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Título : Fungal identification and mycotoxin analysis in cocoa samples from Costa Rica.
Autor : Diing, John Awiel Chol
Asesor de Tesis : Melgar Melgar, José Cristino;Corominas, Arnau Vidal
Palabras clave : HONGOS FITOPATOGENOS;THEOBROMA CACAO;CACAO;MICOTOXINAS
Fecha de publicación : dic-2019
Editorial : Universidad EARTH
Resumen : Los árboles de cacao prosperan mejor en climas tropicales muy húmedos como el clima en América Central. Por lo tanto, Costa Rica se ha caracterizado por ser uno de los países del mundo donde se produce cacao de alta calidad. Sin embargo, los granos de cacao secos son susceptibles a la contaminación por hongos y es preocupante debido a la posibilidad de formación de micotoxinas. Aunque las micotoxinas presentan riesgo de alta toxicidad, pocos estudios se han centrado en la presencia de micotoxinas en el cacao. Por esta razón, los objetivos de este estudio fueron 1) identificar los hongos más predominantes presentes en el cacao y 2) analizar la presencia de micotoxinas. Se recolectaron 44 muestras de cacao de dos fincas de la Universidad EARTH. Se aislaron hongos en las placas de Petri que contenían agar de extracto de malta medio. Se analizó el patrón fúngico de los granos de cacao a través de la caracterización morfológica de aislados de esporas individuales. El 64% de las muestras estaban contaminadas con al menos uno de estos hongos: Aspergillus spp, Penicillium sp. y Mucor spp. Penicillium spp. presentó la mayor incidencia con una frecuencia del 30%, seguido de cerca por Aspergillus spp. con frecuencia del 27% y Mucor spp. con frecuencia de 7%. Se analizaron 90 muestras de cacao para detectar la presencia de micotoxinas, se desarrolló con éxito un nuevo método analítico multimicotoxina basado en (QUEChERS) para determinar la concentración de aflatoxina B1 (AFB1), B2 (AFB2), G1 (AFG1), G2 (AFG2), ocratoxina A ( OTA), citrinina (CIT), roquerfortina C (ROQC) y esterigmatocistina (STERIG). Dieciocho muestras (20%) tenían presencia de micotoxinas y se detectaron AFB1, AFB2, AFG1, OTA, CIT y STERIG. AFB1 fue la micotoxina más común (8.9%, concentración promedio de 0.56 ± 0.70 ng / g) seguido de AFG1 (6.7%, concentración promedio de 0.47 ± 0.38 ng / g) y OTA (3.4%, concentración promedio de 0.75 ± 0.18 ng /sol). Aunque los resultados mostraron una baja presencia de micotoxinas, se deben realizar más estudios sobre la presencia de micotoxinas en diferentes cadenas de producción de cacao, como la fermentación y el almacenamiento, lo que podría causar la producción de micotoxinas.
Cocoa trees thrive best in very humid tropical climates like those in Central America. Thus, Costa Rica has been characterized as being one of the countries of the world where high-quality cocoa is produced. However, dried cocoa beans are susceptible to fungal contamination, and this is of concern due to the possibility of mycotoxin formation. Although there is a risk of high toxicity of mycotoxins, few studies have focused on the mycotoxin presence in cocoa. For this reason, the aims of this study were to 1) identify the most predominant fungi present in cocoa and 2) analyse the presence of mycotoxins. Accordingly, 44 cocoa samples from two EARTH University farms were collected. Fungi were isolated on petri dishes containing the medium Malt Extract Agar. The fungal pattern of the cocoa beans were analyzed through the morphological characterization of single spore isolates such as colony morphology, morphology of the conidial head and conidial size and shape. Sixty-four percent of the samples were contaminated with at least one of these fungi: Aspergillus spp, Penicillium spp. and Mucor spp. Penicillium spp. had the highest occurrence with a frequency of 30 % followed closely by Aspergillus spp. with a frequency of 27 %. Mucor spp. had a frequency of 7 %. An additional 90 cocoa samples were analyzed for the presence of mycotoxins. A new multimycotoxin analytical method based on QuEChERS was successfully developed to determine the concentration of aflatoxin B1 (AFB1), B2 (AFB2), G1 (AFG1), G2 (AFG2), ochratoxin A (OTA), citrinin (CIT), roquerfortin C (ROQC) and sterigmatocystin (STERIG). Eighteen samples (20 %) had mycotoxin presence and AFB1, AFB2, AFG1, OTA, CIT and STERIG were detected. AFB1 was the most common mycotoxin (8.9 %, with an average concentration of 0.56 ± 0.70 ng/g) followed by AFG1 (6.7 %, with an average concentration of 0.47 ± 0.38 ng/g) and OTA (3.4 %, with an average concentration of 0.75 ± 0.18 ng/g). Although the results showed a low presence of mycotoxin, more studies on the mycotoxin presence should be done in different cocoa production chains, like fermentation and storage, which might be conducive to mycotoxin production.
URI : https://repositorio.earth.ac.cr/handle/UEARTH/439
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