СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗЕРНОВОГО МИЦЕЛИЯ ВЫСШИХ ГРИБОВ Российский патент 1998 года по МПК A01G1/04 

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

Известен способ получения твердофазных питательных сред из зерна злаковых для культивирования грибов (Иванов Л.Ф. и др. А.С. N 1191463, 1985). Сущность способа заключается в том, что питательную среду, содержащую зерно злаковых при влажности 12-20% предварительно прогревают при 180-260 ^oC в течение 2-10 мин, а затем резко охлаждают до 30-40 ^oC током стерильного воздуха, насыщенного водяными парами с относительной влажностью 92-98% далее среду достерилизовывают в течение 15-20 мин при температуре 115-120 ^oC, охлаждают до 30-40 ^oC, доувляжняют стерильной водой до влажности 60-62% и инокулируют посевным материалом в количестве 2-5% от исходной воздушно-сухой среды.

Недостатками данного способа являются его значительная трудоемкость, необходимость применения сложного дорогостоящего оборудования и технологическая сложность прохождения этапов данного способа, что в значительной степени увеличивает материальные затраты.

Известен также способ получения зернового мицелия с использованием жидкостной инокуляционной технологии (Stamets P. 1993), который представляет собой комбинацию жидкостной ферментации мицелия и традиционного "зернового" способа получения мицелия. Первоначально проводят накопление чистой ферментерной культуры мицелия грибов с последующим ее высевом в стерильное зерно. Достоинством данного метода считается быстрота получения большого количества материнского мицелия.

Недостатком данного способа является то, что необходимо специальное дорогостоящее оборудование, высокие квалификационные навыки и умения работающих специалистов, а это, несомненно, увеличивает себестоимость получаемого зернового мицелия. Другим недостатком является то, что, несмотря на быстроту получаемого исходного посевного материала (4 7 дней), им фактически заменяется только исходная материнская культура мицелия с чашек Петри или пробирок со скошенным агаром, а последующие этапы работы сходны с таковыми по получению в дальнейшем зернового мицелия I, II и III генераций.

В качестве прототипа выбран способ приготовления зернового мицелия высших грибов по Lemke G. (1972), где приготовление мицелия происходит поэтапно через следующие стадии:
1. К 10 кг зерна пшеницы добавляют 15 л воды, смесь варят в течение 15 - 20 мин на слабом огне.

2. Воду после кипячения сливают через сито, зерно высушивают "поверхностно", затем добавляют 120 г гипса и 30 г мела. Эти добавки регулируют значение pH среды, выполняя роль буфера, гипс также предотвращает склеивание зерна.

3. Зерно засыпают в 1-литровые молочные бутылки, заполняя их на 2/3. Сосуды закрывают ватными пробками и стерилизуют при температуре 121^oC и давлении 101,325 КПа в течение 1,5 час. После автоклавирования pH среды составляет 6,5 6,7.

4. Субстрат охлаждают до температуры засева 24 26 ^oC.

5. Засев производят стерильным маточным мицелием, выращенным в пробирках на агаризованной среде. Для инокуляции одной бутылки (сосуда) используют одну пробирку с маточным мицелием.

6. После посева мицелия бутылки инкубируют в термостате при температуре 24 26 ^oC, инспектируя через 3 дня на отсутствие конкурентной микрофлоры.

7. Через 7 10 дней после посева мицелия на зерновой субстрат содержимое сосудов встряхивают. Это предотвращает склеивание зерна, ускоряет рост мицелия.

8. Через 3 4 недели после посева мицелий готов к употреблению.

9. До высева полностью проросший мицелий хранят в холодильнике при температуре 2 4 ^oC.

Недостатками указанного способа является высокая и непредсказуемая выбраковка из засеянной партии сосудов (в среднем 20 40% а иногда до 60%) вследствие поражения зерна в них низшими грибами после прохождения вышеописанных стадий по Lemke G. что в конечном счете приводит к значительным потерям используемых злаковых, их повторной стерилизации для уничтожения развившихся плесневых грибов и, таким образом, к значительным трудозатратам.

Предлагаемый способ выращивания зернового мицелия высших грибов реализуется следующим образом:
1. Сухое зерно затаривается в емкости на 2/3 от их полезного объема.

2. Емкости с зерном заполняют водой таким образом, чтобы вода доходила до краев емкостей 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 час 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 час) вода сливается через сито 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, а горловину емкости закрывают алюминиевой фольгой.

Таким образом, зерно в емкостях до момента автоклавирования должно находиться в общей сложности 48 час в двух фазах водная фаза (замачивание зерна в емкостях) 24 час и влажная фаза (вода удалена из емкостей, а зерно инкубируется там еще сутки) 24 час.

4. Емкости помещают в автоклав и стерилизуют при температуре 121^oC, давлении 1 атм (101,325 КПа) и времени стерилизации 2 2,5 час в зависимости от объема стерилизуемого зерна в емкостях (определяется опытным путем).

5.Емкости с зерном охлаждают до комнатной температуры и после этого проводят инокуляцию маточным мицелием на плотной агаризованной питательной среде из "сахарных" пробирок или чашек Петри.

6. После посева емкости инкубируют в термостате при температуре 24 - 26^oC или при комнатной температуре в специальных комнатах на стеллажах.

7. Через 7 10 дней емкости с проросшим мицелием встряхивают для предотвращения склеивания зерна и активизации роста мицелия. Данный этап возможно совместить с перетариванием зерна из емкостей в полиэтиленовые пакеты. Пакеты наглухо запаковывают и делают в нескольких местах проколы стерильной иглой для сохранения газообмена внутренней емкости пакета, где находится растущий мицелий на зерновках, с окружающей средой. Пакеты после этого помещают в рефрижератор с температурой 2 4^oC. В результате развития мицелия на зерне идет саморазогрев в массе мицелия до 24 26 ^oС, и поэтому условия рефрижератора не оказывают ингибирующего действия на растущий мицелий, и он постепенно охватывает все зерновки пакета, образуется конденсат, создавая необходимую влажность.

8. 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^oC.

Использование данного способа выращивания зернового мицелия позволяет получить 99 100% выход нарабатываемого зернового мицелия в отдельных партиях, без поражения его на этапах разрастания низшими грибами, за счет провоцирующего выхода данных грибов из устойчивого покоящегося состояния - спор до этапа автоклавирования зерна, которое приводит к гарантированному повреждению вегетативных форм низших грибов.

Использование: сельское хозяйство и биотехнология, в частности разведение грибов. Сущность изобретения: для выращивания зернового мицелия высших грибов осуществляют подготовку субстрата путем смешивания зерна с водой, размещения в емкости с горловиной, выдерживания в течение суток и последующее инкубирование, после удаления избытка воды, в течение следующих суток, внесение добавок и стерилизацию при 121^oC, давлении 1 атм в течение 2,0 - 2,5 час, при этом перед стерилизацией горловину емкости закрывают алюминиевой фольгой, а после стерилизации субстрат встряхивают.

Способ выращивания зернового мицелия высших грибов, включающий подготовку субстрата путем смешивания зерна с водой, удаление избытка воды, внесение добавок, стерилизацию с последующим встряхиванием, отличающийся тем, что зерно помещают в емкость с горловиной, после смешивания с водой зерно выдерживают в течение суток, а после удаления избытка воды его инкубируют в течение следующих суток и перед стерилизацией горловину емкости закрывают алюминиевой фольгой, стерилизуют при 121^oС и давлении 1 атм в течение 2,0 2,5 ч.