REVIEW ARTICLE published: 10 April 2014 doi: 10.3389/fmicb.2014.00158 Aflatoxins and safe storage Philippe Villers* GrainPro, Inc., Concord, MA, USA Edited by: Mehdi Razzaghi-Abyaneh, Pasteur Institute of Iran, Iran Reviewed by: Theo Varzakas, Technological Educational Institute of Peloponnese, Greece David Okello Kalule, National Semi Arid Resources Research Institute, Serere, Uganda *Correspondence: Philippe Villers, GrainPro, Inc., 200 Baker Avenue, Suite 309, Concord, MA 01742, USA e-mail: Pvillers@grainpro.com The paper examines both field experience and research on the prevention of the exponential growth of aflatoxins during multi-month post-harvest storage in hot, humid countries. The approach described is the application of modern safe storage methods using flexible, Ultra Hermetic™ structures that create an unbreatheable atmosphere through insect and microorganism respiration alone, without use of chemicals, fumigants, or pumps. Laboratory and field data are cited and specific examples are given describing the uses of Ultra Hermetic storage to prevent the growth of aflatoxins with their significant public health consequences. Also discussed is the presently limited quantitative information on the relative occurrence of excessive levels of aflatoxin (>20ppb) before vs. after multi-month storage of such crops as maize, rice, and peanuts when under high humidity, high temperature conditions and, consequently, the need for further research to determine the frequency at which excessive aflatoxin levels are reached in the field vs. after months of post-harvest storage. The significant work being done to reduce aflatoxin levels in the field is mentioned, as well as its probable implications on post- harvest storage. Also described is why, with some crops such as peanuts, using Ultra Hermetic storage may require injection of carbon dioxide, or use of an oxygen absorber as an accelerant. The case of peanuts is discussed and experimental data is described. Keywords: post harvest, aflatoxin, hermetic, safe storage, grain storage, Cocoons™, pesticide free, Ultra Hermetic INTRODUCTION Aflatoxins (Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus) are widely recognized as a major health problem, especially in hot, humid countries. This is a particular serious problem in such crops as maize, rice, peanuts, tree nuts, and dried fruits. Aflatoxin production normally occurs in the field, particularly when stim- ulated by drought, stress, and high temperatures or during pro- longed drying. Aflatoxin-producing molds grow exponentially in conventional multi-month storage as a result of a combination of heat and high humidity (Hell et al., 2010). Figure 1 (Villers et al., 2008) shows the graphic relationship between mold growth and relative humidity at equilibrium. It explains the mold growth during storage, when sustained relative humidity is beyond 65%. Table 1 shows the optimum condi- tions and ranges for Aspergillus growth and therefore aflatoxin development. When temperatures are below 65 degrees F, and the moisture of the maize is below 12–13%, development of the fungus usually stops (Sumner and Lee, 2012). In East Africa post-harvest losses in maize, as shown in Figure 2, often reach 25%, or more (World Bank Report, 2011). AFLATOXIN EFFECTS Dr.J.H.WilliamsoftheUniversityofGeorgia,USA,citesasurvey of local African markets showing that 40% of the commodities found there exceeded permissible aflatoxin levels (in excess of the international standard of 10–20 ppb) and that an estimated 4.5 billion people in developing countries are at risk of uncontrolled or poorly controlled exposure to aflatoxins, and up to 40% of commodities in local African markets exceed allowable levels of aflatoxins in foods (Williams, 2011). It is known that high aflatoxin levels in the bloodstream depresses the immune system, thereby facilitating cancer, HIV, and stunting the growth of children. A cross-sectional study con- ducted in Ghana and cited by Dr. Williams shows that immune systems of recently HIV-infected people are significantly mod- ified if they have above-median levels of natural exposures to aflatoxins (Williams et al., 2004). Referring to another study, Dr. Williams notes, “People with a high aflatoxin biomarker status in the Gambia and Ghana were more likely to have active malaria” (Williams, 2011). In 2014, the Global Forum for Innovations in Agriculture (GFIA) convened a high level meeting in Abu Dhabi, UAE, on revolutionizing global agriculture through innovations. Frank Rijsberman, the CEO of the CGIAR Consortium, in his report based on a Benin study (Gong et al., 2004) on the post-weaning exposure to aflatoxin, concludes that aflatoxins have impaired growthinchildren and are costing Africanfarmers over $450mil- lion USD per year in lost exports (Rijsberman, 2014). In 2010, 10% of the Kenyan maize crop was condemned because of exces- sive aflatoxin levels. One of the laboratories in Kenya that year tested 130 maize samples out of which only 47 samples had aflatoxin levels less than 10ppb. The highest level of aflatoxin recorded in that year was 830ppb (FAO, 2011). Excessive aflatoxin levels also cause failure to thrive (or even death)infarmanimalssuchaschickensandturkeys.Accordingto Dr. Oladele Dotun, a Veterinarian at the Animal Care Laboratory www.frontiersin.org April 2014 | Volume 5 | Article 158 | 1
Pre- and Postharvest Management of Aflatoxin Contamination in Peanuts - ResearchGate. Available from: http://www.researchgate.net/publication/262449817_Pre-_and_Postharvest_Management_of_Aflatoxin_Contamination_in_Peanuts [accessed Sep 17, 2015].
ทบทวนบทความที่ตีพิมพ์: 10 เมษายน 2014 ดอย: 10.3389 / fmicb.2014.00158 Aflatoxins และจัดเก็บที่ปลอดภัยฟิลิเย * GrainPro, Inc คองคอร์ด, MA, USA แก้ไขโดย: เมห์ Razzaghi-Abyaneh, สถาบันปาสเตอร์ของอิหร่านอิหร่านสอบทานโดย: ธีโอ Varzakas , เทคโนโลยีการศึกษาสถาบันเพโลกรีซเดวิด Okello Kalule แห่งชาติกึ่งแห้งแล้งทรัพยากรสถาบันวิจัย Serere ยูกันดา * สารบรรณ: ฟิลิปป์เย, GrainPro, Inc, 200 เบเคอร์อเวนิวสวีท 309, Concord, MA 01742, USA E-mail: Pvillers@grainpro.com กระดาษตรวจสอบประสบการณ์ภาคสนามและการวิจัยเกี่ยวกับการป้องกันการเจริญเติบโตชี้แจงของ aflatoxins ระหว่างการเก็บรักษาหลังการเก็บเกี่ยวหลายเดือนที่ร้อนชื้นประเทศ วิธีอธิบายคือการประยุกต์ใช้วิธีการเก็บรักษาความปลอดภัยที่ทันสมัยโดยใช้มีความยืดหยุ่น, อัลตร้าลึกลับโครงสร้าง™ที่สร้างบรรยากาศ unbreatheable ผ่านแมลงและจุลินทรีย์หายใจเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องใช้สารเคมีรมหรือปั๊ม ห้องปฏิบัติการและข้อมูลภาคสนามที่จะอ้างตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงและจะได้รับการอธิบายความหมายของการจัดเก็บลึกลับอัลตร้าเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของ aflatoxins ที่มีผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนอย่างมีนัยสำคัญของพวกเขา ยังกล่าวถึงเป็นข้อมูลเชิงปริมาณ จำกัด ปัจจุบันในการเกิดความสัมพันธ์ของระดับที่มากเกินไปของอะฟลาท็อกซิน (> 20ppb) ก่อนกับหลังการเก็บรักษาหลายเดือนของพืชเช่นข้าวโพดข้าวและถั่วลิสงเมื่ออยู่ภายใต้ความชื้นสูงสภาพที่มีอุณหภูมิสูงและดังนั้น ที่จำเป็นสำหรับการวิจัยต่อไปเพื่อกำหนดความถี่ที่ระดับอะฟลาท็อกซินที่มากเกินไปจะถึงกับสนามหลังจากเดือนของการจัดเก็บหลังการเก็บเกี่ยว การทำงานอย่างมีนัยสำคัญถูกดำเนินการเพื่อลดระดับอะฟลาท็อกซินในสาขาที่เป็นที่กล่าวถึงเช่นเดียวกับผลกระทบที่น่าจะเป็นของการเก็บรักษาหลังการเก็บเกี่ยว อธิบายเป็นเหตุผลที่มีการปลูกพืชบางอย่างเช่นถั่วลิสง, การจัดเก็บข้อมูลโดยใช้อัลตร้าลึกลับอาจจำเป็นต้องมีการฉีดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือการใช้โช้คออกซิเจนเร่ง กรณีของถั่วลิสงที่มีการกล่าวถึงและข้อมูลการทดลองอธิบายไว้ คำสำคัญ: หลังการเก็บเกี่ยว, อะฟลาท็อกซิน, สุญญากาศเก็บรักษาความปลอดภัยการเก็บรักษาเมล็ดรังไหม™, สารกำจัดศัตรูพืชฟรีอัลตร้าลึกลับบทนำ Aflatoxins (Aspergillus flavus และ Aspergillus parasiticus) ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่ร้อนชื้นประเทศ ปัญหานี้เป็นปัญหาที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปลูกพืชเช่นข้าวโพด, ข้าว, ถั่วลิสง, ถั่วต้นไม้และผลไม้แห้ง การผลิตอะฟลาท็อกซินปกติเกิดขึ้นในสนามโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ stim- ulated จากภัยแล้งความเครียดและอุณหภูมิที่สูงหรือในช่วงโปรปรารถนาอบแห้ง แม่พิมพ์อะฟลาท็อกซินผลิตเติบโตชี้แจงในการจัดเก็บหลายเดือนการชุมนุมเป็นผลมาจากการรวมกันของความร้อนและความชื้นสูง (นรก et al., 2010) รูปที่ 1 (เย et al., 2008) แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างกราฟิกเจริญเติบโตของเชื้อราและความชื้นสัมพัทธ์ที่สมดุล มันอธิบายเจริญเติบโตของเชื้อราในระหว่างการจัดเก็บเมื่อยั่งยืนความชื้นสัมพัทธ์เกิน 65% ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นถึงสภาวะที่เหมาะสมและช่วงการเจริญเติบโตของเชื้อรา Aspergillus สำหรับจึงพัฒนาอะฟลาท็อกซิน เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 65 องศา F และความชื้นของข้าวโพดต่ำกว่า 12-13% การพัฒนาของเชื้อรามักจะหยุด (Sumner และลี 2012) ในแอฟริกาตะวันออกสูญเสียหลังการเก็บเกี่ยวข้าวโพดดังแสดงในรูปที่ 2 มักจะถึง 25% หรือมากกว่า (World Report ธนาคาร 2011) อะฟลาท็อกซินผล Dr.JHWilliamsoftheUniversityofGeorgia สหรัฐอเมริกา citesasurvey ของตลาดแอฟริกันในท้องถิ่นแสดงให้เห็นว่า 40% ของสินค้าพบว่ามีเกินระดับที่อนุญาตอะฟลาท็อกซิน (ในส่วนที่เกินมาตรฐานสากล 10-20 ppb) และที่ประมาณ 4.5 พันล้านคนในประเทศกำลังพัฒนา ที่มีความเสี่ยงของการสัมผัสที่ไม่สามารถควบคุมหรือควบคุมไม่ดีที่จะ aflatoxins และได้ถึง 40% ของราคาสินค้าโภคภัณฑ์ในตลาดแอฟริกันในท้องถิ่นเกินระดับที่อนุญาตของ aflatoxins ในอาหาร (วิลเลียมส์ 2011) เป็นที่รู้จักกันว่าระดับสูงอะฟลาท็อกซินในกระแสเลือดกดระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายจึงอำนวยความสะดวกมะเร็งเอชไอวีและหยุดการเจริญเติบโตของเด็ก การศึกษาแบบตัดขวางกรกานาและอ้างโดยดร. วิลเลียมส์แสดงให้เห็นว่าระบบภูมิคุ้มกันของผู้คนเมื่อเร็ว ๆ นี้เอชไอวีที่ติดเชื้ออย่างมีนัยสำคัญ mod- ified ถ้าพวกเขามีระดับที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยของการรับสัมผัสธรรมชาติที่จะ aflatoxins (วิลเลียมส์, et al., 2004 ) หมายถึงการศึกษาอื่นดร. วิลเลียมส์ตั้งข้อสังเกต "คนที่มีสถานะสูง biomarker อะฟลาท็อกซินในประเทศกานาแกมเบียและมีแนวโน้มที่จะมีโรคมาลาเรียที่ใช้งาน" (วิลเลียมส์ 2011) ในปี 2014 ฟอรั่มระดับโลกสำหรับนวัตกรรมในการเกษตรกรรม (GFIA) การประชุมระดับสูงการประชุมในอาบูดาบียูเออีเมื่อวันที่ปฏิวัติการเกษตรทั่วโลกผ่านนวัตกรรม แฟรงก์ Rijsberman ซีอีโอของ CGIAR Consortium ในรายงานของเขาอยู่บนพื้นฐานของการศึกษาประเทศเบนิน (Gong et al., 2004) ในการเปิดรับการโพสต์ที่จะหย่านมอะฟลาท็อกซินสรุปว่ามีความบกพร่อง aflatoxins growthinchildren และมีต้นทุน Africanfarmers กว่า $ 450mil- สิงโต เหรียญสหรัฐต่อปีในการส่งออกที่หายไป (Rijsberman 2014) ในปี 2010, 10% ของการเพาะปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์เคนยาถูกประณามเพราะ exces- ระดับ sive อะฟลาท็อกซิน หนึ่งในห้องปฏิบัติการในประเทศเคนยาในปีนั้นผ่านการทดสอบ 130 ตัวอย่างจากข้าวโพดซึ่งมีเพียง 47 ตัวอย่างมีระดับอะฟลาท็อกซินน้อยกว่า 10ppb ระดับสูงสุดของอะฟลาท็อกซินที่บันทึกไว้ในปีนั้นเป็นปี 830ppb (FAO, 2011) อะฟลาท็อกซินในระดับที่มากเกินไปทำให้เกิดความล้มเหลวที่ยังเติบโตได้ดี (หรือแม้กระทั่งความตาย) infarmanimalssuchaschickensandturkeys.Accordingto ดร. Oladele Dotun, สัตวแพทย์ที่ห้องปฏิบัติการการดูแลสัตว์ www.frontiersin.org เมษายน 2014 คุณ | หมวด 5 | บทความ 158 | 1 ก่อนและหลังการเก็บเกี่ยวการจัดการอะฟลาท็อกซิน การปนเปื้อนในถั่วลิสง - ResearchGate ได้จาก: [เข้าถึง 17 กันยายน 2015]
การแปล กรุณารอสักครู่..
