Mikotoksinai ir jų ryšys su fenoliniais junginiais grikių grūduose

Abstract

Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacijos (FAO) teigimu ir mokslinių tyrimų duomenimis, grūdinių augalų ir jų produktų maistinė vertė kinta, o pokyčiai siejami su didėjančiu produkcijos užterštumu mikotoksinais. Sėjamojo grikio (Fagopyrum esculentum Moench) grūdai ir iš jų pagaminti produktai šiuo klausimu nepakankamai ištyrinėti, tačiau pasaulinėje sveiko maisto produktų rinkoje vertinami kaip dietinis didelės maistinės vertės produktas, juose gausu antioksidacinėmis ir antigrybinėmis savybėmis pasižyminčių junginių. Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti sėjamojo grikio grūdų ir jų produktų užterštumą mikotoksinais, įvertinti fenolinių junginių kiekį bei sudėtį, antioksidacinį ir antigrybinį aktyvumą bei poveikį mikotoksinams. Nustatyta, kad fenolinių junginių kiekio reikšmingi skirtumai ir grūdų užterštumas aflatoksinu B1 priklausė nuo grikių brendimo metu vyravusių meteorologinių sąlygų, o grikių auginimo sistemos turėjo įtakos grūdų antioksidaciniam aktyvumui. Fusarium graminearum ir F. culmorum grybų augimui didesnis neigiamas poveikis buvo iš grikių lukštų paruoštų ekstraktų, lyginant su paruoštais iš grūdų, o fenolinių junginių mišiniai F. graminearum micelio augimą stabdė efektyviau, lyginant su jų vienkomponenčiais junginiais. Reikšmingas neigiamas fenolinių junginių koreliacinis ryšys nustatytas su trichotecenų grupės mikotoksinais. Grikių kruopų ruošimo technologijos turi įtakos fenolinių junginių sudėčiai, kiekiui ir užterštumui mikotoksinais: šaltu būdu paruoštos kruopos pasižymėjo gausesne fenolinių junginių sudėtimi ir didesniu jų kiekiu, lyginant su apdorotomis karštais garais, tačiau jose nenustatyta mikotoksinų. Šaltu būdu paruoštos kruopos ir jų lukštai buvo užteršti aflatoksinu B1. Šio tyrimo duomenys papildo agronomijos mokslą naujomis žiniomis, suteikia vartotojams naudingos informacijos, o gamintojams padės pasirinkti saugesnes kruopų ir produktų iš grikių lukštų gamybos technologijas.

United Nation’s Food and Agriculture Organisation (FAO) and comprehensive research evidence have indicated that the nutritional value of cereal crops and their products is changing, which results in increasingly higher contamination of agricultural produce with mycotoxins. Although buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) grains and its products are highly valued in the global healthy food market and characterised by antioxidant and antifungal properties, few studies have addressed the issue of mycotoxin contamination in them. The current study was aimed to quantify mycotoxin content in buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) grain and grain products, to estimate phenolic compounds and their antioxidant activity as well as their capacity to affect mycotoxin content. Research has evidenced that significant differences in the contents of phenolic compounds in buckwheat grain and its contamination with aflatoxin B1 depended on the prevailing weather conditions during the buckwheat grain maturity stage. Buckwheat production systems (organic and sustainable) had an impact on the antioxidant activity of buckwheat grain. Hull extracts had greater effect on the mycelial growth of Fusarium graminearum and F. culmorum monocultures than grain extracts, and mixtures of phenolic compounds more efficiently inhibited mycelial growth of F. graminearum fungi as compared to the monocompound solutions of phenolics. The study established significant negative effect of phenolic compounds on the content of mycotoxins belonging to the group of trichothecenes. Technological processing of groats exerts influence on the composition and content of phenolic compounds and mycotoxin contamination: cold-treated groats exhibited richer composition and content of phenolics compared with the ones treated with hot steam; however, hot steam-treated groats were found to be negative for mycotoxins. Cold-treated groats and hulls were found positive for aflatoxin B1 contamination. The findings obtained in the study should make an important contribution to the field of agronomy by providing new scientific knowledge and useful information for health-conscious consumers and should facilitate manufacturers’ choice of safer technologies for the production of groats and hull-derived products.