Aflatoxinas em produtos à base de milho comercializados no Brasil e riscos para a saúde humana

As aflatoxinas são metabólitos secundários tóxicos, produzidos por fungos do gênero Aspergillus. As técnicas de ensaio imunoenzimático (ELISA) e cromatografia em camada delgada (CCD) foram utilizadas na determinação de aflatoxina total, em produtos alimentícios à base de milho comercializados em Maringá e Marialva, Paraná, Brasil, entre abril de 2003 e março de 2004. Foram analisadas 123 amostras, das quais sete apresentaram-se positivas na CCD e 16 no ELISA. O valor médio de aflatoxina total encontrado nas amostras utilizando-se a CCD foi 0,62 µg/kg, enquanto que pela técnica ELISA foi encontrado o valor de 0,78 µg/kg. Os resultados apresentaram diferenças significativas entre ELISA e CCD (T=12, p=0,0469). Os dados demonstraram baixa ocorrência de aflatoxinas nos produtos à base de milho analisados. Entretanto, a Ingestão Diária Provável Média (IDP M) de AFB1 foi acima da Ingestão Diária Tolerável (IDT), indicando um risco de hepatocarcinogenicidade na população brasileira da Região Sul do Brasil, devido ao consumo de produtos à base de milho. O método ELISA mostrou-se simples, rápido e com menor uso de solventes orgânicos, porém apresentou resultados presuntivos positivos e negativos, tornando necessária a confirmação da identidade das micotoxinas pesquisadas por CCD.

Contaminação fúngica em granola comercial

O presente trabalho objetivou verificar a ocorrência de fungos produtores de micotoxinas, especialmente dos gêneros Aspergillus, Fusarium e Penicillium, em granola comercializada em Porto Alegre, uma vez que este alimento vem apresentando crescente consumo. Estes fungos filamentosos são evidenciados freqüentemente em cereais, os quais apresentam grande incidência em produtos à base de granola. Amostras de granola foram adquiridas no Mercado Público de Porto Alegre, no período de agosto de 2004 a abril de 2005, nas quatro estações do ano. A coleta baseou-se em quatro amostras de diferentes procedências, duas das quais são comercializadas embaladas e lacradas e duas comercializadas a granel. As análises seguiram os procedimentos descritos pelo Compendium of Methods for Examination of Foods. A identificação dos fungos baseou-se na morfologia macroscópica e microscópica, com auxílio de chaves de identificação. Os resultados evidenciaram a presença dos três gêneros fúngicos, com predominância de Aspergillus em três estações. No verão houve maior desenvolvimento micelial e no outono, menor crescimento de fungos. Os resultados sugerem maior controle e fiscalização, visando eliminar qualquer ocorrência de microrganismos produtores de toxinas em granola.

Caracterização de compostos nitrogenados presentes em farelos fermentados em estado sólido

Farelo de arroz desengordurado e farelo de trigo foram submetidos à fermentação em estado sólido pelos fungos Rhizopus sp. e Aspergillus oryzae, visando a obtenção de um produto enriquecido em proteínas, reaproveitando um subproduto da indústria beneficiadora de cereais. Os farelos fermentados obtidos foram caracterizados quanto aos seus compostos nitrogenados. Foi determinado o conteúdo protéico, de aminoácidos totais e digeríveis e de metionina disponível. Os maiores aumentos nos teores protéicos dos farelos foram observados com o microrganismo Rhizopus sp.. Os teores de aminoácidos totais, aminoácidos digeríveis e metionina disponíveis foram aumentados nos farelos fermentados por ambos os fungos, sendo que o escore químico, após 72 horas, variou entre 37,5 e 54,3%.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos termorresistentes em etapas do processo produtivo de néctar de maçã

Os fungos filamentosos termorresistentes são capazes de sobreviver aos processos de pasteurização aplicados aos produtos de frutas. Este estudo visou isolar e identificar fungos termorresistentes durante o processamento de néctar de maçã (pH 3,4 e 11,6 °Brix), de forma a selecionar o bolor mais termorresistente. O isolamento foi obtido após choque térmico de 70 °C/2 horas e incubação a 30 °C em PDA (3% de ágar) acrescido de rosa de bengala. A identificação foi baseada na morfologia e nas estruturas micro e macroscópicas observadas após incubação das cepas em três diferentes meios (G25N, CYA e MEA) e temperaturas. O fungo mais termorresistente foi selecionado pela aplicação de choques térmicos (de 80 °C/20 minutos até 97 °C/15 minutos). Foram detectadas 11 linhagens de bolores, sendo 5 termorresistentes. Dentre estas, três cepas, isoladas da matéria-prima e do concentrado de maçã, foram identificadas como Neosartorya fischeri; uma cepa isolada da matéria-prima foi identificada como Byssochlamys fulva, e uma cepa isolada do produto após a primeira pasteurização foi identificada como Eupenicillium sp. As cepas mais resistentes foram as de N. fischeri e B. fulva, que sobreviveram ao tratamento de 95 °C/20 minutos. Dentre as seis cepas restantes, uma foi identificada como Aspergillus sp., entretanto, nenhuma destas apresentou termorresistência.

Proceso de elaboración de yogur deslactosado de leche de cabra

El objetivo de este trabajo fue desarrollar un proceso para la elaboración de yogur deslactosado de leche de cabra, realizando en forma simultánea la hidrólisis de la lactosa y la fermentación. Se utilizaron tres dosis de una β-galactosidasa ácida de origen fúngico (Aspergillus oryzae): 1253, 2506 y 3759 unidades/L, usando como referente una muestra sin enzima. Luego de una incubación de 5 horas a 38 °C y posterior conservación durante 24 horas a 4 °C, se determinaron las concentraciones de glucosa, galactosa, lactosa, pH y acidez titulable. Teniendo en cuenta una concentración de lactosa en leche de 4,42 g.100 mL-1, el mayor porcentaje de hidrólisis obtenido en el yogur (82,6%, p < 0,0001) se logró con 2506 unidades/L de enzima, mientras que sin el agregado de enzima fue de 48,5%. Se concluye que el proceso utilizado permitiría, en una sola etapa, la elaboración de un yogur que además de tener las propiedades hipoalergénicas y nutricionales propias de la leche de cabra, por su bajo contenido en lactosa se convertiría en un alimento de características funcionales de gran utilidad y protagonismo para aquellas personas que padecen intolerancia al azúcar de la leche.

Survey of aflatoxins in tomato products

Tomatoes are highly susceptible to fungi contamination in the field, during transportation, processing, and storage. Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus have been isolated from tomatoes and tomato products, and both fungi species can produce aflatoxin, mycotoxin with hepatotoxic, carcinogenic, teratogenic, and mutagenic effects on all animal species tested so far. In order to verify a possible aflatoxin contamination of tomato products commercialized in Brazil, 63 samples of tomato products (pulp, paste, purée, ketchup, dehydrated tomatoes, and dried tomatoes preserved in oil) produced in 5 Brazilian states and 1 imported sample (ketchup), totalizing 29 brands, were analyzed by thin layer chromatography. The analytical method showed an average recovery of 86% for all aflatoxins at two spiking levels. The limits of detection for the aflatoxins B1, B2, G1, and G2 varied with the type of the product ranging from 2 to 7 µg/kg. Aflatoxins were not detected in any evaluated sample indicating that they did not pose a risk to human health since there was no invasion of raw materials by toxigenic fungi or no conditions for toxin production.

Isolamento de fungos associados a grãos de café cv. Iapar 59 de origem de solo e árvore em diferentes tempos de colheita

O Brasil vem perdendo espaço no mercado internacional devido à piora da qualidade do café. As substâncias tóxicas liberadas pelos fungos além de alterarem a qualidade da bebida, também podem ser prejudiciais à saúde dos consumidores. O objetivo do presente trabalho foi o isolamento de fungos a partir de grãos de café da variedade IAPAR 59, relacionando-os com a qualidade da bebida. Foram realizadas colheitas de grãos da árvore e do solo em diferentes tempos (0, 30, 60, 90 e 120 dias). O isolamento dos fungos foi feito pelo método Pour-plate e para a identificação dos fungos utilizou-se o Microcultivo e a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Houve diferença significativa no número absoluto de fungos encontrados nos grãos da árvore (5393), em relação aos grãos coletados no solo (1523). Foram identificados 7 gêneros: Absidia, Acremonium, Aspergillus, Fusarium, Mucor, Paecilomyces e Penicillium. Verificaram-se elevados níveis de Ocratoxina A em algumas amostras de café. A bebida perdeu a qualidade em função do tempo de permanência dos grãos na árvore e no solo, portanto, para a obtenção de uma bebida de melhor qualidade, deve-se evitar a permanência prolongada dos grãos em seus locais de origem.

Avaliação da produção de lipases por diferentes cepas de microrganismos isolados em efluentes de laticínios por fermentação submersa

A produção enzimática é um dos campos mais promissores dentro das tecnologias para a síntese de compostos de alto valor agregado, estando em constante crescimento pela grande capacidade dos microrganismos de realizarem transformações químicas. As enzimas produzidas por processos fermentativos têm sido utilizadas para o controle ambiental. Muitas destas enzimas podem ser produzidas a partir de resíduos industriais, diminuindo os custos de produção. As lipases são enzimas que catalisam a hidrólise de triglicerídeos em glicerídeos e ácidos graxos. As lipases vêm sendo utilizadas na redução da concentração dos lipídios contidos nos efluentes, promovendo a hidrólise dos óleos e gorduras presentes. Objetivou-se avaliar a produção de lipases por fungos isolados a partir de efluentes de laticínios. Foram isolados 21 fungos, pertencentes aos gêneros Penicillium, Aspergillus, Trichoderma e Fusarium. Na etapa de seleção, 9 fungos foram selecionados devido à capacidade de crescimento em meio contendo azeite de oliva como substrato. Na fermentação submersa, os fungos E9 (Aspergillus), E21 (Aspergillus) e E20 (Penicillium) foram os que apresentaram as maiores atividades enzimáticas, de 1,250 a 2,250 U, utilizando-se como meio de cultivo o efluente coletado na saída do equalizador do sistema de tratamento de efluente.

Production of glucose and fructose syrups from cassava (Manihot esculenta Crantz) starch using enzymes produced by microorganisms isolated from Brazilian Cerrado soil

The high demands for sugars and the development of enzymatic technology have increased the production of sweeteners, especially for glucose and fructose syrups. This work describe a technology for glucose and fructose syrups from Brazilian cassava starch using enzymes produced by soil microrganisms isolated from the Brazilian Cerrado soil. Firstly, Aspergillus niger and Streptomyces sp. were isolated from the soil and used as glucoamylase (GA) and glucose isomerase (GI) producer sources. After characterization, GA and GI exhibited optimum pH 4.5 and 8.0, respectively. GA showed maximum activity at 60 ºC and GI at 85 ºC. GA and GI retained 65 and 80%, respectively, of initial activity after 180 minutes of incubation at 60 ºC. The kinetic parameters Km and Vmáx were 0.476 (mg.mL-1) and 8.58 (µmol/minute) for GA and 0.082 (M) and 48.20 (µmol/minute) for GI. The maximum glucose syrups production occurred after 24 hours of reaction with a 98% yield. The production of fructose syrups with 42% (w/v) was reached after 96 hours of reaction.

Association between aflatoxin and aflatoxigenic fungi in Brazil nut (Bertholletia excelsa H.B.K.)

Brazil nut has a high nutritional content and is a very important trade commodity to some Latin American countries. In order to evaluate its safety, 120 samples from different stages of the productive chain were analyzed in terms of: moisture content (mc), aflatoxigenic fungi and aflatoxin (LOQ = 1.95 μg.kg-1 total aflatoxin) using TLC. Among all samples, 4 (6.7%) from the receiving area, and 5 (16.7%), from retail presented aflatoxins above the LOQ, but the amount of aflatoxins was below the LOQ after the samples were dried in the plant. The positive samples were above the limit of total aflatoxin permitted by the European Union (4.0 μg.kg-1) and Brazil (30 μg.kg-1). The mc mean was 22.43% in the receiving area, which is higher than that in the other stages samples. All the A. flavus strains were aflatoxigenic, and there was statistic association between the presence of aflatoxin and flavus strains. The aflatoxigenic fungi strains associated to the aflatoxins levels in the samples show that an effective control is necessary for the food safety in the Brazil nut production chain.

Origanum vulgare L. essential oil as inhibitor of potentially toxigenic Aspergilli

Origanum vulgare L. essential oil has been known as an interesting source of antimicrobial compounds to be applied in food conservation. In this study, the effect of O. vulgare essential on the growth of A. flavus, A. parasiticus, A. fumigatus, A. terreus and A. ochraceus was assessed. The essential oil had a significant inhibitory effect on all assayed fungi. MIC was 0.6 µL.mL-1 for all fungi, while MFC was in the range of 1.25-2.5 µL.mL-1. The radial mycelial growth of A. flavus and A. parasiticus was strongly inhibited over 14 days at 0.6, 1.25 and 2.5 µL.mL-1 of oil in solid medium. The mycelial mass of all fungi was inhibited over 90% at 0.6 and 0.3 µL.mL-1 in liquid medium, while it was 100% at 1.25 µL.mL-1. The oil in a range of concentrations (0.6 to 2.5 µL.mL-1) was effective in inhibiting the viability and spores germination in a short time of exposure. The main morphological changes caused by the essential oil in A. parasiticus observed under light microscopy were absence of conidiation, leakage of cytoplasm, loss of pigmentation, and disrupted cell structure. These results demonstrated that O. vulgare essential oil produced a significant fungitoxic effect supporting its possible rational use as anti-mould compound in food conservation.

Deoxynivalenol (DON) degradation and peroxidase enzyme activity in submerged fermentation

This work aims to evaluate deoxynivalenol degradation by Aspergillus oryzae and Rhizopus oryzae in a submerged fermentation system and to correlate it to the activity of oxydo-reductase enzymes. The submerged medium consisted of sterile distilled water contaminated with 50 μg of DON and 4 × 10(6) spore.mL-1 inoculum of Aspergillus oryzae and Rhizopus oryzae species, respectively in each experiment. Sampling was performed every 24 hours for monitoring the peroxidase specific activity, and every 48 hours for determining mycotoxin levels. Results showed that the fungi species were able to decrease DON levels as the peroxidase activity increased. The 48 hours fermentation interval presented the highest peroxidase specific activity (ΔABS/minute.μg.protein-1), 800 and 198, while the highest DON degradation velocity was 10.8 and 12.4 ppb/hour, respectively in both cases for Rhizopus oryzae and Aspergillus oryzae.

Lipase and esterase: to what extent can this classification be applied accurately?

Enzyme technology is an ever-growing field of knowledge and, in recent years, this technology has raised renewed interest, due to the search for new paradigms in several productive processes. Lipases, esterases and cutinases are enzymes used in a wide range of processes involving synthesis and hydrolysis reactions. The objective of this work was to investigate and compare the specific lipase and esterase activities of five enzymes - four already classified as lipases and one classified as cutinase - in the presence of natural and synthetic substrates. All tested enzymes presented both esterase and lipase specific activities. The highest specific esterase activity was observed for Aspergillus 1068 lipase in natural substrate and for F. oxysporum cutinase in synthetic substrate, while the highest specific lipase activity was observed for Geotrichum sp. lipase in natural substrate and for F. oxysporum cutinase in synthetic substrate. These results display some interface-independent lipolytic activity for all lipases tested. This is in accordance with the rationale that a new and broader definition of lipases may be necessary.

Influence of the fungi population on the physicochemical and chemical composition of coffee (Coffea arabica L.)

The influence of fungi associated with coffee fruits was verified regarding the chemical and physicochemical composition of Coffea arabica L. raw grains. The fruits were harvested at EPAMIG Experimental farm in Lavras, State of Minas Gerais - making up the different samples here analyzed. After processing and drying, the grains were incubated in wet chamber for fungal exteriorization through the blotter test method and submitted to the following analyses: polyphenoloxidase, total reducing and non-reducing sugars, clorogenic acid, titrable acidity, potassium leaching, electric conductivity and caffeine. The occurrence of the P. variable, P. rugulosum, P. funiculosum, F. equiseti, F. semitectum, A.alutaceus, A. niger and C. cladosporioides fungi in the different samples was detected. From the analysis of the results obtained, it was observed that the presence of the Aspergillus alutaceus fungus reduces the activity of the enzyme polyphenoloxidase and increases the values of potassium leaching, electric conductivity and chlorogenic acid. The incidence of the Cladosporium cladosporioides fungus influenced the average values of potassium leaching and electric conductivity.

Sugarcane starch: quantitative determination and characterization

Starch is found in sugarcane as a storage polysaccharide. Starch concentrations vary widely depending on the country, variety, developmental stage, and growth conditions. The purpose of this study was to determine the starch content in different varieties of sugarcane, between May and November 2007, and some characteristics of sugarcane starch such as structure and granules size; gelatinization temperature; starch solution filterability; and susceptibility to glucoamylase, pullulanase, and commercial bacterial and fungal α-amylase enzymes. Susceptibility to debranching amylolytic isoamylase enzyme from Flavobacterium sp. was also tested. Sugarcane starch had spherical shape with a diameter of 1-3 µm. Sugarcane starch formed complexes with iodine, which showed greater absorption in the range of 540 to 620 nm. Sugarcane starch showed higher susceptibility to glucoamylase compared to that of waxy maize, cassava, and potato starch. Sugarcane starch also showed susceptibility to debranching amylolytic pullulanases similar to that of waxy rice starch. It also showed susceptibility to α-amylase from Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, and Aspergillus oryzae similar to that of the other tested starches producing glucose, maltose, maltotriose, maltotetraose, maltopentose and limit α- dextrin.