Bühler, en zararlı toksinlerin aynı anda ortaya çıktığı zamanlarda bile, gelişmiş temizleme ve optik sınıflandırma çözümlerinin, kirlenmiş tahıllardaki mikotoksin seviyelerini nasıl önemli ölçüde azalttığını göstermek amacıyla, gıda alanında öncü konumdaki bilim adamlarıyla çalışmalar yürütüyor. Bühler’den Matthias Graeber konuyu açıklıyor. Matthias GRAEBER Mycotoxin Expert - Mikotoksin Uzmanı Bühler AG Mikotoksinler, mantar küfünden oluşan sekonder metabolitlerdir ve hayvan ve insan sağlığı için artan tehdittir. Genellikle mısır, buğday, çavdar, arpa, yulaf ve kavuzlu buğdayı etkileyen Aflatoxin, deoxynivalenol (DON), Zearalenone (ZEA) ve ergot alkaloidleri, ticari kaygıya muhtemelen en çok neden olanlardır. Son derece toksik Aflatoxin, özellikle mısırda sorun yaratmaktadır. Zira son derece kirli birkaç adet tane, ürünün büyük bir çoğunluğu kirlenmemiş olsa bile, tüm grubu kullanamayacak derecede tehlikeli hale getirme potansiyeline sahiptir. Mikotoksinler, genelde akut klinik toksikoz semptomlarına yol açmayan konsantrasyonlarda meydana. Bununla birlikte, hayvanlarda, gelişim bozukluğu, bağışıklık sistemin baskılanması ve genel performans düşüklüğü gibi yüksek mikotoksine maruz kalma belirtileri görülebilir. Bu nedenle, izin verilen maksimum seviyelerin belirlenmediği zamanlarda bile, hem etik hem de ekonomik bakış açısından, yemlere yönelik kılavuz seviyelerine (örneğin, AB bünyesinde hububat ve hububat ürünlerinde DON için milyonda 8 ölçek (ppm) uyulması tavsiye edilmektedir. MİKOTOKSİNLERİN EŞ ZAMANLI OLUŞUMU – ARTAN BİR TEHDİT Analizde, etkilenmiş ürünün, çok büyük bir ihtimalle aynı anda birden fazla mikotoksin tarafından kirletilmiş olduğu görülmektedir. Örneğin, Fusarium toksinleri DON ve ZEA’nın kombinasyonu veya Aflatoxin B1 ile Fumonisinlerin karışımı, mısır yığınlarında görülebilir. Bu olaya, eş zamanlı oluşum adı verilmektedir ve Aflatoxins B1 ile Fumonisinler gibi bazı kombinasyonlar, özellikle endişe vericidir. Çünkü bu iki maddenin, olumsuz hastalık etkilerini arttıracak şekilde sinerjistik etkileşim içinde olduklarına dair emareler bulunmaktadır[2]. Eş zamanlı oluşum, iki biyolojik mekanizma ile açıklanabilir: İlk olarak bazı mantar türleri, aynı anda farklı mikotoksinlar oluşturabilmektedir; Örneğin Fusarium, deoxynivalenol ve zearalenone üretebilmektedir. İkinci olarak, etkilenmiş ürün farklı mantar türlerinden etkilenebilirler. Buna ek olarak, karma yemde, karışımın her bileşeni, farklı mikotoksinleri içeri sokarak sorunu daha da kötüleştirebilmektedir. Araştırmacılar, şu an eş zamanlı oluşumun insanlar ve havan sağlığı üzerindeki olası sonuçlarını daha iyi anlamak üzere çalışmalar yürütmektedir. ERKEN MÜDAHALE ÖNEMLİDİR İyi tarım ve hasat sonrası uygulamalar, tane kirliliğini önemli ölçüde azaltmakla birlikte, olumsuz hava koşulları gibi diğer etmenler, bitkilerde strese yol açarak mahsulü, mantar enfeksiyonlarına karşı daha duyarlı hale getirebilmektedir. Bu nedenle, kirlilik profillerinin değişkenliğine bakmadan, işleyicilerin, mevcut temizleme hatlarının etkinliği ve toksin seviyelerini düşürme performansına ve sağlam ürünü minimum düzeyde ayırma yeteneğine güvenebilmesi, işletme açısından önem taşımaktadır. Ayrıca, tahıl gruplarının, ticari şartnamelere ve maksimum yasal toksin seviyelerine uygun olduklarından emin olmak gerekir. Bazı bölgeler arka arkaya birkaç yıl ciddi şekilde hasar almış mısır grubu stokları, insan veya hayvanlar tarafında tüketilemeyecek hale gelmiştir. Bunun üzerine, işleyiciler, değer zincirinin daha başlarında – yalnızca fabrikalarda değil, aynı zamanda silolarda/alım tesislerinde ve ambarlarda - zararlı tahılların küçük bir kısmını ayırarak ilk kirliliğin daha fazla yayılmasını önlemeye yönelik gelişmiş tahıl temizleme proseslerine başvurmuşlardır. MANTAR ENFEKSİYONLARININ DOĞAL DEĞİŞKENLİĞİNİN ETKİN BİR BİÇİMDE YÖNETİLMESİ 2012 yılında Bühler, İtalya’da üreticilerle birlikte çalışarak özel mikotoksin temizleme hatlarının, kirlenmiş mısır gruplarındaki aflatoxin B1 seviyelerini etkin bir biçimde azaltabileceğini – milyarda 20 ölçek (ppb) yem için istikrarlı bir şekilde maksimum Avrupa seviyesine - başarılı bir şekilde ortaya koymuştur [1]. İki yıl sonra, mikotoksin sorunu aynı bölgeyi tekrar vurmuştur; bu sefer Aspergillus türleri tarafından üretilen aflatoksinlerden farklı olarak Fusarium türlerinin neden olduğu DON’a geçiş olmuştur. Aflatoksinlerden daha az toksik olmasına karşın, üreticiler, ürün içerisinde, besinle ilgili hedeflenen maksimum müsaade edilen DON seviyelerini aşmamak ve ticari şartnameler ile hayvan yeminde kullanım konusunda tavsiye edilen seviyelere bağlı kalabilmek için çaba sarf etmişlerdir. MÜHENDİSLİK BAŞARISI ÜZERİNE İNŞA EDİLEN İŞLEME UZMANLIĞI FARK YARATIR Ppb ve ppm’de mikotoksin konsantrasyonlarının güvenilir şekilde ölçümlenmesi için ürününe ait istatiksel bir temsili numune, örnek hazırlığı - örn: öğüterek veya özütleme yoluyla - ve ardında da test kitleri kullanarak veya yüksek performanslı sıvı kromatografi (HPLC) gibi laboratuvar bazlı metotlardan faydalanılarak kimyasal analizin yapılması gerekmektedir. Açıkçası bu yaklaşımı, saatte tonlarca tahıl akışı için uygulamak pek kolay değildir. Ancak, mantar kirliliğinin varlığına dair önemli fiziksel göstergeleri tanımlayarak ve bu göstergeleri taşıyan taneleri temizleme ve optik ayrıştırma yöntemiyle ayırarak, mikotoksin konsantrasyonunu önemli ölçüde azaltmak mümkündür. Ancak ilk önce, sorulması gereken esas soru, ele alınması gereken esas sorun, bu yaklaşımın, çoklu mikotoksinler mevcut iken ve değişen kirlilik profillerinden ötürü gösterge özellikleri değiştiğinde de geçerliliğini koruyup koruyamayacağıdır. Şekil 1’de, Bühler’in, bir İtalyan tahıl alım tesisi olan, İtalya, Bari merkezli Gıda Üretimi Bilimleri Enstitüsü ISPA ile ortaklaşa gerçekleştirdiği en son araştırmasında elde edilen yeni bulgular gösterilmiştir. İncelenen mısır gruplarına, farklı seviyelerde eş zamanlı olarak oluşan aflatoksin B1, mikotoksinler, DON, ZEA ve Fumonisinler B1 ve B2 için daha evvelce elde edilen sonuçlar doğrulanmıştır. Çalışmada aşağıdaki durumlar ispatlanmıştır: • Kırılan taneler, girdi konsantrasyonuna göre, ilgili mikotoksinin %250 ila 400’ü arasında değişen seviyelerde daha yüksek kirlilik oluşturma eğilimindedir. Bu, boyutuna göre ayırma işleminin, mikotoksin seviyelerinin azaltılmasında atılacak ilk önemli adım olduğu anlamına gelmektedir. • Sıklıkla, etkilenen partilerden gelen hafif ürünler ve toz, yüksek seviyelerde mikotoksin bulundurur – bu çalışma, %1200’e kadar artan ZEA konsantrasyonlarına dikkat çekmiştir. Entegre veya ayrı havalandırma sistemleri, bunu önemli ölçüde azaltabilir. Bununla birlikte üç farklı mikotoksin için %180-370 arası bilinen seviyelere sahip düşük yoğunluklu tahılların, ayrıntılı bir şekilde ayrıştırılması, konsantrasyonu daha da düşük seviyelere indirmektedir. • Renk kusurları, mikotoksin kirlenmesi ile yakından bağlantılıdır. Gelişmiş optik sınıflandırıcı ile renk kusurlarının etkili bir biçimde belirlenmesi ve sağlam ürünlerin minimum düzeyde atılması hedeflenmektedir. Mevcut çalışmada, DON ve ZEA yüzünden ret edilen ürünlerde sırasıyla %272 ve %529’luk nispi seviyeler ölçülmüştür. Çalışmada sonuç olarak, temizlenmiş üründeki mikotoksin kirliliğinin ilk konsantrasyonun %12 ila 31’i oranında indirgendiği görülmüş ve atılan tüm materyalde, gözlemlenen tüm üç mikotoksine ait yüksek konsantrasyonlar bulunduğu ortaya konulmuştur. SORTEX optik ayırıcının, kirlenmiş bütün tanelerin atılmasında mükemmel bir seçicilik gösterdiği görülmüştür. Bühler uzmanlarının, farklı tahıllara ve kirliliklere yönelik mikotoksin azaltma/indirgeme hatları için standart akış çizelgeleri tasarlamalarına olanak sağlayan şey, mantar kirliliğinin önemli göstergelerini derinlemesine kavramış olmalarıdır. Kirlilik profili ve dolayısıyla mantar enfeksiyonu göstergeleri değişkenlik gösterdiğinden, mikotoksinlerin ilgili tüm göstergelerinin sırasıyla hedeflendiği net bir savunma hattının mevcut olması esastır. Doğal değişkenliğin getirdiği zorluklar ve ortaya çıkan tehlikelere rağmen, Bühler mikotoksin azaltma hatları, istikrarlı ve güvenli ürün kalitesinin elde edilmesine yardımcı olacak ve tahıl işleyicilerinin işletme başarısının daimi olmasını sağlayacaktır. Hem tahıl alım tesislerinde hem de fabrikalardaki birçok müşteri tesisatının şimdiden başarılı olduğu ve yatırım getirisinin de bir yıldan kısa bir sürede elde edilebildiği görülmektedir.