| 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 RU2086101
СПОСІБ ВИРОЩУВАННЯ ГЛИВИ
Ім'я винахідника: Ковальов В.С .; Мануковський Н.С .; Ригалов В.Є.
Ім'я патентовласника: Інститут біофізики СО РАН
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.11.25
Використання: сільське господарство, зокрема вирощування їстівних грибів. Суть винаходу: спосіб полягає в підготовці субстрату, заповнення ним культиваційних судин поетапно і розміщенні судин в великогабаритної ємності так, щоб непророщенние міцелієм субстрат однієї судини контактував з попередньо пророщеним міцелієм субстрату іншого судини. Культивування здійснюють до проростання міцелієм субстрату всіх судин, після чого всі судини заповнюють субстратом до повного об'єму, витримують до повного заростання субстрату, а після вилучення з великогабаритної ємності частина судин відправляють в камеру плодоношення: а частина відправляють для використання в якості посівного матеріалу в черговому технологічному циклі.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема до вирощування гливи.
Відомий спосіб вирощування гливи на стерилизованном субстраті в асептичних умовах [1] До недоліків способу відноситься складність його реалізації і висока собівартість продукції, пов'язані з необхідністю придбання і експлуатації дорогого технологічного обладнання. Внаслідок цього спосіб [1] а й інші способи вирощування гливи в стерильних умовах не знаходять широкого застосування в промисловому грибівництві [2]
Інтенсивне вирощування гливи в нестерильних умовах дозволяє усунути дані недоліки, однак при цьому з'являється інша проблема: розмноження в субстраті конкуруючих бактерій і цвілевих грибів.
Конкурентоспроможність гливи підтримують шляхом створення селективних умов зростання за рахунок попередньої обробки субстрату за допомогою захисних мікроорганізмів [3, 4] підготовки багатокомпонентних субстратів [5] добавок в субстрат беномила [6] препарату "Custos" і застосування швидкозростаючих агресивних культур гливи [7] Труднощі при реалізації інтенсивного вирощування гливи по способам [2-7] пов'язані з необхідністю розкриття або покупки "ноу-хау" і використання дефіцитних препаратів беномила і "Custos". Предметами "ноу-хау" є штами захисних мікроорганізмів [3, 4] склад багатокомпонентних субстратів [5] і культури гливи [7] Крім того, відомо, що при тривалому застосуванні Беном і препарат "Custos", як і інші пестициди, втрачають свою ефективність.
Додаткові можливості підвищити конкурентноздатність засновані на здатності гливи та інших їстівних грибів при освоєнні значного обсягу субстрату пригнічувати активність конкуруючих мікроорганізмів при колонізації залишився обсягу субстрату.
Відомо, наприклад, що якщо гриб шиітаке колонізує 85% обсягу субстрату, то конкуруючі мікроорганізми не здатні зупинити колонізацію решти 15% обсягу субстрату [8] На практиці цю здатність їстівних грибів реалізують за рахунок використання великих кількостей посівного матеріалу.
Відомий спосіб вирощування їстівних грибів на стерилизованном субстраті, який інокуліруют по всьому об'єму зерновим міцелієм. При заповненні культиваційних судин непророщенние інокулював субстрат чергують із шарами попередньо пророщеного субстрату [9] Подібний спосіб вирощування здійснюють і на пастеризованому субстраті [10] а шари гриба при заповненні культиваційних судин формують за допомогою міцелію, вирощеного на зерні [11] Труднощі при реалізації способів [ 9-11] пов'язані з необхідністю придбання великої кількості посівного матеріалу або введення додаткової технологічної операції для попереднього пророщування субстрату в стерильних умовах.
Найбільш близьким до пропонованого способу за сукупністю ознак є спосіб вирощування їстівних грибів [12] в культиваційних мішечках, які заповнюють живильним субстратом. Мішечки (5) розташовують усередині великогабаритної ємності (фіг.1). Форма ємності визначається жорстким корпусом (4). Горловина ємності (3) закрита ковпачком (2) з ручкою (1). Після стерилізації ємності через горловину (3) опорами інокуліруют верхній шар мішечків. Грибниця поширюється по субстрату фронтально від верхнього шару мішечків до нижнього шару через отвори, виконані на верхніх і нижніх поверхнях мішечків. Після проростання субстрату мішечки витягують з великогабаритної ємності і відправляють в камеру плодоношення. Недоліками способу [12] як і інших способів вирощування гливи в асептичних умовах, є висока собівартість продукції і труднощі реалізації способу в промисловому грибівництві, обумовлені необхідністю придбання і експлуатації дорогого устаткування для стерилізації субстрату і підтримки асептичних умов в процесі вирощування. Крім того, недоліком способу [2] є тривалий термін пророщування субстрату внаслідок поширення грибниці тільки в одному напрямку, показаному на фіг. 1 стрілками.
Таким чином, труднощі при реалізації інтенсивного вирощування гливи обумовлені необхідністю придбання і експлуатації дорогого технологічного обладнання [1, 12] розкриття або покупки "ноу-хау" [3-5, 7] застосування дефіцитних препаратів [6, 7] витрати великих кількостей інокулята ( 9-11] тривалого культивування [12] У пропонованому способі вирішуються такі завдання, спрямовані на усунення недоліків, властивих прототипу [12]
розробка технологічного циклу вирощування гливи з використанням аналогічного прототипу культиваційних обладнання, але в нестерильних умовах;
скорочення терміну пророщування субстрату.
У відповідності зі сформованою в грибівництві техніко-економічною ситуацією [2] рішення цих задач має привести до зниження собівартості продукції і, отже, до розширення можливостей застосування запропонованого способу в промисловому грибівництві.
Слід зазначити додаткове техніко-економічне умова, що виникає при вирішенні поставлених завдань. Ця умова з'являється з урахуванням того, що доцільність переходу від стерильних умов вирощування до нестерильним умов не викликає сумніву з техніко-економічної точки зору і цей перехід можна здійснити за допомогою відомих способів, наприклад якщо готувати субстрат способом аеробного [3] або полуанаеробной [7] ферментації.
Отже, додатковою умовою при вирішенні поставлених завдань є досягнення переваги запропонованого способу за техніко-економічними показниками не тільки по відношенню до прототипу, а й щодо способів [2-7] Тому технологічний перехід від умов стерильного вирощування в прототипі до нестерильним умов в пропонованому способі здійснюється за допомогою оригінальної технології інокуляції і пророщування субстрату.
З урахуванням техніко-економічної ситуації, що склалася в грибівництві [2] технічний результат, що отримується при реалізації запропонованого способу в порівнянні з прототипом, полягає в наступному:
відпадає необхідність стерилізації субстрату і підтримки асептичних умов при вирощуванні гливи, що має привести до зниження собівартості продукції і розширенню можливостей застосування методу в промисловому грибівництві,
скорочується термін пророщування субстрату за рахунок компоновки культиваційних судин з непророщенним і попередньо пророщеним субстратом в великогабаритної ємності, що забезпечує поширення грибниці в декількох напрямках.
Поставлені завдання вирішують наступним чином. Субстрат готують будь-яким доступним способом, наприклад шляхом аеробного [3, 4] або полуанаеробной [6, 7] ферментації. На відміну від відомих способів підготовки субстрату застосування спеціальних захисних мікроорганізмів [3, 4] беномила [6] і препарату "Custos" [7] не є обов'язковим. Ферментація здійснюється за рахунок спонтанної мікрофлори. Застосування культур гливи, спеціально підібраних для вирощування на субстраті після полуанаеробной ферментації [7] і не є обов'язковим.
Культиваційні судини, повністю заповнені пророщеним субстратом, поміщають в великогабаритні ємності в щільному контакті з судинами, обсяг яких заповнений непророщенним субстратом частково. Інокуляція непророщенние субстрату здійснюється через отвори в стінках суміжних судин.
Компонування судин з пророщеним і непророщенним субстратом в великогабаритних ємностях здійснюють таким чином, щоб забезпечити поширення грибниці в декількох напрямках. Можливі варіанти розташування судин з пророщеним і непророщенним субстратом і напрямки поширення грибниці показані на фіг. 2, 3. Форма великогабаритної ємності залежить від схеми взаємного розташування судин. Наприклад, для варіанта 2б великогабаритна ємність являє собою обойму, що має форму хреста в поперечному перерізі. В не заповнений субстратом обсяг культиваційних судин вводять вставки, за допомогою яких субстрат утримується в заданому положенні. Пророщений субстрат позначений перехресної штрихуванням, а непророщенние - поздовжньої і поперечної. Напрямки поширення грибниці показані стрілками. Культиваційні судини, як і в прототипі [12] можуть бути виконані у вигляді мішечків з проникного для грибниці матеріалу. Великогабаритна ємність в цьому варіанті і має форму мішка, а вставки не потрібні.
Після проростання першої порції субстрату вставки видаляють і заповнюють культиваційні судини субстратом в повному обсязі. Культиваційні судини з попередньо пророщеним субстратом, позначені на фіг. 2 перехресної штрихуванням, використовують при пророщування другої порції субстрату або відправляють в камеру плодоношення. Пророщування другої порції субстрату проводять за допомогою розміщення культиваційних судин в великогабаритних ємностях. Компонування судин здійснюють таким чином, щоб забезпечити поширення грибниці принаймні в двох напрямках. Один з варіантів компоновки судин при пророщування другої порції субстрату показаний на фіг. 3.
Аргументами на користь порційного пророщування субстрату є такі факти:
порція субстрату колонізує гливи швидше, ніж субстрат в повному обсязі культиваційних судини, і відповідно конкуруючі мікроорганізми мають менше часу для розмноження;
за аналогією з роботою [8] глива отримує більше можливостей для придушення конкуруючих мікроорганізмів, якщо зменшити обсяг непророщенние субстрату по відношенню до обсягу пророщеного субстрату.
Після проростання другої порції субстрату одну частину від загальної кількості використовуваних судин відправляють в камеру плодоношення, а іншу частину використовують для інокуляції і пророщування субстрату описаним вище способом в наступному технологічному циклі.
Зниження врожайності або швидкості росту грибниці при неодноразовому повторенні технологічного циклу свідчить про необхідність використання додаткового інокулята. Для цього на дно судин до їх заповнення субстратом і розміщення в великогабаритних ємностях поміщають подрібнені плодові тіла або міцелій гливи, вирощений на зерні, і покривають додатковий інокулят порцією субстрату.
Пропонований спосіб відрізняється від прототипу наступними ознаками:
першою порцією субстрату заповнюють не весь обсяг культиваційних судин, а частина їх обсягу;
інокулюють поживного субстрату проводять не за допомогою внесення суперечка через горловину великогабаритної ємності, а за допомогою розміщення в великогабаритної ємності культиваційних судин з непророщенним і попередньо пророщеним субстратом;
заповнення субстратом культиваційних судин в повному обсязі проводять після проростання попередньої порції субстрату і вилучення культиваційних судин з великогабаритної ємності;
інокулюють і пророщування подальшої порції субстрату здійснюють за допомогою розміщення культиваційних судин в великогабаритної ємності;
розміщення і компонування культиваційних судин в великогабаритної ємності проводять таким чином, щоб забезпечити поширення грибниці не в одному, а в декількох напрямках;
поширення грибниці в декількох напрямках забезпечують за рахунок виконання перфораційних отворів не тільки на верхній і нижній стороні культиваційних судин, а по всій їх поверхні;
після пророщування субстрату в повному обсязі культиваційних судин не всі культиваційні судини відправляють в камеру плодоношення, а частина їх використовують для інокуляції субстрату в наступному технологічному циклі;
пропонований спосіб являє собою замкнутий технологічний цикл, в якому відтворення інокулята, інокуляція і пророщування субстрату не є окремими самостійними операціями, а є результатом виконання запропонованих технологічних операцій і прийомів.
 |
 |
 |
 |
На фіг. 1 зображена схема розміщення культиваційних мішечків в великогабаритної ємності по прототипу; на фіг. 2 варіанти розміщення культиваційних судин з пророщеним і непророщенним субстратом в великогабаритних ємностях; на фіг. 3 схема розміщення культиваційних судин при інокулірованіі і проращивании субстрату в обоймі; на фіг. 4 - схема розміщення культиваційних судин з пророщеним і непророщенним інокуліруемим субстратом в великогабаритної ємності, що ілюструє конкретний приклад реалізації запропонованого способу; на фіг. 5 технологічна схема попереднього пророщування субстрату для запуску технологічного циклу вирощування гливи; на фіг. 6 схема технологічного циклу вирощування гливи. |
|
Приклад конкретного виконання способу
Культиваційні судини являють собою кубічні ємності з однієї відкритої гранню, що мають розмір ребра 150 мм. У кожній стінці судин виконані отвори діаметром 10 мм. Отвори розташовані в шаховому порядку. Міжцентрову відстань між суміжними отворами дорівнює 17 мм. Розташування отворів щодо кожної стінки у всіх судинах є однаковим, що обумовлено необхідністю поєднувати отвори суміжних судин при їх розміщенні в великогабаритної ємності. Крім отворів діаметром 10 мм в центрі кожної стінки судини виконано по одному отвору діаметром 24 мм для виходу плодових тел.
Великогабаритна ємність має форму куба з однієї відкритої гранню, закривається кришкою. Внутрішні розміри ємності 300 х 300 х 300 мм. У ємності розміщують 8 культиваційних судин.
Обойма має форму паралелепіпеда. Внутрішні розміри обойми 150 х 150 х 1055 мм. Торцеві сторони обойми відкриті і можуть закриватися кришками. По осьовій лінії кожної з чотирьох стінок обойми виконано по 7 отворів для виходу плодових тел. Діаметр отворів дорівнює 24 мм, міжцентрову відстань дорівнює 150 мм. В обоймі розміщують 7 культиваційних судин.
Вставка має форму паралелепіпеда з розмірами 140 х 140 х 97 мм. Введена в культиваційна посудину вставка займає 2/3 його внутрішнього обсягу.
Вирощування гливи здійснюють наступним чином
Етап 1. Пророщування субстрату для інокуляції (фіг. 5).
 |
Пшеничну солому подрібнюють до розмірів частинок 3-10 мм. Подальшу підготовку соломи проводять способом полуанаеробной ферментації [6, 7] шляхом занурення соломи в воду на 15 діб. На відміну від відомих способів [6, 7] Беном і препарат "Custos" при ферментації не застосовують. Після закінчення 15 діб. солому виймають з води і віджимають так, щоб її вологість становила 70-75% Після закінчення цього терміну всі судини витягують з великогабаритних ємностей. З кожної посудини витягають вставку і заповнюють решту обсягу підготовленої соломою. Потім все 48 судин розміщують в 8 обіймах, по 6 судин в кожній. Взаємне розташування судин в обіймах показано на фіг. 3. Поверхня соломи в верхніх судинах, розміщених в обіймах, покривають міцелієм гливи, вирощеним на пшеничному зерні. У кожному верхньому посудині розміщують по 50 г міцелію. Обойми закривають з обох сторін кришками. Отвори в обіймах діаметром 24 мм закривають круглими вставками, щоб запобігти висипання соломи. Пророщування соломи проводять протягом 10 днів. Після закінчення цього терміну судини витягують з обойм і використовують для інокуляції субстрату в технологічному циклі. |
Етап 2. Технологічний цикл пророщування субстрату і отримання інокулята (фіг. 6).
 |
Приготовлені на 1-му етапі 48 культиваційних судин з пророщеної соломою розміщують в 24 великогабаритних ємностях, по 2 судини в кожної ємності. Крім того, в кожну ємність поміщають по 6 судин, заповнених підготовленої соломою на 1/3 об'єму. Взаємне розташування судин з пророщеної і непророщенние соломою в великогабаритної ємності показано на фіг. 4. Два судини з пророщеної соломою заштриховані перехресними лініями. Шість судин, заповнені на 1/3 об'єму непророщенние соломою, відзначені поздовжніми і поперечними лініями. У заданому положенні солома утримується в цих 6 судинах вставками, які на фіг. 4 не показані. Пророщування соломи проводять протягом 10 діб. Після закінчення цього терміну всі судини витягують з великогабаритних ємностей. 24 судини, використаних для інокуляції, відправляють в камеру плодоношення. Посудини, наповнені пророщеної соломою, на 1/3 об'єму наповнюють підготовленою соломою в повному обсязі і поміщають в обойми (фіг. 3). Зверху в кожну обойму поміщають по одному посудині з решти від 48 штук, підготовлених на етапі 1. Через 5 діб. коли солома в нижньому суміжному посудині частково проростає, ці 24 судини відправляють в камеру плодоношення. Пророщування субстрату в обіймах продовжують ще протягом 5 діб. Потім з 144 судин з пророщеним на етапі 2 субстратом відбирають 48 судин і використовують їх для інокуляції в наступному технологічному циклі. Всі судини, що відправляються в камеру плодоношення, розміщують в обіймах. |
Тривалість даного технологічного циклу (фіг. 6) становить 20 діб. і його виконують 12 разів на рік. Річні витрати сухої соломи становить 757 кг, води для зволоження і ферментації 6 м 3, зволоженою до 70% соломи 2524 кг, посівного зернового міцелію 2,8 кг. Протягом року збирають 470 кг свіжих плодових тіл гливи.
Річний обсяг продукції можна збільшити до бажаного рівня при наявності достатньої кількості культиваційних обладнання та приміщень.
У 3-му, 6-му і 9-му технологічних циклах додатково інокуліруют солому подрібненими плодовими тілами гливи. Для цього на дно 48 судин при виконанні другої операції (фіг.6) поміщають по 50 г плодових тіл. Потім їх заповнюють на 1/3 об'єму підготовленої соломою. Всього на додаткову інокулюють витрачають 7,2 кг плодових тіл.
Кількість посівного міцелію, необхідне за відомим способом для інокуляції 2524 кг зволоженою соломи, розраховували, виходячи з норми витрати: 5 вес.ч. посівного міцелію на 100 вес.ч. увлажненного субстрату [7]
Порівняння пропонованого способу з прототипом [12] за часом, необхідному для колонізації гливи заданого обсягу субстрату, проводили, виходячи з припущень, оскільки цей показник в прототипі не приведений. Припустимо, що пророщування першої порції соломи за пропонованим способом проводять в 6 культиваційних судинах, що розміщуються в великогабаритної ємності спільно з двома судинами, що містять попередньо пророщених субстрат (фіг. 4). Пророщування другої порції соломи проводять після розміщення судин в обоймі (фіг. 3). Розміри культиваційних судин, великогабаритної ємності і обойми приймають такими ж, як в описаному вище прикладі. Як зазначено в прикладі, пророщування соломи в повному обсязі культиваційних судини займає 20 діб. Повний внутрішній обсяг шести судин, яку він обіймав соломою, становить 17 дм 3. Якщо знехтувати товщиною стінок судин, то для розміщення 17 дм 3 соломи знадобиться кубічна великогабаритна ємність з розміром ребра 260 мм. При фронтальній швидкості поширення грибниці 5 мм на добу для проростання 17 дм 3 соломи потрібно 52 діб. Виграш у часі при колонізації субстрату обумовлений тим, що в пропонованому способі грибниця поширюється від інокулята в декількох напрямках, а в прототипі в одному напрямку.
Крім того, в порівнянні з іншими способами нестерильного вирощування гливи пропонований спосіб, не поступаючись в врожайності, забезпечує економію посівного матеріалу і спрощує організацію виробництва, оскільки при цьому не потрібно покупки або розкриття "ноу-хау", застосування беномила і препарату "Custos".
ВИКОРИСТОВУВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Gramss G. Das sterilblockverfahren im Pleurotus-anbau. Der Champignon, 1977, N 192, s. 18-29.
2. Heltay I. Austernpilzproduktion in grosstechnischem Masstab unter Anwendung moderner Techniken und biotechnologischen Verfahrens. Der Champignon, 1985, N 88, s. 20-40.
3. А.с. П'ятсот шістьдесят одна тисяча чотиреста вісімдесят дев'ять СРСР. Спосіб підготовки живильного середовища з целлюлозосодержащих речовин для вирощування грибів.
4. А.с. 1427610 СРСР. Субстрат для вирощування грибів з роду Pleurotus і спосіб його отримання.
5. Медведєв В.А. Гриб глива. Технологія вирощування. М. 1993, с. 28.
6. Schies U. und Lilley J. Untersuchungen zur Entwicklung der Mikroorganismenpopulation im Verlauf der semianaeroben Fermtntation. Der Champignon, 1989, N 330, s.14-25.
7. Muller J. Anbauverhalten von Austernpilzstammen auf semi-anaerob fermentierten Erbsenstroch. Der Champignon, 1991, N 361, s.35-43.
8. Harris B. Growing Shiitake commercially. A practical manual for production of Japanese forest mushrooms. Science Techn. piblishers. Madison, Wisconsin USA, 1986, 72 p.
9. Заявка N 0075614 ЄПВ. Спосіб селективного отримання мицелиев і плодових тіл базидіоміцетів, застосування міцетов і пристрій для здійснення способу. Винаходи в СРСР і за кордоном, 1984, 1, 3, с. 20.
10. Stanculescu B. Cultura ein percilor Pleurotus florida pe saport format din paie de grin sivrejide mazare. Producta vegetata Horticultura, 1986, N 5, 12-13.
11. Заявка N 48-39540 Японії. Спосіб вирощування базидиомицетов на твердому середовищі. Винаходи в СРСР і за кордоном, 1974, 1, 15, с. 88.
12. Заявка N 2-11207 Японії. Спосіб вирощування їстівних грибів. - Винаходи країн світу, 1991, 1, 2, с. 44.
13. Stolzer S. und Grabbe K. Massnahmer zur Verhinderung des Schimmelpilzbefalls im Pleurotusanbau auf Weizenstroch. Der Champignon, April 1991 року, s.20.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб вирощування гливи, що включає приготування живильного субстрату, заповнення живильним субстратом культиваційних судин з перфорованими стінками, щільне розміщення культиваційних судин всередині великогабаритної ємності, інокулірованіе субстрату в частині культиваційних судин, пророщування субстрату і витяг культиваційних судин з великогабаритної ємності, що відрізняється тим, що заповнення культиваційних судин живильним субстратом здійснюють поетапно, культиваційні судини в великогабаритної ємності розміщують так, щоб непророщенние міцелієм субстрат в кожному культиваційних посудині мав контакт з попередньо пророщеним субстратом в іншій посудині, культивування продовжують до проростання субстрату міцелієм у всіх культиваційних судинах, після чого живильним субстратом заповнюють культиваційні судини до повного обсягу, витримують їх у великогабаритної ємності до проростання субстрату, а після вилучення з великогабаритної ємності частина культиваційних судин відправляють в камеру плодоношення, а частина відбирають для використання в якості посівного матеріалу в черговому технологічному циклі.
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.