Способ повышения эффективности подготовки зерна для получения зернового мицелия высших грибов

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способам приготовления зернового мицелия грибов. Способ включает подготовку субстрата. При подготовке субстрата на этапе стерилизации субстрата используют термостойкую гибкую незамкнутую с одной стороны емкость, перфорированную по всей площади для обеспечения свободного доступа пара к зерну, с последующей расфасовкой горячего зерна в емкости. Далее осуществляют охлаждение с соблюдением правил асептики, инокулирование маточного мицелия и выдержку до полного созревания зернового мицелия. Способ обеспечивает повышение эффективности подготовки зерна путем сокращения времени его автоклавирования. 1 табл.

 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способам приготовления зернового мицелия грибов для последующего использования при выращивании плодовых тел данных грибов.

Известно, что для получения зернового мицелия высших грибов повсеместно используется процесс автоклавирования зерна для достижения его стерильности с использованием емкостей, способных выдержать длительную термообработку. Необходимое время автоклавирования устанавливается опытным путем для емкостей различного объема (обычно это время достигает 1 час при использовании емкостей небольшого объема (1 л) и до 5 часов при использовании емкостей объемом (до 10 л) и давлении 1,5 атм (Stamets P. Growing gourmet medical mushrooms. //Hong Kong: ten Speed Press, 1993. p. 130-131, 141) - см. Таблицу.

Общеизвестен способ низкотемпературной стерилизации при 100С° без повышения давления, т.е. текучим паром, для подготовки субстратов при выращивании мицелия грибов и их плодовых тел в термостойких емкостях (Przybylowicz P., Donoghue J. Shiitake Growers Handbook. The art and science of mushroom cultivation //Kendall/Hunt Publishing Company, Dubeque, Iowa, 1988. 217 p.). Данный метод требует длительного времени обработки зерна для достижения его полной стерилизации - 4-6 часов, в зависимости от объема стерилизуемого зерна в емкости. Известно, что время, необходимое для стерилизации, является функцией температуры и объема. Чем выше температура и меньше стерилизуемый объем субстрата, тем короче время, необходимое для стерилизации.

Кроме того, время автоклавирования зерна для получения зернового мицелия высших грибов зависит также от плотности укладки емкостей с зерном в автоклаве. Чем плотнее укладка, тем большее время необходимо для достижения эффекта стерилизации. Поэтому обычно емкости располагают друг от друга на расстоянии, достаточном для прохождения пара и достижения его равномерного доступа в автоклавируемые емкости к зерну.

Наиболее близким к заявляемому является способ приготовления зернового мицелия съедобных грибов (Кузнецов О.Ю. Способ выращивания мицелия высших грибов Патент № 2192119 РФ. Бюл.изоб. № 31 от 10.11.2002), где это реализуется поэтапно следующим образом:

1. Сухое зерно затаривается в гибкие незамкнутые емкости.

2. Данные емкости с зерном заполняют водой таким образом, чтобы вода покрывала зерно и была выше его края приблизительно на 8-10 см, поскольку при набухании сухого зерна последнее увеличивает свой объем примерно в полтора раза.

3. Емкости с зерном оставляются на 24 часа заполненными водой для замачивания зерна и инициации прорастания спор низших грибов, т.е. перевода из покоящегося состояния в вегетативную фазу развития.

По истечении данного времени или позднее (возможна задержка в 6-8 часов) вода сливается из емкостей, а зерно оставляют влажным в емкостях еще в течение суток. На данном этапе при необходимости туда могут быть добавлены различные композитные добавки, например мел и гипс. После внесения данных добавок каждую емкость встряхивают и добавки равномерно распределяют по всему объему емкости.

4. Затем гибкая незамкнутая с одной стороны емкость пропускается этой стороной через геометрически неизменяемую систему (Советский Энциклопедический Словарь, 1986, с.291) таким образом, что материал незамкнутой гибкой емкости оказывается между используемыми компонентами геометрически неизменяемой системы. При этом с внутренней стороны термостойкой гибкой незамкнутой емкости используется уплотнительный компонент геометрически неизменяемой системы, отделяющий внутренний объем емкости от окружающей среды и позволяющий сохранить стерильность находящегося в емкости зерна, а также обеспечить свободный газообмен между внутренним объемом и окружающей средой.

5. Емкости с геометрически неизменяемой системы помещают в автоклав и стерилизуют в режиме, который определяется опытным путем, в зависимости от объема стерилизуемого зерна в емкостях.

6. Емкости с ГНС с содержащимся внутри зерном охлаждают до комнатной температуры и после этого проводят инокуляцию маточным мицелием на плотной агаризованной питательной среде из "сахарных" пробирок или чашек Петри через ГНС с соблюдением правил асептики.

7. После инокуляции емкостей с ГНС с соблюдением правил асептики отрезают ГНС от емкости, а образовавшуюся вновь гибкую незамкнутую с одной стороны емкость наглухо запаковывают и делают в нескольких местах проколы (стерильной иглой малого диаметра) для сохранения газообмена внутренней емкости пакета, где находится растущий мицелий на зерновках, с окружающей средой.

8. После посева емкости инкубируют в термостате при температуре 24-26 градусов Цельсия или при комнатной температуре в специальных комнатах на стеллажах.

9. Через 7-10 дней емкости с проросшим мицелием встряхивают для предотвращения склеивания зерна и активизации роста мицелия.

10. Пакеты после этого помещают в рефрижератор с температурой 2-4 градуса Цельсия. В результате развития мицелия на зерне идет саморазогрев в массе мицелия до 24-26°С и поэтому условия рефрижератора не оказывают ингибирующего действия на растущий мицелий, и он постепенно охватывает все зерновки в своем пакете. Этому способствует тот факт, что внутри пакета образуется конденсат, создавая необходимую влажность. Окончательная готовность мицелия определяется визуально - мицелий разрастается и соединяет зерновки между собой в единый цельный брикет белого цвета. До высева в массу подготовленного субстрата мицелий продолжают хранить в условиях рефрижератора при той же температуре - 2-4°С.

Недостатками данного способа является использование цельнотянутых емкостей и ГНС, препятствующих проникновению пара внутрь емкости, что может привести к сохранению локальных нестерильных участков зерна, особенно в случае использования емкостей больших объемов.

Предлагаемый способ приготовления зернового мицелия съедобных грибов реализуется также поэтапно следующим способом:

1. Сухое зерно затаривается в гибкие перфорированные незамкнутые с одной стороны емкости большого объема (до 50 л), например мешок из полипропилена.

2. Данные емкости с зерном помещают в заполненные водой емкости таким образом, чтобы вода покрывала зерно и была выше его края приблизительно на 8-10 см, поскольку при набухании сухого зерна последнее увеличивает свой объем примерно в полтора раза.

3. Емкости с зерном оставляются на 24 часа в воде для замачивания зерна и инициации прорастания спор низших грибов, т.е. перевода из покоящегося состояния в вегетативную фазу развития.

По истечении данного времени или позднее (возможна задержка в 6-8 часов) вода сливается из емкостей (зерно можно оставить во влажном состоянии в емкостях еще в течение суток). На данном этапе при необходимости туда могут быть добавлены различные композитные добавки, например мел и гипс. После внесения данных добавок каждую емкость встряхивают, а добавки равномерно распределяют по всему объему емкости.

4. Гибкую перфорированную по всей площади незамкнутую с одной стороны емкость с влажным зерном помещают в автоклав и стерилизуют при давлении 1-1,5 атм и времени стерилизации от 30 минут до 1 часа, в зависимости от объема стерилизуемого зерна в емкостях (определяется опытным путем).

5. Зерно после автоклавирования в горячем виде расфасовывается из гибкой перфорированной по всей площади незамкнутой с одной стороны емкости в другие емкости, например пакеты, банки.

6. Емкости с зерном закрывают и зерно охлаждают до температуры, которая не повреждает посевной маточный мицелий.

7. После посева маточного мицелия емкости инкубируют в термостате при температуре 24-26°С или при комнатной температуре в специальных комнатах на стеллажах.

8. Через 3-5 дней емкости с проросшим мицелием встряхивают для предотвращения склеивания зерна и активизации роста мицелия.

9. Емкости (пакеты, банки) после этого помещают в рефрижератор с температурой 2-4°С. В результате развития мицелия на зерне идет саморазогрев в массе мицелия до 24-26°С и, поэтому условия рефрижератора не оказывают ингибирующего действия на растущий мицелий, и он постепенно охватывает все зерновки в своем пакете. Этому способствует тот факт, что внутри пакета образуется конденсат, создавая необходимую влажность. Окончательная готовность мицелия определяется визуально - мицелий разрастается и соединяет зерновки между собой в единый цельный брикет белого цвета.

10. До высева в массу подготовленного субстрата мицелий продолжают хранить в условиях рефрижератора при той же температуре - 2-4°С.

Таким образом, технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности подготовки зерна, выражающееся в значительном сокращении времени его автоклавирования за счет использования на этапе стерилизации термостойкой гибкой незамкнутой с одной стороны емкости, перфорированной по всей площади, с последующей расфасовкой горячего зерна в емкости, его охлаждением с соблюдением правил асептики и инокуляцией маточным мицелием и выдержкой в емкостях до полного созревания зернового мицелия высших грибов.

ЗАВИСИМОСТЬ ВРЕМЕНИ АВТОКЛАВИРОВАНИЯ ОТ ОБЪЕМА СТЕРИЛИЗУЕМОГО ЗЕРНА В ЕМКОСТИ

Объем емкости в метрической системе США	Объем емкости в метрической системе России	Время автоклавирования для достижения стерильности зерна в емкости
16 oz(liter)	1 л	1 час
1/2gallons	2 л	1 1/2 часа
1 gallon	4 л	2 часа
2,5 gallons	10 л	4-5 часов

Способ повышения эффективности подготовки зерна для приготовления зернового мицелия высших грибов, включающий подготовку зернового субстрата, отличающийся тем, что при подготовке субстрата на этапе его стерилизации используют термостойкую гибкую незамкнутую с одной стороны емкость, перфорированную по всей площади для обеспечения свободного доступа пара к зерну, с последующей расфасовкой горячего зерна в емкости, охлаждением с соблюдением правил асептики, инокулированием маточным мицелием и выдержкой до полного созревания зернового мицелия.