19/10/2019
Quando parliamo di pericoli per gli alimenti non possiamo non citare quelli chimici ⚗️
LE MICOTOSSINE NELLA FILIERA AGROALIMENTARE
Per qualche post abbandoniamo la microbiologia alimentare e ci concentriamo sui contaminanti chimici degli alimenti. In questo caso affrontiamo l’argomento micotossine.
Le micotossine sono metaboliti secondari, tossici per gli animali superiori, prodotti da funghi.
Solitamente il termine micotossina viene riservato a quei prodotti chimici tossici e termostabili, prodotti da talune specie di funghi che colonizzano i raccolti vegetali in campo e i prodotti alimentari in magazzino, in post-raccolta.
I principali prodotti agro-alimentari interessati da questa contaminazione sono i cereali in genere, la frutta secca, il caffè, il cacao, le spezie, i semi oleaginosi, mandorle, i succhi di frutta. (specialmente di mela) e indirettamente il latte vaccino.
Ad oggi i funghi produttori di micotossine che riconducibili ai generi Aspergillus, Penicillium, Alternaria, Claviceps e Fusarium.
Le micotossine di interesse nel settore alimentare sono Aflatossina B1, B2, G1, G2 e M1, Ocratossina A (OTA), Fumonisina B1, B2 e B3, Zearalenone (ZEA), Deossinivalenolo (DON) e tricoteceni, Patulina e gli ergot alcaloidi (1)
Nella produzione di tossine molti sono i fattori che concorrono, siano essi estrinseci o intrinseci.
I fattori intrinseci rilevanti sono il potenziale tossingeno del dato ceppo e il livello di contaminazione iniziale da parte del fungo.
Diversamente i fattori estrinseci sono correlati alle condizioni ecologiche:
1) fattori chimici, chimico-fisici e fisici, quali umidità e attività dell’acqua, Temperatura, tempo, substrato favorevole, rapporto CO2/O2.
2) fattori biologici: parassiti, competizione tra ceppi fungini, flora di competizione, stress della pianta, resistenza del substrato genetica e fisica (2).
MISURE DI GESTIONE IN SEDE DI AUTOCONTROLLO
Una caratteristica rilevante delle micotossine è la loro stabilità durante le fasi di stoccaggio e resistenza ai trattamenti termici impiegati dall'industria alimentare. Risulta quindi di fondamentale importanza l'attività di prevenzione, ovvero tutte quelle azioni che vengono intraprese per evitare o limitare lo sviluppo fungino e la successiva produzione di tossine.
Le imprese agricole e alimentari possono intraprendere alcune misure di gestione del pericolo micotossine al fine di mitigarne il rischio, tra cui:
1) buone pratiche agricole (GAP), corretto impiego di anticrittogamici e di lotta agli infestanti, in particolare insetti come la piralide del mais (es. l’attacco delle larve di piralide del mais e di altri minatori non è causa diretta di sviluppo ma Aspergillus flavus cresce più rapidamente in cariossidi danneggiate da erosioni). Anche l’irrigazione delle colture è fondamentale, in quanto lo stress idrico predispone per gli attacchi di A. flavus (3)
2) scelta del periodo ottimale per la raccolta, (es. umidità inferiore a 20-22% e temperature >30°C favoriscono la crescita del fungo A. Flavus)
3) scelta della corretta epoca di semina, che deve essere calibrata per i tipo di coltura e l’infestante di interesse (es. anticipare la maturazione e rendere le colture meno esposte agli attacchi della piralide);
4) cernita preliminare dei frutti e delle cariossidi, eliminando quelli muffiti o che presentano danneggiamenti che possono essere via di trasmissione del fungo (es. nel caso di produzione di succhi di frutta, dato che i frutti muffiti contengono maggior quantitativi di patulina);
5) lavaggio dei frutti prima della trasformazione, eliminando così le zone muffite e riduzione dei livelli di spore di P. expansum e patulina.
Anche il lavaggio dei cereali come mais e orzo con sola acqua ha dato buoni risultati nella riduzione del quantitativo di ZEA e DON (1)
6) controllo delle condizioni di stoccaggio del prodotto. Lo stoccaggio delle cerealicole dovrebbe garantire la corretta aerazione della massa, evitando la formazione di microclimi favorevoli alla crescita dei funghi. Da evitare inoltre la formazione delle zone con condensa o “rinverdimento”, che comportano amento di umidità e temperatura.
Per la gestione delle aflatossine nei cereali è molto importante la riduzione dei tempi di stoccaggio quando umidità del prodotto elevata; in essiccazione è da considerarsi ottimale per il controllo l’umidità intorno al 12-13% (3).
ALTRI TRATTAMENTI
Altri trattamenti applicabili in fase di trasformazione dipendono dal tipo di prodotto e dalle trasformazioni previste e ammesse dalla normativa.
Di interesse per la riduzione delle micotossine è indubbiamente la tostatura: è stato documentato infatti che la tostatura riduce il quantitativo di aflatossine nelle arachidi (4) e la concentrazione di OTA nel caffè, in ragione delle temperature applicate e dimensione dei chicchi (5)
L’estrusione ad alte temperature per la produzione di cereali per la prima colazione si è mostrata efficiente nella riduzione del contenuto di fumonisine nella granella di mais (1).
E IL PROCESSO DI PANIFICAZIONE?
L'effetto della lievitazione dell'impasto sulle micotossine, in particolare DON e OTA, è stato valutato da diversi ricercatori. Alcuni studi hanno rilevato che l'OTA è rimasta stabile, mentre la concentrazione di DON è aumentata dalla miscela non preparata all'impasto fermentato e poi diminuita durante la cottura (6). Altri ricercatori hanno osservato il contrario: la concentrazione di DON è diminuita dalla farina all'impasto fermentato e poi aumentata durante la cottura (7).
A fronte di tali considerazioni l’efficacia del processo di lievitazione e panificazione nel controllo del DON è ancora da valutare.
(1) Impact of food processing and detoxification treatments on mycotoxin contamination, Karlovsky P., 2016, Mycotoxin research.
(2) MICOTOSSINE, Riconoscimento e prevenzione delle micotossicosi di interesse medico, Delledonne M., 2007, Ed. Il sole 24 ore.
(3) Linee guida per il controllo delle micotossine nella granella di mais e di frumento,
https://www.politicheagricole.it/flex/cm/pages/ServeBLOB.php/L/IT/IDPagina/9703
(4) Conway HF, Anderson RA, Bagley EB. Detoxification of aflatoxin-contaminated corn by roasting. Cereal Chem. 1978;55:115–117.
(5) Oliveira G, da Silva DM, Pereira RGFA, Paiva LC, Prado G, Batista LR. Effect of different roasting levels and particle sizes on ochratoxin a concentration in coffee beans. Food Control. 2013;34:651–656. doi: 10.1016/j.foodcont.2013.06.014.
(6) Vidal A, Marín S, Morales H, Ramos AJ, Sanchis V. The fate of deoxynivalenol and ochratoxin a during the breadmaking process, effects of sourdough use and bran content. Food Chem Toxicol. 2014;68:53–60
(7) Zachariasova M, Vaclavikova M, Lacina O, Hajslova JJ. Deoxynivalenol oligoglycosides: new “masked” fusarium toxins occurring in malt, beer, and breadstuff. J Agric Food Chem. 2012;60:9280–9291
