The influence of the drying method for food properties and hypolidemic potential of oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus)

AbstractThe aim of this research was to study the influence of two drying methods: freeze-drying sublimation and dry-air drying on the selected nutritional properties and hypolipidemic potential of fruiting bodies of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus). The criteria for evaluation of the food properties were the color, the morphological structure, regidratation capacity, the total level of soluble proteins, fats, polysaccharides, free amino acids and monosaccharides. Lipid-lowering potential of oyster mushroom was evaluated by the concentration of lovastatin and the level of antioxidant activity. It has been experimentally revealed that the value of optical density of hydro-alcohol extracts of dried oyster mushrooms at a wavelength of 295 nm most clearly characterized its color which intensity was almost twice less in sublimated mushrooms, than шт the sample dried by dry-air method. Histological data showed that dry-air drying lead to the destruction of the mushroom cells and to the formation of a dense layered structure. Sublimation drying preserved the ordered cell structure and provided less deformation and shrinkage of the tissues. Using X-ray microtomography it was reported that freeze-dried mushrooms had uniform pore volume distribution. Dry-air dehydration method lead to the formation of larger cavities. The average percentage of the open pores was: 29.41±0.52% (after dry-air method), 11.10±0.41% (after freeze-drying method). Respectively the number of closed pores, which reflected the true value of porosity, was 0.99±0.01 and 1.75±0.01%. Structural differences of the samples of the dry oyster mushroom combined with their unequal hydration ability. Indicator of rehydration for oyster mushroom dried by sublimation method was 5.4±0.1, and for samples obtained by dry-air method it was 3.2±0.1. Respectively the average time of maximum water absorption was 22.7±1.8 and 45.3±2.9 minutes. It was found that the freeze-drying sublimation conditions were more conducive for the preservation of the biologically active protein and polysaccharide components of oyster mushrooms and on the other hand dry-air drying method increased the nutritional value of oyster mushrooms due to the reactions of polysaccharides autohydrolysis. The number of proteins and polysaccharides of the Oyster mushrooms samples dried by dry-air method and freeze-drying method was 72.0% and 56.0% respectively. Concentrations of free amino acids and glucose in the samples dried by freeze-drying and dry-air methods were 11.60±0.31%; 175.20±6.10 mg% and 7.00±0.28%; 144.0±5.7 mg% respectively. It has been experimentally recorded that the conditions of freeze drying were optimal in terms of ensuring the preservation of the content of natural statin and the antioxidant capacity of oyster mushrooms that provided its hypolipidemic potential. The amount of lovastatin in an the freeze-dried samples was 342±9.0 mg/kg, and was significantly higher than in the samples received by dry-air method - 190±6.0 mg/kg. The level of antioxidant activity of the oyster mushrooms samples were respectively 3.83±0.02 against 2.0±0.03 mmol/100 g. The conducted researches proved that for the production of dry oyster mushroom as a potential biologically active feedstock for the functional food products with lipid-regulating directivity the choice of the drying method had a fundamental importance.

Keywords:oyster mushrooms, drying methods, food properties, functional food, hypolipidemic potential, lovastatin, antioxidant activity

Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2018; 87 (2): 65-76. doi: 10.24411/0042-8833-2018-10020.

Накопление данных о влиянии питания в целом и пот­ребления отдельных пищевых продуктов в частнос­ти на организм здорового и больного человека привело в последние годы к формированию нового направления в науке о питании, связанного с изучением биотехно­логии, профилактической и клинической эффектив­ности так называемых функциональных пищевых про­дуктов [1-5].

Особую актуальность приобретает разработка техно­логических подходов к созданию функциональных пищевых продуктов, направленных на коррекцию различных нарушений жирового обмена, в частности гиперлипидемий, являющихся ведущим фактором риска разви­тия ишемической болезни сердца и атеросклероза. В связи большим числом побочных эффектов препара­тов гиполипидемического действия, сегодня все более пристальное внимание уделяется алиментарной коррек­ции гиперлипидемических состояний. Идет постоянный поиск сырья для функциональных пищевых продуктов, обладающих гиполипидемической активностью [6-8].

Перспективна в этом плане вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus), плодовые тела которой, имея вы­сокую пищевую ценность, содержат природный статин и целый комплекс других биологически активных веществ, обладающих гиполипидемическими свойс­твами [9-11]. Однако, несмотря на уже неоднократно подтвержденные данные о липидснижающей актив­ности вешенки, не до конца освещены вопросы тех­нологии ее переработки, в частности высушивания как одного из перспективных методов сохранения пи­щевых и функциональных свойств сырья. Очень мало сведений об оптимальных способах сушки вешенки как потенциального сырья для получения функциональных пищевых продуктов или их ингредиентов, в то время как различные условия обезвоживания могут неоднозначно отразиться на ее пищевых и биологических свойствах. Целенаправленных исследований влияния различных способов высушивания на сохранность гиполипидемического потенциала вешенки не проводилось, что де­лает вопрос его изучения весьма актуальным. В связи с этим целью настоящего исследования являлась оценка влияния разных способов сушки на некоторые пищевые свойства и гиполипидемический потенциал вешенки.

Материал и методы

В качестве объекта исследования использовали све­жие грибы вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus), закупленные в гипермаркете торговой сети г. Ставрополя (производитель ИП Изотова А.А., Ставропольский край, с. Покойное). Отбирали плодовые тела с диаметром шляпок 6,0-7,0 см темно-серого цвета.

Для высушивания вешенки использовали наиболее экономически выгодный и распространенный в пище­вой промышленности способ суховоздушной сушки и способ сублимационного высушивания (лиофилизация), набирающий популярность в последние годы как предлагающий компромисс затраты - качество [12].

В связи с различиями химического состава плодо­вых частей грибов [13], для эксперимента отбирали только шляпки вешенки. Грибы измельчали до кусочков с размерами сторон 1,0 см и размещали в один слой на противни из нержавеющей стали. Одну часть вешенки высушивали при атмосферном давлении и температуре +55 °С в суховоздушном термостате ТС-1/80 СПУ (ОАО "Смоленское специальное конструкторско-технологическое бюро систем программного управления", РФ).

Вторую часть грибов подвергали сублимационной сушке вакуумным методом с предварительным замо­раживанием. Заморозку образцов производили в хо­лодильной установке SE10-45 ("TEFCOLD", Дания) при температуре -40,0 °С на протяжении 72 ч. Последующее высушивание осуществляли в лиофильной сушилке ЛС-500 ("Проинтех", РФ), включающей сублиматор и ва­куумную станцию. Среднее рабочее давление в камере высушивания достигало 80,5 Па, температура конден­сора составляла -49,0 °С, нагревание образцов вешенки за весь процесс высушивания не превышало +30 °С.

Обезвоживание грибов осуществляли до остаточной влажности 6-8%. При этом продолжительность высуши­вания суховоздушным способом составила 16 ч, а общая длительность цикла сублимации насчитывала 26 ч.

Количество влаги в свежих и высушенных образцах вешенки измеряли с помощью анализатора влагосодержания MB 25 ("Ohaus", Китай) при выбранной опции автоматического измерения с температурой нагрева до +75 0С и временем измерения 5 мин.

Готовые образцы сухой вешенки помещали в сухую, герметично закрываемую тару и хранили на протяжении эксперимента при температуре не выше +25 °С.

Для характеристики пищевых качеств сухой вешенки оценивали цвет, морфологическую структуру, регидратационную способность, содержание общего количес­тва жиров, водорастворимых белков, полисахаридов, свободных аминокислот и глюкозы.

Исследование гиполипидемического потенциала вы­сушенных грибов включало измерение концентрации ловастатина и определение уровня антиоксидантной активности.

Для характеристики цвета сушеных образцов гри­бов изучали экстинкцию водно-спиртовых вытяжек при длине волны от 285 до 400 нм, с определением спектра, наиболее наглядно характеризующего окраску сухой вешенки [14].

Микроструктурную оценку высушенных образцов вешенки проводили с помощью гистологического метода. Для этого образцы вешенки заключали в парафино­вые блоки с использованием медицинского парафина Histomix ("Biovitrum", РФ). Гистологические срезы тол­щиной 6-7 мкм производили на санном микротоме МС-2 ("АТМ-практика", РФ) и окрашивали метиленовым синим.

Оценку микропрепаратов вешенки проводили с ис­пользованием лабораторного микроскопа Axio Imager 2 (A2) ("Carl Zeiss Microscopy", Германия) при увеличении 400 с фиксацией изображений с помощью специали­зированной фотокамеры AxioCam MRc5 ("Carl Zeiss Microscopy", Германия) и программного обеспечения Zena 2012 Pro.

Объемные структурные свойства образцов вешенки оценивали новейшим методом рентгеновской микрото­мографии с использованием компьютерного микрото­мографа SkyScan 1176 ("Bruker", Бельгия) при следую­щих параметрах сканирования: ускоряющее напряжение источника рентгеновского излучения 40 кВ, ток источ­ника рентгеновского излучения 600 мкА, фильтр не при­меняется, размер пикселя 8,77 мкм, томографическое вращение 180°, шаг съемки 0,3°.

Морфологический 3D-анализ образцов вешенки осу­ществляли с помощью программного обеспечения CTAn (версия 1.13.11.0, Bruker microCT, Бельгия).

С целью определения регидратационной способности высушенные образцы грибов взвешивали на преци­зионных весах ML203Е (Mettler Toledo, Китай) и погружали в дистиллированную воду (1:50) при температуре +60 оС. С периодичностью 5 мин кусочки грибов извле­кали и взвешивали, предварительно удаляя излишки воды с помощью фильтровальной бумаги. После того как образцы достигали постоянной конечной массы, раcсчитывали их регидратационную способность как отношения массы влажного образца к массе обезво­женного [15].

Измерение количества общих жиров в образцах вешенки проводили гравиметрическим методом, осно­ванным на извлечении липидов алкогольно-эфирной смесью Блюра [16], определение массовой доли белка осуществляли биуретовым методом [17]. Уровень сво­бодных аминокислот измеряли по модифицирован­ной методике, основанной на реакции с нингидрином в пересчете на аспарагин [18]. Определение общего количества полисахаридов в грибах проводили по мо­дифицированной методике в пересчете на глюкозу [19]. Уровень моносахаридов в грибах характеризовали по содержанию свободной глюкозы посредством глюкозо-оксидазного метода [20].

Концентрацию ловастатина в образцах вешенки оцени­вали гидроксамовым способом после предварительной экстракции ловастатина хлороформом и его концен­трирования [21, 22]. Для этого навески измельченных грибов в количестве 0,1-0,2 г в пересчете на сухое сырье экстрагировали 5,0-10,0 см3 хлороформа и фильтровали. Фильтрат упаривали с помощью роторного вакуумного испарителя RV 10 Basic V (IKA, Германия). К его остатку приливали 1,0 см3 0,9 М спиртового щелочного раствора гидроксиламина, 5,0 см3 5,73 мМ раствора хлорнокислого железа (III) и после доведения до рН 1,2±0,2 2 М раство­ром соляной кислоты проводили измерение экстинкции образовавшегося пурпурного раствора на спектрофо­тометре СФ-102 (ИФФ, РФ) при длине волны λ=513 нм. Расчет проводился по калибровочной кривой.

Для оценки антиоксидантной активности измель­ченный до однородного состояния материал вешенки экстрагировали бидистиллированной водой при тем­пературе +50-60 оС в течение 3 ч с последующей фильтрацией [23]. Определение антиоксидантной актив­ности экстракта проводилось in vitro с использованием тест-системы "ОксиСтат" (Институт биоорганической химии НАН, Беларусь), принцип которой состоит в одноэтапной оценке степени восстановления антиоксидантами предварительно сформированного радикала АБТС-+ [2,2'-азино-бис(3-этилбензтиазолин-6-сульфо-новая кислота], что описано следующей схемой [24]: АБТС-+ + АО АБТС + АО-+.

При взаимодействии антиоксидантов с АБТС-+ на­блюдается уменьшение экстинкции раствора катион-радикала в диапазоне длин волн 600-800 нм пропор­ционально концентрации и активности антиоксиданта. Измерение экстинкции проводили на спектрофото­метре с использованием кювет с длиной оптического пути 1 см.

Количественную оценку общей антиоксидантной ак­тивности производили расчетным путем относительно стандартного антиоксиданта тролокс - водораствори­мого аналога витамина Е, по следующим формулам:

1) % ингибирования = 100 χ (1 - ΔАо/ΔАк);

2) АА = [Сст] / %ингибирования стандарта χ % ингибирования пробы, где АА - антиоксидантная активность, ΔАо - экстинкция опытной пробы, ΔАк - экстинкция контрольной пробы (буфер), Сст - концентрация стандарта (тролокс).

Содержание и активность веществ выражали в пе­ресчете на абсолютное сухое вещество сырья. Опре­деление всех количественных параметров проводили в троекратной аналитической повторности. Полученные результаты фиксировали в виде среднего значения ± стандартное отклонение (M±m) и подвергали статисти­ческой обработке с использованием критерия однофакторного дисперсионного анализа и программы Biostat (версия 4.03). О достоверности различий величин иссле­дуемых показателей судили при р≤0,05.

Результаты и обсуждение

Цветность выступает одним из показателей качества готового продукта, изменение которого при высушива­нии может вызываться деградацией пигментов и фер­ментативным потемнением [25].

Результаты анализа цветности водно-спиртовых вы­тяжек сухих грибов вешенки показали, что экстинкция экстрактов при длине волны 295 нм наиболее наглядно характеризует окраску высушенной вешенки (табл. 1).

Визуально по цвету полученные сублимационным спо­собом сухие образцы вешенки оказались более близки к свежим грибам. Интенсивность окраски экстрактов сублиматов была значительно ниже, чем грибов, вы­сушенных суховоздушным способом. Это может объ­ясняться низким содержанием кислорода в вакуумной камере лиофильной сушилки и, как следствие, менее интенсивным протеканием ферментативных реакций, которые являются основной причиной изменения цвета сухих грибов [26]. Более темная окраска образцов сухой вешенки, полученных суховоздушным способом, может также происходить и за счет реакции Майяра, протека­ющей между аминокислотами и сахарами при нагрева­нии, дающей коричневый цвет [27].

Условия высушивания влияют на морфологию и мик­роструктуру продукта, и ее сохранение выступает важ­ной задачей в процессе сушки, так как от ее целостности зависит ряд показателей качества [28, 29]. Происходя­щие микроструктурные перестройки могут оказывать влияние на процесс тепло- и массопереноса и, как следствие, приводить к биохимическим изменениям, а также влиять на степень высвобождения соединений из пищевой матрицы [30]. Поэтому для более полного представления о влиянии выбранных способов сушки на свойства вешенки проводили морфологическое изу­чение ее сухих образцов.

Согласно полученным гистологическим данным усло­вия суховоздушной и сублимационной сушки неодина­ково отразились на микроструктуре вешенки (рис. 1). По микропрепаратам установлено, что при суховоздушной сушке происходит сильное разрушение клеточной структуры гриба (рис. 1, Б). Для этих образцов харак­терно наличие корочки подсыхания и формирование плотной слоистой структуры, причиной чего может вы­ступать неравномерное во времени удаление влаги -быстрое на начальном этапе и медленное при последу­ющем высушивании [31].

Наблюдающаяся усадка может объясняться и терми­ческой деструкцией структурных компонентов за счет солюбилизации полимеров клеточной стенки, как это часто наблюдается при термической сушке фруктов [32].

На микрофотографиях видны слипания волокон и конгломераты. Встречаются многочисленные разрывы клеточных стенок и образование микрополостей, проис­ходящие, по ряду мнений [33, 34], вследствие возмож­ного в процессе высушивания развития усадочного на­пряжения, возникающего в результате неравномерного распределения полей влагосодержания и температуры внутри продукта.

Образцы вешенки, высушенные сублимационным способом, обладали меньшей степенью деформированности (рис. 1, В). В структуре тканей сублиматов, как и свежих образцов, выделяются клеточные стенки, ха­рактеризующиеся упорядоченной структурой и разме­ром клеток, варьирующих в пределах 15-30 мкм. Лиофилизация вешенки сопровождалась гораздо меньшей усадкой тканей грибов. Это, вероятно, связано с пред­варительной заморозкой, которая обеспечивает струк­турную жесткость замороженного продукта и тем самым предотвращает распад твердой матрицы гриба, сохра­няя ее структуру. Вместе с тем в сублиматах вешенки, так же как и в образцах, высушенных суховоздушным способом, по сравнению со свежими образцами отмеча­лось образование микрополостей и трещин, возможно, вызываемое разрушением клеточных стенок кристал­лами льда в процессе замораживания.

Не менее важными структурными перестройками, которые могут происходить во время процесса дегидра­тации и непосредственно влиять на свойства конечного продукта, являются уменьшение объема и изменение пористости [35-37]. Гистологический метод недостаточно информативен для полноценной характеристики этих параметров. Поэтому для описания реальных вели­чин пористости образцов вешенки использовали метод компьютерной микротомографии, позволяющий без разрушения материала сканировать образец рентге­новским излучением в разных плоскостях и произво­дить последующую обработку снимков для получения трехмерной модели внешнего и внутреннего строения и автоматический расчет параметров.

Полученные с помощью рентгеновского микротомо­графа и программного обеспечения CTAn изображения, отражающие влияние условий сушки на состояние порис­тости высушенных образцов, представлены на рис. 2.

При сублимационной сушке частицы грибов в боль­шей степени сохраняли свой первоначальный объем. Уменьшение его величин для сублиматов вешенки в среднем составило 10,3 против 46,4% у образцов высу­шенных суховоздушным способом.

Лиофильно высушенные грибы имели рыхлую струк­туру (рис. 2, В), характеризовались равномерным объемным распределением небольших пор, размеры и общее количество которых почти вдвое превышало таковые в свежей вешенке. Образцы, полученные сухо-воздушным способом, имели в своей структуре крупные каверны (рис. 2, Б).

Результаты количественной микротомографической оценки пористости высушенных плодовых тел вешенки представлены в табл. 2.

Структура разных образцов высушенной вешенки характеризовалась значимыми различиями в обеих системах пористости: открытой и закрытой. Столь от­личающиеся параметры позволяют говорить о разных причинах возникновения пористости. Открытые поры, доля которых значительно преобладала в высушен­ных грибах по сравнению со свежими, явно являются дефектом сушки и выступают так называемой вторич­ной технологической пористостью. При этом макси­мальное количество открытых пор было зарегистри­ровано в сухих образцах, полученных суховоздушным способом.

Количество закрытых пор в сублиматах вешенки статистически не отличалось от такового в свежих об­разцах и почти вдвое превышало их представительство в частицах грибов, высушенных суховоздушным спо­собом. Данная система пор, вероятно, напротив, имеет природное происхождение, а потому может характери­зоваться как первичная и наиболее отражать значение истинной пористости.

Гистологически и рентгенологически зарегистриро­ванные структурные различия образцов сухой вешенки сочетались с неодинаковой их гидратационной способ­ностью, которая выступает своего рода мерой структур­ного повреждения продукта во время сушки. Выявлен­ные у грибов, высушенных суховоздушным способом, структурный коллапс и наличие корочки подсыхания, которая может закрывать капиллярные ходы, подтверж­дались меньшей регидратационной способностью этих образцов.

Расчетный показатель регидратации для вешенки, высушенной методом сублимации, составил 5,4±0,1, против 3,2±0,1 для образцов, полученных суховоздушным способом. Время максимального влагопоглощения, определяемое при температуре воды +60 °С, составило соответственно 22,7±1,8 и 45,3±2,9 мин.

Это показывает, что условия сублимационной сушки по сравнению с суховоздушной увеличивают коэф­фициент и скорость водопоглощения сухой вешенки и могут обеспечивать значительное сокращение вре­мени ее кулинарной обработки, облегчать включение в качестве пищевых ингредиентов и повышать эффектив­ность экстракции биологически активных веществ при получении компонентов для функциональных пищевых продуктов [38].

Данные по влиянию способов сушки на показатели пищевой ценности образцов сухой вешенки, получен­ных разными способами дегидратации, приведены в табл. 3.

Оба способа сушки вешенки позволяют получить об­разцы сухих грибов с одинаковым содержанием общих липидов. При этом количество водорастворимых белков в сухой вешенке, полученной суховоздушным спосо­бом, превышало в 3 раза таковое в свежих грибах. Это, вероятно, объясняется тем, что термическая об­работка вызывает деградацию большинства белков, стабилизированных слабыми связями и, как следствие, приводит к увеличению их растворимости и диффузии в раствор [39].

Вместе с тем, несмотря на меньшую температуру лиофильного высушивания, количество экстрагируемого белка из сублиматов вешенки почти 4,5 раза превышало его в экстрактах необработанных грибов и в 1,5 раза оказалось выше, чем в экстрактах грибов, высушенных суховоздушным способом. Это подтверждает ранее полученные данные [40] и объясняется изменением свойств клеточных стенок грибов при замораживании и последующей дегидратацией в вакууме, способс­твующих лучшему высвобождению белковых веществ. Также это может быть связано с большей активностью воды при суховоздушном способе обезвоживания грибов и, как следствие, с более интенсивно проис­ходящими ферментативными процессами автогидро­лиза белков, что подтверждается достоверно значи­мым преобладанием на 65,7% концентрации свободных аминокислот в этих образцах вешенки по сравнению с сублиматами.

Содержание полисахаридов в грибах, высушенных суховоздушным и сублимационным способами, по сравнению со свежими образцами оказалось меньше на 49,2 и 20,7% соответственно, что подтверждает сведения о снижении полисахаридного компонента в биологических объектах при дегидратации, особенно длительной [41]. Значительная разница в количестве полисахаридов между образцами сухих грибов в пользу сублиматов может обусловливаться как более высокой температурой суховоздушного высушивания, приводя­щей к процессам карамелизации и реакциям меланоидинообразования [42, 43], так и меньшей активностью воды при лиофилизации и, как следствие, снижением скорости ферментативных реакций, приводящих к пе­реводу сложных высокомолекулярных полисахаридов в простые [44, 45]. Это логически подтверждается вы­явленным достоверно меньшим количеством моно- и дисахаридов в лиофильно высушенной вешенке по сравнению с образцами, полученными суховоздушным способом. Разница между данными значениями в пере­счете на свободную глюкозу составила 22%.

Таким образом, сопоставляя полученные результаты, можно говорить о том, что способ сублимационного высушивания в большей степени обеспечивает со­хранение белкового и полисахаридного компонентов вешенки, которые обеспечивают ее высокую биологи­ческую активность [46, 47]. Более выраженные реакции автогидролиза, происходящие в грибах в процессе сухо-воздушного высушивания, характеризуют данный спо­соб сушки как более эффективный в плане обеспечения доступности и повышения усвояемости содержащихся в плодовых телах вешенки трудноперевариваемых бел­ков и полисахаридов.

Одними из основных показателей, определяющих гиполипидемический потенциал вешенки, являются концентрация ловастатина и уровень антиоксидантной активности [48, 49]. Ловастатин - это природный статин, содержащийся как в мицелии, так и в плодовых телах вешенки, гиполипидемическое действие которого осно­вано на снижении выработки эндогенного холестерина в организме [50].

Полученные результаты количественной оценки со­держания ловастатина в грибах показывают, что усло­вия применяемых способов сушки не одинаково отра­зились на его сохранности. Содержание ловастатина в образцах свежей вешенки составило 348±8,7 мг/кг, что согласуется с данными литературы [50, 51] для пло­довых тел вешенки (Pleurotus ostreatus). Концентрация ловастатина в сублиматах не имела существенных отли­чий от таковой в необработанных образцах, составила 342±9,0 мг/кг и достоверно в 1,8 раза превышала ее значение в образцах, полученных суховоздушным спо­собом (190±6,0 мг/кг). Такая статистически значимая разница свидетельствует о том, что ловастатин, со­держащийся в вешенке, подвергается деградации или химическим превращениям в процессе суховоздушной сушки и позволяет считать сочетания температуры, не превышающей 30 0С, и вакуума сублимации опти­мальными условиями в плане обеспечения его высокой сохранности.

Антиоксидантные свойства препятствуют накоплению липоперекисей, являющихся фактором патогенеза гиперлипидемий [52]. Применение порошка высушенной вешенки в качестве диетической добавки в количес­тве 30 г в сутки сопровождается гиполипидемическим эффектом за счет способности поглощать радикалы кислорода и ингибировать циклооксигеназу [53]. Данная активность вешенки обеспечивается целым комплексом входящих в ее состав веществ: фенольные соедине­ния, полисахариды, токоферолы и стеролы [54-56]. В связи с чем в настоящем исследовании была прове­дена оценка суммарной антиоксидантной активности сухих грибов.

Согласно полученным данным, применяемые спо­собы сушки оказали отрицательное влияние на антиоксидантную способность плодовых тел вешенки, что согласуется с рядом исследований [57, 58]. Измеренная in vitro величина антиоксидантной активности свежих грибов составила 4,10±0,04 ммоль/100 г. Для вешенки, высушенной суховоздушным и сублимационным спосо­бами, этот показатель оказался статистически значимо ниже и насчитывал соответственно 2,0±0,03 и 3,83± 0,02 ммоль/100 г. По мнению некоторых авторов [41], это может быть обусловлено вызванными нагреванием процессами деструкции термолабильных веществ, от­вечающих за антиоксидантную активность, в частности полисахаридов, что подтверждается результатами, при­веденными выше, а также, согласно эксперименталь­ным сведениям [55, 57], может быть связано с фермен­тативной деградацией антиоксидантных соединений при использовании длительных низкотемпературных способов высушивания. При этом величина антиоксидантной активности грибов, высушенных суховоздушным способом, почти вдвое оказалась меньше по срав­нению с таковой лиофилизированных образцов, что позволяет характеризовать условия сублимационной сушки более щадящими по сравнению с суховоздушной в плане сохранения биологически активных веществ, обеспечивающих антиоксидантные свойства плодовых тел вешенки.

Заключение

Проведен анализ некоторых пищевых свойств и гиполипидемического потенциала сухой вешенки, получен­ной двумя способами: сублимационным и суховоздуш-ным. Выявлено, что сублимационный способ высушива­ния по сравнению с суховоздушным в большей степени позволяет сохранять цвет, клеточную целостность, по­ристость, размер и форму грибов, а также повышает регидратационную способность.

Доказано, что сублимация способствует сохранению биологически активных белкового и полисахаридного компонентов вешенки, а условия суховоздушной сушки, напротив, за счет более выраженных реакций автогид­ролиза могут обеспечивать доступность и легкую усво­яемость сухих грибов.

Установлено, что для вешенки как биологически ак­тивного сырья для получения функциональных пищевых продуктов липидкорригирующей направленности выбор условий дегидратации как способа переработки имеет принципиальное значение. Содержание природного статина (ловастатин) и уровень суммарной антиоксидантной активности, обеспечивающие гиполипидемический потенциал вешенки, максимально сохраняются при ис­пользовании сублимационной сушки.

Полученные результаты расширяют сведения об эффек­тивных способах высушивания грибного сырья и могут учитываться при разработке новых функциональных пи­щевых продуктов на основе плодовых тел вешенки.

Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках выполнения базовой части государственного задания (2014/216).

Литература

1. Tur J.A., Bibiloni M.M. Functional Foods // Encyclopedia of Food and Health. Elsevier, 2016. P. 157-161.

2. Москаленко И.В., Куимов А.Д. Функциональное питание в комплексной программе кардиореабилитации // Медицина и образование в Сибири. 2013. № 6. URL: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=1193.

3. Павлова Г.В., Ботникова Е.А., Бывальцева В.А. Функциональные продукты в питании человека: перспективы и рекомендации по использованию // Научно-методический электронный журнал "Концепт". 2016. № 10. С. 167-173.

4. Pastrana L., Gonzalez R., Estevez N. et al. Functional foods // Food and Beverages Industry. Elsevier, 2017. P. 165-200. doi: 10.1016/ B978-0-444-63666-9.00007-8.

5. Анчева И.А. Функциональное питание при беременности // Вопр. питания. 2016. № 4. С. 22-29.

6. Горлов И.Ф., Сложенкина М.И., Карпенко Е.В и др. Влияние нового низкохолестеринового мясорастительного продукта на коррекцию моделированных нарушений липидного обмена у крыс // Вопр. питания. 2015. № 1. С. 80-88.

7. Родионова Н.С., Исаев В.А., Вишняков А.Б. и др. Влияние масла и муки из жмыха зародышей пшеницы на показатели липидного обмена студентов и преподавателей вуза // Вопр. питания. 2016. № 6. С. 57-63.

8. Suhaila Mohamed. Functional foods against metabolic syndrome (obesity, diabetes, hypertension and dyslipidemia) and cardiovasular disease // Trends Food Sci. Technol. 2014. Vol. 35, N 2. P. 114-128. doi: 10.1016/j.tifs.2013.11.001.

9. Щерба В.В., Паромчик И.И., Пучкова Т.А. и др. Грибы рода вешенка - ингредиенты новых физиологически функциональных пищевых продуктов // Успехи медицинской микологии / под общ. науч. ред. Ю.В. Сергеева. М., 2008. Т. IX. С. 271-272.

10. Герасименя В.П., Гумаргалиева К.З., Захаров С.В. Экстракты базидиальных грибов и их полифункциональная медико биоло­гическая активность / под ред. В.П. Герасимени, В.Ю. Полякова. М. : Институт химической физики имени Н.Н. Семенова РАН, ООО "Инбиофарм", 2014. 128 с.

11. Zhang Y., Hu T., Zhou H. et al. Antidiabetic effect of polysaccharides from Pleurotus ostreatus in streptozotocin-induced diabetic rats // Int. J. Biol. Macromol. 2016. Vol. 83. P. 126-132. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2015.11.045.

12. Karam M.C., Petit J., Zimmer D. et al. Effects of drying and grinding in production of fruit and vegetable powders: a review // J. Food Eng. 2016. Vol. 188. P. 32-49.

13. Закутнова В.И., Левченко А.В., Закутнова Е.Б. Химический состав шляпок и ножек различных видов съедобных грибов долины Нижней Волги // Астрахан. вестн. экологического обра­зования. 2015. № 1 (31). С. 72-75.

14. Жук Ю.Т. Консервирование и хранение грибов (биохимические основы). М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982. 249 с.

15. Jiang H., Zhang M., Mujumdar A.S. Microwave freeze-drying characteristics of banana chips // Drying Technol. 2010. Vol. 28, N 12. P. 1377-1384.

16. Васильева Е.А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных. М. : Россельхозиздат, 1974. 192 с.

17. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У. и др. Справочник биохимика. М. : Мир, 1991. С. 464-465.

18. Симонян А.В., Саламатов А.А, Покровская Ю.С. и др. Исполь­зование нингидриновой реакции для количественного опре­деления α-аминокислот в различных объектах : методические рекомендации. Волгоград, 2007. 106 с.

19. Патент № 2480746 РФ. Способ количественного определения полисахаридов в траве видов рода фиалка / А.М. Мартынов, Т.Д. Даргаева. Опубл. 27.04.2013. Бюл. № 12.

20. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Смирнова-Иконникова М.И. и др. Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И. Ермакова. Л. : Колос, 1972. 456 с.

21. Аванесян С.С., Тимченко Л.Д., Писков С.И. и др. Разработка методики количественного определения ловастатина в плодо­вом теле вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) // Физико-химическая биология: материалы III международной науч­ной Интернет-конференции. Ставрополь : Изд-во СтГМУ, 2015. С. 32-35.

22. Аванесян С.С., Тимченко Л.Д., Писков С.И. и др. Определение ловастатина методом тонкослойной хроматографии // Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15, № 5. С. 693-698.

23. Каниболоцкая Л.В., Федосеева А.А., Одарюк И.Д. и др. Антиоксидантная активность плодовых тел ряда съедобных грибов // Проблеми харчування, 2008. № 3-4. С. 35-38.

24. Орешко Н.А., Киселев П.А., Юрага Т.М. и др. Разработка тест-систем и определение антирадикальной активности биологи­ческих жидкостей и фармацевтических субстанций природно­го и синтетического происхождения // Свободные радикалы в химии и жизни : сборник тезисов докладов Международной конференции. Минск, 2015. С. 122-124.

25. Rudy S., Dziki D. et al. Influence of pre-treatments and freeze-drying temperature on the process kinetics and selected physico-chemical properties of cranberries (Vaccinium macrocarpon Ait.) // LWT Food Sci. Technol. 2015. Vol. 63, N 1. P. 497-503. doi: 10.1016/j.lwt.2015.03.067.

26. Yuting Tian, Yingting Zhao, Jijun Huang et al. Effects of different drying methods on the product quality and volatile compounds of whole shiitake mushrooms // Food Chem. 2016. Vol. 197, pt A. P. 714-722.

27. Izli N., Isik E. Effect of different drying methods on drying characteristics, color and microstructure properties of mushroom //J. Food Nutr. Res. 2014. Vol. 53, N 2. P. 105-116.

28. Koc B., Eren I., Kaymak Ertekin F. Modelling bulk density, porosity and shrinkage of quince during drying: the effect of drying method //J. Food Eng. 2008. Vol. 85. P. 340-349.

29. Xiaoyu Li, Lu Wang, Yan Wang et al. Effect of drying method on physicochemical properties and antioxidant activities of Hohenbuehelia serotina polysaccharides // Process Biochem. 2016. Vol. 51, N 8. P. 1100-1108.

30. Niamnuy C., Devahastin S., Soponronnarit S. Some recent advances in microstructural modification and monitoring of foods during drying: a review // J. Food Eng. 2014. Vol. 123. Р. 148-156.

31. Бочаров В.А., Назарова Н.Е., Зуева О.Н. Исследование некото­рых способов сушки культивируемых грибов // Вестн. Мичурин. гос. аграр. ун-та. 2016. № 1. С. 89-93.

32. Sette P., Salvatori D., Schebor C. Physical and mechanical properties of raspberries subjected to osmotic dehydration and further dehydration by air- and freeze-drying // Food Bioproducts Processing. 2016. Vol. 100, pt A. P. 156-171. doi: 10.1016/j.fbp.2016.06.018.

33. Остриков А.Н., Шевцов С.А. Исследование усадки при сушке грибов подогретым паром // Изв. вузов. Пищевая технология. 2004. № 4. С. 62-63.

34. Wang H.-C., Zhang M., Adhikari B. Drying of shiitake mushroom by combining freeze-drying and mid-infrared radiation // Food Bioproducts Processing. 2015. Vol. 94. P. 507-517.

35. van Dalen G. A study of bubbles in foods by X-Ray microtomography and image analysis // Microsc. Anal. 2012. Vol. 26, N 2. P. S8-S12.

36. Цапалова И. Э., Бакайтис В. И., Кутафьева Н. П. и др. Экспертиза грибов. Качество и безопасность : учебно-справочное пособие / под ред. В.М. Позняковского. Новосибирск : Изд-во Новосибир­ского ун-та, 2002. 256 с.

37. Kurozawa L.E., Hubinger M.D., Kil J.P. Glass transition phenomenon on shrinkage of papaya during convective drying // J. Food Eng. 2012. Vol. 108. P. 43-50. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2011.07.033.

38. Верещагин А.Л., Щеглова И.В. Сушка грибов в нестационар­ных условиях // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 1. С. 71-72.

39. Dehnad D., Jafari S.M., Afrasiabi M. Influence of drying on functional properties of food biopolymers: From traditional to novel dehydration techniques // Trends Food Sci. Technol. 2016. Vol. 57, pt A. P. 116­131. doi: 10.1016/j.tifs.2016.09.002.

40. Arumuganathan T., Manikantan M.R., Indurani C. et al. Texture and quality parameters of oyster mushroom as influenced by drying methods // Int. Agrophys. 2010. Vol. 24. P. 339-342.

41. Hassan S.W., Umar R.A., Maishanu H.M. et al. The effect of drying method on the nutrients and non-nutrients composition of leaves of Gynandropsis gynandra (Capparaceae) // Asian J. Biochem. 2007. Vol. 2. P. 349-353. doi: 10.3923/ajb.2007.349.353.

42. Залетова Т.В., Терехов М.Б. Динамика изменения содержания сахаров и витамина С в сухих яблоках без проведения и после проведения предварительной очистки сырья // Вестн. Мичурин­ского ГАУ. 2012. № 2. С. 128-130.

43. Wang H., Zhang M., Mujumdar A.S. Comparison of three new frying methods for drying characteristics and quality of shiitake mushroom (Lentinus edodes) // Drying Technol. 2014. Vol. 32, N 15. P. 1791-1802.

44. Щеглова И.В., Верещагин А.Л. Применение метода взрывного автогидролиза для повышения усвояемости грибов вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств : материалы Деся­той международной научно-практической конференции / под ред. В.П. Коцюбы. Барнаул : Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова, 2007. С. 91-92.

45. Щеглова И.В., Верещагин А.Л., Бычин Н.В. Влияние способа сушки на морфологию грибов // Сборник докладов I межве­домственной научно-практической конференции "Товарове­дение, экспертиза и технология продовольственных товаров". М. : Изд. комплекс МГУПП, 2008. С. 49-52.

46. Piska K., Sulkowska-Ziaja K., Muszynska B. Edible mushroom pleurotus ostreatus (Oyster mushroom) - its dietary significance and biological activity // Acta Sci. Pol. Hortoru. 2017. Vol. 16, N 1. Р. 151-161.

47. Correa R.C.G., Brugnari T., Bracht A. et al. Biotechnological, nutritional and therapeutic uses of Pleurotus spp. (Oyster mushroom) related with its chemical composition: a review on the past decade findings // Trends Food Sci. Technol. 2016. Vol. 50. P. 103-117. doi: 10.1016/j.scienta.2013.06.026.

48. dos Santos L.F., Zanatta A.L., Soccol V.T. et al. Hypolipidemic and antiatherosclerotic potential of Pleurotus ostreatus, at by submerged fermentation in the high-fat diet fed rats // Biotechnol. Bioproc. Eng. 2013. Vol. 18. P. 201-208. doi: 10.1007/s12257-012-0561-9.

49. Lindequist U., Niedermeyer T.H., Julich W.D. The pharmacological potential of mushrooms // Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2005. Vol. 2. P. 285-299. doi: 10.1093/ecam/neh107.

50. Chen S.Y., Ho K.J., Hsieh Y.H. et al. Contents of lovastatin, γ-aminobutyric acid and ergothioneine in mushroom fruiting bodies and mycelia // LWT Food Sci. Technol. 2012. Vol. 47. Р. 274-278.

51. Gunde-Cimerman N., Cimerman A. Pleurotus fruiting bodies contain the inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductaselovastatin // Exp. Mycol. 1995. Vol. 19, N 1. P. 1-6. doi: 10.1006/ emyc.1995.1001.

52. Иванова И.Л., Янькова В.И., Кнышова В.В. и др. Возможнос­ти коррекции гиперлипидемий природными антиоксидантами // Бюл. физиологии и патологии дыхания. 2000. № 6. С. 22-28.

53. Schneider I., Kressel G, Meyer A. et al. Lipid lowering effects of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) in humans // J. Funct. Foods. 2011. Vol. 3, N 1. P. 17-24. doi: 10.1016/j.jff.2010.11.004.

54. Fontes Vieira P.A., Gontijo D.C., Vieira B.C. et al. Antioxidant activities, total phenolics and metal contents in Pleurotus ostreatus mushrooms enriched with iron, zinc or lithium // LWT Food Sci. Technol. 2013. Vol. 54, N 2. P. 421-425.

55. Heleno S.A., Ferreira R.C., Antonio A.L. et al. Nutritional value, bioactive compounds and antioxidant properties of three edible mushrooms from Poland // Food Biosci. 2015. Vol. 11. P. 48-55.

56. Radzki W., Ziaja-Soltys M., Nowak J. et al. Effect of processing on the content and biological activity of polysaccharides from Pleurotus ostreatus mushroom // LWT Food Sci. Technol. 2016. Vol. 66. P. 27-33.

57. Duan J.-L., Xu J.-G. Effects of drying methods on physico-chemical properties and antioxidant activity of Shiitake mushrooms (Lentinus edodes) // Agric. Food Sci. Res. 2015. Vol. 2, N 2. P. 51-55. http://www.asianonlinejournals.com/index.php/AESR/

58. Kim Min-Jung, Chu Won-Mi, Park Eun-Ju. Antioxidant and antigenotoxic effects of Shiitake mushrooms affected by different drying methods // J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 2012. Vol. 41, N 8. P. 1041-1048. doi: 10.3746/jkfn.2012.41.8.104.