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.

---

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.

     

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.

---

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.

     

Kultur vonAspergillus parasiticus im Apfelsaft

Zusammenfassung Kulturen vonAspergillus parasiticus NRRL 2999 in Apfelsaft (aus Sirup) wurden Natriumbenzoat bzw. Kaliumsorbat (100, 200, 300 und 400 mg/l zugesetzt, danach wurden diese bei 25 °C, 3, 6, 9, 12, oder 15 Tage bebrütet und Myceltrokkengewicht, pH und Konzentration der Aflatoxine B₁ und G₁ bestimmt. Der pH-Anfangswert von 2,5 blieb in allen Fällen während der ganzen Inkubationsdauer unverändert. Natriumbenzoat unterdrückte bei allen getesteten Konzentrationen das Wachstum und förderte die Biosynthese von Aflatoxin G₁, während es die Anhäufung von B₁ wenig beeinflußte. Kaliumsorbat förderte das Wachstum bei 100 mg/kg, doch alle getesteten Konzentrationen inhibierten die Produktion der Toxine erheblich (keine nachweisbaren Mengen von B₁ und 3- bis 5 mal weniger G₁ als in der Kontrollreihe). Ausnahmslos wurde Aflatoxin G₁ stärker als B₁ angehäuft.

---

The cultivation ofAspergillus parasiticus on apple juiceI. Influence of sodium benzoate and potassium sorbate on fungal growth and aflatoxin biosynthesis

Summary Sodium benzoate or potassium sorbate (100, 200, 300 and 400 mg/l) were added to cultures ofAspergillus parasiticus NRRL 2999 on apple juice (from syrup) and incubated quiescently at 25 °C for 3, 6, 9, 12 or 15 days. The cultures were analyzed for pH, mycelial dry weight and accumulation of aflatoxin B₁ and G₁. The initial pH of 2.5 remained constant in all instances throughout the incubation period. Sodium benzoate, at all concentrations, supressed fungal growth and stimulated the biosynthesis of G₁, whereas little influence was exerted upon the accumulation of B₁. Potassium sorbate stimulated fungal growth at 100 mg/l, while at all concentrations it considerably inhibited toxin production (no detectable amounts of B₁ and 3 to 5 times less G₁ than in controls). The concentration of G₁ surpassed that of B₁ without exception.

     

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.

---

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.

     

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.

---

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.

---

---

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

---

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

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.

---

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.

     

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.

---

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.

     

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.

---

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.

     

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.

---

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.

     

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.

---

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.

     

Zur Untersuchung von Milch und Milchprodukten auf die Aflatoxine B1, B2, G1, G2 und M1

Zusammenfassung Der vom Bundesgesundheitsamt vorgelegte Entwurf zur Bestimmung der Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂ wurde auf die zusätzliche Erfassung des Aflatoxins M₁ überpruft. Es wurde Wert darauf gelegt, die ursprüngliche Methode nur wenig zu ändern, um die zahlreichen Vorschläge zur Aflatoxin-Analytik nicht noch weiter zu vermehren. Mit verhältnisäßig geringen Änderungen können alle Aflatoxine, also B₁, B₂, G₁, G₂ and M₁ in flüissiger Milch, Milchpulver, Butter, Käse, Quark, Saline, Joghurt und Fruchtjoghurt quantitativ erfaßt werden.

---

Investigations of aflatoxin B₁, B₂, G₁, G₂, and M₁ in milk and milk products

Summary The method proposed by the Federal Department of Health for the determination of aflatoxin B₁, B₂, G₁, and G₂ was tested for additional determination of aflatoxin M₁. With relatively small changes of the original method, all aflatoxins including. B₁, B₂, G₁, G₂, and M₁ can be determined quantitatively in milk, milk powder, butter, cheese, quark, cream, yoghurt and fruit yoghurt.

---

---

37. Mitteilung: Zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten.     

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.

---

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 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.

---

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.

     

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).

---

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.

     

Effects of gamma irradiation on aflatoxins

Summary The effects of gamma irradiation on a mixture of aflatoxins B₁, B₂, G₁, G₂ were studied. Standard solutions of A and B were irradiated at 5, 10, and 20 kGy in a solution of water/DMSO (9+1, v/ v) by using a¹³⁷Cs source. The control (0 kGy) and irradiated samples were subjected to RP-HPLC analyses with methanol/water (4+5, v/v) as the mobile phase. Aflatoxin B₁ (AFB₁) was the most radio-sensitive of the four compounds. The radiosensitivity of the other aflatoxins, was in increasing order: G₂, B₂, G₁. Only about 5% of AFB₁ remained after irradiation of solution A at 5 kGy. When the concentration of solution B was increased two-fold, trace amounts of AFB₁ remained after irradiation doses of 10 and 20 kGy. Irradiation was found to be suitable for the destruction of aflatoxins in solution.

---

Einfluß von Gammastrahlung auf die Aflatoxine

Zusammenfassung Der EinfluB von -Strahlen auf die Aflatoxinmischung B₁, B₂, G₁ und G₂ wurde untersucht. Standardlösungen A und B wurden mit -Strahlung von 5; 10; bzw. 20 kGy in der Lösung von Wasser/DMSO (9+1, v/v) unter Verwendung einer¹³⁷Cs-Quelle bestrahlt. Kontroll(0 kGy)-und bestrahlte Proben wurden der RP-HPLC Analyse unter Verwendung von Methanol/Wasser (4+5, v/v) als mobile Phase unterworfen. Aflatoxin B₁ (AFB₁) war die strahlenempfindlichste von den vier, die Strahlenempfindlichkeit der anderen Aflatoxine nahm bei 5 kGy in der Reihenfolge: G₂, B₂, G₁ zu. Nur ca. 5% von AFB₁ ist nach der Bestrahlung üibriggeblie-ben. Wenn sich die Konzentration zweifach erhöht (Lösung B), ist von AFB₁ nur eine Spur nach der 10 kGy- und 20 kGy-Bestrahlung übriggeblieben. Es wurde gefunden, daß die Bestrahlung zur Zerstörung der Aflatoxine in der Lösung geeignet ist.

     

Wachstum vonAspergillus flavus und Aflatoxinbildung in geschnittenem und verpacktem Weizenvollkornbrot

Zusammenfassung In weitgehend wasserdampf- und sauerstoffdichter Folie (MXT 450) verpacktes, geschnittenes Weizenvollkornbrot wurde mit einem Aflatoxin-bildenden Stamm vonAspergillus flavus beimpft und Mycelwachstum sowie Aflatoxin (mit Hilfe der DSC) bestimmt. Im Mycel konnten keine Aflatoxine nachgewiesen werden, während in Proben, die zusätzlich zum Mycel auch Sporen enthielten, these Mycotoxine vorhanden waren. Ursache für these Erscheinung ist vermutlich der rasch abnehmende Sauerstoffgehalt im engen Raum zwischen Brot und Verpackung, der bei zunächst noch nahezu normalem Mycelwachstum eine Aflatoxin-Synthese nicht mehr ermöglicht.

---

Growth ofAspergillus flaves (aflatoxin producing strain) and production of aflatoxin in sliced and packed whole wheat bread

Summary Whole wheat bread being packed in almost oxygen-proof foil material (MXT 450; Kalle, Wiesbaden, Germany) was inoculated with an aflatoxin producing strain ofAspergillus flaves. Mycelial growth as well as aflatoxin production (by TLC) were determined. Whereas no aflatoxins could be detected in bread with mycelium alone, bread with mycelium and spores contained these mycotoxins. This phenomenon is probably due to the rapidly decreasing oxygen content between bread and packaging foil which inhibits aflatoxin synthesis while mycelial growth is still normal.

     

Abbau von Aflatoxin B1 durch verschiedene Mikroorganismen

Zusammenfassung Bei der Untersuchung des Abbaus von Aflatoxin B₁ durch verschiedene Vertreter der Bakterien, Hefen und Schimmelpilze in wachsenden und ruhenden Kulturen zeigten wachsende Kulturen vonCorynebacterium rubrum die stärkste Fähigkeit zum Abbau. Wachsende Kulturen von anascosporogenen Hefen bauten Aflatoxin B₁ relativ gut ab, während ein Abbau durch ascosporogene Hefen nicht festzustellen war. Schimmelpilze bauten Aflatoxin B₁ zu einem hohen Prozentsatz ab. — Nach dem Verlauf des Abbaus ließen sich drei Typen unterscheiden. — In Kulturen der Schimmelpilze wurden neben Aflatoxin B₁ zwei weitere fluorescierende Verbindungen nachgewiesen.

---

Degradation of aflatoxin B₁ by various microorganisms

Summary The degradation of aflatoxin B₁ by various representatives of bacteria, yeasts and moulds in growing and resting cultures was investigated. We found that growing cultures ofCorynebacterium rubrum degraded the added aflatoxin nearly quantitatively. —Growing cultures of anascosporogenous yeasts degraded most of aflatoxin B₁ while no degradation of this substance by ascosporogenous yeasts could be stated. Moulds degraded. aflatoxin B₁ to a high extent. — With regard to the course of degradation three types can be distinguished. — In the cultures of moulds two blue fluorescing compounds were found beside aflatoxin B₁.

---

---

Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt     

Zur Untersuchung von Milch und Milchprodukten auf die Aflatoxine B1, B2, G1, G2 und M1

Der vom Bundesgesundheitsamt vorgelegte Entwurf zur Bestimmung der Aflatoxine B₁, B₂, G₁ und G₂ wurde auf die zusätzliche Erfassung des Aflatoxins M₁ überpruft. Es wurde Wert darauf gelegt, die ursprüngliche Methode nur wenig zu ändern, um die zahlreichen Vorschläge zur Aflatoxin-Analytik nicht noch weiter zu vermehren. Mit verhältnisäßig geringen Änderungen können alle Aflatoxine, also B₁, B₂, G₁, G₂ and M₁ in flüissiger Milch, Milchpulver, Butter, Käse, Quark, Saline, Joghurt und Fruchtjoghurt quantitativ erfaßt werden.