Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organisch-biologisch afval door vergisting. Biodegradeerbaarheid en effect op methaanopbrengst

Transcriptie

1 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting Biodegradeerbaarheid en effect op methaanopbrengst

2 Documentbeschrijving 1. Titel publicatie Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 2. Verantwoordelijke Uitgever 3. Wettelijk Depot nummer Danny Wille, OVAM, Stationsstraat 11, 28 Mechelen 4. Aantal bladzijden 6 6. Prijs* 5. Aantal tabellen en figuren 19 tabellen en 18 figuren 7. Datum Publicatie Trefwoorden mycotoxinen, vergisting, biodegradatie, organischbiologisch afval 9. Samenvatting In deze studie wordt aangetoond dat organischbiologische afvalstromen besmet met mycotoxinen kunnen verwerkt worden door anaerobe vergisting. De mycotoxinen worden volledig afgebroken en er is geen negatieve invloed op de methaanproductie. 1. Auteurs Leen De Gelder, Kris Audenaert, Bernard Willems, Kathleen Schelfhout, Sarah De Saeger, Marthe De Boevre 11. Contactperso(o)n(en) Kathleen Schelfhout, OVAM, T , kathleen.schelfhout@ovam.be Leen De Gelder, Universiteit Gent, T , leen.degelder@ugent.be 12. Andere titels over dit onderwerp Gegevens uit dit document mag u overnemen mits duidelijke bronvermelding. De meeste OVAMpublicaties kunt u raadplegen en/of downloaden op de OVAMwebsite:

3 Samenvatting OVAM werd regelmatig geconfronteerd met vragen uit de de afvalverwerkende sector omtrent de verwerking van mycotoxine besmette organischbiologische afvalstromen. Gezien het gebrek aan gegevens over verwerking van dergelijke partijen, werden deze uit voorzorgsprincipe steeds afgevoerd naar verbranding. Om deze besmette stromen al dan niet hoogwaardiger te kunnen valoriseren werd een studie uitgevoerd naar de biodegradeerbaarheid van mycotoxinen in anaerobe vergisting. In deze studie worden eerst enkele mycotoxinen apart onderzocht in spikingtesten aangaande hun bioafbreekbaarheid en effect op het vergistingsproces. Daarna werden batch en semicontinue testen op pilootschaal uitgevoerd met reëel gecontamineerde stalen. Uit deze studie blijkt dat vergisting van mycotoxine gecontamineerde organischbiologische afvalstromen een veilig alternatief is om deze afvalstromen alsnog te valoriseren naar digestaat en biogas. Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 5/6

4 Inhoudstafel Samenvatting 5 1 Situering van de studie Wettelijk kader inzake mycotoxinen EUwetgeving aangaande mycotoxinen in food en feed Maximum gehaltes van mycotoxinen in voeder Maximum gehaltes van mycotoxinen in voedingsproducten Wettelijk kader buiten Europa Aflatoxinen: AFB1 en totaal gehalte aflatoxinen (AFB1 + AFB2 + AFG1 + AFG2) Ochratoxine A (OTA) Deoxynivalenol (DON) Patuline, zearalenone en fumonisinen Het voorkomen van mycotoxinen in voedings en voedermiddelen Data verkregen uit FOD MYTOXPLEX Veldstalen Voederstalen Voedingstalen Data verkregen uit het sectoraal bemonsteringsplan van maïs voor 213 en Data verkregen via het Federaal Voedselagentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen (FAVV) uit De natuurlijke achtergrondconcentraties van mycotoxinen aanwezig in het milieu 29 5 De (bio)degradeerbaarheid van mycotoxinen onder bodemcondities 31 6 De (bio)degradeerbaarheid van mycotoxinen onder vergistingsconditities 33 7 Migratie van mycotoxinen naar de verschillende fracties in digestaat Degradatie van mycotoxinen tijdens anaerobe vergisting Afbraak van gespikte mycotoxinen in batch vergisting Proefopzet 41 Resultaten 42 Afbraak van mycotoxinen in een reëel gecontamineerd staal na batch vergisting Proefopzet 44 Resultaten 44 Afbraak van mycotoxinen in reëel gecontamineerd staal in semicontinue vergisting Proefopzet Resultaten Algemene conclusie 51 Bijlage 1: Lijst van tabellen 53 Bijlage 2: Lijst van figuren 55 Bijlage 3: Bibliografie 57 Bijlage 4: Wetgeving 59 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 7/6

5 1 Situering van de studie Mycotoxinen zijn secundaire metabolieten geproduceerd door schimmels die men toxigeen noemt. De belangrijkste behoren tot de genera van Aspergillus, Penicillium, Fusarium en Claviceps. Deze toxigene schimmels kunnen worden ingedeeld in enerzijds veldschimmels en anderzijds opslagschimmels, afhankelijk van de plaats/tijdstip waar ze gevormd worden. Veldschimmels zoals Fusarium en Claviceps produceren mycotoxinen tijdens de groei van het gewas dat ze infecteren op het veld. Granen zijn een zeer gevoelige groep van gewassen voor wat betreft toxigene veldschimmels, en bovendien komen restanten van deze gewassen vaak in rest of nevenstromen terecht. Opslagschimmels met Aspergillus en Penicillium als belangrijkste vertegenwoordigers komen voor tijdens een slechte bewaring van vers plantenmateriaal, verwerkt voeder of voedsel. Dit alles samen betekent dat matrices van plantaardige oorsprong kunnen gecontamineerd zijn met een aanzienlijk spectrum van toxische verbindingen met elk hun specifieke origine. De mycotoxine problematiek situeert zich bijgevolg op de verschillende niveaus van de plantaardige productieketen. Hun toxische werking is afhankelijk van de component zelf en omvat gastrointestinale, urogenitale, vasculaire, nier en zenuwaandoeningen. Sommige zijn kankerverwekkend of onderdrukken het immuunsysteem. Wereldwijd is de aanwezigheid van mycotoxinen vastgesteld in voedingsmiddelen en voeders. Door de ontwikkeling van schimmels op de gewassen op het veld, of tijdens de bewaring van producten, kunnen mycotoxinen vrijkomen en aldus in de voedselketen terechtkomen. De bezorgdheid van de Europese Commissie uit zich in strikte Reglementeringen en Verordeningen aangaande maximum gehaltes voor bepaalde mycotoxinen voor zowel menselijke als dierlijke consumptie. Overschrijdingen van deze normen leidt tot het onvermarktbaar zijn van het product. De wetgeving voor dierlijke consumptie blijft tot nu toe beperkt tot Richtwaarden opgedeeld voor verschillende diersoorten. Op Europees niveau zijn voor een aantal mycotoxinen normen opgelegd voor voedingsmiddelen en voeders volgens verordeningen 1881/26 en 165/21: Aflatoxine B1, B2, G1, G2 en M1 (Aspergillus flavus); Patuline (genera Penicillium, Aspergillus, Byssochlamys en Paecilomyces); Deoxynivalenol (DON) (genus Fusarium); Zearalenon (ZEA) (genus Fusarium); Ochratoxine A (OTA) (genus Penicillium en Aspergillus); Fumonisine B1 + B2 (genus Fusarium); T2 et HT2 (genus Fusarium). Ergot alkaloïden (Moederkoren, Claviceps purpurea) Gezien het valorisatiepotentieel van met mycotoxinen besmette organischbiologische afvalstromen is vergisting volgens de Ladder van Lansink de meest aangewezen verwerkingsmethode. Er zijn echter geen normen in VLAREMA die de toegang van dergelijke partijen tot vergistingsinstallaties reguleren door een gebrek aan kennis en inzichten in deze problematiek. Daarom wordt het voorzorgsprincipe gehanteerd en worden besmette partijen verwezen naar verbrandingsinstallaties. In Vlaanderen waren er in augustus biogasinstallaties in werking of in opbouw met een totale verwerkingscapaciteit van ton/jaar, waarvan 9 thermofiele en 31 mesofiele installaties (BiogasE, 214). Organisch biologisch afval (OBA) maakt 6% uit van de totale input in vergistingsinstallaties (BiogasE, 214), waarbij het VLAREMA dient gerespecteerd te worden. Belangrijkste consequenties daarvan zijn dat er bepaalde normen naar milieuverontreinigende stoffen opgelegd worden aan de inputmaterialen voor vergisting. Hierbij moet worden opgemerkt dat, aangezien er geen normen vastgelegd zijn in VLAREMA aangaande concentraties van mycotoxinen in stromen voor vergisting, deze ook niet systematisch geanalyseerd worden, en er de dag van vandaag wellicht regelmatig besmette partijen verwerkt worden in vergistingsinstallaties. Indien het toch bekend is dat een partij Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 9/6

6 besmet is, weigert OVAM de verwerking van mycotoxinegecontamineerd OBA via vergisting wegens onvoldoende garanties over de afbreekbaarheid en het gedrag van de mycotoxinen in het vergistingsproces en de daarop volgende afzet van de eindproducten. Via VLAREMA worden namelijk ook normen opgelegd voor de vergiste eindproducten. Dit wordt uitermate belangrijk wanneer het digestaat bijvoorbeeld gebruikt zou worden als meststof of bodemverbeteraar in de landbouw. Een Toegepast Wetenschappelijk Onderzoek Leefmilieu (TWOL)onderzoeksvoorstel 214 werd gelanceerd om gedrag van mycotoxinen op het vergistingsproces en vice versa te onderzoeken. Dit onderzoek werd uitgevoerd door een consortium van de Vakgroep Toegepaste Biologische Wetenschappen (Prof. Kris Audenaert en Prof. Leen De Gelder) en de Vakgroep Bioanalyse (Dr. Marthe De Boevre en Prof. Sarah De Saeger) aan UGent, en Innolab (Bernard Willems), een privaat onderzoeks en dienstverleningslaboratorium. De studie werd begeleid door een stuurgroep waaraan volgende experts hun medewerking verleenden: Els Daeseleire (ILVO T&V) Jonathan De Mey (BiogasE) Heleen De Norre (FOD Volksgezondheid) Jean Maertens (Synagra) Wim Vanden Auweele (Vlaco) Liesbeth Willems (FAVV) 1/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

7 2 Wettelijk kader inzake mycotoxinen Onderstaande literatuurstudie geeft een overzicht weer van de huidige wetgeving van de EU en de omliggende landen in zake de aanwezigheid van mycotoxinen in food en feed. De studie omvat de wetgeving omtrent de opgegeven mycotoxinen: aflatoxine B1 (AFB1), aflatoxine B2 (AFB2), aflatoxine G1 (AFG1), aflatoxine G2 (AFG2) en aflatoxine M1 (AFM1), patuline (PAT), deoxynivalenol (DON), zearalenone (ZEA), ochratoxine A (OTA), fumonisine B1 (FB1), fumonisine B2 (FB2), T2 toxine (T2), HT2 toxine (HT2), en moederkoren of ergotalkaloïden. In het kader van dit overzicht is het belangrijk om erop te wijzen dat niet alle mycotoxinen die voorkomen in de natuur een wettelijk kader hebben. In een advies van het FAVV (advies 3527) werden de opkomende toxinen opgelijst en omvatten twee zogenaamde gemaskeerde mycotoxinen 3acetyldeoxynivalenol (3ADON), 15acetyldeoxynivalenol (15ADON), en verder fumonisine B3 (FB3), enniatinen, beauvericine, nivalenol (NIV), diacetoxyscirpenol (DAS), fusarenonx (FUSX), Alternaria toxinen,. Het merendeel van deze toxinen hebben nog geen wettelijk kader daar te weinig informatie voorhanden is omtrent hun voorkomen en intrinsieke toxiciteit. 2.1 EUwetgeving aangaande mycotoxinen in food en feed Gezien de Europese wetgeving van mycotoxinen gerelateerd is met de aard van de consument (volwassen/baby) en type matrix (maïs/noten) beperken de auteurs zich tot de matrices die hun relevantie kennen binnen dit project. De EUwetgeving rond mycotoxinen is vastgelegd in Verordening (EG) Nr. 1881/ Maximum gehaltes van mycotoxinen in voeder De mycotoxinen richtwaarden werden door Europa beschreven in Aanbeveling 26/576/EG. Specifiek voor voederproducten betreft het aanbevelingen of richtwaarden en geen bindende maximumgehalten. De aanbevelingen voor mycotoxinen die kunnen voorkomen in voeder worden voorgesteld in Tabel 1, Tabel 2 en Tabel 3 en worden onderverdeeld volgens species en graanproduct. Tabel 1 Aanbevolen maximumgehaltes van mycotoxinen in voeder volgens aanbeveling 26/576/EG Mycotoxine Producten die bedoeld zijn voor het voederen van dieren Deoxynivalenol Voedermiddelen (*) granen en graanproducten (**) met uitzondering van maïsproducten maïsproducten Aanvullende en volledige dierenvoeders, met uitzondering van: aanvullende en volledige dierenvoeders voor varkens aanvullende en volledige dierenvoeders voor kalveren (jonger dan vier maanden), lammeren en geitenlammeren Zearalenone Voedermiddelen (*) granen en graanproducten (**) met uitzondering van maïsbijproducten maïsbijproducten Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting Richtwaarde voor maximumgehalte in mg/kg voor een diervoeder met een vochtgehalte van 12% , /6

8 Aanvullende en volledige dierenvoeders: aanvullende en volledige dierenvoeders voor biggen en geiten aanvullende en volledige dierenvoeders voor zeugen en mestvarkens aanvullende en volledige dierenvoeders voor kalveren, melkkoeien, schapen (ook lammeren) en geiten (ook geitenlammeren) Ochratoxine A Fumonisine B1 + B2 Voedermiddelen (*) granen en graanproducten (**) Aanvullende en volledige dierenvoeders: aanvullende en volledige dierenvoeders en varkens aanvullende en volledige dierenvoeders voor pluimvee Voedermiddelen (*) maïs en maïsbijproducten (***) Aanvullende en volledige dierenvoeders voor: varkens, paarden (Equidae), konijnen en gezelschapsdieren vissen pluimvee, kalveren (jonger dan vier maanden), lammeren en geitenlammeren volwassen herkauwers (ouder dan vier maanden en nertsen),1,25,5,25,5, (*) Er moet in het bijzonder op worden gelet dat, bij granen en graanproducten die rechtstreeks aan de dieren worden vervoederd, het dagrantsoen niet tot een hogere blootstelling van het dier aan deze mycotoxinen leidt dan de overeenkomstige blootstellingsniveaus in het geval dat alleen volledige dierenvoeders worden gebruikt in een dagrantsoen. (**) Granen en graanproducten omvat niet alleen de voedermiddelen die worden genoemd in rubriek 1 Granen en daarvan afgeleide producten en bijproducten van de nietexclusieve lijst van de belangrijkste voedermiddelen in deel B van de bijlage bij Richtlijn 96/25/EG van de Raad van 29 april 1996 betreffende het verkeer en het gebruik van voedermiddelen (PB I. 125 van , blz. 35), maar ook andere van granen afgeleide voedermiddelen, met name voedergewassen en ruwvoedergewassen van granen. (***) Maïs en maïsproducten omvat niet alleen de van maïs afgeleide voedermiddelen die worden genoemd in rubriek 1 Granen en daarvan afgeleide producten en bijproducten van de nietexclusieve lijst van de belangrijkste voedermiddelen in deel B van de bijlage bij Richtlijn 96/25/EG, maar ook andere van maïs afgeleide voedermiddelen, met name voedergewassen en ruwvoedergewassen van maïs. Tabel 2 Indicatieve waarden voor de som van T2 en HT2 in granen en graanproducten (*) (**) (***): aanbeveling van de Commissie 213/165/EU Producten Maalderijproducten voedermiddelen Indicatieve waarden voor de som van T2 en HT2 (µg/kg) waarbij/waarboven onderzoek zou moeten verricht, zeker bij herhaalde vaststelling (*) van haver (kaf) alle 2 5 Overige producten 25 Mengvoeder, met uitzondering van kattenvoer (*) De in deze tabel vermelde waarden zijn indicatieve waarden waarboven, zeker bij herhaalde vaststelling, onderzoek zou moeten worden gedaan naar de factoren die leiden tot de aanwezigheid van T2 en HT2toxine of naar de effecten van de verwerking van diervoeders en levensmiddelen. De indicatieve waarden zijn gebaseerd op de gegevens in de EFSAdatabank over de aangetroffen hoeveelheden, zoals weergegeven in het EFSAadvies. De indicatieve waarden zijn geen veiligheidsniveaus voor diervoeders en levensmiddelen. (**) Voor de uitvoering van deze aanbeveling worden onder granen en graanproducten niet verstaan rijst en rijstproducten. (***) De indicatieve waarden voor granen en graanproducten die voor diervoeders en mengvoeders zijn bestemd, betreffen diervoeder met een vochtgehalte van 12 %. 12/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

9 Tabel 3 Maximumgehalte Aflatoxine B1 volgens Richtlijn 23/1/EG Ongewenste Producten die bedoeld zijn voor het voederen van dieren stoffen Aflatoxine B1 Maximumgehalte in mg/kg van de voedermiddelen, herleid tot een vochtgehalte van 12%,2 Alle voedermiddelen Volledige diervoeders voor runderen, schapen en geiten, uitzondering van: volledige diervoerders voor melkvee volledige diervoeders voor kalveren en lammeren met,2,5,1,2 Volledige diervoeders voor varkens en pluimvee (met uitzondering van jonge dieren) Andere volledige diervoeders Aanvullende diervoeders voor runderen, schapen en geiten (met uitzondering van aanvullende diervoeders voor melkvee, kalveren en lammeren) Aanvullende diervoeders voor varkens en pluimvee (met uitzondering van jonge dieren),1,2,2,5 Andere aanvullende diervoeders Maximum gehaltes van mycotoxinen in voedingsproducten Maximumgehalten voor mycotoxinen in voedingsproducten zijn vastgelegd in Verordening 1881/26 en weergegeven in Tabel 4. Tabel 4 Europese maximum gehalten voor mycotoxinen in voedingsproducten volgens Verordening 1881/26 Mycotoxine Producten die bedoeld zijn voor menselijke consumptie Richtwaarde voor maximumgehalte in µg/kg 125 Onbewerkte granen* met uitzondering van harde tarwe, Deoxynivalenol haver en maïs Onbewerkte harde tarwe* en haver* 175 Onbewerkte maïs* met uitzondering van onbewerkte maïs die bestemd is door natmaken te worden verwerkt 175 Granen die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie, meel van granen, zemelen en kiemen verkocht als eindproduct voor rechtstreekse menselijke consumptie met uitzondering van (1) Droge deegwaren 75 Brood (met inbegrip van kleine bakkerijproducten), gebak, koekjes, granensnacks en ontbijtgranen 5 (1) Bewerkte voedingsmiddelen op basis van granen en babyvoeding voor zuigelingen en peuters 2 (1) Maalfracties van mais met deeltjesgrootte > 5 micron, ingedeeld in GNcode of , en andere maïsmaalproducten met deeltjesgrootte > 5 micron, niet gebruikt voor rechtstreekse menselijke consumptie en ingedeeld in GNcode (1) 75 3 Maalfracties van mais met deeltjesgrootte 5 micron, ingedeeld in GNcode 112 2, en andere maïsmaalproducten met deeltjesgrootte 5 micron, Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 13/6

10 Zearalenone Ochratoxine A 14/6 niet gebruikt voor rechtstreekse menselijke consumptie en ingedeeld in GNcode Onbewerkte granen* met uitzondering van maïs 1 Onbewerkte maïs* met uitzondering van onbewerkte maïs die bestemd is om door natmaken te worden verwerkt 35 Granen die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie, meel van granen, zemelen en kiemen verkocht als eindproduct voor rechtstreekse menselijke consumptie met uitzondering van (2) 75 Geraffineerde maïsolie 4 (2) (2) Bewerkte voedingsmiddelen op basis van granen en babyvoeding voor zuigelingen en peuters 2 (2) 2 (2) 2 (2) Brood (met inbegrip van kleine bakkerijproducten), gebak, koekjes, granensnacks en ontbijtgranen, met uitzondering van maïssnacks en ontbijtgranen op basis van maïs. Bewerkte voedingsmiddelen op basis van maïs voor zuigelingen en peuters Maalfracties van mais met deeltjesgrootte > 5 micron, ingedeeld in GNcode of , en andere maïsmaalproducten met deeltjesgrootte > 5 micron, niet gebruikt voor rechtstreekse menselijke consumptie en ingedeeld in GNcode Maalfracties van mais met deeltjesgrootte 5 micron, ingedeeld in GNcode 112 2, en andere maïsmaalproducten met deeltjesgrootte 5 micron, niet gebruikt voor rechtstreekse menselijke consumptie en ingedeeld in GNcode Onbewerkte granen Alle van onverwerkte granen afgeleide producten, met inbegrip van verwerkte graanproducten en granen die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie, met uitzondering van (3) 3 Gedroogde druiven (krenten, rozijnen en sultana's) 1 Gebrande koffiebonen en gemalen gebrande koffie, met uitzondering van oploskoffie 5 Oploskoffie (instantkoffie) 1 Wijn (waaronder mousserende wijnen en met uitzondering van likeurwijnen en wijnen met een alcoholpercentage van 15 % vol of meer) en vruchtenwijnen Gearomatiseerde wijnen, gearomatiseerde dranken op basis van wijn, gearomatiseerde cocktails van wijnbouwproducten 2 Druivensap, geconcentreerd druivensap in gereconstitueerde vorm, druivennectar, druivenmost en geconcentreerde druivenmost in gereconstitueerde vorm, bestemd voor rechtstreekse menselijke consumptie 2 Bewerkte voedingsmiddelen op basis van granen en babyvoeding voor zuigelingen en peuters,5 Dieetvoeding voor medisch gebruik speciaal bestemd voor zuigelingen,5 2 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

11 Fumonisine B1 + B2 Specerijen: Capsicum spp. (gedroogde vruchten daarvan, heel of gemalen, met inbegrip van Spaanse peper, chilipoeder, cayennepeper en paprika), Piper spp. (vruchten daarvan, met inbegrip van witte en zwarte peper), Myristica fragrans (nootmuskaat), Zingiber officinale (gember), Curcuma longa (kurkuma), Mengsels van specerijen die één of meer van de boven genoemde specerijen bevatten 15 Zoethout (Glycyrrhiza glabra, Glycyrrhiza inflate en andere soorten), Zoethoutwortel, ingrediënt voor kruidenthee 2 Zoethoutextract (voor gebruik in levensmiddelen, met name dranken en zoetwaren Onbewerkte mais* met uitzondering van onbewerkte mais, bestemd om door natmalen te worden bewerkt 8 Mais die bestemd is voor rechtstreekse menselijke consumptie, voedingsmiddelen op basis van mais voor rechtstreekse consumptie, met uitzondering van (4) (4) (4) Maalfracties van mais met deeltjesgrootte > 5 micron, ingedeeld in GNcode of , en andere maïsmaalproducten met deeltjesgrootte > 5 micron, niet gebruikt voor rechtstreekse menselijke consumptie en ingedeeld in GNcode T2 en HT2 Aflatoxinen (som van AFB1, AFB2, AFG1 en AFG2) 4 1 Ontbijtgranen op basis van mais en snacks op basis van mais 8 Bewerkte voedingsmiddelen op basis van mais en babyvoeding voor zuigelingen en peuters 2 Maalfracties van mais met deeltjesgrootte 5 micron, ingedeeld in GNcode 112 2, en andere maïsmaalproducten met deeltjesgrootte 5 micron, niet gebruikt voor rechtstreekse menselijke consumptie en ingedeeld in GNcode Onbewerkte granen* en graanproducten Aardnoten (pinda s) en andere oliehoudende zaden) bestemd om te worden gesorteerd of om een andere fysische behandeling te ondergaan voordat zij bestemd worden voor menselijke consumptie of gebruik als ingrediënt in levensmiddelen met uitzondering van aardnoten (pinda s) en andere oliehoudende zaden bestemd om te worden geplet voor de productie van geraffineerde plantaardige olie Amandelen, pistachenoten en abrikozenpitten, bestemd om te worden gesorteerd of om een andere fysische behandeling te ondergaan voordat ze voor menselijke consumptie of als ingrediënt in levensmiddelen worden gebruikt 15 Hazelnoten en paranoten, bestemd om te worden gesorteerd of om een andere fysische behandeling te ondergaan voordat ze voor menselijke consumptie of als ingrediënt in levensmiddelen worden gebruikt 15 Andere noten dan die genoemd in (7) bestemd om te worden gesorteerd of om een andere fysische behandeling te ondergaan voordat ze voor menselijke consumptie of als ingrediënt in levensmiddelen worden gebruikt 15 Aardnoten (pinda s en andere oliehoudende zaden bestemd om te worden gesorteerd en door verwerking daarvan verkregen producten die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie of om te worden gebruikt als ingrediënt in levensmiddelen met uitzondering van ruwe plantaardige oliën bestemd voor Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 4 15/6

12 raffinage, geraffineerde plantaardige oliën 1 (7) (7) Andere noten dan die genoemd in (7), en door verwerking daarvan verkregen producten, die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie of om te worden gebruikt als ingrediënt in levensmiddelen 4 Gedroogde vruchten, bestemd om te worden gesorteerd of om een andere fysische behandeling te ondergaan voordat ze voor menselijke consumptie of als ingrediënt in levensmiddelen worden gebruikt 1 Gedroogde vruchten en door verwerking daarvan verkregen producten, die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie of om te worden gebruikt als ingrediënt in levensmiddelen 4 Alle granen en van granen afgeleide producten, met inbegrip van verwerkte graanproducten, met uitzondering van (6) 4 (6) Rauwe melk (warmtebehandelde melk en melk voor producten op basis van melk) Specerijen van de volgende soorten: Capsicum spp. (gedroogde vruchten daarvan, heel of gemalen, met inbegrip van Spaanse peper, chilipoeder, cayennepeper en paprika) Piper spp. (vruchten daarvan, met inbegrip van witte en zwarte peper), Myristica fragrans (nootmuskaat), Zingiber officinale (gember), Curcuma longa (kurkuma). Mengsels van specerijen die één of meer van de bovengenoemde specerijen bevatten (6) Bewerkte voedingsmiddelen op basis van granen en babyvoeding voor zuigelingen en peuters,1 (enkel B1) Volledige zuigelingenvoeding opvolgzuigelingenvoeding, met inbegrip van zuigelingenmelk en opvolgmelk,25 (enkel M1) (6) Amandelen, pistachenoten en abrikozenpitten die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie of om te worden gebruikt als ingrediënt in levensmiddelen Hazelnoten en paranoten die bestemd zijn voor rechtstreekse menselijke consumptie of om te worden gebruikt als ingrediënt in levensmiddelen Mais en rijst die worden gesorteerd of waarop een andere fysische behandeling wordt toegepast voordat ze voor menselijke consumptie of als ingrediënt in levensmiddelen worden gebruikt 1 1,5 (enkel M1) 1 Dieetvoeding voor medisch gebruik, speciaal bestemd,25 (enkel M1) voor zuigelingen 5 Vruchtensappen, geconcentreerde vruchtensappen in Patuline gereconstitueerde vorm en vruchtennectar 5 Gedistilleerde dranken, cider en andere gegiste dranken op basis van appelen of die appelsap bevatten 25 Vaste appelproducten, waaronder appelcompote en appelmoes bestemd voor rechtstreekse consumptie, met uitzondering van (5) (5) Appelsap en vaste appelproducten, waaronder 1 appelcompote en appelmoes voor zuigelingen en peuters en die als zodanig zijn geëtiketteerd en worden verkocht (5) Babyvoeding, met uitzondering van bewerkte 1 voedingsmiddelen op basis van granen, voor zuigelingen en peuters (*) Het maximumgehalte is van toepassing op onbewerkte granen die voor eerste bewerking in de handel worden gebracht. Onder eerste bewerking wordt een fysieke of thermische behandeling, met uitzondering van drogen, van de graankorrels verstaan. Reinigen, sorteren en drogen worden niet als een eerste bewerking beschouwd aangezien er daarbij geen fysieke handeling op de graankorrels zelf wordt uitgeoefend en aangezien de korrels na het reinigen 16/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

13 en sorteren heel blijven. Bij geïntegreerde productie en bewerkingssystemen is het maximumgehalte van toepassing op de onbewerkte granen indien deze een eerste bewerking moeten ondergaan. (1) Voor fruit, groente en granen wordt verwezen naar de levensmiddelen die in de betreffende categorie zijn opgenomen, zoals vastgesteld bij Verordening (EG) nr. 396/25 van het Europees Parlement en de Raad van 23 februari 25 tot vaststelling van maximumgehalten aan bestrijdingsmiddelenresiduen in of op levensmiddelen en diervoeders van plantaardige en dierlijke oorsprong en houdende wijziging van Richtlijn 91/414/EEG van de Raad (PB L 7 van , 26R1881 NL laatstelijk gewijzigd bij Verordening (EG) nr. 178/26 (PB L 29 van , blz. 3). Dit betekent onder andere dat boekweit (Fagopyrum sp) onder de categorie granen valt en boekweitproducten onder graanproducten. Het maximumgehalte voor fruit geldt niet voor noten. (2) Het maximumgehalte is niet van toepassing voor verse spinazie die zal worden verwerkt en die rechtstreeks in bulk wordt vervoerd van het veld naar het verwerkende bedrijf. (3) In deze categorie opgenomen levensmiddelen zoals gedefinieerd in Richtlijn 96/5/EG van de Commissie van 16 februari 1996 inzake bewerkte voedingsmiddelen op basis van granen en babyvoeding voor zuigelingen en peuters (PB L 49 van , blz. 17), laatstelijk gewijzigd bij Richtlijn 23/13/EG (PB L 41 van , blz. 33). (4) Het maximumgehalte geldt voor het gebruiksklare product (als zodanig verkocht of volgens de gebruiksaanwijzing van de fabrikant gereconstitueerd). (5) De maximumgehalten gelden voor het eetbare gedeelte van aardnoten (pinda s) en noten. Bij de analyse van aardnoten en noten in de dop wordt voor het bepalen van het aflatoxinegehalte aangenomen dat alle verontreiniging zich op het eetbare gedeelte van de noten bevindt. (6) In deze categorie opgenomen levensmiddelen zoals gedefinieerd in Verordening (EG) nr. 853/24 van het Europees Parlement en de Raad van 29 april 24 houdende vaststelling van specifieke hygiënevoorschriften voor levensmiddelen van dierlijke oorsprong (PB L 226 van , blz. 22). (7) Het maximumgehalte heeft betrekking op de droge stof. De droge stof wordt vastgesteld overeenkomstig Verordening (EG) nr. 41/26 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 17/6

14 2.2 Wettelijk kader buiten Europa Aflatoxinen: AFB1 en totaal gehalte aflatoxinen (AFB1 + AFB2 + AFG1 + AFG2) Zoals eerder aangegeven worden de normen voor aflatoxinen vastgelegd in Europa via Verordening No 1881/26 voor voedingsmiddelen. Wat betreft de ons omliggende landen blijkt dat Oostenrijk, Duitsland, Denemarken, Spanje en Zweden, extra nationale wetgeving voorzien voor AFB1 en voor de som van aflatoxinen. Landen zoals China, Brazilië en Mexico hebben eveneens een wetgeving voor voedselproducten bestemd voor export naar Europa. Een overzicht van de wetgeving wordt voorgesteld in Tabel 5 en Tabel 6. Deze waarden zijn gelijkaardig aan de Europese normering (Tabel 4; tussen,25 µg/kg voor babyvoeding tot 15 µg/kg). Tabel 5 Regelgeving voor aflatoxinen in andere landen* dan de EU Voedingsmiddelen (Engelse Totaal gehalte aflatoxinen Land nomenclatuur) (µg/kg) Australië / Nieuw Zeeland Peanuts, tree nuts 15 Canada Nut and nut products 15 Peanuts, almonds, shelled Brazil nuts, hazelnuts pistachios intended for further 15 Gulf Cooperation Counsil processing Nigeria Almonds, hazelnuts, pistachios, shelled Brazil 1 nuts, readytoeat Wheat, maize, jawar (sorghum) and bajra, rice, whole and split pulse (dal) masur (lentil), whole and split pulse urd (mun bean), whole 3 India and split pulse moong (green gram), whole and split pulse chana (gram), split pulse arhar (red gram), and other food grains Groundnut kernels (shelled) (peanuts); 3 Brazil nuts, peanuts and peanut products, USA 2 pistachio products ZuidAfrika Peanuts 15 * Deze regelgeving slaat op producten voor de lokale markt. Producten voor export zijn onderhevig aan de wetgeving van het land of de zone van bestemming Tabel 6 Regelgeving voor aflatoxine M1 buiten Europa Voedingsmiddelen (Engelse Land nomenclatuur) Raw milk, heattreated milk and milk for the manufacture of milkbased products EU Infant formulae and followon formulae, Bosnië en Herzegovina including infant milk and followon milk Turkije Dietary foods for special medical purposes intended specifically for infants Milk and milk products (for milk powder, calculated on a fresh milk basis) Formulated foods for infants (milk or milk protein based) China Formulated foods for older infants and young children (milk or milk protein based) Formulated foods for special medical purposes intended for infants Gulf Cooperation Counsil, Milk India, Kenya, USA Pasteurised, ultrapasteurised, sterilised and Mexico dehydrated milk, milk formula and combined milk products ZuidAfrika Milk 18/6 aflatoxine M1 (μg/kg),5,25 (products ready to use),25 (products ready to use),5,5 (calculated on a dry powder basis),5 (calculated on a dry powder basis),5 (calculated on a dry powder basis),5,5,5 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

15 2.2.2 Ochratoxine A (OTA) De Europese Verordening No 1881/26 bepaalt de maximum gehaltes voor ochratoxine A. Binnen de EU zijn er landen met daarenboven extra wetgeving voor deze component zoals Denemarken, Hongarije, Italië en Duitsland. Egypte, Bosnië en Herzegovina beroepen zich op de EUwetgeving voor wat betreft hun nationale wetgeving. In Rusland zijn er maximumwaarden vastgelegd voor granen en graanproducten met een onderscheid naar producten bestemd voor consumptie door kinderen. In tarwe, gerst, rogge en haver is het maximum niveau hier vastgelegd op 5 µg/kg en,5 µg/kg voor producten bestemd voor consumptie door kinderen. In China ligt de norm op 5 µg/kg Deoxynivalenol (DON) De internationale wetgeving aangaande de aanwezigheid van DON in voedingsproducten wordt samengevat in Tabel 7. Tabel 7 Wettelijke normen voor DON in andere landen dan de EU Land Voedingsmiddelen (Engelse nomenclatuur) Canada China Deoxynivalenol (μg/kg) 2 Uncleaned soft wheat for use in baby foods. 1 Corn, cornmeal (coarse cornmeal, flakes) 1 Wheat, barley, breakfast cereals, wheat flour 1 India Wheat 1 Japan Wheat 11 (provisionele limiet) Rusland Wheat and wheat cereal, oatmeal and flakes; wheat flour; pasta products; bread; bakery products; wheat germ; food protein from the seeds of wheat Barley and barley cereal, oatmeal and flakes; barley flour; pasta products; bread; bakery products; barley germ; food protein from the seeds of barley Flour confectionery USA Uncleaned soft wheat for use in nonstaple foods Finished wheat products (advies) Patuline, zearalenone en fumonisinen De maximumgehaltes van patuline in verschillende landen worden voorgesteld in Tabel 8. Tabel 8 Wettelijke normen voor patuline in andere landen dan de EU Land Voedingsmiddelen (Engelse nomenclatuur) China Gulf Cooperation Counsil, Kenya, Nigeria India Japan ZuidAfrika USA Patuline (μg/kg) Fruit products containing apple or hawthorn (excluding Guo Dan Pi, a Chinesestyle fruit snack) Fruit or vegetable juice containing apple or hawthorn juice Alcoholic beverages containing apple or hawthorn Apple juice 5 Apple juice and apple juice ingredients in other beverages Apple juice and food made of only apple juice as raw material Apple juice, apple juice ingredients in other juices Apple juice, apple juice concentrates and apple juice products Er zijn heel wat landen die geen specifieke normen hebben voor ZEA en fumonisinen. In Tabel 9 worden de richtwaarden weergegeven voor fumonisinen in de USA. Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 19/6

16 Tabel 9 Advieswaarden voor fumonisinen in de USA Voedingsmiddelen (Engelse nomenclatuur) Degermed dry milled corn products (e.g., flaking grits, corn grits, corn meal, corn flour with fat content of < 2.25%, dry weight basis) Whole or partially degermed dry milled corn products (e.g., flaking grits, corn grits, corn meal, corn flour with fat content of > 2.25 %, dry weight basis) Dry milled corn bran Cleaned corn intended for masa production Cleaned corn intended for popcorn 2/6 Fumonisine (FB1 + FB2 + FB3) (μg/kg) Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

17 3 Het voorkomen van mycotoxinen in voedings en voedermiddelen 3.1 Data verkregen uit FOD MYTOXPLEX De data verkregen in het project zijn een synthese van een grootschalige survey die federaal werd uitgevoerd in 211, 212 en 213 in het kader van een FODRF project (MYTOXPLEX). Dit project was voornamelijk opgebouwd rond de problematiek van klassieke mycotoxinen als het trichotheceen DON, en het mycooestrogeen ZEA. Daarnaast werd de aanwezigheid van opkomende en dus vrij nieuwe mycotoxinen in kaart gebracht. Er werden in deze survey zowel veldstalen, voederstalen en voedingsmiddelen geanalyseerd Veldstalen De veldstalen werden genomen vanop gerst, tarwe, haver en triticale (Figuur 1). Er was slechts 1 veldstaal spelt en hierin kwam 718 µg/kg DON en 22 µg/kg DAS voor. Alle andere plantenspecies waren zeer sterk gecontamineerd, wat resulteerde in vrij hoge mediaanwaarden. Specifiek voor de matrix haver werden de typische type A trichothecenen teruggevonden in nagenoeg alle haverstalen: zowel NEO, DAS, T2 en HT2 kwamen voor in meetbare concentraties. In de andere veldmatrices kwamen deze toxinen niet voor. Voor de verschillende toxinen worden de mediaanwaarden voorgesteld in Tabel 1. Tabel 1 Mediaanwaarden (µg/kg ) van DON, NEO, T2 en HT2 voor de verschillende geteste plantenspecies. Gerst Tarwe Triticale Haver DON ZEN FUSX 24,1 NEO 2,9 DAS 35,85 T2 HT2 23,9 BEAU De afwezigheid van type A trichothecenen in de veldmatrices gerst, triticale en tarwe is opvallend maar is volledig in de lijn met de resultaten die werden bekomen bij de Fusarium species incidentie analyse. Hierbij werd het in de matrix tarwe heel duidelijk dat er nagenoeg geen species aanwezig waren die in staat zijn om de typische type A trichothecenen (NEO, DAS en T2/HT2) te produceren (data niet getoond). De enige Fusariumsoort van belang in de Belgische tarwe teelt die in staat is om deze type A trichothecenen te produceren is F. poae. Uit de QPCR analyses bleek dat dit species latent was en in zeer lage concentraties aanwezig was. Hoewel deze resultaten schijnbaar tegenstrijdig zijn kadert dit binnen het verschil in de termen incidentie en kwantitatieve aanwezigheid. Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 21/6

18 Figuur 1 Aanwezigheid van DON, ZEN, NEO, DAS, T2 en HT2 in de verschillende plantenspecies genomen op het veld. Alle waarden worden uitgedrukt als µg/kg. De blauwe balken zijn de waarnemingen uit jaar 1, de groene balken uit jaar 2 22

19 3.1.2 Voederstalen In de voederstalen (Figuur 2) kwamen vooral DON, DAS, T2 en HT2 voor. FUSX kwam niet voor en werd niet voorgesteld in de grafiekvorm. Wat betreft DON werden er geen overschrijdingen vastgesteld van de richtlijnen. Er dient te worden opgemerkt dat de algemene niveaus van DON vrij hoog waren in de voederstalen, indachtig dat de richtwaarde voor varkens 9 µg/kg is Voedingstalen De aanwezigheid van mycotoxinen in de voedingstalen wordt voorgesteld als Boxand Whisker plot opgesplitst in ontbijtgranen en volkorenbroden in Figuur 3. In 4 broden en 2 ontbijtgranen werden gehalten aan DON teruggevonden van meer dan 5 µg/kg. Daarnaast viel de aanwezigheid van T2 op in broden en ontbijtgranen, en van HT2 in ontbijtgranen. Deze aanwezigheid was steeds gecorreleerd met de aanwezigheid van tarwe bij de ontbijtgranen. Voor de voedingstalen werd ook getracht om na te gaan of er een link was tussen de aanwezige granen (gerst, rogge, haver, tarwe, ) in de voedingsmatrix en het type toxinen dat teruggevonden werd. Dit werd gedaan via de berekening van de phicorrelatie coëfficiënten tussen de aanwezigheid van toxinen en een bepaalde graansoort. Uit deze analyse bleek dat alle voedingsmatrices waarin haver verwerkt was, een verhoogd risico met zich meebrengen op aanwezigheid van de toxinen T2, HT2, DAS en NEO. 23

20 Figuur 2 Aanwezigheid van DON, ZEN, NEO, DAS, T2 en HT2 in de voederstalen. FUSX kwam niet voor (met uitzondering van één voeder) en wordt niet voorgesteld. Alle waarden worden voorgesteld in µg/kg 24

21 Figuur 3 Aanwezigheid van DON, ZEN, NEO, DAS, T2 en HT2 in de voedingstalen. Alle waarden worden voorgesteld in µg/kg. De voedingstalen werden opgesplitst in brood en ontbijtgranen 25

22 3.2 Data verkregen uit het sectoraal bemonsteringsplan van maïs voor 213 en 214 Elk jaar voeren belanghebbende sectoren zoals BEMEFA en Synagra een sectoraal bemonsteringsplan uit naar mycotoxinen in maïs. Maïs is samen met andere kleinkorrelige granen als tarwe, haver en gerst een zeer belangrijke bron van mycotoxinen. In 214 werd de maïsoogst gekenmerkt door een hoge opbrengst maar waren er eveneens hoge niveaus van mycotoxinen terug te vinden. In maïs is geweten dat DON, FB1, OTA, AF en ZEA belangrijke mycotoxinen zijn. De aanwezigheid van deze toxinen wordt voorgesteld in Tabel 11. Hierbij werd opgemerkt dat waarschijnlijk door de relatief ongunstige weersomstandigheden (vochtig en warm) tijdens de bloei van de maïs er dit jaar hogere contaminaties zijn van DON en ZEA dan de voorgaande jaren, daarom wordt ook de maximumwaarde van 213 mee opgenomen in de tabel. Tabel 11 Resultaten voor aanwezigheid van DON in de naoogst monitoring van maïs 214 DON (ppb) < >5 België Frankrijk Nederland Duitsland andere TOTAAL ZEA (ppb) 351 <35 België Frankrijk Nederland Duitsland andere TOTAAL België Frankrijk TOTAAL FB1 (ppb) > <5 > max waarde 214 / / / / 72 / 1691 / 439 max waarde 214 / / / / 13 / 5 / <83 max waarde 214 / 213 <5 / <5 52 / <25 FB2 (ppb) België Frankrijk TOTAAL <25 > max waarde 214 / 213 <25 / < / <25 OTA (ppb) België Frankrijk TOTAAL <1,5 >1, max waarde 214 / 213 <1,5 / <1,5 <1,5 / <1,5 AFB1 (ppb) België Frankrijk TOTAAL <2 > max waarde 214 / 213 <1 / <1 <1 / <1 Resultaten van deze monsteringsrapporten kunnen jaarlijks worden teruggevonden op 26

23 3.3 Data verkregen via het Federaal Voedselagentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen (FAVV) uit 213 Naast controle op de naleving van de normen, worden er ook analyses verricht op nietgenormeerde mycotoxinen (e.g. T2 en HT2 in voedingsmiddelen en OTA in karkassen) om de achtergrondcontaminatie te kennen voor deze parameters. Ieder jaar neemt het FAVV monsters doorheen de hele voedselketen en bij import ter controle van producten bij invoer (o.a. in het kader van de Europese Verordening (EG) 669/29 (ref). Er worden immers veel levensmiddelen ingevoerd die gevoelig zijn voor de vorming van mycotoxinen (specerijen, grondnoten, rijst, amandelen, ). Tabel 12 Aantal monsters genomen in het kader van het bemonsteringsplan van FAVV Matrix Monsters (aantal) Diervoeders Melk en afgeleiden Voeding zuigelingen Specifieke voedingsmiddelen Dranken Fruit Noten Granen Specerijen Zaden Karkassen Andere Conform (%) 98, ,7 99,8 99,8 96,7 1 99,5 De resultaten voorgesteld in Tabel 12 kunnen als volgt worden samengevat. Er bleken 11 nonconformiteiten in de diervoeders voor te komen waarvan 9 voor AFB1 (8 maïsbloem en 1 voeder voor melkkoeien), 1 overschrijding van de norm voor ZEA en DON in een samengesteld diervoeder. De verschillende loten die AFB1 bevatten werden in beslag genomen en er werd een waarschuwing opgesteld. Wat betreft de levensmiddelen waren er 38 nonconformiteiten: AF in pistachenoten (2), in aardnoten (9), in amandelen (3), in pindaboter (1), OTA in kruidnagel (1), in rogge (1), in meel (1), FB in meel (2). Deze waarden hebben aanleiding gegeven tot de inbeslagname van 147 kg aardnoten en 17 kg meel, 1 maatregel tegen een andere operator, een weigering tot invoer van 31 zendingen en 18 RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed, Europese Commissie). Bovendien worden, in het kader van het protocol tussen het FAVV en het FAGG, door het FAGG jaarlijks monsters geanalyseerd van zuigelingenvoeding in verschillende apotheken. Er werden 15 analyses op AFM1, 15 analyses op AFB1, 15 analyses op OTA, 1 analyses op ZEA en 1 analyses op FB uitgevoerd. Alle waren conform. 27

24 4 De natuurlijke achtergrondconcentraties van mycotoxinen aanwezig in het milieu Indien mycotoxinegecontamineerd digestaat wordt toegelaten voor vergisting is het mogelijk dat residuele mycotoxinen via het digestaat terechtkomen op landbouwbodems. Om de bijdrage via het digestaat te kunnen evalueren werd op zoek gegaan naar informatie omtrent achtergrondwaarden van mycotoxinen in het milieu. Deze informatie blijkt zeer schaars te zijn. Hartman et. al (28a, 28b) detecteerde concentraties tot 4 ng/g droog gewicht aan zearalenone in de bovenste bodemlaag ( tot 1 cm), corresponderend met 5,6 g/ha. Er wordt geschat dat 15 g zearalenone per hectare kan aanwezig zijn geassocieerd met oogstresten. Er werden niet te verwaarlozen bodemsorptieeffecten vastgesteld, met de organische fractie als de meest dominante factor. Een maximum concentratie zearalenone van 35 ng/l werd teruggevonden in percolerend water. Er wordt aangenomen dat in het algemeen zearalenone niet problematisch is in oppervlaktewateren, tenzij eventueel in kleine beekjes die vooral afspoeling van akkers ontvangen. DON werd zeer frequent gedetecteerd in oppervlaktewater in agrarische gebieden in Iowa en Indiana (Kolpin et al., 214). Tijdens het groeiseizoen werden maximale concentraties tussen 25 ng/l en 96 ng/l gedetecteerd, bij oogst tot 277 ng/l en extreme concentraties tijdens het smelten van de sneeuw tot 1662 ng/l. In het percolatiewater van een Fusariumgeïnfecteerd testveld in Zwitserland (Schenzel et al., 212) werd DON het meest frequent (54%) en aan de hoogste concentraties gedetecteerd (gemiddeld 75 ng/l) (Tabel 13). De hoogste concentraties werden opgetekend in de herfst. Tabel 13 Mycotoxine concentratie (ng/l) in 411 percolatiewaterstalen van een proefveld met Fusarium geïnfecteerd wintergraan verzameld tussen December 29 en eind Oktober 21 (Schenzel et al., 212) Mycotoxine Fractie van stalen Minimum Maximum Gemiddelde concentratie boven detectielimiet concentratie concentratie (st. afw.) (%) (ng/l) (ng/l) (ng/l) 3Acetyldeoxynivalenol 19 5,5 367,5 46 (59) Deoxynivalenol 54,8 1114,5 75 (184) Nivalenol ,3 13 (14) Beauvericine 9 1,4 1,4 2,3 (2,) Zearalenone ,4 12,6 (14) In het kader van het OVAMproject en in eigen beheer van het Labo voor Bromatologie (UGent) werden in het voorjaar van 215 twaalf bodemstalen verzameld van landbouwpercelen in Westen OostVlaanderen en Wallonië met een voorvrucht van tarwe of maïs. Hiervan bleken er 11 blanco te zijn voor 23 geteste mycotoxinen, enkel een staal uit Evergem vertoonde contaminatie met sterigmatocystine (1 ± 2 ppb) en Enniatine B (37 ± 6 ppb). Alhoewel dit slechts een zeer beperkte monstername is geeft dit toch een indicatie dat mycotoxinecontaminatie van Vlaamse teeltbodems geen wijdverspreid fenomeen is. Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 29/6

25 5 De (bio)degradeerbaarheid van mycotoxinen onder bodemcondities Mocht besmet digestaat op landbouwbodem worden gebracht is het belangrijk om te weten in hoeverre de mycotoxinen persistent zijn onder deze condities. Veel zal wellicht afhangen van bodemtype en samenstelling, temperatuur en de aanwezigheid van een actieve microbiële gemeenschap. Slechts één studie werd teruggevonden omtrent de afbraak van zearalenone en ochratoxine A in drie verschillende bodems. (Mortensen et al., 26). Halfwaardetijden voor zearalenone tijdens de eerste fase bedroeg 6,4 tot 11 dagen en voor ochratoxine A,2 tot 1 dag. De traagste degradatie werd waargenomen in gronden rijk aan klei, hetgeen gelinkt werd aan een mogelijk hogere adsorptiegraad in deze bodem waardoor de mycotoxinen minder beschikbaar waren voor degradatie. De degradatie lag over het algemeen hoger in bodem die beplant was, wellicht door de hogere microbiële activiteit in de rhizosfeer. Op basis van deze resultaten lijkt uitloging van deze mycotoxinen naar het bodemwater onwaarschijnlijk. In deze experimenten werd geen sorptiecontrole uitgevoerd. Als er van wordt uitgegaan dat mycotoxine geadsorbeerd aan de bodempartikels ook werd gekwantificeerd tijdens de analyse kunnen we deze afname van zearalenone en ochratoxin A effectief wijten aan degradatie. A Figuur 4 Degradatie van zearalenone (links) en ochratoxine A (rechts) in drie verschillende Deense bodems (Mortensen et al., 26) Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 31/6

26 6 De (bio)degradeerbaarheid van mycotoxinen onder vergistingsconditities Wanneer mycotoxinegecontamineerd materiaal wordt verwerkt in een vergistingsinstallatie is het enerzijds van belang om te weten of de mycotoxinen worden afgebroken, hetgeen kan afhangen van procesparameters zoals temperatuur en verblijftijd, en anderzijds of er geen negatieve effecten zijn van de contaminatie op de microbiële gemeenschap en de methaanopbrengst. Ook hier moet worden vastgesteld dat er nog geen uitgebreide studies zijn uitgevoerd om dit na te gaan. De degradatie van aflatoxine B1 (AFB1) tijdens anaerobe vergisting en het effect op het vergistingsproces werd onderzocht door Salati et al. (214). In triplicate batch testen uitgevoerd bij 37 C werden bij concentraties van,54 µg/kg, 66,2 µg/kg en 11 µg/kg AFB1 (telkens nat gewicht) degradatiepercentages bekomen van respectievelijk 69%, 73% en 87% na 6 dagen. Er werd aangaande de biogashoeveelheid en kwaliteit bij geen enkele concentratie een statistisch significant verschil gevonden met de controle, waaruit mag besloten worden dat de aanwezigheid van AFB1 in deze proef geen invloed had op het vergistingsproces. Om deze resultaten te bevestigen werden continu geroerde tankreactoren opgezet (één controle en één gecontamineerd) van 3,5 l bij 37 C, met een hydraulische retentietijd van 4 dagen en een organische belasting van 3.2 kg DS /m 3.dag waarbij één keer per dag werd gevoed. Na een acclimatisatieperiode van één HRT werd de vergisting opgevolgd voor 3xHRT (12 dagen). AFB1 werd iedere dag toegevoegd aan de reactor aan 7,2 µg/kg (nat gewicht). De afbraak gedurende het proces had het volgende tijdsverloop: 43% na 2 dagen, 41% na 1 dagen en 47% na 12 dagen (persoonlijke communicatie, S. D'Imporzano). Hierbij valt op te merken dat er 1 dagen na het eerste meetpunt geen grote surplus aan verwijdering meer kon worden opgetekend. Aangezien het eerste datapunt slechts na 2 dagen was genomen kan ook niet juist worden ingeschat wat de effectieve degradatiesnelheid was in de beginfase. Na opslag van het digestaat voor 3 dagen werd een totale reductie van 61% bekomen. De biogas en methaanproductie was zeer gelijkaardig tussen de twee reactoren, en alle kwaliteitsparameters (vluchtige vetzuren, ammoniak, ) bleven binnen de optimale range. Hiermee werd bevestigd dat de aanwezigheid van AFB1 in deze proef geen invloed had op het vergistingsproces. Frauz et al. (26, 27) testten de inactivatie van Fusarium sporen op geïnoculeerde tarwestalen bij vergisting met mest als inoculum en bij 37 C en 53 C (Figuur 5). Bij beide temperaturen werden na 12h incubatie geen levende sporen meer teruggevonden. Daarnaast werd ook de concentratie aan deoxynivalenol (DON) opgevolgd, waarbij 15 ppb DON binnen de vijf dagen nagenoeg volledig wordt omgezet naar het gedeëpoxyleerde derivaat DOM1. De residuele waarde DOM1 stabiliseert zich vanaf ca. 25 dagen. op 9 ppb. De auteurs claimen dat er geen significante invloed is van DONbesmetting op de methaanopbrengst, alhoewel er wel verschillen te merken zijn in, bijvoorbeeld tussen Control Reference Material (aangeduid CMR) intact graankorrels en 46. ppb intacte korrels met respectievelijk ca 35 m 3/kgOTS blanco vs 27 m 3/kgOTS (daling van 23%). Er wordt in de tekst geen melding gemaakt van replicaten en er staan ook geen foutenvlaggen aangegeven dus we gaan er van uit dat er slechts één meting heeft plaatsgevonden, waardoor uitspraken omtrent significantie in principe niet kunnen gemaakt worden. Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 33/6

27 Figuur 5 Methaanopbrengst bij vergisting van tarwe gecontamineerd met deoxynivalenol (Frauz et al., 26) In een conference proceeding (Lindorfer et al., 214) wordt aangegeven dat de aanwezigheid van gerst met ergot alkaloïden geen invloed uitoefende op de biogasproductie (Figuur 6). Er waren geen gegevens beschikbaar omtrent de concentratie aan ergot, noch omtrent de methaanopbrengst. Figuur 6 Biogasopbrengst bij vergisting van gerst gecontamineerd met ergot alkaloïden (Lindorfer et al., 214) De slides van de mondelinge presentatie gegeven op dit congres werden ook verkregen en hierin worden een aantal bijkomende grafieken voorgesteld omtrent de invloed van beschimmeld kuilvoeder op de performantie van een biogasinstallatie (Schaumann BioEnergy) die hieronder integraal worden weergegeven (Figuur 7 en Figuur 8). Het is echter moeilijk om op basis van deze grafieken uitspraken te doen. Er is wel een duidelijke ophoping waar te nemen van azijnzuur na het voeden van de reactor met beschimmeld kuilvoeder, maar de eventuele invloed hiervan op de methaanopbrengst is niet geheel duidelijk aangezien de daling van het energievermogen gelijkloopt met de daling in aangevoerde maïs. 34/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

28 Figuur 7 Verloop van de energieoutput in respons op Figuur 8 Concentraties aan propionzuur en azijnzuur in respons op de input van beschimmelde maïs in een de input van beschimmelde maïs in een biogasinstallatie (Lindorfer et al., 214) biogasinstallatie (Lindorfer et al., 214) De concentratie van DON werd opgevolgd tijdens de mesofiele (37 C) anaerobe vergisting van tarwebloemstalen door Goux et al. (21). Zeven natuurlijk besmette stalen (DON = ; 1976; 4586 en 147 μg/kg) of artificieel besmette stalen (DON = ; 8 en 8 μg/kg) werden vergist voor 32 dagen in triplicate batch vergisters van 2 l met anaeroob slib van een waterzuivering als inoculum. Er werd ook een geïnactiveerde slibcontrole (afdoding door autoclavatie) uitgevoerd om adsorptieeffecten te testen. Er was geen significant effect (p>,5) van de verschillende DONconcentraties op de gemiddelde biogashoeveelheid en kwaliteit, waaruit wordt afgeleid dat zelfs zeer hoge concentraties aan DON (tot 8. μg/kg) het vergistingsproces niet beïnvloeden. Bij de artificieel besmette stalen werd echter wel een klein doch significant effect (p<,5) waargenomen op de reactiekinetiek, waarbij de tijd om 5% van de biogasproductie te bereiken iets hoger lag bij de besmette stalen (1,16 en 1,31 dagen) dan bij de controle (,84 dagen). Men wijt dit aan het feit dat bij artificieel besmette stalen er meer DON aanwezig kan zijn in de vloeibare fase, terwijl bij natuurlijk besmette stalen deze langzaam vrijkomt van de organische matrix (in dit geval tarwebloem) en als dusdanig een meer gematigd effect zou hebben op de microbiële gemeenschap. Er werd geen DON teruggevonden in de vaste fractie van het anaeroob slib en in de geïnactiveerde slibcontrole werd geen significante daling van DON over de tijd vastgesteld. Hieruit wordt afgeleid dat er geen adsorptie plaatsvond van het DON aan het actief slib. In twee stalen met startconcentratie van 6,4 μg/kg en 3 μg/kg werd na 15 dagen een reductie vastgesteld van respectievelijk een 26±12% en 45±13%, terwijl na 3 dagen geen DON meer werd gedetecteerd. Andere stalen met een startconcentratie van 14,7 μg/kg, 36,8 μg/kg en 26,4 μg/kg vertoonden na 15 dagen reducties tussen de 3% en 37%, en na 3 dagen tussen de 65% en 81%. Hierbij valt op dat met uitzondering van de laagste startconcentratie het reductiepercentage stijgt naarmate de beginconcentratie stijgt. Met het oog op een eventuele hygiënisatie van het digestaat (1 uur bij 7 C) werd informatie verzameld omtrent de thermostabiliteit van mycotoxinen in organische matrices. In het algemeen wordt vaak gesteld dat mycotoxinen vrij thermostabiel zijn en na verhitting van bijvoorbeeld voedingsmiddelen vaak nog kunnen teruggevonden worden. Hieronder worden de resultaten in enkele relevante agroorganische matrices besproken. Ochratoxine en aflatoxine B1 worden afgebroken in organische matrices vanaf 15 C (Raters & Matissek, 28). Dit was echter ook de laagste temperatuur die getest werd. Voor afbraak van Fumonisine B1 aanwezig in maïs (Dupuy et al. 1993) werden volgende halfwaardetijden opgetekend: 15 C: 1 min; 125 C: 38 min; 1 C: 175 min, 75 C: 48 min. Het logaritme van de halfwaardetijden volgde een lineair verband in functie van de temperatuur (Figuur 9) Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 35/6

29 Figuur 9 Relatie tussen de berekende L5waarde van fumonisine B1 in gedroogde maïs en de temperatuur (Dupuy et al. 1993). De afbraak van OTA werd vastgesteld onder verschillende temperatuur en vochtigheidsgraden (Boudra et al. 1995). De bekomen halfwaardetijden zijn opgelijst in Tabel 14. Tabel 14 Halfwaardetijden van ochratoxine A bij verschillende temperaturen en vochtigheidsgraden (Boudra et al. 1995) Vochtigheid droog 5% water 1 C Halfwaardetijd (min) 15 C 2 C 25 C niet uitgevoerd Uit de weinige gegevens die beschikbaar zijn kan voorzichtig worden afgeleid dat mycotoxinen geen groot effect hebben op de biogasproductie en kwaliteit, en dat mycotoxinen over het algemeen vlot verwijderd worden uit het digestaat. Er valt ook uit af te leiden dat een klassieke hygiënseringsstap (7 C, 1 hr) wellicht weinig effect zal hebben op het eventuele residuele mycotoxinegehalte in het digestaat gezien de hoge thermostabiliteit van deze verbindingen. 36/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

30 7 Migratie van mycotoxinen naar de verschillende fracties in digestaat Om de degradatie van mycotoxinen in vergistingstesten op te volgen diende te worden nagegaan of deze componenten betrouwbaar kunnen worden gedetecteerd in de matrix van het digestaat. Daarenboven was het ook gewenst om te weten of de mycotoxinen in het digestaat zich preferentieel zouden bevinden in de vaste fase of vloeibare fase, en of hierin een verschil zou bestaan in een mesofiel digestaat ten opzichte van een thermofiel digestaat. De analysemethodiek voor de vloeibare en vaste fractie is verschillend, waarbij onderstaand in detail de verschillende methodieken worden besproken, alsook een schematische voorstelling wordt gegeven van de proefopzet (Figuur 1). Het digestaat (in triplicaat, thermofiel en mesofiel) wordt ontdubbeld in twee pools, en van elk staal wordt 1 gram digestaat afgewogen in een ultracentrifugeerbuis (5 ml). Hierdoor bekomt men thermofiel a en thermofiel b (triplicaat) en mesofiel a en mesofiel b (triplicaat). Aan de breeksen wordt aan elk staal de mycotoxinen apart toegevoegd, zoals bepaald uitgaande van literatuurstudie: aflatoxine B1 (4 µg/kg), deoxynivalenol (4 µg/kg), zearalenone (1 µg/kg), ochratoxine A (5 µg/kg), fumonisine B1 (4 µg/kg), T2 toxine (1 µg/kg) en de mix aan ergotalkaloïden (4 µg/kg). De mycotoxinen worden allen apart (per buis 1 mycotoxine) toegevoegd om zo interferentie van andere mycotoxinen uit te sluiten. De ultracentrifugeerbuizen worden afgesloten met behulp van een parafilm en worden ter incubatie 4 uur op de horizontale shaker geplaatst. Naderhand worden zowel de a als breeksen gecentrifugeerd op 45 rpm (= maximum) gedurende 3 minuten. Na centrifugatie bekomt men duidelijk twee verschillende fracties: een vloeibare fractie en een vaste fractie. Het supernatans (= vloeibare fase) wordt getransfereerd naar een glazen proefbuis. Vervolgens worden alle stalen met dezelfde mycotoxinenconcentraties gespiket (cf. incubatie), alsook worden aan alle stalen interne standaarden gevoegd (deepoxydeoxynivalenol (25 µl, 5 ng/µl); zearalanone (1 µl, 1 ng/µl); methylegometrine (2 µl, 2 ng/µl) en dihydroergotamine (1 µl, 2 ng/µl). Figuur 1: Schematische opzet van de proef ter bepaling van het migratieprofiel van mycotoxinen in digestaat Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 37/6

31 De stalen worden onderworpen aan vier verschillende analysemethodieken, gebaseerd op vier gepubliceerde, gevalideerde methoden (vast, mycotoxinenmix, Monbaliu et al., 29; vast, ergotmix Malysheva et al., 214; vloeibaar, mycotoxinenmix en ergotmix Malysheva et al., 213). De methoden zijn allen gevalideerd volgens een inhouse validatie waarbij parameters als de detectielimiet (LOD), kwantificatielimiet (LOQ), beslissingsgrens (CCα), lineariteit, precisie, terugvinding en uitgebreide meetonzekerheid werden bepaald. Alle validatieparameters worden geëvalueerd volgens Verordening 22/657/EG. In Tabel 15 worden de CCα (matrix, waterig extract) en de meetonzekerheden van alle mycotoxinen weergegeven. De details in verband met de staalvoorbereiding en de parameters, gebruikt voor het LCMS/MS toestel worden in bovenstaande publicaties beschreven. Voor de bepaling van de ergotalkaloïden wordt de HPLCQuattro Micro aangewend, terwijl voor de analyse van de andere mycotoxinen de HPLCQuattro Premier wordt gebruikt. Uitgaande van de bekomen chromatogrammen, worden deze resultaten geïntegreerd, gekwantificeerd en geïnterpreteerd. De analyse en datainterpretatie wordt uitgevoerd volgens een strikt QCsysteem (ISOEN 1725) waarbij matrixmatched kalibratiecurves, interne standaardisatie en een QCstaal mee worden opgenomen. Tabel 15: De beslissingsgrens en uitgebreide meetonzekerheid van de geanalyseerde mycotoxinen in vaste matrix CCα (µg/kg) U2,5 (%) U5 (%) U2 (%) CCα (µg/kg) U (%) Ergometrine (Em) 1, Aflatoxine B1 (AFB1) 6,49 37 Ergosine (Es) 1, Deoxynivalenol (DON) 6,61 29 Ergotamine (Et) 1, Zearalenone (ZEN) 17,85 29 Ergocornine (Eco) 1, Ochratoxine A (OTA) 2,85 12 Ergokryptine (Ekr) 1, Fumonisine B1 (FB1) 19,44 12 Ergocristine (Ecr) 2, T2 toxine (T2) 7,12 38 CCα: beslissingsgrens uitgedrukt in µg/kg; U: uitgebreide meetonzekerheid op het analyseresultaat op laag, medium en hoog concentratieniveau (voor ergotalkaloïden) en mediumniveau (voor andere mycotoxinen), uitgedrukt in %. Uitgaande van de analyses diende het migratieprofiel van de mycotoxinen te worden bepaald in zowel thermofiel als mesofiel digestaat. In Figuur 11 worden de migratieprofielen weergegeven van de mycotoxinen in de verschillende digestaten. Voor de ergotalkaloiden is het resultaat relatief eenduidig daar de terugvinding van de componenten het grootst is in de vaste fase tot een maximum van 82% (Ekr), zowel in het mesofiel als het thermofiel digestaat. Dus mochten er na vergisting van ergotgecontamineerd materiaal residuen overblijven zullen deze zich eerder in de dikke fractie bevinden. Voor de andere mycotoxinen is het resultaat zoals verwacht minder eenduidig, daar de verschillende mycotoxinen, andere fysicochemische parameters (zoals polariteit) bezitten. In de vloeibare fase ziet men een duidelijke voorkeur van aflatoxine B1, zearalenone en ochratoxine A, terwijl voor de vaste fase deoxynivalenol, fumonisine en T2 toxine gemigreerd zijn. Om deze reden werd beslist om het staal, zowel voor de ergotalkaloïden als voor de mycotoxinenmix als één geheel te beschouwen en het digestaat an sich te verwerken zonder fractionering van een specifieke fase. 38/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

32 Figuur 11: Migratieprofielen van mycotoxinen naar de vaste en vloeibare fase. Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 39/6

33 8 Degradatie van mycotoxinen tijdens anaerobe vergisting Uit de literatuur bleek dat slechts fragmentarische informatie beschikbaar is omtrent de afbreekbaarheid van mycotoxinen tijdens vergisting. Een doorgedreven studie was dus nodig om een duidelijk beeld te krijgen van de risico's in het geval besmette partijen zouden verwerkt worden in biogasinstallaties. Voor deze studie werden de onderzochte mycotoxinen gekozen op basis van: de aanwezigheid van wetgeving omtrent het mycotoxine de chemische structuur van de mycotoxinen Er werd gekozen voor mycotoxinen (Tabel 16) die op chemische basis weinig of geen structuurgelijkenissen vertonen, zoals bijvoorbeeld fumonisinen en zearalenone, en ten tweede dat zowel toxinen van veld als opslagschimmels in de analyse worden meegenomen. Chemisch verwante moleculen zoals aflatoxinen B1, B2, G1, G2 en M1 vertonen gelijkaardige fysicochemische eigenschappen en aldus mag men er van uit gaan dat de biodegradeerbaarheid en thermostabiliteit ook in dezelfde lijn zullen liggen. Naast de biodegradatie van de geselecteerde mycotoxinen worden ook de vergistingsparameters zoals methaanopbrengst bepaald, om na te gaan of de aanwezigheid van mycotoxinen de vergisting zelf beïnvloedt. 8.1 Afbraak van gespikte mycotoxinen in batch vergisting Proefopzet Alhoewel in de praktijk vaak mengcontaminaties voorkomen, dient er eerst de afbreekbaarheid van elk individueel mycotoxine te worden nagegaan, alsook het eventueel negatief effect op de vergisting zelf zodat deze componenten kunnen uitgesloten worden voor verwerking in vergistingsinstallaties. Op basis van literatuurgegevens en input van de klankbordgroep werden de volgende concentraties vastgelegd voor deze batch testen. De spiking concentraties voor de batch testen worden gecorreleerd met de concentraties in besmette partijen maïs en granen. Hierbij wordt in acht genomen dat een besmette partij in de realiteit een verdunning ondergaat met andere partijen eens deze wordt gevoed aan de vergistingsinstallatie, welke op 1/1 geschat wordt. Tabel 16: Concentratie van de gespikte mycotoxinen in de batch testen met fructose Mycotoxinen Spikeconcentraties (µg/kg) Aflatoxine B1 4 Deoxynivalenol 3 Zearalenone 1 Ochratoxine A 5 Fumonisine B1 1 T2 toxine 1 Mix 6 ergotalkaloïden 4 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 41/6

34 Er wordt gewerkt met kleinschalige reactoren met een totaal volume van 5l en een nat volume van 3l. Deze reactoren worden gevuld met een entcultuur waaraan fructose, als gestandaardiseerd vergistingssubstraat met gekend theoretisch biogaspotentieel, en één mycotoxine wordt toegevoegd. De reactoren worden gevoed aan een maximale organische belasting van 4 g fructose/l om verzuring van het entmateriaal zelf te voorkomen. De reactoren worden luchtdicht afgesloten en verbonden aan een elektronische meeteenheid welke nauwgezet de gasproductie opmeet. Elke test wordt in drievoud uitgevoerd om een beeld te krijgen over eventuele onregelmatigheden. Figuur 12: Opstelling van een batch vergistingstest Naast alle testopstellingen waaraan telkens één mycotoxine wordt gespiket, wordt ook een blanco controle voorzien, zijnde een reactor met enkel entcultuur om de gasproductie van de entcultuur op zich te compenseren in de testreactoren, en een fructosecontrole waarmee de activiteit van het entslib kan worden berekend in vergelijking met het theoretische biogaspotentieel. Op deze manier kunnen ook inhiberende effecten van het geteste mycotoxine op de biogasproductie aan het licht komen. Alle testen worden beëindigd na 2 dagen. De kwaliteit (CH4, CO2, O2, H2S) van de gasfase in de reactor wordt gemeten. Op het digestaat wordt de concentratie aan mycotoxine gemeten om op deze wijze de afbreekbaarheid onder invloed van het vergistingsproces na te gaan. Daarnaast wordt de gasproductie van de verschillende testen gevisualiseerd in een cumulatieve curve. Aan de hand van de hoeveelheid geproduceerd gas wordt reeds een beeld verkregen van mogelijke inhibities ten gevolge van het toegevoegde mycotoxine. Bij aanvang van de testen wordt de achtergrondconcentratie van alle detecteerbare mycotoxinen in het entslib gemeten. Bij het beëindigen van de batchtesten wordt op het digestaat van elk van de testreactoren de concentratie van het desbetreffende toxine opgemeten. Aangezien de concentratie en het volume van de initiële spike van de mycotoxinen gekend zijn, kan de degradatie in kaart gebracht worden. Daarnaast wordt de cumulatieve biogasproductiecurve van de testreactoren opgesteld en vergeleken met de fructosecontrole en de blanco controle Resultaten Degradatie mycotoxinen Aflatoxine B1, deoxynivalenol, zearalenone, ochratoxine A en T2 toxine worden mesofiel en thermofiel voor meer dan 9% afgebroken. Fumonisine B1 wordt thermofiel 85% en mesofiel 7% afgebroken, deze testen vertoonden ook de meeste variatie. Ergots worden gemiddeld thermofiel 98% en mesofiel 64% afgebroken (behalve ergokryptine: 81%). Behalve voor 42/6 Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting

35 aflatoxine B1 zijn de degradatiepercentages hoger bij thermofiele vergisting in vergelijking met mesofiele vergisting (Figuur 15). Figuur 13: Percentage degradatie van mycotoxinen in mesofiele en thermofiele batchtesten Verloop vergisting De biogasproductie viel stil na 15 dagen, de testen werden stopgezet na 2 dagen. De biogasproductie, noch de methaanproductie ondervond ernstige hinder van de toevoeging van mycotoxinen (Figuur 14). Enkel de biogasproductie bij de thermofiele testen gespiket met deoxynivalenol en ergot alkaloïden vertoonde een zeer lichte doch significante daling: respectievelijk 588,7 Nm3/ton (p<,5) en 58,9 Nm3/ton (p<,1) t.o.v. 63,3 Nm3/ton voor de controle. Het methaangehalte schommelde rond de 6% voor mesofiele vergisting en 53% voor thermofiele vergisting. Figuur 14: Biogas en methaanproductie bij batch vergistingstesten in aanwezigheid van mycotoxinen Verwerking van mycotoxine gecontamineerd organischbiologisch afval door vergisting 43/6