Как вывести тяжелые металлы из грибов

Обновлено: 14.05.2024

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Гордеева И.В.

Одной из особенностей базидиальных грибов является способность к аккумуляции ионов тяжелых металлов из субстрата на протяжении длительного времени, что может представлять серьезную угрозу при употреблении плодовых тел этих грибов в пищу. Данная работа представляет собой обзор публикаций российских и зарубежных авторов, посвященных анализу зависимости концентрации ионов тяжелых металлов в плодовых телах от вида грибов, территории их произрастания, а также способам уменьшения содержания токсичных веществ в грибах при их переработке.

Текст научной работы на тему «Аккумуляция ионов тяжелых металлов базидиальными грибами: проблемы и особенности»

Доцент кафедры физики и химии, кандидат биологических наук,

Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург

АККУМУЛЯЦИЯ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ БАЗИДИАЛЬНЫМИ ГРИБАМИ:

ПРОБЛЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ

Ключевые слова: аккумуляция, тяжелые металлы, лесные съедобные грибы, биосорбция. Keywords: accumulation, heavy metals, wild edible mushrooms, biosorption.

В целом ряде государств, включая Россию, высшие грибы, как искусственно культивируемые, так и произрастающие в природных условиях, входят в число популярных пищевых продуктов, потребление которых может превышать несколько килограммов в год на человека [12]. При этом нередко упускается из внимания, что шляпочные макромицеты обладают повышенной способностью к аккумуляции ионов тяжелых металлов из субстрата, которая усугубляется произрастанием живых организмов данной группы в регионах с неблагополучной экологической обстановкой [13 , 20]. Не секрет, что возрастание концентрации в почве таких металлов как свинец, кадмий, кобальт, марганец, ртуть и никель, обладающих токсичным и мутагенным воздействием на организм человека, представляет собой серьезную проблему как в индустриальных, так и в постиндустриальных странах по причине интенсивного развития транспортной инфраструктуры, черной и цветной металлургии, нефтедобычи и целлюлозно-бумажной промышленности, а также использования в сельском хозяйстве пестицидов, содержащих упомянутые выше металлы [18]. Поскольку грибы, в силу ряда физиолого-биохимических особенностей, обладают большей, по сравнению со многими растениями, способностью к абсорбции ионов кадмия, ртути, свинца и некоторых других тяжелых металлов из почвы [6, 20], то возникает вопрос о безопасности получаемых их них продуктов для здоровья населения.

Данная работа представляет собой обзор некоторых результатов отечественных и зарубежных исследований, посвященных анализу содержания тяжелых металлов в плодовых телах грибов, произрастающих как в экологически благополучных регионах, так и на территориях, подверженных интенсивному антропогенному прессингу.

Общеизвестно, что поступление ионов различных металлов в грибы осуществляется через мицелий, и концентрация ионов в плодовых телах прямо пропорциональна возрасту последнего. При этом размер и возраст самих плодовых тел не влияет на содержание токсичных веществ, так как не превышает обычно 10-14 дней [8]. Интересен тот факт, что чаще всего наибольшая концентрация многих металлов фиксируется в спорообразующей части плодовых тел (шляпках), но данная закономерность не всегда соблюдается [12]. Кроме того, установлено, что для таких грибов как шампиньоны (Agaricus spp.) наблюдается обратно пропорциональная зависимость между размерами и биомассой плодовых тел с одной стороны, и концентрацией ионов марганца, меди, железа, магния, цинка и свинца - с другой. Таким образом, о повышенном содержании тяжелых металлов в почве можно судить

и на уровне визуальной оценки, что позволяет рекомендовать грибы данной систематической группы к использованию в качестве тест-организмов в биоиндикации.

В ряде работ показано [2-5, 8, 15, 20], что разнообразные виды шляпочных макромицетов существенно отличаются по абсорбционным способностям в отношении ионов тех или иных тяжелых металлов, т.е. аккумуляция последних носит явный видоспецифичный характер. Вследствие этого, грибы разных видов, собранные на одной и той же территории, могут содержать, например ионы свинца или меди, концентрация которых отличается в несколько раз [5]. А.В. Сибиркина, в частности, отмечает, что «главным фактором, определяющим величину и избирательный характер накопления тяжелых металлов, является не экологическая обстановка, а комплекс биологических особенностей представителей разных видов» [5, с.190]. По словам автора, Agaricus campestris (шампиньон луговой) характеризуется повышенной способностью к аккумуляции ионов меди и марганца, Suillus luteus (масленок настоящий) - цинка и кобальта, а Russula lilacea (сыроежка лиловая) - хрома (Табл.1).

Содержание тяжелых металлов в плодовых телах лесных грибов (по А.В. Сибиркиной)

Вид грибов Концентрация металла, мг/кг

Cu Zn Pb Cd Mn Co Ni

Agaricus campestris 20 35 28 6,9 720 1,9 8,2

Russula lilacea 23 19 57 10 360 2,5 12

Russula rubra 17 18 48 8,6 620 1,6 5,8

Russula densifolia 100 65 24 7,2 470 1,5 6,3

Suillus luteus 80 100 38 9,8 240 5,0 5,2

N. Das также отмечает видоспецифичный характер аккумуляции тяжелых металлов плодовыми телами базидиомицетов, но приводит несколько другие данные [8]. По его утверждениям, грибы рода Agaricus наиболее интенсивно аккумулируют ионы меди, кадмия, свинца, цинка, марганца, железа, хрома и никеля, а также ртути, которую достаточно сложно выявить атомно-эмиссионным методом вследствие испаряемости данного металла при нагревании. В то же время в плодовых телах грибов рода Russula обнаруживается высокое содержание цинка, кобальта, кадмия, железа и меди. Примечательно, что во всех случаях речь шла о грибах, собранных в лесных массивах вдалеке от автострад и крупных промышленных предприятий. Тем не менее, по данным Сибиркиной [5], в большинстве плодовых тел изученных макромицетов содержание цинка, меди, свинца и кадмия превышало ПДК от 1,13 (для меди) до 219,4 раз (для свинца). Подобные результаты свидетельствуют о проблематичности употребления данных грибов в пищу. Следует учитывать, что высокая концентрация ионов тех или иных тяжелых металлов в плодовых телах грибов далеко не всегда свидетельствует об экологически неблагополучной ситуации в данной местности, так как, согласно утверждению ряда авторов, многие виды грибов аккумулируют кадмий, ртуть и медь в концентрациях, значительно превышающих их содержание в субстрате, являясь своего рода «накопителями» определенных металлов, токсичных для человеческого организма [1, 11,17].

Представляют определенный интерес исследования, авторы которых проводят сравнительный анализ содержания ионов тяжелых металлов в съедобных, несъедобных и ядовитых грибах [11, 14, 20]. По данным Mardic et al, содержание кадмия в съедобных грибах в среднем ниже, чем в представителях двух других групп, в то время как концентрация свинца, напротив, в первых значительно выше [9, 14]. По мнению многих авторов, место произрастания (близость автострад и т.д.) играет гораздо большую роль в накоплении ионов тяжелых металлов, чем пригодность или непригодность плодовых тел грибов в пищу вследствие особенностей их биохимического состава [9, 19]. В то же время Yilmaz et al на основании результатов проведенных на территории Турции исследований утверждают, что «элементарный состав грибов отличался в зависимости от их съедобности, местообитания и

региона сбора», но корреляция между всеми этими факторами не была выявлена, -концентрация в плодовых телах ионов тяжелых металлов является в большей степени видоспецифичной, нежели зависящей от экологических факторов [20]. Ниже в Табл.2 представлены выборочные результаты оценки концентрации ионов тяжелых металлов в нескольких видах съедобных, несъедобных и ядовитых грибов, собранных в одном и том же регионе.

Сравнительное содержание тяжелых металлов в съедобных, несъедобных и ядовитых грибах

(по Yilmaz et al)

Cu Zn Mn Co Cd Ni Pb

Lycoperdon perlatum (съедобен) 115,2 199,3 27,9 3,6 1,2 6,6 6,5

Laetiporus sulphureus (съедобен) 5,6 33,2 5,6 1,8 0,44 4,7 3,8

Suillus bellini (съедобен) 82,3 98,5 11,4, 1,5 0,6 2,7 2,7

Omphalottus olearis (ядовит) 21,1 27,3 36,5 5,0 1,0 8,6 5,2

Hydrophorus hedyricii (не съедобен) 37,5 97,1 11,2 1,2 0,41 2,0 2,7

Laccaria laccata (съедобен) 186,3 120,1 23,2 1,4 0,72 2,0 6,4

Lepiota alba (не съедобен) 29,5 86,8 22,1 3,0 0,83 5,8 5,8

Leucoagaricus pudicus (не съедобен) 36,7 90,8 11,6 1,9 1,2 3,2 3,7

Agaricus placomyces (ядовит) 54,3 68,1 20,5 2,3 0,6 4,4 3,7

Hypholoma asciculare (съедобен) 31,2 66,3 20,5 2,1 0,58 4,0 3,5

Представленные в Табл.2 данные действительно не отражают наличия какой бы то ни было корреляции между пригодностью грибов в пищу и способностью их плодовых тел к аккумуляции тяжелых металлов. В то же время можно отметить, что для видов Laetiporus sulphureus, Agaricus placomyces и Hypholoma fasciculare в целом характерна пониженная концентрация ионов всех металлов. Общей особенностью вышеупомянутых видов является то, что они относятся к ксилофитным бадиомицетам, поселяющимся на разрушающейся древесине и играющим существенную роль в ее деструкции. Поскольку субстратом для мицелия являются древесные остатки (пни, гниющие стволы и пр.), содержащие гораздо меньшее количество токсичных веществ, чем почва, то это существенно сказывается на аккумуляционной способности грибов в отношении тяжелых металлов [5]. Аналогичные результаты были получены М.Е Марковой с коллегами, показавшими, что плодовые тела вешенки обыкновенной Pleurotius ostreatus, выросшей в условиях природных экосистем, в среднем содержат меньшую концентрацию ионов кадмия, стронция, цезия и свинца, чем плодовые тела белого гриба Boletus edulis, встречающегося на той же территории [3].

P. Kalac et al отмечают, что общий уровень содержания всех токсичных для организма человека металлов значительно ниже в искусственно культивируемых грибах, чем в дикорастущих представителях того же или родственных видов безотносительно от территории произрастания 10. Это обусловливается не только различиями в химическом составе субстрата, но и возрастом мицелия, составляющим, как правило, не более нескольких месяцев для искусственно выращиваемых плодовых тел. Таким образом, с точки зрения безопасности для потребителя, предпочтительнее употреблять в пищу грибы,

приобретенные в продовольственных магазинах, а не собранные в лесопарковой или пригородной зоне.

Возможно ли снизить содержание токсичных веществ (в нашем случае тяжелых металлов) в съедобных грибах? Ряд авторов отвечает на данный вопрос утвердительно [7, 13, 21]. Существуют сведения, что значительного снижения концентрации кадмия и ртути в плодовых телах можно добиться с помощью стандартных методов кулинарной обработки. В частности, мытье и очистка плодовых тел Agaricus bisporus снижает уровень содержания кадмия на 30-40% [21], а уменьшения концентрации ртути на 1/3 удавалось добиться путем термической обработки. Аналогичные результаты достигались при термической сушке, варке и заморозке плодовых тел Xerocomus badius [16], в то время как посол грибов не давал подобного эффекта. Таким образом, приготовление любых грибных блюд, сопряженное с длительной термической обработкой плодовых тел (варка, жаренье) позволяет в значительной мере обезопасить потребителя от использования в пищу продуктов с повышенным содержанием токсичных веществ.

Проведенный анализ источников, посвященных изучению содержания ионов тяжелых металлов в грибах разных видов, позволяет сделать следующие выводы:

1) Шляпочные макромицеты обладают способностью аккумулировать ионы многих тяжелых металлов из субстрата, причем нередко в концентрациях, превышающих таковые в самом субстрате.

2) Содержание ионов тех или иных тяжелых металлов в плодовых телах базидиомицетов зависит от сочетания многих факторов, включая возраст мицелия, место произрастания (экологически благополучная или загрязненная территория), а также видовую принадлежность самого гриба.

3) В искусственно культивируемых грибах содержание всех токсичных металлов значительно ниже, чем в дикорастущих, что определяется как составом субстрата произрастания, так и длительностью существования мицелия.

4) Кулинарная обработка, в первую очередь, термическая, плодовых тел позволяет значительно (на 30-40%) снизить содержание в грибных продуктах уровня содержания таких тяжелых металлов как ртуть и кадмий.

1. Горовой Л. Ф., Косяков В. Н. Сорбционные свойства хитина и его производных / Л. Ф. Горовой,

B. Н. Косяков // Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение.- М.: Наука, 2002.- С. 217246.

4. Отмахов В. И., Петрова Е. В., Пушкарева Т. Н. Атомно-эмиссионная методика анализа грибов на содержание тяжелых металлов и использование ее для целей экомониторинга / В.И. Отмахов, Е.В. Петрова [и др.] // Известия Томского политехнического университета.- 2004.- Т.307.- №5.-

5. Сибиркина А. В. Биогеохимическая оценка содержания тяжелых металлов в сосновых борах Семипалатинского Прииртышья / А. В. Сибиркина.- дисс. на соис. д-ра биол. н.- 2014.- С.189-201

6. Chauhan D., Suhalka Ch. Potential of Agaricus bisporus for bioremediation of different heavy metals /

8. Das N. Heavy metals biosorption by mushrooms / N. Das // Natural Product Radiance.- 2005.-V.4(5).- P.454-459.

9. Garcia M., Alonso J. Fernandez M., Melgar M. Lead content in edible wild mushrooms in Northwest Spain as indicator of environmental contamination / M. Garcia, J. Alonso [et al] // Arch. Environ. Contam. Toxicology.- 1998.-V.34.- P.330-335.

10. Haldimann M., Bajo C., Haller T., Venner T. Vorkommen von arsen, blei, cadmium, quecksilber und selen in zuchtpilzen / M. Haldimann, C. Bojo [et al] // Mitteilungen aus der Gebiete der Lebensmitteluntersuchung und Hygiene.- 1995.- V.86.- P. 463-484.

11. Kalac P., Svoboda L. A review of trace element concentrations in edible mushrooms / P. Kalac, L. Svoboda // Food Chemistry.-2000.- V.69.- P.273-281.

12. Kalac P., Svoboda L., Havlickova B. Contents of detrimental metals mercury, cadmium and lead in wild growing edible mushrooms: a review / P. Kalac, L. Svoboda [et al] //Energy Education Science and Technology.-2004.- V. 13(1).- P.31-38.

13. Kalac P., Svoboda L., Havlickova B. Content of cadmium and mercury in edible mushrooms / P. Kalac, L. Svoboda [et al] // Journal of Applied Biomedicine.- 2004.- V.2.- P.15-20.

14. Mardic M., Grgic G., Grgic Z., Seruga M. The natural levels of aluminum, cadmium and lead in wildlife mushrooms in Eastern Croatia / M. Mardic, G. Grgic [et al] // Deutscuhe Lebensmittel Rundschau.- 1992.- V.88.- P.76-77.

15. Omaka N., Offor I., Ehiri R. Fe, Pb, Mn and Cd concentrations in edible mushrooms (Agaricus campestris) grow in Abalaki, Ebonyi state, Nigeria / N. Omaka, I. Offor [et al] // International Scholarly and Scientific Research & Innovation.- 2014.-V.8.- P.84-88.

16. Svoboda L., Kalac P., Spicka J., Janouskova D. Leaching of cadmium, lead and mercury from fresh and differently preserved edible mushroom, Xerocomus badius, during soaking and boiling / L. Svoboda, P. Kalac [et al] // Food Chemistry.- 2002.- V.79.- P.41-45.

17. Svoboda L., Kalac P. Contamination of two edible Agaricus spp. Mushrooms growing in town with cadmium, lead and mercury / L. Svoboda, P. Kalac // Bulletine of Environment Contamination Toxicology.-2003.- V.71.- P.123-130.

18. Tomko J., Backor M., Stofko M. Biosorption of heavy metals by dry fungi biomass / J. Tomko, M. Backor [et al] // Acta Metallurgica Slovaka.- 2006.- N 12.- P.447-451.

19. Tuzen N., Ozdemir M., Demirba? A. Study of heavy metals in some cultivated and uncultivated mushrooms of Turkish origin / N. Tuzen, M. Ozdemir [et al] // Food Chemistry.- 1998.- V.63(2).-P.247-251.

20. Yilmaz F., I?iloglu M., Merdivan M. Heavy metal levels in some mucrofungi / F. Yilmaz, M. I?iloglu [et al] // Turkish Journal of Botany.- 2003.- V.27.- P.45-56.

21. Zrodlowski Z. The influence of washing and peeling of mushrooms Agaricus bisporus on the level of heavy metal contamination / Z. Zrodlowski // Polish Journal of Food and Nutrient Science.- 1995.-V.45.- P.26-33.

Боровик - чемпион по радиации? Как не отравиться осенними грибами

«АиФ» вместе с председателем Союза грибников России микологом Михаилом Вишневским рассказывает, какие грибы самые экологичные, как не ошибиться в выборе и что нужно знать при их обработке.

Металлический гриб

Но больше всего лишних веществ в гриб попадает из почвы. Например, соли тяжёлых металлов (свинец, ртуть, кадмий, медь). Они водорастворимые - при тщательном мытье или варке 80-90% этих веществ уходит.

Есть мнение, что чище всего культивированные грибы - шампиньоны и вёшенки, которые продаются в течение года в любом продуктовом магазине. Но не всё так просто. Да, они выращены в контролируемых условиях, но почва, солома и навоз, на которых их выращивают, взяты из мест, где растут обычные дикие грибы. Так что культурные сорта лишь на 5-10% чище диких.

Чемпион по радиации

Совсем плохо, если грибы выросли и питались на почвах регионов страны, загрязнённых радиацией, например Брянской, Калужской, Орловской, Тульской областей. Часто бывает, что под видом подмосковных грибов продаются, например, брянские.

Основной радиоактивный элемент - цезий-137, его гриб может получить исключительно из почвы. А вот древесные грибы даже в заражённых районах безопасны. Если вы не уверены в происхождении лакомства, спокойно останавливайте свой выбор на вёшенках или опятах - они накапливают вредные вещества в гораздо меньшем объёме, чем почвенные грибы. Но всё-таки ошибочно думать, что любой гриб одинаково всасывает в себя всё подряд. Среди грибов есть чемпионы по накапливанию радионуклидов. Это белый гриб и моховик. А есть грибы, даже почвенные, которые к ним почти нейтральны. Это шампиньоны, сыроежки, маслята и лисички.

Лучше уточнять у продавцов, где именно грибы были собраны. А ещё лучше попросить сертификат соответствия. Понятно, что у бабушек, торгующих самостоятельно даже возле сельхозрынков, никаких документов на продукт не будет. А вот у всех, кто хочет продавать грибы на рынке официально, такой сертификат должен быть, ведь каждую партию перед продажей должны проверять на безопасность. Кроме того, в сертификате должно быть написано, откуда гриб приехал и когда был собран.

Старость - как вата

Свежесть гриба - одна из его главных качественных характеристик. Не исключено, что продавцы для длительной лёжки грибов могут обрабатывать их химическим раствором. Определить на глаз это трудно, лучше гриб пощупать. Если ножка напоминает вату и легко мнётся - гриб старый, если же упругая и пружинистая - свежий.

Часть грибов плохо хранится после сбора без тепловой обработки. Большинство лесных грибов пролежит от нескольких часов до двух суток. Самые стойкие - лисички, они могут пролежать без варки до двух недель. Но чем быстрее с момента сбора грибы переработаны, тем вкуснее они получатся. С каждым часом после сбора грибы теряют свои свойства.

Обратите внимание ещё и на то, в какой таре хранится гриб на рынке. Полиэтиленовый пакет грибам противопоказан - в нём легко развивается плесень, особенно если пакет завязан и лежит в холодильнике. Кстати, и дома нельзя хранить грибы в пакете - вы их испортите. Оптимально, если они хранятся в пластиковом контейнере без крышки, но прикрыты бумажной салфеткой, при температуре от 1◦ до 3 °C.

Не варить - сразу жарить

После покупки или сбора грибов необходимо их переработать: очистить и промыть. Необработанные грибы могут быстро испортиться.

А вот если гриб действительно ядовит, то никакая термическая обработка этот яд не уберёт.

Если вы хотите сохранить грибы на несколько недель, их лучше заморозить. Тогда грибы мыть не нужно, достаточно аккуратно протереть их губкой или тряпкой. Кстати, варить перед заморозкой грибы тоже не нужно. Исключение - лисички. Из-за того, что они могут горчить, без варки в заморозке горечь может усилиться.

Есть или нет? Как в процессе готовки сделать грибы менее опасными

Этот год выдался очень грибным. Как сделать грибы лучше и безопаснее? Нынешняя дождливая погода способствует накоплению радиоактивного цезия в грибах: на увлажнённых почвах грибы усваивают его до 10 раз больше, чем на сухих. Кроме того, содержание кадмия, ртути, свинца, меди, цинка и других тяжёлых металлов в грибах бывает в десятки, а то и в сотни раз больше, чем в почве. Отличается содержание радиоцезия в разных грибах и в разных частях гриба (см. инфографику). Больше его и в молодых грибах. Если гриб растёт на дереве, то токсинов в нём всегда будет меньше, ведь почва обычно загрязнена сильнее, чем древесина. Поэтому опята — одни из самых безопасных.

С тяжёлыми металлами свои тонкости. Свинушка, чёрный груздь и дождевик интенсивно накапливают медь. Белые грибы и шампиньоны — ртуть. «Большую роль играет место сбора грибов, — считает Александр Викторов, к. б. н., ст. научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. — Так называемый “чернобыльский след” накрыл не только Белоруссию, но и Брянскую, Орловскую, Тульскую и Калужскую области. А в эти места традиционно любят ездить за грибами москвичи. Особенно опасны грибы сушёные, так как из-за потери воды концентрация радиоактивных веществ в них только увеличивается».

Мнение эксперта

Алексей Щеглов, д. б. н., профессор, заведующий кафедрой радиоэкологии и экотоксикологии МГУ, где изучают накопление радиоактивного цезия и тяжёлых металлов грибами:

— Чтобы уменьшить содержание радиоактивного цезия и тяжёлых металлов в грибах, при их готовке следует 2-3 раза менять воду. Это несложно, если вы заготавливаете их на зиму или собираетесь жарить. Чем дольше контакт грибов с водой, выступающей в данном случае в роли растворителя токсичных веществ, тем больше их будет выведено. При засолке выход токсичных веществ в рассол также усиливается, особенно при их предварительной варке. При соответствующей обработке содержание этих веществ в грибах может снизиться в 2-4 раза, а при невысоких уровнях загрязнения — до нормы (то есть ПДК). Наиболее опасны грибы в регионах, где отмечаются высокие уровни загрязнения радиоактивным цезием или тяжёлыми металлами, и особенно там, где они занимают существенное место в рационе питания (сельские поселения). Если употреблять загрязнённые грибы эпизодически, ничего серьёзного не произойдёт, точно так же, если вы съедите 5-6 ягод, собранных с растений, произрастающих на загрязнённых участках. Доза облучения, получаемая в этом случае, будет крайне мала. Однако сбор грибов и ягод на загрязнённых территориях и потребление даже в небольших количествах нежелательно, поскольку некоторые вредные химвещества, засоряющие окружающую среду, могут накапливаться в организме человека.

Как различить грибы

Белый часто путают с желчным грибом

Желчный гриб очень похож на молодой белый: такие же шляпка и ножка. Отличия: пористые трубчатые структуры под шляпкой имеют розовый или грязно-белый оттенок. На срезе или сломе белая мякоть слегка розовеет. Вкус очень горький, но пробовать надо осторожно.

Маслята истинные и ложные

Они неотличимы, если смотреть сверху. Переверните их: ложный маслёнок — пластинчатый гриб, а истинный — трубчатый, между краями шляпки и ножкой у него бывает белая плёнка или её остатки.

Опята истинные и ложные

Опёнок легко спутать с очень ядовитой галериной окаймлённой. Ножка у неё менее шероховатая, чем у опёнка, и волокнистая. Шляпка более коническая, размеры поменьше, и грибы гораздо реже срастаются в основании.

Есть ещё ложные опята, но у них нет кольца (или юбочки) на ножке — это остаток плёнки, натянутой между шляпкой и ножкой у молодых опят.

Рецепт грибов по-русски

Один из старинных горячих способов заготовки грибов особенно актуален и сегодня. Он позволяет максимально очистить грибы от любых токсичных веществ.

Помойте, почистите и замочите не менее чем на сутки сыроежки, волнушки, белянки, грузди и др. подобные грибы. Воду нужно менять 5-6 раз. Отварите грибы, 2-3 раза меняя воду и снова доводя её до кипения. Общее время варки должно быть около 10-15 мин. Промойте грибы в холодной воде и уложите их в эмалированную кастрюлю или бак слоями по 5-6 см. Каждый слой посыпайте солью (3-4% от веса грибов), листьями смородины, укропом, порезанным чесноком. Сверху накройте несколькими слоями марли или тканью, поставьте стерильный гнёт. Когда через 2-3 дня грибы осядут, можно добавлять новые. Храните в холоде. Перед едой грибы хорошо промойте, чтобы они были не очень солёными.

Влияние замачивания на снижение содержания тяжелых металлов в грибах Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Бакайтис Валентина Ивановна, Че Светлана Николаевна

Исследовано влияние продолжительности замачивания на снижение содержания тяжелых металлов и изменения физических показателей дикорастущих грибов . Установлено, что содержание макрои микроэлементов при кратковременном замачивании грибов уменьшается, а при продолжительном (24 часа и более) количество некоторых элементов в плодовых телах достигает практически первоначального значения.

EFFECT OF SOAKING ON HEAVY METALS CONTENT IN MUSHROOMS

The effect of soaking period on heavy metals content and physical characteristics of wild mushrooms has been studied. It has been determined that the content of macroand microelements is reduced during a short-term soaking, while after a long-term soaking (24h+) the content of some elements in mushrooms reaches almost the initial level.

Текст научной работы на тему «Влияние замачивания на снижение содержания тяжелых металлов в грибах»

В.И. Бакайтис, С.Н. Че

ВЛИЯНИЕ ЗАМАЧИВАНИЯ НА СНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ГРИБАХ

Исследовано влияние продолжительности замачивания на снижение содержания тяжелых металлов и изменения физических показателей дикорастущих грибов. Установлено, что содержание макро- и микроэлементов при кратковременном замачивании грибов уменьшается, а при продолжительном (24 часа и более) - количество некоторых элементов в плодовых телах достигает практически первоначального значения.

_______Дикорастущие грибы, тяжелые металлы, переработка грибов.________________________________________

Исследователями установлено, что уменьшить избыточное поступление токсичных элементов и радионуклидов в организм с пищей можно путем снижения их содержания в продуктах при помощи технологических операций. Процесс переработки грибной продукции может включать такие стадии, как замачивание, бланширование или варка, соление, маринование. Представляется актуальным изучение влияния технологических факторов на изменение содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах.

Для многих дикорастущих грибов начальной стадией переработки является замачивание с целью удаления горьких, едких веществ у некоторых видов и очищения плодового тела от лесного мусора. В литературе нет четких сведений о продолжительности замачивания. Ряд авторов предлагают проводить замачивание непродолжительное время - в течение нескольких часов 3. По другим данным этот срок рекомендуют увеличить до нескольких суток [4].

А.А. Дягилева при изучении влияния продолжительности замачивания на изменение физикохимических свойств подгруздка белого и груздя настоящего установила, что продолжительность замачивания имеет прямую зависимость с потерей питательных веществ в грибах [3].

В доступных источниках литературы не обнаружено сведений о влиянии замачивания на изменения содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах. Целью нашего исследования является изучение продолжительности замачивания на изменения минерального состава и содержания тяжелых металлов в дикорастущих грибах.

Объекты и методы исследований

Объектом исследования являлись свежие дикорастущие грибы, наиболее распространенные в Западной Сибири, - подгруздки белые (Russula delica Fr.).

Для выполнения исследований использовали стандартные грибы молодого, среднего и зрелого возраста, отбираемые на заготовительных предприятиях Новосибирской области (Сузунский, Ордынский, Иски-тимский, Черепановский районы). Идентификацию вида грибов проводили по общепринятым признакам, описанным в специальной литературе [7].

Исследования свежих грибов выполняли в период с 2004 по 2011 г. на базе научно-исследовательской лаборатории кафедры экспертизы товаров Сибирского университета потребительской кооперации; на базе аккредитованной испытательной лаборатории пищевых продуктов и продовольственного сырья ФГУ «Новосибирский ЦСМ», а также на базе лаборатории ФГУ «ЦЛАТИ по Сибирскому ФО».

Замачивание грибов происходило в холодной воде при комнатной температуре воздуха в течение 4, 8, 24 часов. Минеральный состав грибов изучали до и после воздействия рассмотренной операции.

Минеральные элементы в съедобных грибах определяли методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе марки Optima 2100.

Результаты исследования обрабатывали с помощью коэффициента Стъюдента зависимых переменных при уровне значимости р = 0,05.

Результаты и их обсуждение

Установлено, что при замачивании подгруздков белых происходит увеличение их массы и объема. Причем существенные изменения происходят в первые 4 часа (табл. 1). Так, за данный период отмечено увеличение массы на 21 %, объема на 3 % от исходного значения. Тенденция увеличения продолжает сохраняться в течение 24 часов хранения. Более продолжительное замачивание приводит к уменьшению массы и объема, что можно объяснить старением коллоидов и уплотнением тканей плодовых тел грибов [4]. Содержание влаги в грибах в течение первых 8 часов замачивания увеличивается, однако после 24 часов отмечается ее уменьшение.

Изменение физических показателей подгруздков белых при замачивании (X ± Ах, п = 7)

При замачивании происходят изменения в содержании макроэлементов. Так, после 4 и 8 часов наблюдается снижение содержания калия, кальция, магния, натрия в плодовых телах грибов (табл. 2). Однако по истечении 24 часов замачивания выявлено, что содержание натрия и кальция в грибах соответствовало первоначальному уровню.

Изменение содержания макроэлементов в подгруздках белых при замачивании, мг/100 г (X ± Ах, п = 7)

Таким образом, содержание всех исследуемых макроэлементов при кратковременном замачивании грибов уменьшается, а при продолжительном (24 часа и более) - количество некоторых элементов в плодовых телах достигает практически первоначального значения. Накопление элементов при длительном замачивании, на наш взгляд, происходит за счет старения коллоидов, уменьшения содержания влаги, следовательно, увеличения доли сухого вещества.

Аналогичные изменения отмечены по содержанию микроэлементов. Существенные изменения происходят в первые 4 часа. Анализ результатов показал, что после 4 часов замачивания в подгруздках белых происходит снижение содержания элементов в 1,2—2,3 раза от исходного значения в зависимости от вида металла. По истечении 8 часов установлено уменьшение исследуемых элементов в 1,3—3,9 раза, для никеля в 40,5 раза от первоначального уровня. Содержание железа и мышьяка в сравнении с грибами после 4 часов замачивания начинает увеличиваться. После 24 часов тенденция к увеличению характерна и для других элементов: марганца, меди, цинка, никеля, стронция, кадмия, мышьяка.

35 %, меди - 50 %, стронция - 44 % от исходного значения. Через 24 часа замачивания наблюдается обратная зависимость, так как содержание элементов в плодовых телах грибов начинает увеличиваться -титана на 7 %, марганца на 15 %, меди на 22 %, стронция на 25 % от минимального уровня. Таким образом, содержание составило: меди и титана - 74 %, марганца и стронция - 50 и 59 % соответственно от исходного значения.

0 4 8 12 16 20 24 23

Продолжительность замачивания, ч —*—Ті —Мп —*—Си —X - Эг

Рис. 1. Динамика марганца, титана, меди и стронция при замачивании подгруздков белых

Количество железа и цинка по истечении 4 часов замачивания подгруздков белых снижается на 19 и 34 % соответственно (рис. 2). После 8 часов уровень железа в плодовых телах не изменяется и составляет 81 %, количество цинка снижается еще на 24 %, в результате его содержание составило 44 % от исходного уровня. Дальнейшее замачивание в течение 24 часов приводит к снижению железа в грибах на 5 % и увеличению количества цинка на 48 %. По истечении 24 часов содержание железа составило: 75 % цинка -90 % от первоначального уровня.

0 4 В 12 16 20 24 23

Продолжительность замачивании, ч

Рис. 2. Динамика железа и цинка при замачивании подгруздков белых

Следовательно, существенное снижение минеральных элементов происходит в первые 4 часа. По истечении 8 часов замачивания количество многих

Продолжительность замачивания, ч Масса | Объем Влажность

% к свежим грибам %

На начало 100 100 86,37±0,12

4 121,12±0,65 103,45±0,33 90,54±0,30

8 135,45±0,81 109,65±0,50 93,17±0,24

24 136,83±0,57 110,40±0,55 71,61±0,15

Продолжительность замачивания, ч Каль- ций Магний Калий Натрий

На начало 4,09±0Д1 2,31±0,17 38Д)±0,68 1,46±0,14

4 3,70±025 2,04±0,15 31,72±0,55 1,37±0,08

8 3,87±0,27 2,05±0,15 30,52±0,47 1,01±0,05

24 4,01±0,32 2,11±0,15 30,66±0,50 1,45±0,08

0 4 8 12 16 20 24 28

Продолжительность замачивания, ч

Рис. 3. Динамика минеральных элементов при замачивании грибов

Анализ полученных результатов показал, что время замачивания грибов должно быть не более 8 часов, что обеспечивает снижение содержания минеральных элементов в 1,2—2,3 раза. При длительном замачивании происходит накопление некоторых элементов тканями грибов практически до первоначального уровня, что может быть связано со старением коллоидов, уплотнением тканей плодовых тел грибов и высокой проницаемостью клеток в течение длительного воздействия воды.

1. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.А. Алексеев. - Л.: Агропромиздат, 1987 - 142 с.

2. Донченко, Л.В. Безопасность пищевой продукции / Л.В. Донченко, В.Д. Надыка. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 539 с.

3. Дягилева, А.А. Физико-химические изменения в грибах при засоле и хранении: автореф. дис. . канд. техн. наук / А.А. Дягилева. - М., 1981. - 23 с.

4. Папилина, В.А. Изменение качества свежих и соленых грибов в процессе хранения: автореф. дис. . канд. техн. наук / В.А. Папилина. - Л., 1983. - 24 с.

5. Соколов, О.А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие: атлас распределения ТМ в объектах окружающей среды / О.А. Соколов, В.А. Черников. - Пущино: ОНТИ РНЦ РАН, 1999. - 164 с.

6. Спринчак, Д.В. Детоксикация тяжелых металлов (свинца и кадмия) в системе «почва - растение - животное»: дис. . канд. биол. наук / Д.В. Спринчак. - Новосибирск, 2004. - 25 с.

7. Экспертиза грибов: учеб.-справ. пособие / И.Э. Цапалова, В.И. Бакайтис, Н.П. Кутафьева, В.М. Позняковский; под общ. ред. В.М. Позняковского. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. - 256 с.

НОУ ВПО Центросоюза Российской Федерации «Сибирский университет потребительской кооперации», 630087, Россия, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 26.

Тел./факс: (383) 346-55-31 е-mail: common@sibupk.nsk.su

SUMMARY V.I. Bakajtis, S.N. Che EFFECT OF SOAKING ON HEAVY METALS CONTENT IN MUSHROOMS

The effect of soaking period on heavy metals content and physical characteristics of wild mushrooms has been studied. It has been determined that the content of macro- and microelements is reduced during a short-term soaking, while after a long-term soaking (24h+) the content of some elements in mushrooms reaches almost the initial level.

Wild mushrooms, heavy metals, mushrooms processing.

Читайте также: