Thermal Inactivation Kinetics of Aflatoxigenic Aspergillus flavus and A. parasiticus Conidia Isolated from Ethiopian Hot Red Pepper Powder

Abstract

አህፅሮት

ምግብን በሙቀት ኃይል ማብሰል ለዘመናት የቆየ ሥልጣኔ ሲሆን ከጥቅሞቹ አንዱ በምግብ ውስጥ የሚገኙ ምግብ-ወለድ በሽታ አምጭ  እና ምግብ-አበላሽ የሆኑ ደቂቅ-ዘአካላትን ለመቀነስ ወይም ለማጥፋት ይረዳል፡፡ በምግብ ውስጥ የሚገኙ ደቂቅ-ዘአካላት ግን የሙቀት ኃይልን በመቋቋም ደረጃ የየራሳቸው ባህሪ አላቸው፡፡ በዚህ ጥናት በበርበሬ ዱቀት ውስጥ በሚገኙ  በበሽታ አምጭነታቸውና በምግብ-አበላሽነታቸው በሚታወቁ ሁለት የሻጋታ ዓይነቶች ላይ የሙቀት ኃይልን የመቋቋም ባህሪያቸው ጥናት ተደርጎባቸዋል፡፡ ጥናቱ በ55፣ 65፣ 75፣ 85 እና 95^oሴ  ለ30፣ 45፣ 60፣ 75 እና  90 ደቂቃ  በኦቶማቲክ ውሃ ማሞቂያ መሣሪያ ውስጥ በማሞቅ ተሰርቷል፡፡ በዚህ ጥናት መሠረት አስፔርጅለስ ፓራስቲከስ የሚባለው ሻጋታ አስፔርጅለስ ፊላቨስ ከሚባለው ሻጋታ በላይ የሙቀት ኃይልን የሚቋቋም ሆኖ ተገኝታል፡፡ በተጠቀምነው የሙቀት ኃይል (55 - 95^o ሴ) የአስፔርጅለስ ፊላቨስን ቁጥር በ90%  ለመቀነስ የወሰደው ሰዓት ከ119.1-14.1 ደቂቃ ሲሆን  ለአስፔርጅለስ ፓራስቲከስ ግን ከ147-17.1 ደቂቃ ወስዷል፡፡ ምግብ ሲዘጋጅ የሚጨመር  የምግብ ጨው  በአስፔርጅለስ ፊላቨስ  የሙቀት ኃይልን የመቋቋም ባህሪ ላይ ያለው ጫና ከላይ በተገለፁት  የሙቀት ኃይል  በተለያየ የጨው መጠን (በ2፣ 6 እና 8 በመቶ) ተጠንቶ የጨው መጠን ሲጨምር የአስፔርጅለስ ፊላቨስ የሙቀት ኃይልን የመቋቋም ባህሪ እንዲጨምር አድርጎአል፡፡ ከ2-8 በመቶ የጨው መጠን  ከላይ በተገለፁት  የሙቀት ኃይል የአስፔርጅለስ ፊላቨስን ቁጥር በ90 %  ለመቀነስ ከ119.7-188.6፣ 36.1-41.5፣ 29.6-32.9፣ 20.4-21.7 እና 45.6-48.9  ደቂቃ ወስዷል፡፡ የዚህ ጥናት ውጤት በድህረ-ምርት የምግብ የቆይታ ጊዜን ለማራዘም በሚደረጉ ሂደቶች ውስጥ እንደ መነሻ መረጃ ሊጠቅም ይችላል፡፡ ነገር ግን የጥናቱን ውጤት ለመጠቀም በእያንዳንዱ የምግብ አዘገጃጀትና የምግቡ የይዘት ሁኔታ ላይ በመሞርኮዝ ሰፊና ጥልቅ ጥናት ማካሄድ ይፈልጋል፡፡

Abstract

Thermal food processing is known to inactivate harmful microorganisms in foods. However different microbes have varying degrees of heat resistance. During this study, thermal inactivation characteristics of aflatoxigenic Aspergillus flavus and A. parasiticus conidia isolated and characterized from Ethiopian hot red pepper powder were determined by the survivor curve method in digital water bath to realize their fate and stability under thermal food processing. The experiment was done at 55, 65, 75, 85 and 95 ^oC with exposure time of 30, 45, 60, 75 and 90 min., and also at different NaCl concentrations for A. flavus. The D-values for A. flavus and A. parasiticus ranged from 119.1-14.1 and 147-17.1 min. respectively with Z-values of 35.2 and 34.4 ^oC in the written order. Both fungi were found sensitive to the moist heating following the first-order kinetics model. Aspergillus parasiticus was found resistant than A. flavus. The D-values for A. flavus at 2-8 % NaCl ranged from 119.7-188.6, 36.1-41.5, 29.6-32.9, 20.4-21.7 and 45.6-48.9 min. at 55, 65, 75, 85 and 95 ^oC, respectively. The NaCl decreased thermal sensitivity of the conidia and affected the linearity of inactivation. These results may serve as baseline information for postharvest pepper-based food preservation.  However, for its practical application, we recommend further detailed studies on respective food processing practices and food matrix.