Mennyi is a veszteség a gabonatárolásban?

Az anyagi és a presztízsveszteség együtt nagyon sok is lehet…

A mikotoxinok egyes fonalas gombák által termelt másodlagos metabolitok (anyagcsere-végtermékek), amelyek toxicitást okozhatnak állatfajoknál, illetve az embereknél is. Erős toxikológiai hatásaik miatt a mikotoxinok a figyelem középpontjába kerültek, ami szigorú törvényi küszöb- és határértékek meghatározását eredményezte a világ számos területén. A mikotoxinok nemcsak a termés minőségének romlása és a termékek elutasítása révén csökkentik a mezőgazdasági üzemek nyereségét, hanem az állatok termelékenységének és egészségi állapotának romlása is gazdasági veszteséghez vezet.

Most röviden tekintsük át a takarmányok és élelmiszerek mikotoxin-szennyezettségének az állatokra és közvetve az emberi egészségre gyakorolt hatásait. Emellett felvázoljuk a betakarítás előtti és utáni fontos teendőket, a toxinszint-ellenőrzéseket, beleértve a genetikai, agronómiai, biológiai, kémiai és fizikai módszereket is. Amennyiben nem végezzük el a mikotoxin-szennyeződések betakarítás előtti és utáni ellenőrzését, úgy esélyt sem adunk az új módszerek alkalmazására a mikotoxin-fertőzések, -mérgezések és -betegségek leküzdésére. Pedig csak így érhető el a mérgező vegyszermaradványok kivonása az élelmiszer- és takarmányláncból. Ennek egyik lehetősége az ózon alkalmazása, amely bevált gyakorlat a mikotoxinok dekontaminációjára. Az ózon az egyetlen lehetőség, hogy vegyszermentes kezeléssel, vegyszermaradványok nélkül csökkentsük a takarmányban és az élelmiszerekben található mikotoxinok szintjét.

Versenyben az éghajlattal

Az éghajlatváltozás tapasztalhatóan negatívan érinti az élelmezés- és táplálkozásbiztonság és valamennyi dimenzióját – ideértve a fő élelmiszer-alapanyagok elérhetőségét, hozzáférését, felhasználását és minőségét. Az élelmiszerrendszerek másik kulcsfontosságú aspektusa, amely kihívás elé állít bennünket, a világ népességének előre jelzett növekedése. A mezőgazdaságot továbbá közvetlenül érinti a globális időjárási minták változása (például a magas hő- mérséklet és a csapadék mennyiségének és eloszlásának módosulása), amely a betegségek és kártevők révén végső soron a hozamok csökkenéséhez és a mikotoxin-szennyezettség növekedéséhez vezet.

A mikotoxinok olyan kémiai vegyületek, amelyeket egyes fonalas gombák másodlagos metabolitokként szintetizálnak. A leginkább mezőgazdasági jelentőségű mikotoxinok az Aspergillusból származó aflatoxinok: ochratoxin A (OTA), Penicillium fumonizinek, A típusú trichotecének, HT-2 toxin (HT-2), T-2 toxin (T-2)), B típusú trichotecének a Fusariumból, patulin a P. expansumból. Különböző szerkezetűek, és számos állatfajnál toxicitást okozhatnak. Különféle egészségkárosodáshoz vezető anyagcsere- és sejtrendszeri rendellenességeket is megfigyeltek, mint csökkent takarmányfelvétel, tápanyag-felszívódás és alacsony testtömeg; immunszuppresszió; szaporodási zavarok, megnagyobbodott máj és vesekárosodás; szubkután és enterális vérzés, szívizom-elváltozások. Leggyakoribb kórokozók a baromfiban az aflatoxinok és az OTA, sertésben (a mikotoxinokra legérzékenyebb faj) az aflatoxin B1 (AFB1), kocákban a zearalenon (ZEA) és a T-2 toxin, lovakban AFB1 és moniliformin-toxinok és kérődzőkben (bár kevésbé érzékenyek a mikotoxinokra, mint más állatok, különösen a juhok és a kecskék) az aflatoxinkeverékek.

Egyes mikotoxinok fokozott mértékben átjutnak a takarmányból a tejbe, ami valószínűleg hozzájárul a szintén veszélyeztetett emberi populációk mikotoxinbeviteléhez. A mikotoxinok emberre gyakorolt egészségügyi veszélyeit az elmúlt években nagyrészt áttekintették. Az emberi étrendben található élelmiszerek széles választéka szennyeződhet mikotoxinokkal a tápláléklánc különböző szakaszaiban, mind a betakarítás előtt, mind azt követően. Az embereket érintő mikotoxinok fő osztályai közé tartozik az AFB1 és az aflatoxin B2 (AFB2), a legerősebb ismert hepatokarcinogén molekula, amely genotoxikus tulajdonságokkal is rendelkezik, így kiemelten veszélyes. Az Egészségügyi Világszervezet (World Health Organization, WHO) Nemzetközi Rákkutató Ügynöksége 1993-as értékelése szerint az AFB1 és AFB2 hidroxilezése magában foglalja az aflatoxin M1 és M2 termelődését. A különböző élelmiszer- és takarmányláncok viszonylagos ellenálló képessége a mikotoxin-szennyezettségi szintekkel összefüggésben kiemelt témává vált. Társadalmi és gazdasági szempontból a mikotoxinok okozta veszteségek sokrétűek, és számos tényezőhöz köthetőek, például csökkent hozamokhoz, a takarmány és élelmiszer csökkent tápértékéhez vagy a mikotoxinproblémák miatti kezelési költségek növekedéséhez. Néhány évvel ezelőtt az Amerikai Egyesült Államokban és az Európai Unióban is megpróbálták kiszámítani az aflatoxinok és fumonizinek miatti gabonatermés-veszteségek átlagos éves gazdasági költségeit a farmokon és a gazdálkodásokban, de kevés sikerrel.

Vegyszerek helyett konzultációs segítség

Számos vegyi anyag alkalmas a mikotoxinok elleni védekezésre, beleértve a bázisokat (ammónia és oxidált oxid), oxidálószereket (hidrogén-peroxid, O₃), szerves savakat (hangyasav, propionsav) és egyéb anyagokat is. A szemek ammonizálása nemcsak az aflatoxinokat, fumonizineket és az OTA-t csökkenti kimutathatatlan szintre, hanem gátolja a toxikus gombák növekedését is. Ez a módszer azonban nem engedélyezett az Európai Közösségben emberi élelmiszerek esetében. A közelmúltban kimutatták, hogy a glicerin és kalcium-hidroxid keveréke erőteljes méregtelenítő hatást fejt ki a mikotoxinokra. A kémiai dekontaminációs módszereket már elfogadták az iparban, de újszerűbb méregtelenítési módszerek kidolgozására van szükség, vizsgálni kell a mezőgazdasági termékekben való felhasználás hatását, figyelembe véve a lakosságot érintő, állati takarmányokkal és élelmiszerekkel kapcsolatos veszélyeket. A gabonák betakarítása és a feldolgozása során keletkezett termékek mikotoxinszennyezettségének csökkentésére olyan módszerek alkalmazását sürgetik, amelyek igazoltan biztosítják a vegyszermentes toxinmentesítés lehetőségét.

Sokan kipróbálták és alkalmazzák

A takarmánytárolásban és -feldolgozásban alkalmazott ózongáz egy három oxigénatomból álló molekula. Ne tévesszünk össze a felettünk 25–30 km magasságban lévő, sajnos a magas légszennyezés által napjainkban már nem összefüggő vékony ózonréteggel, amely a nap által kibocsájtott káros UV-sugaraktól hivatott a földet védeni. Az ózongáz, mivel három meglehetősen stabil oxigénatomból áll (O₃), erős oxidálóegység, így erős fertőtlenítőszer. Felhasználása számos előnnyel jár, és az élelmiszeriparban több területen is használják már, mint például az élelmiszerek felületének higiéniájában, az élelmiszeripari üzemek berendezéseinek fertőtlenítésében és újrafelhasználásban, a szenny- víz, a csomagolóanyagok fertőtlenítésében, valamint a tárolt termékekben lévő mérgező szervezetek elleni védekezés során. Az O₃ mikrobaölő hatása egyre nagyobb figyelmet kap, mivel a terméknek nincs maradékanyaga, és nincs szükség levegőztetésre a gáz eltávolításához.

Az ózon száraz oxigénből kiindulva állítható elő generátorokon keresztül, kereskedelmi szinten az O₃ előállítására az elektromos koronakisülés a leggyakrabban használt módszer, amely hasznos és olcsó a magas O₃-koncentráció eléréséhez. Az ózongáz alkalmazását fizikai-kémiai eszközként használják a mikrobák inaktiválásra az élelmiszer- és a takarmányfeldolgozás során, friss termékek, mint például hús, hal, gyümölcs, zöldségek, továbbá gyümölcslevek és tejtermékek esetén is. A mikrobiális inaktivációban szerepet játszó mechanizmusok összetettek. Számos tanulmány és a gyakorlati használat bizonyította, hogy az O₃ képes ellehetetleníteni a káros organizmusokat, például a kórokozó mikrobákat és a raktározó-kár- tevőket (gabonazsizsik) azáltal, hogy oxidálja azok létfontosságú sejtösszetevőit.

Aggódás – késlekedés – súlyosabb következmények

A kutatások és a gyakorlati alkalmazás együttesen igazolja, hogy az ózonozás egyszerű technológia, hatékonyan semlegesíti a mikotoxinokat, és ezzel párhuzamban kizárja a gabonazsizsik megtelepedését. Az O₃ gáznemű alkalmazása hasznosnak bizonyult, és az áttekintett kísérletek többsége (79%) dokumentáltan igazolta az O₃-gáz-kezelések alkalmazásának nagyobb hatékonyságát és gyakorlati előnyeit.

A körülbelül 400 mikotoxinként azonosított vegyület közül 30 jelent fenyegetést az emberi és állati egészségre. A gyakorlat már bizonyította, hogy a gáz halmazállapotú O₃ képes volt lebontani az aflatoxinokat számos takarmány- és ételadagban többféle működési körülmény között (magasabb O₃-koncentráció és/vagy hosszabb kezelés, magasabb hőmérséklet, kezdeti szint és a szennyeződés típusa). Konkrétan az O₃-gáz használata sikeresnek bizonyult az AFB1 és AFG1 lebontásában, mivel szerkezetük terminális furángyűrűjénél egy C8–C9 kettős kötés alkotja a vinil-étert, ami nincs jelen az AFB2-ben és az AFG2-ben. Az AFB2 és az aflatoxin G2 (AFG2) lebomlásához hosszabb O₃-expozícióra van szükség, amíg a laktongyűrű fel nem nyílik az O₃-kezelés hatására. Ki kell emelni, hogy az AFB1 a legkárosabb a négy természetben előforduló aflatoxin közül, figyelemre méltó hepatotoxicitása és rákkeltő hatása miatt (az emberi rákkeltő anyagok I. csoportjába sorolták). Így nem meglepő, hogy ez az élelmiszer- és takarmány-szennyezőanyag állt minden áttekintett kísérlet középpontjában. Ismert, hogy gáz halmazállapotú O₃-gáz alkalmazásával jelentős mértékben csökkenthető az AFB1 szintje a baromfitakarmányban (kukoricából, szójabab- és napraforgólisztből, árpából, mészkőből, dikalcium-foszfátból, sóból, vitamin és ásványi anyag előkeverékből és metioninból álló keverék), a lipidoxidációs szint jelentős emelkedése nélkül.

Innováció a jobb gazdálkodás érdekében

Az ózon alkalmazása fontos és pozitív eredményeket hozott az élelmiszeripar kiemelt problémáira, mint a mikotoxinok és a növényvédőszer-maradványok csökkentése. Az O₃-gáz kiemelkedő mértékben képes gátolni a gombák növekedését, spórázását és csírázását amellett, hogy elhanyagolható mértékben csökkenti a tápanyagokat vagy az érzékszervi tulajdonságokat az élelmiszerekben és takarmányokban. A hazai piacon az O₃-gáz-technológiát már néhány, a technológiai innovációkat bátran alkalmazó gazdaság, cég használja, jó tapasztalatokkal. Az O₃-gáz-technológia gazdasági megtérülése már az első évben biztosított.

Összeállította: Barry Caine & John Farago
Forrásanyag: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC74/