Mükotoksiinide produtseerimiseks sobivad tingimused
Nagu eeltoodud peatükist selgus, võib hallitusseente poolt produtseeritud mükotoksiine leiduda nii teraviljast, teraviljatoodetest, maitseainetest, pähklitest, aga ka kuivatatud puu- ja köögiviljadest, kohvist ja kakaost. Mükotoksiinidega saastunud võivad olla nii loomasööt kui ka lüpsilehmadelt saadud piim ning tööstuslikult toodetud piimatooted.
Hallitusseente kasvu ja paljunemist ning toksiinide produktsiooni mõjutavad erinevad tegurid (vaata alltoodud skeemi):
- aeg, mille jooksul toimub hallitusseente paljunemine,
- konkurentsmikrofloora olemasolu või puudumine,
- toiduaine liik, mis on saastunud hallitusseentega,
- hallitusseente liik ja kogus toiduaine pinnal,
- süsihappegaasi ja hapniku olemasolu kasvukeskkonnas või toote pinnal.
Hallitusseente kasvu ja toksiinide tootmist mõjutavad tegurid
Konkurentsmikrofloora olemasolu. Ka konkurentsmikrofloora olemasolu toiduaines mängib rolli. Näiteks piimhappebakterite intensiivne paljunemine ja piimhappe produktsioon fermenteeritud hapupiimatoodete tehnoloogias ei võimalda võõrmikroflooral sellises keskkonnas paljunema hakata. Seepärast on hapupiimatoodetes hallitusseente kasvu täheldatud ainult sekundaarse saastumise esinemise korral toote pinnal realiseerimisaja jooksul. Samuti on teada näiteid, et kui liha pind on saastunud bakteritega ja need saavad sobivates tingimustes paljunema hakata, siis liha hallitumist ei toimu, sest bakterite areng on hallitusseentest kiirem, ja bakterid kasutavad ära liha pinnal hallitusseentele vajaliku hapniku.
Toiduaine liik. Ka toiduaine liik mõjutab hallitusseente kasvu. Mõned toiduained (nt juust, lihatooted) soodustavad hallituste paljunemist. Näiteks külmutatud liha hallitamine on üsnagi sage nähtus. Hallitusseente kasv lihal on suhteliselt aeglane, kuid jõuline, surudes alla ülejäänud mikrofloora. Lihal kasvavate hallitusseente pesadele annavad värvuse seal kasvavate liikide eoste värvus. Sagedamini võib külmutatud liha pinnalt leida valgeid (Sporotrichum spp), rohelisi (Trichoderma spp), hallikas-siniseid või rohelisi (Penicillium spp), tuhkjashalle (Mucor spp ja Thamnidium spp), musti (Cladosporium spp) jms laike. Hallitussente kasv ja paljunemine liha pinnal muudab liha maitset, tekib läppunud lõhn ja ebameeldiv välimus. Hallitusseente mütseel võib tungida ka liha sügavamatesse kihtidesse ja põhjustada seal koostisosade muutusi. Paljudel hallitusseentel on suuremal või vähemal määral proteolüütilisi omadusi. Intensiivsemaks valgulagundajaks peetakse Thamnidium’i ja Cladosporium’i perekondade esindajaid. Suur osa hallitusseentest produtseerib inimestele mürgiseid mükotoksiine. Need võivad põhjustada inimestel raskeid haigestumisi – enamikel juhtudel aeglaselt kulgevaid kantserogeenseid protsesse maksas. Kui külmutatud lihal arenevad hallitusseened, pole välistatud, et suurem osa neist produtseerib suurtes kogustes mükotoksiine. Külmutatud liha kasutamisel võivad nad kergesti sattuda ka lihatoodetesse ja seepärast olla ohtlikud inimestele.
Süsihappegaasi ja hapniku olemasolu. Hallitusseened saavad paljuneda ja mükotoksiine toota piisava süsihappegaasi ja hapniku olemasolul toote pinnal või kasvukeskkonnas.
Teatud tingimustes võib toimuda hallitusseente poolt palju intensiivsem mükotoksiinide produktsioon kui muidu ja nendeks tingimusteks on:
-
sobiv kasvutemperatuur - hallitusseened kasvavad kõige paremini temperatuuridel 10-40 ºC, aga on teada ka, ethallitusseened võivad paljuneda ka -10 °C juures, ning üksikud hallitusseente liigid võivad paljuneda isegi -15 °C juures;
- kasvukeskkonna pH - sobivaim pH vahemik on 4-8;
- valgustingimused - hallitusseened on võimelised kasvama ka ilma loomuliku valguse olemasoluta;
- niiskusesisaldus - on teada, et põllukultuuridel kasvavad hallitusseenes vajavad kasvuks ja paljunemiseks suhteliselt suurt niiskusesisaldust (vahemikus 20–21%), laotingimustes aga vähem (vahemikus 13–18%);
- õhuniiskus - paljunemiseks sobib üle 70% õhuniiskuse sisaldus;
- geograafilised ja sesoonsed tingimused - näiteks põllukultuurid on troopikas ja subtroopilistel aladel vastuvõtlikumad mükotoksiinidega saastatuse suhtes kui parasvöötme kliimas.Kõrge niiskustase ja temperatuur nendel aladel soodustab toksiinide moodustumist.
Mükotoksiinidest kõige enam levinud on aflatoksiinid. Seepärast on oluline käsitleda ka neid tingimusi eraldi, mis soodustavad aflatoksiinide tootmist.
AflatoksiinidAflatoksiine produtseerivad hallitusseened Aspergillus flavus ja Aspergillus parasiticus. Optimaalsed tingimused nende hallitusseente kasvuks on järgmised:
Ideaalsed tingimused aastaringselt aflatoksiinide tootmiseks on troopilise ja kontinentaalse kliima vööndid. Meie kliimas on aflatoksiinide kõrgajaks suvi. |
Aspergillus spp. liigid produtseerivad aflatoksiine |
Aflatoksiinide sisalduse tõus toiduainetes on seotud eeskätt toiduainete valedes tingimustes säilitamisega (kui on liiga kõrge vee aktiivsus ja temperatuur). Zearalenooni teket maisil ja teistel teraviljadel soodustavad pikaaegsed külmumistemperatuuri lähedased temperatuurid ning kõikumised madala ja keskmise temperatuuri vahel.