W walce z mikotoksynami
Skażenie pleśniami oraz ich mikotoksynami surowców i produktów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego jest w chwili obecnej jednym z ważniejszych problemów, z którymi boryka się przemysł spożywczy, rolniczy i paszowy na całym świecie. Szacuje się, że roczne starty owoców i warzyw na świecie, z powodu zanieczyszczenia grzybami pleśniowymi i ich toksynami, wynoszą około 25%. Stale poszukuje się coraz doskonalszych sposobów eliminowania grzybów pleśniowych oraz ich toksycznych metabolitów – mikotoksyn. Wśród nich, coraz większą akceptacją cieszy się ozonowanie.
Do walki z pleśniami stosuje się najczęściej fungicydy. Pomimo ich skuteczności i łatwości w aplikacji metoda ta budzi dużo kontrowersji, zwłaszcza z punktu widzenia ochrony zdrowia konsumenta. Inną, coraz popularniejszą metodą jest ozonowanie, które należy do bezpiecznych sposobów odkażania w stosunku do tradycyjnych, szkodliwych dla środowiska naturalnego, metod z użyciem związków chemicznych.
Rozwój techniki
W Europie, technika ta funkcjonuje od lat. Początkowo stosowano ją do dezynfekcji wody pitnej, zaś od 2001 r. można ją stosować do wszystkich rodzajów żywności. Ze względu na szerokie spektrum antymikrobiologicznego działania ozonu, coraz chętniej wykorzystywana jest też w Polsce, między innymi w przetwórniach spożywczych do mycia owoców i warzyw, przedłużając tym samym trwałość produktów. Coraz więcej pojawia się również informacji na temat usuwania mikotoksyn przez gazowe lub ciekłe roztwory ozonu.
[...]
Fungobójcze działanie ozonu
O ile wiele jest publikacji na temat skuteczności bójczego działania ozonu w stosunku do bakterii, zwłaszcza tych patogennych, odpowiedzialnych za zatrucia pokarmowe, o tyle temat efektywności fungobójczego działania ozonu nie został jeszcze dokładnie zgłębiony. W zależności od metody aplikacji ozonu, matrycy, oraz późniejszych warunków przechowywania ozonowanych owoców naukowcy obserwowali różny efekt: grzybobójczy lub grzybostatyczny na wybrane gatunki pleśni [Palou i wsp., 2002; Nadas, i wsp., 2003]. Należy również zaznaczyć, że niektóre rośliny nabyły własne mechanizmy obronne w stosunku do ozonu, które mogą obniżać skuteczność tej techniki [Kangasjärvi i wsp., 1994; Schraudner i wsp., 1997].
Z najnowszych doniesień wynika, że naukowcy starają się opracować metodę wykorzystującą wysokie stężenia roztworu gazowego, minimalizując czas ozonowania owoców, porażonych pleśniami. Fungobójcze działanie ozonu na Penicillium digitatum badali Boonkorn i wsp., 2012. Penicillium digitatum jest grzybem głównie atakującym owoce cytrusowe, powodując mikozę, potocznie nazywaną zieloną zgnilizną. W eksperymencie sztucznie kontaminowano mandarynki konidiami P. digitatum w stężeniu 1,0 x 106 konidii/ml, a następnie działano gazowym roztworem ozonu o stężeniu 200 μl/l, przez krótki okres czasu 2, 4, 6 h. Po trzech dniach przechowywania mandarynek w temperaturze 25°C porównywano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego zmiany chorobowe ozonowanych mandarynek w stosunku do próbek kontrolnych – mandarynek nieozonowanych. Wykazano różnice statystycznie istotne w wyglądzie mandarynek ozonowanych i nieozonowanych. W próbkach mandarynek ozonowanych przez 4 i 6 h zielona zgnilizna rozwinęła się na poziomie 10%, natomiast w próbkach mandarynek nieozonowanych zapleśnienie kształtowało się na poziomie 80%.
Równie skuteczne fungobójcze działanie ozonu wykazali Gabler i wsp. 2010. Badali wpływ gazowego roztworu ozonu na pleśń Botrytis cinerea, powszechnie określaną jako szara pleśń. Pleśnią tą (o stężeniu 1,0 x 105 konidii/ml) kontaminowano winogrona, a następnie poddawano działaniu gazowego roztworu ozonu o stężeniu 5000 μl/l, przez 2 h. Winogrona były przechowywane przez 6 tygodni w temperaturze 0,5°C. Zaobserwowano redukcję zapleśnienia winogron od 50 do 65%, w zależności od badanego gatunku winogron. Iacumin i wsp., 2012 badali wpływ gazowego ozonu na Aspergillus ochraceus, szczep wytwarzający ochratoksynę A. Ośmiogodzinne ozonowanie gazem o stężeniu 1 ppm, powodowało zahamowanie wzrostu pleśni, a tym samym tworzenia ochratoksyny A. Przez 45 dni nie odnotowano przekroczenia poziomu stężenia ochratoksyny powyżej 0,1 μg/kg, podczas gdy stężenie w próbkach nieozonowanych wzrosło z <0,1 μg/kg do 1,25 μg/kg.
Z przedstawionych badań wynika, że technika ozonowania jest skuteczna nie tylko w kontroli ogólnej liczby pleśni, ale również w tworzeniu przez nie mikotoksyn.
[...]
***
Ozon, jako silny środek utleniający, stosowany jest do inaktywacji różnych mikroorganizmów oraz degradacji zanieczyszczeń chemicznych. Pomimo że nie ma zbyt wielu badań na temat fungobójczego działania ozonu oraz jego wykorzystania do usuwania mikotoksyn, technika ta budzi coraz większe zainteresowanie przetwórców owoców i warzyw. Jak wynika z przytoczonych publikacji, przy zastosowaniu krótkiego okresu czasu, ozon jest w stanie inaktywować pleśnie oraz rozkładać ich mikotoksyny, nie wpływając przy tym na właściwości organoleptyczne ozonowanych produktów. Nadal jednak potrzebne są badania w kierunku optymalizacji tej techniki.
Zdjęcie: www.sxc.hu
Cały artykuł został opublikowany w nr 1/2014 magazynu "Agro Przemysł"