Grzyb pleśni Aspergillus flavus jest powszechnie występującym na całym świecie mikroorganizmem glebowym, charakteryzującym się wyjątkową odpornością na wysokie temperatury. Po zakażeniu upraw kukurydzy wytwarza aflatoksyny, wysoce toksyczne metabolity stanowiące poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Szczególnie aflatoksyna B1 należy do najsilniejszych naturalnie występujących substancji rakotwórczych i może prowadzić do chorób wątroby, zapalenia mięśnia sercowego, a nawet nowotworów. Dlatego niezwykle ważne jest, aby zebrana kukurydza, niezależnie od tego, czy jest przeznaczona do produkcji żywności, czy pasz, była wolna od aflatoksyn wytwarzanych przez Aspergillus flavus.
Grzyb rozwija się najintensywniej w warunkach wysokiej wilgotności i wysokiej temperatury, natomiast długotrwałe okresy upałów i suszy dodatkowo sprzyjają produkcji aflatoksyn. Wytwarzanie toksyn stanowi naturalny mechanizm obronny grzyba, uruchamiany przede wszystkim przez nagłe wystąpienie ekstremalnie wysokich temperatur.
To, co kiedyś uznawano głównie za problem związany z magazynowaniem zbóż, coraz częściej występuje już na etapie upraw polowych. W rezultacie grzyby z rodzaju Aspergillus powodują coraz wyższy poziom skażenia aflatoksynami w uprawach rolniczych. Zjawisko to nasiliło się w ostatnich latach w wyniku zmian klimatycznych oraz coraz częstszych gorących i suchych okresów letnich i przewiduje się, że jego znaczenie będzie nadal rosło.
Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 165/2010, maksymalna dopuszczalna zawartość aflatoksyny B1 w żywności wynosi 5 µg/kg (ppb), natomiast w paszach dopuszczalny limit wynosi 20 µg/kg (ppb).
W jaki sposób sortowanie optyczne ogranicza zanieczyszczenie aflatoksynami?
Podobnie jak w przypadku większości roślin uprawnych, najskuteczniejszym sposobem zapobiegania infekcji wywołanej przez Aspergillus flavus jest profilaktyka prowadzona już na polu, poprzez stosowanie odpowiednio zaprawionego materiału siewnego oraz bardziej odpornych odmian i mieszańców. Jeżeli jednak infekcja wystąpiła już na plantacji, odpowiednio dobrane procesy czyszczenia mogą znacząco ograniczyć poziom skażenia. Zarówno metody mechaniczne, jak i sortowanie optyczne skutecznie obniżają zawartość aflatoksyn do poziomów zgodnych z obowiązującymi normami.
Zanieczyszczenie może występować zarówno na powierzchni ziarna, jak i wewnątrz jego struktury. Znaczne ilości zarodników grzybów oraz toksyn znajdują się również na resztkach roślinnych oraz w pyle powstającym podczas przetwarzania. Dlatego właśnie te miejsca wymagają szczególnej uwagi na każdym etapie procesu czyszczenia.
Jak pokazano powyżej, jedynie wieloetapowy proces czyszczenia pozwala skutecznie obniżyć poziom aflatoksyn poniżej obowiązujących limitów prawnych.
Tradycyjne technologie czyszczenia mechanicznego, takie jak sita płaskie, separatory grawitacyjne oraz odpowiednio zaprojektowane systemy odpylania, skutecznie usuwają połamane ziarna, pozostałości roślinne oraz ziarna o obniżonej gęstości wskutek porażenia przez grzyby. Jednak osiągnięcie najwyższej czystości produktu końcowego nie byłoby możliwe bez zastosowania nowoczesnych systemów sortowania optycznego.
W większości przypadków zainfekowane ziarna nie wykazują żadnych widocznych zmian, które można dostrzec gołym okiem. Jeżeli jednak grzyb znajduje się na powierzchni ziarna, wytwarzany przez niego kwas kojowy reaguje z enzymem peroksydazy obecnym w ziarnie. W wyniku tej reakcji powstaje związek emitujący charakterystyczną zielono-złotą fluorescencję pod światłem ultrafioletowym (o długości fali poniżej 365 nm).
Wykorzystując to zjawisko, firma MEYER opracowała zaawansowaną technologię sortowania UV, która została zastosowana w serii sorterów CG.UV.
Sortery CG.UV bazują na sprawdzonej konstrukcji maszyn MEYER i zostały wyposażone w specjalnie zaprojektowany system oświetlenia UV, wysokiej klasy kamery, zoptymalizowane algorytmy sortowania oraz technologię sztucznej inteligencji opartą na Deep Learning, która stale zwiększa skuteczność wykrywania zanieczyszczonych ziaren.
System automatycznie identyfikuje fluorescencyjne ziarna porażone przez Aspergillus flavus, a także ziarna połamane, usuwając je z głównego strumienia produktu za pomocą opatentowanego systemu wyrzutników MAGLEV. Dzięki temu możliwe jest znaczące ograniczenie poziomu aflatoksyn w materiale wejściowym oraz poprawa bezpieczeństwa i jakości produktu końcowego.
Aby sprostać wymaganiom zakładów o różnej wydajności produkcyjnej, sortery CG.UV dostępne są w dwóch wersjach konstrukcyjnych – z 8 oraz 13 kanałami sortującymi, umożliwiając efektywną pracę zarówno w średnich, jak i bardzo wydajnych liniach technologicznych.
Masz problem z zanieczyszczeniem aflatoksynami?
Skontaktuj się z nami. Specjaliści MEYER pomogą dobrać optymalne rozwiązanie sortowania optycznego, dopasowane do Twojego materiału i wymagań produkcyjnych.
