Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №12

Журнал «Домашняя лаборатория»

Оптимальные условия для роста мицелия создаются при pH субстрата 6,0–6,5. При такой кислотности лучше развиваются и полезные микроорганизмы, являющиеся антагонистами плесневых грибов — конкурентов вешенки. Если pH субстрата 5,5 и ниже, к нему при увлажнении добавляют мел или известь (табл. 3).

Стерилизуют субстрат для подавления в нем жизнедеятельности микроорганизмов, сдерживающих развитие вешенки.

Самым надежным способом стерилизации субстрата, обусловливающим гибель всех имеющихся в нем микроорганизмов, является стерилизация его в закрытом сосуде при температуре свыше 120 °C. В таком случае на протяжении всех дальнейших процессов выращивания гриба необходимо создавать стерильные

условия, что требует больших затрат и практически трудно достижимо.

При интенсивном культивировании вешенки применяют преимущественно два способа частичной стерилизации субстрата: термообработку и пастеризацию.

Термообработка сводится к нагреванию компонентов до определенной температуры и выдерживанию в таких условиях какое-то время. Наиболее просто замачивать их в кипятке (при 95-100 °C) в течение 30–60 минут, что обусловливает подавление жизнедеятельности вредных микроорганизмов. Кроме того, в результате этой операции частично разрушаются оболочки клеток растительных остатков и лигнин переводится в более доступную для развития гриба форму^[7]. При использовании данного способа исключается необходимость в предварительном увлажнении субстрата. Применяется он чаше при любительском культивировании, когда обработке подвергается небольшое количество субстрата.

Термообработка субстрата при промышленном культивировании грибов осуществляется путем его нагревания в специальных помещениях или камерах, где обеспечивается подача горячего пара или воздуха.

В некоторых хозяйствах Италии субстрат, приготовленный на основе соломы, для термообработки помещают в термостойкие мешки (емкость 3–3,5 кг), закрытые губчатой, пропускающей воздух, пробкой, и выдерживают в них при температуре около 100 °C в течение нескольких часов. В Венгрии, Германии, Франции на ряде предприятий по культивированию вешенки соломенные субстраты дезинфицируют паром (при 80 °C) в течение 2 часов. Хорошие результаты даст термическая обработка паром при 70 °C в течение 8 часов субстратов, состоящих из стеблей хлопчатника, и в течение 36 часов — субстратов, приготовленных из коры.

Однако следует отметить, что термическая обработка не всегда даст желаемые результаты, особенно если она проводится непродолжительное время. Дело в том, что при термической обработке не исключается вероятность сохранения спор плесневых и других грибов и они в дальнейшем при благоприятных условиях прорастают в мицелий, сдерживающий развитие вешенки. Кроме того, после термической обработки возникает опасность появления в субстрате посторонней инфекции. Поэтому чаще при промышленном культивировании вешенки субстрат подвергают пастеризации.

В процессе пастеризации совмещаются два процесса — физический и микробиологический. В результате подавляется жизнедеятельность конкурирующих с вешенкой вредных микроорганизмов и стимулируется развитие полезной термофильной микрофлоры.

Пастеризацию субстрата проводят до или после его раскладывания в емкости, в которых культивируются грибы. Более прогрессивным способом является пастеризация субстрата до его раскладывания в емкости, так называемая пастеризация в массе. Осуществляют ее в специальных камерах (тоннелях). Камера (рис. 22) представляет собой продолговатое, термически изолированное помещение шириной 2,5–5 м, где стены, потолок и пол паронепроницаемые (коэффициент пропускания тепла — К равен 0,4).

Рис. 22. Камера для пастеризации субстрата:

_{1 — канал приточной вентиляции; 2 — фильтры грубой и тонкой очистки воздуха; 3 — регулирующие клапаны; 4 — канал зазора внутреннего воздуха; 5 — воздухопровод; 6 — вентилятор; 7 — раздаточный канал; 8 — субстрат; 9 — канал вытяжной вентиляции}

В камере на высоте 40–60 см от пола размещается деревянная или металлическая

решетка. На нее укладывается субстрат. Щели в решетке достаточно широкие (в целом составляют 20–30 % от общей площади). Верхняя и нижняя части камеры соединены термически изолированным воздухопроводом, расположенным снаружи. Внизу этого воздухопровода находится мощный вентилятор, обеспечивающий рециркуляцию внутреннего воздуха (перекачивает не менее 200 м³ воздуха на 1 м³ субстрата в час). Этот же вентилятор обеспечивает поступление свежего отфильтрованного воздуха, который поступает к субстрату по раздаточному каналу, расположенному под щелевым полом. Излишек воздуха из камеры выбрасывается в атмосферу через канал вытяжной вентиляции. Пар подается от парогенератора. Его поступление в камеру регулируется клапаном подачи пара. В камере установлены датчики для контроля за температурой субстрата. Система отопления в камере не требуется; для поддержания необходимой температуры воз духа и субстрата достаточно системы пароснабжения. Ввод пара низкого давления осуществляется непосредственно в поток воздуха, подаваемого вентилятором. Загрузка и выгрузка субстрата осуществляется с использованием механизации через дверь, расположенную в торце камеры.

Субстрат после загрузки в камеру постепенно нагревается (примерно на 1 °C за час; до 60 °C) паром, поступающим из парогенератора. Затем температуру воздуха в камере снижают до 53–56 °C и обеспечивают с помощью вентилятора устойчивую и сильную рециркуляцию воздуха. Кроме того, в камеру подают свежий отфильтрованный воздух в количестве 15–20 м³ на тонну субстрата в час. В этих условиях температура субстрата удерживается в течение 12–18 часов на уровне 60 °C, после чего начинает постепенно снижаться, оставаясь выше температуры воздуха (рис. 23).

Рис. 23. Изменения температуры воздуха (1) и субстрата (2) при непродолжительной пастеризации субстрата.

По окончании пастеризации субстрат охлаждают до 25–30 °C потоком свежего воздуха, который впускают в количестве 100 м³ на тонну субстрата за час.

Продолжительность пастеризации в большой мере влияет на качество субстрата (рис. 24).

Рис. 24. Рост мицелия вешенки на различных субстратах в зависимости от продолжительности его пастеризации:

_{1, 2 — на соломе ржи и пшеницы; 3, 4 — на березовых и сосновых опилках}

Оптимальная продолжительность пастеризации субстратов, приготовленных из соломы всех видов злаковых, а также из кукурузы, составляет 48–72 часа. Более длительная пастеризация указанных субстратов вызывает некоторое снижение скорости роста мицелия. На субстратах, приготовленных из ольховых, березовых и тополевых опилок, мицелий растет лучше в тех случаях, если они подвергались пастеризации в течение 96-120 часов. На субстратах, приготовленных из буковой, сосновой и дубовой коры, мицелий развивается лучше тогда, когда они подвергались пастеризации 120–144 часа. В субстратах, пастеризованных непродолжительное время или вообще не пастеризованных, рост мицелия вешенки ограничивается грибами-конкурентами, главным образом из рода Penicillium. Продолжительность пастеризации влияет в большой мере на плодоношение грибов На субстратах из соломы всех видов злаковых лучшие результаты получены при пастеризации в течение 48 и 72 часов, на опилках и коре — при более длительной обработке.