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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Ochratoxin A (OTA), zearalenone (ZEN), deoxynivalenol (DON) and total aflatoxin (TAF) in cereal-based products : systematic review and meta-analysis = Ocratoxina A (OTA), zearalenona (ZEN), desoxinivalenol (DON) e aflatoxina total (TAF) em produtos à base de cereais: revisão sistemática e metanálise
Title Alternative: Ocratoxina A (OTA), zearalenona (ZEN), desoxinivalenol (DON) e aflatoxina total (TAF) em produtos à base de cereais : revisão sistemática e metanálise
Author: Mousavi Khaneghah, Amin, 1982-
Advisor: Sant'Ana, Anderson de Souza, 1979-
Abstract: Resumo: Devido a aspectos culturais, religiosos, históricos e econômicos, os cereais e seus derivados foram classificados como produtos alimentícios essenciais em todo o mundo. As micotoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos micotoxigênicos em diferentes alimentos durante as etapas de produção, processamento, transporte e armazenamento. Dentre as mais de 300 micotoxinas identificadas, as mais estudadas em cereais e derivados são ocratoxina A (OTA), zearalenona (ZEN), deoxinivalenol (DON) e aflatoxina (AF). Adicionalmente, o estudo da distribuição, prevalência e concentração das micotoxinas em produtos à base de cereais merece destaque, assim como o efeito que as operações unitárias causam nesses produtos durante o processamento. Diversos estudos têm sido realizados com o objetivo de avaliar a taxa de degradação das micotoxinas em cereais e derivados após processamento convencional e após o uso de novas tecnologias, embora a maioria das micotoxinas possa ser considerada estável durante algumas operações unitárias. Por outro lado, a demanda por métodos analíticos de elevado desempenho tem sido um fator determinante e desafiador na análise de micotoxinas. Além disso, a presença de micotoxinas mascaradas, como o deoxinivalenol-3-glucosídeo (DON-3-Glc) e o deoxinivalenol-15-ß-d-glicopiranosídeo (DON-15-glucoside), pode ser considerada um desafio dentro da área de segurança de alimentos. Nesse contexto, o presente estudo objetivou o desenvolvimento de uma revisão sistêmica e uma meta-análise da prevalência, concentração, impacto das operações unitárias e métodos de identificação utilizados para OTA, ZEN, DON e aflatoxinas totais (AFT) em pães, flocos de milho, cereais matinais, macarrão e outros derivados de cereais a partir da literatura publicada entre 1983 e junho de 2017 disponível em bases de dados como Google Scholar, Scopus e PubMed. A ordem de classificação dos derivados de cereais em relação à prevalência de AFT foi biscoitos > flocos de milho > pães > macarrão > cereais matinais; para DON foi flocos de milho > macarrão > biscoitos > pães > cereais matinais; para OTA foi macarrão ~ pães > flocos de milho > biscoitos > cereais matinais; enquanto que para ZEN foi flocos de milho > pães, cereais matinais > biscoitos > macarrão. Adicionalmente, a classificação geral para a prevalência de micotoxinas em derivados de cereais foi DON > OTA > ZEN > TAF > 15-ADON > 3-ADON. A classificação dos derivados de cereais quanto à concentração de DON foi cereais matinais > pães > biscoitos > macarrão > flocos de milho; ZEN, flocos de milho > pães > cereais matinais > biscoitos > macarrão; AFT, macarrão > flocos de milho > pães > biscoitos > cereais matinais; e para OTA, pães > flocos de milho > cereais matinais > biscoitos > macarrão. A concentração de micotoxinas em produtos à base de cereais seguiu a seguinte classificação: DON > ZEN > 15-ADON > OTA > 3-ADON > AFT. Operações unitárias como moagem e fermentação causaram um aumento na concentração de DON e AFT nesses produtos, enquanto que ocorreu redução na concentração de ZEN e OTA. Embora o processamento térmico (cozimento) provocou uma diminuição em DON, OTA e AFT e um aumento na concentração de ZEN em pães, as concentrações de DON e ZEN foram reduzidas em biscoitos. Entretanto, o cozimento de macarrão causou a redução de DON e o aumento de AFT em macarrão. AFT e DON são as micotoxinas que apresentaram o menor e o maior número de estudos, respectivamente, enquanto que a Alemanha representa o primeiro país a iniciar esses estudos. Além disso, a cromatografia líquida com ionização por eletrospray acoplada à espectrometria de massas (LC-ESI/MS) é a técnica de detecção de micotoxinas mais utilizada. A classificação em relação ao número de estudos envolvendo derivados de cereais é cereais em grãos > flocos de milho > pães > cereais matinais > farinha > produtos infantis > macarrão > outros derivados. Assim, a revisão sistêmica e meta-análise realizadas mostraram que as micotoxinas e o que acontece com elas durante o processamento tem relação direta com as operações unitárias utilizadas na preparação dos diferentes tipos de produtos à base de cereais. Os resultados obtidos no presente trabalho podem ser utilizados em estudos de exposição/análise de risco de micotoxinas visando à geração de medidas com embasamento científico a serem implementadas na cadeia de produção de derivados de cereais a fim de assegurar a saúde pública

Abstract: Due to cultural, religious, historical as well as economic aspects, cereal and cereal-based products were categorized as a crucial group of food products around the world. Mycotoxins are secondary metabolites produced by mycotoxigenic molds in food products during production, processing, transportation, and storage. Among more than 300 identified mycotoxins, ochratoxin A (OTA), zearalenone (ZEN), deoxynivalenol (DON) and aflatoxin (AF) are the most studied in cereal-based products. Also, the study of the distribution, prevalence, and concentration of mycotoxins in cereal products deserves notable attention. In addition, the effect of unit operations during manufacturing on the concentration of mycotoxins was the point of interest. Some investigations were conducted in order to calculate the degradation rate of mycotoxins among the conventional as well as novel procedures used for cereal-based production, although most of the mycotoxins can be considered stable during many processing operations. On the other hand, the demand for well-developed analytical methods as one of the main proposed issues among the mycotoxins analysis can be considered an important challenge. Also, the presence of masked mycotoxins, such as the conjugate deoxynivalenol-3-glucoside (DON-3-Glc) and the deoxynivalenol-15-ß-d-glucopyranoside (DON-15-glucoside), can be accounted as a challenge in food safety. In this context, the current study aimed to perform a systematic review and meta-analysis regarding the prevalence, concentration, impact of unit operations and available identification methods for OTA, ZEN, DON and total aflatoxin (TAF) in bread, cornflakes, breakfast meal, pasta and other cereal-based products among the published literature from 1983 through June 2017 in databases (Google Scholar, Scopus and PubMed). The rank order of cereal-based food products on prevalence of TAF was biscuit > cornflakes > bread > pasta > breakfast cereals; for DON was cornflakes > pasta > biscuit > bread > breakfast cereals; for OTA was pasta ~ bread > cornflakes > biscuit > breakfast cereals; and for ZEN was cornflakes > bread > breakfast cereals > biscuit > pasta. Also, the overall rank order of prevalence of mycotoxins in the cereal foods was DON > OTA > ZEN > TAF > 15-ADON > 3-ADON. The rank order of cereals based food products based on concentration of DON was breakfast cereals > bread > biscuit > pasta > cornflakes; ZEN, cornflakes > bread > breakfast > biscuit > pasta; TAF, pasta > cornflakes > bread > biscuit > breakfast; and OTA, bread > cornflakes > breakfast > biscuit > pasta. The overall rank order of concentration of mycotoxins in the cereal-based products was DON > ZEN > 15-ADON > OTA > 3-ADON > TAF. Some of the investigated processing such as milling and fermentation caused an increase in the concentration of DON and TAF; while reduced the concentration of ZEN and OTA. Although heat processing (cooking) caused a decrease in DON, OTA, and TAF and an increase in the concentration of ZEN in bread, it reduced the concentration of DON and ZEN in the biscuit. However, while cooking of pasta reduced the content of DON, it could increase TAF concentration. The lowest and highest numbers of investigations were associated with TAF and DON in cereal-based products, respectively. Among the countries, Germany was ranked as the first in establishing the investigations. Moreover, the liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (LC-ESI/MS) was categorized as the most implemented technique for mycotoxins detection. The rank order of cereal foods based on number of studies was cereal grain > cornflakes > bread > breakfast > flour > infant product > pasta > other products. The outcomes of this systematic review and meta-analysis showed that the mycotoxins and their fate were influenced differently by the unit operations involved in the preparation of the different cereal-based products. The obtained results of the current study can be used in exposure/risk assessment mycotoxin studies aiming the generation of scientific-based measures to be implemented in the production chain of cereal-based products to safeguard public health
Subject: Ocratoxina A
Zearalenona
Deoxinivalenol
Aflatoxinas totais
Revisão
Meta-análises
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: MOUSAVI KHANEGHAH, Amin,. Ochratoxin A (OTA), zearalenone (ZEN), deoxynivalenol (DON) and total aflatoxin (TAF) in cereal-based products: systematic review and meta-analysis = Ocratoxina A (OTA), zearalenona (ZEN), desoxinivalenol (DON) e aflatoxina total (TAF) em produtos à base de cereais: revisão sistemática e metanálise. 2018. 1 recurso online (171 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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