Химический состав плодового тела гриба Pleurotus ostreatus (Fr) Kumm Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Результат измерения должен быть выражен в виде:

О = О ± и

Х-'ЫЗМ >

где Оизм - измеренное значение показателя качества;

и - расширенная неопределенность.

Как видно из количественного оценивания неопределенности измерения качества воды, одной из главных составляющих неопределенностей является сенсорная способность эксперта. Поэтому для оценки качества продукции актуальны работы по определению порогового значения сенсорных способностей экспертов. Однако анализ работ, посвященных определению сенсорных способностей экспертов, показывает, что в основном они посвящены подготовке и обучению экспертов, а также методам определения сенсорных способностей экспертов (испытателей). Поэтому особо важной задачей измерения качества пищевых продуктов становится определение пороговых значений сенсорных способностей испытателей.

Литература

1. Руководство по выражению неопределенности измерения: пер. с англ. - СПб.: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 1999.

2. Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях: пер. документа EURACHEM. - СПб.: Крисмас+, 1997. - 129 с.

3. ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности».

--------♦------------

УДК 561.284.579.61 Н.А. Величко, З.Н. Берикашвили

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЛОДОВОГО ТЕЛА ГРИБА Р1еиго^ ostreatus (Р.г) Китт.

В статье приведены условия культивирования дереворазрушающего гриба Ostreatus (Гг) Kumm. на послеэкстракционном остатке древесной зелени сосны. Исследован химический состав плодового тела гриба Ostreatus (Гг) Китт. Определен жирнокислотный, аминокислотный, витаминный и минеральный состав плодового тела гриба.

Грибные организмы давно и основательно заявили о себе в промышленной биотехнологии. Особое место среди множества грибов занимают представители класса Basidiomycetes. Возможности промышленного культивирования базидиомицетов открывают широкие перспективы для их использования в биотехнологии.

В настоящее время наиболее развитой областью практического использования макромицетов является промышленное грибоводство с целью получения плодовых тел [1-3]. Промышленное культивирование плодовых тел съедобных базидиомицетов по экономической эффективности может успешно конкурировать с традиционными методами получения пищевых продуктов.

Самостоятельные направления в изучении базидиомицетов составляют исследования съедобных грибов. Их генетические ресурсы представляют большой потенциал для практического решения проблемы белкового дефицита на планете. Кроме получения кормовых добавок, пищевых продуктов, одновременно возможно получение и биологически активных веществ, синтезируемых многими видами макромицетов.

В работе использовалась культура дереворазрушающего гриба Р^иго^ Ostreatus ^г) Китт. Культивирование гриба Р1еиго^ ostreatus проводили на проэкстрагированном водой и органическим растворителем измельченном остатке древесной зелени сосны. Технологический процесс выращивания плодовых тел состоял в следующем: субстрат расфасовывали в тару, в которой производили выращивание, и добавляли минеральные компоненты, после чего субстрат пастеризовали, охлаждали, и производили посев мицелия в количестве 10 % от массы готового субстрата. Продолжительность культивирования составляла 15 суток при температуре 26-28 0С. Начиная с 1б суток, ежедневно проводили полив из расчета 0,2 л на метр и вен-

тиляцию. Температура поддерживалась на уровне 25-260С. Один раз в 5 дней полив проводился розовым раствором марганцевокислого калия.

С момента появления примордиев норму полива постепенно увеличивали, и к моменту развертывания шляпки она достигала 0,8 л на метр. Полив производился только в светлое время суток.

Температура в камере плодоношения составляла 180С, постепенно опускаясь до 160С, освещение 800 лм в сутки, вентиляция на уровне 6-8 крат/сут.

Через 7 суток после появления зародышей плодовых тел они достигали максимальных размеров. Спустя две недели после первой волны плодоношения следовала вторая, которая по урожайности превзошла первую. Наблюдалось 5 волн плодоношения, следовавших регулярно. Распределение урожайности по волнам в процентном соотношении было следующим: 20:40:20:10:10.

Сбор грибов проводили в утреннее время до начала полива. После сбора последних грибов первой волны уменьшали норму полива. Во второй день паузы проводили обработку розовым раствором марганцевокислого калия, на пятый день паузы - подкормку двойным суперфосфатом.

После сбора плодовых тел второй волны в паузу проводили те же мероприятия, что и после первой.

В табл.1 представлены результаты исследований химического состава плодового тела гриба РІеиго^ ostreatus ^г.) Китт.

Как следует из приведенных результатов (табл.1), плодовое тело РІеиго^ ostreatus, выращенное поверхностным способом на послеэкстракционном остатке древесной зелени сосны, состоит в основном из углеводов, экстрактивных, лигниновых и белковых веществ.

Таблица 1

Химический состав плодового тела гриба Pleurotus ostreatus

Наименование компонента Содержание, % а.с.м

Углеводы 19,46

Лигниновые вещества 23,87

Зольные вещества 7,60

Липиды: 6,10

фосфолипиды 2,20

нейтральная 2,10

гликолипиды 1,80

Протеин 33,94

Экстрактивные вещества 48,67

Грибы накапливают вещества ароматической природы, близкие к продуктам разложения лигнина: ванилиновую, сиреневую, парооксибензойную кислоты, ванилин, конифериловый спирт и другие соединения [4]. Содержание лигниновых веществ в плодовом теле гриба РЫгаЬ^ ostreatus составило 23,87 %, липидов - 6,10%.

Жирнокислотный состав липидов плодового тела гриба Р^иго^ ostreatus приведен в табл. 2.

В составе липидов присутствуют как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты. Наибольшее содержание в плодовом теле обнаружено пальмитиновой, линолевой и линоленовой кислот. Присутствие в плодовом теле ненасыщенных жирных кислот характеризует плодовое тело гриба, как ценный пищевой продукт.

Содержание белковых веществ у дереворазрушающих грибов, по данным разных авторов, сильно колеблется. В среднем агариковые грибы содержат на сухой вес от 15 до 50 % белковых веществ [5].

Исследование аминокислотного состава белка проводилось на аминокислотном анализаторе, полученные результаты представлены в табл. 3. Из приведенных результатов (табл. 3) следует, что в составе протеина гриба Р^ига^ ostreatus, выращенного глубинным и твердофазным культивированием, в довольно высоких количествах содержатся аспарагиновая, глутаминовая аминокислоты. В приблизительно одинаковых количествах присутствуют треонин, серин, глицин, валин, тирозин, лизин.

Биологическая ценность протеина при глубинной и твердофазной ферментации сопоставима. Из результатов (табл. 3) следует, что протеин биомассы гриба Р^ига^ ostreatus достаточно хорошо сбалансирован по многим аминокислотам.

Таблица 2

Жирнокислотный состав плодового тела гриба Pleurotus ostreatus

Наименование кислоты Содержание, % к сумме

Пеларгоновая 1,25

Лауриновая 1,70

Миристиновая 1,14

Пентадекановая 0,36

Пальмитиновая 28,72

Маргариновая 3,35

Стеариновая 13,49

Олеиновая 3,40

Линолевая 25,82

Арахиновая 2,53

Бегеновая 2,11

Лигноцериновая 4,34

Церотиновая 2,75

Монтановая 1,09

Неидентифицированные:

23:0 0,65

25:0 0,75

Таблица 3

Аминокислотный состав протеина

Наименование аминокислоты Содержание, % масс. к протеину

Твердофазное культивирование Глубинное культивирование

Лизин 1,15 0,90

Гистидин 0,28 1,00

Аргинин 1,84 0,60

Цистеин 0,42 -

Аспарагиновая кислота 5,40 2,60

Треонин 2.37 2,30

Серин 2,50 2,60

Глутаминовая кислота 7,36 2,10

Пролин 1,95 4,20

Глицин 2,29 2,60

Аланин 0,21 2,80

Валин 1,58 1,80

Метионин 0,34 0,80

Изолейцин 2,22 -

Лейцин 1,19 3,80

Тирозин 1,00 1,10

Фенилаланин 1,80 0,80

Триптофан - 0,3

Сравнение полученных результатов позволило также выявить некоторое различие состава протеина биомассы с другими продуктами и кормами. В частности, гриб Р^иго^ ostreatus богаче в отношении глутаминовой и аспарагиновой кислот, глицина, изолейцина, фенилаланина, чем казеин, углеводородные дрожжи и хлорелла.

Согласно литературным данным, количество зольных веществ в плодовом теле гриба Р1еиго^ ostreatus колеблется от 7-10% [6]. Содержание зольных веществ в плодовом теле гриба Р1еиго^ ostreatus, выращенного на послеэкстракционном остатке древесной зелени сосны, составило 7,60 %.

Методами спектроскопического анализа в грибной клетке обнаружены многочисленные минеральные элементы. Минеральные элементы играют функциональную и структурную роль. Микроэлементы стимулируют рост и развитие. Железо входит в состав ряда ферментов - каталазы, пероксидазы и других и активирует их. Оно небходимо для роста всех грибов, а также для образования комплексов различных соединений с железом, хелатом, играющих важную роль в питании грибов, детоксикации промежуточных метаболитов и многих других процессах. Усвоение нитратного азота грибами зависит от наличия молибдена. Цинк активирует или тормозит действие различных ферментов. Он оказывает решающее влияние на многие физиологические и биохимические процессы, происходящие в организме грибов. Медь является необходимой частью ферментов.

Таблица4

Минеральный состав плодового тела гриба Pleurotus ostreatus

Микроэлемент Содержание, п -10-3 %

К > 10

Na 2

Fe 1

Са 2

2 1

А1 < 1

а 10

РЬ 1

Си 20

Zn 15

Со 01

V 1

Сг 3

№ 05

40

Мп 10

Мо 02

Sn 01

Ва 10

Sr 10

Zr <10

В 2

Р >1000

Ад 02

Из полученных результатов (табл. 4) следует, что в плодовом теле гриба Р1еиго^ ostreatus накапливаются все необходимые элементы, участвующие в физиологических процессах роста и развития.

Кроме углерода, азота и зольных компонентов для роста и развития грибов необходимы витамины. Они играют важную физиологическую роль в организме. Большая их часть является коферментами или частью коферментов. Каротиноиды являются частью окислительно-восстановительной системы клетки. Витамин Д - эргостерин - связан как с витамином А, так и с жирами, содержащимися в мицелии гифообразующих грибов. Некоторые грибы накапливают значительные количества эргостерола. У гриба Р1еиго^ ostreatus эр-гостерола накапливается 0,25% от сухого веса гриба. Витамин В1 - тиамин - необходим для роста грибов. Он активно участвует в обмене веществ, ферментативных процессах. Витамин В2 - рибофлавин - синтезируется многими грибами в большом количестве. Он участвует в углеводном обмене. Основная функция витамина В2 - следить за превращением аминокислот, из которых строится белок, и за правильным усвоением его в организме. Витамин Вб - пиридоксин; его роль связана с синтезом аминокислот (аланина).

Гриб Р1еиго^ ostreatus способен накапливать значительное количество витамина В12 до 1,400 мг на 1 кг сухого веса гриба [б]. В плодовом теле гриба Р1еиго^ ostreatus были определены водорастворимые витамины В1 и В2. Содержание витамина В1 в плодовом теле гриба Р1еиго^ ostreatus - 144,30 мг/кг, витамина В2 - 12,73 мг/кг массы абсолютно сухого вещества, витамина С - 111,3 мг %.

Таким образом, плодовое тело гриба Р1еиго^ ostreatus, выращенное на послеэкстракционном остатке древесной зелени сосны, содержит целый ряд значимых биологически активных компонентов.

Литература

1. Девочкин, Л.А. Шампиньоны / Л.А. Девочкин. - М.: Агропромиздат, 1989. - 174 с.

2. Морозов, А.И. Грибы: руководство по разведению / А.И. Морозов. - Л.: Сталкер, 2000. - 304 с.

3. Бисько, Н.А. Биология и культивирование съедобных грибов рода вешенка / Н.А. Бисько, И.А. Дудко. -Киев: Наук. думка, 1987. - 145 с.

4. Биохимический состав съедобных грибов Сибири / Н.П. Кутафьева, И.Э. Цепалова // Растительные ресурсы. - 1989. - №2. - С.278-282.

5. Соломко, Э.Ф. Физиолого-биохимические свойства и биосинтетическая активность высшего базидиально-го гриба Р1еигои ostreatus (Jacq: Гг) Китт. в глубинной культуре: дис. ... д-ра биол. наук / Э.Ф. Соломко. - Киев, 1992.

6. Сравнительное изучение химического состава плодовых тел ксилотрофных видов высших грибов / С.М. Багдалян, П. Дако, С. Рапкор [и др.] // Микология и фитопатология. - 1997. - Т.31. - Вып.3. - С.61-66.

---------♦-----------

УДК 676.166 Р.З. Пен, А.В. Бывшее, А.А. Полютов

ДЕЛИГНИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА: ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ

В статье рассмотрена делигнификация древесного сырья пероксидом водорода в качестве альтернативы существующим промышленным способам производства технической целлюлозы. Обсуждены экологические и социальные аспекты новой технологии.

Промышленные способы делигнификации древесины и другого растительного сырья с целью получения технической целлюлозы приводят к значительному загрязнению воздушного и водного бассейнов.

Заводы, вырабатывающие сульфитную целлюлозу (в том числе в составе Енисейского целлюлознобумажного комбината) в качестве основных реагентов используют диоксид серы, сернистую кислоту и ее соли. Большое количество серосодержащих продуктов (лигносульфонатов, диоксида серы и др.), неизбежно попадающих при этом в сточную воду и газопылевые выбросы предприятия, заставляет производителей целлюлозы во всем мире отказываться от этого способа производства.

Щелочные способы делигнификации, в первую очередь, сульфатная варка, нашли более широкое применение в практике российских и зарубежных предприятий. В частности, по этой технологии вырабатывают волокнистые полуфабрикаты действующие предприятия Иркутской области - целлюлозные заводы Байкальского, Селенгинского, Братского и Усть-Илимского комбинатов. Несмотря на довольно совершенную технологию, принятую на этих предприятиях и близкую к зарубежным аналогам, потери серы в окружающую среду (в виде диоксида серы, сероводорода, метилмеркаптана, диметилсульфида и других соединений) заставляют и эти способы производства считать экологически неблагополучными и неперспективными.

Необходимым условием дальнейшего развития отрасли является снижение отрицательного воздействия предприятий на окружающую среду. Один из путей решения экологических проблем - создание принципиально новых способов получения целлюлозы. В качестве альтернативы традиционным способам рассматриваются катализируемые окислительные методы делигнификации древесного сырья пероксидом водорода в кислой среде.

Пероксид водорода привлекает внимание как один из наиболее приемлемых в экологическом отношении реагент для процессов делигнификации. На кафедре целлюлозно-бумажного производства Сибир-