decontamination of aflatoxin b1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

7
Decontamination of aflatoxin B 1 -contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation Armando Burgos-Herna ´ndez, 1 * Ralph L Price, 2 Karen Jorgensen-Kornman, 2 Rebeca Lo ´pez-Garcı ´a, 1† Henry Njapau 1 and Douglas L Park 1 1 Department of Food Science, Louisiana State University Agricultural Center, Baton Rouge, LA 70803-4200, USA 2 Department of Nutritional Sciences, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA Abstract: The decontamination of a¯atoxin B 1 AFB 1 )-contaminated corn, which is required if the corn is to be suitable for alternative use, by an ammoniation±fermentation integrated process was studied. This process could be used for the production of fuel ethanol from a¯atoxin-containing corn. Different concentrations 0.25, 0.50, 1.00, 1.5 and 2.0% w/w) of ammonium persulphate were tested in the detoxi®cation of AFB 1 -contaminated corn during fermentation. In order to increase the decontami- nation of corn, 0.5 and 1.0% w/w) azodicarbonamide, benzoyl peroxide and hydrogen peroxide were tested. Peroxides were added at three different stages of the fermentation process: liquefaction, sacchari®cation and fermentation. Levels of AFB 1 and ethanol were determined after each fermenta- tion process. Treated corn was tested for mutagenic potential using the Ames test with TA100 tester strain and pure AFB 1 as positive control. Addition of 2.0% w/w) ammonium persulphate caused the highest level of decontamination without affecting ethanol production. Addition of peroxides did not signi®cantly P < 0.05) increase ethanol production or signi®cantly P < 0.05) improve the decontami- nation process. The best processes for decontamination of corn and for ethanol production included the addition of 2.0% w/w) ammonium persulphate for both and of 1.0 and 0.5% w/w) benzoyl peroxide respectively. All treated corn samples showed no mutagenic potential. Possible industrial use of these processes is discussed. # 2002 Society of Chemical Industry Keywords: a¯atoxin B 1 ; ammonium persulphate; decontamination; Salmonella TA100; mutagenic potential INTRODUCTION A¯atoxins are frequently occurring food and feed contaminants that may reach the commodities before, during and after harvest. However, discontinuation of the feeding of a¯atoxin-contaminated corn is not always practical, especially when alternative feed is not available. 1 Therefore alternative uses for a¯atoxin- affected commodities have to be developed. Numer- ous decontamination procedures have been devel- oped, including thermal inactivation, mechanical separation, density segregation, adsorption, ammonia- tion and other chemical treatments. Ammoniation has proved to be one of the most successful methods for decontamination of a¯atoxin- contaminated commodities. The ammoniation pro- cess, using ammonium hydroxide or gaseous ammo- nia, has been demonstrated to reduce levels of a¯atoxin by 99% in a number of commodities. 1,2 One of the uses for ammoniated a¯atoxin-contami- nated corn is in fermentation for alcohol produc- tion. 3±6 During these studies, a¯atoxin reduction in excess of 90% was achieved without reducing ethanol production. These ®ndings suggest the possibility of producing fuel alcohol from a¯atoxin-contaminated corn following a process that involves the combination of ammoniation and fermentation in one step, which could represent a procedure less expensive than ammoniation followed by fermentation of corn. In addition, the use of peroxides in combination with ammoniation for detoxi®cation of a¯atoxin-containing corn has been studied. 3,7 These studies suggest that peroxides might potentiate ammoniation. Owing to the high costs involved in the production of fuel ethanol, new techniques are constantly being developed to minimise expenses. 8 The fermentation of a¯atoxin-contaminated corn offers the possibility of using a low-cost raw material. However, decontami- nation of this corn with ammonia during this process would offer decontaminated corn residues that could be used as animal feed. The present study involved the (Received 3 September 2001; accepted 10 December 2001) * Correspondence to: Armando Burgos-Herna ´ndez, Departamento de Investigacion y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, AP 1658, Hermosillo Sonora, CP 83000, Mexico E-mail: [email protected] Current address: Escuela de Ciencias Quı ´micas, Universidad La Salle, Benjamı ´n Franklin 47, Me ´xico, DF, 06140, Mexico # 2002 Society of Chemical Industry. J Sci Food Agric 0022±5142/2002/$30.00 546 Journal of the Science of Food and Agriculture J Sci Food Agric 82:546±552 online: 2002) DOI: 10.1002/jsfa.1077

Upload: armando-burgos-hernandez

Post on 15-Jun-2016

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

������� �� ��� ���� �� ���� ��� �������� � � ���� �� 3'623*)22& 7������6 &��&8+'-6 ����&49�����..

Decontamination of aflatoxin B1-contaminatedcorn by ammonium persulphate duringfermentationArmando Burgos-Hernandez,1� Ralph L Price,2 Karen Jorgensen-Kornman,2

Rebeca Lopez-Garcıa,1† Henry Njapau1 and Douglas L Park1

1Department of Food Science, Louisiana State University Agricultural Center, Baton Rouge, LA 70803-4200, USA2Department of Nutritional Sciences, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA

(Rec

� CoAP 1E-ma† Cur

� &

��������� � ��� ��������� � � ���� ��� ���������� ���������� � ��� ��� �� �������� �� �� � ��

�� � �� �������� � � ����������� ���� � �� ��� ����� �!���������� � ����"����� #� ���� ��� �������$

�� #� ���� � ��� �� ���� � � �� #� ����� � � ���� ���� � �� � ���� ����� �������" � ��$ %��������

� ��������� �� �&$'(� &$(&� �$&&� �$( ��� '$&) �*�� � ��� ���� #�����#��� ���� ������ �� ��

��� ��+���� � � ������ ���������� � �� �����" ���������� �$ ,� ���� � �������� �� ��� ������

���� � � � ��� &$( ��� �$&) ��*�� �- ������ ������� ���- � #�� ���� ��� �� "�� #�� ���� ����

������$ .�� ����� ���� ����� �� ���� ��������� ���"�� � �� ���������� � #� ����� ���������� ��

�������+���� � ��� ���������� �$ /����� � ���� ��� ���� � ���� ���������� ����� ��� ���������

�� � #� ����$ ������ � �� ��� ������ � � ����"���� # ������� ����" �� ���� ���� ��� ��&& ������

������ ��� #��� ���� �� # ������ � ��� �$ ������ � � '$&) ��*�� ��� ���� #�����#��� ������ ��

�"��� ����� � ��� ��������� � ��� �� ��������" ���� � #� ����� �$ ������ � � #�� ����� ��� � �

��"��+����� ���&$&(� �������� ���� � #� ����� � � ��"��+����� ���&$&(� ��#� �� �� ��� ������

���� � #� ����$ � ���� #� ������ � � ��� ��������� � � � �� ��� � � ���� � #� ����� � ��������

�� ������ � � '$&) ��*�� ��� ���� #�����#��� � � � � ��� � �$& ��� &$() ��*�� ���- � #�� ����

���#������� $ ��� ������� � �� ���#��� � ��� � ����"���� # �������$ . ������ ���������� ��� � ����

#� ������ �� ���������$

� '&&' 0 ���� � 1������ ,������

2� � ���� �������� � �������� ����� ���� ��������������� ���������� ���� ��������� ��������

INTRODUCTION��������� ��� ���������� ��������� ���� ��� ����

������������ ���� ��� ����� ��� ����������� �������

������ ��� ����� �������� �!����� ��������������� ��

��� ������� �� ��������"������������ ���� �� ���

��!��� ��������� �� ������� !��� ����������� ���� ��

��� ���������� ��������� ����������� ���� ��� ��������"

�������� ����������� ���� �� �� ������ ��� #����"

��� ��������������� ��������� ���� ���� �����"

� ��� ��������� ������� ������������� ����������

�� �������� ������� ������������ ����� ����� �������"

���� ��� ����� �������� �����������

����������� ��� ����� �� �� ��� �� ��� ����

���������� ������� ��� ��������������� �� ��������"

������������ ������������ ��� ����������� ��"

����� ����� �������� ��������� �� ������� ����"

���� ��� ���� ������������ �� ������ ������ ��

�������� �� $$% �� � ������ �� �������������&

'�� �� ��� ���� ��� ���������� ��������"�������"

����� ���� �� �� ������������ ��� ������� �����"

eived 3 September 2001; accepted 10 December 2001�

rrespondence to: Armando Burgos-Hernandez, Departamento de658, Hermosillo Sonora, CP 83000, Mexicoil: [email protected] address: Escuela de Ciencias Quımicas, Universidad La Salle, B

��& 0������ �� 1������� -�������� � � ���� �� ��&&)23&4&

�����()* +����� ����� �������� �������� ��������� ��

������ �� $�% !�� �������� !������ �������� �������

���������� ����� ,������ ������� ��� ���������� ��

�������� ���� ������� ���� ��������"������������

���� �����!��� � ������ ���� �������� ��� �����������

�� ����������� ��� ������������ �� ��� ��� � !����

����� �� ������ � �������� ���� �� ������ ����

����������� �����!�� �� ������������ �� ����� -�

��������� ��� ��� �� �������� �� ����������� !���

����������� ��� ������,������ �� ��������"����������

���� ��� ���� ��������(�. ����� ������� ������� ����

�������� ����� ��������� ������������

'!��� �� ��� ���� ����� �������� �� ��� ���������

�� ���� �������� ��! ���������� ��� ���������� �����

������ �� �� �������� �� ������/ ��� ������������ ��

��������"������������ ���� ������ ��� ���������� ��

����� � ��!"���� ��! ��������� �!����� ���������"

������ �� ���� ���� !��� ������� ������ ���� ������

!���� ����� �������������� ���� �������� ���� �����

�� ���� �� ������ ����� ��� ������ ����� �������� ���

Investigacion y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora,

enjamın Franklin 47, Mexico, DF, 06140, Mexico

��&45(���� 23*

Page 2: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

������������ �� ����������� ��� ����� �����������

���������� �� ��� ��������������� �� ��������"���"

������� ���� !��� �������� ����� ���� 7�� ����"

��� ������ ������ �� ������ ���� ������� ������� ���

���� ������8 ������ ��� ������������ ������ ��� ���

������� �� ����� �������� �� ������� ��������� ���

�������� � �������

MATERIALS AND METHODSCorn sample preparation#�������� ��������� ��������"������������ �����!

���� ���� ���:��� !�� ������ �� � ;���� ���� �� ���

� &�"���� ������� ���� ������� �� � ������ �!��"�����

������ ��� ������ ���� !�� ��<�� �� ������ �����

�������� ��� ������ �� 3°1 ����� ������� �������� ����� �������������

Fermentation process using ammonium persulphate��� ������������ ������ ��������� �� ����� ��� �6

������������� ��������,������ ��� �������������

���������1��� 7���8� ������� �������� 7(���8 ��� ����"

���� ����� ���� 7!4!8 �� ������ �� ���� ��2� ��� �2

��� &��%!��� 3���� �� ��������� !���� !��� ��������

�� ����� =��������� ���<�� ��� �� ��� �������

!�� ��9����� �� *�& ����� ������ ��> 1� �� ��>

#�' �� � �� ������ ��� � ��(�� ������� �� ���������������"������� ����"�"������� 7>������� -�-0�1��������� #1� ?0�8 !�� ������ =��������� ���<�

���������� ���� ������� !��� �� �� !��� ������ ���

���� ��� ���������� �� �2°1 ��� 2���� ��� ���<� !��� �� ���� � $�°1 !���� ���� ��� &� !��� ������������������� ������� �� ������� ��� �������� ������

������������� ���� !�� ������ �� ������ ���� �� ���������

!����� ��� �� ��� ���� !�� ��9����� �� 3�& �����

������ ��> 1� �� ��> #�' �� � �� ������ ���

��(�� �� ���������������� 7�������� -�-08 !�� �����

�� ���� �������� ��� ���<� !��� ����� �� � *�°1!�������� ��� &� !��� ���������� ��������� �� ���������

������

�����������-� ����� �� ��� ��� ������������ ������ ��� �����

7���������� �������8 ��� ������ !�� �� ���� ���������� ��� �������� �� ��� ������������ ���������

+'@-1 ��� ����������� ����� ��<��� !��� ��� �����

�� �% ������� !���� �� 3�°1 ��� ������ ����� !��� ������ ������� ��� 2���� ��� ����� ��� ������ !��

����!�� �� ����� ��� 2���� '��� ��� ����� ��� ������

!�� ������ ��� ��� ������� �� ��� ���� !�� ��!���� ��

� ���������� 3�°1 ��� ��� !�� ��9����� �� 3�2� �2�� ������� �� ��� ����� ��� ������ !�� ����� �� ���

����� ��� ���<� !��� �� �� !��� ������"���� ������

��� ��� ��� ������� !��� ���,�� �� ����� ��� ���

���<���� ������� ��� ��� ��A� ����� � ����� ���� !��

���������� ���� ��� ���< �� ����� �� ����! ������ ��

���� ������� �� ��� ������ �� � ���� ���� ����������

� � ���� �� ���23*)22& 7������6 &��&8

!����� ��� ��������� �� ������� �� ��� ���� ����

��������� ��� ������� ������������ ������ ������ ���

���<� ��� ���������� ������� !�� ���� �� (�°1 ���.&�� ����� .&�� ��� ��� ���� ��� �� �������� !���

��<�� ��� ������� ��������� ��� ��� �������� ���� ����

!�� ����� �� ������ ����� ������ ���&�°1 ��� ����:�"����� ����� ������� �������� ���������

Fermentation procedure using ammoniumpersulphate and peroxides��� ������������ ������ !�� ������� ��� �� ���������

����� ��� !��� ��� �����!��� ����,�������� �!�

�������������� 7��2 ��� ��% !4!8 �� ����� ���������

���������� (�% �������� ������� ��������� �:���"

����������� ��� ���:�� �������� !��� ����� ������

�� ��������� ������ �� ��� ������������ ������6

������������� ��������,������ ��� �������������

+����� ������������� &�2 �� 2��� �� �:����������"

���� �� ���:��� ������� �� &�2 �� 2���� �� (�%

�������� ������� !�� ����� ����������� ������

��9������ ��� �� ��� ���� �� *�&� ���� ���������

7� ���������8 ����������� !�� ����� ��� ��� ������ ��������� �� ��������� ����������

+����� ��������,������ ��� ���� ������� �� ��"

������ !��� ����� ����� ��� �������� �� ���� ��

��������� !����� B����� 7 ��������� ����8 ����������"������ !�� ����� ��� ��� ������ ���������� +�����

��� ������������ ����� ��� �������� !��� ����� !���

��� ��� ������� �� ��� ���� !�� ��!���� �� � ����"

������ 3�°1 ��� ��� !�� ��9����� �� 3�2 �������������� �� ��� ����� 7� �������8�-� ��� ����� ��� ������������ !�� ��� �� (�°1 ���

.&�� ����� ������������� 3���� ��� ��� �� ��� �� ��"

������ !��� ��<�� ��� �������� ��� ������� ��������

��� �������� ���� !�� ��<���� ��� ������ ��

��������� ������

Aflatoxin determination��������"���� ����� �������� �"������������ ����

��� ����������� ����� ����� ������ 7++0C8 !���

�������� ��������� �� ��� ������ ��������� �� �����

�� ��� $ ������� ������ ���� 72��8 !�� ������� !�����������4!���� 7/�6&�8 ��� ,������ ����� ������� �

.2�� ������ �� ��� ,������ !�� ������� ��� ,������

������ ���������� !��� &�2���� �� �����������1��������� ��������� !��� �������� ��� �����

������� � 0� "D�< ������ ��� ��������� 7;����� ������"

����� >������� >�� ?0�8� ����� ����� !����� !���

������ ��� ����� ������ ��������� !��� ������ !���

����������4�������� �������� ��������� ��� ��� ���

!��� ����������� ��������� �� �'�1 ������ $$��((

"-�� �������� ������,������ !�� ������� ��� ����� �

���<��� ������� ����" ���������� ������ ������"

����� � !��� � >��������"�� 1"/ ������� ����

������� ����� !����4������������4�������� 7.�6.6.8

�� ��� ������ ���� �� � ��! ���� �� �&2�� ����� �E����� B���������� ����������� �������� 7(*2��

���������� ��� 3(�� ��������8 !�� ����� 1�����"

������� !��� �������� ���� � E����� 3&.� �����������

23.

Page 3: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

������� ����!���" �� ��

Ethanol determination��� ������� ������ �� ��� �� �������� ����� ���

������������ �� ���� !�� ���������� ��������� ��

�'�1 ������ $/3�3 �"=� -�� �� ���� !�� ����

�� �� �������� ��������� ������� ���� �� ��� �� !���������� !��� ���� �� 2% ��� �� ���� ��� ��9��������� � E����� (.�� ��� ����������� �� ��� ���

����������� � !�� ���� �� !��� � 2�����*�������� ������ !���� !�� ��<�� !��� ��&% 1����!��

�� CD *�4/� 1���� ��< 14'� ��� ��� ������� �� ���

������ !�� ��°1� 1���������� �� !��� ��������!��� � E����� 3&.� �����������

Ames test procedureD���� ����� ������� ����� !��� ��� !������ 0$ ������"

����& !��� ��������� �� ��� ������ ��� ������� ��������

�������� ���� ++0C �� ���� ������������ ����������

D������� 7�B�8 ��� ������� 7+>0'8 �������� !���

��� !������ 0$ ���������� !��� ��������� '�������

���� �������� !��� � �<�� !��� <��!� ������� �� ���

�B� ��� ���� ������ ��� ��������� ��������� -� ���

������ ������ 2��� �� ���� ++0C ��� �� !��

��������� !��� ���� �� �������� ��� ������ ��

�������� ������������� �� �� �� +>0' ��� ��������

������� ��� ������������ ���������

Statistical analysis0������A� ���� !�� ���� �� ��������� ����������� �����

����� �� �������� ������ ����� ������������ �� ���

������� �� ������� ��� ����� ������������ �����

�������� ��� �������� ��� ���� ���� !�� ���� ��

��������� ����������� ����� ����� �� ������� ������

����� ��� ���� ����������� '��"!�� �������� ��

�������� 7�#'E�8( !�� ���� �� ���� �����������

���!��� �������� ��� ���������� ����� ����� ���� ��

��������� �� ��� ������� ����� �� � ����� �� ���2 !������ ������ �����!��� � ���,���

Table 1. Effect of ammonium persulphate (NH4S2O8) on aflatoxin B1 contentand ethanol production after fermentation of AFB1-contaminated corn

�������

� ��

���� �� ���� �

��� ���

��������

������� ��

������

!���� ��

�������� ��� �� �� � �

���� �� ���� ���� ������� ������ �� ����� ���� ������ ������ �� ���� ��� ������� ����� �� ���� ���� ������� ����� �� ���� ��� ������� ������ �� ��� ���� ������ ��� ����������� ����� ���� ������� ������ ��� ��� ! �"��� ��#��������$��� $����%�����& ��!!����� !� ������� ��� '" �����(�� )� �����%�����& ��!!����� '" �����(�

RESULTS AND DISCUSSIONDetoxification with ammonium persulphate��������"������������ ���� !�� �� ���� �� ����"

���� ����� ���� �� ����� �� ������� ��� ������ �� ����

�������� �� ��� �B� ������ ��������� �� ��� ����

����� ������������� 1����������� ���� !�� �� ���� ��

���� ��&2� ��2�� ��� �2 ��� &��% 7!4!8 ��������

����� ���� ������ ��� ������������ ������� ���"

����� ������ !��� ���������� �� ��� ++0C ���������

����� ������������ ��� ���� ����� �� ������������ ��

!��� �� �� ��� �B�"���� ��� ��������� ������������

�B�"���������� ����� ��� ������������ ������ ��

������ ������� �������� ������ �� 2�% �� ��� ����

7����� 8� ����� �B�"������������ ���� !�� ���"

������ �� ��� ������� �� �������� ����� �����

�B� �������� ���!�� ���� ����������� ������ �

�������������"�� ������ ��������� �� ��� ����� ��

�B� �� ��� ��������� ++0C �������� �� ��� ��������

�B�"���������� ���� 7����� 8� ��� �������� �B���������� 7�/2%8 !�� ������� !��� &��% ����"

���� ����� ���� !�� ����� ������ �� ��� �������

23/

����� ������� ��� ���������� !��� ������� �� �����3

��� �������� ���� ��� �������� �� &��% 7!4!8 ����"

���� ����� ���� ��� ������������ ������ ��������

������ �� ������������ ����� �!����� �� !�� ���� ��"

������ �� <��! ��� ������ �� �������� ����� ����

�� ������� ����������

Effect of ammonium persulphate on ethanolproduction����� .&� �� ������������� ��� ��� ���� ��� �� ��"

������ !��� ��<�� ��� �������� ��� ����� �������

�������� �� ���!� �� ����� � ��� �������� �� ����"

���� ����� ���� ��� ��� �����,������ 7�����28������ ������� ���������� ����� ������� ��� ����������

!��� ������� ������������ ������� �� �������"

������� �����()* -� ��� ����� ������� ��� ��������� ��

���� !��� ������� ���� �� ������������ ���������

��� ������� ������� -� ��� ������ ������ ��!����� ���

������� ������ !��� ��� ������� ���� ��� ���������

Effect of peroxides and ammonium persulphate onethanol production�� �������� ������� ��������� ������ �������������

��� ������ �� ���� ��������� �� ������� ��������� ���

���� ��������* ����� ����� ���������� �������� ����

���� ����� �� �������� �������� ������ �� ���� ������

������������(�. -� ��� ������ ����� ��� ������� ��

�:��������������� ���:��� ������� ��� ��������

������� �� ������� ��������� !��� �������������

��� �������� !��� ����� ������ ������������ ���� ���

������������ ������ �� �!� ��������� ��������������

7��2 ��� ��% !4!8 ��� ������ ����� ��������� ������6

������������� ��������,������� ��� �������������

�� ���!� �� B�� � ��� ����� ������� �� &��% 7!4!8

�������� ����� ���� ���� ��� ������������ ������

��� ��� ������ ������� ��������� ��� ���� !��� ���

�������� ���� �� ���������� !��� ������� �� ���"

������()* #������ �:�������������� ��� ��������

������� ��� � �����,���� ������ �� ������� ���������

!��� �� !������ �������� ����� ���� �� ��� ���"

��������� ���� �!����� ���:��� ������� ��� ���� �

�����,���� �������� ������ �� ������� ����������

��� ������� �� ��� �������������� �� �������� �� ���

� � ���� �� ���23*)22& 7������6 &��&8

Page 4: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

Figure 1. Ethanol produced afterfermentation of corn treated with 2%(w/w) ammonium persulphate with andwithout addition of 0.5 and 1.0% (w/w)peroxides during liquefaction (L),saccharification (S) and fermentation(F). C-NH4, 2.0% ammoniumpersulphate without addition ofperoxides; control, no chemicalsadded; AZ, azodicarbonamide;BP, benzoyl peroxide. Values are meanof three replicates�SEM.

������������ �� ����������� ��� ����� �����������

������� ������ !��� ��������� ����� !��� �� �����������

����������� ���!��� �������� ����� ��2 ��� ��%

7!4!8 �:�������������� �� �������� �������� ���

��� �� ��2% � ����� �� �������� ������� ����������

!���� ��% ������ �� ���� ��� � ����� ������� �����

����������� ��� ��� ������������� �����,����� ��� ��"

��� ������� �� ��% 7!4!8 ���:��� ������� �� ���

������������ ������ �����,������ ��������� ��� ����"

��� ������ !��� �� !�� ����� ������ ��������,������

��� ������������� ;��� �� �� ��2% 7!4!8 �� ����

������� !�� ����� ������ ������������� ����� !�� ��

�����,���� ������ �� ��� ������� ������� �!����� ��2%

�� ���� �������� �����,������ ��������� ��� �������

������ !��� ����� ������ ��� ��������,������ ��

������������ ��� �� ���� �������

Effect of peroxides and ammonium persulphate onaflatoxin B1 content in fermented corn����� ���������� ��� ������ �� �������� ����� ����

�� ����������� !��� �:��������������� ���:��� ��"

����� �� �������� ������� �� ������� ���������� ���

������� �� ����� ��������� �� ��� �������� ������� ��

++0C !��� ���� ������������� �� �������� ���������

7����� 8� � �����,���� ��������� �� ��� ����� ����� !��

���� �������� !��� ���� !�� ��������� �� ���

������� �� &��% 7!4!8 �������� ����� �����

�������� �� ��� �������� �B�"���������� ����� ����

!�� ���� ���� !��� ���� ������� !�� ����� �� ���

������ �� ��� ������� �� &��% �������� �����"

���� 7B�� &8�

1�������� ����� ������ ��� ������������ �� �B�"

������������ ���� �� ��� ������� �� ��������

����� ���� ������� � �����,���� ������ �� ��� �B�������� �� ++0C �������� �� ��� �������� ���� ������

!�� ������������� ��������� �� ��� ����� ��� �����

������ ����� �� ��� ++0C ����� ������������ !���

�������� !��� ����� �� ��� �������� ����� ���������

� � ���� �� ���23*)22& 7������6 &��&8

���� ��� ��������� ���� !��� �������� �����"

����� -� ����� �� �������� ��� ������ �� �������� ��

��� �B� ��������� �� �������� ����� ����� ������

�� �B� �� ���� ��������� !��� ������� ��������

!��� ��� ���� !��� ��� �B� ������ �� ���� ���������

�� ��� ������� �� �������� ����� ���� ������

��� �������� �� ��2% 7!4!8 �:��������������� ���

���� ������������ ������ ��� ��� ���� � �����,����

������ �� ��� �B� ��������� ��!����� !��� ���

������������� �� ���� �������� !�� ��������� �� ��%

7!4!8� ��� ��,���� �� �������� ����� ���� �� ��!��

�B� ������ !�� ��� �������� ��� ��������� �� �B������� �� /.% �������� �� ��� ������� ��������� ��

� ���������� .(% !��� ��� �������� !�� �����

������ ������������ ��� ��������,������ ��� �� 2�%

!��� �������� !�� ������ ������������� B�� ���:���

������� ��� �������� �������� ������� ������� !���

���������

� ������� �������� �� ��� �B� ��������� !��

�������� !��� ��% 7!4!8 �� ��� ������� !�� �����

������ ������������ ��� ��������,������� ��� ��� ������

!�� �������� !��� ��� �������� !�� ���� ������

������������� ��� �������� �� ��2% 7!4!8 ���:���

������� �� �������� ������� ��� ��� �����,������

������ ��� ��������� �� �B� ����� ���������

�������� �� &��% �������� ����� ����� ��������

�� ��2% ���:��� ������� �� �������� ������� ������

������������ �� ��������,������ �� ����� ��� �B���������� �� �%�

Mutagenic potential of distillers’ dried solid grains-� ����� �� �������� ��� �������� ���< ���� �����

�������� ��� ���� �� ��� ,��� ������� ��� ����"

����� �������� �� ��� ++0C !�� ����������� ���

���� ����& !�� ��������� ����� ���������� ������������ ���� !��� ��� !������ ��������� ����������

70$8� �������� � �� <��!� �� ������� ������������� ��

23$

Page 5: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

Figure 2. Aflatoxin B1 (AFB1) levels innaturally contaminated corn fermentedwith 2.0% (w/w) ammoniumpersulphate with and without addition ofselected peroxides.AZ, azodicarbonamide; BP, benzoylperoxide; OC, original corn;FC, fermented corn; FCA, fermentedcorn �2.0% ammonium persulphate;L, liquefaction; S, saccharification;F, fermentation. Values are mean ofthree replicates�SEM.

������� ����!���" �� ��

0$ ��!����� ��� ���������� ���� ��� ��������� ��

�������� �������� ������� !��� �������� ��������

��� ������� !��� �������� ����� ��� �������

��������� ���������� ��������� ���� ��� ���� �� �������

��� !������ 0$ ����������� D��� �B� !�� ���� ��

������� ��������

@������ �� ��� ������������ ���� ��� ���!� �� B�� (�

��� ������ �� � ��������� ���������� �� ���� !��

3.�(� ��� ��� ��� ������ �� ������ � ������������ ����� ��������� ��� �������� �B�"����������

����� !���� ��������� 33�� �B� ��� -� ���������

���� � �<�� !��� ������ ��� �B� ��� ��� ������

Figure 3. Comparative antimutagenicpotentials of naturally AFB1-contaminated corn treated with 2.0%ammonium persulphate with andwithout peroxides, as determined bySalmonella/microsomal mutagenicityassay using tester strain TA100 withS9. AZ, azodicarbonamide; BP,benzoyl peroxide; OC, original corn;FC, fermented corn; FCA, fermentedcorn�2.0% ammonium persulphate;L, liquefaction; S, saccharification;F, fermentation; NR, natural revertants.Values are mean of threereplicates�SEM.

22�

������������ �� ���������� ���� 7B�� 38� ? ��������� �����! �� ��� ����������� ����� ������� !���

���������� !��� ��� ���� �������� ��;��� �� ��2 !������������ ��� ��������� �������� �� �������4������"

�� �������� ������� �� ����� ���� ����� ���� ������

7.2���� ��8 �B�"������������ ���� ������ �� ���!������������ �� ��� ���� ���� ����� ���������� ������������ ����� '�� ,������� �� ����������� !��� �����

�� ;��� �� ��2 ��� !��� ����� ��������*)/ ������� ��� ������� �� F��<��!� ����������� ���������A2 �� ����

���� �������� ��� ������������ �� �B�� 1����"

�������� ��� ��������� �� �B� ��������� ��������

� � ���� �� ���23*)22& 7������6 &��&8

Page 6: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

Figure 4. Mutagenic potential of pure AFB1 andAFB1-spiked original corn (OC) in Salmonella/microsomal mutagenicity assay using testerstrain TA100 with and without metabolicactivation (S9). The value for natural revertantswas 157 per plate. Values are mean of threereplicates�SEM.

������������ �� ����������� ��� ����� �����������

������ �� ���,����� ������� ��� ��������� �� �����

��� ����� �� � ������ �� ��� �������� !�� ���

���������

CONCLUSION���� ����� ������� �� ��� ������ �� ��������

����� ���� �� ��� ,��� �B� ������������� �� ���

++0C� ����� ������ �� �������� ����� ����

������� �B� ������������ ��� ����� ������� ��

&��% 7!4!8 �������� ����� ���� ��� �����

��������� �� ���������� �B��

��� ����� ������� �� �������� ����� ���� �� ���

������������ �� ���� ��� ��� ������ ��� ��������� ��

�������� 1������� �� ������� �������()* ���� �����"

������� ���� ��� ����� ������� �� ������� �� ���

������������ �� ���� ��������� ��� ������� ������ ����

�������� !��< ������������ ���� ������� 7�� ���

���� �� �������� ����� ����8 ���� ��� ������ ���

������� ������ ��������� ��� ��� �� &��% 7!4!8

�������� ����� ���� !�� ����� �������� �� �����"

�������� �B�"������������ ���� ������ ��������"

�����

-� �� ��������� ���� ���� ����� ���� ��� �������� ��

&��% 7!4!8 �������� ����� ���� ��� ��2% 7!4!8

���:��� ������� ������ ��� ������������ ��� !�� ���

���� ������������ �������� ������ ��� ��� �������"

�������� �� �B�"������������ ����� -� �� ���������

���� ��� �������� �� � ������� ������ �� ���� �� ������

��� ������������ �� ��������,������ ��� �� �����

��������� �� ������� �������

��� ������������ ��������� ���!�� �� ���������

��� ���� �� ��� ������������ ������ B������ �� ������"

������ �������� �� !��� �� �������� ����� �� ���! ���

��������� ��� ���� �������� ��� ������� �� ���������

�� ���� ���� ��������� !��� ��� ������������ �� ���

��������� ����� ,������ ��� ���������� !��� �������

��������2)/

� � ���� �� ���23*)22& 7������6 &��&8

REFERENCES D����� � �+� 1������ �� ��� D��< +G� � ������� �� ���������

�� ��������� �������� �� ����� ��� ������ �� #�� #�$����� ��

%���$��& ���� �����' (��������' ��� ��������� ���)�

���� =� �� =���� +G ��� C��� ��� H+� �������� D�����

'������� BG� (/()3�2 7$$38�

& D��< G+� G�� G0� D���� @G ��� D������ �=� @����! �� ���

��������������� �� ��������� �� �����������6 ������� ������

��� ����������� � ��� *�� ��� +��� 4�6*/2).�( 7$//8�

( G������9 =�� >����� ;B ��� G����� �� ��� ���� �� �������� ��

��������� ������������ ���� ������ ��� ������� �������������

+�� � ,��-�� '(6$)$3 7$.$8�

3 #�������� C; ��� ������� @H� =������ ��������� �� .������

��� ��-�� ��� ���������� ������ �� ��������"�������"

����� ��� �������"������,�� ����� +�� � ,��-�� '46*&)

*. 7$/8�

2 ������� @H� #�������� @;� G����� �� ��� ����< G�� -���"

������ ������ ��� ������� ������������ �� ��������"�������"

����� ���� ��� ������� ���������� ��� /����� ,��-��

566$*)$*( 7$/&8�

* E��1��!������� H=� ������� @H ��� G��� ��� B�������������

�� ����"�������� ���� ������� !��� �������� ������������� �

�� ���� +��� 6&6.2&).23 7$/&8�

. 1������ �� D������� @=� G����� �� ��� ��� � ��������

��������� ��� ����������� �� ��������� %���� �� &�"�����

����������� ��� ,��-�� �(6/&*)/(& 7$**8�

/ ������ # ��� @�������� 1>� =������� ������������ ��

������� ���������� ?����� 0����� +� ������� �� ������������

=������� @������� 0������� �� 0��� ���� 7766). 7$$(8�

$ ����� H=� G����: +@� ;����� +>� @������ I ��� C�������

@1� =���������� ������ � ��� ������������ ������������� ��

��������� �� ����� � ��� *�� ��� +��� 766*()*(( 7$/�8�

� D��< G+� #������ 0� ����<����;>� 0���<>= ���#�!��� @B�

G����� ����������� ��� ������ ��� ������������� �� ���"

������ �� �&� C ��� C& �� ���� ��� ����� �������6

������������� ������ � ��� *�� ��� +��� 466&*�)&** 7$$�8�

�'�1� *�)�� ,������ �� ������� *�� ���� �'�1 -����"

��������� ��������� E� 7$$28�

& >���� +> ��� ���� �#� @������ ������� ��� ��� ����������

������������ ����� ,���� 1�� ��66.()&2 7$/(8�

( 0�0� � �2�# # 3��� ��� �������� +�������' (����� 4�5� 0�0

-��������� 1���� #1 7$$/8�

3 0�����9��!� ?� 0�� �1� 1���� >+ ��� ;�� 1-� +�����,��"

���� �� ��������� �� ���� ��� ����� �� ������� ��� ��������

�������� � ���� ������ (663/$)2� 7$$�8�

22

Page 7: Decontamination of aflatoxin B1-contaminated corn by ammonium persulphate during fermentation

������� ����!���" �� ��

2 ;��� 1J� >������: �H ��� D��< +G� ����"�������� ���������

������� �� ����� ���� ��� +����� �56&*$)&.$ 7$$.8�

* G�� G0� 0������ H�� 1������ �B� D��� ;� ��� C�������� G��

����������� �� �������� �6 ���������� ��� ������,������ ��

��� ��9�� �������� �������� � ��� *�� ��� +��� (46*&*)

*( 7$/38�

. G�!��� �=� �!���� 0@� K����� =� D��< +G ��� G�� G0�

22&

>�������� �������� �� �������"������� �������� ��������

������� �� ���������� ����� � � *� +��� �� 7'6(*)

(/ 7$/28�

/ �!���� 0@� G�!��� �=� K����� =� G�� G0 ��� D��< +G�

>�������� �������� �� �������"������� �������� ��������

������� �� � ����� ������� � � *� +��� �� 776�&)�3

7$/$8�

� � ���� �� ���23*)22& 7������6 &��&8