Hayvanların sağlığını ve üretkenliğini ve tüketicilerin güvenliğinin sağlanabilmesi için hayvan yemindeki toksik maddelerin tespiti ve ölçümüne yönelik doğru, sağlam ve uygun maliyetli prosedürlere her zaman ihtiyaç olacaktır.

GİRİŞ Yüksek kaliteli yem üretimi ve teslimi, orijinal mahsulün yetiştirildiği tarladan çiftçiye kadar tüm değer zincirinin dikkatli bir şekilde izlenmesini gerektirir.

Yem fabrikasından çiftçiye kadar tipik bir yem değer zinciri Şekil 1'de gösterilmektedir. Şekil 1'den görüldüğü gibi, hayvan yemi üretiminin her biri ürünün güvenliğini korumak için dikkatlice kontrol edilmesi gereken çeşitli aşamalar içerdiği açıktır.

Kontrol önlemleri, etkili bir Tehlike Analizi ve Kritik Kontrol Noktası (HACCP) Planının tasarımı ve uygulamasıyla birlikte İyi Yönetim, Depolama ve Tarımsal Uygulamaları (GMP, GSP ve GAP) içerir. HACCP, tamamen son ürün testine dayanmak yerine sürecin proaktif kontrolüne odaklanır. Kritik Kontrol Noktaları (CCP), tedarik zincirinde yem ürününün güvenliğinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesinin gerekli olduğu noktalardır (adımlar).

Etkili örnekleme, örnek hazırlama ve analiz yöntemleri tedarik zinciri boyunca CCP'lerde gereklidir.

YEM DEĞER ZİNCİRLERİNDE OLUŞAN KİMYASAL TEHLİKELERİN TESPİTİ VE ÖLÇÜLMESİ Yem ve yem içeriklerinde pestisitlerin, herbisitlerin ve mikotoksinlerin tayinine yönelik aşağıdaki yöntemler, 2018-2020 döneminde geliştirilen ve raporlanan analiz prosedürlerine örnek teşkil etmektedir.

Pestisitler Yem ve yem bileşenlerinde pestisitlerin saptanması ve ölçülmesi için kullanılan yöntemler arasında yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ve gaz sıvı kromatografisi (GLC) bulunur.

Kromatografik prosedürlerde, kimyasal tehlikelerin karışımları, karışımları bir sıvı ve katı veya sıvı ve sıvı faz (HPLC) arasında bölmek ve bir gaz ve sıvı faz (GLC) arasında bölmek suretiyle ayrı bileşenlerine ayrılır.

HPLC Tahıllarda ve diğer ürünlerde 350 pestisit, 16 mikotoksin, tropan alkaloid ve büyüme düzenleyicileri olan Chlormequat ve Mepiquat'ın aynı anda belirlenmesi için 2 boyutlu sıvı kromatografi tandem kütle spektrometrisi (2D LC-MS / MS) yöntemi geliştirilmiştir. (Kresse, M. ve diğerleri, 2019)

Birden fazla analitin ayrılması, seri olarak iki sıvı kromatografi sütununun kullanılmasıyla sağlandı. (Şekil 2).

Tandem kütle spektrometresi, karmaşık kimyasal numuneleri analiz etme yeteneklerini artırmak için iki veya daha fazla kütle analizörünün birbirine bağlandığı bir tekniktir.

İlk kütle analizörü, numune içindeki molekülleri parçalara ayırır ve bu iyonları kütle-yük oranlarına (m/z) göre ayırır. Spesifik m/z oranına sahip iyonlar daha sonra seçilir ve daha küçük parça iyonlarına iyonize edilir, bunlar daha sonra ayrılır ve ikinci kütle analizöründe tanımlanır.

Bildirildiğine göre, yöntem 396/2005 AB Yönetmeliğinde belirtilen tahıllardaki pestisitlerin analizi için performans kriterlerini yerine getirdi.

Gaz sıvı kromatografisi Yem bileşenlerinde pestisitlerin ve poliklorlu bifenillerin analizi için, "hızlı, kolay, ucuz, etkili, sağlam ve güvenli" (QuEChERS) ekstraksiyon yöntemi ve ardından elektron iyonizasyonlu (EI) dört kutuplu Orbitrap tam taramalı yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi (FS modunda GC-EI-Orbitrap HRMS) gaz sıvı kromatografisi (GC) kullanılarak bir yöntem geliştirilmiştir. (Tienstra, M. ve Mol, H.G.J., 2018). (Şekil 3).

"Quadrupole" (dört kutuplu) MS, kütle analizöründe dört paralel metal çubuk kullanır. Her bir karşıt çubuk çifti elektriksel olarak bağlanır ve her çubuk çifti arasına bir radyo frekansı (RF) voltajı uygulanır. Parça iyonları, çubuklar arasındaki dört kutupludan aşağı doğru hareket eder ve yalnızca belirli bir kütle-yük oranındaki iyonlar, belirli bir voltaj oranı için detektöre ulaşır.

Yöntem, standart ekleme kullanılarak çoklu beslemeli matrisler için 10 μg kg-1'e kadar başarıyla doğrulanmıştır. Avrupa Birliği gerekliliklerine göre tanımlama analit/matris kombinasyonlarının %90'ının fazlasında sağlandı ve tanımlama oranlarının daha da artırılması için önerilerde bulunuldu.

Herbisitler Enzim bağlı immünosorbent deneyi (ELISA) ELISA yöntemlerinde, bir numunenin ayrı ayrı bileşenleri analizden önce ayrılmaz. Bireysel kimyasal tehlikelerin doğru tespiti ve ölçümü, antikorların spesifik olarak tek tek bileşikleri hedefleme yeteneğine bağlıdır.

ELISA yöntemlerinin kullanımı nispeten basittir ve birden fazla numune özütünün aynı anda belirlenmesini sağlar. (Şekil 4).

Doğrudan, dolaylı, rekabetçi ve sandviç ELISA'lar dâhil olmak üzere çok çeşitli yöntemler mevcuttur.

Küçük moleküller için ticari ELISA'ların büyük bir kısmı, örneğin bir numuneden alınan toksinin, mikrotitre plakta sınırlı sayıda immobilize antikor için etiketli bir toksinle (toksin-enzim konjugatı gibi) rekabet ettiği rekabetçi bir format kullanır.

Bağlanmamış herhangi bir toksini veya etiketli toksini uzaklaştırmak için yıkadıktan ve substratın eklenmesinden sonra, ikincisi, renkli bir ürün üretmek için etiketli toksinle ilişkili enzimle reaksiyona girer.

Prosedürün rekabetçi doğası göz önüne alındığında, numune çukurları içindeki renk yoğunlukları, numunelerdeki toksin konsantrasyonuyla ters orantılıdır ve bir plaka okuyucu kullanılarak kolorimetrik olarak doğru ve eşzamanlı olarak ölçülebilir. Birden fazla numune tipik olarak 96 oyuklu bir mikrotitre plak kullanılarak aynı anda ölçülür.

Evcil hayvan yemlerinde yaygın olarak kullanılan bir herbisit olan glifosatın belirlenmesi, enzim bağlı bir immünosorbent deneyi kullanılarak başarıyla gerçekleştirilmiştir. (Zhao J, Pacenka S, vd, 2018).

Mikotoksinler Mikotoksinlerin oluşumu ve kontrolü Feed Planet'in önceki sayılarında anlatılmıştır (Kasım 2018, Şubat ve Nisan 2019).

HPLC Tandem kütle spektrometresi ile birlikte sıvı kromatografisi, hayvan yemlerinde ve yem içeriklerinde mikotoksinlerin tespiti için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çeşitli tavuk ve domuz yemlerinde sitrinin ve okratoksin A'nın aynı anda belirlenmesi için ultra performanslı bir sıvı kromatografisi tandem kütle spektrometresi yönteminin (UPLC-MS / MS) geliştirildiği ve doğrulandığı bildirilmiştir (Meerpoel ve diğerleri 2018).

Başka bir temizleme adımı olmaksızın bir QuEChERS ekstraksiyon yöntemi kullanıldı.

Geliştirilen yöntem Avrupa Komisyonu Yönetmeliği No. 401/2006/EC ve Komisyon Kararı No. 2002/657/EC'de açıklanan kriterlere göre doğrulanmıştır. Sitrinin ve okratoksin A konsantrasyon limitleri sırasıyla 3.9 ve 5.6 μg kg-1 idi.

Raman spektroskopisi Raman spektroskopisi, moleküllerin tanımlanabileceği yapısal bir parmak izi sağlar.

Genellikle görünür, kızılötesi veya yakın ultraviyole aralığında bir lazerden gelen bir monokromatik ışık kaynağı kullanılır. Lazer ışığı, incelenmekte olan bileşik içindeki moleküler titreşimlerle etkileşime girerek lazer fotonlarının enerjisinde bir artış veya azalmaya neden olur. Saçılan ışık, bir Raman spektrumu oluşturmak için bir spektrometreden geçer.

Mısırda zearalenonun kantitatif tayini, numune ekstraksiyonu olmaksızın, kemometri (çok değişkenli analiz algoritmaları) ile kombinasyon halinde Raman spektroskopisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir (Guo ve diğerleri 2019).

Bu prosedür, zearalenon için çok sayıda mısır numunesinin numune ekstraksiyon aşamalarına gerek kalmadan hızlı bir şekilde taranması için umut verici sonuçlar gösterdi.

SONUÇLAR Hayvanların sağlığını ve üretkenliğini ve tüketicilerin güvenliğinin sağlanabilmesi için hayvan yemindeki toksik maddelerin tespiti ve ölçümüne yönelik doğru, sağlam ve uygun maliyetli prosedürlere her zaman ihtiyaç olacaktır.

Geleneksel laboratuvar tabanlı prosedürler, örneğin gaz ve sıvı kromatografi, immünokimyasal ve spektroskopik yöntemlerle birlikte yaygın olarak kullanılmaktadır.

Raman spektroskopisi, numune ekstraksiyon aşamasından kaçınan bir analiz aracı sunar. Bununla birlikte, bu yöntemi kullanırken, incelenen partiyi temsil eden küçük bir laboratuvar numunesi üretme ihtiyacı bir zorlu bir iştir.

Kuşkusuz, yem tedarik zinciri boyunca bilim insanı olmayanlar tarafından da resmi bir laboratuvar ortamı olmaksızın başarıyla kullanılabilecek daha basit, isabetli ve ucuz yöntemlere acil bir ihtiyaç söz konusu.