Embed Size (px)
Citation preview
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETO
VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
MIKOLOGINIAI IR MIKOTOKSIKOLOGINIAI TYRIMAI EKOLOGIŠKOJE IR ĮPRASTINĖJE
DUONOS GAMYBOS GRANDINĖJE PANAUDOJANT PIENARŪGŠTES BAKTERIJAS
DEOKSINIVALENOLIO DETOKSIKACIJAI
FUNGICAL AND TOXICOLOGICAL RESEARCH IN ORGANIC AND TRADICIONAL BREAD
PRODUCTION CHAIN USING LACTIC ACID BACTERIA FOR DEOXYNIVALENOL
DETOXIFICATION
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
KAUNAS 2014
2
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Mikologiniai ir mikotoksikologiniai tyrimai
ekologiškoje ir įprastinėje duonos gamybos grandinėje panaudojant pienarūgštes bakterijas
deoksinivalenolio detoksikacijai“
1. Yra atliktas mano paties/pačios;
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir uţsienyje;
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŢ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME
DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE/KLINIKOJE
(aprobacijos data) (katedros/instituto vedėjo/jos vardas,
pavardė)
(parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
3
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamasis darbas yra įdėtas į ETD IS
(gynimo komisijos sekretorės (-riaus) parašas)
4
TURINYS
SANTRAUKA .................................................................................................................................. 6
SUMMARY ...................................................................................................................................... 8
SANTRUMPOS .............................................................................................................................. 10
ĮVADAS .......................................................................................................................................... 11
1. LITERATŪROS APŢVALGA ................................................................................................... 13
2.1 Mikroorganizmų paplitimas grūduose ....................................................................................... 13
2.2 Daţniausiai grūduose aptinkami mikromicetai ......................................................................... 14
2.3 Mikroskopiniai grybai grūduose – mikotoksinų producentai .................................................... 16
2.4 Svarbiausi grūduose aptinkami mikotoksinai ............................................................................ 17
2.4.1 Aflatoksinai ............................................................................................................................ 17
2.4.2 Ochratoksinai .......................................................................................................................... 18
2.4.3 Zearalenonas ........................................................................................................................... 18
2.4.4 Deoksinivalenolis (DON) ....................................................................................................... 19
2.5 Mikotoksinų detoksikavimo būdai ............................................................................................ 20
2.5.1 Chemininė detoksikacija ........................................................................................................ 21
2.5.2 Fizikinė detoksikacija ............................................................................................................. 21
2.5.3 Biologinė detoksikacija .......................................................................................................... 22
3. DARBO ATLIKIMO SĄLYGOS IR METODIKA.................................................................... 24
3.1 TYRIMŲ CHEMA .................................................................................................................... 25
4. TYRIMŲ REZULTATAI ........................................................................................................... 26
4.1 MIKOLOGINIAI IR MIKOTOKSIKOLOGINIAI TYRIMAI GRŪDŲ MĖGINIUOSE…....26
4.1.2 Bendras mikroskopinių grybų sporų skaičius grūduose iš ekologinių ir įprastinių ūkių…....26
4.1.3 Mikroskopinių grybų genčių pasiskirstymas .......................................................................... 27
4.2 MIKOLOGINIAI IR MIKOTOKSIKOLOGINIAI TYRIMAI MILTŲ MĖGINIUOSE ........ 31
5
4.2.1 Mikroskopinių grybų sporų skaičius kvietiniuose ir ruginiuose miltuose ............................. 31
4.2.3 Deoksinivalenolio koncentracija kvietiniuose ir ruginiuose miltuose (µg/kg) ..................... 32
4.3 FERMENTACIJOS PROCESAI DUONOS GAMYBOS GRANDINĖJE .............................. 34
4.3.1 Fermentacijos įtaka DON kiekio sumaţinimui kvietiniuose ir ruginiuose miltuose .............. 34
5. TYRIMŲ REZULTATŲ APTARIMAS ..................................................................................... 42
IŠVADOS ........................................................................................................................................ 44
LITERATŪROS SĄRAŠAS ........................................................................................................... 45
PADĖKA ......................................................................................................................................... 51
6
SANTRAUKA
MIKOLOGINIAI IR MIKOTOKSIKOLOGINIAI TYRIMAI EKOLOGIŠKOJE IR ĮPRASTINĖJE
DUONOS GAMYBOS GRANDINĖJE PANAUDOJANT PIENARŪGŠTES BAKTERIJAS
DEOKSINIVALENOLIO DETOKSIKACIJAI
Darbą atliko: xxxxx
Darbo vadovas: xxxxxx
Magistro baigiamojo darbo moksliniai tyrimai buvo atlikti Lietuvos Sveikatos mokslų universiteto Veterinarijos
akademijos xxxxxxxx katedroje 2013– 2014 metais.
Magistro darbas yra: 51 psl. 2 lentelės, 20 paveikslų.
Šio darbo tikslas:
Nustatyti, įvertinti ir palyginti ekologiškoje ir įprastinėje grūdinėje ţaliavoje mikologinį ir mikotoksikologinį
uţterštumą, panaudojant pienarūgštes bakterijas deoksinivalenolio detoksikacijai.
Darbo uţdaviniai:
Ištirti, įvertinti ir palyginti ekologiniuose ir įpratiniuose ūkiuose surinktų grūdų mikologinį ir
mikotoksikologinį uţterštumą. Įvertinti ir palyginti kvietinių ir ruginių miltų mikotoksikologinį uţretštumą.
Įvertinti fermentacinių procesų įtaką DON kiekiui duonos gamybos grandinėje
Naudota metodika:
Mikromicetų skaičius įvertintas pagal LST ISO 6611:2004. Mikromicetų rūšys identifikuotos vadovaujantis
apibūdintojais (Samson et al., 2000; Lugauskas ir kt., 2002). Mikotoksinų koncentracija nustatyta
imunofermentinės analizės metodu (IFA), panaudojus komercinius VERATOX® DON 5/5, (Neogen, JAV)
rinkinį. Fermentacija atlikta panaudojus pieno rūgšties bakterijų kultūrą L. sakei. Tyrimų rezultatai pateikti
panaudojus R statistinį paketą.
Išvados:
Ištyrūs kviečius ir rugius surinktus iš ekologinių ir iprastinių ūkių daugiausia dominavo Fusarium spp.
genties mikromicetai. Potencialūs deoksinivalenolio producentai. Gyvybingų sporų skaičius 33 proc. didesnis
nustatytas kviečiuose surinktuose iš ekologinių ūkių (p<0,05). Lyginant rugių mėginius, gyvybingų sporų
skaičius 29,5 proc. didesnis nustatytas taip pat ekologiniuose ūkiuose surinktuose rugiuose 44±2,1x102
KSV/g (p<0,05). Palyginus gyvybingų sporų skaičių kvietiniuose ir ruginiuose miltuose 5 proc. didenis
gyvybingų sporų skaičius buvo aptiktas kvietiniuose miltuose 19±1,3x102
KSV/g (p>0,05). DON
koncentracija kvietiniuose miltuose buvo aptikta 318 µg/kg, tai 17 proc. didesnė nei ruginiuose miltuose,
7
kuriuose DON kiekis buvo 263 µg/kg (p<0,01). Nustatytas stiprus koreliacinis ryšys tarp DON
koncentracijos µg/kg kiekio ir sporų skaičiaus KSV/g kvietiniuose miltuose (R2=0,9092), ruginiuose miltuose
(R2=0,8837). Nustatyta, kad fermentuojant kvietinius ir ruginius miltus didţiausias DON koncentracijos
sumaţėjimas nustatytas kvietiniuose miltuose kietoje fazėje 52 proc. (p<0,001). Ruginiuose miltuose DON
kiekis kietoje fazėje sumaţėjo 39 proc. (p<0,001)
Raktaţodţiai: ekologinis, deoksinivalenolis, pienarūgštės bakterijos, detoksikacija, fermentacija.
8
SUMMARY
FUNGICAL AND TOXICOLOGICAL RESEARCH IN ORGANIC AND TRADICIONAL BREAD
PRODUCTION CHAIN USING LACTIC ACID BACTERIA FOR DEOXYNIVALENOL
DETOXIFICATION
Master student: xxxxxxx
The organiser of the final work – xxxxxx
Keywords: mycotoxins, concentration, feed materials, contamination.
Master work was accomplished in period of 2013 – 2014 in the Lithuanian Health Sciences
University Veterinary Academy, xxxxxxxxxxxxxxx
Structure: 51 pages. There are 2 tables and 20 figures in the thesis.
Objective of the thesis:
To identify, evaluate and compare mycological and mycotoxicological contamination in ecological and
standard grains by using lactic acid bacteria for deoxynivalenol detoxification.
Tasks:
Investigate, evaluate and compare mycological and mycotoxicological contamination of grains collected in
ecological and standard farms. Evaluate and compare mycotoxicological contamination of wheat and rye
flour. Evaluate influence of fermentation processes on DON level in bread production chain.
Research methodology:
The total count of microorganisms (CFU/g-1
) in the analysed sample was determined by way of dilution using
the nutrient agar. LST ISO 6611:2004. Micromycete content was determined according to the method of
enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) by using the commercial VERATOX® DON 5/5, (Neogen,
JAV). Fermentation processes using latic acid bacteria L. sakei. The results of the data analysis and research
presented using the R statistical package.
Results and discussion:
After examining wheat and rye that were collected from ecological and standard farms, it was noticed that
mycromycetes of Fusarium spp. genus dominated mostly. Potential Deoxynivalenol Prudecents. Wheat that
was collected from ecological farms had 33 proc. higher number of viable spores, i.e. (p<0,05). Similarly, the
number of viable spores of rye was 29.5 proc. higher in the rye that was collected in the ecological farms, i.e.
44±2,1x102 CFU/g (p<0,05). (CFU-Colony forming unit). After comparing the number of viable spores in
wheat flour and rye flour, the number of viable spores was 5 proc. higher in wheat flour 19±1,3x102 CFU/g
9
(p>0,05). DON concentration was equal to 318 µg/kg (p<0,01) in wheat flour, that is 17 proc. higher than in
rye flour, where DON concentration was equal to 263 µg/kg (p<0,01). A strong correlative bond was
determined between the amount of DON concentration µg/kg and the number of spores CFU/g in wheat
flour (R2=0.9092), rye flour (R
2=0.8837). When fermenting wheat flour and rye flour, the largest decrease of
DON concentration noticed in wheat flour when it is in hard phase was 52 proc. (p<0,001). DON
concentration in hard phase decreased by 39 proc. (p<0,001) in rye flour.
Keywords: ecological, deoxynivalenol, latic acid bacteria, detoxification, fermentacion.
10
SANTRUMPOS
DON – deoksinivalenolis
ZON – zearalenonas
AFB1 – aflatoksinas B1
AFM1 – aflatoksinas M1
OTA – ochratoksinas A
R2 – regresinės lygties koficientas
KSV – kolonijas sudarantys vienetai
ng/kg - nanogramai kilograme
p - patikimumo kriterijus
µg/kg – mikrogramai kilograme
HSCAS – hidratuotas natrio kalcio aliumosilikatas
(O3) - ozonas
PRB – pienarūgštės bakterijos
spp – rūšis, įeinanti į aukštesnį taksoną
11
ĮVADAS
Pastaruoju laikotarpiu ekonomiškai išsivysčiusių pasaulio šalių gyventojų pasitikėjimą maisto
produktų kokybę bei sauga sukrėtė su maistu susijusios sveikatos problemos. Lietuvoje kaip ir visame
pasaulyje daugėja ţmonių kurie rūpinimasi sveika gyvensena, maisto produktų kokybe ir aplinkos
apsauga, tai skatina ţmonių domėjimąsi ekologiniu ūkininkavimu. Šiuo laikotarpiu ekologinis ūkis yra
didelė alternatyva tradiciniui ūkiui, kuris labai sparčiai vystosi. Pagrindinis jo tikslas - išauginti geros
kokybės sveiką produkciją (Uţpurvis, 2010).
Ekologinė gamyba – tai naujos kokybės produktai bei aplinkosauginis ūkininkavimas, sukuriantis
pusiausvyrą tarp ţemės ūkio produkcijos gamybos, aplinkos apsaugos ir kaimiškosios aplinkos
išsaugojimo (Skurdenienė, Ribikauskas, Bakutis, 2007).
Vienas pagrindinių kasdienai suvartojamų maisto produktų yra grūdai. Grūdai yra labai vertingas
produktas iš jų pagaminti produktai sudaro 60 procentų ţmogaus mitybos raciono. Grūdų produktai
laikomi pagrinde ţaliava tiek ţmogaus, tiek pašarų gamyboje. Gerai grūdų kokybei uţtikrinti privalo būti
kontroliuojami visi grūdų gamybos procesai. Pradedant nuo pirminio grūdų gamybos etapo iki grūdų ir jų
produktų realizavimo vartotojui.
Uţauginti grūdai ne visada atitinka maistinių grūdų kokybės reikalavimus. Dėl mikroskopinių grybų
veiklos daugumoje maisto produktų maţėja maistinė vertė ir jie tampa nebetinkami vartoti.
Mikromicetai augdami ant grūdų, juos uţteršia mikotoksinais. Mikotoksinai tai chemiškai įvairialypės
medţiagų grupės. Jie įvardijami kaip antriniai mikroskopinių grybų apykaitos produktai (Bakutis, 2007).
Mikotoksinai pasireiškia neigiamu poveikiu gyviems organizmams taip sukeldami rimtų sveikatos
sutrikimų. Sveikatos sutrikimai gali pasireikšti staiga arba po ilgo laiko, taip pat gali būti perduoti kitai
kartai.
Šios iškylančios problemos skatina atlikti: mikologinius ir mikotoksikologinius tyrimus, taip pat
kurti paţangias biotechnologines priemones mikotoksinams detoksikuoti. Šiuo metu yra identifikuota
daugiau nei 20 bakterijų rūšių, pasiţyminčių detoksikuojančiomis savybėmis. Literatūros duomenimis
mikotoksinams detoksikuoti iš maisto produktų vis plačiau taikoma biologinė detoksikacija. Šios
detoksikacijos pagrindinis tikslas – mikroorganizmų panaudojimas mikotoksinams slopinti ar
transformuoti į maţiau toksiškus ar visai nebetoksiškus junginius (Bartkienė, Bakutis, Baliukonienė,
2012).
12
Šio darbo tikslas: Nustatyti, įvertinti ir palyginti ekologiškoje ir įprastinėje grūdinėje ţaliavoje mikologinį
ir mikotoksikologinį uţterštumą, panaudojant pienarūgštes bakterijas deoksinivalenolio detoksikacijai.
Darbo uţdaviniai:
1. Ištirti, įvertinti ir palyginti ekologiniuose ir įpratiniuose ūkiuose surinktų grūdų mikologinį ir
mikotoksikologinį uţterštumą.
2. Įvertinti ir palyginti kvietinių ir ruginių miltų mikotoksikologinį uţretštumą.
3. Įvertinti fermentacinių procesų įtaką DON kiekiui duonos gamybos grandinėje.
13
1. LITERATŪROS APŢVALGA
1.1 Grūdų augimino technologijos ekologiniuose ir įprastiniuose ūkiuose
Grūdų auginimas mūsų šalyje yra viena iš pelningiausių ţemės ūkio šakų. Remiantis stastistikos
departamento duomenimis 2012 metais, Lietuvoje buvo prikulta 3,3 mln. tonų grūdų. Daugiausia yra
išauginama kviečių apie 2 mln.t, apie 0,5 mln.t mieţių ir rapsų, ir dar 0,5 mln. tonų kitų grūdinių kultūrų.
Išauginti geros kokybės grūdus labai sunku be tinkamai paruošto tręšimo, augalų aprūpinimo maisto
medţiagomis.
Ekologinis ţemės ūkis – ţemės ūkio sistema, pagrįsta ekologinių, socialinių ir ekonominių principų,
uţtikrinančių stabilią aukštos kokybės produktų gamybą, visuma, palaikanti gamtos pusiausvyrą, taupiai
naudojanti gamtos resursus (Skurdenienė, Ribikauskas, Bakutis, 2007). Įprastinis ţemės ūkis - ţemės ūkio
sistema, kurioje yra leidţiama naudoti pesticidus, chemines trąšas. Ekologiniuose ūkiuose uţaugintų grūdų
kokybė yra kontroliuojama nuo pirminio gamybos proceso: aplinkos salygų iki perdirbimo ir pateikimo
galutiniam vartotojui (Pekarskas ir kt., 2006).
Ekologinėje ţemdirbystėje, nenaudojant cheminių medţiagų, pesticidų fungicidų, pagrindiniai apsaugos
būdai remiasi agrotechniniais, mechaniniais, biologiniais metodais. Pvz: apsaugoti grūdus nuo ligų reikia
auginti atsparesnes veisles. Pagrindinis ir pigiausias ligų naikinmo metodas yra sėjomainos taikymas.
Laikantis specialių sėjomainų, gerinamos dirvos agrocheminės savybės taip pat maisto medţiagų balansas.
Ekologiniuose ūkiuose piktţolių naikinimui vienintelė priemonė - ţemės dirbimas (Uţpurvis, 2010).
Įprastinės ţemdirbystės sistemoje palaikyti teigiamą maisto medţiagų balansą yra lengviau, nes leidţiama
naudoti sintetines mineralines trąšas, o ekologiniuose ūkiuose yra grieţtai draudţiama, todėl daţnai
nustatomas maisto medţiagų disbalansas. Ekologiniuose ūkiuose tręšiama: mėšlu, ţaliąja trąša, kompostais,
natūralios kilmės medţiagomis. Mėšlas laikomas vienas iš daţniausiai naudojamų trąšų, padedančių
uţtikrinti maisto medţiagų balansą, padidindamas dirvoţemio azoto kiekį. Ţaliąjai trąšai naudojami: lubinai,
pupos, vikiai, įvairių augalų mišiniai (Pilipavičius, 2009).
2.1 Mikroorganizmų paplitimas grūduose
Pats grūdas yra gyvas organizmas. Prieš patekdami į saugojimo patalpą grūdai praeina ilgą kelią:
pradedant nuo auginimo proceso, derliaus nuėmimo, ir dţiovinimo. Kiekviename iš šių etapų galimas
mikrobiologinis, mikotoksikologinis uţterštumas (Arbullah et al., 2000). Mikrobiologinis uţterštumas
galimas nuo įvairių šaltinių: trąšų, dulkių, vandens, įvairių kenkėjų, sergančių augalų. K. Kaleta (2013)
14
teigia, kad grūdų kokybė blogėja dėl sąveikos tarp cheminių, biologinių ir fizikinių veiksnių su aplinka.
Mikroorganizmai prasiskverbdami į augalo vidinius sluoksnius maitinasi jų medţiagų apykaitos produktais.
Grūduose esančių mikroorganizmų rūšinė įvairovė labai įvairi, tačiau diţiausią ţalą grūdų kokybei ir
masei padaro mikroskopiniai grybai ir bakterijos. Daţniausiai grūduose aptinkamos bakterijos priklauso:
Bacillaceae, Lactobacillaceae, Micrococcaceae, Pseudomonadaceae gentims (Kaleta et al., 2013). Nukūltų
grūdų masėje 90-99 proc. sudaro bakterijos, jos apima didţiausią mikroorganizmų dalį, kitą dalį sudaro
mikroskopiniai grybai. Daţniausiai iš gramneigiamių bakterijų, dominuoja Erwinia, Flavobacterium,
Pseudomonas, Xanthomonas, randamos augalo antţemininėse dalyse. Atsiţvelgiant į tai, kokia ţala yra
padaroma grūdų kokybei ir masei mikroorganizmai skirstomi į tris grupes: saprofitinius, kurie sudaro
didţiausią dalį, fitopatogeninius ir patogeninius.
Saprofitinias mikroorganizmams priskiriamos: bakterijos, mielės, mikromicetai, aktinomicetai. Didelė
dalis saprofitų yra nekenksmingi grūdams, tačiau yra ir tokių, kurie maitinasi augalo organinėmis
medţiagomis. Švieţiuose grūduose 92-95 proc. sudaro epifitai viena iš labiausiai paplitusių rūšių E.
herbicola. Fitopatogeniniai mikroorganizmai labai pablogina grūdų kokybę sukeldami ligas. Pvz: bakterijos
sukelia ligas - bakteriozes, grybai - mikozes. Iš parazitinių grybų labiausiai vyrauja: skalsės, kūlės, fuzariozės
sukelėjai, tačiau fitopatogenai skirtingai nei fuzariozės sukelėjai laikomuose grūduose nesidaugina.
Patogeninių mikroorganizmų grūduose aptinkama atsitiktinai, kur jie patenka iš aplinkos nuo patogenų
nešiotojų pvz: segančių gyvulių, grauţikų. (http://www.lzuu.lt/nm/l-projektas/aug_mp_kokybe_s/41.htm
prieiga per internetą 2013-02-09).
2.2 Daţniausiai grūduose aptinkami mikromicetai
Mikromicetai – aktyvi, gyvybinga mikroorganizmų grupė, gebanti sintetinti ir į aplinką išskirti cheminės
prigimties toksiškus junginius (Lugauskas, 2006).
Grūduose aptinkamus mikroskopinius grybus sąlyginai galima suskirstyti į dvi grupes: lauko ir sandėlių.
Toks sąlyginis skirstymas grindţiamas drėgmės poreikiu. Hidrofilams priskiriami lauko mikromicetai. Šių
mikromicetų grupei priklauso: Alternaria, Cladosporium, Fusarium ir kitų genčių grybai Alternaria ir
Fusarium genčių grybai grūdus paţeidţia dar jiems nesubrendus. Įvairiuose grūdų rūšyse daţniausiai
aptinkami Fusarium genties mikromicetai: F.avenaceum, F.culmorum, F.graminearum, F.moniliforme,
F.equiseti. Sausringaisiais metais ant laukuose bręstančių grūdų aptinkama: Aspergillus, Penicillium,
Cladosporium, Bipolaris, Botrytis, Phoma, Myrothecium, Acremonium ir kai kurių kitų genčių mikromicetų.
Pvz: Cladosporium genties mikroskopiniai grybai paţeidţia grūdų luobelę. Fusarium nukeliauja iki
15
endospermos, Aspergillus ir Penicillium sparčiau vystosi apmirusiuose audiniuose. Tačiau visos šios gentys
paţeidţia grūdus (Lugauskas ir kt., 2004).
Pasak D. Diaz (2008) augat grūdams vienu metu gali vystytis kelių rūšių mikroskopiniai grybai
Grūdai sandėlyje sudaro savarankišką ekologinę sistemą, kurioje gyvieji organizmai ir negyvoji supanti
aplinka veikia vienas kitą (Lugauskas ir kt., 2004). Sandėliuojant grūdus, atsiranda sandėlių mikroflora. Ima
vyrauti Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Mucor genčių mikroskopiniai grybai. Kanados mokslininkų
duomenimis didţiausią dalį grūdų sandėliuose aptinkamų rūšių mikromicetų tenka priskirti Aspergillus ir
Penicillium genčių anamorfoms (Lugauskas, Krasauskas, Repečkienė, 2004). K. Trojanowska (1991) teigia,
kad nuo sandėliuojamų grūdų yra išskirta apie 26 Aspergillus ir 137 Penicillium rūšies mikromicetų.
Perpilant ir transportuojant grūdus, juos malant ir pakuojant, dalis pabirų susimaišo su aplinkoje esančiomis
dulkėmis ir tampa aplinkos mikobiotinės taršos dalimi. Pagausėja Aspergillus, Penicillium genčių, sumaţėja
Alternaria, Fusarium genčių (Lugauskas ir kt., 2004).
Lietuvoje vyraujantis klimatas yra labai palankus mikromicetams daugintis. Mūsų šalyje labiausiai
paplitę Fusarium, Penicillium, Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, ir kitų genčių mikroskopiniai grybai
(Lugauskas, 2006). Vystymosi metu mikromicetai į aplinką išskiria įvairius metabolitus: fermentus,
organines rūgštis, lakiuosius alkoholius, ketonus, esterius, angliavandenius ir kitus toksiškus junginius
(Krikštaponis, 2000).
1 pav. Vyraujančių genčių mikromicetai ant Lietuvos javų laukuose subrendusių grūdų
(Krasauskas, 2002).
16
2.3 Mikroskopiniai grybai grūduose – mikotoksinų producentai
Remiantis literatūros duomenimis yra ištirta daugiau kaip 400 mikotoksinų rūšių, kurių poveikis sveikatai
yra įvairus. Jie laikomi vienu iš svarbiausių rizikos veiksnių sukeliančių sveikatos sutrikimus (Bennett et al.,
2003). Mikotoksinai yra maţos molekulinės masės junginiai, jie yra antriniai siūlinių mikromicetų medţiagų
apykaitos produktai (Bakutis, 2007). Visi mikotoksinai turi skirtingą cheminę struktūrą.
Maisto ir ţemės ūkio organizacijos apksaičiuotais duomenimis net iki 25 proc. visų pasaulyje gaminamų
maisto produktų yra uţteršti mikotoksinais (Whitlow, Hagler, 2005). Daţniausiai jie aptinkami grūdinėse
kultūrose: kviečiuose, mieţiuose, kukurūzuose, aviţose, rugiuose. Tačiau toksinų kiekiai skiriasi pvz:
rūšiuotuose, valytuose grūduose toksinų kiekis būna net iki 84 proc. maţesnis nei nerūšiuotoje produkcijoje
(EFSA, 2011). Mikotoksinais uţteršti būna ne tik grūdai, bet ir daugelis kitų produktų: dţiovinti tropiniai
vaisiai, riešutai, pienas, kava, kakava. Kenkdami gyvuliams, mikotoksinai persiduoda į produkciją, kurią mes
vartojame (Griessler et al, 2010). Daţniausiai grūduose aptinkami trichotecenai: DON, DAS, T-2, HT-2,
NIV. Kiti daţniausiai aptinkami toksinai : OTA ir AFL, AFL B1 ir FUM B1, ZON (Lugauskas ir kt., 2002).
Remiantis naujais atliktais tyrimais grūduose DON kiekio aptinkama nuo 26 proc. iki 67 proc. (Mruczyk,
Jeszka, 2013).
Toksinai ţmonių ir gyvulių organizme veikdami skirtingai, sukelia įvairius sveikatos sutrikimus.
Moksliškai įrodyta, kad mikotoksinai pasiţymi: hepatoksiniu, nefratoksiniu, kancerogeniniu, mutageniniu,
teratogeniniu ir imunosupresiniu, dermatotoksiniu, reprodukcines savybes maţinančiu poveikiu (Sarter et al.,
2004). Mikotoksinų toksiškumas priklauso nuo daugelio faktorių, tokių kaip: gyvulio rūšis, veislė, amţius,
lytis, sveikatos būklė, bei kt. parametrų (Whitlow, Hagler, 2005).
1 lentelė. Mikotoksinų poveikis organizmui (Katalenić, 2004).
Sistema Poţymiai Mikotoksinai
Kraujotakos
sistema
Sumaţėjas kraujagyslių elastingumas,
vidinis kraujavimas. Aflatoksinai
Kvėpavimo
sistema
Sunkus kvėpavimas, kraujavimas iš
plaučių. Trichotecenai, DON, ZEN
Nervų sistemos Drebulys, nekoordinuoti judesiai,
depresija, galvos skausmai. Trichotecenai, ZEN
17
Oda Išbėrimas, jautrumas šviesai. Trichotecenai, DON
Šlapimo
sistemos Inkstų paţeidimai. Ohratoksinas A
Lytinės
sistemos
Nevaisingumas, lytinės sistemos
sutrikimai. T-2 toksinas, zearalenonas,
Imūninės
sistemos
Galimi imūninės sistemos pakitimai,
arba visiškas jos sunaikinimas. Daugelis mikotoksinų.
2.4 Svarbiausi grūduose aptinkami mikotoksinai
2.4.1 Aflatoksinai
Aflatoksinus daţiausiai produkuoja šios mikroskopinių grybų rūšys: Aspergillus flavus, A. parasiticus,
rūšis. (Dykstehin‘s et al., 2007). Yra išsirtos šios aflatoksinų grupės B1 ( AB1 ) , B2 ( AB2 ) G1 ( AG1 ) ,
G2 ( AG2 ) M1 ( AM1 ) ir M2 ( AM2 ) (Samson, Hoekstra, Frisvad, 2004). Aflatoksinai aptinkami: aliejinių
augalų sėklose, medvilnės, saulėgrąţų sėklose, daug energijos turinčiuose augaluose, javų grūduose (sorgose,
ryţiuose, kukurūzuose, kviečiuose), ankštiniuose sojos produktuose, palmių branduoliuose, grūdų glitime,
prieskoniuose, sūryje, piene, kiaušiniuose, vaisiuose ir uogose (Fink-Gremmels, 2008). Dauguma riešutų taip
pat sudaro palankias sąlygas vystytis mikromicetams. A. flavus vystymąsi, labai įtakoja javai, tačiau toksinis
poveikis priklauso nuo derliaus nuėmimo sąlygų, javų apdorojimo priemonių. Priešingai nei aliejinių augalų
sėklų ir riešutų. Pavyzdţiui, maţo drėgnio grūduose aflatoksino kiekiai maţseni (Frisvad et al., 2005).
Iš aflatoksinų grupės B1 yra toksiškiausias ţmogui, būdamas stiprus kancerogenas, ţaloja audinių
ląsteles, sukelia mutageninius ir teratogeninius poţymius (Mendonca et al., 2005). AB1 Aflatoksinas taip pat
pasiţymi stipriu kancerogeniniu poveikiu, sukelia aflatoksikozes, kurios pasireiškia: inkstų, bluţnies, plaučių
paţeidimais, kepenų funkcijos susirgimais (Fink-Gremmels, 2008). Aflatoksinai slopina baltymų sintezę, ko
pasekoje sumaţėja albumino ir kraujo plazmos baltymų, alfa ir beta globulinų lygis (Mateo et al., 2011).
Mirtina dozė (LD 50), gyvūnams svyruoja 0,3-10 mg / kg kūno svorio (Duraković, Duraković., 2003).
Indijoje buvo ištirti 647 pacientai iš 150 skirtingų miestų, kurie vartojo supelijusius kukurūzus, vidutinė
nustatyta AB1 koncentracija 0,25-5,6 mg / kg (Sunčica et al., 2013).
18
2.4.2 Ochratoksinai
Daţniausiai ochratoksinus išskiria Aspergillus ochraceus, A. melleus, A. sulphurues ir
Penicillium verrucosum genčių grybai. Šiuo metu iš ochratoksinų geriausiai ţinomi A, B, C, D. Iš kurių
pavojingiausias yra ochratoksinas A (Sunčica et al., 2013). Ochratoksinai aptinkami maisto produktuose –
ryţiuose, aluje, alyvogėse, riešutuose, vyne, sūryje, razinose, kavoje. Pagrindinis ochratoksino A šaltinis yra
grūdai ir jų produktai. Taip pat toksinai aptinkami ir naminių gyvulių mėsoje, piene, inkstuose, kepenyse, per
toksinais apkrėstus pašarus (Matic et al., 2009). Europos teisės aktuose nustatyta didţiausia leistina OTA
koncentracija 5,8ng /kg-1
per dieną (Lalini, Bhoola, 2011). Atlikti tyrimai maiste ir ţmogaus kraujo
megėniuose rodo didelį ochratoksino A aptikimo daţnį maisto produktuose. Atliktais tyrimais nustatyta jog
grūdų saugyklose dirbusios moterys susirgo ūminėmis inkstų ligomis, kvėpuodamos Aspergillus ochraceus
mikromicetų dalelėmis uţterštu saugyklų oru (Spankie et al., 2012). Ochratoksinas A laikomas viena iš
ţmonių endeminės nefropatijos prieţasčių, pasireiškiančių šalinimo organų sistemų augliais, lėtinėmis inkstų
ligomis (Pfohl-Leszkowicz, 2009). Pasak Pfohl-Leszkowicz (2009) atliko tyrimo su pelėmis nustatyta, kad
OTA gali būti sėklidţių vėţio atsiradimo prieţastimi. Dėl ochratoksinų poveikio atsiranda inkstų ir kepenų
piktybinių navikų (Chopra et al., 2010). Ochratoksinams būdingas kancerogeninis, nefratoksinis,
neurotoksinis, imounotoksinis, hepatotoksinis, ir genotoksinis poveikis (Denli et al., 2010).
2.4.3 Zearalenonas
Mikotoksiną zearalenoną išskiria Fusarium genties mikroskopiniai grybai. Yra išskirta 18 Fusarium
rušių: F. graminearum, F. sporotrichioides, F. semitectum, F. equiseti, F. crookwellense, F. culmorum ir kt.
Fusarium genties mikroskopiniai grybai išskiria metabolitus: α-zearalenolį, β-zearalenolį, kurie yra giminingi
zaeralenoliui (EFSA, 2011). Šiam toksinui palankios visos klimatinės sąlygos: taip pat ţema ir kintanti
temperatūra (Bakutis, 2007). Zearalenonas aptinkamas visame pasaulyje ypač grūduose ir jų produktuose
(Sunčica et al., 2013). Taip pat daţnai randamas sezamo sėklose, kukurūzuose ir kukurūzų produktuose ,
maţiau aviţose, sorguose, ryţiuose, rugiuose ir iš jų gautuose produktuose (Zinedine et al., 2007). Fusarium
genties mikromicetai daţnai sukelia kukurūzų stiebo puvinį (Whitlow, Hagler, 2005).
Zearalenono metabolitai susijungę su estrogeno receptoriais sudaro mišinį antagonistų/agonistų ir
sukeldami gyvuliams sindromą, kuris vadinamas hiperoestrogenizmas (Zinedine et al., 2007). Taip pat ZEN
pasiţymi estrogeniniu poveikiu. Manoma, kad jautriausios šiam toksinui yra kiaulės, tačiau šis mikotoksinas
pavojingas visoms gyvūlių rūšims (EFSA, 2011). Europoje uţauginamuose pašaruose jo koncentracija daţnai
viršija leistinas normas. Galvijams pasireiškia, abortai, kaip ZEN kiekis viršyja 1-1,5 mg/kg, esant galvijų
19
racionuose apie 750 Dg/kg-1
blogėja gyvulių reprodukciniai rodikliai (Minervini et al., 2001). Maţiau jautrūs
zearalenonui yra paukščiai, atlikus tyrimą lesinant juos lesalais, turinčiais 300-800 mg/kg mikotoksino,
pastebėtas kiaušintakių, kloakos pabrinkimas po 4 paros (Malekinejad et al., 2003). Pasak Garalevičienė
(2005), zearalenonas ir jo metabolitai α ir β-zearalenoliai konkurentiškai jungiasi prie ţmogaus estrogeninių
receptorių ir veikia estrogeniškai.
2.4.4 Deoksinivalenolis (DON)
Deoksinivalenolis (DON) vienas iš labiausiai paplitusių trichotecenų, daţniausiai randamas augaliniuose
produktuose. Šio mikotoksino acetilo dariniai acetildeoksinivalenolis (3-AcDON), 15-acetildeoksinivalenolis
(15-AcDON) ir nivalenolis (NIV) (Sunčica, 2013). Jis aptinkamas visame pasaulyje, todėl laikomas vienu iš
plačiausiai paplitusių mikotoksinų.
Mokslininkų atliktais tyrimais kukurūzuose ir kviečiuose daţnai randamos labai didelės DON
koncentracijos (Bhat, 2010). Didţiausia DON koncentracija grūduose radama Lenkijoje, Vokietijoje,
Japonijoje, Naujojoje Zelandijoje ir Pietų Amerikoje (Mirabolfathy, Karami – osboo, 2013 ).
T. Borjesson ir J. Olsson (2004) atliktais tyrimais, kuriuose buvo tirti ţieminiai kviečiai, nustatyta, kad
daugumujo išaugintų kviečių DON koncentracija viršijo1250 μg/kg.
Deoksinivalenolio paplitimui didţiausią įtaką daro Fusarium graminearum ir F. culmorum rūšių
mikromicetai. Jie įvardijami kaip svarbiausi patogenai, kurie sukelia ligas kviečiuose ir kukurūzuose
(Harkema et al., 2006). DON daro neigiamą poveikį gyvūnų ir ţmonių sveikatai, sukeldamas vėmimą,
pykinimą, viduriavimą, pilvo skausmus, galvos skausmus, galvos svaigimus, karščiavimą (Sobrova et al.,
2010). Taip pat yra ištirta, kad sukelia įvairius organizmo uţdegimus ir nekrozes (Pazzi et al., 2006).
Daţniausiai pašaruose DON aptinkamas kartu su zearalenoliu. Ţmonėms, kurie su maistu suvartoja
didelius kiekius DON, pasireiškia įvairūs simptomai tokie kaip: pykinimas, vėmimas, skrandţio ir ţarnyno
skausmai, kai kurie tuštindavosi kruvinomis išmatomis, ţmones išberdavo Jis taip pat ţinomas kaip
„vomitoksinas“ dėl savo stipaus poveikio yra transportuojamas į smegenis kurio pasekoje sukeliams stiprus
vėmimas. Vėmimo poveikį šio mikotoksio pirmą kartą aprašė Japonijoje. Ten gyvenantys vyrai vartojo
supelijusius mieţius (Kushiro, 2008; Sobrova et al., 2010).
Ţinant, kad DON daugiausiai yra grūduose, o jie sudaro apie 60 proc. ţmogaus ir gyvūnų suvartojamo
maisto 2006 metų liepos 1d. ES išleido naują reglamentą Nr. 1881/2006., kuriame nustatytos didţiausios
leistinos DON koncentracijos grūduose ir grūdų produktuose, kurios pateiktos 2 lentelėje.
20
2 lentelė. Maksimali DON koncentracija grūduose ir grūdų produktuose
Nr. DON grūduose ir grūdų produktuose, išskyrus ryţius ir ryţių produktus
Maksimali
koncentracija
µg/kg
1 Neperdirbti grūdai išskyrus durum kviečius, aviţas ir kukurūzus 1250
2 Neperdirbti durum kviečiai, aviţos, kukurūzai 1750
3
Grūdų miltai, jų tarpe kukurūzų miltai, kukurūzų kruopos
ir kiti panašūs produktai 750
4 Duona, tortai, sausainiai, uţkandţiai ir grūdų pusryčiai 500
5 Makaronai (sausi) 750
6 Grūdų pagrindu pagamintas kūdikių ir maţų vaikų maistas 200
2.5 Mikotoksinų detoksikavimo būdai
Lietuvoje iš mikroskopinių grybų genčių didţiausią ţalą padaro Fusarium genties mikromicetai, todėl jų
keliamai ţalai uţkirsti kelią reikia jau grūdus sėjant. Dar lauko sąlygomis galima mikroskopinių grybų
sumaţinimo galimybė, panaudojan tokius veiksnius: tinkamą dirvos įdirbimo technologiją, efektyvių
fungicidų panaudojimą, subalansuotą sėjimą ir efektyvų sėjomainų taikymą taip pat sėjimo tankio
sureguliavimą, tinkamą parinkimą atsparių veislių (Venskutonis, 2002).
Remiantis daugumos mokslininkų atliktais tyrimais, išvengti derliaus uţteršimo yra labai sunku, todėl
mus pasiekiantys produktai taip pat būna uţteršti. Daţnai maisto produktai buna uţteršti ne vienu, o keliais
mikotoksinais, nes įvairios mikromicetų rūšys tuo pačiu metu išskiria skirtingus toksinus. Taip pat
mikotoksinams būdinga grandininė reakcija: per uţterštus pašarus apsikrėčia gyvūliai, vėliau toksinai
persiduoda į gyvūlių mėsa, kurią suvartoja ţmogus (Griessler et al., 2010). Moksliškai yra įrodyta, kad
toksinus galima pašalinti. Toks procesas - vadinamas detoksikavimu. Detoksikacija pasireiškia toksinio
junginio poveikio sumaţinimu, sunaikinimu ir pašalinimu. Nors tai padaryti yra sudėtinga, nes mikotoksinų
molekulės tiek fiziniu tiek cheminiu poţiūriu yra patvarios ir jas suardyti sunku (Whitlow, Hagler, 2005).
Šiuo metu yra isšskiriami trys detoksikavimo būdai: cheminis, fizikinis ir biologinis.
21
2.5.1 Chemininė detoksikacija
Cheminiams metodams priskiriamas bet koks cheminio apdorojimo būdas, kuriuo pagalba sunaikinami ir
inaktyvuojami mikotoksinai. Chemininės medţiagos vertinamos pagal jų galimybes struktūriškai skilti
sumaţinant mikotoksinų toksiškumą. Propiono rūgštis, sorbo rūgštis, amoniakas, organinių rūgščių druskos,
fermentiniai priedai yra veiksmingi, prieš mikromicetų dauginimąsi. Daţnai rūgščių formos yra aktyvesnės,
nei jas atitinkančios druskos. Pvz: Iš tiriamų cheminių medţiagų rūgščių, aldehidų ir dujų, sumaţėjusį
aflatoksinų kiekį grūduose, lėmė amonizacija (Diekman, Green, 2010). Kitas labai veiksmingas
detoksikavimo būdas prieš aflatoksinus ir fumozimus yra apdorojimas amoniaku, kartu veikiant slėgiui ir
aukštai temperatūrai. Prieš deoksinivalenolį veiksmingos sieros dioksido dujos, prieš zearalenoną,
formaldehidas (Whitlow, Hagler, 2005). Veikiant natrio chloridui sumaţėja laisvo vandens kiekis, nes natrio
chloridas veikia ląstelių osmosinį lygį. Propiono rūgštis maţina substrato pH taip slopindama mikroskopinių
grybų augimą. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad hidratuotas natrio kalcio aliumosilikatas (HSCAS) yra
veiksmingas prieš aflatoksino B1 toksiškumą (Vanderborght, 2009).
Manoma, kad amoniakas gali naikinti mikoflorą (Yiannikouris, Jouany, 2002). Tačiau jis yra patvirtintas
kaip efektyvi detoksikavino priemonė. Pasak Venskutonis (2002) Prancūzijoje ir Senegale toksinais uţterštus
riešutus, kukurūzus ir medvilnę detoksikuoti naudojamas amoniakas.
Kitas labai efektyvus metodas - ozonavimas; tai labai sudėtingas elektrocheminis metodas leidţiantis
panaudoti ozono (O3) taikymą. Ozonas (O3), tai dujų pavidalo medţiaga, pasiţyminti dideliu rūgštingumu ir
toksiškumu. Jis yra labai vertinnmas dėl savo didelio efektyvumo, technologinio paprastumo, irdamas
nepalieka kenksmingų medţiagų. Mokslininkai atliko tyrimus su kviečiais paveikiant juos ozonu, gauti
rezultatai parodė 58,3 – 66,6 proc. maţesnį kviečių uţtertumą mikromicetais (Tapuškin et al., 2001). Esant
ozono koncentracijai 5 ppb galima prislopinti Aspergillus flavus veiklą gaminti Aflatoksiną. Paţymėtina, kad
ozonas taip pat efektyviai dirba detoksikacijos procese su mikotoksinų infekuotus produktus. Buvo nustatyta,
kad ozonas palengvina grūdų dţiovinimo procesą, todėl jo taikymas galėtų sumaţinti grūdų dţiovinimo
trukmę
22
2.5.2 Fizikinė detoksikacija
Fizikinis mikotoksinų nukenksminimas yra svarbus veiksnys, kuris gali efektyviai sumaţinti į maisto
produktus patenkančius mikotoksinus. Fizikiniams detoksikavimo metodams priskiriamas toksinais uţkrėstų
ţaliavų valymas, termiškas apdorojimas, mechaninis rūšiavimas. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad grūduose
DON kiekį galima sumaţinti 7–23 proc. grūdus valant. Pašalintas viršutinis grūdų sluoksnis (iki 19 proc.
bendrojo svorio) sumaţina ZON ir DON kiekį 40–100 proc. Daţniausiai mikotoksinai kaupiasi grūdo
paviršiuje, toksinai įsiskverbia į grūdo endospermą. Gylis priklauso nuo produkuojančio mikroskopinio grybo
gebėjimo prasiskverbti į gilesnius sluoksnius. Dėl to daţnai padidėjusi mikotoksinų koncentracija gali būti
randama grūdo luobelėje, o taip pat sėlenose, net iki 40 proc. bendro toksino kiekio. Pašalintas viršutinis grūdų
sluoksnis (iki 19 proc. bendrojo svorio ) sumaţina ZON ir DON kiekį 40–100 proc. Apipelijusiuose
kukurūzuose DON sumaţėjo 33 proc. (Bakutis, 2006).
Kitas fizikinis detoksikacijos būdas mikotoksinų suardymas: kaitinant saulės kaitroje, termiškas
apdorojimas, švitinimas UV, apdorojimas panaudojant ultragarsą. Šitų metodų tikslas keičiant toksinų cheminę
struktūrą, sumaţinamas molekulių nuodingumas (Venskutonis, 2002). Terminis apdorojimas yra vienas iš
plačiausiai naudojamų metodų. Moksliškai yra įrodyta mikotoksinus gaminančios mikromicetų konidijas galima
sunaikinti jas veikiant temperatūrų rėţino kaita, UV ir gama spinduliuotės naudojimu (Varga et al., 2010).
2.5.3 Biologinė detoksikacija
Pastaruoju laikotarpiu skiriamas didelis dėmėsys toksinų pašalinui iš maisto produktų. Todėl vis plačiau
pradėta taikyti biologinė detoksikacija. Šios detoksikacijos esmė yra mikro organizmų panaudojimas
mikotoksinams biologiškai izoliuoti („surišti“), slopinti ar transformuoti į netoksiškus ar maţiau toksiškus
junginius. Išskirta ir identifikuota daugiau kaip 20 bakterijų ir mielių rūšių, pasiţyminčių detoksikuojančiomis
savybėmis (Bartkienė ir kt., 2012). Apie mikotoksinų ir mielių sąveikia ţinoma jau kelis dešimtmečius.
Moksliniais tyrimais nustatyta, kad nemaţus aflatoksino B1 ir ochratoksinus sujungia dauguma mielių genčių
(Shetty, Hald, Jespersen, 2007; Bejaouii et al., 2004). Taip pat yra nustatyta, kad termiškai apdorotos mielių
ląstelės palyginus su gyvybingomis ląstelėmis, didesniu mikotoksinų absorbcijos pajėgumu pasiţymi termiškai
apdorotos net 90 proc. (Shetty, Hald, Jespersen, 2007).
Kitas biologinės detoksikacijos metodas fermentacija panaudojant penarūgštes bakterijas. Remiantis
literatūros duomenimis yra nustatyta, kad fermentacijos metu galima sumaţinti DON kiekį. Fermentacijos metu
gaminant duoną, kuri buvo kepta iš uţzikrėtusių grūdų, mikotoksinų kiekis po fermentacijos sumaţejo. Pvz;
pienarūgščių bakterijų ir bifido bakterijų padermės sumaţina aflatoksino B kiekį maisto produktuose (Lahtinen
23
et al., 2004). Moksliniais tyrimais nustatyta, kad 50o
C temperatūroje fermentuojant kvietinę tešlą DON kiekis
nustatytas 49–56 proc. maţesnis nei pradinėje ţaliavoje (Samar et al., 2001). Mūsų atlikti tyrimai parodė, kad
fermentuojant kvietinius, ruginius miltus su PRB kultūra L.sakei DON koncentracija kvietiniuose miltuose
sumaţino 52 proc., o ruginiuose miltuose 39 proc. Manoma, kad Lactobacillus sakei gamina į bakteriocinus
panašius junginius, kurie stabdo kai kurių bakterinių padermių augimą (Bartkienė ir kt., 2012).
Taip pat yra ţinių apie gyvulių virškinamojo trakto mikrobinę floura, kuri pasireiškia mikotoksinų
ardomajuoju poveikiu. Buvo įrodyta, kad kasa, dvylikapirštė, ir klubinė ţarna ţiurkių organizme atlieka
mikotoksinų detoksikavimo reakciją (Varga et al., 2010).
24
3. DARBO ATLIKIMO SĄLYGOS IR METODIKA
Mokslinis tiriamasis darbas atliktas 2013 – 2014 metais – LSMU Maisto saugos ir kokybės katedroje,
gyvūnų gerovės tyrimų laboratorijoje.
Tyrimo objektas: grūdai ir miltai. Grūdai gauti iš ekologinių ir įprastinių ūkių. Iš viso gauta 12 mėginių iš
kurių 3 mėginius sudarė kviečiai ir 3 rugiai, gauti iš ekologinio ūkio. Analogiškai iš įprastinio ūkio buvo gauti
trys rugių mėginiai ir trys kviečių mėginiai. Miltai buvo įsigyti prekybos centruose. Gauta 15 mėginių iš
skirtingų gamintojų. Iš kurių devynis mėginius sudarė skirtingų gamintojų kvietiniai miltai ir šeši ruginių miltų
mėginiai.
Kiekybinis kviečių ir rugių uţkrėstumas mikromicetų pradais KSV/g nustatytas skiedimo būdu.
Atsveriama 10g kviečių ir rugių, sumalama, talpinama į 90 ml distiliuoto vandens kolbutę ir maišoma 20 min.
Atliekami mėginio skiedimai iki – 1:10-3
. Gavus reikiamą praskiedimą, imamas 1 ml ekstrakto ir sėjama į Petri
lėkštelę ant Čapeko agarizuotos terpės – įtrynimo būdu. Petri lėkštelės inkubuojamos 26±2oC temperatūroje 7-
10 parų. Augančios mikromicetų kolonijos vertinamos 7, 10 vystimosi parą. Po to apskaičiuojama mikromicetų
gyvybingų sporų skaičius grame grūdų (Smirnova ir kt., 1989). Mikromicetų skaičius įvertintas pagal LST ISO
6611:2004.
Nustatant mėginio tiesioginį uţkrėstumą mikromicetais, kurie aptinkami ant išorinio mėginio dalelių
paviršiaus, įvertintas procentinis išorinis uţsikrėtimas gyvybingu mikromicetų miceliu. Išorinis procentinis
grūdų uţsikrėtimas mikromicetais: grūdų išorinio uţsikrėtimo mikromicetų gentimis nustatymui naudota
tiesioginio sėjimo metodas. Dešimt grūdų steriliu pincetu tolygiai buvo išdėstyti Petri lėkštelėse (9 grūdai
aplink lėkštelę ir 1 – viduryje) ant ČA terpės su chloramfenikoliu. Petri lėkštelės su grūdais dėtos į termostatą ir
inkubuotos 26±2oC temperatūroje 7 – 10 parų. Grybų morfologiniai poţymiai tirti šviesiniu mikroskopu 7, 10
vystymosi parą. Mikromicetų rūšys identifikuotos vadovaujantis apibūdintojais (Samson et al., 2000;
Lugauskas ir kt., 2002).
Mikotoksinų koncentracija nustatyta imunofermentinės analizės metodu (IFA), panaudojus komercinį
VERATOX® DON 5/5, (Neogen, JAV) rinkinį, pagal pateiktą gamintojo metodiką.
Pieno rūgšties bakterijos ir jų paruošimas. Bakteriocinus produkuojančios L. sakei KTU05- išskirtos iš
ruginių duonos raugų gautos iš KTU Maisto produktų technologijos katedros, buvo panaudotos ruginių ir
kvietinių miltų fermentavimui. Mikroorganizmai iki eksperimento laikyti -70 °C temperatūroje MRS sultinyje
(Oxoid, Milan, Italy), papildytame 20 proc. glicerolio, o prieš naudojimą kultivuoti MRS terpėje ir pagausinti
25
išlaikius termostate: L. sakei, 30°C temperatūroje 24 h. I ruginių ir kvietinių miltų mėginius įnešta PRB kultūra
L. sakei fermentacija alikta 30°C temperatūroje 48 h.
Duomenų analizės ir tyrimų rezultatai pateikti panaudojus R statistinį paketą. Statistinis duomenų
įvertinimas. Tyrimų duomenys įvertinti statistiniu ,,R 2.9.2.“ ir ,,Microsoft Excel“ programa. Buvo apskaičiuoti
gautų duomenų aritmetiniai vidurkiai (x), standartinis nuokrypis (δ) ir regresinės lygties koeficientas (R2).
Aritmetinių vidurkių skirtumo patikimumas (P) nustatytas pagal Stjudentą. Rezultatai laikomi patikimais, kai
p<0,001, p<0,01, p<0,05, rezultatai nepatikimi, kai p>0,05.
3.1 TYRIMŲ CHEMA
Miltų mėginiai
Mikologiniai tyrimai Mikromicetų pradų
skaičius
Procentinis
uţterštumas
mikromicetų
gentimis
Deoksinivalenolio
nustatymas
Fermentacija kietoje ir
tradicinėje fazėje su
PRB L.sakei
Pienarūgščių bakterijų
nustatymas L.sakei
Mikotoksikologiniai
tyrimai
pH nustatymas
Grūdų mėginiai
Įprastiniai
grūdai
Ekologiški
grūdai
26
4. TYRIMŲ REZULTATAI
4.1 MIKOLOGINIAI IR MIKOTOKSIKOLOGINIAI TYRIMAI GRŪDŲ MĖGINIUOSE
4.1.2 Bendras mikroskopinių grybų sporų skaičius grūduose iš ekologinių ir įprastinių ūkių
Pats grūdas yra gyvas organizmas. Prieš patekdami į saugojimo patalpą grūdai praeina ilgą kelią: pradedant
nuo auginimo proceso, derliaus nuėmimo, ir dţiovinimo. Kiekviename iš šių etapų galimas mikrobiologinis ir
mikologinis uţterštumas. Pagrindinis ekologinio ūkininkavimo tikslas yra išauginti sveiką ir aukštos kokybės
produkciją. Ją išauginti be tinkamo ir subalansuoto augalų tręšimo labai sunku. Ekologinės gamybos ūkiuose
uţdrausta naudoti sintetines mineralines trąšas, o leidţiamos tik natūralios kilmės trąšos (Uţpurvis, 2010).
2 pav. Bendras gyvybingų sporų skaičius kviečiuose
Palyginus surinktus kviečių mėginius iš ekologinių ir įprastinių ūkių matyti, kad didesnis mikroskopinių
grybų skaičius vyrauja ekologiniuose ūkiuose surinktuose kviečių mėginiuose, kuriuose nustatytas vidurkis
45±3,9x102
KSV/g. Tai 33 proc. (p<0,05) didesnis nei įprastiniuose ūkiuose surinktuose kviečių mėginiuose,
kuriuose nustatytas vidurkis 30±3,2x102 KSV/g. Todėl galima teigti, kad remiantis literatūros duomenimis,
ekologiškai uţaugintuose rugiuose mikromicetų skaičius didesnis, nes yra ne naudojami fungicidai, taip pat
sintetinės trąšos.
4467
2956
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Kviečiai surinkti iš ekologinių ūkių Kviečiai surinkti iš įprastinių ūkių
Sp
orų
sk
aič
ius
KS
V/g
27
3 pav. Bendras gyvybingų sporų skaičius rugiuose
Palyginus surinktus rugių mėginius iš ekologinių ir įprastinių ūkių matyti, kad didesnis mikroskopinių
grybų skaičius vyrauja ekologiniuose ūkiuose surinktuose rugių mėginiuose, kuriuose bendras gyvybingų sporų
skaičius 44±2,1x102
KSV/g, tai 29,5 proc. (p<0,05) didesnis nei įprastinių rugių mėginiuose, kuriuose (kolonijas
sudarančių vienetų skaičius 10g mėginio) 31±3,9x102 KSV/g. Todėl galima teigti, kad ekologiškai uţaugintuose
rugiuose mikromicetų skaičius didesnis, dėl tų pačių prieţasčių kaip ir kviečiuose.
4.1.3 Mikroskopinių grybų genčių pasiskirstymas
Grūdų uţterštumas mikroskopinių grybų pradais priklauso nuo daugybės veiksnių: augalo genotipo,
vietos sėjomainoje, dirvoţemio, naudojamų agrotechninių bei agrocheminių priemonių (Lugauskas ir kt.,
2004). Tai sudaro skirtingas sąlygas įvairioms mikroorganizmų grupėms vystytis jų augimo aplinkoje ir
kontaminuoti grūdus dar jų augimo, brendimo bei derliaus nuėmimo metu .Grūdų paviršiuje aptinkamus
mikromicetus sąlyginai galima suskirstyti į dvi grupes: lauko ir sandėlių (Lugauskas ir kt., 2004; Santin,
2005).
4444
3122
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Rugiai surinkti iš ekologinių ūkių Rugiai surinkti iš įprastinių ūkių
Sp
orų
sk
aič
ius
KS
V/g
28
4 pav. Vyraujantys mikromicetai kviečių mėginiuose surinktuose iš ekologinių ūkių
Pateiktame 4 paveiksle matyti, kad kviečių mėginiuose surinktuose iš ekologinių ūkių labiausiai vyravo
Alterenaria spp. 22 proc. ir Fusarium spp. 21 proc. genčių mikromicetai. Šios mikroskopinių grybų gentys sudarė
43 proc. visų vyravusių mikromicetų. Fusarium spp. laikomas pagrindiniu galimu mikotoksino DON
produkuotoju. Kitos galimai toksiškos gentys Aspergillus spp. sudarė 14 proc. Penicillium spp. sudarė 10
procentų visų vyravusių genčių. Šių genčių mikromicetai laikomi pagrindiniais ochratoksinų ir aflatoksinų
producentų. Rhizopus spp. sudarė 11 procentų. Maţiausiai buvo aptikta Cladosporium spp. 6 proc. ir kitos gentys
sudarė 2 procentus.
5 pav. Vyraujantys mikromicetai kviečių mėginiuose surinktuose iš įprastinių ūkių
Alternaria spp.
22%
Aspergillus spp.
14%
Penicillium spp.
10%
Mucor spp.
14%
Fusarium spp.
21%
Cladosporium spp.
6% Rhizopus spp.
11%
Kiti.
2%
Alternaria spp.
24%
Aspergillus spp.
20%
Penicillium spp.
11%
Mucor spp.
14%
Fusarium spp.
20%
Cladosporium spp.
3% kiti.
8%
29
Tiriant kviečius surinktus iš įprastinių ūkių matyti, kad labiausiai vyravo Alternaria spp. gentis 24 proc.
Aspergillus spp. ir Fusarium spp. gentys sudarė po 20 procentų. Mucor spp. gentis sudarė 14 proc., maţiausiai
vyravo Cladosporium spp. getis 3 proc. kitos gentys sudarė 8 procentus.
Palyginus kviečių mėginus gautus iš ekologinių ir įprastinių ūkių matyti, kad labiausiai vyravo Alternaria
spp. ir Fusarium spp. genčių mikromicetai. Aspergillus spp. genties mikromicetų 30 proc. daugiau rasta
kviečiuose gautuose iš įprastinių ūkių. Fusarium spp. genties mikroskopinių grybų 5 proc. daugiau buvo rasta
ekologiniame ūkyje surinktuose grūduose. Kviečiuose gautuose iš ekologinių ūkių aptikta Rhizopus spp. gentis,
kuri sudarė 11 proc. visų vyravusių genčių, o kviečiuose gautuose iš įprastinių ūkių šios genties neaptikta.
Kviečiuose gautuose iš ekologinių ūkių Cladosporium spp. genties 50 proc. aptikta daugiau nei kviečiuose iš
įpratinių ūkių. Penicillium spp. genties mikromicetai pasiskirstė panašiai kviečiuose iš ekologinių ūkių aptikta 10
proc., o kviečiuose iš iprastinių ūkių 11 proc. Kviečių mėginiuose iš ekologinių ūkių nustatyta daugiau vyravusių
genčių.
6 pav. Vyraujantys mikromicetai rugių mėginiuose surinktuose iš ekologinių ūkių
Rugiuose surinktuose iš ekologinių ūkių labiausiai vyravo Alternaria spp. genties mikromicetai jie sudarė 28
proc. Fusarium spp. ir Rhizopus spp. genčių mikromicetų rasta po 15 proc. Kiek maţiau aptikta Aspergillus spp
genties mikromicetų jie sudarė 12 proc. ir Mucor spp. 9 proc. taip pat Clodosporium spp. 7 proc. Maţiausiai rasta
Trichoderma spp. 5 proc. ir kitos gentys sudarė 3 procentus.
Alternaria spp.
28%
Aspergillus spp.
12%
Penicillium spp.
6%
Mucor spp.
9%
Fusarium spp.
15%
Cladosporium spp.
7%
Rhizopus spp.
15%
Trichoderma spp.
5%
Kiti.
3%
30
7 pav. Vyraujantys mikromicetai rugių mėginiuose surinktuose iš įprastinių ūkių
Pateiktame 7 paveiksle matyti, kad rugiuose surinktuose iš įprastinių ūkių labiausiai vyravo Alternaria spp.
genties mikromicetai jie sudarė 27 proc. visų vyravusių genčių. Kita labiausiai vyravusi gentis Fusarium spp. 21
proc. Aspergillus spp. genties mikromicetai sudarė 19 procentų, o Penicillium spp. 11 proc. Maţiausiai rugiuose
surinktuose iš įprastinių ūkių vyravo Mucor spp. 6 proc. ir Rhizopus spp. 4 proc. Kitos mikromicetų gentys sudarė
12 procentų.
Palyginus rugių mėginius gautus iš ekologinių ir įprastinių ūkių matyti, kad labiausiai vyravo Alternaria spp.
genties mikromicetai jų procentinis pasiskirstymas buvo didţiausias. Kita labiausiai vyravusi gentis Fusarium
spp., rugiuose gautuose iš įprastinių ukių 28,5 proc. aptikta daugiau nei rugiuose iš ekologinių ūkių. Aspergillus
spp. genties 37 proc. taip pat daugiau aptikta rugiuose iš įprastinių ūkių. Rugiuose surinktuose iš ekologinių ūkių
aptiktos Cladosporium spp. ir Trichoderma spp. gentys, kurių neaptikta rugiuose gautuose iš įprastinių ūkių.
Mucor spp. ir Rhizopus spp. genčių mikromicetų daugiau aptikta rugių mėginiuose iš ekologinių ūkių.
Nustačius deoksinivalenolio kiekį kviečių ir rugių mėginiuose surinkutuose iš ekologinių ir įprastinių ūkių
gauti rezultatai: kviečiuose iš ekologinių ūkių 328 µg/kg, kviečiuose iš įprastinių ūkių 324 µg/kg. Rugių
mėginiuose iš ekologinių ūkių 269 µg/kg, o rugiuose iš įprastių ūkių 264 µg/kg. Remiantis gautais rezultatais
matyti, kad lyginant DON kiekį kviečiuose gautuose iš ekologinio ir įprastinio ūkių pastebėtas tik neţymus
skirtumas. Palyginus gautus rezultatus su vyravusiomis mikroskopinių grybų gentim matyti, kad Fusarium spp.
genties 5 proc. daugiau aptikta kviečiuose iš ekologinio ūkio taip pat ir DON koncentracijos daugiau nustatyta
kviečiuose iš ekologinio ūkio. Analogiškai rugių mėginiuose.
Alternaria spp.
27%
Aspergillus spp.
19%
Penicillium spp.
11%
Mucor spp.
6%
Fusarium spp.
21%
kiti.
12%
Rhizopus spp.
4%
31
4.2 MIKOLOGINIAI IR MIKOTOKSIKOLOGINIAI TYRIMAI MILTŲ MĖGINIUOSE
4.2.1 Mikroskopinių grybų sporų skaičius kvietiniuose ir ruginiuose miltuose
Atlikus mikologinius ir mikotoksikologinius tyrimus grūdų mėginiuose surinktuose iš ekologinių ir įprastinių
ūkių didelio skirtumo tarp ekologiniuose ir įprastiniuose ūkiuose uţaugintų grūdų nenustatyta. Todėl tolesniems
tyrimams pasirinkome miltų mėginius pagamintus iš įprastiniuose ūkiuose uţaugintų grūdų.
8 pav. Bendras gyvybingų sporų skaičius kvietiniuose ir ruginiuose miltuose
Šiame paveiksle matyti, kad 5 proc. (p>0,05) didesnis gyvybingų sporų skaičius buvo aptiktas kvietiniuose
miltuose, 19±1,3x102
KSV/g, ruginiuose miltuose 18±0,8x102 KSV/g. Remiantis literatūros duomenimis yra
nustatyta tiesioginė priklausomybė tarp miltuose esančių mikroskopinių grybų sporų skaičiaus ir duonos
pelėjimo – kuo didesnis miltuose gyvybingų sporų skaičius, tuo maţesnis duonos mikrobiologinis stabilumas.
Pvz.: kvietiniuose miltuose esant 100 KSV g-1
sporų skaičiui, gaminiai pradeda pelėti 5 laikymo parą, o 1000
KSV g-1
– 3 – 4 laikymo parą. Šiuo metu galiojančioje higienos normoje HN 26:2006
mikroskopinių grybų
skaičius miltuose nėra reglamentuojamas (Jakubausienė, Šalomskienė, 2007).
1882
1795
1720
1740
1760
1780
1800
1820
1840
1860
1880
1900
1920
Kvietiniai miltai Ruginiai miltai
Sp
orų
sk
aič
ius
KS
V/g
32
4.2.3 Deoksinivalenolio koncentracija kvietiniuose ir ruginiuose miltuose (µg/kg)
9 pav. DON koncentracija µg/kg kvietiniuose ir ruginiuose miltuose
Mikotoksinų koncentraciją įtakoja daugelis veiksnių: drėgnis, aplinkos temperatūros, kenkėjai,
mechaninis paţeidimas derliaus nuėmimo ir sandėliavimo metu, grybų toksiškumo lygis (Dapkevičius ir kt.,
2005; Mankevičienė ir kt., 2007). Iš pateiktų duomenų matyti, kad didesnė DON koncentracija buvo aptikta
kvietiniuose miltuose 318±27 µg/kg, tai 17 procentų (p<0,01) daugiau nei ruginiuose miltuose, kuriuose DON
koncentracija 263±24µg/kg. Pagal 2006 metų liepos 1d. ES priimtą naują reglamentą Nr. 1881/2006.
Didţiausią leistiną deoksinivalenolio DON kiekį grūduose ir grūdiniuose produktuose, diţiausias DON kiekis
neperdirbtuose grūduose negali viršyti 1250 µg/kg, miltuose neturi viršyti 750 µg/kg. Lyginant su mūsų
atlikto tyrimo duomenis matyti, kad kvietinių ir ruginių miltų mėginiuose DON koncentracija neviršyja
nustatytos maksimalios leistinos koncentracijos. Tačiau nemaţiau svarbios yra ir nedidelės koncentracijos, nes
ţmonių sveikatai svarbiau ne tai, kiek mikotoksinų yra maiste, o kiek jų gaunama su maistu iš viso. Todėl
svarbu įvetinti net ir nedidelę taršą mikotoksinais.
0
50
100
150
200
250
300
350
Kvietiniai miltai Ruginiai miltai
318
263
DO
N k
on
cen
traci
ja µ
g/k
g
33
10 pav. DON koncentracijos priklausomybė nuo sporų skaičiaus KSV/g kvietiniuose miltuose
10 pav. parodo DON koncentracijos priklausomybę µg/kg nuo sporų skaičiaus KSV/g. Apskaičiuotas
regresinės lygties koeficientas (R2=0,9092) rodo, kad analizuojant kvietinius miltus egzistuoja stiprus koreliacinis
ryšys tarp DON koncentracijos µg/kg kiekio ir sporų skaičiaus KSV/g. Išanalizavus kvietinių miltų mėginius
nustatyta, kad didėjant mikroskopinių grybų sporų skaičiui didėja DON koncentracija. Sporų skaičiui padidėjus 1
KSV/kg DON koncentracija padidėja 0,09 µg/kg.
11 pav. DON koncentracijos priklausomybė nuo sporų skaičiaus KSV/g ruginiuose miltuose
y = 0.09x + 174.04R² = 0.9092
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
DO
N k
on
cen
tra
cija
µg/k
g
Sporų skaičius x109 KSV/g
y = 0,1596x - 7,2871R² = 0,8837
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
DO
N k
on
cen
traci
ja
µg/k
g
Sporų skaičius x109 KSV/g
34
Iš 11 pav. matyti DON koncentracijos priklausomybę µg/kg nuo sporų skaičiaus KSV/g. Apskaičiuotas
regresinės lygties koeficientas (R2
= 0,8837), kuris parodo, kad analizuojant ruginius miltus egzistuoja stiprus
koreliacinis ryšys tarp DON koncentracijos µg/kg kiekio ir sporų skaičiaus KSV/g. Išanalizavus ruginių miltų
mėginius nustatyta, kad didėjant mikroskopinių grybų sporų skaičiui didėja DON koncentracija µg/kg. Sporų
skaičiui padidėjus 1 KSV/g DON koncentracija padidėja 0,08 µg/kg.
Palyginus kvietių ir ruginių miltų mėginius, stipresnis koreliacinis ryšys nustatytas kvietinių miltų
mėginiuose (R2 = 0,9092).
4.3 FERMENTACIJOS PROCESAI DUONOS GAMYBOS GRANDINĖJE
4.3.1 Fermentacijos įtaka DON kiekio sumaţinimui kvietiniuose ir ruginiuose miltuose
Vystantis mokslui, pieno rūgšties bakterijos nagrinėjamos vis plačiau. Pagrindinės pieno rūgšties bakterijų
gentys: Carnobacterium, Enterococcus, Melissococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Lactosphaera, Leuconostoc,
Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus ir Weissella. Vien Laktobacilų genčiai
priklauso 148 rūšys. Mes atlikom fermentaciją su viena iš PRB rušių Lactobacillus Sakei. Kuri pagal susidariusius
fermentacijos produktus priskiriama fakultatyvams heterofermentams (Parada et al., 2007).
12 pav. Pienarūgščių bakterijų skaičius fermentuotuose kvietiniuose ir ruginiuose miltuose
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tradicinė fazė Kieta fazė
65
100
68
79
PR
B x
10
9 K
SV
/g
Kvietiniai miltai
Ruginiai miltai
35
Iš tyrimų rezultatų matyti, kad fermentuotuose kvietiniuose miltuose PRB skaičius didesnis aptiktas
kietoje fazėje 100±0,13x109 KSV/g, tradicinėje fazėje aptikta 65±0,08x10
9 KSV/g, tai 35 procentais
maţesnis nei kietoje fazėje (p<0,05). Fermentuotų ruginių miltų mėginyje pienarūgščių bakterijų skaičius taip
pat didesnis aptiktas kietoje fazėje 79±0,08x109 KSV/g, tai 14 proc. didesnis nei tradicinėje fazėje kuris siekė
68±0,08x109KSV/g (p>0,05). Lyginant fermentuotus kvietinius ir ruginius miltus, gauti rezultai rodo, kad
kvietiniuose miltuose kietoje fazėje PRB skaičius 21 proc. buvo didesnis, nei ruginiuose miltuose (p<0,05).
Tradicinėje fazėje 4 proc. PRB daugiau aptikta ruginiuose miltuose (p>0,05).
Kietafazė fermentacija – procesas, kurio metu naudojamas labai maţas kiekis vandens. Todėl ji laikoma
saugesne, lyginant ją su tradicine fermentacija, nes esant maţam vandens aktyvumui fermentacijos metu
sumaţėja mikrobiologinė tarša (Martins et al., 2011). Vykstant fermentacijai ţemas drėgmės kiekis parodo,
kad fermentacija gali vykti naudojant mikroorganizmus, mieles, grybus, bakterijas (Franco et al., 2011).
13 pav. Fermentacijos įtaka DON koncentracijai µg/kg kvietiniuose ruginiuose miltuose
Iš pateiktų duomenų matyti, kad kvietinių miltų mėginiuose DON koncentracija µg/kg didţiausia nustatyta
mėginiuose prieš fermentaciją 318±24µg/kg, kiek maţiau tradicinėje fazėje 201±21 µg/kg, maţiausiai aptikta
kietoje fazėje 154±17 µg/kg. Lyginant DON koncentraciją prieš fermentaciją ir po fermentacijos tradicinėje
fazėje nustatyta, kad DON koncentracija sumaţėjo 37 proc. (p<0,001). Palyginus DON koncentraciją prieš
0
50
100
150
200
250
300
350
Prieš fermentacija Fermentacijos tradicinė
fazė
Fermentacijos kieta
fazė
318
201
154
263
198
160
DO
N k
on
cen
traci
ja µ
g/k
g
36
fermentaciją ir po fermentacijos kietoje fazėje DON sumaţėjo 52 proc. (p<0,001). Lyginant kietą fazę su tradicinę
DON koncentracijos 23 maţiau aptikta kietoje fazėje (p<0,001). Ruginių miltų mėginiuose didţiausia DON
koncentracija aptikta prieš fermentaciją 263±20 µg/kg, tradicinėje fazėje 198±19 µg/kg, maţiausiai aptikta kietoje
fazėje 160±17 µg/kg. Lyginant DON koncentraciją prieš fermentaciją ir po fermentacijos tradicinėje fazėje
nustatyta, kad DON koncentracija sumaţėjo 25 proc. (p<0,01). Palyginus DON koncentraciją prieš fermentaciją ir
po fermentacijos kietoje fazėje DON sumaţėjo 39 proc. (p<0,001). Lyginant kietą su tradicinę fazę DON
koncentracijos 19 proc. maţiau aptikta kietoje fazėje (p<0,01).
14 pav. DON koncentracijos priklausomybė nuo PRB skaičiaus fermentuotose kvietiniuose miltuose
Grafike 14 pav. pateikta DON koncentracijos priklausomybė nuo pienarūgščių bakterijų skaičiaus kvietinių
miltų mėginiuose tradicinėje ir kietoje fazėje. Apskaičiuotas regresinės lygties koeficientas (R2=0,8001)
tradicinėje fazėje ir kietoje fazėje (R2=0,9661), kurie parodo, kad analizuojant kvietinius miltus egzistuoja labai
stiprus koreliacinis ryšys tarp DON koncentracijos kiekio ir PRB skaičiaus. Išanalizavus kvietinių miltų mėginius
nustatyta atvirkštinė priklausomybė, didėjant PRB skaičiui maţėja DON koncentracija. Pienarugščių bakterijų
skaičiui padidėjus 1x109
KSV/g DON koncentracija sumaţėja 0,09 µg/kg kietoje fazėje ir 0,08 µg/kg tradicinėje
fazėje. Lyginant DON koncentracijos priklausomybė nuo PRB tradicinėje ir kietoje fazėje stipresnis ryšys
nustatytas kietoje fazėje (R2=0,9661).
Dauguma pieno rūgšties bakterijų išskiria antagonistines medţiagas, bakteriocinus, manoma, kad jie yra
aktyvūs prieš patogenus (Moreno et al, 2006). Mokslininkų nuomone fermentacijai naudojant pieno rūgšties
y = -1.8732x + 328.7
R² = 0.8001
y = -1.3483x + 292.35
R² = 0.9661
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200
DO
N k
on
cen
traci
ja µ
g/k
g
PRB x109 KSV/g
Tradicinė fazė DON
Kieta fazė DON
Linear (Tradicinė fazė DON)
Linear (Kieta fazė DON)
37
bakterijas, vyksta detoksikacijos procesai dėl mikotoksinų sujungimo ir jų biosintezės slopinimo, susijusių su
galimomis sąveikomis tarp pieno rūgšties bakterijų ir mikotoksinų. Pasak T.S. Franco et al. (2011) geresnei
deoksinivalenolio detoksikacijai būdinga didesnė pienarūgščių bakterijų koncentracija, kuri ne turėtų buti
maţesnė nei 1x109 KSV/g.
15 pav. DON koncentracijos priklausomybė nuo PRB skaičiaus fermentuotuose ruginiuose miltuose
Pateikti duomenys 15 pav. rodo DON koncentracijos priklausomybę nuo pienarūgščių bakterijų skaičiaus
ruginių miltų mėginiuose tradicinėje ir kietoje fazėje. Apskaičiuotas regresinės lygties koeficientas. Tradicinėje
fazėje (R2=0,8366), kietoje fazėje regresinės lygties koficientas (R
2=0,7121), kurie parodo, kad analizuojant
ruginius miltus egzistuoja stiprus koreliacinis ryšys tarp DON koncentracijos kiekio ir PRB skaičiaus. Iš gautų
duomenų nustatyta atvirkštinė priklausomybė, didėjant PRB skaičiui maţėja DON koncentracija. Pienarugščių
bakterijų skaičiui padidėjus 1x109
KSV/kg DON koncentracija sumaţėja 0,08 µg/kg tradicinėje fazėje ir 0,07
µg/kg kietoje fazėje.
Lyginant DON koncentracijos priklausomybę nuo PRB skaičiaus stipresnis ryšys nustatytas tradicinėje
fazėje (R2=0,8366). Lyginant gautus rezultatus stipresnis ryšys tarp DON koncentracijos µg/kg ir PRBx10
9
KSV/g kvietinių miltų mėginiuose nustatytas kietoje fazėje (R2=0,9661), ruginių miltų mėginiuose stipresnis
ryšys nustatytas tradicinėje fazėje (R2
=0,8366).
y = -2.5294x + 395.05R² = 0.8366
y = -0.8006x + 240.66R² = 0.7121
0
50
100
150
200
250
300
350
0 20 40 60 80 100 120 140 160
DO
N k
on
cen
traci
ja µ
g/k
g
PRB x109 KSV/g
Tradicinė fazė
Kieta fazė
Linear (Tradicinė fazė)
Linear (Kieta fazė)
38
16 pav. pH fermentuotose kvietiniuose ir ruginiuose miltuose
Pateiktame grafike 16 pav. matyti kaip kinta pH kvietinių ir ruginių miltų mėginiuose prieš ir po
fermentacijos. Kaip matyti prieš fermentaciją kvietiniuose miltuose pH nustatyta 4,65±0,06, po fermentacijos
tradicinėje fazėje pH sumaţėjo iki 4,02±0,03, tai 14 proc. maţesnė nei prieš fermentaciją (p<0,001). Kietoje
fazėje prieš fermentaciją pH kvietiniuose miltuose nustatyta 4,7±0,09, po fermentacijos ji sumaţėjo iki
3,87±0,02, tai 18 proc. maţesnė nei prieš fermentaciją (p<0,001). Ruginiuose miltuose tradicinėje fazėje prieš
fermentaciją pH siekė 4,66±0,09, tai 13 proc. didesnė nei po fermentacijos, kur pH nustatytas 4,04±0,02
(p<0,001). Kietoje fazėje prieš fermentaciją nustatyta 4,38±0,08 pH, po fermentacijos ji siekė 3,84±0,02, tai 12
proc. maţesnė nei kietoje fazėje prieš fermentaciją. Remiantis gautais tyrimo rezultatais galima daryti išvadą,
kad pH reikšmė po fermentacijos maţėjo abiejuose fazėse, tačiau lyginant tadicinę ir kietą fazę po
fermentacijos didesnis pH kitimas pastebėtas kietoje fazėje (p<0,001).
Lyginant pH kvietiniuose ir rugiuose miltų mėginiuse pH prieš fermentaciją tradicinėje fazėje pH 1 proc.
didesnė buvo ruginių miltų mėginiuose (p>0,001). Analogiškai po fermentacijos 2 proc. pH didesnė taip pat
buvo ruginiuose miltuose. Kietoje fazėje prieš fermentaciją didesnė pH reikšmė nustatyta kvietiniuose
miltuose, tai 19 proc. daugiau nei ruginių miltų mėginiuose (p<0,001). Po fermentacijos analogiškai didesnė
pH buvo kvietiniuose miltuose 4 proc. (p>0,001).
Pasak I. Moreno et al. (2006) pieno rūgšties bakterijų išskiriamos medţiagos: aldehidai, diacetilas,
polisacharidai, bakteriocinai taip pat pieno ir organinės rūgštys, kurios sukelia terpės pH sumaţėjimą, nuo
kurio priklauso antimikrobinis poveikis.
3.84
4.38
4.04
4.66
3.87
4.7
4.02
4.65
0 1 2 3 4 5
Po fermentacijos kieta fazė
Prieš fermentacija
Po fermentacijos tradicinė fazė
Prieš fermentacija
pH
Kvietiniai miltai
Ruginiai miltai
39
17 pav. PRB skaičiaus priklausomybė nuo pH fermentuotuose kvietiniuose miltuose
Pateikti duomenys 17 pav. rodo PRB skaičiaus priklausomybę nuo pH tradicinėje ir kietoje fazėje.
Apskaičiuotas regresinės lygties koeficientas. Tradicinėje fazėje (R2=0,6451), kietoje fazėje regresinės lygties
koficientas (R2=0,4825), kurie parodo, kad analizuojant kvietinius miltus egzistuoja silpnas koreliacinis ryšys
tarp pH ir PRB skaičiaus tradicinėje fazėje ir labai silpnas ryšys kietoje fazėje. Iš gautų duomenų nustatyta
atvirkštinė priklausomybė, maţėjat pH didėja PRB skaičius. Sumaţėjus 1 pH pienarugščių bakterijų skaičius
padidėja 0,06x109
KSV/g tradicinėje fazėje ir 0,04x109
KSV/g kietoje fazėje.
18 pav. PRB skaičiaus priklausomybė nuo pH fermentuotuose ruginiuose miltuose
y = -284.45x + 1210.9R² = 0.6451
y = -298.98x + 1265.5R² = 0.4825
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3
PR
B x
10
9K
SV
/g
pH
Tradicinė fazė PRB
Kieta fazė PRB
Linear (Tradicinė fazė PRB)
Linear (Kieta fazė PRB)
y = -213.17x + 931.69R² = 0.5365
y = -297.46x + 1239.3R² = 0.6222
0
20
40
60
80
100
120
140
3.8 3.85 3.9 3.95 4 4.05 4.1 4.15
PR
B K
SV
/g x
10
9
pH
Tradicinė fazė
Kieta fazė
Linear (Tradicinė fazė)
Linear (Kieta fazė)
40
Pateikti duomenys 18 pav. rodo PRB skaičiaus priklausomybę nuo pH tradicinėje ir kietoje fazėje
ruginiuose miltuose. Apskaičiuotas regresinės lygties koeficientas, tradicinėje fazėje (R2=0,5365), kietoje
fazėje regresinės lygties koficientas (R2=0,6222), kurie parodo, kad analizuojant ruginius miltus egzistuoja
silpnas koreliacinis ryšys tarp pH ir skaičiaus tradicinėje fazėje ir labai silpnas ryšys kietoje fazėje. Iš gautų
duomenų nustatyta atvirkštinė priklausomybė, maţėjat pH didėja PRB skaičius. Sumaţėjus 1 pH pienarugščių
bakterijų skaičius padidėja 0,06x109
KSV/g tradicinėje fazėje ir 0,05x109
KSV/g kietoje fazėje. Lyginant
gautus rezultatus stipresnis ryšys tarp pH ir PRB skaičiaus kvietinių miltų mėginiuose nustatytas tradicinėje
fazėje (R2=0,6451), ruginių miltų mėginiuose stipresnis ryšys nustatytas kietoje fazėje (R
2=0,6222).
19 pav. DON koncentracijos priklausomybė nuo pH fermentuotuose kvietiniuose miltuose
Pateikti duomenys 19 pav. rodo DON koncentracijos priklausomybę nuo pH kvetinių miltų mėginiuose
tradicinėje ir kietoje fazėje. Apskaičiuotas regresinės lygties koeficientas. Tradicinėje fazėje (R2=0,8182), kietoje
fazėje regresinės lygties koficientas (R2=0,6295), kurie parodo, kad analizuojant kvietinius miltus egzistuoja
stiprus koreliacinis ryšys tarp DON koncentracijos µg/kg kiekio ir pH tradicinėje fazėje ir silpnas kietoje fazėje.
Iš gautų duomenų nustatyta maţėjant 1 pH skaičiui maţėja DON koncentracija µg/kg tradicinėje fazėje maţėja ir
0,08µg/kg ir 0,06 µg/kg kietoje fazėje.
y = 672.03x - 2499.9R² = 0.8182
y = 467.94x - 1660.5R² = 0.6295
0
50
100
150
200
250
300
350
400
3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3
DO
N k
on
cen
traci
ja µ
g/k
g
pH
Tradicinė fazė DON
Kieta fazė DON
Linear (Tradicinė fazė DON)
Linear (Kieta fazė DON)
41
20 pav. DON koncentracijos priklausomybė nuo pH fermentuotuose ruginiuose miltuose
Grafike 20 pav. pateikta DON koncentracijos priklausomybė nuo pH ruginių miltų mėginiuose tradicinėje ir
kietoje fazėje. Apskaičiuotas regresinės lygties koeficientas, tradicinėje fazėje (R2=0,5261), kietoje fazėje
regresinės lygties koficientas (R2=0,7979), kurie parodo, kad analizuojant kvietinius miltus egzistuoja stiprus
koreliacinis ryšys tarp DON koncentracijos kiekio ir pH kietoje fazėje ir silpnas tradicinėje fazėje. Iš gautų
duomenų nustatyta, kad maţėjant 1 pH skaičiui maţėja DON koncentracija tradicinėje fazėje 0,05µg/kg ir 0,08
µg/kg kietoje fazėje. Lyginant ruginių ir kvietinių miltų mėginių gautus rezultatus matyti, kad stipresnis ryšys tarp
pH ir DON koncentracijos kvietinių miltų mėginiuose nustatytas tradicinėje fazėje (R2=0,8182) ruginių miltų
mėginiuose stipresnis ryšys nustatytas kietoje fazėje (R2
=0,7979).
y = 671,22x - 2498,9R² = 0,5261
y = 691.59x - 2530.8R² = 0.7979
0
50
100
150
200
250
300
350
3.8 3.85 3.9 3.95 4 4.05 4.1 4.15
DO
N k
on
cen
tra
cija
µg
/kg
pH
Tradicinė fazė
Kieta fazė
Linear (Tradicinė fazė)
Linear (Kieta fazė)
42
5. TYRIMŲ REZULTATŲ APTARIMAS
Ekologiniuose ir įprastiniuose ūkiuose uţaugintuose kviečiuose ir rugiuose labiausiai vyravo galimai
patogeninės Fusarium spp., Aspergillus spp. ir Penicillium spp. gentys. Ekologiniuose kviečiuose Fusarium
spp. sudarė 21 proc. Aspergillus spp. 14 proc., Penicillium spp. 10 proc. įprastiniuose ūkiuose Fusarium spp.
sudarė 20 proc. Aspergillus spp. 20 proc. ir Penicillium spp. 11 proc. Lyginant su kitų mokslininkų atliktais
tyrimais I. Geovana et al. (2014), kuriuose buvo tirta 53 kviečių mėginiai surinkti iš įprastinių Pietų Brazilijos
ūkių. Kuriuose labiausiai dominuojančios gentys sudarė Fusarium spp. 34 proc., Aspergillus spp. 37 proc. ir
Penicillium spp. 19 proc., manoma kad šios gentys yra potencialios DON produkuotojos. Rugių mėginiuose
surinktuose iš ekologinių ūkių vyravo Alternaria spp. 24 proc., Aspergillus spp. 18 proc., Fusarium spp. 19
proc.
Bendras gyvybingų sporų skaičius ekologiniuose ūkiuose surinktuose kviečiuose nustatytas 45±3,9x102
KSV/g, įprastiniuose ūkiuose surinktuose kviečiuose 30±3,2x102 KSV/g. Rugių mėginiuose gautuose iš
ekologinių ūkių sporų skaičius 45±3,9x102
KSV/g (p<0,05), įprastiniuose ūkiuose surinktuose rugiuose
30±3,2x102 KSV/g (p<0,05). Lyginant su kitų autorių darytais tyrimais bendras sporų skaičius rugiuose
gautuose iš ekologinių ūkių nustatytas 75x103 KSV/g, o įprastiniuose ūkiuose gautuose rugiuose 25 x10
3
KSV/g (Wioletta et al., 2013).
Palyginus mūsų darytų tyrimų rezultatus, su kitų autorių matyti, kad pasak A. Wioletta et al. (2013) 67
proc. (p<0,05) didesnis sporų skaičius vyravo ekologiniuose ūkiuose surinktuose rugiuose, mūsų atliktų tyrimų
buvo nustatyas 33 proc. (p<0,05) didesnis sporų skaičius rugiuose iš ekologinių ūkių.
Kvietiniuose ir ruginiuose miltuose gyvybingų sporų skaičius nustatytas 19±1,3x102 KSV/g kviečiuose ir
18±0,8x102 KSV/g. Remiantis literatūros duomenimis yra nustatyta kad, nerekomenduojama naudoti miltų
duonos gamybai kuriuose mikroskopinių sporų skaičius yra didesnis negu 102
–103
KSV/ g
mėginio. Pvz.:
kvietiniuose miltuose esant 100 KSV /g
sporinių bakterijų, gaminiai pradeda pelėti 5 laikymo parą, o 1000
KSV/ g
– 3–4 laikymo parą (Jakubauskienė, Šalomskienė, 2007).
DON koncentracija kvietiniuose miltuose nustatyta 318 µg/kg (p<0,01), tai 17 proc. didesnė nei ruginiuose
miltuose, kuriuose DON kiekis buvo 263 µg/kg (p<0,01). Lyginant su kitų autorių atliktais tyrimais, kuriuose
buvo ištirti 60 mėginių kvietinių ir ruginių miltų. Gauti rezultatai parodė, kad kvietiniuose miltuose vidutinis
DON kiekis sudarė 257 µg/kg, kvietiniuose miltuose, ruginiuose 191 µg/kg (Atanda et al., 2012).
Fermentuojant kvietinius ir ruginius miltus su pienarūgčių bakterijų kultūra L.sakei, DON koncentracijos
sumaţėjimas nustatytas nuo 25 proc. iki 52 proc. (p<0,001). Nustatyta DON koncentracijos priklausomybė nuo
43
pienarūgščių bakterijų skaičiaus, didėjant PRB skaičiui maţėja DON kiekis. Remiantis literatūros duomenimis
geresnei deoksinivalenolio detoksikacijai būdinga didesnė pienarūgščių bakterijų koncentracija, kuri turėtų
buti ne maţesnė nei 1x109 KSV/g (Tanzova et al., 2011 ). Lyginant su M. Valle-Algarra (2009), atliktu tyrimu,
kurio pagridinis tikslas buvo: ištirti mikotoksinų iš kurių DON kitimą duonos gamybos grandinėje.
Mikotoksinų koncentracija buvo įvertinta prieš ir po fermentacijos, gauti rezultatai parodė, kad mikotoksinų
kiekio sumaţėjimas svyravo 29,8 – 33,5 proc. (p<0,05) atitinkamai nuo pradinės toksinų koncentracijos
miltuose.
44
IŠVADOS
1. Ištyrūs kviečių ir rugių mėginius surinktus iš ekologinių ir iprastinių ūkių labiausiai dominavo
Fusarium spp. genties mikromicetai, potencialūs deoksinivalenolio producentai. Palyginus
ekologiniuose ir įprastiniuose ūkiuose surinktų kviečių mėginius nustatyta kad, Fusarium spp. genties
mikromicetų 5 proc. daugiau buvo aptikta kviečiuose gautuose iš ekologinio ūkio. Lyginant rugių
mėginius surinktus iš ekologinių ir įprastinių ūkių nustatyta, kad 28,5 proc. Fusarium spp. genties
mikromicetų nustatyta rugių mėginiuose gautuose iš įprastinio ūkio.
2. Gyvybingų sporų skaičius didesnis nustatytas kviečiuose surinktuose iš ekologinių ūkių 45±3,9x102
KSV/g, tai 33 proc. didesnis nei įprastiniuose ūkiuose surinktuose kviečiuose (p<0,05). Lyginant rugių
mėginius, gyvybingų sporų skaičius 29,5 proc. didesnis nustatytas taip pat ekologiniuose ūkiuose
surinktuose rugiuose 44±2,1x102 KSV/g (p<0,05).
3. Palyginus gyvybingų sporų skaičių kvietiniuose ir ruginiuose miltuose 5 proc. didenis gyvybingų
sporų skaičius nustatytas kvietiniuose miltuose 19±1,3x102
KSV/g (p>0,05).
4. DON koncentracija kvietiniuose miltuose nustyta 318 µg/kg, tai 17 proc. didesnė nei ruginiuose
miltuose, kuriuose DON kiekis nustatytas 263 µg/kg (p<0,01).
5. Nustatytas stiprus koreliacinis ryšys tarp DON koncentracijos µg/kg kiekio ir sporų skaičiaus KSV/g
kvietiniuose miltuose (R2=0,9092), ruginiuose miltuose (R
2=0,8837).
6. Didţiausias DON koncentracijos sumaţėjimas nustatytas kvietiniuose miltuose kietoje fazėje, kurioje
DON kiekis sumaţėjo 52 proc. (p<0,001). Tradicinėje fazėje DON kiekis sumaţėjo 37 proc.
(p<0,001). Ruginiuose miltuose DON kiekis kietoje fazėje sumaţėjo 39 proc. (p<0,001), tradicinėje
fazėje 25 proc. (p<0,001).
45
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Abdullah N., Nawawi A., Othman I. Fungal spoilage of starch-based foods in relation to its water
activity (aw). J. of Stored Products Research. 2000. Vol. 36. No. 1 P. 47-54.
2. Atanda S. A., Aina J. A. , Agoda S. A., Usanga O. E. and Pessu P. O. Mycotoxin Management in
Agriculture: a Review J Anim Sci Adv. 2012. P. 250 – 260.
3. Bakutis B. Gyvulių auginimo sąlygų įtaka sveikatingumui. Kaunas. 2007. P. 127.
4. Bartkienė E., Bakutis B., Baliukonienė V. Pieno rūgšties bakterijų ir mielių įtaka Fusarium spp.
mikroskopiniais grybais paţeistų mieţių fermentacijai ir detoksikacijai. Cheminė Technologija. 2012.
Nr. 2 (60). P. 50-52.
5. Bejaouii H., Mathieu F., Taillandier P., Lebrihi A. J. of Applied Microbiology. 2004. Vol. 97. P.
1038–1044.
6. Bensassi F., Zaied C., Abid S., Hajlaoui M.R., Bacha H. Occurrence of deoxynivalenol in durum
wheat in Tunisia. Food Control. 2010. P. 281–285.
7. Bennett J.W., Klich M. Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews. 2003. 16 (3). P. 497–516.
8. Börjesson T. and Olsson. Risk assessment for mycotoxins in cereals using Near Infrared Technology.
Poster presented at XI International IUPAC Symposium on Mycotoxins and Phycotoxins. 2004. P. 12
9. Bhat R., Rai R.V., Karim A. A. Mycotoxins in Food and Feed: Present Status and Future Concerns.
Institute of Food Technologists. Comprehensive reviews in food science and food safety. 2010. Vol.
9. P. 97.
10. Chopra M., Link P., Michels C., Schrenk D. Characterization of ochratoxin A-induced apoptosis in
primary rat hepatocytes. Cell Biol. Toxicol. 2010. 26. P. 239–254.
11. Diaz Ph.D., Pena G. Mycotoxins in forages: potential sources of contamination to lactating
dairy cattle. Novus Int, Utah State University. 2008. P. 64 – 69.
12. Denli M., Perez S. J. Ochratoxins in Feed, a Risk for Animal and Human Health: Control
Strategies Toxins. 2010. 2. P. 1065 1077.
13. Diekman M.A., Green M.L. Mycotoxins and reproduction in domestic livestock. Journal of
Animal Science. Department of Animal Science. 2010. Vol.3. P.210
14. Dyksterhins‘ R. J., Samson A. Food Mycology A Multifaceted Aproach to Fungi and food.
2007. P. 276.
15. Duraković S., Duraković L. Mikologija u biotehnologiji, Kugler, Zagreb, 2003.
46
16. EFSA J. 2011; 9(6):2197. Scientific Opinion on the risks for public health related to the presence of
zearalenone in food. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain, European Food Safety
Authority (EFSA), Parma, Italy. 2011.
17. Fink-Gremmels J., The role of micotoxins in the health and performance of dairycows, Utrecht
University, Faculty of Veterinary Medicine, Division of Veterinary Pharmacology, Pharmacy and
Toxicology, Yalelaan 104, 3508 TD, Utrecht, The Netherlands, The Veterinary J. 2008. P. 84–92.
18. Fisvad J.C., Skouboe P., Samson R. A. Taxonomic comparison of tree different groups of
aflatoxin producers and a new efficient producer of aflatoksin B1, sterigmatocystin and 3-O-
methylsterigmatovystin. Aspergillus rambellii sp. nov. Systematic and Applied Microbiology.
2005. P. 28:442-453.
19. Franco T.S., Garcia S., Hirooka E.Y., Ono Y.S., Dos Santos Y.S. Lactic acid bacteria in the
inhibition of Fusarium graminearum and deoxynivalenol detoxification Department of Food Science
and Technology, State University of Londrina, Parana, Brazil J. of Applied Microbiology. 2011.
ISSN 1364-5072 P. 739–748.
20. Garalavičienė D. Mycotoxins and mouldet feed. Effects on Laying Hen and contamination of
Lithuanian Feeds. Doctoral thesis. Upsala: Swedish University of Agriculture Sciences. 2005. P. 31-
42.
21. Griessler K., Rodrigues I., Handl J., Hofstetter U. Occurrence of mycotoxins in Southern Europe.
World Mycotoxin J. 2010. P.85 – 98.
22. Harkema J. R., Cuff M. Li., Pestka J.J. Deoxynvalenol exacerbates viral bronchopneumonia Induced
by respiratory reovirus infection. 2006. P.115.
23. Yiannikouris A., Jouany J.P. Mycotoxins in feeds and their fate in animals. Anim. Res. 51. INRA,
EDP Sciences. 2002. P. 81 – 99.
24. Jakubauskienė L., Šalomskienė J. Mikroskopinių grybų augimą ruginėje-kvietinėje duonoje
stabdančių medţiagų efektyvumo įvertinimas. Maisto chemija ir technologija. 2007. 1392-1227. T.
41. Nr. 1. P. 5 – 7.
25. Kaleta A., Gornocki K. Criteria of determination of safe grain storage time. – A reviw. Capter 12. In.
Advances in agrophysical research Editor S., Grundas S., Stepaniewski A. – Rijeka. Croatia: Intech,
2013. ISBN 978-953-51-1184-9. P.398.
26. Katalenić M. Toksini Fusarium plijesni i drugi toksini (II dio), MESO: The first Croatian meat J.
2004. Vol. VI. 55 – 60.
47
27. Krikštaponis A. Diversity of fungi species in occupation and residential environments and their
biological peculiarities (toxicity, pathogenicity, proteolytic, lipolytic and cellulolytic activity).
Botanica, Lithuania. 2000. 6 (2). P. 227–229.
28. Kushiro M. Effects of Milling and Cooking Processes on the Deoxynivalenol Content in Wheat.
2008. Int. J. Mol. Sci., 9. P. 2127–2145.
29. Lahtinen S. J., Haskard C.A., Ouwehand A.C., Salminen. J., Ahokas J. T. Finding of aflatoxin B1 to
cell wall components of lactobacillus rhamnosus strain GG. Food Additives and Contaminant. 2004.
Vol. 21(2). P. 158 – 164.
30. Lanili R., Kanti B. Ochratoxins - Food Contaminants: Impact on Human Health. Toxins. 2010. ISSN
2072-6651. P.771 – 775.
31. Lugauskas A. Patogeniški ir toksiški mikroorganizmai ţmogaus aplinkoje. Aldorija. Vilnius. 2002. P.
54 – 294.
32. Lugauskas A., Krasauskas A., Repečkienė J. Ekologiniai veiksniai, lemiantys mikromicetų
paplitimą ant javų grūdų ir sojų sėklų. Ekologija. 2004. 2. P. 21-24.
33. Lugauskas A., Nivinskienė O., Selskienė A., Grigucevičienė A. Dulkės – pavojingas maisto
ţaliavos ir produktų taršos ekologinis veiksnys. Maisto chemija ir tecnologija. Vilnius. 2008. T.
42. P.1-7.
34. Lugauskas A., Raila A. Railienė M., Raudonienė V. Toxic micromycetes in grain raw material
during its processing. Annals of Agricultural And Environmental Medicine. 2006. ISSN 1232-
1966. Vol. 13, No.1. P.147-161.
35. Martins S., Mussatto S.I., Martínez-Avila G., Montañez-Saenz J., Aguilar C.N.,Teixeira J.A.
Bioactive phenolic compounds: Production and extraction by solid-state fermentation. A review.
Biotechnology Advances. 2011. 29 P. 365–373.
36. Mateo EM., Gil-Serna J., Patiño B., Jiménez M. Aflatoxins and ochratoxin A in stored barley
grain in Spain and impact of PCR-based strategies to assess the occurrence of aflatoxigenic and
ochratoxigenic Aspergillus spp. Int J. Food Microbiol. 2011. T. 149 (2). P. 118–26.
37. Matic J.J., Mastilovic J.S., Čabarkapa I.S., Mandic I.A. Mycotoxins as a risk in the grain food. Institute
for Food Technology, University of Novi Sad. 2009.
38. Mendonca C., Venancio A. Fate of aflatoxin M1 in cheese whey processing, J. Food Agric., 2005.
P.2007.
48
39. Melekinejad H.R., Colenbrader B., Fink-Grammls J. The oestrogenic effect of the mycotoxin
zearalenon in different animal spcies depends on biotransformation pathways. Journal of
veterinary Pharmacology and Therapeutics. 2003. P. 165-166.
40. Minervini F., Dell’Aquila, M.E., Maritato F., Minoia P., Visconti A. Toxic effects of the
mycotoxin zearalenone and its derivatives on in vitro maturation of bovine oocytes and 17-beta
estradiol levels in mural granulosa cells cultures. Toxicology in Vitro, 2001. P. 489–495.
41. Mirabolfathy M., Karami-osboo R. Deoxynivalenol and DON-Producing Fusarium graminearum
isolates in wheat and barley crops in north and northwest areas of Iran. Iran. 2013. J. Plant Path.,
48(4). P.197-210.
42. Moreno I., Lerayer A. S. L., Baldini V. L. S., Leitão M. F. de F. Characterization of bacteriocins
produced by Lactococcus lactis strains. Braz. J. Microbiol. 2000. 31 P. 184-192.
43. Mruzyk K., Jeszka J. Assessment of deoxynivalenol (DON) contamination of cereal grain and cereals
collected from organic and conventional cultivations. Health Department of Human Nutrition,
Faculty of Food Science and Nutrition University of Life Sciences in Poznań. 2012. Vol.17 Nr.2.
P.72 – 77.
44. Parada J. L., Caron C. R., Bianchi A., Medeiros P., Soccol C. R. Bacteriocins from Lactic Acid
Bacteria: Purification, Properties and use as Biopreservatives. Brazilian archives of biology and
technology. An international J. 2007. 50 (3). P. 521-542.
45. Pazzi F., Lener M., Columbo L., Monastra G. Bt maize and mycotoxins: the current state of
research. Annals of Microbiology. 2006. 56(3). P. 223-230.
46. Pekarskas J., Ţibutis S., Rutkovienė V. Priešsėlių įtaką ekologiškai auginamų ţieminių kviečių derliui bei
kokybei. Respublikinės mokslinės konferencijos „Ţmogaus ir gamtos sauga“ medţiaga. Kaunas. 2006.
P.184.
47. Pilipavičius V. Augalininkystės technologijos ekologinės gamybos ūkije. Programos leader ir
ţemdirbių mokymo metodikos centras. Vilnius 2009. P. 15 – 16.
48. Pfohl-Leszkowicz A. Ochratoxin A and aristolochic acid involvement in nephropathies and
associated urothelial tract tumours. Arhiv za higijenu rada i toksikologiju. 2009. 60 (4). P. 465–
483.
49. Sobrova P., Adam V., Vasatkova A., Beklova M., Zeman L., Kizek R. Deoxynivalenol and its
toxicity. 2010. Int. Toxicoly. 3(3). P. 94–99.
49
50. Spankie S., Cherrie J. W. Exposure to Grain Dust in Great Britain. Annals of Occupational
Hygiene. 2012. 56(1). P. 25 – 36.
51. Raila A.J. Saugaus grūdų ir rapsų laikymo trukmė įvairių tipų sandėliuose bei grūdų ir grūdų
produktų uţkrėtimo vabzdţiais ir kenkėjais sumaţinimo priemonės. Baigiamoji ataskaita. Kauno
r. Akademija. 2013. P. 5 – 24.
52. Samar M. M., Neira M. S., Resnik S. L., Pacin A. An effect of fermentation on naturally occurring
deoxynivalenol (DON) in Argentinean bread processing technology // Food Additives and
Contaminants. 2001. Vol. 18(11). P. 1004–1010.
53. Samson R. A., Hoekstra E. S., Frisvad J. C., Filtenborg O. Introduction to food and airborne fungi.
Sixth editon. Centraalbureau voor Schimmelcutures. Utrecht. An Institute of the Royal Netherland
Academy of Arts and Sciences. The Netherlands. 2000. P. 370.
54. Skurdenienė I., Ribauskas, V., Bakutis B. Ekologinio ūkio privalumai gyvulininkystėje ūkininkaujant
ekologiškai. Lietuvos veterinarijos akademija. Kaunas. 2007. P. 67-68.
55. Shetty P. H., Hald B., Jespersen L. International J. of Food Microbiology. 2007. Vol. 113. P. 41–46.
56. Sunčica D., Kocić-Tanackov., Dimić. Gljive i mikotoksini – kontaminenti hrane. Univerzitet u
Novom Sadu, Tehnološki fakultet, Novi Sad, Srbija Hem. 2013. Ind. 67 (4) P. 639–653.
57. Tarushkin V., Tkachev RV., Gorskiy IV., Shurkin R.Yu. Obezzarazhivanie zerna i semyan ozonom.
In: Lescinskaya (Eds): Povyshenie Effektivnosti Funkcionirovaniya Sistem Elektroenergetiki
Sel’skogo Hozyaystva. Moscow. 2001. P. 3-7.
58. Valle-Algarra
M., Mateo M.A., Medina
A., Mateo F., Gimeno-Adelantado
J.V., Jiménez
M.
Changes in ochratoxin A and type B trichothecenes contained in wheat flour during dough
fermentation and bread-baking. 2009. Vol.26. Issue 6. P. 896-906.
59. Vanderborght I.T. Where next with mycotoxin control Impextraco NV, Belgium,
Bangkok, Thailand. 2009. P.52
60. Varga J., Kocsubé S., Péteri Z., Vágvölgyi C., Tóth B. Chemical, Physical and Biological
Approaches to Prevent Ochratoxin Induced Toxicoses in Humans and Animals. Toxins (Basel).
Switzerland. 2010. T. 2 (7). P. 1718–1750.
61. Venskutonis R. Mikotoksinai. Kauno technologijos universitetas. Maisto produktų technologijos
katedra. 2002. P. 3-20.
62. Whitlow L.W., Hagler W.M., Jr. Mycotoxins in Dairy Cattle: Occurrence, Toxicity, Prevention and
Treatment. North Carolina State University. 2005.
50
63. Wioletta A., Żukiewicz-Sobczak., Cholewa G., Krasowska E., Chmielewska-Badora J., Zwoliński J.,
Sobczak P. Rye grains and the soil derived from under the organic and conventional rye crops as a
potential source of biological agents causing respiratory diseases in farmers. Department of
Allergology and Environmental Hazards, Institute of Rural Health, Lublin, Poland. 2013. P. 373–380.
64. Zinedine A., Soriano J.M., Molto J.C., Manes J. Review on the toxicity, occurrence, metabolism,
detoxification, regulations and intake of zearalenone: an oestrogenic mycotoxin. Food and Chemical
Toxicology 45. 2007. P. 1–18.
65. Ţekonienė V., Daugelienė N., Bakutis B. Ekologiškai ūkininkaujantiems. Kaunas. 2005. P. 55 – 73.
66. Uţpurvis E. Ţemės ūkio gamybos (ekologinės ir įprastinės) įtaka dirvoţemio savybėms ir ţieminių
kviečių grūdų kokybei. Magistro darbas. 2010 P. 6.
51
PADĖKA
Norėčiau padėkoti savo darbo vadovui xxxxxx uţ idėjas, pastabas, skirtą laiką. Taip pat norėčiau
padėkoti Doc. dr. xxxxxx ir Doc. dr. xxxxxx uţ pagalbą ir patarimus atliekant tyrimus. Doktorantėms xxxxxx
ir xxxxxxx uţ idėjas, ir pagalbą ruošiant baigiamąjį darbą.
