Зараженность семян хлопчатника афлатоксином В1

АННОТАЦИЯ

Одним из широко распространенных микротоксинов в масличных культурах является афлатоксин В₁, контаминант – вторичный метаболит, который продуцируется некоторыми видами микроскопических плесневых грибов (миксомицетов) рода Аспергилл (Aspergillus avus, A parasitic us).

Данный вторичный метаболит заражает семена хлопчатника и чрезвычайно токсичен т.к. обладает сильнейшей гепатотоксичностью и гепотоканцерогенной активностью.

ABSTRACT

One of the widespread microtoxins in oilseeds is aflatoxin B1, a contaminant - a secondary metabolite that is produced by some types of microscopic mold fungi (myxomycetes) of the Aspergillus genus (Aspergillus avus, A parasitic us).

This secondary metabolite infects cotton seeds and is extremely toxic since possesses the strongest hepatotoxicity and hepotocancerogenic activity.

Ключевые слова: госсипол, фосфолипиды, нейтрализация хлопкового масла, Афлатоксин В₁.

Keywords: gossypol, phospholipids, cotton oil neutralization, Aflatoxin B1.

В настоящее время, в условиях рыночной экономики, наряду с расширением ассортимента выпускаемой масложировой продукции, одной из самых актуальных задач остается вопрос повышения ее качества и конкурентоспособности.

На мировом уровень по актуальным направлениям проводятся научные исследования по повышению качества хлопкового масла и его эффективному использованию путём: разработки эффективных способов выделения фосфолипидов имеющих поверхностно-активные свойства из состава хлопкового масла методом гидратации, разработки оптимальных условий выделения госсипола, а также хлорофилла и их производных из состава хлопкового масла, использования эффективного щелочного реагента и электрофизических способов при интенсификации процессов гидратации и щелочной нейтрализации хлопкового масла, разработки технологий непрерывной гидратации и щелочной нейтрализации хлопкового масла, создания условий проведения однократной промывки хлопкового масла вместо традиционной 3-4 кратной его промывки с учетом требований по экологии.

Сегодня основным направлением селекции хлопчатника является получение сортов семян, позволяющих максимально повышать выход волокна и его качество. В Центральной Азии наибольшее распространение получили средневолокнистые и тонковолокнистые сорта семян хлопчатника. Семена данных сортов хлопчатника занимают одно из главных мест в ресурсах масличного сырья масложировых предприятий страны. Тенденция к постоянному увеличению переработки семян хлопчатника, как масличного сырья, обусловлено тем, что в них сосредоточен запас ценных веществ: триацилглицеридов, белков, углеводов и фосфолипидов [5].

В ядре семян хлопчатника найдены следующие элементы; фосфор, калий, магний, кальций, сера, марганец, цинк, медь. Белки хлопковых семян представлены в большей степени водо- и солерастворимыми фракциями с ценными аминокислотами [6].

Из всех перечисленных сортов хлопковых семян можно получать полноценное пищевое масло, масло для технических целей, а также жмых и шрот, содержащий 43-47 % белков [3].

Токоферолов в хлопковых маслах содержится около 0,11-0,14%.
В основном, они представлены β - токоферолом, обладающим витаминными и антиокислительными свойствами, на долю которого приходится до 50-70% от общего их содержания [4].

Одним из широко распространенных микротоксинов в масличных культурах является афлатоксин В₁, контаминант – вторичный метаболит, который продуцируется некоторыми видами микроскопических плесневых грибов (миксомицетов) рода Аспергилл (Aspergillus avus, A parasitic us).

Данный вторичный метаболит заражает семена хлопчатника и чрезвычайно токсичен т.к. обладает сильнейшей гепатотоксичностью и гепотоканцерогенной активностью.

Афлатоксин В₁ представляет собой кристаллическое или порошкообразное вещество от бесцветного до бледно-желтого цвета. Он плохо растворяется в воде, хорошо в метаноле и хлороформе. Имеет высокие температуры плавления и кипения, но в химически чистом виде относительно неустойчив, особенно чувствителен к действию воздуха и света (больше к УФ-излучению).

Следует отметить, что после термической обработки продуктов семян хлопчатника содержание афлатоксина В₁ существенно не снижается, что подтверждает его термостойкость. Афлатоксин В₁ является дериватом полученном при синтезе синтезы жирных кислот (СЖК) и полипептидной синтезы (ПКС) (известные как синтезы норсолариновой кислоты).

Об отрицательном влиянии афлатоксина В₁ на здоровье людей можно сказать, что печень является наиболее восприимчивым органом человека, где происходят расширение клеток, кровоизлияния, фиброзы и другие разрушительные процессы.

Афлатоксин В₁ сам по себе не обладает канцерогенным действием. Канцерогеном является его эпоксид, который проявляет чрезвычайно высокую реакционную способность, вследствие наличия неспаренных электронов у атома кислорода и напряжения эпоксидного цикла, который легко разрушается и увеличивает свою активность.

Поэтому, афлатоксин В₁ обладает сильнейшим гепатотоксическим и гепотоконцерогенным действием, способствующим циррозу печени.

Учитывая вышеотмеченные и необходимость надлежащего санитарно-эпиделиологического контроля за продуктами питания нами произведен анализ зараженности различных сортов семян хлопчатника афлатоксином В₁. При этом нами использована методика высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖЗ) с использованием флюоресцентного детектора.

В табл. 1 представлены результаты анализов зараженности различных сортов семян хлопчатника афлатоксином В₁.

Таблица 1.

Показатели влажности и содержания афлатоксина В₁ в различных сортах семян хлопчатника

Из табл. 1 видно, что с ухудшением сортности семян хлопчатника степень их зараженности афлатоксином В₁ увеличивается. Если учесть, что предельно-допустимая концентрация (ПДК) для афлатоксина В₁ равна 0,005 мг/кг, то станет ясно, что III- и IV-сорта превышают установленную норму.

Следовательно, необходимо изыскать способы снижения (или удаления) афлатоксина В₁ в этих сортах семян хлопчатника.

Нами изучено изменения содержания афлатоксина В₁ при нагревании III- и IV-сортов семян хлопчатника в печи при атмосферном давлении.

Результаты опытов проиллюстрированы на рис. 1.

Из рис. 1 видно, что с повышением температуры нагрева семян хлопчатника до 80°С содержание афлатоксина В₁ в семенах III- и IV- сортов изменяется практически незначительно, что подтверждает его термостойкость при технологических процессах их переработки.

Известно, что микробиологические процессы сильно зависят от содержания влаги в липопротеиновых средах, что также относиться и к семенам хлопчатника.

Рисунок 1. Изменение содержание афлатоксина В₁ (С_А) в зависимости от температуры (Т) нагрева

 1-для III-сорта семян; 2-для IV-сорта семян хлопчатника

Нами изучено изменение содержания афлатоксина В₁ при различной влажности III- и IV-сортов семян хлопчатника.

На рис. 2 проиллюстрированы данные зависимости, полученные при температуре 40°С.

Рисунок 2. Изменение содержание афлатоксина В₁ в зависимости от влажности семян хлопчатника (W)

 1-для III-сорта; 2-для IV-сортасемян хлопчатника

Из рис. 2 видно, что с увеличением влажности (до 20%) III- и IV-сортов семян хлопчатника содержание афлатоксина В₁, в III- и IV-сортах семян хлопчатника растет прямолинейно. Это объясняется тем, что липопротеиновая среда семян хлопчатника с увеличением влажности создает благоприятные условия для увеличения содержания афлатоксина В₁.

Таким образом проведенные анализы позволяют сделать вывод о том, что для получения хлопковых масел пищевого назначения целесообразно перерабатывать семена I- и II-сортов, а для технического – семена III- и IV-сортов. При этом не следует превышать влажности семян хлопчатника выше норм, установленных в технологическом регламенте по получению нерафинированных хлопковых масел по схеме «форпрессование-экстракция».

Список литературы:
1. Руководство по технологии и переработке растительных масел и жиров / Ред. кол. А.Г. Сергеев и др. – Л.: ВНИИЖ, 1975. Т.II. С. 240–245.
2. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. – М.: Пищевая промышленность, 1974. – С. 143–147.
3. Коростелев В.М., Мазняк И.Е. Итоги работы масложировой промышленности за 1985 год // Масложировая промышленность. – Москва, 1986. – №6. – С. 16–22.
4. Атауллаев А.Х., Фрейман Р.И., Ким М. Некоторые особенности семян хлопчатника новых селекционных сортов // Масложировая промышленность. – Москва, 1977. – №2. – С. 10–13.