Валоризация лигноцеллюлозного отхода - кофейной шелухи
Автор: Мартынов В.В., Щемелинина Т.Н., Анчугова Е.М.
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 9 (75), 2024 года.
Бесплатный доступ
Лигноцеллюлозные отходы являются наиболее доступным возобновляемым сырьем в мире. Внедрение принципов экономики замкнутого цикла предполагает максимальное извлечение ценных свойств из вторичных ресурсов. Данное исследование ставит своей целью возможность использования кофейной шелухи, единственного отхода жарки кофе, для глубинного культивирования ксилотрофных базидиомицетов с последующим получением ферментов. При глубинном культивировании на кофейной шелухе выявлены интенсификация ростовых процессов и повышенный биосинтез ферментов у мицелия Fomitopsis pinicola и Rhodofomes roseus в сравнение с твердофазным культивированием. Штамм Fomitopsis pinicola преимущественно накапливает целлобиазы (1800 ед/г) и β-глюканазы (1170 ед/г), тогда как штамм Rhodofomes roseus - ксиланазы (более 5000 ед/г). Таким образом, кофейная шелуха рекомендуется в качестве перспективного субстрата для культивирования ксилотрофных базидиомицетов с целью получения ферментных препаратов.
Кофейная шелуха, питательная среда, ксилотрофные базидиомицеты, ростовые характеристики, ферментативная активность
Короткий адрес: https://sciup.org/149147255
IDR: 149147255 | DOI: 10.19110/1994-5655-2024-9-75-79
Список литературы Валоризация лигноцеллюлозного отхода - кофейной шелухи
- Garcia, C. V. Spent coffee grounds and coffee silverskin as potential materials for packaging: a review / C. V. Garcia, Y. T. Kim // Journal of Polymers and the Environment. – 2021. – P. 2372–2384. – URL: https://doi.org/10.1007/s10924-021-02067-9.
- Barbero-López, A. Revalorization of coffee silverskin as a potential feedstock for antifungal chemicals in wood preservation / A. Barbero-López, J. Monzó-Beltrán, V. Virjamo [et al.] // International Biodeterioration & Biodegradation. – 2020. – Vol. 152. – P. 105011. – URL: https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2020.105011.
- Gemechu, F. G. Embracing nutritional qualities, biological activities and technological properties of coffee byproducts in functional food formulation / F. G. Gemechu // Trends in Food Science & Technology. – 2020. – Vol. 104. – P. 235–261. – URL: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.08.005.
- de Mello, V. Recent patent applications for coffee and coffee by-products as active ingredients in cosmetics / V. de Mello, G. A. de Mesquita Júnior, J. G. E. Alvim [et al.] // International Journal of Cosmetic Science. – 2023. – Vol. 45 (3). – P. 267–287. – URL: https://doi.org/10.1111/ics.12843.
- Hijosa-Valsero, M. Biobutanol production from coffee silverskin / M. Hijosa-Valsero, J. Garita-Cambronero, A. I. Paniagua-García, R. Díez-Antolínez // Microbial Cell Factories. – 2018. – Vol. 17. – P. 1–9. – URL: https://doi.org/10.1186/s12934-018-1002-z.
- Picca, G. Compositing of coffee silverskin with carbon rich materials leads to high quality soil amendments / G. Picca, C. Plaza, E. Madejón, M. Panettieri // Waste and Biomass Valorization. – 2023. – Vol. 14. – P. 297–307. – URL: https://doi.org/10.1007/s12649-022-01879-7.
- Prakash, P. Effect of coffee silverskin enriched diet to enhance the immunological and growth parameters of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) / P. Prakash, H. V. Doan // Archives of Razi Institute. – 2022. – Vol. 77 (3). – P. 1281–1289. – URL: https://doi.org/10.22092/ARI.2021.356820.1920.
- Anchugova, A. Biorefinery potential of coffee silverskin: composition and applications / E. Anchugova, E. Udoratina, E. Kazakova [et al.] // International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. – 2024. – URL: https://doi.org/10.57647/ijrowa-b5y0-qf23.
- Saubenova, M. The input of microorganisms to the cultivation of mushrooms on lignocellulosic waste / M. Saubenova, Y. Oleinikova, A. Sadanov [et al.] // AIMS Agriculture and Food. – 2023. – Vol. 8 (1). – P. 239–277. – URL: https://doi.org/10.3934/agrfood.2023014.
- Nzekoue, F. K. Coffee silverskin: Characterization of B-vitamins, macronutrients, minerals and phytosterols / F. K. Nzekoue, G. Borsetta, L. Navarini [et al.] // Food Chemistry. – 2022. – Vol. 372. – P. 131188. – URL: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131188.
- Rodrigues, É. F. Production and purification of amylolytic enzymes for saccharification of microalgal biomass / É. F. Rodrigues, A. M. M. Ficanha, R. M. Dallago [et al.] // Bioresource Technology. – 2017. – Vol. 225. – P. 134–141. – URL: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.11.047.
- Bonanomi, G. Water extracts of charred litter cause opposite effects on growth of plants and fungi. / G. Bonanomi, F. Ippolito, M. Senatore [et al.] // Soil Biology and Biochemistry. – 2016. – Vol. 92. – P. 133–141. – URL: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2015.10.003.
- Полыгалина, Г. В. Определение активности ферментов: Справочник / Г. В. Полыгалина, В. С. Чередниченко, Л. В. Римарева. – Москва: ДеЛи принт, 2003. – 375 с. / Polygalina, G. V. Opredelenie aktivnosti fermentov: Spravochnik [Determination of enzyme activity: Reference book] / G. V. Polygalina, V. S. Cherednichenko, L. V, Rimareva. – Moscow: DeLi print, 2003. – 375 p. [In Russian]
- Mhilu, C. F. Analysis of energy characteristics of rice and coffee husks blends / C. F. Mhilu // International Scholarly Research Notices. – 2014. – Vol. 2014, № 1. – P. 196103. – URL: https://doi.org/10.1155/2014/196103.
- Paramjeet, S. Biofuels: Production of fungal-mediated ligninolytic enzymes and the modes of bioprocesses utilizing agro-based residues / S. Paramjeet, P. Manasa, N. Korrapati // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. – 2018. – Vol. 14. – P. 57–71. – URL: https://doi.org/10.1016/j.bcab.2018.02.007.
- Shahi, N. Xylanase: a promising enzyme / N. Shahi, A. Hasan, S. Akhtar [et al.] // Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. – 2016. – Vol. 8. – P. 334–339.
