В природе грибы появляются там, где есть влажный питательный субстрат с необходимыми физико-химическими качествами при условии отсутствия конкурирующих и патогенных организмов. Сроки плодоношения определяются совокупностью абиотических факторов (температура, влажность) местности. Первые попытки окультуривания грибов проводились в естественной среде обитания (экстенсивный метод), в результате чего удавалось получать непродолжительный урожай грибов малого объема. Изучение особенностей строения и жизнедеятельности макромицетов привело к разработке технологий круглогодичного получения плодовых тел в искусственной среде (интенсивный метод). Субстраты, которые применяются для производства грибов отличаются от природных, но при грамотном приготовлении и подготовке более продуктивны.
Требования, предъявляемые к качеству субстратов:
1. Физические свойства:
- размер фракций и однородность (определяется типом исходного сырья и видом культивируемых грибов);
- количество влаги (в пределах 70%);
- степень аэрации;
- устойчивость к обработке (материал не должен терять форму, спрессовываться, превращаться в труху во время подготовительных операций).
2. Химический состав:
- Буферность − способность поддерживать рН среды на должном уровне. Развитие большинства грибов происходит при слабокислой реакции ( в пределах 6 ед. рН).
- Сбалансированное содержание питательных веществ. Функционирование мицелия нарушается при недостатке и дисбалансе элементов, а преобладание сахаров в нестерильном субстрате стимулирует размножение сорных видов (плесень и др.).
3. Биологические свойства: стерильность или селективность готового субстрата. В первом случае перед заселением грибницы убивают микрофлору, во втором – снижают конкурентные свойства живых организмов в сравнении с основной культурой.
4. Экологическая безопасность – допустимый уровень содержания пестицидов, радионуклидов, тяжелых металлов.
Среда произрастания основных видов культивируемых грибов
1. Древесина и отходы деревоперерабатывающей промышленности – стволы деревьев в виде бревен или опилок.
2. Растительные остатки сельскохозяйственных культур: солома злаковых (пшеница), лузга подсолнечника, кукурузные кочерыжки, очес хлопка, костра льна, кокосовый субстрат.
Широкое распространение получил метод выращивания вешенки и других дереворазрушающих грибов на соломе. Успешный опыт получен при составлении двухкомпонентных субстратов: солома − лузга, солома − кукурузные кочерыжки, очес хлопка − лузга. При потребности сырье измельчают, изменением пропорций ингредиентов регулируют степень удержания воды, аэрации, мехсостав.
Обогащают среду и оптимизируют состав питательных элементов при помощи минеральных и органических добавок. Буферность субстрата достигается путем добавления мела с гипсом или фосфата калия (до 5% от массы субстрата). Питательные добавки органического происхождения: отруби пшеницы и других злаков, травяная и соевая мука, пивная дробина, какавелла. Ингредиенты подкормки вводят по отдельности или совместно, количество их в массе субстрата варьирует в диапазоне 5–20%.
3. Компосты (для грибов типа шампиньон).
Сырьем для приготовления грибных компостов служит навоз (конский, свиной, коровий, птичий помет), солома и карбамид (мочевина). Традиционно применяют конский навоз и пшеничную солому высокого качества. Перепревшая или подгнившая стерня для производства субстрата не годится. Мочевина в компосте выполняет функцию катализатора биохимических процессов и питательной добавки для мицелия.
Компост для шампиньонов можно приготовить самостоятельно или купить готовый. Цена в Украине на 20 кг брикет компоста, заселенного мицелием, составляет 85−150 грн.
Процесс приготовления компоста, этапы и сроки:
- Увлажнение (замачивание в воде) соломы.
- Послойная укладка сырья с чередованием навозной и соломенной фазы. Пропорции: 50% навоза, 50% соломы, 1,5 % мочевины по весу. Перебивку субстрата проводят с интервалом в 5−7 дней.
- Во время первой перевивки добавляют воду и регулятор кислотности (гипс) в количестве 3,5 % от общего веса компостированной массы.
- Вторая перебивка совмещается с обогащением суперфосфатом (1% от массы) и гипсом (2,5% от массы).
- Во время третьей перебивки субстрат при необходимости увлажняют.
- Четвертая перебивка не предусматривает дополнительного введения компонентов. Общая длительность процесса компостирования составляет 25−28 суток.
Суть подготовки субстрата для выращивания вешенки, шампиньонов, шиитаке и других грибов состоит в создании безопасной среды развития мицелия: устранении болезнетворных и сорных микроорганизмов способных тормозить или блокировать развитие грибницы, активизация полезной микрофлоры и биохимических процессов в сырье.
Влияние температуры на микрофлору и селективность субстрата
| Тип обработки | Условия и длительность проведения | Воздействие на микрофлору | Степень селективности (0 – 3 единиц) |
|---|---|---|---|
| Стерилизация: | |||
| жесткая | 110−130° С, 1−3 ч | Полностью уничтожает микрофлору | 0 |
| мягкая | 100° С, 8−16 ч | ||
| Пастеризация: | |||
| жесткая | 90−100° С, 1−4 ч | микрофлора гибнет | 0 |
| умеренная | 70−80° С, 8−12 ч | гибнут вегетирующие формы организмов | 1 |
| мягкая | 60−65° С, 24−48 ч | споры и вегетирующие формы не погибают | 2 |
| Ферментация: | |||
| 45−55° С, 24−48 ч | Активизируются термофильные грибы и бактерии, актиномицеты – антагонисты патогенов | 3 | |
Виды пастеризации:
1. Классическая пастеризация – обработка паром низкого давления с последующим кондиционированием и ферментацией. Проходит процесс в специальных установках (боксах, тоннелях).
Порядок проведения:
- Загрузка влажного сырья в камеру пастеризации.
- Нагревание до 60° С при помощи парогенератора с одновременной вентиляцией для равномерного распределения тепла. Поддержание температуры в течение 6−18 часов (зависит от типа субстрата и его санитарно-гигиенических показателей).
- Кондиционирование – медленное охлаждение при постоянной подаче свежего воздуха. Длительность периода – 5−7 суток, в день допускается понижение температуры на 1−1,5° С.
- Охлаждение интенсивной вентиляцией до температуры эксплуатации (25° С).
При температуре 55−60° С в среде для развития мицелия активизируются термофильные бактерии и грибы, актиномицеты, которые в процессе жизнедеятельности подавляют патогенны и выделяют защитные вещества-антибиотики. Параллельно происходят процессы углеводного обмена. Сложные биохимические реакции и взаимодействия в субстрате называют ферментацией. Цель ферментации – повышение селективности субстрата, оптимизация состава для выращивания культурных видов грибов.
2. Гидротермическая обработка – совмещение трех этапов заготовки сырья – увлажнения путем погружения в горячую воду, промывания и термического воздействия (применяется для подготовки растительного субстрата).
Способы проведения процедуры:
- запаривание кипятком (3−4 раза);
- обработка замоченного сырья парогенератором;
- замачивание исходного материала в контейнере с последующим подогревом при помощи тен.
Важно: охлаждение проводить медленно, избыток воды сливать или отжимать прессом, при необходимости просушивать.
3. Ксеротермическая обработка – жесткая пастеризация сухого субстрата (t=100−103° С) с последующим увлажнением чистой водой. Процедура эффективна для свежего сырья с хорошими санитарно-гигиеническими показателями.
Стерилизация – полное обеззараживание материалов путем уничтожения микроорганизмов в споровых и вегетирующих формах ( воздействие температуры 100−130° С при повышенном давлении 1−2 атмосфер). Недостаток метода – быстрое заражение субстрата в естественных условиях из-за отсутствия селективности, поэтому процесс выращивания гриба производится с применением стерильных технологий.
Видео «Подготовка субстрата для выращивания вешенки»
Обработка без применения высоких температур:
- физическая – радиационное воздействие;
- химическая – добавление пестицидов: димилин, фундазол, известковое молоко и др.;
- биологическая – обработка микробиологическими препаратами с целью повышения селективности среды.
Профессиональное оборудование для обработки субстрата предполагает единоразовую загрузку сырья от 3 до 100 т, его применение на предприятиях малого бизнеса и на приусадебных участках не имеет смысла. Варианты решения проблемы: применять гидротермические методы обработки, купить готовые субстратные блоки для выращивания вешенки, шампиньона или других видов грибов.
Производители субстратов в Украине: ООО «Биос», ООО «Друиды», ЧП Орлов, ИГ «Микопром», ТПК «Дары природы».
