Potential mycotoxin problems in mould-fermented sausage

Summary A considerable proportion of the sausage consumed in many European countries is produced by a mould-fermentation process that does not involve pure culture technics.422Penicillium cultures isolated from mould-ripened sausages produced in II European countries were analyzed for their ability to produce the following nine mycotoxins: aflatoxin B₁ and G₁ ochratoxin A, penicillic acid, patulin, citrinin, tremortin A, zearalenone, rubratoxin B; 88 isolates were found capable of toxin synthesis (20.9%). 44 of these cultures produced penicillic acid, 17 ochratoxin A, 11 tremortin A, 10 citrinin, and 6 patulin. 3 cultures produced both patulin and citrinin.Sausages were ripened with 6 moulds producing penicillic acid, 17 producing ochratoxin, 5 producing citrinin and 3 each producing patulin or tremortin. No mycotoxins were detected up to 70 days of ripening.Direct addition of penicillic acid to raw sausage resulted in disappearance of the mycotoxin. Amino acids normally occuring in meat were found capable of rapidly reacting with penicillic acid to produce adducts that were nontoxic to laboratory animals.Although our data indicate that consumption of mould ripened sausage is not a health hazard with respect to the 9 mycotoxins analyzed for, it is recommended that manufacturers of these products adopt pure culture technics using moulds known to be toxicologically safe.

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Zusammenfassung In zahlreichen Ländern Europas werden seit altersher mit Schimmelpilzen gereifte Rohwürste hergestellt. Es handelt sich hierbei um traditionelle Produktionsverfahren, bei denen jedoch keine Schimmelpilz-Reinkulturen verwendet werden.Wir untersuchten das Toxinbildungsvermögen von 422Penicillium-Stämmen, die von schimmelpilzgereiften Rohwürsten isoliert worden waren, die aus II verschiedenen Ländern stammten. Insbesondere interessierten uns die Mykotoxine Aflatoxin B₁ und G₁, Ochratoxin A, Penicillinsäure, Patulin, Citrinin, Tremortin A, Zearalenon und Rubratoxin B. Bei 88 Stämmen (20,9%) war eine Toxinbildung nachweisbar. 44 dieser Kulturen bildeten Penicillinsäure, 17 Ochratoxin A, 11 Tremortin A, 10 Citrinin und 6 Patulin. Von drei Stämmen wurde sowohl Patulin als auch Citrinin gebildet.Wurden frisch hergestellte Rohwürste mit Schimmelpilzen, die die genannten Toxine bilden, beimpft, so konnten während der 70 Tage dauernden Reifung keine Mykotoxine in der Wurst nachgewiesen werden.Den Rohwürsten direkt zugesetzte Penicillinsäure wurde inaktiviert, da dieses Mykotoxin sehr rasch mit Aminosäuren reagiert, die im Fleisch vorhanden sind.Obwohldiese Untersuchungen darauf hinweisen, daß sehimmelpilzgereifte Rohwürste, zumindest bezüglich der 9 genannten Mykotoxine, keine potentielle Gefahr für den Verbraucher darstellen, sollte man dennoch dazu übergehen als Starterkultur nur technologisch und toxikologisch geprüfte Schimmelpilz-Stämme in Reinkultur einzusetzen.

     

Bildungsbedingungen einiger carcinogener Mykotoxine

Zusammenfassung Es wird in einer Übersicht dargestellt, welche Einflüsse (Temperatur, Feuchtigkeit, Kulturzeit, pH-Wert, kontrollierte atmosphärische Bedingungen, Nährstoffangebot und biologische Faktoren) auf die Bildung einiger carcinogener Mykotoxine wie Aflatoxin, Sterigmatocystin, Patulin und Luteoskyrin haben. Die Kenntnis dieser Faktoren, die die Mykotoxin-bildung beeinflussen, bietet Möglichkeiten, das Schimmelpilzwachstum in Lebens- und Futtermitteln zu verhindern, oder wenn dies nicht gelingt, zumindest solche Bedingungen zu schaffen, bei denen keine Toxine entstehen können. Verfahren, Mykotoxine aus Lebens- und Futtermitteln zu entfernen und sie dadurch wieder verwertbar zu machen, hatten in der Praxis bisher wenig Aussicht auf Erfolg.

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Conditions for the production of some carcinogenic mykotoxins

Summary The influences of temperature, humidity, time of cultivation, effects of pH-value, controlled atmospheric conditions, nutritional sources and the biological factors on the production of some carcinogenic mycotoxins as aflatoxin, sterigmatocystin, patulin and luteoskyrin are reported in a summary. The knowledge of these factors which influence the formation of toxic fungal metabolites, offers possibilities to avoid the growth of molds in food and feed or if there is no success, to create at least such conditions which do not allow the formation of mycotoxins. Processes to remove mycotoxins from food and feed and thereby to use them again, have little prospect to be successful in the future.

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Wir danken der DFG für Unterstützung der Arbeiten über Bildungsbedingungen von Mykotoxinen.     

Mykotoxine in Fleischwaren

Zusammenfassung Die bei Fleischwaren vorkommenden Schimmelpilze, es handelt sich dabei vor allem um Vertreter der GattungenPenicillium undAspergillus, können erwünscht oder unerwünscht sein.Die bei der Reifung von Fleischwaren, z. B. Rohwurst nach ungarischer oder italienischer Art, eingesetzten Penicillien bildeten auf dem Substrat Fleisch keine chemisch erfaßbaren Mykotoxine, während in künstlichen Nährsubstraten Penicillinsäure, Ochratoxin A, Tremortin A, Citrinin und Patulin nachweisbar waren. Bei Anwendung des Hühnerembryotests ist jedoch bei zahlreichen Stämmen, bei denen mit chemisch-analytischen Methoden eine Toxinbildung nicht nachweisbar war, eine deutliche Toxicität beobachtet worden. Daher sollten als Starterkulturen für schimmelpilzgereifte Fleischwaren nur toxikologisch geprüftePenicillium-Stämme Verwendung finden.Schimmelpilze, die während einer Lagerung ohne Kühlung bei Fleischwaren mit einem relativ hohen Abtrocknungsgrad auftreten, sind häufig Vertreter der GattungAspergillus, die ebenfalls zahlreiche toxinogene Arten umfaßt.A. flavus undA. parasiticus bildeten in experimentell beimpften Fleischwaren große Mengen von Aflatoxinen, allerdings kommen diese Schimmelpilz-Arten bei Fleisch und Fleischwaren nur relativ selten vor. Ebenso konnte das vonA. versicolor gebildete Mykotoxin Sterigmatocystin von beimpften Fleischwaren isoliert werden. Folglich muß man mit zulässigen Methoden unerwünschtes Schimmelpilzwachstum auf Fleischwaren möglichst verhindern.

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Myeotoxins in meats

Summary Molds occurring on meats predominantly represent the generaPenicillium andAspergillus. Some of these molds are desirable, others are undesirable.Penicillia isolated from mold fermented meats, such as Hungarian or Italian type salami, produced no mycotoxins in meats, but penicillic acid, ochratoxin A, tremortin A, citrinin, and patulin were detectable in YES broth. However, with the chick embryo test many penicillia strains proved toxic which produced no chemically defined mycotoxins in broth culture. Therefore, as starter cultures for mold fermented meats penicillic strains only should be employed, which have been tested toxicologically.Molds which are of importance for the spoilage of meats stored without refrigeration are frequently aspergilli.Aspergillus flavus andA. parasiticus may produce large amounts of aflatoxins in meats, however these species rarely occur on these products. Sterigmatocystin which is produced byA. versicolor, a mold quite frequently recovered from meats, was detected in fermented sausages inoculated with toxinogennc strains. Therefore, mold growth on meat products during storage should be avoided by permitted means.

     

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.

     

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.

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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.

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37. Mitteilung: Zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten.     

UV-Bestrahlung von Aflatoxinen in fester Phase

Zusammenfassung In Modellversuchen in fester Phase wurde die Beständigkeit der Aflatoxine gegen UV-Bestrahlung untersucht. Die Versuche zeigten, daß die Änderungen als Radikal-reaktionen beginnen und von dem Sauerstoffangebot abhängen. Die Stabilität der Aflatoxine gegen UV-Lichteinfluß nimmt in der Reihenfolge: G₁, B₁, G₂, B₂ zu.

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UV-irradiation of aflatoxines in solid phase

Summary In Modell experiments with aflatoxines in solid phase, their reactions under UV-irradiation were investigated. The results showed that changes start as radical reactions and depend on the avaible amount of oxygen. The stability of aflatoxines against UV light increases as follows: aflatoxine G₁, B₁, G₂, B₂.

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9. Veröffentlichung zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten; vgl. B. Mitt. [5].     

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 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.     

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.

     

Zum wahrscheinlichen Vorkommen von Sterigmatocystin in Milch und dessen Verhalten in K?se

Zusammenfassung Auf Grund des Vorkommens des Sterigmatocystins (St) in einer Reihe von Lebensmitteln scheint der Analogieschluß berechtigt, daß dieses wie das Aflatoxin M₁ in Milch und Milchprodukten gefunden werden könnte. Modellversuche machen dies wahrscheinlich, jedoch konnte ein eindeutiger Beweis nicht erbracht werden. Der Übergang in den Käsebruch liegt nahe, da bei unseren Versuchen das St zu 90 bis zu 99% dort wiedergefunden werden konnte, was auf dessen größere Wasserunlöslichkeit und stärkere Eiweißbindung zurückgeführt wird. Weitere Versuche mit verfeinerter Methodik scheinen dringend erforderlich.

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On the possible presence of sterigmatocystin in milk and its behaviour in cheese

Summary The presence of Sterigmatocystin (St) in many foods leads us to the assumption that it might be found in milk and milk products like, for instance aflatoxin M₁. Model experiments did not yield definite conclusion, however, the transfer into cheese curd seems possible, because 90%–99% of the St could be re-detected there, because of its higher water-insolubility and its increased protein binding. Further experiments with more precise methods seem to be urgently needed.

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Auszug aus der Dissertation von Herrn Peter-Volker Kraus: Über die Sterigmatocystinausscheidung in Kuhmilch und über das Vorkommen von Aflatoxinen in Milchprodukten. Techn. Uni. München 1978

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49. Mitteilung: Aflatoxine in Milch und Milchprodukten     

Elimination of the toxic effects of patulin onBacillus subtilis andB.megaterium by irradiation

Summary The bacteriological toxicity of patulin irradiated in aqueous solutions was investigated using two strains of bacteria,Bacillus subtilis andB. megaterium. The results of the plate cultivation test showed that the growth inhibition of both strains decreased in relation to absorbed dose. A dose of 1.8 kGy was sufficient to eliminate the bacteriological toxicity of patulin at an initial concentration of 125 g/ml. There was good correlation between the concentration of patulin in the irradiated solution as measured spectrophotometrically and that calculated from the diameter of the inhibition zone.

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Beseitigung der toxischen Wirkung von Patulin aufBacillus subtilis undB.megaterium durch Bestrahlung

Zusammenfassung Es wurde die Toxizität von Patulin nach der Bestrahlung in wäßrigen Losungen bei der Anwendung von zwei Bakterienstämmen,Bacillus subtilis undB. megaterium, untersucht. Die Ergebnisse des Plattenkultivierungstests haben gezeigt, daß die Wachstumsinhibition der beiden Stämme sich im Verhältnis zur Bestrahlungsdosis vermindert. Die Bestrahlungsdosis von 1,8 kGy war ausreichend zur Eliminierung der bakteriologischen Toxizität von Patulin bei der Anfangskonzentration von 125 g/ml. In den bestrahlten Lösungen wurde eine klare Korrelation zwischen der spektrophotometrisch gemessenen und der aus dem Durchmesser der Inhibitionszonen berechneten Patulinkonzentration festgestellt.

     

Mycotoxins in foodstuffs

Summary The influence of variousa _w values (high, moderate and low, e.g. 0.92, 0.87, and 0.82) of cakes (Rührkuchen, made of wheat flour, sugar, eggs, fat and water) on the development and the mycotoxin production ofAspergillus flavus (aflatoxins),A. versicolor (sterigmatocystin),A. ochraceus (ochratoxin A),Penicillium chrysogenum (citrinin) andP. expansum (patulin) was investigated. None of the moulds was able to germinate at ana _w of 0.82. An increase of the water activity resulted in a pronounced growth of the five fungi. Citrinin was not formed on the cakes at all. The yields of the other mycotoxins were not markedly influenced by thea _w (0.92 or 0.87). During the development of the moulds thea _w of the substrate was lowered at first (water requirement during germination and initial growth) and subsequently increased (initiation of the secondary metabolism).All microorganisms need water for their development and the content of water in foodstuffs is best characterised by their water activity (a _w ) [1]. This term gives information on the amount of free water directly available to microorganisms and not bound to electrolytes and macromolecules.Most of the common bakery goods havea _w values in the range of 0.90–0.97 [2], and this provides good growth conditions for most of the spoilage moulds, which have a minimuma _w requirement for growth of 0.80 [3, 4]. There are some reports concerning the water requirements of the spore germination and the growth of mycotoxin producing fungi, especially of the aflatoxin forming strains ofAspergillus flavus andA. parasiticus [4–9]. Corresponding studies on the influence ofa _w on the formation of mycotoxins are lacking. All studies mentioned above were made using artifical media, but not with foodstuffs.As bakery goods could be spoiled by many fungi that maybe able to form mycotoxins [10] the influence of variousa _w values of cakes on the growth of moulds and the production of mycotoxins was studied.

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Mykotoxine in LebensmittelnXII. Der Einfluß der Wasseraktivität von Kuchen auf das Wachstum von Schimmelpilzen und die Bildung von Mykotoxinen

Zusammenfassung Der Einfluß verschiedenera _w -Werte (hoch, mäßig und gering, z. B. 0,92, 0,87 und 0,82) von Kuchen (Rührkuchen, hergestellt aus Weizenmehl, Zucker, Eiern, Fett und Wasser) auf die Entwicklung und die Bildung von Mykotoxinen vonAspergillus flavus (Aflatoxine),A. versicolor (Sterigmatocystin),A. ochraceus (Ochratoxin A),Penicillium chrysogenum (Citrinin) undP. expansum (Patulin) wurde untersucht. Keiner der Pilze entwickelte sich bei einer Wasseraktivität von 0,82. Eine Erhöhung der Wasseraktivität bewirkte ein ausgeprägtes Wachstum der fünf Pilze. Citrinin wurde auf keinem der verschiedenen Kuchentypen gebildet. Die Biosynthese der anderen Mykotoxine wurde durch die Wasseraktivität (0,92 oder 0,87) nicht wesentlich beeinflußt. Während des Wachstums der Pilze wurde dera _w -Wert des Substrates zunächst vermindert (Verbrauch von Wasser während Sporenkeimung und Anfangswachstum) und anschließend dann erhöht (Einsetzen des sekundären Stoffwechsels).

     

Zur quantitativen Vitamin-B1-Bestimmung in Nahrungsmitteln und biologischem Material

Zusammenfassung Eine fluorometrische Vitamin-B₁-Bestimmungsmethode für Lebensmittel und biologisches Material wird beschrieben. Nach einer sauren und enzymatischen Freisetzung des Vitamins B₁ im Analysengut wird das Vitamin an dem schwach sauren Kationenaustauscher Amberlite CG 50 von Störsubstanzen weitgehend gereinigt und zum fluorescierenden Derivat Thiochrom oxidiert. Das Verfahren ist einfach, reproduzierbar und wenig störanfällig. Die Recovery-Werte sind gut.

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Assay of vitamin B₁ in food and biological material

Summary A fluorometric method for the estimation of the vitamin B₁ content in food and biological materials is described. Acid hydrolysis is followed by enzymatic treatment to liberate the vitamin B₁ of the sample. Interfering substances in the extract are removed to a great extent by chromatography on Amberlite CG 50, a weakly acidic cation exchanger. After oxidation and extraction into an organic medium, the fluorescence of thiochrome is measured. The procedure is simple, reproducible and not susceptible to interference. The recoveries are good.

     

Mykotoxine in Futtermitteln

Zusammenfassung Mykotoxine sind giftige Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, ihre Bildung ist abhängig von verschiedenen Faktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Sie werden sowohl auf wirtschaftseigenem Grundfutter als auch auf Handelsfuttermitteln (Einzel- und Mischfuttermittel) gebildet. Aufgrund unterschiedlicher Toxicität führen sie nach Aufnahme mit dem Futter zu mehr oder weniger schwerwiegenden Mykotoxicosen. Eine Dekontamination der Futtermittel von Mykotoxinen ist in begrenztem Umfang möglich. Besser ist die Verhinderung der Mykotoxin-Bildung durch geeignete Maßnahmen. Seit dem 17. August 1971 sind in der Bundesrepublik Deutschland die Aflatoxin-Höchstmengen für die verschiedenen Mischfuttermittel gesetzlich festgelegt; eine Regelung für die Aflatoxin-Höchstgehalte in Einzelfuttermitteln soll folgen. Es ist an der Zeit, die Forschung auf dem Gebiet der Nicht-Aflatoxine, insbesondere der Fusarien-Toxine, zu intensivieren und auch für diese zulässige Höchstmengen festzulegen.

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Mycotoxins in feedstuffs

Summary Mycotoxins are toxic metabolic products from moulds. The production is dependent on several factors such as temperature and humidity. Mycotoxins are produced as well on farm produced fodder as on commercial feedstuffs (individual and mixed feeds). Based on different toxicities they cause more or less heavy mycotoxicoses after digestion. A decontamination of mycotoxins on feedstuffs is possible to a certain degree. More effective is to prevent the development of mycotoxins by suitable measures. In the Federal Republic of Germany limits of aflatoxin content in mixed feeds are determined by law since the August 17th of 1971. A regulation of the aflatoxin limits in single feedstuffs shall follow. Time has come to intensity the investigation in the field of the non-aflatoxins, especially that of the Fusarium toxins, and to determine the admissible limits.

     

Heavy metal determination in sea water and in marine organisms with the aid of flameless AAS.

Zusammenfassung Nach einem Fütterungsversuch mit Aflatoxin B₁ an drei Milchkühen wurde aus der erhaltenen natürlich kontaminierten Milch Frischkäse, Camembert und Tilsiter hergestellt. a) Die Verteilung von Aflatoxin M₁ auf Molke und Käsebruch stimmt mit den in den Modellversuchen erhaltenen Ergebnissen zur Aflatoxin-M₁-Verteilung überein, setzt man eine annähernd gleiche Bruchherstellung und ein gleiches Molke/Bruch-Gewichtsverhältnis voraus. -b) Die Käseherstellung bewirkt eine Anreicherung des Milchtoxins im Käsebruch. Gegenüber der Kesselmilch weisen unmittelbar nach ihrer Herstellung Frischkäse einen 3,2 fachen, Camembert einen 3,3 fachen und Tilsiter einen 3,7 fachen höheren Aflatoxin-Ml-Gehalt auf, was auf eine Eiweißbindung schließen läßt. - c) Thermisieren von Frischkäse (5 min, 80° C) ergibt keine Aflatoxin-M₁-Verluste. -d) Während der ersten 2 Wochen der Reifung bzw. Lagerung nimmt der auf die Trockenmasse bezogene Toxingehalt im Käse zu. Die Zunahme betrug bei Frischkäse 24–28%, bei Camembert 45–54% und bei Tilsiter 23%. - e) Danach kommt es bei Frischkäse zu einer Aflatoxin-M₁-Abnahme von 4–12% sowie bei Camembert und Tilsiter zu einer solchen von ca. 25%. - f) Bei 3 Monate altem, unverpackt gelagertem Tilsiter ist der Aflatoxin-M₁-Gehalt der Rinde höher als der des Teiges. Auf die Trockenmasse bezogen, ergeben sich jedoch praktisch keine Unterschiede im Aflatoxin-M₁-Gehalt von Rinde und Teig. -g) Der Aflatoxin-M₁-Gehalt von lyophylisiertem Molkenpulver bleibt während einer 40tägigen Lagerung praktisch konstant.

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On the aflatoxin M₁ content of cheese during ripening and storage

Summary After receiving naturally contaminated milk from three cows fed with aflatoxin B₁, uncured cheese, camembert- and tilsit-cheese were prepared from this milk. a) The distribution of aflatoxin M₁ in whey and curd was in accordance with results, obtained in model experiments provided curd processing and the weight ratio between whey and curd was approximately the same. b) Cheese processing resulted in an enrichement of toxins in the curd. Compared to vat milk, the aflatoxin M₁ content of the cheeses immediately after processing was 3.2 fold higher in uncured cheese, 3.3 fold higher in camembert and 3.7 fold higher in tilsit cheese; this fact indicates a binding to protein. c) Heat treatment of uncured cheese (5 min, 80° C) did not reduce the aflatoxin M₁ content. d) During the first two weeks of ripening resp. storage the toxin content as a percentage of dry weight increased. The increase was by 24–28% in uncured cheese, 45–54% in camembert and 23% in Usit cheese. e) Then the aflatoxin M₁ content decreased in uncured cheese 4–12% and in camembert as well as in tilsit cheese by about 25%. f) In three month old tilsit cheese stored unpacked, the aflatoxin M₁ content of the rind was higher than in the center. Related to dry weight, however, there was practically no difference in the aflatoxin content of rind and center. g) The aflatoxin M₁ content of lyophylized whey powder remained practically constant during a storage period of 40 days.

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Auszug aus der Dissertation von Manfred Buchner: Über den Einfluß der Käseherstellung auf den Aflatoxin-M₁-Gehalt der Käse

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41. Mitteilung: Zur Aflatoxinbitdung in Milch und Milchprodukten

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Dem Institut für Wehrpharmazie und Lebensmittelchemie München (Leiter: Priv.-Doz. Dr. Trapmann) danke ich für die gewährte Unterstützung     

Effect of irradiation and storage on patulin disappearance and some chemical constituents of apple juice concentrate

Summary The effect of irradiation on the patulin content and on the chemical composition of apple juice concentrate during storage at 4 °C over a period of several weeks was investigated. The radiation-induced disappearance of the mycotoxin in relation to the absorbed dose followed an exponential relationship. The radiation dose (D₅₀), i.e., the dose which reduced the patulin content to 50% of its initial value was equal to 0.35 kGy. Storage of the irradiated concentrate had no effect on the patulin content; however, storage did lead to a slight increase in the titratable acidity and a decrease in the amounts of the carbonyl compound and the ascorbic acid concentration. The development of non-enzymatic browning during storage of the irradiated samples followed the same kinetics as that of the non-irradiated samples.

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Einfluß der Bestrahlung und Lagerung auf den Patulinverlust und auf die chemische Zusammensetzung des Apfelsaftkonzentrates

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Bestrahlung auf den Patulingehalt und die chemische Zusammensetzung des Apfelsaftkonzentrates während der Lagerung im Laufe von mehreren Wochen bei 4 °C untersucht. Der durch die -Strahlen induzierte Verlust des Toxins folgte einer Exponentialverteilung. Die Bestrahlungsdosis D₅₀ verursachte eine 50%ige Abnahme der Anfangskonzentration von Patulin und war gleich 0,35 kGy. Die Lagerung der bestrahlten Proben des Konzentrates hatte keinen Einfluß auf den Patulinverlust. Während der Lagerung des Konzentrates nahm die zu titrierende Acidität zu und die Konzentration der Carbonylverbindungen und der Ascrobinsäure ab. Die Entwicklung der nichtenzymatischen Bräunung während der Lagerung der bestrahlten Proben hatte die gleiche Kinetik wie die der nicht bestrahlten.

     

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.