Výskyt ochratoxinu A v pivech | LabRulez LCMS

Výskyt ochratoxinu A v pivech

St, 2.12.2020
| Originální článek z: Kvasný Průmysl/BĚLÁKOVÁ/BENEŠOVÁ/MIKULÍKOVÁ/SVOBODA
V letech 2011-2014 byl sledován výskyt ochratoxinu A v pivech z obchodní sítě České republiky. Obsah ochratoxinu A byl analyzován metodou kapalinové chromatografie s fluorescenční detekcí (UPLC/FLR).
Pixabay/Pexels: Výskyt ochratoxinu A v pivech

Pixabay/Pexels: Výskyt ochratoxinu A v pivech

Jednalo se o piva výčepní, ležáky, speciální, nealkoholická a pivní mixy. Celkem bylo analyzováno 132 vzorků. Ochratoxin A byl nalezen u 81 % z nich. Jeho koncentrace se pohybovala v rozmezí 1,0-194,6 ng.l⁻¹. Průměrný obsah ochratoxinu A ve všech vzorcích v souvislosti s rokem výskytu byl 14,2-39,9 ng.l⁻¹.

1 Úvod

Ochratoxin A (OTA) patří mezi významné nefrotoxické mykotoxiny s karcinogenními účinky a je spojován s nádory ledvin (Malíř et al., 2014). Tento toxický metabolit je v tropických a subtropických oblastech v potravinách produkován zejména vláknitými mikroskopickými houbami rodu Aspergillus. Optimální teplota pro jeho produkci (např. pro Aspergillus ochraceus) se pohybuje okolo 28 °C, i když může být touto vláknitou mikroskopickou houbou produkován v teplotním rozsahu 15–37 °C. V oblastech mírného podnebního pásu a v chladnějších oblastech je OTA produkován spíše vláknitými mikroskopickými houbami rodu Penicillium. Mikroskopické houby rodu Penicillium verrucosum jsou schopny produkovat OTA již v rozmezí od 4–30 °C (Malíř et al., 2003).

OTA se chová jako kumulativní jed s rychlou absorpcí a pomalým vylučováním. V organismu metabolizuje na hydroxylované deriváty, které se vyznačují obdobnými cytotoxickými a imunosupresivními účinky, jako OTA. Mezinárodní organizace pro výzkum rakoviny – IARC FAO/WHO (1993) klasifikuje OTA jako možný karcinogen pro člověka (kategorie 2B) (Anli et al., 2010).

OTA se vyskytuje v řadě komodit jak rostlinného, tak i živočišného původu (Malíř et al., 2003; Zöllner et al., 2006). Za jeho hlavní zdroje v potravinách jsou pokládány obiloviny (ječmen, žito, oves, pšenice, rýže, kukuřice) a výrobky z nich (Kabak, 2009), dále vinné hrozny a produkty z nich – víno, vinná šťáva a vinný ocet, a rovněž káva, luštěniny, koření a zelený čaj (Varga et al., 2005; Studer-Rohr et al., 1995).

V obilovinách je ochratoxin A produkován zejména mikroskopickou vláknitou houbou P. verrucosum, zřídka A. ochraceus. Kontaminace obilovin OTA je považována především za posklizňový problém (Amézqueta et al., 2009; Anli et al., 2010). Kritické faktory, které ovlivňují produkci OTA v napadených obilovinách během pěstování, sklizně a především skladování, jsou teplota, vlhkost a čas, po který je obilovina vystavena nepříznivým podmínkám (Amézqueta et al., 2009). OTA se přirozeně vyskytuje v ječmeni i ve sladu (Běláková et al., 2011). Ačkoli se OTA řadí mezi „skladištní“ mykotoxiny, může se vyskytovat i na poli nebo vznikat během procesu sladování (Anli et al., 2010).

Přítomnost OTA v pivu závisí na kontaminaci vstupních surovin, tj. sladovnického ječmene a sladu. Ochratoxin A je při vysokých teplotách relativně stabilní. Při rmutování část OTA přechází do mláta, část zůstává ve sladině. Při fermentaci se OTA může adsorbovat na kvasinky a zbytek přechází do piva (Scott, 1996; Baxter et al., 2001; Mateo et al., 2007). OTA je také hydrolyzován kyselinami a některými proteasami na ochratoxin α a fenylalanin (Inoue et al., 2013).

V naší práci jsme dlouhodobě monitorovali výskyt OTA v pivech.

2 Materiál a metody

V letech 2011–2014 byl sledován výskyt mykotoxinu OTA v lahvových pivech z maloobchodní sítě ČR. Jednalo se o piva výčepní, ležáky, speciály, nealkoholická a pivní mixy. Celkem bylo analyzováno 132 piv (viz tab. 1).

Tab . 1 Počty analyzovaných piv

Ochratoxin A (OTA) v pivu byl analyzován po předchozím přečištění přes imunoafinitní kolonku OCHRAPREP. Vzorek piva byl odplyněn na ultrazvuku a jeho pH bylo upraveno na 7,2 pomocí 2M roztoku hydroxidu sodného. Takto upravený vzorek byl aplikován přímo na imunoafinitní kolonku. K promytí kolonky byl použit fosfátový pufr PBS. Eluce byla prováděna opakovaně (třikrát) 1,5 ml směsí methanol/kyselina octová 98/2 (v/v). Eluát byl odpařen ve vakuové odparce. Před nástřikem byl odparek rozpuštěn v 1 ml směsi methanol/voda 50/50 (v/v). Pro analytické stanovení OTA v pivu byla použita metoda ultra vysokoúčinné kapalinové chromatografie ve spojení s fluorescenční detekcí (UPLC / FLR). Separace byla provedena na chromatografické koloně Acquity UPLC BEH C18 (2,1 mm x 100 mm s velikostí částic 1,7 μm) pomocí gradientové eluce. Jako mobilní fáze byl použit acetonitril (ACN) a deionizovaná voda okyselená na pH 2,0 pomocí H3PO4. Separace byla provedena při 40 °C, průtoku mobilní fáze 0,3 ml.min⁻¹ a nástřiku 10 μl. Excitační a emisní vlnová délka byly 335 a 440 nm. Délka analýzy byla 5 minut. Byla optimalizována a validována metoda s gradientovou elucí (LOD 0,3 ng.l⁻¹, LOQ 1,0 ng.l⁻¹, RSD 4,8 %) (Běláková et al., 2011).

3 Výsledky a diskuse

Ochratoxin A v koncentraci vyšší než 1,0 ng.l⁻¹ byl nalezen u 81 % analyzovaných vzorků (tab. 2).

Tab . 2 Průměrný obsah OTA (ng .l⁻¹) v pivu

Průměrná koncentrace OTA v nealkoholických pivech byla 9,0 ng.l⁻¹, výčepních pivech 28,9 ng.l⁻¹, ležácích 29,2 ng.l⁻¹, speciálních pivech 16,9 ng.l⁻¹ a pivních mixech 27,9 ng.l⁻¹.

Podle nálezů OTA byla piva rozdělena do 4 kategorií (obr. 1).

Obr . 1 Rozdělení vzorků podle kategorií a zastoupení jednotlivých druhů piv

Koncentrace OTA < 1 ng.l⁻¹

25 piv (19 %) neobsahovalo OTA (OTA byl pod mezí stanovení). Tato kategorie zahrnovala všechny druhy sledovaných piv. Nejvíce byla zastoupena piva z roku 2014 (14 piv).

Koncentrace OTA < 10 ng.l⁻¹

38 piv (29 %) obsahovalo OTA v nízké koncentraci, která nepřevyšovala 10 ng.l⁻¹. V této kategorii byly také zastoupeny všechny druhy sledovaných piv, nejvíce z roku 2014 (17 piv).

Koncentrace OTA v rozmezí 10–100 ng.l⁻¹

62 piv (47 %) obsahovalo OTA v koncentraci, která nepřevyšovala 100 ng.l⁻¹. Byly zde zastoupeny všechny druhy sledovaných piv, nejvíce z roku 2011 (24 piv).

Koncentrace OTA > 100 ng.l⁻¹

7 piv (5 %) obsahovalo OTA v koncentraci vyšší než 100 ng.l⁻¹, nejvíce vzorků pocházelo z roku 2011 (4 piva). V této kategorii byly zastoupeny pouze ležáky a výčepní piva.

Maximální povolené limity OTA v potravinách v České republice a Evropské unii jsou stanoveny Nařízením komise (ES) č.1881/2006 stanovujícím maximální limity některých kontaminujících látek v potravinách ve znění Nařízení komise (EU) č. 105/2010. Maximální limit pro výskyt OTA v ječmeni (nezpracovaná obilovina) je 5,0 μg.kg⁻¹ a sladu (produkt pocházející z nezpracované obiloviny) je 3,0 μg.kg⁻¹.

Maximální hodnota pro výskyt OTA v pivu nebyla dosud evropskou legislativou stanovena. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) stanovil v roce 2006 tolerovatelný týdenní příjem (TWI) pro OTA 120 ng.kg⁻¹ tělesné hmotnosti. TWI je dávka, kterou může spotřebitel přijmout během každého týdne svého života bez výrazného zvýšení poškození zdraví.

Nejvyšší koncentrace OTA v pivu, která byla během této studie na našem pracovišti naměřena, činila 194,6 ng.l⁻¹. Tato koncentrace byla naměřena v roce 2011, jednalo se o světlý ležák. Při vypití 0,5 l tohoto piva by byl konzument exponován dávkou 97,3 ng OTA. Průměrný muž, vážící 83 kg by takto přijal 1,0 % z TWI. Můžeme tedy říct, že obsah OTA v pivu nepředstavuje významné zdravotní ohrožení.

V roce 2005 bylo analyzováno 88 piv z obchodní sítě Španělska. OTA se vyskytoval v 83 % analyzovaných vzorcích v rozmezí 7,0–204 ng.l⁻¹ (Medina et al., 2005). V roce 2009 proběhla na VÚPS, a.s. v Brně studie, kde bylo analyzováno 115 piv z obchodní sítě ČR, OTA se vyskytoval ve 39 % vzorků, rozmezí kontaminace 1,0–244 ng.l⁻¹ (Běláková et al., 2011). V letech 2010–2011 bylo analyzováno 106 piv z obchodní sítě evropských zemí, OTA se vyskytoval v 68 % analyzovaných vzorků v rozmezí 5,0–189 ng.l⁻¹ (Bertuzzi et al., 2011).

Naše výsledky jsou plně v souladu s dříve publikovanými daty.

4 ZÁVĚR

Pivo patří mezi nejoblíbenější alkoholické nápoje po celém světě. V České republice činila jeho spotřeba v roce 2013 144 l na obyvatele (Český svaz pivovarů a sladoven). Z důvodu masivní spotřeby tohoto nápoje je nezbytné sledovat jeho kvalitativní parametry, ke kterým patří i možný výskyt ochratoxinu A. Přestože v naší studii bylo kontaminováno OTA 81 % vzorků, můžeme říct, že obsah OTA v pivu nepředstavuje pro konzumenta významné zdravotní ohrožení. Je však nezbytné výskyt OTA v pivu průběžně sledovat a chránit tak zdraví spotřebitelů.

Kvasný průmysl
 

Mohlo by Vás zajímat

Exploring the Impact of Part Per Billion Mass Accuracy for Metabolite Identification using Multi Reflecting Time of Flight MS with UPLC Part B

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Výrobce
Waters
Zaměření
Metabolomika

LC-MS/MS Analysis of Immunosuppressant Drugs in Whole Blood using the Xevo TQ Absolute with the Capitainer® B Device for Clinical Research

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Klinická analýza

Fat- and Water-Soluble Vitamin Analysis in Foods and Supplements (Consumable Workflow Ordering Guide)

Příručky
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
Spotřební materiál, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Simultaneous Analysis of 20 Steroid Hormones and High-Sensitivity Analysis of Estrogens

Aplikace
| 2023 | Shimadzu
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Klinická analýza

Determination of tetrafluoroborate, perchlorate, and hexafluorophosphate in an electrolyte sample for lithium-ion battery production

Aplikace
| 2023 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Průmysl a chemie
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Průzkum obsahu benzenu v nealkoholických nápojích

Již téměř 20 let je známo, že pokud jsou nealkoholické nápoje konzervovány kyselinou benzoovou, může tato kyselina reagovat s kyselinou askorbovou za vzniku karcinogenního benzenu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Cílem této práce byla optimalizace podmínek separace proanthokyanidinů ve vybraných pivovarských surovinách pomocí HPLC/HRMS a následně ji využít pro sledování jejich profilu během pivovarského procesu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Vypracována byla nová metoda pro stanovení proanthokyanidinů pomocí HPLC-HRMS. Metoda byla využita pro sledování změn a ověření specificity profilu proanthokyanidinů.
 

Mohlo by Vás zajímat

Exploring the Impact of Part Per Billion Mass Accuracy for Metabolite Identification using Multi Reflecting Time of Flight MS with UPLC Part B

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Výrobce
Waters
Zaměření
Metabolomika

LC-MS/MS Analysis of Immunosuppressant Drugs in Whole Blood using the Xevo TQ Absolute with the Capitainer® B Device for Clinical Research

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Klinická analýza

Fat- and Water-Soluble Vitamin Analysis in Foods and Supplements (Consumable Workflow Ordering Guide)

Příručky
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
Spotřební materiál, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Simultaneous Analysis of 20 Steroid Hormones and High-Sensitivity Analysis of Estrogens

Aplikace
| 2023 | Shimadzu
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Klinická analýza

Determination of tetrafluoroborate, perchlorate, and hexafluorophosphate in an electrolyte sample for lithium-ion battery production

Aplikace
| 2023 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Průmysl a chemie
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Průzkum obsahu benzenu v nealkoholických nápojích

Již téměř 20 let je známo, že pokud jsou nealkoholické nápoje konzervovány kyselinou benzoovou, může tato kyselina reagovat s kyselinou askorbovou za vzniku karcinogenního benzenu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Cílem této práce byla optimalizace podmínek separace proanthokyanidinů ve vybraných pivovarských surovinách pomocí HPLC/HRMS a následně ji využít pro sledování jejich profilu během pivovarského procesu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Vypracována byla nová metoda pro stanovení proanthokyanidinů pomocí HPLC-HRMS. Metoda byla využita pro sledování změn a ověření specificity profilu proanthokyanidinů.
 

Mohlo by Vás zajímat

Exploring the Impact of Part Per Billion Mass Accuracy for Metabolite Identification using Multi Reflecting Time of Flight MS with UPLC Part B

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Výrobce
Waters
Zaměření
Metabolomika

LC-MS/MS Analysis of Immunosuppressant Drugs in Whole Blood using the Xevo TQ Absolute with the Capitainer® B Device for Clinical Research

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Klinická analýza

Fat- and Water-Soluble Vitamin Analysis in Foods and Supplements (Consumable Workflow Ordering Guide)

Příručky
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
Spotřební materiál, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Simultaneous Analysis of 20 Steroid Hormones and High-Sensitivity Analysis of Estrogens

Aplikace
| 2023 | Shimadzu
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Klinická analýza

Determination of tetrafluoroborate, perchlorate, and hexafluorophosphate in an electrolyte sample for lithium-ion battery production

Aplikace
| 2023 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Průmysl a chemie
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Průzkum obsahu benzenu v nealkoholických nápojích

Již téměř 20 let je známo, že pokud jsou nealkoholické nápoje konzervovány kyselinou benzoovou, může tato kyselina reagovat s kyselinou askorbovou za vzniku karcinogenního benzenu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Cílem této práce byla optimalizace podmínek separace proanthokyanidinů ve vybraných pivovarských surovinách pomocí HPLC/HRMS a následně ji využít pro sledování jejich profilu během pivovarského procesu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Vypracována byla nová metoda pro stanovení proanthokyanidinů pomocí HPLC-HRMS. Metoda byla využita pro sledování změn a ověření specificity profilu proanthokyanidinů.
 

Mohlo by Vás zajímat

Exploring the Impact of Part Per Billion Mass Accuracy for Metabolite Identification using Multi Reflecting Time of Flight MS with UPLC Part B

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Výrobce
Waters
Zaměření
Metabolomika

LC-MS/MS Analysis of Immunosuppressant Drugs in Whole Blood using the Xevo TQ Absolute with the Capitainer® B Device for Clinical Research

Aplikace
| 2023 | Waters
Instrumentace
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Waters
Zaměření
Klinická analýza

Fat- and Water-Soluble Vitamin Analysis in Foods and Supplements (Consumable Workflow Ordering Guide)

Příručky
| 2023 | Agilent Technologies
Instrumentace
Spotřební materiál, LC kolony
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Simultaneous Analysis of 20 Steroid Hormones and High-Sensitivity Analysis of Estrogens

Aplikace
| 2023 | Shimadzu
Instrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Klinická analýza

Determination of tetrafluoroborate, perchlorate, and hexafluorophosphate in an electrolyte sample for lithium-ion battery production

Aplikace
| 2023 | Thermo Fischer Scientific
Instrumentace
Iontová chromatografie
Výrobce
Thermo Fischer Scientific
Zaměření
Průmysl a chemie
 

Podobné články

Vědecký článek | Potraviny

Průzkum obsahu benzenu v nealkoholických nápojích

Již téměř 20 let je známo, že pokud jsou nealkoholické nápoje konzervovány kyselinou benzoovou, může tato kyselina reagovat s kyselinou askorbovou za vzniku karcinogenního benzenu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Cílem této práce byla optimalizace podmínek separace proanthokyanidinů ve vybraných pivovarských surovinách pomocí HPLC/HRMS a následně ji využít pro sledování jejich profilu během pivovarského procesu.
Vědecký článek | Potraviny

Profil proanthokyanidinů v pivu a jeho surovinách

Vypracována byla nová metoda pro stanovení proanthokyanidinů pomocí HPLC-HRMS. Metoda byla využita pro sledování změn a ověření specificity profilu proanthokyanidinů.
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití

LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.