Культивирование посевного мицелия гриба Pleurotus ostreatus (вешенки обыкновенной) c использованием сырой пивной дробины - отхода пивоваренной промышленности Российский патент 2020 года по МПК A01G18/40 A01G18/20 

Изобретение относится к биотехнологии и сельскохозяйственному производству, в частности к технологии выращивания гриба Pleurotus ostreatus (вешенки обыкновенной). Способ получения посевного мицелия гриба P. ostreatus включает приготовление мицелиальной биомассы на твердой питательной среде в присутствии органический добавки из отходов пивного производства. Изначально чистую культуру гриба получали методом посева поверхностно простерилизованных кусочков плодовых тел (примерно 1 см³) на твердую стерильную агаризированную питательную среду, состоящую из зерновой пивной дробины (50 г), агар-агара (20 г) и водопроводной воды (1 л). В качестве эталона использовали картофельно-сахарозный агар (состав: отвар из 200 г картофеля; сахароза – 20 г; агар-агар – 20 г; вода дистиллированная – 1 л). Стерилизацию питательных сред проводили в автоклаве при 1,2 атм. в течение 45 мин., культивирование проводили в термостате при +24^оС.

Появившийся вегетативный мицелий пересевали на агаризованные питательные среды: карофельно-сахарозный агар (эталон) и экспериментальную питательную среду из пивной дробины с минеральной добавкой, содержащей ионы кальция, количество пивной дробины было увеличено до 100 г/л среды и 2,4 г минеральной добавки.

Результаты показали, что скорость роста вегетативного мицелия на экспериментальной среде на основе пивной дробины была на 20% выше, чем на эталонной среде - картофельно-сахарозном агаре. На графике изображена скорость роста мицелия на различных субстратах на 3, 5, 7 сутки.

Известен способ получения посевного мицелия базидиомицетов, предусматривающий приготовление стерильной жидкой питательной среды, содержащей, г/л воды: пшеничную муку - 10-40, картофельный отвар - 50- 200 и стимулятор роста, в качестве которого используют суточную культуру

бактерий Azospirillum. Приготовленную питательную среду засевают базидиомицетом, культивируют при 26°С в течение 3-х дней, а затем в полученную мицелиальную биомассу вносят суспензию бактерий Azospirillum из расчета 10 мл суспензии на 200 мл среды и затем осуществляют совместное культивирование базидиомицета и вышеуказанных бактерий в течение 14 дней (RU 2249614 С2, 21.03.2003. http://www.freepatent.ru/patents/2430155).

Недостатком описанного способа является длительность процесса приготовления посевного мицелия (17 дней) и его трудоемкость, поскольку необходимо дополнительно готовить питательную среду для бактерий и осуществлять их культивирование и подсев бактерий в среду, используемую для приготовления посевного мицелия.

Известен способ выращивания посевного мицелия (см. Патент РФ №2183056 по МПК A 01 G 1/04, опуб. 10.06.2002г. http://www.freepatent.ru/patents/2249614), включающий приготовление посевного материала на агаризованной питательной среде в присутствии стимулятора роста, в качестве которого используют иммуноцитофит, и инокулирование смеси зерна, гипса и мела этим посевным материалом. Продолжительность выращивания посевного материала составляет 6 дней, а выращивания зернового мицелия - 13 дней.

Недостатком данного способа являются использование в качестве стимулятора роста химического вещества иммуноцитофита, в основе которого лежит этиловый эфир арахидоновой кислоты, что не обеспечивает получение экологически чистого продукта питания.

Наиболее близким, к заявляемому является способ получения посевного мицелия съедобных грибов (см. Патент РФ №2136141, МПК A 01 G 1/04, опуб. 10.09.1999 г. https://patents.google.com/patent/RU2249614C2/ru), включающий выращивание посевного мицелия на зерновой питательной среде с добавлением селената натрия, который вносят в качестве стимулятора роста. Недостаток-присутствие в качестве стимулятора роста селената натрия не обеспечивает получение экологически чистого продукта питания. Наиболее близким, к заявляемому является способ приготовления посевного мицелия базидиомицетов путем их культивирования на стерильной питательной среде, содержащей 20% отвар картофеля, глюкозу или сахарозу в количестве 20г/л и 15г агар-агара при 24°С в течение 14 дней (WO 2004/097007, 11.11.2004, http://www.freepatent.ru/patents/2430155).

Недостатком описанного способа является длительность процесса приготовления посевного материала.

Изобретение направлено на решение задачи получения посевного мицелия гриба P. ostreatus, позволяющего выращивать экологически чистый товарный продукт с высокими конкурентными свойствами.

Для решения поставленной задачи в способе получения посевного мицелия гриба P. ostreatus, включающем приготовление мицелиальной биомассы на питательной среде в присутствии органической добавки (пивной дробины), посев мицелиальной биомассы на питательную среду из зерновой пивной дробины, согласно изобретению, мицелиальную биомассу готовят путем поверхностного культивирования, в качестве основы для питательной среды используют агар-агар, а в качестве органической добавки – пивную дробину, в качестве минеральной добавки – неорганические соединения, содержащие ионы кальция.

Пивная дробина содержит большое количество углеводов и аминокислот, белка (до 31%), клетчатки (до 26%), жиров (до 5%), зольных элементов (до 5%) и может использоваться в различных отраслях сельского хозяйства. Внешний вид зерновой пивной дробины представляет собой густую рассыпчатую массу, коричневого или желтоватого оттенка. Запах дробины – резкий, едкий и весьма специфический. В пивной дробине должно содержаться не более 85% жидкости, а после удаления свободной влаги не более 75%. В состав зерновой пивной дробины входят частицы зерен, оболочки зерна, безазотистые экстрактивные вещества, жиры, белки и углеводы. (ГОСТ Р 53358-2009 Продукты пивоварения. Термины и определения. - Введ. 2001-01-01. – М.: М.: Изд. стандартов, 2011. - С. 11.). В сельском хозяйстве сырая пивная дробина чаще всего служит добавкой к молокогонным и белковым кормам для сельскохозяйственных животных и птицы, взамен мясокостной муки. Пивная дробина имеет высокую усвояемость белковых веществ (71-76%) жиров (80-82%), безазотистых экстрактивных веществ (60-65%), клетчатки (40-45%) (Пивная дробина в производстве белковых концентратов / Свиридов Д. А., Гернет М. В., Кобелев К. В. // Пиво и напитки. - 2005. - № 6. - С. 28-29). В настоящее время на основе пивной дробины разработаны удобрения, корма и кормовые добавки для различных видов и возрастных групп сельскохозяйственных животных, птицы и растений. Зерновая пивная дробина является биологически ценным кормовым продуктом для грибов, так как в ее составе преобладают целлюлоза, гемицеллюлозы и трудно перевариваемый протеин. Она является источником ряда питательных веществ, в частности, углеводов, аминокислот и минеральных веществ. Особый интерес представляет высокое содержание в пивной дробине белка и клетчатки, которые являются основными компонентами для жизнедеятельности грибов.

Способ получения посевного мицелия гриба P. ostreatus осуществляется следующим образом. Часть плодового тела, без внешних повреждений, которое должно соответствовать ГОСТ Р 56636-2015 «Грибы вешенки свежие культивируемые. Технические условия», поверхностно стерилизуют и помешают в чашки Петри на агаризованную питательную среду. Питательная среда следующего состава: 20 г агар-агара, 50 г свежей пивной дробины на 1 л воды. Чашки Петри, со стерилизованными частями плодовых тел гриба, помещают в термостат при температуре 25^оС и наблюдают в течение 3-х суток. При появлении вегетативного мицелия гриба, его, соблюдая условия стерильности, переносят в различные емкости на стерильную питательную среду, содержащую 20 г агар-агара, 100 г свежей пивной дробины с минеральной добавкой (2,4г) на 1л воды. Дальнейшее культивирование мицелия происходит в термостате при температуре 25^оС в течение 5 суток.

Данный способ предусматривает выделение и выращивание мицелия на питательной среде, содержащей одни и те же компоненты, обеспечивая тем самым отсутствие периода адаптации мицелия к новым условиям.

Использование зерновой пивной дробины позволило выделить из плодовых тел гриба качественный мицелий и увеличить накопление его биомассы на 20% по сравнению с эталонным образцом с использованием картофельного агара. Также использование отхода пивного производства в качестве основного субстрата для получения биомассы мицелия значительно снижает затраты на его производство.

Таким образом, применение зерновой пивной дробины в качестве добавки и основного питательного компонента позволяет увеличить накопление мицелиальной биомассы при поверхностном культивировании на 20% в сравнении с прототипом, сократить время выращивания посевного мицелия и повысить его качество.

Группа изобретений относится к области биотехнологии и сельскохозяйственному производству. Способ включает приготовление мицелиальной биомассы на питательной среде с добавлением отхода пивного производства – зерновой пивной дробины, посев мицелиальной биомассы на агаризованную питательную среду. Мицелиальную биомассу готовят путём поверхностного культивирования. В качестве основы питательной среды используют агар-агар, обогащенный свежей зерновой пивной дробиной и минеральными добавками, содержащими ионы кальция. Состав питательной среды включает 20 г агар-агара и 100 г свежей зерновой пивной дробины с минеральной добавкой 2,4 г, содержащей ионы кальция, на 1 л воды. Изобретения обеспечивают получение экологически чистого посевного мицелия. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения посевного мицелия съедобного гриба Pleurotus оstreatus, включающий приготовление мицелиальной биомассы на питательной среде с добавлением отхода пивного производства – зерновой пивной дробины, посев мицелиальной биомассы на агаризованную питательную среду, отличающийся тем, что мицелиальную биомассу готовят путём поверхностного культивирования, в качестве основы питательной среды используют агар-агар, обогащенный свежей зерновой пивной дробиной и минеральными добавками, содержащими ионы кальция.

2. Состав питательной среды для получения посевного мицелия гриба Pleurotus оstreatus по п.1, включающий 20 г агар-агара и 100 г свежей зерновой пивной дробины с минеральной добавкой 2,4 г, содержащей ионы кальция, на 1 л воды.