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.

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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.

     

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.

     

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.

     

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.

     

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.

     

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

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

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

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

     

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

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

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

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

     

Zur Aflatoxin B1-Bildung in K?sen

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

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About the formation of aflatoxin B₁ in cheese

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

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

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

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.

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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.

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Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt     

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

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

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

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

     

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

Nisin, 200 or 5000 Reading units/ml, was added to Aspergillus parasiticus cultures. The cultures were incubated at 28 degrees 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 nd pH values decreased, whereas accumulation of aflatoxin in the nisin-containing cultures surpassed that of the control.     

Zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten IV. Modellversuche mit Milchpulver

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

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IV. Model experiments with milk powder

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

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

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

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

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

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.

     

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.

     

The amylase-producing microflora of semi-preserved canned sausages

Summary Thirteen strains of amylase-producing bacteria were isolated from semi-preserved canned sausages and their ingredients. All belonged to the genusBacillus, and could be separated into 4 diffärent groups. Two groups were diffärent strain ofB. subtilis, one wasB. amyloliquefaciens and the last wasB. macerans. The identification of the different bacteria species was supported by disc gel electrophoresis of the supernatant culture fluid, after growth. The amylases were chracterizied with regard to temperature optimum, pH optimum and thermostability. Although some of the amylases appear to be quite thermostable, the only explanation for starch degradation in semi-preserved foods seems to be the amylase production from outgrowing spores which survived the heat treatment.

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Die amylaseproduzierenden Mikroben der Dosen-Würstchen als HalbkonservenIdentifizierung der Mikroben und Charakterisierung ihrer Amylasen

Zusammenfassung Dreizehn Stämme von Amylase produzierenden Bakterien wurden von halbkonservierten Dosenwürstchen und ihren Bestandteilen isoliert. Alle gehörten zum GenusBacillus und konnten in 4 verschiedenen Gruppen geteilt werden. Zwei der Gruppen waren verschiedene Stämme vonB. subtilis, eine warB. amyloliquefaciens und die letzte Gruppe warB. macerans. Die Identifizierung der verschiedenen Bakterienarten wurden nach Wachstum durch Diskgelelektrophorese der überstehenden Kulturflüssigkeit unterstützt. Die Amylasen wurden durch auf Temperatur-, pH-Optimum und Thermostabilität charakterisiert. Obwohl einige der Amylasen sehr thermostabil sind, scheint die einzige Erklärung des Stärkeabbaues in halbkonservierten Nahrungsmittel das Überleben der Sporen mit nachfolgender Auskeimung, Wachstum und Amylaseproduktion zu sein.

     

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.

     

Toxicit?t von schwefliger S?ure in Abh?ngigkeit von Bindungsform und Thiaminversorgung

Zusammenfassung 23 Gruppen wachsender Ratten erhielten mit halbsynthetischen Kostformen ausreichende Mengen von B-Vitaminen, wurden in einen Mangel an B-Vitaminen gebracht oder einer Unterversorgung an allen B-Vitaminen außer Thiamin unterworfen. Bei jedem der genannten Versorgungszustände an B-Vitaminen wurden die Tiere mit zwei verschiedenen Dosierungen von SO₂, belastet, wobei als Testsubstanzen Glucose-Natriumhydrogensulfit, Acetaldehyd-Natriumhydrogensulfit oder Natriumdisulfit Verwendung fanden. Der Versuch dauerte 133 Tage.Es ergab sich, daß bis zu einer Dosis von 300 mg SO₂/kg Ratte/Tag bei den Tiergruppen mit ausreichender Versorgung an allen B-Vitaminen; und auch bei denen im Mangel an allen-B-Vitaminen außer Thiamin, die Gewichtsentwicklung und Futterverwertung nicht signifikant beeinflußt wurden. Todesfälle durch den Einfluß des SO₂ traten nicht auf. Gleiches gilt für solche Tiere, die ein übliches Rattenfutter (Altromin R) mit voller Bedarfsdeckung an allen Nährstoffen erhielten.Bei den Tieren im Mangel an B-Vitaminen beeinflußte im Gegensatz zu den vorher genannten Tieren bereits eine Gabe von 50 mg SO₂ pro kg Körpergewicht pro Tag Wachstum, Futterverwertung, Zahl der überlebenden Tiere und die Überlebensrate signifikant. Zwischen den beiden Dosierungen bestanden deutliche Unterschiede im Schweregrad der Schädigung. Dabei wirkten Natriumdisulfit und Glucose-Natriumhydrogensulfit in etwa gleicher Weise; die Toxicität von Acetaldehyd-Natriumhydrogensufilt war vielleicht geringfügig kleiner, was jedoch statistisch nicht gesichert werden konnte.Aus dem Ergebnis des Versuchs wird die Schlußfolgerung gezogen, daß es vom Standpunkt der Toxikologie aus nicht angebracht ist, bei Lebensmitteln, insbesondere bei Wein, zwischen gebundener und freier schwefliger Säure zu unterscheiden. Die verschiedenen Bindungspartner des SO₂, die mengenmäßig in Lebensmitteln eine Rolle spielen, haben etwa die gleichen toxikologischen Eigenschaften wie freie schweflige Säure bzw, ihre Salze.Dem Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten und dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie danken wir für die finanzielle Unterstützung unserer Arbeiten.     

Preservation of raw milk with CO2 Sensory evaluation of heat-processed milks

The effect of CO₂ on the growth of psychrotrophic milk spoilage organisms was studied, both in raw fresh milk and in pure cultures of three species ofPseudomonas growing in sterilised milk. Changes of sensory properties of CO₂-treated samples after heat treatment were also analysed. Inhibition of psychrotrophic growth at 7 °C in milk treated with CO₂ to a pH 6.2 or 6.0 was impaired by a gradual reduction of the CO₂ content during storage. Growth inhibition was considerably improved by pH adjustment at 24-h intervals. Sensory analysis showed significant differences between non-acidified and acidified samples after heat treatment at 75 °C for 20 s or 110 °C for 5 min. No sensory differences were found between non-acidified and acidified milks degassed before heat treatment.

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Konservierung von Rohmilch mit Kohlendioxid. Sensorische Untersuchung wärmebehandelter Milch

Zusammenfassung Es wird der Einfluß von CO₂ auf das Wachstum von psychrotrophen Milchfäulnisorganismen in frischer Rohmilch bzw. in reinen Kulturen von drei Spezies von in sterilisierter Milch wachsendenPseudomonas untersucht. Auch die Veränderungen in den sensorischen Eigenschaften nach der Wärmebehandlung der mit CO₂ behandelten Proben werden untersucht. Die Hemmwirkung auf das von Psychrotrophen bei 7 °C in durch CO₂ auf pH 6.2 bzw. 6.0 eingestellte Milch schwindet durch die allmähliche Abnahme an CO₂ während der Lagerung. Der hemmende Einfluß steigt erheblich durch tägliche Einstellung des pH-Werts. Die sensorischen Analysen zeigten signifikante Unterschiede zwischen nicht angesäuerten und angesäuerten Proben nach einer Erhitzung auf 75 °C für 20 s bzw. 110 °C für 5 min. Es konnten jedoch keine signifikanten sensorischen Unterschied zwischen nicht angesäuerter und angesäuerter Milch, die vor der Hitzebehandlung entgast worden waren, beobachtet werden.

     

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.