=DZDUWR FüSDWXOLQ\ =DNUHV]DZDUWR FLSDWXOLQ\ OLF]EDSUyEHNÃ. /LF]ED EDGDQ\FK SUyEHN 5RN PJO PJO PJO!PJO 5D]HP

Transkrypt

1 Nr 3 Patulina w sokach jab³kowych ROCZN. PZH, 2004, 55 NR 3, KRYSTYNA SZYMCZYK, BARBARA SZTEKE, HALINA GOSZCZ WYSTÊPOWANIE PATULINY W KRAJOWYCH SOKACH JAB KOWYCH PATULIN CONTENT IN POLISH APPLE JUICES Zak³ad Analizy ywnoœci Instytut Biotechnologii Przemys³u Rolno-Spo ywczego ul. Rakowiecka 36, Warszawa Kierownik: prof. dr hab. B. Szteke szymczyk@ibprs.pl Oznaczono zawartoœæ patuliny w 754 próbkach soków jab³kowych zakupionych w sieci handlu detalicznego w latach Analizy wykonano technik¹ HPLC z detektorem UV. WSTÊP Obecnoœæ patuliny jest istotnym parametrem oceny jakoœci zdrowotnej soków jab³kowych. Poœrednio jest te wskaÿnikiem jakoœci surowca (jab³ek) u ytego do produkcji zagêszczonych soków, z których produkuje siê soki pitne. Wystêpuje g³ównie w jab³kach przechowywanych w ch³odniach, gdzie istnieje mo liwoœæ rozwoju grzybów. Patulina jest metabolitem wytwarzanym przez grzyby rodzaju Aspergillus i Penicillium. Doœwiadczalnie udowodniono toksyczne dzia³anie patuliny w stosunku do ró nych mikroorganizmów, roœlin, zwierz¹t i organizmów wy szych [1, 2, 5]. Pomimo braku jednoznacznych dowodów patulina podejrzewana jest tak e o dzia³anie mutagenne i rakotwórcze. Obecnoœæ patuliny stwierdzono w wielu surowych (zapleœnia³ych) owocach i warzywach lecz najczêœciej wystêpuje ona w jab³kach i produktach z nich otrzymanych. W przypadku owoców przeznaczonych do bezpoœredniej konsumpcji patulina nie stanowi zagro enia, poniewa nie spo ywa siê owoców zapleœnia³ych, natomiast nawet niewielki ich udzia³ w surowcu przeznaczonym do przetwórstwa prowadzi do otrzymania produktów o niew³aœciwej jakoœci zdrowotnej. Znaczn¹ trwa³oœæ i odpornoœæ patuliny na warunki stosowane podczas procesów technologicznych potwierdza fakt wystêpowania jej w sokach i przecierach jab³kowych. Pewne zabiegi technologiczne, takie jak staranne sortowanie owoców, mycie, t³oczenie, enzymatyczne klarowanie soków, filtracja, stosowanie odpowiednio preparowanych sorbentów wêglowych, reakcja z jonami siarczynowymi w podwy szonej temperaturze lub z kwasem askorbinowym mog¹ powodowaæ obni enie zawartoœci patuliny w sokach [9, 15]. Zmniejszenie zawartoœci patuliny nastêpuje tak e w trakcie przechowywania gotowego produktu, podczas lub w wyniku fermentacji alkoholowej [10] albo naœwietlania promieniowaniem jonizuj¹cym [18].

2 256 K. Szymczyk, B. Szteke, H. Goszcz Nr 3 Wiele pañstw reguluje zawartoœæ patuliny w sokach i innych przetworach owocowych na poziomie od 20 do 50 mg/l. Komitet Kodeksu ywnoœciowego FAO/WHO ds. Substancji Dodatkowych i Zanieczyszczeñ ywnoœci zaproponowa³ przyjêcie maksymalnej dopuszczalnej zawartoœci patuliny w sokach jab³kowych na poziomie 50 mg/l. Jednak w celu ochrony zdrowia dzieci, które mog¹ spo ywaæ du e iloœci soku jab³kowego, dyskutowana jest tak e propozycja ograniczenia zawartoœci patuliny do 25 mg/l [8]. W Polsce obowi¹zuje Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dn r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeñ chemicznych i bologicznych [14], wprowadzaj¹ce postanowienia odpowiednich dokumentów UE. W przypadku patuliny jest to Rozporz¹dzenie Komisji (EC) Nr 1425/2003 z 11 sierpnia 2003 roku, wed³ug którego maksymalne dopuszczalne poziomy zanieczyszczenia patulin¹ œrodków spo ywczych wynosz¹: soki i nektary owocowe, napoje fermentowane otrzymane z jab³ek 50 mg/kg, produkty z jab³ek sta³e, przeznaczone do bezpoœredniej konsumpcji 25 mg/kg, produkty oznakowane i sprzedawane jako przeznaczone dla niemowl¹t i ma³ych dzieci 10 mg/kg, Dostêpne dane literaturowe œwiadcz¹ o ró nym stopniu zanieczyszczenia produktów jab³kowych patulin¹. Badania zawartoœci patuliny w sokach oraz produktach owocowych by³y prowadzone w Australii, Wlk. Brytanii, Francji, USA, Turcji, Brazylii [3, 4, 6, 7, 16]. W badaniach przeprowadzonych ostatnio we W³oszech zawartoœæ patuliny w zakresie 5,8-74,2 mg/kg (mg/l) stwierdzono w 10 spoœród 40 analizowanych próbek produktów jab³kowych, w tym w produktach oznakowanym przez producenta jako ekologiczne [13]. W Turcji w latach zanalizowano zawartoœæ patuliny w 482 próbkach soków jab³kowych odtworzonych z koncentratów. Wyniki badañ wykaza³y obecnoœæ tej mikotoksyny na poziomie od poni ej 5 do 376 mg/l przy œredniej wynosz¹cej w poszczególnych latach od 19 do 63 mg/l [7]. Badania patuliny w zagêszczonych sokach jab³kowych i przetworach z jab³ek od wielu lat prowadzone s¹ tak e w Zak³adzie Analizy ywnoœci IBPRS [17]. W ostatnich latach podjêto równie badania soków jab³kowych dostêpnych na naszym rynku. Niniejsza praca ma na celu przedstawienie wyników uzyskanych w latach MATERIA I METODY Materia³ do badañ stanowi³y soki jab³kowe zakupione w latach w sieci handlu detalicznego, pochodz¹ce z kilkunastu zak³adów produkcyjnych. ¹cznie zbadano 754 próbki soków. W y k o n a n i e o z n a c z e n i a Patulinê ekstrahowano z próbek soków za pomoc¹ octanu etylu. Ekstrakt oczyszczano przez ekstrakcjê podzia³ow¹ z wodnym roztworem wêglanu sodu i po odparowaniu rozpuszczalnika analizowano technik¹ wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) z detektorem UV [12]. Zastosowano nastêpuj¹ce warunki analizy chromatograficznej: kolumna Nucleosil C18, o d³. 250 mm, œredn. wewn. 4,6 mm z przedkolumn¹, Macherey-Nagel lub równowa na, ciecz elucyjna acetonitryl: woda, roztwór 7% (v/v), przep³yw cieczy elucyjnej 0,7-1,0 ml/min, temp. pracy kolumny pokojowa, d³ugoœæ fali detektora UV nm.

3 Nr 3 Patulina w sokach jab³kowych 257 Jakoœciowej interpretacji otrzymanych chromatogramów dokonywano przez porównanie czasów retencji pików uzyskanych dla roztworów wzorcowych i próbek analizowanych. Zawartoœæ patuliny w µg/l analizowanego soku obliczano stosuj¹c metodê standardu zewnêtrznego oraz program integracyjny wspó³pracuj¹cy z chromatografem cieczowym. Za wynik koñcowy oznaczania zawartoœci patuliny przyjmowano œredni¹ arytmetyczn¹ co najmniej dwóch równoleg³ych oznaczeñ, wykonanych dla tej samej próbki. C h a r a k t e r y s t y k a m e t o d y Liniowoœæ metody zweryfikowano w zakresie zawartoœci patuliny od 5 do 100 mg/l analizowanego soku. Granica oznaczalnoœci patuliny wynosi 5 mg/l analizowanego soku. Wspó³czynnik zmiennoœci okreœlaj¹cy rozrzut wyników równolegle wykonanych oznaczeñ, a tym samym precyzja metody nie przekracza 5%. Dok³adnoœæ metody sprawdzano systematycznie poprzez analizê próbek soku, do których dodawano roztwór wzorcowy patuliny w stê eniu od 25 do 100 mg/l. Otrzymano wartoœæ wspó³czynnika odzysku powy ej 80% co wskazuje na dobr¹ dok³adnoœæ metody. Wartoœæ ta mo e byæ jednak ni sza dla soków wzbogacanych w witaminê C. Metoda jest równie systematycznie sprawdzana w miêdzynarodowym programie badania bieg³oœci laboratoriów organizowanym w ramach FAPAS. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Wyniki badania zawartoœci patuliny w sokach jab³kowych oceniano na podstawie obowi¹zuj¹cych w czasie wykonywania badañ aktów prawnych: Normy PN-A-75951, 1994, [11] Przetwory owocowe. Soki owocowe (wycofanej r.) oraz odpowiednich Rozporz¹dzeñ MZiOS oraz MZ z 2000 i 2003 roku (wycofane r.). W dokumentach tych maksymalny, dopuszczalny poziom patuliny w soku jab³kowym, zagêszczonym soku jab³kowym, kremogenie jab³kowym oraz w innych przetworach z udzia³em jab³ek wynosi³ 30 mg/l (mg/kg). Zawartoœæ patuliny powy ej granicy oznaczalnoœci (5 mg/l soku) stwierdzano corocznie w 18% do 30% badanych próbek, œrednio w ponad 22% próbek (tabela I). Tabela I. Zawartoœæ patuliny w sokach jab³kowych w latach Patulin content in apple juices in RN /LF]ED EDGDQ\FK SUyEHN =DZDUWR FüSDWXOLQ\!PJO /LF]ED SUyEHN SUyEHN =DNUHV]DZDUWR FLSDWXOLQ\ OLF]EDSUyEHNà PJO PJO PJO!PJO 5D]HP Ã

4 258 K. Szymczyk, B. Szteke, H. Goszcz Nr 3 Ryc. 1. Rozk³ad zawartoœci patuliny w próbkach soków jab³kowych zakupionych na polskim rynku w latach Range of patulin content in apple juice samples purchased in Œrednia zawartoœæ patuliny w sokach w poszczególnych latach waha³a siê od 8,6 mg/l w roku 2000 do 20,6 mg/l w roku Wiêkszoœæ wyników pozytywnych mieœci³a siê w zakresie 5-20 mg/l. W roku 2002, przy podobnym procentowym udziale próbek pozytywnych, zaobserwowano wiêkszy udzia³ próbek o zawartoœci patuliny powy ej 20 mg/l (50% próbek zawieraj¹cych patulinê) (Ryc.1). Wi¹ e siê to prawdopodobnie z tym, e w tym roku czêœæ jab³ek przechowywanych w ch³odniach póÿn¹ wiosn¹ przeznaczona zosta³a do przerobu przemys³owego bez odpowiedniej selekcji surowca. W ostatnich latach stwierdzono jednak przekroczenie dopuszczalnej zawartoœci patuliny (30 mg/l soku) w 8 próbkach, co stanowi 1,1% ogó³u badanych soków. Próbki te pochodzi³y z 3 zak³adów produkcyjnych i zawiera³y maksymalnie 78 mg patuliny na litr soku (ok. 2,5 krotne przekroczenie).

5 Nr 3 Patulina w sokach jab³kowych 259 PODSUMOWANIE Ponad 75% analizowanych w latach soków jab³kowych nie zawiera³o patuliny. Obecnoœæ patuliny stwierdzono w 171 spoœród 754 badanych próbek soku jab³kowego, jednak stê enie patuliny w zdecydowanej wiêkszoœci próbek nie przekracza³o dopuszczalnej wartoœci 30 mg/l, a wiêc próbki te spe³nia³y obowi¹zuj¹ce (w kraju) wymagania dotycz¹ce zawartoœci patuliny. Zawartoœæ patuliny w stê eniu powy ej 30 mg/l (w tym dwa wyniki powy ej 50 mg/l - 71,4 mg/l; 78,6 mg/l) stwierdzono tylko w 8 próbkach co stanowi 1,1% badanych soków. Soki jab³kowe najczêœciej produkowane s¹ z zagêszczonych soków jab³kowych. Szczególnie wtedy gdy pó³produkt otrzymano z jab³ek przechowywanych w ch³odniach konieczna jest staranna kontrola jakoœci przerabianego surowca oraz zawartoœci patuliny w wyprodukowanym zagêszczonym soku jab³kowym. K. S z y m c z y k, B. S z t e k e, H. G o s z c z PATULIN CONTENT IN POLISH APPLE JUICES Summary Patulin content has been evaluated in 754 samples of apple juices bought on Polish retail markets in the years The samples were analyzed by means of the HPLC technique with UV detector. Patulin was found above the quantification limit (5 µg/l) in more than 22% of the samples. Most of the positive results did not exceed the permitted level of 30 µg/l. However, the level was exceeded in 8 samples i.e. in 1,1% of the analyzed samples. PIŒMIENNICTWO 1. Askar A.: Patulin in apple juice and children s apple food, Part I. Toxicological and legal aspects. Fruit Processing 1999, 3/99, Baretta B., Gaiaschi A., Galli C.L., Restani P.: Patulin in apple-based foods: occurrence and safety evaluation. Food Addit. Contam. 2000, 17, Burda K.: Incidence of patulin in apple, pear and mixed fruit products marketed in New South Wales. J. Food Prot. 1992, Codex Alimentarius Commission FAO/WHO Committee on Food and Contaminants, Position paper on patulin, January 1997 CX/FAC 97/23-Part II. 5. Florianowicz T.: Efekty toksyczne patuliny. Bromat. Chem. Toksykol. 1999, Gökmen V, Acar J.: Incidence of patulin in apple juice concentrates produced in Turkey. J. Chromatogr. 1998, A 815, Gökmen V, Acar J.: Long-term survey of patulin in apple juice concentrates produced in Turkey. Food Addit. Contam., , Joint FAO/WHO Food Standard Programme, Codex Alimentarius Commission, Twenty-Third Session, Rome, Italy, 1999, ALINORM 99/12A, p Leggott N.L., Shephard G.S., Stockenström S., Staal E., van Schalkwyk D.J. The reduction of patulin in apple juice by three different types of activated carbon. Food Addit. Contam. 2001,18, Lipowska T., Goszcz H., Januszewski T., Kubacki S.J. Stabilnoœæ patuliny ze szczególnym uwzglêdnieniem fermentacji alkoholowej. Przem. Ferm. Owoc.-Warz. 1984, 5/87, Norma PN-A-75951, 1994, Przetwory owocowe. Soki owocowe.

6 260 K. Szymczyk, B. Szteke, H. Goszcz Nr Norma PN-ISO Sok jab³kowy, zagêszczony sok jab³kowy i napoje zawieraj¹ce sok jab³kowy Oznaczanie patuliny czêœæ I: metoda z zastosowaniem techniki wysokosprawnej chromatografii cieczowej. 13. Ritieni A.: Patulin in Italian commercial apple products. J. Agric. Food Chem. 2003, 51, Rozporz¹dzenie Ministra Zdrowia z dn r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeñ chemicznych i bologicznych, które mog¹ znajdowaæ siê w ywnoœci. Dz. U. RP 2004 nr 120, poz Sydenham E.W., Vismer H.F., Marasas W.F.O., Brown N., Schlechter M., van der Westhuizen L., Rheeder J.P.: Reduction of patulin in apple juice samples influence of initial processing. Food Control 1995, 6, de Sylos C.M., Rodriguez-Amaya D.B.: Incidence of patulin in fruit juices marketed in Campinas, Brazil. Food Addit. Contam. 1999, 16, Szymczyk K., Goszcz H., Szteke B.: Patulin content in processed apple products. In: Fruit and vegetables juices and drinks today and in the XXI century. ed. L. Michalczuk, W. P³ocharski, Research Institute of Pomology and Floriculture, Skierniewice, 1999, egota H., egota A., Bachman S.: Effect of irradiation on the patulin content and chemical composition of apple juice concentrate. Lebensm. Unters. Forsch 1988, 187, Otrzymano: