СКРИНІНГ ШТАМІВ PLEUROTUS OSTREATUS ЯК ПОТЕНЦІЙНИХ ПРОДУЦЕНТІВ ПЕКТИНЛІАЗИ

Автор(и)

  • П. Ф. Зубик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0003-0435-0254
  • І. Р. Клечак Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0002-7382-0259

DOI:

https://doi.org/10.31073/foodresources2025-24-07

Ключові слова:

пектин, пектинліаза, Pleurotus ostreatus, культивування, фферментативна активність, харчова промисловість

Анотація

Предмет. Пектин є важливим компонентом клітинних стінок плодів та овочів, що обумовлює високу в’язкість сировини та ускладнення технологічних процесів у харчовій промисловості. Для розкладання пектину ефективним методом є використання пектиназ, серед яких найбільше застосування має пектинліаза. Базидієві макроміцети роду Pleurotus є перспективними об’єктами для синтезу пектинліаз. Мета. Метою дослідження було вивчення синтезу пектинліази штамами P. ostreatus у глибинній культурі на різних синтетичних середовищах. Методи. Об’єктами досліджень були 3 штами виду P. ostreatus (Fr.) P. Kumm.: P. ostreatus 226, P. ostreatus 229, P. ostreatus 331 отримані з Колекції шапинкових грибів Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України (ІБК). Штами культивували на середовищах Норкранс і Чапека, пептоно-дріжджовому середовищі, у яких джерелом вуглецю використовували 0,5% пектин. Культивування здійснювали в  статичного режиму за температури 28 ± 1ºC упродовж 14 діб. В кінці культивування визначали рівень pH потенціометрично; вихід біомаси і кількість сухих речовин гравіметрично; вміст білків та активність пектинліази спектрофотометрично. Статистичну обробку даних виконували за допомогою критерію Дункана. Результати. Усі штами відзначилися найвищим виходом біомаси після культивування на пептоно-дріжджовому середовищі з пектином (Cбіомаси = 1,3–1,6 г/дм3). Найвища активність пектинліази спостерігалась для штаму P. ostreatus 226, який культивували у середовищі СНП – 115,1 ± 17,6 од/гбілків. Штам P. ostreatus 331 демонстрував найнижчі показники на всіх середовищах. Сфера застосування результатів. Результати дослідження можуть бути використані для оптимізації умов культивування штамів Pleurotus ostreatus з метою виробництва пектинліази для харчової промисловості.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Bai, Y., Wang, J., Yan, Y., Zhan, Y., Zhou, Z., & Lin, M. (2025). A Low-Temperature-Active Pectate Lyase from a Marine Bacterium for Orange Juice Clarification. Microorganisms, 13(3), 634. https://doi.org/10.3390/microorganisms13030634.

Kumar, A., Yadav, M., & Sehrawat, N. (2019). Microbial enzymes and additives for the food industry. 307 p.

Espejo, F. (2021). Role of commercial enzymes in wine production: A critical review of recent research. Journal of Food Science and Technology, 58(1), 9-21. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04489-0.

Zheng, L., Xu, Y., Li, Q., & Zhu, B. (2021). Pectinolytic lyases: a comprehensive review of sources, category, property, structure, and catalytic mechanism of pectate lyases and pectin lyases. Bioresources and Bioprocessing, 8, 1-13. https://doi.org/10.1186/s40643-021-00432-z.

Mahesh, M., Arivizhivendhan, K. V., Maharaja, P., Boopathy, R., Hamsavathani, V., & Sekaran, G. (2016). Production, purification and immobilization of pectinase from Aspergillus ibericus onto functionalized nanoporous activated carbon (FNAC) and its application on treatment of pectin containing wastewater. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 133, 43–54. https://doi.org/10.1016/j.molcatb.2016.07.012.

Li, P. W., Ma, J., Wei, X. F., Zhang, Z. Y., Wang, R. M., Xiao, J., & Wang, J. Q. (2022). Modification and application of highly active alkaline pectin lyase. Amb Express, 12(1), 130. https://doi.org/10.1186/s13568-022-01472-0.

Tasgin, E., Nadaroglu, H., Babagil, A., & Demir, N. (2020). Immobilization of purified pectin lyase from Pseudomonas putida onto magnetic lily flowers (Lilium candidum L.) nanoparticles and applicability in industrial processes. Molecules, 25(11), 2671. https://doi.org/10.3390/molecules25112671.

Liu, C., Qin, X., Liu, B., Xu, X., Deng, A., Zhang, Y., Zhang, Z., Zhang, W. (2022). High‐yield production of acidic pectin lyase PNLZJ5B for juice processing. Letters in Applied Microbiology, 75 (4), 1055-1062. https://doi.org/10.1111/lam.13781.

Amande, T. J., Ado, B. V., & Adebayo-Tayo, B. C. (2022). Production of fungal pectin lyase and polygalacturonase from fruit wastes by solid state fermentation. Biotech J Int, 36(4), 48–56. https://doi.org/10.9734/bji/2022/v26i4656.

Poturcu, K., Ozmen, I., & Biyik, H. H. (2017). Characterization of an alkaline thermostable pectin lyase from newly isolated Aspergillus niger _WHAK1 and its application on fruit juice clarification. Arabian Journal for Science and Engineering, 42, 19-29. https://doi.org/10.1007/s13369-016-2041-6.

Pili, J., Danielli, A., Nyari, N. L., Zeni, J., Cansian, R. L., Backes, G. T., & Valduga, E. (2018). Biotechnological potential of agro-industrial waste in the synthesis of pectin lyase from Aspergillus brasiliensis. Food Science and Technology International, 24 (2), 97–109. https://doi.org/10.1177/1082013217733574.

Yadav, S., Dubey, A. K., Anand, G., & Yadav, D. (2013). Purification and characterization of pectin lyase secreted by Aspergillus flavus MTCC 10938. Applied Biochemistry and Microbiology, 49, 400-405. https://doi.org/10.1134/s0003683813040145.

Yadav, K., Dwivedi, S., Gupta, S., Tanveer, A., Yadav, S., Yadav, P.K., Anand, G., Yadav, D. (2023). Recent insights into microbial pectin lyases: a review. Process Biochemistry, 134, 199–217. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2023.10.008.

Zeuner, B., Thomsen, T. B., Stringer, M. A., Krogh, K. B., Meyer, A. S., Holck, J. (2020). Comparative characterization of Aspergillus pectin lyases by discriminative substrate degradation profiling. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 8, 873. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00873.

Ruiz-Dueñas, F.J., Barrasa, J.M., Sánchez-García, M., Camarero, S., Miyauchi, S., Serrano, A., Linde, D., Babiker, R., Drula, E., Ayuso-Fernández, I. Pacheco, R. (2021). Genomic analysis enlightens Agaricales lifestyle evolution and increasing peroxidase diversity. Molecular biology and evolution, 38(4), 1428-1446. https://doi.org/10.1093/molbev/msaa301.

Rashad, M. M., Abdou, H. M., Shousha, W. G., Ali, M. M., & El-Sayed, N. N. (2011). Purification and characterization of the pectin lyase produced by Pleurotus ostreatus grown on lemon pulp waste. 1377-1384.

Xie, C., Yan, L., Gong, W., Zhu, Z., Tan, S., Chen, D., Hu, Z., Peng, Y. (2016). Effects of different substrates on lignocellulosic enzyme expression, enzyme activity, substrate utilization and biological efficiency of Pleurotus eryngii. Cellular Physiology and Biochemistry, 39(4), 1479–1494. https://doi.org/10.1159/000447851.

Bisko, N., Lomberg, M., Mykchaylova, O., & Mytropolska, N. (2020). IBK Mushroom Culture Collection. Version 1.2. The IBK Mu-shroom Culture Collection of the M.G. Kholodny Institute of Botany. M.G. Kholodny Institute of Botany. https://doi.org/10.15468/dzdsqu.

Bukhalo AS. Higher edible basidiomycetes in pure culture. Kyiv: Naukova Dumka; 1988. 144.

Mykchaylova, O., & Poyedіnok, N. (2021). Antimicrobial Activity of Fomitopsis Officinalis (Vill.) Bondartsev & Singer in Pure Culture. Innovative Biosystems and Bioengineering, 5(4), 220–227. https://doi.org/10.20535/ibb.2021.5.4.246668.

Lomberg, M., Krupodorova, T., Krasinko, V., & Mykchaylova, О. (2023). The antibacterial activity of culture filtrates and mycelia of selected strains of macromycetes from the genus Hericium. Botanica Serbica, 47(2), 241–249. https://doi.org/10.2298/botserb2302241l.

Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., Randall, R. J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. 193(1). 265-275.

Çelik, S. Y., Demir, N., Demir, Y., Adiguzel, A., Gulluce, M. (2014). Production of pectin lyase from Geobacillus pallidus p26, purification, characterization and fruit juice application. Acta Chimica Slovaca, 7(1), 57-63. https://doi.org/10.2478/acs-2014-0011.

Dagbagli, S., Goksungur, Y. (2008). Optimization of ß-galactosidase production using Kluyveromyces lactis NRRL Y-8279 by response surface methodology. Electronic Journal of Biotechnology, 11(4), https://doi.org/10.2225/vol11-issue4-fulltext-12.

Yadav, S., Yadav, P. K., Yadav, D., Yadav, K. D. S. (2009). Pectin lyase: a review. Process Biochemistry, 44(1), 1-10. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2008.09.012.

Jalil, M. T. M., Zakaria, N. A., Salikin, N. H., & Ibrahim, D. (2023). Assessment of cultivation parameters influencing pectinase production by Aspergillus niger LFP-1 in submerged fermentation. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 21 (1), 45. https://doi.org/10.1186/s43141-023-00510-z.

Linde, G. A., Magagnin, G., Costa, J. A. V., Bertolin, T. E., & Colauto, N. B. (2007). Column bioreactor use for optimization of pectinase production in solid substrate cultivation. Brazilian Journal of Microbiology, 38, 557-562. https://doi.org/10.1590/S1517-83822007000300033.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-05

Як цитувати

Зубик, П. Ф., & Клечак, І. Р. (2025). СКРИНІНГ ШТАМІВ PLEUROTUS OSTREATUS ЯК ПОТЕНЦІЙНИХ ПРОДУЦЕНТІВ ПЕКТИНЛІАЗИ. ПРОДОВОЛЬЧІ РЕСУРСИ, 13(24), 68–73. https://doi.org/10.31073/foodresources2025-24-07

Номер

Том 13 № 24 (2025): Продовольчі ресурси

Розділ

Технічні науки

Ліцензія

Автори залишаються повноправними власниками своїх робіт без будь-яких обмежень. Редакція отримує лише невиключне право на оприлюднення, розповсюдження та індексацію матеріалів.

Журнал суворо дотримується етичних норм і запобігає плагіату для захисту інтелектуальної власності.

Публікації у збірнику здійснюються на умовах міжнародної ліцензії Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0.

Згідно з цією ліцензією, користувачі мають право вільно копіювати та розповсюджувати матеріали (у будь-якому форматі чи на будь-яких носіях) для навчання та наукових досліджень. При цьому обов’язковим є дотримання таких вимог:

  • Атрибуція: належне посилання на авторів, першоджерело та саму ліцензію.
  • Некомерційність: заборона використання матеріалів з метою отримання прибутку.
  • Без похідних творів: забороняється поширення змінених або перероблених версій оригінального тексту.

Збірник підтримує право авторів на самоархівування всіх версій статей (препринтів, постпринтів або опублікованих версій) в інституційних чи персональних репозитаріях. Доступ до таких матеріалів може бути відкритий негайно, за умови належної атрибуції статті у збірнику «Продовольчі ресурси» та дотримання умов ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.