Архив статей журнала
Ультразвук как способ интенсификации процессов растворения и экстракции биологически активных веществ из разных видов растительного и животного сырья получил широкое применение в области прикладных научных исследований и различных сферах пищевых, фармацевтических и биотехнологических производств. Недостаточное количество научных данных об условиях и эффективности применения ультразвукового воздействия при выделении биологически активных соединений из биомассы мицелия Cordyceps militaris определило цель представленного исследования. Работа посвящена изучению процессов извлечения пигментов и полисахаридов гриба в режиме экстракции нагретой водно-этанольной смесью (20–80%об., 30–60 °C) под действием сгенерированного ультразвукового поля (мощность 150 Вт, частота 28 кГц). Биомассу мицелия штамма Cordyceps militaris GF-05 выращивали методом твердофазного культивирования на растительном субстрате (зерно пшеницы, белого, красного и бурого риса). Продолжительность экстракции в условиях обработки ультразвуком варьировали от 10 до 40 мин. Контроль содержания каротиноидов, полисахаридов и флавоноидов в сухих экстрактах оценивали спектрофотометрическим методом. Установлено, что применение подобранных рациональных параметров ультразвуковой экстракции (70%-ный раствор этанола, мощность и частота ультразвука 150 Вт и 28 кГц, температура 60 °С, продолжительность 30 мин, соотношение сырья к экстрагенту 1 : 50) позволяет получать экстракты с содержанием 1.63–3.22% каротиноидов, 13.45–17.65% полисахаридов и 19.90–30.56% флавоноидов, в зависимости от состава используемого растительного субстрата. Наибольшее содержание биологически активных соединений установлено в мицелии, выращенном на зерне бурого риса. Установлено, что при увеличении концентрации этанола с 20 до 70% происходит достоверное повышение перехода в экстракт сухих веществ (с 7.5 до 19.1%), дальнейшее увеличение концентрации этанола в экстрагенте снижает их растворимость и переход в экстракт. Экстракты, полученные из биомассы грибов C. militaris, характеризуются высоким содержанием биологически активных соединений и могут использоваться в качестве биологически активных ингредиентов в составе пищевых, фармацевтических продуктов и медицинских изделий.
Определено количественное содержание водорастворимых нейтральных и кислых полисахаридов, пектиновых веществ, окисляемых веществ и суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин в шести растениях семейства вересковые (Ericaceae): андромеде многолистной (Andromeda polifolia L.), кассандре болотной (Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench.), зимолюбке зонтичной (Chimаphila umbellаta L.), багульнике болотном (Ledum palustre L.), ортилии однобокой (Orthilia secunda L.), водянике черной (Empetrum nigrum L.). Наибольшее количество полисахаридов и окисляемых веществ установлено в надземных частях Orthilia secunda, Chimаphila umbellаta L. и Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench. Большее количество флавоноидов, по сравнению с другими видами, содержится в надземных частях Chamaеdaphne calyculata (L.) Moench., Andromeda polifolia L. и Empetrum nigrum L. Методом масс-спектрометрии установлено присутствие биогенных макро- и микроэлементов: кальция, калия, железа, марганца, цинка, меди, селена. Изучено содержание токсичных металлов: алюминия, бария, свинца и кадмия. Выявлено, что содержание тяжелых металлов и бария не превышает предельно допустимых значений. На основании полученных результатов исследуемые виды являются перспективными объектами для дальнейшего химического и фармакологического изучения.