Влияние способа сушки на пищевые свойства и гиполипидемический потенциал вешенки (Pleurotus ostreatus)

РезюмеЦелью исследования являлось изучение влияния двух способов сушки: сублимационной и суховоздушной на некоторые пищевые свойства и гиполипидемический потенциал плодовых тел вешенки (Pleurotus ostreatus). Критериями оценки пищевых свойств выступали цвет, морфологическая структура, регидратационная способность, общее количество жиров, водорастворимых белков, сложных сахаров, свободных аминокислот и моносахаридов. Гиполипидемический потенциал вешенки оценивали по концентрации ловастатина и уровню антиоксидантной активности. Показано, что экстинкция водно-спиртовых экстрактов сухой вешенки при длине волны 295 нм наиболее наглядно характеризовала окраску сухих грибов, интенсивность которой у сублиматов оказалась почти вдвое меньше, чем у высушенных суховоздушным способом грибов. По гистологическим данным установлено, что суховоздушная сушка приводила к разрушению клеток вешенки и образованию плотной слоистой структуры. Условия сублимационного высушивания сохраняли упорядоченную клеточную структуру, характерную для свежих грибов, и обеспечивали ее меньшую деформацию и усадку. С помощью рентгеновской микротомографии зарегистрировано, что лиофильно высушенные грибы имели рыхлую структуру, характеризовались равномерным объемным распределением небольших пор. Суховоздушный способ обезвоживания приводил к образованию крупных полостей. При этом доля открытых пор, выступающих вторичной технологической пористостью, после суховоздушной сушки составила 29,41±0,52%, лиофильной - 11,10±0,41%. Количество закрытых пор, отражающих значение истинной пористости, насчитывало соответственно 0,99±0,01 и 1,75±0,01%. 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 составило 22,7±1,8 и 45,3±2,9 мин соответственно. Установлено, что условия сублимации в большей степени способствуют сохранению биологически активных белкового и полисахаридного компонентов вешенки, а суховоздушная сушка, напротив, за счет реакций автогидролиза обеспечивает доступность и более легкую усвояемость. По содержанию водорастворимого белка и полисахаридов сублиматы вешенки превосходят образцы, полученные суховоздушным способом, соответственно на 72,0 и 56,0%. Концентрация свободных аминокислот в образцах, высушенных суховоздушной и сублимационной сушкой, составила 11,60±0,31 и 7,00±0,28%, а содержание глюкозы - 175,20±6,10 и 144,0±5,70 мг% соответственно. Показано, что условия сублимационной сушки являются оптимальными для обеспечения сохранности природного статина и антиоксидантной способности вешенки, обеспечивающих ее гиполипидемический потенциал. Концентрация ловастатина в сублиматах составила 342±9,0 мг/кг и достоверно превышала таковое в грибах, полученных суховоздушным способом (190±6,0 мг/кг); антиоксидантная активность образцов вешенки, соответственно, составила 3,83±0,02 против 2,0±0,03 ммоль/100 г. Проведенные исследования доказывают, что для высушивания вешенки как потенциального биологически активного сырья для получения функциональных пищевых продуктов липидкорригирующей направленности выбор способа сушки имеет принципиальное значение.

Ключевые слова:вешенка, способы сушки, пищевые свойства, функциональный пищевой продукт, гиполипидемический потенциал, ловастатин, антиоксидантная активность

Вопр. питания. 2018. Т. 87, № 2. С. 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.