Способ приготовления питательной среды для выращивания съедобных грибов

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии, к искусственному выращиванию съедобных базидиальных грибов. Способ состоит в том, что смешивают солому злаковых культур 35-60% и отходы деревьев хвойных пород 40-65%. Смесь увлажняют раствором уксусной кислоты малой концентрации в течение 2-3 ч после чего массу упаковывают в эластичную, воздухопроницаемую, термостойкую тару и стерилизуют при давлении пара 150-200 МПа и температуре 121-135°С в течение 60-90 мин. В процессе стерилизации происходит одновременно гидролиз смеси, что увеличивает выход сахара из сырья. Полученная среда позволяет создать оптимальное соотношение химических веществ для развития мицелия и роста биомассы грибов. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии, а именно к искусственному выращиванию грибов, и может быть использовано при культивировании съедобных базидиальных грибов.

Известен состав питательной среды для культивирования базидиальных съедобных грибов, содержащий смесь из 300-200 единиц соломы, 200-50 единиц щепок широколиственных деревьев, 250-50 единиц дробленых кукурузных початков в шелухе, 100-40 единиц вермикулита, 50-10 единиц проса пайзы, 50-15 единиц смешанных зерен злаковых растений, 10-5 единиц извести, 30-20 единиц микроклеток, 50-10 единиц инокулята [патент США N 4646466, A 01 G 1/04, 1985].

В состав известной питательной смеси входят щепа лиственных деревьев, вермикулит как наполнитель для улучшений структуры состава, содержащий микроэлементы, смесь зерна злаковых культур как компонент белка и известь для нейтрализации питательной смеси. Состав многокомпонентен, компоненты сельскохозяйственного производства составляют 62-69%, отходы древесины - 12-19%.

Известна питательная среда для выращивания грибов, содержащая солому и/или початки кукурузы с необходимыми добавками (азотнокислым аммонием и соевой мукой).

Способ приготовления питательной среды заключается в том, что солому и початки разрезают и размалывают до размеров 5-6 см, смешивают с азотнокислым аммонием и соевой мукой, после чего все помещают в замкнутый сосуд. Во время перемешивания со скоростью 60 об/мин добавляют горячую воду с температурой не ниже 90^oC до получения влагосодержания 63%, затем осуществляют дальнейшее повышение влагосодержания, преимущественно до 7,5% вводом конденсата пара с температурой 100^oC в течение 15 мин. Затем материал стерилизуют паром с температурой 115^oC нагреванием в замкнутой системе в течение 35 мин. После стерилизации материал при перемешивании охлаждают до 25^oC через охлаждающую рубашку системы. После выравнивания давления в замкнутую систему вводят культуру гриба и производят выращивание грибов [заявка ФРГ N 3618894, A 01 G 1/04, 1986 - прототип].

При обработке соломы с другими растительными материалами в закрытой системе в присутствии органических веществ (в основном с азотнокислым аммонием) происходит процесс делигнификации - расщепление питательных веществ и частичное осахаривание. Однако процесс довольно трудоемок и необходимо наличие закрытых стерильных емкостей.

Отходы от переработки деревьев хвойных пород, вследствии содержания в них смолистых веществ и других компонентов, находят очень ограниченное применение при культивировании базидиальных грибов в отличие от лиственных, не содержащих смолистых.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве гидролизующего компонента использована уксусная кислота, а отходы растительных материалов - отходы деревьев хвойных пород при следующем соотношении компонентов, мас.%: Солома злаковых культур - 40 - 60 Отходы деревьев хвойных пород - 55 - 60 1,5-2,0% раствор уксусной кислоты - Остальное Способ приготовления питательной среды для выращивания съедобных грибов заключается в том, что увлажнение ведут раствором уксусной кислоты малой концентрации в течение 2-3 ч, массу упаковывают в эластичную воздухопроницаемую, термостойкую тару и ведут гидролиз смеси при давлении пара 150-200 МПа и температуре 121-135^oC в течение 60-90 мин.

Солома злаковых культур содержит мало сахаров, порядка 11 - 24%, но целую гамму макро-и микроэлементов, таких как кальций, фосфор, марганец, натрий, калий, железо, медь, марганец, цинк, в то время как древесина хвойных пород на 65,5% состоит из полисахаридов, а также витаминов группы В, которые участвуют в регулировании углеводного обмена и других биологических процессах (В₁), входят в состав окислительно-восстановительных ферментов (В₅) и катализируют превращения аминокислот (В₆). Наиболее оптимальное сочетание компонентов смеси позволяет обеспечить баланс веществ, способствующих нормальному развитию и созреванию мицелия.

Проведенный анализ показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Гидролиз соломы злаковых культур в смеси с отходами лесопиления и деревообработки древесины хвойных пород гидролизирующими растворами малой концентрации при температуре 120-135^oC в течение 60 мин обеспечивает выход Сахаров по соломе 23,8 - 29,4%, в течение 90 минут - 27,8 -28,6%; соответственно по древесине 28,0 - 33,6% от общего количества полисахаридов древесины, причем сахара древесины содержат жизненно необходимые для развития грибов глюкозу, маннозу, галактозу, ксилозу, уроновые кислоты, входящие в состав многих биологически важных биополимеров.

В процессе культивирования грибов, при разложении ими сахаров образуются различные кислоты (продукты неполного окисления сахаров), в том числе уксусная, широко участвующая в биосинтезе. Предварительная обработка растительных материалов уксусной кислотой позволяет интенсифицировать процессы биосинтеза и тем самым создать наиболее благоприятные условия развития мицелия.

Проведенный анализ по источникам патентной и научно-технической информации показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

Пример 1. Измельченную солому смешивали с щепой и опилками хвойной древесины в соотношении 35 и 65%, загружали в перфорированный контейнер и помещали в ванну с 1,5% раствором уксусной кислоты. Выдерживали в течение 2 часов при периодическом перемешивании, после чего контейнер удалили из ванны и выдерживали для стока излишней жидкости. Увлажненную таким способом смесь затаривали в термостойкие мешки и помещали в автоклав. Обработку вели при давлении пара 150 МПа и температуре 121^oC в течение 90 мин. После окончания обработки смесь охлаждали до 24-28^oC, инокулировали культурой гриба "вешенка обыкновенная", помещали в перфорированные полиэтиленовые мешки и выращивали плодовые тела грибов. Срок созревания грибных блоков 12-14 дней, первая волна плодоношения на 26-28 день, последняя - на 57-60 день. Урожайность грибов возросла на 3-4% по сравнению с принятой технологией. Рост грибов равномерно по всей поверхности грибного блока.

Пример 2. Подготовку питательной смеси вели по примеру 1, соотношение соломы и отходов лесопиления 40 и 60%, раствор уксусной кислоты - 1,75% концентрации, время выдержки в растворе кислоты - 3 ч, обработка в автоклаве при давлении 200 МПа и температуре 135^oC в течение 60 мин. Срок созревания грибных блоков 10-12 дней, первая волна плодоношения на 24-25 день, последняя на 56-58 день. Урожайность возросла на 5-8%.

Пример 3. Подготовку питательной смеси вели по примеру 1, соотношение соломы и отходов лесопиления - 50 и 50%, раствор уксусной кислоты - 2,0% концентрации, время выдержки в растворе - 2,5 ч, обработка в автоклаве при давлении 180 МПа и температуре 130^oC в течение 90 мин. Срок созревания грибных блоков 10-12 дней, первая волна плодоношения на 20-22 день, последняя - на 54-56 день. Урожайность возросла на 10-15%.

Пример 4. Подготовку питательной смеси вели по примеру 1, соотношение соломы и отходов лесопиления - 55 и 45%, раствор уксусной кислоты - 1,75% концентрации, время выдержки - 3 ч, обработка в автоклаве при давлении 200 МПа и температуре 135^oC в течение 90 мин. Срок созревания грибных блоков - 12-16 дней, первая волна плодоношения на 24-26 день, последняя - на 56-58 день. Урожайность возросла на 8-10%.

Пример 5. Подготовку питательной смеси вели по примеру 1, соотношение соломы и отходов лесопиления - 60 и 40%, кислоты - 2,0% концентрации, время выдержки смеси - 3 ч, обработка в автоклаве при давлении 200 МПа и температуре 135^oC в течение 90 мин. Срок созревания грибных блоков 12-14 дней, первая волна плодоношения на 24-28 день, последняя на 58-62 день. Урожайность возросла на 5-8%.

Пример 6. Подготовку питательной смеси вели по примеру 1, соотношение соломы и отходов лесопиления - 35 и 65%, раствор уксусной кислоты - 2% концентрации, время выдержки смеси - 2,5 ч, обработка в автоклаве при давлении 190 МПа и температуре 130^oC в течение 80 мин. Срок созревания грибных блоков 14-16 дней, первая волна плодоношения на 24-28 день, последняя - на 56-62 день. Урожайность возросла на 5-7%.

Пример 7. Измельченную солому и кукурузные початки смешивали с азотнокислым аммонием и соевой мукой по технологии прототипа, после чего заливали водой с температурой 90^oC. После выдержки и насыщения влагой до 65% помещали в термостойкую тару и вели стерилизацию в автоклаве в течение 45-60 мин, сначала в течение 15 мин при давлении 100 МПа, после чего поднимали давление до 150 МПа. После охлаждения в подготовленную смесь вводили культуру гриба "вешенка обыкновенная" и выращивали плодовые тела гриба. Срок созревания грибных блоков на 12-14 день, первая волна плодоношения на 24-28 день, последняя - на 65-70 день.

Преимущества предлагаемого технического решения заключаются в следующем: - заявляемое соотношение компонентов смеси позволяет создать наиболее оптимальное соотношение химических веществ для развития мицелия и роста биомассы грибов; - более широко использовать отходы лесопиления и деревообработки древесины хвойных деревьев; - увеличить насыщение смеси сахарами и усилить процессы биосинтеза за счет разложения последних грибами.

Питательная среда и способ ее приготовления планируются к широкому использованию на предприятиях, где будет использована технология выращивания грибов, разработанная ЗАО "Региональный Центр "Бионика".

Формула изобретения

1. Способ приготовления питательной среды для выращивания съедобных грибов, включающий измельчение растительного сырья, увлажнение его и стерилизацию, отличающийся тем, что увлажнение сырья осуществляют раствором уксусной кислоты для одновременного осуществления гидролиза сырья.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют смесь соломы злаковых культур и отходы хвойных пород в количестве, соответственно равном 35-60 и 40-65 мас.%.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор уксусной кислоты используют в концентрации 1,5-2,0%.