Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ДОСЛІДЖЕННЯ АРОМАТИЧНИХ КОМПОНЕНТІВ ПРИ ІНІЦІЮВАННІ ФЕРМЕНТАТИВНИХ РЕАКЦІЙ ЇСТІВНОГО ГРИБА PLEUROTUS OSTREATUS

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

H. Dubova
https://orcid.org/0000-0002-8652-6710
N. Dotsenko
https://orcid.org/0000-0001-6191-965X
О. Mykchaylova
http://orcid.org/0000-0001-9212-5094
N. Poyedinok
https://orcid.org/0000-0002-6942-2549

Анотація

У зв'язку з широким використанням грибів у різних галузях харчової та медичної промисловості питання їх аромату є досить актуальними. У даній статті представлений порівняльний аналіз ароматичного та жирнокислотного складу міцелію їстівного гриба Глива (Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm., штам К 17), культивованого на глюкозо-пептонно-дріжджовому поживному середовищі з додаванням пшеничних висівок. Кількісний та якісний склад ароматів показав вплив компонентів пшеничних висівок у реакціях ароматоутворення під час росту міцелію гриба P. ostreatus. Встановлено, що  внесення пшеничних висівок призводить до збільшення вмісту основного грибного ароматичного компонента 1-октен-3-олу. В культуральній рідині 1-октен-3-ол збільшується в 1,4 рази порівняно з класичними зразками, культивованих на поживному середовищі без пшеничних висівок. Також у міцелії, культивованому на поживному середовищі з пшеничними висівками, загальна кількість ідентифікованих ароматичних компонентів збільшується в 1,7 рази. У міцелії, культивованому на середовищі з пшеничними висівками, формуються два основних компоненти грибного аромату: 1-октен-3-ол і гексаналь, а в інших зразках ці важливі компоненти відсутні. Результати цього дослідження підтверджують, що в утворенні основних грибних ароматичних компонентів 1-октен-3-олу, гексаналю брали участь поліненасичені жирні кислоти, а саме лінолева кислота. Її вміст зменшувався протягом культивування в середовищі з пшеничними висівками одночасно з накопиченням ароматичних компонентів. Отримані дані дозволяють встановити роль ініціювання ферментативних окислювальних реакцій в зміни аромату P. ostreatus при поверхневому культивуванні на рідкому поживному середовищі. Результати дослідження показують процеси формування ароматичних компонентів макроміцетів із попередників ліпідної природи. Додавання пшеничних висівок до поживного середовища зсуває рівновагу між загальним вмістом ароматичних компонентів у бік їх накопичення в міцелії. Оскільки плодові тіла і вегетативний міцелій схожі за своїм біохімічним складом за результатами проведених досліджень міцелію культивованого на рідкому поживному середовищі можна прогнозувати утворення ароматичних компонентів  плодових тіл грибів гливи.

Ключові слова:
міцелій, культуральна рідина, ароматичні компоненти, пшеничні висівки, пероксидаза, ферментативні реакції

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Dubova, H., Dotsenko, N., MykchaylovaО., & Poyedinok, N. (2022). ДОСЛІДЖЕННЯ АРОМАТИЧНИХ КОМПОНЕНТІВ ПРИ ІНІЦІЮВАННІ ФЕРМЕНТАТИВНИХ РЕАКЦІЙ ЇСТІВНОГО ГРИБА PLEUROTUS OSTREATUS. Food Science and Technology, 15(4). https://doi.org/10.15673/fst.v15i4.2254
Розділ
Біопроцеси, біотехнологія харчових продуктів, БАР

Посилання

Vlasenko KM. Biotekhnolohichni zasady pidvyshchennia intensyvnosti aromatu hrybiv rodu Rleurotus u protsesi yikh tverdofaznoho kultyvuvannia. Dissertation. Kyiv, UA; KPI; 2020.
2. Nyegue M et al. Volatile components of fresh Pleurotus ostreatus and Termitomyces shimperi from Cameroon. Journal of essential oil bearing plants. 2003; 6(3):153–160. https://doi.org/10.1080/0972-060X.2003.10643344
3. Shimin et al. Characteristic volatiles from young and aged fruiting bodies of wild Polyporus sulfureus (Bull.: Fr.) Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005;53(11): 4524–4528. https://doi.org/10.1021/jf0478511
4. Zawirska-Wojtasiak R et al. Studies on the aroma of different species and strains of Pleurotus measured by GC/MS, sensory analysis and electronic nose. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria. 2009;8(1):47–61.
5. Jeng-Leun et al. Flavor compounds in king oyster mushrooms Pleurotus eryngii. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1998;46(11): 4587–4591. https://doi.org/10.1021/jf980508+
6. Splivallo R, Bossi S, Maffei M, Bonfante P. Discrimination of truffle fruiting body versus mycelia aromas by stir bar sorptive extraction. Phytochemistry. 2007;68(20):2584–2598. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2007.03.030
7. Gandi SG, Mahajan V, Bedi YS. Changing trends in biotechnology of secondary metabolizm in medicinal and aromatic plants. Planta. 2015; 241(2):303–317. https://doi.org/10.1007/s00425-014-2232-x
8. Barkov AV, Vynokurov VA. Hrybnoe pyvo y sposob eho poluchenyia. Patent RU 0002608497C1. 2017.
9. Bylialova AS. Razrabotka tekhnolohyy y tovarovednaia otsenka byolohychesky aktyvnoi dobavky k pyshche na osnove vыssheho bazydyalnoho hryba. Dissertation. Moskva; 2014.
10. Zhylynskaia NV. Protyvomykrobnыe svoistva bazydyomytsetov Fomitopsis officinalis (Vill.:Fr.) Bond. et Sing., Fomitopsis pinicola (Sw.: Fr) P. Karst. y Trametes versicolor (L.:Fr.) Lloyd: otsenka perspektyv yspolzovanyia v tekhnolohyy pyshchevыkh produktov. Dissertation. Moskva, 2015.
11. Reineccius G. Flavor chemistry and technology. CRC press. 2005. https://doi.org/10.1201/9780203485347
12. Combet E, Eastwood DC, Burton KS, Henderson, J. Eight-carbon volatiles in mushrooms and fungi: properties, analysis, and biosynthesis. Mycoscience. 2006; 47(6):317–326. https://doi.org/10.1007/S10267-006-0318-4
13. Mykoliv SI, Krasinko VO. Vykorystannia peroksydaz dlia roslyn. Materialy VI Mizhnarodnoi naukovo-praktychna konferentsiia molodykh vchenykh: Novitni tekhnolohii vyroshchuvannia silskohospodarskykh kultur; 2018, ber.29; Kyiv. 2018; 105–106.
14. Hammel KE, Cullen D. Role of fungal peroxidases in biological ligninolysis. Current opinion in plant biology. 2008;11(3): 349–355. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2008.02.003
15. Kapich A.N., Jensen K.A., Hammel K.E. Peroxyl radicals are potential agents of lignin biodegradation. FEBS Letters. 1999, Vol. 461;
1–2. P. 115–119. https://doi.org/10.1016/S0014-5793(99)01432-5
16. Kapich AN, Korneichikc TV, Hatakka Annele, Kenneth E Hammel. Oxidizability of unsaturated fatty acids and of a non-phenolic lignin structure in the manganese peroxidasedependent lipid peroxidation system. Enzyme Microb. Technol. 2010; 46(2): 136–140. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2009.09.014
17. Ruiz-Duenas Francisco J; Martínez Angel T. Structural and functional features of peroxidases with a potential as industrial biocatalysts. Biocatalysis based on heme peroxidases. Berlin: Heidelberg, 2010; 37–59. https://doi.org/10.1007/978-3-642-12627-7_3
18. Hofrichter Martin, Ullrich Rene, Pecyna J.Marek, Liers Christiane, Lundell Taina. New and classic families of secreted fungal heme peroxidases. Applied microbiology and biotechnology. 2010; 87(3):871–897. https://doi.org/10.1007/s00253-010-2633-0
19. Damodaran S, Parkin KL, Owen R. Fennema. Fennema's food chemistry. Boca Raton, FL: CRC press, 2008. 1214 р.
20. Lukianchykova NL, Skriabyn VA, Tabaniukhov KA. Osobennosty sostava otrubei pshenytsы, rzhy y ykh rol v profylaktyke khronycheskykh zabolevanyi cheloveka. Ynnovatsyy y prodovolstvennaia bezopasnost. 2021;4: 41–58.
21. Buzhylov MH, Kapreliants LV, Pozhytkova LH. Rozrobka biotekhnolohii funktsionalnoho zernovoho produktu BIOFIBER-PBL. Scientific Works. 2019;83:78–86. https://doi.org/10.15673/swonaft.v2i83.1536
22. Andrew S Elder, John N Coupland, Ryan J Ellas. Effect of alkyl chain length on the antioxidant activity of alkylresorcinol homologues in bulk oils and oil-in-water emulsions. Food Chemistry. 2021;346:128885. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128885
23. Zhu Yingdong et al. Identification and pharmacokinetics of novel alkylresorcinol metabolites in human urine, new candidate biomarkers for whole-grain wheat and rye intake. The Journal of nutrition. 2014; 144(2): 114–122. https://doi.org/10.3945/jn.113.184663
24. Oberwinkler F. Evolutionary trends in Basidiomycota. Stapf. 2012; 96: 45–104.
25. Sakovych VV, Hrusha AM, Revenko VV, Zhernosekov DD. Khromatohrafycheskaia ochystka fermentnoho preparata yz kulturalnoi zhydkosty Rleurotus ostreatus. Vesty NANB: seryia byolohycheskykh nauk. 2019; 64(4):467–471. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2019-64-4-467-471
26. Palmieri G, Bianco С, Cennamo G, Giardina P, Marino G, Monti M et al. Purification, characterization, and functional role of a novel extracellular protease from Pleurotus ostreatus. Appl. Environ. Microbiol. 2001;67: 2754–2759. https://doi.org/10.1128/AEM.67.6.2754-2759.2001
27. Poedynok NL. Byotekhnolohycheskye osnovы yntensyfykatsyy kultyvyrovanyia sъedobnыkh y lekarstvennыkh makromytsetov s pomoshchiu sveta nyzkoi yntensyvnosty. Dissertation. Kyiv, UA; NANU; 2015.
28. Ho CT, Chen Q. Lipids in Food Flavors. Washington, D.C.: American Chemical Society, 1994.
29. Frankel E.N. Volatile lipid oxidation products. Progress in lipid research. 1983; 22(1): 1–33. https://doi.org/10.1016/0163-7827(83)90002-4
30. Frankel EN. Lipid oxidation. Progress in lipid research. 1980; 19(1): 1–22. https://doi.org/10.1016/0163-7827(80)90006-5