Светодиоды для вешенки – как это работает для повышения содержания витамина Д
Производство съедобных грибов в последние десятилетия росло, достигнув примерно 40 миллионов тонн во всем мире. Между тем за последние 15 лет потребление съедобных грибов выросло с 1 до 4 кг на душу населения. Китай и страны Азии являются крупнейшими производителями культивируемых грибов в мире, за ними следуют США и ЕС. Поскольку вешенка является одним из самых популярных видов культивируемых грибов, то управление светодиодным освещением может принести выгоду как производителям, так и потребителям.
🔹
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей коллектива международных исследователей (Кафедра агрономии, продовольствия, природных ресурсов, животных и окружающей среды (DAFNAE), Университет Падуи, Италия, и Кафедра патологии растений и экологической микробиологии, Университет штата Пенсильвания, США) о светодиодной биофортификации популярных грибов.
…Вешенки характеризуются значительными нутрицевтическими свойствами: отличаются высоким содержанием белка (19–35%), содержат 9 незаменимых аминокислот, а также являются хорошим источником витаминов B, C и D2. Они относятся к первичными разлагателями и известны своей высокой способностью продуцировать широкий спектр внеклеточных ферментов для деградации лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы. По этой причине эти виды могут колонизировать и разлагать различные субстраты, полученные из агропромышленных отходов, и им требуется короткий период выращивания.
Соответственно, вешенка – один из наименее сложных для выращивания видов съедобных грибов. Однако световое излучение является абиотическим фактором, способным влиять на продуктивные и качественные показатели, так как вешенкам, принадлежащим к роду Pleurotus, требуется свет во время формирования плодового тела, и наблюдается фототропизм.
Количество света, необходимое Pleurotus spp. для содействия формированию плодового тела составляет 4,6-17,7 мкмоль м -2 с -1 с фотопериодом 8-12 часов в день.
Темная среда может вызвать деформацию плодовых тел, удлинение ножки и неоптимальную окраску шляпки. Свет также может улучшать качественные характеристики съедобных грибов на этапах выращивания, регулируя физиологический и пищевой обмен, а также в послеуборочный период, влияя на срок хранения.
Промышленная светодиодная система освещения, уже используемая для тепличного и внутреннего производства, может быть легко применена в системе производства культивируемых грибов благодаря высокой эффективности этого типа освещения, что обеспечивает небольшой размер, низкое тепловыделение и простое регулирование длины волны.
В Опытном хозяйстве «Л. Тониоло» в Университете Падуи в период с сентября по декабрь 2021 года был поставлен эксперимент по выращиванию вешенки в мешках с субстратом из пшеничной соломы.
В период инкубации температуру воздуха устанавливали на уровне 22°С, тогда как на этапе культивирования температуру поддерживали на уровне примерно 16°С, а концентрация CO 2 внутри грибного помещения поддерживалась на уровне 550 ppm.
Во время выращивания мешки размещались на полу в отдельных зонах теплицы, снабжавшихся 4 различными типами света: красным светом (R — 610 нм), синим светом (B — 450 нм), сочетание этих двух длин волн (R+B — 70% R и 30% B) и естественное освещение (C – контроль).
Средняя интенсивность света, попадающего на мешки, измеренная в разных точках с помощью спектрорадиометра колебалась от 30 до 50 мкмоль м -2 с -1 . Продолжительность воздействия света соответствовала естественному фотопериоду осеннего сезона: 8 часов включено, 16 часов выключено. Для каждой обработки учитывали 9 мешков и три повторности.
По результатам, были сделаны выводы, что применение света R способствовало росту мицелия, тогда как свет B способствовал увеличению диаметра плодовых тел. Кроме того, концентрация витамина D2 была выше при обработке светом B и R+B.
Одним из важнейших результатов этого исследования является влияние обработки светом на питательные характеристики вешенки.
Съедобные грибы, как известно, являются богатым источником витамина D2 из -за высокой концентрации эргостерина в клеточных стенках, который служит предшественником эргокальциферола (витамина D2). Обычно съедобные грибы обогащают ультрафиолетом во время послеуборочной обработки.
Тем не менее, это исследование показывает, что можно повысить концентрацию витамина D 2 с помощью светодиодного воздействия при обработке перед сбором урожая, в частности, используя длины волн, близких к УФ, например, свет B (500–450 нм). Этот эффект наблюдался как при обработке B-светом, так и при R+B-свете, что указывает на то, что даже более низкий процент B-света в спектре может влиять на биосинтез витамина D2.
Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) рекомендует ежедневное потребление 15 мкг витамина D2. Однако это рекомендуемое значение часто не соблюдается. Чтобы решить эту проблему, введение биообогащенных продуктов, таких как грибы с повышенным уровнем витамина D 2, может способствовать увеличению ежедневного потребления.
Например, 100 г грибов вешенки, выращенных в условиях света B, могли бы быть рекомендованы для рациона человека. Причем, на количество витамина D2 не влияют способы приготовления пищи; например, после 90 мин варки в продукте остается 62% витамина D2 , тогда как после жарки в плодовых телах сохраняется 88–81%.
Внедрение методов биофортификации при выращивании грибов для повышения содержания витамина D 2 представляет собой инновационный подход к повышению пищевой ценности грибов. Следовательно, такие достижения могут повысить рыночную стоимость этой культуры для фермеров.
Однако важно признать, что применение света на протяжении всего процесса культивирования может повлечь за собой дополнительные производственные затраты. В частности, включение фотопериода 8 часов и интенсивности излучения в диапазоне от 30 до 50 мкмоль м -2 с -1 может привести к увеличению производственных затрат примерно на 12%.
Несмотря на связанный с этим рост производственных затрат, вполне вероятно, что потребители захотят платить больше за биообогащенные продукты при условии, что они хорошо информированы о связанных с этим преимуществах для здоровья.
По статье группы авторов (Марина Де Бонис, Сильвия Локателли, Паоло Самбо, Джампаоло Занин, Джон А. Печчиа, Карло Николетто), опубликованной в журнале Horticulturae 2024 на портале www.mdpi.com. Фото принадлежит группе указанных авторов. На фото – наглядные изображения синей (B) и красной (R) среды выращивания и основное различие в цвете плодовых тел.
