راهکارهای کاهش مقدارپاتولین در آبمیوه سازی

در این پژوهش، تاثیر غلظت های مختلف دو نوع کربن فعال پودری و گرانولی در زمان های مختلف بر روی کاهش مقدار سم
و بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی HPLC قارچی پاتولین در آب سیب با استفاده از روش
قرار گرفت. نتایج نشان داد که کربن فعال پودری شکل در کاهش مقدار پاتولین آب سیب خیلی موثرتر از نوع گرانولی عمل
نموده و با افزایش غلظت این نوع کربن فعال، مقدار پاتولین به طور معنی داری کاهش می یابد، به طوری که با مصرف 5 گرم در
لیتر از آن صرف نظر از زمان تاثیر( 5،15 و 30 دقیقه) مقدار پاتولین به صفر م یرسد. همچنین در غلظتهای کمتر این نوع کربن
فعال با افزایش زمان تاثیر کاهش مقدار پاتولین معنی دار بود. چنانچه، با تاثیر 3 گرم در لیتر کربن فعال پودری شکل با زمان
2 میکروگرم در لیتر کاهش پیدا کرد که از لحاظ آماری با مقدار صفر(حذف کامل / تاثیر 30 دقیقه مقدار پاتولین به 4
50 )مقدار 3 گرم در لیتر از کربن μg/L) پاتولین)اختلاف معنی داری نداشت. بادرنظرگرفتن مقدار مجاز پاتولین درآب سیب
فعال پودری شکل با زمان تاثیر 5 دقیقه می تواند مقدار پاتولین آب سیب را به پایین تر از حد مجاز کاهش دهد.

مقدمه
4- )در حالت خالص یک ماده کریستالی سفید با نقطه hydroxy- 4H- furo (3,2 C) Pyran- 2(6H)- one) پاتولین
1و 3).این سم قارچی مقاوم به حرارت می باشد که در محیط )( 110-111 و وزن مولکولی 154 دالتون می باشدCo ذوب
اسیدی پایدار ولی در محیط قلیایی ناپایدار است.
پاتولین بوسیله 60 گونه مختلف از کپک های متعلق به بیش از 30 جنس تولید می شود.اکثر این قارچها از جن سآسپرژیلوس
مانند آسپرژیلوس کلاواتوس 1،آسپرژیلوس ژیگانتئوس 2وآسپرژیلوس ترئوس 3، جنس پنی سیلیوم مانند پنی سیلیوم اورتیکا 4و
پنی سیلیوم اکسپانسوم 5و جنس بایسوکلامیس مثل بایسوکلامیس نیوا 6 می باشند که بر روی میوه های فاسد شده به ویژه
سیب ، گلابی و هلو رشد می کنند ( 6،8،9 و 11 ). کپک های مولد پاتولین در اثر آسیب دیدن میوه ها در حین چیدن، حمل و
.( جمع آوری میوه ها به وجود می آیند. پاتولین فقط در محل آسیب دیده میوه کپ کزده تولید می شود( 4
پاتولین دارای خاصیت ایجاد ناهنجاری در جنین، ایجاد جهش و سرطان زایی می باشد ( 6و 7). همچنین خاصیت سمی پاتولین
در موشها و حیوانات دیگر مورد مطالعه قرار گرفته است که تغییرات پاتولوژیکی آن شامل ادم مغز، خونریزی شش ها، ضایعات
.( مویرگی در کبد، طحال و کلیه می باشد( 2
یکی از مشکلاتی موجود بر سر راه صادرات آب میوه، بویژه آب سیب، میزان پاتولین در آن می باشد. با توجه به اینکه این
مایکوتوکسین دارای خاصیت موتاژنیک و سرطان زایی می باشد، لذا استاندارد جهانی حضور این ماده در کنسانتره ها را محدود
50 تعیین شده است و سازمان بهداشت μg/L کرده و در بسیاری از کشورها مقدار مجاز پاتولین در مواد غذایی در حدود
.( جهانی هم همین مقدار را مجاز دانسته است ( 4و 6
مواد و روش ها
دراجرای این پژوهش،آب سیب تغلیظ شده از محصول آخر فصل سال 1381 یکی از کارخانجات تولیدکننده آب سیب (با
بریکس 70 ) بصورت یکجا تهیه و در طول مدت انجام طرح در دمای یخچال نگهداری گردید. فاکتورهای مورد آزمایش شامل
15 و 30 ، دو نوع کربن فعال گرانولی و پودری شکل هر یک در سه غلظت یک، سه و پنج گرم در لیتر و در سه زمان تاثیر 5
دقیقه بود. نتایج حاصل بر اساس یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی تجزیه و تحلیل شده و با توجه به
معنی دار بودن اثرات متقابل، میانگین تیمارها به روش دانکن مورد مقایسه قرار گرفتند. مواد شیمیایی مورد استفاده در این
طرح شامل اتیل استات، کربنات سدیم، اسید استیک گلاسیال، کربن فعال، پاتولین استاندارد و استونیتریل (تولید شرکت
1- A. clavatus
2- A. giganteus
3- A. terreus٣
4- P. urticae
5- P. expansum
6- By. Nivea
4
نیز از مواد شیمیایی با درجه خلوص بسیار HPLC مرک 7) دارای درجه آنالیتیک بودند.در مورد تجزیه های مربوط به دستگاه
استفاده گردید.جهت انجام اندازه گیری نمونه آب سیب تغلیظ شده باآب مقطر به بریکس HPLC بالا و مخصوص دستگاه
12 رقیق و برای کلیه اندازه گیری هاازنمونه تهیه شده استفاده گردید. عمل اختلاط نمون ههای آب سیب و کربن فعال نیز به
وسیله بهم زن مغناطیسی و با سرعت یکسان برای کلیه نمونه ها انجام گرفت. پس از مرحله اختلاط، فیلتراسیون نمونه ها
بوسیله کاغذ صافی واتمن 8 با شماره 860 وکیزل گور 9 (بعنوان صافی کمکی) صورت پذیرفت.در این پژوهش از روش
11 روش دقیق تری بوده و در GC 10 و TLC کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد که این روش نسبت به روشهای
،CECIL مدل ) HPLC چند سال اخیر از این روش برای اندازه گیری پاتولین استفاده می شود( 6،10،5 و 13 ).در دستگاه
C 4/6 و از محافظ ستون 18 mm 25 و قطر داخلی cm 5) به طول μm اندازه قطر ذرات فاز ثابت ) C انگلستان)از ستون 18
و سرعت حرکت آن یک (V/V-95/ 4/6 استفاده شد. فاز متحرک استونیتریل- آب مقطر ( 5 mm 1و قطر داخلی cm به طول
0 تنظیم / در 005 HPLC 276 استفاده شد. حساسیت دستگاه nm در طول موج UV میلی لیتر در دقیقه بود.از آشکارساز
20 بود. μl گردیدو حجم حلقه تزریق مورد استفاده نیز
نتایج و بحث
اندازه گیری و تعیین مقدار دقیق پاتولین و تلاش در جهت کاهش مقدار آن درآب سیب در جهت تامین
سلامت مصرف کننده و نیز بهبود وضعیت صادرات این محصول حائزاهمیت م یباشد.باافزایش غلظت کربن فعال و زمان تاثیر
آن مقدار پاتولین در آب سیب کاهش م ییابد ولی این کاهش در مورد کربن فعال گرانولی کمتر بوده است(جدول 1).در حال یکه
در مورد کربن فعال پودری شکل با افزایش غلظت و زمان تاثیر مقدار پاتولین کاهش قابل ملاحظه ای داشته و به صفر می رسد.
بیشترین کاهش پاتولین با مصرف کربن فعال گرانولی با مقدار 5 گرم در لیتر با زمان تاثیر 30 دقیقه حاصل شدکه غلظت
پاتولین را به 66 میکروگرم در لیتر رساند.این مقدار بیشتر از حد مجاز می باشد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کربن فعال
گرانولی تاثیر چندانی در کاهش مقدار پاتولین آب سیب نداشته است. با مصرف کربن فعال پودری مقدار پاتولین به طور قابل
ملاحظه ای کاهش پیدا می کند. نتایج حاصل از استفاده ازکربن فعال پودری با مقادیر 1،3 و 5 گرم در لیتر بازمان های تاثیر
5،15 و 30 دقیقه نشان می دهد که با استفاده از کمترین مقدار کربن فعال پودری( 1گرم در لیتر)با کمترین زمان تاثیر( 5
40 میکروگرم در لیتر) می رسد . بنابراین، افزایش مقدار این نوع کربن / دقیقه) مقدار پاتولین به کمتر از حد مجاز ( 7
فعال و نیزافزایش زمان تاثیر بطور معنی داری مقدار پاتولین را کاهش می دهد. به طوری که با مصرف 5 گرم در لیتر از آن
صرف نظر از زمان تاثیر مقدار پاتولین را به صفر می رساند. با توجه به نتایج بدست آمده هرچند مقدار 3 گرم در لیتر کربن
2 میکروگرم در لیتر کاهش می دهد اما از لحاظ آماری با مقدار / فعال پودری بازمان تاثیر 30 دقیقه مقدار پاتولین را به 4
صفر(حذف کامل پاتولین)اختلاف معنی داری نشان نمی دهد.

نتایج به خوبی نشان م یدهند که کربن فعال پودری شکل با داشتن قابلیت جذب سطحی بیشتر در مقایسه با کربن فعال
گرانولی مقدار پاتولین را خیلی بیشتر کاهش می دهد.نتایج بدست آمده در این تحقیق عموما با نتایج تحقیقات قبلی تطابق
دارد. بطوری که سندزو همکاران( 12 )در یک تحقیق مشابه نشان دادند که استفاده از کربن فعال با نام تجاری نوریت 12 در
93 درصد پاتولین رادرشراب سیب کاهش می دهد. همچنین آرتیک و / غلظت 20 و 10 میکروگرم در میل یلیتر به ترتیب 100 و 3
3 گرم بر لیتر با زمان تیمار 5 دقیقه کافی دانسته و مقدار بهینه زغال فعال را - همکاران ( 4) غلظت کربن فعال را در حد 5
3/75 گرم بر لیتر و زمان بهینه تماس را 10 تا 20 دقیقه گزارش کردند.چنانچه از کروماتوگرام های مربوط به اندازه گیری مقدار
پاتولین درنمونه های مختلف(شکل )مشاهده می شود،دراثر تیمار آب سیب با کربن فعال،میزان هیدروکسی متیل
نیز که مقادیر بالای آن از عوامل منفی در کیفیت آب سیب به شمار می رود،به طور چشمگیری کاهش (HMF) فورفورال
می یابد.
بطور کلی، می توان به کمک روش ذکر شده در این گزارش به طور ساده و دقیق مقدار پاتولین را در آب سیب تعیین کرد.این
روش در مراکز بهداشتی و نظارتی و همچنین کارخانجات تولیدکننده آب میوه برای نشان دادن کیفیت تجاری آب سیب از
نظر مقدار پاتولین توصیه م یشود.
منابع
علامه، ع. ا. و رزاقی ابیانه، م. 1380 . مایکوتوکسین ها، انتشارات دانشگاه امام حسین (ع).
قاسمیان صفایی، ح. 1378 . میکروب شناسی مواد غذایی (ترجمه). انتشارات دانشگاه علوم پزشکی اصفهان.
مرتضوی، ع. و طبا طبایی، ف. 1376 . توکسینهای قارچی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
4. Artik, N., Cemeroglu B., Aydar G., and Saglam N. 1995. Use of activated carbon for patulin
control in apple juice concentrates. Journal of Agriculture and Forestry, 19 (4): 259-265.
5. Gokmen, V., and Acar J. 1996. Rapid reversed-phase liquid chromatographic determination of
patulin in apple juice. Journal of Chromatography A, 730: 53-58.
6. Linglai, C., You M., and Yang C. D. 2000. Detection of mycotoxin patulin in apple juice. Journal
of Food and Drug Analysis, 8(2): 85-96.
7. Mayer, V.W., and Legator M.S. 1969. Production of Petite Mutants of Saccharomyces cerevisiae
by patulin. Journal of Agricultural Food Chemistry, 17: 454-456.
8. Ough, C.S., and Corison C.A. 1980. Measurement of patulin in grapes and wines. Journal of Food
Science, 45: 476-478
9. Prieta, J., Moreno, M.A., Blanco, J.L., Suarez, G. and Dominguez, L. 1992. Determination of
patulin by diphasic dialysis extraction and thin- layer chromatography. Journal of Food Protection,
55: 1001-1002.
10. Prieta, J., Moreno M. A., Bayo J., Diaz S., Suarez G., and Dominguez L. 1993. Determination of
patulin by reversed-phase high-performance liquid chromatography with extraction by diphasic
dialysis. Analyst, 118:171-173.
11. Rovira, R., Ribera F., Sanchis V. and Canela R. 1993. Improvements in the quantification of
patulin in apple juice by high performance liquid chromatography. Journal of Agricultural Food
Chemistry, 41: 214-216.
12. Sands, D. C., Mcintyre J. L., and Walton G. S. 1976. Use of activated charcoal for the removal of
patulin from cider. Applied and Environmental Microbiology. 32(3): 388- 391
13. Shephard, G. S., Leggott N. 2000. Chromatographic determination of the mycotoxin patulin in
fruit and fruit juices. Journal of Chromatography A, 882: 17-22.