Alternaria species are ubiquitous pathogens and saprophytes, indigenous into the soil, and many species are plant pathogens that damage crops in the field and cause postharvest decays. Since Alternaria grows well at low temperatures, it is associated with extensive spoilage of fruits and vegetables during storage. Many vegetables become particularly susceptible to Alternaria rot as a result of chilling injury. Alternaria is able to produce several toxic secondary metabolites, Alternaria mycotoxins, include alternariol (AOH), alternariol monomethyl ether (AME), altenuene (ALT), tentoxin (TEN) and tenuazonic acid (TEA). A new analytical method for the simultaneous quantification of five Alternaria toxins (alternariol, alternariol monomethyl ether, altenuene, tentoxin and tenuazonic acid) was developed by liquid chromatography¿triple quadrupole mass spectrometry equipped with atmospheric pressure chemical ionisation (APCI) and optimized in different food matrices. A single extraction was applied to recover the 5 mycotoxins by various products such as apple juices, beers, tomato sauces, olives and dried basil purchased in markets. Different kinds of Solid Phase Extraction (SPE) and clean-up procedures were selected and tested to optimize the purification step for each food matrix.. The LiChrolut® EN showed the best recovery rate between 70% and 90% in the apple juice, the same cartridge applied for the apple purification method, was required for the beer with a recovery rate >75%. In tomato the results of SPE screening have lead to choice the Strata X as the best extraction cartridge achieving recovery rate from 50.54 for AME to 102.23 for AOH. In olives and basil were obtained recoveries of 50% by using SPE Strata C-18U. The optimized and validated methods were used to measure the presence of Alternaria toxins in different food samples. In total 100 samples (40 apples juices, 30 beers, 10 tomato products, 10 olives and 10 dried basil) were analysed. In 39 out of 100 samples analysed at least one of Alternaria mycotoxins was found (18 apple juices, 12 beers and 9 tomato products); In both olives and dried basil samples Alternaria toxins not detected

Alternaria è un fungo dematiaceo molto diffuso e ubiquitario, normalmente saprofita e degradatore di materiale organico, attacca i vegetali provocando macchie fogliari, marciume delle radici, del bulbo e dei frutti.In particolari condizioni climatiche è in grado di produrre fino a 71 metaboliti secondari, includendo tra i più tossici: alternariolo (AOH), alternariol monomethl etere (AME), altenuene (ALT), tentossina (TEN) e acido tenuazonico (TEA). Durante il tirocinio è stato ottimizzato e validato un nuovo metodo di quantificazione simultanea di cinque alternaria tossine (AME, AOH, ALT, ATX E TA), mediante l'utilizzo della cromatografia liquida accoppiata ad uno spettrometro di massa (triplo-quadrupolo) come rilevatore con APCI. Il metodo è stato validato utilizzando diverse matrici: succhi di mela, salse di pomodoro, birre, olive e basilico essiccato. Su tali matrici è stato effettuato un monitoraggio al fine di capire la naturale presenza di tossine in campioni analizzati. Lo studio ha previsto una discriminazione iniziale tra le differenti SPE utilizzando soluzioni standard contenenti tossine. Solo quattro delle nove considerate (LiChrolut® EN, Oasis HLB, Strata C18-U and Strata X) hanno mostrato recuperi soddisfacenti tra il 65% e il 115%. Per ciascuna matrice sono state saggiate le SPE risultanti dallo screening precedente, spiccando le matrici con soluzioni standard contenenti le 5 alternaria tossine. Nei succhi di mela la colonna SPE LiChrolut® EN ha mostrato recuperi compresi tra 70% e 90 %, la stessa SPE è stata utilizzata anche per le birre, dove i recuperi percentuali sono stati maggiori del 75%. Nei derivati del pomodoro la SPE Strata X ha assicurato recuperi compresi tra 50 % per AME fino a 102 % per AOH. In olive e basilico si sono ottenuti recuperi del 50% grazie all'utilizzo di SPE Strata C-18U. A seguito della validazione, i metodi ottimizzati sono stati utilizzati per l'analisi di alcuni campioni commerciali (40 succhi di mela, 30 birre, 10 derivati del pomodoro, 10 olive e 10 basilico). In 39 campioni su 100 campioni analizzati sono risultati contaminati almeno da una tossina (18 succhi di mela, 12 birre e 9 derivati del pomodoro). In olive e basilico non sono state ritrovate tossine.

Ottimizzazione e validazione di un nuovo metodo di analisi simultanea di 5 Alternaria tossine

MAROCCO, FABIO
2011/2012

Abstract

Alternaria è un fungo dematiaceo molto diffuso e ubiquitario, normalmente saprofita e degradatore di materiale organico, attacca i vegetali provocando macchie fogliari, marciume delle radici, del bulbo e dei frutti.In particolari condizioni climatiche è in grado di produrre fino a 71 metaboliti secondari, includendo tra i più tossici: alternariolo (AOH), alternariol monomethl etere (AME), altenuene (ALT), tentossina (TEN) e acido tenuazonico (TEA). Durante il tirocinio è stato ottimizzato e validato un nuovo metodo di quantificazione simultanea di cinque alternaria tossine (AME, AOH, ALT, ATX E TA), mediante l'utilizzo della cromatografia liquida accoppiata ad uno spettrometro di massa (triplo-quadrupolo) come rilevatore con APCI. Il metodo è stato validato utilizzando diverse matrici: succhi di mela, salse di pomodoro, birre, olive e basilico essiccato. Su tali matrici è stato effettuato un monitoraggio al fine di capire la naturale presenza di tossine in campioni analizzati. Lo studio ha previsto una discriminazione iniziale tra le differenti SPE utilizzando soluzioni standard contenenti tossine. Solo quattro delle nove considerate (LiChrolut® EN, Oasis HLB, Strata C18-U and Strata X) hanno mostrato recuperi soddisfacenti tra il 65% e il 115%. Per ciascuna matrice sono state saggiate le SPE risultanti dallo screening precedente, spiccando le matrici con soluzioni standard contenenti le 5 alternaria tossine. Nei succhi di mela la colonna SPE LiChrolut® EN ha mostrato recuperi compresi tra 70% e 90 %, la stessa SPE è stata utilizzata anche per le birre, dove i recuperi percentuali sono stati maggiori del 75%. Nei derivati del pomodoro la SPE Strata X ha assicurato recuperi compresi tra 50 % per AME fino a 102 % per AOH. In olive e basilico si sono ottenuti recuperi del 50% grazie all'utilizzo di SPE Strata C-18U. A seguito della validazione, i metodi ottimizzati sono stati utilizzati per l'analisi di alcuni campioni commerciali (40 succhi di mela, 30 birre, 10 derivati del pomodoro, 10 olive e 10 basilico). In 39 campioni su 100 campioni analizzati sono risultati contaminati almeno da una tossina (18 succhi di mela, 12 birre e 9 derivati del pomodoro). In olive e basilico non sono state ritrovate tossine.
ENG
ITA
Alternaria species are ubiquitous pathogens and saprophytes, indigenous into the soil, and many species are plant pathogens that damage crops in the field and cause postharvest decays. Since Alternaria grows well at low temperatures, it is associated with extensive spoilage of fruits and vegetables during storage. Many vegetables become particularly susceptible to Alternaria rot as a result of chilling injury. Alternaria is able to produce several toxic secondary metabolites, Alternaria mycotoxins, include alternariol (AOH), alternariol monomethyl ether (AME), altenuene (ALT), tentoxin (TEN) and tenuazonic acid (TEA). A new analytical method for the simultaneous quantification of five Alternaria toxins (alternariol, alternariol monomethyl ether, altenuene, tentoxin and tenuazonic acid) was developed by liquid chromatography¿triple quadrupole mass spectrometry equipped with atmospheric pressure chemical ionisation (APCI) and optimized in different food matrices. A single extraction was applied to recover the 5 mycotoxins by various products such as apple juices, beers, tomato sauces, olives and dried basil purchased in markets. Different kinds of Solid Phase Extraction (SPE) and clean-up procedures were selected and tested to optimize the purification step for each food matrix.. The LiChrolut® EN showed the best recovery rate between 70% and 90% in the apple juice, the same cartridge applied for the apple purification method, was required for the beer with a recovery rate >75%. In tomato the results of SPE screening have lead to choice the Strata X as the best extraction cartridge achieving recovery rate from 50.54 for AME to 102.23 for AOH. In olives and basil were obtained recoveries of 50% by using SPE Strata C-18U. The optimized and validated methods were used to measure the presence of Alternaria toxins in different food samples. In total 100 samples (40 apples juices, 30 beers, 10 tomato products, 10 olives and 10 dried basil) were analysed. In 39 out of 100 samples analysed at least one of Alternaria mycotoxins was found (18 apple juices, 12 beers and 9 tomato products); In both olives and dried basil samples Alternaria toxins not detected
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