SELEÇÃO ELETRÔNICA PELA COR NA DESCONTAMINAÇÃO DE AMENDOIM CONTAMINADO COM AFLATOXINAS

ELECTRONIC COLOR SORTING FOR IMPROVEMENT OF PEANUT LOTS QUALITY CONTAMINATED WITH AFLATOXINS

SELEÇÃO ELETRÔNICA PELA COR NA DESCONTAMINAÇÃO DE AMENDOIM CONTAMINADO COM AFLATOXINAS¹

Cristiane Zovico²; Homero Fonseca³*; Maria Antonia Calori-Domingues³; Eduardo Micotti Glória³; Renata Galhardo Borguini⁵; Vanessa Prezzotto Silveira⁶, Sônia S. Piedade⁴; Décio Barbin⁴

² Graduada em Ciência e Tecnologia de Alimentos - ESALQ/USP.

³ Depto. de Agroindústria , Alimentos e Nutrição - ESALQ/USP, C.P. 09 -CEP:13418-900 - Piracicaba, SP.

⁴ Depto. de Ciências Exatas - ESALQ/USP, C.P. 09 - CEP:13418-900, Piracicaba, SP.

⁵ Bolsista da FAPESP.

⁶ Bolsista ESALQ/USP.

*e-mail: [e-mail]

RESUMO: Quarenta e dois lotes comerciais de 300 kg de amendoim descascado, produzidos em 1997 e contaminados com aflatoxinas, foram submetidos à seleção eletrônica pela cor para verificar a eficiência desse processo na melhoria da qualidade de lotes de amendoim quanto à diminuição da contaminação com aflatoxinas. Os lotes de amendoim foram classificados pelo tamanho como normalmente utilizados pela cerealista, sendo 22 lotes de amendoim graúdo (7,5 a 7,9mm) e 20 lotes de amendoim miúdo (6,4 a 7,1mm), nos quais os níveis de contaminação inicial variaram de 7 a 3.763 mg/kg e de 76 a 3.309 mg/kg, respectivamente. Nos 42 lotes, não foram detectadas aflatoxinas em dois lotes de amendoim graúdo e 1 de amendoim miúdo. Este trabalho demonstrou que o processo de seleção eletrônica retirou grãos altamente contaminados, concentrando-os na porção rejeito. Apesar disso, não houve uma melhora substancial nos níveis iniciais médios de contaminação dos lotes indicando que a distribuição das aflatoxinas estava generalizada, uma vez que, os grãos selecionados também estavam contaminados. Em lotes com menor contaminação pode funcionar. Novos estudos serão realizados.

Palavras-chave: aflatoxina, amendoim, seleção eletrônica

ELECTRONIC COLOR SORTING FOR IMPROVEMENT OF PEANUT LOTS QUALITY CONTAMINATED WITH AFLATOXINS

ABSTRACT: Forty-two 300kg commercial lots of aflatoxin contaminated shelled peanuts, produced in 1997, were subjected to electronic color sorting to check the efficacy of this method on the improvement of the peanut quality by decreasing aflatoxin contamination. The lots were sorted by size, as is commonly done by the peanut industry, being 22 lots of large peanuts (7.5 to 7.9mm) and 20 of small ones (6.4 to 7.1mm), where the initial contamination levels varied from 7 to 3,763 and 76 to 3,309 µg/kg, respectively. Among these 42 lots, 2 of large kernels and 1 of small pernels had undetectable aflatoxin levels. This study showed that the electronic color sorting was efficient in eliminating highly contaminated lots, driven to the rejected portion. But, there was no obvious improvement in the overall initial contamination levels of the lots, suggesting that the distribution of aflatoxins, throughout the kernels, was fairly uniform, since the selected kernels were also contaminated. In less contaminated lots it may work. New studies will be made.

Key words: aflatoxin, peanut, groundnut, electronic color sorting

INTRODUÇÃO

O amendoim é um produto agrícola importante para a agricultura brasileira, porém, é muito suscetível à contaminação por bolores, inclusive os toxigênicos, os quais podem produzir aflatoxinas, compostos tóxicos para seres humanos e animais. As aflatoxinas começaram a ser estudadas em 1960 quando ocorreu um surto de uma doença denominada Doença "X" dos perus, na Inglaterra, matando cerca de 100.000 peruzinhos e outros animais do campo. Esta doença foi causada por um componente da ração, o farelo de amendoim, que estava fortemente mofado por Aspergillus flavus. Na análise da ração foram descobertos uma série de compostos fluorescentes, mais tarde denominados aflatoxinas, responsáveis pelo surto (Fonseca, 1968).

Atualmente o valor do amendoim é depreciado pela presença das aflatoxinas, em virtude dos danos que podem causar à saúde. Por isso métodos de descontaminação estão sendo cada vez mais estudados a fim de diminuir os níveis da toxina em lotes contaminados.

Já foi demonstrado que, em um lote de amendoim, os níveis de aflatoxinas são maiores nos grãos imaturos, enrugados, mofados, descoloridos, despeliculados ou quebrados (Banes, 1966; Bocklée-Morvan & Gillier, 1974; Cole, 1988; Stefanovitz, 1996). Assim a retirada desses tipos de grãos talvez possa diminuir a contaminação em lotes de amendoim (Stefanovitz, 1996).

Vários métodos de prevenção já foram e são estudados, entretanto, a obtenção de amendoim livre da toxina depende de vários fatores, desde a produção até o armazenamento.

Os métodos de descontaminação podem ser físicos ou químicos mas, atualmente, os físicos são os mais usados. O método físico mais utilizado consiste na separação dos grãos contaminados dos grãos sadios através de equipamentos de seleção eletrônica pela cor, seguida ou não por seleção manual. A seleção eletrônica separa grãos com alterações na cor porque segundo Chiou et al. (1994), em muitos casos, o crescimento fúngico resulta na descoloração dos grãos e, segundo Dickens & Whitaker (1975) esses grãos geralmente contém altas concentrações de aflatoxinas. Devido a este fato, a remoção de grãos descoloridos, em lotes de amendoim cru e peliculado, pela seleção eletrônica pela cor, é um meio muito comum para diminuir a contaminação com aflatoxinas.

O selecionador eletrônico opera pelo exame dos grãos de amendoim através de fotocélulas em contraste com uma cor pré-selecionada. Se a cor do grão que está sendo examinado apresentar alguma diferença entre a cor selecionada, um impulso eletrônico é disparado e ativa um jato de ar, ejetando este grão como rejeito. Grãos que não ativam a fotocélula e passam pelo sistema óptico sem interferência, são considerados grãos de cor aceitável (Pattinson et al., 1968; Telford, 1982; Rouziere, 1992). A seleção eletrônica permite que uma grande quantidade de grãos seja examinada muito rapidamente.

Segundo Dickens & Whitaker (1975) as cerealistas preparadoras de amendoim utilizam a seleção eletrônica seguida por seleção manual numa tentativa de remover a contaminação por aflatoxinas de lotes contaminados de amendoim descascado para que estes possam ser utilizados irrestritamente.

Estudos demonstraram que a seleção eletrônica é eficiente na remoção de grãos "in natura" contaminados com aflatoxinas (Pattinson et al., 1968; Kensler & Natoli, 1969; Dickens & Whitaker, 1975; Pelletier & Reizner, 1992). No entanto, para Dickens & Whitaker (1975), a eficácia da remoção de aflatoxinas, empregando-se o selecionador eletrônico, foi altamente variável entre os lotes, e a limitada remoção da contaminação com aflatoxinas não concordou com o sucesso aparente experimentado pela indústria de amendoim.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da seleção eletrônica nas condições em que as cerealistas preparadoras brasileiras trabalham normalmente, avaliando se ocorre uma efetiva descontaminação de lotes comerciais de amendoim "in natura" contaminados com aflatoxinas.

MATERIAL E MÉTODOS

Material

Foram utilizados quarenta e dois lotes, de 300 kg cada, de amendoim "in natura" descascado da safra de 1997, beneficiados normalmente por uma cerealista preparadora de amendoim que utiliza o método de seleção eletrônica pela cor como rotina.

Metodologia

Amostragem

No beneficiamento, normalmente empregado pela cerealista, o amendoim em casca, que vem do campo, passa por diversas etapas: descascamento, limpeza por ventilação, separação por tamanho dos grãos e seleção eletrônica pela cor.

Os lotes foram amostrados em duas fases:

Fase 1: Quarenta e dois lotes de amendoim foram amostrados e analisados quanto à presença de aflatoxinas (Figura 1). Cada lote constituiu-se de 6 sacos de, aproximadamente, 50 kg cada. Destes 42 lotes, 20 constituíam-se de amendoim miúdo (6,4 a 7,1 mm) e 22 de amendoim graúdo (7,5 a 7,9 mm). Estes tamanhos correspondem à classificação comercial normalmente utilizada pela cerealista. A amostra representativa de cada lote foi de 5 kg.

Figura 1
- Fluxograma do processo de segregação de lotes de amendoim.

*Máquina de separação de impurezas mais pesadas que o grão de amendoim graudo

**S1: amostragem inicial

**S2: amostragem do grão selecionado

***R1: amostragem do grão rejeitado

Fase 2: Os lotes foram submetidos à seleção eletrônica. Durante o processo foi feita a amostragem, retirando-se amostras do amendoim selecionado e do rejeito (Figura 1).

As amostras foram transportadas para o Laboratório de Micotoxinas do Departamento de Agroindústria, Alimentos e Nutrição da ESALQ/USP, para serem efetuadas as análises de aflatoxinas.

Preparo das amostras e análise de aflatoxinas

A amostra foi triturada e homogeneizada em um desintegrador, utilizando-se a mistura de amendoim+água na proporção 1:1,4, obtendo-se uma pasta ("slurry") com granulometria de 20 "mesh" (abertura de 0,84mm) (Velasco & Morris, 1976 ). Desta pasta foram retiradas duas subamostras de 100g para a extração das aflatoxinas, segundo a metodologia de Pons Jr. et al. (1966) modificada (Fonseca et al., 1992).

A detecção das aflatoxinas foi realizada por cromatografia em camada delgada, sob luz ultravioleta em 365nm (Schmidt & Esser, 1985) e, quantificação por densitometria, no densitômetro CAMAG TLC SCANNER II, acoplado a um microcomputador com o "software" CATS3 e impressora, que permitiu que fosse realizada a varredura (leitura de fluorescência), integração e cálculo da quantidade de toxina presente, com grande precisão e confiabilidade.

Análise estatística

Os resultados foram analisados estatisticamente utilizando-se do sistema para microcomputadores "SANEST - Sistema de Análise Estatística para Microcomputadores" (Machado & Zonta, 1990). Foi feito um delineamento experimental utilizando-se a transformação das observações segundo raiz quadrada (x+0). O Teste de Tukey foi utilizado para comparação dos métodos de seleção, utilizando os fatores: A) seleções (eletrônica e manual), B) tipos (selecionado e rejeito) e C) lotes.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados referentes aos níveis de contaminação de cada lote antes e depois da seleção eletrônica estão apresentados na TABELA 1.

Foram comparados os resultados dos níveis de contaminação inicial e após a seleção eletrônica dos lotes. O teste t, na análise da variância, revelou que não houve diferença estatística entre os resultados obtidos, indicando que não houve diferença significativa nos níveis de contaminação.

Entretanto, verificou-se que, nos grãos do rejeito, a contaminação com aflatoxinas foi maior que nos grãos selecionados para os lotes de amendoim graúdo, ao nível de 1% de probabilidade. Já nos lotes de amendoim miúdo, não houve diferença estatística entre os grãos selecionados e os grãos do rejeito ao nível de 1% de probabilidade, provavelmente devido aos altos níveis iniciais de contaminação dos lotes.

Apesar dos resultados mostrarem que a seleção pode retirar grãos com altos níveis de contaminação, verificou-se neste caso que não houve uma diminuição substancial da contaminação inicial dos lotes em todos os níveis de contaminação inicial estudados.

Foi observado que, em alguns lotes, o amendoim selecionado teve um maior nível de contaminação que a amostra inicial. Isto pode ter ocorrido devido à distribuição heterogênea da contaminação em lotes de amendoim. Coker et al. (1984) demonstraram isto retirando uma amostra representativa de 54kg de amendoim de uma carga de 20 toneladas, dividindo-a em 20 subamostras e analisadas para aflatoxinas. Verificou-se que 8 subamostras foram ND e as demais variaram de 1 a 202mg/kg, com média de 31mg/kg. Por isso, segundo Pelletier & Reizner (1992) a avaliação do potencial dos métodos de remoção da contaminação por aflatoxinas é complicada devido à distribuição heterogênea da contaminação dos lotes de amendoim.

Em alguns lotes, após a seleção, os grãos de amendoim estavam aparentemente sadios. Contudo, os resultados das análises mostraram que os lotes estavam contaminados com aflatoxinas apesar da sua aparência estar de acordo com a classificação para amendoim. Isto geralmente ocorre porque os grãos que possuem danos imperceptíveis, onde o fungo toxigênico cresce no amendoim ainda em casca e, também, menos freqüentemente, entre os cotilédones do grão, não alteram perceptivelmente seu aspecto externo de acordo com Fonseca, H.^I

Neste experimento a grande maioria dos lotes que sofreram os processos de seleção não poderia ser utilizada para a alimentação humana, visto que o nível de contaminação estava acima do permitido pela legislação brasileira atual que é de 20mg/kg somadas as aflatoxinas B₁, B₂, G₁ e G₂ (BRASIL, 1996).

CONCLUSÕES

Considerando as condições deste experimento, pode-se concluir que, apesar da retirada de grãos muito contaminados, o processo de seleção estudado não diminuiu substancialmente os níveis iniciais médios de aflatoxinas. Em lotes menos contaminados pode funcionar. Novos estudos serão realizados.

Recebido para publicação em 23.01.98

Aceito para publicação em 27.03.98

^I Observação pessoal

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¹

Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentada à ESALQ/USP - Piracicaba, SP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Jul 1999
• Data do Fascículo
  1999

Histórico

• Aceito
  27 Mar 1998
• Recebido
  23 Jan 1998