| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2105459
СПОСІБ ПІДГОТОВКИ Субстрат для вирощування грибів
Ім'я винахідника: Ремнев Г.Е .; Пузиревіч А.Г .; Мізіна Т.Ю.
Ім'я патентовласника: Інженерно-фізичний центр "Темп" Науково-дослідного інституту ядерної фізики при Томському політехнічному університеті
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.02.14
Винахід відноситься до підготовки субстрату для вирощування грибів і призначене для стерилізації субстрату. Целлюлозосодержащій сбстрат отримують потоком енергії, в якості якої використовують пучок прискорених електронів або рентгенівське випромінювання дозою не менше 8 Мрад. Обробка субстрату пучком прискорених електронів збагачує його продуктами розкладання целюлози, повністю звільняє від сторонньої мікрофлори, що сприяє збільшенню врожаю на 30% і подовжує період плодоношення, збільшуючи кількість хвиль продоношенія до 5.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до штучного розведення дереворазрушающих грибів.
В даний час значно зріс інтерес до культивування тих вищих грибів, які здатні засвоювати не харчових цукру і полісахариди клітковини і навіть геміцелюлози і лігніну, що дозволило розширити можливості використання різного роду целюлозовмістні сировини в якості поживного середовища для їх культивування. Найбільш перспективним у цьому відношенні з'явився гриб глива.
Існуючі інтенсивні технології вирощування гливи в цілому схожі один на одного і розрізняються лише взаємозамінними деталями. Однією з основних операцій при штучному розведенні грибів є підготовка субстрату (див. Фоміна В.І. Гаврилова Л.П. Виробництво їстівних грибів в СРСР. Київ: Наукова думка, 1978).
В якості сировини для субстрату використовують ущільнений целлюлозосодержащій матеріал. Це може бути солома, стрижні качанів або стебла кукурудзи, тирса, висівки і т.п. Для збагачення субстрату додають різні поживні добавки: сахарозу, крохмаль або кісткове борошно. Сировина пастеризують і розм'якшують гарячою водою або парою. При цьому субстрат частково стерилізується від конкуруючої мікрофлори і стає більш доступним для харчування гриба в силу часткового руйнування оболонки рослинної клітини. Потім субстрат охолоджують і проводять засів заздалегідь вирощеним міцелієм гливи в кількості 2-5 мас. У наступні три тижні йде зростання і дозрівання міцелію. Оптимальна температура становить 22-25 o C При більш низькій температурі стрімко розвиваються конкурентні мікроорганізми, які здатні зупинити зростання гливи і навіть її знищити. Після етапу дозрівання температуру знижують до 10-12 o C, і гриб починає плодоносити. Після першого збору грибів йде друга хвиля, але її урожай вдвічі менше.
Вихід продукції складає до 1 кг свіжих грибів на 1 кг сухого субстрату. Однак великий відсоток браку (до 46%) через недостатньо стерильності субстрату і розвитку сторонніх мікроорганізмів. Особливо цей ефект збільшується в разі сировини низької якості (сира, брудна, пріла солома).
Відомий спосіб підготовки субстрату, коли целюлозовмістні сировину стерилізують, нагріваючи до температури вище 100 o C при підвищеному тиску в автоклаві. При цьому відбувається повна стерилізація субстрату, проте такий спосіб багаторазово збільшує собівартість виробленої продукції. Відомий і спосіб безперервної стерилізації грибниці [1] обраний нами за прототип. За цим способом часткову стерилізацію грунту або целюлозовмістні сировини виробляють опроміненням його електромагнітним випромінюванням радіочастотного діапазону 13-100 МГц з щільністю потоку енергії до 90 кВт / м 2. Опромінення проводять в трубі, через яку сире сировина надходить безперервно і стінки якої виготовлені з паронепроникного, але прозорого для випромінювання матеріалу. Стерилізація в цьому випадку відбувається під дією нагрівання до температури 90-100 o C. Нагрівання під дією випромінювання відбувається по всій масі сировини в трубі і дуже швидко. Тривалість обробки становить 1-2 хв. Утворений при нагріванні водяна пара підігріває грунт до і після зони опромінення, що підвищує ступінь стерилізації. Цей спосіб, безсумнівно, більш економічний, продуктивний і менш трудомісткий, ніж обробка гарячою водою, проте стерилізація сировини і неповна.
Як було показано вище, відсоток браку при вирощуванні грибів і вихід грибів дуже сильно залежать від якості субстрату, його стерильності і обогащенности поживними речовинами.
Таким чином, перед грибівників стоїть завдання підготовки стерильного субстрату, збагаченого поживними речовинами.
За пропонованого винаходу ця задача вирішується таким чином. Як і в прототипі, целюлозовмістні сировину зволожують і опромінюють його потоком енергії. На відміну від прототипу опромінення виробляють перед зволоженням сировини і опромінюють пучком прискорених електронів або рентгенівського випромінювання дозою не менше 8 Мрад.
В цілому спосіб здійснюють наступним чином. Целюлозовмістні сировину (в конкретному експерименті це була солома з поля, сира, брудна і пролежала під снігом) опромінюють на електростатичному генераторі виведеним пучком електронів з енергією 1-2 МеВ до набору поглиненої дози не менше 8 Мрад. Можлива обробка рентгенівським випромінюванням, яке отримують, направляючи електронний пучок з вищевказаними параметрами на вольфрамову мішень. Опромінення проводять до набору тієї ж дози (не менше 8 Мрад).
Потім сировину зволожують, для чого на 1 кг сухої соломи додають 2 л води. Як показали проведені нами дослідження, така обробка субстрату не тільки виробляє його повну стерилізацію, а й виробляє часткову деструкцію (руйнування) целюлози. Продукти руйнування целюлози при зволоженні субстрату розчиняються у воді. В результаті субстрат стає краще засвоюваним для грибниці і, як наслідок, навіть без збагачення поживними добавками збільшується вихід грибів.
Верхня межа дози опромінення принципового значення не має. Однак підвищення його понад 20 Мрад економічно недоцільно, тому що надмірно збільшує тривалість обробки при досягненні тих же результатів. При дозі 8 Мрад при будь-якій якості сировини відбувається повна стерилізація. Підготовлений таким чином субстрат поміщають в форми і засівають міцелієм. При цьому з огляду повної стерилізації субстрату можливе зниження норми висіву міцелію з 5 до 0,5% Вирощування грибниці ведуть в тих же умовах, що і в прототипі. Однак невеликі відхилення в температурному режимі від оптимальних значень не викликають бурхливого зростання сторонньої мікрофлори і, отже, менш впливають на вихід грибів.
У конкретному прикладі реалізації способу сировину солому опромінювали на електростатичному генераторі ЕСГ-2,5 електронним пучком з енергією 1 МеВ. Опромінення проводили в атмосфері виведеним пучком. Солому поміщали на обертовий диск з метою більш рівномірного опромінення і запобігання локальних перегрівів. За один сеанс опромінення отримували 2 кг сухого субстрату. Можливо опромінення в барабані, де солома обертається і перемішується в потоці повітря. При струмі електронного пучка 50 мкА набір необхідної дози відбувався приблизно через 1 год. При збільшенні енергії електронів або струму пучка час обробки скорочується. При оптимальних режимах опромінення, є в даному способі ноу-хау, навіть із сировини низької якості виходить субстрат, в якому повністю відсутня стороння мікрофлора, і субстрат збагачений продуктами розкладання целюлози. На такому субстраті вихід продукції при дворазовому зніманні врожаю був збільшений на 30% в порівнянні з субстратом, приготованим в автоклаві. Крім того, подовжився період плодоношення грибів, при цьому наступні збори не менше ефективні, ніж перші два і число зборів доходило до 5. Тому, в цілому, врожайність підвищувалася не менше, ніж в 2,5 рази. Відпрацьований субстрат збагачений грибницею значно вище норми і відсутні видимі сліди соломи. Ця біомаса є прекрасною белковосодержащіх кормовою добавкою для сільськогосподарських тварин.
Таким чином, пропонований спосіб підготовки субстрату дозволяє при вирощуванні на ньому грибів повністю утилізувати целюлозовмістні сировину. У той час, як при вирощуванні грибів на традиційно підготовлених субстратах відпрацьований субстрат являє собою суміш біомаси міцелію із залишками субстрату, їх відділення без погіршення якості міцелію є поки невирішеним завданням.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб підготовки субстрату для вирощування грибів шляхом зволоження целюлозовмістні сировини і опромінення його потоком енергії, що відрізняється тим, що опромінення виробляють перед зволоженням сировини, і опромінюють пучком прискорених електронів або рентгенівським випромінюванням дозою не менше 8 Мрад.
Версія для друку
Дата публікації 11.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.