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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-217323

Resumo

O Brasil é o segundo maior produtor e o maior exportador mundial de soja, colhendo 114,9 milhões de toneladas deste grão na safra 2017. Além disso, o feijão é uma leguminosa de grande consumo no Brasil com uma produção de 3,3 milhões de toneladas na safra 2017. O clima tropical do Brasil é bastante favorável para o crescimento de fungos em grãos estocados e, consequentemente, micotoxinas são comumente encontradas neste tipo de produto, ocasionando um risco à saúde de humanos e animais. Desta maneira, o isotiocianato de alila (AITC), um composto volátil derivado da mostarda negra e marrom, foi utilizado para fumigar grãos de soja e feijão preto para evitar o crescimento de Aspergillus parasiticus produtor de aflatoxinas. Amostras contendo 50 g de soja ou feijão foram inoculadas com 104 esporos g-1 de A. parasiticus CECT 2681 e estocados em jarros de vidro herméticos. A umidade relativa de 85% foi controlada utilizando uma solução supersaturada de KCl, simulando a umidade em diversas localidades produtoras de soja no Brasil. As amostras foram tratadas com 0, 1, 5 ou 25 µL L-1 de AITC e analisadas depois de 35 d. A contagem microbiana foi realizada através da homogeneização e diluição seriada das amostras em água de peptona 0,1%, seguido de semeadura em ágar batata dextrose acidificado (pH 3,5). As aflatoxinas foram extraídas, concentradas com colunas de imunoafinidade e quantificadas por HPLC-FLD. A umidade dos grãos também foi mensurada ao final do experimento. Os resultados demonstraram que uma redução de 2 e 4 log UFC g-1 de A. parasiticus em soja foi produzida pelo AITC em fase gasosa nas doses de 5 µL L-1 e 25 µL L-1, respectivamente. De maneira similar, reduções de 2 e 5 log UFC g-1 de A. parasiticus foi observada para os tratamentos de 5 µL L-1 e 25 µL L-1 em feijão. Além disso, a produção de aflatoxinas foi totalmente inibida com o tratamento de 25 µL L-1 em ambos os grãos, enquanto uma inibição de ~90% foi observada a 5 µL L-1. O AITC na dose de 1 µL L-1 não inibiu o crescimento fúngico em soja e a produção de aflatoxinas em soja e feijão. A umidade dos grãos de soja aumentou de 14 para 18% e dos grãos de feijão de 14,5 para 19% durante a estocagem a UR=85% por 35 d, mostrando a necessidade de utilizar sistemas de ventilação mais eficientes como mais uma barreira contra a contaminação fúngica. Assim, a fumigação com AITC pode ser uma alternativa para inibir o crescimento de A. parasiticus e a produção de aflatoxinas durante a estocagem de feijão e soja. Uma vez que estes grãos são processados termicamente antes do consumo, o AITC é capaz de evaporar, em sua maioria, não impactando nas características sensoriais.

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Soya beans have been widely planted as source of vegetable oil, biodiesel and as a major ingredient in foods and animal feed. Brazil is the second largest producer (114.9 million ton in the 2017 harvest) and the largest exporter of soy in the word. In addition, beans are the staple food in Brazil, with a production of 3.3 million tons in 2017. As tropical country, Brazil has a favorable climate for the growth of spoilage fungi in grains and, consequently, mycotoxins are commonly found in stored crops, which poses as a threat to the health of humans and animals. Therefore, allyl isothiocyanate, a natural volatile compound derived from brown and black mustard, was used to fumigate soy and beans and avoid the growth of aflatoxin-producer Aspergillus parasiticus. Samples containing 50 g of soy or black beans were inoculated with 104 spores g-1 of A. parasiticus CECT 2681 and stored in hermetic glass jars. The relative humidity was controlled using saturated solutions of KCl, which gives a RH of 85% simulating the average RH of fields in areas of Southern Brazil. Samples were treated with 0,1, 5 or 25 µL L-1 of gaseous AITC and analyzed after 35 d. Microbial counting was performed by homogenizing and serially diluting the samples in peptone water and plating in acidified (pH 3.5) potato dextrose agar. Aflatoxins were extracted, concentrated with immunoaffinity columns and quantified by HPLC-FLD. Humidity of the grains was also followed during the storage. Results have shown that a 2 and 4 log CFU g-1 reduction of A. parasiticus in soy was produced by gaseous AITC at 5 µL L-1 and 25 µL L-1, respectively. Similarly, 2 and 5 log CFU g-1 reduction of A. parasiticus was found in black beans treated with 5 µL L-1 and 25 µL L-1 of AITC. Moreover, aflatoxin production was totally inhibited by 25 µL L-1 of AITC in both grains, whereas ~90% inhibition was found at 5 µL L-1. Gaseous AITC at 1 µL L-1 did not inhibit fungal growth in soy and aflatoxin production in soy and black beans. Humidity of soya beans increased from 14 to 18% and from 14.5 to 19% in black beans during storage. Therefore, fumigation of AITC may be an alternative to avoid the growth of A. parasiticus and aflatoxin production in stored black and soya beans. Since these beans are thermally processed before consumption, AITC will evaporate and may not impact their sensory characteristics.

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