гостевая  карта сайта  форум  статьи  ссылки  обратная связь  кулинария  магазин  на главную

 

Гидротермическая обработка

 

выращивание:

  вешенки

  вешенки беловатой

  зимних опят

 фламулина бархатистая

  шиитаке

  lentinula edodes

 

технологии:

  культивирование на пеньках

 

статьи:

  целебные свойства

 

полезная информация:

Вода имеет очень большую теплоемкость и хорошую теплопроводность, поэтому обработка субстрата в воде весьма эффективна. Возможно несколько вариантов обра6отки:

(В данной публикации эта часть отсутствует - дорабатывается)

Гидротермическая обработка имеет ряд преимуществ:

  1. Не требуется предварительного увлажнения.
  2. Возможна точная регулировка параметров (t °, время) обработки.
  3. Замачивание способствует вымыванию легкодоступного питания или ингибиторов и, таким образом, повышает селективность субстрата.
  4. В горячей воде быстро происходит гидратация спор микроорганизмов и повышается их чувствительность к термообработке.

Недостатки гидротермической о6работки:

  • большой расход воды,
  • большие затраты энергии на разогрев воды,
  • на некоторых субстратах возможно сильное переувлажнение (хлопковые очесы) или потеря структурных свойств (лузга гречихи),
  • непригодна для очень больших объемов производства.

После гидротермической обработки необходимо тщательно контролировать влажность субстрата в процессе выгрузки из бака. Верхние слои субстрата обычно имеют оптимальную влажность (68-75%), нижние слои бывают переувлажненными. В табл. приведены разнообразные варианты гидротермической обработки субстрата.

Таблица. Варианты гидротермической обработки (Россия).
(В данной публикации эта часть отсутствует - дорабатывается)

Данный метод является наиболее предпочтительным для небольших производств, а также любителей, выращивающих экзотические и медицинские виды грибов.

Ксеротермическая обработка.

Ксеротермическая технология приготовления субстрата относится по типу воздействия к жесткой пастеризации: воздушно-сухая солома при атмосферном давлении нагревается паром до 100 °С (простые устройства) или 102-103°С (усложненное оборудование). Впервые эта обработка была проверена после нефтяного кризиса в 1977г. в Венгрии.

Основные характеристики ксеротермической технологии:

  1. Короткая экспозиция термообработки. Быстрое охлаждение холодной водой с одновременным увлажнением субстрата. Большая экономия энергии и времени.
  2. Первичная инфекция уничтожается, однако эндоспоры бактерий и часть спор конкурентных грибов выживают.
  3. Образуется незначительное количество легкодоступных питательных веществ.
  4. Эндогенная микробиологическая защита отсутствует, селективность минимальная.
  5. Применение экзогенной защиты (фунгициды типа фундазола) достаточно эффективно.
  6. Все работы должны проводиться в чистых гигиенических условиях, используют только стерильный мицелий быстрорастущие, конкурентные коммерческие сорта, не чувствительные к бактериальным метаболитам.
  7. Богатый субстрат, насыщенный легкоусвояемыми питательными веществами, можно использовать только после микробиологической ферментации, но не после ксеротермической обработки. Питательные добавки в субстрат также нежелательны.
  8. Вода для запаривания и охлаждения субстрата должна быть микробиологически чистой. При использовании воздушно-сухого сырья на 1 тонну субстрата добавляют 1,5 - 2,0 тонны воды. Внесение в субстрат 0,01% фундазола обеспечивает защиту от конкурентных плесеней.
  9. Масса субстратного блока не должна превышать 25 кг, а плотность субстрата должна находиться в пределах 0,35-0,50 кг/л.

Другие методы обработки субстрата.

Химические методы.

Если субстрат не обрабатывать термически (стерилизовать или пастеризовать), на нем появляется множество конкурентных микроорганизмов или контаминантов. Это преимущественно различные плесневые грибы из родов Trichoderma, Penicillium, Mucor, Sclerotium или сорные высшие грибы-навозники рода Coprinus. Контроль конкурентной микрофлоры возможен не только методами термической обработки, но и применением ряда химических препаратов. Рассмотрим отдельные примеры химической обработки.

Обработка негашеной известью.

Негашеная известь (СаО) очень щелочной препарат, она растворяется в воде (гасится), образуя гашеную известь Са(ОН)2. При погружении соломы в ванну с раствором Са(ОН)2 вся микрофлора в вегетативной стадии инактивируется. Обработка очень простая. Раствор извести должен быть в пределах 0,5-1,0%, рН раствора составляет 9,5-10,0. Солому настаивают в этом щелочном растворе в течение ночи. Затем раствор сливают. Однако надо помнить, что он токсичен для растений. Солома после стекания раствора имеет рН 8,5. Мицелий вешенки значительно устойчивее к щелочной среде, чем конкурентные организмы (триходерма). Через 3-4 дня инкубации рН постепенно снижается, так как мицелий выделяет органические кислоты в процессе роста. Через 1 неделю после инокуляции солома полностью колонизируется мицелием. Если солома слишком щелочная, можно сделать еще одну промывку водой.

Обработка гипохлоритом натрия.

Солому погружают в 5% раствор гипохлорита натрия (хлорка). Время обработки не менее 4 часов и не более 12 часов. После слива раствора и доведения соломы до нужной влажности (подсушивание) проводят инокуляцию. Известно, что гипохлорит натрия лучше работает в щелочной среде, поэтому возможно улучшение обработки при добавлении некоторого количества извести до рН ~ 8-8,5.

Обработка детергентами.

Используются различные варианты детергентов. Солома погружается в раствор детергента и отмывается с поверхности от загрязнений минеральных и органических. Воздействие детергента двоякое:

  • подготавливается поверхность соломы для ферментативного гидролиза,
  • смываются загрязнения и инфекционные споры.

После обработки детергентами (стиральные порошки один из вариантов) субстрат надо хорошо промыть избытком воды.

Обработка фунгицидами.

Мицелий вешенки в определенных концентрациях фунгицидов проявляет устойчивость к ним или толерантность, в то же время рост мицелия конкурентных плесеней полностью останавливается. За счет этой особенности, возможно, применять фунгициды для контроля конкурентных плесневых грибов.

  1. Карбоксин (витавакс) - субстрат замачивают 18 часов в растворе, содержащем 5 ppm препарата. Карбоксин на 2-3 дня задерживает образование спорофор (примордиев или зачатков) вешенки, но не влияет на урожайность отрицательно.
  2. Карбендазим (БМК, БАВИСТИН). Субстрат погружают в раствор, содержащий 25 ppm препарата на 16 часов.
  3. Беномил (фундазол, бенлат). Субстрат замачивают в растворе, содержащем 25-50 ppm препарата на 16 часов.

Все названные препараты плохо растворимы в воде и для их равномерного распределения в субстрате необходимо предварительно суспендировать препараты в большом объеме воды. В некоторых случаях производят специально растворимую в воде форму препарата. Например, беномил после реакции с циклодекстринами (циклические формы крахмала) становится водорастворимым и его эффективность повышается почти на порядок (в 5-10 раз).

Мы лично резко отрицательно относимся к таким методам. Во первых, нет достаточных данных о безопасности применения таких средств для человека. Во вторых, рано или поздно конкурентная микрофлора адаптируется к фунгицидам, и после этого, справиться с ней будет очень трудно. А также ослабляется генетика мицелия и способность его сопротивляемости к конкурентам.

При работе с небольшими объемами можно в исключительных случаях (малое количество инокулянта, или его загрязнение) воспользоваться антибиотиками, которые не спасают от конкурентов, но защищают от бактериального заражения. Можно использовать 2% гентамицин. Его можно добавлять непосредственно во время споровой прививки - 1 - 2 мл. на 10 мл споровой жидкости. Или во время подготовки субстрата (стерилизации зерна). Антибиотик во время стерилизации потом разрушается. Единственное исключение - гентамицин. Он частично сохраняет свою активность и после стерилизации.

Обработка формалином или формальдегидом.

Субстрат замачивают в растворе, содержащем 500-800 ppm формальдегида в течение 16 часов. После обработки субстрат дезактивируют раствором щелочи NаОН или Са(ОН)2 или горячим воздухом для отгонки паров Формальдегида.

Обработка жидким аммиаком.

Субстрат замачивают в растворе, содержащем 1000 ppm аммиака (NН4ОН) в течение 18 часов. Затем субстрат нейтрализуют раствором кислоты (уксусной, лимонной, соляной) или обрабатывают горячим воздухом для отгонки паров аммиака.

Фумигация этилформатом.

Если есть хорошо изолированная камеры можно проводить фумигацию субстрата этилформатом в течение 24 часов. Концентрация препарата - 600 мг/л воздуха. Этот фумигант сам по себе нетоксичен и по его реакции с водой (когда субстрат замачивают) гидролизуется с образованием этилового спирта и муравьиной кислоты.

Возможны и другие варианты применения химических препаратов. Часто делают совместное применение препаратов, например формальдегид и карбендазим. Сравнительный анализ применения различных препаратов дан в табл.

В заключение следует сказать, что на практике более надежные результаты получают при совмещении термической обработки с применением химических препаратов (фунгицидов, извести и т.д.).

Обработка перекисью водорода.

10 мл 3% перекиси водорода добавляют к 1 литру агаровой жидкости перед термической обработкой. Также добавляется 3% раствор перекиси в воду при варке зерна, при подготовке мицелия. Перекись разрушается при нагревании на безвредные воду и кислород.

Таблица
Сравнительный анализ различных методов обработки

Препарат

Обработка

Условия

Остатки

Карбоксин

Замачивание 18 час в растворе 5 ppm

Не требует специального оборудования

нет

Этилформат

Фумигация 24 часа 600 мг/л, затем горячий воздух 60 ° 4-5 часов

фумигационная камера с хорошей изоляцией

нет

Жидкий аммоний

Замачивание в растворе 1 000 ppm, затем обработка фосфорной кислотой (а) или горчим воздухом (б)

Трудоемко

нет

Формальдегид

Замачивание в растворе 800 ppm, затем обработка горячим воздухом

Трудоемко

нет

Горячая вода

Замачивание при 60° - 10 минут

Не требуется

нет

Физические методы.

Физические методы стерилизации с использованием различных типов облучения нашли широкое применение для обработки медицинских материалов и продуктов питания. Обработка занимает мало времени, но установки для такой физической обработки весьма дорогостоящи.

В России на одной из таких установок стерилизуют субстрат для выращивания мицелия вешенки. Субстрат можно обрабатывать в любой упаковке: обычные полиэтиленовые пакеты, п/э бутылки, стеклянные 6утылки и банки и т.п. Производительность установки довольно большая и вполне может обеспечивать работу лаборатории мицелия средней мощности (до 100 тонн/год) или производства грибов вешенки по стерильной технологии.

Применение физических методов стерилизации пока еще не получило распространения в грибоводстве, однако это направление достаточно перспективно.

Биологические методы.

Биологические методы основаны на применении различных биологических препаратов: термофильных бактерии, дрожжей, естественной мезофильной микрофлоры.

1) Препараты термофильных микроорганизмов.

В Венгрии впервые начали производить препараты термофильных бактерии, выращивая их в ферментерах. Препараты производили на основе смешанной дикой популяции термофильных бактерий или отдельных изолированных видов (Bacillus subtilus). Субстрат пастеризовали и ферментировали с этими препаратами. На чистом, малоинфицированном субстрате микробный препарат давал отличный результат даже без пастеризации.

2) Естественная мезофильная микрофлора.

Субстрат (солома с добавкой 5-10% сена бобовых) в течение 3-4 суток ферментируется при комнатной температуре в воде. По окончании ферментации воду сливают и солому инокулируют. В субстрате накапливаются биологически активные вещества. При такой ферментации субстрат выделяет очень неприятный запах, который исчезает только через несколько дней после инокуляции.

3) Пивные дрожжи.

Пивные дрожжи разводят в воде с 2-3% свекловичного сахара. Ферментируют 2-3 дня при 24°С. Соломенную сечку загружают в дрожжевой бульон на 24-48 часов. Дрожжи продуцируют биологически активные вещества, антибиотики, спирт и в процессе роста потребляют легкодоступные вещества субстрата. После слива воды солому инокулируют.

4) Анаэробная ферментация с фунгицидом.

Субстрат (солома, стебли гороха, трава бобовых) загружают в бак с раствором фунгицидов (карбендазим-25 ppm, 6енлат - 50-100 ppm). Субстрат ферментируют при невысокой температуре (15-20 °С) в течение 10-12 дней. Затем воду сливают и субстрат инокулируют. Фунгициды тормозят развитие конкурентной грибной микрофлоры, но не действуют на бактериальную микрофлору.

5) Бактериальные препараты.

В аптеках продают лиофилизированные бактериальные препараты "Биоспорин" бактерий рода Bacillus. Эти препараты при внесении в небольших дозировках в субстрат во время замачивания обеспечивают неплохой защитный эффект. В России производят довольно много различных бактериальных препаратов, некоторые из них могут быть применены для целей создания микробиологической защиты субстрата от развития конкурентных плесеней.

Среди рассмотренных методов наиболее эффективным следует признать применение препаратов термофильных бактерий, особенно если оно сочетается с предварительной термообработкой субстрата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hosted by uCoz