Патент на изобретение №2319369

(54) СПОСОБ ТИРАЖИРОВАНИЯ МИЦЕЛИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области биотехнологии. Целью предложенного способа является исключение поражения контоминантами культуры мицелия на этапе его расфасовки путем покрытия его волокнистым полимерным фильтрующим материалом методом электроформования в стерильной камере специальной конструкции. Способ тиражирования мицелия состоит в том, что заполняют зерном смеситель, где его варят, сушат, добавляют минеральные вещества, стерилизуют и инокулируют культурой гриба вешенки. Затем инокулированное зерно расфасовывают в стерильные мешки с микропористыми фильтрами, которые запаивают и через шлюз подают для дальнейшей культивации. Инокулированное зерно покрывают со всех сторон волокнистым стерильным полимерным фильтрующим материалом методом электроформования. Покрытие осуществляют непосредственно в момент подачи зерна на транспортерную ленту, которая подает его в стерильную камеру специальной конструкции. Такой способ тиражирования мицелия исключает поражение культуры мицелия контоминантами на этапе его расфасовки и исключает дополнительную операцию по стерилизации микропористых мешков для расфасовки культуры мицелия. 2 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу тиражирования мицелия для дальнейшей культивации грибной биомассы в промышленных масштабах (Дудка И.А., Вассер С.П. Грибы: справочник миколога и грибника. – К.: Наукова думка, 1987).

Грибы в природе размножаются преимущественно спорами, однако они способны и к вегетативному размножению с помощью кусочков грибной ткани. Эту особенность давно подметили грибоводы и до конца позапрошлого столетия в качестве посадочного материала использовали дикорастущую грибницу. Так, для выращивания шампиньонов брали грибницу на навозном грунте, и, если же в неблагоприятные годы грибница развивалась плохо, то ее размножали в специальных теплицах. Для этого грибницу высаживали в подготовленные грунты, но сверху землю не насыпали, с тем, чтобы не вызывать плодоношение. Когда субстрат почти полностью был пронизан разросшейся грибницей, его вынимали и использовали как посадочный материал. Слегка подсушенный субстрат, пронизанный грибницей, мог сохраняться годами. Другой способ выращивания грибницы был найден в 1894 г. в Пастеровском институте во Франции, где была получена первая чистая культура гриба, выращенная на питательной специальной среде из спор шампиньона. Грибница, выращенная в стерильных условиях, имела значительно больший потенциал. Споровая грибница быстро адаптировалась, активно росла на компосте, ее плодоношение наступало значительно раньше, чем при использовании дикорастущего мицелия. В 1932 г. в СССР был запатентован способ выращивания мицелия на пшеничном зерне. Сейчас зерновой мицелий использует большинство грибоводов мира. В современных грибоводческих комплексах для культивирования грибов используют мицелий, выращенный на зерне пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса, кукурузы и других злаков. Все производство разбито на два этапа. Первый этап проходит в лаборатории маточных культур, где хранятся и поддерживаются коллекции чистых культур, производится инокулюм для их тиражирования, контролируются стволовые культуры по чистоте и морфолого-культурным параметрам. Второй этап проходит в лаборатории тиражирования мицелия, где производят подготовку носителя для мицелия. Затем происходит его инокуляция (засевание). После инкубационного периода мицелий расфасовывается, выращивается и реализуется.

Наиболее близким техническим решением является способ, в котором зерно поступает в смеситель, где происходят процессы варки, сушки, добавления минеральных веществ, стерилизации и инокуляции. Затем инокулированное зерно расфасовывается в стерильные мешки с микропористыми фильтрами, которые запаивают и через шлюз подают по транспортеру в камеру инкубации. Данная технология принадлежит фирме Sylvan Bioproducts, Inc. и является наиболее передовой в мировой практике (U.S. Patent No. 4757640, 1988).

Однако известные способы имеют следующие недостатки. В 1 м³ воздуха содержится от 5 до 20 тыс.микроорганизмов, поэтому в обычных условиях трудно избежать заражения культивируемого материала. Контоминанты (низшие грибы, плесени и бактерии) могут поразить культуры практически на всех стадиях развития и сделать их непригодными.

Имеющиеся способы культивирования мицелия в своем принципе не исключают возможности поражения культуры контоминантами. В основном данную проблему решают путем дополнительной стерилизации воздуха в производственных помещениях вместо совершенствования способа тиражирования мицелия.

Технической задачей предложенного способа является исключение поражения контоминантами культуры мицелия гриба на этапе его расфасовки путем покрытия его волокнистым полимерным фильтрующим материалом методом электроформования в стерильной камере.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, технология которого принадлежит фирме Sylvan Bioproducts, Inc., в котором инокулированное зерно автоматически расфасовывают в стерильные мешки с микропористыми фильтрами, вместо этого инокулированное зерно покрывают волокнистым стерильным полимерным фильтрующим материалом методом электроформования в стерильной камере.

Технический результат заключается в повышении эффективности культивации грибной биомассы, так как существенно уменьшается вероятность поражения культуры мицелия контоминантами на этапе его расфасовки.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлены общий вид опытной установки для тиражирования мицелия (фиг.1) и конструкция дозирующего сопла для получения полимерного фильтрующего материала (фиг.2).

Для достижения поставленной цели предлагаемый способ тиражирования мицелия был осуществлен следующим образом. В стерильной камере 1, вентилируемой через отверстия 3 и 4 стерильным воздухом под небольшим избыточным давлением, помещались дозирующие сопла 5 и 6, дозирующая трубка 10 и транспортер 2 с металлической лентой, к которой через электрод 11 подводилось постоянное электрическое напряжение 0,2 kV. Стерильный полимерный прядильный раствор, состоящий из сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом (фторопласт-42) 9 вес.% в этилацетате 91 вес.% поступал к дозирующим соплам 5 и 6 по патрубку 8 в трубку 19 к капилляру 14, который через втулку 15 и прокладку 16 крепился к трубке 19. Через патрубок 9, трубку 18 и наконечник 17 к концу капилляра 14 поступали пары этилацетата для предотвращения высыхания истекающего стерильного полимерного прядильного раствора. Через электрод 7 к истекающему стерильному полимерному прядильному раствору подавалось высокое постоянное электрическое напряжение 22 kV. Струя стерильного полимерного прядильного раствора, истекая из дозирующего сопла 6, расщеплялась в постоянном электрическом поле на тонкие полимерные волокна, и в виде первичного слоя волокнистого стерильного полимерного фильтрующего материала формовалась на поверхности металлической ленты транспортера 2. Зерновой материал (низкоклейковиновая рожь, вес 5 кг) предварительно поступал в смеситель, где происходили процессы его варки, сушки, добавления гипса (1,2 вес.%) и мела (0,3 вес.%), стерилизации, охлаждения. Культуру базидального гриба вешенки (Pleurotus ostreatus) выращивали в чашке Петри на агаризованной сусло-среде (4-8% по Баллингу), рН 7-7,5, при t=25°C. В качестве инокулянта использовался кусочек агаризованной среды с культурой радиусом 3 см. Культура инкубировалась в термостате до полного зарастания поверхности чашки Петри, которая затем заливалась дистиллированной водой. Этой дистиллированной водой, содержащей мицелий, инокулировался зерновой материал. Затем по дозирующей трубке 10, инокулированное зерно дозами поступало на первичный слой волокнистого стерильного полимерного фильтрующего материала. На следующем этапе доза инокулированного зерна (посевного материала), двигаясь по транспортеру, покрывалась вторичным слоем волокнистого стерильного полимерного фильтрующего материала с помощью дозирующего сопла 5. Поступая затем наружу из стерильной камеры 1, зерновой посевной материал 13, расфасованный между слоями волокнистого стерильного полимерного фильтрующего материала, запаивался и нарезался терморезаком 12, и снимался с ленты транспортера 2. Обрастание мицелием зернового посевного материала происходило при t=22-25°C и влажности 70-75% 11 дней (264 часа) в нестерильных условиях. Готовый мицелий хранился в холодильной камере. Срок хранения мицелия составил 4 месяца при 0-2°С.

Использование предлагаемого способа тиражирования мицелия обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

1. Исключаются поражения контоминантами культуры мицелия на этапе его расфасовки.

2. Исключается дополнительная операция по стерилизации микропористых мешков для расфасовки зернового посевного материала.

Формула изобретения

Способ тиражирования мицелия гриба вешенки, заключающийся в том, что заполняют смеситель зерном, где его варят, сушат, добавляют минеральные вещества, стерилизуют и инокулируют культурой гриба вешенки, после чего инокулированное зерно расфасовывают в стерильные мешки с микропористыми фильтрами и подают для дальнейшей культивации, причем перед расфасовкой инокулированное зерно покрывают со всех сторон волокнистым стерильным полимерным фильтрующим материалом методом электроформования непосредственно в момент его дозированной подачи на транспортерную ленту в стерильную камеру, состоящую из электроизоляционного шкафа, снабженного воздуходувом и дозирующими соплами, к которым подводят постоянное электрическое напряжение, достаточное для формования из полимерного прядильного раствора материала микропористого фильтра.

РИСУНКИ