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06/02/2020

Fusarium, calidad de harina de trigo y toxinas



En la Argentina, en la últimas tres décadas, la fusariosis se ha convertido en una de las principales patologías del cultivo de trigo. La fusariosis de la espiga es una enfermedad generada por el hongo Fusarium y se produce cuando los estados de espigazón, floración e inicio de llenado de grano coinciden con períodos muy húmedos (humedad relativa superior al 80%) y cálidos (entre 20 y 30 oC). El incremento de la incidencia de esta afección se debe a los cambios climáticos y a los diferentes sistemas de labranza.


Ver Figuras 1 y 2


Cuando el Fusarium ataca los cultivos de trigo produce efectos negativos a nivel del cultivo y de la calidad panadera de la harina, así como toxicidad en el producto final. Por ello, es relevante tener mayores consideraciones en cosechas afectadas por este hongo. La fusariosis afecta las espigas volviéndolas blanquecinas y dañando el grano, esto lleva en general a pérdidas en el rendimiento de hasta un 50%. El daño se manifiesta en granos chuzos, de menor tamaño. También son granos más claros, blanquecinos, con posibles zonas o partes rosadas, y con un endosperma yesoso al corte. Asimismo, disminuye el peso hectolitrito y el peso de 1000 granos. Se generan menor número de granos por espiga lo que trae un aumento en la cantidad de proteína (concentración de N proteico por grano es mayor).


Según la Reglamentación Oficial Argentina, a estos granos se los considera “Granos Calcinados” y se los define como “los granos que quedan pequeños, yesosos, blanquecinos y muy frágiles. Son originados por factores ambientales y también indirectamente por hongos”. La norma de comercialización indica que la tolerancia máxima de recibo sin descuento para Total Dañados es de un 3%.


Además de la calidad comercial del trigo, la afección de Fusarium tiene alta incidencia en la calidad de la harina.


Algunas de las características de las harinas provenientes de trigos afectados están relacionadas con buen nivel de proteína y alto gluten, pero con masas muy extensibles y en la mayoría de los casos pegajosos. Se produce un aflojamiento significativo de las masas debido a la presencia de complejos enzimáticos aportados por el hongo, lo que afecta el proceso de panificación, disminuye la absorción de agua, el tiempo al amasado y la resistencia a la fermentación.


Ver Imagen 1


La apertura de corte y volumen de pan puede o no disminuir, necesitándose en general contrarrestar el efecto de relajación y pegajosidad con mejoradores específicos. La miga en general es despareja con zonas de grandes alvéolos.


 


TOXINA DE FUSARIUM


El hongo Fusarium spp se encuentra ampliamente distribuido en la suelo y en asociación con las plantas, en donde las infecta, se desarrollan y generan toxinas, entre ellas: Deoxinivalenol DON; Toxina T2; Nivalenol; Toxina TH-2; Diacetoxiscirpenol.


Esto es un punto importante ya que esta contaminación, limita la utilización del trigo por su toxicidad para el hombre y animales. La biosíntesis de las toxinas de Fusarium está condicionada por circunstancias tanto genéticas como ambientales, y no necesariamente son las mismas condiciones ambientales en que infecta el hongo, por lo que la generación de toxina puede darse incluso durante el almacenamiento del trigo si este hongo está presente.


Una de las toxinas de mayor importancia es deoxinivalenol (DON, vomitoxina) (Figura 1), donde estudios han demostrado que la toxina se genera hasta tres días luego de la infección, aumentando la concentración hasta 6 semanas, y luego comienza a decaer.


Ver Figura 1


La concentración de DON se puede reducir pero no eliminar, ya que frente a tratamientos tecnológicos la toxina es muy estable, no se destruye luego del proceso de cocción, por lo que resulta critico controlar los niveles de la toxina en los alimentos.


Esta toxina, inhibe funciones vitales de las células, afectando los órganos de alta tasa de división celular e intensa actividad metabólica. Entre los tejidos más susceptibles se encuentran el epitelio del sistema digestivo, la médula ósea, nódulos linfáticos, el bazo y el hígado. El consumo de toxinas de Fusarium se relaciona con pérdida de peso, vómitos, diarrea, anemia y lesiones cutáneas.


Para poder determinarla, existen en el mercado una variedad de kits rápidos, fáciles de incorporar en los controles de calidad de trigos, harinas y subproductos. En cuanto a los aspectos regulatorios, a nivel internacional la FDA (Food and Drug Administration) ha definido los límites máximos de DON para humanos y animales (Tabla 1).


Si bien, en beneficio de la salud humana, se deben controlar los niveles de toxina en la harina como principal producto del trigo, también deben considerarse los niveles que se manejarán en subproductos que se incluyen en formulaciones para alimentos para animales, ya que éstos también son susceptibles a la toxina de Fusarium.


 


Niveles de aceptabilidad de DON para alimentos de consumo humano y animal (FDA, 2006)


Ver Tabla 1



RECOMENDACIONES DE TRATAMIENTO


Para reducir la concentración de la toxina en el alimento se recomienda que, durante la cosecha del trigo, se regule el funcionamiento de la máquina cosechadora, en vista de que los granos atacados por Fusarium tienen menor peso específico que los granos sanos, puede entonces aumentarse el caudal de aire y eliminar así parte de los granos atacados.


Otra opción es adelantar la cosecha, iniciando la misma con humedades entre el 17 – 18 %, donde existe mayor diferencia de peso específico entre granos sanos y atacados por Fusarium (por el acortamiento de su ciclo).


Para el caso de la recepción de trigo se debería definir el criterio de recibo y clasificar su almacenamiento en función de la cantidad de Fusarium y/o nivel de Toxina DON.


Un punto importante es la limpieza en el molino, separar granos afectados por diferencia de peso específico y tamaño.


En la preparación de harinas industriales, considerando que las partes externas del grano son las más afectadas, en primer lugar se recomienda limitar la incorporación de estas fracciones en la composición de las harinas finales.


Finalmente, estos problemas pueden resolverse empleando acondicionadores de masa con el fin de estandarizar la calidad de las harinas obtenidas de trigos afectados por Fusarium en proporción variable.


Para ello, en Granotec Argentina nos especializamos en diseñar el tratamiento más adecuado que la harina necesite. La línea de acondicionadores TrigoMax Fus, ayudan a estandarizar la calidad industrial de las harinas.


Aplicaciones de acondicionadores en panificaciones de harina de trigo afectado por Fusarium


En el Centro Tecnológico Granotec hemos hechos numerosas pruebas para evaluar el comportamiento de muestras de harina de trigo contaminadas con Fusarium, comparándolas con las mismas muestras tratadas con TrigoMax FUS.


A continuación se evidencian los siguientes resultados:


Ver Figura 2


 


[...] Descarga el documento para leer el artículo completo.


Autora: Aixa Spork, Investigación y Desarrollo, Granotec Argentina.


 

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