Es wird eine wahrscheinliche Komplexverbindung des Aflatoxin B₁ zu den Fleischbestandteilen diskutiert, die auf physikalisch-chemische Änderungen des Muskels während der Lagerung zurückgeführt werden.

     

Growth ofStaphylococcus aureus and synthesis of enterotoxins in home-made yoghurt

Summary Staphylococcus aureus strains FRI-100, S6, FRI-137 and FRI 472 were inoculated into milk to study growth and enterotoxin production in homemade yogurts. The yogurt used as starter was progressively weakened by successive inoculations (up to four) in milk to prepare other yogurts in order to study the ability of yogurt microflora to inhibit staphylococci. After elaboration, yogurts were stored at 4 °C, 22 °C, and 37 °C for a maximum of 21 days. Periodically, staphylococcal counts, pH and the production of enterotoxins A, B, C, and D were determined. Enterotoxins were only detected in the last batch. It was concluded that the inhibitory effect of the starter culture is not only due to the decrease of pH, but also to other factors.

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Wachstum vonStaphylococcus aureus und Synthese von Enterotoxinen in hausgemachtem Joghurt

Zusammenfassung Stämme vonStaphylococcus aureus wurden in Milch überimpft, um ihr Wachstum und die Enterotoxin-Produktion zu studieren. Der als Joghurt verwendete Starter war durch die fortlaufende Überimpfung (bis zu viermal) in Milch geschwächt, um damit Joghurt herzustellen und seine Fähigkeit zu studieren, Staphylokokken zu hemmen. Nach der Entwicklung wurden die Joghurtproben für 21 Tage bei 4 °C, 22 °C und 37 °C aufbewahrt. Periodisch wurde die Zahl der Staphylokokken, der pH-Wert und die Produktion der Enterotoxine A, B, C und D bestimmt, die allerdings nur in der letzten Partie nachgewiesen wurden konnten. Daraus wurde geschlossen, daß der Hemmeffekt des Starters nicht nur auf die Abnahme des pH-Wertes zuriickzufiihren ist, sondern auch auf andere Faktoren.

     

Hitzestabilit?t von Aflatoxin M1

Zusammenfassung Aflatoxin M₁ wurde Emmentaler Hartkäse zugesetzt, der zur Herstellung von Schmelzkäse verwendet wurde. Die Schmelzzeiten bei ca. 90° C lagen zwischen 3 und 30 min. Die Analyse der entsprechenden Schmelzkäse ergab eine durchschnittliche Wiederfindungsrate von ca. 91% Aflatoxin M₁. Das bedeutet, daß im Hartkäse vorhandenes Aflatoxin M₁ bei der Schmelzkäseherstellung praktisch nicht zerstört wird.

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Thermal stability of aflatoxin M₁

Summary Aflatoxin M₁ was added to Emmental hard cheese which was used for the production of processed cheese. The melting times at about 90° C varied between 3 and 30 min. The analysis of the corresponding processed cheeses yielded a recovery of about 91% aflatoxin M₁ on average. This means, that the aflatoxin M₁ present in the hard cheese is essentially not destroyed during the production of processed cheese.