Fungal growth on food and subsequent contamination with mycotoxins is a public health problem. Ochratoxin A (OTA) is a important mycotoxin, with nephrotoxic effects and carcinogenic properties. Decreasing the fungal contamination and consequently preventing toxin development is the most efficient action to reduce human exposure through the diet. The use of organic acids as preservatives in foods is an excellent alternative. The aim of this study was to investigate the influence of acetic, citric and sorbic acid on the growth of Aspergillus species at different acidic pH values, and the influence of these organic acids on OTA production. To evaluate the susceptibility of the isolates in the analyzed acids a factorial arrangement was used with nine fungi, four pH levels (4.5, 5.0, 5.5, and 6.0) and three types of acids in different concentrations: acetic acid (0, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400 and 800mm), citric acid (0, 50, 100, 200, 400 and 800mm) and sorbic acid (0, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16 and 32mm). The experiments were incubated for six days and conducted in triplicate. The inhibitory concentrations (IC) were the lowest acid concentration tested where the fungi was not able to grow. To determine the influence of these acids on mycotoxin production, a factorial arrangement was used with two fungi (A. carbonarius and A. niger) and two pH (4.5 and 5.0). The acid concentrations were the same as those used in the susceptibility experiments. The experiment was carried out in duplicate by incubation for seven days at 25°C for the determination of IC for each isolate. Controls and two concentrations below the IC (0, 25 and 50% IC) were selected for the analysis of OTA. OTA quantification was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) with fluorescence detection. Differences were found on the sensitivity of the species tested between the analyzed acids. A. flavus, A. parasiticus and A. carbonarius were more sensitive to acetic and sorbic acids whereas A. niger and A. tubingensis were the most resistant. A direct correlation between pH and the inhibitory concentration was observed. Generally, for every increase in pH by 0.5 the level of acetic acid and sorbic acid required to inhibit the growth of the same isolate doubled. In the other side, citric acid did not show an important antifungal power. It was also observed that sub-lethal dosages of sorbic acid did not prevent fungal growth, and in addition can stimulate the production of ochratoxin A on A. carbonarius and A. niger isolates. The result shows the importance of considering both the pH and the predominant fungal species in the product, when calculating the acid dosages for prevention of fungal food spoilage. / O desenvolvimento de fungos em alimentos e a subsequente possibilidade de contaminação destes por micotoxinas constituem um problema de saúde pública. Dentre as micotoxinas mais importantes temos a ocratoxina A (OTA), com ação nefrotóxica e propriedades carcinogênicas. Diminuir a contaminação fúngica e consequentemente prevenir a formação desta toxina é a medida mais eficiente para reduzir a exposição dos seres humanos através da dieta. O uso de ácidos orgânicos como conservante em alimentos representa uma alternativa frente a este problema. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar a influência dos ácidos acético, cítrico e sórbico sobre o crescimento de espécies do gênero Aspergillus em meio de cultura sob diferentes valores de pH, além de determinar a influência destes ácidos orgânicos na produção de OTA. Para avaliar a suscetibilidade dos isolados aos ácidos testados foi utilizado um arranjo fatorial com nove cepas de Aspergillus, quatro níveis de pH (4,5; 5,0; 5,5; e 6,0) e três tipos de ácidos nas concentrações: ácido acético (0; 12,5; 25; 50; 100; 200; 400 e 800 mM), ácido cítrico (0; 50; 100; 200; 400 e 800mM) e ácido sórbico (0; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16; 32 mM). Os experimentos foram conduzidos em triplicata, incubados por seis dias. As concentrações inibitórias (CI) foram as menores concentrações de ácido testadas onde não houve crescimento fúngico. Para determinar a influência destes ácidos na produção de micotoxinas, utilizou-se um arranjo fatorial com dois fungos ocratoxigênicos (A. carbonarius e A. niger), dois valores de pH (4,5 e 5,0), sendo as concentrações de ácido as mesmas utilizadas para o ensaio de suscetibilidade. O experimento foi conduzido em duplicata, incubando-se por sete dias à 25 ºC e determinando-se as CI para cada isolado selecionado-se para a análise de OTA os controles e duas concentrações abaixo da CI (ou seja, 0; 25 e 50% da CI). A quantificação da OTA foi realizada através de cromatografia líquida de alta eficiência com detector de fluorescência. Houve diferença quanto à sensibilidade das espécies testadas para os ácidos avaliados. A. carbonarius, A. parasiticus e A. flavus foram mais sensíveis aos ácidos acético e sórbico e os mais resistentes foram A. niger e A. tubingensis quando comparados com os demais isolados. Por outro lado, o ácido cítrico não exibiu poder antifúngico importante. Foi verificada uma relação direta entre os valores de pH e a concentração inibitória observou-se, de maneira geral, que a cada acréscimo de 0,5 no valor de pH dobram as concentrações de ácido acético e sórbico necessárias para inibir o crescimento de um mesmo isolado. Também foi observado que dosagens sub-letais de ácido sórbico além de não impedirem o crescimento fúngico podem estimular a produção de OTA em isolados de A. carbonarius e A. niger. Demonstra-se assim a importância de se considerar tanto o pH quanto as espécies fúngicas predominantes no produto ao se calcular a dosagens destes ácidos a ser aplicada para garantir a estabilidade dos alimentos frente à deterioração fúngica e segurança toxicológica.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/5770 |
| Date | 22 August 2014 |
| Creators | González, María de Jesús Alcano |
| Contributors | Copetti, Marina Venturini, Alves, Sydney Hartz, Welke, Juliane Elisa, Furian, Ana Flávia |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos, UFSM, BR, Ciência e Tecnologia dos Alimentos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500700000006, 400, 300, 300, 500, 300, 500, 04cf2839-1203-4409-925f-63ed31ac2add, 0dfd6046-bd73-4a62-a147-f01a329202ee, 7928080e-16be-47fd-b0a3-6d394fcd82a7, fd1ab333-bc88-4caa-b415-627d1344fed6, e2d9a022-6491-4658-9d46-7ba70922c383 |
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