Stanovení vybraných mykotoxinů ve vzorcích sladovnického ječmene a sladu

Bc. Zuzana Pavlíčková

Master's thesis

Determination of selected mycotoxins in malting barley and malt samples

Abstract:

Literární rešerše diplomové práce se zabývá problematikou spojenou s výskytem vláknitých mikromycet jakožto producentů mykotoxinů ve vzorcích sladovnického ječmene a sladu. Tato práce popisuje základní charakteristiky významných rodů toxinogenních plísní – Fusarium, Penicillium a Aspergillus, které jsou častými kontaminanty těchto rostlinných materiálů, ale i faktory výskytu těchto mikromycet. Zejména se tato práce zabývá popisem nejčastějších mykotoxinů kontaminujících právě sladovnický ječmen a slad. V experimentální části byl analyzován výskyt 20 vybraných mykotoxinů ve 120 vzorcích sladovnického ječmene sklizených v roce 2021 v různých oblastech České republiky. Mykotoxiny ve vzorcích ječmene byly stanoveny pomocí UPLC/MS po předchozí extrakci metodou QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Russed, Safe). Metoda QuEChERS byla optimalizována a validována. Celková kontaminace sladovnického ječmene ze sklizně 2021 byla 20,8 %. Nejčastěji se v analyzovaných vzorcích sladovnického ječmene vyskytovaly fusariové mykotoxiny (DON, T-2, HT-2, ZON). Nejvyšší naměřená koncentrace byla pro deoxynivalenol v množství 1648,9 µg/kg, což překračuje maximální povolené množství stanovené Evropskou unií. Kontaminované vzorky sladovnického ječmene (24 vzorků) byly zesladovány a podrobeny analýze k průkazu vlivu sladovacího procesu na hladiny vybraných mykotoxinů. U 29,2 % vzorků došlo k nárůstu koncentrací mykotoxinů DON, T-2, HT-2, ZON, neosolaniolu a fumonisinů z nichž 9 vzorků překračovalo maximální stanovený limit. Pokles či úplné vymizení mykotoxinů bylo zaznamenáno u T-2 a HT-2 toxinu. Přítomnost aflatoxinů a ochratoxinů nebyla prokázána v žádném vzorku ječmene a sladu.

Abstract:

The literary search of the diploma thesis deals with issues related to the occurrence of fibrous micromycetes as producers of mycotoxins in malting barley and malt samples. This work describes the basic characteristics of important genera of toxinogenic fungi – Fusarium, Penicillium, and Aspergillus which are common contaminants of these plant materials but also the factors of occurrence of these micromycetes. In particular, this work deals with the description of the most common mycotoxins contaminating malting barley and malt. In the experimental part, the occurrence of 20 selected mycotoxins in 120 samples of malting barley harvested in 2021 in various areas of the Czech republic was analyzed. Mycotoxins in barley samples were determined by UPLC/MS after previous extraction using the QuEChERS method. QuEChERS has been optimized and validated. Fusarium mycotoxins were most commonly in the malting barley samples analysed (DON, T-2, HT-2, ZON). The highest measured concentration was for deoxynivalenol was 1648.9 µg/kg, which exceeded the permitted maximal amount permitted level set by the European Union. Contaminated malting barley samples (24 samples) were created in malt and subjected to analysis to demonstrate the influence of the malting process on the levels of selected mycotoxins. Concentrations of mycotoxins DON, T-2, HT-2, ZON, neosolaniol and fumonisins increased in 29,2 % of samples, of which 9 samples exceeded the maximum set limit. A decrease or complete disappearance of mycotoxins has been reported for T-2 and HT-2 toxins. The presence of aflatoxins and ochratoxins was not detected in any of the barley and malt samples.

Keywords

HT-2 toxin, sladovnický ječmen, slad, mykotoxiny, Fusarium, deoxyvinalenol, T-2 toxin

Keywords

malting barley, malt, mykotoxins, Fusarium, deoxynivalenol, T-2 toxin, HT-2 toxin

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 30. 5. 2022
• Supervisor: doc. Ing. Libor Kalhotka, Ph.D.
• Reader: Vladimír Čejna, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Chemistry and Food Technology / Food Technology