Практическое применение дереворазрушающих грибов и их ферментов в биотехнологии

Лигнинпероксидаза - фермент, имеющий большое значение для биотехнологии и применяющаяся при делигнификации древесины и получение альтернативного источника топлива, при конверсии компонентов каменных углей до более низкомолекулярных фракций, служащие сырьем для химической промышленности. Также она используется для размягчения и отбеливания целлюлозы в бумажной индустрии, для удаления стойких органических соединений, при полимеризации в индустрии полимеров [24].

Не так давно на рынке появился фермент нового поколения - грибная сырная закваска, "meito" японского производства. Его получают из пищевого гриба шаиитаки, произрастающего в Японии. Данный пепсин растительного происхождения, но в то же время по своему аминокислотному составу и действию на молоко сравним с телячьим сычужным ферментом. Meito обладает достаточной активностью (не менее 300 000 единиц), малым расходом (всего 1 грамм на 100 литров молока), неприхотливостью и длительным сроком хранения [23].

Большое значение имеет получение в медицинских целях биологически активных веществ - витаминов, убихинонов (коферментов), ферментов, антиоксидантов, эссенциальных - жизненно необходимых - жирных кислот и аминокислот, микроэлементов и др. Доказана возможность применения отходов пищевой промышленности для выращивания базидиомицетов, при этом не теряют их полезные свойства [14].

Также созданы активные комплекс грибных ферментов целлюлолитического и гемицеллюлазного действия, которые обеспечивают более глубокую степень мацерации растительной ткани при производстве вин. Использование целлюлолитических и пектолитических ферментных препаратов позволяет усовершенствовать технологию переработки сладких виноградных выжимок. При этом увеличивается выход спирта-сырца и снижается процент примесей в осадке виннокислой извести [26].

В настоящее время выращивают мицелий вешенки в глубинной культуре на средах с бумагой, древесиной дуба, кукурузными кочерыжками либо веточками от виноградных гроздьев. Для развития дереворазрушающих базидиомицетов в глубинной культуре моно использовать отходы растениеводства и животноводства: меласса, растительные отвары, молочная сыворотка, концентрат клеточного сока картофеля, водный экстракт солодки, растительное масло. Что значительно делает процесс экономически выгодным и позволяет утилизировать отходы производств [14].

В последнее десятилетие целлюлазы стали широко использоваться в текстильной промышленности, где они применяются для удаления ворсинок и микродефектов при биополировке хлопчатобумажных тканей. Также они используются в процессе удаления индиго из джинсовой ткани (процесс ферментативной депигментации) с целью придания ей внешнего вида "вареных джинсов", где ферменты заменили использовавшуюся ранее пемзу и химическое воздействие. Для обработки джинсовой ткани используют как традиционные целлюлазные препараты, представляющие собой полиферментные системы, так и специально оптимизированные для данного процесса ферментные препараты, выпускаемые рядом зарубежных фирм [26].

В настоящее время используемые корма для сельскохозяйственных животных содержат в большом количестве клетчатку. Однако животные не способны её переваривать. И потому кормовые ферменты на основе грибных целлюлаз все шире используются в животноводстве для предварительной обработке сырья. Так создана кормовая добавка «Флекс 400» на основе гриба Lactiporus sulphureus в животноводстве, «Фловин» - Fusarium sambizium, комплексная добавка «ЗМВБЛГ» [27].

Высшие базидиальные грибы обладают не только большой питательной ценностью, но также служат источником биологически активных веществ, что их выдвигает на первый план в качестве дешевого сырья для получения фармакологически ценных компонентов [2, 14].