آفلاتوکسین شیر پاستوریزه و محصولات لبنی چگونه تولید میشود؟ راه های ازبین برن آفلاتوکسین چیست؟ آفلاتوكسين ها از جمله سموم خطرناک در مواد غذايی مانند محصولات لبنی و غلات هستند كه پيشگيری از توليد آنها بسيار مهم است. در اين مقاله از علم فود قصد داريم به بررسی آفلاتوکسین شیر پاستوریزه و راه های ازبين بردن آفلاتوکسين صحبت كنيم. با ما همراه باشيد.
آفلاتوكسين چگونه در شیر ایجاد میشود؟
آفلاتوکسین ها را می توان در محصولات کشاورزی قبل و هنگام برداشت یا در هنگام انبارداری پس از برداشت يافت. بسته به توانایی های ژنتیکی قارچ، بستر و شرایط محیطی آفلاتوکسین های مختلف ممکن است در مقادیر و نسبت های بسیار متنوعی تولید شوند. استفاده از خوراک دام ناسالم و آلوده به آفلاتوکسین ها سبب ایجاد اختلال در چرخه سلامت دام، شیر و افراد مصرف کننده شیر و فرآورده های لبنی می گردد.
پژوهش های مختلف بر روی خوراک دام نشان داده است که آلودگی خوراک دام به کپک ها و خصوصا گونه های آسپرژیلوس (نظیر آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس) سبب تولید آفلاتوکسین و انتقال آن به شیر و فرآورده های آن می شود. بسیاری از محصولات کشاورزی که در تهیه خوراک دام استفاده می شوند، مستعد آلودگی با گروهی از قارچها می باشند که قادرند متابولیت های سمی تولید کنند (۱۹۶۲ ,Allcroft and Carnaghan).
چه زمانی و چگونه برای اولین بار آفلاتوکسین شناخته شد؟
اولین بار در سال ۱۹۶۰ پس از اینکه حدود صد هزار بوقلمون در انگلستان در اثر یک بیماری ناشناخته تحت عنوان Turkey X مردند، رواج یافت. سر انجام محققین پس از آزمایشات متعدد دریافتند که عامل این بیماری، آلودگی خوراک حیوانات با نوعی سم با منشأ قارچی میباشد و بالاخره در سال ۱۹۶۱ قارچ تولید کننده بیماری را آسپرژیلوس فلاووس و سم حاصله را آفلاتوکسین نام گذاری کردند (۲۰۰۵ ,Abbas).
انواع آفلاتوکسین
دو آفلاتوکسین B1 و G1، مواردی هستند که بیشتر در محصولات کشاورزی یافت می شوند. آفلاتوکسین B1 یکی از مهمترین آلاینده های سمی مواد غذایی و خوراک است. آفلاتوکسین B1 متابولیت ثانویه چندین گونه Aspergillus است. قارچ هایی که بر روی بسیاری از مواد غذایی، به ویژه آجیل (به عنوان مثال بادام زمینی) و غلات (به طور عمده ذرت) رشد میکنند. کپک های آسپرژیلوس می توانند همزمان سایر متابولیت های آفلاتوکسین کمتر سمی (B2 ، G1 و G2) را نیز تولید کنند.
آفلاتوکسین ها (AF) مایکوتوکسین های شناخته شده ای هستند که با ایجاد اختلالات مانند کارسینوم سلولهای کبدی (HCC) ، سلامت انسان و حیوانات را تهدید می کنند. آفلاتوکسین ها علاوه بر ایجاد برخی سرطان ها، سیستم ایمنی بدن را سرکوب می کند و سمیت سایر ترکیبات کبدی را تقویت می کند. سرطان زایی و جهش زایی آفلاتوکسینها عمدتا مربوط به تبدیل آفلاتوکسین B1 به آفلاتوکسین8B1و9 اپوکسید است که قادر به اتصال پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک است.
بررسی آفلاتوکسین شیر پاستوریزه
شیر یکی از مواد غذایی است که منشا حیوانی دارد و ممکن است آلودگی با آفلاتوکسین در شیر از طریق آن اتفاق بیفتد. وجود آفلاتوکسین شیر پاستوریزه (آفلاتوکسین M1) به دلیل پتانسیل سرطان زایی و در نتیجه نیاز به نظارت منظم بر شیر و فرآورده های لبنی به عنوان یک خطر بالقوه برای سلامت انسان در نظر گرفته می شود. تغییرات آب و هوایی و محیطی پیش بینی نشده و همچنین اقدامات اقتصادی و کشاورزی ضعیف می تواند به راحتی بر افزایش سم آفلاتوكسين در لبنيات تأثیر بگذارد.
پژوهش های مختلف بر روی خوراک دام نشان میدهد که خوراک آلوده به کپک‌ها مخصوصا گونه‌های آسپرژیلوس منجر به تولید آفلاتوکسین و انتقال آن به شیر و فرآورده های آن میشود. اندام اصلی مورد حمله آفلاتوكسين ها کبد میباشد و در انسان موجب اختلالات شدید کبدی میشود. در حیوانات نیز موجب اختلال در دستگاه گوارش و فعالیت سیستم ایمنی، کاهش تولید مثل، افزایش ضریب تبدیل غذا، کاهش تولید شیر و تخم مرغ، کم خونی، یرقان و کاهش رشد میشود.
آفلاتوکسین M1 (AFM1) متابولیت هیدروکسیله آفلاتوکسین B1 است که در شیر و محصولات لبنی یافت می شود. سرطان زایی ضعیف تر از AFB1 در حیوانات آزمایشگاهی گزارش شده است. علاوه بر این ، مطالعات قبلی نشان داد که احتمال خطرناک قرار گرفتن انسان در معرض AFM1 از طریق مصرف شیر و فرآورده های شیر وجود دارد که نشان دهنده وجود آفلاتوکسین در محصولات لبنی است.
از آنجا که آفلاتوکسین M1 یک ترکیب پایدار در برابر حرارت است، بنابراین در غذاهای آلوده تحت تأثیر روشهای گرمازا از جمله پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون همچنان باقی می ماند. گزارشاتی وجود دارد که نشان می دهد افزودن عوامل جداکننده ای به خوراک‌های آلوده به آفلاتوکسینB1، منجر به کاهش قابل توجه سطح آفلاتوکسین در شیر می شود.
با این حال، یک عامل موثر که بتواند سطح آفلاتوکسین در شیر و آفلاتوکسین در محصولات لبنی بدون تأثیر منفی بر وضعیت تغذیه ای کاهش دهد، هنوز معرفی نشده است. شرایط اکولوژیکی، گونه های جانوری و استراتژی مدیریت مزرعه نیز بر غلظت آفلاتوکسین در شیر (آفلاتوکسینm1) و محصولات لبنی تأثیر می گذارد.
راه های از بین بردن آفلاتوکسین در شیر
آفلاتوکسین M1 در شیر و محصولات لبنی بیش از 30 سال است که به عنوان یک مسئله شناخته شده است. کنترل آفلاتوكسين در شیر برای محافظت از سلامت انسان و تجارت مهم است. برای جلوگیری از ورود آفلاتوکسین m1 به شیر باید در اولین مرحله از ورود آفلاتوکسین 1? به جیره غذایی دامها جلوگیری کرد. بیشتر کشورها جهت کاهش این خطرات، قوانینی در راستای کنترل میزان آفلاتوكسين در شير اعمال میکنند. حد مجار آفلاتوکسین m1 در کشورهای اروپایی0.05( میکروگرم در کیلوگرم)و در ایران 0.1( میکروگرم در کیلوگرم) میباشد.
از آنجا که آفلاتوكسين به عنوان یک مشکل مهم در سراسر جهان شناخته شده است، تحقیقات برخی از راه های از بين بردن آفلاتوكسين پیشنهاد کرده اند. سم زدایی آفلاتوكسين به آن دسته از درمان های پس از برداشت محصول گفته می شود که برای از بین بردن یا کاهش اثرات سمی سموم استفاده می شود. این استراتژی ها را می توان به سه گروه مختلف تقسیم کرد: روش های طبیعی، روش های فیزیکی و روش های شیمیایی، که بر تخریب، اصلاح یا جذب آفلاتوكسين متمرکز است.
ابزارهای مختلفی مانند خشک کردن پس از برداشت (که از نظر اقتصادی قابل دسترسی است)، ذخیره سازی مناسب، پوسته پوسته شدن، پوست گيری، سورتينگ و درجه بندی محصول، برداشت زودهنگام، تاریخ کاشت تنظیم شده توسط منطقه و کنترل حشرات وجود دارد. با این حال، حتی زمانی که شرایط ذخیره سازی به طور کلی خوب است، آفلاتوكسين ها اغلب قبل از برداشت در حالی که محصول در حال بلوغ و یا در انتظار برداشت است، تشکیل می شود، که می تواند منجر به تلفات قابل توجهی شود.
جلوگیری از آلودگی با جلوگیری از آلودگی قارچی خوراک گاو بهترین روش کنترل است، اما در برخی کشورها به سختی می توان از این روش جلوگیری کرد. تیمار شیر حاوی AFM1 یک روش کنترل جایگزین است، با این حال، هیچ روش تأیید شده واحدی وجود ندارد. چالش این است که یک روش درمانی را انتخاب کنید که موثر باشد اما بر کیفیت ارگانولپتیک شیر تأثیر نگذارد. مطالعه ای در اين زمينه به بررسی استراتژی های تجزیه آفلاتوكسين در شیر پاستوریزه از جمله مخمر، باکتری های اسید لاکتیک، آنزیم، پراکسید، ازن، نور UV و پلاسمای سرد می پردازد.
در ادامه راه های از بين بردن آفلاتوكسين در شیر را با هم بررسی مي كنيم:
كاهش آفلاتوكسين در شیر با روش جذب
- تخمير
- تيمار با باكتری های لاكتيک اسيد
كاهش آفلاتوكسين در شیر با تغيير در ساختار آن
- روش های آنزيمی
- تيمار كردن با گاز ازن
- تيمار كردن با پراكسيد
- تيمار كردن با نور ماوراءبنفش
- كاربرد پلاسمای سرد
كاربرد تخمير برای از بين بردن آفلاتوكسين
خيلی از مطالعات تاثير اتصال ساكارومايسس سرويزيه (مخمر نان) بر آفلاتوكسين را بررسی كردند. در مطالعه ای هم ساكارومايسس سرويزيه به تنهايي و هم همراه باكتری های لاكتيک اسيد برای كاهش آفلاتوكسين در شير (آفلاتوكسين m1) استريليزه در دمای 37درجه سلسيوس به مدت 30 و 60 دقيقه استفاده شد. نتيجه اين مطالعه نشان داد كه ميزان آفلاتوكسين در شير تا 100% و به طوركامل توسط مخمر سرويزيه و لاكتيك اسيد باكتري ها بعد از 60 دقيقه از بين رفت.
كاربرد آنزيم ها برای از بين بردن آفلاتوكسين ها
استفاده از ميكروارگانيسم ها ممكن بر خواص ارگانولپتيكي شير و محصولات لبنی تاثير بگذارد. يكی ديگر از راه های ازبين بردن آفلاتوكسين، كه ميكروبها در آن نقش دارند، استفاده از آنزيم های ميكروبی برای كاهش آفلاتوكسين است. به همين منظور بايد انزيم ها استخراج شوند. در مطالعه ای نشان داده شد كه عصاره ی ميكروبی (50 تا 100 ppb) تا 60% ميزان آفلاتوكسين در شير را كاهش داده است.
استفاده از جاذب های شیمیایی
تحقیقات انجام شده نشان داده که یکی از مهمترین شیوه ها در کاهش بروز اختلالات مربوط به سموم آفلاتوکسینی یا جلوگیری از ورود این سموم در شیر، گوشت و تخم مرغ استفاده از مواد جاذب سم میباشد، مواد جاذب متفاوتی از جمله آلومینوسیلیکات، بنتونیت و کربن فعال ترکیباتی قوی برای اتصال با آفلاتوکسین ها در محیط مایع می باشند که نتیجه این اتصال جذب سم از محیط است.
آیا سم افلاتوکسین با جوشاندن از بین میرود؟
آفلاتوکسینها به دلیل پایداری حرارتی بالا، با جوشاندن به طور کامل از بین نمی‌روند. اگرچه گرما ممکن است مقداری از سم را کاهش دهد، اما به طور کلی افلاتوکسین‌ها حتی در دماهای بالاتر از دمای جوش آب (۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) نیز می‌توانند پایدار بمانند. برای از بین بردن این سموم به دماهای بسیار بالاتر و زمان‌های طولانی‌تر نیاز است، و حتی در این شرایط نیز ممکن است همه افلاتوکسین‌ها تخریب نشوند. بنابراین، برای کاهش خطرات ناشی از افلاتوکسین، مهمترین کار پیشگیری از آلودگی مواد غذایی به این سموم است. این شامل نگهداری صحیح مواد غذایی در شرایط خشک و خنک، استفاده از مواد ضدقارچی و کنترل کیفیت محصولات کشاورزی میشود.
مجموعه علم فود به عنوان همکار آموزشی غذا و دارو، آموزش کنترل کیفیت میکروبی شیر و فراورده های لبنی را به صورت عملی و کاربردی تهیه کرده است. در این دوره آزمایش های میکروبی طبق استاندارد ملی به صورت عملی آموزش داده شده است. برای آشنایی و ثبت نام در این آموزش بر روی مشاهده دوره کلیک کنید. (بعد از گذراندن این دوره امکان دریافت گواهی مورد تایید سازمان غذا و دارو با ۱۰ امتیاز وجود دارد).
دوست عزیز علم فودی اگر می خوای از دوره های تخصصی که علم فود برگزار میکنه باخبر بشی و کلی مطلب علمی در زمینه صنایع غذایی یاد بگیری علم فود رو در اینستاگرام هم دنبال کن (کافیه روی عکس زیر کلیک کنی تا وارد پیج علم فود بشی):
منابع:
Control of aflatoxin M1 in milk by novel methods
The Hotspot for (Global) One Health in Primary Food Production: Aflatoxin M1 in Dairy Products
Aflatoxin M1 Concentration in Various Dairy Products … – NCBI
