СКРИНИНГ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУЦЕНТОВ МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩИХ ФЕРМЕНТОВ  СРЕДИ КУЛЬТУР ВЫСШИХ БАЗИДИАЛЬНЫХ ГРИБОВ: EDN: LFMEJT

Денис Викторович Минаков; Яна Валерьевна  Уразова; Анастасия Александровна Минакова

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.024

Авторы

Денис Викторович Минаков Алтайский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-4286-7783
Яна Валерьевна Уразова Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова https://orcid.org/0000-0002-6847-8487
Анастасия Александровна Минакова Алтайский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-3850-3132

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.024

Ключевые слова:

высшие грибы, культуральная жидкость, ферменты, молокосвертывающая активность, про-теолитическая активность, микрофильтрация, ультрафильтрация, питательная среда, глу-бинное культивирование

Аннотация

Молокосвертывающие ферменты находят широкое применение при производстве сыров и кисломолочных продуктов, таких как творог, йогурт, сметана. Выбор фермента определяется выходом и вкусовыми характеристиками получаемого продукта. При этом важнейшими характеристиками фермента являются субстратная специфичность, уровень общей молокосвертывающей и протеолитической активности. В связи с дефицитом и дороговизной сычужного фермента в пищевой промышленности практикуют ферменты, полученные из грибных культур. Целью исследования являлись скрининг и изучение продуцентов молокосвертывающих ферментов из культур высших базидиальных грибов. В статье представлены результаты исследований по отбору продуцентов ферментов молокосвертывающего действия. Наиболее высокий показатель молокосвертывающей активности (МСА) выявлен у культуры грибов Piptoporus betulinus (19,4 ед/мл) в сравнении с Hericium coralloídes (13,4 ед/мл), Hericium erinaceus (5,7 ед/мл), Coprinus comatus (3,4 ед/мл) и Grifola frondosa (3,2 ед/мл). Установлен оптимальный состав питательной среды для культивирования мицелия грибов с наибольшей МСА, в который входят следующие компоненты, %: свекловичная меласса (30), нитрат аммония (1,5), дигидрофосфат калия (0,4), магний сернокислый семиводный (0,05), вода дистиллированная (до 1000 мл). Установлено, что микро- и ультрафильтрация культуральной жидкости позволяет повысить уровень молокосвертыващей активности P. Betulinus – на 26,8 и 96,4 %, H. сoralloídes – на 13,4 и 67,9 %, соответственно. Показатель отношения молокосвертывающей к протеолитической активности составляет от 298 до 568, что позволяет рекомендовать культуральную жидкость для получения ферментных препаратов, применимых к использованию в сыроделии.

Библиографические ссылки

Cirium V.C., Vidya C., Rani A., Singh S.A. Production of highly active fungal milk-clotting enzyme by solid-state fermentation // Preparative Biochemistry and Biotechnology. 2019. V. 49 (9). Р. 858-867. Doi: 10.1080/10826068.2019.1630647.

Lebedev L.R., Kosogova T.A., Teplyakova, T.V., Kriger A.V., Elchaninov V.V., Belov A.N., Koval' A.D. Study of technological properties of milk-clotting enzyme from Irpex lacteus (Irpex lacteus (Fr.) Fr.) // Foods and Raw Materials. 2016. V. 4. №2. P. 58-65. DOI: 10.21179/2308-4057-2016-2-58-65.

Lebedeva G.V., Proskuryakov M.T. Purification and characterization of milk-clotting enzymes from oyster mushroom (Pleurotus osteatus (Fr.) Kumm) // Applied biochemistry and microbiology. 2009. V. 45. P. 623-625.

Shamtsyan M., Dmitrieva T., Kolesnikov B., Denisova N. Novel milk-clotting enzyme produced by Coprinus lagopides basidial mushroom // Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2014. V. 58 (2). P. 343-347. DOI: 10.1016/j.lwt.2013.10.009.

Zagnitko Yu.P. Some physical and chemical properties of enzymic preparations derived from strain V-02 of Irpex lacteus FR. Immunology // Allergology, Infectiology (Section: Fingal biotechnologies in medicine and industry). 2010. №1. P. 249-250.

Билай В.И. Методы экспериментальной микологии. Киев: Наукова думка, 1982. 552 с.

Вишняков В.А., Хабаров Ю.Г., Камакина Н.Д. Сравнение методов определения редуцирующих веществ: метод Бертрана, эбулиостатический и фотометрический методы // Химия растительного сырья. 2008. №4. С. 47-50.

Kawai М. Studies on Milk Clotting Enzymes Produced by Basidiomycetes // Agricultural and Biological Chemistry. 1971. V. 35 (10). P. 1517-1525. DOI: 10.1080/00021369.1971.10860118.

ГОСТ 20264.2-88. Препараты ферментные. Методы определения протеолитической активности. Москва: Стандартинформ, 1989. 15 с.

Kishimoto M., Nakamura K., Kanemaru K., Tasaki T., Nakamura T., Sato K., Tanimoto M. Crude enzymes from a Hericium edible mushroom isolated in Japan: variability in milk-clotting activity and the ability to coagulate ultra-high-temperature pasteurized milk // Food science and technology Research. 2018. V. 24 (1). P. 139-143. Doi: 10.3136/fstr.24.139.

Sato K., Goto K., Suzuki A., Miura T. Characterization of a Milk-clotting Enzyme from Hericium erinaceum and Its Proteolytic Action on Bovine Caseins // Food Science and Technology Research. 2018. V. 24 (4). P. 669-676. Doi: 10.3136/fstr.24.669.

El-Baky H.A., Linke D., Nimtz M., Berger R.G. PsoP1, a milk-clotting aspartic peptidase from the basidiomycete fungus Piptoporus soloniensis // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. V. 59 (18). P. 10311-10316. Doi: 10.1021/jf2021495.

Yin C., Zheng L., Chen L., Tan Q., Shang X., Ma A. Cloning, expression, and characterization of a milk-clotting aspartic protease gene (Po-Asp) from Pleurotusostreatus // Applied biochemistry and biotechnoogy. 2014. V. 172. P. 2119-2131. DOI: 10.1007/s12010-013-0674-4.

Salomao R.M., Larissa S.C.S., Leilane B. de S., Edson J. do C., Mircella M.A., Marne C. de V., Maria F.S.T. Teixeira Pleurotus albidus: A new source of milk-clotting proteases // African Journal of Microbiology Research. 2017. V. 11 (17). P. 660-667. DOI: 10.5897/AJMR2017.8520.