Способ интенсивного выращивания гериция ежовикового
Владельцы патента RU 2601589:
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к грибоводству. Способ включает приготовление полово-опилочного питательного субстрата, заполнение им стеклянных банок, закрытие их двумя обжатыми слоями фольги, автоклавирование при оптимальных для гриба избыточном давлении и периоде времени, инокуляцию охлажденного субстрата мицелием с оставлением расстояния 0,5-1 см между инокулированной поверхностью и покрытием банки, заращивание более месяца (32-38 дней) при комнатной температуре (18-26°С) и образование грибов. При этом в полово-опилочный питательный субстрат в качестве биодобавки-активатора роста и развития вносят зрелую тыкву, размолотую с коркой и семенами, в количестве 30% от всей массы субстрата. Двухслойное покрытие не снимают в течение всего грибооборота. Для заполнения субстратом используют как литровые, так и двухлитровые стеклянные банки. Автоклавирование проводят при избыточном давлении 1,3-1,5 атм в течение 2-х часов. Во время плодоношения не требуется масштабного проветривания культивационных помещений. Способ позволяет упростить процесс инокуляции, подбирать питательную основу субстрата, сохранять оптимальные условия плодообразования и плодоотдачи. 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 табл., 1 пр.
Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии.
Гериций ежовиковый (Hericium erinaceum), или гребенчатый, — целебно-съедобный ксилотрофный гриб, встречающийся в Европе, Азии, Америке (Stamets P. Growing Gourmet and Medicinal Mushrooms. — Hong Kong, 1993. — 552 p.; Заикина H.A. и др. Основы биотехнологии высших грибов (учебное пособие). — СПб.: «Проспект науки», 2007. — 336 с.). Относится к категории редких и требует охраны. Занесен в Красную книгу Российской Федерации (Грибы // Гарибова Л.В. и др. Красная книга РФ (растения и грибы).- М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. — С. 753-782) / Согласно лесному кодексу РФ (от 4 декабря 2006 г.; статья 11, пункт 3) собирать Hericium erinaceum в лесу запрещено. В настоящее время в мире наблюдается всевозрастающий бум производства и потребления культурных, экологически безопасных грибов (вешенки, шиитаке, шампиньоны и др.). Лидерами в области грибоводства издавна считаются страны Восточной Азии, где гериций любят за «крабовый» аромат, высокое содержание калия в сухом веществе, уникальные целебные и онкостатические свойства. Однако в сводках производства культурных грибов в Японии, Китае, Южной Корее гериций практически не встречается (Тишенков А.Д. Грибоводство в Южной Корее // Школа грибоводства, 2010, №5. — С. 45-48). Это показатель того, что до последнего времени в мире не был создан надежный способ интенсивного культивирования этого ценного гриба, а перспективы его использования как целебного в фунгофармацевтике и фунготерапии зачастую связывали с жидкофазной культурой мицелия in vitro.
Известен способ выращивания тремеллы, который приемлем и для выращивания гериция (Тишенков А.Д. Грибоводство в Китае // Школа грибоводства, 2006: №1. — С. 29-35; №2 — С. 29-36; №3 — С. 25-31). Способ основан на изготовлении из термостойкой колбасной оболочки диаметром 10 см и более субстратных «батонов» длиной 50-60 см (фиг. 1), заполненных сырым питательным субстратом, с тщательной завязкой концов (в один из которых вставляется плотная ватная пробка) и тщательной стерилизацией в автоклаве или термокамере. После стерилизации и остывания, в стерильном боксе один бок батона протирают спиртовой салфеткой и стерильным скальпелем делают 2-3 продольных разреза (по 8-10 см), один край которых оттягивают стерильным пинцетом и аккуратно засыпают дозу стерильного посевного мицелия гериция. После этого всю линию разрезов на батоне заклеивают толстым скотчем, через 18-20 дней скотч убирают, а батоны раскладывают на стеллажах в один слой отверстиями кверху, и из этих отверстий происходит плодоношение гриба. Способ был апробирован нами в ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии. Недостатком его является излишняя кропотливость изготовления батонов, неудобства проведения инокуляции и излишнее количество манипуляций.
Известны и другие способы стерильного культивирования съедобных грибов-ксилотрофов: в сосудах, банках, термостойких мешочках. Способ, описанный в заявке Японии №49-6939, 1974 г., предусматривает заполнение банок любой конфигурации питательным субстратом, пригодным для выращивания грибов. Горлышко сосуда затягивают термостойкой воздухопроницаемой пленкой, которую в целях герметизации и удержания дополнительно обтягивают обручем или резинкой. Затем осуществляют процесс стерилизации и посева мицелия. Заращивание осуществляют в течение заданного времени. После этого покрытие снимают и продолжают процесс выращивания. В период между плодоношениями банки остаются открытыми, как и в технологии выращивания тремеллы. Наряду с исключительной кропотливостью и дополнительными затратами ручного труда большим недостатком всех, так называемых, восточноазиатских стерильных способов и приемов интенсивного выращивания любых грибов-ксилотрофов является то, что после расчетного открытия отверстий для плодоношения на культивационных сосудах или мешочках начинаются нерациональные потери от испарения субстратной влаги, резко возрастает доступность плодоносящей поверхности субстрата для инфекций и вредителей, гибель зачатков грибов от подсыхания (особенно в условиях полукустарных производств), что влечет невозможность достижения высоких значений продукционного потенциала.
Наиболее близким к заявляемому по технологии является способ интенсивного выращивания вешенок и производства субстратного посадочного мицелия для их экстенсивного культивирования (пат. РФ №2378821, 2010 г.). Выращивание грибов осуществляют в литровых стеклянных банках (можно использовать банки емкостью 0,7-1,5 л), заполненных субстратом, которые закрывают двумя слоями обжатой фольги, без обвязывания, и после стерилизации в автоклаве при давлении не менее 1,6-1,8 атм в течение 3-х часов и после остывания поверхность субстрата инокулируют маточным мицелием, оставляя при этом расстояние до 1 см (0,5-1 см) между инокулируемой поверхностью субстрата и покрытием из фольги. Заращивание поверхности субстрата проводят в течение 32-38 дней при температуре 20-22°C. После заращивания покрытие с банок не снимают, а сростки грибов, которые выходят из-под покрытия наружу, аккуратно выдергивают движением руки книзу, придерживая покрытие. Главных «волн» плодоношения две, интервал между ними 8-16 дней. После второго плодоношения покрытие снимают, а нижнюю большую часть субстрата с частично сбереженным урожайным потенциалом сохраняют при низких температурах и используют в качестве инокулята древесных чурок. Субстрат полово-опилочный в соотношении 2:1. Основной компонент субстрата (около 70%) — питательные целлюлозосодержащие сельскохозяйственные отходы: полова овса, мелко дробленные стержни початков кукурузы, соломенная труха или лузга подсолнечника. Опилки лиственных пород или ферментированные хвойные составляют 30% субстрата.
Однако данный способ интенсивного выращивания вешенки не может быть полностью приемлем для выращивания гериция ежовикового, требующего более щадящих условий выращивания при более длительном периоде (до 3-х месяцев), необходимых для достижения полной и максимальной плодоотдачи.
Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа интенсивного выращивания целебно-съедобного ксилотрофного гриба гериция ежовикового, обеспечивающего гарантированное получение экономически достаточного уровня продуктивности, упрощение и удешевление производства деликатесного гриба, ограничение доступности поверхности субстрата для инфекций и вредителей.
Технический результат настоящего изобретения — упрощение процесса инокуляции, подбор более питательной и доступной основы субстрата, сохранение оптимальных условий плодообразования и плодоотдачи, позволяющих достигнуть большего (5-6) числа «волн» плодоношения гриба, сократить грибооборот до 2,5 мес. И снизить издержки при производстве.
Изобретение иллюстрируется изображениями.
Фиг. 1 — Китайская стерильная технология культивирования тремеллы, пригодная и для выращивания гериция, но трудозатратная.
Фиг. 2 — Эллипсоид дикорастущего гериция, снятый с живого дуба монгольского в Хабаровском районе.
Фиг. 3 — Способ от ДВ НИИСХ делает культуру гериция практически такой же эффективной, как и у вешенок.
Фиг. 4 — Лучший вариант выполнения способа — в литровых стеклобанках.
Фиг. 5 — Собранные плодовые тела гериция, выросшие на стеклобанках.
Указанный технический результат достигается тем, что в полово-опилочный питательный субстрат в качестве биодобавки-активатора роста и развития вносят зрелую тыкву, размолотую с коркой и семенами в количестве 30% от всей массы субстрата, а покрытие из фольги не снимают в течение всего грибооборота. Опытами, проведенными в отделе биотехнологий и защиты растений ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии (с 18.09,2014 г. — ФГБНУ «ДВ НИИСХ»), установлено, что тыква является для гериция ежовикового доступным источником калия, что удовлетворяет биологической потребности гриба по калию. Нами также обнаружено, что тыква в субстрате существенно снижает негативное влияние на грибницу гериция метаболитов вредных плесеней или хвойных опилок, ослабляя их фунгистазис. В отношении покрытия стеклянных банок — они остаются закрытыми фольгой в течение всего грибооборота. Высокая и стабильная влажность воздуха и повышенное содержание углекислого газа, создаваемые между поверхностно инокулированным субстратом и покрытием из фольги, способствуют хорошему образованию зачатков и росту примордиев у гериция ежовикового, который в природе растет на твердых и живых породах дуба (фиг. 2). В отделе биотехнологий ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии (с 18.09.2014 г. — ФГБНУ «ДВ НИИСХ») была изучена скорость роста грибных гиф ряда известных ксилотрофов на питательной среде КГА (в чашках Петри) и на автоклавированном зерне овса с добавлением опилок лиственных пород (в стеклянных банках). Невысокая скорость зарастания и низкая сопротивляемость конкурирующим грибам-микромицетам делают возможным искусственное интенсивное культивирование гериция ежовикового только по абсолютно стерильной технологии.
Способ интенсивного выращивания гериция ежовикового осуществляют в следующей последовательности. Готовят питательный субстрат. Лучшим питательным субстратом, обеспечивающим наибольшую урожайность, является овсяная полова (смесь пустых колосков, соломистых остатков, некоторого количества щуплых зерен и семян сорняков, в основном куриного проса) с добавлением опилок лиственных пород (2:1 или 1:1 — в зависимости от питательности половы (табл. 1), которая в большой массе высвобождается при подработке (сортировке) семенного зерна. При отсутствии овсяной половы можно использовать любые дешевые целлюлозосодержащие сельскохозяйственные отходы (мелкодробленые стержни початков кукурузы, полову ячменя, соломенную труху пшеницы и сои, лузгу подсолнечника и т.д.). При этом необходимо учитывать, что на хвойных опилках гериций ежовиковый вообще не растет, а чистое зерно уже является готовым пищевым продуктом. (Некоторый рост гриба наблюдался нами на хвойных опилках именно с добавлением тыквы.) В качестве биологической добавки-активатора роста и развития добавляют обыкновенную зрелую тыкву, размолотую на электромясорубке вместе с коркой и семенами в количестве 30% от всего количества субстрата. 30% — количество, определенное опытами (вносили от 10 до 30% тыквы — табл. 4). В емкостях смешивают компоненты питательного субстрата, заливают водопроводной водой и настаивают двое суток. Начинаются процессы набухания, осолодовения и микробиологической ферментации, что повышает продуктивный потенциал субстрата. По истечении двух суток свободную (лишнюю) воду сливают и раскладывают сырую смесь в одно- или двухлитровые стеклянные банки (можно 0,8 или 1,5 л), уплотняют содержимое деревянной «толкушкой» таким образом, чтобы между уплотненной поверхностью субстрата и краями стеклянных банок оставалось около 1 см. Наиболее эффективной плодоотдачей отличаются литровые стеклянные банки (табл. 2, 3). Однако двухлитровые оптимально помещаются в стандартном вертикальном автоклаве (3 ряда по 7 банок), требуют меньшее число манипуляций и в 2 раза сокращают расход покровной фольги, позволяя получить более 5 сборов за грибооборот. Затем банки покрывают двумя слоями (квадраты 13,5×13,5 см) обычной пищевой алюминиевой фольги (можно одним слоем новой фольги и двумя слоями использованной в предшествующих грибооборотах), которую слегка обжимают ладонью вокруг горлышка, не обвязывая, и ставят в разогреваемый вертикальный автоклав, застилая каждый слой покрытых банок бумажной и жестяной перфорированной прокладками. После наполнения автоклавов их закрывают, прогревая банки текущим паром, и автоклавируют при избыточном давлении 1,3-1,5 атм в течение 2-х часов. Затем выключают, не выпуская пар, оставляя банки в закрытом автоклаве для медленного остывания (до следующего утра). На следующий день автоклавы открывают, аккуратно вынимают банки (и прокладки) и подают их в стерильный бокс, включают на 3-3,5 часа бактерицидные лампы для поверхностной стерилизации и остывания поверхности субстрата до температуры менее 30°C. Инокуляцию проводят холодным маточным стерильным зерно-опилочным мицелием, который заранее приготавливают в мелких (0,5-0,7 л) стеклянных банках и хранят до самого момента инокуляции в бытовых холодильниках (Анненков Б.Г., Азарова В.А. Методические основы производства в ДальНИИСХ качественного посевного мицелия съедобных грибов-ксилотрофов // Лесные биологически активные ресурсы: Мат. Всеросс. конф. с междунар. участием. — Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2013. — С. 238-242), набирая стерильной десертной ложкой разрыхленный (металлическим стерильным шпателем) инокулят, приподнимая фольгу (вблизи горящей спиртовки) и высыпая второй рукой из ложки на поверхность субстрата посадочный мицелий слоем 0,5 см, опускают фольгу и снова обжимают ее ладонью по окружности горлышка банки. Между инокулированной поверхностью субстрата и покрытием банки должно оставаться пространство 0,5-1 см. Инокулированные банки переносят (или перевозят) в чистую культивационную комнату, оборудованную пластиковыми (или проклеенными) окнами, уплотненной дверью, этажерочными деревянными стеллажами и напольными корытами (противенями) для воды и поддержания влажности воздуха. Оптимальная влажность воздуха 50-70%. Минимальная естественная освещенность (около 100 лк). Банки неплотно ставят на стеллажи и осуществляют заращивание при комнатной температуре (18-26°C) более месяца. В отличие от вешенки для получения товарной продукции не требуется масштабного проветривания культивационных помещений во время плодоношения, что позитивно сказывается на рентабельности производства ценного гриба, особенно в холодное зимнее время. Отсутствие необходимости проветривания культивационных помещений во время плодоношения объясняется тем, что высокая концентрация CO2 в культивационных помещениях не оказывает негативного влияния на рост и форму плодовых тел гериция ежовикового, в отличие от вешенки обыкновенной, у которой резко падает продуктивность и ухудшается товарный вид грибов. По истечении срока заращивания (зависит от сезона и температуры) начинается самопроизвольное плодоношение гериция из-под фольги (фиг. 3 и 4). В течение двухмесячного грибооборота проводят не менее пяти сборов, аккуратно придерживая (придавливая) одной ладонью покрытие из фольги, выдергивают пальцами (двигая руку вниз) плодовые элипсоиды гриба (фиг. 5).
Испытание предлагаемого способа проводили в 2013-2014 гг. на базе отдела биотехнологий и защиты растений ГНУ ДВ НИИСХ Россельхозакадемии (с 18.09.2014 г. — ФГБНУ «ДВ НИИСХ»). Испытания проводили описанным выше способом, используя вместо овсяной половы полову ячменя. В качестве емкостей для субстрата использовали литровые стеклянные банки, в каждую из которых входило 600 г субстрата. Полова ячменя + опилки лиственных пород в соотношении 1:1 служили контролем. Результаты опытов приведены в таблице 4. Наибольший выход грибов (130,8 г с литровой банки) отмечался при добавлении в субстрат тыквы в количестве 30% от всего количества субстрата, когда период от инокуляции до первого сбора составлял 37-38 дней.
— Повторность вариантов — двадцатикратная.
— Субстрат полово-опилочный (8:2), влажность 75%.
— Температуры для плодоношения невысокие — 15-17°С.
Предлагаемый способ интенсивного выращивания гериция ежовикового позволяет быстро достигать в закрытых помещениях плодоотдачи в 20% и более, что несколько меньше по сравнению с возможным продукционным потенциалом вешенки обыкновенной — базового объекта мирового и отечественного грибоводства. Однако вешенку можно достаточно успешно интенсивно возделывать разными способами: стерильными, полустерильными и фактически нестерильными, а также «баночными», пакетными, в мешках и на брикетах. Биологическим запросам же экзотического гриба гериция ежовикового наиболее полно отвечает предлагаемый способ. Введение в субстрат биодобавки-активатора роста и развития тыквы и не снимаемое в течение всего грибооборота покрытие из фольги существенно снижают негативное влияние на грибницу гериция ежовикового метаболитов вредных плесеней, а благодаря тыкве субстрат становится более питательным. Позитивно сказывается на рентабельности производства ценного гриба гериция ежовикового, особенно в холодное зимнее время, то, что, в отличие от вешенки, для получения товарной продукции не требуется масштабного проветривания культивационных помещений.
Все эти факторы позволяют считать заявляемый способ интенсивного выращивания гериция ежовикового новым, отвечающим изобретательскому уровню и промышленно применимым. Он обеспечивает достижение заявленного технического результата — гарантированное получение товарных культурных грибов Hericium erinaseum в приспособленных помещениях при экономных затратах времени, сил и средств.
1. Способ интенсивного выращивания гериция ежовикового, включающий приготовление полово-опилочного питательного субстрата, заполнение им стеклянных банок, закрытие их двумя обжатыми слоями фольги, автоклавирование при оптимальных для гриба избыточном давлении и периоде времени, инокуляцию охлажденного субстрата мицелием с оставлением расстояния 0,5-1 см между инокулированной поверхностью и покрытием банки, заращивание более месяца (32-38 дней) при комнатной температуре (18-26°С) и образование грибов, отличающийся тем, что в полово-опилочный питательный субстрат в качестве биодобавки-активатора роста и развития вносят зрелую тыкву, размолотую с коркой и семенами, в количестве 30% от всей массы субстрата, а двухслойное покрытие не снимают в течение всего грибооборота.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для заполнения субстратом используют как литровые, так и двухлитровые стеклянные банки.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что автоклавирование проводят при избыточном давлении 1,3-1,5 атм в течение 2-х часов.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что во время плодоношения не требуется масштабного проветривания культивационных помещений.
Источник