Способ стимуляции роста шампиньонов Советский патент 1992 года по МПК A01G1/04 

Изобретение касается стимулятора роста, используемого для повышения урожайности при разведении шампиньонов, на базе увеличения и особенно ускорения массового производства в пересчете на субстрат - сухое вещество.

Субстрат-почву для разведения шампиньонов образуют обработанные биологические отходы, содержащие как можно большую долю белков и полимерных углеводов, таких как, например, целлюлоза и геми- целлюлоза, и в значительной степени свободные от тормозящих рост или фунги- цидных примесей.

Обычно такие субстраты для выращивания шампиньонов состоят из злаковой соломы, которая является как проницаемой

основой, так и источником углерода для микроорганизмов, развивающихся в период предварительного компостирования, а позже также для шампиньонов.

Для первичной ферментативной обработки таких почвенных субстратов, предварительно подвергнутых приблизительно в течение одной недели водному размачиванию, добавляют азотсодержащие органические вещества, животные и/или растительные отходы, такие как животный навоз, кровяная мука или хлопковые отходы, неорганические наполнители, соответственно необходимые N-, Р-, К-, Са- и микроэлементы, а также биологически активные и способствующие росту вещества. Необходимое для кондиционирующей предЮ О

верительной обработки размягченного шампиньон-почвенного субстрата компостирование и следующая за этим пастериза- ция вызывают наряду с потерей питательных веществ как следствие развития ферментирующих микроорганизмов, также снижение поглощения термочувствительных протеинов.

С целью компенсации этих недостатков дополняют кондиционированный субстрат легко поглощаемым протеином и другими натуральными веществами, содержащими биологически активные вещества, с тем, чтобы достичь стимуляции роста шампиньонов. При этом надо учитывать, что микроорганизмы, эффективные при компостировании шампиньон- субстрата после добавки дополнительных питательных веществ, которыедолжны стимулировать рост шампиньонов, также участвуют в потреблении этой ценной добавки питательных веществ и при этом, конкурируя с шампиньонами, часто даже сильнее, развиваются. Такое нежелательное размножение низших микроорганизмов предотвращают тем, что компостированный почвенный субстрат стерилизуют воздействием жары или газов, убивающих бактерии и грибки до того, как произойдет засевание стерилизованного субстрата стерильными грибницами. Только после прорастания субстрата шампиньонной грибницей смесь измельчают и при этом добавляют носители белка как дополнение питательных веществ. Такими дополняющими, содержащи- ми белки питательными веществами являются соевая мука, мука из хлопковых семян, обезжиренный молочный порошок, пшеничная мука, рыбная мука, а также ячменные зародыши, которые перед покрытием шампиньонной культуры почвой обычно в количестве 5% смешивают с уже проросшим шампиньонной грибницей субстратом в пересчете на субстрат-сухое вещество. По этому способу через 12-22 дн после добавки стимулятора можно собрать 300-400 г нарезанных грибов, по сравнению с 200 г на кг шампиньон субстрат-сухое вещество, без добавки.

В другом известном способе предлагается также ферментирующая обработка натуральных шампиньонов - почвенных субстратов смешанными популяциями неопределенных микроорганизмов, и тем самым полностью исключается опасность загрязнения шампиньонной культуры конкурентными организмами. Исходя из некомпостированных носителей углерода и белка с добавкой рН - стабилизаторов и определенно связывающих воду веществ, которые затем также стерилизуют жарой,

газами или облучением, перед тем как в стерильных условиях проводят контролируемое и управляемое кондиционирование с помощью селективных, видовых микроррганизмов. Наконец, на стерильно кондиционированном субстрате производят культивирование шампиньонов, после прорастания субстрата шампиньонной грибницей, в открытом виде и нестерильно еще раз

0 прерывают известным способом с целью примешивания к предварительно измельченной шампиньонной смеси повышающих качество субстрата носителей белка. После этого должны получить выход шампиньо5 нов, составляющий 300-500 г на кг в пересчете на субстрат-сухое веществе.

Даже при благоприятном субстрате и условиях выращивания шампиньонов культуры обнаруживают очень сильную измен0 чиоость урожайности. Причем сравнение абсолютных величин достигнутых значений относительных увеличений урожая как при одинаковых культурах и изменении почвенного субстрата, так и при изменении засева5 емого материала и том же почвенном субстрате в основном не может предоставить объективную основу для оценки. Но так как изменчивость урожайности, как это может демонстрироваться бислогическо-статй0 стичзски, при высоком урожае относительно небольшая, то достигаемое посредством дополнения субстрата стимулирование развития шампиньонов при всестороннем использовании всех потенциалов субстрата и

5 культуры приводит к желаемой высокой урожайности при минимальной изменчивости. Недостаток применяемого производимого после развития грибницы инициированного стимулирования роста

0 шампиньонных культур состоит в том, что должны вводиться высококачественные, дорогостоящие, предназначенные для людей и животных, сбалансированные назначением питательные вещества, содержа5 щие белки. Однако недостаточное наличие и высокая цена ограничивают применение такого способа производства деликатесов с использованием пищепродуктов.

Кроме того, все добавленные высокока0 чественные, богатые белком натуральные вещества являются также превосходными питательными веществами для микроорганизмов различных видов, которые, в частности, образуются уже

5 перед компостированием. Поэтому, с тем чтобы исключить опасность заражения размножившимися конкурентными низшими микроорганизмами, используют стерилизацию и в последнем случае дополнительно ферментативно кондиционируют

только специфическими микроорганизмами.

Цель изобретения-повышение эффективности способа.

В основу изобретения положена задача разработать новые, более благоприятные возможности для достижения как можно более стабильной, высокой урожайности при разведении шампиньонов. При этом должны значительно снизиться недостатки компостирования и пастеризации почвенного субстрата, а также недостатки технологически трудоемкого, используемого при необходимости способа частичной стерилизации, тем, что ищут новые, биогенные, имеющиеся в достаточном количестве средства, стимулирующие развитие шампиньонов, которые в процессе дальнейшего развития производственных отношений также могут использоваться в промышленных методах выращивания.

При сниженной до минимума доли бракованного продукта должны добиться высокого урожая шампиньонов в пересчете на субстрат-питательное вещество и используемый засеваемый материал.

Найдено новое биологическое вторичное сырье, которое, аналогично соевой муке, муке из хлопковых семян, пшеничной муке или рыбной муке, а также обезжиренному молочному порошку, пригодно в качестве стимулятора роста шампиньонов и которое может быть получено как побочный продукт при производстве чистого белка из микроорганизмов. Микроорганизмы помимо 50% сырого протеина, доля чистого протеина которого ни в коем случае не может полностью изолироваться, содержат растворимые в воде пептиды, аминокислоты, углеводы, нуклеиновые вещества, эмульгируемые липиды, витамины и также ценные для обмена веществ микроэлементы в форме неорганических солей. Такие богатые белком микроорганизмы, особенно дрожжи или бактерии, могут биотехнологически производиться промышленным способом и соответственно обрабатываться на базе углеводов, содержащих углеводы отходов, как меласса и т.д., спиртов, углеводородов, дистиллятов нефти, метана или природного газа. При получении микробиологического чистого белка из таких биомасс, в зависимости от проведения процесса, в качестве побочного продукта получают комплексно составленные ко мплексы природных веществ, содержащие больше или меньше протеина или аминокислоты. Если при получении таких побочных продуктов придать значение целенаправленной комбинации хорошо поглощаемого, частично уже выделенного белка, как строительного вещества для богатого белком клеточного вещества, при одновременном присутствии задержанных, используемых в качестве источников

энергии, в основном полимерных углеводов, наряду с биогенными, вызывающими развитие клеток, микровеществами, то можно получить поразительно стабильные, очень эффективные стимуляторы роста для

0 разведения шампиньонов.

Особенно пригодной для получения соответствующих изобретению стимуляторов роста для шампиньонов оказалась хорошо распыляемая в сухом виде и. тем самым,

5 надлежаще дозируемая комбинация водно- экстрагируемых микроорганизмов - клеточ- ных субстанций с оставшимися после переработки клеточными остатками, как поглощаемых биогенным нрсителем с добав0 кой, оставшейся после изоэлектрического осаждения протеинов маточной щелочи. Различное происхождение соответствующих изобретению стимуляторов роста относительно типа переработанных микроорганиз5 мов, а также относительно ферментативного сырья для производства этих микроорганизмов сказывается в меняющемся составе микробиологических концентратов питательных веществ, особенно относительно

0 протеинов, состава аминокислот, нуклеиновой кислоты, углеводов и содержания неорганических солей, а также в отношении постепенно дифференцированной степени стимуляции.

5 Таким образом, имеет место специфическое по отношению к продукту, различное количество добавок в диапазоне 5-100 г микробиологического концентрата питательных веществ на 1 кг шампиньон-суб0 страта - сухое вещество, с тем чтобы достичь оптимального повышения и увеличения урожайности шампиньонов.

При использовании таких, полученных из микроорганизмов, комплексных концен5 тратов питательных веществ, содержащих такое же количество азота, как и традиционно используемая для стимуляции роста шампиньонов соевая мука, при таком же процентном вводе добавки, равном 4%, на

0 субстрат-сухое вещество может быть, например, получено повышение урожайности на 48% по сравнению с 25% при использовании соевой муки в пересчете на сравнительную урожайность, полученную на

5 субстрате без добавок.

Дополнительная, особенно повышенная эффективность при использовании соответствующих изобретению стимуляторов роста, состоит в том, что в отличие от известных до сих пор способов, их примешивают

к субстрату уже вместе с шамлиньоновым засевочным материалом. При этих новых, также по технике работы значительно более выгодных условиях, максимального эффекта можно достичь уже при вводе 20-25% от известного количества добавки стимулятора. Стимуляторы роста, получаемые из микроорганизмов предлагаемым способом для разведения шампиньонов, имеют при их применении значительные преимущества.

Они не загрязняемы, так что их выгодная комбинация питательных веществ не может быть уменьшена в результате непредвиденных микробиологических эффектов и, таким образом, стабильны относительно эффективности и при хранении без специальных мероприятий; они не подвергаются воздействию эффективных при компостировании и пастеризации микроорганизмов и поэтому не должны быть примешаны к субстрату только после его прорастания шампиньоновой грибницей и после его стерилизации в рамках дополнительного промежуточного измельчения культурной смеси, а еще более эффективны без стерилизации субстрата известным способом или после одновременного смешивания с субстратом и засевочным материалом уже перед длящимся три недели развитием грибницы, то использование соответствующих изобретению микробиологических стимуляторов роста ведет к значительной рационализации способа производства. При этом увеличение урожайности шам- пиньоновых культур достигают при 20-25% от используемого до сих пор количества стимуляторов роста, предназначенных для людей и животных в качестве компонентов питания. Из-за снижения загрязнения применение соответствующих питательных концентратов микробиологического происхождения приводит к значительному улучшению воспроизводимости ценного шампиньонного засевочного материала на базе имеющегося в его распоряжении выбора биогенных питательных веществ.

Таким образом, достигают значительного усовершенствования в использовании всех потенциалов с целью увеличения производства шампиньонов. На незначительно эффективных почвенных субстратах увеличивается продуктивность шампиньонов с относительно высоким выходом.

Пример. 225 кг компостированного и пастеризованного шампиньонного субстрата на базе конского навоза (содержание воды 66% рН 7,1 и 1,82 N в сухом веществе) помещают в 5-литровые картонные ведра, в каждое по 3 кг (что соответствует 1 кг сухого вещества) и в каждое засевают по 200 мл

ернистой шампиньоновой рассады сорта Blondine. Картонные ведра с засеянным субстратом закрывают подходящими крышками, которые держат постоянно во влажном состоянии, чтобы предохранить засеянную субстратную смесь от высыхания. По истечении 20 дн хранения при Т 18-22°С смесь полностью прорастает шампиньоновой грибницей.

0 При основательном взрыхлении проросшего субстрата сначала наполняют 25 ведер, без какой-либо добавки, в качестве контрольной группы для проверки активности самого субстрата. К следующим 25 про5 бам, каждая из которых содержит 1 кг сухого субстрата, добавляют 50 г высушенного распылением концентрата питательных веществ, содержащего 5,8 N, 4,3% нуклеиновой кислоты, соответственно

0 30,6% протеина, 37% углеводов и 26% неорганических составных частей, полученного из Candida quillier mondii, состоящего из водного биоэкстракта, клеточных остатков от щелочного растворения клеток и состав5 ных веществ протеиновой маточной щелочи, полученной при извлечении чистых протеинов.

«третьей группе, состоящей из 25 проб, при взрыхлении подмешивают добавку в ко0 личестве 50 г ячменных зародышей (с 4,25% в сухом веществе), что стимулирует повышение урожайности шампиньоновых культур. После взрыхления, при известных условиях со смешиванием и наполнением картонных

5 ведер, каждую отдельную пробу всех трех групп покрывают шампиньоновой почвой по высоте 3 см и хранят следующие 19 дн при Т 20-16°С до тех пор, пока можно собрать урожай при 16°С. Уже по истечении

0 недели после покрытия начинают продувку, доводя до 7м /м -ч. По окончании четырехнедельного срока осуществляют сбор урожая.

Результаты представлены в таблице.

5Формула изобретения

Способ стимуляции роста шампиньонов, включающий введение в питательный субстрат для их выращивания белоксодер- жащей добавки, отличающийся тем,

0 что, с целью повышения эффективности способа, в качестве белоксодержащей добавки используют побочный продукт производства чистого белка путем экстракции дрожжей Candida и/или бактерий

5 Methylococcus в виде сухого порошка в количестве 10-50 г/кг субстрата,- причем бе- локсодержащую добавку вводят в субстрат с проросшей грибницей или смешивают совместно с субстратом и шампиньонной рассадой при засевании.

Изобретение касается стимулятора роста, используемого для повышения урожайности при разведении шампиньонов на базе увеличения и особенно ускорения массового производства в пересчете на субстрат - сухое вещество. Целью изобретения является повышение эффективности способа. Для этого в питательный субстрат для выращивания шампиньонов добавляют белоксодержа- щую добавку, являющуюся побочным продуктом производства чистого белка путем экстракции дрожжей Candida и/или бактерий Methylococcus, в виде сухого порошка в количестве 10-50 г/кг субстрата, причем добавку вводят в субстрат с проросшей грибницей или смешивают с субстратом и шампиньонной рассадой при засевании. 1 табл.