Il mais e il frumento sono due dei cereali più coltivati in Italia oltre che in Europa e nel mondo, spesso però sono contaminati da aflatossine prodotte da funghi, principalmente da Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus. Queste tossine hanno effetti cancerogeni e possono portare ad avvelenamento acuto; oltre che a minacciare la crescita economica. In natura se ne trovano di quattro tipi: AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. L’ozono, che può essere utilizzato in tre stadi secco, acquoso e umido, ha la capacità di eliminare le aflatossine attraverso la reazione con il doppio legame 8 e 9 dell’anello furanico della tossina con successiva produzione di aldeidi, chetoni e acidi organici. Nel mais, con umidità di circa il 12%, può ridurre le aflatossine fino al 92%. Nella farina di mais trattata con 75mg/L di ozono per 60 minuti, il contenuto di AFB1, AFG1 e AFB2 è diminuito da rispettivamente 53,60 – 12,08 – 2,42 µg/kg a 11,38 - 3,37 – 0,71 µg/kg. Nel frumento contaminato artificialmente con 10 μg/kg di aflatossina, l’utilizzo dell’ozono ad una concentrazione di 20 e di 40mg/L per 20 minuti ha ridotto dell’84,1 e 86,75% l’aflatossina B1. Questo metodo chimico (ozonizzazione) inibisce, inoltre, la crescita di A. flavus da un 46,4% fino ad un 87,8% utilizzando una concentrazione di 20 mg/L rispettivamente per 5 e 20 minuti, mentre da un 65,6% ad un 95,6% con una concentrazione di 40 mg/L sempre per i due tempi. Anche le radiazioni ultraviolette utilizzate per 30, 60, 120 minuti riducono la crescita del fungo produttore di aflatossine, rispettivamente dell’84,73 - 88,50 - 92,53% alla lunghezza d’onda 240nm e 81,46 - 94,40 - 87,37% a 365 nm. Si è studiato quindi la combinazione tra i due metodi per ridurre la crescita di A. flavus. Sono stati poi esaminati i prodotti di degradazione di AFB1 post ozonizzazione. Grazie alla reazione con il doppio legame 8 e 9 dell’anello furanico di AFB1, la tossicità dei prodotti di degradazione è significativamente ridotta rispetto alla tossicità della tossina di partenza. Inoltre, l’ozono porta indirettamente a benefici aggiuntivi, è infatti un fumigante efficace per l’uccisione degli insetti, allo stesso tempo intacca minimamente la qualità del prodotto. Attualmente, però, non è ammesso l’uso diretto dell’ozono sugli alimenti e inoltre non rientra nemmeno nel Regolamento UE n.528/2012 che definisce i biocidi (disinfettanti). Ad oggi può essere impiegato solo per la sanificazione intesa come intervento di pulizia approfondita di superfici.
Utilizzo dell'ozono per la detossificazione di aflatossine in cereali.
BUSATO, KEVIN
2022/2023
Abstract
Il mais e il frumento sono due dei cereali più coltivati in Italia oltre che in Europa e nel mondo, spesso però sono contaminati da aflatossine prodotte da funghi, principalmente da Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus. Queste tossine hanno effetti cancerogeni e possono portare ad avvelenamento acuto; oltre che a minacciare la crescita economica. In natura se ne trovano di quattro tipi: AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. L’ozono, che può essere utilizzato in tre stadi secco, acquoso e umido, ha la capacità di eliminare le aflatossine attraverso la reazione con il doppio legame 8 e 9 dell’anello furanico della tossina con successiva produzione di aldeidi, chetoni e acidi organici. Nel mais, con umidità di circa il 12%, può ridurre le aflatossine fino al 92%. Nella farina di mais trattata con 75mg/L di ozono per 60 minuti, il contenuto di AFB1, AFG1 e AFB2 è diminuito da rispettivamente 53,60 – 12,08 – 2,42 µg/kg a 11,38 - 3,37 – 0,71 µg/kg. Nel frumento contaminato artificialmente con 10 μg/kg di aflatossina, l’utilizzo dell’ozono ad una concentrazione di 20 e di 40mg/L per 20 minuti ha ridotto dell’84,1 e 86,75% l’aflatossina B1. Questo metodo chimico (ozonizzazione) inibisce, inoltre, la crescita di A. flavus da un 46,4% fino ad un 87,8% utilizzando una concentrazione di 20 mg/L rispettivamente per 5 e 20 minuti, mentre da un 65,6% ad un 95,6% con una concentrazione di 40 mg/L sempre per i due tempi. Anche le radiazioni ultraviolette utilizzate per 30, 60, 120 minuti riducono la crescita del fungo produttore di aflatossine, rispettivamente dell’84,73 - 88,50 - 92,53% alla lunghezza d’onda 240nm e 81,46 - 94,40 - 87,37% a 365 nm. Si è studiato quindi la combinazione tra i due metodi per ridurre la crescita di A. flavus. Sono stati poi esaminati i prodotti di degradazione di AFB1 post ozonizzazione. Grazie alla reazione con il doppio legame 8 e 9 dell’anello furanico di AFB1, la tossicità dei prodotti di degradazione è significativamente ridotta rispetto alla tossicità della tossina di partenza. Inoltre, l’ozono porta indirettamente a benefici aggiuntivi, è infatti un fumigante efficace per l’uccisione degli insetti, allo stesso tempo intacca minimamente la qualità del prodotto. Attualmente, però, non è ammesso l’uso diretto dell’ozono sugli alimenti e inoltre non rientra nemmeno nel Regolamento UE n.528/2012 che definisce i biocidi (disinfettanti). Ad oggi può essere impiegato solo per la sanificazione intesa come intervento di pulizia approfondita di superfici.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/59190