Use of glycerol coating to control aflatoxin production by Aspergillus parasiticus in peanut grains

Abstract

Peanut grains are very susceptible to aflatoxin contamination. Aflatoxins are toxic metabolites produced by Aspergillus flavus, A. nomius and A. parasiticus. The aflatoxin B1 is most frequently found in peanuts, posing a high toxicological risk due to its carcinogenic, teratogenic and mutagenic properties. Alternative methods to fungicides can be used to protect grains. GRAS (Generally Regarded As Safe) substances can be an interesting option to avoid contamination, specially glycerol. In the present work, the ability of glycerol films to prevent aflatoxin production by A. parasiticus in peanuts was evaluated. Glycerol was established in two different ways: by immersion and aspersion. Aspersion was more efficient in reducing aflatoxin production (86.3%) than was the immersion process (66.9%) (P < 0.05). At the same time, a progressive reduction in A. parasiticus colony diameters was observed (from 38.6 ± 0.9 to 34.4 ± 1.7 mm) when the fungus was grown on GYEP medium supplemented with glycerol (0 to 5%). However, varying concentrations did not influence the production of spores, colonies, conidiophores or spore condition. Peanuts coated with 5% glycerol (by immersion or aspersion) had improved characteristics, with a cleaner and more shiny appearance, which can make the resulting product more acceptable to the population. In conclusion, the reduction of aflatoxin production in peanut grains with glycerol, particularly by aspersion, was satisfactory, and this GRAS substance shows promising potential to be used to prevent mycotoxin contamination in grains.Key words: GRAS substances. Mycotoxin. Grain storage. Food preservation. RESUMO O amendoim é muito suscetível à contaminação por aflatoxinas, que são metabólitos tóxicos produzidos por Aspergillus flavus, A. parasiticus e A. nomius. A aflatoxina B1 é a mais frequentemente encontrada nos amendoins e apresenta risco toxicológico devido às suas propriedades carcinogênicas, teratogênicas e mutagênicas. Entre os métodos de prevenção da contaminação, o uso de substâncias GRAS (substâncias geralmente consideradas seguras) pode apresentar grande potencial de exploração, especialmente o glicerol. No presente trabalho, foi avaliada a capacidade de filmes de glicerol para o controle da produção de aflatoxinas em amendoins. O glicerol foi inoculado por imersão ou aspersão, sendo a aspersão mais eficiente na redução da produção de aflatoxina (86,3%) que a imersão (66,9%) (P < 0,05). Ao mesmo tempo, foi observada uma redução nos diâmetros das colônias de A. parasiticus (38,6 ± 0,9 para 34,4 ± 1,7 mm) quando cultivado em meio GYEP suplementado com glicerol (0 a 5%). Apesar disto, diferentes concentrações não influenciaram a produção ou morfologia dos esporos e conidióforos. Amendoins revestidos com 5% de glicerol apresentaram características interessantes, tais com: maior brilho e coloração mais intensa, o que pode tornar o produto mais atraente para o consumidor. Em conclusão, a redução da produção de aflatoxinas em amendoim pelo glicerol, principalmente por aspersão foi satisfatória. Sendo assim, esta substância apresenta um potencial promissor para utilização para a prevenção da contaminação do amendoim por aflatoxinas.Palavras-chave: Substâncias GRAS. Micotoxinas. Armazenagem de grãos. Conservação de alimentos.