Оценка потенциала шрота элеутерококка для вторичного использования

Ключевые слова: шрот элеутерококка, экстракция, антиоксидантная активность, вторичное использование отходов

Аннотация

Обоснование. На фармацевтических предприятиях при производстве лекарственных композиций из растительного сырья образуется достаточно большое количество отходов (шроты). Однако, шрот лекарственных растений может являться недорогим источником целлюлозы и остаточных биологически активных веществ, кроме того, это экологически чистый отход. В связи с этим растительные шроты можно использовать как вторичное сырье для производства ценных продуктов.

Цель исследования. Целью данной работы являлось изучение свойств шрота элеутерококка колючего и оценка его потенциала для переработки с использованием биотехнологий.

Материалы и методы. Объект исследования­ – шрот элеутерококка колючего. У шрота определяли влажность и зольность, остаточные биологически активные вещества оценивали в водных экстрактах шрота элеутерококка, полученных методом мацерации. С помощью качественных реакций выявляли белки, углеводы, флавоноиды, витамины группы В. Количественное определение витаминов С и Р проводили методом титриметрии. Антирадикальную активность определяли колориметрическим методом с использованием реактива 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила.  Интегральную антиоксидантную активность экстрактов измеряли методом кулонометрического титрования электрогенерированным бромом. Элементный состав оценивали на элементном CHNSO-высокотемпературном анализаторе Euro EA 3028-HT-OM.

Результаты. Все исследованные фитоэкстракты содержали белки, углеводы, флавоноиды и витамины группы В, С и Р. Все экстракты обладали антиоксидантной активностью.

Заключение. Внесены предложения по утилизации шрота элеутерококка: показано возможность использования экстрактов на его основе как компонента питательной среды для культивирования хлебопекарных дрожжей, а шрот после вторичного экстрагирования использовать в качестве субстрата для выращивания плодовых грибов.

EDN: PDMGPP

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Ol'ga A. Petrenko, Казанский национальный исследовательский технологический университет

бакалавр кафедры промышленной биотехнологии

Alena A. Kuznetsova, Казанский национальный исследовательский технологический университет

магистрант кафедры промышленной биотехнологии

Oksana V. Shchenyatskaya, Казанский национальный исследовательский технологический университет

бакалавр кафедры промышленной биотехнологии

Yuliya V. Shcherbakova, Казанский национальный исследовательский технологический университет

кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры промышленной биотехнологии

Rustem K. Zakirov, Казанский национальный исследовательский технологический университет

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры промышленной биотехнологии

Akhmadullina F. Yunusovna, Казанский национальный исследовательский технологический университет

старший преподаватель кафедры промышленной биотехнологии

Литература

Абашкин, И. А., Елеев, Ю. А., Глухан, Е. Н. и др. (2021). Методы экстракции биологически активных веществ из растительного сырья (обзор). Химия и технология органических веществ, (2 (18)), 43–59. https://doi.org/10.54468/25876724_2021_2_43. EDN: https://elibrary.ru/NZTCMB

Базарнова, Ю. Г., Иванченко, О. Б. (2016). Исследование состава биологически активных веществ экстрактов дикорастущих растений. Вопросы питания, (5), 100–107. EDN: https://elibrary.ru/WYMSPN

Григорьев, Л. Н., Веренцова, Л. Г., Шанова, О. А., Родионова, А. А. (2015). Получение активного угля из растительных остатков и оценка его адсорбционных свойств. Химия растительного сырья, (4). EDN: https://elibrary.ru/VJYXFH

Исхакова, К. Р., Денисюк, З. О., Романова, Е. В., Щербакова, Ю. В. (2023). Возможность использования шрота лекарственных растений для получения экстрактов, обладающих антиоксидантными свойствами. В Сборник конкурсных работ «Жить в XXI веке» (с. 344–347). Красноярск: Научно инновационный центр.

Казимова, К. Ш., Ахмадуллина, Ф. Ю., Акулов, А. Н., Щербакова, Ю. В., Никитин, Е. Н. (2024). Скрининг параметров извлечения биологически активных веществ из цветов бархатцев распростёртых (Tagetes patula) и оценка антиоксидантной активности их водных экстрактов. Химия растительного сырья, (3), 250–258. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240313383. EDN: https://elibrary.ru/GWNKRG

Комарова, А. А., Степанова, Т. А. (2018). Элеутерококк колючий — популярный адаптоген Дальнего Востока: история изучения, исследование биологической и фармакотерапевтической активности. Дальневосточный медицинский журнал, (2), 65–71. EDN: https://elibrary.ru/XTGXOX

Кравченко, Е. М., Одарюк, И. Д. (2021). Сравнение методик определения белка в растительном сырье. В Химические проблемы современности 2021: Сборник материалов V Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (с. 116–119). Донецк: Донецкий национальный университет. EDN: https://elibrary.ru/PVLHZB

Лукичева, В. Н., Нестерова, О. В. (2020). Проведение и анализ качественных химических реакций на определённые группы органических веществ в ферментированном растворе чайного гриба (Medusomyces gisevii лат.). В Современная медицина: новые подходы и актуальные исследования: сборник материалов международной научно практической конференции (с. 521–526). Грозный: Чеченский государственный университет. https://doi.org/10.36684/33-2020-1-521-526. EDN: https://elibrary.ru/MCJNIZ

Макарова, Н. В., Валиулина, Д. Ф., Азаров, О. И., Кузнецов, А. А. (2018). Сравнительные исследования содержания фенольных соединений, флавоноидов и антиоксидантной активности яблок разных сортов. Химия растительного сырья, (2). https://doi.org/10.14258/jcprm.2018022205. EDN: https://elibrary.ru/XQIGVV

Минаков, Д. В., Севодина, К. В., Севодин, В. П. (2016). Культивирование Grifola frondosa на субстрате с берёзовыми опилками. Техника и технология пищевых производств, 40(1), 39–45. EDN: https://elibrary.ru/VRDJAT

Петренко, О. А., Романова, Е. В., Исхакова, К. Р. и др. (2023). Получение водных экстрактов на основе шрота фитосырья (тезисы докладов научной конференции). В Материалы XVIII Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов с международным участием «Пищевые технологии и биотехнологии» (с. 379–382). Казань: КНИТУ. EDN: https://elibrary.ru/PXZKXT

Попов, В. С., Смятская, Ю. А. (2020). Модифицированный титриметрический метод количественного определения витамина С в окрашенных растительных экстрактах. Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология, (4). https://doi.org/10.15593/2224-9400/2020.4.04. EDN: https://elibrary.ru/EDGXCM

Романов, Н. А., Павлова, Е. В. (2025). Количественное определение содержания рутина в различных сортах зелёного и чёрного чая. Вестник науки, (2 (83)). EDN: https://elibrary.ru/SMIKIY

Ahmed, R., Niloy, M. A. H. M., Islam, M. S. et al. (2024). Optimizing tea waste as a sustainable substrate for oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) cultivation: a comprehensive study on biological efficiency and nutritional aspect. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7, 1308053. https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1308053. EDN: https://elibrary.ru/OKFVAC

Gao, S., Huang, Z., Feng, X. et al. (2020). Bioconversion of rice straw agro residues by Lentinula edodes and evaluation of non volatile taste compounds in mushrooms. Scientific Reports, 10, 1814. https://doi.org/10.1038/s41598-020-58778-x. EDN: https://elibrary.ru/ULVKVP

Haile, A., Gelebo, G. G., Tesfaye, T. et al. (2021). Pulp and paper mill wastes: utilizations and prospects for high value added biomaterials. Bioresources and Bioprocessing, 8, 35. https://doi.org/10.1186/s40643-021-00385-3. EDN: https://elibrary.ru/EUJRUX

Li, X.-T., Zhou, J.-C., Zhou, Y. et al. (2022). Pharmacological effects of Eleutherococcus senticosus on the neurological disorders. Phytotherapy Research, 36. https://doi.org/10.1002/ptr.7555. EDN: https://elibrary.ru/NNJWSC

Sadh, P. K., Duhan, S., & Duhan, J. S. (2018). Agro industrial wastes and their utilization using solid state fermentation: a review. Bioresources and Bioprocessing, 5, 1. https://doi.org/10.1186/s40643-017-0187-z. EDN: https://elibrary.ru/GHBWYB

Suwannarach, N., Kumla, J., Zhao, Y., & Kakumyan, P. (2022). Impact of cultivation substrate and microbial community on improving mushroom productivity: a review. Biology (Basel), 11(4), 569. https://doi.org/10.3390/biology11040569. EDN: https://elibrary.ru/YISKWB

Tohda, C., Matsui, M., Inada, Y., Yang, X., Kuboyama, T., Kimbara, Y., & Watari, H. (2020). Combined treatment with two water extracts of Eleutherococcus senticosus leaf and rhizome of Drynaria fortunei enhances cognitive function: a placebo controlled, randomized, double blind study in healthy adults. Nutrients, 12, 303. https://doi.org/10.3390/nu12020303. EDN: https://elibrary.ru/PGRPFL

Wu, N., Tian, F., Moodley, O. et al. (2019). Optimization of agro residues as substrates for Pleurotus pulmonarius production. AMB Express, 9, 184. https://doi.org/10.1186/s13568-019-0907-1. EDN: https://elibrary.ru/XDMUIF

References

Abashkin, I. A., Eleev, Yu. A., Glukhan, E. N., et al. (2021). Methods of extraction of biologically active substances from plant raw materials (review). Chemistry and Technology of Organic Substances, (2 (18)), 43–59. https://doi.org/10.54468/25876724_2021_2_43. EDN: https://elibrary.ru/NZTCMB

Bazarnova, Yu. G., & Ivanchenko, O. B. (2016). Study of the composition of biologically active substances in extracts of wild plants. Nutrition Issues, (5), 100–107. EDN: https://elibrary.ru/WYMSPN

Grigoriev, L. N., Verentsova, L. G., Shanova, O. A., & Rodionova, A. A. (2015). Production of activated carbon from plant residues and evaluation of its adsorption properties. Chemistry of Plant Raw Materials, (4). EDN: https://elibrary.ru/VJYXFH

Iskhakova, K. R., Denisyuk, Z. O., Romanova, E. V., & Shcherbakova, Yu. V. (2023). Possibility of using herbal meal for obtaining extracts with antioxidant properties. In Collection of Competition Works “To Live in the XXI Century” (pp. 344–347). Krasnoyarsk: Scientific and Innovation Center

Kazimova, K. Sh., Akhmadullina, F. Yu., Akulov, A. N., Shcherbakova, Yu. V., & Nikitin, E. N. (2024). Screening of extraction parameters for biologically active substances from Tagetes patula flowers and evaluation of antioxidant activity of their aqueous extracts. Chemistry of Plant Raw Materials, (3), 250–258. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240313383. EDN: https://elibrary.ru/GWNKRG

Komarova, A. A., & Stepanova, T. A. (2018). Ele11utherococcus senticosus — a popular adaptogen of the Far East: history of study, research of biological and pharmacotherapeutic activity. Far Eastern Medical Journal, (2), 65–71. EDN: https://elibrary.ru/XTGXOX

Kravchenko, E. M., & Odaryuk, I. D. (2021). Comparison of methods for protein determination in plant raw materials. In Chemical Problems of Modernity 2021: Collection of Materials of the V International Scientific Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists (pp. 116–119). Donetsk: Donetsk National University. EDN: https://elibrary.ru/PVLHZB

Lukicheva, V. N., & Nesterova, O. V. (2020). Conducting and analyzing qualitative chemical reactions for certain groups of organic substances in a fermented solution of kombucha (Medusomyces gisevii L.). In Modern Medicine: New Approaches and Current Research: Collection of Materials of an International Scientific and Practical Conference (pp. 521–526). Grozny: Chechen State University. https://doi.org/10.36684/33-2020-1-521-526. EDN: https://elibrary.ru/MCJNIZ

Makarova, N. V., Valiulina, D. F., Azarov, O. I., & Kuznetsov, A. A. (2018). Comparative studies of phenolic compounds, flavonoids and antioxidant activity in apples of different varieties. Chemistry of Plant Raw Materials, (2). https://doi.org/10.14258/jcprm.2018022205. EDN: https://elibrary.ru/XQIGVV

Minakov, D. V., Sevodina, K. V., & Sevodin, V. P. (2016). Cultivation of Grifola frondosa on a substrate with birch sawdust. Technique and Technology of Food Production, 40(1), 39–45. EDN: https://elibrary.ru/VRDJAT

Petrenko, O. A., Romanova, E. V., Iskhakova, K. R., et al. (2023). Obtaining aqueous extracts based on herbal meal (abstracts of scientific conference reports). In Materials of the XVIII All Russian Conference of Young Scientists, Postgraduates and Students with International Participation “Food Technologies and Biotechnologies” (pp. 379–382). Kazan: KNITU. EDN: https://elibrary.ru/PXZKXT

Popov, V. S., & Smyatskaya, Yu. A. (2020). Modified titrimetric method for quantitative determination of vitamin C in colored plant extracts. Bulletin of PNRPU. Chemical Technology and Biotechnology, (4). https://doi.org/10.15593/2224-9400/2020.4.04. EDN: https://elibrary.ru/EDGXCM

Romanov, N. A., & Pavlova, E. V. (2025). Quantitative determination of rutin content in various varieties of green and black tea. Bulletin of Science, (2 (83)). EDN: https://elibrary.ru/SMIKIY

Ahmed, R., Niloy, M. A. H. M., Islam, M. S., et al. (2024). Optimizing tea waste as a sustainable substrate for oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) cultivation: a comprehensive study on biological efficiency and nutritional aspect. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7, 1308053. https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1308053. EDN: https://elibrary.ru/OKFVAC

Gao, S., Huang, Z., Feng, X., et al. (2020). Bioconversion of rice straw agro residues by Lentinula edodes and evaluation of non volatile taste compounds in mushrooms. Scientific Reports, 10, 1814. https://doi.org/10.1038/s41598-020-58778-x. EDN: https://elibrary.ru/ULVKVP

Haile, A., Gelebo, G. G., Tesfaye, T., et al. (2021). Pulp and paper mill wastes: utilizations and prospects for high value added biomaterials. Bioresources and Bioprocessing, 8, 35. https://doi.org/10.1186/s40643-021-00385-3. EDN: https://elibrary.ru/EUJRUX

Li, X.-T., Zhou, J.-C., Zhou, Y., et al. (2022). Pharmacological effects of Eleutorococcus senticosus on neurological disorders. Phytotherapy Research, 36. https://doi.org/10.1002/ptr.7555. EDN: https://elibrary.ru/NNJWSC

Sadh, P. K., Duhan, S., & Duhan, J. S. (2018). Agro industrial wastes and their utilization using solid state fermentation: a review. Bioresources and Bioprocessing, 5, 1. https://doi.org/10.1186/s40643-017-0187-z. EDN: https://elibrary.ru/GHBWYB

Suwannarach, N., Kumla, J., Zhao, Y., & Kakumyan, P. (2022). Impact of cultivation substrate and microbial community on improving mushroom productivity: a review. Biology (Basel), 11(4), 569. https://doi.org/10.3390/biology11040569. EDN: https://elibrary.ru/YISKWB

Tohda, C., Matsui, M., Inada, Y., Yang, X., Kuboyama, T., Kimbara, Y., & Watari, H. (2020). Combined treatment with two water extracts of Eleutherococcus senticosus leaf and rhizome of Drynaria fortunei enhances cognitive function: a placebo controlled, randomized, double blind study in healthy adults. Nutrients, 12, 303. https://doi.org/10.3390/nu12020303. EDN: https://elibrary.ru/PGRPFL

Wu, N., Tian, F., Moodley, O. et al. (2019). Optimization of agro residues as substrates for Pleurotus pulmonarius production. AMB Express, 9, 184. https://doi.org/10.1186/s13568-019-0907-1. EDN: https://elibrary.ru/XDMUIF

Просмотров аннотации: 1

Опубликован
2025-12-30
Как цитировать
Petrenko, O., Kuznetsova, A., Shchenyatskaya, O., Shcherbakova, Y., Zakirov, R., & Yunusovna, A. (2025). Оценка потенциала шрота элеутерококка для вторичного использования. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 17(6-1), 254-269. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-6-1-1313
Раздел
Биохимия, генетика и молекулярная биология