Fate of free and modified Alternaria mycotoxins during the production of apple concentrates

• Autores: Pavicich, María A.; De Boevre, Marthe; Vidal, Arnau; Iturmendi, Facundo; Mikula, Hannes; Warth, Benedikt; Marko, Doris; De Saeger, Sarah; Patriarca, Andrea
• Año de publicación: 2020
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ciencias Agrarias; Apple; Concentrate; Alternaria; Modified Mycotoxins; Food Safety; Food Processing; Ciencias Agrarias
• Institución: Universidad Nacional de Río Negro

Fil: Pavicich, María A. Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Orgánica, Laboratorio de Microbiología de Alimentos, Instituto de Micología y Botánica (INMIBO). Buenos Aires, Argentina.
Fil: De Boevre, Marthe. Ghent University. Faculty of Pharmaceutical Sciences. Department of Bioanalysis, Centre of Excellence in Mycotoxicology and Public Health; Belgium.
Fil: Vidal, Arnau. Ghent University. Faculty of Pharmaceutical Sciences. Department of Bioanalysis, Centre of Excellence in Mycotoxicology and Public Health; Belgium.
Fil: Iturmendi, Facundo. Universidad Nacional de Río Negro, CIT. Río Negro, Argentina.
Fil: Mikula, Hannes. Institute of Applied Synthetic Chemistry; Austria.
Fil: Warth, Benedikt. University of Vienna. Faculty of Chemistry, Department of Food Chemistry and Toxicology; Austria.
Fil: Marko, Doris. University of Vienna. Faculty of Chemistry, Department of Food Chemistry and Toxicology; Austria.
Fil: De Saeger, Sarah. Ghent University. Faculty of Pharmaceutical Sciences. Department of Bioanalysis, Centre of Excellence in Mycotoxicology and Public Health; Belgium.
Fil: Patriarca, Andrea. Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Orgánica, Laboratorio de Microbiología de Alimentos, Instituto de Micología y Botánica (INMIBO). Buenos Aires, Argentina.
Mouldy core is a frequent apple fungal disease, mainly caused by toxigenic Alternaria species. Mouldy core is hardly detected in pre-selection procedures when the apples are destined for industrialization, and to date no information is available on the fate of Alternaria toxins during apple concentrate production. Therefore, we evaluated the effect of this process on the natural contamination levels of 10 Alternaria metabolites: alternariol (AOH), alternariol monomethyl ether (AME), altenuene (ALT), tenuazonic acid (TeA), tentoxin (TEN), altertoxin-I (ATX-I), alternariol 3-sulfate (AOH-3-S), alternariol 3-glucoside (AOH-3-G), alternariol monomethyl ether 3-sulfate (AME-3-S), and alternariol monomethyl ether 3-glucoside (AME-3-G). Six stages (grinding, turbos, decanter muds, pre-concentration, concentrate and rejection) of five independent Red Delicious and one of Granny Smith apple concentrate processes were sampled. Four out of the six processes included clarification, while two did not. The Granny Smith raw material was the least contaminated one, both in quality and quantity of Alternaria mycotoxins. Quantifiable levels of AOH, AME, TeA and TEN, were observed in the ground apples of the Red Delicious processes. Regarding the modified mycotoxins, only AME-3-S was present in the raw material; nevertheless, AOH-3-S and AOH-3-G were detected along the process. ALT, ATX-I, and AME-3-G were not detected at any stage. Clear and cloudy processes showed similar variations on mycotoxin quantities until the clarification step, in which all the mycotoxins analysed underwent a significant reduction to non-quantifiable levels. Only TeA remained at detectable levels in one of the clarified final products. The concentration in the final cloudy product increased with respect to the raw material for AOH (301%), AME (221%), TEN (872%) and TeA (1024%). This is the first report of AOH-3-S and AME-3-S in apple-by-products. The clarification stage in apple concentrate production has a relevant role in reducing Alternaria toxins to safe levels in the final products. A major risk might be associated with cloudy apple-by-products.
El núcleo mohoso es una enfermedad fúngica frecuente de la manzana, causada principalmente por especies de Alternaria toxigénicas. El núcleo mohoso apenas se detecta en los procedimientos de preselección cuando las manzanas están destinadas a la industrialización, y hasta la fecha no hay información disponible sobre el destino de las toxinas de Alternaria durante la producción de concentrado de manzana. Por lo tanto, evaluamos el efecto de este proceso en los niveles de contaminación natural de 10 metabolitos de Alternaria: alternariol (AOH), alternariol monometil éter (AME), altenueno (ALT), ácido tenuazónico (TeA), tentoxina (TEN), altertoxina-I (ATX-I), alternariol 3-sulfato (AOH-3-S), alternariol 3-glucósido (AOH-3-G), alternariol monometil éter 3-sulfato (AME-3-S) y alternariol monometil éter 3- glucósido (AME-3-G). Se muestrearon seis etapas (molienda, turbos, lodos de decantación, preconcentración, concentrado y rechazo) de cinco procesos independientes de Red Delicious y uno de concentrado de manzana Granny Smith. Cuatro de los seis procesos incluyeron aclaraciones, mientras que dos no. La materia prima Granny Smith fue la menos contaminada, tanto en calidad como en cantidad de micotoxinas Alternaria. Se observaron niveles cuantificables de AOH, AME, TeA y TEN en las manzanas molidas de los procesos Red Delicious. Con respecto a las micotoxinas modificadas, solo AME-3-S estaba presente en la materia prima; sin embargo, AOH-3-S y AOH-3-G se detectaron a lo largo del proceso. ALT, ATX-I y AME-3-G no se detectaron en ninguna etapa. Los procesos claros y turbios mostraron variaciones similares en las cantidades de micotoxinas hasta el paso de clarificación, en el cual todas las micotoxinas analizadas experimentaron una reducción significativa a niveles no cuantificables. Solo el TeA permaneció en niveles detectables en uno de los productos finales clarificados. La concentración en el producto turbio final aumentó con respecto a la materia prima para AOH (301%), AME (221%), TEN (872%) y TeA (1024%). Este es el primer informe de AOH-3-S y AME-3-S en subproductos de manzana. La etapa de clarificación en la producción de concentrado de manzana tiene un papel relevante en la reducción de las toxinas de Alternaria a niveles seguros en los productos finales. Un riesgo importante podría estar asociado con los subproductos turcos de manzana.