Ростовые и биохимические характеристики некоторых видов съедобных и лекарственных грибов в зависимости от способов предобработки лигноцеллюлозных субстратов

Ростовые и биохимические характеристики некоторых видов съедобных и лекарственных грибов в зависимости от способов предобработки лигноцеллюлозных субстратов

Автор: Голышкин А.В., Альмяшева Н.Р., Зиангирова М.Ю., Краснопольская Л.М.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Микология

Статья в выпуске: 3 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

Разработка новых эффективных субстратов для культивирования съедобных ксилотрофных грибов актуальна для получения высококачественной пищевой продукции и рационального использования природных ресурсов. В процессе химической предобработки лигноцеллюлозного сырья происходит модификация его химического состава и удаление ингибирующих рост компонентов, что влияет на физиологические и биохимические процессы у грибов. Цель настоящей работы состояла в установлении влияния способов предобработки лиственных и хвойных опилок на ростовые и биохимические характеристики лекарственного базидиомицета Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. и съедобных базидиомицетов Flammulina velutipes (Curtis) Singer и Hericium erinaceus (Bull.) Persoon, также обладающих лекарственными свойствами. Использовали измельченные опилки сосны ( Pinus sylvestris L.) и бука ( Fagus orientalis Lipsky) с размером частиц 0,24-0,315 мм. Лигноцеллюлозное сырье обрабатывали 2 % растворами соляной кислоты, серной кислоты, гидроксида натрия и пероксида водорода в автоклаве при 120 °С в течение 60 мин...

Еще

Базидиомицеты, твердофазное культивирование, субстрат, сосновые опилки, буковые опилки, предобработка

Короткий адрес: https://sciup.org/142220133

IDR: 142220133   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.3.607rus

Список литературы Ростовые и биохимические характеристики некоторых видов съедобных и лекарственных грибов в зависимости от способов предобработки лигноцеллюлозных субстратов

  • Ingrao C., Bacenetti J., Bezama A., Blok V., Geldermann J., Goglio P., Koukios E., Lindner M., Nemecek M., Siracusa V., Zabaniotou A., Huisingh D. Agricultural and forest biomass for food, materials and energy: bio-economy as the cornerstone to cleaner production and more sustainable consumption patterns for accelerating the transition towards equitable, sustainable, post fossil-carbon societies. Journal of Cleaner Production, 2016, 117: 4-6 ( ) DOI: 10.1016/j.jclepro.2015.12.066
  • Gokhberg L., Kuzminov I., Chulok A., Thurner T. The future of Russia’s agriculture and food industry between global opportunities and technological restrictions. International Journal of Agricultural Sustainability, 2017, 5(4): 457-466 ( ) DOI: 10.1080/14735903.2017.1335572
  • Grebner D.L., Grala R.K., Joshi O., Perez-Verdin G. Physical and economic aspects to assessing woody biomass availability for bioenergy production and related supply constraints. In: Handbook of bioenergy/S. Eksioglu, S. Rebennack, P. Pardalos (eds.). Springer, Cham, 2015: 299-321 ( ) DOI: 10.1007/978-3-319-20092-7_13
  • Latva-Mäenpää H. Bioactive and protective polyphenolics from roots and stumps of conifer trees (Norway spruce and Scots pine). Unigrafia Oy, Helsinki, 2017.
  • Ogawa M., Okimori Y. Pioneering works in biochar research, Japan. Soil Research, 2010, 48(7): 489-500 ( 489-5006) DOI: 10.1071/SR10006
  • Jylhä P. Harvesting of undelimbed Scots pine (Pinus sylvestris L.) from first thinnings for integrated production of kraft pulp and energy. Dissertationes Forestales 133. Helsinki, 2011 ( )
  • DOI: 10.14214/df.133
  • Ewanick S.M., Bura R., Saddler J.N. Acid-catalyzed steam pretreatment of lodgepole pine and subsequent enzymatic hydrolysis and fermentation to ethanol. Biotechnology and Bioengineering, 2007, 98(4): 737-746 ( )
  • DOI: 10.1002/bit.21436
  • Jin S., Zhang G., Zhang P., Li F., Fan S., Li J. Thermo-chemical pretreatment and enzymatic hydrolysis for enhancing saccharification of catalpa sawdust. Bioresource Technology, 2016, 205: 34-39 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2016.01.019
  • Lai C., Yang B., He J., Huang C., Li X., Song X., Yong Q. Enhanced enzymatic digestibility of mixed wood sawdust by lignin modification with naphthol derivatives during dilute acid pretreatment. Bioresource Technology, 2018, 269: 18-24 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2018.08.086
  • Cuilty K.R., Ballinas-Casarrubias L., de San Miguel E.R., de Gyves J., Robles-Venzor J.C., González-Sánchez G. Cellulose recovery from Quercus sp. sawdust using Ethanosolv pretreatment. Biomass and Bioenergy, 2018, 111: 114-124 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biombioe.2018.02.004
  • Al’myasheva N.R., Novikov A.A., Kozhevnikova E.Yu., Golyshkin A.V., Barkov A. V., Vinkurov V.A. Ethanol production from lignocellulosic biomass using xylotrophic basidiomycetes. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 2015, 51(5): 516-525 ( )
  • DOI: 10.1007/s10553-015-0633-6
  • Kim T.H., Choi C.H., Oh K.K. Bioconversion of sawdust into ethanol using dilute sulfuric acid-assisted continuous twin screw-driven reactor pretreatment and fed-batch simultaneous saccharification and fermentation. Bioresource Technology, 2013, 130: 306-313 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2012.11.125
  • Mosier N., Wyman C., Dale B., Elander R., Lee Y.Y., Holtzapple M., Ladisch M. Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology, 2005, 96(6): 673-686 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2004.06.025
  • Galbe M., Zacchi G. Pretreatment of lignocellulosic materials for efficient bioethanol production. In: Biofuels. Advances in biochemical engineering/biotechnology, Vol. 108/L. Olsson (ed.). Springer, Berlin, Heidelberg, 2007: 41-65 ( )
  • DOI: 10.1007/10_2007_070
  • Sun S., Sun S., Cao X., Sun R. The role of pretreatment in improving the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic materials. Bioresource Technology, 2016, 199: 49-58 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2015.08.061
  • Okamoto K., Uchii A., Kanawaku R., Yanase H. Bioconversion of xylose, hexoses and biomass to ethanol by a new isolate of the white rot basidiomycete Trametes versicolor. SpringerPlus, 2014, 3(1): 121 ( )
  • DOI: 10.1186/2193-1801-3-121
  • Aita G.A., Salvi D.A., Walker M.S. Enzyme hydrolysis and ethanol fermentation of dilute ammonia pretreated energy cane. Bioresource Technology, 2011, 102(6): 4444-4448 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2010.12.095
  • Stamets P. Growing gourmet and medicinal mushrooms. Ten Speed Press, California, USA, 2000.
  • Rodriguez Estrada A.E., Royse D.J. Yield, size and bacterial blotch resistance of Pleurotus eryngii grown on cottonseed hulls/oak sawdust supplemented with manganese, copper and whole ground soybean. Bioresource Technology, 2007, 98(10): 1898-1906 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2006.07.027
  • Miller G.L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 1959, 31(3): 426-428 ( )
  • DOI: 10.1021/ac60147a030
  • Atila F., Tüzel Y., Faz Cano A., Fernandez J.A. Effect of different lignocellulosic wastes on Hericium americanum yield and nutritional characteristics. Science of Food and Agriculture, 2017, 97(2): 606-612 ( )
  • DOI: 10.1002/jsfa.7772
  • Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 1956, 28(3): 350-356 ( )
  • DOI: 10.1021/ac60111a017
  • Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1-2): 248-254 ( )
  • DOI: 10.1016/0003-2697(76)90527-3
  • Автономова А.В., Баканов А.В., Леонтьева М.И., Винокуров В.А., Усов А.И., Краснопольская Л.М. Погруженное культивирование и химический состав мицелия Hericium erinaceus. Антибиотики и химиотерапия, 2012, 57(7-8): 7-11.
  • Автономова А.В., Краснопольская Л.М. Противоопухолевые и иммуномодулирующие свойства трутовика лакированного (Ganoderma lucidum). Микология и фитопатология, 2013, 47(1): 3-11.
  • Альмяшева Н.Р., Ярина М.С., Голышкин А.В., Джавахян Б.Р., Краснопольская Л.М. Антиоксидантные свойства водорастворимых полисахаридов и этанольных экстрактов мицелия ксилотрофных базидиальных грибов. Антибиотики и химиотерапия, 2017, 62(7-8): 8-12.
  • Краснопольская Л.М., Ярина М.С., Автономова А.В., Усов А.И., Исакова Е.Б., Бухман В.М. Сравнительное изучение противоопухолевой активности полисахаридов из мицелия Ganoderma lucidum в опытах in vivo. Антибиотики и химиотерапия, 2015, 60(11-12): 29-34.
  • Краснопольская Л.М., Шуктуева М.И., Автономова А.В., Ярина М.С., Джавахян Б.Р., Исакова Е.Б., Бухман В.М. Противоопухолевые и антиоксидантные свойства водорастворимых полисахаридов из мицелия базидиального гриба Flammulina velutipes. Антибиотики и химиотерапия, 2016, 61(11-12): 16-20.
  • Räisänen T., Athanassiadis D. Basic chemical composition of the biomass components of pine, spruce and birch. BioFuel Region AB, 2013. Режим доступа: http://biofuelregion.se/wp-content/uploads/2017/01/1_2_IS_2013-01-31_Basic_chemical_composition.pdf. Дата обращения 19.05.2019.
  • Jönsson L. J., Martín C. Pretreatment of lignocellulose: formation of inhibitory by-products and strategies for minimizing their effects. Bioresource Technology, 2016, 199: 103-112 ( )
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2015.10.009
  • McMillan J.D. Pretreatment of lignocellulosic biomass. ACS Symposium Series, 1994, 556(15): 292-324 ( )
  • DOI: 10.1021/bk-1994-0566.ch015
  • Sun Q., Foston M., Meng X., Sawada D., Pingali S.V., O’Neill H.M., Li H., Wyman C.E., Langan P., Ragauskas A.J., Kumar R. Effect of lignin content on changes occurring in poplar cellulose ultrastructure during dilute acid pretreatment. Biotechnology for Biofuels, 2014, 7(1): 150 ( )
  • DOI: 10.1186/s13068-014-0150-6
  • Friedman M. Chemistry, nutrition, and health-promoting properties of Hericium erinaceus (Lion's Mane) mushroom fruiting bodies and mycelia and their bioactive compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(32): 7108-7123 ( )
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.5b02914
  • Foston M., Ragauskas A. J. Biomass characterization: recent progress in understanding biomass recalcitrance. Industrial Biotechnology, 2012, 8(4): 191-208 ( )
  • DOI: 10.1089/ind.2012.0015
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp